Làm thế nào để xây dựng một cây cầu?

Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn về cách xây dựng một cây cầu.

Các thành phần của cây cầu sẽ được xây dựng trong các giai đoạn :

Một cây cầu có các thành phần sau đây đòi hỏi phải được xây dựng theo từng giai đoạn, từng cái một. Việc xây dựng công trình phụ thuộc vào việc hoàn thành nền móng. Tương tự, việc xây dựng cấu trúc thượng tầng phụ thuộc vào việc hoàn thành công trình phụ. Do đó, việc xây dựng các thành phần này sẽ được đưa lên theo trình tự thích hợp.

(một nền tảng

(b) Kết cấu cầu tàu, mố và tường cánh

(d) Cấu trúc thượng tầng

(i) Dầm

(ii) Tấm sàn

(iii) Bảo vệ bánh xe, tấm chân, lan can và khóa học mặc.

Các công trình phụ trợ cho các cây cầu sẽ được thực hiện đồng thời:

Các công trình phụ trợ cho các cây cầu như công trình đất và công trình bảo vệ cho các phương pháp tiếp cận, và các bó dẫn hướng, vv sẽ được đưa lên cùng với các công trình cầu chính.

Các hạng mục chính của công trình cho các cây cầu là cần thiết (không được hiển thị theo trình tự phù hợp):

Đối với cầu bê tông cốt thép và dự ứng lực:

(i) Cung cấp cọc và nắp cọc.

(ii) Cung cấp cơ sở của nền tảng bằng cách làm đảo, cofferdam, vv ở độ sâu nông của nước và đặt cạnh cắt cho nền móng tốt.

(iii) Caissons nổi và tiếp đất trong nước sâu.

(iv) Chìm, cắm và lấp cát trong giếng kể cả nắp giếng.

(v) Form-work cho nền tảng và form-work và định tâm cho cấu trúc phụ.

(vi) Uốn và đặt cốt thép trong móng và công trình phụ.

(vii) Công trình xây dựng và bê tông trong nền móng và công trình phụ.

(viii) Định tâm, tạo mẫu, đặt cốt thép và dầm đúc (đối với dầm PSC sau khi đặt cáp HT) hoặc đúc các thành phần vòm.

(ix) Đúc tấm sàn trên dầm (đối với dầm PSC sau khi lắp / phóng nếu cần).

(x) Cố định vòng bi / bản lề cho vòm / khe co giãn, v.v.

(xi) Các công việc khác như WC, lan can, công tác đất trong các phương pháp tiếp cận, công trình bảo vệ, bó hướng dẫn (nếu có), v.v.

Đối với cầu thép:

(i) Cung cấp cơ sở cho nền móng bằng cách làm đảo, cofferdam, vv ở độ sâu nông của nước, đặt cạnh cắt cho nền móng tốt.

(ii) Caissons nổi và tiếp đất trong nước sâu.

(iii) Nền tảng công việc mẫu và công việc hình thức & định tâm cho cấu trúc phụ & kiến trúc thượng tầng (nếu có).

(iv) Uốn và đặt cốt thép trong móng, công trình phụ và kiến trúc thượng tầng (nếu có).

(v) Công trình xây dựng trong nền móng & công trình phụ.

(vi) Công trình bê tông trong móng, công trình phụ và kiến trúc thượng tầng (nếu có).

(vii) Thép làm việc trong kiến trúc thượng tầng

(viii) Chế tạo và lắp dựng dầm, kèo, vòm (đối với cầu dây văng hoặc cầu treo sau khi sửa cáp, treo, v.v.).

(ix) Cung cấp sàn bê tông hoặc thép khi cần thiết.

(x) Cố định vòng bi / bản lề cho vòm / khe co giãn.

(xi) Các công việc khác như WC, lan can, công tác đào đất trong các phương pháp tiếp cận, công trình bảo vệ, bó hướng dẫn (nếu có), v.v.

Bất kỳ việc xây dựng cầu nào cũng liên quan đến các tiêu đề phụ không được phân bổ để thực hiện các công trình:

(a) Văn phòng công trường, đỡ đầu, vv và nhân sự để quản lý các cơ sở này.

(b) Vật liệu xây dựng và bản vẽ làm việc cần thiết để xây dựng các thành phần của cây cầu.

