異型墩柱快捷化施工技術研究

李志強

【摘要】以某工程為例，對異型墩柱快捷化施工技術進行深入分析研究，包括拼接裝配式腳手架技術、承臺預留墩柱鋼筋采用胎架定位技術、鋼筋分段制作整體吊裝技術、墩頂操作平臺預制吊裝技術等，以便從業者快速掌握異型墩柱快捷化施工技術要領，提高橋梁墩柱施工效率和質量。

【關鍵詞】異形墩住；快捷化；技術要領

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 26.087

近年來，國家經濟高速發展，各類市政配套項目也得到了較大的發展，尤其是城市高架橋，越來越成為城市快速路的主要結構形式。橋梁墩柱是連接橋梁上部結構與下部基礎的重要構筑物，其施工方法的選擇要綜合考慮質量、安全、工期、經濟等多方面要素以及施工對周邊生態環境的影響和對周邊交通的干擾等，所以要科學比選，綜合論證，確定最佳施工方案。

1、研究目的和意義

目前，國內異型橋墩腳手架施工方法主要為工人自下而上逐根桿件進行搭設，容易因不按標準施工而導致架體傾斜倒塌或工人防護措施不足導致高空墜落等安全問題。并且此種施工方法工藝復雜，效率不高，搭設和拆除過程要耗費大量的時間和人力，尤其對異型墩柱施工時，由于墩身形狀的不規則，搭設腳手架的不少桿件需要重新切割加工，多有不便。傳統橋墩施工時，橋墩鋼筋主要是一根根進行定位和焊接，效率不高；墩頂操作平臺搭設一般比較簡陋，如平臺經常采用木板鋪設且未滿鋪，圍護結構無踢腳板或安全防護網等，整體性差，施工安全漏洞大。

因此，加快異型橋墩鋼筋施工速度，提高搭設腳手架、墩頂操作平臺的安全性等問題是異型橋墩施工的突破點。本文以興業大道工程為例，研發應用了“拼接裝配式腳手架技術”、“承臺預留墩柱鋼筋采用胎架定位技術”、“鋼筋分段制作整體吊裝技術”、“墩頂操作平臺預制吊裝技術”等一整套“異型橋墩快捷化施工技術”，保障了工程質量和安全，推進了工程進度，對解決同類異形墩柱施工問題具有一定的參考價值。

2、工程概況

興業大道（新光快速至新火車站）工程（近期Ⅴ標）及電力隧道工程起點接已建興業大道西延線，向西止于已建興業大道。新光快速路節點跨線橋是興業大道上跨新光快速路的一座大橋，橋梁位置線路分叉設計，左右幅橋梁相距大約30米，兩幅橋梁總長為1170米，其中左幅橋梁全長600米，右幅橋梁全長570米，平縱線形參照城市主干路I級進行設計，設計時速60km/ h，路基標準寬度為60m，橋梁采用現澆結構，單跨最大跨度為110米。

本項目主墩采用矩形實體墩，墩柱300×725cm，基礎為6根Φ200cm的鉆孔灌注樁。副墩采用矩形擴頭墩身，墩柱根部200×400cm漸變至墩頂200×725cm，基礎為4根Φ150cm的鉆孔灌注樁。引橋橋墩采用矩形擴頭墩身，墩柱根部170×400cm漸變至墩頂170×725cm和墩柱根部150×400cm漸變至墩頂150×725cm兩種，基礎均為4根Φ130cm的鉆孔灌注樁。

3、工藝選擇

本工程平均橋墩高達10m左右，鑒于腳手架平臺需滿足鋼筋制作和墩身鋼模板施工，若采用普通的扣件式落地腳手架，層層搭設，材料搭拆及周轉費時費力，且有高空作業安全隱患，所以采用拼接裝配式腳手架。優點是該腳手架安全穩固、制作快捷、模塊化施工、拆裝方便，提高了功效和安全性。

鑒于異型橋墩鋼筋布置的復雜性，為確保鋼筋制作的快捷化和施工質量，在承臺預留鋼筋處采用一個胎架對每一根鋼筋的位置進行固化定位，為之后的鋼筋分段整體制作吊裝提供定位依據。優點是該胎架可以進行鋼筋精確定位，防止鋼筋吊裝時對不準位置，為橋墩鋼筋制作和吊裝施工起到一個快捷化的作用。

