¿Introducción al puente sobre el río Chongqing Jiangjin Guanyinyan Yangtze?
El puente fue construido por la Segunda Oficina de Ingeniería de Carreteras de CCCC (anteriormente la Segunda Oficina de Carreteras del Ministerio de Transporte, con calificaciones especiales de contratación general). El tiempo de construcción es de 3 años.
El puente es actualmente el puente más grande en la sección sur de la autopista del anillo exterior de Chongqing. Es el primer puente atirantado con vigas compuestas con el tramo más grande y la plataforma más ancha. También es la única "demostración típica". “En construcción por el Ministerio de Transporte, carretera de demostración científica”. Ganó los diez puentes más bellos de 2015.
Proceso de construcción
El puente sobre el río Jiangjin Guanyinyan Yangtze es un proyecto de control en la sección suroeste de la autopista Ring Expressway. El puente principal tiene 879 metros, el tramo principal es de 436 metros y el ancho del puente es de 36,2 metros. Se trata de un puente atirantado de vigas compuestas continuas de acero y hormigón, de cinco vanos, con torres gemelas y doble plano de cables. La fuerza máxima de los tirantes es de 820 toneladas, y el ancho del tablero del puente es el más ancho entre puentes similares en China. La longitud total es de 1.172 metros, en dos sentidos.
Ingeniería de puentes
La viga principal es una viga compuesta de acero y hormigón de doble sección de 3,2 m de altura. La longitud de la viga principal de la sección estándar es de 12 m, y los extremos de los vanos laterales se acortan gradualmente a 8 my 4 m. No hay soporte fijo en la dirección longitudinal de todo el puente. Se instalan amortiguadores de aceite entre la viga inferior de la torre de cable y el cuerpo de la viga, y se utilizan cojinetes de límite en la dirección transversal. En todo el puente hay un total de 68 pares de cables atirantados, que tienen forma de abanico y tienen superficies de cable dobles.
Torre principal y cimientos
La torre del puente adopta una torre en forma de A. La Torre Dishui Yanan tiene 167,29 m de altura y la Torre Nanpengan tiene 172,79 m de altura. La altura sobre el tablero del puente es de aproximadamente 110 m. Hay vigas inferiores debajo del tablero del puente y vigas superiores a unos 60 m por encima del tablero del puente. Dos vigas dividen la torre del puente en tres partes: la columna de la torre superior, la columna de la torre central y la columna de la torre inferior. La columna de la torre superior tiene un ancho longitudinal de 6,0 m, un ancho transversal de 4,4 m, un espesor longitudinal de 0,8 m y un espesor transversal de 1,3 m. La columna de la torre central tiene un ancho longitudinal de 6,0 m, un ancho transversal de 4,4 m, un espesor longitudinal de 0,8 m y un espesor transversal de 1,0 m. Las dimensiones verticales de las columnas de la torre debajo del puente Dishuiyan Quay cambian gradualmente de 6,0. m a 10,56 m en la parte inferior de la torre, y las dimensiones transversales del fondo de la torre varían de 4,4 m a 9,5 m, y la dimensión vertical del fondo de la torre cambia gradualmente de 6,0 ma 11,0 m. La torre en la placa dentada atirantada está envuelta con una placa de acero Q235B, con un espesor de 10 mm para resistir la tensión del atirantado en el puente debido a la tensión de tracción generada por la sección en forma de caja de la torre. En la zona de anclaje de los tirantes de la torre del puente están dispuestas fuerzas de pretensado longitudinales y transversales, y los cordones de acero φ S 15.24 están dispuestos en forma de "#".
Las vigas superior e inferior de la torre principal adoptan estructuras de hormigón pretensado. El hormigón pretensado se ancla al muro exterior de la torre y se tensa en ambos extremos. Los cimientos de la torre principal en Dishui Rock Bank están hechos de 20 pilotes perforados incrustados en roca de φ2,5 m y se construye una ataguía en la isla. Los cimientos de la torre principal de Nanpeng'an están ubicados en el área de aguas profundas, y la profundidad del agua es de 12 m en la estación seca. Instale 20 pilotes perforados incrustados en roca de φ2,5 m y utilice una ataguía de acero de doble pared de φ32 m para la construcción.
