Bài Giảng Thi Công Cầu - Chương 5 pptx

27 2.6K 56
Bài Giảng Thi Công Cầu - Chương 5 pptx

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

MỤC LỤC 5.1. Trình tự xây dựng 2 5.2. Lắp kết cấu nhòp 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 nhòp 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 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 ThS. Trần Nhật Lâm Trang 2 CHƯƠNG 5 XÂY DỰNG KẾT CẤU NHỊP CẦU THÉP VÀ CẦU THÉP LIÊN HP BẢN BÊ TÔNG CỐT THÉP 5.1. Trình tự xây dựng Xây dựng kết cấu nhòp của một cầu thép hoặc một cầu liên hợp dầm thép bản BTCT, các trình tự chính như sau : - Sản xuất kết cầu thép trong công xưởng. - Vận chuyển kết cấu thép đến hiện trường. - Lắp đặt kết cấu nhòp vào vò trí. - Làm mặt cầu. - Sơn và hoàn thiện. Lắp đặt kết cấu nhòp vào vò trí có thể thực hiện theo một trong 2 phương pháp: 1. Lắp đặt ngay tại vò trí: theo phương pháp này sau khi lắp đặt kết cấu nhòp đã ở đúng vò trí chỉ còn phải hạ xuống gối. Có thể thực hiện một trong các biện pháp sau: - Lắp đặt trên đà giáo. - Lắp hẫng. - Lắp bán hẫng. 2. Lắp đặt ở ngoài vò trí cầu (trên nền đường đầu cầu, trên bãi) rồi chuyển vào theo các phương pháp sau: - Lắp bằng cần cẩu. - Lao kéo dọc. - Lao kéo ngang. - Chở nổi. 5.2. Lắp kết cấu nhòp trên đà giáo Lắp kết cấu nhòp bao gồm các công tác sau: - Xây dựng đà giáo - Lắp cần cẩu Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 ThS. Trần Nhật Lâm Trang 3 - Lắp đặt các bộ phận hoặc các thanh và liên kết các bộ phận hoặc các thanh. - Hạ kết cấu nhòp xuống gối. - Tháo dỡ cần cẩu, đà giáo. 5.2.1. Xây dựng đà giáo - Đà giáo bao gồm móng, trụ và kết cấu phần trên, trường hợp đặc biệt có thể dùng đà giáo không có kết cấu phần trên, khi đó các trụ bố trí ngay dưới các tiếp điểm và cần cẩu để lắp ráp ngay trên biên trên của dàn đang lắp. a) Móng - Móng có thể là móng cọc hoặc móng tạm bằng rọ đá. - Móng cọc: Cọc có thể là cọc gỗ, cọc thép, cọc bê tông cốt thép. Số lượng cọc và chiều sâu đóng cọc được xác đònh bằng tính toán, tuy vậy chiều sâu cọc không được dưới 3m. Trong trường hợp không đóng được cọc sâu hơn 3m thì phải đóng thêm cọc xiên hoặc làm thêm khung vây rồi bên trong bỏ đá để đảm bảo điều kiện ổn đònh. Sau khi thi công xong cầu, các cọc được nhổ lên, vì vậy không nên đóng cọc quá sâu. - Móng tạm bằng rọ đá: Khi không thể tiến hành đóng được cọc thì có thể dùng móng kê bằng rọ đá, cũi đá v.v Khi làm móng kê diện tích cản nước sẽ lớn, do vậy khi lựa chọn kết cấu móng cần phải bảo đảm điều kiện thoát nước tốt. b) Trụ - Trụ có thể bằng gỗ hoặc bằng thép - Trụ bằng gỗ thường kết hợp với móng, khi đó cọc vừa làm móng vừa làm giá cho trụ, trên đầu cọc đặt xà mũ và trên xà mũ là kết cấu phần trên. - Trụ bằng thép: Trụ thép thường dùng dưới dạng các thanh vạn năng, ở nước ta hay dùng thanh vạn năng YUKM. Do trọng lượng bản thân các thanh vạn năng nhẹ (từ 8.5 đến 76.4kg) nên có thể lắp ráp bằng tay. Thông thờng người ta lắp bằng tay thành từng phần rồi dùng cần cẩu lắp đặt vào vò trí và liên kết lại. Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 ThS. Trần Nhật Lâm Trang 4 - Các trụ của đà giáo nên bố trí dưới các tiếp điểm của dàn để dầm dọc của đà giáo không chòu uốn do trọng lượng dàn. Theo chiều dọc cầu đỉnh trụ phải rộng để có thể kê chồng nề đỡ các đầu thanh ở hai bên bản tiếp điểm. c) Kết cấu phần trên của đà giáo - Kết cấu phần trên cũng có thể bằng gỗ hoặc bằng thép. - Kết cấu nhòp bằng gỗ: Trên xà mũ của trụ bố trí các dầm dọc, các dầm dọc nên bố trí ngay trên đầu các cọc để tránh cho xà mũ khỏi chòu uốn. Các dầm ngang ở dưới chồng nề có khoảng cách không nên vượt quá 0.4m, còn ở chỗ khác khoảng cách dầm ngang thường từ 0.7m đến 1m. Nếu không dùng dầm ngang thì ván lát đặt ngay trên dầm dọc, khi đó ván lát phải có chiều dày lớn hơn. Ván lát thường có chiều dày 3 - 5cm, nên lát trên toàn bộ bề rộng đà giáo để làm việc thuận tiện và đảm bảo an toàn khi lắp cầu. - Kết cấu nhòp bằng thép thường được chế tạo từ thép hình hoặc các thanh vạn năng. Khi khẩu độ kết cấu nhòp của đà giáo từ 10m đến đến 12m thì thường sử dụng thép hình chữ I, [, khi khẩu độ từ 20 - 22 m hoặc lớn hơn thì dùng dàn thép chế tạo từ các thanh vạn năng hoặc các loại cầu quân dụng. Hình 5.1 . Kết cấu nhòp dàn lắp trên đà giáo Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 ThS. Trần Nhật Lâm Trang 5 Hình 5.2 . Đà giáo bằng các thanh UYKM Hình 5.3. Lắp kết cấu nhòp dầm thép trên đà giáo Hình 5.4 . Chồng nề (nêm gỗ) đặt trên đà giáo 5.2.2. Lắp ráp cầu trên đà giáo Để lắp ráp cầu trên đà giáo cần thực hiện theo trình tự - Chuẩn bò các thanh, dầm - Chuẩn bò mặt bằng, các thiết bò để lắp ráp Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 ThS. Trần Nhật Lâm Trang 6 - Tiến hành lắp ráp a) Chuẩn bò các thanh, dầm Việc chuẩn bò các thanh, dầm trước khi lắp tạo điều kiện cho việc lắp ráp được nhanh chóng, thuận lợi và đảm bảo chất lượng. Nội dung công tác chuẩn bò bao gồm: - Nắn thẳng các thanh bò cong vênh trong quá trình vận chuyển đến công trường, có thể nắn nguội hoặc nắn nóng. - Nắn nguội bằng vam và kích được sử dụng khi các thanh bò cong vênh ít. Nắn nóng khi thanh, dầm bò cong vênh nhiều hơn mà nếu nắn nguội sẽ phát sinh vết nứt. - Làm sạch các thanh như cạo rỉ, tẩy ba via ở các lỗ đinh nếu có. Khi liên kết bằng bu lông cường độ cao thì làm sạch bề mặt bằng phun cát, phun cát gang, nhưng chỉ tiến hành làm sạch ngay trước khi lắp để rỉ chưa kòp phát triển. - Đánh số các thanh, sắp xếp các thanh theo trình tự lắp ráp, nếu cần thì ghép gộp các thanh lắp liên tiếp nhau để tận dụng khả năng của cần cẩu và nâng cao tốc độ cầu lắp. Thí dụ đối với cầu dầm có thể ghép gộp một đoạn dầm chủ với các dầm ngang, liên kết dọc trong đoạn dầm chủ đó để cùng cầu một lần đưa ra vò trí lắp. Hình 5.5. Chuẩn bò các thanh, dầm trong công xưởng b) Chuẩn bò mặt bằng, các thiết bò để lắp cầu Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 ThS. Trần Nhật Lâm Trang 7 - Vạch các dấu trên mặt bằng tim cầu, tim các dầm chủ, tim các thanh biên dưới công tác này được tiến hành nhờ máy kinh vó. - Chuẩn bò các thiết bò lắp cần cầu, các phơng tiện vận chuyển, thiết bò tán đinh, v.v.v có thể lắp dàn, dầm bằng giá long môn hoặc bằng cần trục. Nên dùng cần cầu ô tô hoặc cần cầu xích vì dùng cần cầu cổng phải làm dàn giáo rộng để bố trí đường đi. - Thu dọn các chướng ngại để có mặt bằng rộng rãi, để việc lắp ráp thuận lợi, nhanh chóng. c) Công tác lắp ráp - Lắp tuần tự : Trước hết lắp toàn bộ các thanh biên dưới, theo thứ tự từ khoang này sang khoang khác và từ đầu dàn đến cuối dàn. Sau đó lắp hệ liên kết dọc dưới rồi dầm ngang, dầm dọc của hệ mặt cầu, cuối cùng lắp các thanh đứng, thanh xiên, các thanh biên trên. - Trong quá trình