登高作業車配合立柱模架一體化施工工法

潘 奔（中鐵十五局集團第二工程有限公司，湖北 武漢 430346)

立柱施工作為橋梁工程中最為常見的一個環節，因其細長又多變的結構形式，給工程施工人員帶來了很大的困擾。傳統的施工方法多為多次模筑成形，過程中需搭設支架或登高梯道平臺，大量的輔助措施―安拆、工序循環間隔等待以及施工界面處理等，都給工程的質量、進度帶來不利的影響，且占用地面通行作業空間，安全問題也難以保障。采用登高作業車配合立柱模架一體化施工，無須搭設支架和登高梯道平臺，立柱一次性澆筑成形，對加快進度、節省資金、提高質量、保障安全、節約施工空間、減少交通影響方面均帶來了質的提升。

1 工法特點

（1）新型登高車的使用，為作業人員的上下提供了安全和便捷。登高車直接進場驗收便可使用，極大地縮短了工期。

（2）對現場作業空間占用少，且登高作業車自身機動靈活，對交叉作業、臨近交通的影響都可以降到最低。

（3）采用工廠制作全套定型鋼模，現場一次性拼裝成型，后續基本保持整體拆裝，大大加快了施工速度，減少了模版拼縫，有助于混凝土外觀質量。

（4）混凝土一次性澆筑成型，整體性好，消滅了間斷施工縫對工程實體的不利影響。

（5）消滅了傳統的支架搭設、梯道上下模式，省略了多道施工輔助工序，有助于工程快速推進，費用節約，安全文明施工程度高。

2 適用范圍

適用于各種類型的橋梁中、低高度立柱以及類似結構物的施工，尤其在施工用地緊張、交通影響明顯的城市高架的中、低高度立柱施工中優勢明顯。考慮現階段常規模板材料、登高設備性能、綜合費用經濟性，目前實際施工經驗中已明確規定：在 15m高以內墩柱可廣泛使用，15～20m范圍內慎用。

3 工藝原理

自行式直（曲）臂高空作業車，自行式牽引驅動使設備自身具有良好的機動性能；懸臂液壓屈伸系統，實現高度的提升和距離的跨越；360°連續旋轉轉盤與液壓旋轉工作平臺有效補充實現了操作平臺的適應性；自動調平、傾斜報警、發動機故障自動熄火等系統確保了操作平臺的安全可靠。

工法依托自行式直（曲）臂高空作業車，在立柱鋼筋、模板安裝、混凝土澆筑過程中，實現作業人員與小型機械的上下，為施工構建了靈活的操作平臺，從而省去大量支架、登高梯道的安拆等施工輔助工序。立柱鋼筋籠采用整體制作、吊裝，并根據立柱施工過程中的力學特性，定制全套定型模板，到達現場后一次性拼裝成型，后續依靠汽車吊保持整體安拆（僅分兩片）。通過模板頂部設置纜風繩，底部加強頂撐，完成模板固定，混凝土泵車一次性澆筑成型。過程安全、經濟、快速，質量有所保障。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 登高車配合立柱模架一體化施工工藝流程

施工準備（人、材、機準備，承臺模板鋼筋安裝完成）→立柱鋼筋籠骨架整體制作、驗收→鋼筋籠運輸→測量定線、吊裝定位（承臺混凝土澆筑）→模板安裝定位→操作平臺安裝→混凝土澆筑→拆模、養護。整個工藝過程中登高作業車全程配合協作。

4.2 操作要點

4.2.1 施工準備

（1）人員、材料、機器準備對作業人員進行詳細的施工安全技術交底，需對登高車操作手進行專業培訓，并經考核合格。提前統計施工圖紙上的立柱規格種類，根據現場需要定制每種類型模板的套數。選用合適的設備類型自行式直（曲）臂高空作業車、吊車均存在多種型號。

