Modulaariset kävelysillat: esivalmistettu terässuunnittelu-, hinta- ja asennusopas

Kun eräs Anhuin lääni tarvitsi ylityksen Xinlai-joen yli ja Bangladeshissa sijaitsevan voimalaitosprojektin täytyi siirtää työntekijöitä kanavan yli ennen käyttöönottoa, molemmat tiimit päätyivät samaan ratkaisuun: modulaariseen terässiltaan, jossa oli esivalmistettuja komponentteja. Tämä päätös ei ole sattumaa. Modulaarinen kävelysilta siirtää vaikean työn tehtaaseen, jossa leikkaus, hitsaus, poraus ja pinnoitus tapahtuu valvotuissa olosuhteissa ja toimittaa sitten valmiit osat työmaalle pultattavaksi ja nostettaviksi. Rakenne voidaan sijoittaa päivissä, ja laadukkaat tietueet, joita paikallaan valettu rakentaminen ei voi helposti vastata.

Päätelmät, jotka päättävät useimpien siltaostosten, ovat yksinkertaisia. Modulaarinen teräsrakenne tiivistää työmaaohjelman, siirtää laadunvalvonnan konepajaan ja pitää tulevaisuuden vaihtoehdot avoinna. Seuraavassa on käytännön opas modulaaristen jalankulkusiltojen määrittämiseen, valmistukseen, asennukseen ja hankintaan, joka perustuu teollisiin, julkisiin ja ulkomaisiin projekteihin liittyvään työhön.

Mikä määrittelee modulaarisen jalankulkusillan

Modulaarinen kävelysilta on teräsrakenne, joka valmistetaan kuljetettavina osina ja kootaan paikan päällä. Moduulit voivat olla yksittäinen ristikko, segmentteihin jaettu laatikkopalkki tai palkkisarja, jossa on tehtaalla asennettu kansijärjestelmä. Kaiteet, liukumattomat kansilevyt ja tyhjennysyksityiskohdat viimeistellään normaalisti konepajassa, joten kenttätiimi keskittyy linjaukseen, jatkoksiin ja laakerien asennukseen.

Käytännöllinen jänneväli on noin 10 m - 60 m yhdessä yksinkertaisesti tuetussa moduulissa, ja pidemmät risteykset saadaan aikaan lisäämällä välilaiturit ja useita jännevälejä. Tämä valikoima kattaa useimmat polkusillat, puistojen kävelysillat, kanavan ylitykset ja kulkurakenteet. Leveämmille kaupunkikulkuteille monipalkki- tai ristikkokokoonpano lisää kannen leveyttä lisäämättä kuitenkaan rakenteen syvyyttä liikaa.

Teräs on modulaaristen jalankulkusiltojen oletusmateriaali kolmesta syystä. Sillä on korkein lujuus-painosuhde yleisistä rakennemateriaaleista, mikä vähentää perustuksiin kohdistuvaa kuollutta kuormitusta. Valmistus tapahtuu sisätiloissa, missä hitsit voidaan testata ja pinnoittaa yhtenäisen standardin mukaisesti. Ja koska kenttäliitokset on pultattu, silta voidaan purkaa, siirtää tai käyttää uudelleen, mikä on tärkeää tilapäiselle rakentamiselle ja tulevia polun laajennuksia suunnitteleville omistajille.

Suunnittele tiedot, jotka estävät viivästyksiä

Nopein tapa pitää siltaprojekti aikataulussa on korjata neljä parametria ennen kyselyn lähettämistä: vapaa jänneväli, vapaa leveys, mitoituskuorma ja korroosioympäristö. Jokainen muu päätös osien koosta pinnoitteen paksuuteen seuraa näistä neljästä. Määrittämättömät arvot ovat tärkein syy, miksi tarjoukset tulevat takaisin tarkennuksilla ja syy, miksi hinnat muuttuvat sen jälkeen, kun terästä on jo leikattu.

