›
›

Bài giảng Thi công cầu thép

pdf 39 trang hapham 1600
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Thi công cầu thép", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_thi_cong_cau_thep.pdf

Nội dung text: Bài giảng Thi công cầu thép

  1. 1. Thi công cầu thép 1.1. Chế tạo cầu Thép 1. 2. Thi công KC nhịp cầu thép 1.3. Tính toán các công trình tạm phục vụ xây dựng cầu thép 1 1.1. Chế tạo cầu thép „ Các dạng thép cơ bản „ Thép tấm: dμi 4,5-8m; rộng 1,5-2,2m, thay đổi chiều rộng 0,1-0,2m; dμy có thể lên đến 100mm. „ Thép tấm rộng vạn năng: dμi 5-18m, rộng 1,5-2,2m „ Các loại thép hình: U, I, L „ Các loại thép tròn: Đinh tán, bu lông,con lăn „ „ Tham khảo theo các sản phẩm của nhμ SX. „ Từ các loại thép nμy ặ Cầu thép 2 1
  2. 1.1. Chế tạo cầu thép „ Các bản vẽ do cơ quan thiết kế đ−ợc chuyển đến nhμ máy. „ Nhμ máy: „ Triển khai các bản vẽ chi tiết, các bản vẽ công nghệ, (trình tự gia công chi tiết, các thiết bị chế tạo cụ thể, thiết kế các thiết bị gá lắp vμ trang bị cho việc chế tạo ) „ Các chi tiết đã chuẩn bị xong đ−ợc chuyển sang các phân x−ởng lắp ráp. „ Chuyên môn hoá trong các phân x−ởng lắp ráp: bộ phận lấy dấu, hμn, tán, chế tạo các thanh, 3 Nắn thép „ Tr−ớc khi gia công: thép cần đ−ợc nắn thẳng, để khắc phục biến dạng của thép hình (do quá trình nguội lạnh không đều sau khi cán, va chạm trong quá nâng, cẩu, vận chuyển). „ Việc uốn nắn th−ờng ở trạng thái nguội, khi bị cong vênh quá lớn mới điều chỉnh bằng cách nung nóng. Uốn nắn thép ở trạng thái nguội thực chất đã bắt thép lμm việc trong giai đoạn chảy dẻo, lμm giảm tính dẻo vμ do đó lμm cho thép kém phẩm chất hơn. „ ặ biến dạng dọc t−ơng đối cho phép của thép khi uốn nắn phải nhỏ hơn 1% (tham khảo bảng 1.1-Thi công cầu Thép) 4 2
  3. Lấy dấu „ Công tác lấy dấu: tr−ớc khi gia công cần vẽ hình dạng thanh lên thép hoặc định vị tâm của lỗ đinh. „ Lấy dấu trực tiếp: trực tiếp vẽ lên thép đ−ờng bao cần cắt, tâm các lỗ đinh tán cần khoan ặ công nhân chuyên nghiệp bậc cao „ Lấy dấu gián tiếp: đánh dấu lên thép thông qua các bản mẫu chế tạo sẵn ặ năng suất cao, không cần công nhân lμnh nghề, nh−ng tốn vật liệu chế tạo các bản mẫu. Nếu kết cấu thép đ−ợc tiêu chuẩn hóa ặ bản mẫu đ−ợc sử dụng nhiều lần ặ mang lại hiệu quả. 5 Lấy dấu 6 3
  4. Lấy dấu „ Bản mẫu lμm bằng: bìa, gỗ dán, bằng th−ớc gỗ hoặc bằng thép. „ Đ−ờng bao quanh của bản mẫu vμ các chi tiết lμm bằng thép bản, tâm lỗ trên bản mẫu vμ các chi tiết phải trùng nhau. „ Khi lấy dấu (trực tiếp, bản mẫu) cần l−u ý đến độ hao hụt kích th−ớc do co ngót mối hμn vμ do gia công cơ khí mép tấm. Hao hụt do co ngót của mối hμn có thể lấy nh− sau: „ Cho 1m chiều dμi mối hμn góc 0,05-0,1mm „ Cho mối hμn đối đầu 1mm „ Cho mỗi cặp s−ờn tăng c−ờng 0.5-1mm „ Sai số do gia công mép phụ thuộc vμo ph−ơng pháp cắt thép vμ có thể lấy vμo khoảng 2mm khi cắt bằng dao cắt thép cơ học, 3mm khi cắt tự động bằng hơi đốt vμ 4mm khi cắt thủ công bằng khí cháy đốt vμ 4mm khi cắt thủ công bằng khí cháy 7 Gia công thép „ Gia công thép: cắt thép vμ gia công mép. „ PP cắt thép: cắt bằng dao, cắt bằng khí cháy vμ cắt bằng c−a. „ Gia công mép (bμo, phay) khi: „ Cắt bằng dao cắt, không dùng liên kết hμn theo đ−ờng cắt ặ mép bị cắt phải đ−ợc bμo gọt sâu 2- 3mm để khử bỏ lớp thép đã bị hoá cứng. „ Cắt hơi nếu độ lồi lõm của vết cắt lớn hơn 3mm ặ mép thép phải đ−ơc bμo nhẵn „ Bμo nhẵn để đảm bảo kích th−ớc chính xác. „ Công việc phức tạp, tốn thời gian, năng suất thấp. ặ giảm khối l−ợng gia công mép lμ một vấn đề quan trọng ặ tăng độ chính xác khi cắt 8 4
