THIẾT KẾ THI CÔNG lao nhịp

PHẦN III : THIẾT KẾ THI CÔNG
CHƯƠNG I: THIẾT KẾ THI CÔNG LAO NHỊP
I.SỐ LIỆU THIẾT KẾ:
Cao độ đỉnh trụ : 484.02 (m)
Mực nước thi công:: 474.81(m)
Địa chất khu vực xây dựng:
- Đất sét cứng 3.0 (m)
- Cát hạt mịn 4.6 (m)
- Cát hạt trung dày 8.0(m).
Sơ đồ kết cấu nhịp gồm 4 nhịp 33(m)
Mặt cắt ngang gồm 4 phiến dầm BTCTƯST tiết diện chữ I, trọng lượng mỗi phiến
dầm P = 52,025 (T) = 520,25 KN.
II. ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG:
1.Phương án lao lắp dầm bằng cần trục cổng
Dùng hai cần trục cổng cùng lắp kết cấu nhịp.Cần trục di chuyển dọc cầu bằng cầu
tạm,kết cấu hịp dầm được vận chuyển ra vị trí bằng xe goòng,được giá long môn nâng
lên và vận chuyển ngang rồi hạ xuống gối.

2.Lắp
dầm bằng tổ hợp kiểu mút thừa:
Tổ hợp gồm dàn liên tục 2 nhịp (3) gối lên trụ (2) và(4).Khi làm việc giàn còn gối lên trụ
(8).Chân trụ (2) đặt trên bánh xe 1 trục,chân trụ giữa đặt trên xe goong do động cơ điên di
chuyển.Trụ (8) có kích răng điều chỉnh độ võng của dầm dàn khi lao sang nhịp khác.Để
vận chuyển phiến dầm bê tông cốt thép dự ứng lực dọc theo dàn phải dùng 2 dầm ngang
mút thừa (7).Khi phiến dầm bê tông đến vị trí ,dùng róc rách (bánh xe)và pa-lăng
xích(6)sang ngang để hạ xuống gối.Muốn giàn ổn định khi kéo sang nhịp khác cần phải
đặt đối trọng (1) .Dầm bê tông cốt thép dự ứng lực (9) được đặt trên xe goòng(10) để di
chuyển ra trụ (4).Sau đó dùng pa-lăng xích (6) nâng dầm kéo về phía trước trụ (2) và trụ
(4) chạy dọc trên ray.
2
3

4
6
7
8
1
9
10
Hình vẽ:
3:Dùng dầm dẫn và giá long môn
Dàn baylay ghép lại làm dầm dẫn,bắc qua đỉnh mố trụ.Trên dàn baylay ta đặt các
thanh tà vẹt gỗ,trên tà vẹt ta đặt thanh ray di chuyển. Gía long môn đượclắp ở đường đầu
cẩu rồi dùng cầu chữ A dựng lên,sau đó dùng xe con bướm chạy ,dầm dẩn đưa giá long
môn đặt lên trụ cầu
Dầm sẽ lao được kéo đến đầu cầu qua đường ray,chạy qua nhịp cần lao,khi đả đúng
vị trí hệ thống palăng xích đặt trên xà ngang sẻ nưng dầm lên và sàng ngang đặt vào vị
trí.Lao theo thứ tự từ dầm biên vào. Đến dầm cuốicuối cùng ta đặt tạm lên một bên,kéo
dầm dẫn đi và tiến hành hạ xuống vị trí.Sau đó cứ trình tự như vậy sẽ
lao cho các nhịp còn lại
4. So sánh chọn phương án :
Phương án một :
*Ưu điểm :
- Thích hợp với loại cầu có chiều cao lớn và kết cấu nhịp dài.
*Nhược điểm :
- Vì nhịp dầm dài 33m nên phải dùng đến 2 cần trục để cẩu lắp.
- Thời gian lắp ráp lâu, chi phí làm cầu tạm tối kém
Phương án hai :
*Ưu điểm :
không phải làm cầu tạm nên thời gian thi công nhanh hơn và giá thành rẻ hơn
*Nhược điểm :
về độ an toàn thì không bằng phương án một, nên cần chú ý thận trọng trong quá

trình thi công
Phương án ba :
*Ưu điểm :
- Ổn địng trong quá trình vận chuyển và lao lắp
- Thi công được dầm vượt nhịp lớn
- Thi công không phụ thuộc vào mực nước sông
*Nhược điểm :
- Việc lắp đặt giá long môn phức tạp,lắp dựng nhiều lần
-Thời gian thi công lâu
- Lắp ráp dầm dẫn phức tạp
qua sự so sánh trên nhận thấy phướng án hai là phương án hợp lý hơn.Vậy ta đưa phương
án hai vào thi công
III. Chuẩn bị hiện trường :
1. Làm đường vận chuyển dầm :
Làm đường vận chuyển dầm từ bãi tập kết đến đường đầu cầu .
Sơ đồ bố trí dầm và vận chuyển dầm như sau :
0,3m 0,3m
hãû thäúng ray
dáöm BTCT
dáöm BTCT
hæåïng váûn chuyãøn
2. Vận chuyển dầm vào vị trí cẩu lắp :
Bố trí 2 ray ngang tại vị trí cách đầu dầm khoảng 0,3 m .
Bố trí 2 xe goòng vận chuyển dầm chạy trên ray ngang để vận chuyển dầm vào vi trí
công tác .
IV. Trình tự thi công cụ thể :
1. Đưa dầm vào vị trí cần lao lắp :
Bố trí hai ray ngang ở hai đầu của dầm , vị trí đặt ray ngang bố trí sao cho tim gối của
dầm trùng với tim của hệ thống ray ngang để dầm làm việc đúng với sơ đồ làm việc khi
khai thác .

