¿Investigación sobre la tecnología de construcción de cestas colgantes para puentes atirantados?
1 Introducción
Actualmente, existe una variedad de métodos de construcción para elegir durante la construcción de puentes atirantados, y la tecnología de construcción de cestas colgantes no requiere elevación a gran escala. equipo y es más adecuado para volúmenes de tráfico de contrato entorno circundante grande y complejo. La cesta colgante puede utilizar mejor la fuerza del cable atirantado para reducir la carga que soporta. El diseño de la cesta colgante está directamente relacionado con el progreso de la construcción y la seguridad de todo el puente.
La viga principal de la superestructura del puente principal del puente de Guangzhou adopta una estructura de viga cajón de hormigón pretensado de tres vías, de cuatro cámaras y de una sola caja con una longitud total de 245 m. El diseño requiere cables. Cesta colgante con tecnología de vertido en voladizo. La viga principal * * * está dividida en 20 secciones de vertido en voladizo de cesta colgante. La longitud de construcción de la sección estándar es de 6 m y la viga de la sección estándar pesa aproximadamente 364 t. De acuerdo con la disposición general de la tecnología de construcción, la viga principal se construye utilizando cestas colgantes atirantadas y se coloca un total de 1 par (2 juegos) de cestas colgantes en las dos superficies de trabajo del puente.
2 Diseño de cestas colgantes
2.1 Clasificación y características de las cestas colgantes
En la actualidad existen muchas formas de cestas colgantes, y existen muchos tipos según diferentes métodos de clasificación. Entre ellos, según la estructura portante, solo hay cuatro tipos: tipo armadura, tipo atirantado, tipo viga de placa de acero y tipo atirantado. La cesta colgante utilizada en la construcción del puente de Guangzhou está atirantada. El uso de cables atirantados en la cesta colgante como punto de apoyo frontal temporal convierte la viga en voladizo de la cesta colgante ordinaria en una viga simplemente apoyada, lo que reduce la fuerza interna temporal máxima de la viga principal durante el proceso de construcción y mejora en gran medida el tramo de suspensión. y la capacidad de carga de la cesta colgante, y acelera el progreso de la construcción. La desventaja es que los cables tensores deben instalarse por etapas durante el proceso de construcción, y el proceso de construcción es complejo y técnicamente difícil.
2.2 Diseño de la cesta colgante
1. Parámetros de diseño: (1) El peso del hormigón del segmento de viga tipo cajón es de 364 t (2) La carga de aglomeración y construcción es de 1,5 kn/; m2 (3) La presión del viento en funcionamiento de la cesta colgante cargada de viento, velocidad del viento: 13,6 m/s. La presión del viento en reposo de la cesta colgante, velocidad del viento: 28,6 m/s. Según los cálculos de la unidad de seguimiento, la fuerza máxima del cable de una sola cesta colgante es de 275 t.
2. Características de diseño de la cesta colgante
Esta cesta colgante mide 6 m de largo, 33,5 m de ancho en el tablero del puente y pesa 364 toneladas. Su diseño estructural tiene las siguientes características: (1) El sistema es una canasta colgante de fulcro frontal atirantada. La plataforma de soporte inferior, la armadura móvil principal superior y los accesorios forman dos sistemas de soporte de tensión para que la canasta colgante vierta y camine, con claridad. división del trabajo y tensión clara. La estructura es simple, lo que da cuenta del concepto de que el diseño del puente requiere una construcción de punto de apoyo frontal (2) la rigidez general de la cesta colgante es buena y cumple con los requisitos de estabilidad anti-inclinación y viento. El componente principal de la cesta colgante es una estructura de marco rígido plano con una estructura simple y tensión clara. Para reducir el tamaño estructural, la plataforma portante estará hecha de acero estructural al carbono y los componentes tendrán dimensiones totales más pequeñas. Bajo la premisa de garantizar la rigidez y resistencia de la plataforma, reduzca la masa de la plataforma tanto como sea posible. La estructura y los componentes de la cesta colgante están ensamblados y se pueden reutilizar (3) El sistema de encofrado consta principalmente de encofrado inferior, encofrado lateral y marco de soporte del encofrado; Todos utilizan grandes estructuras de encofrado para mejorar la calidad de la apariencia del hormigón, al tiempo que controlan eficazmente la forma del puente y acortan el período de construcción.
