›

Giáo trình Thi công cầu BTCT theo công nghệ đà giáo di động

pdf 73 trang huongle 4470
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Thi công cầu BTCT theo công nghệ đà giáo di động", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_thi_cong_cau_btct_theo_cong_nghe_da_giao_di_dong.pdf

Nội dung text: Giáo trình Thi công cầu BTCT theo công nghệ đà giáo di động

  1. thithi ccôôngng ccầầuu BTCTBTCT theotheo CCôôngng nghnghệệ đđμμ gigiááoo didi độđộngng
  2. -Công nghệ nμy thuộc ph−ơng thức đổ bêtông tại chỗ từng nhịp. Nhịp cầu đ−ợc đúc toμn bộ 1 lần sau đó đẩy hệ đμ giáo ván khuôn di động dọc cầu để đúc nhịp tiếp theo cho đến hoμn thμnh cầu. Hình 1: Cầu thi công theo công nghệ đμ giáo di động
  3. -Công nghệ nμy áp dụng thi công cầu dầm đơn giản hay liên tục, cầu thẳng hay cầu cong, thi công đổ tại chỗ hay lắp ghép với chiều cao dầm không thay đổi. Hình 2: Công nghệ áp dụng cho cầu v−ợt, cầu cong
  4. Hình 3: Công nghệ áp dụng cho cả cầu lắp ghép
  5. Đổ VK, lắp cốt thép Đổ bê tông Đã thi công xong Trụ tạm H 20m Trụ tạm Trụ chính L≤50m b/ Giải pháp bố trí 1 trụ tạm vμ thi công đồng thời trên 2 nhịp Hình 4: Giải pháp dùng kết cấu đμ giáo vμ trụ tạm thống nhất
  6. Trụ chính Trụ tạm Hình 5: Công nghệ di chuyển đμ giáo trên mặt đất
  7. -Công nghệ nμybắt nguồntừý t−ởng áp dụng nguyên lý cấu tạo vμ cơ chế lμm việc của công nghệ đμ giáo di động trên mặt đất. Sự khác nhau giữa 2 công nghệ nμy qua các điểm chính: Giá đỡ (Trụ phụ) •Công nghệ ĐGDĐ sử dụng trực tiếp trụ chính (trụ chủ thể) đã đ−ợc xây dựng tr−ớc để chịu tải trọng dầm. •Công nghệ ĐGDĐ sử dụng hệ chuyển động ngang vμ dọc đặt trên các giá đỡ (trụ phụ) đ−ợc bố trí 2 bên trụ chủ thể. Trụ chủ thể Hình 6: Hệ đμ giáo di động trên trụ (trụ chính) phụ đ−ợc gắn liền với trụ chủ thể
  8. -Công nghệ đμ giáo di động đã khắc phục đ−ợc nhiều hạn chế vμ tồn tại củacôngnghệđμ giáo trên mặt đất. Từ đó tạo ra các lợi thế mới: • Phạm vi áp rộng công nghệ đμ giáo di động rộng hơn. • Thi công không gây ra ách tắc giao thông d−ới cầu. • Đơn giản hóa quá trình thao tác công nghệ, tạo hiệu quả kinh tế kỹ thuật. -So với công nghệ đúc đẩy, công nghệ đμ giáo di động có những −u điểm v−ợt trội: • Đảm bảo tính an toμn trong quá trình thi công. • Không cần thiết sử dụng công suất cao. • Dầm có sơ đồ bố trí cáp DƯL phù hợp với biểu đồ bao nội lực ở giai đoạn thi công vμ khai thác. • Th−ờng không hạn chế về chiều dμi.
  9. -Dầm chủ thể lμ dầm đơn giản hoặc liên tục bằng BTCT từ 3-5 nhịp đ−ợc ghép thμnh 1 liên. -Dầm đơn giản có chiều dμi nhịp 33-40m. Dầm liên tục có khẩu độ nhịp 35-60m. -Chiều cao dầm từ 1.8-2.3m đối với nhịp 40-45m vμ 2.3-2.7m với nhịp 45-50m.
