Un pórtico de lanzamiento (también llamado lanzador de vigas, [1] lanzador de vigas, [2] grúa para la construcción de puentes, [3] y máquina para la construcción de puentes, apodada localmente "Iron Monster" [4] ) es una grúa pórtico móvil para fines especiales. Se utiliza en la construcción de puentes , específicamente puentes segmentarios que utilizan segmentos de puentes de vigas cajón prefabricadas o vigas prefabricadas en proyectos de construcción de puentes de carreteras y ferrocarriles de alta velocidad . El pórtico de lanzamiento se utiliza para levantar y soportar segmentos o vigas de puentes a medida que se colocan mientras se apoyan en los pilares del puente en lugar de en el suelo.
Aunque superficialmente similares, las máquinas de pórtico de lanzamiento no deben confundirse con los sistemas de andamios móviles , que también se utilizan en la construcción de puentes segmentados. Ambos cuentan con vigas largas que abarcan múltiples tramos de puentes que se mueven con el trabajo, pero las máquinas de pórtico de lanzamiento se utilizan para levantar y soportar segmentos de puentes prefabricados y vigas de puentes, mientras que los sistemas de andamios móviles se utilizan para la construcción de segmentos de puentes moldeados en el lugar .
Normalmente, los puentes segmentarios prefabricados y las vigas prefabricadas se colocan utilizando grúas terrestres para levantar cada segmento o viga. Sin embargo, el acceso terrestre a los tramos puede verse dificultado por la presencia de infraestructura o cuerpos de agua existentes, o la altura a la que se deben elevar los segmentos puede exceder el alcance de las grúas terrestres. Se puede utilizar un pórtico de lanzamiento para resolver estos problemas. [5] : 38
La característica más visible de un pórtico de lanzamiento son las vigas paralelas gemelas, [5] : 38 que pueden estar por encima (viga superior) o por debajo (viga inferior o suspendida) del tablero del puente. [5] : 40 Sin embargo, también se puede utilizar una sola viga, normalmente en la configuración de viga superior. [5] : 41 La máquina pórtico de lanzamiento suele estar dimensionada según el proyecto de construcción, siendo la longitud de las vigas principales gemelas aproximadamente 2,3 veces la distancia entre vanos. Esta longitud permite que el pórtico de lanzamiento abarque el espacio entre dos pilares de puente adyacentes y, al mismo tiempo, proporciona márgenes para la distancia requerida para el lanzamiento al siguiente tramo y flexibilidad de movimiento para adaptarse a caminos curvos entre pilares. [5] : 38, 40 En algunos casos, se han insertado bisagras en las vigas del pórtico para permitir curvas más cerradas. [6] Las vigas pórtico de lanzamiento están soportadas en cada pila por marcos arriostrados que tienen un rango de movimiento limitado para facilitar la colocación de dovelas de puente o vigas de puente; el pórtico de lanzamiento generalmente no hace contacto con el tablero del puente. [5] : 38
Dos carros de pórtico pueden recorrer toda la longitud de las vigas del pórtico de lanzamiento. Cada carro está equipado con dos cabrestantes: un cabrestante principal para suspender la carga y un cabrestante de traslación para mover el carro a lo largo de las vigas. [5] : 38–39 Cuando los segmentos de puente (o vigas de puente) se entregan al nivel del suelo, el pórtico de lanzamiento se utiliza para recogerlos y elevarlos a la altura de la plataforma o del pilar. Si, en cambio, los segmentos (o vigas) se entregan al nivel del tablero del puente, el pórtico de lanzamiento retrocede para permitir que el carro delantero recoja el extremo delantero del siguiente segmento (o viga), mientras que el extremo posterior del segmento (o viga) está soportada por el vehículo de transporte; A medida que el carro delantero avanza, el carro trasero se hace cargo de sostener la parte trasera del vehículo. [5] : 39
Los segmentos del puente (o vigas del puente) se colocan en su lugar mediante el pórtico de lanzamiento hasta que se completa el tramo entre pilares adyacentes. Para puentes segmentarios, normalmente se adopta un enfoque tramo por tramo o voladizo equilibrado para colocar los segmentos. Para liberar los carros del pórtico, se utilizan soportes temporales para sostener cada segmento después de su colocación. En el enfoque tramo por tramo, todos los segmentos de un tramo se colocan antes de tensar los tendones del puente; de esta manera, el trabajo avanza desde un muelle hacia un muelle adyacente. En el enfoque de voladizo equilibrado, los segmentos se colocan simultáneamente en cada lado y el trabajo avanza desde un muelle central hacia los dos pilares más cercanos. En cualquier caso, las vigas y soportes del pórtico de lanzamiento sirven esencialmente como cimbra antes del tensado. [5] : 39–40
Una vez que se completa el tramo del puente entre pilares adyacentes, los cabrestantes de los carros se utilizan para levantar las vigas del pórtico y "lanzarlas" hacia el siguiente tramo. El proceso de levantar y colocar segmentos de puente (o vigas) seguido del lanzamiento de las vigas del pórtico se repite hasta que se completa el puente. [4] [5] : 39
Un ejemplo de un gran pórtico de lanzamiento es el SLJ900 diseñado en China por el Instituto de Diseño Ferroviario de Shijiazhuang y fabricado por Beijing Wowjoint Machinery Company. Este pórtico de lanzamiento tiene 91 metros (299 pies) de largo, 7 metros (23 pies) de ancho y pesa 580 toneladas (640 toneladas cortas). [7] Al conducir, la máquina se apoya en 64 ruedas, en cuatro tramos de 16 ruedas cada uno (formando dos carros, uno en cada extremo). Al lanzarse, el extremo delantero de la máquina se sostiene (sobre rieles deslizantes) mediante un puntal que se baja sobre una columna de soporte del puente, mientras que el camión de ese extremo cuelga de la columna vertebral del pórtico sin soporte desde abajo. Una vez que el pórtico se extiende a ambos lados del tramo abierto, el segmento del puente se baja sobre los pilares de soporte del puente y el proceso se invierte para retraer el pórtico de lanzamiento. El SLJ900 se mueve a 8 km/h (5 mph) sin carga y a 5 km/h (3 mph) transportando un segmento de puente. [4]
Los pórticos de lanzamiento se distinguen a menudo por el diseño de las vigas principales.
El pórtico de lanzamiento con viga alveolar fue creado en 1999 por ZZHZ y ha demostrado ser adecuado para un rango de elevación de 5 a 300 toneladas (5,5 a 330,7 toneladas cortas).
La viga principal de una viga alveolar se fabrica a partir de placas soldadas, formando una sección transversal de triángulo isósceles . Se cortan orificios hexagonales regulares en las placas de alma inclinadas para reducir la resistencia al viento. [8] Debido a que la viga alveolar está formada por soldaduras de costura relativamente largas que unen placas, las soldaduras no perderán integridad fácilmente debido a pequeños defectos de soldadura.
La viga principal de una viga de armadura está fabricada con postes de acero soldados. Las soldaduras en una viga de armadura son punto a punto (uniendo postes de acero a otros postes), lo que requiere tecnología y técnica de soldadura más estricta. Con un peso propio pequeño y una gran deflexión, el pórtico de lanzamiento de vigas de armadura es adecuado para proyectos de construcción de puentes de carreteras.
La viga principal de una viga cajón también se fabrica a partir de placas soldadas. Este tipo de viga se utiliza habitualmente en proyectos de construcción de puentes ferroviarios de alta velocidad. [9]