鑒于異型橋墩鋼筋的復雜性，如果采用人工跟吊車一根一根的進行焊接和定位，會拖慢整個施工進度，所以墩柱鋼筋采用在地面上進行分段整體制作，按照設計圖紙給出的鋼筋數量進行連接，并依據胎架定位確保與承臺預留鋼筋間距一致。優點是在地面上進行整體制作，比常規的墩柱鋼筋一根一根進行定位連接要快捷、安全、便利很多。

鑒于異型橋墩高空作業危險系數高，為確保整個施工過程的安全性，方便以后人員在墩頂兩側進行預應力張拉作業，根據墩頂的截面積設計一個由鋼槽為骨架焊接而成的操作平臺，加裝護欄、踢腳板、安全網等，在地面上制作完成后采用吊車吊放至墩頂扁擔處進行吊掛安裝，優點是安全性較高，方便操作，快捷化施工。

4、異型墩柱快捷化施工技術

4.1 拼接裝配式腳手架技術

事先在地面上按照3m一層搭設腳手架標準節，其步距、橫距、縱距、爬梯、剪刀撐、腳手板、安全網都是按照規范要求進行設計，標準節腳手架立面圖詳見圖1。在標準節的每根3m立桿底、頂兩端各燒焊一個10cm*10cm*0.8cm的鋼板，并在鋼板四個邊角開直徑2cm的小孔。各標準節采用吊車進行吊裝拼接后用螺栓固定上下節鋼板，以此加高腳手架。橋墩異形斷面處根據墩身尺寸在標準節外圍增設立桿和剪刀撐，在確保該節整體性合格后進行吊裝，與下部標準節進行連結固定，實現異型腳手架拼裝，其整體拼裝效果見圖2。

4.2 承臺預留墩柱鋼筋采用胎架定位技術

對承臺預留墩柱鋼筋進行編號，選用一胎架，采用兩側焊接鋼片的方式對承臺預留鋼筋進行逐一定位并編號，制成定位胎架，為后續墩身鋼筋分段整體制作起到一個模子的作用，不僅能加快墩身鋼筋制作速度，還能有效防止鋼筋分段制作整體吊裝時與下部鋼筋對位不準的情況發生，有效的提高了施工速度和準確度。胎架定位平面圖見圖3。

4.3 鋼筋分段制作整體吊裝技術

按照設計圖紙和規范，在地面利用制成的定位胎架，對墩身鋼筋進行定位分段整體制作，然后吊裝拼接，確保主筋與承臺預留鋼筋位置按照編號——對準。與常規的墩身鋼筋施工相比，鋼筋分段整體制作吊裝技術加強了墩柱鋼筋施工的整體性，提高了施工質量；減少了豎向鋼筋安裝時的傾斜擾度，降低了施工難度；減少了施工高度，避免工人在腳手架操作平臺上高處作業以及散體材料的多次吊裝運輸，降低了安全風險。

4.4 墩頂操作平臺預制吊裝技術

為方便工人在墩頂兩側進行預應力張拉作業，需設置一個操作平臺。傳統施工工藝一般是安排工人在墩頂直接進行腳手架制作安裝，加裝護欄、踢腳板、安全網等，難免需要人員處于臨邊懸空的狀態進行作業，且位置高，危險性大。此時，根據墩頂截面尺寸，在地面上整體制作墩頂操作平臺后，利用吊車把操作平臺吊放至墩頂扁擔處進行吊掛安裝，然后在墩頂的中間位置對平臺進行固定，提高了墩頂操作平臺的整體穩固性，減少了散體材料的吊裝次數，降低了施工高度，提高了安全性和可操作性，實現了快捷化施工，立面圖詳見圖4。

結語：

異形橋墩因占地面積少，透空性好，有利于橋下交通，受力性能和抗傾覆能力強等特點，越來越受到交通建設領域尤其是到城市橋梁建設的歡迎。但異形橋墩因墩身截面的不規則，上部結構的擴大，導致施工難度加大，工藝更顯復雜。為實現快捷化施工，采用“拼接裝配式腳手架技術”、“承臺預留墩柱鋼筋采用胎架定位技術”、“鋼筋分段制作整體吊裝技術”、“墩頂操作平臺預制吊裝技術”成功的解決了異型橋墩施工進度慢，搭設腳手架、墩頂操作平臺安全性難以保障的問題，提高了工程質量、減少了人力投入，實現了標準化快捷化施工，可控性強，功效顯著，對今后的同類型異型橋墩施工具有一定的借鑒意義。

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