¿Cuáles son las innovaciones en el proceso de construcción de los puentes de acero?

2025-03-27 15:56:52

Como una forma importante de ingeniería de puentes moderna, el proceso de construcción del puente de acero está experimentando cambios tecnológicos sin precedentes. En el fondo de la profunda integración de la construcción industrializada y la tecnología digital, han surgido una serie de innovaciones innovadoras en el campo de la construcción de puentes de acero, que no solo reconfiguran el modo tradicional de construcción de puentes, sino que también promueven la transformación de toda la industria en dirección a la inteligencia y la ecografía.

Construcción precisa impulsada por gemelos digitales

El sistema de modelado 3D basado en la tecnología BIM se da cuenta de toda la gestión del ciclo de vida de los puentes de Estructura de acero. Durante la construcción del puente Hong Kong-Zhuhai-Macao, CCCC Second Public Company Limited simuló los segmentos de viga de caja de acero con precisión a nivel de milímetro a través del modelado BIM, y descubrió y resolvieron 136 conflictos de diseño por adelantado. Esta tecnología digital previa al ensamblaje permite que el error de elevación en el sitio se controle dentro de los 3 mm, lo que mejora la precisión hasta en un 80% en comparación con el proceso tradicional. Durante el proceso de construcción, el sistema de monitoreo inteligente compuesto por escáner láser y estación total puede capturar datos de deformación de la estructura de acero en tiempo real y ajustar automáticamente los parámetros de construcción a través de algoritmos, formando un sistema de control de circuito cerrado de "regulación de análisis de percepción".

La aplicación del grupo de robot de soldadura inteligente mejora significativamente la eficiencia de la construcción. En el proyecto del puente del río Yangtze de Shanghai-Sutong, el autodenominado robot de soldadura de seis eje se da cuenta de la soldadura automatizada de soldadura de penetración completa de U-Rib, y el volumen de soldadura en un solo día alcanza las 5 veces de la soldadura manual tradicional, y la tasa calificada de soldadura calificada aumenta de 92% a 99.8%. Este avance tecnológico no solo resuelve el problema de control de calidad de la soldadura a gran altitud, sino que también libera a los trabajadores del ambiente de trabajo de alto riesgo.

En segundo lugar, el avance de la industrialización de la construcción modular

La tecnología de elevación integral de componentes grandes está reescribiendo la lógica temporal y espacial de la construcción de puentes. Shenzhen-Zhhongshan Channel Steel Box Viga Usando una grúa flotante de 12,000 toneladas para la instalación general, un solo peso de elevación superó las 4.000 toneladas, creando un nuevo registro de elevación del puente mundial. Este modo de construcción industrializado de "prefabricación en tierra y ensamblaje en el mar" acorta el tiempo de operación en el mar en un 70% y reduce la emisión de carbono de los barcos en un 45%. La construcción modular trae no solo la mejora de la eficiencia, sino que también da a luz una nueva ecología de la industria de la integración de "construcción de fabricación de diseño".

La aplicación de nuevos materiales de acero resistentes a la intemperie ha revolucionado la estructura de acero de los puentes. El puente del río Yangsigang Yangtze en Wuhan adopta el acero meteorológico Q345QDNH, junto con la tecnología de recubrimiento nano-compuesto, que extiende el ciclo anticorrosión de la estructura de acero a 100 años. El avance innovador en los materiales reduce el costo de mantenimiento en un 60% y la emisión de carbono en un 40% en todo el ciclo de vida, creando una nueva era de puentes de acero sin pintura.

Tercero, la innovación tecnológica de la construcción verde

La tecnología de impresión 3D muestra ventajas únicas en el campo de los componentes de acero en forma de fabricación. La caja de anclaje de acero curvado del puente del río Baijusi Yangtze de Chongqing se fabrica mediante tecnología de impresión 3D de metal, y la compleja estructura de la cavidad interna se moldea a la vez, y la tasa de utilización del material aumenta del 55% al ​​95%. Este proceso de fabricación aditiva rompe las limitaciones geométricas del mecanizado tradicional y abre una nueva ruta para la fabricación de estructuras de acero de forma libre.

El sistema de control inteligente de emisión de carbono durante la construcción construye un nuevo paradigma de construcción verde. Confiando en la plataforma de Internet de las cosas para rastrear la huella de carbono de soldadura, transporte, levantamiento y otros enlaces, el proyecto de reconstrucción y expansión de la autopista Guangshen Yanjiang logró una reducción del 32% en las emisiones de carbono por unidad de valor de salida. La aplicación integrada del sistema de recolección de agua de lluvia y el dispositivo de generación de energía fotovoltaica hicieron que la tasa de autosuficiencia energética del sitio de construcción alcance el 40%, formando un sistema estándar de construcción verde replicable.

La ola de innovación en la tecnología de construcción de puentes de acero es esencialmente un producto inevitable de la doble transformación de la industrialización y la digitalización en la industria de la construcción. Estas tecnologías innovadoras no solo resuelven los problemas de calidad y los cuellos de botella de eficiencia en la construcción tradicional, sino que, lo que es más importante, construyen un nuevo sistema de construcción de "diseño digital, producción inteligente, construcción inteligente". Con la penetración continua de 5G, la inteligencia artificial y otras nuevas tecnologías, la construcción de puentes de acero continuará evolucionando en la dirección de la digitalización de todos los elementos e inteligentes de todo el proceso, estableciendo un nuevo punto de referencia técnico para la ingeniería de puentes modernos.