钢混组合梁上跨高速公路顶推法施工技术运用

张扬

中铁十二局集团第一工程有限公司 陕西 西安 710000

引言

钢混组合梁是一种在钢结构和钢筋混凝土结构的基础上发展起来的一种结构类型，该结构的合理运用，可以有效地满足梁的应用需求，并提升梁的服务能力，使得梁能够满足实际应用的相应需求，更好地推动梁的服务功能。基于此，本文结合相关工程的基本情况，对钢混组合梁上跨高速公路顶推法施工技术的运用进行研究，先对钢混组合梁进行简单研究，然后再对上跨高速公路顶推法施工技术进行研究，确保钢混组合梁上跨高速公路顶推法施工技术的合理运用，促使高速公路的服务能力得到合理的提升，从而满足道路功能和作用的合理展示，更好地为市民出行提供便利。

1 钢混组合梁的相关研究

结合实际情况，对钢混组合梁的基本情况，进行研究，确保实际施工中，钢混组合梁的功能和作用得到合理的发挥，从而使得工程的建设效果得到保证，减少各类干扰因素的给工程带来的干扰。

1.1 概念

钢混组合梁主要是以钢筋混凝土结构和钢结构的混合结构，这类结构在实际的应用中，具有较好的应用价值，不仅能够提升工程的服务能力，还能使得工程的功能和作用。所以，施工期间，应该注意钢混组合梁的基本情况，确保钢混组合梁的功能和作用得到合理的发挥，从而提高施工效果。近年来，国内的研究人员，对钢混组合梁的研究不断深入，这样一来，钢混组合梁的就可以更好地给工程带来服务能力，使得工程的功能和作用都得到进一步的发挥。

实际的工作中，钢混组合梁可以通过连接件，将钢梁和混凝土板连接起来，促使它们能够成为受弯构件，并且在荷载的作用下，它们能够承受钢梁的受拉，并发挥钢材和的混凝土材料的基本特性，从而使得钢混组合梁的功能和作用得到体现，进而提高结构的施工效果，使得结构的作用和安全系数得到进一步的提升[1]。

1.2 钢混组合梁的分类及特点研究

为了进一步对钢混组合梁进行研究，需要对钢混组合梁的分类及特点进行研究，确保实际工作中，钢混组合梁能够发挥相应的功能和作用，从而推动施工质量和施工效率的提升。

1.2.1 分类。结合钢混组合梁的基本情况，对钢混组合梁进行分类，经过分类后，发现其可以为外包混凝土组合梁、型钢外露混凝土组合梁等类型。

1.2.1.1 外包混凝土组合梁。这类组合梁又可以被称之为劲性混凝土梁或的钢骨混凝土、同时，按照它的基本情况，又可以进一步划分为，L型外包钢混组合梁、Z型或U型外包钢混组合梁。通过研究后发现，外包混凝土组合梁具有较好的工作性能，在实际施工中，具有较好的承载能力，同时，延性也很不错，适用于跨度相对较大的结构当中，另外，还能保证工程的安全系数，降低局部失稳的问题。总而言之，外包钢混组合梁在实际应用中，具有较好的应用价值，但是，不可否认，外包钢混凝土组合梁在实际受力时，也确实存在一定的缺陷，这部分缺陷，主要体现在钢与填充混凝土的交界面和翼缘板与梁的交界面，这两个界面都属于受力的薄弱点，也是容易出现问题的界面，所以，在实际的施工中，需要注意对结构的合理控制，减少干扰因素给结构带来的影响，促使外包钢混凝土组合梁在实际应用时，发挥较好的功能和作用。

