Cầu vòm - kỹ thuật thi công cầu vòm ống thép nồi bê tông

  • 60 trang
  • file .pdf
Ch−¬ng thø 8
Kü thuËt thi c«ng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng
TiÕt thø nhÊt
Kh¸i qu¸t
I. S¬ l−îc vÒ ph−¬ng ph¸p thi c«ng cÇu
CÇu lμ mét kÕt cÊu v−ît dμi, qu¸ tr×nh thi c«ng tuy thêi gian rÊt ng¾n so víi
thêi gian sö dông khi ®· thμnh cÇu, nh−ng hμnh vi kÕt cÊu cña qu¸ tr×nh thi c«ng
l¹i kh«ng ®¬n gi¶n chót nμo so víi sau khi cÇu hoμn thμnh. Kü thuËt thi c«ng cÇu
lμ bé phËn tæ hîp quan träng cña kü thuËt cÇu, mμ th−êng l¹i lμ kü thuËt mÊu chèt.
C¨n cø ph−¬ng ph¸p ph©n chia kh¸c nhau cña ph−¬ng ph¸p thi c«ng cÇu, cã
nh÷ng lo¹i kh¸c nhau. §èi víi ph−¬ng ph¸p thi c«ng kÕt cÊu phÇn trªn, t¹i ®©y ta
®¬n gi¶n lÊy ph−¬ng ph¸p tù ®ì vμ kh«ng tù ®ì cña cÇu ®Ó tiÕn hμnh th¶o luËn.
Víi ph−¬ng ph¸p tù ®ì[1], lμ chØ trong giai ®o¹n thi c«ng chia khèi kÕt cÊu
phÇn trªn thμnh nhiÒu phÇn, tiÕn hμnh ®æ t¹i chç hoÆc l¾p ghÐp chóng l¹i theo
nhiÒu giai ®o¹n thi c«ng kh¸c nhau, mμ viÖc vËn chuyÓn vμ l¾p ghÐp cña giai ®o¹n
thi c«ng nμy ®Òu l¹i dïng nh÷ng bé phËn kÕt cÊu ®· hoμn thμnh lμm hÖ chèng ®ì,
®Õn khi hoμn thμnh xong cÇu.
Ph−¬ng ph¸p kh«ng tù ®ì th× l¹i lμ ph−¬ng ph¸p m−în nhê nh÷ng thiÕt bÞ thi
c«ng t¹m thêi ®Ó thi c«ng cÇu, chñ yÕu cã ph−¬ng ph¸p gi¸ ®ì, ph−¬ng ph¸p cÈu
l¾p vμ ph−¬ng ph¸p quay dÇm. Ph−¬ng ph¸p gi¸ ®ì tøc lμ ph−¬ng ph¸p ®æ t¹i chç
hoÆc l¾p ghÐp kÕt cÊu trªn gi¸ ®ì, c¸ch lμm nμy chØ cã thÓ øng dông vμo nh÷ng cÇu
cã ®iÒu kiÖn nh− khÈu ®é nhÞp nhá, kh«ng th«ng thuyÒn hoÆc yªu cÇu vÒ th«ng
thuyÒn kh«ng cao, chiÒu s©u n−íc t−¬ng ®«i n«ng, ®ång thêi tèn c«ng tèn thêi gian
tèn gi¸ ®ì, lo¹i nμy ®· c¬ b¶n kh«ng sö dông trong nh÷ng cÇu khÈu ®é lín. Ph−¬ng
ph¸p cÈu l¾p lμ chØ ph−¬ng ph¸p tËn dông nh÷ng thiÕt bÞ cÈu n©ng ®Ó cÈu l¾p
nh÷ng kÕt cÊu phÇn trªn cÇu ®óc s½n ghÐp thμnh nhÞp, c¸ch nμy bÞ h¹n chÕ bëi
n¨ng lùc cÈu n©ng, ngoμi nh÷ng cÇu cÈu l¾p b»ng cÈu næi lo¹i lín trªn nh÷ng dßng
s«ng n−íc s©u hoÆc trªn biÓn gÇn bê cã khÈu ®é cÇu t−¬ng ®èi lín ra, th«ng th−êng
chØ cã thÓ øng dông vμo nh÷ng cÇu cã khÈu ®é nhá. Ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay lμ
®−a nhÞp cÇu khã cÈu l¾p b»ng gi¸ ®ì trªn dßng s«ng hoÆc trªn tuyÕn ®−êng cÇn
b¾c qua chuyÓn dÞch vμo bê, sau ®ã quay theo chiÒu th¼ng ®øng hoÆc quay n»m
ngang ®Ó hîp long t¹i ®−êng trôc cÇu, lo¹i h×nh nμy thÝch hîp víi cÇu cã khÈu ®é
t−¬ng ®èi lín, träng l−îng quay tèi ®a ®· ®¹t gÇn 200 ngh×n tÊn (hai v¹n tÊn). Víi
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 427 -
- Tμi liÖu dÞch -
ph−¬ng ph¸p kh«ng tù ®ì, theo ®μ t¨ng lín cña nhÞp cÇu, nªn chi phÝ cña thiÕt bÞ vμ
m¸y cô t¹m thêi còng theo ®ã t¨ng m¹nh. V× vËy, bÊt kÓ tõ gãc ®é vÒ tÝnh kh¶ thi
cña thi c«ng hay tõ tÝnh hîp lý cña kinh tÕ, thi c«ng cÇu khÈu ®é lín nãi chung chØ
cã thÓ sö dông ph−¬ng ph¸p tù ®ì.
Sau ®©y theo ph−¬ng ph¸p ph©n chia kÕt cÊu cÇu trong ch−¬ng III ®Ó tiÕn
hμnh ph©n tÝch ng¾n gän ®èi víi ph−¬ng ph¸p thi c«ng kÕt cÊu phÇn trªn cña lo¹i
cÇu trô ®ì, cÇu th¸p ®ì vμ cÇu vßm ®ì.
CÇu trô ®ì thÝch hîp víi khÈu ®é nhÞp nhá, bëi vËy ph−¬ng ph¸p kh«ng tù
®ì ®−îc vËn dông rÊt nhiÒu, vÝ dô nh−: ph−¬ng ph¸p cÇu l¾p dÇm ®¬n gi¶n ®óc s½n,
ph−¬ng ph¸p Ýt gi¸ ®ì cña hÖ liªn hîp dÇm vßm vμ ph−¬ng ph¸p chë næi liÒn khèi.
Theo ®μ øng dông kü thuËt dù øng lùc trªn cÇu trô ®ì (nh− dÇm liªn tôc, kÕt cÊu
cøng dÇm ch÷ T, kÕt cÊu cøng liªn tôc v.v), mét mÆt ®· n©ng cao c−êng ®é cña vËt
liÖu, gi¶m nhÑ träng l−îng kÕt cÊu, mÆt kh¸c thùc hiÖn b»ng thi c«ng ®èt ®o¹n
(hoÆc thi c«ng b»ng dÉm hÉng), còng tøc lμ thi c«ng b»ng ph−¬ng ph¸p tù ®ì, ®·
lμm cho khÈu ®é cña cÇu trô ®ì t¨ng lín, ph¹m vi øng dông v× vËy ®−îc më réng.
CÇu th¸p ®ì lμ d¹ng cÇu cã khÈu ®é lín, nh− cÇu treo d©y vâng vμ cÇu d©y
v¨ng, tù b¶n th©n kÕt cÊu ®· cã s½n −u thÕ tù ®ì, ®ång thêi còng chØ cã thÓ sö dông
ph−¬ng ph¸p tù ®ì mμ th«i. CÇu treo d©y vâng lμ sau khi hoμn thμnh trô cÇu, sÏ l¾p
r¸p c¸p chñ tr−íc, sau ®ã lÊy c¸p chñ lμm hÖ thèng ®ì ®Ó cÈu l¾p dÇm t¨ng c−êng
vμ hÖ mÆt cÇu. Cßn cÇu d©y v¨ng th× sau khi hoμn thμnh th¸p cÇu, tõng b−íc l¾p
hÉng mÆt d©y kÐo vμ dÇm chñ, h×nh thμnh toμn bé cÇu. NÕu coi mÆt d©y kÐo cña
cÇu d©y v¨ng lμ hÖ d©y bªn ngoμi th©n cña dÇm cÇu, th× ph−¬ng ph¸p thi c«ng cÇu
d©y v¨ng víi ph−¬ng ph¸p hÉng cÇu kiÓu dÇm cã nh÷ng chç t−¬ng tù. Nh−ng, tõ
gãc ®é kÕt cÊu, dÇm chñ cña c©ï d©y v¨ng thuéc thanh chÞu nÐn trong chÞu lùc, víi
chÞu nÐn lμ chÝnh, hÖ d©y bªn ngoμi th©n cña cÇu kiÓu dÇm, dÇm chñ cña chóng
thuéc kÕt cÊu kiÓu dÇm trong chÞu lùc, víi chÞu uèn lμ chÝnh.
N¨ng lùc v−ît nhÞp cña cÇu vßm ®ì n»m gi÷a cÇu trô ®ì vμ cÇu th¸p ®ì, võa
cã ph−¬ng ph¸p tù ®ì l¹i còng cã ph−¬ng ph¸p kh«ng tù ®ì ®Ó thi c«ng chóng.
Ph−¬ng ph¸p kh«ng tù ®ì chñ yÕu cã ph−¬ng ph¸p gi¸ ®ì, ®a phÇn dïng cho cÇu
vßm ®¸. Víi khÈu ®é kh«ng ngõng t¨ng lín, cÇu vßm ®ì ®ang t×m tßi c¸c lo¹i
ph−¬ng ph¸p thi c«ng kiÓu tù ®ì. Ph−ong ph¸p tù ®ì trong cÇu vßm ®ì t−¬ng øng
víi ph−¬ng ph¸p gi¸ ®ì, l¹i ®−îc gäi lμ ph−¬ng ph¸p kh«ng gÝa ®ì, chñ yÕu cã
ph−¬ng ph¸p cÈu l¾p b»ng c¸p d©y, l¾p ghÐp hÉng, gi¸ cèt cøng, thi c«ng quay v.v.