Kantavuus, leveys ja mitä numerot todella tarkoittavat

Jännite on laakerin keskipisteiden välinen etäisyys kussakin tukipisteessä, ei sillan kokonaispituus. Kannen viemäriputket, laajennusliitokset ja kaiteen päätypylväät sijaitsevat kokonaispituuden sisällä, joten näiden kahden sekoittaminen voi tuottaa sillan, joka joko ei istu laakereillaan tai ulottuu tukireunan yli. Vapaa leveys mitataan kaiteiden sisäpintojen välistä. Polkupyöriä tai huoltolaitteita kuljettava silta tarvitsee enemmän vapaata leveyttä kuin jalankulkutie, ja ero näkyy suoraan teräksen vetoisuudessa ja hinnassa.

Kuormat, koodit ja huoltoajoneuvon kysymys

Jalankulkusiltoja hallitsee pikemminkin joukkokuorma kuin raskas liikenne. EN 1991-2 määrittelee eurooppalaisessa käytännössä kävelysilloille 5 kN/m² joukkokuorman; AASHTO käyttää noin 4,3 kN/m²; Kiinalaiset projektit soveltavat samanlaisia ​​suuruusluokkia JTGD-sarjan ja GB 50017 -terässuunnittelusääntöjen kautta. Vientityöstä kokeneen valmistajan tulisi olla mukava soveltaa useampaa kuin yhtä koodiperhettä, koska sama modulaarinen järjestelmä voidaan mukauttaa kotimaisiin tai ulkomaisiin hyväksymisvaatimuksiin.

Eniten suunnittelua muuttava kysymys on, ajaako huoltoajoneuvo koskaan kannelle. Pieni hyötyajoneuvo tai ruohonleikkuri lisää keskitettyä akselipainoa, joka voi ohjata kansilevyn ja nauhan kokoa. Ostajien tulee ilmoittaa tämä tarve selvästi. Sen käyttöönotto valmistuksen jälkeen saattaa edellyttää kannen jäykistämistä, mikä on kallista ja viivästyttää ohjelmaa.

Miksi valmistuksen laatu ratkaisee kentän menestyksen

Modulaarisella sillalla myymälä on paikka, jossa rakenteellinen eheys luodaan ja tontilla se säilytetään. Paras paikan päällä oleva miehistö ei pysty korjaamaan huonoja hitsejä, yhteensopimattomia liitosreikiä tai huonolla säällä levitettyä pinnoitetta. Valmistajaa arvioivien ostajien tulee etsiä neljää erityistä ominaisuutta:

• Jäljitettävät materiaalitodistukset jokaiselle levylle ja valssatulle osalle;
• Hitsaustoimenpiteet, jotka on hyväksytty sovellettavan koodin mukaisesti ja jotka ovat sertifioitujen hitsaajien suorittamia;
• Mittojen hallinta osoitettu CNC-leikkauksella, jigipohjaisella kokoonpanolla ja mittaustodennuksella;
• Korroosioympäristöön sovitettu ja kirjallisesti sovittu pinnoitejärjestelmä.

Materiaalitodistusten tulee vahvistaa määritetty laatu, kuten S355 EN-termein, ASTM A709 Yhdysvaltain termein tai Q355 Kiinan käytännössä. Mittasäätö on näkyvin ero kypsän siltapajan ja yleisen valmistuspajan välillä. Moduulit valmistetaan yleensä 6-12 metrin osissa, ja laipan kohdistuksen on pysyttävä 2-5 mm:n sisällä jokaisessa pulttiliitoksessa. Reikäkuviot, jotka eivät ole kohdakkain kenttäliitoksessa, ovat yleisin yksittäinen syy modulaarisen sillan korjaukseen.

Tashan Road Bridge: Kaksijänteinen teräsputkikaari Xinlai-joen yli Vuonna 2016 valmistunut 42-metrinen kaksoisjännevälinen teräsputkimainen kaarisilta, joka on merkittävä läänin ensimmäinen julkisessa kansanäänestyksessä hyväksytty terässilta. Näytä tuote →

Pintasuojaus ansaitsee yhtä paljon huomiota kuin rakennesuunnittelu. Pinnoitejärjestelmä ja pinnan esikäsittely määräävät, kuinka monta vuotta kuluu ennen ensimmäistä isompaa huoltoa. Sisämaan jalankulkusillalle kohtuullisessa ympäristössä ISO 12944:n mukainen C3 saattaa olla riittävä; rannikko-, teollisuus- ja jäänpoistoalueet vaativat yleensä C4:tä tai C5:tä sinkkipitoisella pohjamaalilla. Hiomapuhallus Sa2,5:een on normaali valmistelustandardi, ja etukäteen sovittu kuivakalvon paksuus antaa molemmille puolille selkeän hyväksymiskriteerin.

