客运专线预制箱梁钢筋骨架整体绑扎施工技术

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　　摘要：本文主要介绍了哈大铁路客运专线太子河特大桥预应力简支箱梁钢筋采用整体绑扎及吊装的施工技术，对所采取的技术措施及取得的效果进行了总结。
　　关键词：客运专线箱梁 钢筋整体绑扎 施工技术
　　1 引言
　　目前高速铁路客运专线在我国国内还处在发展中阶段，相关的施工经验及施工工艺亦在探索和总结过程中。高速铁路的施工，要求使用寿命达到100年，施工工艺和施工质量标准高。本文结合哈大铁路客运专线太子河特大桥简支箱梁预制过程的施工实例，重点描述了钢筋施工的取得的成功方法。
　　2 工程概况
　　哈大铁路客运专线是国家“十一五”规划的重点工程，是《中长期铁路网规划》“四纵四横”高速铁路网中京哈高铁的重要组成部分。它纵贯东北三省，南起大连，经营口、鞍山、辽阳、沈阳、铁岭、四平、长春、松原，终至哈尔滨，线路全长904公里。最高时速可达350公里以上，将是全国最先进的客运专线之一。太子河特大桥位于哈大铁路客运专线沈大段，是一座重点控制性桥梁，全桥长23713.14m, 预制箱梁共705片，其中32m箱梁683片，24m箱梁20片，20m箱梁2片。
　　本工程的主要特点、重点和难点是：(1)受气候的影响，有效施工工期短，冬季3个月将无法制梁。(2)工程施工工期紧。 (3)根据箱梁的特点和相关规范要求，箱梁的生产工艺复杂，技术标准高，对施工管理提出了更高的要求。（4）箱梁结构尺寸大，钢筋数量品种多，重量重，在起吊、下落过程中的生产安全是施工控制的重点。（5）由于梁场制梁数量多，机械设备方面这样就带来了一系列关于设备的投入、维护问题，也是本项目的重点和难点。
　　3 箱梁钢筋整体绑扎施工技术
　　3.1 总体施工方案
　　钢筋下料弯制成型主要在钢筋车间内完成，钢筋绑扎在专用胎具上进行。为加快施工进度，内模采用整体滑移就位安装，箱梁钢筋整体绑扎。即：先绑扎腹板与底板钢筋，安装内支撑胎具再绑扎顶板钢筋，使其成为一个整体。梁场配备龙门吊3台、12个制梁台座、箱梁钢筋整体绑扎胎具6套，其中32m箱梁钢筋整体绑扎胎具5套， 32/24/20m箱梁钢筋整体绑扎胎具1套。制梁区制梁台座按“品”字设置，采用一套内模和一套钢筋胎具对应两个制梁台座的方法。
　　3.2箱梁钢筋整体绑扎胎模具
　　钢筋胎具是钢筋绑扎成型质量控制的关键，钢筋胎具加工应有设计图纸，按照图纸加工，其质量必须经过梁场安质和工程技术部的严格把关，验收合格后才能投入使用。
　　钢筋胎具材料主要采用角钢及钢管，角钢与角钢之间、角钢与支撑钢管之间必须焊牢，焊缝高度hf=6mm；根据顶板钢筋的截面形状，梁体顶板钢筋在梁端部加厚，在绑扎胎模的顶部加焊了长短不等的支腿，为方便高度调整及现场操作，将胎模底部支腿分为两节制作，中间用支撑丝杆来调整高度。既满足了设计要求，又方便了操作。
　　3.3钢筋绑扎
　　钢筋绑扎成立专门的班组，每一个班组配备人员一般为26至29人，钢筋班组负责施工的内容包括：半成品钢筋的搬运与吊运、钢筋骨架绑扎、抽拔橡胶管的安装、钢筋骨架吊装入模、钢筋调整、防撞墙电缆槽竖墙预埋筋的绑扎、综合接地钢筋焊接、接触网立柱钢筋绑扎及预埋件按装。
　　3.3.1钢筋绑扎控制
　　①底板纵向钢筋和横向钢筋的位置及间距控制
　　纵向和横向钢筋的间距按照图纸设计要求，在角钢竖直面的肢上割凹槽，将钢筋正好放在槽里，以保证钢筋的位置准确。（见图1）
　　为确保纵向和横向钢筋的位置正确及两侧腹板钢筋的保护层厚度满足规定的允许误差，在胎模具的两外侧底边分别焊一∠752×8角钢，用其竖直肢作支挡，在绑扎时，将横向筋的弯钩及腹板箍筋贴紧此肢背，即可保证钢筋的正确位置及外侧钢筋的整齐。
　　②腹板箍筋的倾斜度及垂直度控制
　　为保证腹板箍筋顺梁长方向的倾斜度及横梁向的垂直度，在腹板两侧设计一个固定的靠模，靠模由角钢组成。在紧贴腹板一侧的角钢上按设计位置切出凹槽，绑扎时将钢筋对应放入凹槽内，保证钢筋位置正确。
　　③顶板纵向钢筋和横向钢筋的位置及间距控制
　　在底板和腹板的钢筋绑扎完成后，根据绑扎顺序将内胎模依次移入梁体内。胎模的主体是用∠752×8角钢焊接而成，根据钢筋纵、横向设计间距在角钢上开槽进行位置控制。
　　④ 抽拔橡胶管的安装控制