MÊu chèt thi c«ng b»ng ph−¬ng ph¸p tù ®ì cã 3 ®iÓm chñ yÕu: (1) Bé phËn
kÕt cÊu l¾p ghÐp thêi kú ®Çu ph¶i nhÑ, cã c−êng ®é cao, ®ång thêi cã thÓ trë thμnh
bé phËn chèng ®ì rÊt khoÎ cho phÇn kÕt cÊu thi c«ng tiÕp sau ®ã; (2) T×nh tr¹ng
chÞu lùc cña qu¸ tr×nh l¾p ghÐp cμng gÇn víi t×nh tr¹ng chÞu lùc sau khi thμnh cÇu
th× cμng cã thÓ gi¶m thiÓu thiÕt bÞ phô trî trong thi c«ng vμ gi¶m vËt liÖu kÕt cÊu
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 428 -
- Tμi liÖu dÞch -
t¨ng thªm do nhu cÇu thi c«ng; (3) CÇu hÖ tù ®ì lμ bé phËn l¾p ghÐp tr−íc chÞu lùc
tr−íc, bé phËn l¾p ghÐp sau chÞu lùc sau, cho nªn kÕt cÊu ph¶i cã n¨ng lùc tù ®iÒu
chØnh vÒ chÞu lùc hoÆc m−în nhê lùc ë bªn ngoμi ®Ó ®iÒu chØnh néi lùc. Tõ ba
®iÓm nªu trªn cho ta thÊy ph−¬ng ph¸p thi c«ng cña cÇu treo d©y vâng cã tÝnh −u
viÖt nhÊt, ®©y còng lμ mét yÕu tè quan träng ®Ó cÇu d©y vâng trë thμnh lo¹i h×nh
cÇu cã n¨ng lùc v−ît qua dμi nhÊt. C¸p chñ l¾p r¸p tr−íc tiªn cña lo¹i cÇu nμy cã
c−êng ®é rÊt lín, ®ång thêi l¹i kh«ng tån t¹i vÊn ®Ò chuyÓn ®æi hÖ, ®é mÒm cña
d©y cã thÓ kh«ng ngõng thÝch øng t¶i träng tiÕp theo sau. CÇu d©y v¨ng còng t−¬ng
tù nh− vËy, sau khi thμnh cÇu th«ng qua ®iÒu chØnh cña lùc d©y lμm cho c¶ cÇu
chÞu lùc ®i dÇn vμo thÕ hîp lý. Cßn ®èi víi dÇm liªn tôc trong cÇu trô ®ì sö dông
ph−¬ng ph¸p thi c«ng dÇm hÉng, ph−¬ng ph¸p ®óc ®Èy ®Òu tån t¹i vÊn ®Ò chuyÓn
®æi hÖ, bëi vËy cÇn ph¶i cã thªm nh÷ng biÖn ph¸p t¹m thêi. CÇu vßm liªn hîp kiÓu
dμn dù øng lùc nªu trong ch−¬ng III còng thuéc lo¹i cÇu trô ®ì, ph−¬ng ph¸p thi
c«ng hiÖn nay cña chóng so víi ph−¬ng ph¸p l¾p hÉng tõ x−a kia, lμ lÊy c¸p kÐo
xiªn t¹m thêi (d©y v¨ng) ®Ó lμm bé phËn tæ hîp cña kÕt cÊu ®· cã hiÖu qu¶ kinh tÕ
cao, ®©y còng lμ mét nguyªn nh©n quan träng ®Ó lo¹i h×nh cÇu nμy ®¸ng ®−îc phæ
biÕn vμ ph¸t triÓn.
B©y giê ta xÐt vÒ cÇu vßm ®ì.
KÕt cÊu chÞu lùc chñ yÕu cña cÇu vßm ®ì - vμnh vßm chñ chÞu nÐn lμ chÝnh,
tõ ®Æc tÝnh chÞu lùc cña kÕt cÊu sÏ tån t¹i vÊn ®Ò vÒ æn ®Þnh, v× vËy chóng kh«ng
thÓ gièng nh− cÇu th¸p ®ì lÊy kÕt cÊu d©y cã c−êng ®é cao lμm chÝnh, kh«ng cßn
c¸ch nμo gièng nh− cÇu treo d©y vâng rÊt dÔ dμng l¾p r¸p kÕt cÊu chÞu lùc chñ yÕu
trong giai ®o¹n thi c«ng ®Çu lªn trªn cÇu, còng kh«ng thÓ pháng theo cÇu d©y v¨ng
chiÓu theo h×nh thøc kÕt cÊu thμnh cÇu c¬ b¶n l¾p r¸p hÉng tõng b−íc ®Ó hoμn
thμnh, khi sö dông ph−¬ng ph¸p thi c«ng l¾p hÉng cßn tån t¹i vÊn ®Ò chuyÓn ®æi
hÖ. Cho nªn thi c«ng vμnh vßm chñ cña cÇu vßm ®ì vÉn cø lμ vÊn ®Ò quan träng
nhÊt trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña chóng, còng cã thÓ nãi lμ mét vÊn ®Ò nan gi¶i.
Ph−¬ng ph¸p tù ®ì lμ c¸c b−íc thi c«ng chiÓu theo sù h×nh thμnh cña kÕt
cÊu, cã thÓ chia lμm III lo¹i. Lo¹i I lμ ph−¬ng ph¸p t¨ng thªm cÊu kiÖn, nh−
ph−¬ng ph¸p thi c«ng c¸nh hÉng, th«ng qua ®¬n nguyªn c¸nh hÉng kh«ng ngõng
t¨ng thªm ®Ó h×nh thμnh tæng thÓ kÕt cÊu. Lo¹i II lμ ph−¬ng ph¸p t¨ng lín mÆt c¾t,
nh− ph−¬ng ph¸p thi c«ng gi¸ cèt cøng, mÆt c¾t ®· kh«ng ngõng ®−îc h×nh thμnh.
Lo¹i III lμ ph−¬ng ph¸p hçn hîp, tøc lμ trong qu¸ tr×nh thμnh cÇu võa t¨ng thªm vÒ
cÊu kiÖn, l¹i kÌm thªm t¨ng lín mÆt c¾t. Ph−¬ng ph¸p tù ®ì trong cÇu trô ®ì chñ
yÕu lμ ph−¬ng ph¸p t¨ng thªm cÊu kiÖn, ®iÓn h×nh nh− ph−¬ng ph¸p thi c«ng c¸nh
hÉng. Trong cÇu th¸p ®ì, c¸p chñ cña cÇu treo d©y vâng lμ ph−¬ng ph¸p t¨ng lín
mÆt c¾t, mμ cÇu d©y v¨ng th«ng th−êng th× l¹i lμ ph−¬ng ph¸p t¨ng thªm cÊu kiÖn,
cßn cÇu d©y v¨ng dÇm liªn hîp th× cã thÓ coi lμ ph−¬ng ph¸p hçn hîp cña lo¹i III.
Trong cÇu vßm ®ì c¶ 3 ph−¬ng ph¸p ®Òu cã c¶.
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 429 -
- Tμi liÖu dÞch -
II. S¬ l−îc vÒ ph−¬ng ph¸p thi c«ng cña cÇu vßm[2] ~ [4]
Thêi kú ®Çu t¹i Trung Quèc, trong thi c«ng cña cÇu vßm kh«ng gi¸ ®ì chñ
yÕu sö dông ph−¬ng ph¸p cÈu l¾p b»ng c¸p d©y, nh−ng n¨ng lùc cÈu l¾p cña
ph−¬ng ph¸p nμy cã h¹n, th−êng chØ ®¹t tõ 30 ~ 40 tÊn trë xuèng, n¨ng lùc cÈu l¾p
tèi ®a chØ ®¹t kho¶ng 70 tÊn, ®ång thêi viÖc t¨ng lín cña khÈu ®é c¸p d©y, n©ng
cao n¨ng lùc cÈu l¾p cμng tá ra khã kh¨n. C¸p d©y trë thμnh thiÕt bÞ thi c«ng nªn
chi phÝ cho thiÕt bÞ còng rÊt lín. Cã mét c¸ch nãi kh¸c gäi thi c«ng cÇu vßm lμ:'
x©y 3 chiÕc cÇu, dì bá hai chiÕc, cßn l¹i mét chiÕc", x©y 3 chiÕc lμ chØ thiÕt bÞ cÈu
l¾p b»ng c¸p d©y (t−¬ng ®−¬ng víi cÇu treo d©y vâng), cÇu t¹m cho thi c«ng vμ cÇu
vßm ph¶i x©y dùng. §Ó tËn dông thiÕt bÞ c¸p d©y thùc hiÖn viªc t¨ng lín khÈu ®é
cÇu vßm, trong nh÷ng n¨m 70, Trung Quèc ®· x©y dùng mét l−îng lín cÇu vßm
hai chiÒu.
Vμnh vßm chñ cña cÇu vßm hai chiÒu ®−îc tæ hîp tõ s−ên vßm, vßm phô vμ
b¶n vßm, l¾p r¸p s−ên vßm tr−íc, sau ®ã l¾p ®Æt vßm phô, råi ®æ t¹i chç b¶n vßm,
hiÖu suÊt cña mÆt c¾t t−¬ng ®èi cao, trong thi c«ng sö dông ph−¬ng ph¸p " chia lÎ
tæng thÓ ra, gép phÇn lÎ thμnh tæng thÓ", lμ ph−¬ng ph¸p t¨ng lín mÆt c¾t ®iÓn
hμnh trong hÖ tù ®ì.
