PEKERJAAN PERAKITAN JEMBATAN RANGKA BAJA

Transkripsi

1 PEKERJAAN PERAKITAN JEMBATAN RANGKA BAJA 1. Umum Secara umum metode perakitan jembatan rangka baja ada empat metode, yaitu metode perancah, metode semi kantilever dan metode kantilever serta metode sistem peluncuran. Pemilihan sistem perakitan yang akan dipakai sangat tergantung pada situasi dan kondisi lokasi yang akan dibangun. Komponen jembatan rangka baja dirancang menggunakan baut yang di galvanis. Komponen tersebut dikirim bersama alat perakitan dan buku panduan atau manual book. Beberapa faktor penting yang mendasari pemilihan sistem perakitan adalah pertimbangan mengenai kemudahan pelaksanaan, kecepatan, biaya dan keamanan konstruksi selama perakitan, ilustrasi umum masing-masing metode dapat ditunjukan sebagai berikut : a. Perakitan dengan perancah biasa dilaksanakan pada sungai yang tidak begitu dalam dengan tepi sungai yang landai sehingga memungkinkan dipasang perancah untuk perakitan. Perancah dipasang pada buhul dengan jarak anatara 10 sampai dengan 15 m (3 5 m). Ilustrasi pada gambar dibawah ini Gambar Sistem Perancah b. perakitan sistem semi kantilever merupakan gabungan antara sistem perancah dengan sistem kantilever sehingga bisa terjadi jika kondisi sungai yang memiliki kondisi gabungan yaitu memiliki bagian yang dangkal / landai (tepi sungai) dan kondisi yang dalam (area alur pelayaran), ilustrasi pada Gambar : Gambar Semi Kantilever c. Perakitan kantilever biasa dilaksanakan pada perakitan bentang rangka jembatan ditengah sungai (area jalur pelayaran), banyak dilakukan pada perakitan bentang jamak / multy span atau pada sungai yang memiliki dasar yang dalam dengan tebing yang curam atau pada celah yang dalam, sehingga terdapat kesulitan bila dipasang

2 perancah meskipun bukan bentang jamak Dengan pemanfaatan bentang sebelumnya yang sudah selesai terakit yang sekaligus dapat menjadi bentang pemberat. Hal tersebut dilaksanakan jika perangkat penghubung dipindahkan untuk perakitan pada bentang berikutnya. Untuk ilustrasi system kantilever dan kantilever bentang banyak (multi span) dapat dilihat pada gambar berikut : Gambar Sistem Kantilever d. Sistem pelucuran biasanya memiliki kriteria-kriteria khusus, mengingat untuk sistem ini membutuhkan biaya relatif lebih mahal karena melibatkan suatu tambahan perangkat khusus yang harus disediakan yaitu : seperangkat peralatan untuk sistem peluncuran. Metode ini relatif kurang fleksibel mengingat untuk lokasi yang bersifat remote area akan menjadi beban kesulitan tambahan, oleh karena itu dalam buku ini tidak dibahas metode peluncuran (di Indonesia jarang dipakai). 2. Penyambungan Batang Rangka Sistem sambungan antar komponen utama menggunakan koneksi baut dengan pelat buhul ( gusset). Pelat buhul direncanakan dengan analisa sesuai standard perencanaan

