浅谈桥梁预制拼装中的立柱施工工艺

吴建兵，张玉富，杨光强

（上海公路投资建设发展有限公司，上海市 201108）

浅谈桥梁预制拼装中的立柱施工工艺

吴建兵，张玉富，杨光强

（上海公路投资建设发展有限公司，上海市 201108）

随着城市建设的快速发展，交通问题已成为城市发展的重要问题。为解决交通问题,城市中需要建造更多的高架道路。传统的桥梁墩柱现浇建造技术带来的种种矛盾和不利影响,反而对城市造成了更大的压力。因此,快速施工、绿色施工已成为城市桥梁建设面临的迫切需求,而桥梁预制拼装技术的优势正符合城市桥梁墩柱建设的要求。着重介绍了预制拼装技术中关于立柱构件施工的主要施工工艺。

立柱预制拼装；高精度；快速施工

0　引言

构件的预制与拼装技术是城市桥梁预制拼装成套技术中非常重要的核心技术，是将试验研究及设计理念转化为工程实体成果的重要步骤。对于桥梁构件预制而言，其精度和质量的保证是快速拼装实现的重要前提，同时必须实现标准化、工业化施工，不能采用“量体裁衣”的模式，因此必须摒弃传统的人工随意控制方式，需要采用自动化数控加工设备、高精度定型胎架、高精度模板、高性能混凝土（配合比、浇筑、养护、凿毛）、先进信息技术等一系列先进技术工艺。

1　工程概况

嘉闵高架路北延伸段（二期）高架道路南起G2公路立交北侧，北至S6公路，长约6.29 km；地面道路南起曹安公路，北至S6公路北侧，长约6.46 km。地面道路采用双向四快二慢的建设规模，预留远期可以拓宽为双向六快二慢的可能性。主线高架桥设计为城市快速路，设计车速80 km/h，地面道路规划为城市主干路，设计车速60 km/h，匝道设计车速40 km/h。六车道的高架道路取3条3.5 m的车道的组合，过曹安路北侧匝道后六车道设置为1条3.75 m和2条3.5 m的车道组合。地面道路车道宽度取3.5 m,路缘带宽度取用0.5 m。匝道车道每车道宽度取3.5 m。项目总投资434 842万元，其中工程费258 847万元。

2　现代化预制工厂

本工程所设现代化预制厂占地16亩，其中分为钢筋加工车间及预制车间，各自占地8亩。

2.1钢筋加工车间

工厂东半部分为钢筋加工车间，如图1所示，其中钢筋加工多台配备了意大利MEP钢筋自动化加工中心，包括箍筋数控弯配、盘圆螺纹钢数控弯配、钢筋笼自动滚焊等设备，如图2所示。同时，立柱钢筋笼和盖梁钢筋加工区内配备锯床、钢筋镦粗机、直螺纹滚丝机、立柱钢筋胎架和盖梁钢筋胎架等。

图1　钢筋加工车间

图2　钢筋数控弯曲设备

2.2预制车间

工厂西半部分为预制车间，地坪尺寸为150 m× 40 m，如图3所示，预制区上方布置2台160 t龙门吊，跨度为36 m，起吊高度为18 m。立柱台座区域进行地基处理，地基打入管桩，管桩采用宽250 mm的预制方桩，桩长12 m，桩顶距离地面350 mm。

图3　预制车间

3　立柱预制

预制立柱混凝土等级C40，立柱拼装采用40全灌浆套筒连接承台及盖梁的形式，立柱柱底布置套筒，柱顶伸出盖梁连接插筋。为了确保立柱产品质量，根据立柱工艺特点，制定以下工艺流程（见图4）。

图4　立柱预制施工流程图

3.1立柱钢筋笼加工

立柱钢筋笼的加工采用钢筋模块化精加工的理念，钢筋弯配采用从意大利引进的MEP成套钢筋弯曲设备，钢筋笼于专用胎架上制作加工成型。为保证钢筋笼支撑稳定，定位体系布置保证主要受力钢筋不变形，钢筋笼制作允许偏差为±2 mm。因而为保证预制构件的钢筋定位精度，在胎架端头增加定位钢板。