CÇu vßm hai chiÒu do tÝnh liÒn khèi t−¬ng ®èi kÐm, dÔ sinh ra khe nøt, ®ång
thêi tèn c«ng tèn thêi gian, sau nh÷ng n¨m 80 ®· c¬ b¶n kh«ng x©y dùng n÷a. CÇu
vßm d¹ng nhÑ ®· ®−îc ph¸t triÓn tiÕp theo ®ã nh− cÇu gi¸ dμn, cÇu gi¸ cøng, ngoμi
b¶n th©n kÕt cÊu thuéc nguyªn nh©n cña cÇu trô ®ì ra, ph−¬ng ph¸p thi c«ng cña
nã kh«ng cã ®ét ph¸, lμm cho n¨ng lùc v−ît cña chóng c¬ b¶n bÞ h¹n chÕ ë d−íi
møc tr¨m mÐt.
Nh÷ng n¨m cuèi 70 vμ n¨m 80, cÇu vßm cña Trung Quèc x©y dùng chñ yÕu
lμ cÇu vßm hép. Vμnh vßm chñ cña cÇu vßm hép cã ®é khoÐt rçng lín, n¨ng lùc
chèng xo¾n chèng uèn cña mÆt c¾t cao, lμ mét h×nh thøc phï hîp víi cÇu vßm
khÈu ®é lín, nh−ng do träng l−îng cÈu l¾p lín, nªn ch−a cã nh÷ng ®ét ph¸ lín
trong khÈu ®é. CÇu M· Minh Khª, Nghi T©n, Tø Xuyªn x©y dùng n¨m 1979, nhÞp
lμ 150m, sö dông d©y c¸p cÈu l¾p ®Ó thi c«ng, träng l−îng cÈu l¾p ®¹t tíi 70 tÊn,
träng l−îng tÊn nμy lμ tèi ®a cña thiÕt bÞ c¸p d©y cÈu l¾p cña Trung Quèc, v× vËy,
sö dông thiÕt bÞ c¸p d©y nμy cÈu l¾p vßm hép bª t«ng cèt thÐp cã khÈu ®é lín h¬n
®· tá ra kh«ng ®ñ n¨ng lùc. N¨m 1982 x©y dùng xong cÇu lín B¶o §Ønh, Phan Chi
Hoa, Tø Xuyªn, cÇu nμy sö dông ph−¬ng ph¸p gi¸ ®ì, khÈu ®é ®¹t tíi 170m. CÇu
nμy khi thi c«ng ®· chia vμnh trªn gi¸ vßm thÐp ®Ó ®óc bª t«ng vμnh vßm, vμnh
d−íi cïng t¸c dông víi gi¸ vßm ®Ó g¸nh chÞu t¶i träng ®óc tiÕp theo cña vμnh líp
trªn, v× vËy, gi¸ vßm ®ã thuéc vßm kiÓu nöa cøng, ph−¬ng ph¸p thi c«ng ®· thÓ
hiÖn ý t−ëng cña ph−¬ng ph¸p tù ®ì. CÇu ¤ Giang, Båi L©n, Tø Xuyªn x©y dùng
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 430 -
- Tμi liÖu dÞch -
n¨m 1980, lμ chiÕc cÇu lÇn ®Çu s¸ng t¹o dïng biÖn ph¸p thi c«ng quay n»m ngang
cña Trung Quèc, ®· lμm cho khÈu ®é cÇu v−ît qua c¸i cöa ¶i cña 200m.
Kh«ng cÇn bμn c·i khi øng dông cña cÇu quay n»m ngang, ®· më ra con
®−êng míi cho thi c«ng cÇu vßm kh«ng gi¸ ®ì, ph¸t triÓn cña cÇu vßm ®· ®−îc
tiÕp thªm søc sèng míi. Nh−ng ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay kh«ng thuéc ph−¬ng
ph¸p tù ®ì, sau khi khÈu ®é t¨ng, khèi l−îng quay rÊt lín, c«ng nghÖ thi c«ng ®Ó
quay phøc t¹p, khèi x©y cña m©m quay qu¸ lín, v× vËy, còng kh«ng thÓ thùc hiÖn
viÖc ®ét ph¸ víi nh÷ng nhÞp lín h¬n n÷a.
Cïng thêi ®iÓm nμy, khÈu ®é tèi ®a cÇu vßm bª t«ng cèt thÐp cña n−íc
ngoμi ®· ®¹t tíi 390m, ®Êy lμ cÇu KRKcña Nam T− x©y dùng n¨m 1980. CÇu vßm
bª t«ng cèt thÐp khÈu ®é lín cña n−íc ngoμi chñ yÕu sö dông ph−¬ng ph¸p thi
c«ng dÇm hÉng, chóng ph¸t triÓn do ¶nh h−ëng cña ph−¬ng ph¸p thi c«ng hÉng cña
dÇm bª t«ng dù øng lùc, cã ph−¬ng ph¸p ®óc hÉng, ph−¬ng ph¸p l¾p hÉng, ph−¬ng
ph¸p cÈu chÐo hÉng v.v. §iÓn h×nh nh−: cÇu KRK sö dông ph−¬ng ph¸p l¾p hÉng;
cÇu Ngo¹i T©n cña NhËt (khÈu ®é 170m) dïng ph−¬ng ph¸p ®óc hÉng; cÇu
Bloukrans cña Nam Phi (khÈu ®é 272m), sö dông ph−¬ng ph¸p d©y mãc treo hÉng
v.v. Ph−¬ng ph¸p thi c«ng hÉng ®· gi¶i quyÕt nh÷ng vÊn ®Ò thi c«ng cÇu vßm khÈu
®é lín kh«ng gi¸ ®ì, nh−ng sau khi thμnh cÇu chÞu lùc cña vßm lμ kÕt cÊu nÐn uèn
ph¶i chÞu nÐn lμ chÝnh, nªn chØ cã thÓ dïng vßm lμm m¹ d−íi cña dÇm hÉng trong
qu¸ tr×nh thi c«ng, ®Ó lμm m¹ trªn cña dÇm hÉng l¹i cÇn dïng ®Õn rÊt nhiÒu chi tiÕt
phô t¹m (chñ yÕu lμ cÊu kiÖn chÞu kÐo), nªn chi phÝ thi c«ng t−¬ng ®èi cao, vμ
chóng ch−a ®−îc øng dông phæ biÕn ë Trung Quèc.
Ph−¬ng ph¸p thi c«ng gi¸ cèt cøng lμ mét trong nh÷ng ph−¬ng ph¸p thi c«ng
kh«ng gi· ®ì ®−îc n−íc ngoμi sö dông tõ thêi kú ®Çu, chóng ®−îc chuyÓn biÕn vμ
ph¸t triÓn tõ ph−¬ng ph¸p gi¸ cèt truyÒn thèng, gi¸ cèt cøng cã c−êng ®é vμ ®é
cøng t−¬ng ®èi lín, cßn ®−îc gäi lμ gi¸ cèt hÖ cøng, trong thi c«ng cã t¸c dông cña
gi¸ ®ì thi c«ng, chÞu ®−îc tù träng cña bª t«ng ®æ t¹i chç, nh−ng gi¸ cèt ®ã ch«n
ngËp trong bª t«ng, khã th¸o bá sau khi thi c«ng, ë trong n−íc chóng cßn ®−îc gäi
lμ ph−¬ng ph¸p gi¸ vßm ch«n, bªn NhËt gäi lμ ph−¬ng ph¸p MiLan. Bª t«ng vμnh
vßm sau khi ®¹t tíi c−êng ®é, trong chÞu lùc cña qu¸ tr×nh thi c«ng tiÕp theo vμ sau
khi thμnh cÇu, gi¸ cèt cøng l¹i trë thμnh mét bé phËn cña kÕt cÊu, bëi vËy chóng
l¹i ®−îc gäi lμ kÕt cÊu bª t«ng thÐp h×nh, hoÆc bª t«ng cèt x−¬ng thÐp, hoÆc bª
t«ng cèt thÐp hÖ cøng, tiÕng Anh lμ: Steel Reinforced Concrete, gäi t¾t lμ SRC.
Nh×n tõ c¸ch h×nh thμnh kÕt cÊu trong qu¸ tr×nh thi c«ng, chóng thuéc ph−¬ng
ph¸p tù ®ì kh«ng ngõng t¨ng thªm bé phËn hîp thμnh cña kÕt cÊu, tøc lμ ph−¬ng
ph¸p t¨ng lín mÆt c¾t. CÇu Echclsbach cña §øc khÈu ®é 130m ®· x©y dùng b»ng
ph−¬ng ph¸p nμy vμo n¨m 1929. CÇu vßm khÈu ®é lín nhÊt x©y dùng b»ng ph−¬ng
ph¸p gi¸ cèt hÖ cøng lμ chiÕc cÇu Esla cña T©y Ban Nha, víi nhÞp ®¹t tíi 210m.