Tipo puente
La viga principal es una viga compuesta en la que la viga principal de acero y la losa de hormigón soportan la misma tensión, y se utilizan clavos de corte para combinar las dos. La altura de anclaje de los tirantes de la viga compuesta es de 3,2 m, la altura media del tramo es de 3,542 m, la sección de la viga de acero es una sección compuesta, la distancia central transversal entre las dos vigas de acero es de 35,2 m, el tablero del puente es de hormigón La losa tiene un espesor de 26 cm, la parte superior de la viga de acero tiene un espesor de 40 cm y la viga principal tiene un ancho total de 36,2 m. La viga longitudinal principal de la viga I tiene una altura de 2,8 m. La viga longitudinal principal se divide en ocho secciones de viga. La longitud de la viga estándar es de 12 m, el espacio entre diafragmas estándar es de 4 m, la sección de la placa superior de la sección de la viga estándar es de 50 mm × 1000 mm, la placa inferior es de 80 mm × 1000 mm y el espesor del alma es de 28 mm. , y los tres refuerzos longitudinales son de 22 mm × 260 mm. Las secciones de vigas cercanas a las torres del puente y los pilares auxiliares se ensanchan y engrosan. En la torre del puente, la sección de la placa superior de la sección de la viga principal es de 50 mm × 1000 mm, la placa inferior es de 60 mm × 1200 mm y el espesor del alma es de 28 mm.
La sección de la placa superior de la sección de la viga principal en el pilar auxiliar es de 50 mm × 1000 mm y la placa inferior es de 80 mm × 1200 mm. Se agrega una placa de acero reforzado cerca del punto de apoyo y el espesor del alma es de 28 mm. La sección de la viga (sección de la viga de transición) cerca del muelle de conexión es de 24,496 metros, y la parte final está parcialmente elevada en 4,0 metros. El peso estándar de una sola viga es de aproximadamente 17 toneladas, y el peso máximo de la viga longitudinal principal cerca del muelle de conexión es. alrededor de 70t. Una pequeña viga longitudinal se coloca dentro del tramo transversal del tablero del puente, y dos pequeñas vigas longitudinales se colocan a ambos lados. Las placas superior e inferior de las pequeñas vigas longitudinales tienen 500 mm de ancho. Entre ellas, las pequeñas vigas longitudinales en la línea central de la plataforma del puente son estructuras permanentes, y las pequeñas vigas longitudinales en ambos lados son estructuras temporales para la construcción que proporcionan pasos para peatones durante la construcción y sirven como plantillas para verter juntas húmedas. No hay clavos de seguridad entre las pequeñas vigas longitudinales permanentes y la losa de hormigón, y el tablero simplemente se apoya en la dirección transversal del puente. El espacio estándar entre particiones es de 4,0 m. La placa superior de la partición tiene 700 mm de ancho y 28 mm de espesor. La placa inferior tiene 700 mm de ancho y 32 mm de espesor. Las nervaduras de refuerzo están dispuestas longitudinal y transversalmente a lo largo del tabique. El diafragma está reforzado en la sección de peso de la viga principal y se utilizan juntas de corte para conectar el diafragma y la viga principal. Las vigas principales de acero, los diafragmas y las pequeñas vigas longitudinales de todo el puente se soldaron en la fábrica y luego se transportaron al lugar del puente. Todos se conectaron en el sitio mediante pernos de alta resistencia. La placa de acero de la viga longitudinal principal está hecha de Q370qE y la placa de acero de la viga transversal está hecha de Q345qC. Dado que la placa superior de la viga de placa de acero debe estar conectada directamente a la placa de anclaje, se requiere que la placa de acero sea una placa de acero en la dirección Z, y su rendimiento de espesor (dirección Z) debe cumplir con Z35. Asegúrese de que el acero cumpla con las propiedades mecánicas diseñadas.
Instalaciones de tablero
Existen 24 tipos de tableros de puentes prefabricados de hormigón * * *, con un tamaño plano máximo de 3,4 m × 8,54 m. La superficie superior está pintada y fabricada en C60. hormigón de alta resistencia. La diferencia entre los distintos tipos de tableros de puentes de hormigón reside principalmente en los tubos pretensados y los dientes pretensados. Los paneles prefabricados de hormigón están equipados con chavetas de corte microdentadas en dirección longitudinal. Para reducir la contracción y la fluencia del concreto, las plataformas prefabricadas deben almacenarse durante al menos 6 meses antes de su instalación. Se vierte hormigón microexpandido C60 entre las plataformas del puente de hormigón prefabricado para formar la plataforma del puente. El tablero del puente de hormigón está pretensado longitudinalmente, con una luz lateral de 82 m y una luz central de 164 m. Las vigas longitudinales de acero pretensado en la placa superior de la viga principal se construyen utilizando cordones de acero 7φ S15.24, anclajes de grupo y tubos plásticos corrugados SBG, y se construyen utilizando el método de lechada asistido por vacío. La plataforma de hormigón permite que los montantes de corte de las vigas principales de acero y las placas de ala de los diafragmas soporten las mismas fuerzas que las vigas de acero. Los clavos de corte de todo el puente están hechos de clavos de soldadura de cabeza redonda de φ22 mm y acero ML15 con una longitud de 260 mm. Los clavos de corte de todo el puente se sueldan en fábrica.
