钢筋笼整体绑扎、吊装技术在墩柱施工中的应用

于金龙　周志华

摘要：文章介绍了钢筋笼整体绑扎、吊裝施工技术在青岛地铁二期工程中的应用，并通过与传统墩柱钢筋绑扎工艺的对比，证明定位胎具法在施工质量、功效、成本与安全管理上的优势，具有可观的经济效益和良好的社会效益。

关键词：定位胎具法；传统钢筋绑扎工艺；吊装技术；墩柱施工；地铁工程 文献标识码：A

中图分类号：TU753 文章编号：1009-2374（2017）04-0096-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.04.049

1 工程概况

青岛市红岛-胶南城际轨道交通二期工程十工区施工任务包括四站五区间、董家口停车场及出入线，其中四站为：港城CBD站、琅琊台站、贡口湾站、中心路站；五区间为：古镇口南站（不含）-泊里站（不含），起止里程为：YSK53+249.852～YSK69+525.970，线路长约16.276km；停车场为：董家口停车场，长边约为972m，短边约为229m，停车场红线占地面积大约为16.1公顷。

标段共设计墩柱574个，施工工期紧，施工高峰期钢筋笼需求巨大。

2 项目实施背景

本标段共设计有墩柱574个，分为D1型（2.2×1.9×h）m墩柱272个、D2型（2.6×2.3×h）m墩柱260个，非标准桥墩盖梁42个，其中D1、D2为标准型墩柱。

由于标准型墩柱均在其前后两侧各设计一个流水槽（如图1所示），致使钢筋布设需更精确的定位，以确保流水槽位置准确，便于后续模板安装。而且各个箍筋环环相扣，增加了钢筋绑扎的难度。

在项目的前期策划阶段拟定两个施工方案：方案一：按照传统的墩柱施工方法，采用现场绑扎。即将钢筋下料，运至施工现场，通过搭设梯笼或脚手架作为工作平台，进行现场绑扎；方案二：使用墩柱钢筋定位胎具，钢筋加工场整体绑扎完成后，运至现场后整体吊装。

3 传统墩柱钢筋绑扎工艺

传统施工工艺是在钢筋下料区完成钢筋笼的半成品下料工作，将半成品钢筋运至施工现场，在承台钢筋绑扎接近完成时，进行墩柱预埋钢筋的绑扎、固定工作。待承台浇筑完成后，利用承台作为支撑，搭设梯笼或脚手架作为工作平台，利用汽车吊配合吊装半成品钢筋，进行墩柱钢筋的绑扎施工。

在钢筋绑扎过程中，进行模板拼装施工，并在利用模板与钢筋的相对位置，随时调整钢筋绑扎的垂直度。

4 定位胎具法施工工艺

根据工期安排及钢筋笼绑扎功效计算，在钢筋加工场内设置D1、D2型墩柱胎具各两套，在钢筋下料区完成钢筋下料工作，将钢筋运至加工区，利用墩柱胎具进行钢筋笼绑扎，最后通过汽车吊、钢筋笼运输车运至现场进行整体吊装。

4.1 胎具加工

定位胎具的制作是以槽钢与切割成型的不锈钢钢板组合而成，钢板每2m一道，钢板两侧顶部分别布设两根螺纹钢筋，用于定位箍筋。弯制胎具要严格控制同心度，确保钢筋绑扎的精确度，并在径向钢筋端部设置钢板作为长度方向的定位，避免出现径向位置偏差。

4.2 原材料下料

在钢筋加工场下料区完成钢筋笼的原材料下料工作，由技术人员交底、下料，墩柱作业人员领料，运至墩柱钢筋笼加工区。

4.3 钢筋笼加工

钢筋笼加工区采用滑槽滚轮移动式棚架，绑扎成型的钢筋笼经检验合格后起吊运至现场或成品堆放区临时

堆放。

4.3.1 加工时，将箍筋在螺纹钢对应标记的位置进行绑扎，从而精确地固定箍筋间距，保证墩柱钢筋的成型质量。

4.3.2 将主筋穿插到已定位好的箍筋中，按设计规定的间距绑扎固定，排放主筋时要注意两头主筋的钢筋头是否在一条直线上，对于要求机械连接的钢筋笼，主筋钢筋头必须立挡板或拉线调整位置，确保钢筋头处于同一线上，以后保证后期钢筋笼的连接。

4.3.3 将加工好的拉筋插入对应的位置进行绑扎。

4.3.4 在钢筋绑扎过程中，可端头钢板的设置控制主筋在端头部位的整齐性。

4.4 成型钢筋笼现场整体吊装

钢筋骨架制作完成后，运输至施工现场，采用汽车吊进行现场吊装。墩柱钢筋绑扎前，在承台钢筋上绑设标记牌，准确测量墩柱外轮廓线的位置，并标于标示牌上。墩柱钢筋预埋、固定采用以下两种形式：

