De cuong thu tai xe duc t8 hoa binh (sua doi)

I.Giíi thiƯu xe ®óc hÉng:
1.1.Xt xø cđa xe ®óc:
- Sau nhiều năm kinh nghiệm thi công nhiều cầu bằng
công nghệ đúc hẫng cân bằng. Công ty Cầu 12 đÃ
mạnh dạn tự thiết kế và sản xuất xe đúc hẫng bằng các
nguyên vật liệu sẵn có trong nớc, đảm bảo tính kinh tế,
sự tiện dụng, phù hợp với khả năng và điều kiện của nớc
ta. Xe đúc do công ty Cầu 12 tự chế đà đợc kiểm chứng
tại nhiều cầu.
- Bộ xe đúc đa vào thi công ở trụ T8 cầu Hòa Bình là bộ
xe vừa đợc sản xuất tháng 3 năm 2000. Thiết kế của bộ
xe đúc này đà có nhiều cải tiến quan trọng so với những
bộ trớc kia, nh c¶i tiÕn bé di chun cđa xe, c¶i tiÕn về
kết cấu nhằm tạo ra không gian thi công trên mặt
dầm ...
1.2.Cấu tạo chung của xe đúc:
Bao gồm phần thân xe, phần ván khuôn và phần dầm đỡ
ván khuôn (xem bản vẽ kèm theo).
- Phần thân xe: Phần thân xe đợc cấu tạo bới các thanh
thép hình chữ U và đợc hàn thành hộp kín. Tất cả các
liên kết chịu lực đều đợc thiết kế kiểu chốt ắc nhằm
giảm thiểu tối đa các thành phần ứng lực phụ xuất hiện
trong các thanh.
- Phần ván khuôn: Bao gồm ván khuôn thành, ván khuôn
đáy và ván khuôn lõi trong. Toàn bộ ván khuôn của xe
đúc đợc chế tạo bằng thép bản và một số xơng chính
bằng thép hình nhỏ.
- Phần dầm đỡ ván khuôn: Đợc chế tạo bằng dầm thép I tổ
hợp.

1

II.thử tải xe đúc hẫng:
1.Mục đích yêu cầu thử tải:
- Xe đúc là một thiết bị thi công tất quan trọng trong
công nghệ thi công đúc hẫng, độ võng của xe khi làm
việc ảnh hởng trực tiếp đến biên dạng của cầu. Do đó
độ võng của xe đúc tơng ứng với từng khối K cần phải
biết trớc để tạo độ vồng ngợc khi đúc.
- Mặt khác xe đúc phải đủ khả năng chịu lực ngay cả khi
đúc các khối K lớn nhất, tức là theo trạng thái giới hạn thứ
nhất ứng suất trong tất cả các chi tiết của xe đúc khi đó
phải nhỏ hơn cờng độ cho phép của vật liệu cấu thành,
hay nói cách khác là vật liệu luôn phải làm việc trong giới
hạn đàn hồi.
- Chính vì vậy thử tải xe đúc cũng chính là chứng minh
hai vấn đề trên.
- Đối với vấn đề thứ nhất ta cần khẳng định kết quả
trong bảng tính độ vồng trong thi công là có thể tin cậy
đợc tức là độ võng đo đợc khi thử tải phải tơng đơng
độ võng có đợc bằng cách tính toán.
- Vấn đề thứ hai đợc khẳng định khi ta chất tải trọng tơng ứng nh khi đúc khối K lớn nhất và độ võng øng víi
tõng cÊp t¶i träng khi chÊt t¶i cịng nh khi dỡ tải phải tơng ứng bằng nhau.
2.Nội dung:
- Ta nhận xét rằng đối với cầu Hoà Bình thì xe đúc bất
lợi nhất khi đúc đốt K2 (điều này cũng đợc kiểm chứng
trong bảng tính độ võng của xe đúc) do đó ta xét trờng hợp khi xe đúc khối K2.
- Quá trình thử tải diễn ra theo các bớc sau:
+ Lắp đặt xe đúc với sơ đồ trên bằng tải trọng đà có
bao gồm:

Trọng lợng khung xe đúc.
Trọng lợng hệ dầm đỡ ván khuôn đáy, thành và lâi.
2


Các hệ sàn công tác.
+ Tải trọng cần thử bao gồm:
Trọng lợng ván khuôn thành.
Trọng lợng ván khuôn lõi và đáy.
Trọng lợng bê tông khối K2.
- Ta nhận xét rằng độ võng của các điểm trên hệ dàn trớc
của xe là do tải trọng bê tông truyền lên các thanh CĐC
D38 treo vào mạ hạ dàn trớc của xe. Do vậy chỉ cần xếp
tải sao cho lực kéo tác dụng lên các thanh CĐC D38 tơng
đơng với tải trọng cần thử gây ra.
- Dới tác dụng của tải trọng cần thử bằng tính toán ta có:
T13 = 2.753T -lực căng trong thanh CĐC treo dầm đỡ ván
khuôn 13.
T14 = 5.611T - lực căng trong thanh CĐC treo dầm đỡ ván
khuôn 14.
T15 = 5.174T - lực căng trong thanh CĐC treo dầm đỡ ván
khuôn 15.
Tsđ = 21.741T - lực căng trong thanh CĐC treo hệ sàn
đáy.
(Cách tính các lực này xem trong phần phụ lục)
Từ đó ta xếp tải trọng thử theo sơ đồ xếp tải sau:

3

2810

1075
2300

900

2200
5400

900

1075

2810
2300

2410
1340

1710
1340

4


T¶i träng dïng cho thư t¶i (TÝnh cho 1 xe) gồm :
- Tấm bản bê tông:
7x5.76T=40.32T

7 tấm loại 4x2x0.3 m cã träng lỵng

- Cäc : 14 cäc BTCT 40x40 L=10m có trọng lợng
14x4T=56T.
Tải trọng đợc xếp theo từng cấp sau:
- Cấp 1: Trên các dầm đỡ ván khuôn xếp 3 tấm bản BT mỗi
vị trí một tấm, trên hệ sàn đáy xếp 1 hàng 5 cọc. Tổng
tải trọng là 37.28T
- Cấp 2: Trên các dầm đỡ ván khuôn xếp thêm 3 tấm bản
BT mỗi vị trí 1 tấm, trên hệ sàn đáy xếp thêm 1 hàng 5
cọc BTCT. Tổng tải trọng xếp thêm là 37.28T và tổng
các tải trọng tác dụng lên xe đúc là 74.56T.
- Cấp 3: Xếp thêm 1 tấm bản vào hệ dầm đỡ ván khuôn
lõi, trên hệ sàn đáy xếp thêm 1 hàng 4 cọc BTCT. Tổng
tải trọng xếp thêm là 21.76T và tổng các tải trọng tác
dụng lên xe đúc là 96.32T.
Sau mỗi cấp tải trọng phải đo độ võng của các điểm Đ1 Đ4 (xem hình 2), kết quả phải đợc ghi lại theo bảng.

Đ1

Đ2

Đ3

Đ4

5


Hình 2:

Khi dỡ tải cũng phải dỡ theo từng cấp nh khi chất tải và cũng
phải đo độ võng, kết quả ghi lại theo bảng 1.
Bảng 1: Kết quả thử tải.
Điểm
Đo

Ban
đầu

Gia tải
Cấp Cấp
1
2

Cấp
3

Cấp
2

Dỡ tải
Cấp
Không
1
tải

Đ1
Đ2
Đ3
Đ4

3.Xử lý kết quả:
- Độ võng lớn nhất ứng với cấp tải trọng 3 ở điểm Đ1 (Đ2,
Đ3, Đ4) = H cấp 3 - H không tải ở điểm Đ1 (Đ2, Đ3, Đ4).
- Các độ võng này đợc so sánh với giá trị độ võng trong
bảng tính (xem phần phụ lục) và sai khác không đợc vợt
quá giá trị cho phép.
- Trị số cao độ đo đợc tại các điểm Đ1 (Đ2, Đ3, Đ4) ở các
cấp tải trọng 1 và 2 trong hai quá trình gia tải và dỡ tải
phải tơng tự nhau.

6


iii.Công tác an toàn khi thử tải:
1.An toàn về con ngời:
Tất cả các cán bộ, công nhân tham gia vào quá trình thử
tải phải tuyệt đối tuân thủ các qui định về an toàn lao
động của công trờng. Ngoài ra phải đặc biệt lu ý một số
vấn đề sau:
- Tất cả những ai không có nhiệm vụ không đợc ở trong
khu vực thử tải.
- Khi làm việc trên cao phải có lan can bảo vệ, nếu không
có phải đeo dây an toàn.
- Không ai đợc đứng dới xe đúc trong khi thử tải.
2.An toàn về thiết bị:
- Trớc khi tiến hành chất tải ngời chỉ huy phải tiến hành
kiểm tra kỹ tất cả các liên kết trong xe đúc nh chốt ắc,
bu lông ... Kiểm tra các thanh CĐC D38 đặc biệt là các
vị trí mối nối của thanh CĐC.
- Sau mỗi cấp tải trọng ngoài việc tiến hành đo cao độ

các điểm đo phải tiến hành kiểm tra các hạng mục sau:
+ Liên kết: Tất cả các chốt ắc, bu lông, đờng hàn quan
trọng.
+ Biến dạng: Kiểm tra bằng mắt thờng sự ổn định
tổng thể và ổn định cục bộ các thanh và vị trí xung
yếu.
- Nếu thấy bất cứ sự bất thờng nào phải dừng ngay lập tức
việc thử tải và thông báo lên cấp trên để giải quyÕt.

7


iv. phụ lục
1.Tính lực tác dụng lên các thanh CĐC D38 treo vào
dàn trớc ứng với tải trọng là khối K2:
- Để biết đợc lực kéo đó ta chia mặt cắt hộp ra nhiều
phần (xem hình 1) và tính lực kéo cần tìm:

Hình 1:
Tính lực kéo tác dụng lên thanh CĐC D38 treo dầm 13
và 14:
- Ta coi lực kéo tác dụng lên thanh CĐC D38 treo dầm 13 và
14 là do trọng lợng ván khuôn thành ngoài và phần bê
tông cánh ngoài. Xét trên 1m dài theo phơng dọc cầu
thì tải trọng tác dụng lên dầm 13 và 14 có dạng nh hình
2 trong đó:
Qbt: Tải trọng phân bố dạng hình thang do trọng lợng
của 1m dài phần cánh hẫng ngoài gây ra.
Qvt: Trọng lợng 1m dài ván khuôn thµnh ngoµi
Qvt = 5.42m x 1m x 0.1T/m2 = 0.542T

8


qvk: Tải trọng phân bố đều do trọng lợng ván khuôn
phần cánh hẫng gây ra
qvk = 1m x 0.1T/m2 = 0.1T/m

hình 2 :
Ta tính đợc lực tác dụng lên dầm 13 và 14 trên 1m dài đó
chính là phản lực gối:
V13=1.422T/m
V14=2.898T/m
Xét theo phơng dọc cầu ứng với chiều dài đốt dầm K2 là
4m (xem hình 3) ta tính đợc lực kéo tác dụng lên thanh
CĐC D38 treo dầm 13 và 14.

H×nh 3 :
T13 = (V13 x 1.1 x 4 x 2.75)/6.25 = 2.753T
T14 = (V14 x 1.1 x 4 x 2.75)/6.25 = 5.611T
(Trong đó 1.1 là hệ số vợt tải)
Tính lực kéo tác dụng lên thanh CĐC D38 treo dầm
15:

9


- Tơng tự ta cũng xét 1m dài dọc cầu tải trọng tác dụng
lên dầm 15 gồm có :
Trọng lợng bê tông phần nóc :

Qbt = [(0.25+0.6)x1.5
4.475T/m

+

(0.25+0.265)x1]x2.5

=

Trọng lợng ván khuôn nóc
Qvk = (5+3.343x2)x1x0.1 = 1.169 T/m
Do hai dầm 15 và tải trọng tác dụng lên nó có tính đối
xứng qua tim dọc cầu nên ta có:
V15 = (Qbt + Qvk)/2 = (4.475+1.169)/2 = 2.822T/m
Xét theo phơng dọc cầu ứng với chiều dài đốt dầm K2 là
4m (xem hình 4) ta tính đợc lực kéo tác dụng lên thanh
CĐC D38 treo dầm 15 .

Hình 4 :
T15 = (V15 x 1.1 x 4 x 2.5)/6 = 5.174T
Tính lực kéo tác dụng lên thanh CĐC D38 treo hệ sàn
đáy:
- Tơng tự ta cũng xét 1m dài dọc cầu tải trọng tác dụng
lên sàn đáy gồm có :
Trọng lợng bê tông phần thành và đáy:
Qbt = (2x4.843x0.5+5x0.9)x2.5 = 23.358T/m
Trọng lợng ván khuôn đáy:
Qvk = (6x1)x0.06 = 0.36 T/m

10

Do hai thanh CĐC D38 treo hệ sàn đáy và tải trọng tác
dụng lên nó có tính đối xứng qua tim dọc cầu nên xét theo
phơng dọc cầu ứng với chiều dài đốt dầm K2 là 4m (xem
hình 5) ta tính đợc lực kéo tác dụng lên thanh CĐC D38
treo hệ sàn đáy .

Hình 5 :
Tsđ = (((Qbt+Qvk) x 1.1 x 4 x 2.5)/6)/2 = 21.741T
2.Tính độ võng của các điểm đo Đ1, Đ2, Đ3 và Đ4
theo lý thuyết:
- Đa toàn bộ các lực này vào chơng trình tính toán kết
cấu STAAD III ta tính đợc độ võng của điểm Đ1 và Đ2 dới
tác dụng của tải trọng thử theo lý thuyết.
- Độ võng của các điểm Đ3 và Đ4 chính là độ võng của
các điểm Đ1 và Đ2 tơng ứng cộng thêm độ dÃn dài của
thanh CĐC D38 treo hệ sàn đáy. Độ dÃn dài thanh CĐC này
đợc tính theo công thức:
L = (N x LCĐC)/(E xF)
Trong đó:
- L: độ dÃn dài thanh
- N: Lực kéo trong thanh
- LCĐC: Chiều dài thanh
- E: Mô dun đàn hồi của thép CĐC
- F: Diện tích mặt cắt ngang của thanh
- Lấy các độ võng này làm căn cứ so sánh với kết quả đo
đợc khi thử tải.

11

12


tổng công ty xây dựng công trình giao thông 1
công ty cầu 12

đề cơng thử tải

xe đúc hẫng dầm hộp
trụ t8 - cầu hòa bình

Thực hiện:

Phạm

Ngọc Vũ
Phòng KTTC: Hỗ Sỹ
Hoà

Hà Néi 4/2000
13


14