tài liệu thi công cầu thép

đ kính tiêu chuẩn của lỗ Lắp ghép tạo hình sản phẩm „ Sau khi lắp ráp cần tạm thời liên kết để cố định vị trí tương đối giữa các bộ phận thanh, thường chỉ dùng các mối hμn đính mối hμn

„ Tham kh¶o theo c¸c s¶n phÈm cña nhμ SX.

„ Tõ c¸c lo¹i thÐp nμy ÆCÇu thÐp

„ Triển khai các bản vẽ chi tiết, các bản vẽ công

nghệ, (trình tự gia công chi tiết, các thiết bị chế tạo

cụ thể, thiết kế các thiết bị gá lắp vμ trang bị cho

việc chế tạo )

„ Các chi tiết đã chuẩn bị xong được chuyển sang

các phân xưởng lắp ráp.

„ Chuyên môn hoá trong các phân xưởng lắp ráp:

bộ phận lấy dấu, hμn, tán, chế tạo các thanh,

Nắn thép

„ Trước khi gia công: thép cần được nắn thẳng, để

khắc phục biến dạng của thép hình (do quá trình

nguội lạnh không đều sau khi cán, va chạm trong

quá nâng, cẩu, vận chuyển).

„ Việc uốn nắn thường ở trạng thái nguội, khi bị cong

vênh quá lớn mới điều chỉnh bằng cách nung nóng

Uốn nắn thép ở trạng thái nguội thực chất đã bắt thép

lμm việc trong giai đoạn chảy dẻo, lμm giảm tính dẻo

vμ do đó lμm cho thép kém phẩm chất hơn.

„ ặ biến dạng dọc tương đối cho phép của thép khi

uốn nắn phải nhỏ hơn 1% (tham khảo bảng 1.1-Thi

công cầu Thép)

„ Lấy dấu trực tiếp: trực tiếp vẽ lên thép n thép đường

bao cần cắt, tâm các lỗ đinh tán cần khoan

ặ công nhân chuyên nghiệp bậc cao

„ Lấy dấu gián tiếp: đánh dấu lên thép thông

qua các bản mẫu chế tạo sẵn ặ năng suất

cao, không cần công nhân lμnh nghề, nhưng

tốn vật liệu chế tạo các bản mẫu Nếu kết cấu

thép được tiêu chuẩn hóa ặ bản mẫu được

sử dụng nhiều lần ặ mang lại hiệu quả.

Lấy dấu

Lấy dấu

„ Bản mẫu lμm bằng: bìa, gỗ dán, bằng thước gỗ hoặc

bằng thép

„ Đường bao quanh của bản mẫu vμ các chi tiết lμm

bằng thép bản, tâm lỗ trên bản mẫu vμ các chi tiết

phải trùng nhau.

„ Khi lấy dấu (trực tiếp, bản mẫu) cần lưu ý đến độ hao

hụt kích thước do co ngót mối hμn vμ do gia công cơ

khí mép tấm Hao hụt do co ngót của mối hμn có thể

lấy như sau:

„ Sai số do gia công mép phụ thuộc vμo phương pháp

cắt thép vμ có thể lấy vμo khoảng 2mm khi cắt bằng

dao cắt thép cơ học, 3mm khi cắt tự động bằng hơi

„ Gia công mép (bμo, phay) khi:

„ Cắt bằng dao cắt, không dùng liên kết hμn theo

đường cắt ặ mép bị cắt phải được bμo gọt sâu

2-3mm để khử bỏ lớp thép đã bị hoá cứng.

„ Cắt hơi nếu độ lồi lõm của vết cắt lớn hơn 3mm ặ

mép thép phải đươc bμo nhẵn

„ Bμo nhẵn để đảm bảo kích thước chính xác.

„ Công việc phức tạp, tốn thời gian, năng suất thấp

ặ giảm khối lượng gia công mép lμ một vấn đề

dạng, rồi bị cắt theo đường kính của lỗ khuôn: lỗ khuôn d k >

đường kính của đột d đ một chút Thường có thể lấy: d k =d đ +0,1δ

(δ- chiều dμy thép)

„ Mép lỗ thép bị hoá cứng ặgiảm chất lượng khi chịu ứng suất

tập trung, có thể xuất hiện vết nứt Với các công trình quan

trọng ặtạo lỗ nhỏ h n đường kính (đ kính tiêu chuẩn của lỗ

Lắp ghép tạo hình sản phẩm

„ Sau khi lắp ráp cần tạm thời liên kết để cố định vị trí

tương đối giữa các bộ phận thanh, thường chỉ dùng

các mối hμn đính (mối hμn mỏng): ngắn (40-50 mm)

phân bốcách nhau 0,5-1m theo chiều dμi vμ chỉ dùng

hμn tay

„ Các mối hμn đính thường bốtrí đúng vị trí của mối hμn

chính để sau nμy các mối hμn đính được hμn lại để

đảm bảo chất lượng

„ Sau khi đãhμn đính thìthanh được tháo ra khỏi khuôn

gálắp đểđưa đến phân xưởng hμn tựđộng

Lắp ghép tạo hình sản phẩm

„ Bằng Đinh tán, bu lông :

„ Dùng khuôn gá lắp, liên kết tạm ặ tháo ra khỏi

khuôn gá lắp ặ khoan các lỗ còn lại ặ tán đinh;

bulông gá lắp có đường kính nhỏ hơn lỗ khoảng

3mm để ép chặt các chi tiết với nhau sao cho khe

hở cục bộ giữa các bản thép không quá 0,3mm

„ Không dùng khuôn gá lắp, các lỗ lắp ráp không

phải được khoan ở tư thế đã ráp thanh mμ khoan

trước riêng rẽ từng bộ phận ở quá trình gia công

„ Hμn tự động lμ PP hμn có năng suất cao nhất, chất

lượng mối hμn tốt nhất ặ chỉ thích hợp cho những

mối hμn nằm thẳng vμ dμi.

„ Hμn bán tự động khác máy hμn tự động ở chỗ khi lμm

việc que hμn không phải do máy mμ do người điều

khiển ặhμn các đường hμn ngắn hoặc cong

„ Hμn tay chỉ dùng để hμn các mối hμn đính, các mối

hμn ngắn tại các vị trí mμ máy hμn tự động vμ bán tự

động không thể thực hiện được.

„ Gia công mép thép chính để đảm bảo chất lượng

Hμn liên kết

„ Chất lượng mối hμn chủ yếu phụ thuộc vμo chế độ

hμn (cường độ, điện thế vμ tốc độ hμn ) vμ loại vật

liệu hμn (dây dẫn, que hμn vμ bột phủ).

„ Cần kiểm tra chất lượng mối hμn nhằm xác định các

khuyết tật: các vết nứt bên ngoμi hoặc bên trong có

thể có bọt, có xỉ, hμn không thấu ở các mối hμn đối

đầu, mối hμn góc (mμ theo thiết kế cần hμn đủ thấu);

thép chính có thể bị khuyết tật do quá trình hμn gây

nên.

„ Các loại máy phát hiện khuyết tật của mối hμn có thể

lμ máy chụp ảnh bằng tia rơnghen, tia gama hoặc

„ Thi công cầu treo

„ Điều chỉnh NL cầu dầm thép LH với BTCT

„ Bao gồm: Chuẩn bị vμ lắp ráp các thanh, các

bộ phận đã được chế tạo trong nhμ máy.

„ Chú ý kích thước của cấu kiện khi vận chuyển

„ Tiến hμnh đúng theo T kế tổ chức thi công,

trong đó cần phải có một số tμi liệu sau:

„ Qui hoạch tổng thể mặt bằng công trường

„ Sơ đồ kho tμng vμ phương pháp xếp kho

„ Sơ đồ chi tiết, trình tự, thời gian lắp ráp kết cấu nhịp.

„ Các bản vẽ thi công, bản tính của các công trình

phụ như giμn giáo, bến sông, các thiết bị

„ Các thuyết minh, bản tính về kinh tế, kỹ thuật

1.2.2 Mối nối tại công trường

„ Các liên kết: đinh tán, bulông cường độ cao

vμ hμn Ngoμi ra với cầu quân sự, cầu tạm

cũng có thể dùng bulông hoặc chốt.

„ L.K tại công trường hiện nay chủ yếu bằng

BLCĐC, đinh tán được dùng nhiều trước đây

„ Công nghệ hμn đã phát triển rất mạnh, có thể

hμn liên kết tại công trường: cầu Bính

Liên kết bằng Đinh tán

„ VL vμ cấu tạo đinh: theo thiết kế

„ Tán đinh cần: con lói định vị hoặc lắp ráp vμ bu lông

„ Cố định vị trí, kết cấu chịu đ−ợc các tải trọng khi thi công

lớn hơn thép chính lμm cầu

„ Đ.kính tiêu chuẩn của con lói lắp ráp nhỏ h n 0,2mm so với

đ.kính tiêu chuẩn của lỗ.

„ Số l−ợng: theo Nội lực tính toán vμ > 10% tổng số lỗ.

Liên kết bằng Đinh tán

„ §−êng kÝnh tiªu chuÈn < ®−êng kÝnh lç tõ 1 - 3mm,

Æcã thÓ xem bul«ng hoμn toμn kh«ng chÞu c¾t.

„ Sè l−îng ph¶i > 40% sè con lãi tÝnh to¸n vμ > 20%

„ Nếu không có qui định cụ thể của cơ quan thiết kế

thì phải dùng súng phun cát vì phương pháp nμy

„ á p lực khí ép ở đầu vòi phun lên tới 0,35 - 0,5MPa.

„ Lượng tiêu hao cát vμo khoảng 0,05 - 0,1m 3 trên 1m 2

diện tích cần lμm sạch

„ Dùng súng phun cát có nhược điểm lμ rất bụiặ ảnh

hưởng đến môi trường, sức khỏe CNặbiện pháp

Lμm nhám phun cát

„

Lμm nhám bằng Chổi lửa

„ Dùng ngọn lửa của hỗn hợp ô xy nén vμ axetylen

quét sạch bụi bẩn, sơn, dầu sau đó dùng bμn chải sắt

chải nhẹ

„ á p lực của khí ô xy khoảng 0,5 - 0,6MPa, của khí

axetylen khoảng 0,04 - 0,05MPa

„ Khi thổi ngọn lửa tạo với mặt nghiêng của bản thép

„ Thời gian từ khi lμm sạch đến khi đem sử

dụng không được quá 3 ngμy đêm Trường

hợp bản bẩn phải tẩy lại.

men xo¾n (KNm) víi

lùc kÐo trong bul«ng

„ BLCĐC cấu tạo đặc biệt:

Liên kết hμn

„ Liên kết hμn ngoμi công trường trước đây

dùng rất hạn chế trong các cầu dầm đặc,

trong các cầu tiết diện hình hộp vμ trong các

bản thép có sườn.

„ Hiện nay đã được áp dụng trong việc hμn nối

tại công trường: điển hình cho việc áp dụng

mối nối hμn lμ tại cầu Bính (Hải phòng), dạng

cầu treo dây văng, dầm chủ tiết diện thép

BTCT liên hợp.

„ Lắp ráp cầu ngay tại vị trí nhịp được thực hiện sau khi

đã hoμn thμnh mố trụ ặ kéo dμi thời gian xây dựng

nhưng đỡ tốn phí các công trình tạm vμ thiết bị để lμm

đường lăn, đường trượt vμ đặt kết cấu nhịp vμo vị trí

„ Lắp ráp kết cấu nhịp ngoμi vị trí cầu có thể tiến hμnh

song song với việc xây dựng mố trụ ặ rút ngắn thời

gian xây dựng cầu, nhưng trong một số trường hợp giá

thμnh xây dựng có cao hơn lắp cầu tại vị trí nhịp.

1. Thi công cầu treo

2. Điều chỉnh NL cầu dầm thép LH với BTCT

Lắp trên Giμn giáo, nửa hẫng, hẫng

1.2.3.1 lắp trên giμn giáo

„ Công tác lắp ráp cầu trên giμn giáo bao gồm:

„ xây dựng giμn giáo,

„ Lắp cần cẩu

„ Lắp đặt vμ liên kết các thanh các bộ phận kết cấu

nhịp,

„ Hạ nhịp xuống gối,

„ Tháo dỡ cần cẩu vμ giμn giáo.

„ Lắp ráp theo nhịp

„ Lắp ráp theo đoạn

1.2.3.1 lắp trên giμn giáo

„ Lắp các thanh biên dưới dầm mặt cầu,

„ Các thanh liên kết dưới trên toμn nhịp,

„ sau đó mới lắp các thanh đứng, thanh xiên vμ thanh

biên trên

„ Cũng có thể lắp phần dưới thμnh một hệ cứng rồi kéo

dọc trên các trụ giμn giáo, sau đó lắp phần trên

„ Lắp khúc nμo xong khúc đấy

„ Thông thường mỗi khúc lμ một khoang giμn để nhanh

chóng tạo thμnh một đốt không biến hình

1.2.3.1 lắp trên giμn giáo

1.2.3.1 lắp trên giμn giáo

„ Thường dùng hai cần cẩu, một cần cẩu lμm nhiệm

vụ lắp phần dưới, cẩu kia lắp phần trên,

„ Lắp được đoạn nμo điều chỉnh ngay vị trí vμ cao độ

nút giμn, đồng thời tán đinh hoặc xiết bulông liên

kết luôn đoạn đó

„ Tốc độ lắp ráp nâng cao

„ Trình tự lắp thường lắp từ đầu nμy sang đầu kia

1.2.3.1 lắp trên giμn giáo

„ Thường được sử dụng cần cẩu ôtô hoặc cần cẩu xích

„ Hạ dầm xuống gối bằng kích ở hai đầu dầm ngang đầu

dầm (mỗi dầm ngang đặt hai kích)

„ Sức nâng của kích tính theo trọng lượng nhịp cầu sau

đó tăng thêm 1,5 lần

„ K cấu nhịp được hạ thμnh nhiều đợt theo thiết kế riêng

„ Khi hạ dưới các nút giμn, trên một trụ phải đặt các

chồng nề vμ nêm bảo vệ, khoảng các giữa nêm vμ nút

giμn không vượt quá 2 đến 3 cm.

„ Hạ cầu xuống gối cố định sau đến gối di động

„ Vị trí, độ nghiêng của con lăn phải xác định theo nhiệt

độ hạ cầu để ở trạng thái nhiệt độ trung bình hμng năm

con lăn ở vị trí thẳng đứng

1.2.3.1 lắp trên giμn giáo

„ PP nμy đơn giản, đảm bảo được độ chính xác, nhưng

việc xây dựng giμn giáo tốn nhiều vật liệu vμ công sức,

ặchỉ được ứng dụng trong trường hợp sau:

„ Lắp kết cấu nhịp ở gần bãi sông, sau đó lao ra vị trí, như v y

giμn giáo được sử dụng lại nhiều lần.

„ Lắp ráp cầu trên giμn giáo rồi dùng đ ạn đó lắp trên giμn giáo

lμm đối trọng cho việc lắp hẫng nhịp tiếp theo.

„ Lắp kết cấu nhịp có liên kết hμn ngoμi công trường Để có thể

hμn nối kết cấu nhịp thì vị trí mối nối buộc phải nằm trên giμn

giáo đặc hoặc trụ tạm để đảm bảo mối hμn hoμn toμn không

lμm việc trong quá trình thực hiện liên kết

„ Trước tiên có thể lắp một nhịp trên bờ, hoặc một đoạn

nhịp đầu tiên trên giμn giáo đặc lμm đối trọng, sau đó

dùng cầu cẩu lắp hẫng các đoạn, các nhịp tiếp theo

„ Nếu trong quá trình lắp hẫng, dưới tác dụng của tải

trọng bản thân vμ tải trọng thi công kết cấu nhịp bị mất

ổn định vị trí ( bị lật) hoặc gây ứng suất biến dạng vượt

qua trị số dưới hạn cho phép ặđóng thêm các trụ tạm.

