桥梁工程职称论文浅谈桥梁墩柱无支架施工工艺

　　摘要：墩柱是桥梁工程中承上启下的一个重要结构。目前，桥梁墩柱施工的情况依然是门式支架或脚手架搭设作业平来台来进行施工占据主导地位。而门式支架或脚手架搭设对现场原地貌情况要求很高，对于情况较复杂如水中、软土、陡坡等难以搭设支架的墩柱施工来说施工难度加大，随着城市的发展，对道路桥梁的施工速度要求加快，墩柱施工过程中，如果采用传统的门式支架或脚手架施工作业平台进行施工，施工时间较长，同时对于情况较复杂如水中、软土、陡坡等地质施工成本将大大增加。

　　关键词：无支架,墩柱,桥梁

　　一、工艺特点

　　1.1 钢筋加工一次成型整体吊装对接。

　　参考水下混凝土灌注桩钢筋加工制安工艺，根据施工图纸要求对墩柱钢筋一次性加工成型为笼，利用吊机吊装钢筋笼与原有系梁预留筋进行对接，同时电焊工进行双面焊对接，确保钢筋笼垂直牢固。

　　1.2 柱模、爬梯及柱顶平台一体化设计。

　　上下作业工具利用现场原材，使用 16螺纹钢制作成简易U形梯步，通过双面焊焊接在柱模每一级横胁上同时紧临纵胁二侧，在满足了上下作业要求的情况下，在拆模过程中也更加方便快捷。采用[10槽钢加工成型钢结构平台，通过螺栓固定的方式将平台固定于柱模顶面，铺设木模板以方便工人施工作业及振动机具的放置，同时现场取材钢筋，在钢结构平台上加工成型安全防护栏，以便在高空中作业中保证工人的安全。

　　1.3 墩柱养护。

　　通过二组活动滑轮组，将钢丝绳套在墩柱顶预留主筋上，将圆形钢结构平台吊起，由工人站在圆形钢结构平台上由上而下进行薄膜养护，该方法能有效解决墩柱无支架养护问题。

　　二、适用范围

　　本工法适用于在市政、公路、铁路桥梁建设中在地质复杂、水上作业及陡坡等条件下墩柱的施工。适用于无变截面式墩柱。

　　三、工艺原理

　　桥梁墩柱无支架施工技术主要的工艺原理有以下几方面：

　　3.1 钢筋制安工艺原理

　　无支架桥梁墩柱钢筋加工按设计图纸一次加工成型钢筋笼，采用吊机对钢筋笼吊装与系梁预留筋进行焊接整体对接。在钢筋笼对接过程中，对钢筋笼进行双面焊对接，确保整体钢筋笼牢固。

　　3.2 柱模、爬梯、钢结构平台一体化施工工艺原理

　　在无支架施工过程中，因加入了柱顶钢结构平台及爬梯与柱模一体化施工，需要对柱模的稳定性进行验算，在验算时，考虑施工中工人在上下作业及平台上浇筑混凝土过程中对柱模的稳定性的要求是否满足。在验算过程中，选择模板、螺栓的规格，对模板在混凝土浇筑时，将考虑进入平台施工作业荷截及上下作业时对模板的变形验算是否满足要求，再考虑到高空作业风荷载作用下的模板稳定性，选择合适的花篮钢丝绳进行固定。通过验算后，将订制的墩柱模板在地面进行拼装成整体，然后利用现场原材，使用 16或以上螺纹钢制作成简易U形梯步，通过双面焊焊接在柱模每一级横胁上同时紧临纵胁二侧，将制作好的柱模、爬梯通过吊机吊装，吊装完成后对底部采用高强螺栓固定，为防止柱模变形，需采用三条9.6mm的钢丝绳对柱模进行固定，然后将制作完成的[10槽钢加工成型钢结构平台，通过螺栓固定的方式将平台固定于柱模顶面，形成柱模、爬梯、钢结构平台一体化施工工艺原理。

