Hướng dẫn về cầu Bailey: Loại 321 & HD200, Ứng dụng và Lựa chọn

Trong hơn tám mươi năm, cầu Bailey là một trong những công cụ đáng tin cậy nhất trong kỹ thuật dân dụng và quân sự. Được phát minh trong Thế chiến thứ hai như một cây cầu giàn di động, đúc sẵn, nó đã tồn tại lâu hơn mọi thiết kế kế thừa nhằm thay thế nó. Các hệ thống bảng tiêu chuẩn hóa như Loại 321 và Loại HD200 vẫn được sản xuất trên toàn thế giới và các nhóm kỹ thuật dựa vào chúng bất cứ khi nào cần vượt qua khoảng cách một cách nhanh chóng, giá cả phải chăng và an toàn. Tại Kỹ thuật hỗ trợ cầu và đường Trấn Giang Jinhao, chúng tôi đã xây dựng hoạt động kinh doanh của mình xung quanh các tấm thép này: thiết kế, sản xuất, cung cấp, cho thuê và lắp đặt cầu Bailey cho các dự án trong và ngoài nước. Hướng dẫn này giải thích cầu Bailey là gì, so sánh hai hệ thống chính như thế nào và những điều cần cân nhắc trước khi bạn chọn một hệ thống.

Cầu Bailey là gì?

Cầu Bailey là một cây cầu giàn đúc sẵn, di động được các kỹ sư người Anh phát triển vào năm 1940-1941 để sử dụng cho quân sự trong Thế chiến thứ hai. Các đội lắp ráp nó từ các tấm thép, dầm ngang và khung đỡ được tiêu chuẩn hóa di chuyển trên các xe tải thông thường và khóa lại với nhau bằng các chốt thép. Vì không cần thiết bị nâng hạng nặng nên một đội nhỏ có thể hạ thủy cây cầu Bailey bắc qua sông hoặc thung lũng trong vài giờ, sau đó tháo dỡ nó nhanh chóng khi công việc hoàn thành.

Thiết kế này đã tạo nên danh tiếng trong thời chiến, mang theo xe tăng, pháo binh và các đoàn xe tiếp tế qua sông Rhine và vô số con sông khác. Sau năm 1945, các thành phần tương tự đã lan rộng vào cơ sở hạ tầng dân sự trên toàn thế giới và cầu Bailey trở thành lựa chọn mặc định cho các nhịp tạm thời và bán kiên cố. Thiên tài kỹ thuật nằm ở tính mô-đun: mỗi bảng là một đơn vị được tiêu chuẩn hóa, do đó, các bộ phận từ các lô sản xuất khác nhau kết hợp với các chốt đơn giản và bảng bị hỏng có thể được thay thế mà không cần tháo dỡ toàn bộ cây cầu.

Trung tâm của hệ thống là bảng giàn. Các tấm kết nối từ đầu này đến đầu kia để tạo thành dầm, dầm ngang đỡ mặt cầu, giằng lắc và khung đỡ chống lại các lực ngang. Các tấm xếp chồng lên nhau tạo ra các giàn đôi hoặc ba để có khả năng chịu tải cao hơn và các hợp âm được gia cố sẽ tăng thêm sức mạnh ở những nơi cần thiết nhất. Các thành phần như tấm cầu 321, dầm ngang 321 và khung đỡ 321450 đều tuân theo cùng một sơ đồ mô-đun, đó là lý do tại sao cầu Baileys remain the cornerstone of temporary and emergency bridging thậm chí ngày nay.

Bảng điều khiển cầu Bailey loại 321 với kết cấu thép hàn hình chữ thập Bảng giàn mô-đun này là bộ phận chịu lực chính của hệ thống Loại 321, được chế tạo từ thép kênh và thép dầm chữ I với khả năng chịu lực lý thuyết là 560 kN. Nó phù hợp với các kỹ sư so sánh Loại 321 với HD200 về hiệu suất chi phí, lắp ráp và tải. Xem sản phẩm →

Loại 321 so với Loại HD200: Hai hệ thống đã được chứng minh

Câu hỏi đầu tiên mà hầu hết các kỹ sư hỏi chúng tôi rất đơn giản: Loại 321 hay Loại HD200? Cả hai hệ thống đều tuân theo nguyên tắc mô-đun giống nhau nhưng có kích thước phù hợp với khối lượng công việc khác nhau và việc lựa chọn sẽ ảnh hưởng đến chi phí, thời gian lắp ráp và hiệu suất tải.

