1、桥梁立柱无支架施工指导意见 桥梁立柱无支架施工指导意见 上海公路投资建设发展有限公司上海沪申高速公投建设发展有限公司 2012年4月 前言 桥梁立柱无支架施工，已在S6项目全面应用，取得了良好得经济和社会效益。2011年9月我公司组织专家对桥梁立柱无支架施工方案进行了评审，该方法也获得了专家的一致认同。根据评审意见及S6应用情况，经修改和总结形成本指导意见，请各参加单位参照执行。 本指导意见适用于我公司新建和改建项目。1.概述随着社会经济的发展，技术工艺也在不断的创新改进。S6公路桥梁立柱施工采用无落地脚手架施工，该工艺新颖，相对传统的立柱施工工艺有较大的突破。通过本工程施工实践证明：钢筋集中
2、加工、无落地脚手架桥梁立柱施工具有明显的节能减排、缩短工期、降低风险、减少人工、提高工效等优点，能有效提高桥梁立柱施工效率。经总结成功经验并类比整理形成本指导意见。2.方案特点2.1 钢筋的集中模块化加工、制作与安装，打破了传统的分散式加工、制作与安装模式，由高空变平地、由野外变车间作业。以成品、半成品领发制，配送到各作业面，减少了不利天气影响，使原材充分利用，降低损耗。2.2 桥梁立柱钢筋笼在车间内利用定型胎具一次整体焊接成型，安装时只需整体吊装已焊接好的钢筋笼整体模块，缩短了施工周期，减少了现场安装及暴露时间，降低生锈的程度，提高了施工速度及外型尺寸精度，从而使保护层厚度得到保证，提高施工
3、质量。2.3 将传统的搭设脚手架、立模工序合二为一，采用模架一体化，利用模板作为脚手架，立模的同时相当于完成了脚手架搭设，免除了搭设、拆除脚手架的复杂工序，节省人工及脚手架的租赁费用，同时杜绝了脚手架作业的施工风险。3.适用范围适用于墩柱高度小于15m的桥梁工程施工，大于15m的立柱采用本方案时需分节施工。4.工艺原理打破传统的立柱钢筋分两部分加工（承台内预埋钢筋部分和承台以上立柱钢筋部分），合二为一，成为整体， 在钢筋集中加工车间利用胎具集中加工整体钢筋笼，运至现场、整体吊装就位。无需搭设脚手架，采用模架一体化即立柱模板吊装就位，在柱顶安装操作平台，人员采用登高车上下，取消施工用脚手架。泵车
4、浇筑混凝土。5.工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程车间加工立柱钢筋笼钢筋笼整体运至现场测量放样立柱钢筋笼整体吊装就位浇筑承台砼立柱模板及操作平台安装浇筑立柱砼拆模及养护。 5.2立柱钢筋加工在标准化钢筋加工车间，配置数控弯曲机一台，提高生产效率的同时能准确控制下料精度，且误差一致。立柱钢筋加工前，首先采用10#角钢及抽拉杆根据设计图纸的立柱外形尺寸制作钢筋笼加工胎具，所有钢筋在胎具上进行焊接。胎具底面直接在角钢上等间距开槽，按照各间距最大钢筋直径进行，保证在加工小型号钢筋时，胎具的通用性；侧面根据主筋间距采用抽拉杆等间距布设。胎具的尺寸必须精确，加工出的钢筋笼才能符合规范要求，出厂验收时，只
