Đang tải... (xem toàn văn)
Tác giả: GS.TS. Nguyễn Viêt Trung Sơ lược: 1. Tổng quan công nghệ thi công cầu BTCT phân đoạn 2. Công nghệ thi công cầu BTCT phân đoạn theo phương pháp đổ tại chỗ 3. Công nghệ thi công cầu BTCT phân đo
Giới thiệu Công nghệ Cầu phân đọan Mục lục Tổng quan công nghệ thi công cầu BTCT phân đọan 1.1 Lịch sữ phát triển cầu BTCT phân đọan 1.2 Các công nghệ thi công cầu BTCT phân đọan Công nghệ thi công cầu BTCT phân đọan theo phơng pháp đổ chỗ: 2.1 Công nghệ đổ bê tông chỗ theo phơng pháp đúc đẩy 2.2 Công nghệ đổ bê tông chỗ theo phơng pháp đúc hẫng cân 2.3 Công nghệ đổ bê tông chỗ theo phơng pháp đúc nhịp 2.4 Công nghệ đổ bê tông chỗ theo phơng pháp đúc Công nghệ thi công cầu BTCT phân đọan theo phơng pháp đúc sẳn: 3.1 Công nghệ bê tông đúc sẳn theo phơng pháp lắp đẩy 3.2 Công nghệ bê tông đúc sẳn theo phơng pháp lắp hẫng cân 3.3 Công nghệ bê tông đúc sẳn theo phơng pháp lắp nhịp 3.4 Công nghệ bê tông đúc sẳn theo phơng pháp lắp Hệ thống dn giáo di động: 4.1 Hệ thống MSS loại chạy dới 4.2 Hệ thống MSS loại chạy 4.3 Hệ thống MSS loại chạy 4.4 Các phần hệ thống dn giáo 4.5 Một số vấn đề liên quan đến công nghệ tổng quan công nghệ thi công cầu BTCT phân đọan: 1.1 lịch sử phát triển cầu btct phân đọan: Thế kỹ 19, nh xây dựng cầu thép đà mở phơng pháp thi công hẩng, lắp xuất phát từ trụ cầu không cần dn giáo, để vợt qua nhịp lớn Do kết hợp đợc khả chịu nén bê tông với khả chịu kéo cao cốt thép, đặc biƯt lμ cèt thÐp c−êng ®é cao cïng víi −u điểm dễ dng tạo mặt cắt kết cấu chịu lực hợp lý v giá thnh hạ, từ cuối kỷ thứ 19 kết cấu BTCT v đặc biệt vo năm 50 kỷ 20 kết cấu BTCT DƯL đợc áp dụng chủ yếu công trình cầu nhịp lớn giới , bắt đầu với phơng pháp thi công hẩng Sau chiến thứ 2, nớc giới có nhu cầu xây dựng cầu lớn Tại Đức, năm 1951 thi công cầu Ulrich theo phơng pháp hẩng đến năm 1960 đà có 300 cầu bê tông ứng suất trớc thi công theo phơng pháp ny Châu Âu đà tiên phong công nghệ cầu bê tông phân đọan đổ chỗ đúc hẩng cân Theo phơng pháp ny, không cần dn giáo cố định, đổ bê tông đọan sau nhờ xe đúc neo vo đọan trớc, cáp đợc căng ban đầu để chịu tải trọng thân v tải trọng thi công, sau căng tiếp để chịu họat tải v tải trọng khác Thời gian ny, dầm hộp l kết cấu lý tởng Vo năm 60, nhịp cầu phân đọan dầm hộp đà lên đến 150m Đa số công nghệ thi công v dạng kết cấu cầu phân đoạn đà đợc phát triển từ 1960 đến 1970 Sớm l cầu phân đoạn thi công hẩng hợp long chốt cho phép cầu biến dạng tơng thích với tải trọng vợt thiết kế Nhng biến dạng ny lâu dI ảnh hởng đến khả sử dụng cầu, dẩn đến phơng pháp hợp long liên tục (sơ đồ liên tục nhiều nhịp) Cầu Bouguen xây dựng Pháp vo năm 1963 l cầu phân đoạn loại khung cứng ny Sơ đồ cầu liên tục đòi hỏi yêu cầu phát triển lý thuyết ứng xử bê tông giai đoạn dẽo cầu chịu tải trọng vợt tải trọng thiết kế v mô hình toán vật liệu phù hợp dùng để thiết kế Sự phát triển mô hình dự báo ứng xử vật liệu vô tình trùng hợp với phát triển áp dụng chơng trình máy tính phân tích kết cấu thiết kế cầu phân đoạn Cầu bê tông phân đoạn đổ chỗ thi công phơng pháp hẩng Pháp v Đức đà lan ton giới Tại Mỹ, năm 1974 đà xây dựng cầu Pine Valley California theo dạng ny Những yêu cầu kinh tế hậu chiến đòi hỏi xây dựng nhanh số lợng lớn kết cấu bê tông thực đà đa đến cách mạng cho nghnh cầu bê tông, _ra đời công nghệ đúc sẳn Cầu bê tông phân đoạn đúc sẳn có u điểm: _Cho phép bảo dỡng bê tông tốt hơn, nói rộng kiểm soát đợc chất lợng bê tông _Không phụ thuộc lớn vo thời tiết khí hậu _Cã thĨ sư dơng mét sè bé phËn mè trơ đúc sẳn, rút ngắn thời gian thi công Nhiều công ty xây dựng lớn đà đầu t thiết bị đúc sẳn, vận chuyển v thi công cầu phân đoạn đúc sẳn Việc nghiên cứu Epoxy để liên kết tốt đoạn dầm đợc phát triển Đặc biệt xuất công nghệ thi công match cast đà giúp cho việc lắp đoạn dầm đúc sẳn xác theo yêu cu thiết kế hình học Cầu bê tông phân đoạn đúc sẳn l cầu Choisy-Le-Roi xây dựng Paris vo năm 1964 Một số công nghệ thi công đà đợc phát triển sau công nghệ hẩng: _Thi công nhịp (Span-by-Span) _Thi công (Progressive Placement) _Thi công đẩy (Incremental Launching) _Cầu dây văng: cầu bê tông phân đoạn dây văng giới l cầu Lake Maracaibo Venezuela vo năm 1962, phát triển mạnh châu Âu v châu Mỹ vo cuối năm 60 v đầu năm 70 Hai cầu tiếng Mỹ giai đoạn ny l cầu Pasco Kenewich Washington v cầu East Huntington Virginia _Các cầu dạng khác: dầm hộp đợc thay dạng khác Nh cầu phân đoạn đúc sẳn dạng vòm Kirk Yougoslavia năm 1980 nhịp 385m, cầu phân đoạn đổ chỗ dạng vòm Van Staden Nam Phi năm 1970 nhịp 195m Những năm 80 v 90 l thập kỷ phát triển mạnh cầu bê tông phân đoạn ton giới số lợng Tại Mỹ, vo năm 1980, cầu bê tông phân đoạn lấn át cầu thép Nền kinh tế châu tăng trởng nhanh vo năm 1990 yêu cầu phát triển nhanh mạng lới đờng cao tốc v hệ thống đờng cao Phát triển thiết bị thi công đặc chủng v bÃi đúc dầm quy mô lớn phục vụ cho thi công nhanh dự án