¿Tecnología de construcción Belle Frame para un proyecto de puente que cruza el río?
El Bailey Frame, también conocido como puente de acero prefabricado para carreteras, se puede ensamblar e instalar de acuerdo con diferentes estructuras de puentes y planes de diseño en el uso real. Se puede dividir en puentes temporales, puentes fijos o puentes de emergencia. según diferentes funciones. Debido a que este tipo de estructura de vigas involucra una pequeña cantidad de componentes, es liviana y tiene un bajo costo de proyecto, se usa ampliamente en la construcción de puentes municipales o proyectos de puentes de gran luz. La armadura Bailey es el sistema de soporte más importante en la superestructura del puente. Debe ensamblarse de acuerdo con los requisitos de diseño de carga y la luz del proyecto. Es fácil de construir y muy económico.
1 Descripción general del proyecto del puente Liziping 1#
El puente Liziping 1# está ubicado en el municipio de Liziping, condado de Shimian, provincia de Sichuan. Serpentea por el valle de Nanya y cruza el río Nanya. El río Nanya es un río montañoso con características obvias de rápido flujo de agua y violentas fluctuaciones. El número 1 en el lado derecho del puente cruza el río Nanya. Según cálculos preliminares, la distancia libre máxima entre las vigas de cubierta de 14# y 15# es de 30 m, el hormigón es de 396,7 m3 y la carga física de construcción es superior a 1000 t. Por lo tanto, por motivos de seguridad y ahorro de costos, el departamento de proyectos estableció un equipo de investigación técnica compuesto por el ingeniero jefe del proyecto y los jefes de varios departamentos para discutir conjuntamente el plan de construcción de la viga de cubierta. Las propiedades materiales de las vigas Bailey utilizadas en este proyecto se muestran en la Tabla 1. Después del tratamiento correspondiente de los cimientos del puente cerca del río, es necesario construir pilares de hormigón temporales y se instalan columnas en los pilares temporales. Las columnas se ensamblan y empalman principalmente mediante múltiples varillas universales. La altura del muelle temporal debe controlarse en función de la parte inferior de la viga superior, y se deben colocar componentes de acero incrustados en el lado del concreto y se deben usar vigas tipo boinas para hacer la estructura de carga de la viga superior. .
2 Diseño arquitectónico
En el modelo de cálculo original, el punto de apoyo de la lámina Bailey en el pilar está entre los dos pilares, y no se considera que la viga superior se extienda 2 m más allá del muelle. En la construcción real, se debe considerar que el soporte de la viga de cubierta se extiende 2 m. Por lo tanto, se reserva en los pilares del puente durante la construcción. Orificio de 150 mm para la varilla del punzón. Teniendo en cuenta que el extremo colgante de la varilla del punzón soporta la presión principal, se coloca un soporte debajo. El soporte está hecho de viga de acero 400. El punto de apoyo del soporte está incrustado con una placa de acero. que está incrustado en el muelle durante la construcción del muelle; luego divida las boinas en partes iguales, colóquelas a ambos lados del muelle del puente y colóquelas en el tubo de descarga de arena sobre la varilla. En el diseño original, las piezas de Bailey estaban distribuidas uniformemente en 11 lugares. Como las piezas de Pele están distribuidas uniformemente en ambos lados, 11 es un número impar. Al mismo tiempo, para garantizar la seguridad estructural y de construcción, se agregan 1 y 6 pilares a cada lado del puente. Consulte la Figura 1 para obtener detalles de la combinación de plantilla y soporte.
3 Cálculos constructivos
3.1 Establecimiento del modelo de cálculo
Según los planos proporcionados por la unidad constructora, el modo de tensión de los soportes constructivos utilizados en este proyecto es una estructura de organización espacial. La estructura se calcula utilizando el software de elementos finitos MIDAS. En el sistema de coordenadas, la dirección vertical es la dirección X, la dirección horizontal es la dirección Y y la dirección Z se ajusta a la regla de la mano derecha.
