Come costruire un ponte?

Questo articolo ti guiderà su come costruire un ponte.

Componenti di ponti da costruire in fasi :

Un ponte ha i seguenti componenti che richiedono di essere costruiti in fasi, una dopo l'altra. La costruzione della sottostruttura dipende dal completamento della fondazione. Allo stesso modo, la costruzione della sovrastruttura dipende dal completamento della sottostruttura. Pertanto, la costruzione di questi componenti deve essere ripresa nella sequenza corretta.

(a) Fondazione

(b) Sottostruttura-pilastri, spalle e parafanghi

(d) Sovrastruttura

(i) Travi

(ii) Deck Slab

(iii) Parafango, lastra del piano di calpestio, ringhiere e corso di usura.

Lavori ausiliari per i ponti da prendere contemporaneamente:

I lavori ausiliari per ponti come i lavori di sterro e di protezione per gli avvicinamenti, i regoli guida ecc. Saranno presi insieme alle opere principali del ponte.

Elementi principali di lavori per ponti come necessari (non mostrati nella sequenza corretta):

Per ponti in cemento armato armato e precompresso:

(i) Fornitura di pile e cappelli.

(ii) Fornire la base di fondazione realizzando isola, cofferdam ecc. in acque poco profonde e ponendo il filo del rasoio per fondazioni ben fondate.

(iii) Cassoni galleggianti e di messa a terra in acque profonde.

(iv) Affondamento, tappatura e riempimento di sabbia nei pozzetti compreso il tappo del pozzetto.

(v) Form-work per fondazione e form-work e centratura per sottostruttura.

(vi) Flessione e posizionamento del rinforzo in fondazione e sottostruttura.

(vii) Lavori in muratura e calcestruzzo in fondazione e sottostruttura.

(viii) Centratura, formatura, posizionamento di rinforzi e travi di fusione (per le travi PSC dopo il posizionamento di cavi HT) o componenti di arco di colata.

(ix) Piattaforma del piano di lancio su travi (per le travi PSC dopo l'erezione / il lancio, se necessario).

(x) Fissare cuscinetti / cerniere per archi / giunti di dilatazione ecc.

(xi) Lavori vari come WC, inferriate, lavori in terra in avvicinamento, lavori di protezione, eventuali fondi di guida ecc.

Per ponti in acciaio:

(i) Fornire la base per la fondazione realizzando isola, cofferdam ecc. in acque poco profonde, ponendo il filo del rasoio per fondazioni ben fondate.

(ii) Cassoni galleggianti e di messa a terra in acque profonde.

(iii) Forma-lavoro fondazione e forma-lavoro e centratura per sottostruttura e sovrastruttura (se presente).

(iv) Rinforzo e posizionamento del rinforzo in fondazione, sottostruttura e sovrastruttura (se presente).

(v) La muratura lavora in fondazione e sottostruttura.

(vi) Lavori in calcestruzzo su fondamenta, sottostruttura e sovrastruttura (se esistenti).

(vii) L'acciaio lavora nella sovrastruttura

(viii) Costruzione e montaggio di travi, tralicci, archi (per ponti strallati o sospesi dopo il fissaggio di cavi, bretelle, ecc.).

(ix) Fornire pavimentazioni in calcestruzzo o acciaio secondo necessità.

(x) Fissare cuscinetti / cerniere per archi / giunti di dilatazione.

(xi) Lavori vari come WC, inferriate, lavori di terra in avvicinamento, lavori di protezione, eventuali fondi di guida ecc.

Qualsiasi costruzione di ponti coinvolge i sottotitoli sottotitolati per eseguire i lavori:

(a) Ufficio del sito, godown ecc. e personale per gestire questi stabilimenti.

(b) Materiali da costruzione e disegni esecutivi necessari per costruire i componenti del ponte.

(d) Lavori - sia esperti che non qualificati per eseguire i lavori.

(E) Personale tecnico per supervisionare i lavori.

Pertanto, una buona pianificazione deve essere fatta all'inizio per la costruzione di site-office, godown ecc., Raccolta di materiali, disegni di lavoro, macchinari, T & P, materiali ausiliari, mobilitazione del lavoro, in modo graduale, come e quando i loro servizi sono richiesti ecc.

A tale scopo, una tecnica di pianificazione PERT / CPM aiuta molto poiché questi metodi indicano l'interdipendenza delle varie attività e anche il percorso critico o l'attività critica che è il fattore decisivo per il completamento del progetto nel tempo.

Dopo la costruzione dell'ufficio sito, godown ecc. E la raccolta di materiali e disegni di lavoro per le fondazioni, questo lavoro può essere ripreso prima. Altri lavori possono essere eseguiti in sequenza corretta come da programma fatto in questo senso.

Tutti i lavori devono essere eseguiti come da disegni, specifiche e pratiche di ingegneria del suono. Prima di descrivere le opere di costruzione del ponte in modo saggio, gli elementi generali delle opere che sono coinvolte nella costruzione di fondamenta alla sovrastruttura, in particolare:

(a) Forma-lavoro e centratura,

(b) piegare e posizionare rinforzi,

(d) La cura del calcestruzzo, ecc. sono discussi.

Forma-lavoro e centratura:

Le forme devono essere abbastanza resistenti per sopportare i carichi di calcestruzzo e operai, la pressione del liquido del calcestruzzo appena posato e l'effetto dell'impatto di speroni o vibrazioni. Il modulo deve essere sufficientemente impermeabile per evitare l'assorbimento di acqua dal calcestruzzo o la fuoriuscita di fanghiglia di cemento il cui effetto è la porosità e la pettinatura del miele del calcestruzzo.

Il lavoro su modulo deve essere fedele alla linea e ai livelli. Le forme devono essere facilmente rimovibili dalla superficie del calcestruzzo senza danni. A tale scopo, le forme possono essere rivestite con un sottile strato di olio minerale, soluzione proprietaria di sapone morbido o lavaggio bianco.

I puntelli di centraggio devono essere in grado di sopportare il carico morto del calcestruzzo, incluso il carico di costruzione. Anche le fondamenta su cui poggiano i puntelli devono essere adeguatamente rese sicure da prendere i carichi su di esse. Il centraggio deve essere rinforzato sia longitudinalmente che trasversalmente con controventi diagonali.

La rimozione delle forme deve essere eseguita quando il calcestruzzo ha raggiunto una resistenza sufficiente. Di seguito sono riportati i tempi generali per la rimozione di moduli e puntelli per cemento armato in cui viene utilizzato il cemento Portland ordinario.

(a) Lavoro su modulo per facce verticali di tutti i membri strutturali - 1-2 giorni

(b) Form-lavoro per lastra (con oggetti di scena lasciati sotto) - 3 giorni

(d) Puntelli sotto lastra :

(i) Per campate fino a 4, 5 m - 7 giorni

(ii) Per campate oltre 4, 5 m - 14 giorni

(e) Puntelli sotto travi e archi:

(i) Per campate fino a 6, 0 m - 14 giorni

(ii) Per campate oltre 6, 0 "m - 21 giorni

Rinforzo piegatura e posizionamento:

Tutti i rinforzi devono essere liberati da squame, ruggine, mani di vernice, olio, fango, ecc. Prima di piegarli. La piegatura della barra richiede una lavorazione qualificata. La piegatura delle barre può essere eseguita fissando la barra tra due perni di ferro guidati nella piattaforma di legno.

Il raggio di curvatura richiesto di una barra può essere ottenuto piegando la barra attorno al mandrino del diametro richiesto fissato nel perno di ferro. La forza richiesta per le barre di flessione è applicata da una leva ricavata da un tubo cavo. Le barre devono essere piegate in buone condizioni.

Il posizionamento e il fissaggio dell'armatura devono essere conformi ai disegni di dettaglio approvati con una copertura adeguata che può essere mantenuta utilizzando blocchi prefabbricati di spessore adeguato fatti di malta di cemento e sabbia con proporzione 1: 2 con un filo intrecciato ritorto al centro.

Durante il posizionamento del rinforzo, questi supporti sono legati dal filo con il rinforzo. I giri devono essere di lunghezza adeguata e scaglionati il più possibile per minimizzare la debolezza in qualsiasi sezione.

Concreting:

Il calcestruzzo deve essere realizzato con aggregati grossolani calibrati, sabbia di adeguato modulo di finezza, acqua buona e cemento fresco. Il rapporto acqua-cemento deve essere il più basso possibile dalla considerazione della resistenza, ma dal punto di vista pratico, vale a dire la lavorabilità, deve essere adottato un valore ragionevole del rapporto W / C.

Il calcestruzzo deve essere lavorabile, altrimenti il calcestruzzo sarà poroso e pettinato al miele. Il calcestruzzo poroso assorbe più umidità dall'atmosfera e questa umidità diventa.un elettrolita e una fonte di corrosione.

Il calcestruzzo deve essere miscelato in una macchina miscelatrice dopo aver pesato tutti gli ingredienti del calcestruzzo. La quantità di umidità presente negli aggregati grossolani e fini deve essere determinata frequentemente e la quantità di acqua da aggiungere nella miscela deve essere adeguata di conseguenza tenendo conto del quantum di acqua presente negli aggregati in modo da mantenere il disegno W / Rapporto C non influenzato.

Nella costruzione di ponti viene utilizzato calcestruzzo controllato. Per "calcestruzzo controllato" si intende il calcestruzzo che è controllato in ogni fase e in cui le proporzioni di cemento, aggregato fine, aggregati grossolani, acqua e miscela (se del caso aumentano la lavorabilità) sono predeterminate in laboratorio in base al peso sulla base del forza di destinazione e lavorabilità richiesta.

"Design of Mix" è l'elemento più importante del calcestruzzo controllato.

La progettazione del mix indica la determinazione delle quantità degli ingredienti nel mix al fine di raggiungere la forza media obiettivo per ogni grado di calcestruzzo. "Cemento di cemento (normale e armato) e (calcestruzzo post-tensione)" specificano i valori medi target rispetto a tutti i tipi standard di calcestruzzo.

Per il campionamento e la prova del calcestruzzo, è necessario adottare un approccio statistico. Si deve seguire una procedura di campionamento casuale in modo che ogni lotto concreto abbia una ragionevole possibilità di essere sottoposto a prova.

La frequenza minima di campionamento per ogni grado di calcestruzzo deve essere di un cubo di prova da 150 mm per ogni due metri cubi di calcestruzzo per i primi 300 m ³ di calcestruzzo o calcestruzzo nella prima campata maggiore di ponte, a seconda di quale sia meno da ridurre a una prova cubo per ogni 3 m ³ per i lavori successivi.

Il calcestruzzo deve essere inserito nel lavoro effettivo subito dopo la sua miscelazione, in modo che non avvenga alcuna impostazione iniziale. Il posizionamento del calcestruzzo deve essere fatto con attenzione in modo che non si verifichi alcuna segregazione degli ingredienti né lo spostamento del rinforzo per la cementazione di parti inferiori di una struttura profonda come la flangia inferiore e la parte inferiore del nastro di travi PSC con profondità superiore a 2, 0 metri. devono essere usati scivoli collegati con tramogge e in questo caso abbassare il calcestruzzo.

Per produrre un calcestruzzo uniforme e denso, una compattazione corretta e controllata è anche molto essenziale. Il calcestruzzo deve fluire a tutte le parti delle forme strutturali in modo uniforme e in quantità sufficiente per le quali devono essere predisposti gli opportuni sistemi di versamento, immobilizzazione, compattazione e vibrazione.

I vibratori ad aghi devono essere usati per sezioni di piccola profondità, come macchie, pozzetti, piloni, piattaforme, ecc. Ma si devono usare vibratori quando la struttura da cementare è sottile e profonda come nelle travi PSC.

Se tale struttura viene fatta vibrare da vibratori ad aghi, possono causare danni alle guaine di precompressione o spostamento dell'armatura non tensionata. Il danneggiamento della guaina può consentire l'ingresso di impasto cementizio, in tal modo inceppando i cavi di precompressione.

Lo spostamento del rinforzo non tensionato può ridurre la copertura con conseguente corrosione per copertura inadeguata. La fornitura di fessure di ispezione a intervalli adeguati sulla flangia inferiore e sul nastro assicura che il calcestruzzo scorra verso tutte le parti.

Polimerizzazione del calcestruzzo

L'idratazione del cemento richiede la presenza di umidità e, in quanto tale, è necessaria una corretta polimerizzazione delle strutture in calcestruzzo dopo il getto. Generalmente, il periodo di stagionatura di sette giorni è il minimo specificato, ma un periodo più lungo di polimerizzazione è benefico per le strutture in calcestruzzo.

La polimerizzazione di superfici piane come berretti, lastre di ponte, usura, ecc. Può essere curata con acqua in sospeso, ma dove non è possibile eseguire il ponding come superfici verticali di pozzetti, pilastri e pilastri, cappetta del molo, faccia verticale, bulbo inferiore ecc. di travi in calcestruzzo, si può curare di avvolgere sacchi di iuta e cospargere di acqua. L'acqua per la polimerizzazione deve essere la stessa utilizzata per la miscelazione del calcestruzzo.

Layout delle basi:

Prima dell'inizio dei lavori di fondazione, il layout della fondazione deve essere correttamente dato e controllato da personale tecnico indipendente, in quanto qualsiasi errore in questo senso creerà problemi nella costruzione di sovrastrutture specialmente in prefabbricati / prefabbricati.