(d) Lao động - cả có tay nghề và không có kỹ năng để thực hiện các công việc.

(e) Nhân viên kỹ thuật giám sát công trình.

Do đó, một kế hoạch tốt sẽ được lập ngay từ đầu để xây dựng văn phòng, trang trại, vv, bộ sưu tập vật liệu, bản vẽ làm việc, máy móc, T & P, vật liệu trợ giúp, huy động lao động, theo cách thức và khi dịch vụ của họ được yêu cầu, vv

Với mục đích này, kỹ thuật lập kế hoạch PERT / CPM giúp ích rất nhiều vì các phương pháp này cho thấy sự phụ thuộc lẫn nhau của các hoạt động khác nhau và cả con đường quan trọng hoặc hoạt động quan trọng là yếu tố quyết định để hoàn thành dự án kịp thời.

Sau khi xây dựng văn phòng trang web, godown, vv và bộ sưu tập các tài liệu và bản vẽ làm việc cho các nền tảng, công việc này có thể được đưa lên đầu tiên. Các công việc khác có thể được thực hiện theo trình tự thích hợp theo chương trình được thực hiện về vấn đề này.

Tất cả các hạng mục của công trình sẽ được thực hiện theo bản vẽ, thông số kỹ thuật và thực hành kỹ thuật âm thanh. Trước khi mô tả hạng mục công trình xây dựng cầu, các hạng mục chung của công trình có liên quan đến việc xây dựng nền móng cho kiến trúc thượng tầng, cụ thể là:

(a) Hình thức làm việc và định tâm,

(b) Uốn và đặt cốt thép,

(d) Bảo dưỡng bê tông hóa, vv được thảo luận.

Hình thức làm việc và định tâm:

Các hình thức phải đủ mạnh để chịu được tải trọng của bê tông và công nhân, áp suất chất lỏng của bê tông mới đặt và tác động của việc đâm hoặc rung. Công việc mẫu phải đủ chống thấm nước để ngăn chặn sự hấp thụ nước từ bê tông hoặc rò rỉ bùn xi măng, ảnh hưởng của độ xốp và mật ong của bê tông.

Các hình thức công việc phải đúng với dòng và cấp độ. Các hình thức phải dễ dàng tháo rời khỏi bề mặt bê tông mà không bị hư hại. Với mục đích này, các hình thức có thể được phủ một lớp dầu khoáng mỏng, dung dịch độc quyền xà phòng mềm hoặc nước rửa trắng.

Các đạo cụ định tâm có thể chịu tải trọng chết của bê tông bao gồm cả tải trọng xây dựng. Nền tảng mà phần còn lại của đạo cụ cũng sẽ được đảm bảo an toàn để đảm bảo tải trọng đi qua nó. Việc định tâm phải được giằng cả theo chiều dọc và chiều ngang cùng với các đường chéo.

Việc loại bỏ các hình thức sẽ được thực hiện khi bê tông đã đạt đủ cường độ. Sau đây là lịch trình thời gian chung để loại bỏ công việc mẫu và đạo cụ cho bê tông xi măng nơi sử dụng xi măng Portland thông thường.

(a) Tạo mẫu cho các mặt thẳng đứng của tất cả các thành viên cấu trúc - 1-2 ngày

(b) Form-work cho tấm (với đạo cụ còn lại bên dưới) - 3 ngày

(d) Đạo cụ dưới tấm :

(i) Đối với khoảng cách lên tới 4, 5 m - 7 ngày

(ii) Đối với các nhịp trên 4, 5 m - 14 ngày

(e) Đạo cụ dưới dầm và vòm:

(i) Đối với các nhịp kéo dài đến 6.0 m - 14 ngày

(ii) Đối với các nhịp trên 6.0 ″ m - 21 ngày

Uốn và đặt cốt thép:

Tất cả các cốt thép phải được làm từ vảy, gỉ, sơn, dầu, bùn, vv trước khi uốn. Thanh uốn đòi hỏi tay nghề cao. Uốn thanh có thể được thực hiện bằng cách cố định thanh giữa hai chân sắt được điều khiển trong bục gỗ.

