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● Entendendo sistemas móveis de andaimes
● Tipos de sistemas móveis de andaimes
● Vantagens do uso de sistemas móveis de andaimes
● Desafios na implementação de sistemas móveis de andaimes
>> 1. Estabilidade estrutural
>> 2. Complexidade do design
>> 3. Desafios logísticos
>> 4. Implicações de custo
>> 5. Preocupações com segurança
● Estudos de caso
>> Estudo de caso 1: Rio Sousa Bridge
>> Estudo de caso 2: Sistema de andaimes móveis de NRS
>> Estudo de caso 3: Infraestrutura de Thyssenkrupp
● Conclusão
● Perguntas frequentes
>> 1. O que é um sistema de andaimes móveis?
>> 2. Quais são as vantagens do uso do MSS em projetos de ponte?
>> 3.Como um MSS aéreo difere de um MSS inferior?
>> 4.O que as medidas de segurança devem ser implementadas ao usar o MSS?
>> 5. Os sistemas de andaimes móveis podem ser usados para pontes de grande porte?
● Citações:
A construção de pontes é um empreendimento complexo e desafiador, muitas vezes exigindo soluções inovadoras de engenharia para superar vários obstáculos. Entre essas soluções, Os sistemas móveis de andaimes (MSS) emergiram como uma tecnologia central na construção moderna de pontes, principalmente para pontes de concreto fundido no local. O MSS oferece inúmeras vantagens, incluindo eficiência aprimorada, tempo de construção reduzido e segurança aprimorada. No entanto, a implementação do MSS em projetos de ponte não deixa de ter seus desafios. Esses desafios variam de estabilidade estrutural e complexidades de design a obstáculos logísticos, implicações de custo e preocupações de segurança. Este artigo investiga os desafios multifacetados associados à implementação do sistema de andaimes móveis na construção de pontes, explora soluções em potencial e fornece estudos de caso do mundo real para ilustrar esses pontos.
Entendendo sistemas móveis de andaimes
Um sistema móvel de andaimes é uma forma especializada e auto-lançadora usada na construção de pontes, especificamente para pontes de concreto protendido com segmentos ou vãos que são fundidos no lugar [2]. Diferentemente do andaime tradicional, que permanece estacionário, um MSS se move continuamente à medida que cada segmento de ponte é concluído. Este sistema suporta a cofragem enquanto o concreto curas [2]. Depois que um segmento é concluído, o andaime e as formas são movidos para o final do novo segmento e outro segmento é derramado [2].
É importante não confundir MSS com o lançamento de máquinas de pórtico, embora elas pareçam superficialmente semelhantes. Ambos os sistemas apresentam vigas longas que abrangem vários vãos de ponte e se movem com o trabalho para apoiá-lo temporariamente, mas o lançamento de pães levantam e suportam segmentos de ponte pré-moldada e vigas de ponte, enquanto o MSS é usado para construção de elenco no local [2].
Tipos de sistemas móveis de andaimes
Existem dois tipos principais de MSS:
1. MSS aéreo: Neste sistema, as formas são suspensas das vigas de suporte localizadas acima do nível do convés da ponte [2].
2. MSS sublung: aqui, os formulários são suportados por vigas posicionadas abaixo do nível do convés da ponte [2].
Ambos os tipos oferecem vantagens únicas, dependendo dos requisitos específicos do projeto da ponte. Por exemplo, os MSS sublungados podem facilitar a demolição mais rápida de pontes [6].
Vantagens do uso de sistemas móveis de andaimes
Antes de discutir os desafios, é essencial reconhecer os benefícios que fazem do MSS uma escolha preferida em muitos projetos de construção de pontes:
-Juntas reduzidas: MSS minimiza o número de juntas na estrutura da ponte, pois os segmentos fundidos no local são tipicamente mais longos que os segmentos pré-moldados [2].
- Integridade estrutural aprimorada: reduzindo o número de juntas, o MSS aprimora a integridade estrutural geral da ponte.
- Operação eficiente: o MSS permite a construção contínua, reduzindo o tempo de inatividade e acelerando a conclusão do projeto [4].
-custo-efetividade: apesar do investimento inicial, os MSS podem levar a uma economia de custos a longo prazo por meio de design otimizado e custos de mão-de-obra reduzidos [4].
- Adaptabilidade: os MSS podem ser adaptados a diferentes seções, permitindo que os contratados reutilizem o equipamento para vários projetos [4].
Desafios na implementação de sistemas móveis de andaimes
Apesar das inúmeras vantagens, a implementação de sistemas móveis de andaimes na construção de pontes apresenta desafios significativos que devem ser abordados para garantir a conclusão bem -sucedida do projeto.
