¿Tecnología de construcción de puentes colgantes?
1. Introducción a los puentes colgantes
Un puente colgante se refiere a un puente con cables tensores como principales componentes portantes. Está formado por cables principales, torres de puente, anclajes y tirantes. (varillas de suspensión), puente Consta de estructura de superficie y otras partes. El cable principal se suspende en la torre del puente a través de la montura del cable y se ancla en ambos lados (o en ambos extremos del puente) como componente principal de carga. Generalmente se extruye a partir de múltiples alambres de acero, y cada alambre de acero está compuesto de. múltiples alambres de acero; la geometría del cable principal determinada por las condiciones de equilibrio de fuerzas, generalmente está cerca de una parábola. La torre del puente soporta principalmente la presión del cable principal y generalmente está hecha de hormigón. Algunos puentes utilizan torres de acero colocadas en la parte superior de la torre del cable para soportar el cable principal.
Anclajes es el término general para los anclajes de cables principales, que se componen de bloques de anclaje de hormigón (incluidas barras de acero), soportes, varillas de anclaje y silletas (sillas de cable sueltas). El cable principal ingresa al anclaje mediante dirección, despliegue, anclaje y otros componentes. Una eslinga es un cable que cuelga del cable principal y se utiliza para suspender el tablero del puente. Las eslingas se conectan a los cables principales a través de abrazaderas para cables, transfiriendo la gravedad de la estructura del tablero del puente a los cables principales; generalmente se disponen vigas de refuerzo entre el tablero del puente y las eslingas, formando un sistema combinado con los cables para reducir la deflexión y la deformación. causado por cargas vivas. Los puentes colgantes se pueden dividir en de un solo tramo, de dos tramos, de tres tramos y de varios tramos según el sistema de cables. Según el método de anclaje del cable principal, se puede dividir en tipo anclado al suelo y tipo autoanclado.
2. Introducción a la tecnología de construcción de puentes colgantes
1. Las anclas se componen principalmente de bloques de ancla, varillas de ancla y sillas de montar. La función principal del bloque de anclaje es acomodar el sistema de anclaje del anclaje y transferir una mayor tensión del cable al macizo rocoso. Se divide en tipo de gravedad y tipo túnel si hay una capa de roca sólida cerca de la superficie del anclaje. puede ser más económico construir un anclaje para túneles; sin embargo, la desventaja de los anclajes para túneles es que el mecanismo de transmisión de fuerza no está claro. Las condiciones geológicas del sitio de anclaje adecuado para la construcción de anclajes de túneles deben tener las siguientes características. (1) Las condiciones geológicas de la zona de fondeo deben ser regionalmente estables. El anclaje no debe sufrir desastres geológicos regionales como deslizamientos de tierra, colapsos, derrumbes de cuerpos y deslizamientos entre capas, y no debe tener zonas de fallas grandes y profundas que lo atraviesen. (2) El macizo rocoso en el área de anclaje debe tener una fuerte integridad. Ya no debería haber grietas, lechos y otras estructuras geológicas en el macizo rocoso en el área del sitio de anclaje, lo que reduce la integridad del macizo rocoso y es extremadamente perjudicial para controlar el desplazamiento del anclaje del túnel. (3) El macizo rocoso en la zona de anclaje debe tener una alta resistencia. Dado que la capacidad de carga de los anclajes del túnel está estrechamente relacionada con la resistencia del macizo rocoso, se requiere que el macizo rocoso en el área de anclaje tenga mayor resistencia para cumplir con los requisitos de carga de los anclajes del túnel.