Valmistuspajamme soveltaa tätä järjestystä jokaiseen terässiltaurakkaan, mukaan lukien toimittamiimme modulaarisiin joki- ja kanavaristeyksiin. Moduuli, joka lähtee tehtaalta tarkastetulla geometrialla, täydellisillä tietueilla ja määritellyllä pinnoitteella, antaa työmaatiimille parhaan mahdollisen alun.

Asennus: kuinka aikataulu pakataan

Modulaarisen jalankulkusillan taloudellinen peruste on, että valmistus ja työmaatyöt toimivat rinnakkain. Kun teräsmoduuleja valmistetaan, pääurakoitsija viimeistelee tukit, perustukset ja täytteet. Kun moduulit saapuvat, asennus voi kestää päiviä kuukausien sijaan, mikäli nostolaitteet pääsevät lopulliseen asentoon. Kohteissa, joihin ei pääse nosturilla, laukaisupalkki tai liukumenetelmä siirtää moduuleja raon poikki kontrolloiduin askelin.

Jokien ja kanaalien ylitykset

Vesiristeykset suosivat modulaarista rakennetta, koska alhaalta ei voi rakentaa vääriä töitä. Toimitushistoriamme sisältää lähestymissillan, joka kuljettaa jalankulku- ja kevytkulkuliikennettä kanavan yli Bangladeshin voimalaitosprojektissa. Teräsmoduulit valmistettiin Wuxin konepajassamme ja kuljetettiin työmaalle, jossa risteys koottiin ilman kuukausien muottelua, ikkunaluukkuja ja kovettumista, joita betonivaihtoehto olisi vaatinut syrjäisellä tehtaalla.

Lähestymissilta Bangladeshin voimalaitokselle: Yksijänteinen kaari kanavan yli 42-metrinen yksijänteinen kaarimainen silta 337MW/305MW EPC-voimaprojektiin, valmistettu Wuxissa ja toimitettu paikan päälle, välttäen valetyön tekemisen kaukaisessa paikassa. Näytä tuote →

Risteykset asuvien teiden ja moottoriteiden yli

Kun silta ylittää tien, jonka on pysyttävä avoimena, modulaarinen teräs on usein ainoa taloudellinen vaihtoehto. Tehdasvalmisteinen teräslaatikkopalkki voidaan laukaista yhden yön ylittävän kaistasulun aikana, kun taas paikallaan valettu rakentaminen vaatii toistuvia liikenteenohjausasennuksia valetyötä, betonointia ja muottien poistoa varten. Sama logiikka koskee suurempia ajoneuvosiltoja. Työpajamme on toimittanut esivalmistettuja teräslaatikkopalkkeja valtatierakenteisiin, jotka on sijoitettu suunniteltujen sulkemisten aikana ja täydennetty pulttiliitoksilla.

Puxing Highway Bridge: 230 metrin korikahvalla sidottu teräskaari Shanghain suurin korikahvalla sidottu teräksinen kaarisilta, jonka pääjänneväli on 230 metriä, kaltevat kaariripet 46 metriin asti ja 27 ripustinta kummallakin sivulla, näkyvä maamerkki. Näytä tuote →

Onnistunut asennus riippuu valmistelusta. Nostosuunnitelma, nosturin asento, moduulin toimitusjärjestys, pulttien vääntömomenttiarvot ja laakerien sijoitus selvitetään ennen kuin tehdas vapauttaa ensimmäisen moduulin. Kenttätyöt noudattavat sitten tunnettua järjestystä päivän improvisoinnin sijaan, minkä vuoksi modulaariset asennukset jäävät harvoin tekemättä suunniteltua valmistumispäivää.

