登高作业车配合立柱模架一体化施工工法

潘 奔（中铁十五局集团第二工程有限公司，湖北 武汉 430346)

立柱施工作为桥梁工程中最为常见的一个环节，因其细长又多变的结构形式，给工程施工人员带来了很大的困扰。传统的施工方法多为多次模筑成形，过程中需搭设支架或登高梯道平台，大量的辅助措施―安拆、工序循环间隔等待以及施工界面处理等，都给工程的质量、进度带来不利的影响，且占用地面通行作业空间，安全问题也难以保障。采用登高作业车配合立柱模架一体化施工，无须搭设支架和登高梯道平台，立柱一次性浇筑成形，对加快进度、节省资金、提高质量、保障安全、节约施工空间、减少交通影响方面均带来了质的提升。

1 工法特点

（1）新型登高车的使用，为作业人员的上下提供了安全和便捷。登高车直接进场验收便可使用，极大地缩短了工期。

（2）对现场作业空间占用少，且登高作业车自身机动灵活，对交叉作业、临近交通的影响都可以降到最低。

（3）采用工厂制作全套定型钢模，现场一次性拼装成型，后续基本保持整体拆装，大大加快了施工速度，减少了模版拼缝，有助于混凝土外观质量。

（4）混凝土一次性浇筑成型，整体性好，消灭了间断施工缝对工程实体的不利影响。

（5）消灭了传统的支架搭设、梯道上下模式，省略了多道施工辅助工序，有助于工程快速推进，费用节约，安全文明施工程度高。

2 适用范围

适用于各种类型的桥梁中、低高度立柱以及类似结构物的施工，尤其在施工用地紧张、交通影响明显的城市高架的中、低高度立柱施工中优势明显。考虑现阶段常规模板材料、登高设备性能、综合费用经济性，目前实际施工经验中已明确规定：在 15m高以内墩柱可广泛使用，15～20m范围内慎用。

3 工艺原理

自行式直（曲）臂高空作业车，自行式牵引驱动使设备自身具有良好的机动性能；悬臂液压屈伸系统，实现高度的提升和距离的跨越；360°连续旋转转盘与液压旋转工作平台有效补充实现了操作平台的适应性；自动调平、倾斜报警、发动机故障自动熄火等系统确保了操作平台的安全可靠。

工法依托自行式直（曲）臂高空作业车，在立柱钢筋、模板安装、混凝土浇筑过程中，实现作业人员与小型机械的上下，为施工构建了灵活的操作平台，从而省去大量支架、登高梯道的安拆等施工辅助工序。立柱钢筋笼采用整体制作、吊装，并根据立柱施工过程中的力学特性，定制全套定型模板，到达现场后一次性拼装成型，后续依靠汽车吊保持整体安拆（仅分两片）。通过模板顶部设置缆风绳，底部加强顶撑，完成模板固定，混凝土泵车一次性浇筑成型。过程安全、经济、快速，质量有所保障。

4 施工工艺流程及操作要点

4.1 登高车配合立柱模架一体化施工工艺流程

施工准备（人、材、机准备，承台模板钢筋安装完成）→立柱钢筋笼骨架整体制作、验收→钢筋笼运输→测量定线、吊装定位（承台混凝土浇筑）→模板安装定位→操作平台安装→混凝土浇筑→拆模、养护。整个工艺过程中登高作业车全程配合协作。

4.2 操作要点

4.2.1 施工准备

（1）人员、材料、机器准备对作业人员进行详细的施工安全技术交底，需对登高车操作手进行专业培训，并经考核合格。提前统计施工图纸上的立柱规格种类，根据现场需要定制每种类型模板的套数。选用合适的设备类型自行式直（曲）臂高空作业车、吊车均存在多种型号。

