Análisis sobre la tecnología de construcción de encofrados de puentes de pila alta sin ménsula deslizante de torre.

En la construcción de pilares altos (más de 40 m), se utilizan soportes de tubería de acero (o soportes de bambú) alrededor de los pilares del puente, y la construcción la plataforma se instala directamente desde el suelo hasta la parte superior del muelle; es antieconómico e inadecuado utilizar un marco de tres en raya con un cabrestante para levantar o un cable para colgar el encofrado para transportar el hormigón para el vertido. En primer lugar, los soportes altos son propensos a la inestabilidad y plantean riesgos para la seguridad, y con frecuencia se producen accidentes por colapso. En segundo lugar, requiere una gran cantidad de materiales; las grúas de cable son caras y requieren una plataforma de trabajo a su alrededor.

En los últimos años, con el aumento de la construcción de la autopista Yunnan-Guizhou-Sichuan, el terreno especial de la zona ha determinado el aumento de proyectos de muelles altos en la zona. Algunas experiencias se han ido resumiendo paulatinamente. durante la construcción, que se resumen a continuación:

1 Descripción general del proyecto

La distribución de luz de un puente muy grande es de 8 m (estribo) + 8 × 40 m (viga continua) +. 120,2m + 2×230m + 120,2m (marco rígido continuo) +2×40m (viga continua) +8m (estribo). La longitud total del puente es de 1116,4 metros. El pilar más alto del puente tiene una altura de 132 m y la luz máxima de la superestructura del tramo principal es de 230 mm. El puente es el principal proyecto de control de toda la línea, con un período total de construcción de. 28 meses. El período de construcción es corto, la tecnología es difícil y el proceso es complejo.

Este gran puente está situado en el sureste de la meseta de Yunnan-Guizhou. El terreno del sitio del puente es ondulado, con accidentes geográficos naturales altos, empinados y profundos. La elevación del tramo por el que pasa el eje del puente es de 1020 ~ 1218 m, con un desnivel relativo de 198 m. Muelles principales (N° 8, N° 9, N° 10, N° 165438, N° 12). El muelle No. 8 es una doble columna con una sección de 5×4 m, un espesor de pared de 0,5 m y una altura de 60 m. El muelle No. 9 tiene cuatro columnas, el tamaño de la sección transversal de la columna es de 8,5 × 3,5 m, la altura de la columna es de 65 m y el espesor de la pared es de 0,8 my el muelle No. 10 tiene 132 m de altura, la sección inferior es doble; columnas, el tamaño de la sección transversal es de 10 × 14 m y el espesor de la pared es de 0,9 m y 1,2 m. La pared divisoria central tiene un espesor de 0,6 m. Cuando la altura del muelle alcanza los 67 m, se divide en 4 columnas con una sección transversal. sección de 8,5 × 3,5 m: Muelle 165448. El espesor del tabique central es de 0,6 m. Cuando alcanza la altura de 32 m, se divide en 4 columnas, la sección transversal es de 8,5 × 3,5 m. columna, la sección transversal es de 5 × 4 m, el espesor de la pared es de 0,5 m y la altura es de 49 m.

2. Estructura y aplicación del marco deslizante

2.1 Estructura del marco deslizante de elevación

El marco deslizante y el encofrado giratorio se utilizan principalmente para pilares altos y chimeneas altas. Los edificios de fábricas y las columnas residenciales independientes son simples, convenientes, rápidos y económicos de construir. Todo el encofrado volteado utiliza encofrado de acero grande recién procesado y la superficie del concreto queda lisa después de retirar el encofrado. El marco deslizante sirve como plataforma de trabajo. El encofrado del muelle se instala en la plataforma del soporte. La parte superior del soporte se utiliza para facilitar la instalación de barras de acero y la parte inferior se utiliza para reparar defectos en la superficie del hormigón vertido del muelle. Todo el marco deslizante está conectado en un solo cuerpo con tubos de acero en la parte superior del soporte. Después de instalar el soporte, se instala una red de seguridad alrededor del soporte.

El marco deslizante se compone de un marco de acero con canal de carga y un soporte de tubo de acero. El marco está hecho de acero de 22 canales soldados entre sí. El soporte está soldado con tubos de acero y fijado al marco de acero del canal mediante soldadura. Es adecuado para operaciones a gran altura sin andamios. El peso propio y la carga de construcción de todo el marco deslizante son soportados por acero redondo de φ50 mm (acero 45#) insertado en el muelle, y los agujeros están reservados al verter hormigón. Después de levantar el marco deslizante en su lugar, el acero redondo se inserta en el orificio reservado de la pila del puente y el marco deslizante se sostiene sobre el acero redondo.

2.2 Procesamiento, instalación e elevación del marco deslizante

Para procesar el marco de elevación deslizante, el marco de acero del canal se divide en dos mitades en el suelo. Después de verter el cuerpo del muelle en dos secciones, se retira el encofrado de la primera sección del cuerpo del muelle y luego se levanta el marco alrededor del cuerpo del muelle mediante una grúa torre y se sueldan tubos de acero en un todo. para formar un marco de elevación deslizante integral.

La elevación y descenso del carro se realiza principalmente mediante un polipasto manual de cadena. El punto de elevación en la parte superior de la cadena invertida está anclado en el interior del refuerzo principal de la pila del puente con pernos transversales de acero redondos de φ50 mm, y el punto de elevación está enganchado al anillo de elevación en la parte inferior del marco deslizante. Apretando manualmente la grúa, ésta se irá elevando gradualmente. Al izar hasta el orificio reservado, utilice acero redondo de φ50 mm (acero 45#) para penetrar el cuerpo del muelle y fijarlo para completar el trabajo de izaje. Una vez completado el vertido de hormigón de cada sección del muelle y reparada la apariencia de la última sección vertida, se puede izar el marco deslizante.

Todas las partes del carro deben soldarse firmemente y las esquinas deben soldarse con placas de acero triangulares. Los tubos del soporte deben cortarse e insertarse en el canal de acero del marco para soldarlos, especialmente los puntos de elevación. El orificio debe cortarse con una placa de acero de 2 cm de espesor y el orificio debe pulirse para evitar cortar la cabeza del cable. El polipasto de elevación requiere un polipasto nuevo con una cadena larga de 10 t y está prohibido utilizar barras de acero roscadas como; anillos de elevación para evitar fracturas frágiles; las juntas de soldadura de los tubos de acero son de tipo manguito y la parte superior del soporte está conectada en un solo cuerpo, y los lados están conectados en forma cruzada con tubos de acero diagonales. Los soportes de tijera están razonablemente dispuestos y los puntos de suspensión superior e inferior del cable metálico y del polipasto manual de cadena son confiables.

2.3 Descarga del marco de elevación deslizante

Una vez completado el vertido del muelle, la grúa torre cortará gradualmente el marco de elevación deslizante de arriba a abajo y las columnas restantes se bajarán hasta el fondo del muelle mediante un cabrestante y luego desmontarlo.

3. Procesamiento e instalación del encofrado

3.1 Estructura del encofrado y tecnología de construcción

El diseño del encofrado es un encofrado redondeado con un radio de R=3 cm en los cuatro. esquinas de la pila del puente, con un estándar intermedio. Las especificaciones de diseño de la plantilla son 150×150cm y 200×200cm. Después de ser transportado al sitio de construcción, se ensambla en un molde grande y se divide en 1 o 2 piezas por un lado para facilitar el levantamiento y desmontaje y ahorrar tiempo.

El panel de diseño de la plantilla está fabricado en chapa de acero de 5mm de espesor y soldado con ángulo de acero de 63×63×6mm, con forma cuadrada de 35×35cm.

Utilice una esponja de goma de 1 cm de espesor entre las juntas de la plantilla y sujételas con pernos M16. El marco exterior está hecho de acero de canal 8# y está dividido en dos capas: horizontal y vertical. La distancia entre los tirantes se establece en 80 cm a 1 grado. Utilice barras de acero redondas de φ 22 para germinar mecánicamente y la junta tiene 2 cm de espesor. Coloque un tubo duro de PVC de φ25 mm entre las plantillas interior y exterior donde se colocan los tirantes para que los tirantes se puedan reutilizar después de retirarlos. Se utilizan tubos de elevación de hormigón del mismo grado para soportar el encofrado interior y exterior para controlar el espesor de las paredes de los pilares.

El muelle principal se construye mediante encofrado de grandes dimensiones y grúa torre, y se instalan una grúa torre y un ascensor para facilitar el acceso de los trabajadores de la construcción. La altura de sección estándar del encofrado se ensambla en un molde grande con una altura de 3 m, y la altura de un solo vertido es de 6 a 7,5 m. Cada muelle consta de tres partes y tiene 9 m de altura. Al desmontar, levantar el encofrado inferior y dejar un tramo a altura fija. Este ciclo se repite hasta alcanzar la altura de construcción de diseño.

