Millau Viaduct Construction Methods

JEMBATAN MILLAU

I. Informasi Umum

Proyek pembangunan jembatan Millau dimulai pada akhir 1980-an dan merupakan

hasil desain dari seorang arsitek Inggris bernama Sir Norman Foster. Proyek ini dibangun dan

didanai oleh Eiffage Group melalui izin dari pemerintah Prancis. Melaui perjanjian konsesi

yang ada, Eiffage Group memiliki hak komersial untuk mendanai, mendesain, membangun,

mengoperasikan dan memelihara jembatan selama 75 tahun. Hal ini diterbitkan melalui

Official Journal pada tanggal 10 Oktober 2001. Bagaimanapun juga perjanjian konsesi ini

bertujuan untuk menjaga kondisi jembatan dimana direncanakan umur jembatan 120 tahun.

Jembatan ini terletak 5 km di barat dari kota Millau. Berikut ini bagan dari organisasi proyek

ini oleh EIFFAGE.

1

Gambar 1. Bagan dari Organisasi Proyek Jembatan Millau

Gambar 2. Letak Jembatan Millau

2

Jembatan diresmikan pada tanggal 14 Desember 2004 dan dibuka untuk lalu lintas

umum pada tanggal 16 Desember 2004. Jembatan ini juga memenangkan Penghargaan

Struktur Terkemuka IABSE 2006. Jembatan ini sepanjang 2460 m dan memiliki ketinggian

maksimal 343 m (1.125 ft) diukur melalui pier yang tertinggi diukur dari puncak pylon yang

jauh lebih tinggi dari Menara Eiffel dan hanya 37 meter (121 ft) lebih pendek dari Gedung

Empire State.

Jembatan ini memiliki kemiringan konstan 3,025° dari utara ke selatan dan

kelengkungan dalam penampang datar dengan radius 20 km. Jembatan ini merupakan bagian

terakhir dari jalan bebas hambatan A75 antara Clermand Ferrand dan Béziers di Perancis

Massif Central. Untuk mempertahankan dari segi estetika, maka digunakan konsep jembatan

dengan menggunakan kabel dengan 8 bentang. Bentang pada ujung awal dan akhir 204 m dan

sisanya 6 bentang masing-masing 342 m.

Gambar 3. Elevasi pada Millau Viaduct

Potongan melintang jembatan ini terdiri dari 2 jalur dengan masing-masing 4 lajur.

Setiap lajur berbatasan dengan jalur darurat selebar 3m dan 1m dari central reservation. Lebar

central reservation 4,5 m. Hal ini ditentukan dari ukuran penyokong kabel yang digunakan

pada jembatan ini. Lebar total deck ini adalah 27,6 m. Sebagai tambahan, jembatan ini

dilengkapi dengan pengaman di kiri dan kanannya untuk melindungi pengguna jembatan dari

angin yang bergerak dari samping kanan dan kiri jembatan.

3

Gambar 4. Potongan Melintang Jembatan

Alasan pembuatan Jembatan Millau :

- Membuat fasilitas jalan bebas hambatan yang menghubungkan kota Paris menuju

Barcelona

- Mempermudah akses lalu lintas. Sebelum ada jembatan ini, para pengemudi harus

menyusuri lembah dan kota Millau

- Memperlancar dan meningkatkan produktivitas kerja. Jembatan ini merupakan solusi

kemacetan yang terjadi di kota. Rata-rata macet yang terjadi di kota menyebabkan

penundaan hingga 5 jam perjalanan.

Alasan pemilihan desain :

- Struktur yang ramping akan meminimalkan dampak terhadap lingkungan.

- Estetika visual yang luar biasa.

- Memperlancar lalu lintas kota Millau

- Deck yang melengkung dengan radius 20 km bertujuan untuk menghindari rasa

“bermimpi” atau “terbang”, dan memungkinkan pengemudi melihat keseluruhan pylons.

a. Timeline proyek

16 Oktober 2001 : Pekerjaan dimulai

14 Desember 2001 : Peletakan batu pertama

Januari 2002 : Meletakkan pondasi pier

Maret 2002 : Memulai pekerjaan perletakan pier C8

Juni 2002 : Perletakan C8 telah selesai, mulai pekerjaan pier

Juli 2002 : Memulai pekerjaan pada pondasi sementara, perletakan

4

jalan yang tingginya dapat disesuaikan

Agustus 2002 : Memulai pekerjaan perletakan pier C0

September 2002 : Perakitan jalan dimulai

November 2002 : Pier pertama telah selesai

25-26 Februari 2003 : Peletakan potongan pertama jalan

November 2003 : Penyelesaian pier terakhir (Pier P2 dengan ketinggian

245 m (804 kaki) dan P3 pada 221 m (725 kaki) yang

merupakan pilar tertinggi di dunia).

28 Mei 2004 : Potongan jalan terpisah beberapa centimeter, titik

mereka harus diselesaikan dalam waktu dua minggu

Pertengahan kedua 2004 : Pemasangan pylon dan shroud, penghapusan perletakan

sementara jalan

14 Desember 2004 : Peresmian jembatan

16 Desember 2004 : Pembukaan jembatan tersebut, lebih awal dari jadwal

10 Januari 2005 : Perencanaan resmi tanggal pembukaan awal

b. Kuantitas material yang digunakan

Pekerjaan tanah Platform 350000 m3

Teknik Sipil Tiang pondasi

Beton 6000 m3

Tulangan 1200 ton

Pelat pondasi

Beton 13000 m3

Tulangan 1300 ton

Tiang jembatan

Beton 53000 m3

Tulangan 10000 ton

Tulangan pre stress 200 ton

Abutment

Beton 5500 m3

Tulangan 550 ton

Tiang sementara

Beton 7500 m3

Tulangan 400 ton

5

Struktur Baja Deck

Baja S 355 23500 ton

Baja S 460 12500 ton

Pylon

Baja S 355 3200 ton

Baja S 460 1400 ton

Kabel 1500 ton

Temporay pier dan baja trimmers

Baja S 355 3200 ton

Baja S 460 3200 ton

Telescoping cage 400 ton

c. Pihak yang bertanggung jawab

Pemberi tugas : pemerintah Perancis melalui RCA and AIOA

Pemilik Proyek : Compagnie Eiffage du Viaduc de Millau

Project manager : Setec-Sncf group

Perusahaan (bidang teknik sipil) : Eiffage TP (kontraktor utama)