Per le strutture terrestri come i viadotti e i ponti, l'impostazione della linea centrale di fondazione mediante misurazione diretta è possibile ma per le fondazioni nei fiumi o nei canali con acqua, tale misurazione diretta non è possibile e pertanto la misurazione indiretta come indicato nella figura 24.1 deve essere intrapreso.

Una linea di base è posta sulle rive del fiume e su questa linea di base, le distanze della linea centrale delle fondazioni posate su un terreno come 1 ', 2', 3 ', 4', ecc.

Le linee centrali effettive delle fondazioni nel fiume come 1, 2, 3, 4, ecc. Su terra preparata da isolotti, cofferdam ecc. Sono definite dall'uso di teodolite che è posto su ogni linea centrale a terra e la rispettiva linea centrale di fondazione effettiva nel fiume si ottiene impostando un angolo di 45 gradi con la linea di base.

Le linee centrali delle fondazioni così fissate nei fiumi devono essere verificate posizionando il teodolite su queste linee centrali e misurando indietro di 45 gradi con l'asse del ponte per tagliare le linee centrali sulla terra.

Costruzione di fondazioni:

Dopo la creazione delle linee centrali delle fondazioni, si può intraprendere il lavoro di fondazione. Per le fondazioni su terra, vengono adottate fondazioni a zattera o pali di fondazione aperti. I dettagli di raff, fondazioni.

La zattera di base può essere lanciata dopo aver fatto il lavoro di formatura, posato il rinforzo e poi cementato. Generalmente, un calcestruzzo opaco (1: 4: 8) di 75 mm di spessore è fornito sotto la zattera di base per la struttura di rinforzo di posa.

Costruzione della sottostruttura :

La loro ubicazione finale sulla pila o sulla cappa del pozzo deve essere effettuata dopo aver preso in considerazione lo spostamento del baricentro del gruppo di pile durante la guida o l'inclinazione e lo spostamento dei pozzi durante l'affondamento, rispettivamente.

Costruzione della sovrastruttura :

La costruzione di lastre solide, travi a T e lastre ecc. Comporta il lavoro delle forme, il centraggio, la posa dei rinforzi, ecc. Alcuni tipi speciali di sovrastruttura sono descritti nei paragrafi successivi.

Deck-Girder Decks:

La soletta e le nervature dell'intradosso dei ponti a travatura a scatola vuota RC sono gettati sopra il modulo e il cratere dal livello del letto. Per la lastra della piastra di colata, il lavoro del modulo è supportato dalla lastra del soffitto. Per rimuovere queste forme di lavoro, vengono fornite le aperture nelle travi trasversali intermedie e nei fori per l'uomo nella soletta dell'intradosso. Piccoli fori (da 40 a 50 mm di diametro) sono solitamente tenuti nel nastro a determinati intervalli per la ventilazione delle scatole vuote.

I ponti scatolati in calcestruzzo precompresso sono generalmente previsti per campate di media ampiezza in cui il bordo libero è elevato rispetto alla navigazione o dove la profondità dell'acqua è considerevole per cui non è possibile la centratura convenzionale. In questi casi viene adottato il metodo di costruzione a sbalzo (Figura 24.2).

Questo metodo prevede la costruzione del ponte come un cantilever e quindi viene definito come "costruzione a sbalzo". Dopo la fusione della testa del molo o della testa del martello (come talvolta viene definita per la sua forma) mediante il lavoro di formatura e il centraggio dal pilastro / pozzetto, viene eseguita la fase di precompressione.

Successivamente, l'attrezzatura della costruzione a sbalzo che è chiamata il costruttore del ponte è posizionata su una rotaia sul ponte già gettato, cioè sulla testa del martello. Il costruttore di ponti è supportato su ruote su rotaie e può essere spostato in avanti quando necessario.

Sopra la testa del martello, le due unità del costruttore del ponte sono interconnesse e quindi, mantenere la stabilità mentre si porta simmetricamente il peso della prima unità gettata su entrambi i lati Fig. 24.2a.

La forma-lavoro per la lastra di intradosso, i lati delle travi e la soletta del ponte sono tutti sospesi dal costruttore del ponte. Persino la piattaforma per gli operai durante la cementificazione e la precompressione viene appesa ai bracconieri dai bridatori. Il getto di calcestruzzo dell'intera sezione scatolata, ovvero la lastra dell'intradosso, le nervature e la lastra del ponte viene eseguita in un'unica operazione.