Hankinnan riskit ja mitä tulee tarkistaa ennen allekirjoittamista

Useimmat modulaaristen jalankulkusiltojen ongelmat eivät ole rakenteellisia; ne ovat menettelyllisiä. Selkein riski on rajapinta siltatoimittajan ja tukien suunnittelijan ja rakentajan välillä. Laakerikorot, ankkuripulttien sijoittelut ja reaktiokuormat on vaihdettava ennen valmistuksen aloittamista. Noston aikana havaittu yhteensopimattomuus merkitsee kallista pysäytystä, koska silta on jo kuorma-autossa.

Toinen riski on dokumentointi. Ostajien tulee vaatia tarjousvaiheessa täydet laatuasiakirjat: tehtaan sertifikaatit, hitsausasiakirjat, NDT-raportit, pinnoitteen paksuusmittaukset ja valmiit piirustukset. Kun nämä asiakirjat luodaan tuotannon aikana sen sijaan, että ne koottaisiin lopussa, laadunvalvonta on todistettavasti todellista. Yrityksemme rakentaa asiakirja-aineiston työn edetessä ja luovuttaa sen sillan kanssa, jota pitkäaikaiset asiakkaat ovat tottuneet odottamaan.

Kolmas riski on logistiikka. Teräsmoduulit ovat pitkiä ja raskaita, ja kuljetus ohjaa usein segmenttien pituutta. Valmistaja, joka toimittaa siltaterästä ulkomaille, on käsitellyt merirahtia, raskaiden nostolaitteiden käsittelyä ja asennussarjoja, joita puhtaasti paikallinen myymälä ei ehkä ole huomioinut. Ostajien tulee pyytää referenssejä, jotka vastaavat heidän risteysolosuhteitaan, ja vertailla asennuksen kokonaiskustannuksia pelkän korjaamon hinnan sijaan. Suunnittelun, myynnin ja asennuksen välistä vastuunjakoa on selostettu artikkelissamme ostajan opas teräsrakenneprojekteihin , joka selventää yllätyksiä ehkäiseviä luovutuspisteitä.

Kokonaiskustannukset ja siirrettävän omaisuuden arvo

Modulaarisella teräksisellä kävelysillalla on usein korkeampi yksikköhinta kilolta kuin perinteisellä rakenteella, mutta kokonaisasennuskustannukset ovat yleensä alhaisemmat. Työmaatyöt ovat pienempiä, nostotapahtuma lyhyt ja viimeistelykaupat melkein katoavat. Rahat, jotka olisivat menneet työmaahitsaukseen, rakennustelineisiin, maalien korjauksiin ja altistuvien olosuhteiden tarkastuksiin, sijoitetaan sen sijaan tehdastöihin, joissa tuottavuus on korkeampi ja jätettä vähemmän.

Elinkaarikustannukset suosivat modulaarista terästä samoista syistä. Oikein määritelty pinnoitejärjestelmä pitää perusrakenteen kunnossa vuosikymmeniä, ja koska silta on pultattu, yksittäiset komponentit voidaan vaihtaa ilman, että koko jänneväliä puretaan. Kansilevyt kuluvat, kaiteet vaurioituvat ja laakereita on säädettävä; kaikki nämä ovat yksinkertaisia ​​töitä modulaarisessa rakenteessa. Väliaikaisissa risteyksissä koko silta voidaan nostaa pois, kuljettaa muualle ja pystyttää uudelleen, minkä vuoksi vaiheittaista rakentamista tai tulevia polkujen laajennuksia hoitavat omistajat pitävät parempana järjestelmää, jonka he voivat sijoittaa uudelleen.

Ostajan käytännön opetus on valita valmistaja, jolla on dokumentoitu kokemus tarkkuusteräksen valmistuksesta, puhdas materiaaliketju ja hitsauskirjat sekä toimitushistoria, joka sisältää sekä kotimaisia ​​että ulkomaisia ​​modulaarisia siltoja. Tämän yhdistelmän tuomme jalankulkusiltaprojektiin, ensimmäisestä jännevälin määrittelystä lopulliseen toimipaikan luovutukseen. insinööri- ja valmistustausta on dokumentoitu yksityiskohtaisesti.