Perusahaan (struktur baja) : Eiffel Construction Métallique

Tim pengawas : Teknik Sipil : Stoa Eiffage TP

Struktur baja dan struktur sementara selama

pembangunan : GREISCH Engineering

Arsitek : Lord Norman Foster’s practice

Ahli proyek : J Foucriat J. Piccardi

F. Schlosser M.Virlogeux

d. Construction records

Konstruksi jembatan ini memecahkan 3 rekor dunia :

a. Pylon tertinggi di dunia : Pylon P2 dan P3, dengan tinggi 244.96 meter (803 ft 8 in)

dan 221.05 meter (725 ft 3 in), memecahkan rekor Perancis yang sebelumnya

dipegang oleh jembatan di atas jalan Tulle dan Verrières (141 m/463 ft), dan rekor

dunia sebelumnya yang dipegang oleh jembatan di atas jalan Kochertal (Jerman),

dengan pylon tertinggi 181 meter (594 ft);

b. Jembatan tertinggi di dunia (diukur dari mast di atas pylon P2) yang mencapai 343

meter (1,125 ft).

6

c. Deck jembatan jalan raya tertinggi di dunia, 270 m (890 ft) di atas Sungai Tarn pada

titik tertingginya. Deck ini hampir mendekati dua kali tinggi jembatan kendaraan

bermotor tertinggi di Eropa, Europabrücke di Austria. Deck ini juga sedikit lebih

tinggi daripada jembatan New River Gorge di Virginia Barat di Amerika Serikat,

dengan ketinggian 267 m (876 ft) di atas Sungai New River.

e. Penggunaan baja modern

Pemilihan baja modern yang akan digunakan dapat mengurangi biaya produksi dan

waktu pengerjaan, misalnya pelat dengan ukuran lebar berkisar sampai di atas 4.200 mm dan

panjang untuk 23 m. Hal ini memungkinkan sebuah pengoptimalan perakitan dari deck pada

setiap bagiannya, tanpa kebutuhan tambahan las. Penggunaan primered plates dapat

mengurangi waktu fabrikasi dan biaya. Hampir setengah struktur terdiri struktural baja dengan

kekuatan tinggi berbutir halus DI-460 MC. Proses produksi yang khusus menggunakan suatu

teknik yang dikenal sebagai thermomechanical rolling yang dapat dikombinasi dengan

tegangan tinggi dengan menggunakan pengelasan yang sempurna.

Keuntungan menggunakan baja:

Penggunaan deck jembatan yang ramping dan lebih ringan (dengan menggunakan

baja, berat deck-nya mencapai 36.000 t lebih ringan jika dibandingkan dengan deck

dari beton yang bisa mencapai berat 120.000 t)

Pengurangan tinggi box girder 4,20 m (tekanan angin yang rendah)

- Dapat menjaga keamanan saat pengerjaan dikarenakan penggunaan teknik

pengerjaan bertahap yang dapat mengurangi kebutuhan untuk bekerja di ketinggian

(Prefabrication dan preassembly).

Minimalisasi jumlah tegangan kabel dan landasan kerja.

Durability (dirancang untuk umur jembatan 120 tahun).

Pengurangan biaya proyek keseluruhan.

Mengurangi waktu dan biaya pengelasan pada saat fabrikasi.

II. Pembebanan

Pada tahun 1990, perencanaan awal untuk jembatan digunakan standar dari Prancis.

Struktur final juga didesain menggunakan standar Prancis seperti yang dispesifikasikan dalam

kontrak. Temporay piers dan deck baja didesain dan dicek kestabilannya menurut Eurocode 3.

Pembebanan akan didiskusikan berdasarkan BS 5400.

7

Selain beban dasar yang diaplikasikan pada semua jembatan, geometri dan desain dari

jembatan membuat beban-beban lain dan efek-efek lain harus dipertimbangkan. Curvature

yang konstan menghasilkan pembebanan sentrifugal secara horizontal dan pada kabel harus

juga harus diperhatikan efek torsinya.

a. Beban mati

Beban mati berasal dari deck baja. Cornice dan windscreen bisa diperhitungkan

sebagai beban mati karena tanpa ini akan secara serius mempengaruhi aerodynamic dari deck.