2.3 Estructura de la cesta colgante
El puente está diseñado como un puente atirantado con un plano de cables central. La viga principal es una estructura de viga cajón de hormigón pretensado de cuatro cámaras y un solo cajón. La sección de viga estándar tiene 3,60 metros de alto, la parte superior de la viga tiene 33,50 metros de ancho y la longitud de vertido es de 6,00 metros. La cesta colgante consta principalmente de una plataforma de carga, un sistema de cables, un sistema de desplazamiento, un sistema de posicionamiento y un. sistema de anclaje, sistema de encofrado, sistema de propulsión, plataforma operativa y sistema de software preintegrado, etc. El peso muerto de la cesta colgante del fulcro frontal se controla por debajo de 190 t (incluidas las plantillas y las estructuras de protección de seguridad de la cesta colgante, etc.), y la capacidad de carga de la cesta colgante no es inferior a 484 t.
3 Análisis de la estructura espacial de la cesta colgante
3.1 Condiciones de estrés de la cesta colgante
Durante el proceso de construcción de la cesta colgante, las condiciones de trabajo más desfavorables se puede seleccionar y utilizar El software de elementos finitos analiza la estructura general y la posición local de la cesta colgante. Hay dos situaciones principales: una es el estado del voladizo descargado, considerando solo la fuerza interna de la canasta colgante bajo su propia carga y verificando su estado de tensión, en segundo lugar, durante el proceso de trabajo de la canasta colgante, la fuerza interna del conjunto; La estructura de la cesta colgante siempre se ve afectada por el peso de la cesta colgante, la carga de la construcción y el hormigón * * *.
La situación más ideal es analizar los brotes de soja en cada etapa de vertido, porque la posición de anclaje y la dirección del punto de apoyo frontal de la cesta colgante cambiarán cada vez, por lo que la tensión sobre la cesta colgante también cambiará.
3.2 Flujo del proceso
Según el modelo de cálculo, la cesta colgante se divide en dos unidades, a saber, la unidad de carga de armadura espacial y la unidad de caja de acero móvil con gancho. De acuerdo con los requisitos de diseño del puente atirantado, los cables atirantados no se pueden pretensar al mismo tiempo durante el proceso de construcción, sino que la fuerza del cable se ajusta continuamente durante el proceso de construcción para controlar la construcción. Mueva la cesta colgante hacia adelante a la posición diseñada de esta sección → mida y disponga, coloque la cesta colgante → levante la cesta colgante, ajuste la altura del encofrado, ancle la cesta colgante → instale el cable atirantado y realice el primer cable tensar según las instrucciones de control. Y revise la elevación del encofrado → ate las barras de acero de la placa inferior → ate las barras de acero del alma → instale el encofrado interno → ate las barras de acero del techo → vierta 50% de concreto → tense el tirante del cable por segunda vez de acuerdo con las instrucciones de monitoreo → vierta el 50% restante de concreto → mantener el concreto → la edad del concreto es mayor a 7 días y la resistencia es mayor al 90% de la resistencia de diseño → Aplicar pretensado y lechada a la viga principal → Tensar el tirante por tercera vez de acuerdo siga las instrucciones de monitoreo y luego realice la modificación del sistema → Descargue el grupo de anclaje de la cesta colgante.
3.3 Análisis de los resultados del cálculo
1) Fuerza interna máxima de las vigas longitudinales
La fuerza interna máxima de las vigas longitudinales se muestra en la Tabla 1.
Tabla 1 Fuerza interna máxima de la viga longitudinal
2) Fuerza interna máxima de los largueros delantero y medio de la viga transversal
Ver Tabla 2 para la fuerza interna máxima fuerza de la viga transversal delantera y media.
Tabla 2 Fuerza interna máxima de los componentes en la viga central delantera
En las verificaciones anteriores, los componentes no solo deben cumplir los requisitos de resistencia, sino también los requisitos de rigidez, para poder asegúrese de que los componentes La fuerza sea estable. Se calcula que se cumplen todos los requisitos antes de entregarlo para la construcción.
4 Investigación sobre la tecnología de construcción de cestas colgantes
4.1 Fabricación, instalación y precarga de cestas colgantes
Este proyecto está diseñado para utilizar la tecnología de vertido en voladizo del fulcro frontal de la cesta colgante. El tramo de fundición en voladizo tiene una longitud de 6,00 metros y un ancho de 33,50 metros. Por lo tanto, el tamaño de diseño de la plataforma de la cesta colgante es de 18,01 my la longitud es de 33,5 m.