  5. Tạo lỗ đinh „ Bằng khoan: „ Khoan theo lỗ thiết kế „ Khoan nhỏ hơn thiết kế. „ Khoan mở rộng thμnh lỗ thiết kế „ Bằng đột dập: „ D−ới áp lực của con đột qua một lỗ lμm khuôn, thép bị biến dạng, rồi bị cắt theo đ−ờng kính của lỗ khuôn: lỗ khuôn dk > đ−ờng kính của đột dđ một chút. Th−ờng có thể lấy: dk=dđ+0,1δ (δ - chiều dμy thép) „ Mép lỗ thép bị hoá cứng ặ giảm chất l−ợng khi chịu ứng suất tập trung, có thể xuất hiện vết nứt. Với các công trình quan trọng ặ tạo lỗ nhỏ hơn đ−ờng kính. (đ kính tiêu chuẩn của lỗ lμ 23mm ặ đ kính đột dập không đ−ợc quá 19mm) 9 Lắp ghép tạo hình sản phẩm „ Bằng Hμn: „ Sau khi lắp ráp cần tạm thời liên kết để cố định vị trí t−ơng đối giữa các bộ phận thanh, th−ờng chỉ dùng các mối hμn đính (mối hμn mỏng): ngắn (40-50 mm) phân bố cách nhau 0,5-1m theo chiều dμi vμ chỉ dùng hμn tay. „ Các mối hμn đính th−ờng bố trí đúng vị trí của mối hμn chính để sau nμy các mối hμn đính đ−ợc hμn lại để đảm bảo chất l−ợng. „ Sau khi đã hμn đính thì thanh đ−ợc tháo ra khỏi khuôn gá lắp để đ−a đến phân x−ởng hμn tự động 10 5
  6. Lắp ghép tạo hình sản phẩm „ Bằng Đinh tán, bu lông: „ Dùng khuôn gá lắp, liên kết tạm ặ tháo ra khỏi khuôn gá lắp ặ khoan các lỗ còn lại ặ tán đinh; bulông gá lắp có đ−ờng kính nhỏ hơn lỗ khoảng 3mm để ép chặt các chi tiết với nhau sao cho khe hở cục bộ giữa các bản thép không quá 0,3mm „ Không dùng khuôn gá lắp, các lỗ lắp ráp không phải đ−ợc khoan ở t− thế đã ráp thanh mμ khoan tr−ớc riêng rẽ từng bộ phận ở quá trình gia công thép. „ Dùng con lói có dạng hình côn để định vị 11 Hμn liên kết „ Hμn tự động, bán tự động, hμn tay ặ lựa chọn PP hμn tuỳ thuộc vị trí, hình dạng, khối l−ợng, chiều dμi đ−ờng hμn vμ loại sản phẩm. „ Hμn tự động lμ PP hμn có năng suất cao nhất, chất l−ợng mối hμn tốt nhất. ặ chỉ thích hợp cho những mối hμn nằm thẳng vμ dμi. „ Hμn bán tự động khác máy hμn tự động ở chỗ khi lμm việc que hμn không phải do máy mμ do ng−ời điều khiển ặ hμn các đ−ờng hμn ngắn hoặc cong „ Hμn tay chỉ dùng để hμn các mối hμn đính, các mối hμn ngắn tại các vị trí mμ máy hμn tự động vμ bán tự động không thể thực hiện đ−ợc. „ Gia công mép thép chính để đảm bảo chất l−ợng hμn 12 6
  7. Hμn liên kết „ Chất l−ợng mối hμn chủ yếu phụ thuộc vμo chế độ hμn (c−ờng độ, điện thế vμ tốc độ hμn ) vμ loại vật liệu hμn (dây dẫn, que hμn vμ bột phủ). „ Cần kiểm tra chất l−ợng mối hμn nhằm xác định các khuyết tật: các vết nứt bên ngoμi hoặc bên trong có thể có bọt, có xỉ, hμn không thấu ở các mối hμn đối đầu, mối hμn góc (mμ theo thiết kế cần hμn đủ thấu); thép chính có thể bị khuyết tật do quá trình hμn gây nên. „ Các loại máy phát hiện khuyết tật của mối hμn có thể lμ máy chụp ảnh bằng tia rơnghen, tia gama hoặc máy dò siêu âm 13 1. 2. thi công KC nhịp cầu thép „ 1.2.1. Tổ chức công tác lắp ráp „ 1.2.2.Thực hiện mối nối tại công tr−ờng „ 1.2.3. Các PP thi công cầu thép „ Lắp trên giμn giáo „ Lắp hẫng vμ nửa hẫng „ Lắp đặt kết cấu nhịp bằng cần cẩu „ Lao dọc vμ ngang kết cấu nhịp „ Lắp đặt bằng Phao „ Thi công cầu treo „ Điều chỉnh NL cầu dầm thép LH với BTCT 14 7