5、需检查胎具和立柱长度即可。胎具大样见下图。图5.2-1 胎具大样图钢筋笼在车间集中加工成型。为保证钢筋笼的刚度，使之在运输、吊装过程中不变形，根据需要可在笼内设置内箍加强，立柱主筋与箍筋、拉钩筋全部采用CO2气体保护焊点焊连接。为了方便后续的模板安装，对钢筋笼制作要求较高，要确保主筋顺直、无变形，箍筋在同一平面上，无翘曲及个别凸起现象，并点焊连接。为确保立柱净保护层偏差控制在5mm以内，需按照每平方米不少于4个布设强度不小于立柱砼强度的可滚动的圆形混凝土垫块，防止整体套模过程中碰触模板而脱落。 图5.2-2 立柱钢筋笼胎具加工 图5.2-3 圆形垫块布设 图5.2-4 圆垫块大样5.3立柱预埋
6、位置的测定根据立柱设计结构尺寸与线路位置关系，将立柱外边线的方向线放样到承台模板上，并用细线拉出立柱中心轮廓，作为立柱预埋钢筋笼的基准线。为了避免立柱钢筋笼预埋过程中与承台顶层钢筋位置冲突，要预留立柱钢筋位置，待钢筋笼就位后，再后穿承台顶层预留钢筋。 图5.3-1 立柱钢筋笼定位5.4立柱钢筋笼运输及吊装1、运输由于立柱最高达15m且为整体式钢筋笼，自重大、笼体长，运输时应选用大于12m的加长运输车，在运输及吊装过程中注意对垫块的保护。2、吊装钢筋笼采用自制专用吊具进行吊装作业。出厂吊装（从车间吊至运输车）时，为使笼体受力均匀，防止钢筋笼吊装变形及焊点脱焊，需增加吊点，吊具采用长度为8m I1
7、6工字钢制作，吊具上对称设置间距为1m的吊环，适用于各种断面尺寸的钢筋笼吊装。立柱钢筋笼在承台钢筋绑扎完毕、模板就位加固之后整体运送至现场安装。根据立柱的截面尺寸采用I16工字钢制作长度为2.5m的扁担，扁担上对称设置1.52.5m间距不等的吊环，在钢筋笼顶端设置两吊点，作为主吊索，副吊点设在钢筋笼的下部约1/3处。加强箍筋与主筋连接处为吊点，吊环U型扣连接加强箍筋处主筋外侧，吊索要等长，确保钢筋笼垂直。钢筋笼插入承台及承台面以上50cm段的对拉钩筋和内箍筋先不安装，待立柱钢筋笼吊装就位并固定后，绑扎插入承台部分钢筋，承台面以上50cm范围内的箍筋待混凝土面凿毛完成、清理干净后安装。由于整体钢
8、筋笼重量大，全部作用于承台钢筋网片，会使之变形。施工时立柱主筋每侧至少有三根落地支撑，使主筋直接支撑在承台底垫层上，承台顶层钢筋分别与立柱主筋点焊固定。遇6级以上大风和台风应设置揽风绳，确保钢筋笼稳定。 图5.4-3钢筋笼整体吊装5.5钢模板制作1、墩柱采用厂家定制整体钢模，无内拉杆设计。模板为4片式，钢面板背焊两层型钢骨架；墩高6m以下采用一节，6m以上时，在尽可能减少接缝要求下，根据墩柱高度均匀分层。2、模板设计除必须考虑公路桥涵施工技术规范（JTGT F50-2011）附录D的要求外，尚需要考虑:模板竖向承载力必须保证能承受施工过程中包括工人、机具等所施加的全部荷载，按每平米集中站立4人
9、、体重75kg/人、2倍的安全系数计算，竖向承载力P(P=27549.8=5.88KN/m2)应满足5.88KN/m2的承载力要求,另加上操作平台的自重，以防止施工过程中发生移位、变形现象，确保浇筑后的混凝土符合设计尺寸和外形平顺。3、模板设计要充分考虑混凝土浇筑及振捣时的震动影响和侧压力，为确保模板拼缝严密，防止爆模现象的发生，对拉螺杆的刚度及强度要求高，为防止多次使用，导致拉伸变形及螺纹磨损，现采用同等型号的精轧螺纹钢拉杆，强度更加确保。模板整体应稳定牢固，具有必要的强度、刚度和稳定性。模板断面见下图： 图5.5-1 立柱标准段模板拼装断面 图5.5-2 系梁模板图5.5-3 立柱模板拼装
