Bài giảng Thi công cầu - Phần 4: Xây dựng cầu thép và cầu thép liên hợp với bản bê tông công cốt thép

Môn học: Thi công Cầu PHẦN IV XÂY DỰNG CẦU THÉP VÀ CẦU THÉP LIÊN HỢP VỚI BẢN BÊ TÔNG CÔNG CỐT THÉP Môn học: Thi công Cầu Chương 1 CHẾ TẠO CẦU THÉP 1.1. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO KẾT CẤU THÉP VÀ CÁC NHÀ MÁY CHẾ TẠO Trong các nhà máy hoặc các cơ sở chế tạo kết cấu thép thường phải dùng các loại thép cán cơ bản để chế tạo thành các kết cấu cụ thể theo đơn đặt hàng của các cơ quan thiết kế. Các thành phẩm công nghiệp xây dựng của các nhà máy cán thép thường chế tạo các dạn

pdf98 trang | Chia sẻ: huongnhu95 | Lượt xem: 313 | Lượt tải: 0download
Tóm tắt tài liệu Bài giảng Thi công cầu - Phần 4: Xây dựng cầu thép và cầu thép liên hợp với bản bê tông công cốt thép, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ng thép cơ bản sau đây: 1. Thép tấm cĩ chiều dài từ 3.1 – 8 m, rộng từ 1.5 – 2.2m với độ tăng chiều rộng từ 0.1 – 0.2m. Chiều dày thép tấm cĩ thể tới 60mm. Trong đĩ thép dài thường cĩ chiều dày lớn hơn để tránh biến dạng quá lớn khi vận chuyển và xếp kho. 2. Thép tấm rộng vạn năng, chiều dài 5 – 18m, rộng từ 1.5 – 2.2m, với độ thay đổi chiều rộng 10 – 30mm. Chiều dày của thép bản vạn năng cũng cĩ thể tới 60mm. 3. Các loại thép hình như thép gĩc đều cạnh hoặc cánh lệch, các loại chữ C hoặc chữ I. 4. Các loại thép trịn để chế tạo đinh tán, bu lơng và con lăn. Quá trình chế tạo trong nhà máy bắt đầu từ việc bốc dỡ hàng hĩa đến chế tạo các bộ phận, các chi tiết và cuối cùng là các thành phẩm, tức là tồn bộ kết cấu nhịp cầu hoặc là bộ phận của cầu. Việc chế tạo tồn bộ kết cấu nhịp trong nhà máy chỉ thực hiện trong các trường hợp rất đặc biệt, với điều kiện kết cấu nhịp cĩ thể đặt vừa lên các phương tiện vận chuyển. Trước khi gia cơng, thép cần được rửa, cạo gỉ và phân loại theo hình dạng, theo số liệu, theo kích thước Nếu thép bị cong vênh cần hiệu chỉnh các biến dạng và xếp kho. Tiếp theo là quá trình gia cơng các bộ phận chi tiết bao gồm từ việc lấy dấu, đánh dấu đường bao, tâm lỗ và các đường cắt trên các tấm thép, thép gĩc. Theo các đường đánh dấu đột và tâm lỗ tiến hành cắt uốn, khoan hoặc đột lỗ bulơng và đinh tán, gia cơng đầu và mép bằng máy bào hoặc máy phay. Các chi tiết đã chuẩn bị và đánh dấu được chuyển sang khâu lắp ráp để ghép thành từng thanh, từng đoạn dầm, hoặc từng bộ phận kết cấu cầu. Trong giai đoạn này các chi tiết được liên kết với nhau bằng đinh tán trong xưởng hoặc bằng hàn điện tự động. Trước khi hàn hoặc tán, để đảm bảo độ chính xác, các chi tiết thường được gá tạm bằng các mối hàn đính hoặc bằng các bulơng gá lắp. Khi các thanh hoặc các bộ phận của cầu đã chế tạo xong, cần kiểm tra lại kích thước rồi mới chuyển sang bước tạo lỗ cho các mối nối lắp ráp tại cơng trường. Bước cuối cùng là sơn và đánh dấu. Để thực hiện quá trình sản xuất như trên, nhà máy chế tạo kết cấu cầu phải cĩ các phân xưởng chính sau đây: 1. Xưởng thu nhận cạo gỉ, phân loại điều chỉnh cong vênh và xếp kho. 2. Xưởng lấy dấu, chế tạo và gia cơng các chi tiết. 3. Xưởng lắp ráp các chi tiết bằng hàn điện. 4. Xưởng lắp ráp chi tiết bằng đinh tán. 4. Xưởng kiểm tra tổng thể và lắp thử. Mơn học: Thi cơng Cầu 6. Xưởng sơn và xếp kho. Ngồi ra cịn cần các cơng xưởng phụ như xưởng chế tạo đinh tán và bulơng, xưởng rèn, xưởng làm cơng cụ và sửa chữa, xưởng gia cơng nhiệt, trạm ơxy, trạm khí nén, xưởng chế tạo các khuơn mẫu Mặt bằng xưởng được bố trí trên nguyên tắc dây chuyền. Kết cấu cầu sẽ di chuyển từ đầu xưởng đến cuối xưởng theo từng cơng đoạn sẽ do từng phân xưởng đảm trách. Hình IV.1.1. Bố trí mặt bằng nhà máy chế tạo cầu thép Ngồi ra hiện nay tùy theo tính chất cơng trình và khối lượng thi cơng mà cĩ thể bố trí xưởng chế tạo tại cơng trường, tuy nhiên các xưởng này khơng đủ thiết bị lớn, cơng nghệ lớn, nên chỉ gia cơng các cấu kiện nhỏ, đơn giản như các thanh giằng, dầm ngang, dầm dọc... 1.2. TIẾP NHẬN VÀ CHUẨN BỊ THÉP 1.2.1. TIẾP NHẬN THÉP Thép do các nhà máy chế tạo hoặc nhập từ nước ngồi về do đĩ khi xuất xưởng phải cĩ dấu kiểm tra của nhà máy, chứng chỉ thí nghiệm kiểm tra chất lượng thép và dấu ký hiệu xuất xứ của thép. Trong chứng chỉ của thép cĩ ghi rõ thành phân hố học và tính chất cơ lý của nĩ. Do đĩ khi tiếp nhận thép để gia cơng I: Phân xưởng chuẩn bị thép II: Phân xưởng gia cơng thép III: Kho chứa các chi tiết đã gia cơng IV: Phân xưởng lắp ráp và tán định V: Phân xưởng lắp ráp và hàn VI: Phân xưởng lắp ráp tổng thể VII: Phân xưởng sơn Mơn học: Thi cơng Cầu cần phải xem xét mã hiệu và chất lượng của chúng mà dễ nhìn thấy nhất là gỉ sét và cong vênh. Sau khi tiếp nhận thép và lấy hồ sơ cần đánh dấu bằng cách dùng sơn trắng ghi số hiệu hồ sơ tiếp nhận lên đầu của thép. 1.2.2 NẮN THÉP Trong quá trình vận chuyển, thép cĩ thể bị cong vênh, hoặc quá trình nguội lạnh khơng đều sau khi cán, do đĩ cần phải nắn thép trở lại hình dạng ban đầu trước khi gia cơng. Cĩ hai dạng nắn thép là nắn nĩng và nắn nguội; thơng thường thì thép được nắn nguội trừ trường hợp thép bị cong vênh quá lớn mới nắn bằng nắn nĩng. Uốn nắn thép ở trạng thái nguội thì thực chất là bắt thép làm việc trong giai đoạn chảy dẻo do đĩ làm giảm tính dẻo và phẩm chất thép. Vì vậy mà biến dạng dọc tương đối cho phép của thép khi uốn, sửa phải nhỏ hơn 1%, tức là mới chiếm 1 phần nhỏ trong tồn bộ biến dạng khi chịu tải. Cần phải khống chế bán kính cong tối thiểu min và độ võng cực đại cho phép fmax khi uốn, trị số này phụ thuộc vào kích thước tiết diện ngang và chiều dài đoạn cĩ biến dạng L. Bảng IV.1.1 Loại thép Sơ đồ tiết diện Trục uốn min fmax Thép tấm x-x y-y 50h - L2/400b L2/800b Thép gĩc x-x y-y 90b L2/720b Thép C x y b h x-x y-y 50h 90b L2/400h L2/720b Thép I x y b h x-x y-y 50h 50b L2/400h L2/400b Nếu khi nắn nguội mà biến dạng của thép vượt quá trị số cho phép thì phải nắn nĩng. Nhiệt độ khi nắn nĩng phải từ 900-1100oC và phải kết thúc việc uốn, nắn thép ở nhiệt độ <700oC. 1. Nắn nguội b h x y b x y b Mơn học: Thi cơng Cầu Khi nắn thép trên máy nắn thì bản thép được di chuyển qua hệ thống con lăn bố trí xen kẽ nhau tạo cho thép cĩ biến dạng hình sin. Khe hở giữa hai con lăn nhỏ hơn chiều dày bản thép một ít để chỉ cĩ thớ ngồi cùng của thép bị biến dạng dẻo mà thơi. Để giảm chiều dày cũng như độ cong và độ uốn khơng được vượt quá trị số cho phép ghi trên bảng IV.1.1. Để đảm bảo uốn nắn thật thẳng, thép tấm được di chuyển qua hệ thống con lăn vài lần. Hình IV.1.2: Máy nắn thép tấm a) Sơ đồ bố trí con lăn b) Sơ đồ máy nắn thép tấm Máy nắn thép tấm (hình IV.1.2) thường cĩ 5 con lăn, trong đĩ thớt dưới gồm 3 con lăn cố định, thớt trên gồm 2 con lăn cĩ thể di chuyển theo chiều đứng để điều chỉnh theo chiều dày các tấm thép khi nắn nguội. Hai con lăn trên ngồi cùng (con lăn thứ 6 và thứ 7) khơng tham gia uốn nắn thép nhưng đã chống thép khỏi bị uốn cong lên trên khi ra khỏi bàn lăn. Độ cao các con lăn này bố trí sao cho khi ra khỏi bàn lăn tấm thép hồn tồn thẳng. Các con lăn dưới chuyển động nhờ động cơ điện truyền lực qua bộ truyền động. Phía trước và sau máy cĩ bố trí hai chiếc bàn, trên bàn cĩ bố trí các con lăn cố định. Thép tấm trước và sau khi nắn đều lăn trên các bàn lăn này. Mặt trên của bàn lăn cĩ cùng cao độ với mặt trên của các con lăn làm việc ở thớt dưới. Sơ đồ làm việc của máy nắn thép gĩc cũng giống như nắn thép tấm, nhưng con lăn cĩ hình như thép gĩc và được bố trí hẫng. Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.1.3: Sơ đồ máy nắn thép hình 1) Các con lăn (tay quay) 2) Bệ máy (trục quay) 3) Bộ phận điều chỉnh 4) Trục biên 5) Trục quay Với thép hình chữ I, C thì dùng máy nắn, dập cĩ chiều chuyển độ theo phương nằm ngang, chuyển động bằng trục khuỷu theo chu kỳ (hình IV.1.4). Khi chịu lực ép, thép hình tựa lên hai gối tạo thành một dầm kê trên hai gối tựa. Lực ép (chuyển vị) trong quá trình uốn nắn được tăng dần cho đến khi thép được uốn thẳng. Chuyển động cĩ chu kỳ điều hịa do tay quay 1 đảm nhiệm. Tay quay 1 quay quanh trục 2 dưới tác dụng của biên 4. Biên 4 lại đặt lệch tâm vào trục quay 4. Thay đổi lực ép thực hiện bằng cách điều chỉnh vị trí của trục 2 nhờ bộ phận điều chỉnh 3. Hình IV.1.4: Sơ đồ máy ép dập để nắn thép 2. Nắn nĩng Nắn thép bằng cách nung nĩng chủ yếu để khử độ cong vênh của các loại thép hình lớn, tức là nhằm khắc phục biến dạng trong mặt phẳng cĩ độ cứng lớn nhất. Thép được nung nĩng tại mép lõi bằng ngọn lửa ơxi axêtilen (ngồi axêtilen cĩ thể dùng các khí cháy khác). Sau khi đốt nĩng đến trạng thái chảy dẻo thì dừng lại. Trong quá trình nguội lạnh, thép nĩng chảy co lại nhưng khơng co được tự do, do phần thép khơng bị nung nĩng cản trở. Kết quả sẽ gây lực kéo S (hình IV.1.5), lực này gây mơmen lệch tâm M đối với trục trọng tâm tiết diện. Mơmen uốn này sẽ điều chỉnh cong vênh của thép ngay cả trong mặt phẳng cĩ độ cứng lớn. Mơn học: Thi cơng Cầu Kết quả nắn nĩng là làm cho thớ cong lõm (đối diện với thớ bị đốt nĩng) bị kéo và xảy ra biến dạng, như vậy về bản chất thì nắn nĩng khơng khác gì nắn nguội do đĩ cũng cần phải giới hạn độ cong và độ võng như bảng IV.1.1. Nhiệt độ đốt nĩng khi nắn khoảng 850-950oC và số lượng điểm nung nĩng phụ thuộc vào độ cong vênh cần điều chỉnh và sơ bộ cĩ thể tính như sau: 100mm chiều dài bị đốt nĩng thép sẽ co lại khoảng 1mm. Hình IV.1.5: Sơ đồ nắn thép bằng nhiệt a) Sự hình thành lực kéo và moment uốn b) Đốt nĩng cục bộ hình nêm và thành vệt khi nắn thép hình c) Nắn thép I bị cong trong mặt phẳng cánh d) Nắn thép I bị cong trong mặt phẳng sườn 1. Miền thép bị nĩng chảy, 2. Nêm, 3. Vệt Cĩ thể dùng phương pháp nắn bằng nhiệt thay cho phương pháp dùng máy nắn dập khi cần uốn nắn thép C và I. Khi nắn các loại này cần phối hợp cả nung nĩng cục bộ hình nêm và đốt nĩng thành vệt. Nêm bố trí trong mặt phẳng uốn, cịn vệt trong mặt phẳng vuơng gĩc với mặt phẳng uốn. Trong đĩ cĩ thể sơ bộ tính như sau: Vật nung nĩng sẽ cho biến dạng dọc từ mép này sang mép kia khoảng 0.5 – 1mm. Chiều rộng của vệt cĩ thể lấy bằng 0.8 – 2 lần chiều dày thép, trong đĩ số lớn ứng với tốc độ nung chậm, tức là sử dụng các loại khí cháy cĩ nhiệt lượng nhỏ hơn. 1.3. CƠNG TÁC LẤY DẤU VÀ GIA CƠNG THÉP 1.3.1. LẤY DẤU Để chế tạo các thanh hoặc bộ phận cầu thép, trước khi gia cơng cần vẽ hình dạng thanh lên thép hoặc định vị tâm của lỗ đinh. Cơng tác trên gọi là lấy dấu. Cĩ hai hình thức lấy dấu: lấy dấu trực tiếp và gián tiếp. Mơn học: Thi cơng Cầu * Lấy dấu trực tiếp tức là căn cứ vào hình vẽ chế tạo và vẽ hình bao cắt và vị trí tim lỗ đinh lên phơi thép theo tỷ lệ 1:1. * Lấy dấu gián tiếp là thực hiện việc xác định kích thức qua bản mẫu (khi chế tạo bản mẫu cũng phải lấy dấu trực tiếp trên bản mẫu). Lấy dấu trực tiếp địi hỏi phải cĩ tay nghề cao, độ chính xác lớn cịn lấy mẫu gián tiếp khơng yêu cầu tay nghề cao, năng suất lớn nhưng lại tốn vật liệu làm bản mẫu và hiệu suất càng cao khi bản mẫu được sử dụng nhiều lần. Vật