¿Aplicación de la tecnología de construcción con vigas cajón de acero en pasos elevados urbanos?
1. Descripción general del proyecto
Un determinado proyecto de paso elevado urbano utiliza un paso elevado de rampa semicircular de tres pisos, que consta de una carretera de circunvalación intermedia (llamada línea principal) y tres rampas. Cruzando líneas de subte, una al lado norte y otra al lado norte SW, NE y WN hacia el sur. La vía principal se encuentra en el tercer piso del paso elevado, tiene 204 m de longitud y es un puente continuo de acero. Hay cuatro agujeros en el puente en total. El agujero más grande tiene 80 m de largo y 40 m de ancho. La viga de acero tiene 4 m de alto y el puente de acero tiene 35 m de alto. Hay 52 puentes de cobre de la línea principal, que pesan 4494 toneladas, y 34 hélices de puente de acero auténticas, que pesan 2450 toneladas.
Después de repetidos análisis e investigaciones por parte de expertos, finalmente se determinó que la viga cajón de acero de la línea principal adopta "segmentación longitudinal, segmentación transversal, contrafuertes temporales, elevación con doble máquina, instalación segmentada y preincrustación en en el medio (a través de la sección elevada), extensión de ambos lados", tecnología de instalación científica y razonable, así como la tecnología de instalación del "método preincrustado de viga de acero entre los orificios del puente de la rampa" y tecnología de soldadura con protección de gas de dióxido de carbono. La aplicación exitosa de estas tecnologías en ingeniería no es solo el progreso y desarrollo de la tecnología de construcción de puentes.
2. Tecnologías clave y dificultades constructivas
2.1 Seccionalización y asignación de recursos
Optimización de izajes seccionados, maquinaria de transporte y rutas de transporte. Como todos sabemos, no existe ningún precedente, ni en nuestro país ni en el extranjero, de un puente tan largo con un tablero ancho y una instalación integral de vigas cajón de acero. Divida el conjunto en partes e instálelas en secciones. Ésta es la única forma. La racionalidad científica de la segmentación no solo involucra elevación, maquinaria de transporte y caminos de transporte, sino que también tiene un gran impacto en los beneficios económicos. Sobre la premisa de examinar la asignación razonable de la maquinaria de elevación social y los recursos de las agencias de transporte y el tiempo, ubicación y cantidad de la demanda, se considerarán al máximo los beneficios económicos y se determinará un plan de optimización segmentado.
2.2 Control lineal
De acuerdo con los requisitos de diseño, la viga de acero se fabrica de acuerdo con la precombustión parabólica cuadrática para garantizar el valor de precombustión del marco del neumático antes del acero. La viga se cae de todo el marco. De acuerdo con las condiciones de trabajo en el sitio y después de la revisión del diseño, a excepción del orificio del puente P26-27, los otros tres orificios del puente están equipados con soportes temporales en el medio y la viga tipo cajón de acero se levanta usando un dispositivo de gato hidráulico para garantizar el valor de precombate. Dado que las condiciones de instalación eran diferentes a las del diseño y fabricación originales, luego de análisis, estudio y discusión, se decidió ajustar el incremento del período de los otros tres orificios del puente a dos tercios del estado libre. La pendiente transversal se controló de acuerdo con los requisitos de diseño para garantizar la alineación de todo el puente.
2.3 Diseño e instalación de pilares temporales y riesgos de seguridad
El orificio del puente de la línea principal P26-27 tiene 80 m de largo, el tablero del puente tiene 40 m de ancho y la altura es de 35 m. La estabilidad de los pilares de puentes temporales es muy alta y los riesgos de seguridad son grandes. Al mismo tiempo, su entorno tiene un gran impacto en el tráfico rodado terrestre. No sólo la carretera debe ser lisa, sino que también se debe limitar la ubicación y la superficie ocupada para garantizar la estabilidad de las pilas del puente y que sea infalible. Además, los pilares y largueros temporales también son herramientas de instalación y ajuste. A través de la investigación in situ y el establecimiento de modelos matemáticos, se diseñaron muelles temporales, superando la dificultad de instalar lo mejor de ambos mundos y garantizando carreteras sin problemas, y también se satisfizo la necesidad de montaje y ajuste.
2.4 Tecnología de elevación con doble máquina, dirección de ferry y reemplazo de ganchos a gran altura para vigas longitudinales en carreteras elevadas P26-1
P26-1, la viga longitudinal más pesada a lo largo del viaducto , cruza el viaducto existente. La longitud del agujero del puente es de 80 m y la altura de montaje es de 32 m. Debido a que la viga cajón segmentada P26 se extiende sobre el viaducto, no se puede transportar ni estacionar en el viaducto, por lo que debe girar 90. Sólo considerando la seguridad, confiabilidad y economía de la elevación, y después de repetidas investigaciones y planificación, se inventó un nuevo proceso de instalación de elevación, dirección y estantería temporal con una sola máquina en un lado del viaducto existente, que fue satisfecho por la grúa en del otro lado se han logrado buenos resultados prácticos cambiando ganchos, izando máquinas dobles, balanceando máquinas dobles y aterrizando.