lắp đầu các thanh đợc liên kết tạm bằng bu lông và con lói. Sau khi lắp xong toàn bộ, điều chỉnh chính xác cả trên mặt bằng và mặt đứng mới tán đinh hoặc lắp bu lông cường độ cao. Lắp tuần tự dễ điều chỉnh nhưng năng suất thấp vì cần trục phải di chuyển đi lại nhiều trong quá trình lắp. - Lắp phân đoạn: Lắp khoang nào xong khoang ấy, rồi mới chuyển sang lắp khoang khác. Cách liên kết này cho phép tán đinh, bắt bu lông cường độ cao đồng thời với việc lắp, nhưng cần phải điều chỉnh thật chính xác vò trí của từng khoang. Lắp theo phân đoạn có năng suất cao hơn do cần trục di chuyển theo hành trình hợp lý hơn. Tuy nhiên cách lắp này rất khó đảm bảo chính xác độ vồng ngược của dàn. - Lắp hỗn hợp: Phương pháp này thường dùng hai cần cẩu, một cần cẩu làm nhiệm vụ lắp phần dưới, một cần cẩu lắp phần trên, lắp xong khoang nào hay đoạn nào điều chỉnh chính xác và tiến hành tán đinh hoặc bắt bu lông cường độ cao ngay, vì vậy lắp theo phương pháp hỗn hợp có năng suất cao. - Chú ý rằng dù lắp theo phơng pháp nào thì trong quá trình lắp cũng phải luôn luôn kiểm tra vò trí các thanh trên mặt bằng và trên trắc dọc sao cho Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 ThS. Trần Nhật Lâm Trang 8 bảo đảm đúng theo thiết kế. Để điều chỉnh độ vồng ngược của dàn ta dùng các kích đặt dưới nút dàn. Sau khi đã kích đúng cao độ dùng các nêm ở hai bên chèn chặt rồi mới tháo kích. 5.2.3. Hạ kết cấu nhòp xuống gối - Hạ kết cấu nhòp xuống gối thường tiến hành bằng các kích ở hai dầm ngang ở đầu. Trên mỗi dầm ngang thường đặt hai kích, sức nâng của các kích phải bằng 1.5 lần trọng lượng kết cấu nhòp. Khi hạ xuống gối phải hạ thành nhiều đợt theo thiết kế. Trong khi hạ dới nút dàn ở trên trụ phải đặt chồng nề và nêm để bảo vệ, khoảng cách giữa nêm và nút giàn không được vượt quá 2cm đến 3 cm. - Hạ kết cấu nhòp xuống gối cố đònh trước, sau đó hạ xuống gối di động. Vò trí và độ nghiêng của con lăn phải xác đònh theo nhiệt độ lúc hạ cầu để ở trạng thái nhiệt độ trung bình hàng năm, con lăn ở vò trí thẳng đứng. Sau khi kết cấu nhòp đã hạ xuống cả hai gối, kiểm tra cẩn thận mới tháo kích và chồng nề bảo hiểm. Hình 5.6 Hạ kết cấu nhòp xuống gối Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 ThS. Trần Nhật Lâm Trang 9 5.2.4. Ưu khuyết điểm và phạm vi áp dụng - Ưu điểm  Lắp ráp dễ dàng thuận lợi  Đảm bảo được độ chính xác theo yêu cầu - Nhược điểm  Làm đà giáo tốn nhiều vật liệu và công sức - Phạm vi áp dụng  Lắp kết cấu nhòp ở trên đà giáo của nhòp gần bờ sau đó lao ra vò trí, như vậy đà giáo được dùng lại nhiều lần.  Lắp một nhòp trên đà giáo rồi dùng nhòp này làm đối trọng để lắp hẫng hoặc bán hẫng nhòp tiếp theo.  Lắp kết cấu nhòp có liên kết hàn ngoài công trờng. Để có thể hàn nối kết cấu nhòp thì vò trí mối nối buộc phải nằm trên đà giáo hoặc trụ tạm để bảo đảm mối hàn hoàn toàn không làm việc trong quá trình thực hiện liên kết. - Cuối cùng cần chú ý rằng việc lắp trên đà giáo được thực hiện khi cầu không quá cao, sông không sâu và không thông thuyền. 