liệu làm bản mẫu cĩ thể là bìa cứng, gỗ dán hoặc thép. Khi lấy dấu trên thép cần chú ý hao hụt do co ngĩt khi hàn và do bào gọt các cạnh. * Hao hụt do co ngĩt lấy như sau: - Với 1m chiều dài mối hàn gĩc: co ngĩt chiều dài 0.05-1mm - Với mối hàn đối đầu: co ngĩt chiều dài 1mm - Với mỗi cặp sườn tăng cường: co ngĩt chiều dài 0.5-1mm * Hao hụt do bào phẳng cạnh, mép: phụ thuộc vào phương pháp cắt thép do vậy cĩ thể lấy : - Khi cắt thép bằng máy xén: 2mm - Khi cắt bằng máy đốt tự động:3mm - Khi đốt bằng mỏ đốt cầm tay: 4mm Các vạch lấy dấu thép phải tồn tại suốt quá trình gia cơng do đĩ phải dùng những dụng cụ riêng để lấy dấu trên thép như hình IV.1.6. - Kim vạch để kẻ các đường cắt - Đột nguội để đột các lỗ hằn vào thép dọc theo đường bao cần cắt thép, và để định vị lỗ khoan khi lấy dấu trực tiếp. - Đột trung tâm dùng để định vị lỗ khi lấy dấu qua bản mẫu. Khi đĩ đường kính d của đột phải ứng với lỗ của bản mẫu. - Đột kiểm tra dùng để đĩng hẳn vào thép thành một vịng trịn cĩ đường kính lớn hơn đường kính lỗ tiêu chuẩn khoảng 1-2mm để kiểm tra mức độ chính xác của lỗ sau khi khoan. - Bộ vạch chỉ để vạch các đường tim lỗ đinh lên thép gĩc và lên các loại thép hình khác. - Thước đo gĩc và thước kẹp để tạo hình. - Thước thép cuộn hoặc thước thẳng để đo chiều dài. Mơn học: Thi cơng Cầu 1.3.2. CƠNG TÁC GIA CƠNG THÉP Cơng tác gia cơng thép chủ yếu là cắt thép và gia cơng mép. 1. Cắt thép Cĩ hai nguyên lý cắt thép: cắt theo nguyên lý cơ (cưa và máy xén) và cắt theo nguyên lý nhiệt (dùng ngọn lửa mảnh đốt chảy thép theo đường vạch). Chú ý khi cắt phải chừa lại phần cĩ mã hiệu để xác định được mã hiệu thép ở những lần dùng sau. a. Cắt bằng dao Là phương pháp dùng nguyên lý cơ học, chủ yếu dùng cắt thép bản. Cấu tạo dao cắt gồm lưỡi dưới cố định, lưỡi trên di động và một bộ phận để cố định thép trong quá trình cắt (hình IV.1.7) Hình IV.1.6: Dụng cụ đo và lấy dấu trên thép a) Kim vạch b) Đột nguội c) Đột trung tâm d) Đột kiểm tra e) Đột vạch chỉ f) Thước đo h) Thước vuơng Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.1.7: Sơ đồ cắt thép bằng dao Khi cắt lưỡi dao trên ép lên tấm thép làm cho thép bị cắt đứt hồn tồn. Theo chiều ngang, hai lưỡi dao đặt gần sát nhau để khi cắt mặt cắt thẳng và ít biến dạng. Theo chiều dọc lưỡi dao cĩ cấu tạo xiên, tạo với tấm thép một gĩc nghiêng khoảng 2-5o, như vậy tấm thép sẽ khơng bị cắt ngang trên tồn tiết diện, hiện tượng cắt sẽ xảy ra cục bộ rồi lan dần như hiện tượng cắt bằng kéo. Phương pháp cắt cục bộ lan dần làm giảm lực cắt và lực cắt càng giảm khi gĩc nghiêng càng lớn. Tuy nhiên khi gĩc nghiêng lớn tại vị trí cắt thép bị biến dạng nhiều. Khi cần cắt các thanh thép kích thước nhỏ thường dùng lưỡi dao cĩ chiều dài nhỏ hơn (từ 0.25-0.5m) và cĩ gĩc nghiêng lớn hơn. Cịn khi cắt thép gĩc, thép hình thì thường dùng lưỡi dao cĩ dạng gĩc. Cắt thép gĩc khác với cắt thép bản ở chỗ cần cắt trên tồn tiết diện. b. Cắt bằng hơi đốt Dùng ngọn lửa của hỗn hợp ơxy và axêtilen đốt thép đến nhiệt độ nĩng chảy 1050o, dưới tác dụng của nhiệt độ và áp lực của dịng khí phun ra tử mỏ cắt thép bị chảy và xỉ thép bị thổi ra. Tùy từng chiều dày của thép mà bề rộng vết cắt cĩ thể từ 2 đến 15mm. Tuỳ theo hình thức di chuyển và cung cấp khí đốt người ta chia làm 3 loại: cắt thủ cơng, tự động và bán tự động. - Máy cắt thủ cơng thì cĩ vịi phun do người cầm tay và điều khiển. - Máy cắt tự động bao gồm nhiều mũi cắt do máy vi tính điều khiển theo lập trình và mẫu cắt định trước, cĩ thể chuyển động dọc, ngang, theo đường cong . - Máy cắt bán tự độ là loại cĩ vịi phun di chuyển trên bề mặt thép theo thanh dẫn hướng. a) Cách lắp đặt dao b) Lưỡi dao 1. Tấm thép cần cắt 2. Đầu ép 3. Lưỡi dao trên 4. Lưỡi dao dưới a) Cắt thép tự động b) Cắt bán tự động c) Cắt thủ cơng 1. Mũi cắt 2. Tay với Mơn học: Thi cơng Cầu Đặc điểm của phương pháp cắt bằng hơi là đơn giản và dễ cắt, khi cắt bằng máy cắt tự động sẽ cho các đường cắt thẳng và mịn. Cắt bằng hơi cịn rất vạn năng, nĩ cĩ thể cắt được bất kỳ loại thép hình, thép bản, cắt các mép vuơng gĩc, xiên gĩc, cĩ thể cắt tồn tiết diện hoặc cắt một phần tiết diện. Thơng thường sau khi cắt bằng hơi tự động và bán tự động thì khơng cần gia cơng mép. c. Cắt bằng cưa Các loại máy cưa cắt thép thường cĩ hai loại: cưa cĩ răng và cưa đĩa. Cưa cĩ răng cĩ thể làm ở dạng thẳng hoặc dạng đĩa, răng cưa làm bằng thép hợp kim cứng. Cưa đĩa khơng răng được quay với tốc độ rất lớn (khoảng 150m/s) tạo ra ma sát làm nĩng chảy thép ở vết cắt. Phương pháp cưa thép cĩ thể cắt được thép rất dày nhưng tốc độ chậm và thiếu chính xác vì thép phải di chuyển dần vào cưa. Phương pháp này chỉ cùng để cắt ngang các loại thép hình, thép trịn cĩ đường kính lớn làm con lăn gối cầu. 2. Cơng tác gia cơng mép (bào, phay) Cơng tác gia cơng mép cần được tiến hành trong các trường hợp sau: Mơn học: Thi cơng Cầu - Sau khi cắt thép bằng dao cắt cơ học, nếu sau đĩ khơng dùng liên kết hàn theo đường cắt thì mép bị cắt phải được bào gọt sâu 2 – 3mm để khử bỏ lớp thép đã bị hĩa cứng. - Sau khi dùng máy cắt hơi, nếu độ lồi lõm của vết cắt lớn hơn 3mm thì mép thép phải được bào nhẵn. - Các mép bản thép yêu cầu cĩ độ chính xác cao (mép của thanh đứng dầm I tán đinh, bản ngang của tiết diện H), cần được bào nhẵn để đảm bảo kích thước chính xác. Việc bào mép thép bản là cơng việc phức tạp, tốn thời gian, năng suất thấp. Vì vậy giảm khối lượng gia cơng mép là một vấn đề quan trọng, nĩ liên quan trực tiếp đến việc tăng độ chính xác khi cắt bằng hơi hoặc dùng liên kết hàn. 1.3.3. CƠNG TÁC TẠO LỖ ĐINH Để tạo lỗ trên thép cĩ thể dùng phương pháp khoan hay phương pháp đột. 1. Phương pháp tạo lỗ bằng khoan Khoan cĩ thể dùng phương pháp khoan tay hoặc khoan máy. Khoan máy cho năng suất cao hơn nhưng cĩ nhược điểm là chỉ bố trí được trong xưởng nên khi ra cơng trường vẫn phải dùng khoan tay. Tùy theo đặc điểm liên kết mà cĩ thể khoan lỗ nhỏ hơn, bằng hoặc rộng hơn (doa) thiết kế. Khi khoan cĩ thể cĩ thể khoan trực tiếp vào tâm điểm lỗ khoan đã lấy dấu. Để tăng năng suất và đạt độ chính xác cao cĩ thể khoan qua lỗ ở bản mẫu. Bản mẫu được chế tạo chính xác bằng thép, dày từ 10-12mm, bắt chặt vào phơi thép bằng lỗ khoan định vị. Khi khoan, mũi khoan xuyên qua lỗ ở bản mẫu để khoan. Để sử dụng được nhiều lần bản mẫu (mũi khoan khơng phá hỏng thành lỗ khoan ở bản mẫu do lệch tâm) thì người ta chế tạo lỗ khoan trên bản mẫu lớn hơn lỗ khoan cần khoan sau đĩ đệm vào một vịng đệm làm bằng thép hợp kim cĩ đường kính lỗ bằng đường kính lỗ cần khoan. Khi khoan theo lỗ thiết kế ta dùng mũi khoan 2 răng (hình IV.1.10a). Trong đĩ mặt cắt thép tạo với đỉnh một gĩc khoảng 110-130o. Phần hình trụ của mũi khoan làm khuơn của lỗ khi khoan theo lỗ thiết kế. Khi khoan mở rộng thì dùng khoan 3 răng (hình IV.1.10b). Đặc điểm của mũi khoan này là các mép răng tạo với đỉnh một gĩc 25-30o. Với đầu nhọn như vậy, ta cĩ thể dễ dàng đưa sâu mũi khoan vào lỗ đã cĩ sẵn để khoan mở rộng dần thành lỗ lớn bằng cách gọt dần vách lỗ khoan. Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.1.10. Cấu tạo mũi khoan a) Mũi khoan 2 răng b) Mũi khoan 3 răng 2. Phương pháp tạo lỗ bằng dập (đột) Phương pháp dập cho phép tạo lỗ nhanh nhưng chỉ áp dụng đối với thép cĩ chiều dày < 25mm. Khi dập, dưới áp lực của mũi đột và cĩ lỗ ở dưới làm khuơn làm thép bị biến dạng và cắt theo đường kính của khuơn lỗ. Lỗ khuơn cĩ đường kính dk phải lớn hơn đường kính của đột dđ một ít, thường cĩ thể lấy: dk = dđ + 0.1  : là chiều dày bản thép Khi đột, mép lỗ bị biến dạng và hĩa cứng cĩ thể xuất hiện nhiều vết nứt vì vậy mũi đột thường nhỏ hơn đường kính lỗ cần đột khoảng 1.2-1.5mm và sau khi đột xong dùng khoan doa lại. 1. Trục đứng 2. Tay hẫng 3. Bộ phận di chuyển mũi khoan 4. Bộ phận kẹp mũi khoan 5. Mũi khoan 6. Mẫu cần khoan Hình 4.9: Máy khoan đứng Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.1.11: Máy đột lỗ 1.4. CƠNG TÁC LẮP GHÉP TẠO HÌNH CÁC SẢN PHẨM Sau khi gia cơng, các chi tiết được nối ghép lại với nhau thành cấu kiện của cầu như dầm dọc, dầm ngang, thanh dàn chữ H, thanh dàn hình hộp... Nối ghép cĩ thể thực hiện bằng hàn hoặc đinh tán được xác định theo hồ sơ thiết kế. Liên kết hàn chỉ dùng liên kết các loại thép hàn được với nhau cịn thép than thấp (CT3) thì khi hàn dễ bị dịn và gây ra nứt, do đĩ chỉ dùng hàn với loại thép hợp kim thấp. Trước khi hàn phải gá lắp tạm các chi tiết lại với nhau, ở bước này dùng mối hàn đính mỏng và ngắn dài từ 4-50mm cách nhau 0.5-1m theo chiều dài và thực hiện bằng tay. Các mối hàn đính này nên để ở vị trí mối hàn chính để sau này hàn lại chúng cho đảm bảo chất lượng hơn. Khi gá lắp phải cĩ khuơn gá lắp để kẹp chặt các các chi tiết đúng vị trí khi hàn đính. Phương pháp gá lắp thứ 2 là dùng con lĩi định vị và con lĩi được lắp ghép đĩng vào các lỗ liên kết để cố định các chi tiết với nhau. Con lĩi là những chốt thép hình cơn đĩng vào các lỗ trống đinh. Trước hết doa các lỗ trống để đĩng con lĩi và lắp bulơng lắp ráp. 1.4.1. CƠNG TÁC HÀN LIÊN KẾT Hiện nay cĩ thể phân ra làm ba loại hàn theo phương pháp hàn: Hàn thủ cơng, hàn bán tự động và hàn tự động. Hàn tự động là phương pháp hàn cĩ năng suất cao nhất, chất lượng đảm bảo nhất nhưng lại chỉ thích hợp với những mối hàn thẳng, dài như mối hàn ghép các thanh dàn, dầm dọc, dầm ngang cĩ chiều dài trên 3m. Que hàn tự động là sợi dây thép quấn trên trục máy hàn. Thuốc hàn là hỗn hợp MgCO3 và một số chất vơ cơ khác nghiền nhỏ, thuốc hàn được đựng trong phễu gần đầu máy và rắc liên tục phủ lên đường hàn. Để đảm bảo mối hàn ngấu sâu trên chiều dày thép liên kết thì đồng thời tránh lật thép trong quá trình hàn và chỉ hàn một phía. Vì vậy với thép dày <10mm thì 1. Máy đột lỗ 2. Mũi đột 3. Khuơn Mơn học: Thi cơng Cầu khơng cần vát mép cịn các loại khác phải vát mép hàn dạng chữ V để que hàn cĩ thể thấm sâu trên tồn tiết diện ngang cần hàn. Để máy hàn cĩ thể di chuyển được khi hàn thì khi thiết kế phải chú ý đến kích thước tối đa và tối thiểu đủ để bố trí đường đi cho máy. Máy hàn bán tự động cĩ nguyên lý như máy hàn tự động nhưng phễu đựng thuốc cĩ que hàn gắn liền với tay cầm do người điều khiển. Hàn tự động và hàn bán tự động cĩ nhược điểm là khơng hàn được các mối hàn khĩ như hàn đứng, ngửa. Hàn tay chỉ dùng hàn đính và hàn những mối hàn mà máy hàn tự động và bán tự động khơng thể hàn được. Que hàn tay là thanh thép trịn đường kính 3-4mm, dài khoảng 40cm được bọc thuốc hàn. Hàn tay dùng dịng điện nhỏ 200-300A vì thế nhiệt lượng nhỏ và lượng thép chảy ra ít nên độ thấm sâu và kích thước mối hàn nhỏ. Hình IV.1.12: Xe hàn tự động Hình IV.1.13: Máy hàn bán tự động và cấu tạo ống dẫn que hàn Chất lượng mối hàn phụ thuộc vào chế độ hàn (cường độ dịng điện, điện thế, tốc độ hàn), loại vật liệu hàn (que hàn và thuốc hàn). Khi định chế độ hàn cần phải căn cứ vào loại liên kết, nhiệt độ ban đầu của thép và chiều dày tấm thép. Sau khi hàn xong cần kiểm tra