張揚(yáng)

中鐵十二局集團(tuán)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(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種結(jié)構(gòu)類(lèi)型，該結(jié)構(gòu)的合理運(yùn)用，可以有效地滿(mǎn)足梁的應(yīng)用需求，并提升梁的服務(wù)能力，使得梁能夠滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用的相應(yīng)需求，更好地推動(dòng)梁的服務(wù)功能?；诖?，本文結(jié)合相關(guān)工程的基本情況，對(duì)鋼混組合梁上跨高速公路頂推法施工技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行研究，先對(duì)鋼混組合梁進(jìn)行簡(jiǎn)單研究，然后再對(duì)上跨高速公路頂推法施工技術(shù)進(jìn)行研究，確保鋼混組合梁上跨高速公路頂推法施工技術(shù)的合理運(yùn)用，促使高速公路的服務(wù)能力得到合理的提升，從而滿(mǎn)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(guān)研究

結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)鋼混組合梁的基本情況，進(jìn)行研究，確保實(shí)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(shè)效果得到保證，減少各類(lèi)干擾因素的給工程帶來(lái)的干擾。

1.1 概念

鋼混組合梁主要是以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的混合結(jié)構(gòu)，這類(lèi)結(jié)構(gòu)在實(shí)際的應(yīng)用中，具有較好的應(yīng)用價(jià)值，不僅能夠提升工程的服務(wù)能力，還能使得工程的功能和作用。所以，施工期間，應(yīng)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(lái)，國(guó)內(nèi)的研究人員，對(duì)鋼混組合梁的研究不斷深入，這樣一來(lái)，鋼混組合梁的就可以更好地給工程帶來(lái)服務(wù)能力，使得工程的功能和作用都得到進(jìn)一步的發(fā)揮。

實(shí)際的工作中，鋼混組合梁可以通過(guò)連接件，將鋼梁和混凝土板連接起來(lái)，促使它們能夠成為受彎構(gòu)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(xiàn)，進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)的施工效果，使得結(jié)構(gòu)的作用和安全系數(shù)得到進(jìn)一步的提升[1]。

1.2 鋼混組合梁的分類(lèi)及特點(diǎn)研究

為了進(jìn)一步對(duì)鋼混組合梁進(jìn)行研究，需要對(duì)鋼混組合梁的分類(lèi)及特點(diǎn)進(jìn)行研究，確保實(shí)際工作中，鋼混組合梁能夠發(fā)揮相應(yīng)的功能和作用，從而推動(dòng)施工質(zhì)量和施工效率的提升。

1.2.1 分類(lèi)。結(jié)合鋼混組合梁的基本情況，對(duì)鋼混組合梁進(jìn)行分類(lèi)，經(jīng)過(guò)分類(lèi)后，發(fā)現(xiàn)其可以為外包混凝土組合梁、型鋼外露混凝土組合梁等類(lèi)型。

1.2.1.1 外包混凝土組合梁。這類(lèi)組合梁又可以被稱(chēng)之為勁性混凝土梁或的鋼骨混凝土、同時(shí)，按照它的基本情況，又可以進(jìn)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(guò)研究后發(fā)現(xiàn)，外包混凝土組合梁具有較好的工作性能，在實(shí)際施工中，具有較好的承載能力，同時(shí)，延性也很不錯(cuò)，適用于跨度相對(duì)較大的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，另外，還能保證工程的安全系數(shù)，降低局部失穩(wěn)的問(wèn)題?？偠灾?，外包鋼混組合梁在實(shí)際應(yīng)用中，具有較好的應(yīng)用價(jià)值，但是，不可否認(rèn)，外包鋼混凝土組合梁在實(shí)際受力時(shí)，也確實(shí)存在一定的缺陷，這部分缺陷，主要體現(xiàn)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(gè)界面都屬于受力的薄弱點(diǎn)，也是容易出現(xiàn)問(wèn)題的界面，所以，在實(shí)際的施工中，需要注意對(duì)結(jié)構(gòu)的合理控制，減少干擾因素給結(jié)構(gòu)帶來(lái)的影響，促使外包鋼混凝土組合梁在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，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(jié)合實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)這種組合梁同樣是鋼混組合梁中的重要類(lèi)型，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，型鋼外露組合梁又可以被稱(chēng)之為T(mén)形組合梁。其中，現(xiàn)澆混凝土翼板組合梁在應(yīng)用時(shí)，具有整體相對(duì)較好特點(diǎn)，但是，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的濕度相對(duì)較大，且施工效率相對(duì)不高。另外，預(yù)制混凝土翼板組合梁，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)僅需要在預(yù)留槽處進(jìn)行混凝土的澆筑工作即可。能夠有效減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)強(qiáng)度，但是，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，也存在作為大規(guī)模的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)際制作時(shí)，需要注意精準(zhǔn)度的合理控制，且容易出現(xiàn)偏差問(wèn)題。這樣的問(wèn)題存在，也給該組合梁的應(yīng)用帶來(lái)了一定的影響。同時(shí)，還有疊合板翼板組合梁。這類(lèi)梁的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，具有較好的應(yīng)用價(jià)值，能夠滿(mǎn)足我國(guó)的基本情況。另外，壓型鋼板混凝土翼板組合梁。這類(lèi)梁在實(shí)際的應(yīng)用，使用階段，不僅可以承擔(dān)荷載，還具有施工方便，性能良好的特點(diǎn)。

另外，對(duì)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(lèi)型，就是的型鋼外露的組合梁在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，具有較好的應(yīng)用價(jià)值[2]。

2 鋼混組合梁上跨的高速公路頂推法的施工技術(shù)的應(yīng)用研究

結(jié)合高速公路的建設(shè)需求，對(duì)鋼混組合梁上跨高速公路的頂推施工技術(shù)進(jìn)行研究，確保實(shí)際施工階段，施工技術(shù)能夠得到合理地運(yùn)用，從而提高施工質(zhì)量，保證施工效率，使得高速公路能夠?qū)崿F(xiàn)合理的建設(shè)，減少相應(yīng)干擾因素給高速公路施工帶來(lái)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(shí)際的建設(shè)中，能夠發(fā)揮相應(yīng)的性能，從而推動(dòng)道路的服務(wù)能力，使得道路可以更好地為人們提供服務(wù)，滿(mǎn)足人們出行的相應(yīng)需求。

2.1 頂推力的計(jì)算

為了滿(mǎn)足高速公路頂推施工技術(shù)的合理運(yùn)用，需要在施工之前，做好頂推力的合理計(jì)算，通過(guò)計(jì)算，明確頂推力的基本情況，從而在施工期間，做到施工有數(shù)，進(jìn)而保證施工效果。以樟吉高速公路改擴(kuò)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(jì)算頂推力的數(shù)量，匝道鋼梁的重為945t，外加鋼導(dǎo)梁、護(hù)欄及防拋網(wǎng)、施工器械等，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼混組合梁的重量分析，總的來(lái)說(shuō)，鋼混組合梁的重量約為1210t。同時(shí)，頂推計(jì)算時(shí)，需要對(duì)滑板與不銹鋼下滑道的間正?；瑒?dòng)時(shí)的滑動(dòng)摩擦系數(shù)約為0.08，啟動(dòng)時(shí)的摩擦系數(shù)因?yàn)槿鄙傧嚓P(guān)資料，所以，結(jié)合既往資料，將啟動(dòng)摩擦系數(shù)設(shè)置為0.16，為了穩(wěn)妥，本工程頂推施工按照0.2進(jìn)行計(jì)算，具體頂推力計(jì)算時(shí)，按照1210t×0.2=242t，所以。采用SLBLJ-320型步履機(jī)，實(shí)現(xiàn)頂推施工，確保頂推施工滿(mǎn)足實(shí)際施工需求可確保施工質(zhì)量，使得頂推施工符合本工程的基本需求。

2.2 頂推設(shè)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(diào)整油缸、縱移滑塊、橫移滑塊、橫移底座等結(jié)構(gòu)，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制和液壓驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)組合和順序動(dòng)作，以滿(mǎn)足施工要求。

①在縱移滑塊上布置了1臺(tái)頂升支撐油缸（以下簡(jiǎn)稱(chēng)頂升油缸）。頂升油缸上端部用鉸接結(jié)構(gòu)與墊梁連接，這種連接方式可以適應(yīng)鋼梁線形變化。通過(guò)控制支撐頂升油缸可以實(shí)現(xiàn)鋼梁的豎向運(yùn)動(dòng)，可以通過(guò)單獨(dú)調(diào)整單臺(tái)頂升油缸的高度，適應(yīng)不同的順橋或橫向坡度。通過(guò)液壓系統(tǒng)的作用也可以自動(dòng)適應(yīng)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(gòu)成滑移面。MGE板上開(kāi)口儲(chǔ)油槽，在移動(dòng)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(cè)設(shè)有一臺(tái)頂推縱移油缸（以下簡(jiǎn)稱(chēng)縱移油缸），縱移油缸與縱、橫移滑塊通過(guò)支座鉸接固定，這樣可以通過(guò)控制縱移油缸的伸縮，實(shí)現(xiàn)縱移滑塊在橫移滑塊上順橋向的移動(dòng)。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(gòu)成滑移面。④在橫移滑塊的滑道兩側(cè)各布置了一臺(tái)橫向調(diào)整油缸（以下簡(jiǎn)稱(chēng)橫向油缸）。通過(guò)2臺(tái)橫向油缸，可以解決鋼梁橫橋向的調(diào)整問(wèn)題。

2.3 液壓系統(tǒng)

液壓泵站為油缸提供動(dòng)力，根據(jù)主控計(jì)算機(jī)的指令，執(zhí)行規(guī)定動(dòng)作。該系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分：支撐頂升系統(tǒng)、頂推移動(dòng)系統(tǒng)和橫向調(diào)整系統(tǒng)。

2.4 頂推工作原理

平推式頂推裝置進(jìn)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(gè)行程的頂推工作，頂推過(guò)程中是一個(gè)自平衡的頂推動(dòng)作過(guò)程，現(xiàn)按照如下步驟對(duì)其動(dòng)作原理進(jìn)行說(shuō)明。①（頂升）：開(kāi)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(diào)節(jié)支座。②（平推）：開(kāi)啟頂推油缸，使鋼梁與上部滑移結(jié)構(gòu)整體前移，直至平推油缸完成一個(gè)行程。③（下降）：開(kāi)啟頂升油缸，使得鋼梁與上部滑移結(jié)構(gòu)整體下降，直到頂升油缸完全脫離鋼梁。④（回縮）：開(kāi)啟頂推油缸，使上部滑移結(jié)構(gòu)向后回位，回到初始位置，并開(kāi)始下一個(gè)往復(fù)行。

2.5 施工工藝流程

①平整施工場(chǎng)區(qū)，在2#墩至3#墩方向拼裝組合梁所需臨時(shí)支架。②安裝調(diào)試頂推設(shè)備。③安裝節(jié)段D→E→F，安裝順序：D→E→F，本次吊裝總長(zhǎng)度41.25m。④安裝前導(dǎo)梁。⑤頂推。試頂推兩個(gè)行程，確認(rèn)無(wú)誤后正式頂推，直至鋼梁就位拆除前導(dǎo)梁。落梁、調(diào)整姿態(tài)、糾偏復(fù)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(duì)全橋進(jìn)行涂裝施工。⑨竣工驗(yàn)收。

2.6 鋼導(dǎo)梁

為了滿(mǎn)足鋼混結(jié)構(gòu)上跨高速公路的施工需求，在施工期間對(duì)鋼導(dǎo)梁進(jìn)行合理地運(yùn)用，發(fā)揮鋼導(dǎo)梁的功能，促使施工質(zhì)量和施工效率的合理提升。在實(shí)際的施工中，需要結(jié)合實(shí)際情況，選擇合理的施工工藝，確保鋼導(dǎo)梁的施工質(zhì)量，減少施工期間，干擾因素給鋼導(dǎo)梁帶來(lái)的干擾。國(guó)內(nèi)的研究人員，針對(duì)鋼導(dǎo)梁做出了相應(yīng)的研究，且相關(guān)研究表明，鋼導(dǎo)梁的長(zhǎng)度以主梁頂推自由長(zhǎng)度的3/5～4/5為宜。另外，以樟樹(shù)至吉安高速公路改擴(kuò)建工程為例，如果鋼導(dǎo)梁的長(zhǎng)度為39m，那么經(jīng)過(guò)計(jì)算就能發(fā)現(xiàn)，鋼混組合梁的頂推自由長(zhǎng)度就是66mm，經(jīng)過(guò)分析后發(fā)現(xiàn)是3/5倍，所以，符合相應(yīng)要求，經(jīng)過(guò)分析后發(fā)現(xiàn)，鋼導(dǎo)梁可以選擇工字鋼的方式，同時(shí)，還可以對(duì)梁高進(jìn)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(shí)，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(shè)置中，需要間隔1m進(jìn)行豎向加勁板的合理設(shè)置，并保證板的厚度得到合理的管控，選擇12mm為宜。同時(shí)，加勁板還可以設(shè)置在底板處，且需要間隔30cm進(jìn)行設(shè)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(jié)合頂推作業(yè)的基本情況，對(duì)頂托作業(yè)的步驟進(jìn)行分析，確保實(shí)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(zhì)量的。另外，施工期間，還要注意對(duì)施工質(zhì)量的合理控制，減少施工的相應(yīng)問(wèn)題，全面提升施工效果。在施工期間，首先，需要對(duì)縱向三段鋼梁拼焊，然后，導(dǎo)梁拼焊，首次頂推至導(dǎo)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(shí)現(xiàn)焊接作業(yè)，從而保證施工效果，減少相應(yīng)問(wèn)題給頂推作業(yè)施工帶來(lái)的干擾[5]。

3 結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合鋼混組合梁的基本情況，對(duì)鋼混組合梁上跨高速公路頂推施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，確保實(shí)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(shù)得到合理的運(yùn)用，從而保證高速公路的施工效果，確保道路的服務(wù)能力，滿(mǎn)足人們對(duì)高速公路的相應(yīng)需求，進(jìn)而推動(dòng)人們出行的便利程度，使得高速公路能實(shí)現(xiàn)合理的建設(shè)，從而更好地為人們提供服務(wù)。