Para la elevación se utilizan dos grúas, CKE2500 y LR1400. La grúa LR1400 es responsable de la descarga y elevación hasta el muelle temporal para su almacenamiento. Cuando la LR1400 no afloja el gancho, la grúa CKE2500 levanta un extremo de la viga longitudinal y luego la grúa LR1400 afloja el gancho. En este punto, dos tercios del extremo de peso del larguero se dejan de lado temporalmente.
2.5 Conversión de diagramas estructurales tridimensionales
Los puentes de acero en la línea central son todos estructuras tridimensionales con formas complejas. Para lograr el propósito de precisión, intuición y conveniencia, durante el trabajo de conversión de dibujos detallados, desarrollamos nosotros mismos el software de conversión de estructura espacial de puentes de acero. Después de las pruebas de efectos reales, todos los aspectos, como las dimensiones externas y los ángulos espaciales, cumplen con los requisitos de diseño, y se proporcionan datos del modelo para los procesos de corte y ensamblaje.
3. Tecnología y proceso de instalación de puentes de acero
3.1 Proceso
Flujo del proceso: medición de elevación del eje → vertido de cimientos de estructura de acero de soporte → montaje de estructura de acero de soporte → elevación →Montaje→Soldadura→Inspección→Solicitar inspección general.
3.2 Tecnología de instalación de pilas y vigas
La pila y la viga son el punto de referencia para la instalación de vigas longitudinales, y su posicionamiento, la instalación de las vigas longitudinales y la alineación exterior de todo el puente tienen una gran influencia. . A través de la investigación en el sitio, se determinaron las siguientes medidas:
(1) Antes de izar los pilares y vigas, revise las elevaciones de las columnas de concreto civiles correspondientes, las elevaciones de soporte inferiores del puente de vigas cajón de acero y las dimensiones relevantes de la Soportes para lavabos (dimensiones de diseño y tamaño real). En el tablero del pilar y la viga, marque el eje y la línea central del camino.
(2) De acuerdo con los requisitos de posicionamiento de pilares y vigas, alinee las líneas centrales verticales y horizontales con las líneas centrales marcadas en los pilares y vigas, y mantenga los pilares y vigas verticales.
(3) Después de colocar los pilares y las vigas, vuelva a calcular la línea central del camino en los pilares y las vigas, y mida la elevación de los puntos principales en la plataforma del puente: a. lados; b. Cuatro esquinas en ambos lados; c. la pendiente transversal tiene un cambio en el punto de inflexión.
3.3 Tecnología de instalación de vigas longitudinales
(1) El posicionamiento de elevación de la primera viga longitudinal se basará en la línea central de la carretera marcada en la viga del pilar y la viga longitudinal respectivamente, excepto para la alineación; el alma, otros El posicionamiento de elevación de las vigas longitudinales también debería estar alineado con el diafragma de referencia de las vigas longitudinales adyacentes.
(2) Durante el proceso de ensamblaje de vigas longitudinales y vigas longitudinales, la desviación local de los paneles y particiones se ajusta mediante el ajuste de discos de código y el uso de cuñas de acero se ajustan mediante la instalación de gatos y soportes; Asegúrese de que el espaciado de soldadura y la diferencia de altura estén dentro del rango permitido después del montaje. Para grandes desviaciones durante el empalme de la partición, se refuerzan ambos lados de la partición. Ajuste la distancia entre las costuras longitudinales, ajuste las dos costuras longitudinales tomando medidas como pernos y gatos azules, y corte y ajuste las desviaciones locales para garantizar que el patrón de costura de las costuras longitudinales sea consistente con el patrón de referencia.
(3) El izado de vigas longitudinales se realiza básicamente de noche; habitualmente se instalan dos piezas cada noche. Para evitar la influencia de la temperatura ambiente, la segunda viga longitudinal debe instalarse después de colocar la primera viga longitudinal. Al instalar, cortar y ajustar vigas longitudinales, la temperatura ambiente de construcción debe ser cercana a la temperatura cuando se coloca la primera viga longitudinal para evitar generar grandes tensiones internas.
(4) Reforzar la medición en línea de las vigas de acero; se colocan y posicionan todas las vigas longitudinales en cada orificio, y se toman medidas antes y después de levantarlas y antes y después de descargar la viga de acero en su conjunto. y se brinda retroalimentación oportuna a los diseñadores para fortalecer la comunicación con los diseñadores. La comunicación permite a los diseñadores comprender la situación dinámica de la instalación de vigas de acero para que los problemas puedan descubrirse y resolverse de manera oportuna.