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 431 -
- Tμi liÖu dÞch -
ThÕ nh−ng, ph−¬ng ph¸p gÝa cèt hÖ cøng tiªu hao rÊt nhiÒu vËt liÖu thÐp, mμ
nh÷ng vËt liÖu thÐp nμy chñ yÕu chØ ®Ó tho¶ m·n nhu cÇu thi c«ng, t¸c dông chÞu
lùc sau khi thμnh cÇu rÊt nhá, v× vËy, do nh÷ng nguyªn nh©n kinh tÕ, sö dông ®¬n
thuÇn ph−¬ng ph¸p gi¸ cèt hÖ cøng x©y dùng cÇu vßm bª t«ng cèt thÐp ®· Ýt ®−îc
sö dông vμo nh÷ng giai ®o¹n tiÕp theo. Trong nh÷ng n¨m 70, mét sè cÇu vßm cña
NhËt ®· sö dông ph−¬ng ph¸p tæ hîp, ®o¹n ch©n vßm b»ng thi c«ng hÉng, ®o¹n
®Ønh vßm dïng gi¸ cèt hÖ cøng, lμm vËy ®· dót ng¾n chiÒu dμi c¸nh hÉng kÕt cÊu
bª t«ng, còng gi¶m nhÑ träng l−îng cña c¸nh hÉng, råi sau ®ã l¾p hÉng hoÆc cÈu
l¾p ®o¹n gi÷a gi¸ cèt hÖ cøng, kÕt cÊu vßm h×nh thμnh rÊt nhanh, cuèi cïng ®óc bª
t«ng ®o¹n gi÷a t¹i chç, h×nh thμnh vμnh vßm chñ, lμm vËy khÈu ®é cña gi¸ cèt
cøng kh«ng lín, vËt liÖu thÐp tiªu hao sÏ kh«ng nhiÒu. Cho nªn, ph−¬ng ph¸p thi
c«ng tæ hîp nμy võa kinh tÕ l¹i võa cã thÓ t¨ng lín ®−îc khÈu ®é vßm. CÇu T¶ Vò
Xuyªn cña NhËt x©y dùng vμo n¨m 1981, víi khÈu ®é lμ 204m, sö dông ph−¬ng
ph¸p thi c«ng gi¸ cèt t¨ng c−êng cÈu l¾p chÐo hÉng. CÇu BiÖt Phñ, Minh Phμm cña
NhËt x©y dùng n¨m 1989, nhÞp 235m, sö dông ph−¬ng ph¸p thi c«ng gi¸ cèt hÖ
cøng l¾p hÉng, CÇu Thanh DiÖp giíi thiÖu trong tiÕt II ch−¬ng III còng thi c«ng
b»ng ph−¬ng ph¸p gi¸ cèt hÖ cøng cÈu xiªn hÉng, gi¸ cèt hÖ cøng trong ®o¹n gi÷a
nhÞp cÇu nμy dïng gi¸ cèt èng thÐp.
BÊy l©u nay do s¶n l−îng thÐp cña Trung Quèc thÊp, ®¬n gi¸ t−¬ng ®èi cao,
cho nªn sö dông ph−¬ng ph¸p thi c«ng gi¸ cèt hÖ cøng b»ng thÐp h×nh t¹i Trung
quèc sÏ kh«ng phï hîp nguyªn t¾c kinh tÕ, bëi vËy trong n−íc ®· øng dông
ph−¬ng ph¸p thi c«ng mét c¸ch th¨m dß b»ng gi¸ cèt nöa cøng. Gi¸ cèt cøng cña
ph−¬ng ph¸p thi c«ng gi¸ cèt nöa cøng víi l−îng dïng thÐp t−¬ng ®èi Ýt, c−êng ®é
vμ ®é cøng cña gi¸ cèt kh«ng ®ñ ®Ó g¸nh chÞu ®éc lËp toμn bé tù träng bª t«ng
vμnh vßm chñ, nªn trong qu¸ tr×nh thi c«ng sö dông ph−¬ng ph¸p chia vßm ®Ó ®óc
bª t«ng, vμ sö dông neo ®Êt kiÓu ®μn ®øng ®Ó gia t¶i t¹m thêi, nh»m lμm cho gi¸
cèt hÖ cøng chÞu lùc ®Òu. CÇu M· NghÞ Xa, Liªu Ninh x©y dùng n¨m 1980 víi
khÈu ®é 60m lμ c©y cÇu ®Çu tiªn sö dông ph−¬ng ph¸p thi c«ng gi¸ cèt nöa cøng[5].
TiÕp ®ã, ph−¬ng ph¸p nμy ®−îc øng dông vμ ph¸t triÓn, cÇu vßm x©y dùng b»ng
ph−¬ng ph¸p nμy cã h¬n chôc chiÕc, trong ®ã nhÞp t−¬ng ®èi lín cã cÇu Xa Hμ
KhÈu, §an §«ng, Liªu Ninh vμ cÇu Kim Xa Giang, TiÓu Nam M«n, Nghi T©n, Tø
Xuyªn.
CÇu Xa Hμ KhÈu lμ vßm s−ên hép kiÓu ch¹y gi÷a khÈu ®é 156m, x©y dùng
n¨m 1982. CÇu Kim Xa Giang, Nam M«n, Nghi T©n, Tø Xuyªn còng lμ vßm s−ên
kiÓu ch¹y gi÷a, cÇu nμy ®¹t tíi 240m, ®· tõng mét thêi lμ cÇu vßm bª t«ng cèt thÐp
nhÞp lín nhÊt Trung Quèc.
MÆc dï Trung Quèc ®· tæ chøc lùc l−îng tiÕn hμnh nghiªn cøu chuyªn s©u
®èi víi ph−¬ng ph¸p thi c«ng gi¸ cèt nöa cøng, c¬ b¶n còng ®· gi¶i quyÕt vÊn ®Ò
kü thuËt mÊu chèt cña chóng trong thiÕt kÕ vμ thi c«ng, thÕ nh−ng, do yªu cÇu kü
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 432 -
- Tμi liÖu dÞch -
thuËt cña ph−¬ng ph¸p nμy t−¬ng ®èi cao, ®é khã ®Ó phæ biÕn øng dông rÊt lín,
®ång thêi theo ®μ t¨ng khÈu ®é , ®é khã l¹i cμng næi bËt trong thi c«ng. Sö dông
èng thÐp ®Ó lμm gi¸ cèt hÖ cøng, v× ®é cøng cña èng thÐp so víi thÐp h×nh cao h¬n
nhiÒu, nªn ph−¬ng ph¸p thi c«ng nμy míi ®−îc ph¸t triÓn thËt sù.
TiÖn ®©y còng xin nh¾c mét chuyÖn, n¨m 1971 Trung Quèc ®· tõng x©y
dùng mét chiÕc cÇu vßm lâi èng bª t«ng trªn tuyÕn ®−êng s¾t Long (Long Nhan) -
Kh¶m (Kh¶m ThÞ) Phóc KiÕn- cÇu VÜnh An[6]. KhÈu ®é tÞnh nhÞp chñ cÇu VÜnh An
56m, chiÒu cao ®−êng tªn 16m, khÈu ®é tÞnh nhÞp bªn 30m, chiÒu dμi c¶ cÇu
132.9m, chiÒu cao cÇu 43m. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò thi c«ng kh«ng gi¸ ®ì, vμnh vßm
chñ sö dông 3 èng Φ 100 x 10cm èng lâi thÐp gia c«ng s½n bª t«ng cèt thÐp sè 20,
bªn ngoμi bäc bª t«ng sè 17 tæ hîp thμnh mÆt c¾t h×nh ch÷ nhËt rçng, cao 1.45m,
réng 4.6m. èng lâi gia c«ng s½n c¶ èng, chia lμm 12 ®èt ®Ó cÈu l¾p, mçi ®èt nÆng 2
~ 5 tÊn, dïng hai thiÕt bÞ d©y c¸p 5 tÊn cÈu l¾p hÉng, sau khi hîp long treo v¸n
khu«n chia 2 tÇng 4 ®o¹n ®Ó ®óc bª t«ng bäc ngoμi. CÇu nμy trong khi vËn doanh
®· ph¸t hiÖn, mÆt ®¸y ®Ønh vßm xuÊt hiÖn vÕt nøt däc theo èng lâi, bÒ réng vÕt
trong ph¹m vi 0.1mm, chiÒu dμi vÕt tõ 0.2 ~ 0.5m, cã chç dμi tíi 1m. Ph©n tÝch
nguyªn nh©n cho r»ng chñ yÕu lμ do co ngãt bª t«ng vμ bª t«ng bäc ngoμi ë mÐp
d−íi èng lâi t−¬ng ®èi máng, ngoμi ra, mét khe c«ng t¸c nèi th«ng trªn bé phËn
®Ønh vßm bi nøt, h×nh thμnh t¸c dông chèt, thay ®æi tr¹ng th¸i chÞu lùc cña vμnh
vßm.
Gi¸ thμnh cña cÇu VÜnh An gÇn b»ng cÇu vßm hai chiÒu, nh−ng c«ng nghÖ
chÕ t¹o cña lâi èng t−¬ng ®èi phøc t¹p, ®ång thêi l¹i tån t¹i nh÷ng khuyÕt tËt nªu
trªn, bëi vËy ph−¬ng ph¸p thi c«ng nμy ch−a ®−îc phæ biÕn øng dông, nh−ng nã
còng lμ mét lÇn lμm thö cã Ých cho ph−¬ng ph¸p thi c«ng gi¸ cèt cøng.
II. S¬ l−îc vÒ kü thuËt x©y dùng cÇu[7] vßm bª t«ng èng thÐp.
Trong ch−¬ng III tõng chØ ra r»ng, bª t«ng èng thÐp cã hai lo¹i h×nh lín
®−îc øng dông vμo cÇu vßm, mét lo¹i lμ èng thÐp hë, tham gia chÞu lùc víi kÕt cÊu
lμ chÝnh, ®ång thêi còng lμ gi¸ ®ì cña qu¸ tr×nh thi c«ng vμ lμ v¸n khu«n ®Ó nhåi
bª t«ng trong èng, qu¸ tr×nh x©y dùng cÇu lμ hîp long gi¸ cèt èng thÐp tr−íc, råi
nhåi bª t«ng trong èng h×nh thμnh vμnh vßm chñ; mét lo¹i kh¸c èng thÐp chÞu lùc
trong thi c«ng lμ chÝnh, dÜ nhiªn còng tham gia chÞu lùc khi thμnh cÇu, qu¸ tr×nh
thμnh cÇu lμ hîp long gi¸ cèt èng thÐp tr−íc, sau ®ã nhåi bª t«ng trong èng h×nh
thμnh gi¸ cèt cøng bª t«ng èng thÐp, råi l¹i dïng gi¸ cèt hÖ cøng bª t«ng èng thÐp
lμm gi¸ vßm kiÓu ch«n lÊp ®Ó ®óc bª t«ng bäc ngoμi, h×nh thμnh vμnh vßm chñ.
