一种墩柱钢筋笼整体吊装施工方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 1127425 A(43)申请公布日 2021.04.13

(21)申请号 202011405504.3(22)申请日 2020.12.03

(71)申请人 中建六局土木工程有限公司

地址 300457 天津市滨海新区开发区洞庭

路66号中建大厦

申请人 中国建筑第六工程局有限公司(72)发明人 张群生　张凡亮　孙幸福　黄春生　

李娟　(74)专利代理机构 天津市北洋有限责任专利代

理事务所 12201

代理人 李素兰(51)Int.Cl.

E01D 21/10(2006.01)E01D 19/02(2006.01)E01D 101/26(2006.01)

权利要求书2页 说明书5页 附图3页

()发明名称

一种墩柱钢筋笼整体吊装施工方法(57)摘要

本发明公开了一种墩柱钢筋笼整体吊装施工方法，包括以下步骤：墩柱钢筋笼及钢筋笼定位支架后台制作；支设承台模板；测量放样出墩柱钢筋笼位置；绑扎承台钢筋；安设墩柱钢筋笼预埋定位支架；定位支架安设完成后，吊装墩柱钢筋笼与定位支架固定连接并用揽风绳固定；浇筑承台混凝土；承台混凝土达到设计强度后，拆除承台模板及墩柱钢筋笼固定揽风绳；吊装墩柱模板并用揽风绳固定；浇筑墩柱混凝土。采用本方法进行墩柱施工，施工进度明显得到提高。

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权　利　要　求　书

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1.一种墩柱钢筋笼整体吊装施工方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、施工放样：第一步，以基坑内待施工的两个左右平行间隔设置的承台的中心点的横向连线(1)和两个承台的对称中线(2)作为基准线，用全站仪测量放线定出桥墩墩身的横向控制线和纵向控制线(3)，经复核后作为桥墩施工的基准控制线，所述的桥墩墩身的横向控制线与承台的中心点的横向连线重合，所述的纵向控制线分别通过两个承台的中心点且与横向连线垂直；

第二步，在墩柱施工基准控制线的基础上，以墩柱钢筋笼直径上的点分别定位出每个待安装在承台上方的墩柱钢筋笼在桥墩施工基准控制线上的四个安装定位点；

步骤二、制作墩柱钢筋笼，然后沿平行于墩柱钢筋笼的中心轴线的同一纵向位置在墩柱钢筋笼外壁的上部和下部分别设置顶部吊点组(10)和底部吊点组(9)，每个顶部吊点组和底部吊点组分别包括多个吊点，同一个吊点组的多个吊点彼此之间上下间隔设置，同一个吊点组的多个吊点各自与一根吊绳的一端固定相连并且全部吊绳的另一端共同连接在一起作为水平起吊吊点；

步骤三、制作墩柱钢筋笼整体吊装结构：第一步，将结构相同的四根边框槽钢布置成正方形方框(4)，然后在所述的正方形方框对角通长布置两根斜撑槽钢；

第二步，依次对四根边框槽钢的交点进行焊接形成封闭方框，然后将两根斜撑槽钢和封闭方框的交点处焊接，最后将两根斜撑槽钢的交叉位置进行焊接，作为一个吊点，在吊点处连接吊绳并作为竖直起吊吊点(6)；

步骤四、将墩柱钢筋笼整体吊装结构与墩柱钢筋笼(8)顶端用卡扣(7)固定；步骤五、安装墩柱钢筋笼定位固定支架：

在基坑内设定的两个承台位置分别安装承台模板、绑扎安装承台钢筋笼，在此过程中，根据每个墩柱施工的基准控制线上的四个安装定位点将墩柱钢筋笼定位支架(13)预埋在承台钢筋笼中，调整墩柱钢筋笼定位支架的顶标高达到设计值，所述的墩柱钢筋笼支架的直径与墩柱钢筋笼的底面直径一致；