chất lượng mối hàn nhằm xác minh chất lượng mối hàn và khuyết tật. Các khuyết tật khi hàn cĩ thể là nứt mối hàn, ngậm xỉ, cĩ bọt khí và hàn khơng ngấu. Để xác định được các khuyết tật trong mối hàn cần phải cĩ các biện pháp và thiết bị đặc biệt, cĩ thể dùng máy siêu âm hay máy chiếu tia X (tia rơngghen) hoặc tia gama. Trong các loại khuyết tật thì nứt là hiện tượng nguy hiểm nhất, làm cho mối hàn khơng cịn an tồn khi chịu lực. Khi phát hiện vết nứt cần phải dùng ngọn lửa ơxi-axêtilen cắt bỏ đi sau đĩ hàn lại. Các mối hàn khơng ngấu cũng phải làm như trên cịn các khuyết tật khác thì 1. Que hàn 2. Thân động cơ để di động 3. Thùng chứachất phủ 4. Cuộn qua hàn 5. Ray di chuyển dọc 6. Lớp phủ 7. Tấm thép hàn 8. Lớp Bột cát 9. Giá đỡ 1. Máy cấp dây hàn 2. Dây dẫn que hàn 3. Hộp chứa bột phủ 4. Tay cầm 5. Vỏ cách điện 6. Dây dẫn điện 7. Que hàn 8. Dây dẫn điện Mơn học: Thi cơng Cầu tùy theo số lượng và kích thước cĩ vượt quá trị số cho phép khơng thì cũng xử lý như trên. Tốc độ nguội của mối hàn cĩ ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng hàn và chất lượng thép. Khi nhiệt độ hàn ít, chiều dày thép lớn và nhiệt độ ban đầu của thép thấp thì tốc độ nguội của thép càng nhanh gây ra hiện tượng tơi già của thép nhất là làm cho thép bị hiện tượng nứt do mỏi. Khi mối hàn nguội lạnh thép bị co ngĩt gây ra lực kéo căng một thớ làm cho thép bị cong vênh, đây là nhược điểm căn bản nhất của hàn. Nĩ gây ra sai lệch kích thước, hình dạng gây khĩ khăn khi thi cơng vì vậy cần phải khống chế các biến dạng này trong phạm vi cho phép quy trình. Hiện nay cĩ hai phương pháp khơng chế biến dạng hàn. Phương pháp thứ nhất là tạo ra các biến dạng ngược với biến dạng hàn trước khi hàn, trị số biến dạng trước được chọn sao cho sau khi hàn các thanh sẽ ở vị trí gần như mĩng muốn. Phương pháp thứ hai là nắn cơ học hay uốn bằng nhiệt sau khi hàn để khắc phục biến dạng này. 1.4.2. TÁN ĐINH LIÊN KẾT Trong quá trình tán thân đinh chùn lại lấp đầy lỗ đinh sau đĩ nguội đi và co lại ép chặt các tập bản thép lại với nhau. Đinh tán được chế tạo bằng thép trịn, một đầu được gia cơng sẵn thành mũ đinh cĩ dạng nửa hình cầu. Chiều dài thân đinh phải đủ để khi tán phình ra lấp đầy lỗ đinh và tạo mũ định thứ 2. Chiều dài này lấy bằng L=1.12h+1.4d Trong đĩ: h: chiều dày tập bản thép cần liên kết. d: đường kính thân đinh. Đinh tán phải bảo đảm các yêu cầu kỹ thuật sau đây: - Kích thước, hình dạng, trục của mũ đinh khơng được sai số quá trị số cho phép ghi trong qui trình - Đầu đinh tán khơng được thiếu, nứt do nung quá non (chưa đủ nhiệt độ cần thiết) - Đầu đinh phải áp chặt vào tấm bảng trên tồn bề mặt - Đinh tán phải chặt, thân đinh lắp đầy lỗ đinh - Khơng cĩ ba via ở mép đầu đinh chỗ tiếp xúc với bản thép - Đường kính thân đinh thường nhỏ hơn lỗ đinh 1mm với sai số +0.4mm và - 0.3mm để cĩ thể đút lọt đinh vào lỗ đinh cĩ dung sai +0.5mm và -0.2mm. Khi chiều dày tập bản thép >3.5 đường kính lỗ đinh thì người ta phải làm đinh tán hình cơn, đầu mũ đinh được chế sẵn lồi hơn một ít để lượng thép thừa lấp đầy lỗ đinh và thân đinh. Mơn học: Thi cơng Cầu Trước khi tán đinh phải kiểm tra các lỗ đinh, nếu lỗ cĩ ba via thì phải doa lại và làm Sạch lỗ đinh và xiết chặt các bu lơng tạm để các tấm ép xít vào nhau sau khi xiết lại phải dùng búa gõ kiểm tra bu lơng khơng bị rung là được. Sau khi tán xong phải kiểm tra, các đinh khơng đảm bảo chất lượng phải được thay thế bằng đinh mới. Khi bỏ đinh hỏng khơng được làm hỏng kim loại của tấm bản hoặc các đinh xung quanh. Thường loại bỏ đinh hỏng bằng cắt hơi với mỏ cắt đặc biệt hoặc bằng khoan, khơng được dùng chạm và búa đục đinh hỏng nếu khơng khoan trước mũ đinh. Kiểm tra chất lượng đinh bán bằng cách sau. - Khi đầu đinh tán khơng úp chặt vào bản thép cĩ thể quan sát bằng mắt hoặc dùng lá thép mỏng cĩ bề dày bằng 0,2mm để đưa vào khe. - Kiểm tra đinh cĩ chặt khơng dùng búa cĩ khối lượng 0,3 kg gõ lên đầu đinh tán theo nhiều hướng khác nhau nếu đầu đinh bị rung dịch chuyển hoặc phát ra tiếng kêu khơng thanh là đinh khơng chặt. - Kiểm tra kích thước mũ đinh dùng mẫu. - Kiểm tra vết nứt, rạn đầu đinh bằng mắt. Trong nhà máy thường dùng máy ép đinh tán với lực ép khoảng 50-80 tấn và việc ép đinh phải kết thúc khi nhiệt độ khoảng 500-600oC, như vậy phải nung đinh đến nhiệt độ 650-700oC. Máy tán đinh cĩ bộ phận cố định để đỡ mũ đinh và bộ phận di động để ép đinh tạo mũ và máy cĩ thể treo trên xà di động ngang, dọc của phân xưởng để việc tán đinh được dễ dàng. Hình IV.1.14. Các thiết bị và sơ đồ máy tán ép đinh tán trong nhà máy a) Máy tán ép; b) Sơ đồ ép đinh; c) Khuơn mũ đinh; d) Phương pháp tán đinh ở cánh dầm I liên hợp cĩ chiều cao lớn; 1. Cần cẩu hẫng; 2: Bản đệm tạm Khi tán đinh ngồi cơng trường hay các bộ phận khơng tán được bằng máy thì phải dùng búa tay. Búa tán tay chạy bằng khí nén cĩ cối đỡ bên dưới cũng theo dạng mũ đinh. Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.1.15. Sơ đồ tán tay Khi tập bản thép dày hơn 3.5 đường kính đinh hoặc đinh tán cĩ đường kính >25mm thì cần phải tán bằng hai búa từ hai đầu trở lại để thân đinh lấp được đầy lỗ đinh. Thời gian tán đinh bằng búa tay lâu hơn máy do đĩ nhiệt độ nung đinh tán phải lên đến 1000-1100oC; chú ý khơng được nung đinh đến nhiệt độ sáng trắng (1200oC) để tránh đinh bị cháy, thân đinh bị vỡ và mất đi tính dẻo. Các đinh tán sau khi tán cần phải ép chặt tập bản thép lại, khơng làm tập bản thép bị phồng, đinh phải khơng được cĩ khuyết tật và sau khi tán khơng được lỏng, mũ đinh khơng bị lệch, khơng khuyết, khơng bị nứt, bị bè chân đinh. Nếu khơng đảm bảo chất lượng thì phải chặt đinh ra và tán lại và khi tán búa khơng được bập vào tập bản thép. 1.4.3. LẮP VÀ XIẾT BULƠNG CƯỜNG ĐỘ CAO Trước khi xiết bu lơng phải làm sạch bề mặt và tạo nhám. Bulơng cường độ cao làm việc theo nguyên lý ma sát nên làm sạch và tạo nhám bề mặt tiếp xúc rất quan trọng, nĩ ảnh hưởng trực tiếp đến hệ số ma sát. Cĩ thể làm sạch bề mặt bằng bàn chải sắt, phun cát, phun hạt gang hoặc bằng lửa. Mỗi phương pháp cho một hệ số ma sát khác nhau do vậy phương pháp làm sạch bề mặt là do thiết kế qui định. Tốt nhất là nên dùng phun cát hoặc phun gang. Phương pháp phun cát gây ơ nhiễm mơi trường nên ở các nước tiên tiến hiện nay ít dùng. Thời hạn bảo quản mặt tiếp xúc từ sau khi làm sạch đến lúc lắp bulơng cường độ cao cĩ ý nghĩa quan trọng . Quy phạm của các nước đều qui định thời hạn này. Thí dụ Pháp qui định 5 giờ, Đức 24 giờ cịn ở Nga là 3 ngày đêm. Trong thời gian bảo quản tuyệt đối khơng để mặt tiếp xúc chịu mưa hoặc sương hoặc các chất bẩn nước bắn vào. Bulơng cường độ cao cũng gồm bu lơng, đai ốc và đệm. Bulơng phải cĩ chiều dài tồn bộ lớn hơn chiều dày các tấm bản 4cm. Đường kính lỗ lớn hơn đường kính bu lơng thường là 2mm, sai số lỗ đinh -0.2mm và + 0.5mm. Trình tự lắp ráp bu lơng cường độ cao như sau: Đầu tiên dùng con lĩi, số con lĩi xác định theo tính tốn và khơng ít hơn 10% tổng số lỗ bu lơng của mối nối. Sau đĩ lắp một số bu lơng cường độ theo yêu cầu ép xít các tấm bản lại với nhau, thường lấy bằng 10% tổng số lỗ đinh của mối nối. Đến khi lắp tồn bộ, 1. Đường dẫn hơi ép 2. Giá đỡ 3. Đầu tán 4. Búa tán tay Mơn học: Thi cơng Cầu đầu tiên lắp hết các chỗ trống, sau đĩ lắp các lỗ cĩ con lĩi, lắp đến đâu tháo con lĩi đến đĩ. Với mỗi bu lơng (kể cả 10% lắp theo yêu cầu ép chặt các tấm bản) cĩ thể lắp theo trình tự: Lau sạch dầu mỡ ở bu lơng, đai ốc, vịng nệm, vặn thử đai ốc trên suốt chiều dài răng của thân bu lơng - giai đoạn đầu dùng cờ lê hơi ép vặn các bu lơng đến khoảng 90% lực kéo cần thiết - cuối cùng dùng cờ lê lực xiết đến trị số thiết kế. Trình tự xiết các đinh theo thiết kế, thường ở mỗi bản nút xiết theo thứ tự từ giữa ra ngồi mép. Hình IV.1.16: Cấu tạo cờ lê lực 1. Tay địn, 2. Pittong, 3. Buồng đầu, 4. Lực kế, 4. Tay cầm Để bu lơng đạt được lực kéo như thiết kế cần phải dùng cờ lê để xiết ở giai đoạn cuối cùng. Mơ men xoắn hay moment xiết do cờ lê lực sinh ra cần phải xác định trước và khống chế khi xiết. Cĩ thể xác định mơmen đĩ theo cơng thức sau: M= K.N.D Trong đĩ : M - Mơmen xiết (Tm) K - hệ số xoắn, cĩ thể lấy bằng 0,17 N - lực kéo cần thiết trong bu lơng (T) D - Tay địn (m) Sau khi xiết xong phải kiểm tra lại bằng cờ lê lực. Số bu lơng cần kiểm tra lấy theo tiêu chuẩn, quy trình, quy p...n mố khi đĩ ta lắp một đoạn gần mố trước trên trụ tạm và cho hợp long gần mố. Ngồi ra cĩ thể chọn sơ đồ lắp từ 1 trụ giữa lắp dần dần ra 2 phía qua các trụ để tránh phải hợp long nhiều lần. a) Lắp hẫng từ bên này sang bên kia, sử dụng đối trọng là 1 nhịp trên đường vào cầu b) Lắp hẫng từ trụ ra, hợp long ở giữa - lắp hẫng cân bằng c) Lắp hẫng từ 1 trụ giữa ra 2 bờ Hình IV.2.14. Các sơ đồ lắp hẫng 2.4.2. PHƯƠNG PHÁP LẮP BÁN HẪNG 1. Nội dung cơ bản Trong quá trình lắp hẫng dưới tác dụng của trọng lượng bản thân và thiết bị kết cấu cĩ thể bị lật hoặc gây ra ứng suất, độ võng ở một số bộ phận vượt quá cho phép cần phải làm thêm các trụ tạm để khắc phục tình trạng trên, phương pháp lắp như vậy được gọi là bán hẫng. 2. Phạm vi áp dụng Phương pháp lắp bán hẫng được dùng cho các trường hợp sau: Mơn học: Thi cơng Cầu - Kết cấu nhịp khơng cho phép lắp hẫng, tức là nếu lắp hẫng thì khơng đảm bảo ổn định về lật hoặc cĩ những bộ phận cĩ ứng suất độ võng vượt quá quy định. - Khi lắp nhịp đầu tiên để làm đối trọng cho các nhịp sau. Do chưa cĩ đối trọng nên nhịp đằu tiên phải lắp bán hẫng trong đĩ một số khoang đầu lắp trên đà giáo. - Để lắp cầu một nhịp hay nhiều nhịp mà việc làm các trụ tạm khơng làm giá thành xây dựng đắt hơn so với các phương pháp khác. 3. Các phương án lắp bán hẫng Tùy theo loại kết cấu nhịp cần lắp, điều kiện địa hình, địa chất, thuỷ văn cách lắp theo phương pháp bán hẫng cĩ thể tiến hành một trong các phương án sau: - Lắp trước một đoạn trên đà giáo để làm đối trọng rồi lắp tiếp các đoạn sau: Thơng thường số khoang lắp trên đà giáo từ 2 đến 4 khoang đầu tiên làm đối trọng, sau đĩ tùy chiều dài đoạn hẫng cĩ thể phải bố trí thêm trụ tạm để lắp xong nhịp thứ nhất, đến các nhịp sau dùng các thanh nối, nối với nhịp trước khi đĩ nhịp đã lắp làm đối trọng để lắp các nhịp kết tiếp và kiểm tra nếu cần thiết thì ở nhịp sau cĩ thể bố trí thêm trụ tạm. - Nếu địa hình cho phép ta lắp trước một đoạn trên nền đường làm đối trọng như vậy sẽ khơng phải làm đà giáo: Các thanh dùng để lắp đoạn đối trọng thường là thanh của nhịp thứ hai. Sau khi lắp xong nhịp thứ nhất, đoạn nối trong được tháo dỡ để lắp tiếp. Đến nhịp 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 nhịp bằng nhau thì sau nhịp thứ nhất việc làm các trụ tạm khơng phải do yêu cầu chống lật để mà giảm nội lực và biến dạng trong thi cơng. Khi đĩ các thanh biên trên và dưới tại gối của dàn hẫng thường nguy hiểm nhất vì với dàn giản đơn các thanh này thường cĩ nội lực nhỏ. a) Lắp bán hẫng bằng đà giáo Mơn học: Thi cơng Cầu b) lắp bán hẫng lấy nhịp phía trước làm