Si el bloque de anclaje utiliza un anclaje por gravedad, en el caso 1, si hay un lecho de roca sólido cerca del suelo en el área del sitio de anclaje, el bloque de anclaje debe incrustarse en el lecho de roca de modo que el lecho de roca frente a el bloque de anclaje puede soportar la presión. Por ejemplo, el puente de la bahía de Shantou en Guangdong utiliza formaciones rocosas a ambos lados para resistir la tensión del cable principal. Si el lecho de roca sólida en el área de anclaje está ubicado debajo de la plataforma del puente y la profundidad es de solo 30 ~ 50 m, los pilares de anclaje se pueden construir directamente sobre el lecho de roca si la base sólida está enterrada más profundamente y la intención del diseño es transferir completamente la carga; a la capa de soporte, es necesario establecer cimientos de exploración como cajones abiertos, cajones y pilotes de gran diámetro (incluidos pilotes inclinados). El costo de dichos anclajes es relativamente caro. La función principal de la varilla de anclaje es servir como soporte inicial para la excavación, fortalecer la conexión entre el cuerpo del anclaje y el macizo rocoso, mejorar la resistencia del área de perturbación de la excavación alrededor del orificio del anclaje y utilizar el orificio del anclaje para completar el Inyección de la roca circundante del cuerpo del ancla. Su configuración debe determinarse de manera integral en función de la continuidad estructural general del orificio de anclaje que rodea la roca y el rango de espesor del anillo de relajación predominante del orificio de anclaje que rodea la roca, combinado con los resultados del análisis mecánico. La silla soporta directamente la presión ejercida por el cable principal sobre la silla suelta y la transmite al lecho de roca.
2. Construcción de torres de cables. El cuerpo de la torre de cable generalmente se vierte en secciones utilizando el método de torneado. Preste atención a las barras de acero reservadas y las piezas incrustadas de soporte del encofrado en la placa de conexión de la torre principal. El control de la construcción de torres de cable es principalmente el monitoreo de la verticalidad. Una vez completada la construcción de hormigón de cada sección, cuando la temperatura es relativamente estable de 8:00 a 9:00 de la mañana siguiente, se utiliza una estación total para monitorear la verticalidad del cuerpo de la torre y ajustar la construcción de hormigón del cuerpo de la torre. . Es necesario evitar realizar pruebas durante períodos de cambios drásticos de temperatura. Al mismo tiempo, se debe observar la calidad del concreto en cualquier momento y ajustar la proporción de la mezcla de concreto de manera oportuna. Después de verter el cuerpo de la torre de cable, verifique la elevación superior si cumple con los requisitos de diseño, limpie la superficie y prepárese para instalar la montura del cable. La montura del cable se puede izar en su totalidad o en secciones y luego ensamblar la montura del cable. La instalación debe controlar estrictamente la desviación del eje lateral del soporte del cable y la desviación de elevación. También es necesario que la superficie inferior del cuerpo de la silla encaje perfectamente con la base y que los espacios a su alrededor se llenen con mantequilla.
3. Estructura de cables principal. El cable principal es el principal componente que soporta tensiones del puente colgante y generalmente está hecho de múltiples hilos de cables de acero. Para garantizar una tensión uniforme en el cable principal, cada cable de acero debe estar paralelo al cable de referencia. El cable principal debe estar protegido adecuadamente durante el montaje para evitar daños a los alambres del cable principal.
Durante la construcción del cable principal, es necesario construir un cable circulante como fuerza de tracción de los hilos del cable principal y una pasarela como plataforma operativa para la construcción del cable principal. Los principales procedimientos de construcción generales son: (1) establecer un sistema de tracción y erigir una pasarela; (2) tracción de los hilos del cable principal; (3) hacer una cabeza de anclaje de un solo extremo (4) cirugía plástica (; 5) ajuste de alineación; (6) Dar forma al cable principal; (7) Instalar abrazaderas y eslingas para cables. Los principales métodos de montaje de cables se dividen en método de alimentación de alambre aéreo (método As) y método de cordones de acero prefabricados (método Pws).
