THI CƠNG KẾT CẤU NHỊP - THIẾT kế cầu dầm LIÊN t- 123docz.net

---oOo---

3.1 CÁC THƠNG SỚ CHUNG VỀ KẾT CẤU NHỊP ĐÚC HẪNG3.1.1 Trắc dọc cầu 3.1.1 Trắc dọc cầu

Bán kính đường cong đứng phụ thuộc vào cao độ đường đầu cầu, khở thơng thuyền, độ dốc dọc tối đa cho phép… Cầu càng dài thì bán kính đường cong đứng càng lớn. Trong phạm vi đồ án này, ta xét trên cơ sở của cấp đường và các thơng số đã được giao trong nhiệm vụ thiết kế.

Sơng cấp III, khở thơng thuyền của cầu qua sơng B × H = 50m × 7m

Tốc độ thiết kế theo tiêu chuẩn thiết kế đường ơ tơ TCVN 4054 – 2005: V = 60km/h Bán kính đường cong đứng R = 3600m

Độ dốc dọc của các nhịp dẫn và đường dẫn vào cầu: i= 4%

Mặt cắt dọc cầu bao gờm đường đầu cầu, 3 nhịp biên cho mỡi bên và phần dầm hợp liên tục. Kết cấu nhịp như sau: 30m × 4 + 52m + 78m + 52m + 30m × 4

Chiều dài cầu L = 30m × 4 + 182m + 30m × 4 = 408m Chiều cao dầm tại vị trí trụ T3 và T4 là H = 5000mm

Chiều cao dầm tại giữa nhịp và tại các trụ T2, T5 là h = 2500mm.

3.1.2 Đường cong biên dưới dầm

Nhằm phù hợp với biểu đờ moment của dầm chịu tải trọng bản thân trong quá trình thi cơng hẫng và làm giảm tĩnh tải bản thân dầm, tạo vẻ đẹp kiến trúc riêng, ta xây dựng biên dưới dầm có dạng đường cong parabol bậc 2 có phương trình như sau:

y = ax2 + b

Tọa các điểm khớng chế A(0;2500), B(-43500;5000) và C(43500;5000). Thay tọa đợ các điểm khớng chế vào phương trình đường cong đáy dầm, giải hệ phương trình, ta tìm được các hệ sớ: a = 1.231178 x e-6 , b = 2500

Từ đây phương trình đường cong biên dưới dầm là:

y = 1.231178e-6x2 + 2500, đường cong biên dưới dầm như hình 3.1

n n n k= (ρ. )2+2.ρ. −ρ. 2 3 . ( . ) ) . ( 3 1 e e s e t kd nA d kd I = + − t tot s I y M n f = . .

Hình 3.1 Đường cong biên dưới dầm

3.1.4 Nhịp dẫn

Dựa theo nhiệm vụ luận văn được giao, nhịp dẫn sử dụng dầm bê tơng cớt thép dự ứng lực đúc sẵn. Trong trường hợp này, ta chọn loại dầm I33 của Cơng ty CP Bê tơng 620 Châu Thới, các thơng sớ kỹ thuật như sau:

− Sớ lượng dầm trên mặt cắt ngang 8 dầm − Khoảng cách giữa hai dầm 210000mm − Tải trọng thiết kế HL – 93

− Chiều cao dầm 1400mm.

3.2 PHÂN ĐOẠN KẾT CẤU NHỊP PHỤC VỤ ĐÚC HẪNG3.2.1 Thơng sớ xe đúc hẫng 3.2.1 Thơng sớ xe đúc hẫng

Trong điều kiện hiện nay, việc thi cơng cầu theo phương pháp đúc hẫng cân bằng có thể thực hiện với nhiều loại xe đúc khác nhau. Xe đúc hẫng đặt trên hoặc kiểu tự treo bao gờm bợ ván khuơn leo đảm bào các yêu cầu sau:

− Đảm bảo các kích thước hình học và cao đợ thiết kế của các đớt dầm.

− Bợ xe đúc hẫng bao gờm ván khuơn treo và khung đỡ bằng thép được kiên kết chắc chắn để đảm bảo chịu lực trong thời gian bê tơng hóa cứng.

Ngày nay, mợt sớ nước đã áp dụng xe đúc hẫng có bợ ván khuơn cùng chịu lực chung với khung đỡ nhằm làm giảm sự xuất hiện các vết nứt tại vị trí tiếp giáp giữa 2 đớt dầm do biến dạng của xe đúc gây ra.

