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 buhul @ 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 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 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)
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, sepasang-sepasang 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.
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 bentang untuk lawan lendut,
kelurusan dan ketepatannya.
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
7.12.
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 baut-baut 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 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.
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.
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.
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".
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 7.17.
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 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, 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.