立柱钢筋笼胎架由底座、支架、挂片及定位板组成。其中支架包括伸出钢筋端定位板支架、中间主筋挂片架立支架、套筒端定位板支架。立柱钢筋笼胎架如图5所示。

图5　立柱钢筋笼胎架成品图

3.2立柱模板工程

本工程为确保模板的加工精度及整体内外质量，特选定了一家技术工艺成熟、设备力量完善的模板专业加工企业，所用钢板（厚度达到10 mm），要求模板拆拼方便、组合合理。模板对拉螺杆采用精轧螺纹钢，钢模外表面进行抛丸喷砂喷漆。所使用的立柱模板由侧模、底模、底架、吊架、台车、翻转架及操作平台七部分组成。整个立柱模板安装过程不允许发生跳步加工，整个过程边加工边测量，确保每一步加工的精度得到控制。共分成13个步骤：

（1）安装轨道、台车及翻转架。

（2）安装底面模板。

（3）安装侧面模板。

（4）安装立柱钢筋笼。

（5）安装顶面模板。

（6）将模板平移至翻转架。

（7）安装翻转吊架。

（8）安装吊索具，模板翻转。

（9）拆除翻转销子，模板脱离翻转架。

（10）将模板吊至浇筑台座，并固定。

（11）安装操作平台。

（12）拆除模板翻转吊架，并浇筑混凝土。

（13）拆除操作平台、模板，养护完成后将立柱吊离浇筑台座。

浇筑立柱成品如图6所示。

4　立柱吊装运输

立柱起吊采用2根3 m长双头钢丝绳，起重量35 t；卸扣采用2个85 t级，起吊后在沙坑内进行翻转。根据本项目构件特点和运输路况条件，立柱的装运选用6轴重型平板半挂车。构件运输作业开始之前需征得当地路政部门及交通管理部门的同意。装运时应注意以下事项：

（1）根据现场工况条件，明确构件吊装顺序和进场方向，并确定构件出厂装车方向。

（2）运料车进场路线的场地须平整硬实。

（3）构件运输若影响交通的应尽可能安排夜间进场，现场配合做好交通协管工作。

图6　预制立柱成品

5　立柱现场拼装

本工程中立柱最大吊重110 t外，吊装相对高度9.0～14.5 m。主吊机选用250 t履带吊，立柱通过翻转台完成翻转工况。立柱吊装作业区域范围基本位于施工隔离区，不影响社会交通通行，可全天施工作业。立柱吊装过程履带吊停车作业时履带范围需铺设厚钢板。主要施工步骤为：

（1）立柱卸车，通过250 t吊机卸运下车，吊机采用尼龙吊装带捆绑立柱的形式。

（2）立柱吊入翻转台，通过吊机使立柱做水平微调直至立柱柱底吊入翻转台。

（3）柱顶吊点安装吊具。

（4）通过吊机进行立柱的翻转作业。

（5）将立柱吊运出翻转台。

（6）立柱由吊机旋转吊运至承台位置，立柱套筒对准承台插筋，将立柱吊装就位。

立柱吊装过程中250 t吊机履带距离承台基坑边缘的距离大于1 m。

6　套筒灌浆

项目部根据预制拼装的工艺特点，配备了专业化的施工设备，辅以专业化的操作团队，形成专业化、集成化、高效率的机动作业模式。专业化设备包括随车吊、发电机、定制小型货箱、气动成套设备、自行走套筒式作业平台、立轴行星搅拌机、拌浆机和灌浆机、多功能高压清洗组合设备。套筒内的灌浆料采用OVM生产的C100高强无收缩水泥灌浆料。相关施工过程如图7所示。

图7　套筒灌浆施工

7　结　语

本文对桥梁预制拼装中立柱施工工艺的阐述是基于对实体工程的不断摸索和改进过程中总结而完成。尽管桥梁预制拼装技术在我国属于起步阶段，文中施工方案也只是做了一个初步的尝试，仍有许多继续完善的空间，但是从整个项目完成的情况来看，该技术很大程度上减小了施工过程中对社会交通的影响，改善了施工环境，作业效率是以往现浇模式的7倍以上。

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U445

B

1009-7716（2016）10-0123-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.10.039

2016-07-04

吴建兵（1979-），男，四川攀枝花人，副指挥，从事公路建设现场指挥工作。