4. Medidas técnicas para la instalación y retirada de pilares provisionales y apoyos provisionales
(1) El diseño e instalación de pilares provisionales de acero para las líneas aéreas de P26-1 a 8-. Los viaductos de tramo han pasado matemáticos. Se revisó el modelo y la carga vertical de las columnas izquierda y derecha fue de 231,5 toneladas. El área de cimentación es de 5 × 6 m y la capacidad de carga máxima es 300 t > 231,5 t, lo que cumple con los requisitos de diseño. La carga vertical de la columna central es de 275,8 toneladas. El área de la base es de 5 × 9 m y la capacidad de carga máxima es de 450 t > 275,8 t, lo que cumple con los requisitos de diseño. Se han establecido las bases para el apoyo temporal. Debido a que existen varias tuberías subterráneas, se deben tomar medidas para protegerlas. Por lo tanto, se colocan cimientos de hormigón armado debajo de cada muelle para proteger las tuberías subterráneas y las superficies de las carreteras. Según los datos preliminares de ingeniería, el valor característico de la capacidad de carga del pavimento es de 100 kN/m2 y la prueba de resistencia cumple con los requisitos de diseño, por lo que se fabrican soportes de acero. Los cimientos de los pilares temporales a ambos lados del viaducto se construirán de acuerdo con los planos de diseño. Con base en una comprensión detallada del diseño de las tuberías subterráneas y considerando que habrá poco o ningún impacto en las tuberías subterráneas, se coloca lastre y se compacta debajo de otros cimientos de soporte y se colocan placas de acero con un espesor de no menos de 25 mm.
(2) Lleve a cabo la construcción de los cimientos del muelle de acero 35 días antes de que se instale el muelle de acero. Para cimientos en vías de tránsito, el pavimento asfáltico se debe raspar a una profundidad de aproximadamente 200 mm antes de la construcción. Si hay terreno irregular debajo de otros cimientos soportados, se debe colocar lastre y compactar para cumplir con la capacidad de carga requerida de 100 KN/m2.
(3) El pórtico de acero que se extiende a ambos lados del viaducto existente se ensambla en secciones de 12 m en el sitio y se erige e instala después de que la resistencia de la base de concreto alcance los requisitos de los soportes de acero debajo de los pilares y vigas; son fabricados por la fábrica, y las secciones transversales de 6m y 8m, transportadas al sitio para su montaje e instalación. Todos los soportes de acero (incluidas las vigas del pórtico) están conectados con pernos de alta resistencia de grado 10,9.
(4) Se debe garantizar la verticalidad de los pilares de la puerta de acero, la parte inferior del marco de acero debe estar acolchada con una superficie de base y los pernos deben apretarse y soldarse firmemente. Los soportes de acero se colocan sobre gruesas placas de acero, alrededor de las cuales se hincan y sueldan pequeños pilotes angulares. Después de corregir las ménsulas de acero para que queden verticales, la parte inferior se suelda firmemente a la placa de acero y la parte superior de las ménsulas de acero se ata a la columna de hormigón adyacente.
(5) Instalar señales reflectantes de advertencia de tráfico alrededor de los cimientos del portal de acero elevado (60 cm de altura) del viaducto existente y colocar señales reflectantes de advertencia de tráfico en los pilares de acero que miran hacia el extremo del vehículo.
(6) Una vez completada la instalación de la viga tipo cajón de acero, utilice un gato de tornillo en la parte superior del soporte de acero (la posición reservada durante la instalación) para levantar la parte inferior de la viga de acero y Al mismo tiempo, corte los puntales originales para comprobar si todavía están tensos. Si hay fuerza, continúe apretando mil kilogramos hasta que no haya fuerza y se corte el pilar (unos 60 cm). Después de cortar los puntales, afloje el tornillo nivelador. Durante el proceso de descenso se deben registrar las dimensiones del cajón aflojado con el gato.
(7) Todas las secciones superiores de los soportes de acero y las vigas de los pórticos deben ser elevadas mediante grúa. Otros soportes se bajan directamente mediante grúas.
5. Conclusión
El desarrollo y la aplicación exitosa de esta tecnología ha mejorado la fabricación e instalación de estructuras de acero desde estructuras de acero de construcción hasta proyectos de viaductos municipales, y ha logrado enormes beneficios sociales. Ha acumulado experiencia en la instalación de proyectos similares, y también ha capacitado y capacitado a un grupo de élites para grandes puentes de acero.
La aplicación anterior de la tecnología de construcción de vigas cajón de acero para pasos elevados urbanos fue recopilada y compilada por Zhongda Consulting Company.
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