Type 321 là hệ thống Bailey cổ điển, bắt nguồn từ thiết kế thời chiến và là loại cầu ván được sản xuất rộng rãi nhất trên thế giới. Các tấm của nó nhẹ hơn và dễ xử lý hơn, lý tưởng cho việc lắp đặt nhanh chóng, sửa chữa khẩn cấp và các địa điểm có quyền truy cập hạn chế. Đối với hầu hết các cầu truy cập tạm thời, nền tảng làm việc và công việc cứu trợ thiên tai, nó mang lại sự cân bằng tốt nhất giữa chi phí và hiệu suất.

Loại HD200 là sự phát triển của nhiệm vụ nặng nề hơn. Tấm ván cao hơn và phần hợp âm chắc chắn hơn cho phép tải trọng lớn hơn trên các nhịp dài hơn, do đó, nó thường được chọn để lắp đặt bán cố định, đường ngang cho xe tải hạng nặng và các dự án có giới hạn độ võng nghiêm ngặt. Dòng HD200 bao gồm các khung đỡ ngang và dọc, giàn gia cố và dầm ngang nặng hơn, do đó toàn bộ kho hàng có thể được xây dựng theo một tiêu chuẩn.

Bảng dưới đây tóm tắt những khác biệt chính.

Mỗi hệ thống đều được chuẩn hóa nội bộ nên bạn có thể xây dựng cấu hình đơn, đơn đôi hoặc đôi từ một kho. Nếu cây cầu sẽ tồn tại trong nhiều năm hoặc chở được xe hạng nặng thì HD200 thường là khoản đầu tư tốt hơn; nếu bạn cần một chuyến vượt biển tạm thời nhanh chóng và tiết kiệm thì Loại 321 có lẽ là phù hợp nhất. Khi nghi ngờ, hãy gửi cho chúng tôi dữ liệu nhịp và tải của bạn và chúng tôi sẽ tính toán cấu hình.

Loại HD200 Bailey Bridge Panel for Heavy-Duty Truss Systems So với Loại 321, tấm lớn hơn này cải thiện khả năng chống uốn và giảm độ lệch bằng cách tăng kích thước tiết diện và mômen quán tính. Khuyến nghị khi cầu phải được giữ nguyên trong nhiều năm hoặc phải chở các phương tiện hạng nặng, như đã thảo luận trong hướng dẫn lựa chọn. Xem sản phẩm →

Nơi cầu Bailey được sử dụng ngày nay

Cầu Bailey không phải là một phần của bảo tàng. Chúng vẫn là một công cụ làm việc trên nhiều lĩnh vực và các ứng dụng mới xuất hiện hàng năm. Các ứng dụng phổ biến nhất trong trải nghiệm dự án của chúng tôi là:

• Phòng thủ và ứng phó khẩn cấp. Các đội quân sự và cứu hộ sử dụng chúng để khôi phục khả năng di chuyển sau lũ lụt, động đất hoặc thiệt hại do chiến đấu; một cây cầu hoàn chỉnh có thể được vận chuyển bằng xe tải hoặc vận tải bằng máy bay đến công trường và được lắp dựng trong vài giờ.
• Dự án đường cao tốc và giao thông vận tải. Khi một cây cầu cố định được đóng cửa để sửa chữa, đường vòng Bailey giúp giao thông được lưu thông và cấu hình tiêu chuẩn có thể mang lại giao thông hai chiều trong quá trình thi công.
• Các công trình đô thị và tiện ích. Các thành phố sử dụng các nhịp Bailey để giữ cho các con đường luôn thông thoáng qua các hố đào, chuyển dòng sông và các điểm giao cắt tiện ích trong quá trình xây dựng đường ống và hệ thống thoát nước.
• Bảo tồn nước và tưới tiêu. Việc tiếp cận tạm thời qua kênh, cống và đê chắn sóng là yêu cầu thường xuyên đối với các dự án kiểm soát nước.
• Bảo trì và xây dựng đường sắt. Cấu hình gia cố mang đầu máy xe lửa, phương tiện bảo trì và vật liệu ở những nơi chưa có cầu đường sắt cố định.

Ngoài những cây cầu độc lập, các bộ phận của Bailey còn đóng vai trò là hệ thống giàn giáo và hỗ trợ cho cầu bê tông đúc tại chỗ, làm dầm phóng và làm bệ làm việc khi kết hợp với các tấm đúc sẵn. Tính linh hoạt này là một lý do khiến cầu thép mô-đun trở nên không thể thiếu trong cơ sở hạ tầng hiện đại.

Ưu điểm chính của cầu Bailey

Tại sao chọn cầu Bailey thay vì kết cấu thép hoặc bê tông thông thường? Đối với các công trình tạm thời, nhịp độ ngắn và trường hợp khẩn cấp, những lợi thế rất rõ ràng:

• Tốc độ. Một cây cầu Bailey có thể được xây dựng trong vài ngày, đôi khi vài giờ, trong khi một cây cầu thông thường phải mất hàng tháng.
• Tiêu chuẩn hóa và khả năng thay thế lẫn nhau. Các bảng có kích thước giống hệt nhau nên các bộ phận có thể thay thế cho nhau và trao đổi phụ tùng thay thế mà không cần dụng cụ đặc biệt.
• Không cần thiết bị nặng. Với khả năng xử lý thủ công và các con lăn đơn giản, ngay cả những cây cầu lớn cũng có thể được hạ thủy mà không cần cần cẩu, điều này khiến chúng trở nên lý tưởng cho những địa điểm ở xa hoặc bị hư hỏng.
• Khả năng chịu tải cao. Cấu hình giàn đơn, đôi và ba giúp xử lý tải trọng của người đi bộ đến xe hạng nặng và các thanh gia cố giúp tăng công suất hơn nữa.
• Có thể tái sử dụng và cấu hình lại. Cây cầu tạm thời được tháo dỡ sau dự án, sau đó được tái sử dụng ở nơi khác hoặc mở rộng bằng cách lắp thêm các tấm ván.
• Hiệu quả chi phí. Để sử dụng tạm thời, một cây cầu Bailey có giá thấp hơn nhiều so với một công trình lâu dài, đặc biệt là khi có sẵn tiền thuê.

Những lợi thế này không phải là lý thuyết; chúng tôi thấy chúng được xác nhận trên mọi dự án chúng tôi cung cấp. Đối với các đội xây dựng, thời gian và tiền bạc tiết kiệm được thường tạo ra sự khác biệt giữa việc duy trì đúng tiến độ và đối mặt với sự chậm trễ tốn kém.

Cách chọn cầu Bailey phù hợp

Việc lựa chọn hệ thống và cấu hình phù hợp phụ thuộc vào một số yếu tố thực tế. Đây là danh sách kiểm tra chúng tôi sử dụng khi tư vấn cho khách hàng:

1. Khoảng cách. Đo khoảng cách cần vượt qua, bao gồm cả khoảng trống; nhịp dài hơn yêu cầu giàn được gia cố hoặc đôi.
2. Trọng tải. Hãy xem xét phương tiện nặng nhất cộng với lực phanh, gió và giao thông nhiều làn đường và để lại một giới hạn an toàn thích hợp.
3. Điều kiện nền tảng. cầu Baileys sit on simple concrete or timber sills, but soft ground may require bearing pads or piles.
4. Phương pháp cương cứng. Với cần cẩu tiếp cận, các tấm được nâng vào vị trí; ở những địa điểm ở xa, phương pháp phóng hoặc đúc hẫng bằng con lăn thường tốt hơn.
5. Thời gian sử dụng. Một vài tháng tiếp cận xây dựng có thể biện minh cho Loại 321; số năm phục vụ tranh luận về hệ thống HD200 nặng hơn.
6. Hàng tồn kho hiện có. Nếu bạn đã sở hữu các thành phần Loại 321 hoặc HD200, việc sử dụng cùng hệ thống là lựa chọn tiết kiệm nhất.

Nếu bạn không chắc chắn về bất kỳ điểm nào trong số này, ghé thăm trang web của chúng tôi và liên lạc. Chúng tôi có thể trợ giúp về thiết kế bố cục, danh sách thành phần, hướng dẫn lắp đặt và các tùy chọn cho thuê. Chúng tôi cũng sản xuất các phụ kiện như khung đỡ, giàn gia cố và dầm ngang để bạn có thể mua một hệ thống hoàn chỉnh từ một nhà cung cấp.

Khung hỗ trợ loại 321-450 để ổn định bên Khung mô-đun này kết nối các tấm Loại 321 liền kề để hạn chế chuyển vị ngang và tăng cường độ ổn định của giàn, phù hợp với các nhịp từ nhỏ đến trung bình và tải trọng từ trung bình đến thấp. Nó được giới thiệu như một phụ kiện không thể thiếu khi tìm nguồn cung ứng hệ thống cầu Bailey hoàn chỉnh từ một nhà cung cấp. Xem sản phẩm →

Những cây cầu Bailey đã chứng tỏ bản thân trong tám thập kỷ. Thiết kế đơn giản, tiêu chuẩn hóa giúp chúng lắp đặt nhanh chóng, dễ bảo trì và có khả năng thích ứng đáng kể. Theo quan điểm của chúng tôi, không có giải pháp nào tốt hơn cho việc bắc cầu tạm thời và khẩn cấp. Cho dù bạn cần một cây cầu tiếp cận xây dựng, một cầu thay thế khẩn cấp hay một lối qua đường bán cố định cho các phương tiện hạng nặng, một cây cầu Bailey được lựa chọn kỹ càng là một trong những khoản đầu tư thiết thực nhất mà bạn có thể thực hiện và chúng tôi rất sẵn lòng giúp bạn lập kế hoạch.