　　安装前应进行仔细的外观检查，位置应准确、平顺。定位网50cm设置一道，定位网钢筋采用φ12mm的Q235圆钢，净空尺寸略大于抽拔橡胶管。定位网钢筋要焊接成型，并与梁体钢筋焊接牢固。
　　靠近抽拔橡胶管加工处不得作为焊接场地，以防止焊渣损伤抽拔橡胶管。抽拔橡胶管须从梁两端穿入定位网上的预留孔道中，在跨中处先用铁皮管套接，再用胶布缠裹。
　　抽拔橡胶管安装完毕后，应检查其位置是否正确，误差应在规定范围内，管道曲线应圆顺。施工时，可根据实际情况采用加大钢筋定位网直径、减小定位网间距及定位网钢筋与梁体钢筋焊接为一体以保证管道的位置准确。
　　3.3.2钢筋绑扎方式、顺序及人员配置
　　钢筋在车间下料完成后，通过人工搬运及龙门吊吊运至各个钢筋绑扎胎具。采取平行与流水作业相结合的方式，进行钢筋绑扎施工作业。
　　绑扎底腹板钢筋时，顶板底层钢筋可同时备料；底板钢筋完成后同时进行腹板绑扎及抽拔橡胶管安装；底板抽拔橡胶管一端安装完毕即可安装内胎模具，进行顶板底层钢筋绑扎；底腹板倒角钢筋绑扎及两端底板顶层钢筋绑扎可以与顶板钢筋同时绑扎；预埋钢筋备料及接触网预埋件焊接可在顶板钢筋绑扎与修整时同时进行；钢筋吊装入模后绑扎防撞墙电缆槽竖墙预埋筋，安装预埋接触网配件，同时胎具已空出可进行下一片箱梁钢筋绑扎。
　　工班长对工人进行班前交底，作业人员划分片区由工班长做具体分工，做到每个工人对负责的区域十分清楚，避免了返工与责任不到位情况发生。
　　钢筋班组作业人员配置情况见下表：
　　钢筋班组人员配置情况表
　　
　　
　　3.4钢筋骨架吊装、调整及预埋件安装
　　3.4.1 箱梁钢筋吊装
　　箱梁钢筋面积大、重量大,要求吊具具有较大的刚度，才能保证起吊时吊具及钢筋不发生较大变形，梁场内配备钢筋起吊专用吊具1套。（见图2）
　　吊具的结构形式采用工钢I16作为主梁，次梁采用I10制作，主梁长32m，次梁长11.6m。吊具要有足够的刚度，起吊时挠度不大于L/250（L为吊架主梁长）。起吊时吊具底部设置多个吊点以分散集中力，防止钢筋骨架发生较大变形。
　　3.4.2 钢筋调整
　　钢筋骨架入模后及时进行调整，为安装内模安装提供工作面。检查垫块数量、牢固情况、绑扎铁丝不得伸入保护层内。
　　3.4.3预埋筋和预埋件安装
　　箱梁预埋件数量较多，所有预埋件均应位置准确，预埋钢板应保持平整，预埋钢筋应绑扎牢固，预埋钢筋包括防撞墙、接触网立柱基础、电缆槽竖墙、综合接地等。
　　4 箱梁钢筋整体绑扎施工经验交流
　　结合施工工期、技术要求、施工场地布置及考虑成本的节约等情况综合考虑，在箱梁钢筋施工上取得了一定的成效，满足了施工进度、质量及业主监理验收的要求。与底腹板、顶板分开吊装相比，看是多了一个内胎架安拆时间，但对比分开吊装所需的时间和人工要少得多，在设备吊装上减少了一半的吊装次数，从而为梁场只采用三台龙门吊，提高了设备使用效率。按照以前的经验，这么大生产规模的梁场应配置4台50t龙门吊，2套钢筋吊具，从成本上考虑，也是很大的节约。
　　钢筋整体绑扎与吊装有利于质量的控制，避免了因分开绑扎导致顶板与底腹板倒角处钢筋绑扎不好的操作现象，更有利于控制面层钢筋高度，减少了钢筋的修整时间。
　　钢筋吊装后胎具及时进行清理可以准备下个骨架的绑扎，防撞墙、接触网立柱基础、电缆槽竖墙预埋钢筋及综合接地等在吊装入模后绑扎与操作，有利于线性和平面尺寸的控制，同时也不占用钢筋胎具时间，达到优质高效的效果。
　　针对施工工序安排和保障生产流畅，总结得出相应施工用时（见下表），箱梁生产其他工序一切正常，钢筋占用胎具的时间为两天（扣除重叠时间），工艺验证满足施工要求，资源配置合理。
　　钢筋施工各工序施工时间表
　　
　　5 结束语
　　哈大客运专线是我国目前最北端的一条高速铁路，也是在寒冷地区第一条高速铁路。据专家介绍，哈大客运专线设计时速可达350公里以上，建成后，沈阳至大连将由现在的运行4个小时到达，缩短至一个小时到达。 哈尔滨至大连将由现在的运行9个小时到达，缩短至3个小时到达。在这种高标准高要求的国家重点工程中，我们尽自己的努力，做得更完美，希望本文这点总结能给以后的施工带来些参考与借鉴。
　　
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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