Penjepitan kabel, berat sendiri kabel dan berat sendiri pylon juga bisa diperhitungkan sebagai

beban mati.

b. Beban mati tambahan (superi mposed dead load)

Black Top Surfacing (permukaan yang dikembangkan khusus untuk jembatan ini),

beton dan steel crash barrier, handrail dan drainase bisa diperhitungkan sebagai super

imposed dead load. Ini semua bisa diperhitungkan sebagai sesuatu yang permanen tetapi bisa

juga dilepas. Beban-beban ini semua bekerja ketika struktur utama telah selesai.

c. Beban hidup dari lalu lintas

Dua tipe beban, HA dan HB akan diletakkan pada lokasi yang memungkinkan

terjadinya kondisi kritis. Ketika pelaksanaan jembatan ini, pylon dibawa dengan crawler yang

bebannya mampu mencapai 8MN. Dengan sebuah crawler ditempatkan di ujung pylon, ini

merepresentasikan 1 gaya dengan nilai 4MN tiap crawler. Menurut BS5400, total

pembebanan tiap kendaraan HB adalah 1.8MN didistribusikan melalui 4 sumbu yang masing-

masing terdiri dari 4 roda dengan besar gaya 112.5 kN tiap roda. Crawler menggunakan

beberapa sumbu sehingga akan menghasilkan UDL yang lebih besar daripada pembebanan

HB tetapi menghasilkan point load yang lebih kecil pada roda. Kondisi ini harus

dipertimbangkan secara terpisah, khususnya ketika mempertimbangkan tidak ada kabel yang

terpasang ketika kendaraan melewati jembatan.

Pembebanan HA dan HB diperhitungkan bekerja secara vertikal dalam bentuk UDL,

KEL dan point load. Ada secondary traffic load yang harus diperhitungkan dari Millau. Ada

dua kombinasi pembebanan yang mungkin ketika mencoba untuk menentukan efek torsi yang

paling kritis. Beban HA akan dikali dengan suatu faktor, tetapi beban mati tidak.

Kemungkinan menunjukkan live load yang tidak seimbang yang bekerja sepanjang panjang

8

jembatan dan kemungkinan lain menunjukkan yang lain yang bekerja tiap bentang. Menurut

British Standards beban yang diaplikasikan untuk satu bentang adalah 9.5kN/m.

Selain itu, sepeti disebutkan sebelumnya, akan ada pembebanan akibat gaya

sentrifugal yang diakibatkan oleh curvature dari jembatan. Besarnya gaya adalah :

Fc = 30000r+150

Curvature dari jembatan ini memiliki radius 20.000m. Jadi, gaya horizontal yang terjadi

adalah 1.49kN. Nilai ini terlalu rendah dan tidak diperhitungkan dalam desain.

d. Beban angin

Karena jembatan ini terletak sangat tinggi di atas lembah, maka dalam penentuan

ukuran pengaruh akibat beban angin harus sangat diperhatikan. Oleh karena itu, dilakukan

penelitian di wind tunnel di CSTB di Nantes untuk menyelidiki beberapa hal diantaranya :

1. Karakteristik dari angin di lokasi jembatan dibangun.

2. Model jembatan yang tepat akibat pengaruh beban angin yang besar.

3. Perilaku aerodinamis pada pier, temporary pier, deck dan pylon yang secara langsung

menerima beban angin.

4. Meneliti bagaimana perilaku angin terhadap lentur dan isapan yang terjadi melalui uji

coba pemodelan struktur pada saat konstruksi.

5. Meneliti pengaruh torsi.

6. Efisiensi dan pengaruh bunyi akibat windscreen pada PMMA.

7. Menghitung tegangan dan pergerakan pada struktur.

8. Menentukan faktor keamanan berdasarkan perhitungan pada kondisi ekstrim saat

konstruksi maupun setelah jembatan beroperasional.

9

Gambar 5. Jembatan Millau yang Berdeformasi Akibat Beban Angin

(displacement arah transversal = 0.6 m dan displacement vertikal = 0.75 m)

Efek angin rata-rata (dengan perhitungan statis) dan efek turbulensi (dengan analisis

spectrum) dihitung oleh GREISCH dengan konfigurasi yang berbeda baik pada saat

konstruksi maupun pada saat operasional.

e. Beban temperatur

Dengan panjang deck 2460 m, efek dari temperatur sangat penting. Range temperatur

efektif untuk proses desain diambil dari -35ºC to 45ºC. Permasalahan lain adalah perbedaan

temperatur pada bagian atas dan bawah permukaan dari deck yang akan menghasilkan

lenturan pada deck yang akan bervariasi tergantung waktu.

f. Beban yang lain

Dengan jumlah beton yang besar yang digunakan dalam desain, salah satu yang beban

yang paling penting untuk diperhitungkan adalah creep dari beton. Teknik pelaksanaan yang

digunakan mungkin bisa menghasilkan pembebanan yang merugikan selama deck

membentang sejauh 171 m antara pier dan temporary pier yang tidak di-support oleh kabel.

Deck mungkin bisa mengalami tarik atau tekan yang merugikan daripada yang bisa diduga

dari berbagai kombinasi pembebanan selama masa layan jembatan.

III. Elemen pada Jembatan

a. Deck

Deck yang digunakan dengan massa total 36.000 ton, dengan panjang 2.460 m (8.070

kaki) dan lebar 32 m (105 kaki). Deck ini terdiri dari delapan bentang dengan menggunakan

baja S355 dan S460. Enam bentang di tengah berukuran 342 m (1.122 kaki), dan dua bentang

luar berukuran 204 meter (669 kaki). Deck ini terdiri dari 173 box girder, konstruksi kolom

spinal, dimana lantai lateral dan box girder dilas. Box girder memiliki lebar penampang 4 m

(13 kaki) dan panjang 15-22 m (49-72 kaki) untuk total berat 90 ton. Deck memiliki bentuk

aerofoil yang terbalik, menyediakan perlawanan untuk kondisi angin yang sangat kencang.

