- Thi công đốt Ko trên đà giáo mở rộng tại tháp cầu - Lắp hẫng cân bằng các khối dầm đúc sẵn - Sau khi thi công xong mỗi khoan dầm thì tiến hành lắp đặt cáp treo, căng kéo.. - Dùng thước
Trang 1Phần III:
THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP
I Sơ lược về đặc điểm xây dựng cầu:
1.1.Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu:
Công trình Cầu Nguyễn Văn Trỗi _ Trần Thị Lý được xây dựng trên con sông hàn của TP Đà Nẵng Các nguồn nguyên vật liệu đầy đủ, cự ly vận chuyển nhỏ và thuận lợi , đường vận chuyển nhìn chung là thuận lợi Theo biên bản hợp đồng thì mỏ
đá sẽ cung cấp đầy đủ các chủng loại đá đúng như yêu cầu thiết kế, đảm bảo thời gian tiến độ thi công của công trình
1.2.Nhân lực và máy móc:
Hiện nay trên cả nước nói chung và các tinh miền Trung nói riêng có rất nhiều đơn vị thi công xây dựng cầu mà điển hình là Tổng Công Ty Xây Dựng Công Trình Giao Thông V, Tổng công ty xây dựng Thăng Long, Tổng công ty xây dựng Sông
Đà v.v với đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ cao, công nhân lành nghề
Máy móc thi công đầy đủ đáp ứng được các công nghệ thi công tiên tiến hiện đại ngày nay (đặc biệt là công nghệ hẫng)
1.3.Điều kiện địa chất thuỷ văn:
-Về địa chất : địa chất tương đối tốt, số liệu chi tiết xem bảng số liệu địa chất tại các lỗ khoan
-Về thuỷ văn:
Lưu lượng Q1% =6990m3/s , Q5% =3890 m3/s
Mực nước: H1% = 3,34 m , H5% = 2,17 m
Vận tốc: V1% = 2,60 m/s , V5% = 1,75 m/s
1.4.Tình hình dân cư:
Cầu Nguyễn Văn Trỗi _ Trần Thị Lý được xây dựng ở vùng dân cư tập trung khá đông đúc do vậy cần phải kết hợp chặt chẽ với các tổ chức chính quyền, đoàn thể của xã, phường nhằm đảm bảo an ninh trật tự và an toàn trong khu vực xây dựng cầu
1.5.Điều kiện ăn ở và sinh hoạt của công nhân:
Lán trại được xây dựng ở gần công trình hệ thống điện, nước, thông tin liên lạc
và các nhu yếu phẩm trong sinh hoạt được đảm bảo đầy đủ
II Đề xuất phương án thi công:
Trang 2Thi công kết cấu nhịp bằng phương pháp lắp hẫng cân bằng:
- Xây dựng hệ thống móng
- Xây dựng hệ thống mố
- Xây dựng trụ tháp
- So và bện cáp
- Lắp ráp hệ cáp chủ
- Song song với quá trình thi công kết cấu hạ bộ là công tác chế tạo các khối đúc dầm tại các xưởng đúc
- Thi công đốt Ko trên đà giáo mở rộng tại tháp cầu
- Lắp hẫng cân bằng các khối dầm đúc sẵn
- Sau khi thi công xong mỗi khoan dầm thì tiến hành lắp đặt cáp treo, căng kéo
- Tiến hành công tác hoàn thiện
+ Ưu điểm:
- Các đốt đúc có chất lượng tốt hơn do được chế tạo sẵn trên bờ có điều kiện thi công thuận lợi và tuân thủ chặt chẽ theo các quy trình
- Quá trình thi công ít chịu ảnh hưởng của điều kiện thời tiết
+ Nhược điểm:
- Quá trình lắp ráp các đốt dầm đòi hỏi có độ chính xác cao
- Tại vị trí tiếp giáp giữa các đốt nếu thi công không đảm bảo thì sẽ tạo nên các khe nứt, giúp các tác nhân xâm thực dễ dàng tiếp xúc với cốt thép, ăn mòn cốt thép gây phá hoại công trình
III Trình tự công nghệ:
1 So cáp:
Dây cáp dùng trong cầu là loại cáp có bó sợi song song Loại cáp này được chế
tạo trong nhà máy và được bọc chống gỉ Sản phẩm được đưa đến công trường dưới dạng sợi quấn quanh trống cáp có đường kính từ 3-5 m
Trang 3
Hình ảnh trống cáp Trên công trường sợi cáp được gỡ khỏi cuộn và duỗi thẳng, kéo dãn, đo, lấy dấu, cắt và hãm đầu cáp Công đoạn này gọi là so cáp
Phải dùng bệ căng với sức kéo 15 đến 20 tấn, cuộn cáp được mắc vào trục quay đặt cạnh bệ căng Dùng tời kéo để mở các vòng và luồn cáp qua bệ căng Để bảo vệ cáp khỏi bị xước người ta bố trí các hàng trục lăn đở dưới đường kéo cáp qua
Dùng kích thủy lực kéo với lực căng bằng lực căng trong bản thân nó ở giai đoạn khai thác Kéo căng và thả chùng ba lần, mục đích để ttriệt tiêu biến dạng dư và ổn định mô đun đàn hồi - Kéo căng lần nữa đến lực căng bằng lực lực kéo khi cáp chịu tải trọng tĩnh của kết cấu nhịp
- Dùng thước thép hoặc sợi dây thép 3 cường độ cao đã kéo căng làm dưỡng, lấy dấu các điểm cắt cáp, neo cáp, điểm đặt trên đỉnh trụ tháp, các điểm bắt cóc nối với thanh treo.Chiều dài cáp lấy thừa mỗi đầu 5cm
- Cắt cáp bằng cưa hoặc chặt, không dùng lửa hàn hoặc điện Hãm hai đầu dây bằng cóc hoặc đúc liền vào cóc neo
- Cuộn từng sợi cáp đã so vào trống cáp 2.53m theo từng vòng sát nhau
2 Thi công cáp chủ:
Với biện pháp thi công này ta dùng cáp thi công kéo một sàn treo đi theo đường đi của cáp chủ làm sàn đở cáp Đồng thời đi song song với sàn công tác này là hệ thống đường cáp tuần hoàn để có thể đi về giữa hai bờ lần lượt kéo từng sợi cáp đơn vượt qua hai đỉnh trụ Mỗi sợi cáp sau khi kéo qua được đặt sang máng kẹp để gom thành bó Sàn treo có lưới bảo hiểm, ở hai bên có lan can, mặt sàn dùng các tấm lưới mắt ô vuông để lát
Trang 4Cáp chủ sau khi lắp vào neo dùng tăng đơ để điều chỉnh lực căng trong mỗi sợi Sau khi đã ghép đủ số lượng dây, ta bắt đầu ép chặt bó lại bằng các đai thép và kích Sau khi ép quấn quanh cáp một lớp dây chì mềm tạo thành lớp bảo vệ
Sau khi lắp xong cáp chủ ta tiến hành lắp cáp treo
Hình ảnh sàn treo
3 Thi công dầm cứng:
Dầm cứng được thi công theo phương pháp lắp hẫng cân bằng nhờ dây thiên
tuyến và hệ phao
Trình tự thi công như sau:
Lắp 2 đốt K0 trên giàn giáo mở rộng trụ
Lắp đặt căng chỉnh cặp dây treo đầu tiên
Tiếp tục lắp các đốt tiếp theo
Lắp đặt căng chỉnh các cặp dây treo theo sau các đốt vừa lắp
Lắp các đốt ở giữa
Lắp đặt , căng chỉnh các cặp dây treo ở giữa
Thi công đốt hợp long ở giữa
Thi công các lớp mặt cầu
Thi công lan can tay vịn
Trang 5 lắp đặt hệ thống chiếu sáng.
Phương pháp lắp từng khoan dầm nhờ dây thiên tuyến.
Phương pháp này áp dụng hiệu quả đối với cầu treo có khoan lớn và cao độ mặt cầu cao so với mực nước thi công
Đặc điểm của phương pháp thi công này là đường trượt không nằm trên mặt phẳng nằm ngang , tại vị trí mỗi nút của khoang dầm phải bố trí một hệ nâng gồm tời múp để có thể điều chỉnh cao độ dầm ở vị trí tương đối ngang bằng trong suốt quá trình lao dầm Việc lao dọc trên dây phải thực hiện đồng thời hai nhiệm vụ một quả trình kéo dọc , một quá trình nâng dầm
Trình tự thi công theo phương pháp sử dụng dây thiên tuyến:
Sau khi thi công mố neo , trụ tháp và thi công cáp chủ và cáp treo ta tiến hành thi công dầm Các đốt dầm được đúc sẵn trên bờ và được chở trên xà lan ra vị trí lắp , dùng hệ thống tời nâng cả khoang dầm lên vị trí , liên kết với các khoan đã lắp và lắp dây treo Sau khi lắp xong căng dây điều chỉnh cao độ nút , giải phóng hệ nâng để chủng bị lắp các khoan sau
IV Thiết kế kỹ thuật từng bước thi công:
1 Thi công cáp treo:
Cáp treo được quấn vào trống cáp đặt ở đầu mố neo , tời kéo đặt ở trên xà lan.Kéo cáp treo ra đến trụ tháp , dùng hệ tời kéo cáp treo vắt qua puli đặt trên đỉnh trụ.Di chuyển xà lan từ bờ này sang bờ kia và sau đó neo cáp treo
