Bài Giảng Thi Công Cầu Tập 2

Bài giảng Thi công cầu Tập 2. Biên soạn Thạc sĩ Nguyễn Đức Dũng Bộ môn Cầu Hầm trường Đại học Giao Thông Vận Tải Hà Nội. Tài liệu rất hay và bổ ích nên giúp các bạn được rất nhiều trong học tập cũng như trong quá trình đi làm. Thank For Watching.

Hà Nội 2010–

Ch ơng 1: thi công kết cấu nhịp cầu dầm thép.

1.1 Các giai đoạn thi công cầu thép:

- Các loại kết cấu nhịp cầu thép:

- Các giai đoạn thi công cầu thép:

Chế tạo cấu kiện Vận chuyển đến

Công trường

trên nhịp Lắp ráp tại chỗ

Lắp ráp trên bãi lên nhịpLao

Làm mặt cầu Hoàn thiện cầu

1.2 Lắp ráp kết cấu nhịp trên b i ã

- Vị trí bãi lắp dầm đợc bố trí ngay trên nền đờng đắp đầu cầu Vị trí của bãi lắp phải đợc chọn theo biện pháp lao dầm sau này:

nền đắp đầu cầu, cao độ của bãi lắp bằng với cao độ thiết kế của nền đờng đầu cầu sau này

vực bãi dới chân của nền đờng đắp đầu cầu hoặc tại một bãi sông gần đó với cao độ bằng với cao độ của bãi sông để tạo điều kiện thuận lợi trong việc vận chuyển KCN ra vị trí đứng của cần cẩu

bãi lắp đầu cầu đợc bố trí tại nền đắp đầu cầu với cao độ bãi bằng với cao độ của xà mũ mố để tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình kích kéo KCN Sau khi thi công xong KCN thì mới tiến hành đổ bê tông phần tờng đỉnh của mố

- Kích thớc của bãi lắp kết cấu nhịp

Lnhiplao : là chiều dài lớn nhất của các nhịp cần lao.

Lmuidan : là chiều dài của đoạn mũi dẫn sử dụng khi lao kéo

5m : là phạm vi đứng của cần cẩu phục vụ trong quá trình thi công

bcẩu : là đờng di chuyển cho cần cẩu : bcẩu = 3.5m

blề : là bề rộng đờng ngời đi phục vụ trong quá trình thi công.(1m)

 Trong trờng hợp nền đờng đầu cầu không đủ bề rộng yêu cầu của bãi thì nên tiến hành đắp thêm sang một hoặc sang cả hai bên Các dầm đợc liên kết thành cụm, tối thiểu là 2 dầm và tối đa tuỳ thuộc vào trọng lợng cẩu

- Yêu cầu về cấu tạo kết cấu bề mặt của bãi

n-ớc ngang tốt

+ Trên bề mặt bãi phải đợc dải đá dăm để tạo phẳng và phân phối đều áp lực xuống nền đờng.

lông nh : búa, cờ lê, khoan tay

- Trình tự lắp ráp kết cấu nhịp

- Dầm đợc chia thành từng đoạn để vận chuyển, các đoạn này nối lại với nhau bằng mối nối công trờng đồng thời là mối nối tạo vồng Những đoạn dầm trong cùng một cụm đợc cẩu đặt lên tất cả các điểm kê chồng nề

trong phạm vi mối nối, đồng thời tạo khoảng trống giữa hai chồng nề là 70cm để

có thể kích và thao tác lắp ráp mối nối

kết ngang giữa các dầm trong cụm

- Gá lắp các bản vào mối nối: lắp các bản nối cánh dới trớc, lắp vào một đầu dầm

đặt nằm ngang trớc và chốt tạm bằng các con lói hình trụ, để lắp vào đầu kia dùng con lói hình côn đóng kết hợp kích hoặc hạ thấp điểm kê tại gối (nếu cần)

sẽ có tác dụng kéo cho các lỗ đinh ở trên cánh dầm và trên bản nối so trùng khớp vào với nhau Khi các lỗ đinh đã trùng khớp, dùng các con lói hình trụ chốt lại Tiếp đó lắp bản nối bụng Cuối cùng lắp bản cá trên và chốt lại bằng các con lói

mỗi phía của mối nối

lông thi công chiếm 40% số lợng con lói

Loại a - Con lói hình côn làm bằng thép mềm CT2

Loại b - Con lói hình trụ làm bằng thép cứng CT5

Đờng kính thân lói nhỏ hơn đờng kính lỗ đinh một

công và con lói nhng phải bảo đảm số con

lói không đợc nhỏ hơn 25% số lỗ đinh còn

lại cha tán đinh hoặc lắp bu lông CĐC

- Biện pháp gá tạm các đốt dầm liên kết bằng

hàn

tai định vị Các tai này nằm ngang chìa ra

hai bên hoặc thẳng đứng vuông góc với

cánh dầm

nhau bằng chốt lói và bu lông thi công

+ Sau khi thực hiện xong mối hàn, tháo bỏ liên kết gá tạm

- Công nghệ thực hiện liên kết đinh tán:

hình chỏm cầu Chiều dài thân đinh còn lại đợc tính toán sao cho khi tán đầu

đinh có cối giữ, đầu cha có mũ đợc dập bằng búa hơi ép, mặt búa có khuôn hình chỏm cầu

lông bó và lói đến đó, đảm bảo số lợng con lói không nhỏ hơn 25% số lỗ đinh còn lại

th-ờng đợc sử dụng trong những mối nối lắp cụm trong xởng chế tạo

- Công nghệ thực hiện bằng liên kết bu lông cờng độ cao:

xúc với nhau

lớn làm đứt thân bu lông, vì vậy bu lông đợc chế tạo từ thép có cờng độ cao

sấy khô, phun cát với áp suất hơi ép lên đến 6at

những lỗ đinh còn trống và xiết chặt đến 80% lực xiết N thì tháo dần lói và bu lông thi công ra

1.3.1 Lắp đặt bằng cẩu dọc.

1.3.1.1 Đặc điểm và phạm vi áp dụng.

- Đặc điểm:

tiến hành tại bãi lắp đầu cầu

- áp dụng:

1.3.1.2 Lựa chọn cần cẩu.

- Cần cẩu sử dụng trong quá trình cẩu dọc KCN phải đảm bảo các điều kiện sau:

Q > Pmax

an toàn

- Xác định tầm với của cẩu: Căn cứ vào vị trí đứng của cần cẩu để xác định đợc khoảng cách từ vị trí cẩu đến điểm lấy dầm và điểm đặt dầm lên nhịp Lấy giá trị lớn nhất trong hai khoảng cách này đó chính là tầm với của cần cẩu L (m)

- Xác định sức nâng của cẩu: Từ giá trị tầm với L đã chọn => tra đờng đặc tính của

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26

P

1.3.1.3 Treo dầm lên cần cẩu.

- Đối với kết cấu nhịp có trọng lợng lớn, thiết kế riêng tai cẩu để móc cáp

- Đối với trọng lợng nhịp không lớn (khoảng ≤ 40 T ) buộc cáp vào vị trí hai dầm kích đầu nhịp

- Cách buộc cáp vào dầm ngang kích

- Dây cáp treo đợc chọn phụ thuộc vào sức căng của dây

α

sin.2

P

- Biện pháp treo cụm dầm lên cẩu

Buộc sai Buộc đúng

Ma ní

1.3.1.4 Tổ chức thi công.

- Sơ đồ bố trí thi công:

P S

δ

cụm dầm ở phía sau cần cẩu vì trong quá trình thi công cần cẩu chỉ có thể quay

có thể lắp từng cụm dầm, sau khi đặt lên nhịp mới tiến hành lắp cụm tiếp theo

chống cách tờng đỉnh 1m và quay cần lấy cụm dầm rồi đặt lên nhịp

dầm lên các chồng nề Kích, sàng điều chỉnh cho từng cụm dầm đứng đúng vị trí trên gối

xuống gối cầu

động Khi đặt gối di động cần dự trù biến dạng của dầm do chênh lệch nhiệt độ tại thời điểm lắp gối với nhiệt độ trung bình trong năm

- Trình tự lắp đặt các nhịp tiếp theo

+ Làm mặt đờng tạm cho cần cẩu có thể di chuyển từ nền lên đứng trên nhịp 1

đứng trên nhịp 1

cẩu đặt nhịp xa nhất

- Làm kết cấu mặt cầu và hoàn thiện cầu:

1.3.2 Lắp đặt bằng cẩu ngang

1.3.2.1 Đặc điểm và phạm vi áp dụng.

- Đặc điểm:

cẩu đứng ở vị trí giữa nhịp do đó giảm đợc tầm với và sức nâng của cẩu

lắp Tuy nhiên lại phải làm đờng di chuyển cho cẩu và cho xe goòng vận chuyển các cụm dầm trong khu vực bãi sông

cần cẩu khó khăn và điều khiển hệ nổi phức tạp

hệ nổi có sức nâng vừa phải

hoàn chỉnh ,dùng cần cẩu nổi có trọng tải hàng ngàn tấn

- áp dụng:

đối tốt đồng thời không bị ngập nớc để cần cẩu có thể đứng đợc trên bãi

+ Khi cần giảm ngắn tầm với để tăng sức nâng của cần cẩu

- Cẩu đặt từng cụm dầm lên nhịp, kê trên các chồng nề Lắp các cụm dầm ở xa so với vị trí đứng của cần cẩu trớc

- Kích ,sàng dầm điều chỉnh các cụm dầm cho đúng với vị trí gối Thực hiện liên kết giữa các cụm dầm

- Kích nhịp,rút chồng nề hạ nhịp xuống gối

1.3.2.3 Tổ chức thi công nhịp trên sông

- Tiến hành xây dựng hệ cầu tạm (mũi nhô) nhô ra phía mặt sông Mũi nhô đợc đặt

ở phía hạ lu cách vị trí cầu > 50m Đồng thời mũi nhô phải đảm bảo cho hệ nổi

có thể di chuyển vào và lấy các cụm dầm mà không bị mắc cạn

- Tiến hành lắp ráp các cụm dầm trên bờ sau đó di chuyển ra mũi nhô hoặc có thể lắp đặt ngay trên mũi nhô nếu diện tích cho phép