  8. 1.2.1. Tổ chức công tác lắp ráp „ Bao gồm: Chuẩn bị vμ lắp ráp các thanh, các bộ phận đã đ−ợc chế tạo trong nhμ máy. „ Chú ý kích th−ớc của cấu kiện khi vận chuyển „ Tiến hμnh đúng theo T. kế tổ chức thi công, trong đó cần phải có một số tμi liệu sau: „ Qui hoạch tổng thể mặt bằng công tr−ờng „ Sơ đồ kho tμng vμ ph−ơng pháp xếp kho „ Sơ đồ chi tiết, trình tự, thời gian lắp ráp kết cấu nhịp. „ Các bản vẽ thi công, bản tính của các công trình phụ nh− giμn giáo, bến sông, các thiết bị „ Các thuyết minh, bản tính về kinh tế, kỹ thuật 15 1.2.2. Mối nối tại công tr−ờng „ Các liên kết: đinh tán, bulông c−ờng độ cao vμ hμn. Ngoμi ra với cầu quân sự, cầu tạm cũng có thể dùng bulông hoặc chốt. „ L.K tại công tr−ờng hiện nay chủ yếu bằng BLCĐC, đinh tán đ−ợc dùng nhiều tr−ớc đây. „ Công nghệ hμn đã phát triển rất mạnh, có thể hμn liên kết tại công tr−ờng: cầu Bính 16 8
  9. Liên kết bằng Đinh tán „ VL vμ cấu tạo đinh: theo thiết kế „ Tán đinh cần: con lói định vị hoặc lắp ráp vμ bu lông „ Con lói định vị: „ Để đảm bảo các lỗ chồng khít lên nhau „ Hình côn, bằng thép mềm hơn thép chính (CT2 hoặc CT3) „ Đóng tr−ớc vμo lỗ đinh để chỉnh lỗ mμ không lμm h− hỏng. „ Sai số giữa Đ.kính của lói vμ lỗ đinh: 0 - 0,3mm. „ Con lói lắp ráp: „ Cố định vị trí, kết cấu chịu đ−ợc các tải trọng khi thi công „ Th−ờng lμm bằng thép CT5, CT35 hoặc CT40 có c−ờng độ lớn hơn thép chính lμm cầu „ Đ.kính tiêu chuẩn của con lói lắp ráp nhỏ hơn 0,2mm so với đ.kính tiêu chuẩn của lỗ. „ Số l−ợng: theo Nội lực tính toán vμ > 10% tổng số lỗ. 17 Liên kết bằng Đinh tán 18 9
  10. Liên kết bằng Đinh tán „ Bu lông lắp ráp: „ ép chặt các tập bản thép để khe hở giữa các bản thép 40% số con lói tính toán vμ > 20% tổng số lỗ đinh trong bản nút. „ Kiểm tra chất l−ợng của đinh tán: kích th−ớc, vị trí 19 Liên kết bằng Bu lông CĐ cao „ Lμm bằng thép HK (Nga: 40X), rông đen bằng CT3, CT35, CT40. „ Chiều dμi toμn bộ của bu lông > chiều dμy của tập bản thép ít nhất 40mm „ Đ.kính tiêu chuẩn của BLCĐC < đ.kính lỗ 3mm. „ Sai số cho phép của lỗ bulông -0,2 đến +0,5mm 20 10
  11. Liên kết bằng Bu lông CĐ cao „ Công nghệ thi công BLCĐC: lμm nhám mặt tiếp xúc, lắp ráp, đặt vμ xiết bulông. „ Lμm nhám mặt tiếp xúc „ Bằng: Súng phun cát, chổi lửa hoặc bμn chải sắt. „ Mỗi ph−ơng pháp có một hệ số ma sát khác nhau, ặ dùng ph−ơng pháp nμo lμ phải do cơ quan thiết kế qui định „ Nếu không có qui định cụ thể của cơ quan thiết kế thì phải dùng súng phun cát vì ph−ơng pháp nμy cho hệ số ma sát lớn nhất. 21 Lμm nhám bằng súng phun cát „ Dùng hỗn hợp khí ép vμ cát khô thổi vμo mặt bản thép, (sạch gỉ, bụi bẩn, lμm nhám mặt bản thép) „ Cát: „ Lμ cát thạch anh hoặc cát phoi thép. „ đ.kính hạt lớn nhất khoảng 2,5mm. „ Phải đ−ợc rửa sạch, sấy khô vμ sμng qua mắt 2,5mm để loại bỏ các hạt lớn. „ áp lực khí ép ở đầu vòi phun lên tới 0,35 - 0,5MPa. „ L−ợng tiêu hao cát vμo khoảng 0,05 - 0,1m3 trên 1m2 diện tích cần lμm sạch. „ Dùng súng phun cát có nh−ợc điểm lμ rất bụiặ ảnh h−ởng đến môi tr−ờng, sức khỏe CN ặ biện pháp 22 11
  12. Lμm nhám phun cát „ 23 Lμm nhám bằng Chổi lửa „ Dùng ngọn lửa của hỗn hợp ô xy nén vμ axetylen quét sạch bụi bẩn, sơn, dầu sau đó dùng bμn chải sắt chải nhẹ. „ áp lực của khí ô xy khoảng 0,5 - 0,6MPa, của khí axetylen khoảng 0,04 - 0,05MPa. „ Khi thổi ngọn lửa tạo với mặt nghiêng của bản thép 40 - 450, tốc độ di chuyển khoảng 1m/phút. „ Để nâng cao năng suất ng−ời ta dùng chổi lửa bản rộng. „ Tiêu hao vật liệu tính trung bình cho 1m2 diện tích cần lμm sạch khoảng 1m3 ô xy vμ 0,6m3 axetylen. 24 12