đối trọng để lắp nhịp sau c) Lắp bán hẫng bằng đà giáo cĩ sử dụng giằng neo chống lật d) lắp bán hẫng từ trên nền đường Hình IV.2.15. Bố trí lắp bán hẫng 1. thanh nối; 2. dàn giáo; 3. trụ tạm; 4. thanh neo. 2.4.3. CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT KHI LẮP HẪNG VÀ LẮP BÁN HẪNG 1. Trình tự lắp ráp Nguyên tắc: Dễ thực hiện, cấu kiện dưới lắp trước, cấu kiện trên lắp sau, cấu kiện trong lắp trước, cấu kiện ngồi lắp sau, nhanh chĩng khép kín tam giác cơ bản để kết cấu tham gia chịu lực để lắp các bộ phận tiếp theo, giảm thiểu tĩnh tải cho sơ đồ hẫng. Trình tự lắp các thanh khơng giống như lắp trên đà giáo vì trong lắp hẫng, cấu kiện khi chưa khép kín tam giác bị võng cĩ xu hướng tách rời điểm lắp nên phải Mơn học: Thi cơng Cầu đảo lại nguyên tắc dưới trước trên sau và trong trước ngồi sau ưu tiên cho nguyên tắc khép kín khoang dàn trước để chịu lực giảm độ võng. a) Lắp khoang cĩ thanh xiên hướng xuống b)Lắp khoang cĩ thanh xiên hướng lên Hình IV.2.16. Sơ đồ lắp các thanh cầu dàn thép Khi lắp, để lắp một thanh cũng phải đưa đầu thanh vào nút, chỉnh cho trùng các lỗ gá lắp, nếu là liên kết đinh tán thì lắp tạm một số bulong và con lĩi theo tính tốn, trong đĩ số bulong khơng được ít hơn 40% số con lĩi và khơng ít hơn 10% tổng số đinh tán ở đầu thanh. Nếu là liên kết bulong cường độ cao thì lắp một số bulong cường độ cao cần thiết. Sau khi lắp xong cả khoang, kiểm tra chính xác mới tán đinh hoặc lắp bulong cường độ cao chính thức. Khi kết cấu nhịp là cầu dầm đặc thì cĩ thể lắp ráp từng đoạn dầm chủ sau đĩ lắp hệ liên kết ngang, liên kết dọc. Cũng cĩ thề lắp ráp theo từng liên dầm bao gồm một số dầm chủ đã liên kết với dầm ngang và dầm dọc trong nội bộ liên dầm đĩ hồn chỉnh sau đĩ lắp từng liên dầm vào vị trí rồi liên kết dầm ngang rồi dầm dọc để liên kết các liên lại với nhau. 2. Đảm bảo ổn định cho kết cấu nhịp Khi lắp bán hẫng hoặc lắp hẫng theo phương pháp cân bằng kết cấu nhịp phải kê trên trụ tạm. Để bảo đảm cho trụ khơng chịu lực ngang ngay sau khi lắp xong khoang đầu tiên, kết cấu nhịp phải được neo với mố, trụ chính. Để tạo neo người ta chơn sẵn các thanh thép hình vào mố, trụ chính ngay khi đổ bê tơng rồi neo vào dầm ngang của kế cấu nhịp. Khi tính tốn các trụ tạm được giả thiết khơng chịu lực ngang nên neo phải đủ sức chịu các lực ngang trong thi cơng. Mơn học: Thi cơng Cầu Trường hợp kết cấu nhịp khơng đủ ổn định chống lật cĩ thể dùng phương pháp chất đối trọng, neo dàn vào trụ chính, mở rộng trụ hoặc dùng khung đứng và thanh kéo. Hình IV.2.17. Biện pháp giữ ổn định khi lắp a) Sử dụng đối trọng; b) Neo dàn vào các mố, trụ đã lắp qua; c) Mở rộng trụ giảm độ hẫn; d) Tăng cường bằng cột tháp và dây văng tạm; e) Lắp từng phần tạo moment ổn định lật. Hình IV.2.18. Một số hình thức mở rộng trụ 3. Điều chỉnh độ võng Khi lắp hẫng hoặc bán hẫng cần phải cĩ biện pháp điều chỉnh độ võng ở hai đầu hẫng của kế cấu nhịp, vì độ võng quá lớn cĩ thể làm đầu hẫng bị kích khơng kê được lên trụ đỡ. Thường cĩ hai phương pháp để điều chỉnh độ võng. - Làm thanh liên kết giữa hai dàn ngắn hơn một chút, khi đĩ đầu hẫng của dàn sẽ được nâng lên. Độ nâng lên của đầu hẫng phụ vào mức độ ngắn hơn của thanh liên kết. Biện pháp này đơn giản nhưng đơi khi khơng thực hiện được vì khi chế tạo trong nhà máy thanh nối đã được chế tạo sẵn. - Đặt gối của nhịp neo lên trụ tạm cĩ cao độ chênh lệch hoặc là gối trong, cĩ cao độ thấp hơn một chút, hoặc là gối ngồi cĩ cao độ cao hơn một chút, như vậy đầu hẫng sẽ được nâng lên. Độ chênh (thấp đi hoặc cao lên) được xác định bằng tính tốn độ võng ở đầu hẫng trong quá trình lắp dầm. Sau khi lắp xong Mơn học: Thi cơng Cầu phải thay gối tạm bằng gối chính hoặc dỡ bỏ chồng nề để hạ kết cấu nhịp xuống gối. Trong quá trình lắp ráp, sau mỗi khoang phải tiến hành cao đạc để kiểm tra cao độ và vị trí đường tim trên mặt bằng của từng nút dàn khi lắp đến nút đĩ và so sánh với cao độ tính trước, căn cứ vào đĩ để điều chỉnh kịp thời để đạt được độ vồng thiết kế và để hai nửa hẫng cĩ thể gặp nhau tại vị trí hợp long. Hình IV.2.19. Điều chỉnh độ võng a) Điều chỉnh bằng cách rút ngắn thanh nối chữ T b) Điều chỉnh bằng cách nâng hạ cao độ gối 4. Vấn đề chọn và bố trí cẩu khi lắp ráp - Khi lắp hẫng và bán hẫng cần phải chọn cần cẩu cĩ sức nâng và tầm với đủ để lắp bộ phận bất lợi nhất. Để bảo đảm ổn định cho cẩu khi với xa, chân sau cẩu được neo chặt vào kết cấu nhịp đã lắp. Trên thanh biên của phần dàn đã lắp thường đặt đường ray để làm đường di chuyển cho cần cẩu, ở giữa hệ dầm mặt cầu cũng bố trí đường để vận chuyển cấu kiện ra vị trí của cần cẩu. - Khi lắp cĩ thể vận chuyển vật tư bằng ray dọc theo cầu hoặc là vận chuyển vật tư bằng xà lan và nâng lên vị trí bằng cần cẩu đang lắp tùy theo điều kiện nơi cung cấp vật tư, địa hình cơng trường Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.2.20. Vị trí của cần cẩu chân cứng khi lắp ráp và biểu đồ khả năng cẩu 1. Cẩu chân cứng 2. Cẩu tự hành - Nếu đoạn dàn đầu tiên được lắp trên đường đầu cầu hoặc trên đà giáo gần đường đầu cầu thì đầu tiên dùng cần cẩu tự hành lắp hai khoang đầu trên đường hoặc trên đà giáo, sau đĩ lắp cần cẩu chân cứng ở bên trên dàn, từ đĩ việc lắp ráp do cần cẩu chân cứng thực hiện. - Nếu đoạn dàn đầu tiên được lắp ở trên trụ thì phải dùng cần cẩu đặt trên phao nổi để lắp hai khoang đầu và lắp cần cẩu chân cứng ở biên trên. - Trước khi lắp ráp phải neo chặt gối của kết cấu nhịp trên mố, trụ chính và chèn các gối di động. Chỉ di chuyển cần cẩu sang khoang mới khi lắp đủ số đinh liên kết theo tính tốn sau khi bộ phận được lắp ghép đã đủ tạo thành một kết cấu bất biến hình. 2.4.4. TÍNH TỐN KHI LẮP HẴNG VÀ BÁN HẪNG Nội dung tính tốn khi lắp hẫng và bán hẫng gồm: - Xác định độ hẫng tối đa của KCN để cĩ thể xác định vị trí trụ tạm. - Thiết kế trụ tạm trung gian đỡ KCN. - Xác định độ võng cuả mút hẫng để xác định chiều cao chồng nề đĩn KCN. 1. Tính tốn lắp bán hẫng a. Tải trọng tác dụng trong lắp bán hẫng - Trọng lượng kết cấu nhịp. - Trọng lượng đường di chuyển cẩu, lắp KCN - Trọng lượng đường vận chuyển. - Trọng lượng xe vận chuyển - Trọng lượng đà giáo - Trọng lượng xe cẩu - Tải trọng giĩ, áp lực thủy động. - Tải trọng do va đập vào trụ lắp KCN. b. Tính khả năng lắp hẫng tối đa Momen lớn nhất do tải trọng thẳng đứng gây ra: Mơn học: Thi cơng Cầu nnkkTT aPaPaP aq M ... 2 . 2 1  Momen do tải trọng giĩ thổi lên cần cẩu và dàn theo phương ngang: 22112 .. lWlWM  l1=a/2; l2: khoảng cách từ 0 đến trọng tâm chắn giĩ của cẩu. Nội lực tác dụng trong thanh biên tại trụ tạm do tải trọng thẳng đứng: H M N 11  Nội lực tác dụng trong thanh biên tại tại trụ tạm do tải trọng giĩ ngang: B M N 22  Trong đĩ: q: tải trọng rải đều do trọng lượng kết cấu nhịp + đường vận chuyển và đường cần cẩu chạy PT: tải trọng do các thanh chưa lắp và xe chở thanh. PK: tải trọng do xe cẩu lắp. Pn: tải trọng do bộ phận neo xe cẩu. H: chiều cao dàn. B: chiều rộng dàn. Hình IV.2.21. Sơ đồ tính lắp bán hẫng Khả năng hẫng theo điều kiện cường độ các thanh vẫn đảm bảo: Mơn học: Thi cơng Cầu Nội lực tính tốn của thanh giàn phải chịu: Nt = N1+N2. Ứng suất trọng thanh giàn phải chịu: 0R F N g t  Căn cứ vào suất theo cơng thức trên để chọn lực chiều dài hẫng tối đa a1. Khả năng hẫng theo điều kiện ổn định chống lật cả dàn: xác định được a2. => Chọn giá trị nhỏ hơn làm độ hẫng tối đa. c. Tính trụ tạm lắp dầm Tính trụ tạm phải tính với sơ đồ bất lợi nhất cho trụ tạm là lúc hẫng tối đa, sau đĩ xác định nội lực tại đáy bệ trụ tạm để thiết kế. Khi tính trụ tạm phải xét tổ hợp lực theo 2 phương dọc và ngang cầu. + Tải trọng tác dụng theo phương dọc cầu gồm cĩ: - Tải trọng thẳng đứng q, Pi. - Tải trọng giĩ dọc cầu: lấy bằng 50% tải trọng giĩ ngang cầu. - Lực hãm xe của xe chở dầm: lấy bằng 10% tải trọng xe. + Tải trọng tác dụng theo phương ngang cầu gồm cĩ: - Tải trọng thẳng đứng q, Pi. - Tải trọng giĩ ngang cầu. - Lực va tàu thuyền Pv, lực này tùy thuộc vào cấp sơng và thường lấy từ 1020 tấn. - Áp lực ngang do nước chảy. i. Phản lực thẳng đứng tác dụng lên trụ tạm Phản lực thẳng đứng tác dụng lên trụ tạm do tải trọng thẳng đứng gây ra:   l hW la qalP R d i d iii A      . 2 )( . 2 )1( Phản lực phụ thẳng đứng tác dụng lên trụ tạm do tải trọng giĩ gây ra: B H TRA 2 )2(  l alW l alHk T K )( 2 )( 2 2      Phản lực thẳng đứng tác dụng lên trụ tạm: )2()1( AAA RRR  ii. Lực ngang tác dụng lên trụ tạm Lực ngang tác dụng theo phương dọc cầu gồm lực hãm của xe vận chuyển dầm, lực giĩ dọc cầu. Lực ngang tác dụng theo phương ngang cầu gồm lực giĩ, lực va xơ cùa tàu thuyền. Lực ngang do giĩ tác dụng xác định theo cơng thức: 3 22 2 )( 2 )( W l alW l alHk T w       và aw2=ak. Lực ngang do nước chảy xác định theo cơng thức: 1BqT cc  ; B1: bề rộng chắn nước của trụ tạm. g mV kkkqc 2 2 321 Trong đĩ: Mơn học: Thi cơng Cầu k1: hệ số điều chỉnh áp lực thủy động, k1 = 2. k2: hệ số hình dạng của trụ tạm, trụ chữ nhật k2=1, trụ nhọn hay trịn k2=0.74. k3: hệ số xét đến hướng dịng chảy với bệ trụ tạm, gĩc xiên <20o lấy k3=1. V: vận tốc dịng chảy, m/s. m: khối lượng riêng của nước, m=1. Tổng lực ngang tác dụng lên trụ tạm: T = Tw+Tc. iii. Xác định mơmen tác dụng lên trụ tạm: Trụ tạm chịu nhiều tải trọng tác dụng, tổng hợp lại gồm 3 thành phần: - Lực nén thẳng đứng xuống trụ: RA - Lực xơ ngang: T Momen  ii zTM với zi là khoảng cách từ lực ngang i đến đến đáy bệ trụ tạm. Kiểm tốn cường độ và độ ổn định trụ tạm giống như tính tốn trụ đà giáo. d. Tính tốn độ võng khi lắp Để tính độ võng khi lắp dầm, cĩ nhiều cơng thức và nhiều cách tính. i. Cách tính 1: Sơ đồ tính là dàn khớp.   i i tii l EF NN f Trong đĩ: Ni: nội lực trong thanh dàn i do tải trọng đơn vị P=1 đặt tại đầu mút hẫng. Nti: nội lực trong thanh dàn i do trọng lượng bản thân và tải trọng lắp. EFi độ cứng của thanh dàn i. li: chiều dài thanh dàn i.  : độ võng do độ rơ lỗ đinh.  io N o: độ rơ lỗ đinh. ii. Cách tính 2: Sơ đồ tính là quy đổi dàn về dầm. Coi dàn như 1 dầm chịu uốn cĩ độ cứng EI là độ cứng của dàn: EI MM f ti .  Trong đĩ: iM : Biểu đồ mơ ment đơn vị do P=1 tại mút hẫng. tM : Biểu đồ mơ ment do trọng lượng bản thân dầm và tải trọng lắp ráp. EI: độ cứng quy đổi của dàn thành dầm. 2. Tính tốn lắp hẫng Khi lắp hẫng cần phải tính tốn các trường hợp sau: - Kiểm tra ứng suất trong các thanh dàn để tiến hành gia cường khi cần thiết. - Kiểm tra độ võng tại đầu mút dàn khi hẫng để xác định cao độ kê gối. Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.2.22. Sơ đồ tính tốn lắp hẫng từ 1 phía Hình IV.2.23. Sơ đồ tính tốn lắp hẫng cân bằng a. Tính tốn ứng suất các thanh biên trên và biên dưới Nội lực trong thanh biên được xác địnht heo cơng thức sau: H M Nb  Trong đĩ: M: momen tại mặt cắt gối. H: khoảng cách giữa tim thanh biên trên và biên dưới. Ứng suất trong thanh biên trên: o t b t R F N  Ứng suất trong thanh biên dưới: o d b d R F N  và o dN b d R F N  .  Với: Mơn học: Thi cơng Cầu Ft: tiết diện giảm yếu của thanh biên trên Fd: tiết diện giảm yếu của thanh biên dưới FdN: tiết diện nguyên của thanh biên dưới. Ro: ứng suất cho phép của thép chế tạo dàn. b. Tính tốn ứng suất trong các thanh xiên Hình IV.2.24. Sơ đồ tính thanh xiên Theo hình vẽ, nội lực phát sinh trong thanh xiên: 1 2 Cos R N A ; 2 12 3   Cos CosNR N A   Cĩ nội lực trong thanh xiên, tiến hành kiểm tra tương tự như của thanh biên trên (nếu thanh xiên chịu kéo) và biên dưới (nếu thanh xiên chịu nén). Mơn học: Thi cơng Cầu Chương 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP LAO CẦU THÉP Trong một số trường hợp kết cấu nhịp được lắp ráp hồn chỉnh ở ngồi, sau đĩ mới dùng các biện pháp lao cầu để đặt kết cấu nhịp vào vị trí thiết kế. Các biện pháp lao cầu như vậy được dùng trong các trường hợp sau: - Khi cần giảm thời gian xây dựng cầu, trong đĩ việc xây mố trụ và lắp ráp kết cấu nhịp tiến hành song song. Khi mố trụ đã đủ chịu lực lắp đặt ngay kết cấu nhịp vào vị trí. - Khi cần thay nhịp cầu cũ bằng nhịp mới (địi hỏi thời gian phong tỏa ít nhất) - Khi mật độ giao thơng đường thủy lớn khơng cho phép xây dựng các cơng trình phụ ở lịng sơng để lắp ráp kết cấu nhịp tại vị trí thiết kế. - Khi giá thành các cơng trình tạm phục vụ cho lắp tại chỗ đắt hơn phương án lao cầu. Để lắp đặt kết cấu nhịp đã chế tạo nằm vào vị trí cầu cĩ thể dùng cần cẩu, dùng phương pháp lao dọc, lao ngang trên các đường lăn, đường trượt đặt trên các trụ chính, trụ tạm, cĩ thể dùng phao, xà lan chở kết cấu nhịp tới vị trí rồi lắp đặt trên mố trụ, hoặc cĩ thể chọn phương án hỗn hợp. 3.1. LAO DỌC KẾT CẤU NHỊP CẦU THÉP 3.1.1. ƯU NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ÁP DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP LAO DỌC 1. Ưu nhược điểm - Mở rộng diện thi cơng, vừa cĩ thể xây dựng mố, trụ và lắp kết cấu nhịp, do đĩ đẩy nhanh tiến độ thi cơng. Mơn học: Thi cơng Cầu - Khi lao dọc ta lắp kết cấu nhịp trên nền đường đầu cầu nên thuận tiện cho việc chuyên chở lắp ráp, dễ cĩ điều kiện đảm bảo kỹ thuật. - Khi kết cấu nhịp ở vị trí cĩ độ hẫng lớn nhất cĩ một số thanh cĩ ứng suất và biến dạng lớn cần phải tăng cường, cĩ mặt cắt cĩ ứng suất lớn, độ võng ở đầu hẫng lớn phải khắc phục làm tốn thêm kinh phí và thời gian. 2. Phạm vi áp dụng Phương pháp lao dọc thường được áp dụng khi xây dựng cầu mới. Kết cấu nhịp được lắp trước trên nền đường dẫn vào cầu, sau khi mố trụ đủ cường độ ta kéo cầu theo chiều dọc vào vị trí và hạ xuống gối. Để giảm chiều cao chồng nề và chiều cao kết cấu nhịp thường nền đường chỉ được đắp đến cao độ mũ mố, trụ, tường đỉnh của mố cũng chỉ làm đến cao độ đĩ, sau khi lao xong kết cấu nhịp mới bổ sung cao độ nền đường và làm nốt tường đỉnh của mố theo đúng thiết kế. 3.1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP LAO DỌC KẾT CẤU NHỊP 1. Lao dọc với trụ tạm trung gian Là phương pháp lao dọc cĩ sử dụng thêm các trụ tạm đỡ phụ kết cấu nhịp để giảm độ hẫng của kết cấu nhịp tăng độ ổn định lật. Trụ tạm cĩ thể là trụ cố định, trụ di động hoặc trụ nổi. Khoảng cách giữa các trụ tạm với mố trụ chính và khoảng cách giữa các trụ tạm xác định từ điều kiện ổn định chống lật của kết cấu nhịp cĩ cân nhắc đến ứng suất biến dạng của các thanh chịu lực uốn lớn nhất. Phương pháp này được áp dụng cho kết cấu nhịp giản đơn một nhịp và cả những cầu nhiều nhịp khi lao đã nối với nhau, điều kiện ổn định chống lật được đảm bảo nhưng ứng suất, biến dạng trong thanh quá lớn hoặc độ võng đầu hẫng quá lớn. a. Lao dọc kết cấu nhịp trên trụ trung gian cố định Hình IV.3.1. Lao dọc cĩ sử dụng trụ tạm cố định * Phạm vi áp dụng Mơn học: Thi cơng Cầu Phương pháp này thường áp dụng với các loại cầu thép cĩ khẩu độ dài, sơng nước sâu, làm dầm đỡ tốn kém. * Trình tự thi cơng + Làm trụ tạm + Mở rộng đỉnh trụ tạm, trụ chính + Bố trí đường trượt dưới trên đỉnh trụ tạm, chính và nền đường đầu cầu + Bố trí hệ thống tời cáp phục vụ cho lao kéo dọc + Kéo kết cấu nhịp vào vị trí + Sau đĩ kích dàn lên, tháo dỡ đường trượt, con lăn, trụ tạm, hạ kết cấu nhịp xuống gối * Yêu cầu đối với quá trình thi cơng - Trụ tạm xây dựng ở chỗ tương đương 1/2 hoặc 1/3 chiều dài nhịp - Trụ tạm cĩ thể xếp bằng chồng nề, cĩ thể dùng trụ kiểu vì giá. Trên đỉnh mố trụ khi lao cũng phải xếp chồng nề, chiều cao chồng nề phải bằng tường đầu của mố cầu. - Trên đỉnh chồng nề và trên nền đường đầu cầu cũng như dưới đáy dầm đều gắn đường trượt hoặc đường lăn. - Độ dài của trụ tạm phải lớn hơn 1.25 lần chiều dài một khoang để đảm bảo tựa được tốt. - Hai bên phía trước và phía sau trụ tạm bố trí ban cơng để đi lại làm việc. Phía trước, ở vị trí đầu đường trượt hoặc lăn bố trí kích để điều chỉnh độ cao của đầu dầm cầu khi lao, phía sau làm giá đỡ con lăn. Dưới đường lăn cĩ thể bố trí các nêm để cĩ thể điều chỉnh độ cao đường lăn cho thích ứng với đáy dầm. Chú ý: Thi cơng theo phương pháp này cần đặc biệt chú ý việc mớm con lăn khi dầm cầu vừa chớm đến đỉnh mố hoặc trụ tạm. Nếu mớm sớm quá thì đầu đường phía kia dể bị bẩy vênh lên, con lăn dể bị lật ra gây nguy hiểm, đồng thời chồng nề cũng bị chấn động mạnh. Do vậy phải chờ khi dầm thép đã đè lên 2,3 thanh tà vẹt thì mớm con lăn vào. Cho con lăn đầu tiên vào ngược chiều với chiều kéo dầm, khi nĩ bắt đầu chịu lực thì mớm tiếp các con lăn sau cùng chiều kéo dầm. b. Lao dọc kết cấu nhịp trên trụ trung gian di động * Phạm vi áp dụng Dùng trong trường hợp lịng sơng cạn hoặc trên bãi sơng * Trình tự thi cơng - Song song với việc xây dựng mố trụ cầu, trên đường đầu cầu lắp kết cấu nhịp thép trên hệ con lăn. Mơn học: Thi cơng Cầu - Trụ di động làm bằng thép hoặc gỗ, cĩ thể di chuyển trên đường ray bằng xe goịng hay trên con lăn, đỉnh trụ di động được liên kết chặt với đáy dầm. - Dùng tời kéo kết hợp với tời hãm lao kết cấu nhịp đến đúng vị trí rồi dùng kích kích dầm lên hoặc dùng cần cẩu treo dầm lên, rút bỏ đường lăn, chồng nề và hạ dầm xuống gối. Hình IV.3. 2. Lao dọc kết hợp trụ trung gian di động c. Lao dọc kết cấu nhịp trên trụ nổi * Phạm vi áp dụng Khi thi cơng cầu một nhịp hoặc nhịp đầu tiên của cầu nhiều nhịp nhưng khơng thể lao hẫng tồn bộ, nếu nước sâu làm trụ tạm hoặc đà giáo tốn kém và ảnh hưởng đến giao thơng trên sơng thì dùng trụ nổi là hợp lý nhất và tiết kiệm. * Trình tự thi cơng - Lắp ráp kết cấu nhịp trên nền đường đầu cầu - Lắp đặt trụ đỡ nổi trên hệ nổi (làm bằng thép hoặc gỗ) - Lao dần KCN hẫng ra 1 đoạn  1/3 chiều dài kết cấu nhịp - Bơm nước vào trong phao (hệ nổi) để hạ thấp trụ đỡ nổi xuống và đưa vào đỡ đầu dàn - Bơm nước trong phao ra cho nổi dần lên, sẽ đỡ được đầu của dàn (đầu KCN) - Neo chặt đầu dàn vào trụ đỡ nổi và thay tất cả các con lăn trên bờ bằng một xe goịng - Kéo tiếp tục KCN ra vị trí, trong quá trình kéo cần bơm nước trong phao ra - Khi KCN đến vị trí mố hoặc trụ thì tiến hành bơm nước vào trong phao và tháo xe goịng, tháo hệ phao (trụ đỡ nổi) để hạ KCN xuống gối * Các lưu ý khi lao trên trụ nổi - Khi lao thì càng kéo ra, trọng lượng đè lên phao càng lớn. Nhưng mức nổi của phao cần phải được ổn định, nếu khơng cầu sẽ cĩ thể thúc về phía trước làm Mơn học: Thi cơng Cầu mất ổn định. Nếu trụ nổi chìm nhiều, mức chênh lệch của phần dầm ngồi sơng và trong bờ lớn, làm cho dầm dễ bị phồng lên. Để điều chỉnh mức nổi của phao ổn định người ta dùng nước. Lúc đầu bơm nước vào phao cho chìm xuống đến mức quy định rồi đưa trụ nổi vào đỡ dầm cầu. Khi kéo dầm ra trọng lượng dầm đè lên phao càng lớn phao sẽ chìm hơn mức quy định, lúc đĩ bơm nước trong phao ra, như vậy sẽ đảm bảo cho mức nổi của phao ổn định trong suốt quá trình lao. - Nhịp cầu phải được cố định chắc chắn trên trụ nổi. Dung tích phao phải tính tốn trước để khi chịu tải trọng bất lợi nhất, mực nước sơng cũng cịn thấp hơn mép phao ít nhất 20cm (nếu phao kín) hoặc 50cm (nếu phao hở) - Bất kỳ áp dụng phương pháp lao nào cũng cần phải bố trí tới hãm phía sau. - Các thanh cần được kiểm tra cường độ. Hình IV.3. 3. Lao dọc cĩ sử dụng trụ nổi 2. Lao dọc khơng cần trụ tạm trung gian Trong trường hợp này nếu cĩ các thanh dàn cĩ nội lực và biến dạng hoặc mặt cắt sát gối ở phần hẫng cĩ ứng suất quá lớn thì phải tăng cường thanh hay mặt cắt. Hình IV.3.4. Phương án lao dọc khơng sử dụng trụ tạm Cĩ thể giảm nội lực ở các thanh và mặt cắt, đồng thời giảm độ võng ở đầu hẫng khung chống và dây văng hoặc mũi dẫn. Mũi dẫn được được lắp ở phía trước kết cấu nhịp, nĩ phải bảo đảm đủ độ cứng và cĩ trọng lượng nhỏ hơn đáng kể so với kết cấu nhịp. Đối với kết cấu nhịp một nhịp chiều dài mũi dẫn thường lấy Mơn học: Thi cơng Cầu bằng 0,6 đến 0,8 chiều dài nhịp; đối với kết cấu liên tục chiều dài này thường từ 0,25 đến 0,50 chiều dài một nhịp. Hình IV.3.5. Lao dọc kết cấu nhịp cĩ mũi dẫn * Trình tự thi cơng - Nối mũi dẫn với nhịp cần lao - Bố trí các hệ thống tời cáp - Lao kết cấu nhịp vào vị trí - Kích dầm lên, tháo mũi dẫn, đường trượt, con lăn - Hạ KCN xuống gối Trong thực tế khi lao cầu thường cịn kết hợp cả các biện pháp trên như vừa cĩ trụ tạm vừa cĩ thêm mũi dẫn, cũng cĩ thể mở rộng trụ hoặc phía trước mố để đĩn kết cấu nhịp sớm hơn nhằm giảm ứng suất và biến dạng trong các thanh bất lợi và mặt cắt bất lợi. Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.3. 6. Các phương án lao dọc a) Lao dọc khơng cần trụ tạm b) Lao dọc trên trụ tạm c) Lao dọc cĩ tăng cường kết cấu nhịp và mũi dẫn d) Lao dọc trên xe goịng 3.1.3. CẤU TẠO TRỤ TẠM DÙNG TRONG LAO DỌC Trụ tạm phải cĩ đủ độ cứng để chịu lực kéo cầu truyền qua các con lăn, đồng thời theo chiều dọc cầu trụ tạm phải cĩ đủ độ rộng để bố trí đủ số lượng con lăn cần thiết khi trụ tạm chịu áp lực thẳng đứng lớn nhất trong giai đoạn lao cầu. Khi kết cấu nhịp lao là dàn thì chiều rộng của trụ tạm theo phương dọc cầu khơng được nhỏ hơn 1,25 lần chiều dài khoang dàn. Theo chiều ngang cầu phải bố trí đủ rộng để làm sàn cơng tác nhằm theo dõi, lắp, tháo con lăn và chỉnh độ nghiêng lệch trong quá trình kéo dọc. Cũng cần bố trí bộ phận hứng con lăn khơng rơi xuống sơng, tuyệt đối khơng được đứng phía trước hướng con lăn rơi ra. Cao độ đỉnh trụ tạm xác định bằng cách tính đến độ lún của trụ khi chịu tải trọng lớn nhất, độ võng đầu hẫng của kết cấu nhịp, cao độ thiết kế của gối trên mố, trụ chính. Cần phải xác định chính xác cao độ trụ tạm đề phịng trường hợp đầu hẫng bị kích lên trụ tạm tiếp theo phải xử lý tốn cơng sức và thời gian. Để khi lao tới trụ tạm hoặc trụ chính con lăn bám vào và nhả ra một cách êm nhẹ nên uốn con các đầu mút đường lăn trên độ dốc vào khoảng 5% và trên chiều dài 1m ở hai đầu. Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.3.7. Trụ tạm khi lao dọc và chi tiết cấu tạo a) Trụ tạm bằng gỗ; b) Trụ tạm bằng thanh vạn năng; d) Chỗ ra con lăn Hình IV.3.8. Bố trí máng hứng con lăn 3.1.4. CẤU TẠO ĐƯỜNG LAO DỌC Khi kết cấu nhịp là dầm đặc cĩ thể lao trên gối trượt hoặc gối lăn, các gối này đặt cố định trên nền đường, mố, trụ chính và trụ tạm mà kết cấu nhịp sẽ kéo qua. Gối trượt cĩ cấu tạo rất đơn giản, trong đĩ đường trượt trên là một thanh ray hoặc một thanh I gắn vào đáy dầm qua lớp gỗ đệm, trên ray hoặc thanh I cĩ bơi mỡ để giảm ma sát; mặt dưới hay đường trượt dưới cĩ thể là những đoạn ray hoặc đoạn thép I đặt theo hướng vuơng gĩc với đường trượt trên, cũng cĩ thể là Mơn học: Thi cơng Cầu những tấm kim loại trên mặt là lớp teflon cĩ hệ số ma sát rất nhỏ (khoảng 0,02). Khi dùng tấm trượt bằng teflon cĩ thể kéo cả cầu lớn và cả cầu BTCT. Hình IV.3.9. Lao dọc trên gối trượt 1. dầm thép; 2. đinh đĩa; 3. tà vẹt; 4. ray P43; 4. ray hoăc dầm thép hình Đối với cầu dầm đặc nhịp lớn ngồi kéo trượt trên các tấm trượt bằng teflon người ta cĩ thể kéo cầu trên gối lăn. Gối lăn là các ống hình trụ quay quanh các trục cố định gắn vào một bệ để các ống hình trụ cĩ thể quay tự do. Đặc điểm của lao trên gối trượt và gối lăn là diện tích bố trí đường trượt, lăn dưới rất nhỏ cấu tạo trụ rất đơn giản, lao kéo dễ dàng tuy nhiên suốt đáy dầm qua đường trượt trên đều chịu lực đo lần lượt chạy qua gối trượt và gối lăn vì vậy thường khơng áp dụng để lăn kéo cầu dàn do các thanh biên dưới của dàn sẽ chịu uốn. Cũng cĩ thể khắc phục bằng gắn đường trượt trên dưới đáy dầm dọc nhưng khi đĩ phải xét kỹ ổn định ngang của dàn. Với cầu dàn và cả cầu dầm đặc nhịp lớn người ta thường lao trên con lăn. Con lăn thường làm bằng thép trịn đặc hoặc rỗng bên trong đổ BT, đường kính con lăn thường chọn từ 60mm đến 140mm với chiều dài 500mm đến 800mm tuỳ theo bề rộng đường lăn. Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.3.10. Lao dọc trên gối lăn Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.3.11. Cấu tạo đường trượt con lăn 1- ray trên; 2-Tà vẹt trên 3-Bu lơng treo ;4- Thép gĩc kẹp ngang; 5- Bu lơng mĩc ; 6- Gỗ độn ;7-con lăn; 8-Ray dưới ; 9- Tà vẹt dưới ; 10- Máng đỡ con lăn Khi lao cầu dàn đường lăn dưới thường bố trí liên tục trên nền đường cho đến đỉnh trụ chính và trụ tạm, đường lăn phải cĩ chiều dài ít nhất 1.25 lần chiều dài tiếp tiểm nằm trên đường trượt dưới ở trên trụ. Đường lăn trên gắn với đáy thanh biên dưới bố trí gián đoạn và chỉ bố trí dưới các tiết điểm dàn tránh cho thanh biên dưới khơng bị uốn, đường lăn gián đoạn dưới các mút dàn được gọi là bàn trượt hay thuyền trượt. Thuyền trượt thường làm bằng các đoạn ray uốn cong hai đầu liên kết với nút dàn bởi các đoạn gỗ vuơng bằng bulơng. Số lượng ray ở thuyền trượt xác định theo áp lực lớn nhất trong quá trình lao. Đường lăn cĩ số lượng ray lớn hơn ở thuyền trượt một ray, các thanh ray này đặt lên tà vẹt gỗ và liên kết với tà vẹt bằng đinh crămpơng tà vẹt gỗ đặt trực tiếp trên nền đường hoặc trên đỉnh trụ. Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.3.12. Các phương án bố trí đường trượt khi lao cầu bằng con lăn di động 1. đường trượt trên; 2. đường trượt dưới; 3 con lăn; 4: đường trượt dưới trên trụ Số lượng con lăn xác định theo áp lực lớn nhất xuất hiện trong quá trình lao. Trong quá trình lao con lăn cĩ thể bị nghiêng, lệch làm chệch hướng lao, khi đĩ cần phải chỉnh lại con lăn bằng cách dùng búa đánh vào đầu con lăn, vì vậy khoảng cách giữa con lăn khơng được nhỏ hơn 10cm đến 15cm để cĩ chỗ đánh búa. Từ đĩ cĩ thể xác định được chiều dài thuyền trượt. Khi lao cầu bằng con lăn đường lăn dưới trên đỉnh trụ phải cĩ chiều dài tối thiểu là 1,25d nên phải mở rộng trụ. Để cĩ thể mở rộng trụ dễ dàng ngay khi thi cơng trụ người ta thường chơn sẵn trên thân trụ các đoạn thép chữ I. Mơn học: Thi cơng Cầu 3.2. LẮP KẾT CẤU NHỊP THÉP BẰNG PHƯƠNG PHÁP LAO NGANG (SÀNG NGANG) 3.2.1. PHẠM VI ÁP DỤNG Khi địa hình hạn chế, lắp cầu trên nền đường để lao khơng được, hoặc khi thay nhịp cầuđể tranh thủ thời gian cĩ thể dùng phương pháp lao ngang, tức là lắp cầu trên đà giáo bên cạnh vị trí của nĩ về phía thượng lưu hoặc hạ lưu, sau đĩ lao sang ngang ra vị trí rồi đặt lên gối. 3.2.2. TRÌNH TỰ THI CƠNG - Lắp ráp hoặc chở cầu đến, để trên đà giáo đặt dọc theo vị trí cầu - Dùng cần cẩu hoặc kích để nâng đáy dầm lên, lấy các dầm thép ngắn gác một đầu lên đà giáo, đầu kia gác lên đỉnh chồng nề mố, trụ khơng quá 3%. Lắp tiếp đường lăn trên bên dưới đáy dầm cầu. Chú ý khi kê kích để lắp đường lăn trên chỉ được làm từng đầu một để đảm bảo an tồn - Đặt con lăn rồi hạ cầu xuống, lắp thiết bị kéo. Đường dây cáp kéo ở hai đầu dầm phải bố trí song song với nhau hoặc hơi chếch thành chữ V đối xứng, lực kéo phải đều. - Khi cầu vào đến vị trí, dùng cần cẩu hoặc kích để nâng từng đầu dầm lên, bỏ con lăn, đường lăn, chồng nề rồi hạ cầu xuống gối. Chú ý: Nếu cầu nhỏ, nhẹ, thì khơng cần kéo lăn mà cĩ thể kéo trượt ngang trên các đọan dầm thép hoặc đặt vuơng gĩc làm đường trượt phía dưới. Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.3.13. Lao ngang cầu dàn hay sàng dàn 3.2.3. CẤU TẠO ĐƯỜNG TRƯỢT KHI LAO NGANG - Kh...và cĩ chiều dài sao cho các trụ tạm cĩ thể vào để đĩn nhịp. Mơn học: Thi cơng Cầu - Sau khi xây dựng xong đà giáo người ta sàng ngang kết cấu nhịp ra vị trí rồi đưa trụ tạm vào. - Bơm nước ra khỏi phao để trụ tạm đỡ kết cấu nhịp rồi buộc dây neo nhịp với phao. Đưa ngang Đưa ngang kết hợp với nâng dàn Hình IV.3.27. Đưa ngang dàn lên trụ nổi Chú ý: - Khi đưa trụ nổi vào vị trí để đỡ kết cấu nhịp người ta phải bơm nước vào các ngăn của phao cho trụ nổi chìm bớt xuống. - Khi đã đưa kết cấu nhịp vào vị trí đúng dưới tiết điểm đỡ theo thiết kế dùng tà vẹt và nêm kê lên trụ nổi, dùng dây cáp chằng trụ nổi với kết cấu nhịp. - Bơm nước từ các ngăn chứa của phao ra ngồi, trụ sẽ nổi lên đỡ tồn bộ kết cấu nhịp. - Neo lại các dây để liên kết chắc chắn kết cấu nhịp với trụ nổi vì khi bơm nước ra các dây neo cũ cĩ thể bị chùng. Sau khi kiểm tra cĩ thể chở kết cấu nhịp ra vị trí. 3.7.5. CHỞ KẾT CẤU NHỊP RA VỊ TRÍ VÀ HẠ XUỐNG GỐI Sau khi đặt kết cấu nhịp lên trụ nổi, chở kết cấu ra vị trí. Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.3.28. Bố trí lai dắt hệ trụ nổi đến vị trí Theo quy định về an tồn lao động, chỉ được di chuyển hệ phao nổi trên sơng khi giĩ dưới cấp 5. Tốc độ di chuyển của hệ nổi khơng được vượt quá 0.5 đến 0.6 m/ph để cĩ thể quan sát và kiểm tra đường đi của hệ một cách chặt chẽ, ngăn ngừa mọi bất trắc cĩ thể xảy ra. Cĩ thể di chuyển hệ nổi bằng tời tay hay tời điện. Nhưng trên đoạn đường dài chở kết cấu nhịp từ chỗ xuất phát đến gần vị trí cĩ thể dùng tàu dắt. Khi dắt bằng tàu, ngồi tàu chính để kéo cịn cĩ tàu phụ để thay đổi hướng đi. Khi hệ phao nổi đã chở kết cấu nhịp đến vị trí, người ta dùng tời và neo để cố định hệ thống phao nổi, hết sức tránh để phao va vào mố, trụ. Sau khi neo chắc hệ phao, bơm nước vào các ngăn phao cho hệ chìm bớt xuống, đến khi đáy kết cấu nhịp cịn cách đỉnh gối từ 2 cm đến 3 cm thì tạm ngừng bơm để điều chỉnh vị trí kết cấu nhịp cho thật chính xác. Tiếp tục bơm nước vào cho đến khi đỉnh trụ nổi tách khỏi đáy dầm tức là khi hai gối đã chịu tồn bộ tải trọng của kết cấu nhịp, lúc đĩ rút nêm đỡ hệ thống chồng nề và nhanh chĩng đưa hệ nổi vào bờ. Hình IV.3.29. Bố trí tời trên trụ nổi và cấu tạo trụ neo Mơn học: Thi cơng Cầu 3.7.6. MỘT SỐ CHÚ Ý KHI LẮP ĐẶT KẾT CẤU NHỊP BẰNG HỆ NỔI - Khi cĩ giĩ từ cấp 5 trở lên việc chở nổi phải ngừng, phải neo hệ nổi, tách tàu dắt khỏi phao, những bộ phận nguy hiểm phải được neo chằng cẩn thận. - Khi lắp bằng phương pháp chở nổi phải thường xuyên theo dõi thời tiết, theo dõi mực nước lên xuống vì những yếu tố trên trực tiếp ảnh hưởng đến quá trình thi cơng. - Nếu sơng cĩ thơng thuyền phải cĩ biện pháp bảo đảm an tồn cho hệ nổi và cả tàu thuyền đi lại trên sơng, trong thời gian phao nổi đi qua luồng lạch đi lại của thuyền bè phải tạm ngừng giao thơng, muốn vậy phải cĩ thơng báo trước trên các phương tiện thơng tin và phải cĩ biển báo trong lúc ngừng giao thơng từ xa ở cả hai phía thượng lưu và hạ lưu. - Khi hệ phao nổi di chuyển cần cĩ biện pháp để chống hệ nổi va chạm vào trụ nhất là khi nước chảy với vận tốc đáng kế. - Trên mỗi trụ nổi phải cĩ các phương tiện dự trữ như bơm nước, neo ... - Khi trên sơng cĩ cây trơi và khi vận tốc dịng nước lớn hơn 1m/s thi phải cĩ biện pháp bảo đảm an tồn cho hệ phao. - Cần cĩ biện pháp bảo đảm an tồn cho người và thiết bị khi chở nổi. 3.7.7. TÍNH TỐN THI CƠNG KẾT CẤU NHỊP BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHỞ NỔI 1. TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH HỆ NỔI Hình IV.3.30. Sơ đồ tính ổn định phao không phụ tải G: Trọng lượng bản thân phương tiện nổi, trụ và hàng, đặt tại trọng tâm của hệ g. D: Lực đẩy của nước, đặt tại trọng tâm phần nước bị chiếm chỗ = điểm C. Zc: tọa độ tâm nổi. t: độ chìm của phao. Mơn học: Thi cơng Cầu Ở trạng thái cân bằng, không có lực ngang: G=D. khi có lực ngang tác dụng cả hệ bị nghiêng, C chuyển sang vị trí mới khi đó G  D và tạo thành ngẫu lực có xu hướng quay hệ về vị trí ban đầu G.l=D.l.   )sin( al  cg ZZa  2 t Z c  (t : độ chìm phao xác định theo mục 2 tiết này) Lấy momen với trục đi qua đáy hệ nổi. Khi hệ nổi vẫn cân bằng, ta có: 0....  xxnnttg ZPZPZPGZM G ZPZPZP Z xxnnttg ...   với: Pt, Pn, Px: trọng lượng trụ, kết cấu nhịp trên trụ, hệ nổi. Zt, Zn, Zx: khoảng cách từ trọng tâm trụ, kết cấu nhịp trên trụ, hệ nổi đến đáy hệ nổi. Momen quay hệ về vị trí ban đầu:   )sin(..0  aGlGM  M0>0 =>  - a>0: hệ vẫn ổn định ở trạng thái nghiêng. M0=0 =>  - a=0: hệ ở trạng thái cân bằng giới hạn. M0  - a<0: hệ bị lật đổ. Bán kính nghiêng  tính như sau: nQ I  Trong đó: Qn: khối lượng nước bị chiếm chỗ. I: momen quán tính của tiết diện mớn nước của phao đối với trục nghiêng. Trường hợp trong phao có phụ tải nước thì I=I0-Ii. I0: momen quán tính của tiết diện toàn phần tại đường mớn nước. Ii: momen quán tính của tiết diện mực nước trong ngăn. Nếu phao hộp chữ nhật: 12 .. 31 LBI   Trong đó: B: kích thước phao theo chiều song song trục quay khi lật (chiều dài). L: kích thước phao theo chiều vuông góc trục quay khi lật (chiều rộng). 1: hệ số đặc của phao, phao KC 1= 0.97, xà lan 1= 1. Các công thức trên tính cho trường hợp trên phao không có phụ tải thêm và trong phao không có nước. Nếu trong phao có nước hoặc phụ tải trên phao Mơn học: Thi cơng Cầu thay đổi vị trí khi phao nghiêng thì trọng tâm g của hệ chuyển sang vị trí mới g” (hình IV.3.31-a) -> cánh tay đòn l giảm -> momen hồi phục M0 giảm => khả năng ổn định kém hơn. Khi trong phao không có vách ngăn để chống nước dồn về 1 phía thì độ di chuyển trong tâm của hệ rất lớn làm hệ rất dễ mất ổn định. Khi phao có vách ngăn (hình IV.3.31-b) thì độ dịch chuyển trọng tâm của hệ giảm -> độ ổn định phao bị giảm đi không nhiều. Trường hợp phụ tải là khí ép (hình IV.3.31-c) thì phải xét đến sự phân bố phụ tải trọng các ngăn. Các phao không có lỗ hở ở đáy thì trong phao hầu như không có phụ tải và việc ảnh hưởng đến sự thay đổi trọng tâm của hệ là không đáng kể. Các phao có phụ tải cần phải xét thêm trường hợp các khoang thông nhau (nếu có) tức là mực nước trong các khoang này luôn luôn ngang nhau. Momen hồi phục khi có phụ tải nước hay khí ép như sau:    cossin0 gaGM  "ggg  Hình IV.3.31. Sơ đồ tính ổn định phao có phụ tải Trình tự tính toán ổn định phao như sau:  Tính momen do ngoại lực gây ra đối với tâm nổi:   iiwii hWKyPMM ..0 Trong đó: Kw=2: hệ số gió giật. Pi: lực đặt lệch tâm trên phao. yi: độ lệch tâm của các lực Pi.  