cầu giàn đúc sẵn: Ứng dụng, Tiêu chí lựa chọn và Hướng dẫn thực hành

Hãy hỏi nhóm dự án điều gì khiến họ lo lắng về công việc cầu đường và câu trả lời hiếm khi bắt đầu từ thép. Nó thường bắt đầu với thời gian tại chỗ, thời tiết, quản lý giao thông và công việc không thể dễ dàng hoàn tác. Một cây cầu giàn đúc sẵn chuyển phần lớn sự không chắc chắn đó vào môi trường cửa hàng được kiểm soát và mang lại cấu trúc dễ dự đoán hơn cho cầu vượt.

Tại Công ty TNHH Thiết bị Thông minh Vô Tích Rongbro, chúng tôi đã dành nhiều năm chế tạo các linh kiện thép có độ chính xác cao cho các dự án công nghiệp, thương mại và giao thông. Trải nghiệm đó định hình cách chúng tôi tiếp cận cầu giàn đúc sẵn: không phải như một danh mục mà là một hệ thống thép phối hợp phải phù hợp với địa điểm, tải trọng và kế hoạch lắp đặt.

Điều gì tạo nên một cây cầu giàn "đúc sẵn"?

Cầu giàn mang tải trọng qua khung hình tam giác. Hợp âm, dọc và chéo phối hợp với nhau nên các thành viên riêng lẻ hoạt động chủ yếu ở trạng thái căng hoặc nén. Logic đó phù hợp với việc chế tạo sẵn vì cây cầu có thể được chia thành các bộ phận, tấm hoặc mô-đun có thể vận chuyển mà không làm mất đường dẫn tải dự kiến.

Việc chế tạo sẵn không phải lúc nào cũng có nghĩa là toàn bộ cây cầu sẽ nguyên vẹn. Tùy thuộc vào nhịp, giới hạn vận chuyển và công suất cần cẩu, một dự án có thể sử dụng các bộ phận riêng lẻ, giàn bên hoàn chỉnh hoặc mô-đun ba chiều lớn hơn có gắn khung boong. Việc cắt, khoan, lắp, hàn, lắp ráp thử và sơn được thực hiện cách xa đường giao nhau. Tại hiện trường, công việc trở thành nhận, nâng, lắp, kết nối, căn chỉnh, sắp xếp và xác minh—một trình tự đã được lên kế hoạch thay vì một loạt các công việc bất ngờ.

Tại sao chế tạo sẵn lại thay đổi mô hình phân phối cầu

Việc chế tạo sẵn không tự động nhanh hơn hoặc rẻ hơn. Nó thay đổi vị trí và cách thức quản lý rủi ro. Đối với nhiều điểm giao cắt, sự thay đổi đó rất có giá trị vì công việc tốn kém nhất là trên mặt nước, giao thông hoặc trong hành lang hạn chế.

• Kiểm soát chất lượng: đồ gá lắp, hàn có kiểm soát và kiểm tra kích thước dễ dàng hơn dưới mái nhà.
• Thời lượng trang web ngắn hơn: ít cắt hiện trường hơn và ít hàn hiện trường hơn làm giảm thời gian cần cẩu và đóng cửa.
• An toàn hơn khi làm việc trên cao: việc chế tạo nhiều hơn được hoàn thành ở cấp độ băng ghế dự bị.
• Ít gián đoạn giao thông hơn: các mô-đun có thể được dỡ bỏ trong thời gian sở hữu theo kế hoạch.
• Khả năng hiển thị chi phí tốt hơn: giờ làm việc, lớp phủ và lắp ráp thử có thể được đo lường trước khi huy động.
• Giảm tiếp xúc với thời tiết: các mối hàn và lớp phủ quan trọng ít có khả năng bị trì hoãn.

Những lợi ích này mạnh mẽ nhất khi các nhóm thiết kế, chế tạo và lắp đặt làm việc dựa trên cùng một giả định. Một cây cầu được thiết kế không tính đến giới hạn vận chuyển hoặc cần cẩu có thể tạo ra những vấn đề mới tại công trường.

Các quyết định thiết kế quan trọng trước khi chế tạo

Hình học giàn và đường dẫn tải

Bắt đầu với nhịp, chiều rộng, tải trọng sàn và khoảng sáng gầm. Các giàn Warren, Pratt và Howe có thể trông giống nhau, nhưng các lực thành viên và chi tiết kết nối khác nhau. Người thiết kế phải xác định tĩnh tải, hoạt tải, gió và bất kỳ tải trọng đặc biệt nào của phương tiện hoặc thiết bị. Cầu dẫn công nghiệp cũng có thể cần tính đến xe nâng, phương tiện bảo trì hoặc các giá đỡ đường ống và cáp.

Kết nối và bảo vệ chống ăn mòn

Các kết nối là nơi mà quá trình chế tạo sẵn có thể tồn tại—hoặc tạo ra rắc rối. Các kết nối bắt vít làm giảm việc hàn ngoài hiện trường và đơn giản hóa việc kiểm tra; kết nối cửa hàng hàn cho hình học sạch hơn. Việc căn chỉnh lỗ, lắp khít và khả năng tiếp cận để siết chặt phải được xem xét trong quá trình chi tiết. Khả năng chống ăn mòn phải phù hợp với môi trường, còn hệ thống thoát nước và các chi tiết xung quanh tấm đệm sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất lâu dài. Một giàn có nhiều cạnh lộ ra ngoài, vì vậy đặc điểm kỹ thuật lớp phủ và việc chuẩn bị bề mặt tại xưởng không phải là những hạng mục nhỏ.

Lập kế hoạch vận chuyển, nâng hạ và lắp dựng

Cầu giàn đúc sẵn phải di chuyển hợp pháp và nâng hạ an toàn. Chiều dài các bộ phận, khả năng tiếp cận địa điểm, vị trí cần cẩu và các giá đỡ tạm thời đều được đưa vào chế tạo. Ở những vị trí hạn chế, các bộ phận được bắt vít nhỏ hơn có thể tốt hơn các tấm hàn lớn. Khi vượt sông, các mô-đun lớn hơn có thể giảm bớt công việc trên mặt nước. Sự phân chia phù hợp tùy thuộc vào dự án.

Cửa hàng chế tạo và kiểm soát chất lượng

Sau khi bản vẽ thi công được phê duyệt, việc chế tạo sẽ là quá trình sản xuất một phần và xác minh một phần. Các bộ phận được cắt, khoan, lắp vào đồ gá lắp và hàn trong các điều kiện được kiểm soát. Việc lắp ráp thử xác nhận rằng các dây cung, đường chéo, tấm bản mã và mối nối phù hợp trước khi phủ và vận chuyển. Kiểm tra kích thước, kiểm tra mối hàn và kiểm tra lớp phủ được ghi lại theo tiến độ công việc.

Đội ngũ của chúng tôi mang đến 16 năm kinh nghiệm chế tạo thép đến giai đoạn này. Trải nghiệm đó ít quan trọng hơn với tư cách là một thông điệp bán hàng mà quan trọng hơn là một thói quen thực tế: kiểm tra việc lắp đặt trước khi cần cẩu đến, lập kế hoạch các điểm nâng trước khi các mô-đun rời khỏi cửa hàng và bảo vệ lớp phủ để việc chỉnh sửa tại chỗ vẫn có thể quản lý được.

Lắp ráp và cài đặt trang web

Công việc tại công trường thường tuân theo một trình tự rõ ràng: xác minh nền móng và vòng bi, các bộ phận của sân khấu, lắp dựng các giá đỡ tạm thời nếu cần, nâng giàn hoặc mô-đun, kết nối các bộ phận, căn chỉnh kết cấu, lắp đặt sàn và rào chắn, sửa chữa lớp phủ và kiểm tra.

Việc vượt sông và đường cao tốc đều mang lại những hạn chế. Một con sông có thể hạn chế khả năng tiếp cận của cần cẩu; đường cao tốc có thể yêu cầu đóng cửa vào ban đêm. Phương pháp lắp đặt phải được thống nhất trước khi quá trình chế tạo hoàn tất vì các vị trí hỗ trợ tạm thời, vấu nâng và các chi tiết kết nối có thể cần được lắp vào kết cấu thép.

Việc vượt sông ở An Huy là một ví dụ hữu ích. Dự án Cầu đường Tashan bắc qua sông Xinlai của chúng tôi liên quan đến việc chế tạo cầu thép cho đường giao thông công cộng.

Cầu vượt cổng thép Tashan ở An Huy Cây cầu vòm hình ống thép nhịp đôi dài 42 mét được hoàn thành vào năm 2016, minh họa cho nguyên tắc chế tạo và căn chỉnh cho đường công cộng vượt sông. Xem sản phẩm →

Những dự án như thế này củng cố một điểm đơn giản: cây cầu chưa hoàn thành khi bộ phận cuối cùng được chế tạo. Nó được hoàn thành khi các mảnh vừa khít, căn chỉnh chính xác và việc kiểm tra có thể kết thúc mà không cần theo dõi các chi tiết chưa được giải quyết.

Giao hàng cầu giàn đúc sẵn và cầu giàn thông thường

Bảng dưới đây là một so sánh thực tế, không phải là một quy tắc. Việc lắp dựng bằng thanh thông thường có thể hoạt động tốt ở những nơi dễ dàng tiếp cận và có sẵn nhân công tại chỗ. Việc chế tạo sẵn có xu hướng thể hiện giá trị của nó khi thời gian tại công trường, sự gián đoạn giao thông và kiểm soát chất lượng là những mối quan tâm chính.

Nó hoạt động tốt nhất khi hình học có thể lặp lại, đường vận chuyển được hiểu rõ và kế hoạch lắp dựng được phát triển cùng với các bản vẽ chế tạo.

Cầu giàn đúc sẵn phù hợp ở đâu

Cầu giàn thường phù hợp với nhịp trung bình, nơi có độ sâu và kết cấu nhẹ, mở có thể chấp nhận được. Các ứng dụng bao gồm giao cắt đường nông thôn, cầu dành cho người đi bộ và xe đạp, cầu tiếp cận công nghiệp, đường vòng tạm thời, giao cắt kênh và các công trình hỗ trợ tiện ích. Trong môi trường công nghiệp, giàn có thể mang đường ống, dây cáp hoặc tải trọng băng tải.

Không phải lối qua đường nào cũng cần giàn. Các nhịp ngắn có thể được phục vụ tốt hơn bằng dầm bản hoặc dầm cuộn; nhịp rất dài có thể ủng hộ các hình thức khác. Câu hỏi hữu ích không phải là "Chúng ta có thể chế tạo trước nó được không?" nhưng "Việc chế tạo sẵn có làm giảm rủi ro chủ yếu ở địa điểm này không?"

Cầu đường cao tốc Puxing của chúng tôi trên tuyến Dalu ở Thượng Hải là một tài liệu tham khảo khác cho việc cung cấp cầu thép đô thị, nơi việc chế tạo và lắp dựng phải tôn trọng giao thông trực tiếp và không gian làm việc hạn chế.

Vòm thép tay cầm cầu đường cao tốc Puxing ở Thượng Hải Một tài liệu tham khảo về vòm thép buộc có tay cầm dạng rổ dài 230 mét cho thấy việc chế tạo và lắp dựng cầu đô thị lớn phải tôn trọng giao thông và không gian hạn chế như thế nào. Xem sản phẩm →

Làm việc với đối tác chế tạo và lắp đặt

Đối tác tốt nhất không chỉ đơn giản là một nhà chế tạo có cửa hàng lớn. Nhóm nên hiểu thép rời khỏi xưởng như thế nào, nó được nâng lên như thế nào, cách tạo ra các kết nối và cách bàn giao cây cầu. Thiết kế, chế tạo và lắp đặt cần được coi là một chuỗi.

Công việc của chúng tôi bao gồm thiết kế, chế tạo và lắp đặt kết cấu thép cho các dự án công nghiệp, thương mại, công cộng và giao thông. Đối với công việc cầu, chúng tôi có thể tham gia từ việc xem xét bản vẽ thi công cho đến hỗ trợ giao hàng và lắp dựng. Nếu bạn đang lên kế hoạch vượt biển, liên hệ với nhóm của chúng tôi với khoảng thời gian, các ràng buộc của trang web và tải dự kiến.

Đối với các dự án trong đó cây cầu là một phần của cơ sở hạ tầng lớn hơn hoặc phát triển nhà máy, công trình cầu tiếp cận của chúng tôi tại một nhà máy điện ở Bangladesh cho thấy phạm vi cầu thép có thể được phối hợp như thế nào với một chương trình xây dựng rộng hơn.

Cầu tiếp cận qua kênh tại Nhà máy điện Bangladesh Cây cầu tiếp cận một nhịp dài 42 mét trong dự án EPC của nhà máy điện, cho thấy phạm vi cầu được phối hợp với quy hoạch địa điểm và xây dựng rộng hơn. Xem sản phẩm →

Việc chế tạo sẵn có giá trị nhất khi nó được lên kế hoạch sớm và chi tiết với địa điểm. Hãy làm đúng điều đó và một cây cầu giàn đúc sẵn có thể là một phần yên tĩnh, được kiểm soát của dự án chứ không phải là một nguồn áp lực khác tại công trường.