Công nghệ lao lắp dầm đúc sẵn

Tài liệu hướng dẫn các phương pháp lao dầm trong thi công cầu: Lao dầm bằng một cẩu, lao dầm bằng hai cẩu, bằng giáo lông môn, bằng giá 3 chân,...Đây là tài liệu hay để áp dụng vào thi công thực tế giúp sinh viên dễ hình dung các phương pháp lao lắp dầm cầu.

Chương 2

LAO LẮP KẾT CẤU NHỊP

2.1 CÁC CÔNG NGHỆ LẮP KẾT CẤU NHỊP CẦU BTCT GIẢN ĐƠN

Để lao lắp KCN cầu BTCT loại này ta có rất nhiều phương pháp khác nhau

Với các cầu nhịp ngắn, do trọng lượng của các khối lắp ghép nhỏ cho nên người

ta có thể dùng cần cẩu để lắp theo phương pháp lắp dọc hoặc lắp ngang

2.1.1 LẮP KẾT CẤU NHỊP BẰNG CẦN CẨU CHẠY DƯỚI KẾT CẤU NHỊP

1 Phạm vi áp dụng

Thường dùng các cần cẩu bánh xích, bánh lốp, các cần cẩu này có thể di chuyển dễ dàng trên công trường

Nếu cần cẩu di chuyển trực tiếp trên đất nền thì cường độ của nền phải tốt Chẳng hạn, nếu lao bằng cần trục bánh lốp, ứng suất nền đất phải là 4-5

daN/cm2; Nếu là cần trụ bánh xích, ứng suất ít nhất cũng phải đạt 2-3 daN/cm2

Trường hợp đất yếu, có thể kê ván gỗ hoặc lót thép tấm ở vệt bánh xe của cần

trục

Nếu dầm dài hơn 21m thì dùng 2 cần cẩu nhưng phải chú ý điều khiển để khi cẩu lắp được nhịp nhàng

2 Trình tự lắp

 Chọn cần cẩu phù hợp

 Xác định vị trí đứng của cần cẩu

 Đưa cần cẩu vào vị trí

 Đưa dầm BTCT vào trong tầm với của cần cẩu

 Cần cẩu lấy dầm và đưa vào gối

 Cần cẩu quay một góc 180 độ để lấy dầm đặt vào vị trí (một cần cẩu)

 Cần cẩu lùi để lấy dầm khác để lắp dầm tiếp theo (hai cần cẩu)

Hình 2.1 Cẩu lắp theo phương ngang cầu trên cạn ở bãi sông

1 Bãi chứa dầm; 2 Cẩu lắp dầm; 3 Dầm thép;

4 Móc cẩu; 5 Hướng di chuyển của cẩu

CÈu CÈu

Hình 2.2 Lắp kết cấu nhịp bằng 2 cần cẩu chạy dưới

Hình 2.3 Một số hình ảnh lắp kết cấu nhịp BTCT bằng 2 cần cẩu chạy dưới

2.1.2 LẮP KẾT CẤU NHỊP BẰNG CẦN CẨU CHẠY TRÊN KẾT CẤU NHỊP

1 Phạm vi áp dụng:

Khi nền đất bải sông yếu hoặc mực nước sâu, cần cẩu lắp dầm có thể dùng phương án đi trên nhịp để lao Trường hợp này cần cẩu phải có tầm với