3 yang berlaku sehingga didapat ketebalan tertentu (minimal tebal pelat sama dengan 15 mm). Pemasangan baut pada pelat sayap atau isi pelat dan batang-batang diagonal bentang rangka harus dimasukan dari sebelah dalam dimana kepala baut berada dibagian dalam gambar berikut dibawah ini : Keterangan masing-masing komponen batang datar atas, batang datar bawah dan batang diagonal dapat dilihat pada gambar erection. Lebar sebenarnya dari batang yang paling ringan biasanya kurang dari yang dicantumkan. Untuk itu diperlukan pelat pengisi diantara sayap dan pelat buhul pada Gambar : Komponen jembatan rangka baja yang akan dirangkai sesuai dengan prosedur yang dianjurkan dapat dilihat dari gambar berikut dibawah ini : 3. Perakitan Dengan Perancah a. Umum Sistem perakitan dengan perancah ini juga dipakai sebagian pada sistem semi kantilever yaitu pada bagian sungai yang landai saja biasanya masih berupa daratan, sedang pada area pelayaran yang dalam dilanjutkan dengan metode kantilever (metode semi kantilever banyak terjadi pada perakitan bentang jamak), lihat ilustrasi pada gambar..dan gambar berikut dibawah ini : b. Urutan Perakitan Setelah semua perancah selesai dibuat dan berdiri pada posisi yang tepat, maka perakitan dapat dimulai. Perakitan dimulai dengan terlebih dahulu memilih semua komponen yang akan dirakit terlebih dahulu dan harus sesuai dengan gambar erection jembatan. Adapun urutan perakitannya adalah sebagai berikut : Langkah 1. Letakkan semua gelagar melintang (cross girder) di atas perancah termasuk kedua gelagar ujung melintang dengan ketinggian yang sesuai (termasuk besarnya lawan lendut), garis sumbu dan lokasi (koordinat) dan jaga posisinya (bisa dengan diikat)

4 Langka 2. Pasang semua batang datar bawah (bottom chord) dihubungkan ke ujung pelat gelagar melintang dan pelat penghubung seperti Gambar 7.6. Langkah 3 Setelah gelagar melintang dan batang datar bawah tersambung, periksa kembali posisi dan elevasi pada titik sambungan apakah sudah sesuai gambar atau belum komponennya seperti Gambar 7.6. Langkah 4 Pasang dan baut profil baja penopang (stringer) pada setiap bentang, kemudian lantai profil baja pada tahapan ini dapat juga dipasang dengan seluruh bagiannya dibaut. Langkah 5. Perakitan dapat dilanjutkan dengan pemasangan batang diagonal ujung terlebih dahulu, untuk kemudian diteruskan diagonal berikutnya (diagonal dalam). Langkah 6. Pasang batang datar atas ujung (top chord ujung) bersama dengan pelat buhul dalam. Langkah 7 Setelah tahap awal perakitan segitiga komponen dan batang datar atas ujung ini selesai, maka untuk selanjutnya rakit sisa batang diagonal dalam, sepasangsepasang berbentuk V terbalik (^), bautkan bagian tersebut diantara pelat buhul batang atas, bautkan bagian bawahnya pada pelat ujung gelagar melintang dan lanjutkan dengan pemasangan batang datar atas berikutnya. Langkah 8. Pada langkah ke 7 di atas, pasang pula batang ikatan angin atas/bracing atas dan bautkan pada tempatnya sehingga rangka batang akan membentuk frame yang kaku.

5 Langkah 9. Selanjutnya perakitan dapat dilakukan dengan cara yang sama hingga lengkap membentuk satu rangkaian bentang rangka batang dari ujung perletakan yang satu ke ujung perletakan yang satunya. Langkah 10. Periksa kembali seluruh bagian ketepatannya. bentang untuk lawan lendut, kelurusan dan Langkah 11. Pasangkan dan kencangkan semua baut yang tersisa. Hal ini bisa dikerjakan selama berlangsungnya proses pemasangan. Setelah semua komponen terpasang akan terlihat seperti pada Gambar 7.10 dan Gambar c. Lawan Lendut (Camber) Rangka baja telah dibuat sedemikian rupa, sehingga setelah jembatan dirakit maka lawan lendut arah memanjang yang dibutuhkan akan terbentuk secara otomatis (setelah bautbaut terpasang secara sentris pada lubang-lubang yang tersedia). Walaupun demikian pada saat perakitan perlu dibantu dengan kayu-kayu pengganjal agar tujuan pembentukan lawan lendut mudah tercapai. Bila rangka jembatan akan dirakit di darat atau di atas perancah, sebaiknya untuk setiap grup baut cukup hanya dipasang dengan 3 atau 4 baut saja dan baut-baut ini tidak perlu dikencangkan. Setelah perakitan berlangsung dengan baik, selanjutnya dapat dibentuk kelompok-kelompok pekerja yang bertugas untuk memasang baut-baut yang tersisa serta mengencangkannya. Hal ini akan mempercepat penyelesaian keseluruhan perakitan. Sedangkan bila digunakan metode pemasangan kantilever komponen per komponen, maka setiap titik sambungan harus dibaut dengan lengkap dan dikencangkan sepenuhnya segera setelah semua batang-batang pada tiap sambungan terpasang dan sebelum dilakukan pemasangan panel berikutnya. d. Baja Penopang (Stringer) dan Panel Lantai Baja Baja penopang (Stringer) pelat lantai profil dihubungkan ke gelagar melintang dengan and plate stringer yang dibaut dengan gelagar melintang. Perlu diperhatikan adalah jarak yang tepat agar lubang pada lantai profil baja cocok dengan lubang pada bagian sayap

