Nagyfesztávolságú conveyor-híd modellalapú tervezése ipari környezetben
Egy meglévő külföldi ipari létesítmény bővítési projektjének részeként BIM-szemlélettel készítettük el egy különleges kialakítású, acélszerkezetű conveyor-híd, valamint a hozzá kapcsolódó új festőcsarnok kiviteli terveit. A híd meglévő ipari épületek felett, szűk területi adottságok között valósult meg, ezért a tervezés során nemcsak a tartószerkezeti kialakítás, hanem a funkcionalitás, a szerelhetőség és a kivitelezési technológia is meghatározó szerepet kapott.
Az ipari hídszerkezet ötnyílású, teljes hossza 385 m, legnagyobb nyílása 100 m, a rácsostartó keresztmetszete 4,9 m széles és 6,2 m magas. A híd elsődleges feladata a technológiai szállítószalag (conveyor) és a kapcsolódó kiszolgáló rendszerek átvezetése, ugyanakkor a sajátos ipari környezetből adódó követelmények a hagyományos hídszerkezetektől több ponton eltérő kialakítást tettek szükségessé.
A tervezés egyik legfontosabb mérnöki feladata a nagyfesztávú rácsostartó alaktartásának biztosítása volt, mivel a hídon telepítendő technológiai szállítószalag alaktűrései rendkívül szűk határértékeket írtak elő. Emiatt a lehajlások, a végleges geometria, a túlemelt alak, valamint a szerelés közbeni alakok vizsgálata a statikai számítások kiemelt részét képezte.
Az ipari és technológiai igények miatt a hídszerkezet csomópontjai számos esetben eltértek a hagyományos hídtervezési megoldásoktól. Az egyedi csomópontok kialakítása, méretezése, gyártható és szerelhető részletképzése külön mérnöki feladatot jelentett, amelyben a klasszikus hídszerkezeti szemléletet az ipari technológia speciális követelményeivel kellett összehangolni.
A kiviteli tervek – egyben az acélszerkezet tervei – LOD 400 részletezettségi szinten készültek. A modell így nemcsak a geometriai koordinációt és a tervezési folyamat hatékonyságát támogatta, hanem kisebb finomhangolásokat követően közvetlenül az acélszerkezet gyártásának alapjául is szolgált. A tervezés közös CDE modellkörnyezetben zajlott, amelyben a CÉH zRt. hídtervezői, építészei és egyéb kapcsolódó szakági tervezői, valamint az acélszerkezeti gyártmánytervező és a tervellenőr ugyanazon digitális 3D modellen dolgoztak együtt. Ez a munkamódszer jelentősen növelte a szakági koordináció, az ütközésvizsgálat és a változáskövetés hatékonyságát, emellett az igen feszített ütemezéssel lebonyolított, Design & Build projektben érdemben csökkentette a tervezés közben szükségessé váló módosítások átfutási idejét is.
A helyszíni szerelés tervezése alapos átgondolást igényelt. A szerkezeti elemek szerelési egységekre osztva, szabadszereléssel kerültek beépítésre. A szerelési egységek illesztése a meglévő ipari épületek felett, külön állványzatról, csavarozott kapcsolatokkal történt. A megelőző szerelési fázisokban már beemelt szerkezetek bemért alakjától függően az emelési egységek pozicionálása és csavarkapcsolatainak pontos illesztése különösen fontos szempont volt.
A legnehezebb emelési egység tömege közel 160 t volt, amelyet a meglévő területi adottságok miatt mintegy 50 m távolságból, meglévő épületek felett kellett a helyére emelni, majd a már beemelt felszerkezet konzolos végeihez nagy pontossággal illeszteni. A beemelést egy 1400 t kapacitású lánctalpas daru végezte, amely önmagában is különlegessé tette a szerelés pillanatait.
A projekt jól példázza, hogy az acélszerkezet-tervezésben a digitális modell ma már nem csupán dokumentációs eszköz, hanem a gyárthatóság, a szerelhetőség és a kivitelezési kockázatok kezelésének is alapvető eszköze. A conveyor-híd tervezése így nemcsak egy összetett mérnöki feladat megoldását jelentette, hanem jól mutatta a modellalapú, integrált tervezési szemlélet gyakorlati előnyeit is.
Kolozsi Péter, hídtervezési iroda igazgató - CÉH zRt.