1. Estabilidade estrutural
Garantir a estabilidade estrutural é uma preocupação primordial ao usar o MSS. A flexibilidade inerente dos materiais de andaimes pode levar à instabilidade em juntas e conexões. Essa instabilidade pode ser exacerbada por fatores externos, como cargas de vento, vibrações do tráfego próximo e as cargas dinâmicas durante o derramamento de concreto.
Subcalelges:
- Carga do vento: as pontes são frequentemente construídas em áreas expostas a ventos fortes, o que pode criar forças laterais significativas na estrutura de andaimes.
- Cargas dinâmicas: o processo de derramamento de concreto e mover o próprio MSS introduz cargas dinâmicas que podem afetar a estabilidade.
- Fadiga material: o uso contínuo e a exposição a elementos ambientais podem levar à fadiga material, enfraquecendo a integridade estrutural dos andaimes.
Soluções:
- Sistemas de suporte robustos: a implementação de sistemas abrangentes de suporte pode aumentar a estabilidade, distribuindo cargas de maneira mais uniforme e reduzindo as concentrações de tensão.
-Monitoramento em tempo real: empregar sensores e sistemas de monitoramento para rastrear deflexões e tensões estruturais em tempo real podem fornecer avisos precoces de instabilidade potencial.
- Inspeções regulares: conduzindo inspeções regulares para identificar e abordar quaisquer sinais de desgaste, danos ou desalinhamento na estrutura de andaimes.
2. Complexidade do design
O design de um MSS deve considerar uma infinidade de fatores, incluindo comprimento do span, capacidade de carga, condições do local e requisitos arquitetônicos específicos. Criar um sistema que seja eficiente e adaptável a necessidades variadas do projeto pode ser uma tarefa complexa.
Subcalelges:
- Variação do comprimento do span: as pontes geralmente têm comprimentos de extensão variados, exigindo que o MSS seja adaptável a diferentes configurações.
- Requisitos de capacidade de carga: O MSS deve ser projetado para suportar o peso da cofragem, concreto úmido, equipamento de construção e pessoal, com uma margem de segurança adequada.
- Condições específicas do local: Condições do solo, fatores ambientais e restrições de acessibilidade podem afetar o design e a operação do MSS.
Soluções:
- Análise avançada de software: a utilização de software sofisticado para análise estrutural pode ajudar os engenheiros a otimizar o design do MSS, garantindo que atenda a todos os requisitos de desempenho.
- Design modular: a adoção de uma abordagem de design modular permite maior flexibilidade e adaptabilidade, pois os componentes individuais podem ser facilmente reconfigurados ou substituídos para atender às necessidades específicas do projeto.
- Colaboração entre disciplinas: Incentivar uma estreita colaboração entre engenheiros estruturais, arquitetos e gerentes de construção desde o início do projeto pode garantir que todas as considerações de design sejam abordadas adequadamente.
3. Desafios logísticos
O transporte e a montagem de MSS pode ser logisticamente desafiador, principalmente em áreas remotas ou urbanas com acesso limitado. A necessidade de guindastes e outros equipamentos de levantamento pesado pode escalar custos e complicar a programação do projeto.
Subcalelges:
- Acesso limitado: muitos canteiros de obras de ponte estão localizados em áreas com acesso limitado à estrada ou terreno desafiador, dificultando o transporte de grandes componentes do MSS.
- Disponibilidade do equipamento: a coordenação da disponibilidade de guindastes e outros equipamentos de elevação pode ser problemática, especialmente em áreas com alta demanda.
-Montagem no local: A montagem do MSS no local requer mão-de-obra qualificada e equipamentos especializados, aumentando a complexidade logística.
Soluções:
-MSS auto-lançador: O desenvolvimento de MSS de auto-lançamento que não requer equipamentos de elevação externa pode reduzir significativamente os encargos logísticos e os custos associados [4].
- Planejamento estratégico de transporte: Planejando as rotas de transporte meticulosamente e a coordenação com as autoridades locais podem garantir a entrega oportuna de materiais e equipamentos.
-Pré-montagem: A pré-montagem o máximo do MSS possível fora do local pode minimizar o tempo de montagem no local e reduzir a necessidade de equipamentos de elevação pesada.
4. Implicações de custo
Embora o MSS ofereça uma economia de custos potenciais por meio de uma eficiência aprimorada, os custos iniciais de configuração podem ser substanciais. O investimento em materiais avançados, equipamentos especializados e mão -de -obra qualificada pode impedir alguns contratados de adotar esses sistemas.
Subcalelges:
- Alto investimento inicial: os custos iniciais associados à compra ou aluguel de um MSS podem ser proibitivamente caros para empresas de construção menores.
