大直径超长钻孔桩钢筋笼施工关键技术

大直径超长钻孔桩钢筋笼施工关键技术

摘要：针对大直径超长钻孔桩钢筋笼易变形、直螺纹套筒连接精度难控制、施工周期长、吊装不便等难题，研究提出了“大直径超长钻孔桩钢筋笼快速制作与安装”工法，较好地解决现存的技术难题，实现了施工集约化、快速化。文中详细介绍了该工法的主要关键技术与工程应用案例，以期为其它类似工程提供参考与借鉴。关键词：大直径；超长；钻孔桩；钢筋笼；长线法；关键技术中图分类号：u443.15文献标识码：a文章编号：

1 概述

近年来，我国土木工程技术发展迅猛，跨江、跨河桥梁日趋大跨度发展，随着桥梁跨径的加大，大直径超长钻孔桩在铁路和公路桥梁基础中得到广泛应用，相应的钢筋笼直径和长度也向大口径和超长方向发展。大直径超长钻孔桩钢筋笼具有节段多、自重大、接头多、易变形等结构特点，制造和安装工艺要求较高，传统的钢筋笼制造、安装工艺难以满足日益发展的大直径超长钻孔桩施工的需要。在宁波铁路枢纽北环线甬江左线特大桥主桥

（54+50+50+66+468+66+50+50+54）m钢-混凝土混合梁斜拉桥施工中，针对索塔基础大直径超长钻孔灌注桩施工需要，深入研究“大直径超长钻孔桩钢筋笼快速制作与安装”施工工法，解决了大直径超长钢筋笼易变形、直螺纹套筒连接精度难控制、施工周期长、吊装不便等难题，

2 主要关键技术

2.1 钢筋笼制作场地规划

结合现场条件，为了方便钢筋笼吊运和安装，钢筋笼制作场地布置在钻孔桩施工现场内，场地采用混凝土硬化，四周设置排水沟，钢筋笼加工场地布置见平面布置图1所示。

图1 钢筋笼加工场地布置图

2.2 胎座设计与制造

为确保钢筋笼的制作精度，加快安装时主筋对接速度，钢筋笼采用采用长线法在胎座上分节预扎。胎座设计如图2所示，共设置5节钢筋笼长，采用型钢与钢板制作。

图2 钢筋笼胎座图

2.3 钢筋笼制作

钢筋笼采用长线法加工，分节制作，操作步骤如下：

1.将主筋铺设在胎座的凹口处，接头采用直螺纹套筒匹配连接。分节处主筋用喷漆做上记号，以方便钢筋笼对接。

2.加劲箍采用i12.6工字钢卷制成型，每隔2m利用定位器与主筋和箍筋焊接。同一截面主筋与加劲箍焊接根数为100%，主筋与箍筋焊接根数不少于50%。

3.卸下所有直螺纹套筒，用16t龙门吊将第一至第五节钢筋笼吊至存放区，将第六节钢筋笼吊至胎座顶部。

4.以第六节钢筋笼为首节以同样的方法制作剩余节段。

5.钢筋加工完毕之后，利用16t龙门吊，50t履带吊配合将钢筋笼吊运至存放区。钢筋笼每道加劲箍下面垫上枕木以防止钢筋笼变

形。

2.4 钢筋笼吊装

2.4.1 钢筋笼吊点设计

钢筋笼采用两点起吊，吊点位置应计算确定，使钢筋笼吊装变形最小；计算时将钢筋笼简化为带双悬臂两跨连续梁，吊点选择在吊点处负弯矩与跨中正弯矩绝对值相等位置。吊点采用δ=25mm尺寸为60cm×35cm的钢板，中心偏下预留直径10cm圆孔作为吊装孔，吊装孔顶部于加劲箍底平齐。每节钢筋笼设置四个吊点，每侧各两个，同一侧吊点沿加劲箍方向距离127cm。钢板与四排主筋满焊。图3吊点位置图（尺寸单位：cm）

2.4.2 吊具设计

为了方便钢筋笼吊运和安装，设计了一种“十”字型吊具，如图4所示。吊具主要有上吊梁、中吊梁、下吊梁、销轴和吊杆组成，钢筋笼通过销轴可在空间中自由转动，有利于钢筋笼安装时定位。图4吊具（尺寸单位：cm）

2.4.3 支撑平台设计

支撑平台尺寸为6m×3.79m×0.4m，铺设在钻孔桩孔口上，支撑平台构造如图5所示。支撑平台骨架采用2i40工字钢制作。中间为φ3.2m钢筒，高度0.4m，采用3cm厚钢板制作。钢筒四周设置2cm厚的加劲板，焊接在钢护筒和2i40工字钢上。支撑平台上铺防滑钢格网，便于施工作业。工字钢上下翼缘焊接φ25mm钢筋加固，横向间距30cm，纵向间距60cm。为了保证钢筒与工字钢接触面积，

钢筒与工字钢之间弦切5cm。

图5 支撑平台(尺寸单位：cm)

2.4.4 龙门吊双钩作业

钢筋笼采用50t履带吊由制作、存储场地吊移至安装位置的170t 龙门吊可起吊范围内，为了提高安装效率，在第5节至顶节钢筋笼采用双钩吊装作业，即龙门吊一号吊钩安装钢筋笼，二号吊钩与履带吊配合起吊钢筋笼，其过程如图6所示。

图6 龙门吊双钩作业

2.4.5 钢筋笼吊挂打梢

通过扭矩扳手对直螺纹套筒施拧来对接钢筋笼，钢筋笼下放时采用吊挂打梢的方式。套筒安装完毕后绑扎箍筋，随后钢筋笼开始下放。单节钢筋笼下放到位后用钢板挂钩一端挂在钻孔平台的钢护筒边上，另一端挂在钢筋笼加筋箍上。第一节钢筋笼就位后，然后安装打梢环，利用8根φ32mm钢筋作为吊杆，一端采用双面焊满焊于钢筋笼主筋上，另一端均匀吊挂在打梢环上，最终8个吊点通过打梢环将钢筋笼吊挂在支撑平台上。打梢环与现场打梢如图7所示。图8 钢筋笼吊挂打梢

3 工程应用实例

甬江左线特大桥位于浙江省宁波市，主桥为铁路钢-混混合梁斜拉桥，孔跨布置为（54+50+50+66+468+66+50+50+54）m。主跨主梁为468m钢箱梁，边跨均采用预应力钢筋混凝土箱梁，索塔高177.91m，主塔基础采用24根3.0m大直径钻孔灌注桩，桩长132.5m，

桩基钢筋笼长134.7m。钢筋笼采用φ28mm主筋，上部47m为双层三筋布置，下部87m为单层双筋布置，主筋间距14.11cm，从上至下共分11个节段，总重110t。主筋接长采用直螺纹套筒连接，前七节钢筋笼接头为126个/节，后三节为189个/节。应用“大直径超长钻孔桩钢筋笼快速制作与安装”工艺施工，主桥桩基于2011

年2月开工，2011年8月完工。不仅解决了大口径超长钢筋笼制作与安装难题；而且有效缩短了施工周期，降低了工程成本。

4结语

“大直径超长钻孔桩钢筋笼快速制作与安装”施工技术采用长线法制作钢筋笼，利用履带吊配合龙门吊吊装钢筋笼，采用吊挂式打梢钢筋笼，较好地解决了大直径超长钢筋笼易变形、直螺纹套筒连接精度难控制、施工周期长、吊装不便等难题，实现了施工集约化、快速化，可供类似工程施工参考借鉴。

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