Modulaire vakwerkbrug voor snelwegbouw: ontwerp, montage en levering

De aanleg van snelwegen is een race tegen de kalender. Elke week valt er een omleiding, een transportroute of een rivieroversteek buiten dienst, het project verliest geld en de weggebruikers betalen ervoor. Een modulaire vakwerkbrug voor de aanleg van snelwegen beantwoordt aan die druk met een eenvoudig idee: vervaardig de constructie uit standaard stalen panelen, lever deze af op gewone vrachtwagens, schroef hem binnen enkele dagen in elkaar en open hem voor volledige snelwegbelasting.

Wij zijn Wuxi Rongbro Intelligent Equipments Co., Ltd., een staalproductie- en installatiebedrijf gevestigd in Wuxi, China. Sinds 2009 ontwerpen, produceren en installeren we uiterst nauwkeurige geprefabriceerde stalen componenten voor industriële installaties, openbare gebouwen, haven- en petrochemische apparatuur en transportconstructies, waaronder snelwegbruggen. Deze gids verzamelt de praktische punten die onze ingenieurs naar voren brengen wanneer een klant vraagt ​​naar een modulaire vakwerkbrug voor een snelwegproject.

Wat maakt een vakwerkbrug modulair?

Een modulaire vakwerkbrug is een geprefabriceerde stalen spant opgebouwd uit zich herhalende panelen. In plaats van ter plaatse aan elkaar te worden gelast, wordt het samengesteld uit in de fabriek gemaakte eenheden die dezelfde verbindingsgeometrie delen, zodat een paneel kan worden toegevoegd, verwijderd of vervangen zonder dat de hele structuur opnieuw hoeft te worden ontworpen. Paneellengtes van ongeveer 3 meter zijn de industrienorm, en de overspanning kan eenvoudig worden vergroot door het toevoegen van vakken.

Een typische kit bevat:

• Standaard spantpanelen met boven- en onderkoorden, verticale lijnen en diagonalen, verbonden door zeer sterke wrijvingsgreepbouten;
• Vloerbalken en stringers op maat van de vereiste rijbaanbreedte en verkeersbelasting;
• Dekeenheden – staalplaat, prefab beton, hout of open rooster – geïnstalleerd nadat het spant staat;
• Lagers, dilatatievoegen, stoepranden, borstweringen en toegangsplaten;
• Gegalvaniseerde of verweringsstalen afwerkingen, plus de bouten, packers en reserveonderdelen die nodig zijn voor onderhoud.

Enkele overspanningen van ongeveer 12 m tot 60 m zijn routine, terwijl configuraties met meerdere overspanningen regelmatig groter zijn dan 100 m, waarbij pijlers economisch zijn. Er zijn indelingen voor doorgaande truss-, pony-truss- en dektruss-indelingen beschikbaar, dus de verticale speling en de naderingsgeometrie dwingen zelden tot een op maat gemaakt herontwerp.

Waar modulaire vakwerkbruggen passen in de aanleg van snelwegen

In een snelwegprogramma komen modulaire vakwerkconstructies voor in vijf terugkerende situaties:

• Tijdelijke omleidingsbruggen die live verkeer rond een hoofdbrug of knooppunt in aanbouw vervoeren, vervolgens naar beneden komen en naar de volgende locatie gaan;
• Bouwtoegang en trekbruggen over rivieren, kanalen en ravijnen, op maat gemaakt voor betonmixers, heistellingen en kranen in plaats van voor afgewerkte snelwegladingen;
• Permanente kruisingen met korte overspanningen op landelijke wegen, secundaire routes en hellingen, waar de snelheid van de bouw belangrijker is dan de architectonische afwerking;
• Gefaseerde verbredingswerken , één rijbaan openhouden terwijl de andere wordt herbouwd;
• Noodvervanging na overstromingen, schuren of schade aan voertuigen, wanneer een oversteek in weken nodig is in plaats van in seizoenen.

Omdat dezelfde panelen als tijdelijke omweg kunnen dienen en vervolgens kunnen worden gedemonteerd en elders als permanente brug weer kunnen worden opgebouwd, leveren modulaire systemen vaak de laagste kosten over de hele levensduur op van alle opties met een korte overspanning, vooral wanneer een project meerdere oversteekplaatsen moet oplossen.