3.2 Cálculo de carga
1) Soporte del propio peso. La densidad de las vigas Bailey y otros componentes de acero relacionados utilizados en este proyecto es 37850 kg/m3 2) Carga de soporte. Debido a que la viga de cubierta tiene cierto peso, ejercerá cierta gravedad sobre el soporte. Según la información técnica proporcionada por la unidad de construcción, el peso de la viga de cubierta de mitad de luz de la estructura de ingeniería es de 739,7 t, la longitud es de 30 m, la carga del encofrado es de 2000 N/m2, la carga del personal y la maquinaria de construcción es de 2500 N /m2, y la carga de hormigón vibrado es 2000N/m2 El diseño La velocidad del viento es 18,6m/m2 3) Coeficiente de combinación de carga. En el proceso de selección de coeficientes de combinación de carga, se debe considerar la forma de combinación de carga, que incluye principalmente dos aspectos, a saber, la combinación estándar y la combinación básica. La forma de combinación de cargas de ingeniería es la siguiente. Se consideran dos combinaciones de carga: la combinación estándar y la combinación básica. En este cálculo, además de la carga del personal de construcción, la carga mecánica, la carga de vibración y la carga de viento, se tienen en cuenta otras cargas como el peso propio del soporte, la carga de peso propio de la sección colada en el lugar y la carga del personal de construcción. Las cargas del encofrado se consideran cargas muertas. El formulario de combinación de carga es el siguiente:
3.3 Cálculo de la deflexión
Los resultados de la deflexión calculados por el modelo espacial de vigas de Bailey: la deflexión máxima dentro del tramo es de aproximadamente 7 mm, y la relación de La deflexión al tramo es:
Análisis de los puntos clave de la tecnología de construcción del marco Bailey
4.1 Instalación
La viga Bailey adopta una armadura de puente de acero para carreteras doméstica "321" (3 ×1,5 m), según la luz de la viga cajón. Está dispuesta verticalmente en dos luces. La luz de 23 m está dispuesta de acuerdo con los estándares de 1 m + 10,5 m + 1 m y 3000,5 m. La sección transversal debe configurarse de acuerdo con las normas pertinentes. Parámetros de rendimiento de la estructura de viga cajón. La posición de la placa base se compone de múltiples láminas Bailey. El espacio entre boinas adyacentes en la base de este proyecto es de 90 cm, y el espacio entre los paneles de las alas es de 1,2 m. Las boinas verticales están separadas por 3 m y están conectadas lateralmente con marcos de soporte para conectar las boinas en un todo, generando tensión en cada una. fila de boinas más equilibrada.
4.2 Elevación del marco Bailey
Durante el proceso de construcción, la calidad, el tamaño y el rendimiento de la estructura de acero ensamblada del puente deben inspeccionarse solo después de que cumpla con las especificaciones de diseño. el certificado sea expedido y puesto en funcionamiento. Antes del izado, el departamento de proyectos debe organizarse para realizar una inspección de aceptación y una sesión informativa técnica de seguridad. Los principales departamentos implicados son tecnología, calidad y seguridad, equipamiento, etc. Garantizar el buen desarrollo de las operaciones de elevación. Las líneas de instalación se pueden dibujar en el marco del patio y las tapas de los pilares, y los materiales de elevación se pueden numerar en orden y paso a paso, lo que facilita la corrección y ajuste de las operaciones de elevación y evita confusión de materiales.
Los puntos de elevación están atados en dos puntos y se colocan materiales blandos en los puntos de unión para proteger eficazmente la integridad estructural de los componentes de acero. Durante el proceso de elevación, es necesario levantar el soporte de seguridad a 50 cm del suelo para alinearlo con el centro de la posición de instalación, luego levante lentamente el gancho, luego levante el soporte de seguridad hasta la parte superior de la tapa del muelle, use la cuerda deslizante. para girar el soporte de seguridad y encontrar la posición de instalación, baje lentamente el gancho. Cuando el marco de seguridad entre en contacto con la tapa del muelle, deténgase inmediatamente y corrija la verticalidad y la posición del plano. Después de calibrar el marco Bailey en su lugar, se pueden instalar varias estructuras de soporte y finalmente se pueden apretar los pernos. Después de izar el primer bastidor de depósitos, se puede izar el segundo bastidor de depósitos.
4.3 Colocación de las vigas del tablero del puente
Una vez completado el izado del marco bayley, se izan las vigas transversales y luego las vigas longitudinales de acuerdo con los requisitos de supervisión del diseño. Después de fijar las vigas transversales y longitudinales, se pueden colocar las placas de acero de la plataforma del puente y se pueden soldar barras de acero roscadas antideslizantes de acuerdo con el espacio diseñado.