  13. Lμm nhám bằng bμn chải sắt „ Lμ ph−ơng pháp tạo mặt nhám đơn giản nhất. „ Chỉ có tác dụng lμm sạch bẩn, không tạo đ−ợc mặt nhám vμ không thể chải hết gỉ, ặ hệ số ma sát của PP nμy chỉ bằng mặt thép ch−a gia công ở dạng sạch. 25 Chú ý về Lμm nhám bề mặt „ Cần đ−ợc bảo vệ tránh bẩn lμm giảm hệ số ma sát. „ Thời gian từ khi lμm sạch đến khi đem sử dụng không đ−ợc quá 3 ngμy đêm. Tr−ờng hợp bản bẩn phải tẩy lại. 26 13
  14. Xiết bu lông CĐ cao „ Dùng một cờ lê đo lực: dựa trên quan hệ tuyến tính giữa mô men xoắn (KNm) với lực kéo trong bulông [N(KN)]: M = KNd „ d - Đ−ờng kính của bulông (mm) „ K - Hệ số xoắn, có thể lấy bằng 0,17. 27 Xiết bu lông CĐ cao 28 14
  15. Xiết bu lông CĐ cao „ BLCĐC cấu tạo đặc biệt: 29 Xiết bu lông CĐ cao „ BLCĐC cấu tạo đặc biệt: 30 15
  16. Xiết bu lông CĐ cao „ BLCĐC cấu tạo đặc biệt: 31 Liên kết hμn „ Liên kết hμn ngoμi công tr−ờng tr−ớc đây dùng rất hạn chế trong các cầu dầm đặc, trong các cầu tiết diện hình hộp vμ trong các bản thép có s−ờn. „ Hiện nay đã đ−ợc áp dụng trong việc hμn nối tại công tr−ờng: điển hình cho việc áp dụng mối nối hμn lμ tại cầu Bính (Hải phòng), dạng cầu treo dây văng, dầm chủ tiết diện thép BTCT liên hợp. „ 32 16
  17. 1.2.3. Các PP thi công cầu thép „ Nếu chuyển đến công tr−ờng các bộ phận riêng biệt thì có thể: „ Lắp thμnh nhịp ngay tại vị trí, „ hoặc bên ngoμi vị trí nhịp cần xây dựng, sau đó mới di chuyển đến đặt lên mố trụ. „ Lắp ráp cầu ngay tại vị trí nhịp đ−ợc thực hiện sau khi đã hoμn thμnh mố trụ ặ kéo dμi thời gian xây dựng nh−ng đỡ tốn phí các công trình tạm vμ thiết bị để lμm đ−ờng lăn, đ−ờng tr−ợt vμ đặt kết cấu nhịp vμo vị trí. „ Lắp ráp kết cấu nhịp ngoμi vị trí cầu có thể tiến hμnh song song với việc xây dựng mố trụ ặ rút ngắn thời gian xây dựng cầu, nh−ng trong một số tr−ờng hợp giá thμnh xây dựng có cao hơn lắp cầu tại vị trí nhịp. 33 1.2.3. Các PP thi công cầu thép ặ một số PP thi công cầu thép chính: Lắp ráp tại vị trí: 1. Lắp trên giμn giáo 2. Lắp hẫng vμ nửa hẫng Lắp ráp ngoμi vị trí - PP lao cầu thép: 1. Lắp đặt kết cấu nhịp bằng cần cẩu 2. Lao dọc vμ ngang kết cấu nhịp 3. Lắp đặt bằng Phao Một số vấn đề thi công khác: 1. Thi công cầu treo 2. Điều chỉnh NL cầu dầm thép LH với BTCT 34 17
  18. Lắp trên Giμn giáo, nửa hẫng, hẫng 35 1.2.3.1. lắp trên giμn giáo „ Công tác lắp ráp cầu trên giμn giáo bao gồm: „ xây dựng giμn giáo, „ Lắp cần cẩu. „ Lắp đặt vμ liên kết các thanh các bộ phận kết cấu nhịp, „ Hạ nhịp xuống gối, „ Tháo dỡ cần cẩu vμ giμn giáo. „ Các PP lắp cầu thép trên giμn giáo: „ Lắp ráp theo nhịp „ Lắp ráp theo đoạn „ Lắp ráp liên hợp 36 18
  19. 1.2.3.1. lắp trên giμn giáo „ Lắp theo nhịp: „ Lắp các thanh biên d−ới dầm mặt cầu, „ Các thanh liên kết d−ới trên toμn nhịp, „ sau đó mới lắp các thanh đứng, thanh xiên vμ thanh biên trên. „ Cũng có thể lắp phần d−ới thμnh một hệ cứng rồi kéo dọc trên các trụ giμn giáo, sau đó lắp phần trên. „ Lắp theo đoạn „ Lắp khúc nμo xong khúc đấy. „ Thông th−ờng mỗi khúc lμ một khoang giμn để nhanh chóng tạo thμnh một đốt không biến hình 37 1.2.3.1. lắp trên giμn giáo 38 19