4.4.1 第一种为一次加工成型，半成品钢筋运至现场按设计图纸及施工技术规范的有关规定进行绑扎，运至施工现场用吊车进行整体吊装。承台内墩柱钢筋的预留部分按1/3比例延伸至承台底部主筋，与底部主筋绑扎连接，与承台顶部钢筋点焊连接，并于承台大小里程方向预埋四处地锚，交叉拉结墩柱主筋，防止钢筋倾倒。

4.4.2 第二种预埋桥墩钢筋主筋时部分预留，预留长度大于加密区高度，相邻主筋要长短错位，长短间距不小于35d且不小于500mm，以保证桥墩钢筋施工时接头错位间距在规范范围内且接头位置控制在非加密区内，桥墩主筋连接采用机械连接，保证钢筋连接质量。承台内墩柱钢筋的预留部分按1/3比例延伸至承台底部主筋，与底部主筋绑扎连接，与承台顶部钢筋点焊连接，并于承台大小里程方向预埋四处地锚，交叉拉结墩柱主筋，防止钢筋倾倒。

4.5 钢筋笼垂直度检查

钢筋笼安装过程中，利用水准仪观测钢筋笼各侧定点位置的标高，从而确保钢筋笼埋入承台深度以及钢筋笼安装的垂直度。待钢筋笼安装完成后，再次通过设置吊锤的方式，对钢筋笼的垂直度进行检查。

4.6 模板安装

待承台浇筑完成，强度达到规范要求后，可直接进行墩柱模板安装工序。墩柱模板安装也采用整体吊装的形式，即将多节模板进行整体拼装完成，利用胎具法整体绑扎、吊装钢筋笼垂直度好的优点，将墩柱模板从钢筋顶部整体套入钢筋中。利用原有地锚交叉拉结墩柱模板，确保模板的牢固，并用以进行后续模板垂直度的调整工作。

5 工艺优缺点对比

5.1 传统施工工艺

5.1.1 墩柱钢筋现场绑扎需使用梯笼或脚手架搭设作业平台，钢筋绑扎过程中属于空中作业。

5.1.2 由于在搭设平台上进行施工，钢筋绑扎的质量、效率及施工安全难以保障。

5.1.3 由于墩柱尺寸较小，半成品材料需利用吊车吊入工作平台上，施工过程中经常出现工作平台堆放大量钢筋的现象，对工作平台稳定性造成破坏，易引起支架坍塌事故。

5.1.4 基坑開挖、承台钢筋绑扎和墩柱钢筋绑扎不能平行作业，梯笼或脚手架占用时间延长，降低了周转效率，增加了成本。

5.2 定位胎具法施工工艺

5.2.1 定位胎具对墩柱主筋、箍筋和加强筋都有定位功能，提高了加工精度。

5.2.2 钢筋加工精度的提高，为模板的整体吊装工艺提供了基础，加快了模板施工的功效，利于模板拼装质量。

5.2.3 钢筋笼主筋间距控制得到很大的提高，提高了钢筋笼整体的竖直度，特别对于进行机械连接的钢筋笼，更是提高了两节钢筋笼的对接精度。同时极大地提高了钢筋笼加工的工效和钢筋笼现场安装时的工效，减少劳动强度，进一步加快施工进度。

5.2.4 减少了梯笼或脚手架使用时间，增加了周转效率，节约成本。

5.2.5 减少了墩柱施工过程中一半以上的高空作业，大大降低了安全风险。

5.2.6 承台浇筑完成并到达规范要求后，可直接安装墩柱模板，减少了钢筋的暴露时间，降低了钢筋在空气中暴露锈蚀的可能性，同时避免了传统钢筋绑扎工艺中，承台与墩柱结合面堆积大量钢筋头、焊渣等垃圾的现象。

5.2.7 钢筋在加工场集中绑扎，可以和承台开挖、承台钢筋绑扎平行作业，加快了施工进度。

6 效益分析

6.1 质量

定位胎具法提高了墩柱钢筋的加工精度，利于施工过程中的施工质量控制，更有利于墩柱垂直度的控制。

6.2 安全

避免了墩柱钢筋现场绑扎高空作业，降低安全风险。

6.3 工效及成本

定位胎具法使得钢筋绑扎与其他工序可同时进行，可有效提高施工效率，而且工厂化加工功效大大超越现场绑扎效率。由于钢筋绑扎精度的提高，间接提高了模板拼装的功效。各工序施工功效的提高，更加有利于墩柱过程中对各施工工序的合理安排，提高墩柱流水化作业的顺畅度，从而大大加快施工功效，节省施工成本。

参考文献

[1] 铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB 10424-2010）[S].

[2] 城市轨道交通技术规范（GB 50490-2009）[S].

[3] 刘山洪.高速公路桥梁柱式墩和桩基钢筋胎架法施工[J].中国公路，2016，（17）.

[4] 张玄，王绍凯.一种适用于柱式墩的钢筋笼绑扎胎具[J].商品与质量，2016，（39）.

（责任编辑：王 波）