Erectie van stalen en betonnen bruggen
Na het lezen van dit artikel leert u over de methoden voor het monteren van stalen en betonnen bruggen.
Erectie van stalen bruggen:
De methoden voor het monteren van sommige tijdelijke / semi-permanente stalen bruggen zoals Bailey of Callender-Hamilton zijn geïllustreerd in Fig. 18.4 en 18.6. Dezelfde methoden van erectie worden gebruikt in veel permanente stalen bruggen. De bouw van stalen truss-bruggen kan worden gedaan met behulp van bouwkranen. In Fig. 24.4 (a), constructie van Howrah Bridge, een cantilever truss-brug en getoond in Fig. 17.8.
De bouw van de ankerbaan (waar geen water was) werd gedaan door vals kranen. In het riviergedeelte was vals werk niet mogelijk omdat er een aanzienlijke waterdiepte was en als zodanig werd de truss, beginnend vanaf de toren tot aan het midden van de hangende overspanning, opgericht door klimmende kranen met een vrijdragende constructiemethode.
De ankergang die wordt vastgehouden door de eindverbinder gaf de noodzakelijke stabiliteit voor de vrijdragende constructie. Een tijdelijke verbinding werd ook gebruikt op het hoogste koordniveau op de kruising van de cantilever en de hangende overspanning voor de vrijdragende constructie van de hangende overspanning.
Door dit proces werden de vrijdragende overspanning evenals de halve lengte van de hangende overspanning vanaf beide torenuiteinden opgericht en werd de centrale opening gesloten. Daarna werden de bretels opgehangen aan de knooppunten van het onderste koord van de truss en het dek werd geconstrueerd over langsliggers en dwarsliggers ondersteund op bretels.
Figuur 24.4 (b) toont de constructie van een eenvoudig ondersteunde trussbrug ook door een cantileverconstructiewerkwijze, maar hier worden twee boortorenkranen tegelijkertijd aan beide zijden van de pier gebruikt en de constructie verloopt symmetrisch ten opzichte van de stabiliteitsoverweging naar het midden van de overspanning.
Hiervoor wordt een tijdelijke das over de pier op het hoogste akkoordniveau gebruikt. Om een deel van de truss over de pier te construeren om een platform te hebben voor de twee werkende kranen, worden tijdelijke stutten bij onderste akkoorden gebruikt in putten of pieren. Deze methode is vergelijkbaar met de vrijdragende constructie van PSC-bruggen zoals weergegeven in Fig. 24.2.
Stalen boogbruggen in diepe kloven (of in situaties waarbij centreren vanaf de bodem voor bouwdoeleinden niet mogelijk is) kunnen worden gebouwd met een speciaal hijssysteem voor kabels, zoals weergegeven in Fig. 24.4 (c). Een touw kan met behulp van een helikopter over tijdelijke torens worden gehesen.
Het versterken van het touw door een andere kan gebeuren door extra draden te draaien zoals in een hangbrug. De componenten van de bogen kunnen daarom door deze gehesen kabel worden gedragen en de boogbrug is geconstrueerd. Deze bouwtechniek werd in de stalen boogbrug 500 m toegepast. lang over de New River Gorge, nabij Fayetteville, West Virginia, VS.
De montage van de hangbrug zoals getoond in Fig. 24.4 (d) bestaat uit de volgende fasen:
(i) Montage van torens en verankeringen
(ii) Kattenwandeling aanbieden
(iii) Het draaien van de hoofdkabels en het bevestigen ervan met de verankeringen en torens.
(iv) Montage van bretels en verstijvingsgebinten
(v) Bouw van vloersysteem.
Na het oprichten van de torens en het voltooien van de verankeringsopstelling is een loopbrug voorzien van een houten platform over touwen die concentrisch zijn geplaatst met hoofdkabels. Er is een tramwegsysteem geïnstalleerd over de catwalk voor het draaien van de draden voor de kabels.
Bij elke verankering is een ronddraaiend wiel aan het tramspoorsysteem bevestigd. Het ronddraaien van de draden (dat bekend staat als "luchtspinnen") wordt gedaan door de uiteinden vast te zetten met de verankeringen en vervolgens lussen te maken over de draaiende wielen.
De draaiende wielen worden langs de loopbrug en over de torens naar de tegenoverliggende verankeringen getrokken. De draden worden dan aan de verankeringen vastgemaakt en deze procedure wordt herhaald totdat alle draden van de streng over de torens naar de verankeringen zijn gedragen.
De enure-streng wordt dan op tussenliggende plaatsen opgebonden. Nadat alle strengen van de kabels op de beschreven manier zijn voltooid, wordt de kabel gecompacteerd door in de vorm van een cirkelvormig gedeelte te knijpen.
Erectie van betonnen bruggen:
Erectie van betonnen brug betekent in het algemeen de bouw van bruggen van voorgespannen beton, aangezien het plaatsen van bruggen van gewapend beton zelden wordt uitgevoerd. In Japan werd echter één boogbrug met gewapend beton gebouwd door middel van een nieuwe constructiemethode die in de wereld ongeëvenaard is.
Dit is de Hokawazu-brug over Hokawazu-kreek tussen Chinzei en Genkai in Higashi-Matsuura County. De brug heeft een centrale overspanning van 170 m 'met een totale lengte van 252 m en is de langste RC-boogbrug in Japan met vloerniveau op 50 m boven zeeniveau.
Een cantilever constructiemethode werd in deze brug toegepast, waarbij de segmenten gevormd door een boogrib, stutten en vloerplaat werden ondersteund door stalen spanstaven en de overhangende lichamen strekten hun lengte in stappen uit van beide banken naar het midden tot het laatste segment wordt in het midden geplaatst (afb. 24.5a).
