鋼混組合梁上跨高速公路頂推法施工技術運用

張揚

中鐵十二局集團第一工程有限公司 陜西 西安 710000

引言

鋼混組合梁是一種在鋼結構和鋼筋混凝土結構的基礎上發(fā)展起來的一種結構類型，該結構的合理運用，可以有效地滿足梁的應用需求，并提升梁的服務能力，使得梁能夠滿足實際應用的相應需求，更好地推動梁的服務功能?；诖?，本文結合相關工程的基本情況，對鋼混組合梁上跨高速公路頂推法施工技術的運用進行研究，先對鋼混組合梁進行簡單研究，然后再對上跨高速公路頂推法施工技術進行研究，確保鋼混組合梁上跨高速公路頂推法施工技術的合理運用，促使高速公路的服務能力得到合理的提升，從而滿足道路功能和作用的合理展示，更好地為市民出行提供便利。

1 鋼混組合梁的相關研究

結合實際情況，對鋼混組合梁的基本情況，進行研究，確保實際施工中，鋼混組合梁的功能和作用得到合理的發(fā)揮，從而使得工程的建設效果得到保證，減少各類干擾因素的給工程帶來的干擾。

1.1 概念

鋼混組合梁主要是以鋼筋混凝土結構和鋼結構的混合結構，這類結構在實際的應用中，具有較好的應用價值，不僅能夠提升工程的服務能力，還能使得工程的功能和作用。所以，施工期間，應該注意鋼混組合梁的基本情況，確保鋼混組合梁的功能和作用得到合理的發(fā)揮，從而提高施工效果。近年來，國內的研究人員，對鋼混組合梁的研究不斷深入，這樣一來，鋼混組合梁的就可以更好地給工程帶來服務能力，使得工程的功能和作用都得到進一步的發(fā)揮。

實際的工作中，鋼混組合梁可以通過連接件，將鋼梁和混凝土板連接起來，促使它們能夠成為受彎構件，并且在荷載的作用下，它們能夠承受鋼梁的受拉，并發(fā)揮鋼材和的混凝土材料的基本特性，從而使得鋼混組合梁的功能和作用得到體現，進而提高結構的施工效果，使得結構的作用和安全系數得到進一步的提升[1]。

1.2 鋼混組合梁的分類及特點研究

為了進一步對鋼混組合梁進行研究，需要對鋼混組合梁的分類及特點進行研究，確保實際工作中，鋼混組合梁能夠發(fā)揮相應的功能和作用，從而推動施工質量和施工效率的提升。

1.2.1 分類。結合鋼混組合梁的基本情況，對鋼混組合梁進行分類，經過分類后，發(fā)現其可以為外包混凝土組合梁、型鋼外露混凝土組合梁等類型。

1.2.1.1 外包混凝土組合梁。這類組合梁又可以被稱之為勁性混凝土梁或的鋼骨混凝土、同時，按照它的基本情況，又可以進一步劃分為，L型外包鋼混組合梁、Z型或U型外包鋼混組合梁。通過研究后發(fā)現，外包混凝土組合梁具有較好的工作性能，在實際施工中，具有較好的承載能力，同時，延性也很不錯，適用于跨度相對較大的結構當中，另外，還能保證工程的安全系數，降低局部失穩(wěn)的問題?？偠灾獍摶旖M合梁在實際應用中，具有較好的應用價值，但是，不可否認，外包鋼混凝土組合梁在實際受力時，也確實存在一定的缺陷，這部分缺陷，主要體現在鋼與填充混凝土的交界面和翼緣板與梁的交界面，這兩個界面都屬于受力的薄弱點，也是容易出現問題的界面，所以，在實際的施工中，需要注意對結構的合理控制，減少干擾因素給結構帶來的影響，促使外包鋼混凝土組合梁在實際應用時，發(fā)揮較好的功能和作用。

1.2.1.2 型鋼外露混凝土組合梁。結合實際情況，發(fā)現這種組合梁同樣是鋼混組合梁中的重要類型，在實際應用時，型鋼外露組合梁又可以被稱之為T形組合梁。其中，現澆混凝土翼板組合梁在應用時，具有整體相對較好特點，但是，現場作業(yè)的濕度相對較大，且施工效率相對不高。另外，預制混凝土翼板組合梁，實際應用時，現場僅需要在預留槽處進行混凝土的澆筑工作即可。能夠有效減少現場作業(yè)強度，但是，在實際應用時，也存在作為大規(guī)模的結構形式，實際制作時，需要注意精準度的合理控制，且容易出現偏差問題。這樣的問題存在，也給該組合梁的應用帶來了一定的影響。同時，還有疊合板翼板組合梁。這類梁的結構簡單，施工方便，在實際應用時，具有較好的應用價值，能夠滿足我國的基本情況。另外，壓型鋼板混凝土翼板組合梁。這類梁在實際的應用，使用階段，不僅可以承擔荷載，還具有施工方便，性能良好的特點。

另外，對于型鋼外露組合梁。其又可以分為箱形鋼梁混組合梁、鋼桁架組合梁、蜂窩形鋼梁等，這幾種類型，就是的型鋼外露的組合梁在實際應用時，具有較好的應用價值[2]。

2 鋼混組合梁上跨的高速公路頂推法的施工技術的應用研究

結合高速公路的建設需求，對鋼混組合梁上跨高速公路的頂推施工技術進行研究，確保實際施工階段，施工技術能夠得到合理地運用，從而提高施工質量，保證施工效率，使得高速公路能夠實現合理的建設，減少相應干擾因素給高速公路施工帶來的不良影響，最終保證高速公路的施工效果，使得高速公路在實際的建設中，能夠發(fā)揮相應的性能，從而推動道路的服務能力，使得道路可以更好地為人們提供服務，滿足人們出行的相應需求。

2.1 頂推力的計算

為了滿足高速公路頂推施工技術的合理運用，需要在施工之前，做好頂推力的合理計算，通過計算，明確頂推力的基本情況，從而在施工期間，做到施工有數，進而保證施工效果。以樟吉高速公路改擴建工程AK0+289吉水互通A匝道上跨主線橋（40+60+40）m為例，該工程的頂推重量最重的匝道鋼箱梁的計算頂推力的數量，匝道鋼梁的重為945t，外加鋼導梁、護欄及防拋網、施工器械等，從而實現對鋼混組合梁的重量分析，總的來說，鋼混組合梁的重量約為1210t。同時，頂推計算時，需要對滑板與不銹鋼下滑道的間正?；瑒訒r的滑動摩擦系數約為0.08，啟動時的摩擦系數因為缺少相關資料，所以，結合既往資料，將啟動摩擦系數設置為0.16，為了穩(wěn)妥，本工程頂推施工按照0.2進行計算，具體頂推力計算時，按照1210t×0.2=242t，所以。采用SLBLJ-320型步履機，實現頂推施工，確保頂推施工滿足實際施工需求可確保施工質量，使得頂推施工符合本工程的基本需求。

2.2 頂推設備選用

步履頂主要包括頂升支撐油缸、頂推縱移油缸、橫向調整油缸、縱移滑塊、橫移滑塊、橫移底座等結構，通過計算機控制和液壓驅動來實現組合和順序動作，以滿足施工要求。

①在縱移滑塊上布置了1臺頂升支撐油缸（以下簡稱頂升油缸）。頂升油缸上端部用鉸接結構與墊梁連接，這種連接方式可以適應鋼梁線形變化。通過控制支撐頂升油缸可以實現鋼梁的豎向運動，可以通過單獨調整單臺頂升油缸的高度，適應不同的順橋或橫向坡度。通過液壓系統(tǒng)的作用也可以自動適應鋼梁的變形要求?？v移滑塊的底部固定一塊MGE板，與橫移滑塊上固定的3mm厚的不銹鋼板構成滑移面。MGE板上開口儲油槽，在移動摩擦面可藏硅油，以降低滑移面的摩擦阻力[3]。②在縱移滑塊的兩側設有一臺頂推縱移油缸（以下簡稱縱移油缸），縱移油缸與縱、橫移滑塊通過支座鉸接固定，這樣可以通過控制縱移油缸的伸縮，實現縱移滑塊在橫移滑塊上順橋向的移動。③橫移滑塊的底部固定一塊MGE板，與橫移底座滑道上固定的3mm厚的不銹鋼板構成滑移面。④在橫移滑塊的滑道兩側各布置了一臺橫向調整油缸（以下簡稱橫向油缸）。通過2臺橫向油缸，可以解決鋼梁橫橋向的調整問題。

2.3 液壓系統(tǒng)

液壓泵站為油缸提供動力，根據主控計算機的指令，執(zhí)行規(guī)定動作。該系統(tǒng)主要分為兩個部分：支撐頂升系統(tǒng)、頂推移動系統(tǒng)和橫向調整系統(tǒng)。

2.4 頂推工作原理

平推式頂推裝置進行頂推，工作原理是豎向千斤頂頂起鋼梁，水平千斤頂完成向前頂推，落梁后擱置于墊塊上，千斤頂回油完成一個行程的頂推工作，頂推過程中是一個自平衡的頂推動作過程，現按照如下步驟對其動作原理進行說明。①（頂升）：開啟支撐頂升油缸，使得支撐頂升油缸同步上升，直到鋼梁脫離落梁調節(jié)支座。②（平推）：開啟頂推油缸，使鋼梁與上部滑移結構整體前移，直至平推油缸完成一個行程。③（下降）：開啟頂升油缸，使得鋼梁與上部滑移結構整體下降，直到頂升油缸完全脫離鋼梁。④（回縮）：開啟頂推油缸，使上部滑移結構向后回位，回到初始位置，并開始下一個往復行。

2.5 施工工藝流程

①平整施工場區(qū)，在2#墩至3#墩方向拼裝組合梁所需臨時支架。②安裝調試頂推設備。③安裝節(jié)段D→E→F，安裝順序：D→E→F，本次吊裝總長度41.25m。④安裝前導梁。⑤頂推。試頂推兩個行程，確認無誤后正式頂推，直至鋼梁就位拆除前導梁。落梁、調整姿態(tài)、糾偏復合線型，軸線[4]。⑥安裝0#墩至1#墩中間的節(jié)段A→B。⑦安裝2#墩至3#墩中間的節(jié)段B→A。⑧對全橋進行涂裝施工。⑨竣工驗收。

2.6 鋼導梁

為了滿足鋼混結構上跨高速公路的施工需求，在施工期間對鋼導梁進行合理地運用，發(fā)揮鋼導梁的功能，促使施工質量和施工效率的合理提升。在實際的施工中，需要結合實際情況，選擇合理的施工工藝，確保鋼導梁的施工質量，減少施工期間，干擾因素給鋼導梁帶來的干擾。國內的研究人員，針對鋼導梁做出了相應的研究，且相關研究表明，鋼導梁的長度以主梁頂推自由長度的3/5～4/5為宜。另外，以樟樹至吉安高速公路改擴建工程為例，如果鋼導梁的長度為39m，那么經過計算就能發(fā)現，鋼混組合梁的頂推自由長度就是66mm，經過分析后發(fā)現是3/5倍，所以，符合相應要求，經過分析后發(fā)現，鋼導梁可以選擇工字鋼的方式，同時，還可以對梁高進行控制，一般情況下可以選擇1.5m～3.0m為宜。另外，施工中腹板的厚度需要得到合理的控制，一般情況下可以選擇14mm，同時，頂板和底板的寬度也要得到有效控制，可以選擇500mm。另外，板厚需要控制為16mm，縱橋在設置中，需要間隔1m進行豎向加勁板的合理設置，并保證板的厚度得到合理的管控，選擇12mm為宜。同時，加勁板還可以設置在底板處，且需要間隔30cm進行設置，從而使得施工符合要求，厚度可以控制為14mm。

2.7 頂推作業(yè)步驟

結合頂推作業(yè)的基本情況，對頂托作業(yè)的步驟進行分析，確保實際施工階段，能夠發(fā)揮頂推作業(yè)的功能和作用，全面提升施工效果，從而保證施工質量的。另外，施工期間，還要注意對施工質量的合理控制，減少施工的相應問題，全面提升施工效果。在施工期間，首先，需要對縱向三段鋼梁拼焊，然后，導梁拼焊，首次頂推至導梁上邊墩，拼裝后續(xù)梁段，第二次頂推，頂推到位，并落梁，最后吊裝收尾兩跨鋼梁，實現焊接作業(yè)，從而保證施工效果，減少相應問題給頂推作業(yè)施工帶來的干擾[5]。

3 結束語

結合鋼混組合梁的基本情況，對鋼混組合梁上跨高速公路頂推施工技術的應用進行研究，確保實際施工階段能夠做好施工的合理控制，上跨高速公路頂推施工技術得到合理的運用，從而保證高速公路的施工效果，確保道路的服務能力，滿足人們對高速公路的相應需求，進而推動人們出行的便利程度，使得高速公路能實現合理的建設，從而更好地為人們提供服務。