Bán kính cong yêu cầu của một thanh có thể thu được bằng cách uốn thanh tròn quanh trục có đường kính yêu cầu cố định trong chốt sắt. Lực cần thiết cho các thanh uốn được áp dụng bởi một đòn bẩy làm từ ống rỗng. Thanh phải được uốn cong trong điều kiện mát mẻ.

Việc đặt và sửa chữa cốt thép phải theo bản vẽ chi tiết được phê duyệt với lớp phủ phù hợp có thể được duy trì bằng cách sử dụng các khối đúc sẵn có độ dày thích hợp làm bằng vữa xi măng-cát tỷ lệ 1: 2 với một dây liên kết xoắn ở giữa.

Trong quá trình đặt cốt thép, các giá đỡ này được buộc bằng dây với cốt thép. Các vòng đua phải đủ độ dài và so le càng nhiều càng tốt để giảm thiểu điểm yếu ở bất kỳ phần nào.

Bê tông hóa:

Bê tông phải được làm bằng cốt liệu thô được phân loại, cát có mô đun độ mịn thích hợp, nước tốt và xi măng tươi. Tỷ lệ xi măng nước phải càng thấp càng tốt từ việc xem xét cường độ nhưng từ xem xét thực tế, cụ thể là khả năng làm việc, giá trị hợp lý của tỷ lệ W / C sẽ được thông qua.

Hỗn hợp bê tông phải khả thi vì nếu không bê tông sẽ xốp và được chải mật ong. Bê tông xốp hấp thụ độ ẩm nhiều hơn từ khí quyển và độ ẩm này trở thành chất điện phân và là nguồn ăn mòn.

Bê tông phải được trộn trong máy trộn sau khi cân tất cả các thành phần của bê tông. Lượng ẩm có trong cốt liệu thô và mịn, phải được xác định thường xuyên và lượng nước được thêm vào trong hỗn hợp phải được điều chỉnh cho phù hợp với việc xem xét lượng tử nước có trong cốt liệu để duy trì thiết kế W / Tỷ lệ C không ảnh hưởng.

Trong xây dựng cầu, bê tông được kiểm soát được sử dụng. Bê tông được kiểm soát có nghĩa là bê tông được kiểm soát ở mọi giai đoạn và trong đó tỷ lệ xi măng, cốt liệu mịn, cốt liệu thô, nước và phụ gia (nếu có để tăng khả năng làm việc) được xác định trước trong phòng thí nghiệm theo trọng lượng trên cơ sở mục tiêu sức mạnh và khả năng làm việc cần thiết.

Thiết kế của Mix Mix là mặt hàng quan trọng nhất của bê tông được kiểm soát.

Thiết kế hỗn hợp có nghĩa là việc xác định số lượng của các thành phần trong hỗn hợp nhằm đạt được cường độ trung bình mục tiêu cho từng loại bê tông. Bê tông xi măng (Đồng bằng và cốt thép) và (Bê tông dự ứng lực) chỉ định cường độ trung bình mục tiêu so với từng loại bê tông tiêu chuẩn.

Để lấy mẫu và thử nghiệm bê tông, phương pháp thống kê sẽ được thông qua. Phải tuân thủ quy trình lấy mẫu ngẫu nhiên để mỗi lô bê tông có cơ hội thử nghiệm hợp lý.

Tần suất lấy mẫu tối thiểu của mỗi loại bê tông phải là một khối thử 150 mm cho mỗi hai mét khối bê tông cho 300 m ³ bê tông hoặc bê tông đầu tiên trong nhịp cầu chính đầu tiên, ít hơn một lần giảm xuống còn một thử nghiệm khối lập phương cho mỗi 3 m ³ cho các công trình tiếp theo.

Bê tông sẽ được đặt vào công việc thực tế ngay sau khi trộn để không xảy ra cài đặt ban đầu. Việc đặt bê tông phải được thực hiện cẩn thận để không có sự phân tách các thành phần, không xảy ra sự dịch chuyển của cốt thép để bê tông hóa phần dưới của một cấu trúc sâu như mặt bích dưới và phần dưới của dầm PSC có độ sâu trên 2, 0 mét máng gắn với phễu sẽ được sử dụng và hạ bê tông trong trường hợp đó.