（2）承臺模板鋼筋施作完成、立柱鋼筋定位線測定。確保承臺模板鋼筋施工驗收合格，承臺周邊場地平整，承載力滿足吊車、登高車等設備的要求。立柱鋼筋定位線放樣準確。

4.2.2 立柱鋼筋骨架整體制作驗收

立柱鋼筋骨架在鋼筋加工車間通過胎架法集中加工，一次性整體成型。鋼筋籠完成制作后由監理檢查驗收，驗收合格后方可運往現場完成吊裝。

4.2.3 鋼筋籠運輸

根據立柱鋼筋籠的長度選擇匹配的平板車運至施工現場，采取有效措施防止立柱鋼筋在運輸過程中脫焊或變形。

4.2.4 吊裝定位

鋼筋籠采用汽車吊吊裝，吊裝前應精確放樣，并多次復核，確保無誤。為防止鋼筋籠起調過程中變形，起吊時使用吊機的雙勾起吊，大鉤沿立柱鋼筋籠頂部均勻布置 4 個吊點，小鉤吊于鋼筋籠底部往上 1/3 處設置 2 處吊點，雙鉤協同起吊，將鋼筋籠整體吊起，懸空后擺正，必要時可加工專用吊具以輔助吊裝。鋼筋籠起吊后，保持豎直緩緩下放，到底后進一步調整平面位置及標高。用 4 根 L 型鋼筋將立柱 4腳主筋與承臺底部主筋焊接牢固，再對立柱主筋與承臺頂層網片主筋進行點焊，然后在立柱鋼筋 4 個角設置纜風繩，待纜風繩安裝牢靠以后吊車方可松鉤。隨后進行承臺混凝土澆筑，徹底固定立柱鋼筋，拆除臨時纜風繩。

4.2.5 模板安裝定位

承臺混凝土初凝后，對承臺立柱施工界面進行鑿毛處理，完成后對立柱模板位置進行測量放樣，立柱上下截面一致，可將前期準備中已試拼裝完成模板整體一次性吊裝；當立柱為上下截面不一致的異形立柱時，可分兩片起吊安裝，登高車配合關模。模板頂部需根據分片形狀、重心不同設置合理的吊點，已保證起吊過程中模板的直順，方便兩片模板的合攏與緊固。

首片模板吊裝就位后，可通過鏈條葫蘆臨時與立柱鋼筋籠連接固定。隨后起吊另外一片模板，基本就位后，作業人員可乘坐登高車，在合攏角口處插入模板自身緊固精軋螺紋鋼，使用快速扳手，逐漸收緊兩片模板。整個過程應自下而上分初擰和終擰兩次完成：初擰使兩片模板合攏口初步收斂，基本形成整體；終擰則在初擰的基礎上全面消除合攏口，使兩片模板定型為整體。以上施工過程中應同時通過模板底部水平頂托調整模板位置，使其更加精確。完成后，通過鉛垂線檢查立柱縱、橫向豎直度，可在模板底部用千斤頂進行豎向微調，直至符合設計規范要求。最后在模板的 4 角設置纜風繩加以固定。完成后進行整個模板體系的全面檢查，緊固松動的螺栓、密封模板縫隙等。

4.2.6 操作平臺安裝

操作平臺與立柱模板同時設計、制作。平臺采用定型制作，結構安全性、實用性、可靠性均應滿足施工要求。在立柱模板頂端、平臺底部留有統一通用的連接件，實現了平臺的快速安裝，方便了平臺后續的輪轉使用。平臺采用汽車吊整體起吊，登高車配合快速安裝。

4.2.7 混凝土澆筑

立柱混凝土采用汽車泵澆筑，當泵管長度不足時，可增加串筒。作業人員乘登高車抵達模板上口，使用加長型插入式振搗棒進行垂直點振。混凝土應保持連續供應，整個過程一次性澆筑成型，消滅間斷性施工縫隙，保證立柱整體質量。澆筑完成后，即可整體拆除操作平臺，供其他墩柱使用。