Deck dari jembatan ini terbuat dari trapezoidal profiled metal box girder dengan tinggi

maksimum 4.2. Deck ini terbuat dari baja dengan tebal 12-14 mm yang pemakaiannya

tergantung dari bentang deck tersebut. Untuk menjaga ketahanan terhadap fatique, maka

10

digunakan deck dengan tebal 14 mm untuk seluruh bentang struktur jembatan Namun,

ketebalan ini meningkat pada bagian di sekitar pylon. Deck ini dilengkapi stiffener berbentuk

trapesium dengan tebal 7 mm. Pelat dasar yang miring pada bagian bawah box girder terbuat

dari pelat baja setebal 12 mm pada bagian bentangnya dan 14-16 mm pada bagian sekitar

pylon, serta dilengkapi dengan pengaku berbentuk trapesium setebal 6 mm.

Pada bagian bawah dari box girder terbuat dari baja dengan tebal antara 25 sampai 80

mm. Untuk kekakuannya dijamin dengan batang pengaku berbentuk trapesium dengan tebal

14 atau 16 mm. Dua badan vertikal dari box girder ini berjarak 4 m yang terbuat dari baja

dengan tebal antara 20 sampai 40 mm. Ketebalan ini menerus untuk keseluruhan panjang

jembatan. Hal ini dibutuhkan untuk menyebarkan beban tersebut yang terjadi akibat

temporary pier pada sangat konstruksi jembatan dilakukan. Badan ini diperkaku dengan 2

pengaku trapesium ke arah longitudinal. Pengaku transversal pada deck ini menggunakan

lattice diaphragms yang dipasang setiap jarak 4,17 m.

Gambar 6. Deck

b. Pier

Pier yang digunakan di jembatan ini terbuat dari beton B60. Beton jenis ini dipilih

karena lebih memperhatikan dari segi durabilitasnya daripada ketahanan mekanisnya. Karena

lokasi pembangunan jembatan yang sangat tidak mendukung, maka titik-titik tempat dibangun

pier sangat dibatasi dan posisi dari pier dilarang diletakkan pada kemiringan yang maksimum.

Penampang pier berbentuk segienam dengan diberi sedikit coakan dari dasar sampai

ketinggian 90 m di bawah deck jembatan.

Tercatat bahwa pada pier P2(245 m) dan P3 (223 m) merupakan pier yang tertinggi

yang pernah dibangun. Pada ketinggian 90 m, pier dibagi menjadi dua. Deck menumpu pada

pier dengan tumpuan berbentuk bola sebanyak 4 buah. Hal ini mengakibatkan kinerja yang

terjadi antara deck dan pier berlangsung dengan baik. Tiap pier membutuhkan 1200 ton

reinforcement dan 6000m3 beton.

11

Makin tinggi, penampang pier makin kecil (permukaan luar dari pier ini terus

mengecil dari ukuran 200 m2 hingga 30 m2). Hal yang perlu diperhatikan dalam pelaksanaan

konstruksinya adanya metode pengecoran, di mana akan lebih efisien jika pengecoran struktur

vertikal menggunakan metode climbing formwork. Pier dari jembatan Millau diberi nomor 1

sampai 7, dari utara ke selatan dari struktur. Berikut adalah ketinggian masing-masing pier :

Tinggi pier

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7

94.501 m

(310 ft 0.5 in)

244.96 m

(803 ft 8 in)

221.05 m

(725 ft 3 in)

144.21 m

(473 ft 2 in)

136.42 m

(447 ft 7 in)

111.94 m

(367 ft 3 in)

77.56 m

(254 ft 6 in)

Tiap pier dibangun diatas sebuah pelat dasar (poer) dengan 4 tiang pancang yang

masing-masing memiliki diameter 5 m dengan kedalaman mencapai 14 m. Pengecoran awal

pada pier dilakukan dengan konvensional tertutup. Pengecoran pelat dasar dilakukan secara

konvensional. Dikarenakan pelat dasar yang digunakan ini terlalu besar, digunakan brace

frame produksi PERI sebagai lantai kerja beton bertulang. Pelat ini membutuhkan 13450 ton

tulangan baja

Gambar 7. Pelat dasar (Poer) dan Tiang Pancang

12

Gambar 8. Pengecoran Awal pada Pier

Selain itu, pada setiap pier di post tensioning dengan kabel 8 DYWIDAG Bonded

Post-Tensioning type MA 19-0.62" yang dimasukkan dalam pipa dengan Ø 101.6 mm. Empat

kabel post tension diangker pada ketinggian 98 m dan 4 lainnya pada ketinggian 60 m

dibawah deck. Post tensioning memberikan stabilisasi terhadap kekuatan angin serta

menghilangkan retak karena perbedaan akibat perubahan suhu dan kelelahan akibat beban

dinamis.

Total ada seberat 200 ton baja prestressed dan angker 224 MA 19-0.6" yang disuplai.

Waktu yang dibutuhkan untuk pembuatan satu tiang jembatan adalah 3 minggu. Angker pada

bagian bawah dilengkapi dengan tutup berbentuk tabung untuk memfasilitasi ujung kabel.

Semua kabel post tension ditarik dari atas. Untuk peng-groutingannya harus sangat

berhati-hati. Kesesuaian metode yang direncanakan dan peralatan yang akan digunakan telah

diuji coba pada pier yang sama tinggi di Verrières. Grouting dengan semen grout

“Superstresscem” dilakukan dalam 3 tahap. Untuk alasan keamanan, angker yang lebih rendah

dari masing-masing kabel ditutup dengan sebuah "grout plug" untuk menghindari

kemungkinan kebocoran dan kehilangan semen nat akibat kabel yang setinggi 98m. Setelah

plug itu mengeras maka grouting dilakukan. Untuk mengatasi adanya air yang mengalir

meluber keluar maka dilakukan grouting lagi 24 jam kemudian melalui angker bagian atas.