Để sản xuất một loại bê tông đồng nhất, dày đặc, đầm nén thích hợp và có kiểm soát cũng rất cần thiết. Bê tông sẽ chảy đến tất cả các bộ phận của các hình thức kết cấu một cách đồng đều và đủ số lượng để thực hiện các sắp xếp thích hợp cho việc đổ, ghim, nén và rung.

Máy rung kim phải được sử dụng cho tiết diện rộng nhỏ như nhuộm màu, nắp giếng, trụ, sàn boong, v.v. nhưng máy rung dạng sẽ được sử dụng khi kết cấu bê tông mỏng và sâu như trong dầm PSC.

Nếu cấu trúc như vậy bị rung bởi máy rung kim, chúng có thể làm hỏng vỏ bọc dự ứng lực hoặc dịch chuyển của cốt thép không căng, hư hỏng của vỏ bọc có thể cho phép xâm nhập vào bùn xi măng do đó làm kẹt cáp dự ứng lực.

Sự dịch chuyển của cốt thép không căng có thể làm giảm vỏ dẫn đến ăn mòn cho vỏ không đủ. Cung cấp các khe kiểm tra tại các khoảng thời gian thích hợp ở mặt bích dưới và web đảm bảo rằng bê tông chảy đến tất cả các bộ phận.

Bảo dưỡng bê tông :

Quá trình hydrat hóa của xi măng đòi hỏi sự có mặt của độ ẩm và việc xử lý các kết cấu bê tông bằng nước là cần thiết sau khi đúc. Nói chung, thời gian bảo dưỡng bảy ngày là thời gian bảo dưỡng tối thiểu được chỉ định nhưng thời gian bảo dưỡng dài hơn có lợi cho các cấu trúc bê tông.

Bảo dưỡng bề mặt phẳng như nắp giếng, sàn boong, quá trình mòn v.v ... có thể được chữa khỏi bằng nước chờ xử lý nhưng trong trường hợp không thể thực hiện được như bề mặt thẳng đứng của vết bẩn, trục trụ và trụ cầu, nắp trụ, mặt đứng, bóng đèn phía dưới, v.v. của dầm bê tông, việc bảo dưỡng có thể được thực hiện bằng cách bọc túi gunny và tưới nước lên chúng. Nước để đóng rắn phải giống như được sử dụng để trộn bê tông.

Bố cục nền móng:

Trước khi bắt đầu công việc nền móng, bố trí nền móng phải được đưa ra và kiểm tra chính xác bởi các nhân viên kỹ thuật độc lập vì bất kỳ lỗi nào trong khía cạnh này sẽ tạo ra các vấn đề trong việc xây dựng cấu trúc thượng tầng đặc biệt trong dầm đúc sẵn / đúc sẵn.

Đối với các cấu trúc đất như cầu cạn và cầu vượt, việc đặt ra khỏi đường trung tâm của nền móng bằng cách đo trực tiếp là có thể nhưng đối với nền móng ở các sông hoặc kênh có nước, thì không thể đo trực tiếp như vậy và do đó, đo lường gián tiếp như được chỉ ra trong Hình 24.1 phải được thực hiện.

Một đường cơ sở được đặt trên bờ sông và trên đường cơ sở này, khoảng cách giữa các nền móng được đặt trên mặt đất như 1 ′, 2, 3 ′, 4 ′, v.v.

Các đường trung tâm thực tế của các nền móng trên sông như 1, 2, 3, 4, v.v. trên mặt đất được tạo thành bằng cách đảo, cofferdam, v.v. được đặt ra bằng cách sử dụng máy kinh vĩ được đặt trên mỗi đường trung tâm trên đất liền và đường trung tâm tương ứng của nền móng thực tế trong dòng sông có được bằng cách đặt góc 45 độ với đường cơ sở.

Các đường trung tâm của các nền móng cố định trong các dòng sông phải được kiểm tra bằng cách đặt máy kinh vĩ trên các đường trung tâm này và đo lại 45 độ với trục của cây cầu để cắt các đường trung tâm trên đất liền.

Xây dựng nền móng:

Sau khi thiết lập ra khỏi các đường trung tâm của nền móng, công việc nền tảng có thể được thực hiện. Đối với nền móng trên đất liền, móng móng mở hoặc móng cọc được thông qua. Các chi tiết của raff, nền tảng.