  10. -Trụ chủ thể lμ trụ BTCT có thể có dạng xμ mũ đμi hoa sen hoặc trụ cột hoặc 2 cột có đμ ngangđỡdầm: Hình 7: Các dạng trụ chủ thể
  11. -Trụ phụ lμ giá đỡ đ−ợc gắn với trụ chủ thể đ−ợc lμm bằng thép. Nó liên kết với trụ chủ thể bằng nhiều cách: Cột chống Hình 8: Trụ phụ có cột chống vμobệtrụ Hình 9: Trụ phụ không dùng cột chống
  12. Hình 10: Trụ phụ treo vμođỉnh của trụ chủ thể Hình 11: Trụ phụ dạng dầm
  13. Dầm chính của hệ đμ giáo Dầm ngang đỡ ván khuôn Dầm chủ thể đ−ợc đúc tr−ớc
  14. Ván khuôn ngoμi Mũi dẫn phía sau Ván khuôn trong Mũi dẫn phía tr−ớc Hình 12: Hệ thống đμ giáo, ván khuôn ngoμivμ ván khuôn trong
  15. -Nguyên lý lμm việc của công nghệ đμ giáo di động có thể đ−ợc nhìn nhận nh− sự đổi ng−ợc với công nghệ đúc đẩy; nghĩa lμ sau khi thi công dầm xong thì hệ đμ giáo ván khuôn đ−ợc di chuyển đến vị trí mới để đúc nhịp tiếp theo. -Tính năng của công nghệ: • Có khả năng sử dụng lại hệ thống thiết bị từ công trình nμy đến công trình khác. • Dễ dμng áp dụng cho các cầu với các loại sơ đồ kết cấu nhịp vμ các loại mặt cắt ngang. • Chiều dμi cầu có thể áp dụng từ 500m đến vμi kilomet. • Thời gian chu trình thi công 1 nhịp từ 7-14 ngμy. • Có thể áp dụng cho cầu cong có bán kính nhỏ nhất 250m. • Độ dốc dọc lớn nhất 5%, dốc ngang 5%. • Độ võng lớn nhất của hệ đμ giáo 1/400.
  16. -Chu trình hoạt động của công nghệ đμ giáo di động đ−ợc mô tả: Giai đoạn 1 Lb = 0.8 Lg 0.2Lg Giai đoạn 2 0.2Lg 0.2Lg Lb = 0.8 Lg Lg Giai đoạn 2 0.2Lg Lb = 0.8 Lg 0.2Lg Lg 0.8Lg Hình 13: Chu trình thi công dầm liên tục 3 nhịp theo MSS
  17. 1-Hệ thống MSS chạy d−ới Underlung MSS Công nghệ đμ giáo di động 2-Hệ thống MSS chạy giữa Movable Scaffolding Center MSS System (MSS) 3-Hệ thống MSS chạy trên Overhead MSS
  18. Hình 14: Cầu Bid 374 Hình 15: Cầu Situ Hình 16: Cầu Kailbachtal
  19. . . Khung treo Ván khuôn ngoμi Các thanh treo Dầm chính Ván khuôn trong Hệ bμn tr−ợt, kích Dầm ngang Hình 17: Hệ thống MSS chạy d−ới
  20. -Giai đoạn 1: Sau khi đổ bêtông, bảo d−ỡng vμ căng cáp DƯL, đμ giáo đ−ợc hạ thấp bằng kích xuống phía d−ới nơi đặt xe đẩy trên trụ phụ. Các ván khuôn đáy đ−ợc hạ thấp bằng bằng tời hoặc tăngđơ. Những phần khác của ván khuôn ngoμi cũng đ−ợc hạ thấp theo. -Giai đoạn 2: Sau khi hệ thống đμ giáo đ−ợc hạ thấp xuống vμ đặt trên thiết bị tr−ợt, tiến hμnh tháo dỡ liên kết giữa 2 dầm ngang, di chuyển ngang các dầm chính trên giá đỡ theo h−ớng ra xa kết cấu trụ đến vị trí mμ dầm ngang có thể đi qua vị trí kết cấu trụ.