Instalaciones de mantenimiento
Los tirantes y vigas principales se anclan con placas de anclaje. Las placas de anclaje se componen principalmente de placas de anclaje, cuatro nervaduras de refuerzo, tubos de anclaje y placas de soporte de anclaje. Esta estructura de anclaje se vio por primera vez en el puente Anasis en Canadá y luego se utilizó en el puente Minjiang en Qingzhou, mi país. La placa de anclaje se divide en tres partes: superior, media e inferior. Ambos lados de la placa de anclaje superior están soldados al exterior del tubo de anclaje, que transmite directamente la fuerza del cable atirantado a la placa de anclaje superior. Se ahueca la parte media y se instala el ancla. Para compensar el debilitamiento de la sección ahuecada y aumentar su rigidez lateral, se sueldan placas de refuerzo en ambos lados. La parte inferior está directamente soldada a la superficie superior del ala superior de la viga principal. Este tipo de estructura tiene una ruta de transmisión de fuerza clara, una estructura simple y una construcción conveniente. Lo más importante es que todo el sistema de anclaje queda por encima del tablero del puente, lo que facilita el mantenimiento y conservación futuros, pero también provoca una gran concentración de tensiones de carga y tensiones residuales de soldadura en la soldadura. A través del análisis espacial no lineal de elementos finitos de la estructura de la placa de anclaje, se realizó un estudio experimental sobre la resistencia a la fatiga de la placa del ala superior de la viga principal. La placa de anclaje es segura y confiable, pero la carga de fluencia inicial es baja. Bajo la carga de diseño, la parte inferior de la soldadura entre la placa de anclaje y el tubo de anclaje, es decir, el arco cerca de la plataforma de anclaje, es una zona de alta tensión y la zona plástica aparece primero. Las soldaduras entre la placa de anclaje y el tubo de anclaje, y entre la placa de anclaje y la placa del ala superior de la viga principal son las principales soldaduras transmisoras de fuerza y requieren una penetración total y una detección estricta de fallas. La placa de anclaje está soldada directamente a la placa superior de la viga principal, y la placa superior de la viga principal soporta esfuerzos de tracción en la dirección Z. El rendimiento en la dirección Z de la placa de acero y la zona afectada por el calor de la soldadura son los dos eslabones más débiles de la estructura de acero del puente. Por lo tanto, el control de la calidad de la construcción del acero y la soldadura es el foco de toda la fabricación de la estructura de acero. Se realizaron pruebas estáticas y de fatiga sobre las placas de anclaje.
El cable atirantado adopta un sistema de alambre de acero paralelo y la resistencia estándar del alambre de acero es 1670 MPa. El diámetro del alambre de acero es de 7 mm y los tirantes están disponibles en siete especificaciones (187, 151, 199, 253, 283, 313, 349).
Cable terminado 136(* *). El plano de cable es un plano de cable espacial. La distancia entre los cables ascendentes y descendentes es de 35,2 m. El espaciado de cables estándar a lo largo del puente es de 12 m. Los cables de cola cerca del final del tramo lateral están densamente empaquetados con un espaciado de cables de 4. m. La longitud de los cables en la torre es El espaciado vertical es de 1,6 m y todo el cable atirantado está protegido por una carcasa protectora. La superficie exterior de la carcasa protectora está equipada con una espiral para inhibir la aparición de vibraciones de la lluvia.
Importancia
El puente del río Jiangjin Guanyinyan Yangtze es una línea importante que conecta Xipeng, distrito de Jiulongpo, Chongqing y la ciudad de Xianfeng, distrito de Jiangjin. La autopista de circunvalación de Chongqing, de 186 kilómetros, se completará y abrirá al tráfico. Una vez abierta al tráfico, la autopista desde la principal zona urbana de Chongqing a Jiangjin a través de la autopista Chengdu-Chongqing y la autopista Ring tendrá un kilometraje de unos 50 kilómetros y un recorrido de sólo media hora. Sólo se necesitan 40 minutos para llegar a la ciudad de Jiangjin, que es unos 30 minutos menos que el tiempo de ejecución actual.
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