客貨共線鐵路橋墩墩帽鋼筋快速化施工技術應用分析

文章以新建柳州至廣州鐵路柳州至梧州段項目站前5標鐵路橋墩墩帽鋼筋整體綁扎吊裝工程實踐為例，介紹了客貨共線鐵路墩帽鋼筋快速化安裝技術設計原則及施工工藝流程、施工要點。該施工技術將高空作業轉換為地面作業，降低了高空作業時間；同時地面綁扎操作簡單，施工便捷，提高了鋼筋綁扎施工質量，有助于客貨共線鐵路標準化、快速化施工的發展。

客貨共線鐵路；墩帽鋼筋；快速化；安裝

U443.22A311003

作者簡介：

蔣政文（1981—），高級工程師，主要從事鐵路工程施工工作。

0" 引言

按照常規施工工藝，鐵路雙線圓端型實體墩墩帽鋼筋的綁扎均是其墩身上進行，存在作業空間狹小、高空作業安全風險高、施工工效低、安裝質量不宜控制，也無法與墩身平行作業造成工序時間長等缺點。傳統的墩帽鋼筋綁扎施工工藝已無法滿足雙線圓端型橋墩施工數量多、施工工期緊且施工質量要求高等多方面的實際需求。

為了突破現場施工技術難點，在施工工藝上進行優化和創新，本文介紹了一種“墩帽鋼筋整體綁扎吊裝”施工工藝，在降低安全作業風險的同時加快墩帽施工進度，為客貨共線鐵路橋墩安全、優質、高效施工提供借鑒。

1" 工程概況

新建柳梧鐵路等級為Ⅰ級，正線采用雙線設計，設計行車速度160 km/h。其中新建柳梧鐵路項目站前5標，全長29.115 km，橋梁占比90.82%，設計雙線圓端形橋墩810座，橋墩占比高，結構單一。如圖1所示。

（a）等跨橋墩""" （b）不等跨橋墩

2" 施工技術原理及流程

2.1" 技術原理

根據雙線圓端形橋墩結構構造及鋼筋設計形式設計墩帽鋼筋整體綁扎胎架，在施工墩柱旁利用原有場地進行整體綁扎成型，接著將綁扎成型的墩帽鋼筋采用汽車吊整體吊裝入模，與已澆筑的墩身主筋進行連接固定。

2.2" 技術流程

根據設計技術原理，客貨共線鐵路墩帽鋼筋快速化安裝施工技術流程如圖2所示。

2.3" 主要設備與材料

墩帽鋼筋整體吊裝技術主要采用的設備為1臺25 t汽車吊，1座常規鋼筋加工廠，現場電焊機、吊具和鋼筋綁扎胎架材料等。

3" 施工技術要點

3.1" 吊裝方案設計

3.1.1" 墩帽鋼筋綁扎胎架設計

（1）根據雙線圓端型橋墩墩帽尺寸構造及設計鋼筋間距、數量，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節的48 mm鋼管，扣件式固定調節；胎架整體高度為2～3 m，胎架兩側設置可供人員上下的掛鉤通道，橫向位置設置劃線處理保證鋼筋綁扎間距和數量。如圖3所示。

客貨共線鐵路橋墩墩帽鋼筋快速化施工技術應用分析/蔣政文

（2）鋼筋綁扎胎架應設置在場地比較平整開闊的地方，便于汽車吊吊裝入模。同時為保持鋼筋節段底部處于統一水平面，在鋼筋胎架位置場地上設置槽鋼、鋼板或方木等材料進行支墊，確保其在同一高程位置上。

3.1.2" 吊裝吊具設計

為了確保墩帽鋼筋整體吊裝時平穩，吊裝入模與墩身主筋對接精準，需要對吊裝吊具進行設計。在墩帽鋼筋的頂部設置4個吊點，同時考慮到鋼筋的柔性，在鋼筋墩帽頂部穿插型鋼扁擔梁，扁擔梁兩側對稱位置設置左右限位器，保證吊裝時吊點位置一致，吊裝平穩不傾斜。

3.2" 墩帽鋼筋地面整體綁扎

3.2.1" 墩帽鋼筋胎架組拼

首先按照設計圖紙進行鋼管下料、加工，接著對場地進行平整，鋪設型鋼或鋼板。現場放出胎架立柱位置，在墩帽鋼筋的橫向方向設2排立桿鋼管，沿著墩帽鋼筋的縱向方向設8排鋼管；上中下布置3排鋼管，鋼管各節點采用扣件進行固定。