La prueba de precarga de la cesta colgante se lleva a cabo después de instalar la cesta colgante. Después de instalar y tensar los tirantes de acuerdo con los requisitos de monitoreo, se realiza el proceso de construcción de fundición suspendida real de la sección estándar de la. Se simula la luz principal. La carga máxima seleccionada para la prueba es 1,10 veces la carga de la sección más pesada de hormigón vertido en la cesta colgante, y el método de carga se logra apilando sacos de arena. Al simular todo el proceso de vertido de hormigón de la viga principal y precargar la cesta colgante, se obtuvo la deformación elástica y la deformación inelástica de la cesta colgante. La deformación inelástica se eliminó y la deformación elástica se ajusta a través de la elevación previa al levantamiento. .
4.2 Ingeniería de Encofrado
El sistema de encofrado cesta colgante tipo viga consta del encofrado inferior de la viga principal, el encofrado lateral y el encofrado interior. El encofrado inferior de la viga principal adopta una estructura de encofrado de acero y está soldado a la canasta inferior de la canasta colgante. La longitud del encofrado inferior a lo largo de la dirección del puente es de 6,3 m, su extremo frontal está apoyado en la viga frontal de la canasta colgante y su extremo trasero está anclado en la sección de viga vertida. El molde exterior adopta un encofrado de acero con forma y el molde interior adopta un encofrado de acero con forma y un encofrado de madera, sostenido por tubos de acero. Una vez completada la construcción de la placa inferior, el alma, la placa de refuerzo y las barras de acero de la viga transversal, se iza el encofrado interior preensamblado a su lugar y el encofrado lateral de la viga transversal se conecta al encofrado interior y exterior de la viga lateral mediante tracción. tornillos.
4.3 Construcción de piezas empotradas
Durante la construcción de fundición suspendida, se debe prestar atención al empotramiento de piezas empotradas, incluidas las piezas empotradas de ingeniería y las piezas empotradas de construcción. Las piezas integradas de ingeniería incluyen piezas integradas de ingeniería de tráfico, piezas integradas de paisaje, piezas integradas de sistemas de comunicación y suministro de energía, orificios de drenaje, orificios de ventilación, barandillas, etc. Las partes empotradas de las medidas de construcción incluyen principalmente partes empotradas del sistema de anclaje de cestas colgantes, partes empotradas de los orificios reservados para el sistema para caminar, partes empotradas del sistema de anclaje temporal de las vigas de la torre, etc.
4.4 Proyecto de Concreto
El número de diseño del alma inferior de concreto de la sección de fundición en voladizo de la viga principal es C50, y el panel es de concreto perforado de acero C50 más retardador, y el El tiempo de fraguado inicial no es inferior a 18 horas. El volumen de hormigón de una viga principal de sección única estándar es de 140m3. Durante la construcción, el hormigón para las vigas principales de las secciones simétricas correspondientes en los lados este y oeste de una sola torre del puente se vertió de una sola vez, y las cestas colgantes en los lados este y oeste de la torre del puente se colgaron simétricamente. La producción de hormigón se realiza mediante una estación de mezcla, que se suministra al tablero del puente mediante dos bombas remolcables simétricas con tubos y mangueras de bombeo. Al verter hormigón en una sola cesta colgante, el principio general es proceder desde el extremo frontal de la cesta colgante hasta el extremo trasero, siguiendo los principios de simetría, equilibrio y sincronización izquierda-derecha para garantizar la calidad y seguridad de la construcción.
La desviación permitida del peso desequilibrado en ambos lados de la cesta colgante es inferior a 15 toneladas. Durante el proceso de vertido de hormigón, de acuerdo con las instrucciones de seguimiento, cuando se completa el vertido de hormigón durante 50 segundos, se realiza el segundo tensado del cable. El tensado del cable se comprueba principalmente controlando la elevación y la fuerza del cable.
A través del análisis de la sección transversal de la viga cajón, el vertido de hormigón 50 es la posición donde se vierte la placa inferior de la viga cajón y el alma se vierte hasta el fondo del chaflán. Durante la construcción, prevalecerán las estadísticas de la estación de mezcla y se realizará una revisión en el sitio de acuerdo con la posición de vertido. Después de 50 segundos de vertido de hormigón, se detuvo la construcción en el lugar y se tensaron los tirantes por segunda vez. El segundo tensado de los tirantes se realizó estrictamente de acuerdo con las instrucciones de seguimiento y se verificó mediante control de elevación y detección de fuerza del cable.
Una vez finalizado el vertido del hormigón, se debe mantener en el tiempo. En circunstancias normales, se debe utilizar cobertura geotextil y mantenimiento de riego para mantener la superficie de concreto húmeda durante más de 7 días.
Lo anterior ha sido recopilado y compilado por Zhongda Consulting Company.
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