Cầu Bailey là một trong những giải pháp hiệu quả nhất để thiết lập đường ngang, cho dù bạn cần đường vòng tạm thời, cầu nhịp nhỏ đến trung bình cố định hay đường tránh tải trọng lớn. Câu hỏi thực sự không phải là “Nó có thể xử lý giao thông đường bộ không?” nhưng “Cấu hình bảng điều khiển nào phù hợp với lưu lượng truy cập, độ dài nhịp và loại tải của tôi?” Nhận được câu trả lời đúng sẽ tiết kiệm được nhiều tuần thời gian xây dựng và tránh việc thực hiện kỹ thuật quá mức tốn kém.
Hệ thống Bailey đã được chứng minh trong các ứng dụng đường quân sự và dân sự trong hơn 80 năm. Các tấm giàn mô-đun của nó được tiêu chuẩn hóa, có thể hoán đổi cho nhau và không cần hàn. Điều này có nghĩa là một nhóm nhỏ với các dụng cụ cầm tay cơ bản có thể lắp ráp một cây cầu sẵn sàng làm đường trong vài ngày chứ không phải vài tháng. Đối với các kỹ sư đường bộ, người quản lý dự án và nhà thầu, cầu Bailey là giải pháp thực tế, đã được thử nghiệm tại hiện trường để vượt qua các thử thách.
Cầu Bailey CB 100 Cầu đôi được mạ kẽm gia cố một lớp Cây cầu thép mô-đun này sử dụng các tấm được tiêu chuẩn hóa với các kết nối chốt, cho phép lắp ráp nhanh chóng mà không cần hàn. Lớp mạ kẽm nhúng nóng của nó đảm bảo khả năng chống ăn mòn và độ bền lâu dài, thích hợp cho các lối đi tạm thời hoặc vĩnh viễn. Xem sản phẩm → Cầu Bailey được Ngài Donald Bailey phát triển vào năm 1940–1941 cho Quân đội Anh. Nó được thiết kế để có thể di động, chế tạo sẵn và đủ chắc chắn để chở xe tăng và pháo. Sau chiến tranh, thiết kế này được ứng dụng rộng rãi trong cơ sở hạ tầng dân sự vì nó có thể được lắp đặt và tái sử dụng nhanh chóng trên nhiều địa điểm.
Đối với việc xây dựng đường, lợi ích rất rõ ràng:
Những đặc điểm thiết kế này là lý do tại sao các cơ quan chính phủ và nhà thầu trên toàn thế giới chuyển sang sử dụng hệ thống Bailey cho các dự án đường bộ bao gồm đường vòng tạm thời, thay thế cầu, sửa chữa khẩn cấp và đường ngang bán kiên cố .
Lợi thế kỹ thuật quan trọng là khả năng mở rộng quy mô cầu theo yêu cầu đường cụ thể. Cấu hình một hàng phù hợp với lối đi bộ và tải trọng nhẹ; cấu hình ba hàng và bốn hàng chở xe tải hạng nặng. Nền tảng kỹ thuật đầy đủ của các hệ thống này được khám phá trong tính linh hoạt về mặt kỹ thuật của cầu Bailey .
Các nhà sản xuất cầu Bailey phân loại sản phẩm của họ thành loạt dựa trên chiều cao của tấm và khả năng chịu tải. Ba loại đó là CB-100 (loại 321), CB-200 và CB-450. Mỗi cái có một đường bao xác định cho chiều dài nhịp, tải trọng giao thông và độ sâu kết cấu.
CB-100 là dòng nhẹ nhất và được sử dụng rộng rãi nhất. Chiều cao bảng điều khiển của nó là khoảng 1,5 mét. Trong điều kiện đường bộ, CB-100 có thể vận chuyển hai làn đường với mức độ giao thông từ nhẹ đến trung bình, bao gồm xe chở khách, xe tải phục vụ đô thị và xe chở hàng tiêu chuẩn.
Các cấu hình phổ biến bao gồm các biến thể một lớp hai hàng (DS), một lớp ba hàng (TS) và các biến thể gia cố. Phạm vi nhịp điển hình bắt đầu từ 9 mét và có thể mở rộng đến 45 mét với sự gia cố phù hợp. Ví dụ, cầu mạ kẽm gia cố một lớp hai hàng CB-100 rất phù hợp với nhịp đường một làn dài 24 mét.