Durante la construcción, el encofrado exterior se instala sobre la plataforma con líneas elásticas, y el encofrado se establece según las líneas. La secuencia de instalación es la siguiente: instale primero el primer encofrado, luego el segundo, fije algunos pernos primero, luego corrija la línea central y luego fije todos los pernos y tirantes.

En base a esto, se forma un proceso de operación cíclico: conexión y unión de barras de acero → remoción de encofrado → limpieza de encofrado y aplicación de agente desencofrante → elevación y ensamblaje de encofrado → medición e inspección de línea central y elevación → lavado y limpieza → vertido y mantenimiento del hormigón → Reparación de la apariencia del hormigón → Levantar el marco deslizante hasta alcanzar la altura de diseño del pilote.

Controlar estrictamente la inclinación de las pilas del puente durante la construcción. Después de instalar el encofrado, vuelva a probar la línea central con una estación total para determinar la desviación central del cuerpo del muelle y controlar la desviación del encofrado dentro del rango permitido de la especificación.

3.2 Vertido del hormigón del muelle del puente

En primer lugar, se debe seleccionar la gradación del material y preparar la proporción de mezcla con antelación debido a la gran altura del muelle y la gran distancia vertical; Durante el bombeo, es necesario controlar el asentamiento del concreto al mismo tiempo y la relación agua-cemento para evitar que el concreto se agriete durante la fluencia y la contracción.

El hormigón del cuerpo del muelle se vierte horizontalmente en capas, teniendo cada capa un espesor aproximado de 40 cm. Utilice un vibrador enchufable para vibrar, lo que requiere compacidad. Preste atención a la estabilidad del encofrado durante el vertido. Después de verter el hormigón, manténgalo a tiempo y haga un buen trabajo de aislamiento del hormigón durante la construcción en invierno. Cuando la resistencia del hormigón supera los 10 MPa y los bordes y esquinas del hormigón no están dañados, se puede retirar el encofrado.

3.3 El tiempo necesario para cada proceso

60 horas para atar barras de acero → 72 horas para desmontaje e instalación de encofrado → 12 horas para vertido de hormigón → 24 horas para curado de hormigón y levantamiento de correderas .

De esta manera, con suficiente preparación para todo el trabajo y un clima relativamente normal, se trabajaron tres turnos día y noche para completar un muelle (el siguiente muelle grande tomó 6-7 días, y el muelle pequeño anterior tomó 4-5 días día) es un ciclo.

4. Análisis y cálculo de la fuerza interna del marco deslizante

4.1 Peso de carga del marco deslizante de elevación

Calculado según el marco espacial, el la tubería de acero del marco de elevación deslizante tiene una longitud de 17,50 m * * * Peso 6,58 t; acero de canal n.° 22 * ​​* * 49,7 m de longitud, peso 1,24 t la capa operativa está dividida en diez capas, cada capa tiene 60 contrachapados de bambú; con un peso de 1,2 t; teniendo en cuenta la cantidad de personas que trabajan en la construcción y la carga de la maquinaria de construcción, la carga temporal es de 50 k g/m2; El cálculo utiliza el software de cálculo SAP2000 y el programa calcula automáticamente el peso propio del material. Por lo tanto, el análisis de fuerza del tobogán solo considera el peso del apilamiento temporal de la madera contrachapada de bambú, los trabajadores de la construcción, la maquinaria y una sección de encofrado.

4.2 Verificación de seguridad del marco de elevación deslizante

Los resultados del cálculo del marco deslizante se modelan utilizando el software de cálculo de estructuras de ingeniería SAP2000;

(1) Asignado a cada soporte de carga La fuerza cortante máxima de la barra redonda debe calcularse como una barra redonda que soporta el peso máximo:

τ= 5399,9/3,14×52/4 = 275,2 kg/cm2

Fuerza de corte inferior a la permitida τ = 850 kg/cm2

Compruebe la seguridad.

(2) Momento flector y tensión del canal de acero del marco.

Dos canales de acero N° 22 w = 217,6× 2 = 435,2 cm3

El momento flector máximo calculado m = 3,33t.m

Cálculo de la tensión

σ= M/W = 3,33×105/435,2 = 758kg/cm2

Menos que la tensión permitida σ=1200kg/cm2

Compruebe la seguridad.

5. Precauciones y medidas de seguridad para la construcción de muelles altos

(1) Formular medidas técnicas de seguridad y organizar a todos los técnicos, personal de construcción y equipos de trabajo que participan en la construcción de muelles altos para aprender seguridad operativa. conocimiento y capacitación especial antes de asumir el trabajo y los oficiales de seguridad de tiempo completo brindarán explicaciones técnicas de seguridad en capas.

