2 nhip muidan
4.4. Lao kéo dọc dầm thép trên đ-ờng tr-ợt
4.4.1. Ph-ơng pháp lao kéo dọc.
4.4.1.1. Đặc điểm và phạm vi áp dụng.
- Đặc điểm:
Không vi phạm thông thuyền trong quá trình thi công kết cấu nhịp. KCN đ-ợc lắp ráp trên bãi lắp đầu cầu nên đảm bảo chất l-ợng tốt.
Phải xây dựng hệ thống trụ tạm, đ-ờng tr-ợt con lăn phục vụ trong quá trình lao kéo rất phức tạp và tốn kém.
Việc tính toán kiểm soát nội lực và biến dạng của KCN theo từng b-ớc thi công rất phức tạp.
- áp dụng:
Khi thi công tại sông phải đảm bảo vấn đề giao thông đ-ờng thủy và không cho phép thu hẹp dòng chảy.
Khi thi công KCN liên tục hoặc KCN giản đơn có nhiều nhịp
4.4.1.2. 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 L MNTC Lz Lh < 1/3 Lz Lm
- Các biện pháp lao dọc KCN trên đ-ờng tr-ợt: trong quá trình lao kéo ta có thể bố
trí kết cấu trụ tạm hoặc sử dụng mũi dẫn để làm giảm chiều dài và giảm trọng l-ợng của phần hẫng KCN do đó giảm đ-ợc nội lực, biến dạng và đảm bảo ổn định cho KCN. Khi đó ta có các biện pháp thi công nh- sau:
Lao dọc có mũi dẫn - không có trụ tạm.
Lao dọc không có mũi dẫn – có trụ tạm.
Lao dọc có cả mũi dẫn và trụ tạm.
4.4.1.3. Tổ chức thi công.
- Sơ đồ bố trí thi công.
- Trình tự thi công: Cáp thi công Múp di động Đà giáo mở rộng trụ Đà giáo mở rộng mố Đ-ờng tr-ợt d-ới MNTC Cần cẩu phục vụ thi công
Nhịp đang lao Tời kéo
Múp cố định Hố thế
Liên kết các cụm dầm của các nhịp giản đơn thành liên tục và sẽ cùng lao trong một đợt. Nh- vậy KCN đ-ợc chia thành bao nhiêu cụm dầm thì sẽ có bấy nhiêu đợt lao.
Lắp dựng kết cấu mở rộng trụ trên trụ chính. Nếu sử dụng trụ tạm thì chiều rộng của trụ tạm phải bằng với chiều rộng của trụ chính cộng thêm phần mở rộng.
Tiến hành lắp tà vẹt, hệ thống đ-ờng tr-ợt d-ới trên bãi lắp và trên đỉnh trụ chính, trụ tạm. Đồng thời lắp hệ thống đ-ờng tr-ợt trên dọc theo hai bên đáy dầm ngoài cùng của cụm dầm.
Đặt các con lăn trên đ-ờng tr-ợt d-ới. Hạ nhịp lao xuống đ-ờng tr-ợt.
Lắp hệ thống tời (tời kéo, tời hãm), múp...
Tiến hành kéo KCN chuyển động từ từ. Trong quá trình kéo phải th-ờng xuyên kiểm tra tính đúng tim của KCN để từ đó điều chỉnh góc lệch của các con lăn cho phù hợp.
Tiếp tục kéo KCN cho đến khi mũi dẫn gác đ-ợc lên đỉnh trụ. Tiến hành kê nhịp lao lên chồng nề.
Lắp nối tiếp nhịp sau với nhịp tr-ớc và tiếp tục chu trình kéo KCN cho đến khi
lắp hết toàn bộ chiều dài nhịp lao L .
Tiến hành kéo dọc toàn bộ KCN lao trên các đ-ờng tr-ợt – con lăn cho đến
khi mũi dẫn nằm trên nền đắp phía bờ bên kia và đầu dầm đã gối lên đỉnh mố. Kê nhịp lao lên chồng nề, tại mỗi vị trí gối kê có một chồng nề. Mũi dẫn cũng đ-ợc kê trên 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.