HiÓn nhiªn lîi dông gi¸ cèt èng thÐp hoÆc theo ®ã h×nh thμnh bª t«ng èng thÐp ®Ó
lμm gi¸ cèt cøng, so víi gi¸ cèt thÐp h×nh truyÒn thèng, ®· gi¶m rÊt nhiÒu l−îng
dïng thÐp, gi¶m nhÑ träng l−îng cña gi¸ cèt. V× thi c«ng gi¸ cèt hÖ cøng cña cÇu
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 433 -
- Tμi liÖu dÞch -
vßm nguy hiÓm nhÊt lμ mÊt æn ®Þnh, ®Æc biÖt næi bËt lμ yªu cÇu vÒ ®é cøng, èng
thÐp vμ bª t«ng èng thÐp ®· gi¶i quyÕt tèt vÊn ®Ò ®é cøng.
Ph−¬ng ph¸p thi c«ng cña cÇu vßm bª t«ng èng thÐp thùc chÊt lμ ph−¬ng
ph¸p gi¸ cèt cøng, tuy r»ng gi¸ cèt èng thÐp so víi bª t«ng cèt thÐp nhÑ ®i rÊt
nhiÒu, nh−ng sau khi t¨ng khÈu ®é, viÖc cÈu l¾p cña b¶n th©n gi¸ cèt èng thÐp còng
cßn mét ®é khã rÊt lín. §èi víi ®−êng kÝnh nhÞp tõ 100m trë xuèng, gi¸ cèt èng
thÐp th−êng ®−îc chia lμm 3 ®o¹n, khèi l−îng cÈu l¾p nãi chung chØ m−êi mÊy tÊn,
cã thÓ c¨n cø t×nh h×nh thùc tÕ ®Ó sö dông cÈu næi, cÈu ¤t« v.v ®Ó cÈu l¾p, ®o¹n
bªn dïng c¸p d©y mãc ®Ó tiÕn hμnh hîp long, còng cã thÓ sö dông mét sè gi¸ ®ì
®Ó chèng, nh− cÇu Th¸i Hång, Thiªn T©n vμ cÇu DÉn Giang Hμ, Th¸i Ch©u, Giang
T«, xem h×nh 8-1 vμ h×nh 8-2. C¸ biÖt cã cÇu sö dông gi¸ ®ì ®Ó thi c«ng, nh− cÇu
Minh TuyÓn, An Khª, Phóc KiÕn, tõng ®èt mét èng thÐp ®−îc hμn nèi trªn cao
h×nh thμnh vßm trªn gi¸ ®ì. Lo¹i ph−¬ng ph¸p nμy võa kh«ng ph¸t huy hÕt −u thÕ
cña èng thÐp khi lμm gi¸ cèt cøng, chÊt l−îng l¹i kh«ng ®¶m b¶o, ph¶i tr¸nh sö
dông. §èi víi khÈu ®é trong kho¶ng 50m, ph−¬ng ph¸p cÈu l¾p cμng trë nªn linh
ho¹t. Khi nhÞp v−ît qu¸ tr¨m mÐt, ph−¬ng ph¸p l¾p ghÐp th−êng dïng chñ yÕu lμ
c¸p d©y cÈu l¾p vμ ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay th©n, t¹i nh÷ng khu vùc ®iÒu kiÖn
cho phÐp cßn cã thÓ dïng ph−¬ng ph¸p thi c«ng cÈu l¾p c¶ khèi vμ cÈu l¾p ph©n
®o¹n. Trong ch−¬ng nμy chØ chó träng giíi thiÖu ph−¬ng ph¸p thi c«ng d©y c¸p cÈu
l¾p gi¸ cèt èng thÐp vμ ph−¬ng ph¸p quay.
Ph−¬ng ph¸p thi c«ng cÇu vßm bª t«ng èng thÐp lμ ph−¬ng ph¸p tù ®ì ®iÓn
h×nh kh«ng ngõng t¨ng thªm c¸c nhãm chia cña kÕt cÊu, mÆt c¾t vμnh vßm chñ ®·
h×nh thμnh kh«ng ngõng, trong mÆt c¾t vËt liÖu thi c«ng tr−íc, chÞu lùc tr−íc vμ thi
c«ng sau sÏ chÞu lùc sau, bëi vËy, tr×nh tù gia t¶i thi c«ng cã ¶nh h−ëng rÊt lín ®èi
víi chÞu lùc cña qu¸ tr×nh thi c«ng vμ khi thμnh cÇu. Tr×nh tù gia t¶i thi c«ng còng
lμ mét vÊn ®Ò cÇn th¶o luËn cña ch−¬ng nμy.
H×nh 8-1- L¾p r¸p kiÓu Ýt gi¸ ®ì cña cÇu Th¸i Hång, Thiªn T©n
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 434 -
- Tμi liÖu dÞch -
H×nh 8-2- CÇu lín DÉn Giang Hμ, Th¸i Ch©u, Giang T«
TiÕt thø hai
Ph−¬ng ph¸p c¸p d©y cÈu l¾p
I. Kh¸i qu¸t
Ph−¬ng ph¸p thi c«ng c¸p d©y cÈu l¾p lμ mét trong nh÷ng ph−¬ng ph¸p chñ
yÕu ®Ó x©y dùng cÇu vßm khÈu ®é lín cña Trung Quèc. CÇu Kim Xa Giang, M·
Minh Khª, Nhi T©n, Tø Xuyªn, lμ vßm hép bª t«ng cèt thÐp khÈu ®é tÞnh 150m,
chia lμm 5 ®o¹n ®Ó cÈu l¾p, träng l−îng tÊm ®Ó cÈu ®¹t tíi 70 tÊn. CÇu Ngäc BÝch
S¬n, Nam B×nh, Phóc KiÕn, vßm s−ên hép khÈu ®é tÞnh 100m, chia lμm 5 ®o¹n ®Ó
cÈu l¾p, träng l−îng cÈu tÊm ®¹t tíi 59.1 tÊn. øng dông bª t«ng èng thÐp vμo trong
cÇu vßm, gi¸ cèt èng thÐp cÇn ph¶i cÈu l¾p cã khèi l−îng nhÑ h¬n rÊt nhiÒu so víi
s−ên vßm, v× vËy khÈu ®é cã thÓ t¨ng lín. CÇu Cao Minh, Qu¶ng §«ng, CÇu PhËt
TrÇn, Nam H¶i (L= 112.8m), CÇu S¬n T©y III (L= 200m) vμ cÇu Ung Giang, Ung
Ninh, Qu¶ng T©y (L = 312m) ®Òu sö dông c¸p d©y ®Ó cÈu l¾p; CÇu lín Tr−êng
Giang, V¹n HuyÖn, Tø Xuyªn (L = 420m) còng sö dông c¸p d©y ®Ó cÈu l¾p, ®−îc
chia lμm 11 ®o¹n, chiÒu dμi ®o¹n 40, cÈu nÆng chØ trªn 50 tÊn.
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 435 -
- Tμi liÖu dÞch -
Khi khÈu ®é kh«ng lín l¾m, s−ên vßm chia lμm 3 ®o¹n ®Ó cÈu l¾p, ®o¹n hai
bªn sau khi cÈu l¾p dïng d©y mãc xiªn nÐo gi÷ , h−íng ngang cét thªm c¸p gi»ng
giã. Trong tr−êng hîp th«ng th−êng, cÇn ph¶i cÈu l¾p hai s−ên, hîp long hai s−ên,
gi÷a hai s−ên l¾p r¸p thªm chèng ngang t¹m thêi; hoÆc cè ®Þnh t¹m thêi chèng
ngang; Nh−ng víi ph−¬ng ph¸p cÈu l¾p hai s−ên, hîp long hai s−ên cã khèi l−îng
cÈu rÊt lín, ®é khã trong l¾p ghÐp ®o¹n víi ®o¹n còng t−¬ng ®èi lín, nÕu chiÒu
réng s−ên vßm lín,(nh− kiÓu dμn) th× cã thÓ sö dông ph−¬ng ph¸p hîp long s−ên
®¬n. §Çu nèi gi÷a c¸c ®o¹n tr−íc khi hîp long ph¶i gia c«ng thμnh miÖng më trªn,
ph¶i chó ý t×nh tr¹ng truyÒn lùc cña ®Çu nèi; ®Ó khi hîp long ®−îc thuËn tiÖn, c¸c
®o¹n ph¶i h¬i n©ng cao lªn mét chót, sau khi hîp long h¹ dÇn tõng Ýt mét, ®iÓu
chØnh tíi cao ®é thiÕt kÕ (®é vång chõa s½n); liªn kÕt c¸c ®Çu nèi vμ chèng ngang,
bÞt ch©n vßm ®Ó thμnh vßm kh«ng chèt, sau khi tiÕn hμnh ®óc bª t«ng vμo trong
èng thÐp.
Khi khÈu ®é t−¬ng ®èi lín, ®èt ®o¹n gi¸ cèt èng thÐp hÖ cøng nhiÒu, khèi
l−îng lín, ph−¬ng ph¸p c¸p d©y cÈu l¾p cÇn ph¶i c¶i tiÕn trªn c¬ së cña ph−¬ng
ph¸p truyÒn thèng, sö dông mét sè kü thuËt míi, c«ng nghÖ míi. Sau ®©y sÏ chó
träng giíi thiÖu ph−¬ng ph¸p thi c«ng c¸p d©y cÈu l¾p cÇu Ung Giang, Ung Ninh,
Qu¶ng T©y, CÇu Tr−êng Giang, V¹n HuyÖn, Tø Xuyªn vμ cÇu lín S¬n T©y III,
Nam H¶i, Qu¶ng §«ng.
II. CÇu lín Ung Giang, Ung Ninh, Qu¶ng T©y[8] [9].
CÇu lín Ung Giang, Ung Ninh, Qu¶ng T©y lμ cÇu vßm s−ên hép gi¸ cèt hÖ
cøng bª t«ng èng thÐp cã nhÞp chñ lμ 312m, mçi s−ên gi¸ cèt èng thÐp chia lμm 9
®o¹n ®Ó gia c«ng vμ l¾p r¸p, ®èt ®o¹n lín nhÊt nÆng tíi 59 tÊn. CÇu nμy do nhÞp
lín, ®èt ®o¹n gi¸ cèt hÖ cøng èng thÐp nhiÒu, khèi l−îng lín, sö dông d©y c¸p vμ
m¸y têi truyÒn thèng kÐo xiªn gi÷ mãc cña thiÕt bÞ hÖ thèng c¸nh hÉng t−¬ng ®èi
nhiÒu, lùc kÐo lín, ®iÒu chØnh khã kh¨n, ®é khã thi c«ng lín. V× vËy, khi thi c«ng
cÇu nμy ®· nghiªn cøu ph−¬ng ph¸p l¾p hÉng kÐo xiªn mãc gi÷ b»ng kÝch. D©y
mãc sö dông c¸p thÐp cøng 7Φj 5mm, dïng hÖ thèng kÝch c¨ng kÐo thùc hiÖn c¨ng
kÐo vμ n©ng h¹ d©y mãc khi ®iÒu chØnh cao ®é gi¸ cèt èng thÐp. Bè trÝ cÈu l¾p xem
h×nh 8-3.
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 436 -
- Tμi liÖu dÞch -
S¬ ®å cÈu l¾p
MÆt b»ng
H×nh 8-3- S¬ ®å cÈu l¾p gi¸ cèt cøng cÇu Ung Giang, Ung Ninh (®¬n vÞ:m)
HÖ thèng cÈu l¾p c¸p gi©y lμ hÖ thèng c¸p 3 nhÞp: 258m + 442m + 206m,
gi¸ th¸p l¾p ghÐp b»ng thanh v¹n n¨ng m¸c N, ®Æt trªn mè cÇu dÉn, th¸p cao 78m,
ch©n th¸p nèi chèt. C¸p chñ dïng c¸p sîi thÐp (c¸p mÒm) kiÓu bÝt kÝn 6 Φ 50 mm,
®−êng c¸p thuéc nhãm ®¬n, yªn c¸p kiÓu di ®éng, träng l−îng cÈu thiÕt kÕ lμ 60
tÊn (träng l−îng cÈu tÝnh to¸n lμ 72 tÊn). C¸p cÈu sö dông c¸p mÒm 6 x 37 Φ
21.5mm, dïng 4 m¸y têi ®Ó cÈu. C¸p kÐo dÉn sö dông c¸p mÒm 6 x 37 Φ 26mm,
vμ 2 m¸y têi 10 tÊn ®Ó kÐo dÉn, bè trÝ 4 nhãm ®−êng c¸p c«ng t¸c, träng l−îng cÈu
thiÕt kÕ 5 tÊn. Neo ®Êt chñ dïng neo kiÓu träng lùc.
D©y mãc ë mét phÝa cña èng thÐp bè trÝ dÇm g¸nh thÐp, ®Çu neo Ðp nÐn
d¹ng P, d©y mãc lμ c¸p sîi thÐp Φ 15.24 mm víi 1570MPa, lùc d©y tèi ®a cña d©y
mãc ®¹t 2494.4 kN, sö dông hÖ sè an toμn lμ 2, tèi ®a cÇn 16 sîi c¸p thÐp (mÒm) Φ
15.24 mm. Bè trÝ cña ®iÓm mãc xem h×n 8-4.
Yªn c¸p tæ hîp b»ng 3 èng thÐp Φ 402 mm, neo sau lμ neo ®Êt kiÓu träng
lùc.
C¶ cÇu tæng céng cã 4 nhãm hÖ thèng d©y mãc, nhãm d©y mãc sè I, II, III,
chuyÓn ®æi ph−¬ng thøc c¨ng kÐo t¹i ®Çu c¨ng kÐo neo ®Êt - hai d©y mãc b»ng c¸p
thÐp cøng chuyÓn ®æi thμnh mét sîi thÐp xo¾n èc c¸n tinh Φ 32 mm, dïng kÝch YC
60 vμ YCW 100 c¨ng kÐo ®iÒu chØnh (xem h×nh 8-5).
Nhãm d©y mãc sè IV dïng 16 sîi c¸p thÐp cøng 7 Φj 5mm, mçi bªn 8 sîi tÕt
thμnh mét bã, sö dông hÖ neo côm OVM 15 -9, vμ kÝch YCW250 ®Ó c¨ng kÐo ®iÒu
chØnh. Nh»m phßng tr¸nh miÕng kÑp tuét ra, ph¶i l¾p ®Æt b¶n h¹n vÞ phÝa sau b¶n
neo.
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 437 -
- Tμi liÖu dÞch -
H×nh 8-4- S¬ ®å bè trÝ d©y mãc cÇu lín Ung Giang Ung Ninh
Ch÷ trong h×nh: 1- §−êng tim vßm; 2- D©y mãc sè IV;
3- D©y mãc sè III; 4- D©y mãc sè II;
5- D©y mãc sè I; 6- Gi¸ Bai ley
H×nh 8-5- HÖ thèng ®iÒu chØnh d©y mãc cÇu lín Ung Giang Ung Ninh
Ch÷ trong h×nh:
1- KÝch vμ chèng ch©n; 2- Neo ®Êt; 3-ThÐp xo¾n èc c¸n tinh Φ 32;
4- Bu l«ng; 5- Nhãm pa l¨ng; 6- Pa l¨ng ®¬n;
7- Têi 5 tÊn; 8- Chèt c¸p; 9- Gi¸ ®ßn gμnh;
10- KÝch; 11- £cu;
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 438 -
- Tμi liÖu dÞch -
Thø tù l¾p hÉng theo thiÕt kÕ cò lμ: cÈu 4 ®o¹n ®èi xøng ë hai bê trªn th−îng
vμ h¹ l−u, l¾p r¸p hai nhãm liªn kÕt ngang t¹m thêi, theo thø tù ®ã l¾p r¸p tiÕp. C¨n
cø t×nh h×nh thùc tÕ cña hiÖn tr−êng, ®Ó ®¶m b¶o cho l¾p r¸p ®−îc nhanh gän, an
toμn vμ æn ®Þnh, tr×nh tù l¾p hÉng ®· tiÕn hμnh ®iÒu chØnh ë hai ®iÓm: mét lμ cè
g¾ng gi¶m thiÓu ¶nh h−ëng cña cÈu n©ng khi chui qua d©y mãc, tr−íc tiªn cÈu l¾p
xong 3 ®o¹n cña th−îng, h¹ l−u bê phi¸ T©y sau ®ã míi cÈu gi¸ cèt bê phÝa §«ng;
hai lμ ®Ó gi¶m thiÓu møc rñi ro vÒ thêi gian treo d©y mãc víi c¸nh hÉng lín, sau
khi hai bê cÈu l¾p xong ®o¹n thø 3, cÈu l¾p hîp long 3 ®o¹n s−ên ®¬n ë gi÷a (4-5-
4), l−u tr×nh thø tù l¾p hÉng cô thÓ nh− h×nh 8-6 ®· biÓu thÞ. Khèng chÕ cao tr×nh
trong qu¸ tr×nh l¾p r¸p sö dông m¸y ®o toμn ®¹c.
§Ó khi l¾p hÉng gi¸ cèt cã thÓ chuyÓn ®éng võa ph¶i, vμ ®Ó triÖt tiªu m«
men uèn cña gèi, khi l¾p r¸p gi¸ cèt, ch©n vßm l¾p ®Æt chèt t¹m (xem h×nh 8-7).
III. CÇu Tr−êng Giang, V¹n HuyÖn, Tø Xuyªn[10].
L¾p r¸p cña gi¸ cèt cøng èng thÐp cÇu Tr−êng Giang, V¹n HuyÖn, Tø Xuyªn
cã khÈu ®é ®¹t tíi 420m còng sö dông ph−¬ng ph¸p l¾p r¸p treo trªn d©y kÐo xiªn
cña kÝch ®Ó cÈu l¾p c¸p d©y. Gi¸ cèt cøng èng thÐp cÇu Tr−êng Giang, V¹n HuyÖn,
Tø Xuyªn ven theo ®−êng trôc chia toμn bé chiÒu dμi thμnh 36 ®èt ®o¹n l¾p r¸p,
mçi ®o¹n dμi 13m, réng 15m, cao 7m, kh«Ý l−îng ®¹t tíi 61.25 tÊn. Trªn ®Ønh vßm
bè trÝ khe hë 20cm, ®Ó tiÖn cho l¾p r¸p, khi hîp long sö dông èng nhåi lÊp vμ ®ai
ngoμi ®Ó kÑp chÆt ®Çu nèi èng thÐp.
Gi¸ cèt èng thÐp gia c«ng t¹i nhμ m¸y vËn chuyÓn ®Õn cÇu tÇu t¹m d−íi cÇu,
cao ®é th¼ng ®øng cña cÈu n©ng ®¹t tíi 120m. ThiÕt bÞ cÈu l¾p c¸p day tæ hîp tõ hÖ
thèng vËn chuyÓn d©y c¸p, th¸p d©y d¹ng nhÑ kiÓu cæng b»ng thanh v¹n n¨ng vμ
cäc neo bª t«ng cèt thÐp, xem h×nh 8-8. §èt ®o¹n gi¸ cèt dïng hai nhãm d©y cÈu 5
Φ 47.5 mm, 4 ®iÓm cÈu ®Ó cÈu n©ng. Khèi l−îng ®èt ®o¹n céng víi dông cô cÈu
n©ng ®¹t tíi 68 tÊn, mçi nhãm d©y cÈu thiÕt kÕ theo 40 tÊn t¶i träng, t¶i träng ®iÓm
cÈu bÊt lîi nhÊt lÊy b»ng 26.7 tÊn. Khèng chÕ ®é th¼ng ®øng t¶i träng 33.44m, cao
®é ®Ønh th¸p 289.98m.
