客貨共線(xiàn)鐵路橋墩墩帽鋼筋快速化施工技術(shù)應(yīng)用分析

文章以新建柳州至廣州鐵路柳州至梧州段項(xiàng)目站前5標(biāo)鐵路橋墩墩帽鋼筋整體綁扎吊裝工程實(shí)踐為例，介紹了客貨共線(xiàn)鐵路墩帽鋼筋快速化安裝技術(shù)設(shè)計(jì)原則及施工工藝流程、施工要點(diǎn)。該施工技術(shù)將高空作業(yè)轉(zhuǎn)換為地面作業(yè)，降低了高空作業(yè)時(shí)間；同時(shí)地面綁扎操作簡(jiǎn)單，施工便捷，提高了鋼筋綁扎施工質(zhì)量，有助于客貨共線(xiàn)鐵路標(biāo)準(zhǔn)化、快速化施工的發(fā)展。

客貨共線(xiàn)鐵路；墩帽鋼筋；快速化；安裝

U443.22A311003

作者簡(jiǎn)介：

蔣政文（1981—），高級(jí)工程師，主要從事鐵路工程施工工作。

0" 引言

按照常規(guī)施工工藝，鐵路雙線(xiàn)圓端型實(shí)體墩墩帽鋼筋的綁扎均是其墩身上進(jìn)行，存在作業(yè)空間狹小、高空作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)高、施工工效低、安裝質(zhì)量不宜控制，也無(wú)法與墩身平行作業(yè)造成工序時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)。傳統(tǒng)的墩帽鋼筋綁扎施工工藝已無(wú)法滿(mǎn)足雙線(xiàn)圓端型橋墩施工數(shù)量多、施工工期緊且施工質(zhì)量要求高等多方面的實(shí)際需求。

為了突破現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)難點(diǎn)，在施工工藝上進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，本文介紹了一種“墩帽鋼筋整體綁扎吊裝”施工工藝，在降低安全作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)加快墩帽施工進(jìn)度，為客貨共線(xiàn)鐵路橋墩安全、優(yōu)質(zhì)、高效施工提供借鑒。

1" 工程概況

新建柳梧鐵路等級(jí)為Ⅰ級(jí)，正線(xiàn)采用雙線(xiàn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)行車(chē)速度160 km/h。其中新建柳梧鐵路項(xiàng)目站前5標(biāo)，全長(zhǎng)29.115 km，橋梁占比90.82%，設(shè)計(jì)雙線(xiàn)圓端形橋墩810座，橋墩占比高，結(jié)構(gòu)單一。如圖1所示。

（a）等跨橋墩""" （b）不等跨橋墩

2" 施工技術(shù)原理及流程

2.1" 技術(shù)原理

根據(jù)雙線(xiàn)圓端形橋墩結(jié)構(gòu)構(gòu)造及鋼筋設(shè)計(jì)形式設(shè)計(jì)墩帽鋼筋整體綁扎胎架，在施工墩柱旁利用原有場(chǎng)地進(jìn)行整體綁扎成型，接著將綁扎成型的墩帽鋼筋采用汽車(chē)吊整體吊裝入模，與已澆筑的墩身主筋進(jìn)行連接固定。

2.2" 技術(shù)流程

根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)原理，客貨共線(xiàn)鐵路墩帽鋼筋快速化安裝施工技術(shù)流程如圖2所示。

2.3" 主要設(shè)備與材料

墩帽鋼筋整體吊裝技術(shù)主要采用的設(shè)備為1臺(tái)25 t汽車(chē)吊，1座常規(guī)鋼筋加工廠，現(xiàn)場(chǎng)電焊機(jī)、吊具和鋼筋綁扎胎架材料等。

3" 施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1" 吊裝方案設(shè)計(jì)

3.1.1" 墩帽鋼筋綁扎胎架設(shè)計(jì)

（1）根據(jù)雙線(xiàn)圓端型橋墩墩帽尺寸構(gòu)造及設(shè)計(jì)鋼筋間距、數(shù)量，以及為了便于施工人員操作，墩帽鋼筋整體綁扎胎架采用可調(diào)節(jié)的48 mm鋼管，扣件式固定調(diào)節(jié)；胎架整體高度為2～3 m，胎架兩側(cè)設(shè)置可供人員上下的掛鉤通道，橫向位置設(shè)置劃線(xiàn)處理保證鋼筋綁扎間距和數(shù)量。如圖3所示。