2 Thi công sàn treo.
Lưới thép được quấn thành trống đặt ở đầu hố neo , dùng hệ tời và ròng rọc kéo
sàn treo chạy dọc theo cáp treo Lưới thép được kéo cùng sàn treo , cứ kéo sàn treo này
đi 20 m thì kéo sàn treo khác vào Sau khi lắp xong sàn treo và cáp treo xong từng nhịp ta cố định sàn treo vào cáp treo.Tiến hành thi công lan can bảo vệ và các chi tiết khác
3 Thi công cáp chủ:
Các tao cáp sau khi lấy dấu được quấn thành trống, đặt ở đầu hố neo Dùng hệ cáp tuần hoàn kéo từng tao cáp đi từ bờ này sang bờ kia sau đó neo vào hố neo Các tao cáp sau khi kéo được gom thành bó.Cáp chủ sau khi được lắp vào neo dùng tăng
Trang 6đơ để điều chỉnh lực căng trong mỗi sợi Sau khi đã ghép đủ số lượng dây , ta bắt đầu
ép chặt bó lại bằng các đai thép và kích Sau khi ép, quấn quanh cáp một lớp dây chỉ mềm tạo thành lớp bảo vệ
4 Thi công dây treo.
Sau khi thi công xong cáp chủ ta tiến hành thi công dây treo Dây treo được liên kết với cáp chủ bằng các đai thép và bulông
5 Thi công dầm chủ.
Các đốt dầm được chế tạo sẵn , vận chuyển đến công trường để lắp dầm
Trình tự thi công dầm chủ:
- Thi công đốt đầu tiên Ko tại trụ tháp : Đầu tiên thi công bộ phận mở rộng trụ tháp
- Dùng xà lan vận chuyển đốt Ko ra đến trụ , dùng cần cẩu đứng trên xà lan lắp đốt Ko vào vị trí
- Lắp cặp dây treo vào hộp dầm
- Thi công các đốt dầm tiếp theo : Các đốt dầm được vận chuyển ra vị trí lắp bằng xà lan Sau khi đến vị trí lắp hệ cáp nâng dầm vào và cho tời hoạt động
và kéo dầm lên cao độ thiết kế, điều khiển xe lắp đưa dầm vào đúng vị trí.Cố định dầm vào các đốt đã lắp , tiến hành lắp cặp dây treo tiếp theo
Các đốt dầm được lắp đối xứng qua trụ tháp , với biện pháp thi công này hệ
có độ cứng cao do có bộ phận mở rộng trụ
Sau khi thi công xong các đốt đối xứng tiến hành thi công đốt hợp long và thi công các bộ phận khác trên cầu
Tài liệu tham khảo
[1] Bộ Giao Thông Vận Tải Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05, NXB Giao
Thông Vận Tải, Hà Nội - 2005
[2] PGS TS Trần Mạnh Tuân Tính toán kết cấu bêtông cốt thép theo tiêu chuẩn ACI
318 - 2002, Hà Nội - 2003.
Trang 7[3] TS Đặng Gia Nải Xây dựng Cầu BTCT DƯL bằng công nghệ đúc đẩy theo chu
kỳ, NXB Giao Thông Vận Tải, Hà Nội - 1997
[4] Thiết kế cầu treo dây võng – PGS.TS Nguyễn Viết Trung , TS Hoàng Hà , NXB XDựng
[5] GS.TS Nguyễn Viết Trung – TS Hoàng Hà – Th.S Đào Duy Lâm Các ví dụ tính
toán cầu BTCT theo tiêu chuẩn mới 22TCN272-01 NXB Xây Dựng, Hà Nội - 2004
[6] Lều Thọ Trình Cơ học kết cấu tập 1 và 2, NXB Khoa học và Kỹ Thuật Hà
Nội-2001
[7] Bernard Houriet, Walmar Isler, Pierre Moia, Jean-Francois Klein Cable Stayed
Bridges University OF Technology Sydney, Sudney-2000
[8] Ngô Đăng Quang, Trần Ngọc Linh, Bùi Công Độ, Nguyễn Trọng Nghĩa Mô hình
hóa và phân tích Kết Cấu Cầu với MIDAS/Civil Tập 1 NXB Xây Dựng, Hà Nội-2005
