Bài giảng Lao doc dam thep trong thi công cầu

Thi công kết cấu nhịp dầm thép bằng biện pháp lao kéo dọc trên đường trượt1.4.1- Nội dung biện pháp lao kéo dọc 1.4.2- Cấu tạo đường trượt + Đường trượt con lăn.. Mũi dẫn lμ đoạn dầm giả

Thi công kết cấu nhịp dầm thép bằng biện pháp lao kéo dọc trên đường trượt

1.4.1- Nội dung biện pháp lao kéo dọc

1.4.2- Cấu tạo đường trượt

+ Đường trượt con lăn.

+ Đường trượt bàn lăn cố định

+ Các ổ lăn

+ Đường trượt ma sát

1.4.3- Cấu tạo mũi dẫn

+ Tác dụng và những yêu cầu cấu tạo

+ Cấu tạo mũi dẫn

1.4.4- Tổ chức thi công lao dọc kết cấu nhịp dầm

+ Các sơ đồ thi công lao dọc.

+ Ví dụ thi công lao dọc kết cấu nhịp dầm giản đơn

1.4.5 – Tính toán thiết kế lao kéo dọc

+ Nội dung và trình tự tính toán.

khái niệm về biện pháp lao kéo dọc

9 Công tác di chuyển vμ gác dầm cầu lên vị trí nhịp gọi lμ lao cầu

9 Theo hướng di chuyển so với tim cầu phân biệt lao dọc hoặc lao ngang

9 Biện pháp công nghệ lao cầu căn cứ theo thiết bị di chuyển : lao dọc bằng cần cẩu, lao dọc trên

đường trượt vμ lao dọc trên trụ nổi

nội dung biện pháp lao kéo dọc kết cấu nhịp dầm

Các cụm dầm sau khi lắp ráp trên bãi lắp tại nền đắp đầu cầu được kéo chạy dọc ra vị trí vμ gác lên các

nhịp Trên đỉnh trụ, các cụm dầm được liên kết lại với nhau theo phương ngang thμnh kết cấu nhịp

Đáy dầm trượt trên hệ thống đường trượt để giảm ma sát vμ không bị hư hại Các cụm dầm lao theo một vệt đường trượt dưới, khi đến vị trí nhịp thì sμng ngang đến vị trí trên gối

Để đảm bảo điều kiện ổn định chống lật khi lao hẫng , những nhịp giản đơn được nối tạm lại với nhau

thμnh liên tục vμ tháo rời ra khi đã gác lên vị trí nhịp

Để tăng cường cho các dầm thép trong quá trình lao dọc, phía trước nhịp được lắp thêm mũi dẫn vμ giữa

các trụ chính có thể dựng thêm trụ tạm trung gian

Lực di chuyển kết cấu nhịp lμ bμn tời vμ hệ thống múp,cáp

Tời kéo Tời hãm

cấu tạo đường trượt con lăn

Bố trí đường trượt trên 1 cụm dầm Cấu tạo đường trượt dưới gián đoạn

Đường trượt trên liên tục suốt chiều dμi đáy dầm Đường trượt dưới bố trí gián đoạn trên các đỉnh trụ

cấu tạo đường trượt dùng bμn lăn cố định

Cấu tạo

1 2

ắ Yêu cầu gia công chế tạo chính xác

ắ Chỉ áp dụng cho nhịp lao có trọng lượng không lớn

Còn gọi lμ bánh xe lăn ngược, gồm một bánh rulô quay quanh trục có ổ bi hoặc ổ bạc gắn trên giá cố định Bμn lăn đặt trên đỉnh mố , các đỉnh trụ chính vμ trụ tạm

5

4 2

1 1

6 6

8

Bàn lăn trượt trực tiếp vào cánh dầm

1-Dầm thép, 2- Bánh xe thép, 3-Trục bánh, 4- ổ trục, 5- Bệ đỡ , 6- Sườn tăng cường cho bệ, 7- Chống tạm cánh dầm , 8- Nêm

cấu tạo đường trượt ma sát

Cấu tạo

Bàn máp dùng cho sàng ngang

1- Tμ vẹt đường trượt dưới, 2- Ray P43

cũ, 3- Đinh đường, 4- Thép [ 30 , 5- Tμ vẹt kê đáy dầm , 6- Dầm thép

ưu nhược điểm :