cầu phân đoạn nhịp lớn Ví dụ nh dự án đờng cao tốc Bang na Thái Lan vo năm 1990 di 50km gồm 1500 nhịp liên tục trị giá tỷ đô la Những dự án cầu khổng lồ nh cầu Storaebelt v cầu Oresund Danmark, cầu Confederation Canada, cầu Vịnh San Francisco Mỹ đà phát triển công nghệ cầu phân đoạn khổng lồ (mega), đoạn bê tông 450 với lợng bê tông phân đoạn lớn 6800 tấn, đòi hỏi thiết bị nâng lớn v bÃi đúc rộng nhằm lm giảm thời gian thi công Các thiết bị nâng đặc biệt ny đợc sử dụng nhiều châu Âu Cuộc cách mạng tin học vo năm 1990 cho phép thiết kế hn lâm hơn, internet cho phép phát triển công nghệ cầu bê tông phân đoạn ton cầu v l công cụ quản lý dự án quy mô lớn Xu hớng phát triển cầu phân đoạn: kết cấu phải bền vững lâu di, tổng chi phí giá thnh xây dựng- khai thác- bảo trì phải nhỏ, thẩm mỹ v sử dụng tốt Nghiên cứu công nghệ nh sử dụng bê tông nhẹ nhng cờng độ cao cho dầm hộp nhịp 300m, vật liệu có khả chống động đất, công nghệ căng cáp, vữa chèn Tóm lại, u điểm chung cầu phân đọan: _Giá cạnh tranh _Rút ngắn thời gian thi công _Bảo vệ cảnh quan môi trờng xung quanh _Duy trì trạng giao thông (đờng bộ, đờng thủy) có sẳn _Thẩm mỹ _Tận dụng nhân công v vật liệu chỗ _Kiểm sóat đợc chất lợng thi công _Chi phí bảo trì nhỏ _Hiệu kinh tế cao so sánh chi phí suốt chu kỳ tuổi thọ công trình Nói riêng mặt kết cấu, cầu phân đọan có u điểm sau: _Bậc siêu tĩnh cao _Khả chịu đợc tình trạng giao thông vợt tải trọng thiết kế _Chịu mỏi, chống cháy tốt _Kiểm sóat đợc biến dạng cầu _Bền vững _Khả chịu tải trọng động đất tốt _Sử dụng đa dạng lọai kết cấu : sn, dầm, dn, vòm, dây văng _Vợt đợc nhịp lớn : Bắt đầu với cầu dầm nhịp từ 24m đến 46m thi công phơng pháp nhịp, kỹ lục đợc lập Mỹ (Florida, Texas) thi công cầu dầm phân đọan đúc sẳn nhịp 46m Chiều di nhịp cầu dầm phân đọan đà đạt tới 228m cho đúc sẳn (cầu Houston Ship Channel, Texas) v 259m cho đổ chỗ Dĩ nhiên, nhịp cầu dây văng tăng dần theo nhịp cầu dầm, thay đổi từ 152m nhỏ đến 914m lớn 1.2 công nghệ thi công cầu btct phân đọan: Hiện giới thờng sử dụng công nghệ sau để thi công cầu phân đọan: 1.2.1 CN Hẩng (Cantilever): Nh đà trình by, phơng pháp hẩng xuất sớm Thờng nhịp thi công theo phơng pháp hẩng cân Dùng hai xe đúc, triển khai tõ trơ hai phÝa, ci cïng sÏ hỵp long theo dạng chốt, dạng khung liên tục hay ding dầm đeo 1.2.2 CN Từng nhịp (Span- by- Span): Các phân đọan nhịp đợc giữ dn giáo (dầm/dn) căng cáp v đủ cờng độ tự chịu tải, dn giáo di chuyển đến trụ tiếp theo, chu kỳ thi công lại đợc tiếp diển 1.2.3 CN Tuần tự (Progressive Placement): Phơng pháp thi công cầu phân đọan nhiều nhịp, đầu, thờng có trụ đở tạm nhằm giảm ứng suất cho kết cấu trình lắp dựng Phơng pháp ny thích hợp cho công trờng thiếu mặt hay phải chịu quy định nghiêm ngặt môi trờng Công nghệ ny áp dụng Phần Lan cho cầu phân đọan đổ chỗ 1.2.4 CN Đẩy (Incremental Launching): Từng phân đọan đợc thi công v đợc đẩy phía trớc nhờ thiết bị đặc biệt, chu kỳ tiếp tục hòan chỉnh nhịp Phơng pháp ny áp dụng cầu Rio Caroni Venezuela vo năm 1963 Ngòai công tác bê tông cầu thờng thi công theo phơng pháp: Phơng pháp đúc sẵn công xởng ( công trờng ) Phơng pháp đổ bê tông chỗ M ngời ta chia chi tiết công nghệ thi công cầu bê tông phân đọan nh sau: _Đổ bê tông chỗ dn giáo cố định _Công nghệ đúc đẩy _Công nghệ đúc hẫng cân _Công nghệ đúc nhịp _Công nghệ đúc _Công nghệ lắp đẩy _Công nghệ lắp hẫng cân _Công nghệ lắp nhịp _Công nghệ lắp Tuỳ theo độ nhịp, dạng sơ đồ kết cấu cầu, điều kiện địa hình v địa chất công trình, trạng giao thông v môi trờng, tiến độ thi công, yêu cầu khác m áp dụng công nghệ thi công phù hợp: công nghệ thi công cầu BTCT phân đọan theo pp đổ bt Tại chỗ: 2.1 Phơng pháp đổ bê tông chỗ dn giáo cố định Đây l công nghệ lâu đời nhất, đại diện điển hình cho phơng pháp đổ bê tông chỗ Việc đúc dầm bê tông đợc tiến hnh ván khuôn l phận kết cấu đợc đỡ hệ thống đ giáo cố định dựng vị trí nhịp Khi thi công kết cấu nhịp tất công đoạn tháo lắp ván khuôn v hệ thống đ giáo lại phải tiến hnh từ đầu Nhợc điểm công nghệ thắt hẹp lòng sông, giảm tĩnh không giao thông xây dựng v bị chi phối lũ lụt, mặt khác hệ thống đ giáo đợc lắp dựng từ địa hình tự nhiên chịu ảnh hởng, chi phối địa hình v địa chất khu vực Vì công nghệ ny áp dụng chủ yếu cho cầu có kết cấu tĩnh định, có tiết diện ngang không phức tạp, bề ngang hẹp với độ nhịp hợp lý 35m v cầu nhịp 2.2 Công nghệ đúc đẩy Đúc đẩy thuộc phơng pháp đổ bê tông chỗ, hệ thống ván khuôn v bệ đúc thờng đợc lắp đặt, xây dựng cố định vị trí sau mố Chu trình đúc đợc tiến hnh theo phân đoạn, phân đoạn hon thnh đợc kéo đẩy phía trớc nhờ c¸c hƯ thèng nh−: kÝch thủ lùc, mịi dÉn, trơ đẩy v dẫn hớng v.vđến vị trí v bắt đầu tiến hnh đúc phân đoạn nh vËy cho ®Õn ®óc hÕt chiỊu dμi kÕt cÊu nhịp Mặc dù công nghệ có u điểm: thiết bị di chuyển cấu kiện đơn giản, tạo đợc tĩnh không dới cho công trình giao thông thuỷ dới cầu v không chịu ảnh hởng lớn lũ nhng công trình phụ trợ lại phát sinh nhiều nh−: bƯ ®óc, mịi dÉn vμ trơ lùc v.v Chiều cao dầm v số lợng bó cáp nhiều so với dầm thi công công nghệ khác, mặt khác chiều cao dầm không thay đổi để tạo đáy dầm phẳng nhằm đẩy trợt trợt đồng thời chiều di kết cấu nhịp bị hạn chế lực hệ thống kéo đẩy Cầu thi công công nghệ ny có kết cấu nhịp liên tục với độ nhịp lớn hợp lý khoảng từ 35 ữ 60 m Với công nghệ ny khả tái sử dụng hệ thống ván khuôn, bệ đúc v phụ trợ cao 2.3 Công nghệ đúc hẫng v đúc hẫng cân Đúc hẫng thực chất thuộc pháp pháp đổ bê tông chỗ nhng theo phân đoạn ván khuôn di động đợt treo đầu xe đúc Công nghệ ny thờng áp dụng cho kết cấu có mặt cắt hình hộp với độ nhịp lớn từ 60ữ200m Đặc điểm công nghệ l việc đúc đốt dầm theo nguyên tắc cân bằng, sau đợc hợp long chốt giữa, dầm treo liên tục hoá, trình thi công trụ đặt hai xe đúc, xe di chuyển v đúc nửa nhịp bên theo phơng dọc cầu Tùy theo lực xe m phân đoạn đúc di từ 5-10m v đốt lặp lại công nghệ từ đốt thứ m điều chỉnh ván khuôn Công nghệ đúc hẫng phù hợp trờng hợp cầu có độ nhịp v tĩnh không dới cầu lớn, với công nghệ ny chiều cao dầm v số lợng bó cáp đòi hỏi cao hơn, nhiều so với dầm thi công công nghệ khác nhng tiến độ thi công nhanh, công trờng gọn gng v thiết bị phục vụ thi công không đòi hỏi đặc biệt 2.4 Công nghệ đúc nhịp Hệ thống đ giáo di động đợc phát triển từ hệ đ giáo cố định truyền thống Đối với cầu có kết cấu nhịp di v điều kiện địa chất, địa hình phức tạp đòi hỏi xem xét giá thnh lắp dựng, tháo lắp hệ thống đ giáo v ván khuôn kết cấu dầm việc áp dụng công nghệ ny giúp giảm tối đa giá thnh lắp dựng v thời gian chu kỳ thi công việc di chuyển ton hệ thống đ giáo, ván khuôn từ nhịp đến nhịp Công nghệ ny thuộc phơng pháp đổ bê tông chỗ Sau thi công xong nhịp, ton hệ thống ván khuôn v đ giáo đợc lao đẩy tới nhịp v bắt đầu công đoạn thi công nh nhịp trớc, nh theo chiều dọc cầu hon thnh kết cấu nhịp Với công nghệ ny trình thi công ta tạo đợc tĩnh không dới cầu cho giao thông cho thủy bộ, mặt khác không chịu ảnh hởng điều kiện địa hình, thuỷ văn v địa chất khu vực xây dựng cầu Kết cấu nhịp cầu thực theo sơ đồ chịu lực l dầm giản đơn v liên tục nhiều nhịp với chiều cao dầm có thay đổi không thay đổi Chiều di nhịp thực thuận lợi v hợp lý phạm vi từ 35ữ60 m Số lợng nhịp cầu nguyên tắc l không hạn chế cần lực đẩy dọc nhỏ v không lũy tiến qua nhịp Tuy nhiên công trình phụ trợ công nghệ ny cồng kềnh: Dn đẩy, trụ tạm, mũi dẫn nhng với tính chất vạn công nghệ cải tiến đợc nhợc điểm ny nh chế tạo: dn cứng chuyên dụng dùng cho nhiều nhịp, nhiều kết cấu, kết hợp dn cứng với mũi dẫn, thân trụ tạm lắp ghép v di chuyển đợc 2.5 Công nghệ đúc Bảng tóm tắt đặc điểm chủ yếu công nghệ Khẩu độ nhịp áp dụng Sơ đồ kết cấu Tĩnh không dới Yếu tố tự nhiên ảnh Công nghệ hợp lý áp dụng cầu thi công hởng đến công nghệ (m) Đổ bê tông chỗ Địa hình, địa chất, thuỷ Giản đơn Không đảm bảo 35 đ giáo cố định văn Đổ bê tông chỗ theo Liên tục Đảm bảo Địa chất 35 ữ 60 phơng pháp đúc đẩy Đổ bê tông chỗ theo Giản đơn, liên tục Đảm bảo 35 ữ 60 phơng pháp nhịp Đổ bê tông chỗ theo Giản đơn, liên tục Đảm bảo 35 ữ 60 phơng pháp Đổ bê tông chỗ theo phơng pháp đúc hẫng Liên tục Đảm bảo 60 ữ 200 & đúc hẫng cân Ghi chú: Các yếu tố tự nhiên ảnh hởng đến công nghệ có nghĩa l điều kiện địa hình, thuỷ văn v địa chất ảnh hởng đến việc thực công nghệ đòi hỏi biện pháp kỹ thuật phụ trợ cho công nghệ lm tăng kinh phí xây dựng công trình Một số cầu BTCT PHÂN đọan đà áp dụng pp đổ chỗ TT 10 11 12 Tên nớc áp dụng Sinn Bridge Obbola Bridge Bergen Bridge Menstad Bridge Lisboa - Faro Moita Tainan Interchange Nacha Bridge Truen Wan Ta Tu Bridge Tæng chiỊu dμi cÇu (m) 2.410 880 976 850 880 1.300 987 3.000 2.300 1.950 2.100 Hộp Hộp đơn Cầu đôi, Double -Tee Hộp đơn Hộp đơn Double -Tee Double -Tee Hộp đơn Hộp đơn Hộp đơn Hộp đơn Chiều dμi nhÞp lín nhÊt (m) 50 44 42 42 60 42.5 35 55 55 45 55 Ring Road Olomouc 1.500 Mặt cắt đặc 45 Tên cầu Pháp CHLB Đức Thụy Sü Nauy Nauy Bå §μo Nha Bå §μo Nha BØ Trung Quốc Hồng Kong Đi Loan Cộng ho CSECH Mặt cắt Ghi Chú: Các cầu nêu cho vị trí vợt sông, cầu cạn đờng sắt, đờng công nghệ thi công cầu BTCT phân đọan theo pp đúc sẳn: 3.1 Công nghệ lắp đẩy Lắp đẩy thuộc phơng pháp bê tông đúc sẳn Chu trình lắp đợc tiến hnh theo phân đoạn, phân đoạn đợc cẩu lắp v kéo đẩy phía tr−íc nhê c¸c hƯ thèng nh−: kÝch thủ lùc, mịi dẫn, v.vđến vị trí v bắt đầu tiến hnh cẩu lắp phân đoạn nh đúc hết chiều di kết cấu nhịp Cầu thi công công nghệ ny có kết cấu nhịp liên tục với độ nhịp lớn hợp lý khoảng từ 35 ữ 60 m Công nghệ ny ngòai u nhợc điểm chung giống công nghệ đúc đẩy, có thêm u công nghệ đúc sằn nh kiểm sóat đợc chất lợng bê tông, thi công nhanh, kh«ng phơ thc nhiỊu vμo thêi tiÕt khÝ hËu… 3.2 Công nghệ lắp hẫng v lắp hẫng cân Công nghệ ny thờng áp dụng cho kết cấu có mặt cắt hình hộp với độ nhịp lớn từ 60ữ200m Đặc điểm công nghệ l việc lắp đốt