- Di chuyển hệ nổi đến vị trí mũi nhô, neo giữ và dùng cần cẩu để lấy các cụm dầm

- Di chuyển hệ nổi đến vị trí cầu sau đó dùng cần cẩu đặt cụm dầm xuống chồng nề

- Tiến hành kích và sàng ngang điều chỉnh các cụm dầm vào vị trí tim gối

- Liên kết các cụm dầm với nhau bằng hệ liên kết dọc và ngang

- Kích và hạ các cụm dầm xuống gối

- Làm kết cấu mặt cầu và hoàn thiện cầu

1.3.2.4 Câủ lắp ngang bằng cần cẩu nổi

- Thi công lắp ráp toàn nhịp hoặc một đoạn nhịp trên bến lắp dầm

- Đa cần cẩu nổi vào sát bến, nâng kết cấu nhịp đặt xuống hệ nổi.

- Chở nổi kết cấu nhịp ra vị trí lắp

- Dùng cần cẩu nổi cẩu đặt kết cấu nhịp lên trụ

1.4 Lao kéo dọc dầm thép trên đờng trợt

1.4.1 Phơng pháp lao kéo dọc

1.4.1.1 Đặc điểm và phạm vi áp dụng.

- Đặc điểm:

kéo rất phức tạp và tốn kém

rất phức tạp

- áp dụng:

phép thu hẹp dòng chảy

I.4.1.2 Các biện pháp lao kéo dọc.

- Điều kiện đảm bảo ổn định trong quá trình lao kéo: Trong quá trính lao kéo thì KCN sẽ bị hẫng gây mất ổn định cho KCN do đó chiều dài đoạn hẫng tối đa phải nhỏ hơn 1/3 chiều dài nhịp lao:

3

Z h L

1.4.1.3 Tổ chức thi công.

- Sơ đồ bố trí thi công

- Trình tự thi công:

một đợt Nh vậy KCN đợc chia thành bao nhiêu cụm dầm thì sẽ có bấy nhiêu đợt lao

của trụ tạm phải bằng với chiều rộng của trụ chính cộng thêm phần mở rộng

trụ tạm Đồng thời lắp hệ thống đờng trợt trên dọc theo hai bên đáy dầm ngoài cùng của cụm dầm

Cáp thi công Múp di động

Đà giáo mở rộng trụ

Đà giáo mở rộng mố Đường trượt dưới

MNTC

Cần cẩu phục vụ thi công

Múp cố định

Hố thế

+ Hạ nhịp lao xuống đờng trợt.

kiểm tra tính đúng tim của KCN để từ đó điều chỉnh góc lệch của các con lăn cho phù hợp

lao lên chồng nề

mũi dẫn nằm trên nền đắp phía bờ bên kia và đầu dầm đã gối lên đỉnh mố

đ-ợc kê trên bốn chồng nề, điều chỉnh cao độ các điểm kê sao cho nội lực tại mối nối dầm với mũi dẫn bằng 0 thì tháo dời mũi dẫn ra khỏi nhịp lao

giản đơn

sát gối

Sau đó kích và hạ KCN xuống gối

1.4.1.4 Kỹ thuật lao kéo.

- Các nhịp đợc kéo bằng tời kéo, nó đợc bố trí trên đầu trớc của kết cấu nhịp, trên

đỉnh trụ trung gian hoặc trên bờ sông đối diện, thờng dùng các tời có dung lợng 200-400m Nếu nhịp lao không lớn thì bố trí một nhánh kéo ngợc lại thì sử dụng hai nhánh kéo

- Cần bố trí tời hãm trong các trờng hợp: Lao dầm với độ dốc lớn hơn 10%; lao dầm bằng tời kéo, tải trọng gió theo hớng lao dầm lớn hơn 0,5 lần lực ma sát tiêu chuẩn ở các thiết bị Còn lại cho phép dùng thiết bị chặn để hãm

- Tốc độ di chuyển của nhịp lao v = 0.5 m/phút và không đợc tiến hành lao kéo khi

có gió vợt quá cấp 5

- Để thuận tiện cho quá trình lao kéo thì đờng trợt dới đợc bố trí trên xà mũ của mố – trụ do đó khi thi công KCN theo phơng pháp lao kéo dọc KCN thì tờng đỉnh của mố đợc đặt cốt thép chờ và sẽ đợc đổ bê tông sau khi đã lao xong KCN

- Cao độ của đờng trợt dới phải tính toán sao cho khi đầu hẫng của nhịp lao vơn ra

đến nơi, sau khi bị võng xuống thì vừa đủ tựa lên con lăn đầu tiên

- Trong trờng hợp đầu mũi dẫn bị võng xuống dới và không tựa đợc lên con lăn thì phải dùng kích để kích nâng đầu mũi dẫn lên tựa vào đờng trợt dới

