CN101481944A - 高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法及其活动支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法及其活动支架。本发明的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法的施工步骤如下：(1)根据墩、塔截面特性设计并加工与墩身、塔身相匹配的活动支架(2)安装活动支架(3)安装钢筋(4)拆除活动支架并安装墩身或塔身模板，浇筑已完成钢筋绑扎的墩身或塔身节段的砼(5)用起重设备安装活动支架，进行下一节段钢筋的安装施工。本发明的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法及其活动支架大大降低了施工成本和安全风险，对加快工程进度有显著效益。给悬索桥、斜拉桥、连续刚构桥和连续梁桥等桥型的等截面和变截面钢筋砼高墩、塔施工提供了一种既安全可靠又经济便捷的钢筋安装的方法及其活动支架。

Description

高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法及其活动支架

技术领域：

本发明属桥梁修建高墩、塔施工技术领域，特别涉及的是一种高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法及其活动支架。

背景技术：

在传统的桥梁高墩、塔施工中，特别是悬索桥、斜拉桥、连续刚构桥和连续梁桥等等截面或变截面钢筋砼高墩、塔施工时，钢筋安装主要依靠型钢劲性骨架或搭设钢管脚手架进行固定，高墩施工时型钢劲性骨架只起固定和定位钢筋并提供简易操作平台的作用，设计上一般没有考虑型钢劲性骨架参与受力。而型钢劲性骨架作为钢筋的定位稳固措施不能重复利用，只能和钢筋一起浇注在砼中，属一次性投入，造成极大的浪费。同时以往采用型钢劲性骨架结构，也只能解决主筋安装的问题，不能解决箍筋安装的问题，箍筋绑扎及焊接只能临时安设平台，作业条件极差，且在型钢劲性骨架自身安装定位的过程中基本没有可靠的安全措施或施工平台，只用安全绳或安全带进行简单的防护，作业人员的生命安全得不到切实的保障，施工作业效率极为低下。除此之外，传统的高墩、塔的施工方法在成本和工期上都不经济实用。

发明内容：

本发明的目的是为克服上述存在的问题，提供一种既安全可靠又经济便捷的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法及其活动支架。

本发明的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法，其施工步骤如下：

(1)根据墩、塔身截面特性设计并加工与墩、塔身相匹配的活动支架，

(2)安装活动支架，

(3)安装钢筋，

(4)拆除活动支架并安装墩身或墩身模板，浇筑已完成钢筋绑扎的墩身或塔身节段的砼，

(5)用塔吊安装活动支架，进行下一节段钢筋的安装施工。

上述的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法，先在墩、塔身基础顶面上安装活动支架，用活动支架安装第一节段钢筋，在安装完成第一节段钢筋并对钢筋骨架加固后，用塔吊或吊车拆除活动支架，安装模板，浇筑砼，拆除底节模板、保留最上一节模板，翻模法施工直至施工到第一节段钢筋顶部以下约500～2000mm左右，然后再用起重设备将活动支架安放在模板上，用螺栓穿过活动支架底部钢板上的通孔将活动支架与模板顶可靠栓接，对活动支架进行临时固定后采用起重设备安装钢筋，如此重复完成高墩、塔施工。

上述的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法的第一节段钢筋高为9～12m。

上述的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法，整体或分片制作活动支架，首次墩、塔身基础顶面上安装时需整体或分片安装，先用起重设备安装活动支架调竖直后将螺栓拧紧固定并加固临时斜撑，为钢筋安装做好准备。

上述的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法，在已安装成型的活动支架上设立钢筋定位筋，确保单根钢筋的竖直度。用起重设备将钢筋主筋对称地安装在活动支架内。钢筋主筋安装完成后，绑扎闭合箍筋，焊接主筋与箍筋，确保绑扎成型的钢筋笼形成一个整体。钢筋绑扎成型后，此时钢筋笼需靠自身的刚度来进行稳定，故在施工中钢筋笼安装的垂直度至关重要。稍有不慎，钢筋笼就有可能发生倾覆，造成不可预见的严重后果。活动支架由于安装时采用分块组拼，拆除时由于塔吊吊重能力能满足吊装要求，可以整体吊装拆除或分片拆除。

上述的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法，用起重设备从钢筋顶上整体或分片吊装拆除活动支架，直接安于已浇注砼的墩柱或塔身模板上，进行下一个墩柱或塔身节段钢筋绑扎或放于安全的地面上做好四周支撑，检查活动支架的竖直度及连接螺栓，确保活动支架的稳定与安全及活动支架在下一循环工序里能正常工作。

上述的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法，用整体或分片吊装的方式再次安装活动支架，用临时角钢来支撑调整活动支架的垂直度，并临时固定活动支架，同时用螺栓将活动支架与翻模施工的模板可靠连接，确保活动支架安全，以后施工步骤与前面相同。

