Pórtico de lanzamiento

Una grúa pórtico de lanzamiento (también llamada grúa para la construcción de puentes o máquina para la construcción de puentes) es una grúa pórtico móvil de uso especial que se emplea en la construcción de puentes , específicamente puentes segmentados que utilizan segmentos de viga cajón prefabricadas o vigas prefabricadas en proyectos de construcción de puentes para carreteras y ferrocarriles de alta velocidad . La grúa pórtico de lanzamiento se utiliza para elevar y sostener los segmentos o vigas del puente a medida que se colocan, apoyándose en los pilares del puente en lugar de en el suelo.

Aunque superficialmente similares, las máquinas 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 varios tramos del puente y que se mueven con la obra, pero las máquinas pórtico de lanzamiento se utilizan para elevar y sostener segmentos y vigas de puentes prefabricados, mientras que los sistemas de andamios móviles se utilizan para la construcción in situ de segmentos de puentes.

Por lo general, los puentes y vigas prefabricadas segmentadas se colocan utilizando grúas terrestres para elevar cada segmento o viga. Sin embargo, el acceso a nivel del suelo a los tramos puede verse dificultado por la presencia de infraestructura existente o cuerpos de agua, o la altura a la que deben elevarse los segmentos puede exceder el alcance de las grúas terrestres. Un pórtico de lanzamiento puede utilizarse para solucionar estos problemas. ^{[ 1 ] : 38}

Pórtico de lanzamiento de viga superior única para la colocación de segmentos de puente en el puente de Île de Ré , c. 1986-1988.

La característica más visible de un pórtico de lanzamiento son las vigas paralelas gemelas, ^{[ 1 ] : 38} que pueden estar por encima (viga superior) o por debajo (viga inferior o suspendida) del tablero del puente. ^{[ 1 ] : 40} Sin embargo, también se puede usar una sola viga, generalmente en configuración de viga superior. ^{[ 1 ] : 41} La máquina pórtico de lanzamiento generalmente se dimensiona según el proyecto de construcción, con la longitud de las vigas principales gemelas aproximadamente 2,3 veces la distancia entre tramos. Esta longitud permite que el pórtico de lanzamiento salve el espacio entre dos pilares de puente adyacentes a la vez que proporciona margen para la distancia requerida para el lanzamiento al siguiente tramo y flexibilidad de movimiento para acomodar trayectorias curvas entre pilares. ^{[ 1 ] : 38, 40} En algunos casos, se han insertado bisagras en las vigas del pórtico para permitir curvas más cerradas. ^{[ 2 ]} Las vigas del pórtico de lanzamiento están soportadas en cada pilar por marcos arriostrados que tienen un rango de movimiento limitado para facilitar la colocación de segmentos o vigas del puente; el pórtico de lanzamiento generalmente no entra en contacto con el tablero del puente. ^{[ 1 ] : 38}

Dos carros 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. ^{[ 1 ] : 38–39} Cuando los segmentos (o vigas) del puente se entregan a nivel del suelo, el pórtico de lanzamiento se utiliza para recogerlos y elevarlos a la altura del tablero o del pilar. Si los segmentos (o vigas) se entregan a 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 trasero del segmento (o viga) es soportado por el vehículo de transporte; a medida que el carro delantero avanza, el carro trasero toma el soporte del extremo trasero del vehículo. ^{[ 1 ] : 39}

Los pórticos de lanzamiento modernos se muestran a menudo en grabaciones de construcción en directo, mostrando el izamiento paso a paso, el movimiento longitudinal y la colocación precisa de los segmentos de vigas cajón prefabricadas durante el montaje tramo por tramo. ^{[ 3 ]}

Los segmentos del puente (o vigas del puente) se colocan mediante el pórtico de lanzamiento hasta completar el tramo entre pilares adyacentes. En puentes segmentados, normalmente se adopta un método tramo a tramo o de voladizo equilibrado para la colocación de los segmentos. Para liberar el carro del pórtico, se utilizan soportes temporales para sostener cada segmento una vez colocado. En el método tramo a tramo, todos los segmentos de un tramo se colocan antes de tensar los tendones del puente; de ​​esta manera, el trabajo avanza desde un pilar hacia el adyacente. En el método de voladizo equilibrado, los segmentos se colocan simultáneamente a cada lado y el trabajo avanza desde un pilar central hacia los dos pilares más cercanos. En ambos casos, las vigas y soportes del pórtico de lanzamiento sirven esencialmente como andamiaje previo al tensado. ^{[ 1 ] : 39–40}

Una vez completado el tramo del puente entre pilares adyacentes, se utilizan los cabrestantes de los carros para elevar las vigas del pórtico y "lanzarlas" hacia adelante hasta el siguiente tramo. El proceso de elevación y colocación de los segmentos (o vigas) del puente, seguido del lanzamiento de las vigas del pórtico, se repite hasta que el puente esté completo. ^{[ 4 ] [ 1 ] : 39}

Un ejemplo de un gran pórtico de lanzamiento es el SLJ900/32, diseñado en China por el Instituto de Diseño Ferroviario de Shijiazhuang y fabricado por la empresa 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) . ^{[ 5 ]} Durante la conducción, la máquina se apoya en 64 ruedas, en cuatro secciones de 16 ruedas cada una (formando dos bogies, uno en cada extremo). Durante el lanzamiento, el extremo delantero de la máquina se apoya (sobre rieles deslizantes) en un puntal que se baja sobre una columna de soporte del puente, mientras que el bogie de ese extremo cuelga de la columna vertebral del pórtico sin ningún soporte inferior. Una vez que el pórtico se encuentra sobre el 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 desplaza a 8 km/h (5 mph) sin carga y a 5 km/h (3 mph) transportando un segmento de puente. ^{[ 4 ]}