  20. 1.2.3.1. lắp trên giμn giáo „ Lắp ráp Liên hợp: „ Th−ờng dùng hai cần cẩu, một cần cẩu lμm nhiệm vụ lắp phần d−ới, cẩu kia lắp phần trên, „ Lắp đ−ợc đoạn nμo điều chỉnh ngay vị trí vμ cao độ nút giμn, đồng thời tán đinh hoặc xiết bulông liên kết luôn đoạn đó. „ Tốc độ lắp ráp nâng cao. „ Trình tự lắp th−ờng lắp từ đầu nμy sang đầu kia 39 1.2.3.1. lắp trên giμn giáo „ Th−ờng đ−ợc sử dụng cần cẩu ôtô hoặc cần cẩu xích „ Hạ dầm xuống gối bằng kích ở hai đầu dầm ngang đầu dầm (mỗi dầm ngang đặt hai kích) „ Sức nâng của kích tính theo trọng l−ợng nhịp cầu sau đó tăng thêm 1,5 lần. „ K cấu nhịp đ−ợc hạ thμnh nhiều đợt theo thiết kế riêng. „ Khi hạ d−ới các nút giμn, trên một trụ phải đặt các chồng nề vμ nêm bảo vệ, khoảng các giữa nêm vμ nút giμn không v−ợt quá 2 đến 3 cm. „ Hạ cầu xuống gối cố định sau đến gối di động „ Vị trí, độ nghiêng của con lăn phải xác định theo nhiệt độ hạ cầu để ở trạng thái nhiệt độ trung bình hμng năm con lăn ở vị trí thẳng đứng 40 20
  21. 1.2.3.1. lắp trên giμn giáo „ PP nμy đơn giản, đảm bảo đ−ợc độ chính xác, nh−ng việc xây dựng giμn giáo tốn nhiều vật liệu vμ công sức, ặ chỉ đ−ợc ứng dụng trong tr−ờng hợp sau: „ Lắp kết cấu nhịp ở gần bãi sông, sau đó lao ra vị trí, nh− vậy giμn giáo đ−ợc sử dụng lại nhiều lần. „ Lắp ráp cầu trên giμn giáo rồi dùng đoạn đó lắp trên giμn giáo lμm đối trọng cho việc lắp hẫng nhịp tiếp theo. „ Lắp kết cấu nhịp có liên kết hμn ngoμi công tr−ờng. Để có thể hμn nối kết cấu nhịp thì vị trí mối nối buộc phải nằm trên giμn giáo đặc hoặc trụ tạm để đảm bảo mối hμn hoμn toμn không lμm việc trong quá trình thực hiện liên kết. 41 1.2.3.2. lắp Hẫng vμ nửa hẫng „ Tr−ớc tiên có thể lắp một nhịp trên bờ, hoặc một đoạn nhịp đầu tiên trên giμn giáo đặc lμm đối trọng, sau đó dùng cầu cẩu lắp hẫng các đoạn, các nhịp tiếp theo. „ Nếu trong quá trình lắp hẫng, d−ới tác dụng của tải trọng bản thân vμ tải trọng thi công kết cấu nhịp bị mất ổn định vị trí ( bị lật) hoặc gây ứng suất biến dạng v−ợt qua trị số d−ới hạn cho phép ặ đóng thêm các trụ tạm. „ Vị trí của các trụ tạm đ−ợc xác đình từ điều kiện chống lật vμ điều kiện ứng suất, biến dạng của cầu trong quá trình lắp. „ Ph−ơng pháp lắp hẫng có bố trí thêm trụ tạm gọi lμ lắp nửa hẫng 42 21
  22. 1.2.3.2. lắp Hẫng vμ nửa hẫng „ Ph−ơng pháp lắp hẫng vμ nửa hẫng dùng khi xây dựng cầu qua các sông sâu, sông thông có thuyền „ Phạm vi áp dụng Ph−ơng pháp lắp nửa hẫng: „ Khi lắp kết cấu nhịp không cho phép lắp hẫng. „ Khi lắp nhịp đầu tiên lμm đối trọng cho các nhịp sau. Hoặc cầu 1 nhịp nh−ng giá thμnh trụ không đắt. „ PP thi công: „ Lắp tr−ớc một đoạn trên giμn giáo đặc lμm đối trọng để lắp tiếp các đoạn sau. „ Lắp tr−ớc một đoạn trên nền đ−ờng lμm đối trọng 43 1.2.3.2. lắp Hẫng vμ nửa hẫng „ Khi lắp ráp các nhịp thứ hai vμ tiếp theo dùng một số thanh đặc biệt nối nhịp thứ nhất vμ thứ hai tạo thμnh hệ giμn liên tục. „ Nếu chiều dμi các nhịp bằng nhau thì sau nhịp thứ nhất việc xây dựng các trụ tạm không phải do yêu cầu ổn định chống lật, mμ để giảm nội lực vμ biến dạng do tải trọng thi công gây ra trong các thanh biên trên vμ d−ới các vị trí gối của giμn hẫng. 44 22
  23. 1.2.3.2. lắp Hẫng vμ nửa hẫng „ Ph−ơng pháp lắp hẫng: „ Tiến hμnh từ đầu nhịp nμy sang đầu nhịp kia.ặ nội lực vμ biến dạng quá lớn trong các thanh nên th−ờng phải gia cố thêm. „ Hoặc lắp tự hai trụ rồi hợp long tại giữa nhịp. ặ phức tạp, sai số thi công nhiều ặ rất ít dùng „ Nếu kết cấu nhịp không đủ ổn định chống lật: „ dùng ph−ơng pháp chất đối trọng hoặc neo giμn vμo trụ chính bằng thanh chịu kéo. „ Để tăng c−ờng khả năng chịu lực vμ giảm biến dạng của giμn: „ Dùng ph−ơng pháp mở rộng trụ „ Dùng một dây căng gồm dây T vμ khung đứng P ặ rất có hiệu quả vì nó co phép điều chỉnh nội lực vμ biến dạng của hệ trong quá trình lắp ráp. 45 1.2.3.2. lắp Hẫng vμ nửa hẫng „ Trình tự lắp: phụ thuộc vμo loại kết cấu nhịp vμ cách bố trí mối nối. „ Cầu dầm đặc: „ Lắp ráp từng đoạn dầm chủ sau đó mới lắp hệ liên kết ngang, dọc „ Lắp ráp từng khối dầm trong đó gồm một số dầm chủ đã ghép sẵn với hệ liên kết dọc vμ ngang. ặ th−ờng yêu cầu cần cẩu có sức nâng lớn. „ Cầu giμn lắp riêng từng thanh theo hai nguyên tắc: „ Nhanh chóng tạo thμnh hệ không biến hình (tạo thμnh tam giác khép kín). „ Trong phạm vi một khoang thì các thanh ở d−ới lắp tr−ớc, các thanh ở trên lắp sau, đồng thời l−u ý các thanh lắp tr−ớc không cản trở việc lắp thanh sau. 46 23
  24. 1.2.3.2. lắp Hẫng vμ nửa hẫng 47 1.2.3.2. lắp Hẫng vμ nửa hẫng 48 24
  25. 1.2.3.2. lắp Hẫng vμ nửa hẫng „ Các PP tăng c−ờng ổn định vμ khả năng chịu lực 49 1.2.3.2. lắp Hẫng vμ nửa hẫng „ Cầu giμn lắp từng mảng (gồm nhiều thanh): „ Tốc độ lắp nhanh. „ Liên kết nối th−ờng nằm trên thanh (không ở nút) ặ cấu tạo nút đơn giản hơn „ Tiết kiệm thép lμm bản nút. „ „ Điều chỉnh độ võng của dầm khi lắp hẫng „ Thanh liên kết giữa hai giμn ngắn hơn một chút „ Điều chỉnh bằng cao độ gối tạm 50 25
  26. 1.2.3.2. lắp Hẫng vμ nửa hẫng „ Đặc điểm lắp hẫng vμ nửa hẫng cầu dầm đặc: „ Dựa trên nguyên tác nh− cầu giμn, tuy nhiên có một số đặc điểm cần chú ý: „ Nếu dùng ph−ơng pháp lắp hẫng thì các trụ tạm bố trí vμo vị trí mối nối dầm chủ. „ Dầm đặc có trọng l−ợng lớn, chiều cao th−ờng nhỏ, gây ứng suất lớn tại chân dầm côngxôn khi lắp hẫng, gây độ võng lớn ở đầu hẫng. ặ cần đ−ợc đặc biệt l−u ý để có biện pháp điều chỉnh độ võng vμ ứng suất của dầm. 51 1.2.3.3. CáC pp lAO CầU THéP „ Phạm vi áp dụng: „ Khi cần giảm thời gian xây dựng cầu, trong đó việc xây mố trụ lμ lắp ráp kết cấu nhịp tiến hμnh song song. „ Khi cần thay nhịp cầu cũ bằng nhịp mới (đòi hỏi thời gian phong toả ít nhất). „ Khi mật độ giao thông đ−ờng thuỷ lớn không cho phép xây dựng các công trình phụ ở lòng sông. „ Khi giá thμnh các công trình tạm phục vụ cho việc lắp tại chỗ đắt hơn ph−ơng án lao cầu. „ Để lắp đặt kết cấu nhịp đã chế tạo nằm vμo vị trí cầu: „ Dùng cần cẩu, dùng PP lao dọc, lao ngang trên các đ−ờng lăn, đ−ờng tr−ợt đặt trên các trụ chính, trụ tạm „ Dùng phao, xμ lan chở kết cấu nhịp tới vị trí rồi lắp đặt lên mố trụ, hoặc có thể chọn ph−ơng án hỗn hợp. 52 26
  27. PP lắp đặt bằng cần cẩu 53 PP lắp đặt bằng cần cẩu 54 27