Untuk alasan logistik maka pencampuran grout dilakukan di dekat dasar pier. Sedangkan

untuk alasan keamanan maka pada pier diberi pengunci pada pipanya pada ketinggian 60 m

dan 30 m untuk memungkinkan grouting yang bertahap atau jika crane yang digunakan untuk

grouting rusak. Pekerjaan ini dilakukan oleh Eiffage dengan peralatan khusus DSI.

13

Gambar 9. Pier P2 dengan Ketinggian 245 m

Gambar 10. Penampang Pier

c. Pylon

Pylon yang digunakan pada jembatan ini berbentuk huruf Y terbalik dan menggunakan

baja S355 dan S460. Secara longitudinal, kontinuitas dari pylon dipastikan dengan adanya

hubungan antara pelat baja pada badan box girder dengan kaki pylon. Kaki pylon ini memiliki

ketinggian 38 m dan terdiri dari 2 metal box girder. Pada bagian atas kaki pylon dengan

ketinggian 49 m, dimana merupakan letak kabel dari jembatan ini diangker. Tinggi total pylon

ini adalah 87 m. Dari tinggi ini masih ada kelebihan lagi sekitar 17 m pada bagian puncak

pylon yang murni untuk keindahan bukan struktural. Berat masing-masing pylon sekitar 700

ton.

14

Gambar 11. Pylon

d. Kabel

Setiap tiang jembatan ini dilengkapi dengan lapisan monoaxial dari sebelas pasang

kabel baja yang diletakkan saling berhadapan. Kabel-kabel baja ini terbentuk dari tujuh helai

baja (seuntai pusat dengan enam untai terjalin). Setiap untai memiliki tiga perlindungan

terhadap korosi (galvanisasi, lapisan lilin dari minyak bumi dan sarung yang diekstrusi dengan

polyethylene).

Kabel ini terbuat dari kawat T 15 dengan mutu 1860 Mpa. Setiap kabel ini diselubungi

oleh selubung aerodinamik yang terbuat dari non-injected PEHD yang berwarna putih.

Selubung ini berfungsi untuk ketahanan terhadap sinar UV. Selain itu, permukaan kabel baja

juga dilapisi dengan weatherstrip heliks ganda sepanjang kabel tersebut. Idenya adalah untuk

menghindari air yang mengalir dimana pada kondisi angin tinggi, dapat menyebabkan getaran

pada kabel baja dan membahayakan stabilitas jembatan tersebut.

15

Jumlah kabel ini bervariasi. Pada bagian dekat dengan pylon terdiri dari 45 kabel T 15s

dan pada tengah bentang terdiri dari 91 kabel T 15s. Kabel ini diangkerkan pada sumbu dari

central reservation dengan jarak angker masing-masing 12,51 m yang mengikuti curvature

dari struktur jembatan ini. Angker hidup dari kabel terletak pada deck dan diangker mati pada

pylon. Kabel baja dipasang oleh perusahaan Freyssinet.

Gambar 12. Kabel pada Jembatan dan Pengangkeran Kabel pada Deck Jembatan

e. Temporary Pier

Ketika jembatan Millau sedang didesain, diestimasi bahwa diperlukan 7 buah

intermediate temporary pier di antara pier permanen, agar pekerjaan deck dapat dilaksanakan.

Dua temporary pier terdekat dengan abutment didirikan menggunakan crane, tinggi keduanya

hanya sekitar 12 m dan 20 m. Sedangkan kelima temporary pier dengan tinggi sekitar 87.5 m

hingga 163.7 m didirikan dengan sistem pengangkatan hidrolis. Teknologi ini dikembangkan

oleh Enerpac. Temporary pier ini berbentuk rangka baja K dengan penampang kotak 12 m x

12 m dimana ukuran baja yang digunakan berdiameter 1.016 mm. Temporary pier tertinggi

terletak di Pi2 dengan tinggi 173 m.

16

Gambar 13. Temporay Pier Pi2 dengan Tinggi 173 m

Cara kerja pompa hidrolis

Proses pengangkatan temporary pier berlangsung sederhana, bantalan pendukung

untuk silinder ditahan pada toothed rack oleh sebuah chock, sementara struktur pier bebas.

Pengoperasiannya dikontrol melalui software yang dilengkapi segala jenis perangkat

keamanan, dengan cara memompa minyak hidrolis pada silinder, sehingga ram akan

terangkat pada struktur pier dalam hal ini, silinder mengangkat struktur pier menuju slot

toothed rack yang berikutnya.

Gambar 14. Temporary Pier Gambar 15. Pompa Hidrolis

Silinder memiliki satu kali stroke sejauh 1100 mm, sedangkan toothed rack

memiliki takikan setiap 1000 mm, sehingga masih terdapat toleransi sebesar 100 mm

17

untuk kondisi yang terkadang tidak memungkinkan. Setiap silinder hidrolis memiliki

kontrol masing-masing, dengan pilihan immediate locking dan sensor sebagai perangkat

keamanan.

Ketika ketinggian yang dituju telah tercapai, struktur pier akan terkunci oleh chock

dan bantalan chock silinder dilepas. Ram dan badan silinder beserta bantalannya dinaikkan

secara bersamaan dengan segera kemudian dikunci pada toothed rack. Dengan cara ini,

baik struktur pier maupun mesin hidrolis, telah naik sejauh 1 m, proses ini akan terus

dilakukan hingga elemen pertama melampaui struktur mesin yang terkunci di bawahnya.

Bila suatu elemen telah pada tempat yang direncanakan, sistem hidrolis dapat

diturunkan menggunakan crane. Kemudian elemen kedua dari pier dapat dipasang di

atasnya dan prosedur kembali berlangsung hingga keseluruhan temporary pier selesai.