4.4 Estructura de la torre de soporte
1) Al construir tuberías de acero, preste atención al control de la verticalidad y utilice una bola colgante para comprobarlo, de modo que las desviaciones se puedan descubrir fácilmente y corregir de inmediato. . En circunstancias normales, la verticalidad debe controlarse de acuerdo con el estándar 1/1000 y la verticalidad de la torre de columnas debe verificarse en las cuatro direcciones. 2) El perímetro de las placas de acero incrustadas y las placas de refuerzo de la tubería de acero del poste vertical debe distribuirse razonablemente, distribuirse uniformemente de acuerdo con la dirección de la tubería de acero y soldarse para combinar firmemente las placas de acero adyacentes. 3) El proceso de soldadura y fortalecimiento de la parte inferior de la placa de acero debe realizarse de forma simétrica y puede realizarse varias veces, porque durante un proceso de soldadura continuo, la temperatura de la pieza a soldar seguirá aumentando, provocando la deformación de la placa de acero, lo que da como resultado una verticalidad incondicional de la columna. 4) El objeto de carga de la viga Bailey se compone de varias piezas individuales. Cada grupo de piezas individuales debe atarse con tirantes y pequeños canales de acero para garantizar la estabilidad de la estructura general. Especialmente en la construcción de múltiples conjuntos de marcos Bailey, es probable que se produzca inestabilidad por compresión excéntrica en los extremos y en 1/3 de las posiciones. 5) Las vigas Bailey adyacentes deben conectarse con pasadores. El objetivo del control y la depuración de la instalación es la instalación y construcción de los pines del nodo de conexión de la placa Bailey. Es necesario comprobar la estanqueidad y la estabilidad de la conexión. Si no cumple con los estándares técnicos, será necesario reelaborarlo.
4.5 Precarga de la ménsula
Apilar los sacos de arena según los diferentes pesos del alma y de la placa inferior, y realizar una prueba de precarga en la ménsula para simular el peso de la viga cajón. La carga de precarga debe ser 1,1 veces el peso propio de la viga. Durante el proceso de carga, la secuencia de vertido del hormigón debe realizarse por secciones y por capas. Cubra toda la red y agregue 1 bolsa entre las dos bolsas de la capa superior. Durante el proceso de precarga, se deben cubrir primero las tiras de color para evitar que penetre el agua de lluvia. Durante la precarga, se dispone una superficie de observación cada 1/4 de tramo a lo largo de la dirección del puente. Para cada sección, se disponen cinco puntos de observación en la línea central de la viga cajón, el lado inferior de la viga de la viga y ambos lados de la placa del ala. En la cimentación de soporte se han dispuesto dos puntos de observación en cada sección del lado de la viga del puente y en el centro del vano. Observar cada 6 horas. Después de 3 días, si el asentamiento continuo es inferior a 1 mm durante 1 día, se considera calificado.
4.6 Retirada del soporte de la viga Bailey
Antes de tensar la viga longitudinal de acero, el encofrado inferior no se puede mover. Los soportes se pueden quitar solo después de que se completen la tensión pretensada y la caída de presión de la viga cajón. Durante la caída del andamio, debemos seguir estrictamente el principio de primer tramo, primero el tramo medio y luego la parte superior del muelle. Preste atención a las prioridades durante la caída para garantizar la seguridad de la construcción. La demolición debe ser dirigida por personal dedicado a mantener la seguridad de los trabajadores de la construcción. Según las necesidades de la operación, se utilizan dos grúas para desmontar la viga Bailey. Si el terreno y el espacio son limitados, es necesario sacar una fila de vigas Bailey en los dos pilares en cadena inversa y luego desmontarlas.
5 Conclusión
En resumen, durante el proceso de construcción de las cerchas Bailey, es necesario formular un plan de construcción razonable basado en las condiciones reales del proyecto e instalar las cerchas Bailey. De acuerdo con el diseño de construcción, elevación y desmontaje para garantizar la estabilidad general y la capacidad de carga de la estructura del puente. Además, la unidad de construcción debe hacer un buen trabajo en la gestión organizacional y controlar estrictamente cada eslabón de la construcción para garantizar la calidad de la construcción del proyecto.
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