dài để cẩu dầm phía trước

Vì cần cẩu đi trực tiếp trên kết cấu nhịp nên chỉ lao được các phiếm dầm

có chiều dài tối đa là 16m ( 140-150 kN) Loại này chỉ áp dụng cho nhịp nhỏ

như cầu bản 2.Trình tự lắp

 Chọn cần cẩu đủ tầm với và sức nâng

 Chọn vị trí để cần cẩu đứng ổn định phía sau mố

 Đưa cần cẩu vào vị trí trên đướng đầu cầu sau mố

 Đưa dầm vào tầm với của cần cẩu bằng xe goòng

 Cần móc cẩu lấy dầm đặt vào gối

 Sau khi lắp xong nhịp thứ nhất tiến hành liên kết các dầm ngang và bản mặt

cầu lại

 Rồi cho cần cẩu tiến ra đứng trên nhịp vừa mới lắp, các dầm được vận

chuyển ra đứng bên cạnh cần cẩu, cần cẩu móc lấy và đặt vào vị trí gối

Hình 2.4 Cẩu lắp dầm thép theo phương dọc cầu

1 Đường ray; 2 Cần cẩu trung chuyển dầm đưa vào hệ di chuyển; 3 Tời kéo di

chuyển xe goòng; 4 Xe goòng; 5 Cẩu lắp dầm; 6: dầm vừa lắp;

7 nhịp dầm đã lắp;8 Dầm trên bãi

2.1.3 LẮP KẾT CẤU NHỊP BẰNG 2 CẦN CẨU ĐỨNG TRÊN NHỊP VỪA MỚI

LẮP

1 Phạm vi áp dụng

Thường dùng cho nhịp chính của cầu có chiều dài nhịp lớn một cẩu không đủ sức nâng do đó phải dùng hai cẩu

2.Trình tự thi công

Hình 2.5 Lắp kết cấu nhịp bằng 2 cần cẩu đứng trên các nhịp vừa mới lắp

 Xây dựng hệ đà giáo bắc qua nhịp cần lắp, bê trên lắp tà vệt đường ray

 Chọn hai cần cẩu đủ sức nâng tiến ra đứng trên 2 đầu nhịp vừa mới lắp

 Dầm cầu được vận chuyển đến bằng xe goòng rồi tiến ra trên hệ đường ray

trên đà giáo.Nếu bên cạnh cầu đang xây dựng có cầu cũ thì không cần phải

làm hệ đà giáo và kết cấu nhịp được vận chuyển ra đứng trên cầu đó

 Hai cần cẩu móc lấy 2 đầu dầm quay 1 góc đặc vào vị trí gối

 Tương tự như vậy thực hiện cho các dầm còn lại

2.1.4 LẮP KẾT CẤU NHỊP BẰNG CẦN CẨU ĐỨNG TRÊN HỆ NỔI

1 Phạm vi áp dụng

Khi phải lắp các kết cấu nhịp ở nơi sông sâu, không có điều kiện làm trụ tạm, dầm được vận chuyển đến bằng đường thủy

2.Trình tự thi công

 Dầm cầu được vận chuyển đến bằng xà lan, tập kết bên cạnh nhịp cần lắp

 Cần cẩu lắp dầm đứng trên xà lan vuông góc với xà lan chở dầm

 Cần cẩu móc lấy từng dầm nhẹ nhàng đặt vào vị trí gối

 Tương tự như vậy lắp hết các dầm

Hình 2.6a Cẩu lắp theo phương ngang bằng cẩu trên sàlan

Hình 2.6.b Một số hình ảnh lắp dầm bằng cần cẩu đứng trên hệ nồi

2.1.5 LẮP KCN CẦU BTCT BẰNG GIÁ LONG MÔN DI ĐỘNG

1 Phạm vi áp dụng:

Thích hợp để lao lắp cầu dầm BTCT nhiều nhịp, lao các kết cấu nhịp cầu BTCT có L 33m qua các sông cạn hoặc ít nước Giá chữ Môn có thể được chế

tạo sẵn trong nhà máy hoặc lắp ghép từ kết cấu UYKM

2.Trình tự tiến hành:

 Làm sàn công tác cho giá Long Môn

 Trên sàn công tác lắp đường ray cho giá Long Môn

 Lắp giá long Môn

 Vận chuyển dầm

 Dùng giá Long Môn nhấc dầm và vận chuyển dầm đến đặt lên gối

 Sau đó giá Long Môn trở về phía trong cẩu lắp dầm kế tiếp rồi vận chuyển

đặt vào vị trí gối, và tiếp tục như vậy cho đến hết

100

325

200 270

135

Hình 2.7 Lắp dầm bằng giá long môn di động

Hình 2.8 Một số hình ảnh lắp dầm bằng giá long môn di động

2.1.6 LẮP KCN CẦU BTCT BẰNG GIÁ LONG MÔN CỐ ĐỊNH

1 Phạm vi áp dụng:

Thích hợp để lao lắp cầu dầm BTCT nhiều nhịp, đặc biệt với các cầu có chiều cao lớn, và nhịp dài > 24m Giá chữ Môn có thể được chế tạo sẵn trong

nhà máy hoặc lắp ghép từ kết cấu UYKM

Cần trục này có nhược điểm là thời gian lắp ráp lâu, nhưng ưu điểm nổi bật là cẩu lắp được cấu kiện có trọng lượng nặng, ở độ cao lớn, vì vậy được sử

dụng rộng rãi trong xây dựng cầu

2.Trình tự tiến hành:

Hình 2.9 Sơ đồ lắp đặt dầm bằng cần cẩu long môn

1 Cầu tạm bằng thanh vạn năng; 2 Cần trục long môn bằng thanh vạn năng;

3 Dầm lắp

Hình 2.10 Một số hình ảnh lắp dầm bằng giá long môn cố động

 Làm đường công tác cho giá Long Môn di chuyển:

+ Nếu cầu thấp và địa chất tốt thì cần trục di chuyển dọc cầu bằng đường

ray đặt trên bãi sông

+ Nếu cầu cao và địa chất sấu thì cần trục di chuyển dọc cầu bằng đường

ray đặt trên hệ cầu tạm

 Lắp giá Long Môn đi chyển trên hệ đường ray ra vị trí cần lắp dầm

 Vận chuyển dầm bằng xe goòng đến bên dưới giá Long Môn

 Dùng giá Long Môn nhấc 2 đầu dầm và vận chuyển dầm đến đặt lên gối

 Sau đó xe goòng trở về phía trong vận chuyển tiếp dầm khác ra rồi giá Long

Môn nhấc 2 đầu dầm và vận chuyển dầm đến đặt lên gối

 Sau khi lắp xong nhịp thứ nhất di chuyển giá ra vị trí nhịp kế tiếp và tiếp tục

như vậy cho đến hết

2.1.7 LAO DỌC KẾT CẤU NHỊP TRÊN ĐÀ GIÁO

1 Phạm vi áp dụng:

Phương pháp này ít dùng, chỉ dùng ở nơi thiếu thiết bị lao lắp, cầu nhỏ, sông cạn

2.Trình tự thi công

2%

b

2%

§-êng ray

DÇm BTCT

Ray P43

Hình 2.11 Lao dọc dầm trên đà giáo

Hình 2.12 Một số hình ảnh lao dọc dầm trên đà giáo thép

 Với phương pháp này ta tiến hành làm trụ tạm,

 Lắp đà giáo để lao dọc kết cấu nhịp trên đà giáo

 Lắp tà vẹt và đường rây để xe goòng chở dầm di chyển

 Xe goòng chở từng dầm di chuyển trên hệ đường rây ra ngoài vị trí nhịp

 Khi đến vị trí nhịp xe goòng chuyển từ đường lao dọc sang đường ngang

rồi đưa dầm đến vị trí gối

 Tương tự như vậy để thực hiện cho các nhịp tiếp theo

2.1.8 LẮP KẾT CẤU NHỊP BẰNG GIÁ 3 CHÂN

1 Phạm vi áp dụng:

Thích hợp để lao lắp cầu dầm BTCT nhiều nhịp, đặc biệt với các cầu có

chiều cao lớn, và nhịp dài > 20m

2.Trình tự thi công

37.5 22.5

Hình 2.13 Lắp dầm bằng giá 3 chân

 Lấy hệ thống tà vẹt, đường ray trên đường đầu cầu để giá 3 chân sau này di

chuyển

 Lắp dựng giá 3 chân trên hệ thống đường ray ở trên nền đường đầu cầu

 Lao giá 3 chân đến vị trí lắp cầu theo phương pháp hẫng

 Dầm được chuyển dọc bằng xe goòng đến bên dưới giá 3 chân

 Khi đầu dầm đến móc số 1 thì được móc lên và lao kéo ra ngoài

 Khi đầu dầm còn lại đến vị trí móc số 2 thì móc lấy và nhắt lên rồi lao dầm

ra ngoài vị trí cần lắp

 Khi đến vị trí cần lắp chuyển đường lao dọc thành đường lao ngang trên giá

3 chân, để đưa dầm đến vị trí gối cầu

 Sau khi lắp xong nhịp thứ nhất xong tiến hành liên kết dầm ngang , bản mặt

cầu rồi kéo dài hệ thống đường ray ra để giá 3 chân di chuyển ra nhịp kế tiếp

và tiến hành tương tự như trên cho đến hết

Hình 2.14 Một số hình ảnh lắp dầm bằng giá 3 chân

2.1.9 LAO LẮP KCN BẰNG TỔ HỢP LAO CẦU (Dầm dẫn và giá long môn di

động)

1 Phạm vi áp dụng:

Thích hợp để lao lắp cầu dầm BTCT nhiều nhịp, đặc biệt với các cầu có

chiều cao lớn, và nhịp dài

2.Cấu tạo tổ hợp lao cầu

Tổ hợp gồm cầu dẫn (2), hai cần trục long môn tự hành (1) chạy bằng đường ray đặc trên cầu dẫn, có khả năng cầu 120 kN, để nâng hạ phiếm dầm

(3) Đối trọng (4) có tác dụng giữ ổn định cho cầu dẫn khi kéo về phía trước

bằng tời và dây cáp Cẩu dầm gồm dầm chính (6) nối với nhau bằng liên kết

ngang (5)

Cần trục Long Môn đặt trên hệ bánh xe cách nhau 7,8m và 9,2m theo chiều ngang tương ứng với khoảng cách, giữa hai dầm biên Khi đặc phiếm dầm

(3) lên gối cũng phải dùng 2 cần trục vận hành cùng một lúc Như vậy, các

phiếm dầm có thể được lao dọc và sàn ngang một cách dễ dàng

3.Trình tự thi công:

Hình 2.15 Lao cầu bằng dầm dẫn và giá long môn

Trình tự lắp kết cấu nhịp như sau:

 Lắp cầu dẫn trên đường đầu cầu rồi lao hẫng kê trên đỉnh của mố, trụ

 Cần trục Long Môn cẩu dầm BTCT và chạy dọc trên đường đầu cầu và

chạy trên cả cẩu dẫn

 Khi đến vị trí dầm được chuyển ngang và hạ xuống gối

 Sau khi lắp xong các dầm cho nhịp đầu muốn lao nhịp tiếp theo, cầu dẫn

được kéo dọc đến vị trí mới rồi công việc được tiến hành như nhịp dầu

2.2 CÁC CÔNG NGHỆ LẮP RÁP KCN CẦU LIÊN TỤC BTCT

2.2.1 LẮP RÁP KCN LIÊN TỤC BTCT TRÊN ĐÀ GIÁO VÀ TRỤ TẠM CỐ ĐỊNH

1 Phạm vi áp dụng

Kết cấu nhịp dầm liên tục bê tông cốt thép được lắp ghép từ những khối dầm

riêng biệt ta có thể lắp ghép chúng trên đà giáo cố định bắng các cần cẩu

2 Các bước thi công:

Các cần cẩu này chạy trên mặt đất hoặc chạy trên phần kết cấu nhịp đã được

xây dựng để lắp tiếp các nhịp sau Mối nối giữa các khối với nhau thường bố trí

ở những nơi có mômen nhỏ nhất trong kết cấu dầm liên tục Khi các thiết bị di

chuyển trên đà giao1 hoặc dưới mặt đất để lắp ráp thì các khối lắp ráp chỉ chịu

tác dụng của tải trọng do trọng lượng bản thân của chúng gây ra Nếu dùng cần

cẩu hoặc giá ba chân di chuyển trên các nhịp đã lắp để lắp các nhịp tiếp theo thì