- Khi có những con lăn bị chèn sát vào nhau chúng không quay đợc và nhịp lao không di chuyển đợc Để gỡ các con lăn ra thì ta phải dùng tời hãm kéo nhịp lao lùi lại sau đó dùng xà beng để tách các con lăn ra xa nhau

- Trong qúa trình lao kéo phải thờng xuyên kiểm tra và điểu chỉnh để cho các con lăn không bị lệch hớng Nếu nhip lao bị lệch khỏi hớng tim của đờng trợt dới thì phải dừng kéo và dùng búa đánh điều chỉnh tất cả các con lăn trên đờng trợt phía trớc xoay về vuông góc với hớng tim của đờng trợt dới rồi tiếp tục kéo

1.4.1.5 Thiết bị phục vụ cho lao kéo dọc KCN.

a Mũi dẫn.

- Vai trò: Mũi dẫn là đoạn dẩm giả có trọng lợng nhẹ hơn dầm chính đợc lắp vào

đầu nhịp lao để nhịp lao sớm gối đợc lên đờng trợt trên đỉnh trụ mà không gây

ra mômen lớn tại mặt cắt ngàm và độ võng tại đầu mút thừa của nhịp lao

- Chiều dài của mũi dần : Lmd = (0.4 ữ0.6) Lh

- Trọng lợng của mũi dẫn: Mũi dẫn yêu cầu phải có tính tải nhẹ nhng phải đủ độ cứng để không những chịu đợc trọng lợng bản thân của nó mà còn chịu trọng l-ợng của nhịp lao và tải trọng thi công khi mũi dẫn bắt đầu gác lên đỉnh trụ.Tuỳ thuộc vào loại mũi dẫn mà có trọng lợng khác nhau

- Các loại mũi dẫn:

chịu lực không hiệu quả do chiều cao mặt cắt không thay đổi Khi liên kết với dầm chính phải chồng thêm một đoạn dầm để chiều cao mũi dẫn bằng chiều

với cấu tạo của dầm chính Tuy nhiên phải chế tạo riêng do đó giá thành cao

+ Mũi dẫn dạng dàn: Cấu tạo từ các thanh thép định hình, có chiều cao thay đổi, trọng lợng bản thân nhẹ Để có thể cấu tạo đờng trợt trên liên tục thì thanh biên dới của dàn phải sử dụng thanh biên cứng (sử dụng thép I, [ ).

b Trụ tạm

- Vai trò: trụ tạm đợc bố trí nhằm giảm chiều dài hẫng trong quá trình lao kéo KCN

để nhịp lao sớm gối đợc lên đờng trợt trên đỉnh trụ mà không gây ra mômen lớn tại mặt cắt ngàm và độ võng tại đầu mút thừa của nhịp lao

- Cấu tạo : Trụ tạm đợc cấu tạo từ kết cấu vạn năng UYKM hoặc MYK

- Vị trí của trụ tạm:

dụng trụ tạm vì ta chỉ cần tính toán lao kéo qua một nhịp thì cũng sẽ đảm bảo khi lao qua các nhịp khác

+ Đối với KCN liên tục có Lnb = (0.7 ữ 0.8) Lng nên khi lao kéo ta sẽ phải tính toán với chiều dài hẫng tối đa Lh = Lng do đó sẽ rất khó đảm bảo điều kiện ổn định và nội lực trong dầm khi thi công sẽ rất lớn Trong trờng hợp này ta nên sử dụng trụ tạm và vị trí trụ tạm đợc chọn sao cho chiều dài hẫng, khi lao kéo bằng với chiều dài nhịp mà khi lao không cần trụ tạm (nhịp biên)

Lh = Lnb

c Hệ thống đờng trợt

- Đờng trợt trên:

+ Cấu tạo:

1 – Nhịp lao

2 – Tà vẹt của đờng trợt trên

3 – Con lăn thép nhồi bê tông 4 – Tà vẹt của đờng trợt dới

5 – Đờng trợt trên 6 – Đờng trợt dới

7 - Đá dăm đệm

dầm bằng tà vẹt gỗ hoặc bản cóc

cùng của cụm dầm lao kéo ở đầu mũi dẫn và ở cuối nhịp lao đầu của thanh ray

cách êm thuận

- Đờng trợt dới:

3 7

6

4

5

2 1

Đà giáo mở rộng mố

Đường ray dưới

Tà vẹt gỗ

2 3

5 6

Nền đường đầu cầu

3

6 5

MNTC

2 1

5 4

6 Con lăn

Đường ray dưới

Chồng nề - tà vẹt

5 4

1 2 3 6

+ Đờng trợt dới cũng đợc cấu tạo từ thép hình I hoặc ray cũ có cùng số hiệu với ờng trợt trên Số lợng thanh ray hơn đờng trợt trên một thanh để con lăn tì trên

