鋼筋籠整體綁扎、吊裝技術在墩柱施工中的應用

于金龍　周志華

摘要：文章介紹了鋼筋籠整體綁扎、吊裝施工技術在青島地鐵二期工程中的應用，并通過與傳統(tǒng)墩柱鋼筋綁扎工藝的對比，證明定位胎具法在施工質(zhì)量、功效、成本與安全管理上的優(yōu)勢，具有可觀的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。

關鍵詞：定位胎具法；傳統(tǒng)鋼筋綁扎工藝；吊裝技術；墩柱施工；地鐵工程 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU753 文章編號：1009-2374（2017）04-0096-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.04.049

1 工程概況

青島市紅島-膠南城際軌道交通二期工程十工區(qū)施工任務包括四站五區(qū)間、董家口停車場及出入線，其中四站為：港城CBD站、瑯琊臺站、貢口灣站、中心路站；五區(qū)間為：古鎮(zhèn)口南站（不含）-泊里站（不含），起止里程為：YSK53+249.852～YSK69+525.970，線路長約16.276km；停車場為：董家口停車場，長邊約為972m，短邊約為229m，停車場紅線占地面積大約為16.1公頃。

標段共設計墩柱574個，施工工期緊，施工高峰期鋼筋籠需求巨大。

2 項目實施背景

本標段共設計有墩柱574個，分為D1型（2.2×1.9×h）m墩柱272個、D2型（2.6×2.3×h）m墩柱260個，非標準橋墩蓋梁42個，其中D1、D2為標準型墩柱。

由于標準型墩柱均在其前后兩側(cè)各設計一個流水槽（如圖1所示），致使鋼筋布設需更精確的定位，以確保流水槽位置準確，便于后續(xù)模板安裝。而且各個箍筋環(huán)環(huán)相扣，增加了鋼筋綁扎的難度。

在項目的前期策劃階段擬定兩個施工方案：方案一：按照傳統(tǒng)的墩柱施工方法，采用現(xiàn)場綁扎。即將鋼筋下料，運至施工現(xiàn)場，通過搭設梯籠或腳手架作為工作平臺，進行現(xiàn)場綁扎；方案二：使用墩柱鋼筋定位胎具，鋼筋加工場整體綁扎完成后，運至現(xiàn)場后整體吊裝。

3 傳統(tǒng)墩柱鋼筋綁扎工藝

傳統(tǒng)施工工藝是在鋼筋下料區(qū)完成鋼筋籠的半成品下料工作，將半成品鋼筋運至施工現(xiàn)場，在承臺鋼筋綁扎接近完成時，進行墩柱預埋鋼筋的綁扎、固定工作。待承臺澆筑完成后，利用承臺作為支撐，搭設梯籠或腳手架作為工作平臺，利用汽車吊配合吊裝半成品鋼筋，進行墩柱鋼筋的綁扎施工。

在鋼筋綁扎過程中，進行模板拼裝施工，并在利用模板與鋼筋的相對位置，隨時調(diào)整鋼筋綁扎的垂直度。

4 定位胎具法施工工藝

根據(jù)工期安排及鋼筋籠綁扎功效計算，在鋼筋加工場內(nèi)設置D1、D2型墩柱胎具各兩套，在鋼筋下料區(qū)完成鋼筋下料工作，將鋼筋運至加工區(qū)，利用墩柱胎具進行鋼筋籠綁扎，最后通過汽車吊、鋼筋籠運輸車運至現(xiàn)場進行整體吊裝。

4.1 胎具加工

定位胎具的制作是以槽鋼與切割成型的不銹鋼鋼板組合而成，鋼板每2m一道，鋼板兩側(cè)頂部分別布設兩根螺紋鋼筋，用于定位箍筋。彎制胎具要嚴格控制同心度，確保鋼筋綁扎的精確度，并在徑向鋼筋端部設置鋼板作為長度方向的定位，避免出現(xiàn)徑向位置偏差。

4.2 原材料下料

在鋼筋加工場下料區(qū)完成鋼筋籠的原材料下料工作，由技術人員交底、下料，墩柱作業(yè)人員領料，運至墩柱鋼筋籠加工區(qū)。

4.3 鋼筋籠加工

鋼筋籠加工區(qū)采用滑槽滾輪移動式棚架，綁扎成型的鋼筋籠經(jīng)檢驗合格后起吊運至現(xiàn)場或成品堆放區(qū)臨時

堆放。

4.3.1 加工時，將箍筋在螺紋鋼對應標記的位置進行綁扎，從而精確地固定箍筋間距，保證墩柱鋼筋的成型質(zhì)量。

4.3.2 將主筋穿插到已定位好的箍筋中，按設計規(guī)定的間距綁扎固定，排放主筋時要注意兩頭主筋的鋼筋頭是否在一條直線上，對于要求機械連接的鋼筋籠，主筋鋼筋頭必須立擋板或拉線調(diào)整位置，確保鋼筋頭處于同一線上，以后保證后期鋼筋籠的連接。

4.3.3 將加工好的拉筋插入對應的位置進行綁扎。

4.3.4 在鋼筋綁扎過程中，可端頭鋼板的設置控制主筋在端頭部位的整齊性。

4.4 成型鋼筋籠現(xiàn)場整體吊裝

鋼筋骨架制作完成后，運輸至施工現(xiàn)場，采用汽車吊進行現(xiàn)場吊裝。墩柱鋼筋綁扎前，在承臺鋼筋上綁設標記牌，準確測量墩柱外輪廓線的位置，并標于標示牌上。墩柱鋼筋預埋、固定采用以下兩種形式：