6 baja penopang tersebut. Sebelum pengencangan akhir dari sambungan-sambungan baja penopang, panel pelat lantai baja dapat digunakan untuk memeriksa jarak yang sesuai antara masing-masing baja penopang. Khusus pada metode pemasangan kantilever balok penopang dan lantai profil baja belum boleh dipasang sebelum prosedur tersebut selesai dan setiap bentang yang menumpu pada keempat sudutnya. Selama pemasangan kantilever, pengikat sementara batang datar diletakkan pada bagian ujung rangka untuk pengaturan rangka penghubung. Balok penopang tidak akan cocok sementara tidak ada pengikat yang menempel. e. Bagian Yang Harus Dipasang Setelah Perakitan Selesai. Bagian-bagian yang harus dipasang setelah perakitan selesai meliputi pemasangan pipa sandaran, penahan gerak latera dan peredam dan baja penopang serta pelat lantai baja. 4. Pemasangan Jembatan Rangka Baja Dengan Sistem Kantilever Komponen Per Komponen. a. Umum Perakitan dengan sistem kantilever adalah suatu sistem perakitan jembatan rangka baja yang dilakukan tanpa alat penyangga/perancah tetapi merupakan sistem pemasangan komponen per komponen yang dipasang setempat secara bertahap mulai dari abutment atau pilar hingga posisi akhir (abutment atau pilar berikutnya) dengan cara penambahan dan pemasangan masing-masing komponen pada sebagian bentang yang telah dipasang sebelumnya, hingga membentuk kantilever yang bergerak segmen demi segmen menuju ke perletakan jembatan berikutnya Gambar 7.2 dan Gambar 7.3 dan Gambar 7.4. Pemasangan sistem kantilever ini bersifat statis dan membutuhkan bentang pemberat dan rangka penghubung. b. Tempat Perakitan Panjang bagian belakang abutment yang dibutuhkan untuk memasang konstruksi baja adalah sepanjang bentang pemberat ditambah daerah bebas untuk jalan kerja, misalnya panjang bentang pemberat ditambah ± 10 m. Lebar yang dibutuhkan untuk masing-masing keadaan ± 10 m untuk bentang pemberat ditambah 5 m untuk jalan kerja. Sebagai tambahan dibutuhkan juga tempat untuk menumpukan komponen baja dan sebagainya.