Tính bán kính nghiêng của phao theo hai phương: a) b) c) Mơn học: Thi cơng Cầu G I  =>         G I G I y y x x   Phao vuông: G BL x 12 3  ; G BL y 12 3  Phao cong: G BL x 7.11 3  ; G BL y 7.11 3  L, B: chiều dài và rộng của diện tích đường nước.  Kiểm toán ổn định theo 2 phương theo điều kiện: x,y – a  0.5m. a: xác định theo công thức 10.36  Nếu phao không có phụ tải thì kiểm tra góc nghiêng:   05;       aG M Sin  Nếu phao có phụ tải thì kiểm tra góc nghiêng 50 theo công thức:    cossin0 gaGM  Theo công thức này phải giả thiết , tính ra g rồi lặp lại chu trình khi các giá trị g chênh lệch nhau <5% thi dừng lại. 2. TÍNH ĐỘ CHÌM CỦA HỆ NỔI Hình IV.3.32. Sơ đồ tính độ chìm và cường độ phao t1 t2 Sơ đồ tính biến dạng phao p = ( t 1 + t 2 ) Mơn học: Thi cơng Cầu Khi hệ nổi đã đở kết cấu nhịp bên trên: Độ chìm hệ nổi t bao gồm độ chìm do lực thẳng đứng tác dụng lên trọng tâm phao t1, và độ chìm do momen gây ra bởi các lực xô ngang và lực lệch tâm t2. Ngoài ra còn xét đền độ chìm do hệ bị biến dạng t và chiều cao sóng vỗ hs. t= t1+t2+t +hs Trong đó: pF G t ..2 1   Phao ghép bằng phao KC 2=0.97; xà lan thép 2=1. Fp = B.L : Dung trọng nước. G: tải trọng trên phao, kể cả trọng lượng bản than phao. B, L: bề rộng và chiều dài phao. Sin L t 2 2  Do  = 350=>sin  tg và cos   1. xét cân bằng phao sau khi nghiêng đi 1 góc :   iiwgiiwg hWKGhWKGMM ..cos0   aG hWKGL t iiwg      . . 2 2 Biến dạng phụ của phao do độ võng giữa đáy phao so với đầu phao: 2 P t f  fP: biến dạng giữa phao so với 2 đầu phao, nó bằng tổng của biến dạng dư tại các liên kết của các phao nhỏ (nếu ghép nhiều phao nhỏ thành phao lớn) và biến dạng đàn hồi của phao chịu áp lực nước. Khi chưa đỡ kết cấu nhịp: khi đó chỉ có các phao không chứa phụ tải làm việc, còn các phao có phụ tải vì chưa có khí ép nên áp suất khí ép = áp suất không khí do vậy độ nghiêng của phao rất nhỏ có thể bỏ qua và tính độ chìm phao khi không có tải trọng như sau: pp bln G t ... 12 1   Trong đó: G1: trọng lượng trụ nổi và các thiết bị khi chưa chở kết cấu nhịp. 2: hệ số chứa nước của phao. n1: số lượng phao không chứa phụ tải. lp,bp: chiều dài và rộng phao không chứa phụ tải. Độ chìm của hệ nổi phải thỏa mãn điều kiện sau: Mơn học: Thi cơng Cầu - Nếu phao kín hay có nắp kín: H-t  0.2m. - Nếu phao hở: H-t  0.5m. 3. TÍNH KHỐI LƯỢNG PHỤ TẢI Tính khối lượng phụ tải để xác định lượng nước cần thiết trong các giai đoạn làm việc của trụ nổi. Lượng phụ tải lớn nhất là lực để phao chìm xuống đón kết cấu nhịp. Hình IV.3.33. Sơ đồ tính lượng nước bơm vào phao Khối lượng phụ tải lớn nhất: V=V1+V2+V3 Trong đó: V1: phụ tải làm việc, là phụ tải mà bỏ đi sẽ nâng được kết cấu nhịp lên.  4321221 ....  PP FPFPV  P: Trọng lượng kết cấu nhịp. Fp: diện tích phao tại mặt cắt mớn nước. : tổng chuyển vị thẳng đứng cần thiết của trụ nổi khi dỡ phụ tải. Khi tính sơ bộ có thể lấy =1520cm 2: Biến dạng đàn hồi của trụ tạm đỡ kết cấu nhịp tại bến tàu chịu lực kéo P/2 do nhấc kết cấu nhịp lên (trụ tạm dang chịu nén xuống, khi nhấc kết cấu nhịp lên thì trụ tạm chịu lực kéo tương đường nhưng ngược dấu). 1: tổng độ võng của đầu kết cấu nhịp so với điểm kê. 1=’1+”1 ’1: độ võng của đầu kết cấu nhịp khi kê trên trụ tạm. ”1: độ võng của đầu kết cấu nhịp khi kê trên trụ nổi. “ Mơn học: Thi cơng Cầu 2: Biến dạng đàn hồi của trụ tạm đỡ kết cấu nhịp tại bến tàu chịu lực kéo P/2 do nhấc kết cấu nhịp lên (trụ tạm dang chịu nén xuống, khi nhấc kết cấu nhịp lên thì trụ tạm chịu lực kéo tương đường nhưng ngược dấu). 3: Biến dạng đàn hồi và biến dạng dư của trụ nổi chịu lực nén P/2 do đỡ kết cấu nhịp. 4: khe hở dự trữ giữa kết cấu nhịp và trụ tạm để dưa kết cấu nhịp ra hay vào trụ chính. Thường lấy 4=510cm. V2: phụ tải để điều chỉnh cao độ trụ nổi đề phòng nước lên xuống trong thời gian thao tác lắp cầu. V2= 2.Fp.hs hs: chiều cao mức nước thay đổi hay sự thay đổi thủy triều, sơ bộ có thể lấy 10 20cm. V3= 2.Fp. = 10cm đối với phao KC, các phao khác lấy số liệu cụ thể. Sau khi có khối lượng phụ tải cần phai tính được chiều cao phụ tải để có thể bố trí bơm phụ tải vao các khoang sao cho phù hợp. Chiều cao phụ tải tính như sau:    pp pt bln VV h ..2 21 n2: số lượng phao hay khoang chứa phụ tải. lp,bp: chiều dài và rộng phao hay khoang chứa phụ tải. 4. TÍNH KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA HỆ NỔI Khả năng chịu lực của hệ phao là kiểm toán độ bền của trụ, độ bền của các mối liên kết các phao. Toàn bộ phao được tính như sơ đồ dầm mút thừa kê trên hai gối chịu tác dụng của áp lực nước như sau:        x L t tBPPPx xx 2 121 2 .. Trong đó: : tỷ trọng nước. t1: độ chìm phao do tải trọng thẳng đứng. t2: độ chìm phao do tải trọng moment. Kết cấu trụ tạm kiểm toán như cách tính toán trụ tạm khác. Từ biểu đồ áp lực, tính được moment, lực cắt và kiểm tra khả năng chịu lực của phao và các liên kết Mơn học: Thi cơng Cầu 5. TÍNH TỐN NEO CỐ HỆ NỔI Tải trọng tác dụng lên neo gồm có áp lực gió lên kết cấu nhịp, trụ nổi, phần nhô lên mặt nước của phao và áp lực nước lên phần ngập nước của phao. Lực tác dụng lên từng neo còn phụ thuộc vào sơ đồ bố trí neo, như hình vẽ lực tác dụng lên neo như sau:  cos4 ; cos4 1252 2 max1 1 WT S WT S     Trong đó: T1: áp lực nước lên phần ngập nước của phao đứng im. T2: lực cản chuyển động của nước lên hệ phao di chuyển. Wmax: lực gió ứng với áp lực gió lớn nhất W125: lực gió ứng với áp lực gió cho phép phao di chuyển trên sông là 125 N/m 2 Lực S1 dùng để tính neo, lực S2 dùng để tính cáp kéo nối từ tàu kéo đến phao hay tới kéo khi dùng tời để lai dắt. Để chọn tới kéo hay tàu kéo thì lực kéo tối đa của tời hay tàu lai dắt P phải thỏa mãn điều kiện sau: S2 ≤ k.P với k>1: là hệ số dự trữ. Hình IV.3.34. Sơ đồ bố trí neo và tải trọng tác dụng khi hệ nổi đứng im Dây neo chỉ tính toán khi đoạn dây neo buộc vào neo nằm ngang, nếu dây neo nằm xiên thì neo sẽ bị nhổ lên. Theo sơ đồ tính hình thì dây neo như 1 dây mềm treo trên 2 điểm nằm ngang và có chiều dài 2lmin chịu tác dụng của trọng lượng bản thân và áp lực nước q. Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.3.35. Sơ đồ tính toán neo và cáp móc neo Lực ngang tác dụng lên dây:   h lq SSH 8 2. 2 min 1  Chiều dài tối thiểu của dây neo: q hS l 4 8 min  Lực kéo lớn nhất trong cáp neo để tính toán cường độ cáp neo là: S qh VHS 2 122max  Kiểm toán khả năng chịu lực của neo theo công thức: neoRS  Rneo=m.W Trong đó: m: hệ số ngoạm bùn và thường phải làm thí nghiệm xác định. W: trọng lượng neo. Loại neo m Neo BTCT 25 Neo hải quân Trong đất cát Trong đất sét 56 812 Thường dùng hai loại neo bằng thép dúc và neo bê tông. Neo hải quân bằng thép đúc có các loại 200kg, 900kg, 1.5tấn, 3 tấn. H Xích neo L=5.h Mơn học: Thi cơng Cầu 6. TÍNH TỐN CHỌN TÀU LAI DẮT Công suất tối thiểu của tàu lai dắt tính theo công thức: P SWT A 31252   g vG S . 3  Trong đó: S3: Lực cần thiết để thắng lực quán tính ì của hệ. G: trọng lượng toàn bộ hệ nổi và hàng. P: lực kéo của tàu lai dắt. v: vận tốc chuyển động đều của hệ, v=3.55km/h. : thời gian để đạt được tốc độ đều v,  = 35 phút. 3.8. THI CƠNG BẢN MẶT CẦU THÉP Đối với cầu dàn thép việc thi cơng bản mặt cầu cĩ một đặc điểm là rất thuận lợi về cơng tác ván khuơn bản mặt cầu do các dầm thép, dầm dọc, dầm ngang hầu hết là các thanh thép hình chữ I mà ta cĩ thể tận dụng cánh I đĩ để lắp đặt ván khuơn. Đối với cầu thép thi cĩ thể sử dụng bản mặt cầu bằng thép hoặc bản mặt cầu bằng bê tơng cốt thép lắp ghép hay bản mặt cầu bằng bê tơng cốt thép đổ tại chổ. Đối với bản mặt cầu thép thì việc thi cơng rất đơn giản là ta cĩ thể tận dụng các dầm dọc, dầm ngang để làm đường vận chuyển và đi lại của cơng nhân lắp ghép bản mặt cầu. Tuy nhiên nếu vận chuyển nặng thì ta phải làm hệ thống ray để vận chuyển tránh làm ảnh hưởng đến các thanh của cầu chính. Đối với bản mặt cầu bằng bê tơng cốt thép cĩ thể cĩ hai phương án như sau: 3.8.1. THI CƠNG BẢN MẶT CẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỔ TẠI CHỖ Trình tự thi cơng theo phương pháp này như sau: - Làm ván khuơn. - Lắp đặt cốt thép: bản mặt cầu thường cĩ hai lưới cốt thép nên khi đặt các lưới cốt thép cần bảo đảm chiều dày tầng bảo hộ và khoảng cách giữa các lưới cốt thép. Để bảo đảm chiều dày tầng bảo hộ cĩ thể dùng con kê bằng BT mác cao. Để bảo đảm khoảng cách giữa các lưới cĩ thể dùng các đoạn thép ngắn hàn dính vào cả hai lưới. - Đổ BT bản mặt cầu: Cầu liên hợp cĩ tỉnh tải phần một và tỉnh tải phần hai, tất cả phần BT thuộc tĩnh tải phần một được đổ cùng với bản mặt cầu, cịn tĩnh tải phần hai được đổ sau. Đối với kết cấu nhịp liên tục hoặc cĩ biện pháp điều Mơn học: Thi cơng Cầu chỉnh nội lự theo thiết kế thì phải đổ bê tơng theo đúng trình tự chỉ dẫn trong thiết kế. 3.8.2. THI CƠNG BẢN MẶT CẦU BTCT LẮP GHÉP Sau khi đổ bê tơng các tấm bản mặt cầu trên bãi đạt cường độ tiến hành cẩu đưa đến vị trí sau đĩ lắp ghép theo trình tự như sau: - Cẩu lắp các tấm bản vào vị trí. Cần chú ý đảm bảo chiều dày lớp vữa đệm giữa cánh trên dầm thép. Khi lắp cần chú ý lắp các tấm đúng vị trí, tránh va chạm làm các neo bị cong vênh. - Đổ BT lắp các lỗ neo thướng cĩ mác cao hơn BT bản, BT cần được đầm kỹ và bảo đảm đúng chỉ dẫn của thiết kế nếu khơngở chỗ tiếp giáp với tấm lắp ghép rất dẽ phát sinh vết nứt. Nhận xét: Đổ tại chỗ tốn cơng và vật liệu làm đà giáo ván khuơn nhưng chất kượng bảo đảm, bản mặt cầu ngồi việc chịu lực cịn như một mái che bảo vệ, hệ dầm thép ở dưới. Các mặt cầu bằng BTCT lắp ghép giữa các tấm bản thường cĩ vết nứt lớn dọc theo các chỗ giáp nối của các tấm dẫn đến nước mưa thấm qua lớp phủ mặt cầu và kẽ nứt làm rỉ dầm thép, vì vậy đối với bản lắp ghép cần làm lớp phủ mặt cầu cĩ khả năng chống thấm nước tốt. Hình IV.3.36. Thi cơng bản mặt cầu BTCT lắp ghép Mơn học: Thi cơng Cầu Chương 4 ĐẶC ĐIỂM THI CƠNG CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP BẢN BÊ TƠNG CỐT THÉP 4.1. THI CƠNG LẮP ĐẶT DẦM THÉP BẰNG CẦN CẨU 4.1.1. ĐẶC ĐIỂM LẮP ĐẶT DẦM THÉP BẰNG CẦN CẨU Phương pháp lắp kết cấu nhịp bằng cần cẩu là phương pháp đơn giản nhất, hiệu quả kinh tế cao, tiến độ nhanh nhưng chỉ áp dụng cho những nhịp nhỏ. Vấn đề quan trọng nhất để áp dụng phương pháp này là phải chọn cần cẩu cĩ sức nâng và tầm với đủ để phù hợp với kết cấu nhịp, cấu kiện cần lao lắp. Cách bố trí cần cẩu và tính tốn hồn tồn tương tự như khi lao lắp cầu BTCT. Đối với cầu dàn thép thì thường lắp rời các cấu kiện do đĩ việc chọn cần cẩu thường khơng yêu cầu cao quá về sức nâng mà chủ yếu là tầm với. Tuỳ theo hướng cung cấp cấu kiện và địa hình mặt bằng cơng trường ta cĩ thể chọn các phương án bố trí cần cẩu để lao lắp thích hợp. Đối với cầu BTCT liên hợp khi lắp do chưa cĩ bản BTCT nên dầm rất sễ bị mất ổn định, vì vậy khi lắp bằng cần cẩu nhất là khi lắp từng dầm một (chưa cĩ liên kết dọc) cần kiểm tra ổn định, nếu điều kiện ổn định khơng đảm bảo thì phải cĩ biện pháp khắc phục, chẳng hạn lắp từng cụm dầm với đầy đủ liên kết dọc và liên kết ngang, hoặc nếu khi cần cẩu khơng đủ sức nâng cả cụm thì sau khi đặt một dầm phải tạo thêm các điểm kê trung gian tạm thời, lắp dầm thứ hai cũng vậy, nhưng sau khi đã lắp liên kết ngang và liên kết dọc thì cĩ thể bỏ các điểm kê tạm. Cĩ thể tạo điển kê tạm bằng phao và chồng nề. Tuỳ theo chiều dài và kích thước mặt cắt ngang dầm mà cĩ thể phải kê tạm ở một, hai hoặc ba điểm. Vị trí điểm kê phải xác định bằng tính tốn. Tuỳ theo điều kiện địa hình và điều kiện thuỷ văn ta cĩ thể bố trí các phương án cần cẩu để lao lắp dầm thép như sau: - Cần cẩu lao lắp dọc theo phương dọc cầu tuần tự hết nhịp này sang nhịp khác. - Cần cẩu đứng trên bờ lao lắp theo phương ngang cầu. - Cần cẩu đứng trên xà lan để lao lắp. Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.4.1. Lắp từng cụm dầm bằng biện pháp cẩu ngang Ngồi ra cĩ thể sử dụng các phương pháp lao lắp bằng cẩu tự hành, giá lao cầu chuyên dụng hay là cẩu long mơn như phương pháp lắp cho cầu dầm BTCT do trọng lượng nhẹ nhưng khi tiến hành lắp phải chú ý đặc biệt đến vấn đề ổn định nội bộ của bản thân dầm thép. 3.1.2. BIỆN PHÁP MĨC CÁP KHI CẨU DẦM THÉP - Đối với kết cấu nhịp cĩ trọng lượng lớn, thiết kế riêng tai cẩu để mĩc cáp - Đối với trọng lượng nhịp khơng lớn (khoảng  40 T) buộc cáp vào vị trí hai dầm kích đầu nhịp . Tai cẩu Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.4.2. Mĩc cáp bằng tai cẩu Cách buộc cáp vào dầm ngang kích: Dùng dây treo số 8 hoặc dây treo vạn năng làm thành mĩc treo, treo vào hai dầm kích ở hai đầu cụm dầm và dùng dây treo hai nhánh để treo vào mĩc cẩu. Để bảo vệ cáp treo, phải dùng gỗ ván đệm vào những chỗ dây cáp tì vào dầm thép. Cụm dầm khi cẩu lên phải giữ được thăng bằng ở bốn gĩc, khơng được xoắn, vặn. Buộc dây chão vào mỗi đầu dầm và cĩ người giữ một đầu dây để điều khiển cho dầm khơng bị quay tự do. Tuyệt đối khơng cẩu từng thanh dầm riêng rẽ vì khi đĩ dầm dễ bị lật ngang và sẽ bị cong vênh cánh. Hình IV.4.3. Biện pháp buộc mĩc cẩu để cẩu dầm a. Buộc sai b. Buộc đúng 4.2. THI CƠNG KẾT CẤU NHỊP DẦM THÉP THEO BIỆN PHÁP LẮP TẠI CHỖ Trong biện pháp này, các cấu kiện thép sau khi sửa soạn trên bãi chuẩn bị ta vận chuyển chúng ra vị trí và dùng cần cẩu đưa lên lắp ráp thành kết cấu nhịp. Theo cơng nghệ thi cơng cĩ hai biện pháp lắp tại chỗ: - Lắp tại chỗ trên các trụ tạm - Lắp tại chỗ theo phương pháp hẫng 4.2.1. BIỆN PHÁP LẮP TẠI CHỖ TRÊN CÁC TRỤ TẠM Chia dầm chủ thành các đốt tại các mối nối thi cơng, những mối nối này thực hiện tại chỗ, trên các trụ tạm. Các đốt dầm dài và mảnh phải liên kết với nhau thành cụm dầm trước ỏ trên bãi và vận chuyển ra vị trí lắp. Nếu dầm chủ cĩ kích thước lớn và đủ cứng khi chưa được liên kết ngang thì cĩ thể cẩu lắp riêng từng dầm mà khơng cần lắp sẵn thành cụm như biện pháp lao dầm bằng cần cẩu nhưng phải cĩ cấu tạo các tai cẩu để treo dầm ở trạng thái luơn thẳng đứng. Tổ chức thi cơng lắp dầm theo hai sơ đồ: Lắp dọc và lắp ngang và được thực hiện tương tự như biện pháp cẩu lắp các nhịp giản đơn.  Ma ní Mơn học: Thi cơng Cầu 1. Sơ đồ tổ chức thi cơng lắp dọc Hình IV.4.4. Sơ đồ tổ chức thi cơng lắp dọc tại chỗ trên các trụ tạm Các đốt dầm lần lượt được cẩu đặt lên trên các điểm kê trên đỉnh trụ. Khi lắp đặt đốt một của nhịp biên, cần cẩu đứng trên nền đắp đầu cầu. Các dầm chủ của đốt này phải lắp các liên kết ngang và liên kết dọc và cao độ các đầu đốt đã đặt theo đúng trị số để tạo được độ vồng thiết kế. Đốt dầm làm việc như một nhịp dầm giản đơn và lắp mặt cầu tạm trên đĩ để cần cẩu tiến lên đứng và lắp tiếp đốt dầm thứ hai. Nên chọn loại cần cẩu di chuyển trên ray để tiện cho cấu tạo mặt cầu tạm và sử dụng đường ray của cần cẩu làm đường vận chuyển các đốt dầm bằng xe rùa. Các đốt thứ hai sau khi cẩu đặt trên các điểm kê trên trụ tạm và lắp gá vào với đốt một phải chỉnh lại cao độ tạo vồng và thực hiện liên kết chính thức để cĩ thể chịu lực được ngay. Nối dài đường ray và tiếp tục di chuyển cần cẩu lắp các đốt tiếp theo theo cách tương tự cho đến khi hết chiều dài cầu. Tại những vị trí tiếp giáp giữa các nhịp giản đơn, các dầm khơng cần phải liên kết tạm. Trong giai đoạn thi cơng, dầm thép làm việc theo sơ đồ dầm liên tục dưới tác dụng của trọng lượng bản thân và tải trọng thi cơng. 2. Sơ đồ tổ chức thi cơng lắp ngang Hình IV.4.5. Sơ đồ tổ chức thi cơng lắp ngang tại chỗ trên các trụ tạm Mơn học: Thi cơng Cầu Để giảm tầm với cho cần cẩu và cĩ thể lợi dụng được địa hình, cĩ thể tổ chức cẩu lắp từng đốt dầm và đặt lên điểm kê trên các trụ tạm theo phương ngang. Biện pháp cẩu lắp dầm tương tự như cẩu nguyên cả nhịp và thực hiện nối ghép các đốt dầm với nhau trên trụ tạm như đã trình bày ở trên. 4.2.2. BIỆN PHÁP LẮP TẠI CHỖ THEO PHƯƠNG PHÁP HẪNG Phương pháp lắp hẫng chỉ cĩ thể áp dụng cho những dạng cầu mà sơ đồ tĩnh học của nĩ là dầm liên tục, dầm giản đơn mút thừa và cầu khung, hay nĩi cách khác là chỉ áp dụng cho những dạng cầu mà cĩ mơmen âm tại gối, những sơ đồ này cĩ biểu đồ mơmen uốn trong giai đoạn thi cơng cĩ dạng tương tự như biểu đồ trong giai đoạn khai thác và vì vậy chúng ta cĩ thể lợi dụng khả năng chịu lực của dầm thép để chịu các tải trọng thi cơng. Phương pháp lắp hẫng yêu cầu phải cĩ thiết bị chuyên dụng và cơng nghệ thi cơng phức tạp nên mặc dù dầm chủ cĩ sơ đồ kết cấu thuộc những dạng nêu trên nhưng cũng chỉ nên áp dụng khi khơng thi cơng được bằng những biện pháp đã nêu ở những mục trước. Đối với dầm chủ cĩ chiều cao thay đổi, đáy dầm cĩ dạng vát cạnh hay đường cong, khơng thể lao dọc trên đường trượt thì nên xem xét đến biện pháp lắp hẫng. Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.4.6. Sơ đồ tổ chức thi cơng lắp hẫng cầu dầm thép liên tục ba nhịp Trình tự thi cơng: Dầm chủ chia thành nhiều đốt và thực hiện mối nối tại cơng trường . 1. Trên các đỉnh trụ chính, dựng kết cấu đà giáo mở rộng trụ. 2. Trên đà giáo mở rộng trụ lắp các đốt K0 và K1 tạo mặt bằng cho lắp hẫng. 3. Neo tạm các đốt đỉnh trụ vào trụ chính hoặc trụ tạm của kết cấu đà giáo. 4. Đưa cần cẩu lắp hẫng lên mặt bằng các đốt đỉnh trụ. 5. Dùng cần cẩu lắp hẫng lắp từng đốt dầm (hoặc từng đốt cụm dầm) nối dài ra hai phía trụ . 6. Hợp long nhịp giữa . 7. Lắp hẫng tiếp hai phía nhịp biên cho đến khi gối lên trụ biên. 8. Tháo liên kết tạm. 4.3. ĐIỀU CHỈNH NỘI LỰC CHO CẦU THÉP LIÊN HỢP BẢN BTCT Kết cấu dầm liên hợp cĩ thể thi cơng trên đà giáo, đến khi bê tơng bản mặt cầu đủ cường độ thì dở bỏ đà giáo, khi đĩ trọng lượng bản thân dầm thép và bản bê tơng do kết cấu liên hợp chịu. Tuy nhiên biện pháp này khơng kinh tế và rất khĩ thực hiện trong điều kiện thủy văn phức tạp. Mặt khác để khắc phục ảnh hưởng biến dạng dẻo của bê tơng do từ biến và co ngĩt, phát huy hơn nữa khả năng chịu nén của bê tơng cĩ thể dùng biện pháp ép trước bản bê tơng gọi là điều chỉnh nội lực. Mục đích của điều chỉnh nội lực để tạo ứng suất trước khơng cần căng cốt thép cường độ cao: * Ép trước bản bê tơng mặt cầu trong vùng chịu kéo * Sử dụng hết cường độ vật liệu của bản bê tơng trong vùng chịu nén * Phân bố lại mơ men uốn do trọng lượng bản thân kết cấu để nâng cao hiệu quả kinh tế. Cĩ nhiều phương pháp điều chỉnh nội lực. Đối với cầu liên hợp giản đơn và nhất là cầu liên tục thường tiến hành điều chỉnh ứng suất. Một số biện pháp điều chỉnh thường dùng nhất như: - Dùng trụ tạm tạo moment âm - Kê, kích cao các gối đỉnh trụ Mơn học: Thi cơng Cầu - Dùng tải trọng dằn xếp trên nhịp giữa - Nén trước cục bộ bản bê tơng bằng kích thuỷ lực - Dùng thanh căng, cốt thép DUL 4.3.1. Biện pháp sử dụng trụ tạm Biện pháp này thường sử dụng đối với nhịp giản đơn, với trình tự thi cơng như sau: - Bước 1: Lao, lắp dầm thép hồn chỉnh trên trụ tạm. - Bước 2: Lắp, đổ bê tơng bản mặt cầu từ 2 đầu vào giữa nhịp => Trong dầm thép xuất hiện moment MĐ do tĩnh tải phần 1. - Bước 3: Sau khi bê tơng đạt cường độ, tháo bỏ trụ tạm đưa dầm về vị trí bình thường, tại vị trí kê trụ tạm xuất hiện phản lực RA hướng xuống gây mơment nội lực trong dầm MA do tiết diện liên hợp chịu. Tổng hợp hai biểu đồ MĐ và MA ta được biểu đồ sau khi điều chỉnh hợp lý hơn. Hình IV.4.7. Các sơ đồ tính ĐCNL bằng trụ tạm 4.3.2. Biện pháp kê, kích cao các gối đỉnh trụ Biện pháp này thường sử dụng cho nhịp liên tục, mút thừa. Trình tự cơng nghệ như sau: - Bước 1: Lao dầm thép lên nhịp và kích cao các gối đỉnh trụ lên một khoảng  cm, hoặc lao tồn bộ nhịp trên chồng nề sau khi thi cơng xong hạ gối mố xuống một đoạn cm. - Bước 2: Đổ bê tơng bản mặt cầu theo trình từ từ hai mố đi vào và từ chính giữa nhịp ra hai phía trụ => Trong dầm thép liên tục chịu nội lực do tĩnh tải phần 1 (dầm và bản) tác động như sơ đồ. Mơn học: Thi cơng Cầu - Bước 3: Sau khi bê tơng đạt cường độ, tiến hành hạ dầm xuống gối bình thường => Trong dầm thép liên hợp liên tục chịu moment do phản lực A tác dụng ngược lại. Như vậy mục đích phải tạo ra được một giá trị moment Mđc triệt tiêu hết momen âm để khơng cho xuất hiện vết nứt trong bản bê tơng tại gối trụ. Mđc = Mgối - Mbt. Mgối: Momen tính tốn tại gối do tải trọng tổng tải trọng khai thác. Mbt = m2.Fbt.Rp.Ybt: Khả năng chịu kéo của bản bê tơng. Hình IV.4.8. Sơ đồ tính ĐCNL bằng kích cao gối trụ 4.3.3. Biện pháp kê dùng tải trọng dằn Biện pháp này thường sử dụng cho nhịp liên tục, mút thừa. Trình tự cơng nghệ như sau: - Bước 1: Lao dầm thép lên nhịp. Đổ bê tơng đoạn a giữa nhịp. Xếp tải trọng dằn lên đoạn a => Trong dầm thép xuất hiện MA do tĩnh tải dầm, tải trọng dằn và tĩnh tải bản đoạn a. - Bước 2: Đổ bê tơng đoạn c theo trình tự từ hai đầu vào giữa => Dầm thép ở phần c và dầm thép liên hợp ở phần a chịu thêm moment do tải trọng bản bê tơng trên đoạn c. - Bước 3: Khi bê tơng đạt cường độ, dỡ tải trọng dằn => Trong tiết diện liên hợp tồn dầm xuất hiện moment Mb ngược với MA do tải trọng dằn tác dụng ngược chiều. Mơn học: Thi cơng Cầu Hình IV.4.9. Sơ đồ tính ĐCNL bằng tải trọng dằn Như vậy là giải các bài tốn theo từng bước tiến hành thi cơng xác định được momen tác dụng qua từng giai đoạn. Từ các kết quả tính đĩ xác định giá trị tải trọng dằn P để tạo ra được giá trị moment Mđc = Mgối - Mbt để khơng cho xuất hiện ứng suất kéo trong bê tơng tại gối trụ, Mđc = MA - Mb. Các phương pháp này về mặt thi cơng khơng cĩ gì đặc biệt chỉ cĩ một vấn đề đĩ là việc khống chế trình tự thi cơng rất chặt chẽ do đĩ khi thi cơng cần tuân thủ các hướng dẫn trong hồ sơ thiết kế. Việc tính tốn cụ thể đã được học trong bộ mơn thiết kế cầu do đĩ ở đây khơng nêu chi tiết phương pháp tính tốn.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfbai_giang_thi_cong_cau_phan_4_xay_dung_cau_thep_va_cau_thep.pdf