10、立面4、由于未搭设脚手架，安装及拆除模板时需要攀爬至一定高度拆卸螺杆，增加了作业过程中的风险。 为确保安全，采用16圆钢通长焊接到模板外侧围檩的四角上，图黄漆加以颜色区别，保证安拆模板时任何一个角点都可以挂双扣安全带，随走随移。5、施工方案中应有模架体系结构总体布置图，明确操作平台的位置，应有重要节点、部位的构造和联接详图，应有构件的材料设计要求及具体尺寸，并附有详细的设计计算书。模板设计文件应有中标单位技术负责人的签字确认和审核意见。5.6操作平台操作平台与立柱钢模同设计、同加工、同安装、同拆除。设计立柱钢模的同时，设计柱顶操作平台，在柱顶节模板上用8#槽钢加工焊接操作平台。平台顶层螺栓连接
11、在立柱模板上部的围檩型钢上，然后在系梁底第一层槽钢上安装支撑，在立柱模板每面设置2道支撑，操作平台宽度60cm，操作平台底面铺设18mm厚竹胶板，四周设30cm高踢脚板，外围设1.2m高48钢管护栏，刷黑黄漆，采用密目网密封。具体布置见平台平面图及平台立面图。图5.6-1 操作平台平面图 图5.6-2 操作平台立面图 图5.6-3 操作平台实物图5.7立柱模板的安装1、模板进场后，将模板采用精轧螺纹钢连接成一整体，然后分节预拼装钢模板（直立柱采用吊装整体钢模直接套装；花瓶型立柱则采用分块拼装的方法），每节对齐后用定位销固定，并检查拼缝及错台情况，发现问题及时整改。2、模板安装采用汽车吊机配合进
12、行，按先下后上顺序依次安装。以最复杂的A型立柱为例（A型立柱为1.61.5的等截面带圆角的双柱，顶部有系梁连接）。首先整体套装下节模板，将下节模板根据承台上的立模基准线精确定位加固后，方可安装上节模板，上下节水平接缝处用定位销固定牢固。待中下节模板安装完毕后，安装带有操作平台的上节模板，如图所示，顺序为：柱顶A1/A2区系梁整体底模（D1/D2/D3区）系梁整体侧模（C1/C2/C3区）。安装系梁模板时，为方便操作工人的站立，在两立柱之间的围檩上临时横插一根2.5m长，厚5cm，宽15cm的轻质方木，并将双扣安全带悬挂在A1/A2区模板上，双重保险，确保万无一失。对于无法整体套装的花瓶式立柱，
13、则采用每相邻2片模板为一组分两次拼接的方式安装，如图所示，将模板分成两组，下节模板拼好后，吊装一组上节模板，与之对位，安装上下节间水平拼缝定位销，待另一组吊装就位后，安装水平定位销及纵向拼缝B1区的定位销和精轧螺纹钢拉杆，最后用同样的方法安装操作平台。3、模板安装过程中，要调整吊索长度一致，确保模板垂直，等截面立柱在模板四角用四根牵引绳做引导，花瓶式立柱在模板两角用两根牵引绳做引导。作业人员安模作业时必须佩戴双扣安全带，花瓶式立柱要先安装B1和B2区的定位销，该处定位销安装前，安全带悬挂在旁边立柱主筋上；该处定位销安装完毕，确保该组模板加固稳定后，将安全带悬挂在模板外的16圆钢上，然后大面积加
14、固水平定位销及螺栓。套模过程中发现垫块脱落，立即停止作业，在原位增补后方可继续施工。 图5.6-1 立柱模板安装4、模板及平台安装完毕后，为调整立柱垂直度和防止立柱倾斜，在立柱顶部四个方向设缆风绳，采用6m30槽钢做地锚。并对其平面位置、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行“三检制”检查。为方便作业人员及机具的运送，可通过升降机或梯笼上下作业平台。 图5.7-4 缆风绳加固 图5.7-5 梯 笼5.8混凝土的浇筑混凝土的浇筑采用常规工艺进行，并用登高车配合施工，要注意混凝土浇筑及振捣时的侧压力和工人、机具的总荷载不得超出模板设计承载力。 图5.9-1 登高车 图5.9-2 砼浇筑5.10模板拆