đ-nó không bị đổ xuống Các ray của đờng trợt dới đợc đặt trên tà vẹt gỗ Trên nền đờng đờng trợt dới đợc bố trí liên tục còn trên mỗi đỉnh trụ bố trí một đờng trợt có chiều dài sao cho có thể bố trí hết số con lăn tính toán chịu lực

quay và bánh xe đợc gắn trên bệ đỡ cố định bằng thép Bàn lăn đợc gắn cố

định trên dỉnh mố và các đỉnh trụ chính và trụ tạm thẳng nhau theo hớng lao Bộ phận chính của bàn lăn là trục bánh xe tiếp nhận lực cắt rất lớn, do đó có thể bố trí nhiều bánh xe lăn theo phơng lao kéo

d Con lăn.

lăn nhô ra khỏi ray dới 20cm

thể dùng búa đánh để điều chỉnh cho chúng lăn thẳng hớng

e Hệ thống tời, múp, cáp và hố thế.

- Tời kéo và tời h m ã

lao tiến về phía trớc

phối hợp với tời kéo làm cho dây cáp luôn căng do đó nhịp lao chuyển động đều theo tốc độ khống chế mà không bị chạy giật cục Ngoài ra tời hãm còn sử dụng

để kéo nhịp lao lùi lại khi gặp sự cố trong quá trình lao kéo

- Múp và cáp.

+ Để có thể kéo đợc nhịp lao thì cần phải tác động một lực kéo S có thể thắng đợc sức ỳ do quán tính và lực cản Lực này thờng lớn hơn sức kéo của tời do đó ta phải bố trí hệ ròng rọc (múp) bao gồm hệ ròng rọc cố định đợc móc vào hố thế

và hệ ròng rọc di động đợc móc vào đầu nhịp lao

giản đơn ta chỉ cần dùng một nhánh kéo)

- Hố thế.

hệ ròng rọc cố định và là điểm tựa để kéo nhịp lao

1 a=1.5 - 2.5m

2 1

5

a=1.5 - 2.5m 2

+ Tiến hành lao kéo dọc có sử dụng mũi dẫn và trụ tạm.

c Cầu dầm liên tục có nhịp dẫn ở một phía bờ

sẽ dắt theo cả nhịp dẫn

chính trớc sau đó thi công nhịp dẫn bằng cần cẩu theo phơng pháp lắp dọc hoặc ngang

d Cầu dầm liên tục có nhịp dẫn ở cả hai phía bờ

- Trình tự thi công

và bố trí nhiều trụ tạm trung gian, sau đó thi công nhịp dẫn bằng cần cẩu

• Trong trờng hợp có sử dụng mũi dẫn thì tiến hành lao dọc nhịp chính sau đó dùng cần cẩu đứng trên bãi sông hoặc trên hệ nổi để tháo dỡ mũi dẫn Nhịp dẫn hai bờ thi công bằng cần cẩu.

1.4.2.Tính toán lao kéo dọc trên đờng trợt – con lăn

1.4.2.1 Tải trọng và nội dung tính toán.

- Tải trọng tác dụng:

- Nội dung tính toán:

thiết phải bố trí trụ tạm

trí hẫng tối đa

1.4.2.2 Kiểm tra điều kiện ổn định của nhịp lao.

- Xác định sơ bộ chiều dài nhỏ nhất của nhịp lao:

a nh

L = + với L a =(0.4ữ0.6)L h

Trong đó:

+ Lnh : Chiều dài nhịp lao

+ La : Chiều dài của mũi dẫn

+ Lh : Chiều dài hẫng lớn nhất của nhịp lao

+ Với mũi dẫn có chiều cao không thay đổi k = 1.0

+ qnh : trọng lợng của nhịp lao

- Xác định vị trí trọng tâm A của mũi dẫn so với điểm K

a a

h

k

k L

L

)1(3

21)(

+

++

−

=

- Xác định mômen giữ và mômen lật so với điểm K

+ Mômen giữ:

nh h a nh

2

])

=

nh a h a a a

2

)(

2

)1

- Kết quả kiểm tra:

a Trớc khi mũi dẫn chạm vào đờng trợt dới.

- Sơ đồ tính toán: Mũi dẫn làm việc theo sơ đồ dầm công xon với khẩu độ tính toán

6

1

a tc a

1(3)4( 6

1

a h nh h

a a a

A a h tc nh

- Xác định độ võng tại đầu mút hẫng của mũi dẫn: gồm 2 thành phần

)1.(

6

.)

()411(120

EJ

L q q f

nh

h a tc a a

a tc

=

.(

24

)).(

nh

a h tc

EJ

L L q q

fa = f1 + f2Trong đó:

- Xác định độ dốc dọc của đờng trợt

h

a L

f

1Trong đó:

+ fa : Độ võng lớn nhất tại đầu mũi dẫn

+ ∆: chênh cao giữa đờng trợt trên đỉnh trụ đang tính

- Đối với mũi dẫn dạng dàn thì để có thể tính toán chính xác đợc thì ta nên sử dụng phần mềm Sap để xác định nội lực và độ võng KCN trong từng bớc lao kéo

- Sơ đồ tính: Toàn bộ nhịp lao và mũi dẫn là dầm liên tục nhiều nhịp

c Kiểm toán mũi dẫn: Theo cả hai quy trình!