De fabricagediscipline achter deze prestatie is dezelfde discipline die we toepassen op zwaarder staalwerk op snelwegen. Op sectie 3 van de Fengxin Expressway besloeg onze scope de stalen kokerligger met de achtste overspanning, die dezelfde precisiedetails, lascontrole en logistiek voor zwaar transport vereiste als een modulair truss-programma vereist.

Stalen kokerligger van de 8e overspanning van sectie 3, Fengxin Express Line, Zunyi City, provincie Guizhou In 2017 werd de stalen kokerligger met de 8e overspanning van sectie 3 van de Fengxin Express Line in Zunyi City, provincie Guizhou, voltooid. Het project is ontworpen en EPC-contra... Bekijk Product →

Ontwerp- en technische overwegingen voor snelwegbelastingen

Overspanning, geometrie en draagvermogen

Alles begint met het geldende belastingmodel – AASHTO LRFD HL-93, Eurocode LM1 of de lokale wegcode – en het zwaarste voertuig dat de brug ooit zal zien, wat voor een trekbrug vaak een rupskraan is in plaats van een vrachtwagen. Voor een efficiënte constructie wordt de vakwerkdiepte gewoonlijk ingesteld tussen een achtste en een tiende van de overspanning, en de doorbuigingslimieten voor actieve belasting, gewoonlijk L/800 voor snelwegbruggen, moeten vroeg worden gecontroleerd, omdat deze vaak de diepte bepalen in plaats van de spanning. Scheefheid, helling in de lengterichting, verticale speling en vermoeidheid als gevolg van herhaalde vrachtwagencycli moeten allemaal worden bevestigd voordat de fabricage begint.

Dekopties en slijtoppervlakken

Het dek bepaalt zowel de eigen last op de spant als het onderhoudsprofiel voor de komende twintig jaar.

Corrosiebescherming, vermoeidheid en levensduur

Snelwegbruggen leven van strooizout, sproeiwater en schurend verkeer. Thermisch verzinken, toegepast na al het lassen en boren, is de standaardbescherming voor modulaire panelen, en boutgaten, ontluchtingsgaten en afvoerpaden moeten zo worden ontworpen dat er nooit water in een gesloten gedeelte blijft zitten. Vermoeidheid is het andere langetermijnprobleem: boutverbindingen met goed gedetailleerde verbindingen gedragen zich goed onder herhaalde belasting, maar de details moeten worden beoordeeld aan de hand van de relevante vermoeidheidscategorie, en het boutkoppel moet opnieuw worden geverifieerd na de eerste maanden van gebruik.

Fabricage, detaillering en kwaliteitscontrole

Modulaire bruggen zijn slechts zo betrouwbaar als de winkel die ze maakt. Detaillering komt op de eerste plaats: een volledig 3D-model, verbindingsontwerp, clash checks op lagers en dilatatievoegen, en een paneelnummeringssysteem dat de verzending en de afhandeling op locatie overleeft. Onze eigen gids voor staalconstructie winkeltekening en detaillering zet uiteen hoe dat proces programma en budget beschermt.

Bij de productie zijn de prioriteiten:

• Lassen volgens gekwalificeerde procedures, met maatcontroles op paneelniveau in plaats van aan het einde van de montage;
• Proefmontage van minimaal één vak in de werkplaats, zodat boutgaten, camber en uitlijning worden bewezen voordat het staal de fabriek verlaat;
• Verzinken na fabricage, waarbij de laagdikte door meting wordt geverifieerd;
• Het markeren, verpakken en laden van containers is gepland op basis van de montagevolgorde, niet op basis van gemak.

Erectie op Live Highway-projecten

De meeste snelwegvakwerkbruggen gaan onder verkeersbeperkingen omhoog, waardoor het bouwplan net zo belangrijk is als het ontwerp. Er zijn drie methoden die bijna elk geval bestrijken: het oprichten van een kraan vanaf een afgesloten rijstrook of vluchtstrook, het vrijdragend lanceren over een waterweg of een actieve rijbaan, en het oprichten van een tijdelijke bok met panelen die op hun plaats worden getild. Nacht- en weekendafsluitingen, een werkbaar verkeersmanagementplan en een boutverbindingsvolgorde die de spant in elke fase stabiel houdt, maken allemaal deel uit van het pakket.