4.4.1 第一種為一次加工成型，半成品鋼筋運至現(xiàn)場按設計圖紙及施工技術規(guī)范的有關規(guī)定進行綁扎，運至施工現(xiàn)場用吊車進行整體吊裝。承臺內(nèi)墩柱鋼筋的預留部分按1/3比例延伸至承臺底部主筋，與底部主筋綁扎連接，與承臺頂部鋼筋點焊連接，并于承臺大小里程方向預埋四處地錨，交叉拉結(jié)墩柱主筋，防止鋼筋傾倒。

4.4.2 第二種預埋橋墩鋼筋主筋時部分預留，預留長度大于加密區(qū)高度，相鄰主筋要長短錯位，長短間距不小于35d且不小于500mm，以保證橋墩鋼筋施工時接頭錯位間距在規(guī)范范圍內(nèi)且接頭位置控制在非加密區(qū)內(nèi)，橋墩主筋連接采用機械連接，保證鋼筋連接質(zhì)量。承臺內(nèi)墩柱鋼筋的預留部分按1/3比例延伸至承臺底部主筋，與底部主筋綁扎連接，與承臺頂部鋼筋點焊連接，并于承臺大小里程方向預埋四處地錨，交叉拉結(jié)墩柱主筋，防止鋼筋傾倒。

4.5 鋼筋籠垂直度檢查

鋼筋籠安裝過程中，利用水準儀觀測鋼筋籠各側(cè)定點位置的標高，從而確保鋼筋籠埋入承臺深度以及鋼筋籠安裝的垂直度。待鋼筋籠安裝完成后，再次通過設置吊錘的方式，對鋼筋籠的垂直度進行檢查。

4.6 模板安裝

待承臺澆筑完成，強度達到規(guī)范要求后，可直接進行墩柱模板安裝工序。墩柱模板安裝也采用整體吊裝的形式，即將多節(jié)模板進行整體拼裝完成，利用胎具法整體綁扎、吊裝鋼筋籠垂直度好的優(yōu)點，將墩柱模板從鋼筋頂部整體套入鋼筋中。利用原有地錨交叉拉結(jié)墩柱模板，確保模板的牢固，并用以進行后續(xù)模板垂直度的調(diào)整工作。

5 工藝優(yōu)缺點對比

5.1 傳統(tǒng)施工工藝

5.1.1 墩柱鋼筋現(xiàn)場綁扎需使用梯籠或腳手架搭設作業(yè)平臺，鋼筋綁扎過程中屬于空中作業(yè)。

5.1.2 由于在搭設平臺上進行施工，鋼筋綁扎的質(zhì)量、效率及施工安全難以保障。

5.1.3 由于墩柱尺寸較小，半成品材料需利用吊車吊入工作平臺上，施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)工作平臺堆放大量鋼筋的現(xiàn)象，對工作平臺穩(wěn)定性造成破壞，易引起支架坍塌事故。

5.1.4 基坑開挖、承臺鋼筋綁扎和墩柱鋼筋綁扎不能平行作業(yè)，梯籠或腳手架占用時間延長，降低了周轉(zhuǎn)效率，增加了成本。

5.2 定位胎具法施工工藝

5.2.1 定位胎具對墩柱主筋、箍筋和加強筋都有定位功能，提高了加工精度。

5.2.2 鋼筋加工精度的提高，為模板的整體吊裝工藝提供了基礎，加快了模板施工的功效，利于模板拼裝質(zhì)量。

5.2.3 鋼筋籠主筋間距控制得到很大的提高，提高了鋼筋籠整體的豎直度，特別對于進行機械連接的鋼筋籠，更是提高了兩節(jié)鋼筋籠的對接精度。同時極大地提高了鋼筋籠加工的工效和鋼筋籠現(xiàn)場安裝時的工效，減少勞動強度，進一步加快施工進度。

5.2.4 減少了梯籠或腳手架使用時間，增加了周轉(zhuǎn)效率，節(jié)約成本。

5.2.5 減少了墩柱施工過程中一半以上的高空作業(yè)，大大降低了安全風險。

5.2.6 承臺澆筑完成并到達規(guī)范要求后，可直接安裝墩柱模板，減少了鋼筋的暴露時間，降低了鋼筋在空氣中暴露銹蝕的可能性，同時避免了傳統(tǒng)鋼筋綁扎工藝中，承臺與墩柱結(jié)合面堆積大量鋼筋頭、焊渣等垃圾的現(xiàn)象。

5.2.7 鋼筋在加工場集中綁扎，可以和承臺開挖、承臺鋼筋綁扎平行作業(yè)，加快了施工進度。

6 效益分析

6.1 質(zhì)量

定位胎具法提高了墩柱鋼筋的加工精度，利于施工過程中的施工質(zhì)量控制，更有利于墩柱垂直度的控制。

6.2 安全

避免了墩柱鋼筋現(xiàn)場綁扎高空作業(yè)，降低安全風險。

6.3 工效及成本

定位胎具法使得鋼筋綁扎與其他工序可同時進行，可有效提高施工效率，而且工廠化加工功效大大超越現(xiàn)場綁扎效率。由于鋼筋綁扎精度的提高，間接提高了模板拼裝的功效。各工序施工功效的提高，更加有利于墩柱過程中對各施工工序的合理安排，提高墩柱流水化作業(yè)的順暢度，從而大大加快施工功效，節(jié)省施工成本。

參考文獻

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（責任編輯：王 波）