步骤六、采用相同的方法分别整体吊装两个墩柱钢筋笼，每个墩柱钢筋笼的吊装方法为：

第一步，吊车通过两个副吊钩(11)分别与墩柱钢筋笼的两个水平起吊吊点相连，吊车通过主吊钩(12)与竖直起吊吊点相连；

第二步，同时起吊吊车的主吊钩和两个副吊钩将墩柱钢筋笼水平提升至预定高度；调整主、副吊钩的长度，使墩柱钢筋笼做竖直方向的运动，直至所述墩柱钢筋笼达到竖直状态；

第三步，卸除两个副吊钩与墩柱钢筋笼的水平起吊吊点的连接；第四步，吊车将墩柱钢筋笼竖直装入基坑内，底部焊接固定在预埋好的墩柱钢筋笼定位支架(13)上；

第五步，将两个墩柱钢筋笼四周分别用钢筋笼揽风绳(14)的地锚与地面上的预制混凝土块(15)固定；

第六步，在承台钢筋笼处浇筑混凝土，当承台混凝土强度达到设计要求后拆除承台模

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板，然后拆除钢筋笼缆风绳；

步骤七、在每个墩柱钢筋笼上分别采用相同的方法安装墩柱模板，每个所述的墩柱模板的安装过程为：

第一步，吊装一块半圆钢模板(22‑1)套在一个墩柱钢筋笼上，然后吊装另一块半圆钢模板(22‑2)套在墩柱钢筋笼上，两块半圆钢模板对接形成一个圆钢模板；

第二步，通过螺栓连接两块半圆钢模板在对接接口处设置的公母扣以将两块半圆钢模板固定在一起；

第三步，用模板揽风绳将墩柱模板与预制混凝土块固定；步骤八、在基坑内填筑山皮石(20)直至地面高度并压实；在待安装的脚手架外侧的地面上挖排水沟(21)；

步骤九、采用承插型盘扣式钢管支架在两个墩柱模板周围搭设脚手架且脚手架高出墩柱模板顶高1‑1.2米，高出的脚手架充当墩顶平台的临边防护；然后在脚手架四周采用脚手架揽风绳与预制混凝土块固定；最后，在墩柱模板顶部位置处的脚手架上满铺脚手板，形成封闭的施工作业平台；

步骤十、在每个墩柱模板内壁四周分别用墨线弹出浇注高程位置线，混凝土灌注根据高程位置线采用水平分层进行，每层厚度0.25～0.3m；混凝土灌注过程中进行捣固。

2.根据权利要求1所述的墩柱钢筋笼整体吊装施工方法，其特征在于：同一个吊点组的多个吊点彼此间的间距为10cm；顶部吊点组的最下部吊点和底部吊点组最上部吊点分别距钢筋笼顶部和底部为钢筋笼总长的L/4。

3.根据权利要求1或者2所述的墩柱钢筋笼整体吊装施工方法，其特征在于：所述的钢筋笼缆风绳采用钢丝绳，钢筋笼缆风绳与地面的夹角在30°～45°。

4.根据权利要求3所述的墩柱钢筋笼整体吊装施工方法，其特征在于：所述的钢筋笼缆风绳与地面的夹角在为30°。

5.根据权利要求4所述的墩柱钢筋笼整体吊装施工方法，其特征在于：每块半圆钢模板由上下多节连接组成。

6.根据权利要求5所述的墩柱钢筋笼整体吊装施工方法，其特征在于：搭设脚手架的过程为：

第一步，在山皮石上支设立杆可调底座，然后在可调底座上搭设首层立杆；第二步，在首层立杆之间搭设首层水平杆；第三步，首层立杆和首层水平杆之间搭设斜撑，形成基本的架体单元；第四步，以基本的架体单元为基础，不断重复第一步在上一层立杆上绑扎下一层立杆，然后重复第二步‑第三步扩展搭设成整体支架体系。

7.根据权利要求6所述的墩柱钢筋笼整体吊装施工方法，其特征在于：所述的步骤十中的振捣间距不大于振动棒作用范围的1.5倍，与墩柱模板内壁保持5～10cm的距离，在进行下一层混凝土浇筑时，振捣棒插入下层混凝土5～10cm，每一处振捣完成后缓慢提出振动棒。

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一种墩柱钢筋笼整体吊装施工方法

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技术领域

[0001]本发明涉及桥梁墩柱吊装方法，具体来说，涉及一种墩柱钢筋采用后台机械成笼、现场整体吊装预埋的方法。

背景技术

[0002]随着交通道路建设的发展，越来越多的高架路桥需要大型桥墩建设施工，该类的大型桥墩一般均采用钢构绑扎的钢筋骨架，然后进行混凝土的浇筑施工。由于钢筋骨架中钢筋需要实现竖向的对接，以满足钢筋骨架的强度要求。传统混凝土内钢筋骨架的施工工艺中，需要按照混凝土中预埋钢筋的设置结构进行钢筋骨架整体的预制。对于大型桥墩，其整体高度和结构较为庞大，需要按照施工要求进行外围各种辅助架体的搭设，并且进行钢

