Thiết kế và xây dựng cầu thép - Chương III: Thi công cầu dầm thép và dầm thép bê tông liên hợp

5/4/2012 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG  CẦU THÉP NGUYỄN NGỌC TUYỂN Bộmôn Cầu và Công trình ngầm website:  4‐2012 2 CHƯƠNG III Thi công cầu dầm thép và dầm thép bê tông liên hợp 2 5/4/2012 2 3 3.1. Công tác chế tạo cấu kiện cầu dầm thép – Thi công cầu dầm thép nói riêng và cầu thép nói chung gồm có có hai phần chính:  Một phần thực hiện tại nhà máy tức là công việc chế tạo sản suất các cấu kiện kết cấu nhịp, một phần thực hiện tại công trường là công việc lao lắp kết cấu nhịp vào vị trí đã được thiết kế. Ở đây công tác chế tạo kết cấu nhịp sẽ chỉ khái quát ở các vấn đề cơ bản tiến hành trong nhà máy. • 3.1.1. Chế tạo trong nhà máy – Việc sản xuất chế tạo các cấu kiện thường dùng các loại thép cán dạng tấm hoặc thép hình do các nhà máy cán thép sản xuất ra. – Thép tấm có chiều dài khoảng 4.5 ÷18m, chiều rộng khoảng 1.5÷2,2m, dày thường dưới 60mm nhưng cũng có thể tới 100mm.  – Thép hình hay gặp nhất là thép I, U, các thép hình có chiều dài lên tới 12m kích thước tiết diện ngang được chuẩn hóa với quy định. 4 Công tác chế tạo cấu kiện cầu dầm thép (t.theo) – Trước khi gia công thép cần được làm sạch, cạo rỉ và phân loại theo hình dạng, mã hiệu kích thước Nếu thép bị cong vênh thì phải nắn chỉnh các biến dạng và xếp kho.  – Tiếp đến là quá trình gia công các bộ phận, chi tiết bao gồm từ việc lấy dấu, đánh dấu các đường bao, tâm lỗ và các đường cắt trên các thép tấm, thép hình. – Với các công việc như trên nhà máy có thể có các phân xưởng: • Xưởng thu nhận, cạo gỉ, phân loại uốn nắn các cong vênh và xếp kho. • Xưởng lấy dấu, chế tạo và gia công các chi tiết. • Xưởng lắp ráp các chi tiết bằng hàn, tán • Xưởng kiểm tra tổng thể và lắp thử. • Xưởng sơn và xếp kho các thành phẩm. 5/4/2012 3 5 Công tác chế tạo cấu kiện cầu dầm thép (t.theo) • 3.1.2. Công tác vận chuyển các cấu kiện kết cấu nhịp – Các cấu kiện kết cấu nhịp được vận chuyển bằng đường bộ,  đường sắt hoăc đường thủy.  – Nếu vận chuyện bằng ô tô thì kích thước cấu kiện thường không quá dài 20m, chiều cao không quá 3m và là các bộ phận riêng lẻ. Các chi tiết nhẹ và ngắn hơn 5m có thể đặt gọn trong thùng xe, các đoạn dầm dài có thể đặt trên xe rơmóc và phải giằng chống chắc chắn.  – Vận chuyển bằng xe lửa có thể cho phép cấu kiện dài tới 30÷40m hoặc dài hơn, trong trường hợp này kết cấu thường được lắp sẵn từng phần hoàn chỉnh tại nhà máy và phải có cẩu lắp đưa lên toa xe, được lắp giằng chống ổn định trong quá trình vận chuyển. Đôi khi cần kết hợp với ngành đường kiểm tra sự an toàn trên cung đường vận chuyển. 6 Công tác chế tạo cấu kiện cầu dầm thép (t.theo) – Nếu vận chuyển bằng đường thủy phải có yêu cầu về bến bãi và điều kiện nâng cất lên xuống đối với phương tiện vận chuyển. – Các chi tiết cấu kiện sau khi được vận chuyển đến công trường sẽ được xếp dỡ xuống kho bãi. Công tác xếp dỡ cần phải được chú ý những điểm sau: • Cấu kiện được kê đỡ đảm bảo chống gỉ • Các chi tiết được sắp đặt theo thứ tự xa gần, trước sau thuận tiện cho việc lắp ráp • Diện tích kho bãi ước tính khoảng 0.5‐1T kết cấu trên 1m2 mặt bằng 5/4/2012 4 7 3.2. Công tác lao lắp kết cấu nhịp cầu thép – Đối với kết cấu nhịp dầm thép, để đảm bảo ổn định thường lắp ghép hoàn chỉnh toàn kết cấu thành một thành một kết cấu không gian hoặc các đoạn kết cấu không gian rồi mới đưa ra vị trí. – Việc đưa ra vị trí thiết kế có thể thực hiện bằng các giải pháp: • Sử dụng cần cẩu • Lao kéo dầm trên đường trượt • 3.2.1. Sử dụng cần cẩu để lắp đặt dầm – Với kết cấu nhip có chiều dài nhỏ có thể dùng cầu dẫn tự hành để lắp đặt kết cấu vào vị trí.  – Nếu dưới cầu là mặt đất khô ráo thì cần cẩu có thể đứng dưới để lắp đặt.  – Trường hợp dưới cầu có mực nước thì cẩn cẩu đi trên nhịp đã được lắp đặt để thao tác nhịp tiếp theo. Cũng có thể đặt cầu đứng trên phương tiện nổi để lắp đặt dầm. 8 Công tác lao lắp kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) • 3.2.2. Lao dầm trên đường trượt – Khi sử dụng phương pháp lao kéo dầm ra vị trí trên đường trượt, đoạn đường dẫn đầu cầu phải thẳng và đủ dài để lắp lắp ghép hoàn chỉnh kết cấu nhịp và làm đường trượt.  – Kết cấu nhịp dầm liên tục thì công tác lao kéo có thể không cần trụ tạm. Nếu là cầu nhiều nhịp dầm giản đơn thì cũng có thể tạm thời nối thành dầm liên tục.  – Khi lao dầm có đoạn hẫng phải bảo đảm điều kiện ổn định và điều kiện chịu lực của dầm.  – Các con lăn làm từ các đoạn thép tròn đường kính 60÷100mm (có thể tới 120mm) có chiều dài hơn bề rộng đường trượt 20 ÷ 30 cm.  Ray đường trượt nên uốn cong ở đầu để đưa con lăn vào hoặc con  lăn đi ra khỏi đường trựợt dễ dàng và không gây hiện tượng xung kích.  – Nếu mặt tấm biên dưới dầm phẳng thì có thể không cần cấu tạođường trượt trên. 5/4/2012 5 9 Công tác lao lắp kết cấu nhịp cầu thép (t.theo) – Trong trường hợp thuận tiện ta có thể lao dầm bằng goòng thay vì sử dụng con lăn.  – Tốc độ lao kéo chỉ nên 0.5‐2m/phút.  – Sau khi dầm đã ở đúng vị trí thiết kế sẽ dùng kích để đặt kết cấu nhịp lên gối cầu.  – Việc nâng cất, hạ đặt kết cấu nhịp nên sử dụng kích thủy lực và luôn luôn có chồng nề bảo hộ nhằm bảo đảm cho sự an toàn.  – Khoảng cách giữa đỉnh chồng nề bảo hộ và mặt đáy điểm tương ứng của kết cấu không quá 1‐2cm, do đó phải dùng các con nêm liên kết với nhau bằng đinh đĩa.