5.3. Phương pháp lắp hẫng và bán hẫng - Theo phơng pháp này trước tiên lắp một nhòp ở trên bờ hoặc một đoạn nhòp trên đà giáo để làm đối trọng, sau đó dùng cần cẩu lắp hẫng nhòp hoặc đoạn nhòp tiếp theo. Phương pháp lắp cầu tại vò trí mà không cần đà giáo cho nhòp hoặc đoạn nhòp tiếp theo như vậy gọi là phương pháp lắp hẫng. Nếu trong quá trình lắp hẫng dưới tác dụng của trọng lượng bản thân và thiết bò kết cấu có thể bò lật hoặc gây ra ứng suất, độ võng ở một số bộ phận vượt quá cho phép thì cần phải làm thêm các trụ tạm để khắc phục tính trạng trên. Phương pháp lắp hẫng có thêm các trụ tạm được gọi là phương pháp lắp bán hẫng. - Các phương pháp này được áp dụng khi cầu qua sông sâu, sông có thông thuyền. Đây là những phương pháp được công nhận là kinh tế nhất. 5.3.1. Phương pháp lắp hẫng a) Phạm vi áp dụng Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 ThS. Trần Nhật Lâm Trang 10 - Kết cấu nhòp không cho phép lắp hẫng, tức là nếu lắp hẫng thì không đảm bảo ổn đònh về lật hoặc có những bộ phận có ứng suất độ võng vượt quá quy đònh. - Khi lắp nhòp đầu tiên để làm đối trọng cho các nhòp sau. Do chưa có đối trọng nên nhòp đầu tiên phải lắp bán hẫng trong đó một số khoang đầu lắp trên đà giáo. - Để lắp cầu một nhòp hay nhiều nhòp mà việc làm các trụ tạm không dẫn đến giá thành xây dựng đắt hơn so với các phương pháp khác. b) Trình tự lắp - Lắp trước một đoạn trên đà giáo để làm đối trọng rồi lắp tiếp các đoạn sau. Thông thường số khoang lắp trên đà giáo từ hai đến bốn khoang đầu tiên, sau đó tuỳ chiều dài đoạn hẫng có thể phải bố trí thêm trụ tạm để lắp xong nhòp thứ nhất, đến các nhòp sau dùng các thanh nối, nối với nhòp trước, nếu cần thiết thì nhòp sau cũng phải bố trí thêm trụ tạm. - Lắp một đoạn trên nền đường làm đối trọng. Nếu đòa hình cho phép ta lắp trước một đoạn trên nền đường làm đối trọng như vậy sẽ không phải làm đà giáo. Các thanh dùng để lắp đoạn đối trọng thờng là các thanh của nhòp thứ hai. Sau khi lắp xong nhòp thứ nhất, đoạn đối trọng được tháo dỡ để lắp tiếp. Đến nhòp thứ hai lại dùng các thanh nối để tạo thành hệ liên tục như cách lắp trên. Ở cả hai cách lắp nếu chiều dài các nhòp bằng nhau thì sau nhòp thứ nhất việc làm các trụ tạm không phải do yêu cầu chống lật mà để giảm nội lực và biến dạng trong thi công. Khi đó các thanh biên trên và biên dưới tại gối của dàn hẫng thường nguy hiểm nhất vì với dàn đơn giản các thanh này thường có nội lực nhỏ. c) Trụ tạm Phương pháp lắp hẫng đòi hỏi phải có trụ tạm để đỡ kết cấu nhòp. Trụ tạm cần phải thoả mãn các yêu cầu sau: - Cấu tạo đơn giản - Tiết kiệm vật liệu - Tận dụng các kết cấu lắp ghép, dễ tháo lắp, dễ di chuyển - Đủ vững chắc để đảm bảo chòu trọng lượng bản thân của kết cấu nhòp và tải trọng của các phơưng tiện lắp ráp kết cấu. - Do phương pháp lắp bán hẫng dùng lắp cầu khi qua sông sâu nên móng của trụ tạm thường dùng móng cọc. [...]... có chiều dài tối thi u là 1.25d nên phải mở rộng trụ Để có thể mở rộng trụ dễ dàng ngay khi thi công trụ người ta thường chôn sẵn trên thân trụ các thanh thép I Hình 5. 12 Đường lăn thi công nhòp ThS Trần Nhật Lâm Trang 22 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 e) Cấu tạo đường trượt khi lao ngang - Khi lao ngang đường lăn trên được đặt dưới hai dầm ngang đầu cầu nhưng bỏ trống vò trí đặt gối cầu, nếu dầm ngang.. .Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 Hình 5. 7 Lắp bán hẫng KCN 5. 