Dopo la fusione dell'unità n. 1 su entrambi i lati con l'aiuto di un costruttore di ponti come mostrato in Fig. 24.2 (a), la sollecitazione dei cavi di precompressione viene eseguita e ancorata all'estremità libera dell'unità n. 1, quando il calcestruzzo raggiunge la resistenza richiesta. Il modulo di lavoro è rilasciato dall'unità n. 1 di entrambi i lati.

Per una facile rimozione della forma, i costruttori di ponti sono supportati su martinetti e tenuti su di essi fino al rilascio delle casseforme. Per il rilascio delle casseforme, i martinetti vengono rimossi e il costruttore del ponte viene posizionato su ruote su binari collocati sul ponte già cementato.

Quando si sbloccano le imposte, entrambi i costruttori di ponti, ora su rotaie, vengono portati avanti con l'aiuto dell'argano alla successiva unità n. 2 su entrambi i lati contemporaneamente. La stabilità del costruttore del ponte contro il suo stesso peso (inclusi il lavoro su formazioni, la piattaforma di lavoro ecc. E il peso del calcestruzzo verde dell'unità da gettare e il carico in movimento) è mantenuta da legami di acciaio che collegano il ponte a un'estremità e R.

SJ posto sotto l'intradosso dell'unità già cementata. Il modulo di lavoro è fissato all'unità n. Rinforzo 2 e ms, cavi ecc. Sono posizionati e n. 2 su entrambi i lati è concretizzato simultaneamente.

Questo processo, vale a dire rilascio di casseforme, spostamento del costruttore di ponti sull'unità successiva, fissaggio di casseforme, rinforzo MS e cavi HT, calcestruzzo e precompressione viene ripetuto per ciascuna unità o segmento fino a quando l'intero cantilever viene lanciato su entrambi i lati. La fase di pretensionamento eseguita dopo la colata di ciascun segmento rende il cantilever già costruito abbastanza robusto da trasportare il carico di progetto in ogni fase.

Il metodo di costruzione è molto rapido evitando l'erezione di centratura e impalcature o l'uso di tralicci di lancio. Il costruttore di ponti e il modulo di lavoro ad esso collegato possono essere utilizzati più e più volte e anche in altri ponti simili per i quali il risparmio in termini di lavoro e centratura è considerevole, sebbene il costo iniziale del costruttore di ponti sia elevato.

Considerando tutti gli aspetti, la costruzione a sbalzo per ponti di grandi dimensioni è molto preferita ora un giorno.

Costruzione di ponti ad arco :

Per i ponti ad arco RC, la forma-lavoro e il centraggio sono l'operazione più difficile perché i ponti ad arco sono per lo più costruiti su gole dove il livello del letto è molto basso e come tale non è possibile effettuare l'erezione del centraggio dal letto. Un certo numero di metodi sono usati per centrare evitando l'erezione dal letto del fiume. Alcuni metodi sono mostrati in Fig. 24.3.

In Fig. 24.3 (a), il traliccio prefabbricato ha la forma della corda superiore che coincide con il soffitto dell'arco. Il traliccio viene portato in posizione 1 e poi abbassato in posizione 2 per mezzo di due torri A e B poste su entrambe le sponde.

In Fig. 24.3 (b), la campata dell'arco è più, due archi separati sono usati e abbassati dalle torri A e B come mostrato. La figura 24.3 (c) mostra la tecnica di centraggio adottata nella costruzione del ponte di incoronazione sul fiume Teesta sull'NH 31 (West Bengal).

Il centraggio da A a B e da C a D era supportato da cravatte di acciaio e la costola ad arco su queste porzioni veniva colata. Successivamente, l'arco in acciaio leggero completamente fabbricato è stato posizionato sulla costola dell'arco già fuso e ancora supportato dalle cravatte.

Quindi il concrezionamento della porzione centrale della nervatura dell'arco è stato eseguito sul centraggio e il lavoro della forma sospeso dall'arco. Il centraggio per la costruzione della nervatura dell'arco in Fig. 24.3 (d), è sospeso dai cavi supportati sopra le torri e ancorato nel terreno come in un ponte sospeso.

Dopo l'erezione delle forme, la colata della nervatura dell'arco può essere eseguita dopo la posa del rinforzo. Il rinforzo degli abutment per gli archi fissi o il rinforzo per le cerniere alla molla per gli archi incernierati deve essere previsto nelle nervature arcuate prima della fusione della nervatura.

Le pareti per gli archi riempiti di spandrel o le colonne per gli archi aperti dello spandrel possono essere costruite dalle costole dell'arco e la piattaforma è fornita sopra queste pareti o colonne. Il ponte può consistere in lastre di ponte su travi longitudinali e traversi.