dầm theo nguyên tắc cân bằng, sau đợc hợp long chốt giữa, dầm treo liên tục hoá, trình thi công trụ đặt dn giáo di động, di chuyển v lắp nửa nhịp bên theo phơng dọc cầu Tùy theo lực thiết bị m phân đoạn lắp di từ 5-10m Công nghệ lắp hẫng phù hợp trờng hợp cầu có độ nhịp v tĩnh không dới cầu lớn, với công nghệ ny chiều cao dầm v số lợng bó cáp đòi hỏi cao hơn, nhiều so với dầm thi công công nghệ khác nhng tiến độ thi công nhanh, công trờng gọn gng v thiết bị phục vụ thi công không đòi hỏi đặc biệt 3.3 Công nghệ lắp nhịp Công nghệ ny thuộc phơng pháp bê tông đúc sẳn Sau thi công cẩu lắp xong nhịp, ton hệ thống dn giáo đợc lao đẩy tới nhịp v bắt đầu công đoạn thi công nh nhịp trớc, nh theo chiều dọc cầu hon thnh kết cấu nhịp Kết cấu nhịp cầu thực theo sơ đồ chịu lực l dầm giản đơn v liên tục nhiều nhịp với chiều cao dầm có thay đổi không thay đổi Chiều di nhịp thực thuận lợi v hợp lý phạm vi từ 35ữ60 m Số lợng nhịp cầu nguyên tắc l không hạn chế tảI trọng thi công nhỏ, không lũy tiến qua nhịp Vì công nghệ ny phù hợp cho việc thi công cầu vợt (hoặc cầu dẩn) di có chiều dI nhịp trung bình Tuy nhiên công trình phụ trợ công nghệ ny cồng kềnh: dn đẩy, trụ tạm, mũi dẫn, nhng với tính chất vạn công nghệ cải tiến đợc nhợc điểm ny nh chế tạo: dn cứng chuyên dụng dùng cho nhiều nhịp, nhiều kết cấu, kết hợp dn cứng với mũi dẫn, thân trụ tạm lắp ghép v di chuyển đợc 3.4 Công nghệ lắp Bảng tóm tắt đặc điểm chủ yếu công nghệ Công nghệ Khẩu độ nhịp áp dụng hợp lý (m) Sơ đồ kết cấu áp dụng Tĩnh không dới cầu thi công Yếu tố tự nhiên ảnh hởng đến công nghệ Lắp theo pp đẩy 35 ữ 60 Liên tục Đảm bảo Địa chất Lắp theo pp nhịp 35 ữ 60 Giản đơn, liên tục Đảm bảo - Lắp theo pp Giản đơn, liên tục Đảm bảo 35 ữ 60 Lắp theo pp đúc hẫng & Liên tục Đảm bảo 60 ữ 200 đúc hẫng cân Ghi chú: Các yếu tố tự nhiên ảnh hởng đến công nghệ có nghĩa l điều kiện địa hình, thuỷ văn v địa chất ảnh hởng đến việc thực công nghệ đòi hỏi biện pháp kỹ thuật phụ trợ cho công nghệ lm tăng kinh phí xây dựng công trình 1.1.5 Tính công nghệ Với đặc điểm trọng lợng nhẹ, dễ dng tháo lắp trình thi công với trợ giúp đặc biệt hệ thống thuỷ lực, hệ thống nâng hạ hon chỉnh Hệ thống đ giáo di động (MSS - Movable Scaffolding System ) có tính bật sau: - Có khả sử dụng lại hệ thống thiết bị từ công trình ny đến công trình khác có qui mô Tất nhiên l có thay đổi phần hệ thống ván khuôn cho phù hợp với mặt cắt kết cấu nhịp - Dễ dng áp dụng cho cầu với loại sơ đồ kết cấu nhịp v loại mặt cắt ngang ( hộp đơn, hộp kép, Doube -T ) Đồng thời đợc áp dụng cho loại dầm với chiều di nhịp từ 18 ữ 80 m chiều di áp dụng hợp lý 35 ữ 60m - Chiều di cầu thờng đợc áp dụng từ 500 ữ vi kilômét Trong trờng hợp chiều di cầu lớn, cã thĨ triĨn khai thi c«ng nhiỊu mịi b»ng viƯc bè trÝ thªm nhiỊu hƯ thèng MSS - Thêi gian chu trình thông thờng thi công nhịp: ữ ngy - Có khả áp dụng cho cầu nằm đờng cong với bán kính nhỏ Rmin = 250m - §é dèc däc lín nhÊt cđa cầu: imax = 5% - Độ dốc ngang lớn nhất: - §é lín nhÊt cđa hƯ thèng MSS: imax = 5% Max.1/400 thiết bị chủ yếu thi công cầu bt Phân đọan: Để thi công cầu bê tông phân đọan, cần có số thiết bị đặc biệt ã Thiết bị chính: Gantries and erection trusses Form travelers Straddle carriers 10 ã Thiết bị phụ: Falsework Lifting frames Stressing Platforms 11 Khi áp dụng công nghệ thi công cầu BTCTDƯL đúc đ giáo di động, loại hình công nghệ đòi hỏi đợc thực sở nguyên tắc chung sơ đồ kết cấu v chu trình chung thực công nghệ nh sau: Sơ đồ kết cấu: Chiều di nhịp biên 0,8 chiều di nhip ( 0.8L ) Chiều di mút thừa đoạn ®óc b»ng 0.2 chiỊu dμi nhip gi÷a ( 0.2L ) Trên sở khảo sát công nghệ thi công dầm BTCTDƯL đúc đ giáo di động hÃng CHLB Đức v Nauy đà thâm nhập vo Việt Nam, dựa việc bố trí cao độ hệ thống MSS so với cao độ kết cấu hệ ván khuôn , công nghệ đợc chia lm loại: - Hệ thèng MSS lo¹i ch¹y d−íi - HƯ thèng MSS lo¹i chạy - Hệ thống MSS loại chạy 4.1 HƯ thèng MSS lo¹i ch¹y d−íi: 4.1.1 Bè trÝ hƯ thống Hệ dầm đợc bố trí dới hệ ván khuôn v kết cấu phụ trợ chúng Để di chun hƯ thèng lªn phÝa tr−íc vμ hƯ thèng qua đợc vị trí trụ nên hệ ván khuôn đợc chia thnh nửa dọc theo tim kết cÊu nhÞp Hai nưa nμy sÏ cïng di chun theo phơng ngang cầu với hệ dầm hệ bn trợt hệ đỡ công son Trong trờng hợp cần đờng vận chuyển thiết bị, vật liệu kết cấu dầm đà đợc thi công khung đợc thiết kế với chiều cao đảm bảo đủ tĩnh không cho phơng tiện vận tải 4.1.2 Chu trình hoạt động a) Đổ bê tông kết cấu nhịp Đổ bê tông, bảo dỡng bê tông kết cấu nhịp Sau bê tông đạt cờng độ tiến hnh căng kéo thép dự ứng lực Hệ dầm đợc hạ thấp xuống kích đặt vị trí hệ ®ì c«ng xon phÝa tr−íc vμ hƯ treo phÝa sau ( Phía trớc mối nối thi công) nhịp dầm đợc thi công b) Chuẩn bị lao hệ thống MSS Tháo dỡ liên kết phần dầm ngang, di chuyển ngang dầm xe goòng bệ đỡ công xon theo hớng xa kết cấu trụ, đến vị trí m dầm ngang qua vÞ trÝ kÕt cÊu trơ c) Lao hƯ thèng MSS Tiến