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大断面墩塔节段钢筋笼分块吊装施工工法

1前言

高速公路项目、市政道路项目建设中，斜拉桥、悬索桥索塔及梁式桥大断面

高墩施工通常作为项目建设的控制性工程，制约着项目的总工期，对项目的建设

投资、施工成本有着重要影响。以往工程实践表明，在索塔及高墩等大断面墩塔

建设过程中，节段钢筋的安装通常占到节段总施工时间的60%左右，其施工的效

率制约着大断面墩塔施工的总进度。为此，国内多家桥梁建设单位都开创性的寻

找提高大断面墩塔节段钢筋施工效率的办法，以期缩短墩塔施工时间，提高投资

的效益。比较典型的有鸭池河特大桥的节段钢筋笼整体吊装技术，实现了在地面

预制节段钢筋笼后采用塔吊整体提升至塔柱顶安装；以及赤水河特大桥的“帘”

式吊装技术、平塘特大桥的分片吊装技术和虎门二桥的钢筋网片吊装技术，实现

了在地面通过箍筋或胎架将主筋编组形成主筋帘或网片，再提升至塔柱顶进行拼

装。上述技术的探索与成功实践，极大的推进了大断面墩塔钢筋施工的效率，尤

其是节段钢筋笼整体吊装技术，实现了将塔柱顶钢筋作业时间控制在14小时以内，

成果斐然。然而，上述工艺实施的同时，也存在着需要进一步改进的问题：整节

段吊装工艺吊重超40吨，需采用大型塔吊，成本高昂，钢筋笼巨大，对接钢筋数

量超500根，钢筋笼变形难以控制，钢筋对接难度大，对接质量难以控制；而对

于帘式吊装或分片吊装等技术，则由于分片过多，且劲性骨架、大部分箍筋、勾

筋等均需逐根安装，对施工效率的提升效果不如节段钢筋笼整体吊装。因此，结

合工程施工需求，探索研发一种兼具节段钢筋笼整体吊装高效及分片等吊装技术

成本低廉、质量控制难度低的全新大断面墩塔节段钢筋施工技术势在必行。

贵州省公路工程集团有限公司在实施瓮开高速开州湖特大桥时，针对4#主塔

的设计特点、工期要求等，综合分析了节段钢筋笼整体吊装以及分片吊装等技术

的优缺点，创新性的探索并实践了大断面墩塔节段钢筋笼分块吊装施工工艺，并

以开州湖特大桥4#主塔为对象进行了1:1实体工艺试验，研究并验证了高精度钢

筋笼分块预制技术、无变形钢筋笼分块姿态调整技术、高效率钢筋笼分块吊装组

拼等关键技术的可靠性、安全性，完成模型试验后该项技术在瓮开高速开州湖特

大桥4#主塔和兴义环城高速峰林特大桥3#主塔实体工程施工中得到了成功应用，

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大断面墩塔节段钢筋笼分块吊装施工工法

施工工效显著提高、安全与质量满足要求。

最后，通过开州湖特大桥与峰林特大桥的成功实践，进行技术总结与整理，

形成本工法，该工法关键技术经贵州省公路学会组织科技成果鉴定，总体达国内

先进水平。截至目前，本工法相关技术成果已申报发明专利1项（已进入实质性

审查阶段），实用新型专利3项（1项授权，2项已通过初审），被中文核心期刊

《中外公路》录用科技论文1篇。

2工法特点

2.1质量特点

大断面墩塔节段钢筋笼分块吊装施工工法将节段钢筋笼整体分解为4个分块，

并按照墩塔倾斜斜率、钢筋间距、钢筋型号等设计参数，以及墩塔节段划分、钢

筋笼分块设计等施工参数，在钢筋加工厂内设计、安设专用钢筋笼分块加工台座。

利用台座上的梳齿板，同时结合钢筋精确下料等措施，实现钢筋笼的工厂化高质

量预制。工厂化的生产可严格控制钢筋笼预制加工的质量，使钢筋间距、接头错

开长度、焊接质量等质量控制点得到充分的保证。此外，在预制台座上按照“基

准节+次节”的思路，以当前节段主筋为下一节段主筋基模，对节段钢筋笼的四个

分块分别进行预制，辅以旋转支架进行钢筋笼分块姿态调整，减小钢筋笼组拼前

的变形，充分的减小了竖向主筋对接的难度，保障了对接的质量。

2.2安全特点

分块吊装施工工法采用“预制装配式”的思路进行塔柱节段钢筋作业，钢筋

笼分块的工厂化预制，将大部分钢筋安装工作转移至钢筋加工厂内进行，在墩塔

顶仅需进行与已施工节段主筋对接、分块间箍筋连接、劲性骨架连接及少量剩余

箍筋与勾筋安装工作，工作简单、工作量少，极大的减少了高空作业量与作业时

间，且尽可能的减小了恶劣天气对施工的影响，降低了施工作业人员的操作安全

风险。

2.3工期特点

采用节段钢筋笼分解为4个分块，并在钢筋加工厂中按“基准节+次节”思路

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大断面墩塔节段钢筋笼分块吊装施工工法

进行预制，提供了多个工作面，实现了将钢筋笼塔柱顶模块化拼装与钢筋笼分块

工厂化生产同步进行，且