Pilares Tubulares de Acero Ajustables para Metro

Los pilares tubulares de acero ajustables para metro son elementos estructurales de acero utilizados en la construcción de estaciones de metro, en el soporte de excavaciones profundas o en la construcción ascendente (método top-down). Su diseño ajustable (en altura, posición o ángulo) permite adaptarse a entornos de construcción complejos y a requisitos de instalación precisos.
 

Fabricación e Instalación de Pilares Tubulares de Acero:

• Componentes Estructurales:
  • Cuerpo Principal del Pilar Tubular: Generalmente es un tubo de acero hueco circular o cuadrado (diámetro de 1000-1500 mm, espesor de pared de 20-30 mm), fabricado con material Q355B o Q235, y relleno internamente con hormigón autocompactante C30-C50 para mejorar su resistencia a la compresión.
  • Componentes Ajustables:
    • Ajuste de Altura: Como un tubo con rosca externa que se acopla a una pieza con rosca interna, el ajuste de altura automatizado se logra mediante un cojinete giratorio y un motor, el rango de ajuste es proporcional a la longitud del tornillo.
    • Ajuste de Plano y Verticalidad: Ajuste de la posición espacial y la verticalidad del pilar tubular de acero mediante soportes de posicionamiento, placas de tope, gatos hidráulicos o máquinas de inserción hidráulica.
    • Barras de Soporte: Algunos diseños incorporan barras de soporte articuladas en la pared exterior del tramo del pilote (al menos 3, distribuidas uniformemente) para garantizar que el pilar tubular de acero esté centrado y estable.
  • Pilar de Herramienta: Se utiliza a menudo para extender el pilar tubular de acero hasta la superficie, facilitando el ajuste desde el suelo. El pilar de herramienta se conecta al pilar tubular de acero mediante pernos de alta resistencia, con una diferencia de diámetro exterior controlada a ±5 mm.
• Prefabricación: El pilar tubular de acero se fabrica en la fábrica, asegurando una ovalidad ≤ 3D/1000 (donde D es el diámetro), soldaduras lisas y una cantidad de contracción predefinida.
• Elevación e Inserción:
  • Utilizar grúas sobre orugas o grúas móviles (50-240T) para la elevación, utilizando dos puntos de elevación para garantizar la verticalidad.
  • Insertar en hormigón de fraguado retardado con la ayuda de una máquina de inserción vertical hidráulica HPE o soportes de posicionamiento ajustables, con una desviación de la línea central ≤ 5 mm.
• Ajuste y Corrección:
  • Ajuste Horizontal: Colocar la máquina de inserción en la posición central, ajuste horizontal automático, verificar la horizontalidad.
  • Control de Verticalidad: Monitorear con una estación total y un teodolito, colocar placas de tope (radio 5 mm mayor que el pilar tubular de acero) y gatos hidráulicos en el pilar de herramienta, ajustar la verticalidad a ≤ 1/500.
  • Ajuste de Altura: Utilizar tubos roscados y motores, o sistemas hidráulicos, para ajustar con precisión la elevación, con una desviación ≤ 10 mm.
• Colocación de Hormigón: Colocar en varias etapas (generalmente 3 veces), controlando la velocidad de colocación para reducir las perturbaciones en el pilar tubular de acero y evitar la desalineación.