（2）承台模板钢筋施作完成、立柱钢筋定位线测定。确保承台模板钢筋施工验收合格，承台周边场地平整，承载力满足吊车、登高车等设备的要求。立柱钢筋定位线放样准确。

4.2.2 立柱钢筋骨架整体制作验收

立柱钢筋骨架在钢筋加工车间通过胎架法集中加工，一次性整体成型。钢筋笼完成制作后由监理检查验收，验收合格后方可运往现场完成吊装。

4.2.3 钢筋笼运输

根据立柱钢筋笼的长度选择匹配的平板车运至施工现场，采取有效措施防止立柱钢筋在运输过程中脱焊或变形。

4.2.4 吊装定位

钢筋笼采用汽车吊吊装，吊装前应精确放样，并多次复核，确保无误。为防止钢筋笼起调过程中变形，起吊时使用吊机的双勾起吊，大钩沿立柱钢筋笼顶部均匀布置 4 个吊点，小钩吊于钢筋笼底部往上 1/3 处设置 2 处吊点，双钩协同起吊，将钢筋笼整体吊起，悬空后摆正，必要时可加工专用吊具以辅助吊装。钢筋笼起吊后，保持竖直缓缓下放，到底后进一步调整平面位置及标高。用 4 根 L 型钢筋将立柱 4脚主筋与承台底部主筋焊接牢固，再对立柱主筋与承台顶层网片主筋进行点焊，然后在立柱钢筋 4 个角设置缆风绳，待缆风绳安装牢靠以后吊车方可松钩。随后进行承台混凝土浇筑，彻底固定立柱钢筋，拆除临时缆风绳。

4.2.5 模板安装定位

承台混凝土初凝后，对承台立柱施工界面进行凿毛处理，完成后对立柱模板位置进行测量放样，立柱上下截面一致，可将前期准备中已试拼装完成模板整体一次性吊装；当立柱为上下截面不一致的异形立柱时，可分两片起吊安装，登高车配合关模。模板顶部需根据分片形状、重心不同设置合理的吊点，已保证起吊过程中模板的直顺，方便两片模板的合拢与紧固。

首片模板吊装就位后，可通过链条葫芦临时与立柱钢筋笼连接固定。随后起吊另外一片模板，基本就位后，作业人员可乘坐登高车，在合拢角口处插入模板自身紧固精轧螺纹钢，使用快速扳手，逐渐收紧两片模板。整个过程应自下而上分初拧和终拧两次完成：初拧使两片模板合拢口初步收敛，基本形成整体；终拧则在初拧的基础上全面消除合拢口，使两片模板定型为整体。以上施工过程中应同时通过模板底部水平顶托调整模板位置，使其更加精确。完成后，通过铅垂线检查立柱纵、横向竖直度，可在模板底部用千斤顶进行竖向微调，直至符合设计规范要求。最后在模板的 4 角设置缆风绳加以固定。完成后进行整个模板体系的全面检查，紧固松动的螺栓、密封模板缝隙等。

4.2.6 操作平台安装

操作平台与立柱模板同时设计、制作。平台采用定型制作，结构安全性、实用性、可靠性均应满足施工要求。在立柱模板顶端、平台底部留有统一通用的连接件，实现了平台的快速安装，方便了平台后续的轮转使用。平台采用汽车吊整体起吊，登高车配合快速安装。

4.2.7 混凝土浇筑

立柱混凝土采用汽车泵浇筑，当泵管长度不足时，可增加串筒。作业人员乘登高车抵达模板上口，使用加长型插入式振捣棒进行垂直点振。混凝土应保持连续供应，整个过程一次性浇筑成型，消灭间断性施工缝隙，保证立柱整体质量。浇筑完成后，即可整体拆除操作平台，供其他墩柱使用。