Để đảm bảo các yếu tớ nói trên và nhằm phù hợp với điều kiện thi cơng, chiều rợng mặt cắt dầm hợp cũng như khả năng cung ứng trang thiết bị cần thiết, ta chọn loại xe đúc có các chỉ tiêu kỹ thuật như sau:

Chỉ mục Thơng sớ kỹ thuật Khả năng chịu lực (max) M = 710Tm Đợ dài đớt đúc (max) L = 5m Chiều rợng dầm hợp (max) B = 17.6m Trọng lượng đớt đúc (max) Q = 200 T Trọng lượng xe đúc G = 98 T

Xuất xứ Trung Quớc

Hình 3.3 Xe đúc hẫng kiểu dàn hình thoi của Cơng ty OVM, Trung Quớc

Với xe đúc đã chọn, ta phân chia các đớt đúc hẫng sao cho phát huy hết khả năng chịu lực của xe như sau:

− Đớt trên đỉnh trụ đở bê tơng trên đà giáo mở rợng dài 13m ( đớt K0) − Các đớt đúc hẫng Ki có chiều dài 3m ; 3.5m và 4m như hình 3.4

− Đớt hợp long giữa và hợp long biên có chiều cao khơng đởi h = 2.5m, chiều dài 2m − Phân đoạn dầm đúc trên đà giáo ở nhịp biên có chiều dài 12m

Sàn công tác Kích

Con lăn Giá di động Ray Kích

PC bar

Lan can

3.2.2 Phân đoạn các đớt dầm 3X3000=9000 3X3500=10500 3x4000=12000 3X3000=9000 3X3500=10500 3x4000=12000 K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K1 13000 32500 39000 K8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1000 K9

Hình 3.4 Phân đoạn kết cấu nhịp đúc hẫng

3.3 THI CƠNG CÁC ĐỚT DẦM3.3.1 Khới trên đỉnh trụ K0 3.3.1 Khới trên đỉnh trụ K0

Khối K0 trên đỉnh trụ là khối lớn nhất của kết cấu nhịp dầm và được thi cơng đầu tiên sau khi đã đặt các gối kê tạm và các thanh neo cường đợ cao PC bar thẳng đứng để liên kết khối đỉnh trụ và thân trụ đồng thời giữ ổn định trong suốt quá trình thi cơng các cánh hẫng tiếp theo. Khối trên đỉnh trụ được đúc trên đà giáo mở rộng trụ, đà giáo này được cấu tạo từ thép hình đã gia cơng trong cơng xưởng và được lắp đặt sau khi thi cơng xong thân trụ.

Chiều dài khới K0 là 13m, đoạn dầm đặc phía trên đỉnh trụ có chiều dày 3m

3.3.2 Khới thi cơng đúc hẫng K1, K2, …

Các đốt dầm cịn lại được đúc đối xứng nhau qua trụ nhờ ván khuơn treo trên xe đúc, hai bộ ván khuơn này cĩ thể truợt để thay đổi chiều dài và chiều cao các đốt dầm.

Các đoạn dầm gần mố cĩ chiều cao khơng đởi h = 2.5m, chiều dài 12 m được thi cơng trên đà giáo cố định và các trụ tạm.

Sau khi thi cơng xong các đốt dầm trên đà giáo cũng như trên các xe đúc ta tiến hành hợp long kết cấu nhịp thành kết cấu dầm liên tục theo sơ đờ cơng nghệ tóm lược như sau:

 Đớt K0 đúc trên đà giáo cớ định, khi đớt K0 đạt cường đợ thì tiến hành căng cáp dự ứng lực rời lắp đặt xe đúc và lần lượt đúc hẫng các đớt dầm từ K1 đến K9.

 Tiến hành hợp long nhịp biên, căng cáp dự ứng lực chịu moment dương, điều chỉnh đợ vờng, đợ võng dầm, …

 Tháo dỡ các thanh neo tạm, hạ kết cấu nhịp lên gới vĩnh cửu, chuẩn bị và tiến hành hợp long nhịp giữa, căng kéo cáp chịu moment dương giữa nhịp. Hoàn thiện kết cấu nhịp và thi cơng hệ mặt cầu.

Sơ đờ cơng nghệ chi tiết được trình bày trong bản vẽ thi cơng.

Nội lực trong giai đoạn thi cơng hẫng nguy hiểm nhất là giai đoạn thi cơng xong đốt cuối cùng chuẩn bị hợp long. Sơ đồ tính trong thi cơng hẫng là dạng khung T tĩnh định, tải trọng tác dụng lên dầm bao gồm trọng lượng bản thân các đốt dầm, tải trọng thi cơng, tải trọng của xe đúc.

Hình 3.6 Tải trọng thi cơng hẫng trên các đớt dầm

Trình tự thi cơng chi tiết như mơ tả trong các bản vẽ kèm theo.

3.3.3 Các đớt hợp long

Ta chọn hình thức hợp long như sau:

− Hợp long nhịp biên trước rồi tháo dỡ đà giáo, hệ trụ tạm, giải phóng liên kết cứng giữa trụ với dầm và hạ dầm lên gới vĩnh cửu.