- Custos de manutenção: a manutenção de um MSS requer inspeções regulares, reparos e substituições de componentes, aumentando o custo geral.
- Custos de mão -de -obra qualificados: operar e manter um MSS requer mão de obra qualificada, que comanda salários mais altos.
Soluções:
-Análise completa de custo-benefício: a realização de uma análise abrangente de custo-benefício pode ajudar as partes interessadas a entender o potencial de poupança de longo prazo do MSS em comparação com os métodos tradicionais.
- Opções de financiamento: Explorar opções de financiamento, como leasing ou parceria com fornecedores de equipamentos, pode aliviar a carga financeira inicial.
- Engenharia de valor: a implementação dos princípios de engenharia de valor pode ajudar a otimizar os processos de projeto e construção, reduzindo os custos sem comprometer o desempenho.
5. Preocupações com segurança
A segurança é de extrema importância em qualquer projeto de construção, principalmente ao trabalhar em alturas com o MSS. A natureza dinâmica desses sistemas exige que os trabalhadores permaneçam vigilantes sobre riscos potenciais.
Subcalelges:
- Trabalhando em alturas: a construção de pontes envolve trabalhar em alturas consideráveis, aumentando o risco de quedas e outros acidentes.
- Falações do equipamento: falhas mecânicas ou mau funcionamento do MSS podem representar riscos sérios de segurança.
- Erro humano: erros em operação ou manutenção podem levar a acidentes e lesões.
Soluções:
- Treinamento abrangente de segurança: implementar programas rigorosos de treinamento em segurança para todos os trabalhadores envolvidos na operação e manutenção do MSS é crucial.
- Auditorias regulares de segurança: a realização de auditorias e inspeções regulares de segurança pode ajudar a identificar e abordar riscos potenciais antes de levarem a acidentes.
- Atenção aos padrões do setor: Seguindo os padrões estabelecidos de segurança da indústria e as melhores práticas pode minimizar os riscos e garantir um ambiente de trabalho seguro.
Estudos de caso
Para ilustrar os desafios e soluções associadas à implementação de sistemas móveis de andaimes na construção de pontes, vamos examinar alguns estudos de caso:
Estudo de caso 1: Rio Sousa Bridge
O projeto da ponte do Rio Sousa, em Portugal, utilizou um MSS inovador para construir decks de ponte de concreto fundido no local [3]. O sistema apresentava uma estrutura de aço semelhante a um 'cordão de arco', com um acorde superior em arco e um acorde inferior controlado ativamente por um sistema orgânico de pré -esforço (OPS) durante o derramamento de concreto e a pré -tensão [3].
Desafios:
- Design complexo: a ponte exigia um design que pudesse acomodar vãos de até 50 metros, mantendo a estabilidade estrutural [3].
- Capacidade de carga: o MSS precisava suportar o peso do concreto, formação e equipamento, minimizando a deflexão de médio porte [3].
Soluções:
- Tecnologia do OPS: a implementação da tecnologia OPS permitiu o monitoramento contínuo da estrutura de andaimes, aumentando os níveis de segurança e permitindo o controle de deflexão de médio porte [3].
-Estruturas transversais: As estruturas transversais foram projetadas para construir decks de ponte com uma inclinação longitudinal máxima de 5%, permitindo uma construção poligonal com segmentos de 5 metros de comprimento, melhorando a aproximação da forma de directrix [3].
Estudo de caso 2: Sistema de andaimes móveis de NRS
O NRS MSS foi implantado com sucesso em vários projetos de pontes em todo o mundo, demonstrando sua adaptabilidade e eficiência [4]. Seu design leve facilita a montagem e operação mais fáceis.
Desafios:
- Altos custos de construção: os MSs tradicionais geralmente requerem mão de obra significativa e equipamentos de elevação externos, aumentando os custos de construção [4].
- Acessibilidade: o acesso aos suportes de suporte do píer sobre a água ou em pilares altos pode ser difícil e dispendioso [4].
Soluções:
-MSS auto-lançador (SL-MSS): o NRS desenvolveu o SL-MSS, que pode transferir para a frente e montar os suportes de suporte do píer sem equipamentos de elevação externos, reduzindo os custos e melhorando a eficiência operacional [4].
- Design otimizado: o NRS MSS apresenta um design otimizado que reduz a quantidade de aço necessária, mantendo a alta capacidade de carga [8].
Estudo de caso 3: Infraestrutura de Thyssenkrupp
A infraestrutura do Thyssenkrupp forneceu uma solução personalizada para uma ponte de viga de caixa semi-integral com mais de 30 metros de altura e um período padrão de até 57 metros [9]. O projeto envolveu a construção de duas superestruturas paralelas com as mudanças de queda cruzada e as inclinações longitudinais [9].
