Bài giảng Thi công cầu - Chương 5: Xây dựng kết cấu nhịp cầu thép và cầu thép liên hợp bản bê tông cốt thép - Trần Nhật Lâm
MỤC LỤC
5.1. Trình tự xây dựng. 2
5.2. Lắp kết cấu nhịp trên đà giáo. 2
5.3. Phương pháp lắp hẫng và bán hẫng . 9
5.4. Liên kết trong quá trình lắp ráp . 14
5.5. Hạ kết cấu nhịp xuống gối. 18
5.6. Lắp cầu thép bằng phương pháp lao dọc. 19
5.7. Lắp cầu thép bằng phương pháp chở nổi. 25
hai dầm chủ lại có một thuyền trượt. - Đường lăn dưới được đặt trên trụ chính, mố và trụ tạm ở thượng lưu và hạ lưu trụ và mố. - Sau khi kéo ngang kết cấu nhịp vào vị trí dùng kích thuỷ lực đặt tựa vào mặt ray của thuyền trượt kích nâng kết cấu nhịp lên lắp đặt gối rồi hạ kết cấu nhịp xuống gối. - Trong khi lao, dầm ngang chịu uốn phản lực qua các con lăn tác dụng phân bố gần như đều trên chiều dài dầm nên nhất thiết phải kiểm tra dầm ngang về mặt chịu uốn và cả ổn định cục bộ vì không giống như khi kích dầm ngang chịu lực tập trung ở điểm đã định trước. f) Phương pháp ghép nối và tăng cường kết cấu nhịp khi lao kéo Ghép nối thành liên tục - Khi lao kéo dọc để đảm bảo ổn định thường sử dụng biện pháp nối các kết cấu nhịp giản đơn thành liên tục. - Đối với cầu dầm mối nối thành liên tục cũng giống như các mối nối dầm thông thường với các bản táp ở sườn dầm và cánh dầm. - Đối với cầu dàn nối liên tục bằng cách nối hai thanh biên dưới với nhau, hai thanh biên trên với nhau và thêm thanh đứng ở giữa. Tăng cường thanh - Khi lao dọc có thể có một số thanh cần phải tăng cường, vấn đề này có thể giải quyết ngay trong khi thiết kế. - Giải pháp thứ nhất là thiết kế tiết diện thanh đủ để chịu lực cả trong giai đọan lao lắp và trong giai đoạn khai thác, như vậy trong khai thác sẽ có một số thanh thừa tiết diện. - Giải pháp thứ hai là phần tiết diện các thanh phải tăng thêm khi lao cầu được ghép nối bằng bu lông cường độ cao hoặc bằng bu lông với thanh chính để sau khi lao lắp xong có thể tháo phần tăng cường thêm mà không làm hư hỏng thanh dàn. g) Bố trí tời, múp, cáp - Khi lao cầu nhất thiết phải bố trí cả tời kéo và tời hãm (trừ trường hợp không kéo bằng tời). Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 ThS. Trần Nhật Lâm Trang 24 - Tời kéo được đặt trên đầu phía trước của kết cấu nhịp, trên trụ trung gian hoặc trên bờ sông phía trước. Tời kéo làm nhiệm vụ kéo kết cấu nhịp ra vị trí . Ròng rọc cố định được cố định trên bờ sông, còn ròng rọc di động được bố trí vào đầu trước của kết cấu nhịp. - Tời hãm được đặt trên bờ sông phía sau kết cấu nhịp với mục đích giữ cho kết cấu nhịp không chuyển động đột ngột do đường lao dốc xuống, gió thổi dọc cầu theo chiều lao.... Tời hãm còn được dùng để khống chế tốc độ lao. Ròng rọc cố định được cố định trên bờ sông đặt tời hãm, ròng rọc di động được cố định ở phía sau kết cấu nhịp. - Tời kéo có thể dùng tời hay tời điện, tời tay có thể điều chỉnh tốc độ di chuyển dễ dàng nhưng tốn sức, vì vậy có thể dùng tời điện quay chậm. Sức kéo của tời có thể 3, 5, 7 tấn hoặc lớn hơn. Việc