Erectie van PSC-liggers kan worden gedaan door het gebruik van portaal zoals getoond in Fig. 24.5 (b). Deze methode is geschikt voor landoverspanningen of in een rivierbedding, waar de droogweerstroom klein is en beperkt tot een zeer kleine breedte van het bed. De hoogte van de erectie is ongeveer 10 meter.
De bouw van PSC-balken in het naderingsviaduct van de tweede Hooghly-brug, Calcutta, werd gedaan door het gebruik van kantelbokken zoals getoond in figuur 24.5c. Er werden twee boortorens gebruikt, één bij elk en van de ligger, om de ligger over de pier op te tillen.
Deze boortorens werden vervolgens gekanteld door een van de scheerlijnen los te maken en de ander zeer langzaam aan te spannen en zorgvuldig beide touwen strak te houden. De ligger werd vervolgens op de pier-kap geplaatst en op de gebruikelijke wijze naar de eigenlijke positie verschoven.
In diepwaterrivieren waar normale enscenering niet mogelijk is, kan het plaatsen van liggers worden uitgevoerd met behulp van een lanceerplatform. Fig. 24.6a toont een dergelijk schema dat is aangenomen voor de constructie van de Rupnarayan-brug in Kolaghat op NH 6 (West-Bengalen).
De voorgespannen betonnen liggers met een lengte van 46, 0 meter tussen de middenlijn van de lagers werden gegoten en gestrest op de naderingen, geplaatst over twee trolleys aan twee uiteinden. De trolleys werden dan over spoorlijnen gereden en de liggers werden nabij de abutments gebracht waar een lanceerbalk zoals getoond in figuur 24.6a stond. Beide uiteinden van de ligger werden gelijktijdig uit de trolley opgetild en opgehangen aan de onderste giek van de lanceerbalk.
De bretels hadden bovenaan een paar wielen op de onderste giek, waardoor de liggers in lengterichting konden worden verplaatst. Op deze manier werden de liggers over de eerste overspanning gebracht en een voor een neergelaten door het gebruik van zandvijzels en in zijwaartse richting verschoven naar hun werkelijke positie.
Nadat de eerste spanbalken werden gelanceerd, werd het spoor over de reeds gelanceerde liggers uitgestrekt en werd de lanceerbalk met een uitgebalanceerde staarttak met watertanks aan het einde verplaatst naar de volgende overspanning.
De balancerende truss handhaafde de stabiliteit van de lanceerbalken tijdens het overschakelen naar de volgende overspanning. Nadat de tros was verplaatst naar de volgende overspanning en gerepareerd, werd het proces van het lanceren van de liggers die van de werf werden gedragen herhaald zoals eerder totdat alle liggers van alle overspanningen werden gelanceerd en de zijkant in positie werd verschoven.
De Chaco-Corrientes-brug in Argentinië verbindt het kustgedeelte van het land met de Westelijke vlakten en is een tuikabelbrug met geprefabriceerde betonnen kokerbalksecties van 3, 5 mx 2, 5 m die het brugdek vormen (afb. 24.6b).
Het gedeelte van het dek tussen de hellende schoren B tot C werd op zijn plaats gegoten om te zorgen voor een montage van de geprefabriceerde kokerbalksecties in de delen A tot B en C tot D. De geprefabriceerde kokerbalksecties werden gegoten in gieten yard tegen elkaar voor een goede matching.
Bovendien moesten vier sets tijdelijke kabels, hoewel met kleinere strengen, in elke cantilever van elke toren worden gebruikt voor de installatie van een constructie met behulp van een vrijdragende constructiemethode.
De Tweede Hooghly-brug die nu in aanbouw is in Calcutta, is een tuibrug en de algemene inrichting van de brug. Net als bij Howrah Bridge zijn de oeveroverspanningen ook in deze brug over vals werk voltooid (afb. 24.6c).
Staaltorens werden gebouwd door torenbouwkranen die verticaal omhoog langs de torens bewogen toen de erectie van de laatste voortging. Dekmontagekranen tilden de stalen hoofd- en dwarsliggers van onderen op en plaatsten ze op hun plaats boven vals werk voor de oeveroverspanningen.
Daarna werd de betonnen dekplaat gegoten terwijl de oeveroverspanningen nog steeds werden ondersteund door vals werk. Na het voltooien van de torens en de oeveroverspanningen worden twee paar hellende kabels vanaf de toren naar de kust en de hoofdoverspanning tegelijkertijd vanaf de zijkanten van de toren bevestigd.
Terwijl de kabels zijn bevestigd aan de oeveroverspanningen die zijn voltooid boven vals werk, ondersteunen de hoofdoverspanningkabels alleen de hoofd- en dwarsliggers van één paneellengte die van de drijvende bakken worden opgeheven door de dekmontagekranen die over het voltooide dek worden geplaatst .
Deze paneellengte wordt vervolgens voltooid door de dekplaat te gieten. Daarna wordt de dekmontagekraan naar voren verplaatst in de richting van het midden, wordt de volgende eenheid van de hoofd- en dwarsliggers opgetild en gefixeerd in positie die wordt ondersteund door de volgende reeks hellende kabels vanaf de toren en de dekplaat wordt gegoten.
In dit proces wordt de gehele hoofdoverspanning voltooid door middel van een vrijdragende constructiemethode met behulp van schuin staande permanente kabels als ondersteuningen en gelijktijdig vanuit beide torens naar het midden. Naarmate de hoofdoverspanningkabels toenemen in aantal, samen met de constructie van het dek, worden ook de kustoverspanningskabels toegevoegd om de stabiliteit van het hele structurele systeem te brengen.