Zodra het vakwerk gesloten is, wordt het dek geïnstalleerd, worden dilatatievoegen en naderingsplaten geplaatst en wordt het voltooide uitlijning onderzocht voordat de brug opengaat. Overzeese projecten voegen scheepvaart, douane en lokaal toezicht toe aan de lijst - bij het Bangladesh 337 MW / 305 MW netto elektriciteitscentraleproject omvatte onze reikwijdte een naderingsbrug over een kanaal, waar de volgorde van de bouw en de locatielogistiek net zo goed het schema bepaalden als het staal.

Approach Bridge Crossing Canal - Bangladesh 337MW/305MW (netto) energiecentrale EPC-project De toegangsbrug over het kanaal maakt deel uit van het Bangladesh 337MW/305MW (Net) Power Plant EPC Project, dat in 2014 werd uitgevoerd onder het EPC-contract door Chin... Bekijk Product →

Hergebruik, verplaatsing en levenslange waarde

Een voordeel van een vastgeschroefde modulaire truss is dat het een aanwinst is en geen ruïne. Een omleidingsbrug kan gedemonteerd, geïnspecteerd, waar nodig opnieuw verzinkt en bij een volgend project weer opgebouwd worden; Bij een permanente kruising die later wordt verbreed, kunnen baaien worden toegevoegd in plaats van te worden vervangen. Staal behoudt ook de schrootwaarde aan het einde van zijn levensduur, en het hergebruiken van bestaande elementen vermijdt de koolstof die in nieuw beton is ingebed. Voor eigenaren die meerdere locaties exploiteren, kan deze herbruikbaarheid een eenmalige aankoop omzetten in een hele reeks overtochten.

Een fabricage- en installatiepartner kiezen

Modulaire vakwerkbruggen bevinden zich op het kruispunt van staalproductie, brugtechniek en installatie op locatie, dus de leverancier moet ze alle drie kunnen dragen. We vervaardigen sinds 2009 uiterst nauwkeurige geprefabriceerde stalen componenten en hebben industriële fabrieken, openbare gebouwen, haven- en petrochemische constructies en transportprojecten opgeleverd voor klanten, waaronder multinationale fabrikanten; jij kunt leer meer over ons bedrijf en hoe wij werken.

Wanneer u een partner voor een snelwegovergang evalueert, vraag dan om interne detaillering, verzinking en proefmontage, referenties van vergelijkbare bruggen, een realistisch leveringsschema en een met naam genoemde bouwploeg met een methodeverklaring voor montage onder verkeer. Rivierovergangen zoals de Tashan Road-brug over de Xinlai-rivier in Laian County, in de provincie Anhui, laten zien hoeveel van de uitkomst afhangt van dat gecombineerde vermogen.

Tashan Road Bridge over de Xinlai-rivier, Laian County, provincie Anhui De Tashan Road Bridge over de Xinlai-rivier in Laian County, in de provincie Anhui, is een brugproject met stalen constructie dat in 2016 werd voltooid. De brug heeft een dubbele spa ... Bekijk Product →

Belangrijke tips voor uw volgende snelwegoversteek

1. Bevestig het geldende belastingsmodel en het zwaarste bouwvoertuig voordat de spant op maat wordt gemaakt.
2. Controleer de doorbuigingslimieten vroegtijdig, omdat deze vaak de spantdiepte bepalen.
3. Kies het terras op basis van het draagvermogen, de montagemethode en het onderhoud op lange termijn, en niet alleen op de eerste kosten.
4. Galvaniseer na de fabricage en detailleer elk gesloten gedeelte zodat het water kan weglopen.
5. Koop bij een partner die details geeft, fabriceert en installeert; dat ene verantwoordelijkheidspunt zorgt ervoor dat de opening van een snelweg op schema blijft.