hnh lao dầm đến vị trí đổ bê tông nhịp hệ thống mô tơ thuỷ lực hệ thống thủy lực Hai dầm đợc di chuyển độc lập ®ång thêi ®Õn nhÞp tiÕp theo d) Sμng hƯ thèng MSS vo vị trí thi công Hai dầm đợc di chuyển theo phơng ngang theo hớng gần trụ xe goòng bệ đỡ công xon, liên kết hệ thống dầm ngang Lắp dựng khung treo vị trí phía trớc mối nối thi công, Hệ dầm đợc nâng lên kích đặt vị trí hệ đỡ công xon phía trớc (Truyền lực xng kÕt cÊu mãng trơ) vμ hƯ treo phÝa sau nhịp dầm chuẩn đợc thi công (Truyền lực vo sờn kết cấu dầm) e) Chuẩn bị đổ bê tông nhịp 12 Lắp ráp, điều chỉnh hệ ván khuôn ngoi vị trí yêu cầu Bố trí, lắp dựng cốt thép thờng v ống ghen kể cáp dự ứng lực Di chuyển phân đoạn ván khuôn vo vị trí xe goòng v điều chỉnh hệ ván khuôn xy lanh thuỷ lực 4.2 Hệ thống MSS loại chạy giữa: 4.2.1 Bố trí hệ thống Hệ ván khuôn kết cấu phần đợc bố trí dầm hệ thống MSS Kết cấu phụ trợ đợc giữ theo phơng ngang hệ dầm Để di chuyển hệ thống MSS lên phía trớc, hệ ván khuôn đợc chia lm nửa riêng biệt dọc theo tim kết cấu nhịp v đợc di chuyển theo phơng ngang theo hớng xa trụ dầm đỡ với dầm Đối với loại hình công nghệ ny, khoảng không gian cần thiết thực công nghệ nhỏ loại chạy dới Trong trờng hợp kết cấu dầm đặc mặt kết cấu dầm đồng thời đợc sử dụng nh l phần hệ ván khuôn Cũng nh loại chạy dới, trờng hợp cần đờng vận chuyển thiết bị, vật liệu kết cấu dầm đà đợc thi công khung treo đợc thiết kế với chiều cao đảm bảo đủ tĩnh không cho phơng tiện vận tải 4.2.2 Chu trình hoạt động a) Đổ bê tông kết cấu nhịp Đổ bê tông, bảo dỡng bê tông kết cấu nhịp Sau bê tông đạt cờng độ tiến hnh căng kéo thép dự ứng lực Hệ dầm đợc hạ thấp xuống kích đặt vị trí hệ đỡ công xon phÝa tr−íc vμ hƯ treo phÝa sau ( PhÝa trớc mối nối thi công) nhịp dầm đợc thi công b) Chuẩn bị lao hệ thống MSS Tháo dỡ liên kết phần dầm ngang, di chuyển ngang dầm xe goòng bệ đỡ công xon theo hớng xa kết cấu trụ, đến vị trí m dầm ngang qua vị trÝ kÕt cÊu trơ c) Lao hƯ thèng MSS TiÕn hnh lao dầm đến vị trí đổ bê tông nhịp hệ thống mô tơ thuỷ lực hệ thống thủy lực Hai dầm đợc di chuyển độc lập đồng thời đến nhịp d) Sng hệ thống MSS vo vị trí thi công Hai dầm đợc di chuyển theo phơng ngang theo hớng gần trụ xe goòng bệ đỡ công xon, liên kết hệ thống dầm ngang Lắp dựng khung treo vị trí phía trớc mối nối thi công, Hệ dầm đợc nâng lên kích đặt vị trí hệ đỡ công xon phía trớc (Truyền lực xuống kÕt cÊu mãng trơ )vμ hƯ treo phÝa sau cđa nhịp dầm chuẩn đợc thi công (Truyền lực vo sờn kết cấu dầm) e) Chuẩn bị đổ bê tông nhịp Lắp ráp, điều chỉnh hệ ván khuôn ngoi vị trí yêu cầu Bố trí, lắp dựng cốt thép thờng v ống ghen kể cáp dự ứng lực Di chuyển phân đoạn ván khuôn vo vị trí xe goòng v điều chỉnh hệ ván khuôn xy lanh thuỷ lực 4.3 Hệ thống MSS loại chạy 4.3.1 Bố trí hệ thống 13 Hệ dầm đợc bố trí phía kết cấu nhịp dầm đà đợc xây dựng Hệ ván khuôn đợc bố trí thnh khung bao quanh kết cấu phần v kết cấu dầm thông qua kết cấu dầm ngang kết cấu khung Để lao dầm qua vị trí trụ, hệ ván khuôn đợc chia lm nửa tách rời có khả di chuyển ngoi phạm vi không gian trụ Lúc ny hệ thống MSS bắt đầu lao cách trợt ( Lăn ), hệ bn trợt đặt trụ đỡ đợc liên kết với trụ Đối với loại hình ny công nghệ, yêu cầu tĩnh không dới cầu đợc đáp ứng cao Lợi loại hình ny l áp dụng xây dựng cầu nằm vị trí sờn đồi, sớn núi cầu nằm đờng cong bán kính nhỏ Mặt khác khu vực lm việc dễ dng bảo vệ khỏi ảnh hởng thời tiết che ma 4.3.2 Chu trình hoạt động a) Đổ bê tông kết cấu nhịp Đổ bê tông, bảo dỡng bê tông kết cấu nhịp Sau bê tông đạt cờng độ tiến hnh căng kéo thép dự ứng lực Hệ dầm đợc hạ thấp đặt bn trợt lao dầm kích đặt vị trí trụ đỡ trớc v sau nhịp dầm đổ bê tông b) Chuẩn bị lao hệ thống MSS Tháo bỏ liên kết hệ ván khuôn với treo cờng độ Hạ thấp hệ thống ván khuôn, tháo bỏ liên kết phần hệ v đa hệ ván khuôn ngoi đến vị trí thấp m hệ ván khuôn qua vị trí kết cấu trụ Hệ thống MSS đà sẵn sng chuẩn bị lao c) Lao hệ thống MSS Tiến hnh lao dầm đến vị trí đổ bê tông nhịp hệ thống mô tơ thuỷ lực hệ thống thủy lực d) Lắp đặt khung treo Thời điểm ny trụ đỡ no vị trí đầu dầm phía sau Lắp dựng khung treo vị trí phía trớc mối nối thi công( Đầu dầm phía sau ) e) Chuẩn bị đổ bê tông nhịp vị trí đổ bê tông nhịp tiếp theo, hệ ván khuôn đợc lắp đặt v liên kết vo vị trí thiết kế Các treo cờng độ cao đợc điều chỉnh Hệ dầm đợc nâng lên kích đặt vị đầu dầm phía sau v trụ đỡ phía trớc đến vị trí đổ bê tông Bố trí, lắp dựng cốt thép thờng v ống ghen kể cáp dự ứng lực Di chuyển phân đoạn ván khuôn vo vị trí xe goòng v điều chỉnh hệ ván khuôn xy lanh thủ lùc 14 HƯ thèng MSS ch¹y d−íi Xy lanh thuỷ lực Sn công tác Ván khuôn 0.2 ì L Dầm Kích 0.8 ì L Dầm ngang L Hệ bn trợt Hệ đỡ công xon Hệ thống MSS chạy Xe goòng Sn công tác Kích Dầm ngang 0.2 ì L 0,8 x L Dầm L Hệ đỡ Xe goòng 15 Hệ thống MSS chạy Dầm Dầm ngang Hệ bn trợt Trụ đỡ 0.2 ì L L 0.8ìL Ván khuôn ngoi Hình 1.1 Bố trí hệ thống MSS loại chạy trên, chạy giữa, chạy dới Giai ®o¹n Lb = 0.8 Lg 0.2Lg Giai ®o¹n 0.2Lg 0.2Lg Lb = 0.8 Lg Lg Giai đoạn 0.2Lg Lb = 0.8 Lg 0.2Lg Lg 0.8Lg H×nh 1.2 Ví dụ chu trình thi công dầm liên tục nhịp 16 4.4 Các phần hệ thống đ giáo Các phận hệ thống MSS bao gåm: DÇm chÝnh - Girders Mịi dÉn - Nose DÇm ngang - Tranverse beam Hệ thống bn trợt lao dầm - Launching Wagons Khung treo - Suppension Gallows Trơ ®ì - Pier Support Hệ đỡ công son - Supporting Brackets Hệ ván khuôn - Formwork Sn công tác - Platform 10 ThiÕt bÞ lao, thiÕt bÞ thủ lùc - Launching Equipment / Hydraulic Equipment 4.4.1 DÇm chÝnh KÕt cÊu dầm có loại: Hệ dầm thép hình, tổ hợp Hệ dn thép a) Hệ dầm thép hình, tổ hợp Hệ dầm đợc cấu tạo theo kiểu dầm thép hình, thép tổ hợp v đợc chia thnh đoạn có kích thớc thích hợp để vận chuyển, đợc liên kết với bu lông cờng độ cao Cấu tạo kết cấu dầm bao gồm: dầm sờn đợc liên kết với giằng, dầm ngang v giằng có cấu tạo phẳng để cấu tạo thnh dầm có mặt cắt hình hộp hở hình hộp hở có hệ giằng chống xoắn Các thnh giằng có cấu tạo phẳng ngoi tác dụng mặt kết cấu có tác dụng lm đờng công tác Tại hai đầu dầm có nối kiểu chốt để liên kết mũi dẫn với dầm Hình 1.3 Dầm Dầm Trọng lợng đơn vị kết cấu lớn l 1.5 tấn, nhờ dầm đợc lắp dựng thủ công cần cẩu quay bình thờng Bề rộng đờng bao kết cấu dầm lớn nhÊt lμ 2.5 m, vËy hƯ thèng cho l¾p sẵn để vận chuyển đến công trờng phân đoạn kết cấu dầm Dầm sờn đợc cấu tạo từ dầm dọc cánh trên, dới v sờn đợc chế tạo sẵn với chiều di tiêu chuẩn 2m, 4m v 6m , từ lắp ráp thnh dầm có chiều di yêu cầu Hệ dầm gồm dầm Bản cánh dới dầm hộp đợc gắn c¸c ray, lao hƯ thèng MSS c¸c ray nμy đợc đỡ bn trợt lao dầm Trong trình đổ bê tông hệ thống MSS đợc đỡ bốn kích đợc đặt vị trí khung treo v hệ thống bn trợt lao dầm trớc, sau nhịp dầm cầu thi công Dầm mang 17 theo hệ ván khuôn ngoi v xylanh thuỷ lực để đảm bảo thuận tiện cao cho việc tháo, lắp v điều chỉnh ván khuôn Đối với công nghệ CHLB Đức cấu kiện kết cấu dầm đợc thiết kế định hình hoá lấy tên gọi kiểu HV (Horizontal - Vertical) Tuỳ theo chiều cao, kiểu m dầm có mô men chịu lực từ 3200 ữ 36000 kNm ( Trờng hợp đặc biệt lên đến 46000 kNm ) Trong trờng hợp cầu đờng cong tuỳ khả chịu xoắn dầm ta xác định độ lệch tâm cho phép kết cấu với độ võng sờn nhỏ Mặt cắt dầm dọc cánh thợng, hạ có khả cho phép đặt lực cục lớn điểm nμo cđa dÇm b) KÕt cÊu dÇm chÝnh kiĨu dμn thÐp KiĨu kÕt cÊu dμn thÐp cho dÇm chÝnh lμ hệ đ giáo chuyên dụng phục vụ thi công nhịp từ 20m ữ 30m đợc chấp thuận v sử dụng CHLB Đức, đợc công ty Thyssenkrupt áp dụng lm dầm công nghệ đ giáo đẩy có tên gọi l: Heavy Duty Truss 50 Kết cấu dầm đợc tổ hợp từ phân đoạn dn thép tam giác chế tạo sẵn, phân đoạn đầu dầm di 2.5m, 3.0m v phân đoạn có chiều di 4.0m, 6.0m , mặt khác tuỳ theo cấu tạo dầm m đầu dn đợc lắp chống Sự tổ hợp phân đoạn v gia cờng phụ thuộc vo chiều di v sơ đồ kết cấu m kết cấu dầm l giản đơn, liên tục hay mút thừa m lắp thêm tăng cờng mạ trên, dới v mạ dới kết hợp với chống đầu dầm Kết cấu dn bao gồm giằng ngang đợc liên kết với dn chủ bu lông cờng độ cao vị trí chốt, với khoảng cách 2m mạ thợng, mạ hạ 4.4.2 Mũi dẫn: Nh l phần kéo di kÕt cÊu dÇm chÝnh lμ phÇn mịi dÉn ë hai ®Çu Mịi dÉn gåm phÇn PhÇn ®Çu cđa mịi dẫn đợc uốn cong theo chiều đứng tạo góc theo phơng ngang ữ Mặt khác khả quay theo phơng ngang bn trợt lao dầm có tác dụng định hớng hệ thống MSS Hình 1.5 Hệ mũi dẫn cho loại chạy Hình 1.4 Hệ mũi dẫn cho loại chạy dới Mũi dẫn đợc liên kết với dầm chủ bulông cờng độ cao trờng Khớp nối dầm v mũi dẫn cho phép điều chỉnh phơng ngang, khớp nối theo phơng đứng mũi dẫn phần I & II ®−ỵc sư dơng cho ®iỊu chØnh dèc däc cđa hƯ thống đ giáo Kích thớc chiều cao, bề rộng mịi dÉn b»ng kÝch th−íc cđa dÇm chÝnh Mịi dÉn đợc thiết kế nh l dn thép với mặt cắt chữ H tam giác - v xiên Mũi dẫn đợc lắp với ray đặt mạ dới phía 4.4.3 Hệ thống bn trợt lao dầm 18 Hệ thống bn trợt lao dầm l hệ thống đỡ định hớng cho hệ thống đ giáo di động (MSS) vμ lμ phÇn cèt u cđa hƯ thèng T theo hệ thống MSS l loại chạy trên, chạy dới m hệ bn trợt đợc đặt trụ đỡ hay hệ công xon đỡ dầm Hình 3.6 Lắp đặt bn trợt Hình 3.7 Lắp đặt bn trợt Hệ thống bn trợt lao dầm đỡ hệ thống MSS trình lao Khi đổ bê tông kết cấu nhịp cầu, dầm đợc đỡ hệ thống kích thuỷ lực Đối với MSS loại chạy dới, hệ bn trợt lao dầm đợc sng ngang nhờ xylanh thuỷ lực v đa dầm vo vị trí đổ bê tông kết cấu nhịp Nhờ giá đỡ hệ bn trợt có khả xoay theo phơng ngang việc chỉnh hớng lao dầm đợc thực dễ dng Có loại hệ bn trợt: Hệ bn trợt với hệ thống lao mô tơ thuỷ lực v hệ bn trợt với hệ thống lao thuỷ lực Đối với hệ bn trợt thứ nhất, mô tơ thuỷ lực truyền động vo bánh xe chủ động có tác dụng định hớng v đẩy dầm v chức bánh xe bị động phía ngoi có tác dụng chống lại lệch dầm nhằm đảm bảo an ton Bánh xe ny lực tác dụng hoạt động bình thờng Với hệ bn trợt thứ hai xylanh thủ lùc trun lùc ®Èy vμo tim trơc dầm chính, dầm đợc định hớng v lao trợt Teflon lăn bánh xe chủ Trong bánh xe chủ có tác dụng chịu lực chÝnh vμ b¸nh xe phơ c¸c t¸c dơng nh− b¸nh xe bị động hệ bn trợt th Đối với MSS chạy dới kích thuỷ lực hệ thống bn trợt với kéo khung treo v với MSS chạy kích thuỷ lực l vật đỡ hệ thống MSS chủ yếu đổ bê tông Kinh nghiệm cho thấy, kết cấu nhịp cầu 50m tải kích vμo kho¶ng 600 tÊn phÝa tr−íc / 400 tÊn phÝa sau Khi dầm vo vị trí, tất kích thuỷ lực đợc đặt dới điểm kích dầm chính, l điểm kê cho kích hệ đỡ công son áp lực dầu bắt đầu nâng trục đẩy cđa kÝch Sau trơc ®Èy cđa kÝch chun ®éng khoảng 50mm, trục đẩy kích tiếp xúc mặt đế dới điểm kích v kích bắt đầu nâng hệ thống MSS Khi đạt cao độ khởi đầu , nút an ton kích đợc vặn chặt v áp lực dầu đợc giảm 4.4.4 Khung treo Đối với hệ thống MSS lo¹i ch¹y d−íi , khung treo bao gåm khung chịu lực thép v treo thép cờng độ cao, đợc dùng cho tất nhịp dầm, trừ vị trí nhịp dầm v nhịp dầm có khe co giÃn Khi đổ bê tông phần sau dầm đợc treo hệ thống khung treo vμ trun lùc xng phÇn kÕt cÊu dÇm cầu BT đà đủ khả chịu lực Khung chịu lực thép hình đợc đỡ trực tiếp vị trí sờn dầm kết cấu cầu Hệ khung ny đảm bảo treo qua lỗ chừa sẵn mặt cầu, bắc qua kết cấu nhịp dầm Khung treo đợc đỡ kích thủy lực loại với kích hệ thống bn trợt 19 lao dầm nhng khả nâng thấp ( Kho¶ng 400 tÊn ) ChiỊu cao cđa khung treo t thuộc vo cần thiết tĩnh không cho xe tải phục vụ thi công hay không Đối với hệ thống MSS loại chạy trên, giá treo có kết cấu tơng tự nh hệ thống MSS loại chạy dới Đợc liên kết với dầm ngang vị trí đầu dầm kết cấu nhịp cầu v truyền lực phản lực kích vo dầm ngang Khi đổ bê tông kết cấu nhịp hệ kích dới giá treo kết hợp với kích trụ đỡ có tác dụng chịu ton tĩnh tải kết cấu v thiết bị thi công Nói chung giá treo loại hệ thống MSS có tác dụng truyền tĩnh tải thi công vo kết cấu nhịp dầm BT đà đủ khả chịu lực, để tiÕt kiƯm vËt liƯu cho kÕt cÊu nhÞp chÝnh vμ sơ đồ chịu lực kết cấu nhịp dầm cầu thi công tơng ứng với giai đoạn khai thác 4.4.5 Hệ đỡ công son Hệ đỡ công son đợc thiết kế để truyền lực từ dầm xuống móng trụ đổ bê tông v di chuyển cho hệ thống MSS loại chạy dới Chúng đợc bố trí mặt bên trụ, ngoi cặp hệ đỡ công xon l cặp thứ cần thiết cho trụ đỡ lao dầm Hệ thống ván khuôn Hệ thống đ giáo Thanh PC 32 Hệ thống đỡ đ giáo Hình 1.8 Hệ đỡ đ giáo Hệ đỡ công xon bao gồm dầm hẫng thép hình đặt theo phơng ngang cầu v đợc đỡ chống xiên Một kéo thẳng đứng truyền phần lực kéo lên dầm hẫng thép hình gần vị trí thân trụ Thanh ngang hệ đỡ đợc đặt sâu vo thân trụ thông qua hốc trống để chờ sẵn v kéo thép cờng độ cao dùng để liên kết chặt hai hệ đỡ công xon với Từ hệ đỡ công xon truyền lực thẳng đứng vo trụ Đối với hệ đỡ công xon có kích thớc ngang lớn hệ đợc liên kết với hệ treo lên đỉnh trụ Với hệ thống MSS theo công nghệ CHLB Đức, trình lao dầm di chuyển hệ đỡ công xon đợc di chuyển theo vị trí trụ nhịp đổ bê tông v lân cận theo chiều tiến hớng lao Ngợc lại hệ đỡ công xon theo công nghệ Nauy đợc lắp đặt sẵn vị trí nh trên, lao dầm tháo lắp luân chuyển đợc thực 20 4.4.6 Trụ đỡ Đối với hệ thống MSS loại chạy trên, giống nh hệ đỡ công son lao dầm hệ thống MSS loại chạy dới, trụ đỡ đợc đặt đỉnh trụ đợc thiết kế để kích dới khung treo truyền lực từ dầm xuống móng mố trụ v phục vụ công tác lao hệ thống MSS Trụ đỡ thờng đợc thiết kế kết cấu thép hình v thép liên hợp v đợc liên kết với trụ cầu thép dự ứng lực nhằm đảm bảo an ton trình lao hệ thống MSS Trên trụ đỡ đợc liên kết hệ bn trợt, kích thuỷ lực có tác dụng ®Þnh h−íng, lao hƯ thèng ®Õn vÞ trÝ qui ®Þnh Trụ đỡ vị trí trụ phía cuối nhịp dầm đà đợc đổ bê tông trình đổ bê tông nhịp tác dụng lực Lúc ny khung treo dới dầm ngang vị trí cuối nhịp trớc với trụ đỡ cuối nhịp có tác dụng chịu ton tải trọng trình thi công đổ bê tôngkết cấu nhịp Giai đoạn ny trụ đỡ ny đợc di chuyển, lắp dựng vị trí trụ chu trình 4.4.7 Hệ ván khuôn Hệ thống MSS có khả phục vụ đổ bê tông dầm cầu với mặt cắt bất kỳ, kể kết cấu có mặt cắt đặc với chiều cao thay đổi Riêng dầm hộp ( Rỗng ) công nghệ đòi hỏi mặt cắt ngang có chiều cao không đổi để giới hoá việc tháo lắp ván khuôn Để nắm bắt đợc đặc điểm v nguyên tắc hệ ván khuôn hệ thống MSS, luận văn mô tả hệ ván khuôn kết cấu dầm hộp bao gồm hệ ván khuôn trong, ngoi dới Hệ ván khuôn bao gồm: Ván khuôn trần Ván khuôn thnh bên V hệ thống phụ trợ Hệ ván khuôn đợc chia thnh phân đoạn riêng biệt theo phơng ngang cầu dọc theo tim kết cấu nhịp, chiều di phân đoạn khoảng 6m Mỗi phân đoạn ván khuôn trần, ván khuôn thnh v kết cấu phụ trợ nh: x đỡ chịu lực, xylanh thuỷ lực đợc liên kết với xe goòng chạy mô tơ thuỷ lực Hệ thống đờng ray phục vụ di chuyển xe goòng đợc đặt kê bê tông đúc sẵn với tổng chiều di 1,5 lần chiều di nhịp đúc v đợc luân chuyển trình đúc kết cấu từ nhịp ny đến nhịp Hình 1.9 Ván khuôn 21 Trong trình di chuyển xe goòng ván khuôn thnh, ván khuôn trần v kết cấu phụ trợ đợc gấp lại, thu vo