„ Vị trí của các trụ tạm được xác đình từ điều kiện chống

lật vμ điều kiện ứng suất, biến dạng của cầu trong quá

trình lắp

„ Phương pháp lắp hẫng có bố trí thêm trụ tạm gọi lμ lắp

nửa hẫng

„ Khi lắp kết cấu nhịp không cho phép lắp hẫng.

„ Khi lắp nhịp đầu tiên lμm đối trọng cho các nhịp

sau Hoặc cầu 1 nhịp nhưng giá thμnh trụ không đắt.

„ PP thi công:

„ Lắp trước một đoạn trên giμn giáo đặc lμm đối trọng

để lắp tiếp các đoạn sau.

„ Lắp trước một đoạn trên nền đường lμm đối trọng

„ Khi lắp ráp các nhịp thứ hai vμ tiếp theo dùng

một số thanh đặc biệt nối nhịp thứ nhất vμ thứ

hai tạo thμnh hệ giμn liên tục

„ Nếu chiều dμi các nhịp bằng nhau thì sau nhịp

thứ nhất việc xây dựng các trụ tạm không phải

do yêu cầu ổn định chống lật, mμ để giảm nội

lực vμ biến dạng do tải trọng thi công gây ra

trong các thanh biên trên vμ dưới các vị trí gối

của giμn hẫng.

„ Phương pháp lắp hẫng:

„ Tiến hμnh từ đầu nhịp nμy sang đầu nhịp kia.ặn i lực vμ biến

dạng quá lớn trong các thanh nên thường phải gia cố thêm.

„ Hoặc lắp tự hai trụ rồi hợp long tại giữa nhịp ặ phức tạp, sai

số thi công nhiều ặrất ít dùng

„ Nếu kết cấu nhịp không đủ ổn định chống lật:

bằng thanh chịu kéo

„ Để tăng cường khả năng chịu lực vμ giảm biến dạng

của giμn:

„ Cầu giμn lắp riêng từng thanh theo hai nguyên tắc:

giác khép kín).

„ Trong phạm vi một khoang thì c c thanh ở dưới lắp trước, các

thanh ở trên lắp sau, đồng thời lưu ý các thanh lắp trước không

c n trở việc lắp thanh sau.

47

„ Liên kết nối thường nằm trên thanh (không ở nút) ặ

cấu tạo nút đơn giản hơn

„ Tiết kiệm thép lμm bản nút.

„

„ Điều chỉnh độ võng của dầm khi lắp hẫng

„ Thanh liên kết giữa hai giμn ngắn hơn một chút

„ Điều chỉnh bằng cao độ gối tạm

„ Đặc điểm lắp hẫng vμ nửa hẫng c ầu dầm đặc:

„ Dựa trên nguyên tác như cầu giμn, tuy nhiên có một

số đặc điểm cần chú ý:

„ Nếu dùng phương pháp lắp hẫng thì các trụ tạm bố

trí vμo vị trí mối nối dầm chủ.

„ Dầm đặc có trọng lượng lớn, chiều cao thường nhỏ,

gây ứng suất lớn tại chân dầm côngxôn khi lắp

hẫng, gây độ võng lớn ở đầu hẫng ặ cần được đặc

biệt lưu ý để có biện pháp điều chỉnh độ võng vμ

ứng suất của dầm.

1.2.3.3 CáC pp lAO CầU THéP

„ Phạm vi áp dụng:

„ Khi cần giảm thời gian xây dựng cầu, trong đó việc xây mố trụ

lμ lắp ráp kết cấu nhịp tiến hμnh song song.

phong toả ít nhất).

d ng các công trình phụ ở lòng sông.

„ Khi giá thμnh các công trình tạm phục vụ cho việc lắp tại chỗ

đắt hơn phương án lao cầu.