No importa qué método de instalación se utilice, es necesario configurar una línea de referencia (o hilo de referencia) para ajustar la verticalidad de otros cables. Sienta una base sólida para la conformación, el ajuste lineal y la conformación del cable principal; en mi país, el puente de la bahía de Shantou, el puente de Humen, el puente de Xiling y el puente del río Guangdong Jiangyin Yangtze se construyen utilizando el método de cable prefabricado. El conformado preliminar del cable principal debe realizarse por la noche, cuando la temperatura sea estable. Al darle forma, primero determine si hay alguna diferencia en la disposición de los haces de alambre de acero y si los alambres de acero en 1/2 y 3/4 del tramo principal y 1/2 del tramo lateral son paralelos. Si es así, ajústelo a tiempo. Luego se empaqueta y se ata con correas de acero. La distancia de unión es relativamente grande al principio y luego se cifra a 2,5 m ~ 5 m ~ 5 m. Después de la forma inicial, el cable principal debe apretarse con un tensor de cable. . El tesado se realiza primero desde las dos torres principales hasta la mitad del vano, y luego desde la torre principal hacia ambos lados respectivamente, con un intervalo de tesado de 1m. Después de la compactación, ate las tiras de acero de repuesto antes y después de la compactación con un espacio de aproximadamente 0,5 m. Después de extruir el cable principal, la sección transversal y la relación de huecos del cable principal deben cumplir con los requisitos de diseño. Una vez que el cable principal ha completado la mayor parte de la carga muerta, se envuelve el cable principal y el cable principal es anticorrosión.
4. Reforzar la estructura de vigas. Las armaduras de acero se utilizan a menudo como vigas de refuerzo para puentes colgantes, y sus métodos de construcción son los mismos que los de los puentes con armadura de acero. Después de ensamblar cada sección de viga, se conecta inmediatamente con la eslinga correspondiente para transferir su propio peso de la eslinga al cable principal. La construcción de vigas de refuerzo de puentes colgantes generalmente utiliza grúas de cable, grúas de cable y grandes grúas flotantes. Las grúas de cable se componen de vigas principales, vigas finales y varios mecanismos de operación y elevación. La grúa corre y trabaja sobre el cable principal, por lo que la luz de la viga principal es la distancia central entre los dos cables principales. El mecanismo operativo de la grúa debe poder cruzar el obstáculo de la abrazadera del cable. Cuando la grúa erige vigas cerca de la torre, debido a que el cable principal está inclinado, se debe instalar un mecanismo que esté relativamente fijo y sujeto firmemente a la abrazadera del cable para soportar la fuerza de deslizamiento generada durante el levantamiento, que consiste principalmente en un levantamiento; Carro, un cable portante y Compuesto por cables de tracción.
Antes de montar la viga de la grúa, es necesario montar los cables de carga y los cables de tracción que requiere la grúa en las torres de cables de ambos lados. El cable de carga soporta la gravedad del carro de elevación y la viga de refuerzo, y el cable de tracción soporta la fuerza de deslizamiento de la viga de elevación para tirar de la grúa para que se mueva. En comparación con los tres métodos de montaje, debido a factores ambientales, condiciones de navegación y otras condiciones, las grandes grúas flotantes rara vez se utilizan para el montaje. Las grúas de cable necesitan erigir una gran cantidad de cables de carga y cables de tracción antes del montaje, lo que aumenta considerablemente el costo de montaje. Debido a que la grúa de cable está apoyada directamente sobre el cable principal, se usa ampliamente para erigir vigas de refuerzo de puentes colgantes, lo que no solo ahorra costos, sino que también facilita el montaje de las vigas. Sin embargo, al montar vigas se debe prestar atención a la protección de los cables principales.
Los puentes colgantes se han convertido en la primera opción para puentes de luces largas debido a sus buenas propiedades mecánicas, gran capacidad de superación, peso ligero, apariencia hermosa y construcción conveniente. Desde principios de la década de 1990, China ha comenzado a desarrollar puentes colgantes largos y modernos, como el puente de la bahía de Shantou, el puente Humen de Guangdong, el puente Haicang de Xiamen, etc. No solo proporciona una valiosa experiencia técnica para la tecnología de construcción de puentes colgantes de mi país, sino que también sienta las bases para un mayor desarrollo de la tecnología de construcción de puentes colgantes de mi país.
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