实施权利要求1的方法的活动支架是由外层桁架，内层桁架，角钢平撑，斜杆支撑，钢板网，竖梯，安全网，钢板和护栏组成的，外层桁架和内层桁架通过角钢平撑连接，钢板网铺设在角钢平撑上，斜杆支撑一端和外层桁架及角钢平撑连接，另一端和内层桁架连接，竖梯安装在两层角钢平撑上，护栏安装在外层桁架的顶端，安全网挂设在外层桁架及护栏上，钢板安装在内层桁架的底部，其上有与墩身或塔身模板上的孔对应的通孔。

上述的活动支架平截面内空形状与墩、塔身平截面外廓形状相同，为圆形或矩形或多边形或椭圆形或圆端形，活动支架内净空尺寸为墩身尺寸减5～100mm。

上述的活动支架的外层桁架和内层桁架间的距离为600～2000mm。

下面对本发明的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法及其活动支架的安全、经济效益、施工工效作一个分析：安全施工方面：本发明的活动支架最大的贡献在于为高墩钢筋施工创造了一个封闭、安全的施工环境，为作业者从心里上摆脱了高空带来的恐惧。以往采用劲性骨架结构，所有的操作人员均为高空临边作业，作业人员只能依靠安全绳、安全带保证施工作业的安全，在劲性骨架安装的过程中也还存在很大危险。而用本发明的活动支架，所有操作人员均在封闭的作业环境里，如同在地面上施工一样，施工时不用担心高空安全问题。经济效益方面：使用型钢劲性骨架，只能随钢筋一起浇筑在砼中，一次性投入，造成极大的浪费。使用本发明首创的活动支架一次性投入小，可周转重复使用，最后回收，既经济又节约。施工工效方面：由于使用了全封闭式的活动支架，人员在其上的操作完全处于安全状态，真正地实现了变高空作业为平地作业，成倍地提高了作业效率。本发明的活动支架的分层操作平台，能容纳多人同时操作，同时为更多操作工人提供了工作空间，极大地缩短了施工周期，从而降低了机械设备的费用及管理费用，间接节约了施工成本。

综上所述，本发明的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法，将传统的落地支架变换成可重复使用的活动支架代替传统的型钢劲性骨架，这种创新的施工方法及其活动支架大大降底了施工成本和安全风险，加快了工程进度，有显著的经济效益。给悬索桥、斜拉桥、连续刚构桥和连续梁桥等桥型的等截面和变截面钢筋砼高墩、塔施工提供了一种既安全可靠又经济便捷的钢筋安装的方法及其活动支架。

附图说明：

图1是实施本发明方法的圆端形桥墩活动支架的主视图。

图2是实施本发明方法的圆端形桥墩活动支架的侧视图。

图3是实施本发明方法的圆端形桥墩活动支架的俯视图。

图4是实施本发明方法的圆形桥墩活动支架的主视图。

图5是实施本发明方法的圆形桥墩活动支架的侧视图。

图6是实施本发明方法的圆形桥墩活动支架的俯视图。

图7是实施本发明方法的长方形桥墩活动支架的主视图。

图8是实施本发明方法的长方形桥墩活动支架的侧视图。

图9是实施本发明方法的长方形桥墩活动支架的俯视图。

具体实施方式：

实施例1：

以乐宜高速公路犍为岷江大桥高墩施工为背景，和传统施工方法比较，直接节约成本60余万元。四川乐宜高速公路犍为岷江特大桥，位于乐山犍为县西北5公里，北岸起于松林山庄瓦窑湾，先后跨越国道213线公路、岷江、犍为至石溪公路，止于塘坝乡向平村。根据地形及河道情况，犍为岷江特大桥跨径组合为110m+200m+110m，连续刚构+25×40m简支T梁，桥梁全长1438m。犍为岷江特大桥主墩墩身、交界墩墩身、引桥4～18号墩柱平均高度约50m。由于设计上的原因，在所有高墩中均未设计有型钢劲性骨架。用本发明的高墩翻模施工钢筋安装的方法及其活动支架施工，用塔吊作为起吊动力，大块直模板或分块圆模板交替翻升的方式进行，钢筋用在活动支架上现场逐根安装的方法进行施工。针对本桥圆端形主墩、长方形交界墩、圆形引桥墩墩身的不同截面，设计了三种同形式的活动支架，外形虽然不一样，但使用方法相同。