Tháo bỏ đ-ờng tr-ợt d-ới ra khỏi đáy dầm và tháo bỏ các mối nối tạm giữa các nhịp giản đơn.
Tiến hành sàng từng cụm dầm vào vị trí trên gối và kê lên các chồng nề tại vị trí sát gối.
Tiếp tục lao các cụm dầm tiếp theo.
Thực hiện liên kết các cụm dầm với nhau thông qua hệ liên kết dọc và ngang. Sau đó kích và hạ KCN xuống gối.
Làm kết cấu mặt cầu và hoàn thiện cầu
4.4.1.4. Kỹ thuật lao kéo.
- Tốc độ di chuyển của nhịp lao v = 3 5 m/phút và không đ-ợc tiến hành lao kéo
khi có gió v-ợt quá cấp 5.
- Để thuận tiện cho quá trình lao kéo thì đ-ờng tr-ợt d-ới đ-ợc bố trí trên xà mũ của
đỉnh của mố đ-ợc đặt cốt thép chờ và sẽ đ-ợc đổ bê tông sau khi đã lao xong KCN.
- Cao độ của đ-ờng tr-ợt d-ới phải tính toán sao cho khi đầu hẫng của nhịp lao v-ơn ra đến nơi, sau khi bị võng xuống thì vừa đủ tựa lên con lăn đầu tiên. Trong tr-ờng hợp đầu mũi dẫn bị võng xuống d-ới và không tựa đ-ợc lên con lăn thì phải dùng kích để kích nâng đầu mũi dẫn lên tựa vào đ-ờng tr-ợt d-ới.
- Khi có những con lăn bị chèn sát vào nhau chúng không quay đ-ợc và nhịp lao không di chuyển đ-ợc. 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 th-ờng xuyên kiểm tra và điểu chỉnh để cho các con
lăn không bị lệch h-ớng. Nếu nhip lao bị lệch khỏi h-ớng tim của đ-ờng tr-ợt d-ới thì phải dừng kéo và dùng búa đánh điều chỉnh tất cả các con lăn trên đ-ờng tr-ợt phía tr-ớc xoay về vuông góc với h-ớng tim của đ-ờng tr-ợt d-ới rồi tiếp tục kéo.
4.4.1.5. Thiết bị phục vụ cho lao kéo dọc KCN. a. Mũi dẫn.
- Vai trò: Mũi dẫn là đoạn dẩm giả có trọng l-ợng nhẹ hơn dầm chính đ-ợc lắp vào
đầu nhịp lao để nhịp lao sớm gối đ-ợc lên đ-ờng tr-ợt 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 0.6) Lh.
- Trọng l-ợng của mũi dẫn: Mũi dẫn yêu cầu phải có tính tải nhẹ nh-ng phải đủ độ
cứng để không những chịu đ-ợc trọng l-ợng 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 l-ợng khác nhau.
- Các loại mũi dẫn:
Mũi dẫn dùng dầm I định hình: có chiều cao thấp, tận dụng đ-ợc vật liệu nh-ng 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 cao dầm chính. áp dụng cho nhịp dầm có khẩu độ L 30m.
Mũi dẫn bằng dầm tổ hợp hàn: Có chiều cao thay đổi, chịu lực hợp lý, phù hợp với cấu tạo của dầm chính. Tuy nhiên phải chế tạo riêng do đó giá thành cao. áp dụng khi lao dầm thép có chiều cao H = 1.5 2.0 m.
Mũi dẫn dạng dàn: Cấu tạo từ các thanh thép định hình, có chiều cao thay đổi, trọng l-ợng bản thân nhẹ. Để có thể cấu tạo đ-ờng tr-ợt trên liên tục thì thanh biên d-ới của dàn phải sử dụng thanh biên cứng (sử dụng thép I, [ ).
b. Trụ tạm
- Vai trò: trụ tạm đ-ợc bố trí nhằm giảm chiều
dài hẫng trong quá trình lao kéo KCN để nhịp lao sớm gối đ-ợc lên đ-ờng tr-ợt 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 đ-ợc cấu tạo từ kết cấu vạn năng UYKM hoặc MYK ...