Các bè cơ sở có thể được đúc sau khi làm công việc mẫu, đặt cốt thép và sau đó bê tông hóa. Nói chung, bê tông mat (1: 4: 8) có độ dày 75 mm được cung cấp bên dưới bè cơ sở cho cơ sở gia cố cốt thép.

Xây dựng công trình phụ :

Vị trí cuối cùng của chúng trên cọc hoặc nắp giếng phải được thực hiện sau khi xem xét đúng sự dịch chuyển CG của nhóm cọc trong quá trình lái xe hoặc nghiêng và dịch chuyển giếng trong khi chìm tương ứng.

Xây dựng cấu trúc thượng tầng :

Xây dựng tấm bê tông, dầm chữ T và tấm, vv liên quan đến công việc hình thức, định tâm, đặt cốt thép, vv Một số loại cấu trúc thượng tầng đặc biệt được mô tả trong các đoạn tiếp theo.

Sàn Box-Girder:

Tấm soffit và xương sườn của cầu dầm hộp rỗng RC được đúc trên công trình và tạo thành từ miệng giường. Đối với sàn đúc, công việc biểu mẫu được hỗ trợ từ tấm soffit. Để loại bỏ các công việc mẫu này, các lỗ trong dầm chéo trung gian và lỗ khoan trong tấm soffit được cung cấp. Các lỗ nhỏ (40 đến 50 mm dia) thường được giữ trong web theo các khoảng nhất định để thông gió cho các hộp rỗng.

Cầu dầm hộp bê tông dự ứng lực thường được cung cấp cho các nhịp lớn vừa phải, nơi ván tự do cao do xem xét điều hướng hoặc nơi độ sâu của nước là đáng kể mà không thể định tâm thông thường. Trong những trường hợp như vậy, phương pháp xây dựng đúc hẫng được áp dụng (Hình 24.2).

Phương pháp này dự tính việc xây dựng boong tàu như là một công cụ đúc hẫng và do đó được gọi là công trình xây dựng Cant Cantverver. Sau khi đúc đầu trụ hoặc đầu búa (vì đôi khi nó được gọi là do hình dạng của nó) bằng cách làm việc và định tâm từ các trụ / nắp giếng, việc ứng suất trước được thực hiện.

Sau đó, các thiết bị của công trình đúc hẫng được gọi là công trình xây dựng cầu được đặt trên đường ray trên sàn đã đúc, tức là đầu búa. Trình xây dựng cầu được hỗ trợ trên các bánh xe trên đường ray và có thể được di chuyển về phía trước khi có yêu cầu.

Trên đầu búa, hai đơn vị của người xây dựng cầu được kết nối với nhau và do đó, duy trì sự ổn định trong khi mang trọng lượng của đơn vị đầu tiên đúc ở cả hai bên đối xứng Hình 24.2a.

Các hình thức làm việc cho tấm soffit, các mặt của dầm và sàn boong đều được treo từ người xây dựng cầu. Ngay cả nền tảng cho những người đàn ông làm việc trong quá trình bê tông hóa và ứng suất được treo từ những người xây dựng cầu bởi những người treo. Việc bê tông hóa toàn bộ phần hộp, nghĩa là, tấm soffit, sườn và sàn boong được thực hiện trong một thao tác.

Sau khi đúc đơn vị số. 1 ở cả hai phía với sự trợ giúp của người xây dựng cầu như trong hình 24.2 (a), việc căng cáp dự ứng lực được thực hiện và thả neo ở đầu tự do của thiết bị số 1, khi bê tông đạt cường độ yêu cầu. Công việc được phát hành từ đơn vị số 1 của cả hai bên.

Để dễ dàng loại bỏ công việc biểu mẫu, các nhà xây dựng cầu được hỗ trợ qua các giắc cắm và giữ chúng cho đến khi nhả cửa trập. Để giải phóng màn trập, các lỗ cắm được loại bỏ và người xây dựng cầu được đặt trên các bánh xe trên đường ray được đặt trên sàn đã được bê tông hóa.