客貨共線(xiàn)鐵路橋墩墩帽鋼筋快速化施工技術(shù)應(yīng)用分析/蔣政文

（2）鋼筋綁扎胎架應(yīng)設(shè)置在場(chǎng)地比較平整開(kāi)闊的地方，便于汽車(chē)吊吊裝入模。同時(shí)為保持鋼筋節(jié)段底部處于統(tǒng)一水平面，在鋼筋胎架位置場(chǎng)地上設(shè)置槽鋼、鋼板或方木等材料進(jìn)行支墊，確保其在同一高程位置上。

3.1.2" 吊裝吊具設(shè)計(jì)

為了確保墩帽鋼筋整體吊裝時(shí)平穩(wěn)，吊裝入模與墩身主筋對(duì)接精準(zhǔn)，需要對(duì)吊裝吊具進(jìn)行設(shè)計(jì)。在墩帽鋼筋的頂部設(shè)置4個(gè)吊點(diǎn)，同時(shí)考慮到鋼筋的柔性，在鋼筋墩帽頂部穿插型鋼扁擔(dān)梁，扁擔(dān)梁兩側(cè)對(duì)稱(chēng)位置設(shè)置左右限位器，保證吊裝時(shí)吊點(diǎn)位置一致，吊裝平穩(wěn)不傾斜。

3.2" 墩帽鋼筋地面整體綁扎

3.2.1" 墩帽鋼筋胎架組拼

首先按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行鋼管下料、加工，接著對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，鋪設(shè)型鋼或鋼板?，F(xiàn)場(chǎng)放出胎架立柱位置，在墩帽鋼筋的橫向方向設(shè)2排立桿鋼管，沿著墩帽鋼筋的縱向方向設(shè)8排鋼管；上中下布置3排鋼管，鋼管各節(jié)點(diǎn)采用扣件進(jìn)行固定。

3.2.2" 鋼筋加工及綁扎

3.2.2.1" 鋼筋半成品加工

鋼筋加工場(chǎng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行墩帽鋼筋的下料加工，加工均在后場(chǎng)進(jìn)行。加工時(shí)，通過(guò)數(shù)控設(shè)備自動(dòng)化下料、彎曲、傳送、安裝和焊接，完成鋼筋半成品的加工，形成流水化施工。鋼筋半成品加工完成之后，按照下料編號(hào)分類(lèi)存放，采用平板運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。部分小型鋼筋在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行彎制調(diào)整。

3.2.2.2" 鋼筋安裝

墩帽鋼筋綁扎順序?yàn)椋合戎鹘睢蠊拷?、水平筋；按照從上至下的原則進(jìn)行綁扎。主筋根據(jù)橫向鋼管上的鋼筋間距標(biāo)記，逐根放置，主筋全部安裝就位之后，及時(shí)安裝好箍筋進(jìn)行固定作用，確保主筋間距一致。箍筋安裝到位之后及時(shí)與主筋采用扎絲綁扎，水平筋按照間距勾放至箍筋上，采用扎絲綁扎。墩帽整體綁扎期間四側(cè)可同步進(jìn)行，該方法可使4個(gè)人在1.5 d內(nèi)完成1個(gè)墩帽鋼筋綁扎。

3.2.2.3" 鋼筋保護(hù)層控制

現(xiàn)場(chǎng)鋼筋保護(hù)層控制主要有以下兩個(gè)措施：（1）利用胎架中上下層橫向鋼管確定兩側(cè)間距；（2）在主筋上梅花形綁扎同標(biāo)號(hào)的砂漿墊塊。

3.3" 墩帽鋼筋整體吊裝

3.3.1" 起吊準(zhǔn)備工作

（1）對(duì)鋼筋間距、數(shù)量進(jìn)行檢查，確認(rèn)鋼筋整體綁扎質(zhì)量良好。

（2）在墩帽上布置吊裝扁擔(dān)梁，安裝牢固可靠。

（3）對(duì)汽車(chē)吊、起吊鋼絲繩進(jìn)行全面檢查。

（4）吊點(diǎn)布置平衡之后，汽車(chē)吊稍微帶力吊裝，此時(shí)施工人員從下往上松動(dòng)鋼管扣件，逐一拆解。

（5）對(duì)墩身上的施工平臺(tái)防護(hù)進(jìn)行檢查驗(yàn)收，確保對(duì)接時(shí)有安全可靠的操作平臺(tái)。

3.3.2" 整體起吊

（1）起吊時(shí)安排專(zhuān)人進(jìn)行吊裝指揮。

（2）墩帽鋼筋整體起吊20 cm之后，原地靜止停留10 min，既能確保吊裝系統(tǒng)安全可靠，也能觀測(cè)吊裝姿態(tài)是否平穩(wěn)、無(wú)傾斜，若存在傾斜應(yīng)對(duì)吊具進(jìn)行稍微地調(diào)整。