- Điều kiện ứng suất pháp:

o R W

=σ

- Điều kiện ứng suất tiếp

o R C J

S Q

6,0

δτ

- Điều kiện ứng suất tính đổi

W Q i r

f Q k

+ Khi kéo trên bàn lăn:

W Q i f r f k R

+ F : Diện tích hứng gió (m2), ứng với W = 50 kG/m2

- Bố trí tời kéo ở hai bên cụm dầm và bố trí hố thế xiên góc β so với hớng kéo thì lực kéo này phân thành 2 nhánh với lực kéo phân ra mỗi nhánh xác định theo

Đờng kính cáp 11 17.5 19.5 24 13 - 17.5 24 - 28 28 - 34 mm Trọng lợng 0.2 0.56 0.768 1.4 1.5 3.62 6.81 T

- Bố trí múp kéo

hoặc bằng tỉ số giữa lực kéo cần thiết và khả năng kéo của tời;

)1.(

−

−

=η

η

k

+ n : Tổng số ròng rọc tĩnh và động (gọi là số hiệu của múp)

 Từ hai công thức trên ta xác định đợc hệ số của múp k

1.4.2.5 Xác định số lợng con lăn và thiết kế đờng trợt.

- Kích thớc của mỗi đờng trợt dới phải đảm bảo bố trí đủ số lợng con lăn cần thiết

- Xác định số lợng con lăn trên 1 m dài đờng trợt dới :

[ ]R m

P k n

Khả năngchống cắt [R] (T)

- áp lực p tính theo trình tự thi công nh sau:

mũi dẫn chuẩn bị gác lên đờng trợt cuối cùng

1 – Trên nền đắp : c1 = LZ - ∑L i

2 – Trên các đờng trợt đỉnh trụ:

L q

.2

≥

Chiều dài đờng trợt: ci = n (θ+ 0.15) với θ là đờng kính con lăn (m)

+ Xác định vị trí trọng tâm C của các đờng trợt dới so với cuối nhịp: XC

+ Xác định áp lực lớn nhất trên 1m đờng trợt dới theo công thức của phơng pháp nén lệch tâm

max

2

a a c

e Q C

Q p

i i

1.4.2.6 Tính toán thiết kế trụ tạm.

- Sơ đồ tính trụ tạm:

- Tải trọng tác dụng:

r

R

trụ tạm

- Trụ tạm làm việc theo sơ đồ không gian gồm các mặt phẳng ghép lại nhng để

đơn giản ta có thể tách ra và tính theo sơ đồ phẳng theo nguyên tắc:

thông qua các ray trên phân phối đều lên các tà vẹt đờng, sau đó áp lực từ tà vẹt sẽ truyền lên các dầm kê dọc của xà mũ trụ tạm và truyền lên các nút của

hệ thanh

dàn cũng theo nguyên tắc đòn bẩy thông qua hệ dầm kê ngang của xà mũ

cùng nằm ngay dới đờng trợt của trụ tạm và lực dọc trong các thanh đứng của mỗi mặt phẳng đợc phân phối theo nguyên tắc mô men lệch tâm Các lực dọc này phân phối cho từng thanh đứng theo nguyên tắc đòn bẩy

đ-ờng trợt dới Lực này chia đều cho các mặt phẳng và gây nên lực dọc trong các thanh ngang trên các mặt phẳng

- Để tính toán trụ tạm thì cách tốt nhất là ta dùng chơng trình Sap để phân tích và tính toán nội lực trong từng thanh

1.5 Thi công dầm thép bằng phơng pháp lắp tại chỗ

1.5.1 Đặc điểm và phạm vi áp dụng

- Đặc điểm:

- Các phơng pháp lắp đặt kết cấu nhịp tại chỗ:

1.5.2 Biện pháp lắp tại chỗ trên các trụ tạm.

1.5.2.1 Nguyên tắc chung.

- Chia dầm chủ thành các đốt tại các đốt tại các mối nối thi công, các mối nối này

đợc thực hiện tại chỗ trên các trụ tạm

- Đối với các dầm dài và mảnh thì phải liên kết các dầm thành cụm trên bãi lắp đầu

bờ trớc khi vận chuyển ra vị trí cần cẩu

- Các đốt dầm :

3 dầm

- Trình tự thi công:

+ Cần cẩu (thờng loại di chuyển trên ray) đứng trên nền đờng đầu cầu, cẩu từng cụm dầm của đoạn dầm sô 1 và đặt lên chồng nề trên xà mũ trụ và trên trụ tạm Sau đó sàng ngang, liên kết các cụm dầm và hạ đoạn dầm số 1 xuống gối.

ngang, liên kết các cụm dầm và hạ đoạn dầm số 2 xuống gối Khi cha chịu lực thì sử dụng con lói và bu lông thi công để gá tạm

1.5.2.3 Tổ chức thi công lắp ngang.

- Sơ đồ tổ chức thi công:

- Trình tự thi công:

thi công trong khu vực ngập nớc

bãi sông để cẩu lắp từng cụm dầm và đặt lên nhịp Đối vơi đoạn nhịp trong khu vực ngập nớc thì dùng cần cẩu đứng trên hệ nổi để cẩu lắp các cụm dầm

1.5.2.4 Sử dụng trụ tạm khi thi công lắp ráp tại chỗ KCN.

- Vị trí: Trụ tạm đợc bố trí tại các mối nối thi công

- Cấu tạo: Trụ tạm đợc làm bằng kết cấu vạn năng UYKM và MYK

Sử dụng MYK cho trụ cao

- Số trụ tạm: do kết cấu nhịp thờng có nhiều dầm chủ nên đối với các trụ tạm có

nên bố trí mỗi trụ tạm tơng ứng với một dầm chủ, khi đó các trụ tạm sẽ làm việc

độc lập với nhau Đối với các trụ cao H > 6m thì nên sử dụng trụ tạm có xà mũ

để giảm tối đa số lợng móng và trụ tạm phải xây dựng đồng thời làm tăng tính

ổn định của trụ

- Móng trụ: ở trên cạn ta sử dụng móng rọ đá đặt trên đá dăm đệm còn tại nơi ngập nớc thì ta sử dụng móng cọc thép từ các thanh thép định hình I hoặc [

- Biến dạng của trụ tạm gồm 2 thành phần: Biến dạng d và biến dạng đàn hồi

rơ rão của liên kết trong trụ tạm bởi các bu lông thi công Biến dạng này rất khó kiểm soát nên phải khử bằng biện pháp chất tải đồng thời kết hợp với công tác thử tải tải trụ tạm trớc khi lắp ráp kết cấu nhịp

+ Sông thông thuyền

1.5.3.2 Tổ chức thi công lắp hẫng:

- Sơ đồ tổ chức thi công:

- Trình tự thi công:

hai phía trụ Cần cẩu di chuyển trên ray, khi làm việc các bộ phận đợc neo chắc chắn vào nhịp, đồng thời cần thiết kế thêm bộ phận để gông bộ phận neo của cần cẩu vào dầm thép Một nửa mối nối đã lắp sẵn bản nối sờn bằng chốt lói, đ-

a dầm vào sát bản nối rồi dùng con lói hình côn để so khớp lỗ đinh, sau khi đã khớp thì dùng con lói hình trụ để chốt lại

còn lại lắp gá một nửa các bản nối sờn dầm Các bản nối của mối nối dầm, các

hẫng đang chờ thì để lại cho đến khi đã điều chỉnh xong mọi vị trí khớp thì lấy dấu trực tiếp Điều chỉnh vị trí hợp long theo cả ba phơng.

Maccaloy nối thẳng trục tim dầm chủ của hai nửa hợp long, lực kéo này sẽ kéo sát khép kín độ dơ và nối thẳng các trục tim dầm chủ của hai nửa hợp long

1.6 Thi công sàng ngang các cụm dầm:

1.6.1 Đặc điểm công tác sàng ngang:

- Công tác sàng ngang trong thi công kết cấu nhịp cầu là di chuyển kết cấu nhịp

hoặc một nhóm dầm theo phơng ngang trên phạm vi đỉnh trụ, mố

- Trong quá trình thi công lao kéo dọc ta phải sàng ngang nhằm đa các cụm dầm

từ đờng trợt sang vị trí kê trên gối Ngoài ra trong các biện pháp thi công lắp đặt

khác, khi kết cấu nhịp bị lệch khỏi vị trí tim gối đều phải áp dụng biện pháp sàng

ngang để đa về đúng vị trí điểm kê

- Do phải di chuyển trên cự ly ngắn trong điều kiện mặt bằng thi công trật hẹp nên

biện pháp thi công phải gọn và chính xác với tốc độ di chuyển chậm

1.6.2 Cấu tạo đờng trợt ngang

vẹt kê giữ kết cấu nhịp lên trên

- Đờng trợt ngang đợc bố trí ở hai đầu nhịp

1.6.3 Thi công sàng ngang kết cấu nhịp

- Sơ đồ bố trí thi công:

1

2 4

5

4 6

Đường ray ngang

Chồng nề đỡ dầm biên Bàn máp

Tà vẹt gỗ 2

3

5 6

Cụm dầm lao kéo

Xà mũ mố trụ 2

3

- Trình tự thi công:

+ Dùng kích đặt trên xà mũ trụ, mố để kích nâng dầm lên.