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 439 -
- Tμi liÖu dÞch -
H×nh 8-6- L−u tr×nh l¾p r¸p hÉng dμn vßm èng thÐp cÇu Ung Giang Ung Ninh
Ch÷ trong h×nh: 1- Neo ®Êt; 2- D©y mãc; 3- Bê T©y; 4- Bê §«ng
Th¸p d©y c¸p bè trÝ trªn dÇm n¾p cña
trô ®iÓm giao cña cÇu cã ®é cøng lín, nh»m
gi¶m thÊp cao ®é cña gi¸ th¸p. Th©n th¸p h¬i
réng, chiÒu cao b¶n th©n kh«ng cao (tËn dông
trô ®iÓm giao), h−íng ngang kh«ng l¾p c¸p
giã, Do bÞ h¹n chÕ bëi ®Þa h×nh, chØ bè trÝ hai
nhãm c¸p sîi thÐp 2Φ 47.5mm ®Ó lμm c¸p gi÷
th¸p kiªm c¸p giã phÝa sau, nh»m khèng chÕ
biÕn vÞ ®Ønh th¸p trong 45m. Yªn c¸p chñ bè
trÝ ®èi xøng trªn tim trô th¸p kiÓu cæng, lμm
cho cét ®øng ë vμo tr¹ng th¸i chÞu nÐn lÖch
t©m nhá, ®ång thêi ch©n th¸p ®Æt chèt, kÕt cÊu
chÞu lùc râ rμng. Th¸p d©y chÞu lùc t−¬ng ®èi
nhÑ, th¸p ®¬n chØ nÆng 145 tÊn
H×nh 8-7- S¬ ®å mÆt ®øng chèt t¹m
cÇu Ung Giang Ung Ninh
Ch÷ trong h×nh: 1- BÖ vßm; 2- Gi¸ ®ì thÐp
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 440 -
- Tμi liÖu dÞch -
H×nh 8-8- Bè trÝ tæng thÓ l¾p r¸p gi¸ cèt cøng cÇu Tr−êng Giang V¹n HuyÖn
(®¬n vÞ: m)
Ch÷ trong h×nh:
1- Th¸p d©y; 2- C¸p gi÷ th¸p 2 x 2Φ 47.5mm;
3- D©y cÈu c«ng t¸c 4 Φ 47.5 mm; 4- C¸p chñ 2 x 5 Φ 47.5 mm;
5- Bê Lîi Xuyªn; 6- Trô ®iÓm giao sè 5;
7- Cäc neo c¸p chñ; 8- Gi¸ gi÷ neo cè ®Þnh trô sè 0;
9- Trô sè 3; 10- Mè cÇu bê Nam;
11- Gi¸ cèt; 12- §èt ®o¹n l¾p r¸p;
13- TÇu vËn t¶i; 14- Mè cÇu bê B¾c;
15- Trô sè 8; 16- C¸p mãc neo cè ®Þnh;
17- Bê V¹n HuyÖn; 18- Neo ®Êt cét phô trô sè 1;
19- DÇm gi÷ neo cè ®Þnh trô sè 10.
C¸p neo, d©y mãc sö dông sîi thÐp c−êng ®é cao, cø 3 ®èt ®o¹n l¾p r¸p lμ
mét ®èt ®o¹n d©y mãc, c¶ cÇu tõ Nam ®Õn B¾c gåm 12 ®o¹n d©y mãc. Trong mçi
®o¹n d©y mãc th× hai ®èt ®o¹n l¾p r¸p tr−íc, dïng d©y mãc t¹m thêi hoÆc dïng
mãc c¸p cña giai ®o¹n tr−íc ®Ó cè ®Þnh t¹m thêi, chê sau khi hoμn thμnh ®èt ®o¹n
l¾p r¸p thø 3 vμ cè ®Þnh mãc xong, th¸o bá mãc d©y t¹m thêi cña hai ®èt ®o¹n l¾p
r¸p phÝa tr−íc, ®Ó tiÖn sö dông cho nh÷ng ®o¹n cÇn mãc tiÕp theo. S¬ ®å bè trÝ
c¨ng kÐo c¸p neo, d©y mãc xem h×nh 8-9.
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 441 -
- Tμi liÖu dÞch -
H×nh 8-9- Bè trÝ c¨ng kÐo c¸p neo, d©y mãc cÇu Tr−êng Giang V¹n HuyÖn
Ch÷ trong h×nh:
1- CÇn c¨ng kÐo; 2- D©y mãc, bã neo sîi thÐp c−êng ®é cao 36 Φ 5 mm;
3- Vßng neo; 4- Cèc neo;
5- B¶n neo; 6- cÇn neo;
7- KÝch xuyªn t©m YC 60, 8- Chèng ch©n; 9- Bé nèi kÕt
Tr×nh tù c«ng nghÖ l¾p r¸p cña gi¸ cèt hÖ cøng lμ: cÈu n©ng, vμo vÞ trÝ, treo
c¸p, níi d©y, ®iÒu chØnh d©y, hîp long. §o¹n ch©n vßm khi l¾p r¸p ®èt ®o¹n thø
nhÊt, tr−íc tiªn l¾p r¸p bÖ èng thÐp m¹ d−íi vμ bÖ vßm dïng bª t«ng ®¸ nhá sè 60
cè ®Þnh, bÖ èng thÐp m¹ trªn lång trùc tiÕp lªn trªn gi¸ cèt m¹ trªn ch©n vßm; chê
sau khi hoμn thμnh ®o¹n mãc thø nhÊt (lμ 3 ®èt ®o¹n cÈu l¾p), còng dïng bª t«ng
®¸ nhá sè 60 bÝt l¹i, sau khi bª t«ng ®¹t tíi 40MPa, l¾p r¸p ®o¹n mãc thø hai.
Trong qu¸ tr×nh l¾p r¸p dïng m¸y ®o toμn ®¹c tiÕn hμnh quan tr¾c ®èi víi
®−êng trôc vßm, dïng kÝch ®iÒu chØnh lùc d©y mãc ®Ó tiÕn hμnh khèng chÕ ®é cao,
trong qu¸ tr×nh l¾p r¸p c¸c giai ®o¹n cña gi¸ cèt ®Òu ph¶i khèng chÕ cao tr×nh trong
ph¹m vi ± 2cm. Do bÞ h¹n chÕ bëi ®Þa h×nh, h−íng ngang gi¸ cèt ch−a bè trÝ c¸p
gi»ng giã, ®é cøng b¶n th©n gÝa cèt vμ d©y mãc duy tr× æn ®Þnh h−íng ngang, nhê
vμo ®iÒu chØnh lùc d©y th−îng h¹ l−u ®Ó ®iÒu chØnh vÞ trÝ h−íng ngang cña ®−êng
trôc; chóng kh«ng cÇn ®iÒu chØnh trùc tiÕp nh− c¸p gi»ng giã h−íng ngang, cho
nªn sau khi hîp long níi láng d©y mãc, ®−êng trôc gi¸ cèt lÖch sang phÝa th−îng
l−u 4.5cm.
III. CÇu S¬n T©y III Nam H¶i Qu¶ng §«ng [11]
NhÞp chñ cÇu S¬n T©y III Nam H¶i Qu¶ng §«ng lμ 200m, s−ên vßm èng
thÐp chia lμm 17 ®o¹n cÈu l¾p, ngoμi hai bê 4 ®o¹n gÇn ch©n vßm dïng kÐo xiªn
d©y mãc ®Ó cè ®Þnh ra, cßn l¹i 13 ®o¹n ®Òu sö dông c¸p d©y kiÓu cÇu ®Ó cÈu l¾p
vμo vÞ trÝ. Träng l−îng cÈu tèi ®a ®o¹n ®¬n lμ 49 tÊn, träng l−îng tæng céng cña 17
®o¹n lμ 726.9 tÊn. Thø tù (cÈu) l¾p r¸p cña bé phËn chÞu t¶i träng hÖ thèng cÈu l¾p
vμ cña s−êng vßm xem h×nh 8- 10.
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 442 -
- Tμi liÖu dÞch -
§¶o §o ph»ng
a)- Bé phËn chÞu t¶i träng
b)- Thø tù l¾p r¸p s−ên vßm
H×nh 8-10- S¬ ®å l¾p r¸p gÝa cèt èng thÐp cÇu S¬n T©y III
Do sö dông c¸ch tõng b−íc cÈu l¾p c¸c ®o¹n s−ên vßm, ®ång thêi theo thø
tù tr−íc sau treo hÉng lªn trªn c¸p chñ chÞu t¶i träng, bëi vËy, cÈu l¾p mçi mét
®o¹n s−ên vßm, ®Òu ¶nh h−ëng ®Õn trÞ sè to¹ ®é cña ®o¹n s−ên vßm ®· treo hÉng
trªn c¸p chñ; môc ®Ých cña khèng chÕ thi c«ng lμ lμm cho ®o¹n s−ên vßm cuèi
cïng khi vμo vÞ trÝ, c¸c ®o¹n s−ên vßm kh¸c ®Òu ®· ë c¹nh vÞ trÝ cña trÞ sè to¹ ®é
thiÕt kÕ, ®Ó tiÖn khi hîp long s−ên vßm, khèi l−îng c«ng viÖc ®iÒu chØnh trÞ sè to¹
®é cña c¸c ®o¹n Ýt nhÊt, vμ lμm cho ®−êng trôc vßm sau khi thμnh cÇu khíp víi
®−êng trôc vßm thiÕt kÕ. V× v©y, khi tÝnh to¸n thi c«ng, ph¶i xÐt c¸c ®o¹n s−ên
vßm vμ hÖ thèng treo hÉng chÞu ¶nh h−ëng cña tÝnh phi tuyÕn h×nh häc.
CÇu S¬n T©y III khi tÝnh to¸n khèng chÕ thi c«ng sö dông ph−¬ng ph¸p ®Ó
x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i chÞu lùc cuèi cïng cña c¸p chñ, còng nh− to¹ ®é cña vÞ trÝ ®iÓm
cÈu c¸c ®o¹n s−ên vßm, sau ®ã l¹i dïng ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch lïi l¹i ®Ó x¸c ®Þnh
l−îng n©ng ®iÓm cÈu khi cÈu l¾p c¸c ®o¹n s−ên vßm. Chi tiÕt vÒ tÝnh to¸n khèng
chÕ thi c«ng cÇu nμy xem tμi liÖu tham kh¶o[11]. KÕt qu¶ tÝnh to¸n cÇu nμy chøng
tá, khèng chÕ cña cÇu t−¬ng ®èi lý t−ëng.
