MX2011010551A - Carro de puente grua colgante y metodo. - Google Patents

Abstract

Se proponen un aparato y método para fundir de manera creciente secciones del puente en voladizos de concreto (7, 12). Las vigas principales que forman los marcos que apoyan la carga (3) del aparato son angularmente desplegadas de tal manera que ellos se ubican hacia afuera de las redes que apoyan la carga principal de la sección que se va a construir (7) del puente, aunque aún están soportadas sobre las redes de la sección ya construida (12) del puente. De esta manera, la región por encima y por debajo del espacio de construcción se mantiene libre para acceso mejorado.

Description

CARRO DE PUENTE GRUA COLGANTE Y METODO Descripción de la Invención La presente solicitud se relaciona con un método y aparato para construir estructuras colgantes o voladizas. En particular, pero no exclusivamente, la invención se relaciona con la construcción de elementos de puente de concreto fundidos in situ utilizando el método de voladizo libre.

Las cubiertas de puente y otras estructuras con luz, voladizas o colgantes a menudo se construyen al fundir concreto in situ, utilizando una estructura temporal de encofrado o armazón para definir un volumen en el que luego se vierte el concreto. Una estructura de acero de refuerzo se ensambla usualmente en el volumen, o se coloca en el volumen, antes de que se vierta el concreto. Una vez que el concreto está suficientemente curado de tal manera que la estructura se pueda soportar así misma, se retira del armazón.

En lugar de construir un conjunto completo de armazón para fundir una estructura de concreto completa in situ, que puede requerir una disposición extensa del andamio de apoyo también como el área firme y libre debajo de la estructura, se utilizan comúnmente carros de puente grúa para las estructuras de voladizo. Esto es de particular ventaja para la construcción de estructuras con luz tales como puentes, las cuales por su naturaleza son usualmente situadas por Ref.:223554 encima del agua o terreno inaccesible para el trabajo de construcción. Un carro de forma convencional consiste de una sección de armazón que se puede avanzar en la dirección de la construcción aunque se apoya por la parte de la estructura que ya se ha curado . Un carro de forma generalmente comprende un marco que suministra apoyo del armazón y algunos medios tales como rodillos o rieles, le posibilitan viajar hacia delante de manera creciente a cada nueva sección.

Las estructuras de puente de concreto convencionales pueden comprender, por ejemplo, un número de muelles que apoyan una cubierta de puente que tiene una sección transversal abierta con redes (miembros de apoyo de carga verticales), por ejemplo una disposición en "doble T" o "U" , o sección transversal cerrada tal como una sección de caja, que tiene una placa de cubierta, una o más redes y una placa inferior. En una estructura con sección en "U" , la placa de cubierta es la placa inferior.

Los diseños de carros de puente grúa convencionales incluyen el carro suspendido y el carro colgante. Como su nombre lo sugiere, el carro suspendido está suspendido por debajo de la estructura del puente ya erigido, y se extiende más allá del extremo de la estructura para apoyar el armazón donde se va fundir la siguiente sección de la estructura. En la medida en que progresa la construcción, el carro suspendido avanza por debajo de la estructura en desarrollo.

De otra parte, un carro colgante, es generalmente un marco montado en la parte superior de la estructura ya erigida, y puede avanzar hacia adelante, por ejemplo sobre rieles o rodillos, para extenderse sobre la región donde se va fundir la siguiente sección. En el caso de un carro colgante, el armazón cuelga de la sección extendida de su marco.

En ambos casos, el peso de los elementos de la construcción, que incluyen el armazón, el carro, el concreto de refuerzo y no curado, junto con todas las estructuras de grúa de acceso necesarias, están apoyadas sobre la parte de la estructura que ya ha sido construida. Cuando cada sección de concreto ha curado suficientemente para apoyar su propio peso y el peso del carro, el carro puede avanzar a la siguiente sección.

Es esencial que el armazón del carro sea altamente estable y rígido, y el armazón no se mueva significativamente bajo el peso del concreto en la medida en que este se vierte, o durante el periodo de curado. Para este fin, el carro colgante convencional comprende un armazón multisoporte con un marco de soporte alineado con cada elemento de red de la estructura de cubierta. Los marcos están transversalmente apuntalados, por ejemplo utilizando soportes cruzados entre los marcos, para darle al armazón del carro rigidez transversal .