　　3.3 墩柱滑升薄膜养护施工工艺原理

　　采用滑轮组，通过柱顶预留筋进行固定，将钢结构平台通过滑轮组进行组装完成后，使用薄膜进行养护。

　　四、施工工艺流程及操作要点

　　4.1 施工工艺流程

　　4.2 施工操作要点

　　4.2.1钢筋加工制安施工要求

　　①钢筋在地面按设计图纸要求一次性加工成型为钢筋笼。

　　②在对接前，通过测量放线对墩柱钢筋置放位置进行对角定点标记，确保混凝土保护层厚度。

　　③使用吊装机械将钢筋笼与承台、系梁的预留筋进行对接，并通过焊接对钢筋笼进行固定。钢筋焊接采用双面焊，且必须符合规范要求。

　　4.2.2 柱模、爬梯、钢结构平台一体化施工要求

　　4.2.2.1 一体化设计构造施工要求

　　①柱模组装螺栓采用直径为16mm螺栓进行固定，螺栓务必拧紧。

　　②爬梯制作通过现场取材采用直径16或以上螺旋筋制作成“20cm×20cm×15cm”简易U形梯步。

　　③将制作完成的U形爬梯通过双面焊接于柱模横肋上，同时紧临纵肋一侧，焊接强度不小于440N/mm,两条纵肋分别安装一组U形梯步，便宜于在模板拆除时，整体拆除。同时务必每一级柱模横肋上都有U形梯步。

　　④将组装好的柱模、爬梯整体吊装并进行固定，固定时底底需要用加强螺栓进行固定，顶部考虑风荷截作用，对花篮钢丝绳的选用务必进行钢丝绳抗强强度的验算，本工程选用直径为9.6mm的花篮钢丝绳。

　　⑤钢结构采用[10槽钢制作成方形框架结构，根据墩柱结构形式进行相应的结构制作，每侧各保留50cm的施工作业面，并于钢结构平台上铺设木模板。因属高空作业，采用现场钢筋制作成1.5m高的钢筋围栏与钢结构平台进行焊接组装，并进行安全网围护。

　　⑥将制作完成的钢结构平台吊至柱顶，并采用螺栓将平台固定于柱顶横肋上并拧紧。

　　⑦拆模时，先将钢结构平台拆除，然后由工人通过爬梯由上至下逐级松动螺栓，并通过吊机将模板整体拆除。

　　4.2.3 墩柱滑升薄膜养护施工要求

　　在拆模前，将钢丝绳套在墩柱顶，并在拆模完成后组装滑轮组件，通过滑轮组将钢结构平台吊着然后施工人员通过钢结构平台由上至下进行薄膜养护。

　　五、材料与设备

　　六、质量控制

　　墩柱无支架施工属于高空作业，柱模、爬梯及钢结构作业平台一体化设计的稳定性直接影响施工安全，因此需要柱模及爬梯、钢结构平台全面质量控制。

　　6.1 柱模、爬梯及钢结构平台一体化设计稳定性验算质量控制

　　①柱模支架设计应进行强度、刚度及稳定性验算，相关计算参数取值及构造参数必需符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ_162-2008)以及《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)等相关规范要求。

