báo cáo hệ thống đà giáo
Trang 1
ĐÀ GIÁO
****************
Để thuận tiện cho quá trình lắp đặt các thiết bị hạ tầng trên cao khi mà con người với tầm vóc bé nhỏ không thể với tới được,người ta phát minh ra các đà giáo nhằm nâng đỡ các cấu kiện cũng như giúp con người vươn tới những nơi nhất định,vừa đảm bảo tiết kiệm thời gian ,công sức cũng như khí tài , đà giáo với vai trò khác nhau được ra đời …sau đây chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu một vài tính chất cũng như cấu tạo,công dụng của một vài kết cấu đà giáo mà chúng ta thường bắt gặp trong các hạng mục công trình xây dựng.
I - HỆ ĐÀ GIÁO DI ĐỘNG :
* Giới thiệu chung :
Hệ thống đà giáo được phát triển từ hệ thống đà giáo truyền thống Đối với cầu có kết cấu nhịp dài, và điều kiện địa chất, địa hình phức tạp đòi hỏi xem xét về giá thành lắp dựng, tháo dỡ hệ thống đà giáo và ván khuôn kết cấu dầm thì việc áp dụng công nghệ này giúp giảm tối đa giá thành lắp dựng và thời gian thi công bằng việc di chuyển toàn bộ hệ thống đà giáo, ván khuôn đến nhịp tiếp theo
Với đặc điểm nêu trên đồng thời dễ dành tháo lắp trong quá trình thi công, với sự trợ giúp của hệ thống thủy lực, hệ thống nâng hạ hoàn chỉnh Hệ thống đà giáo di động có những tính năng sau:
Trang 2 Cú khả năng sử dụng lại hệ thống thiết bị từ cụng trỡnh này đến cụng trỡnh khỏc
cú cựng quy mụ Tất nhiờn cú sự thay đổi một phần hệ thống vỏn khuụn cho phự hợp với mặt cắt kết cấu nhịp
Dễ dàng ỏp dụng cho cỏc cầu với cỏc loại sơ đồ kết cấu nhịp và cỏc loại mặt cắt ngang ( hộp đơn, hộp kộp , Double T) Đồng thời ỏp dụng cho cỏc loại dầm với chiều dài nhịp từ 18-80m, trong đú chiều dài ỏp dụng hợp lý từ 35-50m
Chiều dài cầu thường được ỏp dựng từ 500m đến vài km Trong trường hợp chiều dài cầu lớn hơn, cú thể thi cụng nhiều mũi bằng việc bố trớ thờm nhiều hệ thống MSS
Thời gian chu trỡnh thi cụng một nhịp thụng thường : 9-20 ngày
Cú khẳ năng ỏp dụng cho cỏc cầu nằm trờn đường cong với bỏn kớnh nhỏ nhất Rmin=250m
Độ dốc dọc lớn nhất của cầu imax=5%
Độ dốc ngang lớn nhất imax = + 5%
Độ vừng lớn nhất của hệ thống MSS: 1/400
* Cấu tạo & cỏch lắp dựng :
- Hệ thống đà giỏo được phỏt triển từ hệ thống đà giỏo truyền thống
- G m cac thanh kim lo i ồ ạ hỡnh thự phự hợp kớch thước cỏc khuõn dẫn chỉ đ nhị
- Các bộ phận cơ bản hệ thống MSS bao gồm:
1 Dầm chính - Girders
2 Mũi dẫn - Nose
3 Dầm ngang - Tranverse beam
4 Hệ thống bàn trợt lao dầm - Launching Wagons
5 Khung treo - Suppension Gallows
6 Trụ đỡ - Pier Support
7 Hệ đỡ công son - Supporting Brackets
8 Hệ ván khuôn - Formwork
9 Sàn công tác - Platform
10 Thiết bị lao, thiết bị thuỷ lực - Launching Equipment / Hydraulic Equipment
- Kết cấu dầm chính có 2 loại:
+ Hệ dầm thép hình, bản tổ hợp
+ Hệ dàn thép
+ Hệ dầm thép hình, bản tổ hợp :
Trang 3
Dầm chớnh
Trọng lợng một đơn vị kết cấu lớn nhất là 1.5 tấn, nhờ đó dầm chính có thể đợc lắp dựng thủ công bằng các cần cẩu quay bình thờng Bề rộng đờng bao của kết cấu dầm lớn nhất là 2.5 m, do vậy hệ thống cho lắp sẵn để vận chuyển đến công trờng từng phân đoạn của kết cấu dầm Dầm sờn đợc cấu tạo từ dầm dọc cánh trên, dới và các tấm sờn đợc chế tạo sẵn với chiều dài tiêu chuẩn 2m, 4m và 6m , từ đó có thể lắp ráp thành dầm chính có chiều dài yêu cầu
Hệ dầm chính gồm 2 dầm Bản cánh dới dầm hộp đợc gắn các ray, khi lao hệ thống MSS các ray này đợc đỡ trên bàn trợt lao dầm
+ Mũi dẫn:
Mũi dầm chạy dưới Mũi dầm chạy trờn
Trang 4+ Hệ thống bàn trợt lao dầm
Hệ thống bàn trợt lao dầm chính sẽ đỡ hệ thống MSS trong quá trình lao Khi đổ bê tông kết cấu nhịp cầu, dầm chính sẽ đợc đỡ bằng hệ thống kích thuỷ lực Đối với MSS loại chạy dới, hệ bàn trợt lao dầm đợc sàng ngang nhờ các xylanh thuỷ lực và đa dầm chính vào vị trí đổ bê tông kết cấu nhịp Nhờ giá đỡ hệ bàn trợt có khả năng xoay theo phơng ngang do vậy việc chỉnh hớng lao của dầm chính đợc thực hiện dễ dàng
Có 2 loại hệ bàn trợt: Hệ bàn trợt với hệ thống lao bằng mô tơ thuỷ lực và hệ bàn trợt với hệ thống lao thuỷ lực Đối với hệ bàn trợt thứ nhất, mô tơ thuỷ lực truyền động vào bánh xe chủ động có tác dụng định hớng và đẩy dầm và chức năng của các bánh
xe bị động phía ngoài có tác dụng chống lại sự lệch của dầm chính nhằm đảm bảo an toàn Bánh xe này sẽ không có lực tác dụng khi hoạt động bình thờng.
+ Hệ đỡ công son
Hệ đỡ công son đợc thiết kế để truyền lực từ trên dầm chính xuống nền móng của trụ khi đổ bê tông và di chuyển cho hệ thống MSS loại chạy dới Chúng đợc bố trí ở 2 mặt bên của trụ, ngoài 2 cặp hệ đỡ công xon là cặp thứ 3 rất cần thiết cho trụ đỡ tiếp theo khi lao dầm
Hệ thống ván khuôn
Hệ thống đà giáo
+ Hệ ván khuôn :
Trang 5Hệ ván khuôn trong bao gồm:
Ván khuôn trần
Ván khuôn thành bên
Và hệ thống phụ trợ
Hệ ván khuôn đợc chia thành các phân đoạn riêng biệt theo phơng ngang cầu dọc theo tim của kết cấu nhịp, chiều dài phân đoạn khoảng 6m Mỗi phân đoạn các tấm ván khuôn trần, ván khuôn thành và các kết cấu phụ trợ nh: xà đỡ chịu lực, xylanh thuỷ lực … đợc liên kết với xe goòng chạy bằng mô tơ thuỷ lực
Hệ thống đờng ray phục vụ sự di chuyển của xe goòng đợc đặt trên các con kê bê tông
đúc sẵn với tổng chiều dài bằng 1,5 lần chiều dài nhịp đúc và đợc luân chuyển trong quá trình đúc kết cấu từ nhịp này đến nhịp tiếp theo
Trong quá trình di chuyển xe goòng các tấm ván khuôn thành, ván khuôn trần và kết cấu phụ trợ đợc gấp lại, thu vào nhờ hệ thống các xylanh thuỷ lực, sao cho đờng bao của các phân đoạn có kích thớc nhỏ nhất có thể đi qua các vị trí vách ngăn tại đỉnh trụ của kết cấu nhịp dầm
Sau khi vận chuyển các phân đoạn ván khuôn vào vị trí, hệ các xylanh sẽ kéo, đẩy trực tiếp các tấm ván khuôn trần, ván khuôn thành nhằm điều chỉnh hệ ván khuôn trong vào vị trí hình dạng thiết kế Hệ thống các xylanh thuỷ lực đợc chia làm 2 phần chính:
Phần thứ nhất: các xylanh đợc gắn kết cố định với xe goòng có tác dụng kéo, đẩy các ván khuôn thành, ván khuôn trần vào vị trí và sau khi định dạng xong phân đoạn ván khuôn trong, các xylanh này cùng với xe goòng quay trở về vị trí xuất phát ban đầu ( Nơi cung cấp các phân đoạn ván khuôn ) để chuẩn bị chuyên chở, lắp đặt các phân
đoạn ván khuôn tiếp theo
Trang 6Phần thứ hai: là hệ các xylanh liên kết các tấm ván khuôn thành, ván khuôn trần với nhau và chúng kết hợp với các kết cấu phụ trợ giữ ổn định hệ ván khuôn trong suốt quá trình đổ bê tông kết cấu nhịp
Các phân đoạn ván khuôn đợc lắp đặt và liên kết tuần tự từ xa đến gần, theo triều tiến của quá trình đúc dầm với số lợng đủ cho chiều dài lớn nhất của kết cấu nhịp cầu Số lợng các xylanh thuỷ lực phần một khoảng từ 10 12 và số lợng các xylanh thuỷ lực phần hai phụ thuộc vào lựa chọn thay thế bằng các kết cấu thanh chống sau khi cố
định, điều chỉnh cao độ ván khuôn theo yêu cầu thiết kế
Hệ ván khuôn ngoài bao gồm:
Ván khuôn sờn ( Kể cả ván khuôn bản bán cánh)
Ván khuôn đáy
Và hệ thống phụ trợ
Hệ ván khuôn đợc chia thành các phân đoạn riêng biệt theo phơng ngang cầu và dọc theo tim của kết cấu nhịp, chiều dài phân đoạn khoảng 6m trừ phạm vi trụ Các phân
đoạn đợc liên kết với dầm chính của hệ thống MSS và di chuyển theo khi lao dầm Khi lao dầm đến vị trí nhịp đổ bê tông, việc đa hệ ván khuôn vào vị trí đợc thực hiện bởi việc sàng ngang kết cấu dầm chính bằng hệ thống bàn trợt lao dầm Mỗi phân
đoạn ván khuôn sờn đợc liên kế với hệ thống dầm chính bằng các xylanh thuỷ lực và các xà đỡ chịu lực Hệ thống xylanh có tác dụng điều chỉnh vị trí và cao độ ván khuôn sờn theo yêu cầu thiết kế
- Đối với mọi loại hình của công nghệ đòi hỏi đợc thực hiện trên cơ sở nguyên tắc chung nhất về sơ đồ kết cấu và các chu trình chung thực hiện công nghệ nh sau:
Sơ đồ kết cấu:
1 Chiều dài nhịp biên bằng 0,8 chiều dài nhip giữa ( 0.8L )
2 Chiều dài mút thừa đoạn đúc bằng 0.2 chiều dài nhip giữa ( 0.2L )
công nghệ đợc chia làm 3 loại:
- Hệ thống MSS loại chạy trên (1)
- Hệ thống MSS loại chạy giữa (2)
- Hệ thống MSS loại chạy dới (3)
Trang 70.8 ì L L
0.2 ì L
Dầm chính
Hệ bàn trượt
Ván khuôn
Xy lanh thuỷ lực
Hệ đỡ công xon
Sàn công tác
Xe goòng
Kích chính Dầm ngang
(1)
.
.
.
.
.
.
0.2 ì L
Sàn công tác Kích chính
Dầm chính Dầm ngang
Hệ đỡ
Xe goòng
(2)
.
.
.
.
0.8 ì L L
0.2 ì L
Ván khuôn ngoài
Dầm chính Dầm
ngang
Trụ đỡ
Hệ bàn trượt
(3)
II - HỆ ĐÀ GIÁO CỐ ĐỊNH :
* Giới thiệu chung :
Trang 8
- Việc sử dụng đà giáo cố định trong các hạng mục công trình không còn quá xa lạ.vận dụng tính tiện lợi về thời gian cũng như công sức xây dựng một hệ đà giáo là phép tính khôn ngoan nhất hiện nay.một hệ đà giáo cố định hình thành bởi các giàn giáo nhỏ,với tính năng đủ tiêu chuẩn về chịu lực và kỹ thuật
- Việc thử tải đà giáo là bắt buộc phải thực hiện để kiểm tra khả năng chịu lực, triệt tiêu lún do độ dơ các lỗ bu-lông của kết cấu vạn năng và biến dạng lún của nền móng trụ tạm Tải trọng thử cho các trụ tạm được xác định trên cơ sở tính toán mọi tổ hợp tải trọng bất lợi nhất và theo đúng Quy trình thiết kế công trình phụ tạm cho xây dựng cầu đã được Bộ GTVT ban hành
Cần lưu ý là tải trọng thử phải đạt ít nhất 70% tải trọng sử dụng và phải để nguyên trong một thời gian đủ dài theo tính toán để xuất hiện phần lớn độ lún đà giáo
- kết cầu đà giáo cố định thường là dạng dàn hoặc dạng dầm đặc
* Cấu tạo & cách lắp dựng :
- Để làm đà giáo các nước hiện nay sử dụng các ống thép nối với các đai cút và rắc co khác nhau,nhiều công ty lớn còn sử dụng sẵn những mảnh giàn giáo theo mẫu nhất định,đảm bảo linh hoạt trong lắp ráp thuận tiện trong vận chuyển ,chịu được những lực trượt tương đối lớn
Trang 9– Liên kết giữa đà giáo với đỉnh trụ tạm, các gối tạm kê có thể bằng thép, đệm gỗ cứng v.v… tùy theo thiết kế nhưng phải đảm bảo chắc chắn, an toàn và đảm bảo rằng các chuyển vị tự do theo hướng dọc, theo hướng ngang, chuyển vị quay theo đúng dự kiến và sơ đồ tính toán đã dự kiến trong bản tính đà giáo – trụ tạm
- Các đà giáo được lắp dáp dựa trên các ống thép và nối với nhau dựa trên các đai cút theo sơ đồ kĩ thuật sao cho các cấu kiện chịu lực và chống trượt ổn định nhất.dựa vào địa lý và vị trí sẽ có các phương pháp lắp ráp kết cấu riêng nhưng thường sử dụng là kết cấu không gian hình lập phương có các thanh chéo để giữ cấu kiện sao cho bền vững nhất
Trang 10
Cấu tạo giàn giáo đơn giản dễ tháo lắp và sử dụng phải được nhiều lần mối nối phải thật khít để đảm bảo các kết cấu còn lại không bị lệch dẫn tới cong vênh,khe nối không hở quá(- 10mm - +10 mm)sai số khoảng cách giữa tim dầm không quá ( -30mm - +30mm)
III – Các loại đà giáo phổ biến hiện nay
Hiện nay có nhiều loại đà giáo được áp dụng và tổ chức trong thi công,tùy theo từng loại hình công việc mà đòi hỏi cấu kiện phù hợp của từng loại đà giáo
+ Giáo tre, bương, luồng :
Đà giáo có thể sử dụng tre, luổng, bương (TCVN 4453-1995) Tre, luổng
và bương là loại vật liệu dân gian, có nhiều ở các vùng quê Việt Nam được dùng làm giáo xây, giáo trát ở độ cao dưới 6m Giáo tre, luồng và bương (lộ an toàn thấp, dựng lắp và tháo dỡ tốn nhicu công nền ít được sử dụng Tre dùng làm đà giáo phải
là tre già Trên 2 năm tuối, đường kính tròn 6cm Giáo tre được lắp dựng đưới đạng giáo kép gồm 2 hàng cột đứng, các thanh đà ngang, đà dạc, giằng chéo và các
chống xiên Chúng được liên kết với nhau hằng dây thừng theo hình thức con nín kết hợp bước và nco Dây thừng sợi dây hay sợi polime
Khoảng cách theo chiều ngang giữa hai hàng cột chống phải lứn hơn chiều rộng sàn công tác thường là l,2m; theo chiều dọc phụ Thước vào chất lượng tre, luồng hay bương, thường l,5m Chân giáo được chôn chặt trong đất khoảng 0,5m sao cho chắc chắn Theo chiều cao khoảng cách giữa các thanh đà chừng 1,2m với giáo xây
và 1,8m với giáo trát,
Sàn công tác có thể ghép bằng nhiều cây tre loại tốt hoặc dùng ván gỗ nhóm VI, nhóm VII dày 3 đến 4cm; được vận chuyển theo từng đợt thi công Lan can an toàn cao ít nhất 0,8m gồm thanh nẹp chân và các thanh ngang cách nhau dưới 0,4m
Trang 11+ Giáo gỗ :
Cũng như tre, luồng giáo gỗ cấu tạo dơn gi-ản, độ an toàn thấp, nhất là thi công các loại nhà cao, mất nhiều công lắp dựng Cột chống, đà giáo chí được dùng gỗ từ nhóm VI trở xuống và đuợc dùng gỗ không cong Gổ dùng làm đà giáo phải tốt, nhũng cây gỗ nào bị uốn cong nhiều, có u sẹo, mắt, bướu có thể ảnh hưởng đến an toàn lao động và chất lượng của công trình thì không được dùng để sản xuất ván khuôn và đà giáo Gỗ làm cột chống có thể là gỗ thanh, gỗ cây đường kính tối thiểu
8 đến 12cm Cấu tạo gỗ về cơ bản giống giáo tre Khoảng cách hai đạt giáo xây thường bằng chiều cao một đợt giáo trát để tiện sử dụng
+ Giáo thép
+ Giáo thép định hình:
Là loại giáo được chê tạo sẵn theo hình dáng và kích cỡ danh định chuẩn phù hợp với các kích thước bphương pháp mô đun
loại giáo bằng thép ống Chúng được sử dụng rộng rãi vì các lý đổ sau: nhẹ nên đễ vận chuyển; lắp đựng nhanh chóng, đễ dàng nhờ các chi tiết liên kết thông minh (tai liên kết,.có khả năng lấp ghép đần theo tiến độ thi công; độ luân chuyển cao 50 dến
200 lần nếu được bảo quản tốt; an toàn vì chúng đồng bộ và dẻ neo vào
công trình Tiết kiệm được tre, gỗ đang được dùng nhiều làm đổ gia dụng và mỹ nghệ
Trang 12Giáo thép ống định hình gồm chân giáo, thanh giằng chéo, sàn công tác và các tấm đế có ren liên kết với nhau tạo thành bộ khung không gian vững chắc
Chân giáo: được chế tạo dưới dạng khung phẳng với rất nhiều kích cỡ khác nhau tùy theo công dụng
'Thanh giằng chéo: được làm bằng thép hình, thép ống loại nhỏ, thông dụng nhất
là thép ống nhỏ, liên kết khớp với nhau thành đôi rất dễ xếp gọn khi vận chuyển Hai đầu thanh giằng có lỗ để chốt vói chân giáo (Hình I.lOb)
Sàn thao tác: có thể là gỗ ván hoặc thép Để dễ vận chuyển và lắp ráp, sàn công tác bằng thép được chế tạo thành các mảng nhỏ (l,6.0,4m), mỗi mảng đều có móc ở hai đầu
Tấm đế có ren: được sử dụng khi cần thay đổi chiều dài chản giáo trong phạm vi nhỏ phù hợp với độ cao thấp của nền đất nơi chân giáo đứng
Các chân giáo được giằng với nhau theo chiều dài tuyến công tác,và xếp chồng lên nhau theo chiều đứng tùy tính chất công việc và tiến trình thi công Trình tự lắp dựng và tháo dỡ hệ dàn giáo ống như sau:
+ Giáo ống làm bằng kim loại(niken)
Gồm nhiều loại ống rời có chiều dài khác nhau, liên kết với nhau bằng các loại khóa giáo, các phụ kiện nối dài ống, ống đỡ điều chỉnh chiều cao và các tấm dế Giáo đơn dùng cho công tác hoàn thiện mặt ngoài công trình ở độ cao dưới 6m, hoặc làm đàn giáo chống dỡ ván khuôn Các bộ phận của giáo đơn gồm:Ống giáo:
Trang 13Có tối đa 6 loại đoạn thép ống dài cỡ 2m, 2,5m, 5m và 6m ít được dùng vì vận chuyển và lắp ráp khó kích thước công trình và loại công tác mà sắp xếp, nhau tạo thành hệ khung không gian gồm các cột dọc và các giằng chéo
Ông đỡ điều chính chiều cao (Hình 1.1'la):
Là đoạn trên cùng cứa cột giáo Ông có đường Rinh trong lớn hơn đường kính ngoài của CỘI giáo một chút để dễ lồng ghép, thản ống có !ỗ để cắm chỏi hãm (các
lỗ này cách nhau một khoảng cách nhất định), điều chỉnh được chiều cao Trong một phạm vi lớn từ 0 dến 63cm Để Tránh thất lạc, chốt hãm được liên kết với ống đỡ bằng đây xích nhỏ Đầu ống đỡ cỏ trục vít và đai ốc đê điều chình chiều cao trong một phạm vi nhỏ từ0-12cm
Tấm đế (Hình 1.1 lb): có tác dụng tạo chân đế vững chắc cho cột giáo, dàn đều ỉực tập trung tránh lún cục hộ Tấm đế có lỗ để đóng đinh định vị với ván lót Doạn ông gắn trên chân đế để lồng cột giáo
Phụ kiện để liên kết ống:
Gồm: Khóa giáo để liên kết các ống tạí nút giao nhau, ống nối (mãng sõng) hoặc trục nối để nối dài các ống