本发明的高墩翻模施工钢筋安装的方法的施工步骤如下：

(1)根据墩身截面特性设计并加工与墩身相匹配的活动支架，

(2)安装活动支架，

(3)安装钢筋，

(4)拆除活动支架并安装墩身模板，浇筑已完成钢筋绑扎的墩身节段的砼，

(5)用塔吊安装活动支架，进行下一节段钢筋的安装施工。

上述的高墩翻模施工钢筋安装的方法，先在地面安装活动支架，用活动支架安装第一节段钢筋，在安装完成第一节段钢筋并对钢筋骨架加固后，用塔吊拆除活动支架，安装模板，浇筑砼，拆除底节模板、保留最上一节模板，翻模法施工直至施工到第一节段钢筋顶部以下500mm左右，然后再用塔吊将活动支架安放在模板上，用螺栓穿过活动支架底部钢板8上的通孔10将活动支架与模板顶可靠栓接，对活动支架进行临时固定后采用塔吊安装钢筋，如此重复完成高墩施工。

上述的高墩翻模施工钢筋安装的方法，第一节段钢筋高为9m。

上述的高墩翻模施工钢筋安装的方法，分片制作活动支架的圆弧段和直线段，首次地面安装时需分片安装，先用吊车安装活动支架调竖直后将螺栓拧紧固定并加固临时斜撑，为钢筋安装做好准备。

上述的高墩翻模施工钢筋安装的方法，在已安装成型的活动支架上设立钢筋定位筋，确保单根钢筋的竖直度。用塔吊每次吊装10根钢筋主筋对称地安装在活动支架内，钢筋主筋安装完成后，绑扎闭合箍筋，焊接主筋与箍筋，确保绑扎成型的钢筋笼形成一个整体。钢筋绑扎成型后，此时钢筋笼需靠自身的刚度来进行稳定，故在施工中钢筋笼安装的垂直度至关重要。稍有不慎，钢筋笼就有可能发生倾覆，造成不可预见的严重后果。活动支架由于安装时采用分块组拼，拆除时由于塔吊吊重能力能满足吊装要求，可以整体吊装拆除。

上述的高墩翻模施工钢筋安装的方法，用塔吊从钢筋顶上整体吊装拆除活动支架，直接安于已浇注墩柱砼的模板上，进行下一个墩柱节段钢筋绑扎或放于安全的地面上做好四周支撑，检查活动支架的竖直度及连接螺栓，确保活动支架的稳定与安全及活动支架在下一循环工序里能正常工作。

上述的高墩翻模施工钢筋安装的方法，用整体吊装的方式再次安装活动支架，用临时角钢来支撑调整活动支架的垂直度，并临时固定活动支架，同时用螺栓将活动支架与翻模施工的模板可靠连接，以后施工步骤与前面相同。

如图1～3所示，实施权利要求1的方法的主桥墩活动支架是由外层桁架1，内层桁架2，角钢平撑3，斜杆支撑4，钢板网5，竖梯6，安全网7，钢板8和护栏9组成的，外层桁架1和内层桁架2通过角钢平撑3连接，钢板网5铺设在角钢平撑3上，斜杆支撑4一端和外层桁架1及角钢平撑3连接，另一端和内层桁架2连接，竖梯6安装在两层角钢平撑3上，护栏9安装在外层桁架1的顶端，安全网7挂设在外层桁架1及护栏9上，钢板8安装在内层桁架2的底部，其上有与主桥墩墩身模板上的孔对应的通孔10。

上述的主桥墩活动支架平截面内空形状与主桥墩墩身平截面外廓形状相同，为圆端形，主桥墩活动支架内净空尺寸为主桥墩墩身尺寸减50mm。

上述的主桥墩活动支架的外层桁架1和内层桁架2间的距离为750mm。

实施例2：

如图4～6所示，本发明的高墩翻模施工钢筋安装的方法，除翻模法施工直至施工到第一节段钢筋顶部以下2000mm左右，第一节段钢筋高为12m，引桥墩活动支架内净空尺寸为引桥墩墩身尺寸减20mm，引桥墩活动支架的外层桁架1和内层桁架2间的距离为780mm，引桥墩活动支架平截面内空形状与引桥墩墩身平截面外廓形状相同，为圆形外，其余均与实施例1相同。

实施例3：

如图7～9所示，本发明的高墩翻模施工钢筋安装的方法，除翻模法施工直至施工到第一节段钢筋顶部以下1250mm左右，第一节段钢筋高为10m，交界墩活动支架内净空尺寸为交界桥墩墩身尺寸减15mm，交界墩活动支架的外层桁架1和内层桁架2间的距离为800mm，交界墩活动支架平截面内空形状与交界桥墩墩身平截面外廓形状相同，为矩形外，其余均与实施例1相同。