nhờ hệ thống xylanh thuỷ lực, cho đờng bao phân ®o¹n cã kÝch th−íc nhá nhÊt cã thĨ ®i qua vị trí vách ngăn đỉnh trụ kết cấu nhịp dầm Sau vận chuyển phân đoạn ván khuôn vo vị trí, hệ xylanh kéo, đẩy trực tiếp ván khuôn trần, ván khuôn thnh nhằm điều chỉnh hệ ván khuôn vo vị trí hình dạng thiết kế Hệ thống xylanh thuỷ lực đợc chia lm phần chính: Phần thứ nhất: xylanh đợc gắn kết cố định với xe goòng có tác dụng kéo, đẩy ván khuôn thnh, ván khuôn trần vo vị trí v sau định dạng xong phân đoạn ván khuôn trong, xylanh ny với xe goòng quay trở vị trí xuất phát ban đầu ( Nơi cung cấp phân đoạn ván khuôn ) để chuẩn bị chuyên chở, lắp đặt phân đoạn ván khuôn Phần thứ hai: l hệ xylanh liên kết ván khuôn thnh, ván khuôn trần với v chúng kết hợp với kết cấu phụ trợ giữ ổn định hệ ván khuôn suốt trình đổ bê tông kết cấu nhịp Các phân đoạn ván khuôn đợc lắp đặt v liên kết từ xa đến gần, theo triều tiến trình đúc dầm với số lợng đủ cho chiều di lớn kết cấu nhịp cầu Số lợng xylanh thuỷ lực phần khoảng từ 10 ữ 12 v số lợng xylanh thuỷ lực phÇn hai phơ thc vμo lùa chän thay thÕ b»ng kết cấu chống sau cố định, điều chỉnh cao độ ván khuôn theo yêu cầu thiết kế Hệ ván khuôn ngoi bao gồm: Ván khuôn sờn ( Kể ván khuôn đõ bán cánh) Ván khuôn đáy V hệ thống phụ trợ Hệ ván khuôn đợc chia thnh phân đoạn riêng biệt theo phơng ngang cầu v dọc theo tim kết cấu nhịp, chiều di phân đoạn khoảng 6m trừ phạm vi trụ Các phân đoạn đợc liên kết với dầm hệ thèng MSS vμ di chun theo lao dÇm Khi lao dầm đến vị trí nhịp đổ bê tông, việc đa hệ ván khuôn vo vị trí đợc thực bëi viƯc sμng ngang kÕt cÊu dÇm chÝnh b»ng hƯ thống bn trợt lao dầm Mỗi phân đoạn ván khuôn sờn đợc liên kế với hệ thống dầm xylanh thuỷ lực v x đỡ chịu lực Hệ thống xylanh có tác dụng điều chỉnh vị trí v cao độ ván khuôn sờn theo yêu cầu thiết kÕ 4.4.8 ThiÕt bÞ lao, thiÕt bÞ thủ lùc Trong trình đổ bê tông, hệ thống MSS đợc đỡ bốn kích chủ yếu Chúng đợc đặt hệ đỡ công xon trớc v sau nhịp chuẩn bị đúc ( v mặt cầu, bên dới khung treo ) Kích đợc trang bị ốc hÃm để chịu lực cách an ton v khớp khuyên yên ngựa Sau lao hệ thống MSS bốn kích bắt đầu hoạt động Dầm đợc nâng lên khoảng 200mm phía kích Khi đạt tới cao độ khởi đầu, ốc hÃm an ton đợc vặn chặt v áp lực dầu đợc giảm xuống 4.5 số vấn đề liên quan đến công nghệ: 4.5.1 Nối thi công dầm Đối với cầu BTCT DƯL liên tục nhiều nhịp, công nghệ thi công đổ bê tông đ giáo di động nh phần lớn công nghệ thi công khác đòi hỏi mối nối trình thi công kết cấu dầm Mối nối thi công mặt cho phép thi công đoạn liên tiếp cách hiệu nhng mặt khác chúng l điểm yếu kết cấu công trình 22 Hầu nh tất biện pháp thi công dự kiến đặt neo, nối bó cáp dự ứng lực mối nối thi công v mặt cắt bê tông tiếp tục giảm yếu gây hệ thống neo Chính phạm vi ny cốt thép thờng đợc bố trí đặc biệt cẩn thận Để bù lại giảm cờng độ chịu kéo mối nối thi công cốt thép dọc đợc đặt nh cốt thép nối Trong đoạn đổ bê tông, cốt thép đợc yêu cầu đặt song song cho mối nối để chịu ứng suất kéo sinh co ngãt øng st kÐo sinh nhiƯt ®é cđa trình Hydrat hoá, đặc biệt với phận kết cấu dy giữ giá trị nhỏ thông qua theo dõi để giữ nhiệt độ giới hạn hợp lí Nếu cáp dự ứng lực đợc neo mối nối thi công, bê tông đoạn lân cận bị hạn chế khỏi ảnh hởng biến dạng từ biến đoạn trớc ứng suất nén lớn đằng sau neo ứng suất kéo phát sinh vị trÝ gÇn vμ sau neo, cã thĨ dÉn tíi nøt bê tông ứng suất ny không đợc cân tạo ứng suất trớc liên tục ứng suất nén phát sinh lí tơng tự, nhng chừng mực no chúng đà đợc khỏi phạm vi neo Chính cốt thép thờng phải đợc bố trí gần neo để đem lại vết nøt nhá 4.5.2 Mèi nèi c¸p dù øng lùc Mèi nối cáp trớc tạo dự ứng lực cho bó cáp đà đợc nối ( The Coupled Tendon) có cÊu lμm viƯc nh− mèi nèi thi c«ng víi mét có cáp đà neo Sau tạo DƯL cho bó cáp cấu lm việc nh nhng với điều kiện ngợc lại Gần bó cáp tợng tăng ứng suất nén xảy v phạm vi ứng suất kéo phát sinh cần bố trí cốt thép thờng Những ứng suất kéo ny lại vô nhỏ nối ( The Couplers) đợc phân bố xa đệm đoạn đổ bê tông Ton DƯL đợc truyền vo bê tông thông qua mối nối cáp Tất nhiên tốt l nên tránh bố trí vị trí nối cáp mặt cắt Môi nối cáp Hình 1.10 Mối nối cáp suốt chiều cao dầm s−ên hép 4240 4300 C Trô L 3200 C Trô L 860 3440 C Trô L 800 3200 80 80 450 330 H×nh 1.11 Bè trÝ cèt thÐp däc cÇu 23 ... tiết công nghệ thi công cầu bê tông phân đọan nh sau: _Đổ bê tông chỗ dn giáo cố định _Công nghệ đúc đẩy _Công nghệ đúc hẫng cân _Công nghệ đúc nhịp _Công nghệ đúc _Công nghệ lắp đẩy _Công nghệ lắp... văng tăng dần theo nhịp cầu dầm, thay ®ỉi tõ 152m nhá nhÊt ®Õn 914m lín nhÊt 1.2 công nghệ thi công cầu btct phân đọan: Hiện giới thờng sử dụng công nghệ sau để thi công cầu phân đọan: 1.2.1 CN Hẩng... triển sau công nghệ hẩng: _Thi công nhịp (Span-by-Span) _Thi công (Progressive Placement) _Thi công đẩy (Incremental Launching) _Cầu dây văng: cầu bê tông phân đoạn dây văng giới l cầu Lake Maracaibo