- Vị trí của trụ tạm:
Đối với KCN giản đơn nhiều nhịp có khẩu độ bằng nhau thì khi lao kéo ta nên sử 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 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 tr-ờng hợp này ta nên sử dụng trụ tạm và vị trí trụ tạm đ-ợc 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 đ-ờng tr-ợt . - Đ-ờng tr-ợt trên: Cấu tạo: 1 – Nhịp lao. 2 – Tà vẹt của đ-ờng tr-ợt trên 1
3 – Con lăn thép nhồi bê tông 4 – Tà vẹt của đ-ờng tr-ợt d-ới 5 – Đ-ờng tr-ợt trên.
6 – Đ-ờng tr-ợt d-ới. 7 - Đá dăm đệm.
Đ-ờng tr-ợt trên làm bằng dầm I định hình hoặc bằng các thanh ray cũ bó vào đáy dầm bằng tà vẹt gỗ hoặc bản cóc.
Đ-ờng tr-ợt trên đ-ợc bố trí liên tục chạy suốt dọc theo đáy của hai dầm ngoài cùng của cụm dầm lao kéo. ở đầu mũi dẫn và ở cuối nhịp lao đầu của thanh
ray đ-ợc uốn lên một góc 15o để đ-ờng tr-ợt dễ ăn vào con lăn và nhả con lăn
ra một cách êm thuận.
- Đ-ờng tr-ợt d-ới:
Cấu tạo :
Đ-ờng tr-ợt d-ới cũng đ-ợc cấu tạo từ thép hình I hoặc ray cũ có cùng số hiệu với đ-ờng tr-ợt trên. Số l-ợng thanh ray hơn đ-ờng tr-ợt trên một thanh để con lăn tì trên nó không bị đổ xuống. Các ray của đ-ờng tr-ợt d-ới đ-ợc đặt trên tà vẹt gỗ. Trên nền đ-ờng đ-ờng tr-ợt d-ới đ-ợc bố trí liên tục còn trên mỗi đỉnh trụ bố trí một đ-ờng tr-ợt có chiều dài sao cho có thể bố trí hết số con lăn tính toán chịu lực.
Có thể dùng đ-ờng tr-ợt d-ới bằng bàn lăn cố định: giống nh- bánh xe lăn ng-ợc, trục quay và bánh xe đ-ợc gắn trên bệ đỡ cố định bằng thép.
d. Con lăn.
- Cấu tạo: bằng ống thép nhồi bê tông có đ-ờng kính = 80 140 mm
Gỗ kê nút đà giáo Đà giáo mở rộng trụ 1 3 Dầm thép I300 Con lăn Bàn đỡ con lăn Đà giáo mở rộng mố Đ-ờng ray d-ới Tà vẹt gỗ 2 3 5 6 Nền đ-ờng đầu cầu 1 4 3 2 4 6 5 MNTC 2 1 5 4 6 Con lăn Đ-ờng ray d-ới Chồng nề - tà vẹt 5 4 1 2 3 6
- Chiều dài tối thiểu của con lăn Lcl = 60cm đồng thời phải đảm bảo ở mỗi đầu con lăn nhô ra khỏi ray d-ới 20cm.
- Khoảng cách giữa các con lăn 20cm để đảm bảo con lăn không bị kẹt và có thể
dùng búa đánh để điều chỉnh cho chúng lăn thẳng h-ớng
e. Hệ thống tời, múp, cáp và hố thế.
- Tời kéo và tời hãm.
Tời kéo đ-ợc bố trí ở phía tr-ớc trên đỉnh trụ hoặc nền đ-ờng đầu cầu để kéo nhịp lao tiến về phía tr-ớc.
Tời kéo đ-ợc bố trí ở phía sau trên nền đ-ờng đầu cầu để điều chỉnh tốc độ kéo và 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 đ-ợc nhịp lao thì cần phải tác động một lực kéo S có thể thắng đ-ợc sức ỳ do quán tính và lực cản. Lực này th-ờng lớn hơn sức kéo của tời do đó ta phải bố trí hệ ròng rọc (gọi là múp) bao gồm hệ ròng rọc cố định đ-ợc móc vào hố thế và hệ ròng rọc di động đ-ợc móc vào đầu nhịp lao.