Controlling dari kerja pompa hidrolis

Proses pengangkatan pier ini harus diawasi dengan ketat dan oleh karena itu pada

silinder hidrolis dipasang suatu internal position transducer. Demikian juga pada garis

tekanan terdapat pressure transducer, semua perangkat ini harus terpasang secara

terlindung dari cuaca buruk, kotoran, kelembaban, dan sebagainya. Semua informasi

tersebut akan diakses pada sebuah panel, melalui sebuah PLC. Pengangkatan silinder

harus dilakukan sesuai prosedur yang ditetapkan.

Panel kontrol memungkinkan operator untuk terus mengawasi beban dan posisi

tiap silinder. Prosedur pengangkatan akan dihentikan jika ada sesuatu yang melebihi batas

maksimum yang ditetapkan. Sistem ini dirancang untuk membatasi deviasi vertikal kurang

dari 3 mm dan maksimal 5% perbedaan beban pada tiap-tiap silinder.

Setiap silinder memiliki pompa hidrolis, sehingga bila mendesak silinder dapat

dioperasikan secara individu. Tentunya pengoperasian ini harus sesuai dengan peraturan

dan ijin dari pusat kontrol. Operator pada setiap akhir struktur memiliki sambungan ke

pusat kontrol. Keputusan dapat atau tidak dilakukan bergantung pada keputusan dari pusat

kontrol.

Selain itu, juga ada sensor ketinggian minyak, penjaga suhu, dan alarm yang akan

menghentikan langsung pekerjaan jika ada keadaan yang tak terduga seperti penurunan

tekanan (pressure drop), kerusakan kabel, dan sebagainya.

18

Spesifikasi teknis pompa hidrolis

Bagian hidrolis ini terdiri dari empat silinder, masing-masing digerakkan oleh

pompa tersendiri yang terhubung dengan pusat kontrol. Setiap silinder memiliki kapasitas

dorong 511 ton, sehingga daya dorong maksimum mesin ini adalah 2044 ton. Namun pada

persyaratan telah ditetapkan bahwa dalam satu kali pengangkatan silinder, beban tidak

boleh melebihi 420 ton, sehingga margin keamanan menjadi lebih besar. Tekanan nominal

yang terjadi adalah 700 bar dengan stroke silinder, sebagaimanan telah disebutkan, adalah

1100 mm. Seluruh sistem kontrol, meliputi pengkabelan, panel kontrol, unit tampilan

visual, dan sebagainya, harus dilindungi terhadap unsur-unsur dan gangguan

elektromagnetik, kecelakaan, dan kemungkinan benturan saat instalasi dan pengoperasian.

IV. Konstruksi dari Jembatan

a. Worksite facility

Pekerjaan jembatan ini dilakukan oleh grup EIFFAGE dimana EIFFAGE TP

menangani bagian yang berhubungan dengan teknik sipil dan merupakan kontraktor utama

dari grup ini, EIFFEL menangani bagian struktur baja.

Worksite facility ada 4 zona yang luas totalnya kira-kira 8 ha. Untuk membantu kinerja

dari 4 zona tempat kerja ini maka ada fasilitas dengan luas rata-rata 3500 m2 yang berada

dekat dari setiap tiang jembatan.

Dengan menggunakan pylon dan deck yang prefabrikasi mengurangi luas lahan yang

dibutuhkan untuk tempat kerja dari jembatan ini. Walaupun begitu, area dari jembatan ini juga

tetap dijaga dengan ketat karena dibutuhkan pada saat konstruksi pier, abutment, perakitan

deck dan pylon.

Gambar 16. Fase Konstruksi dari Pier

19

b. Pembangunan pier

Setiap pier membutuhkan tempat kerja masing-masing. Dikarenakan bentuk pier yang

berubah menurut ketinggiannya, maka tahapan pengecoranpun sangat bervariasi. Tinggi jatuh

pengecoran setinggi 4 m. Bekisting yang digunakan pada pier ini adalah self climbing

formwork untuk bagian luar pier dan crane assisted formwork untuk bagian dalam dari pier.

Untuk ketelitian dari pembuatan pier ini digunakan GPS.

Gambar 17. Ujung Atas dari Pier

c. Pembuatan deck jembatan dengan prefabrikasi

Penampang melintang deck yang digunakan didesain oleh EIFFEL. Dalam tahap

pendesainannya memperhitungkan faktor prefabrikasi, transportasi, perakitan dan

pemasangan.

Deck ini dikirim ke lokasi dalam bentuk seperangkat elemen yang terlepas-lepas yang terdiri

dari :

1. Central box girder dengan lebar 4 m dan tinggi 4,2 m

2. Pengaku berbentuk plat 3,75 m sampai 4,2 m

3. Side girder dengan lebar 3.84 m

4. Diaphragm transversal dari girder

20

Gambar 18. Penampang Melintang Deck

Proses pengerjaan dari deck ini sebagai berikut :

1. Dilakukan fabrikasi untuk elemen central box girder (1,8,9,10), elemen deck (2,3,6,7)

dan lateral box girder (4) di pabrik EIFFEL di Lauterbourg. Kemudian elemen deck

(2,3,6,7) dan lateral box girder (4) dibawa ke lokasi proyek.

2. Untuk elemen central box girder (1,8,9,10) dibawa menuju pabrik EIFFEL di Fos-sur-

Mer.

