¿Análisis e investigación sobre los puntos técnicos constructivos de la torre principal del puente atirantado?
1. Descripción general del proyecto
El Super Puente Wujiang tiene una longitud total de 610 m. Es un puente atirantado híbrido de doble torre y doble cable de acero y hormigón. Es el primer puente atirantado de vigas compuestas híbridas en la provincia de Guizhou. Su tamaño de luz y dificultad técnica se encuentran en la posición de liderazgo en el país. Este puente adopta una torre principal en forma de H. El cuerpo de la torre principal está compuesto por una columna de torre superior, una columna de torre intermedia y una columna de torre inferior. La torre principal tiene una altura total de 172 m. El cuerpo de la torre adopta una sección de forma especial en forma de caja. Las columnas de la torre superior e intermedia tienen una sección transversal constante, la columna de la torre inferior tiene una sección transversal variable, la viga de la torre es un miembro completamente pretensado y una caja. Se utiliza una estructura en forma de sección transversal constante. La torre principal atirantada está anclada mediante vigas de anclaje de acero y se adopta un esquema de disposición de cables de vigas de anclaje de acero y cables en forma de U. Las vigas de anclaje de acero soportan la fuerza horizontal equilibrada de los cables atirantados. Cada grupo de vigas de anclaje de acero ancla un par de cables atirantados. Cada torre tiene 28 grupos de vigas de anclaje de acero.
2. Análisis de puntos técnicos constructivos de la torre principal
Proceso constructivo: preparación de la construcción → construcción del tramo inicial → instalación de sistema de suspensión de encofrado trepante → instalación de sistema de encofrado trepante → construcción de columna de la torre inferior → construcción de vigas descendentes → construcción de la columna de la torre media → construcción de la viga superior → construcción de la columna de la torre superior → construcción de la corona de la torre.
2.1 Estructura de la torre
La torre principal adopta la tecnología de construcción por giro de forma en la etapa inicial, y el andamio se erige utilizando un andamio de tubo de acero tipo sujetador de ф48×3,5 mm. El espacio entre los andamios es de 90 cm × 90 cm × 120 cm, y se construyen tres filas a lo largo de la periferia de las columnas de la torre. Se utilizan principalmente para la fijación temporal inicial, la extensión de las barras de acero y la instalación del encofrado, y proporcionan una plataforma operativa simple para el soporte del encofrado. y desmontaje. Otras secciones adoptan tecnología de construcción de encofrado autotrepante hidráulico.
2.1.1 División de las Secciones de la Torre
La construcción de la torre principal se estratifica horizontalmente de acuerdo a la altura vertical del vertido de concreto. * * * Se divide el vertido en 31 secciones. La altura de la primera sección sólida es de 4,0 m, la altura de la sección estándar es de 6,0 m, se establece una sección de ajuste en la posición de la viga de la torre y la altura restante se vierte en la última sección. Las vigas inferiores y las correspondientes secciones de columnas de la torre se funden de forma sincrónica en etapas, y las vigas superiores y las correspondientes secciones de columnas de la torre se funden de manera asíncrona en etapas.
2.1.2 Método de construcción de la torre
Una vez completada la construcción de los cimientos de la torre, la sección 1 se apoyará directamente en el encofrado vertical sobre los cimientos de la torre y se incrustará el soporte del encofrado trepante hidráulico. Las partes serán enterradas por primera vez. La altura de vertido de la sección 1 es de 4,0 m. Una vez completada la construcción de la sección 1, se instala el encofrado trepante hidráulico para bajar la plataforma de soporte del conjunto (plataforma principal) y luego se utiliza el sistema de encofrado trepante hidráulico. para construir el segundo tramo de la columna de la torre. La segunda sección es una sección estándar con una altura de 6,0 m. Una vez completada la construcción de la segunda columna de la torre, se instala el sistema de elevación del columpio, se levanta una sección y se instala el sistema de suspensión en la parte inferior para completar. la instalación del parque infantil. El tercer tramo comenzó a entrar en la etapa de construcción de encofrado trepante estándar. El cuerpo del marco de encofrado sube suavemente mediante el ascenso mutuo de su propio sistema de elevación hidráulica y carriles guía.