　　②柱模、螺栓、缆风绳的选用应组织各方面技术、施工人员从结构、受力及安装等多方面进行安全性及可行性进行论证分析，确保方案考虑周全。

　　③柱模、爬梯、钢结构平台正式安装前，应设计试验方案，确定试验方法及需要收集验证的数据，并对结果进行分析判断。

　　6.2 钢筋加工制安质量控制

　　①钢筋加工应按设计要求选取原材，并按相应规范对钢材进行原材料试验复核。

　　②钢筋焊接材料型号应与钢筋一致并符合规范要求，焊接材料使用前应进行检测，焊接工人应持证，焊接过程应符合方案及规范要求。

　　③钢筋加工完成后需验收完成之后在进行吊装。

　　④在钢筋笼对接过程中，确保钢筋笼垂直，位置正确。

　　6.3 柱模、爬梯、钢结构平台一体化施工质量控制

　　①柱模组装拼接前，检查模板是否发生变形，并进行除锈涂油处理。

　　②组装模板过程中，严格控制螺栓的扭矩，确保每个螺栓不出现松动现象发生。

　　③爬梯制作选用 16以上螺旋筋制作成“20cm×20cm×15cm”的U形梯步。

　　④爬梯焊接在柱模横肋的过程中，安放位置临近纵肋同时确保双面焊接。

　　⑤柱模吊装过程中，需通过测量放线测定的定位对角点进行点对点安放，确保墩柱保护层厚度，同时底部模板与地面采用高强螺栓进行固定。

　　⑥采用3根直径为9.6mm的钢丝绳对柱顶进行加固处理。

　　⑦将制作完成的钢结构平台吊放至柱顶并通过螺栓进行固定，确保螺栓拧紧。

　　⑧混凝土浇筑时，一次性浇筑混凝土高度最好不超过1.2m，以利于振捣密实。

　　6.4 墩柱滑升养护施工质量控制

　　滑升养护过程中，钢结构平台务必牢固，养护过程中，由二个工人将薄膜由上至下逐步缠绕至底部。

　　七、安全措施

　　墩柱无支架属于高空作业，涉及高空作业及起重吊装，且墩柱混凝土浇筑时荷载巨大，其侧压力将对柱模稳定及螺栓的拉力将增大，施工过程需采取措施确保安全。

　　①施工前需要对参加墩柱施工的人员组织进行安全交底，检查工人身体状况，不适宜进行高温高空作业的不安排进行盖梁作业。

　　②墩柱施工前应有针对高空坠物、坠落及支架坍塌等事故应急预案，并经过演习。

　　③起重吊装机械应进行进场检验，吊装的机械操作、施索、指挥等应持证上岗，吊装用索具要经过检测验收。

　　④钢结构柱顶平台在施工过程中需进行安全网围护。

　　⑤墩柱混凝土浇筑应按施工方案严格操作，防止荷载集中或大的冲击荷载。

　　⑥墩柱混凝土浇筑过程中，应对螺栓的稳定性进行监测，如出现螺栓松动情况，需要立即停止浇筑施工，采取加拧螺栓或其他应急措施，确认安全后再继续施工。

　　⑦柱模及钢结构平台拆除时，应由上而下逐级松动螺栓，并通过吊装机械吊至地面。

　　八、环保措施

　　8.1 按有关要求对施工现场进行围蔽。

　　8.2水质控制和废弃物料的处理。

　　8.2.1开工前对施工设备、防污设施及措施、采用的施工方法等进行检查和审核。

　　8.2.2燃料、油、颜料保存在合适的安全容器中，放在指定地点，以免意外泄漏进入水道。施工中产生的弃土应堆放指定地点，多余土使用专门的车辆运输，防止遗洒，污染环境。

　　8.3防止扰民与污染

　　8.3.1与当地居民和单位建立良好关系，作业前通知可能受噪声干扰的居民。

　　8.3.2采取合理的施工方案、性能良好的施工机械，设法减少噪声扰民。使用运转正常、噪声小的新型机械设备，进场的机械设备必须经过检修，起重机、发电机和运输车辆等经过降低噪音的处理，采用分散设置或采取消音措施降低施工噪音。

　　8.4安装冲洗设备，确保离开工地的车辆不能有泥土、碎片等带到公共道路上。

　　8.5不焚烧能产生烟或其它污染空气的燃料，禁止在工地点火燃烧残留废物。

　　九、结束语

　　墩柱无支架整体施工技术，实现了钢筋加工制安、柱模、爬梯组装在地面进行，这样有效的降低了施工安全控制难度，减少了安全风险，符合社会进步对安全生产的要求;另外，无需要搭设支架、钢结构平台周转速度快等特点，本工艺可以缩短墩柱的施工工期，体现了提高效率，节能环保的要求。

　　参考文献：

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