ắ Cấu tạo đơn giản, vật tư dễ kiếm

ắ Thi công đường trượt nhanh

ắ Ma sát lớn

Có hai loại đường trượt ma sát :

+ Đường trượt dùng tấm trượt bằng nhựa Teflon hoặc Ftoplas có cường độ cao vμ hệ số ma sát nhỏ f=0.05

+ Đường trượt thép bôi trơn ( bμn máp)

Tấm nhựa trượt dùng cho lao dọc dμn thép hoặc đẩy dọc dầm BTCT có trọng lượng lớn

Bμn máp dùng cho lao dọc dầm trên cự ly ngắn hoặc để sμng ngang kết cấu nhịp

1

1

4 2

6

4

5 2

tác dụng của mũi dẫn trong lao kéo dọc

Tác dụng của mũi dẫn

1 Dẫn hướng cho nhịp lao

2 Có trọng lượng nhẹ giảm mô men lật tăng ổn định cho nhịp lao

3 Có Giảm mô men uốn cho dầm ở những vị trí bất lợi , không cần tăng cường cho

dầm.

4 Giảm độ võng ở đầu mút hẫng , không cần điều chỉnh cao độ đường trượt

Mũi dẫn lμ đoạn dầm giả bằng kết cấu thép có trọng lượng nhẹ hơn dầm chính vμ được lắp

vμo đầu hẫng của nhịp lao để nhịp lao sớm gối lên được đường trượt mμ không gây

ra mô men ở mặt cắt ngμm vμ độ võng ở đầu mút hẫng quá lớn

Yêu cầu cấu tạo của mũi dẫn

ắ Dễ liên kết vμ tháo ra khỏi đầu nhịp lao

cấu tạo mũi dẫn

Mũi dẫn có chiều cao thay đổi a) Dạng dầm tổ hợp b) Dạng dàn

1-Dầm thép, 2- Mối nối, 3- Đường trượt dưới, 4- Mũi đỡ để gắn kích

điều chỉnh

Sơ đồ kích điều chỉnh cao độ mũi dẫn

kích điều chỉnh cao độ mũi dẫn

tóm tắt những nội dung cần tính toán trong lao

kéo dọc

1 Kiểm tra điều kiện ổn định của nhịp lao, xác định chiều dμi mũi dẫn vμ

sự cần thiết phải bố trí trụ tạm

2 Thiết kế mũi dẫn , mối nối vμ xác định độ võng lớn nhất của đầu mũi

dẫn khi lao hẫng tối đa

3 Xác định lực kéo vμ chọn tời,múp,cáp , loại hố thế

4 Xác định áp lực lên đường trượt ,tính toán thiết kế đường trượt

5 Tính toán thiết kế đμ giáo mở rộng trụ, tính toán trụ tạm, móng tạm

tính toán điều kiện ổn định của nhịp lao

Sơ bộ chọn chiều dμi nhỏ nhất của nhịp lao:

Chiều dμi nhỏ nhất của nhịp lao LZ = Lnhịp 1+La

4.Thay các giá trị vμo phương trình , tìm La

Hoặc dự kiến La ≈0,6Lh nếu lắp trước 1 nhịp

La≈0,35Lh nếu lắp trước 2 nhịp trước khi kéo

Thay giá trị La dự kiến vμo các biểu thức

M , sau đó kiểm tra điều kiện (*)

+

+

=13

21

a h a a a

a h

M

22

+

++

ư

=

nh a

h nh

tính toán mũi dẫn

Hai trạng thái đối với mũi dẫn :

a) Nhịp lao hẫng tối đa :

b) Mũi dẫn bắt đầu ăn vμo đường trượt dưới :

tính toán mũi dẫn

( )( ) ( h a)

nh

a h tc nh

EJ

L L q q

24

3 2

2

1 1

3 4

6

1

a h nh h

a a a

6

1

a tc a

a

So sánh các giá trị tuyệt đối lớn nhât của MN, MA vμ MC để tính

duyệt cường độ tiết diện mũi dẫn

Lấy giá trị tuyệt đối lớn nhất của MN,MA để thiết kế mối nối mũi dẫn

EJ

L q q f

nh

h a tc a a

a tc a

6 4

11 120

3 4

=

a) Trạng thái nhịp lao hẫng tối đa ( mũi dẫn chạm vμo đường trượt) :