(2) Desarrollar procedimientos operativos estrictos. Los operadores deben cumplir estrictamente con sus respectivas posiciones y usar equipo de protección de seguridad según sea necesario. Cuando trabaje, sujete la cuerda de seguridad y use un casco de seguridad.

(3) Se colocan barandillas de seguridad alrededor de la plataforma de construcción, se coloca una red de seguridad cerrada debajo de la plataforma y se colocan escaleras en los pisos superior e inferior para facilitar el trabajo de los trabajadores de la construcción. Asignar personal especial para realizar inspecciones periódicas e irregulares, y se deben tomar medidas antideslizantes para las losas de las aceras. Se presionaron barras de acero contra el trampolín y se ataron con alambre.

(4) Cuando se trabaje alternativamente en pisos superiores e inferiores, se debe evitar que caigan piezas de hierro y herramientas. Cuando las herramientas operativas no estén en uso, deben guardarse en bolsas de herramientas para evitar lesiones por la caída de objetos.

(5) Está estrictamente prohibido apilar objetos pesados ​​en la plataforma de operación y siempre verifique la posición del punto de elevación del marco de elevación, la seguridad del cable de elevación y el polipasto de cadena manual; El acero redondo que soporta carga es estable y equilibrado para garantizar que sea infalible.

(6) Cuando se levanta y gira el encofrado, se debe elevar y bajar suavemente y equilibrar en su lugar para evitar grandes oscilaciones y colisiones. Al retirar el encofrado, se deberá retirar de arriba hacia abajo, de forma jerárquica y secuencial. El encofrado desmantelado debe apilarse suavemente y está estrictamente prohibida la deformación causada por el peso del apilado.

(7) La instalación de cada unidad debe completarse dentro de un turno de trabajo y los pernos deben fijarse a tiempo una vez finalizada.

(8) Se debe garantizar una iluminación suficiente para la construcción nocturna y algunos trabajos no se deben realizar durante la noche, como levantar carros y componentes pesados.

(9) La construcción debe detenerse en caso de condiciones climáticas adversas, como vientos fuertes, lluvias torrenciales, relámpagos, nieve, etc.

(10) Los equipos eléctricos para uso temporal de electricidad deben ser instalados por un electricista certificado. Está estrictamente prohibida la conexión indiscriminada.

(11) Las máquinas y herramientas utilizadas (como poleas, polipastos de cadena, cabrestantes, cables, etc.) deben ser inspeccionadas con frecuencia y deben tener factores de seguridad suficientes.

6. Operación segura del izado con grúa torre

El muelle principal se construye mediante encofrado de grandes dimensiones y grúa torre. Dispone de 4 grúas torre y 2 ascensores para facilitar el acceso de los trabajadores de la construcción. Entre...

El muelle 8# requiere una altura de elevación de 75 m

El muelle 9# requiere una altura de elevación de 90 m

El 10#; el muelle requiere una altura de elevación de 160 m;

El muelle 11# requiere una altura de elevación de 125 m;

La grúa torre requiere una longitud de pluma de 50 m y una capacidad de elevación máxima de 6t; se considera principalmente la instalación del soporte 0# y la cesta colgante.

(1) Los conductores de grúas torre deben recibir capacitación profesional, poseer un certificado de operación calificado y comprender el principio de funcionamiento, la estructura mecánica y el rendimiento técnico de la grúa torre.

(2) Cuando la grúa torre levanta objetos pesados, debe haber una persona dedicada para dirigirla, y los objetos deben estar atados firmemente con cables metálicos antes de levantarlos.

(3) Cuando levante algo, intente hacerlo primero. Sólo después de confirmar que los frenos son sensibles y fiables se podrá realizar la elevación.

(4) Las operaciones de elevación deben detenerse cuando se encuentren con niebla intensa, lluvia intensa, tormentas eléctricas, nieve y vientos fuertes por encima del nivel 6.

Resumen

Este esquema es seguro y confiable en la construcción de pilares altos; cuando se levanta el marco de elevación, se utilizan ocho grúas para la elevación. Dado que el marco de acero del canal del marco de elevación está a solo 5 cm del hormigón del pilar del puente, si el cabrestante se desacopla o se rompe, el pilar se atascará cuando se incline el marco de elevación, lo que garantiza la seguridad de los trabajadores de la construcción y evita accidentes de seguridad importantes. Además, tiene el efecto de ahorrar materiales, operación simple, acelerar el progreso de la construcción, acortar el período de construcción, mejorar la eficiencia del trabajo y obtener el doble de resultado con la mitad del esfuerzo.

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