3. Dilakukan perakitan dari central box girder di Fos-sur-Mer.

4. Kemudian central box girder yang telah dirakit dibawa ke lokasi proyek.

Untuk pembuatan 2078 elemen deck yang mulai dilakukan pada tahun 2004, EIFFEL

melengkapi pabriknya dengan teknologi yang sangat canggih, di antaranya :

Mesin pemotong dengan gas plasma yang mampu mencapai suhu flame-oxygen

mixture hingga 28000°C dengan sangat cepat mampu memotong baja sepanjang 1,8

m per menit dengan tingkat keakuratan yang tinggi

Dua mesin las otomatis

Gambar 19.Mesin Las Otomatis

Auto-lifting trailer yang mampu memikul hingga 160 ton

Automatic laser tacheometers untuk mengecek ukuran dari deck.

21

Hingga selesainya proyek jembatan ini dilakukan 2000 kali pengiriman elemen

jembatan. 173 buah central box girder yang tiba di Fos-sur-Mer dalam bentuk lepasan.

Setelah proses perakitan selesai maka central box girder dikirim ke lokasi proyek dengan

panjang 15-22 m dan berat maksimum 90 ton dengan pengiriman 3 unit per minggu. Lateral

girder dibawa ke lokasi proyek dengan panjang 20-24 m dengan berat maksimum 40 ton.

d. Perakitan deck di lokasi proyek

Di lokasi proyek dibangun 2 on site factories masing-masing di belakang abutment

yang dilengkapi dengan peralatan untuk pengelasan, pengecatan, crane dan material-handling

gantry untuk berat 90 ton. Masing-masing pabrik terdiri dari 3 zona dengan kegunaannya

masing-masing.

1. Zona pertama yang terletak paling jauh dari abutment untuk tempat penyambungan

dari central box girder.

2. Zona dua digunakan untuk perakitan antara central box girder dengan elemen deck

yang lain.

3. Zona tiga digunakan untuk pengecatan dan pemasangan pelindung dari deck tersebut.

Pada setiap lokasi perakitan dilengkapi dengan 75 orang yang melakukan pengelasan.

Untuk penampang deck selebar 171 m dibutuhkan 5 ton plat pengaku dan untuk keseluruhan

deck dibutuhkan kira-kira 150 ton plat pengaku.

Gambar 20. Prefabrikasi pada Lokasi Proyek

22

e. Peluncuran deck

Deck ini diluncurkan dari sisi utara jembatan dan berakhir di final joining.

Dikarenakan deck yang diluncurkan maka pada ujung atas dari pier dilengkapi dengan metal

trimmer pada bagian sistem peluncuran yang terdiri dari peralatan penyeimbang dan 4

translator yang saling tersusun. Sistem ini diletakkan dibawah badan deck dan diletakkan tiap

21 m arah longitudinal.

Sistem ini memungkinkan untuk terjadinya rotasi arah memanjang dari deck. Pada

sistem ini juga dilengkapi dengan 2 cradle yang masing-masingnya dilengkapi dengan

translator yang merupakan suatu sistem yang terdiri dari dongkrak hidrolis arah horizontal.

Hal ini memungkinkan terjadinya displacement arah horinzontal dari deck sebesar 600 mm.

Gambar 22. Prinsip Pergerakan

Translasi dari Deck

Prinsip pergerakan translasi dari deck :

1. Pada saat tenang deck ditopang oleh cradle.

2. Dongkrak pengangkat mengakibatkan wedge bergeser dan mengangkat deck sehingga

deck menumpu pada runner.

23

Gambar 21. Sistem Peluncur Deck

3. Kemudian rel yang menopang deck bergerak horizontal akibat gaya yang dikeluarkan

oleh dongkrak horizontal.

4. Setelah bergerak sejauh 600 mm, wedge bergerak kembali ke posisinya semula.

Seluruh sistem pergerakan translasi dari deck ini dikontrol dan bergerak karena

kekuatan hidrolis. Pada saat peluncuran dari deck yang dimulai dari dekat abutment,

jembatan sudah harus dilengkapi dengan satu pylon lengkap dengan kabelnya untuk

menghindari jatuhnya deck yang sedang dipasang. Untuk menghindari terjadinya getaran

yang besar pada kabel saat konstruksi dari jembatan, maka dipasang kabel tegak lurus

sementara. Namun di lain pihak hal ini juga meningkatkan frekuensi dari getaran yang

terjadi. Pada ujung dari deck pada tahap konstruksi terdapat hidung yang berfungsi sebagai

penyetabil apabila terjadi berhenti mendadak dikarenakan angin yang sangat besar. Ide dari

konstruksi jembatan ini diusulkan oleh konsultan Greisch dimana pada tahap konstruksi

memanfaatkan fleksibilitas dari deck dengan bentuk double curve.

Gambar 23. Deformasi dari Deck pada saat Peluncuran

Gambar 24. Deck pada saat Peluncuran

24

f. Akhir dari fase konstruksi jembatan

Pada sambungan terakhir (final joining) membutuhkan pelaksanaan yang sangat teliti

dibawah pengawasan meteorological yang baik. Pada sambungan terakhir ini harus dijamin

kontinuitas dari jembatan yang telah dibangun.

Setelah membahas pembuatan deck, maka akan lanjut membahas mengenai konstruksi

dari pylon. Pylon baja ini dibuat di pabrik Frouard di Munch yang merupakan cabang dari

Eiffel. Prinsip pembuatannya sama dengan deck, setelah selesai dibuat di pabrik maka akan

dibawa ke lokasi dengan panjang minimal pylon 12 m dan berat maksimum 1 unit 75 ton.

Yang agak berbeda terjadi pada pembuatan dari pylon Py2 dn Py3 dimana didirikan

sebelum deck menyatu. Pylon Py2 dan Py3 dirakit di bawah kemudian diangkat

menggunakan crane yang mampu memikul berat 850 ton. Sedangkan pemasangan dari ujung

Py2 dan Py3 yang panjangnya 17 m dilakukan setelah deck benar-benar telah menyatu.

