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，并通過與傳統墩柱鋼筋綁扎工藝的對比，證明定位胎具法在施工質量、功效、成本與安全管理上的優勢，具有可觀的經濟效益和良好的社會效益。

關鍵詞：定位胎具法；傳統鋼筋綁扎工藝；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施工任務包括四站五區間、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；五區間為：古鎮口南站（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，便于后續模板安裝。而且各個箍筋環環相扣，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：按照傳統的墩柱施工方法，采用現場綁扎。即將鋼筋下料，運至施工現場，通過搭設梯籠或腳手架作為工作平臺，進行現場綁扎；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，運至現場后整體吊裝。

3 傳統墩柱鋼筋綁扎工藝

傳統施工工藝是在鋼筋下料區完成鋼筋籠的半成品下料工作，將半成品鋼筋運至施工現場，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，隨時調整鋼筋綁扎的垂直度。

4 定位胎具法施工工藝

根據工期安排及鋼筋籠綁扎功效計算，在鋼筋加工場內設置D1、D2型墩柱胎具各兩套，在鋼筋下料區完成鋼筋下料工作，將鋼筋運至加工區，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，避免出現徑向位置偏差。

4.2 原材料下料

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

4.3 鋼筋籠加工

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

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量。

4.3.2 將主筋穿插到已定位好的箍筋中，按設計規定的間距綁扎固定，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 成型鋼筋籠現場整體吊裝

鋼筋骨架制作完成后，運輸至施工現場，采用汽車吊進行現場吊裝。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，半成品鋼筋運至現場按設計圖紙及施工技術規范的有關規定進行綁扎，運至施工現場用吊車進行整體吊裝。承臺內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范范圍內且接頭位置控制在非加密區內，橋墩主筋連接采用機械連接，保證鋼筋連接質量。承臺內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墩柱模板，確保模板的牢固，并用以進行后續模板垂直度的調整工作。

5 工藝優缺點對比

5.1 傳統施工工藝

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

5.1.2 由于在搭設平臺上進行施工，鋼筋綁扎的質量、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，施工過程中經常出現工作平臺堆放大量鋼筋的現象，對工作平臺穩定性造成破壞，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，梯籠或腳手架占用時間延長，降低了周轉效率，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，增加了周轉效率，節約成本。

5.2.5 減少了墩柱施工過程中一半以上的高空作業，大大降低了安全風險。

5.2.6 承臺澆筑完成并到達規范要求后，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，同時避免了傳統鋼筋綁扎工藝中，承臺與墩柱結合面堆積大量鋼筋頭、焊渣等垃圾的現象。

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，加快了施工進度。

6 效益分析

6.1 質量

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

避免了墩柱鋼筋現場綁扎高空作業，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的順暢度，從而大大加快施工功效，節省施工成本。

參考文獻

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（責任編輯：王 波）