7 c. Perletakan Penumpu Sementara Penumpu sementara yang akan digunakan disediakan oleh kontraktor pelaksana atau erektor. Ganjal kayu yang kuat harus dipasang dibawah masing-masing titik tumpuan pada abutment atau pilar untuk menumpu bagian pangkal dari bentang kantilever selama pemasangan. Persyaratan kayu penumpu ini harus mengikuti pokok bahasan Area Perakitan dan Pekerjaan Persiapan, butir d. Tumpuan sementara (timber crib work) dan harus dipasang langsung di atas titik posisi perletakan seperti gambar dibawah ini : Pada embankment yang terdekat dengan level akhir, maka sebaiknya untuk pemasangan bentang pertama berkisar ± 1.50 m di atas level akhir. Dengan demikian akan sangat berguna jika terjadi lendutan di bagian bawah ujung kantilever. d. Tumpuan Bentang Pemberat Ujung belakang bentang pemberat harus ditumpu dengan ganjal kayu atau landasan beton yang dirancang sesuai dengan kondisi tanah yang ada dan secara umum pelaksanaannya harus sepenuhnya sesuai dengan Pokok Bahasan Bentang Pemberat. e. Bentang Pemberat dan Perangkat Penghubung Bentang pemberat adalah suatu bentang rangka standard yang berguna untuk manahan berat sendiri komponen rangka baja yang sedang dirakit di atas sungai sehingga dengan pengimbang beban lawan yang berada di tempat yang disediakan pada bentang pemberat (biasa terletak di pangkal bentang), bentuk kantilever yang terjadi di atas sungai tetap stabil (momen guling terjadi ditahan oleh beban lawan). Bentang pemberat dihubungkan dengan bentang permanen yang sedang dirakit melalui rangka penghubung/linking steel. Bentang pemberat dan rangka penghubung disediakan oleh kontraktor pelaksana atau erector. Penambahan beban lawan untuk mengimbangi momen guling dari bentang kantilever, menyesuaikan terhadap kemajuan panjang bentang permanen yang sedang dirakit. f. Perakitan Secara umumnya perakitan dilaksanankan seperti dijelaskan pada sub bahasan 1 di atas. Bila komponen-komponen telah duduk (terpasang) pada pelat buhul, komponen tersebut harus ditempatkan dengan tepat dan harus ditahan dengan pasak (drift) yang ada agar semua komponen terpasang dengan tepat sebelum dibautkan.

8 g. Urutan Perakitan Sistem perakitan ini telah direncanakn dengan langkah-langkah yang mudah dan dimulai dengan perakitan bentang pemberat di atas tanah pada area oprit hingga selesai. Adapun urutan-urutan perakitan adalah sebagai berikut : Langkah 1. Sebagai dasar perakitan statis awal adalah pembuatan satu rangkaian bentuk frame segitiga awal/pertama tepat setelah susunan rangka penghubung, tentunya dapat dimulai dengan pemasangan batang diagonal (2) pada sambungan/join J1 dimana pelat sambungnya sudah terpasang lebih dahulu. Setelah kelengkapan sambungan sudah terpasang semua pada J1, maka baut dapat segera dimasukan dan diputar dalam kondisi sementara sehingga batang diagonal (2) masih mudah diatur posisinya untuk menunggu dipasangnya batang datar bawah (3) yang dipasangkan dan dibautkan pada J2 lebih dahulu. Sambung dan pasang baut batang (2) dan (3) pada sambungan J3 dengan dilengkapi keperluan plat sambung dan kelengkapannya (missal jika diperlukan plat sisipan dan lain-lain). Setelah terbentuk frame segitiga pada posisi yang benar maka lengkapi semua baut pada tiap-tiap sambungan dan dapat dikencangkan sepenuhnya sehingga terbentuklah segitiga awal (segitiga, J1 J2 J3) sebagai segitiga pijakan awal untuk perakitan selanjutnya. Pembentukan segitiga ini harus dua sisi bersama-sama agar setelah disusul dengan pemasangan girder melintang dari J3 akan membentuk kantilever sebagai pegangan untuk perakitan komponen demi komponen berikutnya. Pasang pengikat sementara batang bawah dan baut pada tempatnya, dimana pembautan ini juga bersifat sementara, kemudian pasang gelagar melintang atas ujung (5) pada J1 (dua sisi). Langkah 2. Pasang batang datar tepi atas pada pelat-pelat buhul dan pelat penyambung bagian bawah pada titik sambungan/join J1 yang telah selesai sebelumnya. Sisipkan pelat penyambung atas dan pelat pengisi bagian dalam (jika diperlukan). Setelah join J1 terpasang, pelat penyambung badan dan pengisi badan dan dalam keadaan pembautan penuh (baut dikencangkan sepenuh-penuhnya). Langkah 3.