3.2.2" 鋼筋加工及綁扎

3.2.2.1" 鋼筋半成品加工

鋼筋加工場根據設計圖紙進行墩帽鋼筋的下料加工，加工均在后場進行。加工時，通過數控設備自動化下料、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，按照下料編號分類存放，采用平板運輸車運輸至施工現場。部分小型鋼筋在現場進行彎制調整。

3.2.2.2" 鋼筋安裝

墩帽鋼筋綁扎順序為：先主筋→后箍筋、水平筋；按照從上至下的原則進行綁扎。主筋根據橫向鋼管上的鋼筋間距標記，逐根放置，主筋全部安裝就位之后，及時安裝好箍筋進行固定作用，確保主筋間距一致。箍筋安裝到位之后及時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可同步進行，該方法可使4個人在1.5 d內完成1個墩帽鋼筋綁扎。

3.2.2.3" 鋼筋保護層控制

現場鋼筋保護層控制主要有以下兩個措施：（1）利用胎架中上下層橫向鋼管確定兩側間距；（2）在主筋上梅花形綁扎同標號的砂漿墊塊。

3.3" 墩帽鋼筋整體吊裝

3.3.1" 起吊準備工作

（1）對鋼筋間距、數量進行檢查，確認鋼筋整體綁扎質量良好。

（2）在墩帽上布置吊裝扁擔梁，安裝牢固可靠。

（3）對汽車吊、起吊鋼絲繩進行全面檢查。

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

（5）對墩身上的施工平臺防護進行檢查驗收，確保對接時有安全可靠的操作平臺。

3.3.2" 整體起吊

（1）起吊時安排專人進行吊裝指揮。

（2）墩帽鋼筋整體起吊20 cm之后，原地靜止停留10 min，既能確保吊裝系統安全可靠，也能觀測吊裝姿態是否平穩、無傾斜，若存在傾斜應對吊具進行稍微地調整。

（3）試吊完成之后，正式進行吊裝，吊裝過程應緩慢進行，不可過快導致鋼絲繩交雜在一起。

3.3.3" 鋼筋空中對接

（1）鋼筋整體吊裝高度應在超過墩身墩帽高度后，稍微進行調整，盡量使吊裝中心點在墩柱正中心。

（2）微調完成之后先暫停、靜置，待墩帽鋼筋平穩穩定后緩慢下放。

（3）墩帽鋼筋上四周應各設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，人工拉設鋼絲繩調整墩帽鋼筋的位置。

（4）墩帽鋼筋與墩身主筋根據事先畫的焊接標記線進行精準對接，對接完成之后，檢查鋼筋保護層，合格之后，先進行部分主筋的焊接工作，汽車吊此時暫不進行取鉤處理。

（5）完成后續焊接工作。

4" 應用效果

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

（1）施工質量提高。傳統墩帽鋼筋墩上鋼筋散綁，其施工監管難度較大，鋼筋施工存在施工質量不可控的問題［1］。

利用墩帽鋼筋整體吊裝，在地面利用胎架進行墩帽鋼筋的綁扎，操作簡單，鋼筋數量、間距可控，同時也能有效避免鋼筋相互間的穿插套疊及干擾問題，使鋼筋綁扎質量更加可控。

（2）施工安全風險減低。傳統墩帽鋼筋墩上鋼筋散綁，需要利用起重設備將鋼筋吊至模板平臺上，需大量人員相互配合進行高空施工，安全風險大、作業空間狹小，操作不便，且具有高空墜物的風險。

利用墩帽鋼筋整體吊裝，只需利用起重設備將鋼筋整體吊裝入模，極大地降低了高空作業時間，減少了高空施工作業人數，增強了施工安全性。

（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，同時利于流水作業施工組織（墩帽鋼筋綁扎可與墩身鋼筋綁扎同時），能夠大幅度地縮短施工工期。同時，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周期。通過施工工期和模板周轉周期等在一定程度上減少了設備租賃時間、人員工作時間，節約了施工成本。如表1所示。

5" 結語

客貨共線鐵路墩帽鋼筋整體吊裝在柳梧鐵路5標應用效果良好，在一定程度上節省財力、物力、人力，同時其在安全、質量、進度、施工成本等方面都具有優勢，是一種適用性較廣的施工工藝，值得大力推廣應用，且為今后客貨共線鐵路工程的施工提供了較好的參考和借鑒作用。

［1］萬學儉.雙線流線型圓端實體墩墩帽鋼筋整體綁扎施工方法［P］.中國：CN 201010251114.5.

20240412