15、除及成品养护1、模板拆除模板拆除同样采用汽车吊机配合进行，拆模前必选先将吊机钢丝绳挂钩好待拆模板后才能拆除最上层螺栓，按先上后下的顺序进行。带有系梁的A型立柱拆模顺序为：柱顶操作平台A1/A2区系梁侧模C3区系梁侧模C1/C2区系梁底模D3区系梁底模D1/D2区中下节模板。拆除A1/A2区时，预留最上层螺栓不动，此时安全带挂在待拆模板上，待吊机钢绳挂好后，拆除最上层螺栓，移除模板前要将安全带挂在系梁侧模C区上。拆系梁处模板时，工人站在两柱间的轻质方木上，首先要用吊机钢丝绳的U型卡在系梁两侧对称挂住对应区域模板，防止螺栓全部松开后模板受力脱落，并将安全带悬挂在临近未拆除区域的模板上焊接专用挂安全
16、带的钢筋上，待螺栓及定位销全部拆除后，工人移动到安全侧并将安全带挂在旁边未拆模板上，轻敲（撬）模板，使之拆除；当拆除到最后一区域D1/D2处模板时，要将安全带挂住旁边未拆的上节立柱模板上，待螺栓及定位销全部拆除后，解除安全带，工人转移到立柱中下节模板上，将安全带系在16圆钢上，轻敲（撬）模板，使之拆除。如此循环进行，将模板全部拆除。中下节模板首先将吊机钢绳挂好待拆模板，然后拆除纵向拼缝B1/B2区的对拉螺杆及纵向定位销，每块模板都需留下水平法兰盘全部和顶部一颗螺栓不松动，最后依次松掉顶螺栓、水平法兰盘螺栓时，工人已移动到未拆模板上并将安全带挂在未拆模板上，确保工人在操作过程中挂安全带的模板没有
17、掉落的危险。所有联结、支撑均应全部解除后方可轻敲模板，使其与混凝土分离然后吊除，切勿损伤混凝土表面及边棱。拆除模板时，严禁抛扔或猛力地敲打和强扭等方法进行，模板拆除过程现场必须有专人指挥，吊机作业半径严禁站人。 图5.10-1 模板拆除2、成品养护模板拆除完成后，采用混凝土养护硬化剂对立柱成品养护，养护剂要喷洒均匀、到位。 图5.10-2 喷养护剂养生6.材料设备立柱模块化无落地脚手架施工工法中，除需常规材料、机具外，还需增加如下材料及主要机具： 主要增加材料数量表 表6-1序 号材料名称规格型号数量备注1槽钢10a56m单个平台2钢筋2516.5m单个立柱3钢管4821.6m单个平台4双扣安
18、全带6 5防坠器66精轧螺纹钢对拉螺杆250.2t单个10m立柱 主要机具设备表 表6-2序 号设备名称规格型号数量备注1数控弯曲机BX1-3151台2C02保护焊机NB-5002台3插入式振动棒ZN504个长15m4登高车DN125B1台7.劳动组织立柱无落地脚手架施工中所涉及的模板安拆工人必须先经过体检，无恐高症、高血压等症状，且具备木工和架子工双证；钢筋工需具备熟练操作数控弯曲机的技能并持证上岗；焊工应能掌握CO2气体保护焊的焊接技术并持证上岗。常规人员以外劳动力组织见表7-1。 劳动力组织表 表7-1序 号工种人数工作内容备注1模板安拆工2负责模板安装、拆除2钢筋工10操作数控弯曲机3
19、焊工CO2气体保护焊焊接钢筋笼4登高车司机1负责接送人员、设备上下立柱8.质量保证措施建立健全工程质量保障体系，并使之有效运转。实施过程中采取的具体措施如下：1、柱顶操作平台、模板侧压力、16背肋、对拉精轧螺纹钢螺杆以及操作平台对模板的影响，要经过严格的受力检算，确保各项承载力及拉力满足要求。2、要对钢筋笼胎具的加工尺寸、精度及焊接质量等严格检查，保证胎具的质量也就保证了钢筋笼的尺寸精度，一劳永逸，减少后续每次检查钢筋笼钢筋数量及间距的繁琐工序。3、必须配备精轧螺纹钢对拉螺杆，保证拼缝质量，杜绝可能爆模的安全隐患。4、坚决使用CO2气体保护焊焊接钢筋笼，确保焊接质量及钢筋笼整体刚度，避免吊装过
20、程中的变形、开焊等现象发生。9.安全保证措施建立健全现场安全生产保障体系，并使之有效运转。实施过程中采取的具体措施如下：1、钢筋笼整体吊装前应有专人严格检查焊接及焊接情况，保证模块的刚度，保证吊装时钢筋笼不变形。2、模板吊装及施工平台吊装前应有专职安全人员对模板的螺栓情况进行仔细全面检查，保证模板的整体性。3、定期组织技术人员、专职安全人员对操作平台、梯笼、现场机具及模板情况进行检查，确保逃生通道，保证安全性。4、每次吊装前，都必须检查起重吊装机具、设备是否牢固可靠，确保可靠后方能起重吊装。5、安装系梁钢筋时，不得在平台上堆放材料，平台上只能存放浇筑砼必要的物品。6、拆除模板按规定的程序进行，
21、先拴牢吊具挂钩，再拆除模板。模板、材料、工具不得直接往下扔。施工人员与模板之间，要有一定的安全距离。拆模时，施工人员必须佩戴双扣安全带。由于采用无落地脚手架施工工艺，拼装或拆除模板时需要攀爬至一定高度松紧螺杆，增加了作业过程中的风险。为避免安全事故发生，采用16圆钢通长焊接到模板围檩的四角上，保证拼装、拆卸模板时任何一个角点都可以双扣安全带，随走随移，所有攀登作业人员必须佩戴安全带双扣。 图9-1 16圆钢 图9-2 双扣安全带10.环保措施工程文明施工的好坏直接影响到施工企业的信誉和形象，且良好的施工环境与人民的生活密切相关，在实施过程中采用的主要措施如下：1、组织文明施工督查小组，设专职文
22、明施工员巡回检查。做到工完场清、不留尾巴；保持所有设施完好、整洁；施工人员文明有礼。2、靠近民居的施工点夜间不得使用噪声较大的设备。因施工安排夜间需要施工的须报地方主管部门批准。3、加强与当地群众的沟通，自觉维护周边绿化，不随意侵占线外土地。4、配备洒水车，及时对施工便道和场地进行洒水，以减少扬尘污染。5、做好地下管线的保护工作，主动邀请有关单位到施工现场监督指导，对地下管线做到施工人员个个心中有数，并在有管线的地方竖立标牌。基坑开挖作业前，制定专项地下管线就地或移位保护措施，先人工开探洞，摸清管线具体位置，采用人工开挖使管线露出，进行有效的托、吊、遮等保护措施。施工机械在管线附近作业时，有专人指挥，避免碰损管线。6、做好机械保养工作，防止漏油事件。11方案编制要求各单位采用桥梁立柱无支架法施工，需参照本指导意见编制详细的施工专项方案，并经中标单位技术负责人的审批，按上海市关于较大安全风险分项工程施工安全要求组织专家评审。方案中必须附有详细的模板设计图纸和计算书，明确需要配置的相应设备、劳动力资源，安全管理措施等。 12.其他 各单位在应用的过程中，做好总结和改进，不断完善该施工方法，为推进公路建设领域的创新和科学发展做出贡献。