（3）試吊完成之后，正式進(jìn)行吊裝，吊裝過(guò)程應(yīng)緩慢進(jìn)行，不可過(guò)快導(dǎo)致鋼絲繩交雜在一起。

3.3.3" 鋼筋空中對(duì)接

（1）鋼筋整體吊裝高度應(yīng)在超過(guò)墩身墩帽高度后，稍微進(jìn)行調(diào)整，盡量使吊裝中心點(diǎn)在墩柱正中心。

（2）微調(diào)完成之后先暫停、靜置，待墩帽鋼筋平穩(wěn)穩(wěn)定后緩慢下放。

（3）墩帽鋼筋上四周應(yīng)各設(shè)置一道鋼絲繩或者手拉葫蘆，待墩帽鋼筋吊裝至墩柱上方50 cm處，人工拉設(shè)鋼絲繩調(diào)整墩帽鋼筋的位置。

（4）墩帽鋼筋與墩身主筋根據(jù)事先畫(huà)的焊接標(biāo)記線(xiàn)進(jìn)行精準(zhǔn)對(duì)接，對(duì)接完成之后，檢查鋼筋保護(hù)層，合格之后，先進(jìn)行部分主筋的焊接工作，汽車(chē)吊此時(shí)暫不進(jìn)行取鉤處理。

（5）完成后續(xù)焊接工作。

4" 應(yīng)用效果

客貨共線(xiàn)鐵路墩帽鋼筋整體吊裝在一定程度上解決了鐵路圓端實(shí)體墩數(shù)量多、工期緊且施工質(zhì)量要求高等多方面的需求，與傳統(tǒng)的墩帽鋼筋綁扎工藝相比有以下3個(gè)效益：

（1）施工質(zhì)量提高。傳統(tǒng)墩帽鋼筋墩上鋼筋散綁，其施工監(jiān)管難度較大，鋼筋施工存在施工質(zhì)量不可控的問(wèn)題［1］。

利用墩帽鋼筋整體吊裝，在地面利用胎架進(jìn)行墩帽鋼筋的綁扎，操作簡(jiǎn)單，鋼筋數(shù)量、間距可控，同時(shí)也能有效避免鋼筋相互間的穿插套疊及干擾問(wèn)題，使鋼筋綁扎質(zhì)量更加可控。

（2）施工安全風(fēng)險(xiǎn)減低。傳統(tǒng)墩帽鋼筋墩上鋼筋散綁，需要利用起重設(shè)備將鋼筋吊至模板平臺(tái)上，需大量人員相互配合進(jìn)行高空施工，安全風(fēng)險(xiǎn)大、作業(yè)空間狹小，操作不便，且具有高空墜物的風(fēng)險(xiǎn)。

利用墩帽鋼筋整體吊裝，只需利用起重設(shè)備將鋼筋整體吊裝入模，極大地降低了高空作業(yè)時(shí)間，減少了高空施工作業(yè)人數(shù)，增強(qiáng)了施工安全性。

（3）施工降本增效。利用墩帽鋼筋整體吊裝，鋼筋綁扎方便、施工速度快，施工干擾較小，同時(shí)利于流水作業(yè)施工組織（墩帽鋼筋綁扎可與墩身鋼筋綁扎同時(shí)），能夠大幅度地縮短施工工期。同時(shí)，墩身模板安裝與墩帽鋼筋整體吊裝施工間隙周期短，可一次成型墩身和墩帽，大大縮短了模板周轉(zhuǎn)周期。通過(guò)施工工期和模板周轉(zhuǎn)周期等在一定程度上減少了設(shè)備租賃時(shí)間、人員工作時(shí)間，節(jié)約了施工成本。如表1所示。

5" 結(jié)語(yǔ)

客貨共線(xiàn)鐵路墩帽鋼筋整體吊裝在柳梧鐵路5標(biāo)應(yīng)用效果良好，在一定程度上節(jié)省財(cái)力、物力、人力，同時(shí)其在安全、質(zhì)量、進(jìn)度、施工成本等方面都具有優(yōu)勢(shì)，是一種適用性較廣的施工工藝，值得大力推廣應(yīng)用，且為今后客貨共線(xiàn)鐵路工程的施工提供了較好的參考和借鑒作用。

［1］萬(wàn)學(xué)儉.雙線(xiàn)流線(xiàn)型圓端實(shí)體墩墩帽鋼筋整體綁扎施工方法［P］.中國(guó)：CN 201010251114.5.

20240412