其施工难度和施工步骤过于复杂，耗费人工较筋对接的逐根吊装以及安装后的初步定位，

多，施工周期长，且在施工过程中不能很好地控制墩身钢筋笼的垂直度，影响墩柱施工质量和工程进度。

[0003]现阶段，墩柱钢筋笼整体吊装施工工艺运用越来越广。该工艺操作简单，节约人工成本，能缩短施工周期，但是对于体积和重量较大的钢筋笼，直接在钢筋笼单圈箍筋上设置吊点容易破坏主筋和箍筋之间的焊接，难以保证墩柱钢筋笼整体的稳定性。发明内容

[0004]本发明目的在于克服已有技术的不足，提供一种使墩柱钢筋笼能快速吊装到位，并且能保证钢筋笼在吊装过程的整体稳定性的墩柱钢筋笼整体吊装施工方法。[0005]一种墩柱钢筋笼整体吊装施工方法，包括以下步骤：[0006]步骤一、施工放样：[0007]第一步，以基坑内待施工的两个左右平行间隔设置的承台的中心点的横向连线和两个承台的对称中线作为基准线，用全站仪测量放线定出桥墩墩身的横向控制线和纵向控制线，经复核后作为桥墩施工的基准控制线，所述的桥墩墩身的横向控制线与承台的中心点的横向连线重合，所述的纵向控制线分别通过两个承台的中心点且与横向连线垂直；[0008]第二步，在墩柱施工基准控制线的基础上，以墩柱钢筋笼直径上的点分别定位出每个待安装在承台上方的墩柱钢筋笼在桥墩施工基准控制线上的四个安装定位点；[0009]步骤二、制作墩柱钢筋笼，然后沿平行于墩柱钢筋笼的中心轴线的同一纵向位置在墩柱钢筋笼外壁的上部和下部分别设置顶部吊点组和底部吊点组，每个顶部吊点组和底部吊点组分别包括多个吊点，同一个吊点组的多个吊点彼此之间上下间隔设置，同一个吊点组的多个吊点各自与一根吊绳的一端固定相连并且全部吊绳的另一端共同连接在一起作为水平起吊吊点；[0010]步骤三、制作墩柱钢筋笼整体吊装结构：[0011]第一步，将结构相同的四根边框槽钢布置成正方形方框，然后在所述的正方形方框对角通长布置两根斜撑槽钢；

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第二步，依次对四根边框槽钢的交点进行焊接形成封闭方框，然后将两根斜撑槽

钢和封闭方框的交点处焊接，最后将两根斜撑槽钢的交叉位置进行焊接，作为一个吊点，在吊点处连接吊绳并作为竖直起吊吊点；[0013]步骤四、将墩柱钢筋笼整体吊装结构与墩柱钢筋笼顶端用卡扣固定；[0014]步骤五、安装墩柱钢筋笼定位固定支架：

[0015]在基坑内设定的两个承台位置分别安装承台模板、绑扎安装承台钢筋笼，在此过程中，根据每个墩柱施工的基准控制线上的四个安装定位点将墩柱钢筋笼定位支架预埋在承台钢筋笼中，调整墩柱钢筋笼定位支架的顶标高达到设计值，所述的墩柱钢筋笼支架的直径与墩柱钢筋笼的底面直径一致；[0016]步骤六、采用相同的方法分别整体吊装两个墩柱钢筋笼，每个墩柱钢筋笼的吊装方法为：

[0017]第一步，吊车通过两个副吊钩分别与墩柱钢筋笼的两个水平起吊吊点相连，吊车通过主吊钩与竖直起吊吊点相连；[0018]第二步，同时起吊吊车的主吊钩和两个副吊钩将墩柱钢筋笼水平提升至预定高度；调整主、副吊钩的长度，使墩柱钢筋笼做竖直方向的运动，直至所述墩柱钢筋笼达到竖直状态；

[0019]第三步，卸除两个副吊钩与墩柱钢筋笼的水平起吊吊点的连接；[0020]第四步，吊车将墩柱钢筋笼竖直装入基坑内，底部焊接固定在预埋好的墩柱钢筋笼定位支架上；[0021]第五步，将两个墩柱钢筋笼四周分别用钢筋笼揽风绳的地锚与地面上的预制混凝土块固定；

[0022]第六步，在承台钢筋笼处浇筑混凝土，当承台混凝土强度达到设计要求后拆除承台模板，然后拆除钢筋笼缆风绳；[0023]步骤七、在每个墩柱钢筋笼上分别采用相同的方法安装墩柱模板，每个所述的墩柱模板的安装过程为：[0024]第一步，吊装一块半圆钢模板套在一个墩柱钢筋笼上，然后吊装另一块半圆钢模

两块半圆钢模板对接形成一个圆钢模板；板套在墩柱钢筋笼上，

[0025]第二步，通过螺栓连接两块半圆钢模板在对接接口处设置的公母扣以将两块半圆钢模板固定在一起；[0026]第三步，用模板揽风绳将墩柱模板与预制混凝土块固定；[0027]步骤八、在基坑内填筑山皮石直至地面高度并压实；在待安装的脚手架外侧的地面上挖排水沟；[0028]步骤九、采用承插型盘扣式钢管支架在两个墩柱模板周围搭设脚手架且脚手架高出墩柱模板顶高1‑1.2米，高出的脚手架充当墩顶平台的临边防护；然后在脚手架四周采用脚手架揽风绳与预制混凝土块固定；最后，在墩柱模板顶部位置处的脚手架上满铺脚手板，形成封闭的施工作业平台；[0029]步骤十、在每个墩柱模板内壁四周分别用墨线弹出浇注高程位置线，混凝土灌注根据高程位置线采用水平分层进行，每层厚度0.25～0.3m；混凝土灌注过程中进行捣固。[0030]本发明的有益效果是：使墩柱钢筋笼能快速吊装到位，并且能保证钢筋笼在吊装

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过程的整体稳定性。

附图说明

[0031]图1为本发明的墩柱钢筋笼整体吊装施工方法中钢筋笼整体吊装结构的定位示意图；

[0032]图2为本发明方法中采用的吊耳及钢筋笼吊点布置示意图；

[0033]图3为本发明方法中钢筋笼上的吊装结构与起吊钢丝绳配合示意图；[0034]图4为本发明方法中钢筋笼吊装过程示意图；[0035]图5为本发明方法中钢筋笼安装就位示意图；[0036]图6为本发明方法中脚手架搭设主视示意图；

[0037]图7为本发明方法中采用的墩柱钢模板拼装示意图。

具体实施方式

[0038]为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

[0039]如附图所示的本发明的一种墩柱钢筋笼整体吊装施工方法，包括以下步骤：[0040]步骤一、施工放样：[0041]第一步，以基坑内待施工的两个左右平行间隔设置的承台的中心点的横向连线1和两个承台的对称中线2作为基准线，用全站仪测量放线定出桥墩墩身的横向控制线和纵向控制线3，经复核后作为桥墩施工的基准控制线。所述的桥墩墩身的横向控制线与承台的中心点的横向连线1重合，所述的纵向控制线3分别通过两个承台的中心点且与横向连线1垂直；

[0042]第二步，在墩柱施工基准控制线的基础上，以墩柱钢筋笼直径上的点分别定位出每个待安装在承台上方的墩柱钢筋笼在桥墩施工基准控制线上的四个安装定位点1‑1、1‑2、1‑3、1‑4。

[0043]步骤二、制作墩柱钢筋笼，然后沿平行于墩柱钢筋笼的中心轴线的同一纵向位置在墩柱钢筋笼外壁的上部和下部分别设置顶部吊点组10和底部吊点组9，每个顶部吊点组10和底部吊点组9分别包括多个吊点，同一个吊点组的多个吊点10‑1、9‑1彼此之间上下间隔设置，同一个吊点组的多个吊点各自与一根吊绳的一端固定相连并且全部吊绳的另一端共同连接在一起作为水平起吊吊点；

[0044]优选的同一个吊点组的多个吊点10‑1、9‑1彼此间的间距为10cm；顶部吊点组10的最下部吊点和底部吊点组9最上部吊点分别距钢筋笼顶部和底部为钢筋笼总长的L/4。这样可以达到平衡起吊转运的效果。[0045]步骤三、制作墩柱钢筋笼整体吊装结构：[0046]第一步，将结构相同的四根边框槽钢4‑1、4‑2、4‑3、4‑4布置成正方形方框4，然后在所述的正方形方框4对角通长布置两根斜撑槽钢4‑5、4‑6；[0047]第二步，依次对四根边框槽钢的交点5‑1、5‑2、5‑3、5‑4、5‑5进行焊接形成封闭方框，然后将两根斜撑槽钢4‑5、4‑6和封闭方框的交点处焊接，最后将两根斜撑槽钢4‑5、4‑6的交叉位置进行焊接，作为一个吊点，在吊点处连接吊绳并作为竖直起吊吊点6。

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步骤四、将墩柱钢筋笼整体吊装结构与墩柱钢筋笼8顶端用卡扣7固定；