4.2.8 拆模、養護

混凝土達到拆模強度后，作業人員乘登高車放松兩片模板合攏處的螺栓和模板纜風繩。采用汽車吊緩慢提拉，人工撬杠配合拆模，實現了模板的整體拆除，方便了后續的循環使用。

模板拆除后，作業人員可方便地通過登高車平臺對立柱的外觀缺陷進行及時的修復，薄膜或套袋養護的工作也可輕易完成。

5 質量控制

5.1 質量標準

執行 CJJ 2—2008《城市橋梁工程施工與質量驗收規范》、GB 50204—2011《混凝土結構工程施工質量驗收規范》、GB/T 50107—2010《混凝土強度檢驗評定標準》等相關技術規范和設計的要求。

5.2 技術措施及管理方法

5.2.1 鋼筋骨架制作、運輸、安裝

（1）立柱鋼筋骨架在鋼筋加工車間采用胎架法，采用二氧化碳氣體保護焊，呈梅花形點焊。遵照規范與設計要求，整體加工成型，鋼筋位置準確，保障加工質量。

（2）采用長度匹配的平板車運輸鋼筋骨架，運輸過程中加設十字撐與枕木支墊，避免運輸過程中鋼筋籠脫焊和變形。

（3）安裝時吊車大小鉤同時起吊，實現空中平穩過渡轉體，必要時增加專用吊具，減小吊裝變形損壞。吊裝就位后，為實現鋼筋籠的固定，采用用 4 根 L 型鋼筋將立柱 4 腳主筋與承臺底部主筋焊接牢固，再對立柱主筋與承臺頂層網片主筋進行點焊。

5.2.2 模板的加工、安裝、拆除

（1）立柱模板使用鋼模，挑選優秀的鋼模生產廠家。

（2）模板進場后實行進場驗收制度，并再次試拼裝，合格后，打磨、刷模板油才可進行安裝使用。

（3）模板安裝時，采用精軋螺桿二次施擰，配合底部液壓千斤頂連續調整，確保模板軟就位。

（4）拆除模板時，嚴禁拋扔或猛力地敲打和強扭等方法進行。需待所有聯結、支撐全部解除后方可輕敲模板，使其與混凝土分離然后吊除，避免模板變形及損傷混凝土外觀。

5.2.3 混凝土澆筑、養護

（1）通過原材料控制、生產攪拌過程控制，確保混凝土生產質量。混凝土到達現場后由現場技術人員進行坍落度檢查，滿足要求方可使用。

（2）泵送時混凝土的自由傾落高度≤ 2 m，當傾落高度超過 2m時，設置串筒，防止混凝土離析。合理安排混凝土運輸車，混凝土要連續供應，以確保一次性澆筑成型。

（3）混凝土澆筑過程中，采用加長型插入式振搗器垂直點振。振搗時嚴禁碰撞鋼筋和模板，防止過振、漏振。加強檢查模板穩定性和接縫的密合情況，防止在振搗過程中產生漏漿。

（4）需根據季節、天氣情況綜合考慮，采用塑料薄膜包裹保濕養護或噴淋灑水方式養護。

6 應用實例

上海市虹梅南路-金海路（通道工程） 為高架橋梁加地面道路設計，全長 19.45 km。沿線共分 7 個標段，高架立柱施工均采用本施工方法。

（1）提高了經濟效益：就立柱施工而言，最大限度地節約輔助措施方面的費用；同時由于工序減少，模塊化施工等因素，作業速度更快，大大節約了人工成本；整體吊裝施工使汽車吊（25 t 市場包月單價約 22 000/月）真正得到了高效利用，考慮新增登高車市場包月單價約 15 000/月的價格，綜合考慮工期大幅節約因素，機械費方面仍能獲得有效節約。由此可見本工法總體經濟效益顯著。

（2）節能、環保和社會效益顯著：模塊化施工，本身就是集約化的一種體現，對于工程材料、資源消耗都實現了有利控制，達到節約的目的。較少的現場鋼筋綁扎、焊接，模板的一次成型，整體安拆，有效降低了施工現場的光污染和噪聲污染。現場登高車配合立柱模架一體化施工，對場容場貌、防塵降噪均是有利條件。此工法場地占用小，登高車靈活機動，最大限度地減少了施工對社會交通的不利影響。改變了社會對施工現場亂、臟、差的固有認識，實現了社會效益的最大化。