Việc phóng tăng dần cho dầm hộp thép là gì?
Lao tăng dần (Phương pháp lao tăng dần, ILM) là một kỹ thuật lắp dựng cầu trong đó các đoạn dầm hộp thép được lắp ráp và hàn với nhau trong bãi chế tạo phía sau một mố, và dầm hoàn thiện sau đó được đẩy dọc qua các trụ bằng kích thủy lực. Các phân đoạn mới được thêm vào ở phía sau trong khi phần dẫn đầu tiến lên; chu trình lặp lại cho đến khi toàn bộ dầm chạm tới mố xa.
Phương pháp này được sử dụng rộng rãi cho các cầu thép và cầu composite vì hầu hết việc hàn và kiểm tra diễn ra trên mặt đất, giúp cải thiện chất lượng mối hàn, rút ngắn đường tới hạn và giảm công việc ở độ cao. Việc hạ thủy đặc biệt hấp dẫn đối với những cây cầu bắc qua sông, thung lũng, đường sắt hoặc đường cao tốc đông đúc, nơi mà giàn giáo thông thường hoặc nâng toàn bộ nhịp là không thực tế.
Các yếu tố cốt lõi của hệ thống phóng
Sân tập kết:một bệ cố định phía sau mố nơi các phân đoạn được căn chỉnh, hàn và kiểm tra trước khi được đẩy về phía trước.
Mũi phóng:một kết cấu thép nhẹ hơn được gắn vào đầu dẫn giúp giảm mômen uốn đúc hẫng trong khi dầm di chuyển từ trụ này sang trụ khác. Chiều dài mũi được xác định bằng tính toán kết cấu và thường bằng một nửa đến ba{1}}phần tư nhịp hạ thủy, tùy thuộc vào việc có sử dụng trụ cầu tạm thời hay không.
Hệ thống trượt:dầm đặt trên các ổ trục trượt có độ ma sát thấp-, thường là các miếng đệm PTFE trượt trên các tấm thép không gỉ được đánh bóng, với hệ số ma sát trong phạm vi thường được trích dẫn là khoảng 0,03 đến 0,08 tùy thuộc vào chất bôi trơn và tải trọng.
Kích và hướng dẫn:kích thủy lực đa điểm nằm ngang cung cấp lực đẩy, kích dọc ở các giá đỡ nâng, trượt và hạ dầm tại mỗi trụ và các con lăn dẫn hướng bên cùng với cảm biến dịch chuyển cung cấp hệ thống điều khiển vòng-đóng.
Kiểm tra quản trị trong quá trình ra mắt
Bởi vì dầm chỉ được đỡ ở một số ít điểm chuyển động nên việc phóng tạo ra các điều kiện tải trọng không xảy ra trong kết cấu cuối cùng. Các bước kiểm tra sau đây thường được yêu cầu theo EN 1993-2 (Eurocode 3: cầu thép), EN 1993-1-5 (các bộ phận kết cấu được mạ) và mã quốc gia hiện hành như GB 50017:
Hỗ trợ phản ứng:sự phân bố phản lực tại các trụ đỡ chuyển động phải được kiểm tra cho mỗi bước phóng.
Tải bản vá:lực hỗ trợ tập trung tác dụng lên mặt bích đáy và bản bụng ở các ổ trượt; khả năng chống lại các lực ngang tại các giá đỡ phải được kiểm tra và, khi cần thiết, được tăng cường bằng các chất tăng cứng tạm thời hoặc các màng chắn phía sau.
Độ vênh cục bộ:Các phần tử tấm mảnh chịu tải và uốn phải đáp ứng các quy tắc về độ mảnh và độ cứng của EN 1993-1-5.
xoắn:đối với các dầm cong hoặc chịu tải lệch tâm phải kiểm tra mô men xoắn do đường phóng và lực dẫn hướng ngang tạo ra.
Hiệu ứng nhiệt:sự thay đổi nhiệt độ hàng ngày làm dài ra và rút ngắn dầm; Sự trôi dạt nhiệt phải được quản lý bằng cách phóng trong các cửa sổ nhiệt độ xác định và bằng cách theo dõi vị trí mũi.
Độ ổn định của mũi:Bản thân mũi lao phải được kiểm tra độ vênh và tải trọng va đập khi nó tiếp đất trên trụ tiếp theo.
Rủi ro chính và biện pháp giảm nhẹ
| Rủi ro | Nguyên nhân điển hình | Giảm nhẹ |
|---|---|---|
| Thụt lề web tại phần hỗ trợ | Tải bản vá cao trên các trang web không được tăng cường | Các nẹp đứng tạm thời, màng đệm, tấm chịu tải-tải |
| Khoảnh khắc đúc hẫng quá mức | Di chuyển dài không được hỗ trợ giữa các hỗ trợ | Thiết kế mũi đúng, trụ tạm, trình tự đẩy có kiểm soát |
| Mất ổn định xoắn | Căn chỉnh cong hoặc tải không đối xứng | Con lăn dẫn hướng bên ở mọi điểm tựa, giằng xoắn, giảm tốc độ phóng trên đường cong |
| Sự giãn nở nhiệt | Sự thay đổi nhiệt độ ngày{0}}đêm lớn | Khởi chạy trong cửa sổ nhiệt độ ổn định, theo dõi dịch chuyển, điều chỉnh đồng bộ hóa giắc cắm |
| Jack-đồng bộ hóa sai | Hành trình không đều giữa các giắc cắm | Điều khiển-vòng kín bằng cảm biến dịch chuyển trên mỗi giắc cắm; dung sai đột quỵ được xác định |
| Tính điểm các bề mặt trượt | Ô nhiễm hoặc mảnh vụn trên miếng đệm ổ trục | Làm sạch đường trượt, vỏ bảo vệ, kiểm tra tấm đệm trước mỗi giai đoạn khởi động |
Ra mắt thiết bị và thiết lập trang web
Kích thủy lực:hệ thống nhiều điểm có điều khiển tập trung, bao gồm kích đẩy tại sân và kích nâng tại trụ cầu.