实施例4：

本发明的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法及其支架，除除活动支架内净空尺寸为塔身平截面外廓尺寸减5mm，活动支架的外层桁架1和内层桁架2间的距离为600mm，活动支架平截面内空形状与塔身平截面外廓形状相同为椭圆形其余均与实施例1相同。

实施例5：

本发明的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法及其支架，除活动支架内净空尺寸为塔身平截面外廓尺寸减100mm，活动支架的外层桁架1和内层桁架2间的距离为2000mm，活动支架平截面内空形状与塔身平截面外廓形状相同为多边形外，其余均与实施例1相同。

实施例6：

本发明的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法及其支架，除活动支架内净空尺寸为塔身平截面外廓尺寸减70mm，活动支架的外层桁架1和内层桁架2间的距离为1300mm，活动支架平截面内空形状与塔身平截面外廓形状相同为正方形外，其余均与实施例1相同。

实施例7：

本发明的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法及其支架，除动支架内净空尺寸为塔身平截面外廓尺寸减80mm，活动支架的外层桁架1和内层桁架2间的距离为1800mm，活动支架平截面内空形状与塔身平截面外廓形状相同为长方形外，其余均与实施例1相同。

Claims (10)

1、一种高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法，其特征在于其施工步骤如下：

(1)根据墩、塔截面特性设计并加工与墩身、塔身相匹配的活动支架，

(2)安装活动支架，

(3)安装钢筋，

(4)拆除活动支架并安装墩身或塔身模板，浇筑已完成钢筋绑扎的墩身或塔身节段的砼，

(5)用起重设备安装活动支架，进行下一节段钢筋的安装施工。

2、根据权利要求1所述的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法，其特征在于先在墩、塔身基础顶面上安装活动支架，用活动支架安装第一节段钢筋，在安装完成第一节段钢筋并对钢筋骨架加固后，用起重设备拆除活动支架，安装模板，浇筑砼，拆除底节模板、保留最上一节模板，翻模法施工直至施工到第一节段钢筋顶部以下约500～2000mm左右，然后再用起重设备将活动支架安放在保留的模板上，用螺栓穿过活动支架底部钢板上的通孔将活动支架与模板顶可靠栓接，对活动支架进行临时固定后用起重设备安装钢筋，如此重复完成高墩、塔施工。

3、根据权利要求2所述的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法，其特征在于第一节段钢筋高为9～12m。

4、根据权利要求1或2所述的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法，其特征在于整体或分片制作活动支架，首次在墩、塔身基础顶面上安装时需整体或分片安装，先用起重设备安装活动支架调竖直后将螺栓拧紧固定并加固临时斜撑。

5、根据权利要求1或2所述的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法，其特征在于在已安装成型的活动支架上设立钢筋定位筋，用起重设备将钢筋主筋对称地安装在活动支架内，钢筋主筋安装完成后，绑扎闭合箍筋，焊接主筋与箍筋。

6、根据权利要求1或2所述的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法，其特征在于用起重设备整体或分片吊装拆除活动支架，直接安于已浇注砼的墩柱或塔身模板上，进行下一个墩柱节段或塔身节段钢筋绑扎或放于安全的地面上做好四周支撑，检查活动支架的竖直度及连接螺栓。

7、根据权利要求1或2所述的高墩、塔翻模施工钢筋安装的方法，其特征在于用整体或分块吊装的方式再次安装活动支架，用临时角钢来支撑调整活动支架的垂直度，并临时固定活动支架，同时用螺栓将活动支架与翻模施工的模板可靠连接，以后施工步骤与前面相同。

8、一种实施权利要求1的方法的活动支架，其特征在于它是由外层桁架(1)，内层桁架(2)，角钢平撑(3)，斜杆支撑(4)，钢板网(5)，竖梯(6)，安全网(7)，钢板(8)和护栏(9)组成的，外层桁架(1)和内层桁架(2)通过角钢平撑(3)连接，钢板网(5)铺设在角钢平撑(3)上，斜杆支撑(4)一端和外层桁架(1)及角钢平撑(3)连接，另一端和内层桁架(2)连接，竖梯(6)安装在两层角钢平撑(3)上，护栏(9)安装在外层桁架(1)的顶端，安全网(7)挂设在外层桁架(1)及护栏(9)上，钢板(8)安装在内层桁架(2)的底部，其上有与墩身或塔身模板上的孔对应的通孔(10)。

9、根据权利要求8所述的活动支架，其特征在于活动支架平截面内空形状与墩、塔身平截面外廓形状相同，为圆形或矩形或多边形或椭圆形或圆端形，活动支架内净空尺寸为墩、塔身尺寸减5～100mm。

10、根据权利要求8所述的活动支架，其特征在于活动支架的外层桁架(1)和内层桁架(2)间的距离为600～2000mm。

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