Cầu Bailey CB 100 Cầu đôi được mạ kẽm gia cố một lớp Cây cầu thép mô-đun này sử dụng các tấm được tiêu chuẩn hóa với các kết nối chốt, cho phép lắp ráp nhanh chóng mà không cần hàn. Lớp mạ kẽm nhúng nóng của nó đảm bảo khả năng chống ăn mòn và độ bền lâu dài, thích hợp cho các lối đi tạm thời hoặc vĩnh viễn. Xem sản phẩm → CB-200 là lựa chọn phù hợp cho tải trọng đường nặng hơn. Với chiều cao tấm khoảng 2,1 mét, nó có thể xử lý các nhịp lớn hơn và lưu lượng xe tải nặng hơn mà không cần giằng quá mức. Các cấu hình như lớp đơn hai hàng và lớp kép bốn hàng cho phép kéo dài tới 70 mét.
CB-200 một lớp được gia cố hai hàng dài 48 mét là lựa chọn phổ biến cho cầu đường bộ cố định hai làn xe. CB-200 hai lớp bốn hàng ghế có thể được sử dụng ở nơi xe tải hạng nặng và máy móc xây dựng hoạt động thường xuyên.
CB 200 Cầu Bailey 48 mét Hai hàng Một lớp được gia cố Được thiết kế với nhịp dài 48 mét, cây cầu Bailey được gia cố này hỗ trợ giao thông hai làn. Các tấm đúc sẵn và lớp phủ mạ kẽm mang lại độ tin cậy trong môi trường xa xôi hoặc đầy thách thức, như đã được chứng minh ở Papua New Guinea. Xem sản phẩm → CB-450 là loại hạng nặng. Các tấm cao hơn của nó mang lại độ cứng đáng kể, khiến nó trở thành giải pháp ưu tiên cho các giao lộ có nhịp lớn, cầu đoàn xe quân sự và đường vận chuyển công nghiệp. Một chiếc CB-450 được thiết kế tốt có thể đạt tới 100 mét trở lên khi kết hợp với cốt thép.
Đối với dự án đường cần băng qua sông rộng hoặc thung lũng sâu, CB-450 mang lại khả năng một nhịp cao nhất mà không cần đầu tư chế tạo dầm thép cố định.
Cầu Bailey mạ kẽm chịu tải nặng CB 450 nhịp lớn Đối với những đoạn sông rộng, CB450 có nhịp đơn tối đa 81 mét và khả năng chịu tải 80 tấn. Cấu trúc gia cố bốn làn xe của nó đáp ứng các tiêu chuẩn tải trọng đa dạng, khiến nó trở nên lý tưởng cho các dự án đường có tải trọng lớn mà không cần chế tạo lâu dài. Xem sản phẩm → | tính năng | CB-100 (Loại 321) | CB-200 | CB-450 |
|---|---|---|---|
| Chiều cao bảng điều khiển | 1,5 m | 2,1 m | 2,5 m |
| Khoảng điển hình | 9–45 m | 30–70 m | 45–100 m |
| Công suất làn đường | 1 làn đường | 1–2 làn đường | 2 làn xe |
| Tải lớp | Nhẹ đến trung bình | Trung bình đến nặng | Nặng đến siêu nặng |
| Giao thông điển hình | Ô tô, xe tải đô thị | Vận tải hàng hóa, xe buýt | Xe tải hạng nặng, đoàn xe |
Việc chọn đúng chuỗi yêu cầu phân tích hai bước. Đầu tiên, tính khoảng cách tối đa. Thứ hai, phù hợp với cấp tải thiết kế. Sự không phù hợp giữa hai yếu tố này sẽ dẫn đến độ võng quá mức, các tấm bị ứng suất quá mức hoặc cầu đắt tiền không cần thiết. Phương pháp lựa chọn đầy đủ được giải thích trong hướng dẫn cầu Bailey về thông số kỹ thuật và khả năng chịu tải .
Chức năng chính của cầu đường là đưa xe cộ qua chướng ngại vật một cách an toàn. Đối với cầu Bailey, khả năng chịu tải được xác định bởi số hàng, số lớp, có lắp đặt cốt thép hay không và chiều cao của dãy cầu. Nhịp cũng ảnh hưởng đến khả năng chịu tải - nhịp dài hơn sẽ giảm tải an toàn hiệu quả trừ khi bổ sung thêm các tấm giàn.