+ Sơ đồ tính : dầm công xon

+ Xác định nội lực : Mô men tại mối nối tạm MA vμ điểm tựa MK

+ Xác định độ võng tại đầu mút mũi dẫn f B

tính toán mũi dẫn

Độ cứng của nhịp : EJnh

Độ cứng của mũi dẫn : EJa ; qa1 =k qa ;

k=0,25ữ0,4

b) Trạng thái mũi dẫn bắt đầu tựa lên đường trượt :

+ Sơ đồ tính : dầm một đầu ngμm vμ một gối tựa

+ Xác định nội lực : Mô men uốn tại liên kết MA vμ mô

men dương lớn nhất thuộc mũi dẫn ( điểm C)

q q

M

Các công thức này được xây dựng với giả

thiết EJ nh =EJ a để tính toán được đơn giản

K

L q kq

q M

h

a hL

L

L ư

= α

h

aL

L

= β

tính toán mũi dẫn

a

a a a

q

L kq L

X = ư 2 ư 3 Δ′

Cộng hai giá trị MK1+MK2ta được giá trị mô men tại ngμm MK

( k )

L q L

a a

L

q L

kq

23

MC lμ mô men dương lớn nhất tại vị trí cách đầu mũi dần một

khoảng lμ X Để xác định MCcần tính hai giá trị sau:

a

a B

L

q X R

8

1

a a h tc a

a h tc nh h

4

2 1

tc a

a h a h a

h h

tc

L

q k

q L

L L L L

L L

+ +

ư +

ư

+

2

2 4

2 8

2 1

3 8

2 2

2 2

+ +

ư +

ư +

=

2

2 4

2 2

1 3

8

3

a h a h a

h a tc a

a h a h a

h tc nh h

B

L L L L L

L L q k

q L

L L L L

L q q

L

R

x q L

x k R

a B

C = ư ⎜⎜ ⎝ ⎛ + ⎟⎟ ⎠ ⎞

tính toán mũi dẫn

Các nội lực M vμ Q tại mặt cắt K vμ A có trị số lớn nhất lμ giá trị tính theo trường hợp a

+ Dùng các giá trị MK vμ QK để tính duyệt cường độ dầm chủ trong giai đoạn thi công

+ Tại mặt cắt A lấy giá trị MA vμ QA để tính duyệt cường độ mũi dẫn tại mặt cắt A vμ tính

toán mối nối mũi dẫn- dầm chủ

+ Dùng giá trị mô men Mc để tính duyệt cường độ mũi dẫn tại mặt căt cách đầu mũi dẫn một

khoảng lμ X

Các công thức tính duyệt cường độ gồm :

- Tính theo ứng suất pháp lớn nhất :

- Tính theo ứng suất tiếp lớn nhất

- Tính theo ứng suất tính đổi

Theo QT 22TCN 18-79

tÝnh to¸n lùc kÐo vμ chän têi,móp,c¸p

+ KÐo trªn ®−êng tr−ît con lan :

+ KÐo trªn xe lao hoÆc bμn lan, æ lan

W iQ Q kf

T = 1 ± ±

W iQ r

f kQ

T = 2 ± ±

(kf r f ) iQ W R

1- TÝnh lùc kÐo :

2- Lùc kÐo t¸c dông lªn mét nh¸nh têi :

4- Chän sè hiÖu móp theo søc kÐo F cña têi :

xác định số lượng con lăn trên đường trượt dưới

[ ]R m

p k n

L q

c nh i i

Qe C

Q

p

i i

=

Sơ đồ tính ở trạng thái nhịp lao có trọng lượng lớn nhất vμ bất lợi nhất

1- Xác định sơ bộ chiều dμi các đường trượt dưới với dự kiến kích thước của con lăn ∅

2- Xác định vị trí trọng tâm O của nhịp lao : X0vμ của các đường trượt dưới ( điểm C)