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 443 -
- Tμi liÖu dÞch -
TiÕt thø ba
Ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay
I. Giíi thiÖu chung
Ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay lμ mét ph−¬ng ph¸p thi c«ng chia vμnh vßm
thμnh hai nöa nhÞp ®Ó chÕ t¹o trªn bê, th«ng qua quay th©n cÇu ®Ó hîp long. Vμnh
vßm quay theo h−íng th¼ng ®øng ven theo bÖ gèi gäi lμ ph−¬ng ph¸p thi c«ng
quay th¼ng ®øng, vμnh vßm quay ph−¬ng n»m ngang ven theo bÖ gèi gäi lμ
ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay n»m ngang.
Ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay th¼ng ®øng tr−íc tiªn xuÊt hiÖn t¹i n−íc ngoμi,
chóng lμ ph−¬ng ph¸p thi c«ng t¹i h−íng ®øng vÞ trÝ lîi dông ®Þa h×nh hoÆc l¾p trªn
gi¸ ®ì ®Ó ®óc bª t«ng s−ên vßm, sau ®ã tõ hai bê th¶ n»m dÇn dÇn s−ên vßm ®óc
s½n ®Ó nèi tiÕp thμnh cÇu, xem h×nh 8-11. Nh÷ng n¨m 50 n−íc ý ®· tõng sö dông
ph−¬ng ph¸p nμy x©y dùng c©y cÇu trªn s«ng §amusi, ®−êng kÝnh nhÞp ®¹t tíi
70m; khÈu ®é lín nhÊt sö dông ph−¬ng ph¸p nμy ®Ó x©y dùng lμ cÇu Argentobel
cña §øc, nhÞp ®¹t tíi 150m; Trung Quèc sö dông ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay th¼ng
®øng cã cÇu D−¬ng Gia C©u, Tø Xuyªn vμ cÇu Tam Th¸n C©u víi khÈu ®é 60m.
Ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay th¼ng ®øng th«ng th−êng chØ øng dông trong nh÷ng
cÇu vßm cã nhÞp võa vμ nhá, v× khi nhÞp t¨ng lín, s−ên vßm qu¸ dμi, sÏ kh«ng thÓ
khèng chÕ quay th¼ng ®øng mét c¸ch dÔ dμng, vμ dÔ xuÊt hiÖn sù cè trong thi
c«ng.
H×nh 8-11- Ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay th¼ng ®øng
Ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay n»m ngang lμ ph−¬ng ph¸p thi c«ng do Trung
Quèc s¸ng t¹o ®Çu tiªn. N¨m 1977, ®· sö dông ph−¬ng ph¸p nμy x©y dùng mét
nhÞp 70m vßm s−ên hép bª t«ng cèt thÐp t¹i thμnh phè To¹i Ninh, Tø Xuyªn. TiÕp
theo ®ã, ph−¬ng ph¸p nμy ®−îc øng dông phè biÕn trong x©y dùng cÇu vßm bª
t«ng cèt thÐp cña Trung Quèc. C¨n cø vμo viÖc sö dông thái ®èi träng ®Ó ng¨n
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 444 -
- Tμi liÖu dÞch -
chÆn nghiªng lËt trong qu¸ tr×nh quay cña ph−¬ng ph¸p quay n»m ngang, ®· chia
ph−¬ng ph¸p nμy thμnh lo¹i quay cã ®èi träng vμ quay kh«ng cã ®èi träng.
Quay cã ®èi träng ®−îc tæ hîp tõ 3 bé phËn lμ hÖ c©n b»ng, hÖ quay (trôc
quay, ®−êng trßn) vμ hÖ khèng chÕ vÞ trÝ. HÖ c©n b»ng cña chóng th«ng th−êng tËn
dông mè cÇu hoÆc ®èi träng ®Ó c©n b»ng vßm chñ hÉng, vßm chñ vμ mè cÇu cïng
quay, nh− h×nh 8-12 ®· biÓu thÞ.
Víi ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay cã ®èi träng, sau khi khÈu ®é nhÞp t¨ng lªn,
do cã ®èi träng mμ khèi l−îng quay t¨ng lªn rÊt lín, ®· ®em l¹i kh¸ nhiÒu khã
kh¨n cho viÖc thiÕt kÕ, chÕ t¹o vμ quay chuyÓn, khèng chÕ cña m©n quay, ®ång
thêi còng t¨ng thªm chi phÝ vËt liÖu, v× thÕ tiÕp sau ®ã ®· ph¸t triÓn ph−¬ng ph¸p
thi c«ng quay kh«ng ®èi träng.
H×nh 8-12- Ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay (n»m ngang) cã ®èi träng
Ch÷ trong h×nh:
1- C¸p ®u«i; 2- DÇm neo ®Ønh dÇm; 3- D©y mãc;
4- §èi träng; 5- PhÇn trªn th©n trô; 6- PhÇn trªn m©m quay;
7- T©m trôc; 8- §−êng trßn; 9- §−êng tim bÖ chèng;
10- Gi¸ thÐp; 11- §iÓm mãc
Ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay kh«ng ®èi träng lμ sö dông hÖ thèng neo cè ®Ó
c©n b»ng vßm chñ treo hÉng, bá ®èi träng ®i. HÖ thèng neo cè nμy th«ng th−êng
®−îc tæ hîp tõ c¸c bé phËn nh− cét ®øng cña thanh nÐn, dÇm chñ cÇu dÉn lμm dÇm
chèng còng nh− neo phÝa sau, nh− h×nh 8-13 ®· biÓu thÞ. N¨m 1990 cÇu ¤ Giang,
Phæ L¨ng, Tø Xuyªn ®· x©y dùng theo ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay ®èi xøng cïng
b−íc kh«ng ®èi träng dÇm hép ®«i, khÈu ®é nhÞp lμ 200m, ®· lμm cho khÈu ®é cña
cÇu vßm bª t«ng cèt thÐp cña trong n−íc v−ît qua cöa ¶i lín [12] 200m.
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 445 -
- Tμi liÖu dÞch -
H×nh 8-13- Ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay (n»m ngang) kh«ng ®èi träng
Ch÷ trong h×nh:
1- DÇm chñ cÇu dÉn; 2- DÇm neo; 3- Trôc quay trªn;
4- D©y mãc; 5- Neo cè; 6- Mãc chÐo sau;
7- Cét ®øng; 8- §iÓm mãc; 9- PhÇn trªn m©m quay;
10- §−êng trßn; 11- Trôc quay d−íi;
12- D©y c¸p giã ®iÓm mãc (cã thÓ lμm d©y dÉn khi quay)
§èi víi cÇu vßm nhiÒu nhÞp hoÆc nöa nhÞp hÉng, cßn cã thÓ tËn dông khèi
l−îng b¶n th©n kÕt cÊu ®Ó sö dông ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay tù c©n b»ng, nh−
h×nh 8-25 ®· biÓu thÞ.
Ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay chñ yÕu øng dông trong x©y dùng cÇu vßm,
nh−ng còng ®· phæ biÕn tíi c¸c lo¹i h×nh cÇu kh¸c, nh− kÕt cÊu ch÷ T hoÆc cÇu d©y
v¨ng. CÇu lín Nh· Dao, H¶i Nam, Qu¶ng §«ng x©y dùng n¨m 1995, lμ kÕt cÊu
ch÷ - T, khèi l−îng quay ®¹t tíi 400 tÊn; cÇu §« L¹p Doanh, Quý Ch©u kÕt cÊu
ch÷ T víi khèi l−îng quay ®¹t tíi 7100 tÊn[13]. Theo thèng kª ch−a ®Çy ®ñ, nh÷ng
c©y cÇu x©y dùng b»ng ph−¬ng ph¸p quay cña Trung Quèc, ®· cã trªn 50 chiÕc.
Ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay còng ®−îc øng dông réng r·i trong cÇu vßm bª
t«ng èng thÐp, cÇu vßm bª t«ng èng thÐp so s¸nh víi cÇu vßm bª t«ng cèt thÐp, th×
khèi l−îng quay cña chóng lμ gi¸ cèt èng thÐp, sÏ nhÑ h¬n cÇu vßm bª t«ng cèt
thÐp rÊt nhiÒu; khi khèi l−îng quay ®· t−¬ng ®èi t¨ng lín råi, th× khÈu ®é cña cÇu
vßm bª t«ng èng thÐp sÏ t¨ng nhiÒu h¬n so víi cÇu vßm bª t«ng cèt thÐp.
Ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay øng dông trong cÇu vßm bª t«ng èng thÐp, ngoμi
nh÷ng −u thÕ nªu trªn cña b¶n th©n cÇu vßm bª t«ng èng thÐp ®· lμm cho khÈu ®é
cã tÝnh ®ét ph¸ rÊt lín ra, c¸c mÆt kh¸c nh− khèi l−îng quay, c«ng nghÖ thi c«ng,
ph−¬ng ph¸p thi c«ng ®Òu cã nh÷ng ®ét ph¸ míi. Sau ®©y xin tËp chung giíi thiÖu
ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay h−íng ®øng cña cÇu lín Liªn §μ, Tam HiÖp, Ph−¬ng
ph¸p thi c«ng quay n»m ngang cña cÇu lín Hoμng B¾ch Hμ vμ H¹ Lao Khª,
ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay th¼ng ®øng céng víi quay n»m ngang cña cÇu giao lËp
thÓ ®−êng V¨n Phong, An D−¬ng còng nh− ph−¬ng ph¸p thi c«ng quay th¼ng ®øng
céng víi quay n»m ngang ®ang ®−îc thi c«ng cña cÇu A KÕ Xa, Qu¶ng Ch©u.
§Ò tμi Nghiªn cøu Khoa häc : X©y dùng cÇu vßm èng thÐp nhåi bª t«ng - 446 -
- Tμi liÖu dÞch -