Các loại tải trọng thiết kế phổ biến cho các ứng dụng đường bộ là:
Hình dạng của mặt đường cũng quan trọng không kém. Cầu đường bộ hai làn xe có chiều rộng mặt cầu từ 7,2 đến 7,5 mét; cầu một làn xe thường có chiều cao từ 4,2 đến 4,5 mét. Sàn rộng hơn yêu cầu nhiều thanh giằng ngang hơn và trong một số cấu hình có sự bố trí giàn song song.
Đây là một tập hợp các ảnh chụp nhanh cấu hình thực tế:
| Kịch bản | Khoảng cách | Tải lớp | Cấu hình đề xuất |
|---|---|---|---|
| Đường vòng tạm thời | 15 m | HS-20 | CB-100 DS được gia cố |
| Vượt qua nông thôn vĩnh viễn | 24 m | HS-20 | CB-100 TS được gia cố |
| Đường trượt cao tốc | 40 m | HS-25 | CB-200 DS được gia cố |
| Đường vận chuyển nặng | 60 m | 60 tấn | CB-450 được gia cố bốn hàng |
Những ví dụ này minh họa một quy tắc quan trọng: độ dài nhịp là biến chi phối . Khi nhịp tăng lên, cấu hình tương tự sẽ mang ít trọng lượng hơn. Luôn xác nhận thiết kế cuối cùng với đội ngũ kỹ thuật của nhà sản xuất trước khi đặt hàng.
Cầu đường phải chịu một chu kỳ liên tục của độ ẩm, muối làm tan băng, điều kiện đóng băng và tan băng và bức xạ tia cực tím. Việc bảo vệ bề mặt trên cầu Bailey không phải là một tiện ích bổ sung mang tính thẩm mỹ—nó là một quyết định trong vòng đời, ảnh hưởng trực tiếp đến tần suất bảo trì và tuổi thọ sử dụng.
Mạ kẽm nhúng nóng là biện pháp bảo vệ chủ yếu cho các cây cầu đường bộ vĩnh cửu. Các tấm được nhúng vào kẽm nóng chảy, tạo ra liên kết luyện kim chống lại sự ăn mòn ngay cả khi bị trầy xước. Trong hầu hết các môi trường, cầu Bailey mạ kẽm nhúng nóng có thể đạt được tuổi thọ sử dụng từ 50 đến 70 năm trước khi cần sơn lại.
Đối với các cơ quan quản lý đường bộ, chi phí mạ kẽm ban đầu cao hơn sẽ được hoàn trả thông qua chi phí bảo trì thấp hơn đáng kể trong suốt vòng đời của cây cầu.
Hệ thống sơn nhẹ hơn và ít tốn kém hơn so với mạ kẽm. Chúng là sự lựa chọn hợp lý cho việc lắp đặt tạm thời nơi cây cầu sẽ được tháo dỡ và di chuyển. Một hệ thống sơn thông thường có tuổi thọ từ 10 đến 20 năm trước khi cần sơn lại, tùy thuộc vào loại sơn và khí hậu.
Các thành phố thường chọn hệ thống sơn nếu cây cầu được thiết kế để đi đường vòng ngắn hạn hoặc xây dựng theo giai đoạn.
Đối với các khu vực ven biển, khu công nghiệp và môi trường có độ ẩm cao, lớp phủ chống ăn mòn cung cấp thêm một lớp bảo vệ. Các hệ thống này mang lại hiệu suất từ 15 đến 25 năm trong điều kiện khắc nghiệt và thường được sử dụng kết hợp với mạ kẽm.
| Điều trị | Cuộc sống phục vụ | Phù hợp nhất | Xu hướng chi phí |
|---|---|---|---|
| Mạ kẽm nhúng nóng | 50–70 năm | Giao cắt vĩnh viễn | Trả trước cao nhất |
| Hệ thống sơn | 10–20 năm | Tạm thời/có thể di dời | Trả trước thấp hơn |
| Lớp phủ chống ăn mòn | 15–25 năm | Ven biển/công nghiệp | Trung bình |
Việc lắp đặt cầu Bailey là một quá trình được dàn dựng cẩn thận dựa trên tính chất mô-đun của hệ thống. Phương pháp đã được chứng minh: toàn bộ kết cấu cầu được lắp ráp ở một phía của khe hở, sau đó được phóng dần qua nhịp.