En el caso de los carros suspendidos, el marco está localizado por debajo de las alas de la placa de cubierta o por debajo de la placa inferior. La disposición anterior tiene la desventaja de que las reacciones en la cubierta del puente proveniente del peso estático del carro, el armazón y el concreto no se introducen directamente en las redes (las redes son las partes de la estructura de la cubierta con la capacidad de apoyo de carga más grande) . La disposición anterior, de otro lado, se puede utilizar sobre una estructura donde la senda del carro no está obstruida por objetos debajo de la estructura. Sin embargo, los carros suspendidos tienen la ventaja significativa de permitir el acceso virtualmente no restringido al espacio de construcción desde arriba. Esto significa, por ejemplo, que el refuerzo de acero prefabricado se puede bajar completo en el espacio de la construcción. Las jaulas de refuerzo de construcción de hierro para la red completa, la placa inferior y la placa superior de la cubierta del puente, por ejemplo, se pueden prefabricar y luego bajar a un lugar mediante una grúa sobre la cubierta de puente ya construida. De esta manera el trabajo de montaje de refuerzo en el sitio se puede ahorrar, acelerando significativamente de esta manera el proceso de construcción en el sitio.

Los carros colgantes, en contraste, posibilitan la introducción de reacciones de peso estáticas directamente hacia las redes, y no sufren generalmente de la desventaja de obstrucción de. los carros suspendidos. Sin embargo, los carros colgantes tienen la desventaja de que su estructura de marco apuntalado, multisoporte impiden significativamente el acceso a muchos de los espacios de construcción desde arriba. La prefabricación de las jaulas de refuerzo para las redes principales, la placa inferior y la parte principal de la placa superior es por lo tanto no factible, y es solamente factible para secciones pequeñas, que incrementan significativamente la cantidad del trabajo de ensamblaje en el sitio requerido antes de que se pueda fundir cada nueva sección .

El objeto de la presente invención, por lo tanto, es suministrar un método y aparato para la construcción creciente de estructuras colgantes o auto soportantes, que posibiliten las reacciones de peso estático a ser introducidas directamente en las redes, que no se obstruyen por los muelles o elementos similares debajo de la estructura, y que permiten el acceso sustancialmente no restringido desde arriba al espacio de la construcción dentro del armazón.

El objeto anterior se logra mediante la invención tal como se establece en las reivindicaciones 1 a 8.

En toda la siguiente descripción y en las figuras que la acompañan, los mismos o similares componentes, serán referenciados utilizando los mismos numerales de referencia por motivos de claridad.

Las figuras que acompañan están incluidas para suministrar un entendimiento adicional de la invención y están incorporados y constituyen una parte de esta invención. Las figuras sirven para ilustrar las modalidades de la presente invención y, tomadas junto con la descripción, sirve para explicar los principios de la invención. Sin embargo ellos no pretenden limitar el alcance de la invención, que se define mediante las reivindicaciones que la acompañan.

Figura 1 ilustra un carro colgante de la técnica anterior .

Figura 2 ilustra una vista de planta del carro colgante de la presente invención.

Figura 3 ilustra una elevación lateral del carro colgante de la presente invención.

Figura 4 ilustra una elevación frontal del carro colgante de la presente invención.

Figura 5 y Figura 6 ilustran las vistas en perspectiva del carro colgante de la presente invención.

Se describe un carro colgante de puente grúa de la técnica anterior en forma esquemática en la Figura 1. En la representación altamente simplificada de la Figura 1, se muestra una sección de puente con tres redes (9) , una placa superior (1) y una placa inferior (11) . Directamente por encima de cada red (9) se fija un riel (6) , y estos rieles (6) le permiten a la estructura del carro (20) avanzar a cada nueva sección (7) . Los rieles (6) son también movidos hacia adelante en la dirección de la construcción para cada nueva sección (7) . El carro convencional también comprende una estructura de marcos y de elementos de apuntalamiento diagonales para darle a la estructura del marco del carro (20) suficiente resistencia para soportar la carga de la nueva sección mientras que se cura el concreto que está siendo vertido. Los marcos introducen carga durante la construcción de una nueva sección directamente hacia, o cerca de las redes de la sección previamente completada. Cabe notar que, por motivos de claridad, el armazón no se describe en las figuras. Sin embargo, se entenderá, que aunque no se muestra, estos elementos están suspendidos del carro colgante y avanzan con el carro de tal manera que ellos se colocan para la construcción de cada nueva sección. De esta manera, el peso de cada nueva sección es sostenida por la estructura existente mientras la nueva sección está en construcción.

Utilizando el carro colgante convencional de la técnica anterior, el refuerzo requerido para cada nueva sección se debe ensamblar in situ, en razón a que la estructura del carro no permite que las jaulas de refuerzo prefabricadas completas sean descendidas hacia el espacio de construcción. Tal refuerzo prefabricado puede también no elevarse desde abajo del puente una vez que ha avanzado el carro, porque el carro y el armazón obstruyen el acceso desde abajo a la región donde se requiere el refuerzo.