1.2.1.2 型钢外露混凝土组合梁。结合实际情况，发现这种组合梁同样是钢混组合梁中的重要类型，在实际应用时，型钢外露组合梁又可以被称之为T形组合梁。其中，现浇混凝土翼板组合梁在应用时，具有整体相对较好特点，但是，现场作业的湿度相对较大，且施工效率相对不高。另外，预制混凝土翼板组合梁，实际应用时，现场仅需要在预留槽处进行混凝土的浇筑工作即可。能够有效减少现场作业强度，但是，在实际应用时，也存在作为大规模的结构形式，实际制作时，需要注意精准度的合理控制，且容易出现偏差问题。这样的问题存在，也给该组合梁的应用带来了一定的影响。同时，还有叠合板翼板组合梁。这类梁的结构简单，施工方便，在实际应用时，具有较好的应用价值，能够满足我国的基本情况。另外，压型钢板混凝土翼板组合梁。这类梁在实际的应用，使用阶段，不仅可以承担荷载，还具有施工方便，性能良好的特点。

另外，对于型钢外露组合梁。其又可以分为箱形钢梁混组合梁、钢桁架组合梁、蜂窝形钢梁等，这几种类型，就是的型钢外露的组合梁在实际应用时，具有较好的应用价值[2]。

2 钢混组合梁上跨的高速公路顶推法的施工技术的应用研究

结合高速公路的建设需求，对钢混组合梁上跨高速公路的顶推施工技术进行研究，确保实际施工阶段，施工技术能够得到合理地运用，从而提高施工质量，保证施工效率，使得高速公路能够实现合理的建设，减少相应干扰因素给高速公路施工带来的不良影响，最终保证高速公路的施工效果，使得高速公路在实际的建设中，能够发挥相应的性能，从而推动道路的服务能力，使得道路可以更好地为人们提供服务，满足人们出行的相应需求。

2.1 顶推力的计算

为了满足高速公路顶推施工技术的合理运用，需要在施工之前，做好顶推力的合理计算，通过计算，明确顶推力的基本情况，从而在施工期间，做到施工有数，进而保证施工效果。以樟吉高速公路改扩建工程AK0+289吉水互通A匝道上跨主线桥（40+60+40）m为例，该工程的顶推重量最重的匝道钢箱梁的计算顶推力的数量，匝道钢梁的重为945t，外加钢导梁、护栏及防抛网、施工器械等，从而实现对钢混组合梁的重量分析，总的来说，钢混组合梁的重量约为1210t。同时，顶推计算时，需要对滑板与不锈钢下滑道的间正常滑动时的滑动摩擦系数约为0.08，启动时的摩擦系数因为缺少相关资料，所以，结合既往资料，将启动摩擦系数设置为0.16，为了稳妥，本工程顶推施工按照0.2进行计算，具体顶推力计算时，按照1210t×0.2=242t，所以。采用SLBLJ-320型步履机，实现顶推施工，确保顶推施工满足实际施工需求可确保施工质量，使得顶推施工符合本工程的基本需求。

2.2 顶推设备选用

步履顶主要包括顶升支撑油缸、顶推纵移油缸、横向调整油缸、纵移滑块、横移滑块、横移底座等结构，通过计算机控制和液压驱动来实现组合和顺序动作，以满足施工要求。

①在纵移滑块上布置了1台顶升支撑油缸（以下简称顶升油缸）。顶升油缸上端部用铰接结构与垫梁连接，这种连接方式可以适应钢梁线形变化。通过控制支撑顶升油缸可以实现钢梁的竖向运动，可以通过单独调整单台顶升油缸的高度，适应不同的顺桥或横向坡度。通过液压系统的作用也可以自动适应钢梁的变形要求。纵移滑块的底部固定一块MGE板，与横移滑块上固定的3mm厚的不锈钢板构成滑移面。MGE板上开口储油槽，在移动摩擦面可藏硅油，以降低滑移面的摩擦阻力[3]。②在纵移滑块的两侧设有一台顶推纵移油缸（以下简称纵移油缸），纵移油缸与纵、横移滑块通过支座铰接固定，这样可以通过控制纵移油缸的伸缩，实现纵移滑块在横移滑块上顺桥向的移动。③横移滑块的底部固定一块MGE板，与横移底座滑道上固定的3mm厚的不锈钢板构成滑移面。④在横移滑块的滑道两侧各布置了一台横向调整油缸（以下简称横向油缸）。通过2台横向油缸，可以解决钢梁横桥向的调整问题。

2.3 液压系统

液压泵站为油缸提供动力，根据主控计算机的指令，执行规定动作。该系统主要分为两个部分：支撑顶升系统、顶推移动系统和横向调整系统。

2.4 顶推工作原理

平推式顶推装置进行顶推，工作原理是竖向千斤顶顶起钢梁，水平千斤顶完成向前顶推，落梁后搁置于垫块上，千斤顶回油完成一个行程的顶推工作，顶推过程中是一个自平衡的顶推动作过程，现按照如下步骤对其动作原理进行说明。①（顶升）：开启支撑顶升油缸，使得支撑顶升油缸同步上升，直到钢梁脱离落梁调节支座。②（平推）：开启顶推油缸，使钢梁与上部滑移结构整体前移，直至平推油缸完成一个行程。③（下降）：开启顶升油缸，使得钢梁与上部滑移结构整体下降，直到顶升油缸完全脱离钢梁。④（回缩）：开启顶推油缸，使上部滑移结构向后回位，回到初始位置，并开始下一个往复行。

2.5 施工工艺流程

①平整施工场区，在2#墩至3#墩方向拼装组合梁所需临时支架。②安装调试顶推设备。③安装节段D→E→F，安装顺序：D→E→F，本次吊装总长度41.25m。④安装前导梁。⑤顶推。试顶推两个行程，确认无误后正式顶推，直至钢梁就位拆除前导梁。落梁、调整姿态、纠偏复合线型，轴线[4]。⑥安装0#墩至1#墩中间的节段A→B。⑦安装2#墩至3#墩中间的节段B→A。⑧对全桥进行涂装施工。⑨竣工验收。

2.6 钢导梁

为了满足钢混结构上跨高速公路的施工需求，在施工期间对钢导梁进行合理地运用，发挥钢导梁的功能，促使施工质量和施工效率的合理提升。在实际的施工中，需要结合实际情况，选择合理的施工工艺，确保钢导梁的施工质量，减少施工期间，干扰因素给钢导梁带来的干扰。国内的研究人员，针对钢导梁做出了相应的研究，且相关研究表明，钢导梁的长度以主梁顶推自由长度的3/5～4/5为宜。另外，以樟树至吉安高速公路改扩建工程为例，如果钢导梁的长度为39m，那么经过计算就能发现，钢混组合梁的顶推自由长度就是66mm，经过分析后发现是3/5倍，所以，符合相应要求，经过分析后发现，钢导梁可以选择工字钢的方式，同时，还可以对梁高进行控制，一般情况下可以选择1.5m～3.0m为宜。另外，施工中腹板的厚度需要得到合理的控制，一般情况下可以选择14mm，同时，顶板和底板的宽度也要得到有效控制，可以选择500mm。另外，板厚需要控制为16mm，纵桥在设置中，需要间隔1m进行竖向加劲板的合理设置，并保证板的厚度得到合理的管控，选择12mm为宜。同时，加劲板还可以设置在底板处，且需要间隔30cm进行设置，从而使得施工符合要求，厚度可以控制为14mm。

2.7 顶推作业步骤

结合顶推作业的基本情况，对顶托作业的步骤进行分析，确保实际施工阶段，能够发挥顶推作业的功能和作用，全面提升施工效果，从而保证施工质量的。另外，施工期间，还要注意对施工质量的合理控制，减少施工的相应问题，全面提升施工效果。在施工期间，首先，需要对纵向三段钢梁拼焊，然后，导梁拼焊，首次顶推至导梁上边墩，拼装后续梁段，第二次顶推，顶推到位，并落梁，最后吊装收尾两跨钢梁，实现焊接作业，从而保证施工效果，减少相应问题给顶推作业施工带来的干扰[5]。

3 结束语

结合钢混组合梁的基本情况，对钢混组合梁上跨高速公路顶推施工技术的应用进行研究，确保实际施工阶段能够做好施工的合理控制，上跨高速公路顶推施工技术得到合理的运用，从而保证高速公路的施工效果，确保道路的服务能力，满足人们对高速公路的相应需求，进而推动人们出行的便利程度，使得高速公路能实现合理的建设，从而更好地为人们提供服务。