Desafios:
- Alterar quedas cruzadas e inclinações: adaptar a cofragem às mudanças de queda e gradientes da ponte foi um desafio significativo [9].
- Capacidade de engrenagem de elevação limitada: a capacidade do equipamento de elevação nas seções de construção padrão foi limitada [9].
Soluções:
-Construção de rolamentos de três dimensões variáveis: um andaime móvel que funcionava sob a superestrutura com uma construção de rolamentos de três dimensões foi escolhido para adaptar a posição e a forma da cofragem [9].
- Estrutura modular do andaime do píer: uma estrutura modular do andaime do píer foi projetada para minimizar os pesos de montagem ao mover os andaimes [9].
Conclusão
A implementação de sistemas de andaimes móveis na construção de pontes é um empreendimento complexo que apresenta inúmeros desafios. Embora o MSS ofereça vantagens significativas em termos de eficiência, custo-efetividade e integridade estrutural, é essencial enfrentar os desafios associados para garantir o sucesso do projeto. Ao focar na estabilidade estrutural, complexidade do design, obstáculos logísticos, implicações de custo e preocupações de segurança, os profissionais de construção podem efetivamente aproveitar a tecnologia MSS para construir pontes duráveis e esteticamente agradáveis. A inovação em projeto, materiais e técnicas de construção continuará impulsionando a evolução do MSS, tornando -o uma ferramenta indispensável na construção de pontes modernas.
Perguntas frequentes
1. O que é um sistema de andaimes móveis?
Um sistema móvel de andaimes (MSS) é uma forma especializada e auto-lançadora usada na construção de pontes, particularmente para pontes de concreto protendido com segmentos ou vãos que são fundidos no lugar [2]. Ele suporta a cofragem enquanto o concreto cura e se move continuamente à medida que cada segmento é concluído [2].
2. Quais são as vantagens do uso do MSS em projetos de ponte?
O MSS oferece várias vantagens, incluindo juntas reduzidas, integridade estrutural aprimorada, operação eficiente, custo-efetividade e adaptabilidade [2] [4]. Minimiza o número de juntas, melhora a integridade estrutural geral, reduz o tempo de inatividade e pode ser adaptado a diferentes seções transversais para vários projetos [2] [4].
3.Como um MSS aéreo difere de um MSS inferior?
Em um MSS aéreo, as formas são suspensas das vigas de suporte acima do nível do convés da ponte, enquanto em um MSS sublungado, as formas são suportadas por vigas posicionadas abaixo do nível do convés da ponte [2]. Cada tipo oferece benefícios exclusivos, dependendo das especificações do projeto [2].
4.O que as medidas de segurança devem ser implementadas ao usar o MSS?
As medidas de segurança incluem treinamento abrangente para trabalhadores, auditorias regulares de segurança, sistemas de suporte robustos para estabilidade, adesão aos padrões de segurança do setor e monitoramento em tempo real de deflexões e tensões estruturais [1] [3].
5. Os sistemas de andaimes móveis podem ser usados para pontes de grande porte?
Sim, os sistemas de andaimes móveis são particularmente eficazes para pontes de grande porte devido à sua capacidade de suportar cargas significativas, mantendo a integridade estrutural durante a construção [3] [8]. Sistemas como o sistema de andaimes móveis aéreos foram usados para construir pontes com vãos que variam de 70m a 90m [3].
Citações:
[1] https://www.scafom-rux.com/en/scaffolding-blog/scaffolding-in-the-infrastructure-sector-types-of-scaffolding-and-clanges-in-Bridge-Construction
[2] https://en.wikipedia.org/wiki/movable_scaffolding_system
[3] https://www.adfconsultores.com/media/3740/1568-movable-scaffolding-systems-fortrended-with-organic-restressing.pdf
[4] https://www.nrsas.com/movable-scaffolding-system/
[5] https://www.researchgate.net/publication/263490753_technical_challenges_of_large_movable_scaffolding_systems
[6] https://products.huennebeck.com/systems/infrastructure-systems/movable-scaffolding-system
[7] https://www.adfconsultores.com/media/3744/1568-a-new-concept-of-overhead-movable-scaffolding-system-for-brid-construction.pdf
[8] http://winsteel.in/products/movable-scaffolding-system/
[9] https://ucpcdn.thyssenkrupp.com/_legacy/ucpthyssenkruppbamxinfrastructure/assets.files/downloads/downloads-tagger%C3%BCSTBAU/201927_TKIF_TRAGGERUESTBAU_EN_WEBBAU/2027_TKIF_TRAGERUestBau_En_En_WEBBAU/201927_TKIF_TRAGERUSBAU_EN_WEBBAU_FEBBUBAU/2027_TKIF_TRAIGHE
