淺談墩柱無支架施工優缺點

方培源

摘 要：廣州市南沙區鳳凰一、二、三橋工程第二合同段（K2+189～K4+334）主線全長2.145Km，輔道（K2+765～K4+445）全長1.68Km。包括一座跨江大橋（鳳凰二橋，40+4×58+40m上承式砼葵花型拱橋）跨越上橫瀝水道，高架引橋長1833m，匝道橋總長860m，輔道長1680m，含上下主線匝道4條。本文通過對比廣州南沙鳳凰二橋墩柱兩種施工工法優劣，分析不同施工環境下，兩個工法的適用性。

關鍵詞：無支架；工期；成本

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.114

1 工程概況

廣州南沙鳳凰二橋引橋墩身共計130個，高度5.537-16.77m；匝道橋墩（臺）身共計28個。引橋、匝道墩身均為花瓶式矩形實心墩構造，墩頂花瓶段尺寸形式共11種，底面尺寸有五種，高度不等；施工時模板采用雙件鋼模板拼接，根據不同墩身高度進行組合調節。

2 施工方案比選

引橋墩柱施工為全橋施工進度的控制性工程，如何更好、更快的推動墩柱施工是在方案比選考慮的第一要素，本文通過成本分析、工程工期等兩方面對無支架墩柱施工法與傳統支架施工法優缺點進行闡述。

2.1 成本分析

引橋橋墩多屬高支模，若按傳統支架法施工，現場需要架立作業架。在墩身四周布設鋼管腳手架，鋼管采用φ48×3.5mm鋼管，鋼管架在四周布設兩排，排間距為1.0m，根據承臺尺寸的大小，將里層鋼管架支設在承臺上，外層鋼管支承在槽鋼上，槽鋼放在夯實的地基上，避免土體沉降影響鋼管架的穩定。鋼管腳手架橫豎向以1.0m 的間距布置，每排腳手架用斜撐鋼管連接，在腳手架外搭設施工人員上下的通道，同時整個鋼管架四周設置安全網。

支架材料投入為傳統支架法施工與后場預制鋼筋籠施工成本的最大差別。引橋及匝道墩柱形式均為花瓶式矩形實心墩，墩身尺寸多種，根據腳手架布置圖，結合每個墩柱尺寸，對每個墩柱的支架投入進行了計算，結果如下。

除四個異形橋臺外，全橋共154個墩柱，為保證整體工程工期，現場同時開展四個作業面，需同時投入四套支架，從表1可知，平均每套支架體積為：50290/154≈326方，每套支架重：388557/154≈2523kg ，扣件59269/154≈385個。

根據廣州市市政定額結合廣州市場價，支架搭設、拆除15元/m3，鋼管租金100元/（t.月），扣件0.3元/（個.月），單個墩柱施工周期為10天。

單個墩柱支架拆除成本節約：326×15=4890 元。

單個墩柱支架成本節約：2.523×100/3+385×0.3/3=122.6元。

節約鋼筋綁扎費用：由于鋼筋在后場綁扎，前場吊裝單個墩柱鋼筋制安費用節約400元。

節約費用合計：（4890+122.6+400）×154=83.3萬（不包括縮短工期節約的項目管理費用及設備費用的）。

2.2 工期分析

對于支架法施工，支架搭設需同鋼筋綁扎、模板拼裝、節段澆筑等同步搭設。支架搭設2天、鋼筋綁扎4天、混凝土支模、澆筑2天、支架拆除1天、模板拆除1天。預計一個墩柱施工工期為10天。

對于無支架法施工，墩柱鋼筋籠在鋼筋加工廠預制完成，通過平板車運往現場，每節鋼筋籠預制時間為1天，鋼筋籠接長1天，混凝土支模、澆筑2天、模板拆除1天。預計一個墩柱施工工期為5天，較支架法一個墩柱節省5天工期，全橋154個墩柱，4個作業面同時開展，共節省工期：（154/4）×5=192天。

2.3 無支架墩柱施工控制重點

2.3.1 胎膜制作

鋼筋籠加工前應預先制作加工胎架。胎架采用小槽鋼、鋼管、鋼筋等材料加工而成。在規劃好的場地內，每隔2m安置鋼筋骨架定位框，以便鋼筋主筋的定位，通過縱向的卡板或者標記對箍筋進行定位。每個胎架應在端頭設立10mm鋼板加工的胎膜擋板，胎膜擋板通過專業廠家精加工而成，保證主筋位置的準確。

2.3.2 鋼筋工程

鋼筋籠綁扎在后場胎架上進行。鋼筋籠加工中注意吊點設置、以及整個鋼筋籠的加固，防止在吊裝過程中變形。鋼筋籠從后場運輸至現場前，應先用型鋼加工定位保護架置于板車上，防止運輸過程中出現外力因素造成鋼筋籠變形。

鋼筋籠預埋時，豎向應力通過型鋼轉遞至承臺模板、基礎上，故而應注意鋼筋籠與型鋼之間的支撐筋的焊接質量。鋼筋籠預埋后沿四角采用φ16鋼絲繩拉緊，加固。

2.3.3 優缺點比較

（1）支架法腳手管投入大，直接成本較高，相對無支架法施工，支架法墩柱施工多投入83.3萬元。（2）對于工期緊張的工程，無支架法施工工期短，可提前預制鋼筋籠。相對支架法施工，工期縮短192天。（3）與常規的現場綁扎鋼筋籠相比，無支架法墩柱施工，鋼筋籠在胎膜上綁扎成型，工廠化、標準化生產，可顯著的提高鋼筋綁扎質量和效率。（4）無支架法鋼筋籠在墩柱施工前已提前預制好，需要大量場地堆放鋼筋籠，場地需求大。且因天氣原因，已綁扎完成的鋼筋籠容易生銹，后期安裝時，除銹工程量大為增加。（5）對于柱高高于20m的墩柱，常規的汽車吊已無法吊裝，因此無支架法已無法施工，有一定的局限性。

3 總結

隨著我國交通橋梁建設的迅速發展，高架橋在各類公路中占的比例越來越高，高架橋墩柱突出的特點是結構形式基本一致，數量多，常規的支架法施工，工程量大，工序多，耗時耗力。

相比而言，墩柱的無支架施工法具有節約施工成本，縮短施工周期，鋼筋骨架制安質量優良等優點，但也存在高度限制、場地限制、鋼筋籠易生銹等缺點，但只要工序轉換合理、人員設備組織到位、加強安全技術管理，相信無支架施工法在今后施工中能得到很好的推廣。

參考文獻：

[1]張智才.淺析橋梁墩柱無支架施工工藝[J].低碳世界，2016（07）：

203-204.