„ Để lắp đặt kết cấu nhịp đã chế tạo nằm vμo vị trí cầu:

„ Dùng cần cẩu, dùng PP lao dọc, lao ngang trên các đường lăn,

đường trượt đặt trên các trụ chính, trụ tạm

„ Dùng phao, xμ lan chở kết cấu nhịp tới vị trí rồi lắp đặt lên mố

PP lắp đặt bằng cần cẩu

PP lắp đặt bằng cần cẩu

PP lắp đặt bằng cần cẩu

„ Phạm vi áp dụng:

„ Phụ thuộc vμo năng lực cẩu

„ Trước đây thường áp dụng cho nhịp nhỏ.

„ Nay chế tạo được những cần cẩu lớn (đặc biệt loại

cần cẩu nổi) ặcó thể áp dụng cho nhịp lớn hơn.

„ Cần cẩu có thể di chuyển dọc theo tuyến hoặc

di chuyển ngang.

„ Phạm vi áp dụng:

„ Phương pháp lao dọc: Kết cấu nhịp được lắp ráp

trước trên nền đường dẫn vμo cầu Sau khi mố trụ

đủ cường độ chịu lực, ta kéo cầu dọc theo tuyến đưa

vμo vị trí thiết kế mμ không cần di chuyển ngang

thường được áp dụng khi xây dựng các cầu mới.

„ Phương pháp lao dọc, ngang: kết cấu nhịp cầu mới

được lắp ráp cạnh tuyến đường vμo cầu, sau khi lắp

xong kéo cầu dọc trên các trụ tạm ra vị trí nằm song

song với cầu cũ Khi đó mới phong toả, tổ chức kéo

ngang kết cấu nhịp cầu cũ ra ngoμi, kéo ngang nhịp

cầu mới vμo vị trí ặ thời gian phong tỏa ítặ thay

57

„ Giải pháp kỹ thuật:

„ Lao trực tiếp trên các trụ chính, thường áp dùng cho các

cầu nhiều nhịp khi đó các nhịp được nối liên tục lμ đối

trọng cho nhịp hẫng Lao hẫng cả nhịp thì độ võng của

đầu hẫng thường quá lớn, ứng suất ở các thanh chịu lực

có thể quá tải Để khắc phục hiện tượng nμy có thể áp

dụng một sốbiện pháp sau:

„ 1 Dùng mũi dẫn kết hợp với mởrộng trụ

„ 2 Dùng trụ tạm: Số lượng vμvị trí trụ tạm được xác định

từ điều kiện đảm bảo độ ổn định, độ bền, độ võng của

kết cấu nhịp trong quátrình lao lắp, được dùng phổ biến

trong các cầu nhiều nhịp vμ đặc biệt trong cầu một nhịp

khi không có điều kiện nối liên tục

„ Giải pháp kỹ thuật (tiếp):

„ 3 Trường hợp gặp các sông sâu, nước chảy xiết, việc lμ

trụ tạm gặp khó khăn hoặc quá đắt tiền thì có thể dùng

biện pháp tăng cường kết cấu nhịp có mũi dẫn bằng một

dây căng

„ 4 Lao dọc kết cấu nhịp cầu thép bằng xe goòng chạy

trên nền đường vμ trên giμn giáo đặc Việc xây dựng

giμn giáo đặc rất phức tạp vμtốn kém ặchỉ được dùng

trong các trường hợp đặc biệt

„ 5 Phương pháp lao dọc kết hợp với phao, xμlan

„ Cấu tạo đường lăn: Đường trượt hoặc lăn

„ Cầu dầm đặc thì có thể dùng hệ trượt hoặc gối

lăn (bố trí cố định trên nền đường vμ trên các

trụ chính, trụ tạm mμ kết cấu nhịp sẽ kéo qua)

Khi nhịp nhỏ ặ gối trượt có thể chỉ gồm một

thanh ray, một dầm I được bôi mỡ.

„ Đối với các cầu nhịp lớn: dùng các gối lăn, bμn

lăn.

„ Đường trượt (lăn) liên tục lực tác dụng trên

suốt chiều dμi ặ cầu dầm.