Bố trí một hay hai nhánh kéo phụ thuộc vào độ lớn của nhịp lao, mỗi nhánh bằng một tời có sức kéo F = 5 7 T. (Thông th-ờng với nhịp lao của các nhịp giản đơn ta chỉ cần dùng một nhánh kéo).
- Hố thế.
Hố thế đ-ợc bố trí trên nền đ-ờng đầu cầu bên kia sông. Hố thế là điểm neo giữ hệ ròng rọc cố định và là điểm tựa để kéo nhịp lao.
Cấu tạo của hố thế:
H=1 .5 - 3.5 m H=1 .5 - 3.5 m 6 3 3 8 b = 0.8 - 1.5m 4 b = 0.8 - 1.5m 4 1 a=1.5 - 2.5m 2 1 5 a=1.5 - 2.5m 2 7 Hố thế nằm Hố thế đứng 1 – Ròng rọc cố đinh. 5 – Đất lấp hố thế. 2 – Chồng nề tà vẹt 6 – Bó gỗ tròn, = 20 24 3 – Ván lát ngang. 7 – Gỗ đứng, a = 20 24cm 4 – Ván lát đứng. 8 – Gỗ ngang, a = 20 24 cm
- Sơ đồ nhịp.
MNTC
2% 0% 0% 2%
- Sơ đồ bố trí thi công.
MNTC
Hình: Lao kéo dọc không sử dụng trụ tạm
- Trình tự thi công.
Lắp ráp các nhịp trên bãi lắp đầu bờ.
Xây dựng hệ đ-ờng tr-ợt – con lăn và đà giáo mở rộng trụ, mố.
Nối tạm các cụm dầm của mỗi nhịp thành liên tục sau đó tiến hành lao kéo dọc có sử dụng mũi dẫn.
b. Cầu dầm liên tục không có nhịp dẫn.
- Sơ đồ nhịp:
MNTC
Hình: Sơ đồ nhịp liên tục 60 + 80 + 60 m
- Sơ đồ bố trí thi công.
MNTC
Hình: Lao kéo dọc có sử dụng trụ tạm
- Trình tự thi công.
Lắp ráp KCN liên tục trên bãi lắp đầu bờ. Xây dựng trụ tạm phục vụ công tác lao kéo.
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
- Sơ đồ nhịp:
MNTC
Hình: Sơ đồ nhịp 33 + 60 + 80 +60 m
- Sơ đồ bố trí thi công.
MNTC
Hình: Lao kéo nhịp chính và dắt theo nhịp dẫn
MNTC
Hình: Lao kéo nhịp chính sau đó thi công nhịp dẫn bằng cần cẩu
- Trình tự thi công.
Lắp ráp KCN liên tục trên bãi lắp đầu bờ. Xây dựng trụ tạm phục vụ công tác lao kéo.
Xây dựng hệ đ-ờng tr-ợt – con lăn và đà giáo mở rộng trụ, mố.
Tiến hành lao kéo dọc có sử dụng mũi dẫn và trụ tạm:
Nếu nhịp dẫn là dầm thép thì nối nhịp dẫn với nhịp chính và khi lao nhịp chính sẽ dắt theo cả nhịp dẫn.
Nếu nhịp dẫn là dầm bê tông thì ta không thể nối dầm đ-ợc nên ta lao nhịp chính tr-ớc sau đó thi công nhịp dẫn bằng cần cẩu theo ph-ơng pháp lắp dọc hoặc ngang.
d. Cầu dầm liên tục có nhịp dẫn ở cả hai phía bờ
- Trình tự thi công.
Lắp ráp KCN liên tục trên bãi lắp đầu bờ. Xây dựng trụ tạm phục vụ công tác lao kéo
Xây dựng hệ đ-ờng tr-ợt – con lăn và đà giáo mở rộng trụ, mố.
Tiến hành lao kéo dọc có sử dụng trụ tạm:
Trong tr-ờng hợp lao không sử dụng mũi dẫn thì ta tiến hành lao kéo nhịp chính sau đó thi công nhịp dẫn bằng cần cẩu.
Trong tr-ờng 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.
4.4.2.Tính toán lao kéo dọc trên đ-ờng tr-ợt – con lăn.