Vòng bi trượt:Miếng đệm PTFE trên tấm thép không gỉ, có lịch trình bôi trơn và thay thế miếng đệm được xác định trước khi hạ thủy.
Trụ tạm:ở những nơi khoảng cách trụ cuối cùng quá lớn đối với dầm đúc hẫng, các gối đỡ tạm thời sẽ giảm khoảng cách phóng.
Hướng dẫn và giám sát:con lăn dẫn hướng bên, cảm biến chuyển vị và lực, cùng đội khảo sát kiểm tra độ thẳng hàng tại mỗi trụ trong mỗi giai đoạn.
Việc lựa chọn thiết bị phụ thuộc vào trọng lượng dầm, cách bố trí nhịp và khả năng tiếp cận địa điểm. Kế hoạch khởi động phải được chuẩn bị bởi các kỹ sư quen thuộc với phương pháp này và được xem xét dựa trên quy chuẩn thiết kế áp dụng cho dự án.
Những điều cần chỉ định khi mua dầm hộp để hạ thủy
Để hỗ trợ kế hoạch hạ thủy, nhà chế tạo phải nhận được hoặc đồng ý với nhà thầu về những điều sau:
Sơ đồ phân đoạn phù hợp với giới hạn vận chuyển và trình tự khởi động
Thiết kế tải trọng và điều kiện hỗ trợ cho mọi giai đoạn khởi động, không chỉ kết cấu cuối cùng
Thông số kỹ thuật vật liệu, ví dụ như tấm S355J2 hoặc S355K2 theo tiêu chuẩn EN 10025-2 hoặc tấm A572 Cấp 50 / A709 theo tiêu chuẩn ASTM, cùng với mức chất lượng mối hàn
Dung sai chế tạo, yêu cầu lắp ráp thử nghiệm và phạm vi NDT (thử nghiệm siêu âm, chụp X quang hoặc hạt từ tính theo thông số kỹ thuật của dự án)
Hệ thống phủ cho giai đoạn hạ thủy, bao gồm bảo vệ tạm thời các bề mặt trượt
Tài liệu như chứng chỉ kiểm tra vật liệu theo EN 10204 3.1 và sổ ghi chép chế tạo
Một nhà chế tạo thép có kinh nghiệm cũng có thể xem xét trình tự lao, tư vấn về độ cứng tạm thời và cung cấp bản vẽ xưởng phù hợp với kế hoạch lao, giảm rủi ro tại công trường và phải làm lại.
Câu hỏi thường gặp
Khoảng cách tối đa giữa các trụ tạm thời trong quá trình phóng tăng dần là bao nhiêu?Không có mức tối đa cố định: nhịp lao có thể chấp nhận được được xác định bởi sức kháng của dầm đối với mô men đúc hẫng và mô men xoắn, hình dạng mũi và thiết kế công trình tạm thời. Các kỹ sư tính toán nhịp cho phép của từng dự án và đưa ra các trụ tạm khi cần giảm bớt.
Tại sao mũi phóng được sử dụng?Mũi là một cấu trúc nhẹ hơn gắn vào đầu dầm. Nó đạt tới điểm tựa tiếp theo trước khi dầm chính đến, do đó chiều dài đúc hẫng của dầm nặng được rút ngắn và mô men uốn cực đại trong quá trình lao bị giảm.
Tải bản vá là gì và tại sao nó lại quan trọng trong quá trình khởi chạy?Tải trọng vá là lực ngang tập trung tác dụng lên dầm tại mỗi gối đỡ. Trong quá trình phóng, các lực này di chuyển dọc theo dầm và các mạng mảnh có thể bị cong hoặc lõm cục bộ. Do đó, lưới được kiểm tra khả năng chịu lực ngang và được gia cố khi cần thiết.
Dầm hộp cong hoặc xiên có thể được hạ dần dần không?Có, nhưng các đường cong sẽ tạo ra lực xoắn và lực dẫn hướng ngang phải được đưa vào quá trình kiểm tra phóng. Tốc độ phóng thường bị giảm, các con lăn dẫn hướng bên được cung cấp ở mọi điểm tựa và việc căn chỉnh theo chiều ngang được theo dõi liên tục.
Giắc cắm đa điểm-được đồng bộ hóa như thế nào?Mỗi kích được trang bị cảm biến dịch chuyển và lực kết nối với hệ thống điều khiển trung tâm. Bộ điều khiển điều chỉnh đầu ra của máy bơm sao cho tất cả các kích nâng lên trong phạm vi dung sai hành trình xác định, ngăn chặn sự biến dạng của dầm và tình trạng quá tải của các giá đỡ riêng lẻ.
Nhà chế tạo nên cung cấp tài liệu gì cho một dự án khởi động?Chứng chỉ kiểm tra vật liệu theo EN 10204 3.1, bản đồ mối hàn và báo cáo NDT, hồ sơ kiểm tra kích thước, báo cáo lắp ráp thử nghiệm, chứng chỉ lớp phủ và sổ ghi chép chế tạo. Những tài liệu này hỗ trợ kế hoạch ra mắt nhà thầu và bàn giao cuối cùng.