[0049]步骤五、安装墩柱钢筋笼定位固定支架：

[0050]在基坑内设定的两个承台位置分别安装承台模板、绑扎安装承台钢筋笼(采用现有方法即可)，在此过程中，根据每个墩柱施工的基准控制线上的四个安装定位点1‑1、1‑2、1‑3、1‑4将墩柱钢筋笼定位支架13预埋在承台钢筋笼中，调整墩柱钢筋笼定位支架13的顶标高达到设计值，所述的墩柱钢筋笼支架13的直径与墩柱钢筋笼的底面直径一致。[0051]步骤六、采用相同的方法分别整体吊装两个墩柱钢筋笼，每个墩柱钢筋笼的吊装方法为：

[0052]第一步，吊车通过两个副吊钩11分别与墩柱钢筋笼8的两个水平起吊吊点相连，吊车通过主吊钩12与竖直起吊吊点6相连；[0053]第二步，同时起吊吊车的主吊钩12和两个副吊钩11将墩柱钢筋笼8水平提升至预定高度；调整主、副吊钩的长度，使墩柱钢筋笼8做竖直方向的运动，直至所述墩柱钢筋笼8达到竖直状态；[00]第三步，卸除两个副吊钩11与墩柱钢筋笼的水平起吊吊点9、10的连接；[0055]第四步，吊车将墩柱钢筋笼8竖直装入基坑内，底部焊接固定在预埋好的墩柱钢筋笼定位支架13上，使得墩柱钢筋笼8一次性吊装入槽不分接也不在垂直状态过程中进行吊

从而节约人力以及提升安全性。点转换，

[0056]第五步，将两个墩柱钢筋笼四周分别用钢筋笼揽风绳14的地锚与地面上的预制混凝土块15固定；

[0057]优选的钢筋笼缆风绳采用钢丝绳，钢筋笼缆风绳与地面的夹角在30°～45°，宜为30°，这样可以保证钢丝绳产生良好的拉力。[0058]第六步，在承台钢筋笼处浇筑混凝土，当承台混凝土强度达到设计要求后拆除承台模板，然后拆除钢筋笼缆风绳；[0059]步骤七、在每个墩柱钢筋笼上分别采用相同的方法安装墩柱模板，每个所述的墩柱模板的安装过程为：[0060]第一步，吊装一块半圆钢模板22‑1套在一个墩柱钢筋笼上，然后吊装另一块半圆

22‑2对接形成一个圆钢模板；每块半钢模板22‑2套在墩柱钢筋笼上，两块半圆钢模板22‑1、

圆钢模板可以由上下多节连接组成。[0061]第二步，通过螺栓24连接两块半圆钢模板在对接接口处设置的公母扣23以将两块半圆钢模板固定在一起；[0062]第三步，用模板揽风绳将墩柱模板与预制混凝土块15固定；[0063]步骤八、在基坑内填筑山皮石20直至地面高度并压实；在待安装的脚手架外侧的地面上挖排水沟21，通常在脚手架外侧1m处挖排水沟21即可。[00]步骤九、采用承插型盘扣式钢管支架在两个墩柱模板周围搭设脚手架且脚手架高出墩柱模板顶高1‑1.2米(如可以为1米、1.1米、1.2米等)，高出的脚手架充当墩顶平台的临边防护；然后在脚手架四周采用脚手架揽风绳与预制混凝土块15固定；最后，在墩柱模板顶部位置处的脚手架上满铺脚手板，形成封闭的施工作业平台。[0065]作为本发明的一种实施方式，搭设脚手架的过程为：[0066]第一步，在山皮石20上支设立杆可调底座16，然后在可调底座16上搭设首层立杆

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17；

第二步，在首层立杆17之间搭设首层水平杆18；

[0068]第三步，首层立杆17和首层水平杆18之间搭设斜撑19，形成基本的架体单元；[0069]第四步，以基本的架体单元为基础，不断重复第一步在上一层立杆17上绑扎下一层立杆，然后重复第二步‑第三步扩展搭设成整体支架体系。[0070]步骤十、在每个墩柱模板内壁四周分别用墨线弹出浇注高程位置线，以方便控制高程。混凝土灌注根据高程位置线采用水平分层进行，每层厚度0.25～0.3m(如可以为0.25米、0.28米、0.3米等)。混凝土灌注过程中进行捣固，防止漏振。优选的，振捣间距不大于振动棒作用范围的1.5倍，与墩柱模板内壁保持5～10cm的距离，在进行下一层混凝土浇筑时，振捣棒插入下层混凝土5～10cm，每一处振捣完成后缓慢提出振动棒。

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