9 Rakit dan pasang dua batang diagonal (2) berikut pelat penyambung buhul termasuk pelat penyambung batang diagonal yang sudah ditandai bersama-sama sehingga membentuk rakitan ^ (V terbalik). Angkat dalam keadaan tegak dan sisipkan ujung bawahnya (dari bentuk ^) diantara pelat buhul batang bawah pada sambungan J3. Sisipkan pelat pengisi sanyap dan pelat penyambung ke bagian bawah jalur diagonal, lalu dikunci dengan kunci pas ujung lancip dan sisipkan agar pelat buhul atas bisa pas dengan batang atas (1) pada sambungan J4. Pasang pelat penyambung sayap bawah dan bagian dalam dan bagian luar pelat pengisi pada J3 dan pasang bagian baut-baut pada J4 dan J5 (yaitu setengah ke bawah). Langkah 4. Pasang batang datar tepi bawah (3), masukan diantara pelat buhul pada bagian pertemuan J3 yang telah selesai sebagian. Pasang pelat pengisi jika dijelaskan pada Gambar Erection Jembatan dan pelat penyambung atas selesai (J4) setelah pemasangan pelat penghubung badan bagian atas dan pelat penyambung badan yang ada dan baut seluruhnya pada pertemuan J4. Pada ujung depan dari batang datar bawah, pasang pelat buhul luar dan pelat penyambung bawah secara bersamaan dengan pengisi yang ditentukan, bautkan pada batang datar bawah dan batang diagonal pada sambungan/join (J5). Langkah 5. Pasang ikatan angin batang atas dan hubungksn pada pertemuan di J1 dan J4 saling menyilang. Jalan kerja dari kayu dapat dipasang pada gelagar melintang batang atas (5) dan rangka pengangkat dipindahkan satu panel berikutnya dipasang dan diikat kembali. Langkah 6. Ulangi langkah ke (1). Pasangkan batang penghubung atas berikutnya seperti yang telah dijelaskan sebelumnya dan selesaikan titik hubung J3. Langkah 7. Ulangi langkah ke (2) dan lanjutkan tahapan perakitan seperti sebelumnya. Penting sekali bahwa seluruh baut harus dikencangkan penuh setelah semua komponen pada suatu titik pertemuan terpasang.

10 h. Pengikat Sementara Pada Bagian Bawah. Pasa saat pemasangan kantilever, pengikat silang sementara harus dipasang pada bagian bawah batang di setiap ujung batang yang disesuaikan jalurnya, pengikat silang sementara ini dibutuhkan untuk mengurangi lendutan lateral pada kantilever akibat beban angin dan untuk mengikat batang bagian bawah (dalam tekanan) untuk mengimbangi pengait. Pengikat ini harus dilepas setelah konstruksi selesai dan bentang telah menopang keempat sudutnya. Penopang tidak dapat dipasang sebelum pengikat sementara dilepas. i. Pengangkutan dan Pengangkatan Pengangkatan dan pengangkutan komponen-komponen dari tempat penumpukan ke tempat pemasangan (penyambungan) perlu dilakukan selama proses pemasangan. Hal ini dapat dilakukan dengan berbagai macam sarana atau metode tergantung dari keadaan lokasi. Metode-metode yang digunakan bisa berbagai alternatif antara lain : Melalui jembatan lama dengan menggunakan crane kecil. Kabel-kabel yang digantung diantara kedua abutment dibawah jembatan. Menggeser komponen di atas alas kayu melalui bagian konstruksi baja yang sudah selesai. Disarankan untuk mencengah kerusakan komponen, sebaiknya digunakan rol. Sebaiknya digunakan dua rangka pengangkat sederhana yang terbuat dari profil baja ringan dan dipasang pada kedua batang paling atas dengan membautnya melalui lubang drainase atau baut pada pelat badan. Penggunaan rangka pengangkat ini bersama-sama dengan katrol rantai atau katrol tangan, menjamin kemudahan pengoperasian dan alat ini dapat dipindah-pindah sepanjang bentang selama berlangsungnya pemasangan jembatan. j. Lendutan Kantilever dan Pembatasan Badan Rangka jembatan akan melendut secara elastis sebagai akibat adanya kantilever dan bentang pemberat juga akan melendut dan akan menambah besar lendutan pada bagian ujung bentang yang sedang dikerjakan. Perkiraan besar lendutan pada ujung kantilever penuh ditabelkan pada Gambar Seperti dijelaskan pada sub bahasan 3 di atas, lawan lendut pada bentang rangka terbentuk sebagai bentuk pabrikasi pelat buhul batang atas dan batang bawah dan tidak

11 diperlukan tindakan khusus atau penyesuaian-penyesuaian selama pelaksanaan system kantilever ini. Yang perlu diperhatikan adalah, perakitan baja ditempatkan pada level yang ditentukan untuk mengantisipasi lendutan hingga bagian ujung kantilever berada diatas bagian abutment dan pilar. Untuk menentukan ketinggian dari penyangga dengan ganjalan kayu disetiap ujungnya dimana bentang menumpu pada salah satu atau kedua ujungnya di pilar, maka hal-hal yang harus diperhatikan adalah sebagai berikut : Geometri dari tempat pabrikasi bentang pemberat, bentang terkantilever dan rangka penghubung; Lendutan elastis dari ujung kentilever dan; Ketinggian relatif dari ketiga pilar atau abutment pada alur jembatan. Tidak dimungkinkan untuk menentukan tinggi rata-rata untuk setiap kombinasi bentang karena level pilar dan abutment relatif bervariasi disetiap lokasi dan ditentukan kemudian dengan alinyemen vertical jalan yang dibutuhkan. Informasi pada Gambar 7.17 dapat digunakan untuk menentukan geometri pabrikasi untuk kombinasi adalah : Bentang pemberat + sambungan + bentang kantilever/permanent dan besarnya penurunan maksimum kantilever untuk kombinasi bentang : Pada saat bentang jembatan telah tercapai kantilever penuh, setiap penambahan beban pada bentang selain komponen jembatan yang akan dipasang dan peralatan pengangkut sederhana harus dibatasi seminim mungkin. k. Baja Penopang (stringer) dan Pelat Lantai Baja. Sebelum rangka jembatan selesai terpasang (sebaiknya didongkrak turun lebih dahulu) batang penopang dan panel lantai profil baja tidak dapat dipasang. Lepaskan pengikat sementara batang bagian bawah bagian sebelum pemasangan batang penopang dan dudukan. Sistem lain selain system kantilever dipasang setempat yang dapat digunakan adalah system kantilever yang ditumpu ditengah bentang sehingga mengurangi sifat pangkantileveran dan mengurangi bentang pemberat dan beban lawan. Dalam hal ini,

12 penopang bagian tengah harus sebagai titik berat bentang. Metode ini biasa dipakai khususnya untuk jembatan rangka bentang panjang. 5. Metode Kantilever Pada Jembatan Bentang Jamak Pada perakitan jembatan bentang jamak/multy span sebaiknya bentang kedua digunakan sebagai bentang pemberat untuk pemasangan bentang pertama. Setelah bentang pertama terpasang pada tempatnya, ganjal dengan balok-balok kayu langsung di atas posisi yang tepat, rangka penghubung dilepaskan dan dipindahkan ke bagian depan bentang pertama di sebelah depan pilar dan bentang pemberat (bentang kedua) dilepas. Kemudian bentang kedua dipasang kembali pada tempat yang benar sekali lagi dengan menggunakan rangka penghubung dan dipasang dengan system kentilever dengan bentang pertama sebagai bentang pemberat Gambar 7.4. Jika ada bentang ketiga, maka bentang ini dapat dipakai sebagai pemberat yang dipasang pada ujung belakang bentang pertama. Jika tidak, harus dugunakan bahan pemberat jenis yang lain. Bila bentang digunakan sebagai pemberat untuk bentang berikutnya telah selesai dipasang dan telah dilepaskan dari bentang pemberatnya, maka sebelum dipasang perletakan sementara, ujung depannya harus didongkrak naik/turun seperlunya untuk mendapatkan elevasi yang sama dengan ujung belakang. Elevasi ini ± 1.30 m di atas posisi akhir untuk memungkinkan adanya lendutan pada ujung kantilever. Batang bawah rangka penghubung telah dibuat sedemikian rupa sehingga posisi ujung-ujung rangka otomatis tepat pada jarak yang ada ditentukan pada pilar sehingga setelah jembatan selesai tidak diperlukan lagi penyesuaian arah memanjang.

13