Przewodnik po prefabrykowanych mostach stalowych: rodzaje, projektowanie, produkcja i montaż

Prefabrykowany most stalowy to przejazd, którego stalowa nadbudowa jest produkowana w modułach w zakładzie produkcyjnym, następnie transportowana na plac budowy i podnoszona, skręcana lub spawana do ostatecznego położenia. Pomysł jest prosty, ale zmienia prawie wszystko w sposobie realizacji projektu mostowego: dźwig wykonuje ciężką pracę, opóźnienia pogodowe zmniejszają się, a droga może być zamknięta na dni, a nie miesiące.

Nasz zespół produkuje precyzyjne elementy stalowe w Wuxi od 2009 roku, a konstrukcje stalowe mostów obejmują większość naszej działalności, od stalowych dźwigarów skrzynkowych na kontraktach na drogi ekspresowe po przeprawy przez kanały i przęsła dojazdowe w elektrowniach. Możesz przeczytać więcej o nasze doświadczenie w precyzyjnej produkcji stali jeśli chcesz mieć pełny obraz. Jedna lekcja powtarza się w przypadku każdego projektu: prefabrykowane mosty działają sprawnie, jeśli decyzje dotyczące produkcji i planowania budowy są podejmowane wspólnie, a nie jedna po drugiej. W tym przewodniku omówiono dostępne systemy, opcje wpływające na koszty i harmonogram, a także pytania, które warto zadać producentowi przed złożeniem zamówienia.

Co właściwie zawiera prefabrykowany most stalowy

Prefabrykacja obejmuje znacznie więcej niż parę dźwigarów. W zależności od systemu i ilości przesyłki, którą właściciel chce spakować, dostawa może obejmować:

• Moduły nadbudówki: dźwigary główne lub kratownice, ramy poprzeczne, stężenia i blachy łączące
• Elementy tarasu: stalowe panele tarasowe, prefabrykowane deski betonowe lub szalunki tracone
• Elementy podkonstrukcji: prefabrykowane filary stalowe, oczepy filarów i szczegóły połączeń pali
• Elementy wyposażenia: łożyska, dylatacje, attyki, drenaż i stopnie wejściowe

Ponieważ cięcie, wiercenie, spawanie i powlekanie odbywa się pod przykryciem, warsztat kontroluje to, czego nie może zrobić miejsce: wilgotność, temperaturę, pozycję spawania i tolerancję wymiarową. Otwory są wiercone metodą dopasowania, elementy są mocowane próbnie, a każdy moduł opuszcza moduł z zaznaczonymi punktami podnoszenia i kolejnością transportu zgodną z planem montażu sporządzonym kilka tygodni wcześniej.

Dlaczego prefabrykacja zmienia koszty i harmonogram

Przyspieszona budowa mostów jest częstym powodem, dla którego właściciele pytają o prefabrykowaną stal, ale korzyści wykraczają daleko poza szybkość. Poniższa tabela podsumowuje porównanie mostu ze stali pakowanej z konwencjonalnym mostem betonowym odlewanym na miejscu o porównywalnej rozpiętości.

Schemat jest spójny: sklep przejmuje powolną, wrażliwą na pogodę pracę, a witryna przechowuje tylko te zadania, które rzeczywiście muszą się tam wydarzyć.

Typowe typy prefabrykowanych systemów mostów stalowych

Modułowe mosty panelowe i kratownicowe

Systemy paneli i kratownic są montowane ze standardowych elementów skręcanych na śruby i można je przenosić za pomocą małych dźwigów lub, w odległych lokalizacjach, przez ręczne ekipy z rolkami podnoszącymi. Nadają się do tymczasowych objazdów, awaryjnych wymian po powodzi lub zniszczeniach spowodowanych pożarem oraz do krótkich stałych przejazdów, gdzie szybkie ponowne otwarcie jest ważniejsze niż indywidualny wygląd. Ich wielką zaletą jest możliwość ponownego użycia: po zakończeniu objazdu most jest demontowany, sprawdzany i magazynowany do następnego zadania.

Przęsła dźwigarów płytowych i dźwigarów skrzynkowych

W przypadku stałych przejazdów autostradowych najważniejszymi elementami są spawane blachownice i stalowe dźwigary skrzynkowe. Dźwigary są produkowane w segmentach o wymiarach dostosowanych do ograniczeń transportowych, a następnie łączone na miejscu za pomocą złączy śrubowych lub spawanych. Profile skrzynkowe są naturalnym wyborem w przypadku większych rozpiętości, zakrzywionych linii trasowania i małych głębokości konstrukcyjnych, a także sprawdzają się tam, gdzie liczą się zarówno skręcanie, jak i estetyka. Jeżeli chcieliby Państwo zobaczyć jak pakowana jest taka przęsło, zapraszamy do naszego Studium przypadku stalowego dźwigara skrzynkowego Fengxin Express Line Skrzynia ta, ukończona w 2017 r., przedstawia jednoskrzynkowy, trójkomorowy stalowy dźwigar skrzynkowy do drogi ekspresowej, z szerokim pomostem i kompaktową głębokością konstrukcyjną. Zobacz produkt → przedstawia stalowy dźwigar skrzynkowy wykonany na potrzeby kontraktu na drogę ekspresową.

Prefabrykowane systemy tarasowe i kompozytowe

Prace tarasowe są często ostatnim wąskim gardłem w skądinąd szybkim projekcie. Prefabrykowane betonowe panele pomostowe, pomosty z kraty stalowej i szalunki stalowe mocowane na miejscu przenoszą prace do fabryki lub pobliskiej odlewni. Następnie stalowe dźwigary współpracują z gotowym pomostem poprzez łączniki ścinane, które utrzymują lekkość konstrukcji, zachowując jednocześnie sztywność pod obciążeniem ruchem.

Od rysowania do montażu: jak przebiega proces

Większość projektów mostów stalowych przebiega według tej samej kolejności, a wiedza o tym pomaga realistycznie zaplanować okno zamknięcia.

1. Koordynacja projektu i rysunki warsztatowe, w których ustalane jest wyrównanie, pochylenie, złącza i szczegóły połączeń
2. Zaopatrzenie w materiały, z klasami blach i certyfikatami walcowni identyfikowalnymi dla każdego członka
3. Produkcja i spawanie w przyrządach montażowych, z badaniami nieniszczącymi krytycznych połączeń
4. Próbny montaż głównych modułów w celu sprawdzenia dopasowania przed załadowaniem czegokolwiek na ciężarówkę
5. Przygotowanie powierzchni i powlekanie, zwykle piaskowanie, a następnie system bogaty w cynk lub duplex
6. Planowanie transportu, równoważenie rozmiaru i masy modułu z pozwoleniami drogowymi i dostępem do miejsca budowy
7. Montaż na placu budowy za pomocą dźwigu, transportera lub wodowania, a następnie ostateczne przykręcenie i wyrównanie
8. Przegląd, naprawa powłok i przekazanie wraz z dokumentacją powykonawczą

Krok szósty to moment, w którym wielu kupujących po raz pierwszy zostaje przyłapanych. Modułu, który doskonale sprawdza się w sklepie, w dalszym ciągu nie da się dostarczyć wąską drogą dojazdową. Szczegółowa konstrukcja stalowa polega na rozwiązaniu tych ograniczeń na papierze. Jeśli chcesz głębiej przyjrzeć się temu etapowi, nasze notatki nt rysunek i detalowanie konstrukcji stalowych wyjaśnić, jak wygląda dobra dokumentacja.

Odległe lokalizacje wzmacniają każdą z tych decyzji, szczególnie gdy moduły muszą przekroczyć kanał lub zostać podniesione nad działającym zakładem. Nasza praca na Most podejściowy do przeprawy przez kanał elektrowni Bangladesz Projekt ten dokumentuje 42-metrowy jednoprzęsłowy most dojazdowy dla elektrowni w Bangladeszu, ilustrując dostęp do przeprawy przez kanał i koordynację podnoszenia. Zobacz produkt → ilustruje, w jaki sposób dostęp, podnoszenie i kolejność zostały skoordynowane dla zakresu podejścia do elektrowni.