Khi màn trập được giải phóng, cả hai công cụ xây dựng cầu, hiện đang trên đường ray, được đưa về phía trước với sự trợ giúp của bộ tời cho đơn vị tiếp theo. 2 ở hai bên cùng một lúc. Độ ổn định của công cụ xây dựng cầu so với trọng lượng của chính nó (bao gồm công việc mẫu, nền tảng làm việc, v.v. và bao gồm cả trọng lượng bê tông xanh của đơn vị được đúc và tải trọng làm việc trực tiếp) được duy trì bằng các mối nối thép kết nối với công trình xây dựng cầu ở một đầu và

SJ đặt bên dưới soffit của đơn vị đã được bê tông hóa. Công việc được cố định cho đơn vị số. Gia cố 2 và ms, cáp, vv được đặt ở vị trí và đơn vị số. 2 ở cả hai bên được bê tông hóa đồng thời.

Quá trình này, cụ thể là giải phóng cửa trập, chuyển công cụ xây dựng cầu sang đơn vị tiếp theo, sửa chữa cửa trập, gia cố ms và Cáp HT, bê tông hóa và ứng suất trước được lặp lại cho mỗi đơn vị hoặc phân khúc cho đến khi toàn bộ đúc hẫng được đúc ở cả hai bên. Việc dự ứng lực giai đoạn được thực hiện sau khi đúc từng phân đoạn làm cho đúc hẫng đã được xây dựng đủ mạnh để mang tải trọng thiết kế ở mọi giai đoạn.

Phương pháp thi công rất nhanh tránh việc lắp dựng trung tâm và giàn giáo hoặc sử dụng giàn phóng. Trình xây dựng cầu và công việc biểu mẫu gắn liền với nó có thể được sử dụng lặp đi lặp lại và trong một số cây cầu tương tự khác mà việc tiết kiệm chi phí trong công việc biểu mẫu và định tâm là đáng kể mặc dù chi phí ban đầu của người xây dựng cầu là cao.

Xem xét tất cả các khía cạnh, xây dựng đúc hẫng cho cầu nhịp lớn vừa phải Rất được yêu thích bây giờ một ngày.

Xây dựng cầu vòm :

Đối với cầu vòm RC, công việc hình thức và định tâm là hoạt động khó khăn nhất vì cầu vòm hầu hết được xây dựng trên các hẻm núi nơi mức độ giường rất thấp và do đó không thể lắp đặt trung tâm từ giường. Một số phương pháp được sử dụng để định tâm tránh sự cương cứng từ lòng sông. Một số phương pháp được thể hiện trong hình 24.3.

Trong hình 24.3 (a), giàn được đúc sẵn có hình dạng của hợp âm trên cùng trùng với soffit của vòm. Giàn được đưa đến vị trí 1 và sau đó hạ xuống vị trí 2 bằng hai derricks A và B được đặt trên một trong hai bờ.

Trong hình 24.3 (b), nhịp của vòm nhiều hơn, hai vòm riêng biệt được sử dụng và hạ xuống bởi derricks A và B như được hiển thị. Hình 24.3 (c) cho thấy kỹ thuật định tâm được áp dụng trong việc xây dựng Cầu đăng quang qua sông Teesta trên NH 31 (Tây Bengal).

Việc định tâm từ A đến B và C đến D được hỗ trợ bởi các mối quan hệ bằng thép và khung sườn trên các phần này được đúc. Sau đó, vòm thép nhẹ chế tạo hoàn toàn được đặt trên sườn vòm đã đúc và vẫn được hỗ trợ bởi các mối quan hệ.

Sau đó, việc bê tông hóa phần trung tâm của sườn vòm được thực hiện trên định tâm và tạo thành công việc treo lơ lửng trên vòm. Việc định tâm cho việc xây dựng sườn vòm trong Hình 24.3 (d), được treo từ các dây cáp được hỗ trợ trên các tháp và neo vào mặt đất như trong một cây cầu treo.

Sau khi lắp dựng công trình, việc đúc sườn vòm có thể được thực hiện sau khi đặt cốt thép. Cốt thép từ mố cho vòm cố định hoặc cốt thép cho bản lề ở lò xo cho vòm bản lề phải được cung cấp trong các vòm cong trước khi đúc sườn.

Các bức tường cho các vòm đầy spandrel hoặc các cột cho các vòm spandrel mở có thể được xây dựng từ các vòm vòm và sàn được cung cấp trên các bức tường hoặc cột này. Bộ bài có thể bao gồm các tấm sàn trên dầm dọc và dầm chéo.