− Hợp long nhịp giữa thực hiện sau khi đã hoàn thành hạ dầm lên gới vĩnh cửu − Thi cơng hệ mặt cầu và hoàn thiện.

3.3.3.1 Hợp long nhịp biên

Hợp long nhịp biên xảy ra các tình huớng sau: 3.3.3.1.1 Bê tơng chưa đơng cứng – HLB1

Khi bê tơng chưa đơng cứng, trọng lượng của ván khuơn hợp long, của hỗn hợp bê tơng dẻo, của cốt thép đốt hợp long được coi như chia đơi để tác dụng lên hai sơ đồ hệ thống kết cấu tách biệt nhau, một là sơ đồ của phần đúc trên đà giáo nhịp biên, nghĩa là tác dụng lên đà giáo này một tải trọng tập trung; hai là tác dụng lên sơ đồ khung cứng T của phần đúc hẫng từ trụ của nhịp biên, nghĩa là tác dụng lên đầu đầu mút cánh hẫng phía nhịp biên.

Tải trọng tác dụng bao gồm: trọng lượng bản thân của đốt hợp long nhịp biên, trọng lượng ván khuơn và thiết bị để hợp long, tải trọng thi cơng rải đều.

K0K1 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 Đốt hợp long biên FT

Hình 3.7 Tải trọng trên đớt hợp long biên khi bê tơng chưa đơng cứng 3.3.3.1.2 Bê tơng đã đơng cứng – HLB2

Khi đĩ xe đúc và ván khuơn đúc đốt hợp long được tháo ra, tương ứng với hai lực tập trung đặt tại hai đầu đốt hợp long. Tải trọng tác dụng lên hệ thống lúc này bao gồm:

− Tải trọng xe đúc và ván khuơn đã được dỡ bỏ thay vào đĩ là hai lực tập trung hướng ngược lên. K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 Đốt hợp long biên FT DC

Hình 3.8 Tải trọng trên đớt hợp long biên khi bê tơng đã đơng cứng 3.3.3.1.3 Giải phóng liên kết cứng giữa trụ và nhịp dầm – HLB3

Khi giải phĩng liên kết tạm ở đỉnh trụ, tải trọng tác dụng lúc này là moment uốn khi tháo dỡ liên kết tạm và hạ dầm lên gối. Sơ đồ tính như sau:

Hình 3.9 Tải trọng khi tháo liên kết tạm ở đỉnh trụ 3.3.3.2 Hợp long nhịp giữa

Cần điều chỉnh 2 mút hẫng về cùng cao đợ trước khi hợp long, lắp đặt ván khuơn và đở bê tơng hợp long nhịp giữa, ta xét 2 tình huớng sau đây:

3.3.3.2.1 Bê tơng đớt hợp long giữa chưa đơng cứng – HLG1 Sơ đồ tính là dầm giản đơn cĩ đầu thừa, tải trọng bao gờm: − Trọng lượng xe đúc FT

− Trọng lượng bản thân của nửa đốt hợp long chưa đơng cứng − Trọng lượng thiết bị thi cơng rải đều CLL.

Hình 3.10 Tải trọng khi bê tơng đớt hợp long giữa chưa đơng cứng 3.3.3.2.2 Bê tơng đớt hợp long giữa đã đơng cứng – HLG2

Khi bêtơng đạt cường độ tiến hành căng kéo cáp dự ứng lực chịu momen dương và tiến hành tháo dỡ xe đúc. Khi bê tơng đớt hợp long đã đơng cứng, tại thời điểm dỡ bỏ tải trọng thi cơng rải đều và tải trọng xe đúc thì trong dầm có sự thay đởi nợi lực. Dầm chịu phản lực do tháo dỡ xe đúc, phản lực có đợ lớn bằng phân nửa trọng lượng xe đúc như mơ tả trong mục 3.4.3.2.2, sơ đờ tính toán là dầm liên tục 3 nhịp đới xứng và chịu tải trọng đới xứng

Khi đĩ sơ đồ tính là dầm liên tục 3 nhịp chịu tải trọng tác dụng là phản lực từ dưới lên do tháo dỡ xe đúc.

Hình 3.11 Tải trọng khi bê tơng đớt hợp long giữa đã đơng cứng

3.4 DIỄN BIẾN NỢI LỰC TRONG QUÁ TRÌNH ĐÚC HẪNG CÁC ĐỚT DẦM3.4.1 Tải trọng 3.4.1 Tải trọng

3.4.1.1 Tĩnh tải giai đoạn 1, DC1

Tĩnh tải giai đoạn 1 bao gờm trọng lượng bản thân các đớt dầm, thiên về bất lợi, coi như là tải trọng phân bớ đều trên suớt chiều dài đớt đúc.

i i