  21. -Giai đoạn 3: Tiến hμnh lao hệ đμ giáo ván khuôn đến vị trí đổ bêtông của nhịp tiếp theo bằng hệ thống thủy lực. Dầm chính -Giai đoạn 4: Hai mãng ván khuôn di chuyển ph−ơng ngang h−ớng về gần trụ, liên kết các hệ thống dầm ngang tạo thμnh kết cấu chịu lực thống nhất. Lắp dựng khung treo tại ví trí tr−ớc mối nối thi công.
  22. -Giai đoạn 5: Hệ thống đμ giáo đ−ợc nâng cao vμ điều chỉnh cho phù hợp với cao độ thiết kế. Hệ nμy đ−ợc nâng lên bằng các kích đặt tại vị trí giá đỡ côngson vμ khung treo phía sau. Quá trình điều chỉnh đ−ợc thực hiện thông qua các kích nâng vμ các thanh treo dầm chính. Ván khuôn ngoμi Các thanh treo
  23. -Giai đoạn 6: Đối với cầu có dạng hộp kín, sau khi lắp đặt xong cốt thép th−ờng vμ ống gen ch−a cáp DƯL ở bản đáy vμ s−ờn dầm thì di chuyển từng phân đoạn ván khuôn trong vμo vị trí bằng xe goòng vμ điều chỉnh hệ ván khuôn trong bằng kích thủy lực. Ván khuôn trong Xe goòng -Giai đoạn 7: Khi công việc đặt cốt thép th−ờng vμ DƯL hoμn thμnh thì tiến hμnh đổ bêtông, bảo d−ỡng vμ căng cáp.
  24. Hình 18: Cầu Rio Major Hình 19: Cầu Bid 374
  25. 0.2 ì L 0.8 ì L L Trụ đỡ Hình 20: Hệ thống MSS chạy trên
  26. -Giai đoạn 1: Hạ thấp hệ thống ván khuôn, tháo bỏ liên kết giữa 2 phần của hệ vμ đ−a hệ ván khuôn ngoμi đến vị trí thấp nhất mμ hệ ván khuôn có thể đi qua vị trí kết cấu trụ. Hệ thố MSS bây giờ đã sẵn sμng chuẩn bị lao. Hình 21: Ván khuôn đ−ợc quay xuống d−ới
  27. -Giai đoạn 2: Tiến hμnh lao các dầm chính đến vị trí đổ bêtông của nhịp tiếp theo bằng hệ thống kích thủy lực. Lắp dựng khung treo, ở thời điểm nμy không có trụ đỡ nμo tại vị trí đầu dầm chính phía sau nên lắp dựng khung treo tại đầu dầm chính phía sau. -Giai đoạn 3: ở vị trí đổ bêtông nhịp tiếp theo, hệ ván khuôn đ−ợc lắp đặt vμ liên kết vμo vị trí thiết kế. Các thanh treo c−ờng độ cao đ−ợc điều chỉnh. Hệ dầm chính đ−ợc nâng lên bằng các kích chính đặt tại vị đầu dầm chính phía sau vμ trụ đỡ phía tr−ớc đến vị trí đổ bêtông.
  28. -Giai đoạn 4: Bố trí, lắp dựng cốt thép th−ờng vμ ống ghen kể cả cáp dự ứng lực. Di chuyển từng phân đoạn ván khuôn trong vμo vị trí bằng xe goòng vμ điều chỉnh hệ ván khuôn bằng các xylanh thuỷ lực. -Giai đoạn 5: Đổ bêtông vμ bảo d−ỡng. Sau khi bêtông đạt c−ờng độ tiến hμnh căng kéo thép dự ứng lực. -Giai đoạn 6: Hệ dầm chính đ−ợc hạ thấp đặt trên bμn tr−ợt lao dầm bằng các kích chính đặt tại vị trí trụ đỡ tr−ớc vμ sau nhịp dầm đổ bêtông.
