一种曲梁悬臂浇筑节段钢筋整体吊装施工方法与流程

本发明涉及吊装，具体而言，涉及一种曲梁悬臂浇筑节段钢筋整体吊装施工方法。

背景技术：

1、悬臂浇筑指的是在桥墩两侧设置工作平台，平衡地逐段向跨中悬臂浇筑水泥混凝土梁体，并逐段施加预应力的施工方法，主要设备是一对能行走的挂篮，挂篮在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动，绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、施预应力都在其上进行。完成本段施工后，挂篮对称向前各移动一节段，进行下一对梁段施工，循序前行，直至悬臂梁段浇筑完成。曲梁是工程结构中一种重要的承力构件，其特点是轴线在受力时可以发生弯曲变形，曲梁悬臂浇筑可应用于不同类型的桥梁，当应用于拱桥上时，箱型拱桥具有充分利用材料，具有挖空大、跨越能力强、线形优美等诸多特点，特别适应于山区桥梁建设。对于大跨度箱型拱桥而言，采用悬臂浇筑施工方法在技术、经济上与其他桥型相比具有较明显的优势。

2、传统的悬臂浇筑施工需要投入大量的辅材，施工受环境的影响较大，尤其是钢筋现场绑扎过程时间长，现场施工作业环境差，工效低，有效作业时间有限，且施工安全风险大，施工质量也不易控制。

技术实现思路

1、针对现有的不足，本发明提供了一种曲梁悬臂浇筑节段钢筋整体吊装施工方法。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种曲梁悬臂浇筑节段钢筋整体吊装施工方法，包括钢筋笼和钢胎架，具备以下操作步骤：

3、s1，准备工作，根据施工场景和图纸设计对钢筋笼绑扎定位的钢胎架型号，并委托专业钢结构厂家进行钢胎架加工；

4、s2，钢胎架安装，生产的钢胎架初形态为杆件，统一运至钢筋笼预制现场，在硬化好的场地上将杆件拼装成钢胎架；

5、s3，钢筋笼加工，钢筋笼的标准长度按照7m作为参考，运输若干钢筋，依次经过钢筋下料、钢筋弯曲、钢筋焊接对接制得钢筋笼，再将钢筋笼脱架，进行吊运；

6、s31，待钢筋笼吊运后，再将胎架重新组装，进行下一阶段的预制；

7、s4，钢筋笼预拼装，在钢筋笼内侧接头全部安装完毕后再切割抽出，采用1+1钢筋笼预拼接工艺，在工场制作钢筋笼a和钢筋笼b，在岸上预拼对接无误后，吊运钢筋笼a，然后制作钢筋笼c，再将钢筋笼b和钢筋笼c预拼对接，无误后吊运钢筋笼b，依此类推；

8、s41，钢筋笼正式拼装，其流程与预拼装流程步骤相同，对钢筋接头位置的准确性做检测，确保后续钢筋接头可连接并连接无误；

9、s5，钢筋笼的运输与吊装，运输采用龙门式起重机，输送至加工场地边缘后，采用汽车吊起吊，以多吊点的方式起吊，采用缆风绳进行辅助稳定，吊点的设置应综合考虑汽车吊和缆索吊的需求，做到一致，增加钢筋笼在吊装时的受力点，保证钢筋笼的变形稳定性；

10、s6，钢筋笼对接，钢筋笼起吊对接就位后，对安装位置进行检查并调整，确保可实行后，钢筋工站在已浇筑的节段腔室内进行钢筋笼整体对接；

11、s7，钢筋笼侧模和内模施工，钢筋笼对接完成后，设置的主拱圈上的挂篮开始前移，底模和侧模随挂篮的移动而同步安装，挂篮行走到位后，检查混凝土的保护层厚度，合格后缆索吊松开吊点，由挂篮承担钢筋笼的重量，再安装内模；

12、s8，节段混凝土浇筑，混凝土的浇筑方法采用连续浇筑的方法，分层浇筑分层振捣，分层厚度不超过30cm。

13、作为优选，钢胎架设计为方便拆卸与组装的结构，可实现不同截面尺寸、不同长度节段钢筋的预制；

14、钢胎架主要采用钢板、槽钢和角钢等轻型材料进行随机组合，并钢胎架具有与钢筋笼主筋对接的槽口，槽口的加工精度需按照图纸加工，误差小于3mm。

15、作为优选，在s2的操作步骤中，钢胎架拼装时，首先进行测量放线，从上往下、从两边网中间依次安装各杆件。

16、作为优选，在s3的操作步骤中，钢筋弯曲采用数控弯曲机设备进行加工，可对钢筋打者角度实现精密的控制，确保主筋接头之间不得留有缝隙，主筋端头一头采用标准丝，另一头采用加长丝，所有箍筋、钩筋与主筋连接均采用焊接，焊接宜采用co2气体保护焊的方法，在钢筋笼制作完毕后，每节选用一根同槽主筋作为定位筋，便于现场安装；

17、钢筋笼脱架顺序与安装步骤相反，分别将钢筋笼上横梁与立柱的销接螺栓拧下，立柱、斜撑与底座的销接螺栓拧下，临时拆除上横梁和两侧立柱即可完成钢筋笼脱架，待钢筋笼吊运后，再将胎架立柱和横梁安装，完成下一节段钢筋的预制的准备工作；

18、在s31的操作步骤中，钢筋笼在制作过程中加入型钢骨架做为支撑，同时在箱拱内部腔室用钢管支撑，使钢筋笼在拼装、吊运的过程中不变形。

19、作为优选，在s4的操作步骤中，钢筋笼在对接时，接头上下各50cm范围的箍筋在预制时暂不安装，待安装完毕后现场安装，并排双主筋在排与排之间放置一根直径为11.5-12.5cm的钢筋，辅助对接套筒的连接，钢筋笼内侧接头全部安装外壁后再切割抽出，在钢筋笼吊运前，需安装好保护层垫块。

20、作为优选，s5的操作流程中，包括以下具体步骤：

21、s51，首先龙门吊检查确认设备正常运转后，龙门吊将钢筋笼运输至平台，再拆除吊架斜拉带；

22、s52，在龙门吊运输同时，吊车就位，吊车空钩确定船体距离，确保起吊重量可行；

23、s53，在龙门吊运输同时，船体限位安装并就位，根据吊车的距离调整船体位置；

24、s54，将吊车钢丝绳安装，使吊车作起吊准备；

25、s55，将钢筋笼加固固定在船内，行驶至节段正下方，进行抛锚并通过钢丝绳固定；

26、s56，启动吊车系统并检修，无误后启动吊车系统，通过钢丝绳牵引钢筋笼，吊车协调受力，钢筋工拆除钢筋笼底部固结；

27、s57，测量组就位，对塔偏原始数据复测，纠偏系统记录，实时观测塔偏数值，实时观测主拱圈的混凝土拉应力控制值，塔偏数值小于3cm时，主拱圈的混凝土拉应力控制值小于1.8mpa时，达成起吊条件；

28、s58，监控组就位，对拱桥关键节段应力测试；

29、s59，挂篮后退至主拱圈设计划分的n#节段，四根拉杆后退锚固，切割挂篮前端工作平台，挂篮侧模板切割、杂物清理；

30、s510，焊接定位螺杆，确保位置准确，调整局部凌乱钢筋，副板支垫双层方木；

31、s511，吊装系统起吊1m，测试起吊重量，若未超重，控制起吊速度，观察平衡度，协调平衡，吊至拱圈高度；

32、s512，微调钢筋笼就位，先底板，后顶板，就位后拆除方木，鎇碍卡锁定起重钢丝绳，链条葫芦调整钢筋笼精确定位确保钢筋位置偏差在1cm内，完成起吊流程。

33、作为优选，在s5的操作步骤中，在船体上设置托梁，且在钢筋笼节段前后段设置分配梁；

34、吊运前专人负责对钢筋笼进行全面检查是否存在漏焊、开焊，如有必须按要求进行补焊，钢筋笼加工时的剩余钢筋头，工具、垫块需清理干净，检查完毕后，开始安装吊具，指挥人员指挥吊具就位，进行吊点连接，连接完成后专人检查连接质量，并经确认后起吊；

35、在船体到达节段对应下方水面前，主拱圈上的悬浇挂篮应完成后退，确保钢筋笼顺利吊装入位，应检查已浇筑节段预留钢筋是否顺直，并处理好已浇筑节段混凝土表面，船体到达节段对应下方水面后，采用缆索吊垂直起吊钢筋笼，避免钢筋笼大范围的纵向移动。

36、作为优选，在s6的操作步骤中，对接过程中采用缆风绳措施辅助固定钢筋笼，避免钢筋笼左右晃动，主筋紧密接触时，开始主筋对接；扭矩扳手优先安装底筋下层主筋接头，下层主筋接头全部安装到位后，取出双排主筋之间的分隔小钢筋，同样的流程进行上层主筋接头的连接，然后安装腹板钢筋和顶板钢筋，腹板钢筋先安装外侧钢筋，再安装内侧钢筋。

37、作为优选，在s8的操作流程中，混凝土的浇筑方法采用连续浇筑的方法，分层浇筑分层振捣，分层厚度不超过30cm，振捣方式采用插入式振捣器和附着式振捣器配合使用，由于主拱圈下部的马蹄部位距离內箱开孔位置远，振动棒工作半径不足以达到马蹄部位，因此在外模马蹄处设置附着振动器安装支座，安装支座纵向间距为100cm，每侧拱圈外模设置3台，端头隔板处设置2台，共8台，根据浇筑进度情况，对附着振动器进行移动式拆卸安装，以保证混凝土的浇筑质量，插入式振捣棒每次振捣时间按20s～30s控制，移位间距控制在振捣器工作半径的1.5倍内，与模板保持5～10cm的间距，插入到下层砼内5～10cm，振捣棒快插慢拔，在对顶板砼进行振捣时避免触碰到模板。

38、作为优选，安装钢筋笼胎架时，进行准确放线，保证胎架上各对应的槽口位于同一条直线上，确保节段钢筋定位准确；

39、经检验合格的钢筋首先切除2cm端头部分，然后加工丝牙，同时钢筋端部应打磨，主筋接头加工时应确保滚轧直螺纹套筒安装完毕后，成型钢筋不得存在富余丝牙，合格的钢筋直螺纹丝头，应一头戴上保护帽，另一头拧紧与钢筋规格相同的连接套，分类堆放整齐；

40、钢筋笼整体对接时应用扭力扳手拧紧，确保主筋无缝连接。

41、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

42、(1)钢筋笼绑扎采用辅助钢筋胎架，能较大程度提高工效，且保证了钢筋位置的准确性，实现了箱拱节段钢筋制作的工厂化、模块化、标准化，符合当前桥梁结构工业化发展的趋势。

43、(2)箱拱节段钢筋整体制作、安装，极大提高了节段混凝土保护层的合格率，也提高了节段的施工质量及耐久性，减少了现场机械设备的使用和施工工时，节约了成本。

44、(3)箱拱节段施工中诸多环节可实现平行作业，大大缩短节段的施工工期，与常规方法相比，一个节段可以节约3天以上的工期，同时有利于节约能源，降低成本。

45、(4)采用钢筋笼整体吊装施工，变高空作业为平地作业，改善了施工作业环境，大大减少了高空作业时间和风险，同时，也减少了高空作业对环境的影响，有利于保护环境。