3- Xác định áp lực lớn nhất lên 1m đường trượt dưới : p (T/m)

4- Xác định số lượng con lăn cần thiết trên 1m đường trượt dưới

5- Kiểm tra chiều dμi đường trượt dưới theo số lượng vμ điều kiên cự ly giữa các con lăn

( + 0 , 15 )

≥ d n

ci

d- Đường kính con lăn tính bằng (m) [R] – khả năng chống cắt của con lăn

k- hệ số phân bố lực không đều giữa các con lăn 1,25.

m- Số lượng ray trên

tÝnh to¸n trô t¹m trong lao kÐo däc

R- Ph¶n lùc lªn trô t¹m G- Träng l−îng b¶n th©n trô t¹mF- Lùc ma s¸t

H- Lùc l¾c ngang

W1 Lùc giã ngang lªn nhÞp lao

W2- Lùc giã ngang lªn trô t¹m

C

Q

2 - Tr−êng hîp dÇm liªn tôc

4- Tr−êng hîp dÇm liªn tôc

tr−êng hîp 3- dÇm liªn tôc cã nhÞp dÉn ë mét phÝa bê

Bè trÝ chung

a) BiÖn ph¸p thi c«ng khi nhÞp dÉn lμ dÇm thÐp

b) BiÖn ph¸p thi c«ng khi nhÞp dÉn lμ dÇm BTCT

tr−êng hîp 4 - dÇm liªn tôc cã c¸c nhÞp dÉn ë hai bªn phÝa bê

Bè trÝ chung

Ph−¬ng ¸n 1 : Sö dông mòi dÉn , kÕt hîp trô t¹m

Ph−¬ng ¸n 2 : Kh«ng dïng mòi dÉn, chØ cã c¸c trô t¹m

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

B−íc 1 : Lao nhÞp 1 ra khái b∙i l¾p

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n B−íc 2 : L¾p r¸p nhÞp 2 vµ nèi tiÕp vµo nhÞp 1

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n B−íc 3 :TiÕp tôc kÐo nhÞp lao ra khái b∙i l¾p

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n B−íc 4 : L¾p r¸p nhÞp 3 vµ nèi tiÕp vµo nhÞp 2

Biện pháp thi công lao dọc kcn dầm thép trên đường

trượt con lăn Bước 5 :Tiếp tục kéo nhịp lao cho đến khi gác đầu nhịp lên mố phía bên kia

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n B−íc 6 : Th¸o bá ®−êng tr−ît trªn ,

Th¸o bá mòi dÉn vµ th¸o rêi tõng nhÞp

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n B−íc 7 : Sµng tõng nhÞp vµo vÞ trÝ trªn gèi

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n B−íc 8 :TiÕp tôc lao côm dÇm thø hai theo c¸c b−íc t−¬ng tù

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n B−íc 9 :L¾p r¸p liªn kÕt gi÷a hai côm dÇm ( chØ cã c¸c liªn kÕt ngang)

BiÖn ph¸p thi c«ng lao däc kcn dÇm thÐp trªn ®−êng

tr−ît con l¨n

Biện pháp thi công lao dọc kcn dầm thép trên đường

trượt con lăn Bước 10 : Hạ dầm xuống gối

Xây nốt tường đỉnh mố, đắp đất sau mố, chuẩn bị thi công bản mặt cầu

9 Khó khăn hơn biện pháp cẩu dọc : cần cẩu phải với cao, tập kết dầm đến vị

trí cần cẩu khó khăn vμ điều khiển hệ nổi phức tạp

9 Phụ thuộc vμo địa hình bãi sông, chế độ thuỷ văn trên sông

9 Hiệu quả hơn nếu cầu có nhiều nhịp : ít chi phí cho mặt cầu tạm

9 Tiến độ thi công nhanh hơn, có thể vừa lắp dầm vừa thi công bản mặt cầu

đặc điểm của biện pháp lao dọc

đặc điểm khi

nghiên cứu áp

dụng

9 Hoặc áp dụng để lắp đặt nhịp có trọng l−ợng lớn,bao gồm cả hệ mặt cầu đã

hoμn chỉnh ,dùng cần cẩu nổi có trọng tải hμng ngμn tấn