và ăn vào đờng trợt ngang dới

máp, một đầu móc vào một điểm neo cố định liên kết với kết cấu mở rộng trụ Phải tiến hành kéo ca 2 đầu KCN cùng một lúc

và kê lên các chồng nề đặt phía dới đáy các dầm biên

chống trợt Sử dụng hệ dầm thép làm đà giáo để ghép ván khuôn và đổ bê tông tại chỗ Sau khi bê tông đông cứng liên kết neo có tác dụng nối bản bê tông cùng làm việc với dầm thép dới tác dụng của tĩnh tải giai đoạn hai và tải trọng khai thác

hợp lý

- Bản bê tông lắp ghép:

và có thể cả mối nối dọc cầu Mối nối ớt có đê cốt thép chờ, mối nối khô không

có cốt thép Đối với dầm không liên hợp, bản kê lên mặt dầm, không có neo Đối với dầm liên hợp, bản có vút và để lỗ chờ cho neo liên kết chống trợt

lực trong dầm

1.7.2 Cấu tạo ván khuôn đổ bê tông bản mặt cầu

Ván khuôn chủ yếu là ván đáy, dùng cho thi công bản ở giữa các dầm và bản ở ngoài biên Ván khuôn bản đợc chế tạo thành từng tấm, có thể bằng gỗ hoặc thép

1.7.2.1 Dầm chủ thấp, liên kết ngang bằng dầm ngang

1.Ván gỗ 2.Nẹp ván 3.Dầm đỡ dọc 4.Xà ngang 5 Dầm công xon 6.Bu lông treo 1.7.2.2 Dầm chủ cao , dầm ngang đặt thấp

1.7.2.3 Liên kết ngang dạng dàn với liên kết dọc trên đặt thấp

1.7.2.4 Liên kết ngang dạng dàn với liên kết dọc trên đặt trên cao

1.7.3 Tổ chức đổ bê tông bản mặt cầu

1.7.3.1 Yêu cầu đối với công tác đổ bê tông bản mặt cầu.

- Đổ bê tông liên tục để đảm bảo tính liền khối của bản mặt cầu

- Bản mặt cầu không bị nứt vỡ do ảnh hởng của các biến dạng đà giáo

- Tổ chức đổ bê tông phù hợp với sơ đồ chịu lực của kết cấu

- Đảm bảo chiều dày bảo vệ đối với cốt thép

1.7.3.2 Tổ chức thi công đối với các nhịp giản đơn.

- Tiến hành đổ bê tông lần lợt từng nhịp Đối với cầu có ít nhịp thì có thể bắt đầu từ một phía bờ và đổ lùi dần về phía bờ bên kia Đối với cầu có nhiều nhịp và do yêu cầu đẩy nhanh tiến độ thi công thì có thể tiến hành đổ từ giữa cầu lùi về hai phía bờ

- Nếu cấp vữa bằng máy bơm

- Nếu trộn vữa tại chỗ

1.7.3.3 Tổ chức thi công đối với các nhịp giản đơn mút thừa và nhịp liên tục.

- Đặc điểm chung trong quá trình đổ bê tông bản mặt cầu

- Đối với dầm giản đơn mút thừa khi chất tải tại đầu mút thừa thì sẽ gây ra mômen

âm tại nhịp giữa do đó ta không thể đổ bê tông nhịp giữa trớc mà phải đổ bê tông từ hai đầu mút thừa vào giữa Tuy nhiên việcthi công nh vậy sẽ phức tạp nên biện pháp hợp lý nhất là đổ bê tông từ một đầu mút thừa đến hết nhịp giữa thì dừng lại, chờ cho bê tông đạt cờng độ (80%Ru) thì tiến hành đổ bê tông từ vị trí dừng đến hết đầu mút thừa còn lại

- Đối với kết cấu nhịp liên tục: Tiến hành đổ bê tông nhịp giữa trớc trong phạm vi

bên này sẽ gây ứng suât nén nhịp bên kia nên nếu ta đổ khi bê tông cha đạt ờng độ sẽ làm cho bản bê tông nhịp đổ trớc bị vỡ do phá hoại Để khắc phục sự

c-cố này khi đổ bê tông trên hai nhịp biên có 3 cách giải quyết sau đây:

nhịp còn lại

trọng dằn trên nhịp sau Khi đổ bê tông nhịp sau thì dỡ dần tải trọng dằn và thay thế bằng tải trọng vữa bê tông

Bớc 1: Đổ bê tông nhịp biên trái

tông nhịp biên phải và xếp tải trọng dằn

Bớc 3: Đổ bê tông nhịp giữa và tháo bỏ tải trọng dằn

Bớc 4: Đổ bê tông phần bản trên đỉnh trụ

1.7.4 Tổ chức thi công bản mặt cầu lắp ghép

a – Chế tạo bản bê tông đúc sẵn.

vút cho bản Hình thức này, ván khuôn rất đơn giản, để tạo hố neo dùng các khúc

bệ thì các tấm ván đáy đợc đỡ bằng dầm kê, còn tại vị trí vút ván đáy đợc kê bằng

bệ xây gạch, để tạo khe chờ neo thì tại vị trí dự tính bố trí hai ván khuôn hình răng l

-ợc, chắn ở hai bên thành là cát ẩm.

- Neo cứng

- Neo mềm

c – Thực hiện mối nối

- Thi công mối nối dọc

công mối nối ngang

1.8 Điều chỉnh nội lực dầm liên hợp Thép - BTCT

1.8.1 Mục đích của việc điều chỉnh nội lực