  29. Hình 22: Các cầu thi công theo công nghệ MSS đi giữa
  30. . . . . 0.2 ì L 0,8 x L L Sμn công tác Dầm Kích chính chính Dầm ngang Hệ đỡ Xe goòng Hình 23: Bố trí hệ thống MSS đi giữa
  31. -Giai đoạn 1: Hệ dầm chính đ−ợc hạ thấp xuống bằng các kích chính đặt tại vị trí giá đỡ côngson phía tr−ớc vμ khung treo phía sau (phía tr−ớc mối nối thi công) của nhịp dầm mới đ−ợc thi công. Tháo dỡ liên kết giữa 2 phần dầm ngang, di chuyển ngang các dầm chính bằng xe goòng trên giá đỡ côngson theo h−ớng xa kết cấu trụ, đến vị trí mμ các dầm ngang có thể đi qua vị trí kết cấu trụ. -Giai đoạn 2: Tiến hμnh lao các dầm chính đến vị trí đổ bêtông của nhịp tiếp theo bằng hệ thống thủy lực. Hai dầm chính có thể đ−ợc di chuyển độc lập hoặc đồng thời đến nhịp tiếp theo.
  32. -Giai đoạn 3: Hai dầm chính đ−ợc di chuyển theo ph−ơng ngang theo h−ớng gần trụ bằng xe goòng trên giá đỡ côngson, liên kết các hệ thống dầm ngang. Lắp dựng khung treo tại vị trí phía tr−ớc mối nối thi công. Hệ dầm chính đ−ợc nâng lên bằng các kích chính đặt tại vị trí giá đỡ côngson phía tr−ớc vμ khung treo phía sau của nhịp dầm chuẩn bị thi công. -Giai đoạn 4: Lắp ráp, điều chỉnh hệ ván khuôn ngoμi đúng vị trí yêu cầu. Bố trí, lắp dựng cốt thép th−ờng vμ ống gen kể cả cáp dự ứng lực. Di chuyển từng phân đoạn ván khuôn trong vμo vị trí bằng xe goòng vμ điều chỉnh hệ ván khuôn bằng các xy lanh thuỷ lực. -Giai đoạn 5: Đổ bêtông vμ bảo d−ỡng. Sau khi bêtông đạt c−ờng độ tiến hμnh căng kéo thép dự ứng lực.
  33. 1. Dầm chính - Girders 2. Mũi dẫn - Nose 3. Dầm ngang - Tranverse Beam 4. Hệ thống bμn tr−ợt lao dầm - Launching Wagons 5. Khung treo - Suspension Gallows 6. Trụ đỡ - Pier Support 7. Giá đỡ côngson - Supporting Brackets 8. Hệ ván khuôn - Formwork 9. Sμn công tác - Platform 10. Thiết bị lao, thiết bị thủy lực - Launching /Hydraulic Eq.
  34. Dầm chính Hình 24: Dầm chính bằng thép hình, bản tổ hợp
  35. Hình 25: Dầm chính kiểu dμn thép
  36. Hình 26: Mũi dẫn phía tr−ớc vμ phía sau cho hệ MSS chạy d−ới
  37. Hình 27: Mũi dẫn cho hệ MSS chạy trên Hình 28: Mặt bằng mũi dẫn
  38. Hình 29: Bμn tr−ợt
  39. Hình 30: Mũi dẫn đi trên bμn tr−ợt
  40. Hình 31: Dầm ngang cho hệ MSS đi d−ới
  41. Hình 32: Dầm ngang cho hệ MSS đi trên
  42. 1. Thanh đỡ chính 2. Thanh chống ngoμi 3. Thanh chống trong 4. Thanh thép c−ờng độ cao 5. Cột chống 6. Bệ móng đỡ cột chống Hình 33: Cấu tạo trụ phụ chống trên bệ móng
  43. Hình 34: Trụ phụ chống trên bệ móng
  44. Hệ thống ván khuôn Hệ thống đμ giáo Thanh PC 32 Hệ thống đỡ đμ giáo Hình 35: Cấu tạo trụ phụ không chống trên bệ móng