Setelah deck dari arah utara dan selatan itu benar-benar menyatu barulah Py1, Py4, Py5, Py6,

Py7 dipasang dimana berat masing-masing pylon 650 ton.

Gambar 25. Pengiriman dan Pengangkatan Pylon

Setelah proses ini selesai maka pekerjaan terakhir yang harus dilakukan adalah

menyetel kabel yang terpasang pada setiap pylon dan melepas aksesoris tambahan sementara

yang diperlukan selama pembuatan jembatan.

25

Gambar 26. Surfacing

Gambar 27. Canopy

V. Komponen-komponen Tambahan pada Jembatan

a. Surfacing

Untuk menghadapi deformasi dari deck, permukaan

jalan khusus telah disempurnakan oleh tim peneliti Appia.

Selain cukup fleksibel untuk beradaptasi dengan

deformasi baja tanpa retak, permukaan harus tetap memiliki

kekuatan yang cukup untuk memenuhi kondisi jalan raya

(fatique, adherence, kerapatan, tekstur, anti-rutting,dll).

Butuh waktu dua tahun untuk menemukan formula yang sempurna untuk diimplementasikan

pada jembatan ini.

Beberapa proses dilakukan sebelum surfacing. Penyemprotan bertekanan tinggi baja

dengan diameter satu milimeter (steel blasting) dilakukan untuk menghapus semua karat dari

deck. Sebuah bonding coat primer dicatkan pada baja sebelum meletakkan 4 mm tebal lapisan

aspal yang termo-sealed pada 400 °C. Hal ini menjamin perlindungan total terhadap semua

risiko korosi.

Proses surfacing jembatan Millau dilakukan oleh Appia, 21-24 September 2004.

Proses surfacing benar-benar halus dan tanpa satu rut, mengkover baja dengan lapisan setebal

6,7 cm. Secara total, 9500 t dari beton bitumen diperlukan untuk melapisi permukaan. Dua

pusat produksi bahan surfacing dengan total kapasitas 380 t per jam yang dipasang khusus

untuk tujuan ini dibangun sekitar dua belas kilometer sebelah utara jembatan. Dua puluh lima

truk digunakan menjamin pasokan yang terus-menerus dari dua mesin finisher. Tidak ada

hambatan dalam pemasokan yang diperbolehkan untuk menghentikan proses surfacing ini.

b. Canopy

Bangunan-bangunan yang digunakan untuk

komersial dan tim teknis dari jembatan dan tollgate

terletak hampir 4 km utara dari struktur jembatan.

Tollgate dilindungi oleh sebuah canopy dalam

bentuk leaf of tendrilled concrete. Terdiri dari 53 elemen

(voussoirs), canopy memiliki panjang sekitar seratus

meter dan lebar 28 m. Beratnya sekitar 2.500 t.

26

Gambar 28. Monitoring

Pembangunan canopy dari tollgate menggunakan beton kinerja tinggi, BSI Ceracem

®. Beton ini mengandung metal fibre yang memberikan kekuatan yang sangat besar. Ini

belum pernah digunakan dalam struktur lain yang seukuran ini.

Voussoirs itu dituangkan di tempat khusus yang terletak di dekat utara dari abutment

jembatan. Dalam 6 bulan, dari Oktober 2003 hingga April 2004, 53 unsur dibuat. Sebuah self-

propelled truck dengan 500 tenaga kuda dan memiliki setidaknya 120 roda, digunakan untuk

mengangkut voussoirs ke tempat pengerjaan tollgate. Kemudian diambil oleh crane dengan

kapasitas 500 t dan ditempatkan di posisi masing-masing. Pada akhir Juni 2004, tollgate telah

selesai dibangun.

c. Instrumentasi dan Monitoring

Pier, deck, pylon dan kabel dilengkapi dengan

banyak sensor. Sensor dirancang untuk mendeteksi

gerakan sekecil apa pun jembatan dan mengukur

ketahanan terhadap keausan dari waktu ke waktu.

Anemometer, accelerometer, inclinometers dan sensor

temperatur merupakan sebagian dari rangkaian alat

pengukur yang digunakan.

Dua belas optical fibre extensometer dipasang di dasar pier P2 yang merupakan pier

tertinggi dari jembatan, karena dianggap menerima tegangan paling besar. Sensor ini

mendeteksi gerakan hingga mikrometer. Extensometers listrik didistribusikan ke seluruh

ketinggian P2 dan P7. Alat ini dapat mengambil hingga 100 pembacaan per detik. Dalam

keadaan angin kencang, mereka memastikan pemantauan permanen reaksi dari jembatan

walaupun dalam kondisi cuaca ekstrim.

Accelerometers ditempatkan di deck untuk memonitor semua osilasi yang mungkin

mempengaruhi struktur. Gerakan deck di abutments dimonitor hingga milimeter. Sedangkan

untuk kabel, kabel juga dimonitor dan penuaan dianalisis dengan teliti.

Informasi yang dikumpulkan akan dikirim oleh Ethernet ke komputer di ruang IT dalam

bangunan pengelolaan jembatan yang terletak di dekat tollgate.

27

28

Gambar 29. Peralatan yang dipasang pada Struktur Jembatan untuk Kebutuhan Pemantauan (monitoring)

LAMPIRAN

Gambar 30. Self Climbing Formwork

Gambar 31. Perubahan Penampang Formwork yang digunakan di Jembatan Millau

29

Gambar 32. Pergerakan Deck

Gambar 33. Tahapan Proses Konstruksi Pier Jembatan Millau

30

31

32