Pytania do rozstrzygnięcia przed rozpoczęciem produkcji

Udzielenie odpowiedzi na te pytania pozwala zaoszczędzić tygodnie na późniejszym przeprojektowaniu:

• Rozpiętość, pochylenie i geometria pozioma, w tym wszelkie krzywizny
• Obciążenie projektowe, kategoria zmęczeniowa i wymagany okres użytkowania
• Wymagania dotyczące odstępów pionowych i poziomych
• Rodzaj fundamentu, lokalizacja pali i założenia osiadania
• Maksymalny rozmiar i waga modułu dozwolona na trasie transportu
• Udźwig dźwigu, promień działania lub czy jedyną opcją jest wodowanie
• Środowisko korozyjne i związany z nim system powłok
• Typ złącza dylatacyjnego, łożyska i szczegóły drenażu
• Przyszłe poszerzenie, przejazdy komunikacyjne i dostęp inspekcyjny

Ochrona przed korozją i długoterminowa wydajność

Mosty stalowe wytrzymują tyle, ile ich system zabezpieczający. Cynkowanie ogniowe jest powszechne w przypadku konstrukcji modułowych i o małej rozpiętości i można je łączyć z powłoką nawierzchniową w systemie duplex, gdy liczy się wygląd lub narażenie chemiczne. W przypadku dłuższych okresów zwykle zaleca się powierzchnię oczyszczoną strumieniowo z podkładem cynkowym i wielowarstwowym systemem malarskim, a opcjonalnie w odpowiednich atmosferach dostępna jest stal odporna na warunki atmosferyczne. Równie ważne są szczegóły: ścieżki drenażowe, które nie zatrzymują wody, uszczelnione połączenia śrubowe i harmonogram konserwacji obejmujący naprawę uszkodzeń powłoki po montażu.

Gdzie najlepiej pasują prefabrykowane mosty stalowe

• Wymiana zniszczonych mostów drogowych wiejskich i powiatowych
• Objazdy i konstrukcje tymczasowe podczas przebudowy autostrady
• Przejścia awaryjne po powodziach, osunięciach ziemi lub zniszczeniach spowodowanych pożarem
• Przeprawy przez rzeki i kanały, których długotrwałe zamknięcie jest niedopuszczalne
• Mosty kolejowe, piesze i użyteczności publicznej z wąskim dostępem
• Mosty dostępowe dla przemysłu i elektrowni wewnątrz obiektów eksploatacyjnych

Małe przeprawy przynoszą tyle samo korzyści co duże, ponieważ stałe koszty mobilizacji ekipy budowlanej są proporcjonalnie wyższe. Skromny most rzeczny dostarczany w postaci kilku prefabrykatów można zamontować w ciągu jednego dnia roboczego, tak jak nasz Most drogowy Tashan nad rzeką Xinlai Ten dwuprzęsłowy stalowy most łukowy, ukończony w 2016 r., był pierwszym publicznie zatwierdzonym mostem stalowym w hrabstwie Laian, co ilustruje przyjęcie lokalnej infrastruktury. Zobacz produkt → demonstruje most drogowy na rzece Xinlai.

Wybór partnera produkcyjnego

Wybrany producent ma większy wpływ na wynik niż jakakolwiek pojedyncza decyzja projektowa. Warto sprawdzić:

• Możliwość opracowywania szczegółów we własnym zakresie zamiast rysunków zlecanych na zewnątrz
• Udokumentowana tolerancja i procedury badań nieniszczących
• Dowód montażu próbnego na porównywalnych konstrukcjach
• Doświadczenie w planowaniu transportu i montażu, nie tylko produkcji stali
• Możliwość powlekania i przejrzysty protokół naprawy uszkodzeń na miejscu
• Referencje projektowe w podobnych środowiskach, w tym praca za granicą

Producent, który spiera się z Tobą o wymiary modułów ze względu na drogę dojazdową lub pyta o położenie dźwigu przed wyceną, jest zwykle tym, który wykona okno zamykające.

Prefabrykowane mosty stalowe nie są rozwiązaniem dla każdego skrzyżowania, ale tam, gdzie dostęp jest ograniczony, czas zamknięcia jest kosztowny lub pogoda opóźnia wylanie betonu, trudno je pokonać. Decyzja o konstrukcji jest ustalana w warsztacie na długo przed przybyciem dźwigu, więc im wcześniej producent, projektant i zespół montażowy porozmawiają ze sobą, tym płynniejsza będzie instalacja. Podaj nam swój zakres, ograniczenia dostępu i okno zamknięcia, a my szczerze powiemy Ci, co jest wykonalne.