2.1.3 Construcción de encofrado trepante hidráulico
El cuerpo principal del encofrado trepante hidráulico se compone principalmente de un marco superior, un marco inferior, un sistema de elevación y un sistema de piezas empotradas. Una vez instalado el andamio trepador, se debe verter el hormigón en tres pasos. Los pasos de instalación son los siguientes: Paso 1: empalmar el marco rígido → unir las barras de acero → instalar las piezas incrustadas → instalar el encofrado → medir y corregir → comenzar a verter el hormigón y mantener el andamio de escalada Paso 2: Retire el encofrado → instale la plataforma principal y la plataforma operativa del columpio → ate las barras de acero → instale el encofrado (formando la plataforma principal, la plataforma intermedia y la plataforma superior) → instale las partes integradas de el columpio → medir y corregir el encofrado → vertido y curado del hormigón: empalmar el marco rígido → atar las barras de acero → mover el encofrado hacia atrás e insertarlo en el riel guía → subir al andamio → subir en su lugar e instalar; la plataforma elevadora → cerrar el molde y empotrar los andamios y piezas empotradas → medir y corregir el encofrado → vertido y mantenimiento del hormigón.
2.2 Estructura de esqueleto rígido
Para satisfacer las necesidades de posicionamiento, medición y disposición de las barras de acero en las columnas inclinadas de la torre, se debe instalar un esqueleto rígido en la torre. columnas durante la construcción. El marco rígido debe tener suficiente rigidez y resistencia. Adopta una estructura de columna de refuerzo de armadura de acero en ángulo y está segmentado de acuerdo con la altura de vertido de hormigón de la columna de la torre y la extensión del refuerzo principal. Al instalar el marco rígido, utilice placas de refuerzo para colocar los postes verticales de las columnas de refuerzo del marco rígido y luego conectarlos. Después del posicionamiento, se puede utilizar para medir y replantear, montar moldes, unir barras de acero, etc. Dado que el marco rígido es la clave para colocar las barras de acero y el encofrado de la columna de la torre, el posicionamiento preciso del marco rígido es muy importante. Se debe prestar atención a las siguientes cuestiones durante la instalación:
① Utilice un. martillo lineal para medir el posicionamiento inicial del marco rígido. La inclinación y la altura se utilizan para calcular la desviación de la posición del plano, y luego se utiliza un martillo de alambre para el posicionamiento inicial. (2) Después de colocar inicialmente el marco rígido; , se fija temporalmente y se mide con una estación total para revisar la posición precisa del marco. Se debe seleccionar el momento adecuado para un posicionamiento preciso para evitar desviaciones causadas por diferencias de temperatura, cargas y otros factores. (3) Después de colocar con precisión el marco rígido, primero se realiza una soldadura por puntos alrededor de las barras verticales del ángulo de acero del marco y luego se suelda segmentariamente. Durante el proceso de soldadura, se debe tener cuidado para evitar la desviación de la posición del marco causada por la deformación de la soldadura.
(4) Para las secciones de la columna de la torre en el área del cable sin anclaje, las barras de acero se pueden atar e instalar después de instalar el marco rígido interno de la columna de la torre, para las secciones de la columna de la torre en el área del cable de anclaje, el anclaje de acero; Las vigas deben colocarse e instalarse antes de la instalación. Las barras de refuerzo deben evitar que la viga de anclaje de acero afecte la visibilidad de la medición al colocarla en la torre.
2.3 Estructura de vigas transversales
El puente de Wujiang tiene dos vigas transversales superior e inferior, las cuales son componentes totalmente pretensados y adoptan una estructura en forma de caja de igual sección transversal. . El tamaño de la sección transversal de la viga superior es de 5,4*5,5 m (ancho*alto), el espesor de la sección transversal es de 0,8 m, el tamaño de la sección transversal de la viga inferior es de 5,4*6 m y el espesor de la sección transversal es 1,0 m
2.3.1 Diseño y construcción del soporte de la viga
La viga inferior se construye utilizando el método de soporte de tubería de acero de piso. Las columnas de tubería de acero del soporte se apoyan en el. base de la torre y se componen principalmente de columnas de tubos de acero, conexiones entre columnas y tirantes de tijera, vigas de carga de acero con vigas en I 2I63 encima de pilotes y armazones. Se compone de piezas de armadura de trueno y vigas en I I-25a. vigas de distribución, etc. La viga superior se construye utilizando el método de soporte. Durante la construcción, las piezas empotradas se colocan en las secciones correspondientes de la torre, que consisten principalmente en columnas de tubos de acero con patas inclinadas, conexiones transversales horizontales entre columnas y vigas de acero pretensadas (componentes horizontales hacia afuera del soporte de equilibrio). , construcción con tapa de pilote 2I45a. Se compone de vigas de carga de acero, cerchas Bailey y vigas de distribución de vigas I-20a. El hormigón para las vigas de la torre se vertió en dos pasos, de forma desfasada con la construcción de las correspondientes secciones de las extremidades de la torre principal. Las vigas de acero pretensadas de las vigas de la torre se tensan en dos lotes. Las vigas de acero pretensadas de la placa base se tensan después de que el primer hormigón alcance el 90% de la resistencia de diseño para evitar que el soporte se deforme demasiado durante el segundo vertido de hormigón, lo que provocará que el soporte se deforme demasiado durante el segundo vertido de hormigón. Fisuración temprana de la placa base de hormigón. Después de montar el soporte, el soporte debe precargarse de acuerdo con los requisitos de la especificación para reducir o eliminar la influencia de la deformación inelástica de la tubería de acero del soporte, las vigas de carga y el encofrado. Al mismo tiempo, el valor real de la elasticidad. Se puede obtener la deformación del soporte para proporcionar información para establecer el valor de precombadura al montar la viga de referencia y, además, verificar la estabilidad de la tensión del soporte para garantizar la seguridad de la construcción.