Thuyãön làn


Dáöm cáön v/c


Con làn
  

Con làn
  

3 ray P43

Màût càõt A - A

A

A

Chiều dài con lăn được tính sao cho đủ độ dài để dư ra ngoài 2 mép đường lăn dưới ít
nhất mỗi bên 20 cm .
*.Xác định số con lăn cần thiết :
- Trọng lượng của dầm cần lao là dầm BTCT dự ứng lực dài 33m nặng 52,025 (T).
- Sức chịu tải con lăn tính theo công thức kinh nghiệm sau :
F
at
= 530.B.d
(Công thức trên trong giáo trình “ Kỹ thuật lắp ráp cầu “ của bộ GTVT)
Trong đó :

+ B : bề rộng đường lăn nhỏ nhất ,thường là đường lăn trên , chọn ray thép P43 có
đầu nấm rộng 10 cm .
Đường lăn trên gồm 2 ray P43, khoảng cách giữa 2 ray là 150 (mm) => chọn bề rộng
B = 150 (mm)
+ d : đường kính con lăn thép , d = 10 (cm)
 F
at
= 530.15.10 = 79500 (N)
Với Q = 52,025 (T) =520250 (N)
Vậy số con lăn cần thiết là : n =
79500
520250
=
at
F
Q
= 6,54 con lăn
Chọn n = 8 con lăn ., bố trí mỗi đầu dầm 4 con lăn thép 10.(bố trí như hình trên)
*. Xác định lực kéo con lăn cần thiết :
Công thức xác định : F =
d
fQk ..
Trong đó :
Q : trọng lượng dầm cần lao , Q = 52,025 (T)
f : 0,05 , hệ số ma sát lăn giữa thép với thép .
d = 10 cm , đường kính con lăn .
k = 3 , hệ số an toàn .
=> F =
10
05,0025,523 ìì

= 0,78 (T) = 7,8 (KN)
*. Xỏc nh ng kớnh , loi cỏp dựng kộo dm :
kộo dm ta dựng loi rũng rc c nh bng thộp cú bi , ly h s lc cn
k = 1,04.
Gi s chn loi cỏp 17,5 mm . Loi 6.37+1 cú [] = 1,5 (kN/mm
2
)
Chn mỏy ti loi nh .
Tra bng (2-2) trong giỏo trỡnh K thut lp rỏp cu ca b GTVT ta cú :
P
d
= 137 (KN) : lc kộo t dõy cỏp .
Ta thy P
d
= 137 (KN) > F = 7,8 (KN) vy cỏp chn tho món iu kin chu kộo t .
Chn ng kớnh ca rũng rc D
min
] 16.d = 16.17,5 = 280 (mm)
Vy chn D
min
=280 (mm)
2. Nõng dm v t lờn xe goũng , vn chuyn dm n giỏ lao cn lao lp :
B trớ hai ng ray chy dc ti v trớ gia tim cu vn chuyn dm n v trớ cn lao
lp .
moùc cỏứu
dỏửm
BTCT
ray P43
theùp hỗnh
chổợ H

sổồỡn tng
cổồỡng
X.gooỡng
õaỡ gọự
tồỡi õióỷn
Khi vn chuyn dm bng xe goũng dc cu ta dựng ti mỏy kộo cỏp dch chuyn
xe goũng chy dc theo ray .
B trớ ti mỏy sao cho khong cỏch t ti n u dm m bo an ton khi kộo dm.
*.Xỏc nh lc kộo dm khi t lờn xe goũng :
Lc kộo : T =
).(
.
.
21
frf
nR
P
r
g
+
Trong ú :
P : trng lng dm , P = 52,025(T) = 520,25(KN)
R
g
= 25 (cm) bỏn kớnh xe goũng.
r = 5 (cm ) bỏn kớnh trc bỏnh

2
37,5
q .37,5P M

2
2L
+=
f
1
= 0,07 , hệ số ma sát trượt .
f
2
= 0,05 , hệ số ma sát lăn ( con lăn thép )
n = 1,2 : hệ số siêu tải với trường hợp di chuyển trên xe goòng .
=> T =
)05,05.07,0(
2,1.25
25,520
.5 +
= 34,68 (KN)
Vậy ta cũng chọn loại cáp để kéo dầm có 26 mm . Loại 6.37+1 có [σ] = 1,5 (kN/mm
2
)
, K = 5 là hệ số an toàn , P
d
= 311(KN)
Lực kéo cho phép của cáp là : S = P
d
/K = 311/5 = 62,2(KN)
Đảm bảo S = 62,2 (KN) > T = 34,68(KN)
VI. Tính toán kiểm tra lật khi thi công :
1. Kiểm tra lật theo phương dọc :
- Các tải trọng tác dụng lên giàn lao bao gồm:
+ Trọng lượng bản thân giàn, lấy gần đúng q = 0,45 (T/m)

+ Trọng lượng bản thân đuôi giàn P
1
+ Trọng lượng bản thân đầu giàn P
2
Lấy gần đúng P
1
= P
2
= 0,225 (T)
+ Trọng lượng đối trọng cần tìm Q
Điểm lật tại A
Phương trình ổn định lật đối với điểm A
Trong đó:
1,3 - hệ số ổn định lật
M
g
- tổng các mômen chống lật đối với điểm A
M
L
- tổng các mômen gây lật đối với điểm A
(*) 1,3
M
M
L
g
≥
( )

2
22,5

q 22,5P Q M
2
1g
++=
q=0,45 T/m
A
P
1
Q
37,5m22,5m
P
2
1