  45. Hình 36: Trụ phụ không chống trên bệ móng
  46. Hình 37: Trụ phụ treo vμo đỉnh trụ
  47. Khung treo Hình 38: Khung treo trong hệ MSS
  48. Hình 39: Khung treo dùng dầm phân lực
  49. Hình 40: Khung treo dùng dầm ngang
  50. Hình 41: Trụ đỡ
  51. Hình 42: Lắp dựng ván khuôn ngoμi hệ MSS đi d−ới
  52. Hình 43: Ván khuôn ngoμi hệ MSS đi d−ới
  53. Hình 44: Lắp dựng ván khuôn ngoμi hệ MSS đi trên
  54. Hình 45: Ván khuôn ngoμi hệ MSS đi trên sau khi đúc dầm
  55. Hình 46: Ván khuôn ngoμi hệ MSS đi trên
  56. Hình 47: Ván khuôn trong
  57. Hình 48: Ván khuôn ngoμi vμ ván khuôn trong
  58. Hình 49: Kích vμ thiết bị lao
  59. Hình 50: Kích đẩy
  60. Hình 51: Các vị trí sμn công tác
  61. Hình 52: Vận chuyển cốt thép
  62. Hình 53: Lắp đặt cốt thép
  63. Hình 54: Đổ 2 giai đoạn Hình 55: Đổ 1 lần
  64. 4300 4240 3200 CL Trụ CLTrụ CL Trụ 860 3440 800 3200 4 32 1 80 80 450 330 Hình 56: Bố trí cáp dự ứng lực
  65. -Cầu có nhịp 40-60m vμ có chiều dμi cầu ≥ 250m thì áp dụng công nghệ nμy mang lại hiệu quả kinh tế. -Thích hợp khi thi công những cầu cạn trong thμnh phố hoặc trên vùng sông n−ớc, ở đó đảm bao giao thông d−ới cầu trong quá trình thi công. -Công nghệ nμy không chiếm mặt bằng thi công rộng nên giảm chi phí đến bù giải tỏa vμ không gây ảnh h−ởng xấu đến hoạt động xã hội vμ kinh tế khu vực. -Công nghệ còn tỏ ra lợi thế khi áp dụng để thi công những cầu v−ợt qua vùng đất yếu, khó giải quyết các vấn đề kỹ thuật trong việc gia cố nên đ−ờng vì thế nên lμm cầu cạn.
  66. -Sơ đồ nhịp kiểu dầm liên tục có chiều cao không đổi đ−ợc bố trí theo nguyên tắc: các nhịp giữa bằng nhau vμ các nhịp biên lấy từ 0.6-0.75 chiều dμi nhịp giữa. Chiều dμi nhịp lớn nhất đ−ợc xác định đạt đ−ợc hiệu quả kinh tế kỹ thuật thông th−ờng từ 40-60m. -Đối với những cầu có chiều dμi lớn > 700m phải bố trí thμnh nhiều liên, mỗi liên từ 4-5 nhịp. Để đảm bảo tính mỹ quan kiên trúc, có thể thiết kế các nhịp tiếp giáp giữa các liên bằng nhau mμ không theo tỷ lệ trên.
  67. Hình 57: Tiết diện hộp kín vμ dầm bản kiểu Homberg b b b b ≤ 13m 13m ≤ b ≤ 18m 18m ≤ b ≤ 25m Hình 58: Các loại tiết diện hộp kín
  68. -4000 -3000 -2000 -1000 0 3.75 7.5 11.25 15 18.75 22.5 26.25 30 33.75 37.5 41.25 45 48.75 52.5 56.25 60 63.75 67.5 71.25 75 78.75 82.5 86.25 90 93.75 97.5 101.25 105 0 1000 2000 3000 minH30+tt maxH30+tt minHK80+tt maxHK80+tt Hình 59: Bố trí cáp theo biểu đồ bao nội lực
  69. Hình 60: Cáp DƯL chỉ đ−ợc neo 1 phần vμo tiết diện mối nối
  70. Hình 61: Cáp DƯL đ−ợc neo hoμn toμn phần vμo tiết diện mối nối
  71. ThankThank ss forfor YourYour RegardRegard !!