Dòng thời gian rất thuận lợi. Một cây cầu CB-200 hai làn dài 30 mét có thể được lắp đặt trong 7 đến 14 ngày với đội ngũ từ 8 đến 10 người và cần cẩu di động để định vị bảng điều khiển. Để so sánh, một cây cầu bê tông cốt thép thông thường có cùng nhịp yêu cầu:
| Giai đoạn xây dựng | Cầu Bailey | Cầu bê tông |
|---|---|---|
| Nền tảng | 2–3 ngày | 8–12 tuần |
| Kiến trúc thượng tầng | 3–5 ngày | 20–30 tuần |
| Bảo dưỡng và thử nghiệm | 1–3 ngày | 4–6 tuần |
| Tổng cộng | 7–14 ngày | 32–48 tuần |
Bởi vì cầu Bailey có thể được lắp đặt nhanh chóng nên nó thường là lựa chọn ưu tiên cho mở rộng các tuyến đường hiện có, tạo đường tránh tạm thời và ứng phó với cơ sở hạ tầng bị hư hại do bão .
Khi bạn mua cầu Bailey cho một dự án đường bộ, quyết định mua sắm phải dựa trên các yêu cầu kỹ thuật chứ không chỉ dựa trên giá mỗi tấn. Dưới đây là danh sách kiểm tra trực tiếp về những yếu tố quan trọng nhất:
Một điểm mua sắm quan trọng là khả năng tùy chỉnh. Chuỗi cầu Bailey tiêu chuẩn đáp ứng hầu hết các nhu cầu về đường bộ, nhưng một số dự án nhất định yêu cầu cách tiếp cận được sửa đổi. Ví dụ, một đường ống có thể cần phải đi qua cùng một hành lang đường bộ, cần có một cây cầu ống dọc theo sàn xe. Hoặc khoảng cách trụ cầu có thể dài bất thường, cần cấu hình gia cố bốn hàng.
Một nhà sản xuất có uy tín nên cung cấp:
Cầu một hàng CB-100 tiêu chuẩn xử lý các loại xe hạng nhẹ và xe tải dịch vụ đô thị. CB-200 được gia cố bằng hai hàng ghế có thể chở toàn bộ tải trọng xe tải trên đường cao tốc (HS-20 đến HS-25) trên nhịp 24 mét. CB-450 được gia cố bốn hàng được thiết kế cho các đoàn xe hạng nặng từ 60 tấn trở lên. Công suất chính xác phụ thuộc vào nhịp và số lượng tấm.
Đối với cầu hai làn dài 30 mét, thời gian lắp đặt thông thường là 7 đến 14 ngày. Cầu một làn ngắn hơn có thể được lắp đặt trong 3 đến 5 ngày. Tốc độ phụ thuộc vào sự sẵn sàng của mố cầu, số lượng thủy thủ đoàn và liệu cây cầu có được lắp ráp trên mặt đất hay không trước khi hạ thủy.
Đúng. Với việc mạ kẽm nhúng nóng và bảo trì thích hợp, cây cầu Bailey có thể tồn tại từ 50 đến 70 năm. Việc lắp đặt cố định thường được áp dụng cho đường nông thôn, đường dành cho người đi bộ và đường cao tốc thứ cấp. Các tấm mô-đun không phải là hạn chế cho việc sử dụng lâu dài miễn là tải trọng thiết kế phù hợp với lưu lượng giao thông.
Cầu Bailey mạ kẽm nhúng nóng có tuổi thọ sử dụng từ 50 đến 70 năm ở hầu hết các môi trường nội địa. Ở các khu vực ven biển hoặc nơi có nhiều đường bị nhiễm mặn, tuổi thọ có thể giảm xuống còn 35 đến 50 năm trừ khi áp dụng thêm lớp phủ chống ăn mòn.
Tuyệt đối. Toàn bộ cấu trúc có thể được tháo dỡ và di dời. Các tấm, chốt và các bộ phận của boong được thiết kế để lắp ráp và tháo rời nhiều lần. Điều này làm cho hệ thống Bailey trở nên lý tưởng cho các đường tránh tạm thời, xây dựng theo giai đoạn và đường tiếp cận khẩn cấp, nơi cây cầu sau này sẽ được chuyển đến địa điểm khác.
Bảo trì định kỳ rất đơn giản: