钢混叠合梁吊装方案研究

钢混叠合梁吊装方案研究

发表时间：2018-12-19T16:03:35.133Z 来源：《基层建设》2018年第32期作者：王金祥[导读] 摘要：经济的快速发展推动了建筑行业的不断发展，桥梁设计的工艺也不断成熟，根据国家相关政策的出台，我国很多江河的桥梁都使用了钢结构，钢混叠合梁得到了广泛应用。

镇江市交通工程建设管理处 212000摘要：经济的快速发展推动了建筑行业的不断发展，桥梁设计的工艺也不断成熟，根据国家相关政策的出台，我国很多江河的桥梁都使用了钢结构，钢混叠合梁得到了广泛应用。基于此，本文将从钢混叠合梁概况出发，对钢混叠合梁吊装方案进行分析与探究，希望为相关人员的工程施工提供一些帮助。

关键词：钢混叠合梁；吊装；施工方案引言：钢混叠合梁的斜拉桥具有十分低廉的成本，便于施工人员施工，制造起来比较简单，拥有较高的强度和很大的跨度，是当前公路桥梁建设的最优桥型之一，在进行施工过程中，将架桥机结构合理运用于钢混叠合梁中，能够有效解决钢混叠合梁的施工难题。

一、钢混叠合梁概况

钢混叠合梁的斜拉桥指的是主梁由预制桥的面板和钢桁的结构顺着桥的纵向经过剪力钉、预应力筋、连接件等融为一体的斜拉桥。合理、科学地对混凝土与钢材进行利用，能够改善桥梁的经济性能、跨越性能与受力性能。

二、传统的钢混叠合梁工艺

传统的钢混叠合梁工艺主要有两类，一类是桥面板由汽车吊配合进行架设，架梁由节段拼装的架桥机进行。桥面的吊机在钢梁之上，前端的钢梁由桥面的吊机节段整体吊装，用高强度螺栓对桥梁进行连接，使斜拉锁进行一次张拉且架桥机前行，安装开桥面板，使桥的后方面板由汽车吊装。这种方法对设备要求的比较简单，有明确的安装分工，但也有一定的缺点，在钢桁的梁上，不能运行汽车吊，只可以在吊装桥的面板上进行，而且完成湿接缝的浇筑以后施工才能继续，有相对较长的工期，同时，汽车吊有一定的流动性存在，面对桥梁荷载比较混乱，对线性监控与调整桥梁锁力带来不便。

另一类是铺板行车在节段拼装的架桥机上。架桥机由双桁片的结构进行设计，将小型的行车配备于桁片之上，架桥机框架中，行车可以安装桥面板[1]。该方法架桥机有相对复杂的结构，不过可以使施工机械在一定程度上减少，桥面板也不会对其进行限制，能够使后方湿接缝的浇筑与吊装的施工共同进行，让施工时间得到较大的节省，有很明确的斜拉锁锁力，便于线型监控桥梁，但是该设备只可对斜拉锁里侧桥面板进行铺设，如果斜拉锁外部存在桥面板就不能进行工作。

三、铺设折臂式的桥面板

折叠的悬臂式结构有两端，经过前方的折臂折叠与后方转动立柱做到调幅完全对回转半径进行覆盖。折叠的悬臂式桅杆所用起重机的结构是桁架的结构，在架桥机两端的后立杆都有布置。这个机构可以绕着后立杆进行旋转，位于前方的折叠悬臂能够手动进行旋转，让桥面板可以在合理位置进行安放，防止被斜拉锁干预，从而使铺设叠合梁外桥面板的问题得到有效解决。在对桥面板进行铺设的过程中，折臂的机构受到位于后方立柱的控制绕着架桥机后面的立柱整体旋转，随后通过人力对位于前端的折叠悬臂进行拉动，多开斜拉锁。这个机构可以灵活进行操作，可以在狭窄范围里对障碍物进行躲避，让吊幅完整覆盖所有范围

四、铺设折臂式的桥面

在进行整体设计时，应用限元分析折臂的结构，制作相应实物模型加以验证，通过试验与理论两个方面对结构的可靠性加以验证，适当地对其进行优化。首先，将折臂机构的模型建立于有限元的软件中，动态、静态分析不同的整体机构吊装状态，获得吊装工程里不同结构应力的状态。从加载与模型上看，用梁作为基本单元将有限元折臂机构的模型建立于计算软件里，约束根部的屏东，使绕轴的转动放开，将位于前端的折臂顶端作为加载点，计算的工况结果如下：在结构平面中，后方的桁架和前端的折臂转角是九十度的时候扭转最大，后方的桁架和前端的折臂转角是一百八十度的时候弯矩最大。因此，在应力上结构比很多应力低的时候结构相对安全。

可以按照设计的图纸对1：10的缩小实物模型进行制造并验证，会发现桁架的主平面和折臂是45度时，折臂系统将自动转动而不受控制，不断加快转动的速度。如果该状况发生在具体施工过程中，对桥面板进行吊装时不受控制，将会对施工人员的人身安全与施工设备的安全带来极大的损失[2]。如果前端的折臂因受力而变形将会扭转后方的结构，后部的结构是单桁片的，具有较弱的抗扭性能，在前折臂进行一定转动后，桁片将承受不住出现弯矩，折臂的系统将一直单方向转动，寻找可以平衡的一个点。因此，应重新设计和优化折臂系统的桁片，把桁片设计为桁架三角结构，使结构的抗扭性能得到一定增强。通过验证实物模型并计算有限元，能够把移动状态控制在一定范围里。

五、应用折臂式的桥面板机构前景

桥梁的结构逐渐朝着模块化与轻量化的方向发展，使得国内各大江河上出现越来越多的钢混叠合梁，折臂式的桥面板机构就是为该桥梁设计的，该机构使用十分方便，制作过程也比较简单，可以在一定程度上使投入施工的人员与设备得以减少，吊桥与吊梁的面板可以一起施工，节省整个桥梁进行施工的时间，今后该结构也会在钢混叠合梁吊装中得到更多使用。

结语：总而言之，钢混叠合梁在我国桥梁建筑中具有十分广泛的应用。施工人员应掌握钢混叠合梁的概况，了解传统的钢混叠合梁工艺，铺设折臂式的桥面板，铺设折臂式的桥面，认识到应用折臂式的桥面板机构前景，从而更好地对钢混叠合梁进行吊装，带来可观的经济效益与社会效益。

参考文献：

[1]潘盛山，潘宝峰.面向具有国际视野卓越工程师培养的工程施工类课程教学改革——以《桥梁工程施工》为例[J].教育教学论坛，2018，（29）：99-101.

[2]卢天养.新建桥梁跨路施工交通疏导设施的设置和管理——在保障既有高速公路营运安全畅通方面的实践应用[J].城市建设理论研究（电子版），2018，（14）：205-206.