  28. PP lắp đặt bằng cần cẩu „ Phạm vi áp dụng: „ Phụ thuộc vμo năng lực cẩu „ Tr−ớc đây th−ờng áp dụng cho nhịp nhỏ. „ Nay chế tạo đ−ợc những cần cẩu lớn (đặc biệt loại cần cẩu nổi) ặ có thể áp dụng cho nhịp lớn hơn. „ Cần cẩu có thể di chuyển dọc theo tuyến hoặc di chuyển ngang. 55 PP Lao dọc vμ lao Ngang „ Phạm vi áp dụng: „ Ph−ơng pháp lao dọc: Kết cấu nhịp đ−ợc lắp ráp tr−ớc trên nền đ−ờng dẫn vμo cầu. Sau khi mố trụ đủ c−ờng độ chịu lực, ta kéo cầu dọc theo tuyến đ−a vμo vị trí thiết kế mμ không cần di chuyển ngang. th−ờng đ−ợc áp dụng khi xây dựng các cầu mới. „ Ph−ơng pháp lao dọc, ngang: kết cấu nhịp cầu mới đ−ợc lắp ráp cạnh tuyến đ−ờng vμo cầu, sau khi lắp xong kéo cầu dọc trên các trụ tạm ra vị trí nằm song song với cầu cũ. Khi đó mới phong toả, tổ chức kéo ngang kết cấu nhịp cầu cũ ra ngoμi, kéo ngang nhịp cầu mới vμo vị trí. ặ thời gian phong tỏa ítặ thay cầu cũ. cầu cũ. 56 28
  29. PP Lao dọc vμ lao Ngang 57 PP Lao dọc vμ lao Ngang 58 29
  30. PP Lao dọc vμ lao Ngang 59 PP Lao dọc vμ lao Ngang „ Giải pháp kỹ thuật: „ Lao trực tiếp trên các trụ chính, th−ờng áp dùng cho các cầu nhiều nhịp khi đó các nhịp đ−ợc nối liên tục lμ đối trọng cho nhịp hẫng. Lao hẫng cả nhịp thì độ võng của đầu hẫng th−ờng quá lớn, ứng suất ở các thanh chịu lực có thể quá tải. Để khắc phục hiện t−ợng nμy có thể áp dụng một số biện pháp sau: „ 1. Dùng mũi dẫn kết hợp với mở rộng trụ „ 2. Dùng trụ tạm: Số l−ợng vμ vị trí trụ tạm đ−ợc xác định từ điều kiện đảm bảo độ ổn định, độ bền, độ võng của kết cấu nhịp trong quá trình lao lắp, đ−ợc dùng phổ biến trong các cầu nhiều nhịp vμ đặc biệt trong cầu một nhịp khi không có điều kiện nối liên tục. 60 30
  31. PP Lao dọc vμ lao Ngang „ Giải pháp kỹ thuật (tiếp): „ 3. Tr−ờng hợp gặp các sông sâu, n−ớc chảy xiết, việc lμ trụ tạm gặp khó khăn hoặc quá đắt tiền thì có thể dùng biện pháp tăng c−ờng kết cấu nhịp có mũi dẫn bằng một dây căng. „ 4. Lao dọc kết cấu nhịp cầu thép bằng xe goòng chạy trên nền đ−ờng vμ trên giμn giáo đặc. Việc xây dựng giμn giáo đặc rất phức tạp vμ tốn kém ặ chỉ đ−ợc dùng trong các tr−ờng hợp đặc biệt. „ 5. Ph−ơng pháp lao dọc kết hợp với phao, xμ lan 61 PP Lao dọc vμ lao Ngang „ Cấu tạo đ−ờng lăn: Đ−ờng tr−ợt hoặc lăn „ Cầu dầm đặc thì có thể dùng hệ tr−ợt hoặc gối lăn (bố trí cố định trên nền đ−ờng vμ trên các trụ chính, trụ tạm mμ kết cấu nhịp sẽ kéo qua). Khi nhịp nhỏ ặ gối tr−ợt có thể chỉ gồm một thanh ray, một dầm I đ−ợc bôi mỡ. „ Đối với các cầu nhịp lớn: dùng các gối lăn, bμn lăn. „ Đ−ờng tr−ợt (lăn) liên tục lực tác dụng trên suốt chiều dμiặ cầu dầm. 62 31
  32. PP Lao dọc vμ lao Ngang „ Cầu giμn: lực tác dụng phải vμo nút ặ Bμn lăn trên gián đoạn, d−ới liên tục hoặc gián đoạn. „ Bμn lăn: „ Th−ờng lμm bằng các đoạn ray liên kết với nút giμn qua các đoạn gỗ ngắn vμ bu lông. „ Các thanh của bμn lăn th−ờng đ−ợc uốn cong hai đầu mút lên trên để dễ lắp con lăn vμ giảm lực xung kích khi con lăn ra khỏi bμn. „ Số l−ợng ray ở bμn lăn trên đ−ợc xác định theo trị số phản lực lớn nhất khi lao. „ Bμn lăn d−ới nhiều hơn 1 ray, đ−ợc kê trực tiếp lên tμ vẹt. tμ vẹt. 63 PP Lao dọc vμ lao Ngang „ Bμn lăn (tiếp): „ Chiều dμi đ−ờng lăn d−ới trên các trụ (chính hoặc tạm) phải lớn hơn chiều dμi khoang giμn ít nhất lμ 1,25 lần.ặ mở rộng trụ „ Con lăn th−ờng lμm bằng thép tròn đặc hoặc rỗng, rỗng trong đổ bê tông. Đ−ờng kính các con lăn th−ờng chọn từ 60 - 140mm. Chiều dμi con lăn th−ờng lấy lớn hơn chiều rộng đ−ờng lăn 20 - 30cm. „ Khoảng cách tĩnh giữa các con lăn tối thiểu phải lớn hơn 15cm. ặ xác định đ−ợc chiều dμi của đ−ờng lăn trên đủ để bố trí số con lăn cần thiết cho mỗi nút giμn, vμ xác định độ mở rộng trụ cần thiết. 64 32
  33. Bμn lăn 65 Bμn lăn 66 33
  34. PP Lao dọc vμ lao Ngang „ Đ−ờng lăn khi lao ngang: „ Đ−ờng lăn trên đ−ợc đặt d−ới hai dầm ngang đầu giμn nh−ng bỏ trống vị trí đặt gối cầu. „ Đ−ờng lăn d−ới đặt lên trụ chính vμ các trụ tạm. „ Dùng kích thuỷ lực kích bổng kết cấu nhịp, lắp đặt gối vμ hạ cầu. Sau đó có thể thu dọn đ−ờng lăn. „ phản lực qua các con lăn tác dụng phân bố đều trên suốt chiều dμi dầm ngang ặ th−ờng gây ra mômen uốn lớn hơn khi kích ặ nhất thiết phải kiểm tra lại khả năng chịu lực của dầm ngang đầu giμn 67 PP Lao dọc vμ lao Ngang „ Lao cầu dầm đặc: „ độ võng đầu hẫng th−ờng rất lớn, có khi tới 2-3m. „ Để đầu dầm hoặc đầu mũi dẫn có thể kê đ−ợc lên trụ phải bố trí một thiết bị đặc biệt để điều chỉnh độ võng của đầu hẫng cho bằng cao độ đỉnh trụ (chính hoặc tạm). 68 34
  35. PP Lao dọc vμ lao Ngang 69 PP lao dọc kết hợp với phao, xμ lan „ Phạm vi áp dụng: „ Cầu một nhịp hoặc nhịp đầu tiên của các cầu nhiều nhịp, nếu gặp sông sâu n−ớc lớn, việc xây dựng trụ tạm rất khó khăn, quá tốn kém „ hoặc do tμu bè đi lại quá nhiều, việc xây dựng trụ tạm sẽ lμm tắc nghẽn giao thông đ−ờng sông. 70 35
  36. PP lao dọc kết hợp với phao, xμ lan 71 PP lao dọc kết hợp với phao, xμ lan „ Ph−ơng pháp: „ Kết cấu nhịp đ−ợc lắp trên nền đ−ờng vμo cầu. „ Quá trình lao đ−ợc chia lμm hai giai đoạn, giai đoạn đầu kéo dọc cầu trên hệ đ−ờng lăn bố trí trên nền đ−ờng, trong giai đoạn nμy bμn lăn trên vμ các con lăn trên chỉ bố trí vμo các nút giữa cầu, còn các nút đầu vμ cuối giμn th−ờng để trống. „ Giai đoạn đầu kết thúc khi dầm đ−ợc kéo hẫng ra sông một đoạn, đủ để phao, xμ lan có thể vμo đón kết cấu nhịp. „ Vị trí của phao, xμ lan còn phải đảm bảo để sau nμy có thể đ−a, hạ kết cấu nhịp xuống mố trụ 72 36
  37. PP lao dọc kết hợp với phao, xμ lan „ Ph−ơng pháp (tiếp): „ Chuẩn bị Giai đoạn hai: thay toμn bộ hệ con lăn bằng một xe goòng đặt ở d−ới giμn. „ D−ới sông ta đ−a hệ phao, xμ lan vμo vị trí bơm n−ớc ở phao ra để cho phao, xμ lan nổi lên đỡ kết cấu nhịp. „ Nh− vậy trọng l−ợng của dầm chủ chỉ truyền lên phao vμ bμn lăn đầu dầm nh− một hệ tĩnh định nên các phản lực gối sẽ không thay đổi trong suốt quá trình lao. „ Sau đó tháo bỏ tất cả các bμn lăn trên tại các nút giữa giμn 73 PP lao dọc kết hợp với phao, xμ lan „ Ph−ơng pháp (tiếp): „ Kéo dọc kết cấu nhịp một đầu trên phao vμ một đầu lăn trên nền đ−ờng. „ Đuôi kết cấu nhịp kê trên bμn lăn qua một khớp, đảm bảo kết cấu nhịp có thể xoay tự do khi mực n−ớc sông lên xuống. „ Đ−ờng lăn d−ới có thể bố trí ngang hoặc hơi dốc về phía sông để giảm lực kéo. Tuy nhiên độ dốc phải đ−ợc tính toán để lực đẩy ra sông không v−ợt quá 50% lực ma sát lăn của hệ. 74 37
  38. PP đặt lên mố trụ bằng phao „ Đặc biệt kinh tế khi công việc đ−ợc lặp lại nhiều lần, tức lμ khi lắp đặt cầu nhiều nhịp. „ Với các nhịp cầu lớn, khi điều kiện địa chất thuỷ văn không cho phép lμm giμn giáo hay trụ tạm ặ ph−ơng pháp lắp đặt bằng trụ nổi lμ ph−ơng pháp thi công duy nhất. „ Kết cấu nhịp đ−ợc lắp ráp trên bờ, thông th−ờng nên bố trí phía hạ l−u vì vận chuyển ng−ợc dòng ổn định hơn vμ nếu xảy sự cố tμu kéo chết máy, hệ chở nổi trôi tự do sẽ không va vμo trụ. „ Sau khi lắp xong dùng hệ thống đ−ờng lăn (hoặc tr−ợt) đ−a kết cấu nhịp ra bến sông, đ−a hệ trụ nổi vμo bến đỡ kết cấu nhịp, vận chuyển tới vị trí cầu vμ hạ dầm xuống gối. 75 PP đặt lên mố trụ bằng phao 76 38
  39. PP đặt lên mố trụ bằng phao 77 39