chọn tời và hệ múp cáp được dựa trên tốc độ kéo và lực kéo khi lao cầu. h) Lao dọc khi có trụ nổi - Khi thi công cầu một nhịp hoặc nhịp đầu tiên của cầu nhiều nhịp nhưng không thể lao hẫng toàn bộ nếu nước sâu làm trụ tạm hoặc đà giáo tốn kém và ảnh hưởng đến giao thông trên sông thì dùng trụ nổi là hợp lý nhất và tiết kiệm. - Kết cấu nhịp được lắp trên nền đường đầu cầu. Quá trình lao thực hiện theo hai giai đoạn, giai đoạn đầu cầu được kéo dọc trên nền đường vào cầu, trong đó đường lăn dưới liên tục và đặt trên đường đầu cầu, trên là các thuyền trượt gắn vào các nút dưới của kết cấu nhịp. Giai đoạn đầu kết thúc khi kết cấu nhịp được kéo hẫng ra sông một đoạn đủ để trụ nổi có thể vào đón kết cấu nhịp. Vị trí của trụ nổi còn phải đảm bảo có thể đưa đầu kết cấu nhịp vào vị trí và hạ được xuống gối. Giai đoạn hai: thay toàn bộ thuyền trượt bằng một xe goòng hoặc một thuyền trượt lớn hơn, như vậy trên đường chỉ còn một gối, ở dưới sông trụ tạm đứng ở vị trí dưới kết cấu nhịp rồi bơm nước ra để trụ tạm nổi lên đỡ kết cấu nhịp. Như vậy trong giai đoạn hai kết cấu nhịp và phản lực gối tạm sẽ không thay đổi trong suốt quá trình lao giữ cho mực nước ở phao đỡ trụ tạm không thay đổi. Trong giai đoạn này kết cấu nhịp phải được neo chắc vào phao. Khi đã lao đến vị trí, điều chỉnh kết cấu nhịp chính xác, neo phao, bơm nước vào để hạ kết cấu nhịp xuống gối. Chú ý rằng khi lao bằng trụ nổi phải xem xét đến sự lên xuống của mực nước sông khi lao cầu. Cũng cần chú ý đến mực nước phải bơm ra và bơm vào Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 ThS. Trần Nhật Lâm Trang 25 phao khi đón và khi hạ kết cấu nhịp để bảo đảm an toàn trong suốt quá trình lao i) Một số quy tắc cơ bản khi lao cầu trên con lăn - Khi lao kéo cầu các con lăn phải lăn đều và phải luôn luôn vuông góc với đường lăn, nếu con lăn xiên thì phải dùng búa đánh vào đầu con lăn cho thẳng lại. - Khi lao kéo nêu nhịp đi lệch tim cầu thì phải gõ cho tất cả các con lăn lệch đi từ 3 đến 5 độ để điều chỉnh cho kết cấu nhịp đi đúng tâm, khi đã đi đúng tâm thì phải gõ lại để các con lăn đều ở vị trí vuông góc với đường lăn rồi mới kéo tiếp. - Tốc độ kéo cầu không được vượt quá 0.5 đén 0.6m/ph khi lao trên con lăn và 1.5 đến 2m/ph khi lao trên gối trượt hoặc gối lăn cố định, vì lao nhanh quá sẽ khó điều chỉnh con lăn và điều chỉnh sai sót trong quá trình lao. - Trong khi lao cần tổ chức theo dõi chặt chẽ, nếu phát hiện có sai sót như kết cấu nhịp đi lệch hớng, đường lăn bị lún quá nhiều, con lăn bị kẹt ... thì phải ngừng kéo lúc ngừng kéo phải chèn tạm kết cấu nhịp và xử lý kịp thời sai sót. - Phải kiểm tra con lăn trước khi sử dụng, những con lăn hư hỏng như nứt, bề mặt có khuyết tật v..v.. phải được thay thế. Đường kính con lăn phải đúng với thiết kế, sai số không được vượt quá ± 0.1mm. Chiều dài con lăn phải ít hơn bề rộng đờng lăn từ 20 đến 30 cm. - Phải có những biện pháp an toàn trong khi lao. Suốt trong quá trình lao phải có sự chỉ huy thống nhất. Không được đứng gần dây cáp kéo, không được đứng trước chỗ ra của các con lăn. - Khi lao ngang hai đầu kết cấu nhịp phải di chuyển đều, đoạn đường di chuyển của đầu không được có chênh lệch vượt quá 0.1% chiều dài nhịp và trong mọi trường hợp không được vượt quá 10cm. 5.7. Lắp cầu thép bằng phương pháp chở nổi 5.7.1. Ưu khuyết điểm và phạm vi áp dụng - Lắp cầu theo phương pháp chở nổi được tiến hành bằng cách lắp kết cấu nhịp trên bờ hoặc đà giáo gần bờ sau đó chuyển kết cấu nhịp đặt lên các trụ nổi để chở đên vị trí rồi hạ xuống gối. - Theo phương pháp này không phải làm các công trình phụ tạm ở vị trí cầu để lao kết cấu nhịp nên có thể tiến hành song song với xây dựng mố trụ do đó đẩy nhanh được tốc độ thhi công. Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 ThS. Trần Nhật Lâm Trang 26 - Lắp bằng phương pháp chở nổi đặc biệt có lợi khi công việc được lặp đi lặp lại nhiều lần như trường hợp lắp đặt cầu nhiều nhịp. - Phương pháp chở nổi thường được áp dụng khi sông rộng, nước sâu, mực nước chênh lệch trong ngày không lớn và có sẵn các phương tiện chuyên chở như phao, sà lan, tàu kéo ... Trong một số trờng hợp nhịp cầu lớn, điều kiện thuỷ văn, địa chất không cho phép làm trụ tạm, đà giáo hoặc lắp hẫng thì lao trên trụ nổi hoặc chở nổi là phương pháp bắt buộc phải sử dụng. 5.7.2. Trình tự công việc khi lắp cầu bằng phương pháp chở nổi Lắp kết cấu nhịp bằng phương pháp chở nổi thường được tiến hành theo trình tự sau: - Lắp đặt kết cấu nhịp trên bờ hoặc trên đà giáo gần bờ, hoàn thiện mố trụ, làm trụ tạm trên các phương tiện chở nổi... - Đưa kết cấu nhịp lên trụ nổi. - Chở kết cấu nhịp trên các trụ nổi ra vị trí. - Hạ kết cấu nhịp xuống gối. Một số chú ý khi lắp đặt kết cấu nhịp bằng hệ nổi - Khi có gió từ cấp 5 trở lên việc chở nổi phải ngừng, phải neo hệ nổi, tách tàu dắt khỏi phao, những bộ phận nguy hiểm phải được neo chằng cẩn thận. - Khi lắp bằng phương pháp chở nổi phải thường xuyên theo dõi thời tiết, theo dõi mực nước lên xuống vì những yếu tố trên trực tiếp ảnh hưởng đến quá trình thi công. - Nếu sông có thông thuyền phải có biện pháp bảo đảm an toàn cho hệ nổi và cả tàu thuyền đi lại trên sông, trong thời gian phao nổi đi qua luồng lạch đi lại của thuyền bè phải tạm ngừng giao thông, muốn vậy phải có thông báo trước trên các phương tiện thông tin và phải có biển báo trong lúc ngừng giao thông từ xa ở cả hai phía thợng lưu và hạ lưu. - Khi hệ phao nổi di chuyển cần có biện pháp để chống hệ nổi va chạm vào trụ nhất là khi nước chảy với vận tốc đáng kể. - Trên mỗi trụ nổi phải có các phương tiện dự trữ như bơm nước, neo ... - Khi trên sông có cây trôi và khi vận tốc dòng nước lớn hơn 1m/s thì phải có biện pháp bảo đảm an toàn cho hệ phao. - Cần có biện pháp bảo đảm an toàn cho người và thiết bị khi chở nổi. Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 ThS. Trần Nhật Lâm Trang 27 Hình 5.13. Lắp kết cấu nhịp bằng cần cẩu nổi
File đính kèm:
- bai_giang_thi_cong_cau_chuong_5_xay_dung_ket_cau_nhip_cau_th.pdf