2.3.2 Construcción pretensada de viga transversal
La tubería pretensada de la viga de la torre adopta una tubería corrugada de plástico φ104. El tamaño y la posición de las tuberías pretensadas deben ser precisos y firmes, los canales pretensados deben estar despejados y el eje de las tuberías debe ser perpendicular a la placa de respaldo. La desviación de posición de los tubos pretensados longitudinales no será superior a 1 cm, la desviación de posición lateral no será superior a 0,5 cm y la separación de las barras de acero anticolapso colocadas en las secciones curvas de las vigas de acero no será superior a 25 cm. Los cordones se pueden insertar en la tubería antes o después de verter el hormigón. Ambos extremos de la viga de acero pretensada están tensados y la tensión de control de tensión es de 1395 MPa. Se lleva a cabo después de que la resistencia del concreto alcanza el 90% de la resistencia de diseño y la edad de curado alcanza más de 7 días. Al tensar, es necesario que sea simétrico hacia arriba y hacia abajo, hacia la izquierda y hacia la derecha. La lechada debe completarse dentro de las 24 horas posteriores al tensado. La lechada asistida por vacío se utiliza para la lechada, lo que requiere que la tubería sea densa y que la relación agua-cemento de la lechada no sea superior a 0,26 ~ 0,28. Antes de aplicar la lechada, se debe utilizar aire o agua a alta presión para limpiar los residuos de la tubería. La inyección debe realizarse lenta y uniformemente sin interrupción. Los canales concentrados y adyacentes deben completarse con lechada continua siempre que sea posible. Si no es posible aplicar lechada continua, se debe usar agua a presión para enjuagar el canal de lechada trasero antes de realizar la lechada.
2.4 Construcción de vigas de anclaje de acero
El área de anclaje de la columna de la torre adopta la forma de viga de anclaje de acero, es decir, una combinación estructural totalmente de acero de "viga de anclaje de acero + ménsulas de acero". . Como estructura de anclaje del cable atirantado, la viga de anclaje soporta la fuerza horizontal equilibrada del cable atirantado. La fuerza desequilibrada la soporta la torre del cable y todas las fuerzas del componente vertical se transmiten al cuerpo de la torre a través de las ménsulas. El componente horizontal fuera del plano del cable espacial está equilibrado por la propia viga de anclaje de acero, lo que hace que la estructura sea más clara. Cada grupo de vigas de anclaje de acero ancla un par de tirantes y se diseña una sola torre con 28 grupos de vigas de anclaje de acero. Las vigas de anclaje de acero y las ménsulas de acero son procesadas y fabricadas por fabricantes profesionales de estructuras de acero y ensambladas en su totalidad en la fábrica. La placa inferior de la viga de anclaje de acero y la placa superior de la ménsula de acero en los extremos laterales del tramo lateral se fijan mediante soldadura directa. Las vigas de anclaje de acero y las ménsulas de acero en el lado medio del tramo se fijan temporalmente con pernos de alta resistencia y luego se sueldan para formar una conexión consolidada una vez que se completa el tensado del cable de todo el puente. Para controlar el peso de elevación, la viga de anclaje de acero y el soporte de acero se izan por separado durante la construcción. Después del posicionamiento y la instalación, se utilizan pernos de alta resistencia para conectar la torre en un solo cuerpo. Una vez completada la instalación y posicionamiento de la viga de anclaje de acero, conecte los tubos de cable de los segmentos correspondientes y verifique los puntos de medición de control de la tubería de cable en la viga de anclaje de acero para garantizar que el ángulo de inclinación horizontal, el ángulo de deflexión lateral, la distancia de compensación y el centro La posición del tubo del cable es correcta.
3. Conclusión
La torre principal del puente atirantado es el componente clave que soporta tensiones del puente atirantado. Su resistencia y durabilidad plantean requisitos más altos para el puente. Calidad de construcción de la torre principal. Resumen: Este artículo analiza la tecnología de construcción de la torre principal del puente Wujiang, analiza los puntos clave de la construcción de la torre principal y mejora efectivamente la calidad de la construcción de la torre principal del puente atirantado.
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