Las Figuras 2 a 6 muestran un ejemplo simplificado, en forma esquemática y de varias vistas, para ilustrar el principio de la invención. Las Figuras 2 a 6 muestran una estructura de puente similar a la estructura en la Figura 1, que comprende tres redes (9), una placa inferior (11), y una placa superior (1) . Sin embargo, el carro mostrado en las Figuras 2 a 6 se tiene dos marcos de carga (3) montados sobre los rieles (6) - una sobre cada red externa. Adicionalmente , los marcos de carga (3) de acuerdo con la invención están dispuestos de tal manera que ellos se pueden rotar hacia afuera y permitir el acceso mejorado al espacio de construcción (7) desde arriba. Con el fin de poder rotar los marcos de la carga, el punto montante de la cubierta (4) de cada marco de carga se puede diseñar para permitir una rotación del marco alrededor de un eje sustancialmente vertical (es decir perpendicular al plano superior de la estructura) aunque aún asegurando el marco de la carga a las redes externas que llevan la carga (9a, 9c) como se mostró, La porción media de cada marco de carga se monta sobre una viga transversal (8), conocida como viga cruzada inferior, que sirve como un soporte para las porciones medias década marco de carga. Las respectivas reacciones de los marcos de carga son transferidas a los rieles (6) durante el lanzamiento del carro, entonces directamente a las dos redes externas (9A, 9C) durante la construcción del nuevo segmento. Además, los marcos de carga son construidos de tal manera que ellos son capaces de apoyar las cargas requeridas si la necesidad de las estructuras de apuntalamiento entre ellas.

Cabe notar que, aunque esta descripción se ha concentrado sobre el ejemplo en el cual la estructura de voladizo tiene dos o más redes longitudinales, también es posible utilizar un carro colgante y el método de la invención para estructuras que tenga solamente una red longitudinal. En tal caso, los extremos próximos de ambos marcos de carga se aseguran a la misma red, y los marcos de carga son extendidos hacia afuera con el fin de lograr acceso al volumen de construcción de la siguiente sección, de la misma manera que para las estructuras con más que la red longitudinal .

Mientras que los carros previos comprendían varios marcos de carga de peso relativamente ligero apuntalados en una estructura única, los marcos de carga de acuerdo con la presente invención son cada uno individualmente construidos para soportar la carga vertical del armazón y el concreto cuando este se vierte, pero también resistir cualquier fuerza rotacional o de torsión donde es debido, por ejemplo, para el viento, o para cargas no verticales ocasionadas durante el proceso de construcción. Esta resistencia se logra, por ejemplo, al construir cada uno de los marcos de carga individuales como una estructura tridimensionalmente triangulada, como se indicó parcialmente en la Figura 5. Cabe notar que esta estructura es solo indicada en parte del elemento dibujado con el fin de simplificar la figura. Además, aunque otras figuras no muestran la estructura detallada de los marcos de carga, se entenderá que tal estructura (por ejemplo una estructura triangulada de soporte y/o puntales) capaz de apoyar las fuerzas de cargas verticales, así como también cualquier fuerza rotacional o de torsión potencial que esté implicada.

Cuando ellas se instalan en su posición operacional, los marcos de carga se extienden hacia afuera sobre la siguiente sección a ser construida, pero rotadas en un ángulo tal con el eje longitudinal o la estructura que sustancialmente ninguna parte del marco está directamente por encima de la región de apoyo de carga principal (2) de la siguiente sección de construcción. La instalación de cada marco de carga en un ángulo extendido con el eje longitudinal de la estructura de cubierta del puente, y la ausencia de componentes del carro sobre las partes que apoyan la carga principal de la siguiente sección de la estructura, significa que los elementos de refuerzo para estas partes que apoyan la carga (redes, loza superior y loza inferior y también para la parte central de la loza de plataforma (1) , o la plataforma del puente, se pueden prefabricar y ubicar (al bajarlas de la plataforma con una grúa, por ejemplo) en el volumen de construcción, ahorrando de esta manera tiempo significativo ensamblando el refuerzo in situ antes de verter el concreto.

La posición angular de los marcos de carga se ajustaría normalmente una vez para cada estructura específica que es construida. Por ejemplo, para el puente descrito en las Figuras 2 a 6, si la sección transversal del puente no varía significativamente sobre las secciones que son fundidas, entonces los marcos de carga se pueden rotar a sus posiciones correctas y luego asegurar en su lugar sobre rieles (6) y sobre la viga cruzada inferior (8) . Entonces como se prepara cada nueva sección de construcción, la carga se mueve hacia adelante, con sus marcos de carga en orientación desplegada hacia afuera, a su posición por encima de la siguiente sección. Sin embargo, también es posible utilizar el mismo arreglo en la construcción de una estructura cuyo ancho varía a lo largo de su longitud, y adaptar la ubicación angular de los marcos de carga durante la construcción además de la ubicación inicial.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. 14 5. Aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque comprende además montar medios para asegurar la viga de carga transversal a la parte completa de la estructura en voladizo parcialmente completa en puntos montantes soportados por los uno o más elementos de red longitudinales que apoyen la carga de la parte completa. 6. Aparato de conformidad con la reivindicación 4 o la reivindicación 5, caracterizado porque comprende además, para cada uno de los elementos de marco de carga longitudinal, medios de soporte ajustables para soportar la porción media de cada elemento de marco de carga en una posición ajustable sobre la viga de carga transversal . 7. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes caracterizado porque cada uno de los elementos de marco de carga longitudinal está construido de tal manera que es individualmente capaz de resistir fuerzas de rotación o de torsión ocasionadas durante la construcción de la estructura en voladizo alargada sin ser apuntalados al otro, o el uno con el otro, los elementos de marco de carga. 8. El método de construir la siguiente sección de construcción de una estructura en voladizo alargada parcialmente completa, la estructura en voladizo alargada comprende una región principal longitudinal que apoya la carga, la región

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Aparato para soportar una siguiente sección de construcción de una estructura en voladizo parcialmente completa, alargada, la estructura en voladizo alargada comprende una región principal, longitudinal que apoya la carga, la región principal que apoya la carga comprende uno o más elementos de red longitudinales que apoyan la carga, el aparato que comprende al menos un par de elementos de marco de .carga longitudinal para soportar el peso de la siguiente sección de construcción, cada uno de los elementos de marco de carga longitudinal comprenden una porción distante para extenderse sobre la siguiente sección de construcción, una porción próxima para asegurar la parte completa de la estructura en voladizo parcialmente completa en un punto soportado por uno de los uno o más elementos longitudinales de red que apoyan la carga, y una porción media, entre las porciones próxima y distante, caracterizado porque comprende además para cada uno de los elementos de marco de carga longitudinal, medios de ajuste de orientación para orientar cada elemento de marco de carga longitudinal a una orientación desplegada de tal manera que la porción distante de cada elemento de marco de carga longitudinal se ubica para soportar el peso de la siguiente sección de construcción pero no directamente sobre el uno o más elementos de red longitudinal que apoyen la carga de la siguiente sección de construcción . 2. Aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además, para cada uno de los elementos del marco de carga longitudinal medios de soporte ajustables para soportar ajustablemente la porción media de cada elemento de marco de carga longitudinal en la orientación desplegada. 3. Aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de ajuste de orientación comprenden medios de rotación que permiten que cada elemento de marco de carga longitudinal rote alrededor de un eje sustancialmente vertical. 4. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los medios de soporte ajustable comprenden: una viga de carga transversal para transferir las fuerzas de carga ocasionadas durante el proceso de construir la siguiente sección de construcción a los uno o más elementos longitudinales de red de apoyo de carga de la parte completa de la estructura en voladizo parcialmente completa. principal que apoya la carga comprende uno o más elementos de red longitudinales que apoyan la carga, el método comprende las etapas de utilizar un carro de forma colgante que comprende al menos un par de elementos de marco de carga longitudinal para soportar el peso de la siguiente sección de construcción, cada uno de los elementos de marco de carga longitudinal comprenden una porción distante para extenderse sobre la siguiente sección de construcción, una porción próxima para asegurar la parte completa de la estructura en voladizo parcialmente completa en un punto soportado por uno de los uno o más elementos de red longitudinales que apoyan la carga, y una porción media, entre las porciones próximas y distantes , asegurar la porción próxima de cada uno de los al menos un par de elementos de marco de carga longitudinal a la parte completa de la estructura en voladizo parcialmente completa en un punto soportado por uno de los uno o más elementos de red longitudinales que apoyan la carga caracterizado porque también incluye la etapa de ajustar una orientación angular desplegada de cada uno de los elementos de marco de carga longitudinal de tal manera que la porción distante de cada elemento de marco de carga longitudinal está ubicada para soportar el peso de la siguiente sección de construcción pero no directamente sobre la región principal que apoya la carga de la siguiente sección de construcción. 9. Método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque comprende además, para cada una de la siguiente sección de construcción de la estructura en voladizo, la etapa de avanzar al menos un par de elementos de carga longitudinal de tal manera que los extremos distantes de los elementos de marco de carga longitudinal se proyectan sobre la región donde cada una de la siguiente sección de construcción va a ser construida.