4.2.8 拆模、养护

混凝土达到拆模强度后，作业人员乘登高车放松两片模板合拢处的螺栓和模板缆风绳。采用汽车吊缓慢提拉，人工撬杠配合拆模，实现了模板的整体拆除，方便了后续的循环使用。

模板拆除后，作业人员可方便地通过登高车平台对立柱的外观缺陷进行及时的修复，薄膜或套袋养护的工作也可轻易完成。

5 质量控制

5.1 质量标准

执行 CJJ 2—2008《城市桥梁工程施工与质量验收规范》、GB 50204—2011《混凝土结构工程施工质量验收规范》、GB/T 50107—2010《混凝土强度检验评定标准》等相关技术规范和设计的要求。

5.2 技术措施及管理方法

5.2.1 钢筋骨架制作、运输、安装

（1）立柱钢筋骨架在钢筋加工车间采用胎架法，采用二氧化碳气体保护焊，呈梅花形点焊。遵照规范与设计要求，整体加工成型，钢筋位置准确，保障加工质量。

（2）采用长度匹配的平板车运输钢筋骨架，运输过程中加设十字撑与枕木支垫，避免运输过程中钢筋笼脱焊和变形。

（3）安装时吊车大小钩同时起吊，实现空中平稳过渡转体，必要时增加专用吊具，减小吊装变形损坏。吊装就位后，为实现钢筋笼的固定，采用用 4 根 L 型钢筋将立柱 4 脚主筋与承台底部主筋焊接牢固，再对立柱主筋与承台顶层网片主筋进行点焊。

5.2.2 模板的加工、安装、拆除

（1）立柱模板使用钢模，挑选优秀的钢模生产厂家。

（2）模板进场后实行进场验收制度，并再次试拼装，合格后，打磨、刷模板油才可进行安装使用。

（3）模板安装时，采用精轧螺杆二次施拧，配合底部液压千斤顶连续调整，确保模板软就位。

（4）拆除模板时，严禁抛扔或猛力地敲打和强扭等方法进行。需待所有联结、支撑全部解除后方可轻敲模板，使其与混凝土分离然后吊除，避免模板变形及损伤混凝土外观。

5.2.3 混凝土浇筑、养护

（1）通过原材料控制、生产搅拌过程控制，确保混凝土生产质量。混凝土到达现场后由现场技术人员进行坍落度检查，满足要求方可使用。

（2）泵送时混凝土的自由倾落高度≤ 2 m，当倾落高度超过 2m时，设置串筒，防止混凝土离析。合理安排混凝土运输车，混凝土要连续供应，以确保一次性浇筑成型。

（3）混凝土浇筑过程中，采用加长型插入式振捣器垂直点振。振捣时严禁碰撞钢筋和模板，防止过振、漏振。加强检查模板稳定性和接缝的密合情况，防止在振捣过程中产生漏浆。

（4）需根据季节、天气情况综合考虑，采用塑料薄膜包裹保湿养护或喷淋洒水方式养护。

6 应用实例

上海市虹梅南路-金海路（通道工程） 为高架桥梁加地面道路设计，全长 19.45 km。沿线共分 7 个标段，高架立柱施工均采用本施工方法。

（1）提高了经济效益：就立柱施工而言，最大限度地节约辅助措施方面的费用；同时由于工序减少，模块化施工等因素，作业速度更快，大大节约了人工成本；整体吊装施工使汽车吊（25 t 市场包月单价约 22 000/月）真正得到了高效利用，考虑新增登高车市场包月单价约 15 000/月的价格，综合考虑工期大幅节约因素，机械费方面仍能获得有效节约。由此可见本工法总体经济效益显著。

（2）节能、环保和社会效益显著：模块化施工，本身就是集约化的一种体现，对于工程材料、资源消耗都实现了有利控制，达到节约的目的。较少的现场钢筋绑扎、焊接，模板的一次成型，整体安拆，有效降低了施工现场的光污染和噪声污染。现场登高车配合立柱模架一体化施工，对场容场貌、防尘降噪均是有利条件。此工法场地占用小，登高车灵活机动，最大限度地减少了施工对社会交通的不利影响。改变了社会对施工现场乱、脏、差的固有认识，实现了社会效益的最大化。