các khối lắp ghép còn phải chịu thêm trọng lượng cần cẩu và xe chở dầm, khi

đó cần phải tăng cường các khối dầm và đặt thêm các trụ tạm

2.2.2 LẮP RÁP KẾT CẤU NHỊP LIÊN TỤC BTCT BẰNG PP LAO DỌC

1.Phạm vi áp dụng

Nội dung chính của phương pháp là : Các đốt dầm có chiều cao giống nhau

được liên kết với mũi dẫn bằng thép có chiều dài bằng ½ chiều dài nhịp lớn

nhất

2.Các bước thi công:

Hình 2.19 Sơ đồ lắp đặt dầm bằng cần cẩu chân dê

1- Cầu tạm bằng kết cấu định hình 2- Cần cẩu chân dê lắp bằng cấu kiện YUKM 3- Dầm BTCT cần lắp

Hình 2.17:

Hình 2 16.

19:

Trong quá trình lao dọc mỗi mặt cắt ngang của kết cấu nhịp luôn có sự biến

đổi về trị số nội lực và dấu của chúng Mặt khác các nội lực đó hoàn toàn khác

với nội lực đã thiết kế cho giai đoạn khai thác, vì vậy khi lao dọc cần phải bố

trí thêm các bó cốt thép thi công Số bó cốt thép thi công được bố trí phụ thuộc

vào chiều dài nhịp, đặt trưng hình học của kết cấu, chiều dài mũi dẫn và cách bố

trí các trụ tạm trung gian

Để có thể lắp đẩy mà không cần trụ trung gian ta có thể sử dụng mũi dẫn

bằng thép dài đến 24m được chế tạo bằng các dầm chữ I có chiều cao 1,5m có

các liên kết ngang nối với nhau Mũi dẫn được liên kết chắc chắn bằng bulông

và các bó cốt thép dự ứng lực với phân đoạn đầu tiên cảu dầm bêtông cốt thép

sắp được lao Do trụ cầu rất cao nên khi đẩy kết cấu nhịp qua đỉnh trụ, tại đỉnh

trụ xuất hiện lực đẩy ngang gây uốn cho trụ Để đảm bảo độ ổn định cho trụ

người ta thường dùng những dây giằng chéo bằng thép có đường kính 27mm (

xem hình vẽ)

Bố trí ụ trượt trên đỉnh trụ: ụ trượt là một khối bằng thép đặt trên bề mặt đỉnh

trụ, trong khối này có gối chốt cao su và kim loại( vỏ gối bằng thép với các tấm

cao su) Đường trượt trên là một tấm thép dài 2m dày 12mm bề mặt dưới tiếp

xúc với tấm trượt được mạ crôm Trong các khoan ngăn của ụ trượt ta bố trí hai

kích 100 tấn, khi lao trượt các kích này có nhiệm vụ nâng mũi dẫn để sắp xếp

lại các tấm trượt Phần kết cấu nhịp đã lao ra cũng được đặt trên các ụ trượt ở

đó có chồng nề gồm hai lớp xà gỗ để nâng cao độ của gối cao su kim loại và đặt

hai tấm đệm bằng chất dẻo Tấm thép được di chuyển sau khi nâng kết cấu bằng

một kích thủy lực 200 tấn Trong quá trình lao kéo các tấm trượt cứ lần lượt

được đặt vào rồi laị rơi ra Để đẩy kết cấu nhịp về phía trước cần phải có một hệ

thống kích thủy lực đặt nằm ngang trong bệ lắp ráp

Hình 2.18 Một số hình ảnh lắp kết cấu nhịp BTCT liên tục

Hình 2.19 Một số hình ảnh lắp liên kết các dầm BTCT giản đơn thành liên tục