3.2 Phương pháp lắp hẫng a) Phạm vi áp dụng - Khi sông sâu, cầu cao, sông thông thuyền làm trụ tạm tốn công sức, thời gian và kinh phí - Số thanh phải tăng cường để đảm bảo cho ứng suất và biến dạng không vợt quá trò số cho phép không quá nhiều đồng thời có thể tăng cường được b) Trình tự lắp - Lắp từ đầu nhòp này sang... thhi công ThS Trần Nhật Lâm Trang 25 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 - 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 nhòp - 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 nhòp cầu. .. được lắp bằng các thanh vạn năng đặt trên móng cọc Hình 5. 11 Trụ tạm thi công nhòp ThS Trần Nhật Lâm Trang 21 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 d) Cấu tạo đường lao khi lao dọc - Khi kết cấu nhòp là dầm đặc có thể lao trên gối trượt hoặc gối lăn, các gối này đặt cố đònh trên nền đường, mố, trụ chính và trụ tạm mà kết cấu nhòp sẽ kéo qua - Đối với các cầu nhòp nhỏ có thể lao bằng gối trượt có cấu tạo rất... để khi cần thi t có thể nâng kết cấu nhòp lên Kích thước cuả hộp cát ThS Trần Nhật Lâm Trang 18 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 xác đònh từ điều kiện áp lực của cát không được vượt quá 50 Kg/cm2 Nếu tải trọng của kết cấu nhòp 200 tấn đường kính hộp cát là 90cm, kết cấu nhòp 400 tấn đường kính hộp cát là 140cm 5. 6 Lắp cầu thép bằng phương pháp lao dọc 5. 6.1 Ưu khuyết điểm và phạm vi áp dụng - Ưu khuyết... bất lợi và mặt cắt bất lợi Hình 5. 10 Lao dọc kết cấu nhòp c) Cấu tạo trụ tạm - Trụ tạm phải có đủ độ cứng để chòu lực kéo cầu truyền qua các con lăn, đồng thời theo chiều dọc cầu trụ tạm phải có đủ độ rộng để bố trí đủ số ThS Trần Nhật Lâm Trang 20 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 lượng con lăn cần thi t khi trụ tạm chòu áp lực thẳng đứng lớn nhất trong giai đoạn lao cầu Khi kết cấu nhòp lao là dàn... - Sau khi đã kiểm tra, nghiệm thu đầu đinh tán phải được sơn ngay một lớp sơn chống rỉ để bảo vệ, chú ý sơn kỹ chỗ mép đầu đinh tiếp xúc với bản thép ThS Trần Nhật Lâm Trang 15 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 - Chú ý là trước khi tán đinh các liên kết đã đợc lắp trước bằng con lói và bu lông Số lượng con lói xác đònh bằng tính toán sao cho có thể chòu được trọng lượng bản thân kết cấuthi t bò thi. .. cầu Cũng cần chú ý đến mực nước phải bơm ra và bơm vào ThS Trần Nhật Lâm Trang 24 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 phao khi đón và khi hạ kết cấu nhòp 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 -. .. mới khoan lỗ như thi t kế Do sai số của trụ, sai số lắp ráp, biến dạng nhiệt nên việc hợp long thường rất khó khăn nên cách lắp này ít dùng ThS Trần Nhật Lâm Trang 11 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 5.3.3 Giải pháp kỹ thuật khi lắp hẫng và bán hẫng a) Trình tự lắp Khi kết cấu nhòp là cầu dàn thường tiến hành lắp từng thanh theo nguyên tắc: - Nhanh chóng tạo thành các hệ bất biến hình - Trong phạm vi... 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 thi t phải bố trí cả tời kéo và tời hãm (trừ trường hợp không kéo bằng tời) ThS Trần Nhật Lâm Trang 23 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 - Tời kéo được đặt trên đầu phía trước của kết cấu nhòp, trên trụ trung gian hoặc trên bờ sông phía trước Tời kéo làm nhiệm . 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 Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 ThS. Trần. lắp. Hình 5. 5. Chuẩn bò các thanh, dầm trong công xưởng b) Chuẩn bò mặt bằng, các thi t bò để lắp cầu Bài Giảng Thi Công Cầu Chương 5 ThS. Trần

Ngày đăng: 20/03/2014, 01:21

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan