Tải bản đầy đủ

Đồ án môn học tổ chức thi công cầu

Thuyết minh đồ án thi công cầu



khoa công trình

Chương I : ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH VÀ TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT THỦY
VĂN NƠI THI CÔNG.
I. Tình hình địa chất thủy văn :
Công trình thi công cầu Mù U tỉnh Vĩnh Long. Khí hậu ở vùng này chia làm 2
mùa rõ rệt. Mùa nắng bắt đầu từ tháng 3 đến tháng 9. Nhiệt độ trung bình từ 25 0C
đến 330C. Trong thời gian này mực nước trên sông là nhỏ nhất, rất có lợi cho việc
thi công cầu. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 10 đến hết tháng 2 năm sau. Vào mùa này
mực nước thường dâng cao, kèm theo những đợt mưa kéo dài gây khó khăn cho
việc thi công, nhiệt độ trung bình khoảng 180C đến 220C.
Từ tài liệu khí hậu như trên ta có nhận xét sau: Nếu thi công vào mùa mưa thì
rất bất lợi vì trong mùa mưa việc triển khai công việc tiến hành thi công các hạng
mục công trình sẽ gặp rất nhiều khó khăn như trời mưa gió, mực nước sông dâng
cao v.v... Từ đó dẫn đến việc tiến độ thi công không đuợc đảm bảo, chất lượng công
trình thấp, việc bảo quản trang thiết bị máy móc vật liệu gặp nhiều khó khăn trở
ngại nên dẫn đến việc kéo dài thời gian thi công công trình, làm tăng giá thành xây

dựng cầu. Do vậy chọn thời gian thi công cầu vào tháng 6,7 là hợp lý nhất.
Kết quả khảo sát địa chất tại vị trí xây dựng cầu cho thấy có các lớp địa chất sau:
- Lớp 1: cát hạt mịn .
- Lớp 2: cát thô và cuội sỏi.
- Lớp 3: các hạt trung chiều ∞
Thời điểm thi công chọn vào mùa khô do đó lấy mực nước thời điểm đó làm
mực nước tính toán.
II. Đặc điểm công trình:
Công trình cầu thi công gồm3 nhịp: 15m + 24.54m + 15m .
Mố cầu ta dùng mố nặng chữ U.
Trụ cầu: Công trình nằm trong vùng ngập nước, mực nước khi thi công cách
mặt đất tự nhiên thấp, khoảng 0.9m.
Chương II: ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ NGUỒN CUNG CẤP NGUYÊN VẬT LIỆU,
MẶT BẰNG BỐ TRÍ VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÁY MÓC THI CÔNG.
I . Chuẩn bị vật liệu và nguồn cung cấp vật liệu:
- Tiếp nhận các hồ sơ thiết kế kết cấu, thiết kế thi công, dự toán công trình.
- Cụ thể hóa nguồn cung cấp vật tư, kết cấu đúc sẵn.
- Mở tài khoản tại ngân hàng, ký kết hợp đồng.
- Xây dựng láng trại, tổ chức đời sống cho cán bộ công nhân viên tại công trình.
- Làm đường trong công trình và đường vào công trình.
- Tổ chức kho bãi để tập kết nguyên vật liệu, cấu kiện đúc sẵn.
- Lắp ráp các thiết bị cơ giới kết cấu, đà giáo phụ tạm.
- Giải phóng mặt bằng để thi công.
- Lắp đặt mạng lưới đo đạc.
- Tổ chức các bãi sản xuất, mặt bằng sản xuất tại công trường.
- Chuẩn bị sẵn một số lượng cần thiết về vật liệu xây dựng và các cấu kiện lắp
ghép đủ để khởi công trình đúng thời gian.
- Xây dựng hệ thống cung cấp điện nước, thông tin, chiếu sáng v.v...
- Làm các bến sông phụ, cầu tạm, cầu chống phục vụ thi công.
Trang 1


Thuyết minh đồ án thi công cầu



khoa công trình

1. Nguồn cung cấp vật liệu:
Công trình xây dựng cách các cơ sở sản xuất vật liệu không xa, đường vận

chuyển tương đối thuận lợi rất tốt cho việc vận chuyển vật liệu bằng cơ giới.
Vật liệu ở đây dễ sản xuất và khai thác, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật.
2. Vận chuyển vật liệu.
- Cốt thép được vận chuyển tới công trình dưới dạng cuộn, thanh và phải đảm
bảo chất lượng không hen gỉ.
- Kho vật liệu thép không cách xa quá 100m.
- Thép hình được xếp theo chủng loại, thiết kế riêng.
- Khi bốc xếp chú ý không quăng mặt, khi cẩu năng cần có các phương pháp bảo
vệ, chống cong vênh, và bảo vệ sơn chống rỉ.
- Xi măng được vận chuyển tới công trường bằng ôtô. Kho xi măng đảm bảo các
yêu cầu về chống ẩm, chứa nhiều loại xi măng khác nhau và tiện lợi cho việc vận
chuyển, sản xuất, trộn cũng như việc bốc dở lên các phương tiện vận chuyển khác.
II . Chuẩn bị mặt bằng và vật liệu:
- Để san ủi mặt bằng thi công có thể dùng máy san, máy ủi và kết hợp nhân
công. Mặt bằng cần phải bằng phẳng đủ rộng để bố trí các máy móc thi công, các
phương tiện vận chuyển. Ở mép bờ sông chuẩn bị bến bãi, cẩu xếp cho các phao
vận chuyển ra vị trí thi công.
- Vật liệu được tập kết về kho bãi tại công trường. Có thể dùng các phương tiện
thô sơ để vận chuyển vật liệu đến bãi thi công.
III. Máy móc thi công :
Đơn vị thi công có đầy đủ các chủng loại máy móc thi công bao gồm : máy
đóng cọc , cần trục, máy đào, giàn giáo, các thiết bị lao lấp v.v.. Nhân công theo
máy đều có tay nghề cao, sử dụng thành thạo và có kinh nghiệm.
IV. Nhân lực và tình hình địa phương :
Đơn vị thi công có đội ngũ cán bộ kỹ thuật có năng lực và nhiều kinh nghiệm,
nhiệt tình công tác. Bên cạnh đó đội ngũ công nhân lành nghề với số lượng đông
đảo nên có thể đảm bảo tiến độ thi công và chất lượng kỹ thuật của công trình theo
đúng thời gian qui định.
Việc thi công của đơn vị được sự giúp đỡ của công ty, bộ chủ qủan và các cơ
quan hữu quan về mặt kinh tế cũng như tinh thần và đặc biệt là sự đồng tình ủng hộ
của nhân dân địa phương. Dân cư trong khu vực có đời sống nề nếp, ổn định tham
gia tích cực bảo vệ tài sản và trật tự an ninh xã hội xung quanh công trình.
Chương III : CÔNG TÁC CHUẨN BỊ
I. Công tác đo đạc:
I.1.CÔNG TÁC ĐỊNH VỊ TIM TRỤ CẦU.
-Mục đích:
+ Nhằm đảm bảo đúng vị trí ,kích thước của toàn bộ công trình cũng như
các bộ phận kết cấu được thực hiện trong suốt thời gian thi công.
-Nội dung:
+Xác định lại và kiểm tra trên thực địa các mốc cao độ và mốc đỉnh.
+ Cắm lại các mốc trên thực địa để định vị tim cầu ,đường trục của các trụ
mố và đường dẫn đầu cầu.
Trang 2




Thuyết minh đồ án thi công cầu

khoa công trình

+Kiểm tra lại hình dạng và kích thước các cấu kiện chế tạo tại công trường.
+Định vị các công trình phụ tạm phục vụ thi công.
+Xác định tim trụ cầu bằng phương pháp giao hội ít nhất 3 phương ngắm
từ 3mốc
cố định của mạng lưới.
1. Tầm quan trọng :
Công tác đo đạc phải đi trước một bước vì nó ảnh hưởng đến :
- Tiến độ thi công.
- Chất lượng công trình.
- Tính kinh tế.
2. Nội dung :
- Đo vẽ lại bình đồ khu vực.
- Đo đạc định vị công trình :
+ Định vị tim, mố, trụ cầu, xác định cao độ.
+ Định vị các công trình tạm phục vụ thi công.
- Đo đạc chi tiết trong quá trình thi công.
II. Định vị tim trụ:
Công tác định vị tim trụ nhằm đảm bảo cho trụ nằm đúng vị trí thiết kế. Khi
thi công thì công việc này được tiến hành đầu tiên và luôn kiểm tra trong quá trình
thi công. Đê xác định được chính xác ta dùng phương pháp tam giác đo đạc để định
vị, trình tự như sau:
- Trước hết cắm đường trục của trụ qua hai điểm chuẩn là 2 tim mố (dựa vào hệ
thống cọc mốc của lưới tam giác ta xác định được vị trí tim của mố là điểm O).
- Từ O mở 1 gốc 900 so với phương của trục cầu về 2 phía , lấy A và B cách O
một khoảng OA = OB = 20m.
- Gọi C là tim của trụ số 1 ta có :
OC 50
=
= 2,5
OA 20

A
20 m

P
R

C

O
x
x

20 m

Tg α =

B
Vậy đặt máy kinh vĩ I tại vị trí O hướng theo tim cầu; đặt máy kinh vĩ II tại A
hướng về O, sau đó mở một góc α . Giao 2 hướng này tại C là tim trụ số 1.
Kiểm tra lại vị trí C bằng cách đặt máy kinh vĩ số II tại B hướng máy về O rồi
mở một góc α . Giao 2 hướng của máy I và máy II ta được vị trí tim của trụ số 1.
Công tác định vị tim trụ nhằm đảm bảo đúng vị trí và kích thước của trụ cần thi
công, được thực hiện trong quá trình thi công. Để định vị tim trụ ta dùng phương
pháp tam giác đạc.

Trang 3


Thuyết minh đồ án thi công cầu



khoa công trình

Chương IV : THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ SỐ 1:
I.ĐỀ SUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TRỤ
1.
1.Đề xuất các phương án thi công:
Dựa vào các đặc điểm của công trình xây dựng: Điều kiện cung cấp nguyên
vật liệu, điều kiện về nhân lực máy móc,địa chất thuỷ văn,điều kiện về khí hậu và
các điều kiện khác của đơn vị thi công ta đề xuất các phương án xây dựng cầu sau
đây :
* Thi công theo phương pháp khung vây cọc ván thép.
Ưu điểm:
-Trong điều kiện kỹ thuật hiện nay cọc ván thép được sử dung phổ
biến trong xây dựng cầu . Cọc ván thép thường dùng làm vòng vây gia cố các hố
móng sâu có H>= 5m cũng như những nơi phải đóng qua lớp đất đá cứng mà cọc
ván gỗ không đóng xuống dược . Vì thành cọc có chiều dày tương đối mỏng và làm
bằng vật liệu có cường độ cao, nên cọc ván thép có thể đóng qua lớp cuội sỏi và
những lớp đất đá cứng,các khớp mộng chặt chẽ nên cơ bản là ngăn chặn được nước
thấm qua tường vòng vây và đảm bảo ổn định cao.
- Giải pháp thi công tương đối đơn giản.
-Cọc ván thép thi công đảm bảo an toàn.
Nhược điểm:
- Yêu cầu có thiết bị thi công hiện đại,đắc tiền và phải chi phí ban đầu
lớn.Chính vì vậy những cọc ván thép được coi là một trong những trang thiết bị kỹ
thuật,một tài sản cố định của đơn vị thi công, phải được giữ gìn bảo quản tốt để sử
dung nhiều lần .
2.So sánh chọn phương pháp thi công:
Từ những ưu nhược điểm trên ta nhận thấy :Cọc ván thép có thể sử dung ở
chiêu sâu đao hố móng sâu H>= 5m va cả ngay khi ở mực nước thi công sâu; có thể
đóng qua các loại đất đá cứng, đây là đặc điểm mà các phương pháp thi công khác
không thể thực hiện được; có tính ổn định cao, giải pháp thi công đơn giản, thi công
an toàn và có khả năng chông thấm nước tốt.
Bên cạnh đó nó có nhược điểm là giá thành của bộ ván cọc thép cao nhưng nó
được sử dung nhiều lần và được khấu hao vào trong từng công trình nên trở thành
tiết kiệm hơn.Đó là lý do ta chọn phương án cọc ván thép để thi công trụ.
3. Đặc điểm cấu tạo trụ T1
- Trụ T1 là trụ đặc có các kích thước như hình vẽ sau

Trang 4




Thuyết minh đồ án thi công cầu

khoa công trình

70 70
740

200

200

600

200

740

140

1000

600

1050

- Phần móng: gồm 6 cọc khoan nhồi bêtông cốt thép có đường kính 1m. Chiều dài
cọc L = 14m.
II. Trình tự thi công trụ T1:
Trình tự thi công trụ T1 gồm các bước như sau:
- Tập kết vật tư thiết bị thi công.
- Định vị tim trụ (dùng máy + nhân công)
- Đóng cọc định vị II 300
- Lắp khung dẫn hưỡng để giữ ống vách.
- Gia công lồng thép.
- Thi công cọc khoan nhồi.
- Thi công vòng vây cọc ván thép.
- Đào đất hố móng bằng máy kết hợp nhân công đến cao độ thiết kế.
- Sửa sang hố móng, tiến hành đổ bêtông bịt đáy bằng phương pháp vữa dâng.
- Hút nước và vệ sinh lại hố móng.
- Nghiệm thu hố móng.
- Đập đầu cọc và tiến hành đổ lớp bêtông đệm.
- Lắp dựng cốt thép, ván khuôn và tiến hành đổ bêtông bệ trụ.
- Khi bêtông bệ trụ đã đạt cường độ, tháo dở ván khuôn, lấp đất hố móng đến
cao độ đỉnh bệ móng.
- Lắp dựng cốt thép, ván khuôn và tiến hành đổ bêtông thân trụ T1.
- Khi bêtông thân trụ đạt cường độ, tiến hành tháo dỡ ván khuôn và hoàn
thiện trụ T1.
III. Các công tác chính trong quá trình thi công trụ:
Trang 5


Thuyết minh đồ án thi công cầu



khoa công trình

III.1. Công tác chuẩn bị:
III.1.1. Lán trại kho tàng:
- Do thời gian thi công khá dài, nên việc tổ chức kho bãi lán trại là rất cần thiết. Kho
bãi lán trại phải được xây dựng ở nơi khô ráo, an toàn và gần công trình nhằm đảm
bảo việc quản lý, bảo quản nguyên vật liệu và máy móc thi công.
- Dùng máy san, máy ủi kết hợp nhân công để dọn dẹp mặt bằng bãi thi công. Mặt
bằng phải bằng phẳng, đủ rộng để bố trí vật liệu, máy móc thi công.
III.1.2. Nguyên vật liệu:
- Các loại vật liệu được vận chuyển đến công trường và tập kết vào kho bãi, quá
trình cung ứng vật liệu phải đảm bảo tính liên tục, đảm bảo các thông số kỹ thuật về
yêu cầu vật liệu.
III.1.3. Nhân lực và máy móc:
- Nhân lực máy móc được huy động đầy đủ đảm bảo cho công trình kịp tiến độ xây
dựng.
- Về nhân lực: Bên cạnh đội ngũ kỹ sư có trình độ và công nhân lành nghề, đơn vị
thi công còn có thể tuyển thêm nguồn nhân công tại địa phương để đẩy nhanh tiến
độ thi công.
- Về máy móc: Đơn vị thi công có đủ các thiết bị thi công, từ các loại máy nhỏ như
máy hàn, máy cắt, máy phát điện đến các loại máy lớn như máy cẩu, máy khoan, xà
lan…
III.2 Thi công cọc đóng
1.Công tác chuẩn bị thi công:
- Khi thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần phải điều tra và thu thập các tài
liệu sau:
+ Bản vẽ thiết kế móng cọc đóng, khả năng chịu tải, các yêu cầu thử tải và
phương pháp kiểm tra nghiệm thu.
+ Tài liệu điều tra về mặt địa chất, thủy văn nước ngầm.
+ Tài liệu về bình đồ, địa hình nơi thi công, các công trình hạ tầng tại chổ
như đường giao thông, mạng điện, nguồn nước phục vụ thi công.
+ Nguồn vật liệu cung cấp cho công trình,.
+ Tính năng và số lượng thiết bị máy thi công có thể huy động cho công trình.
+ Các ảnh hưởng có thể tác động đến môi trường và công trình lân cận.
+ Trình độ công nghệ và kỹ năng của đơn vị thi công.
+ Các yêu cầu về kỹ thuật thi công và kiểm tra chất lượng cọc đóng.
- Công tác tổ chức thi công cọc đóng cần thực hiện các hạng mục sau :
Trang 6


Thuyết minh đồ án thi công cầu



khoa công trình

+ Lập bản vẽ mặt bằng thi công tổng thể bao gồm: vị trí cọc, bố trí các công
trình phụ tạm như trạm bêtông. Thiết bị thi công cọc đóng.
+ Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động và chất lượng công trình.
II.2.2. Yêu cầu về vật liệu, thiết bị:
- Thiết bị dùng trong thi công cọc đóng phải được tập kết đầy đủ theo đúng yêu cầu
của hồ sơ thiết kế và các tiêu chuẩn hiện hành.
- Các thiết bị sử dụng như cần trục, máy đóng cọc ... phải có đầy đủ tài liệu về tính
năng kỹ thuật, cũng như chứng chỉ về chất lượng đảm bảo an toàn kỹ thuật của nhà
chế tạo và phải được kiểm tra an toàn theo đúng các qui tắc kỹ thuật an toàn hiện hành.
III.2.3. Thi công các công trình phụ trợ:
- Trước khi thi công cọc đóng phải căn cứ vào các bản vẽ thiết kế thi công để tiến
hành xây dựng các công trình phụ trợ như :
+ Đường công vụ để vận chuyển máy móc, thiết bị, vật tư phục vụ thi công .
+ Hệ thống cấp thoát nước và cấp điện khi thi công.
+ Lập bản vẽ thể hiện các bước thi công, các tài liệu hướng dẫn các thao tác
thi công đối với các thiết bị chủ yếu, lập qui trình công nghệ thi công cọc đóng để
hướng dẫn, phổ biến cho cán bộ, công nhân tham gia thi công làm chủ công nghệ
- Mặt bằng thi công phụ thuộc vào địa hình: ở đây ta sử dụng hệ phao nổi để đặt
máy khoan và neo cố định hệ thống phao nổi.....
III.4. Xây dựng vòng vây cọc ván thép:
- Để tiến hành xây dựng trụ T1 ta phải tiến hành xây dựng hệ thống ngăn nước mặt
và đất cát chảy vào hố móng làm cản trở thi công. Vì vậy chọn phương án thi công
ngăn nước bằng vòng vây cọc ván thép là hợp lý và kinh tế nhất.
- Chọn loại cọc ván kiểu Lacxen IV có các thông số kỹ thuật và kích thước như sau:
+ Mômen quán tính của 1m tường cọc ván là

: 39600 cm4

+ Mômen quán tính của từng cọc ván riêng lẻ là

: 4640 cm4

+ Mômen kháng uốn của từng cọc ván riêng lẻ là

: 405 cm3

+ Mômen kháng uốn của 1m tường cọc ván là

: 2200 cm3

+ Diện tích tiết diện là

: 94,3 cm2

+ Khối lượng đơn vị dài là

: 74 kg/m

Trang 7




khoa công trình

204,5

12

Thuyết minh đồ án thi công cầu

400

Thép góc
L 100x100x10

- Tại các góc của cọc ván ta liên kết bằng thép góc như hình vẽ. Kích thước của bệ
trụ là 5.4x8.6 (m2) nên ta chọn kích thước vòng vây cọc ván thép là 8.4 x11.6 (m 2).
Số lượng cọc ván thép được lấy như sau:
- Cạnh ngắn lấy

: 20 cọc

- Cạnh dài lấy

: 28 cọc

- 4 góc dùng 4 cọc liên kết
Tổng cộng dùng 100 cọc Lacxen và 4 cọc liên kết góc.
III.5. Công tác đào đất hố móng:
- Biện pháp đào đất trong hố móng trong trường hợp này hố móng có nước nên không
thể đào bằng nhân công được. Dựa vào điều kiện địa chất của lòng sông ta chọn biện
pháp thi công cơ giới để đào đất. Với cao độ đáy bệ trụ ta xác định được phạm vi đào
đất trong lớp đất đầu tiên là lớp cát pha trạng thái rời rạc, dùng máy đào gầu ngoặm
đào đất. Đất đào lên phải được vận chuyển vào bờ đổ ở nơi khác để đảm bảo không thu
hẹp dòng chảy.
- Trong quá trình đào chú ý phải đảm bảo không phá hoại cấu trúc tự nhiên của đất
nền ở cao độ thiết kế. Vì vậy khi đào đến cao độ cách CĐ thiết kế 0,3 ÷ 0,5m thì
dùng thiết bị nhỏ hơn để sửa san lại hố móng trước khi xây dựng công trình.
III.6. Thi công đổ lớp bê tông bịt đáy:
- Đổ bê tông bịt đáy:
* Tính toán chiều dày lớp bê tông bịt đáy
- Chiều dày lớp bê tông bịt đáy phải thỏa mãn hai điều kiện.
+ Thắng áp lực đẩy nổi
+ Đảm bảo về cường độ
a Điều kiện 1 : Trọng lượng lớp bê tông phải lớn hơn sức đẩy nổi của nước. Xét

x

Cao độ bệ
cọc

2000

cho trường hợp có kể đến lực ma sát giữa cọc và bê tông

Trang 8


Thuyết minh đồ án thi công cầu



khoa công trình

- Gọi X là chiều dày lớp bê tông bịt đáy
- Trọng lượng của lớp bê tông bịt đáy:
+ Pb = F.γ.X = 8,0.12,5.2,5.X = 250.X (T)
- Áp lực đẩy nổi của nước:
+ Pđn = F.γn.H = 8,0.12,5.1.(5,71+X) = 571+100.X (T)
- Lực ma sát giữa cọc khoan nhồi với lớp bê tông bịt đáy:
+ S = nc.u.X. [τ ] = 6.2.π.R.X. [τ ] = 37,68X (t)
+ R : bán kính cọc khoan nhồi.
+ [τ ] : lực ma sát giữa cọc và bê tông bịt đáy, [τ ] = 2 T/m2
- Điều kiện tính toán :
(Pb + S).k ≥ Pđn
Trong đó:
k : hệ số điều kiện làm việc = 0,9
⇒ 0,9.(250.X + 37,68X) ≥ 571 +100.X
⇒ X ≥ 3,45 m (1)
b Điều kiện 2 : Thỏa mãn điều kiện về cường độ.
- Để đơn giản ta xem lớp bê tông bịt đáy là dầm đơn giản kê lên hai gối

g = γn.H – n.γbt.X
= 1.(5,71+X) – 0,9.2,5.X

g

= 5,71 -1,25.X (T/m2)
Momen lớn nhất giữa nhịp
1
8

1
8

Mmax = gl 2 = g .12,5 2 =

156,25
g
8

Ứng suất lớn nhất
σmax =

M max
≤ Rk (*)
W

- Lớp bê tông bịt đáy sử dụng loại bê tông M150 đá 1x2 có Rk = 65 (T/m2)
1
6

W = .1. X 2
- Giải (*) ta có: X ≥1,35 m (2)
- Từ (1) và (2) ta chọn X = 3,5 m
- Thể tích bê tông cần đổ là:
V = 12,5.8,0.3,5 = 350,00 m3.
Trang 9


Thuyết minh đồ án thi công cầu



khoa công trình

- Dùng máy trộn bê tông ở trong bờ và bơm bê tông ra ngoài hố móng bằng ống
bơm bê tông.
- Thi công đổ BT bịt đáy bằng phương pháp ống đổ.
a. Nội dung:
- Đổ bêtông vào phểu, phểu phải có nút giữ, khi bêtông đủ lượng tính toán thì cắt
dây giữ nút sau đó đổ liên tục, vừa đổ vừa nâng dần ống lên theo chiều thẳng đứng,
tuyệt đối không được dịch chuyển ngang. Đầu ống luôn ngập trong bêtông 1 khoảng
theo quy định.
- Phương pháp này cho năng suất cao và đảm bảo chất lượng hơn cả vì hạn chế mặt
tiếp xúc giữa bêtông và nước..
b. Thiết bị :
- Ống đổ: được làm bằng thép là những ống lắp ghép từng đoạn có tiết diện hình
tròn đường kính D = 20cm, chiều dày ống δ = 4mm.
- Phểu: được làm bằng thép có bề dày δ = 4mm xung quanh có nẹp bằng sắt góc để
tăng cường độ cứng.
- Nút giữ: được làm bằng thép lá hoặc bằng cao su. Yêu cầu nút giữ là dễ tụt xuống
và nổi lên trên mặt nước sau khi ra khỏi ống.
- Khi đổ BT bịt đáy :
+ Phểu phải đủ thể tích để chứa mẻ trộn đầu tiên, có khối lượng và có đủ áp
lực để thắng áp lực nước để đẩy nước trong hố móng ra ngoài
+ Thể tích phểu < 3m3 và > 1,5 lần thể tích ống để đảm bảo áp lực, khối
lượng và vận tốc của bêtông khi đổ.
+ Số lượng ống phụ thuộc vào diện tích hố móng, bán kính tác dụng và năng
suất máy trộn bêtông
+ Đảm bảo năng suất đổ bêtông qua ống > 0,3 ÷ 0,4 m3 bêtông trên 1 diện
tích hố móng và đổ trong 1h.
+ Bán kính tác dụng R < 3 ÷ 4m, chọn R = 4m, số ống là 4 bố trí 1 hàng.
+ Cường độ của BT bịt đáy chọn cao hơn cường độ thiết kế 15 ÷ 20%,
bêtông có độ sụt lớn để dễ xuống và không bị tắc, độ sụt = 18 ÷ 20cm.
+ Đổ bêtông dưới nước phải chuẩn bị chu đáo, đổ liên tục và càng nhanh
càng tốt.
+ Sau khi bêtông đạt cường độ ≥ 50Kg/cm2 thì tiến hành hút nước
III.7. Tính toán cọc ván thép:
- Để thi công vòng vây cọc ván, các tầng vành đai được chế tạo sẵn trên bờ, sau đó
đưa ra vị trí thi công bằng cần cẩu rồi đóng các cọc định vị, tiếp đó dựa vào vành
Trang 10


Thuyết minh đồ án thi công cầu



khoa công trình

đai để đóng cọc ván thép. Tường cọc ván được gia cố bằng vành đai hình chữ nhật
và bằng thanh chống ngang dọc và chéo ở góc. Các bộ phận gia cố được đặt dần
theo quá trình thi công và được cấu tạo sao cho thuận tiện cho việc lắp đặt và tháo dỡ.
- Để hạ cọc ván thép vào đất dùng hệ thống búa, giá búa đặt trên xà lan. Để tránh
các hàng cọc không bị nghiêng và khép kín theo chu vi thì phải đặt toàn bộ tường
hoặc một đoạn tường vào vị trí khung dẫn hướng. Đóng cọc làm 2 hoặc 3 đợt tùy
theo độ sâu cần đóng. Các bộ phận ngàm cọc đều phải được bôi trơn mỡ trước khi
đóng. Khe hở thẳng đứng giữa các cọc cần phải được trét đất sét dẻo để tránh nước
rò rĩ vào.
- Các nguyên tắc tính toán:
- Vòng vây cọc ván được xem là tuyệt đối cứng
- Áp lực đất tác dụng lên tường cọc ván lấy theo định lý Culông với mặt phá hoại là
mặt phẳng.
- Ở đây ta chọn vòng vây cọc ván thép có 1 tầng khung chống. Do đó cần kiểm tra
về mặt ổn định vị trí và độ bền của các bộ phận có trong vòng vây. Ta đi xét 2
trường hợp như sau:
+ Giai đoạn 1: Hố móng đã đào tới cao độ của đáy lớp bêtông bệ móng. Hút
ra một phần nước trong hố móng để thi công khung chống đỡ.
+ Mực nước hút ra lấy bằng:
≤ 0,25.(hđ + hn) = 0,25.(6 + 3,12) = 2.28(m). Sơ đồ tính của cọc ván trong
giai đoạn 1 có thể xem như quay quanh điểm O là tại vị trí thanh chống.
+ Giai đoạn 2: Hố móng đã bịt đáy. Nước trong vòng vây đã hút cạn. Cọc
ván có xu hướng quay quanh điểm O nằm cách mặt trên của lớp bê tông bịt đáy
khoảng 0,5m về phía dưới.
* Xét giai đoạn 1:
+ Xác định chiều sâu ngàm cọc ván:
+ Lớp 1 : Sỏi dày 3,7 m có các chỉ tiêu cơ lý sau:
γ1 = 2,00 (T/m3)
ε1 = 0,54
φ1 = 37
c1 = 0,2
+ Lớp 2 : cát thô và cuội sỏi dày 3,6m có các chỉ tiêu cơ lý sau:
γ2 = 2,00 (T/m3)
ε2 = 0,55
φ2 = 30
Trang 11


Thuyết minh đồ án thi công cầu



khoa công trình

c2 = 0,11
+ Lớp 2 : Cát hạt trung dày vô cùng có các chỉ tiêu cơ lý sau:
γ3 = 1,90 (T/m3)
ε3 = 0,65
φ3 = 38
c3 = 0
- Dự kiến cọc ván thép sẽ đóng qua lớp 1
+ Sự khác nhau của góc ma sát trong ϕ:
ϕ1tc − ϕ 2tc
37 − 30
.100%=
.100% = 16,8%
tc
37
ϕ1
+ Sự khác nhau của dung trọng γ:
γ1 − γ 2
1,90 − 2
.100%=
.100% = 5,26%
1,90
γ1
- Sự khác nhau của γ , ϕ giữa 2 lớp đất < 20% nên khi tính toán ta quy về lớp đất
tương đương.


γ tb =

∑ γ i .h i
= 2 (T/m3)
∑ hi

∑ ϕ itc .h i 37.3,7 + 30.3,5
=
= 330
3,7 + 3,5
∑ hi
∑ ε i .h i 0,54.3,7 + 0,55.3,5
ε tb =
=
= 0,544
3,7 + 3,5
∑ hi
ϕ tctb =

- Đối với đất nằm trong nước ta tính với dung trọng đẩy nổi
( ∆ − 1).γ 0
γ dn =
1+ ε
Trong đó:
+ ∆ là tỷ trọng của đất ∆ = 2,65 (T/m3).
+ γ 0 là dung trọng của nước γ0 =1 (T/m3).

+ ε tb là độ rỗng trung bình giữa các lớp đất
=> γ dn=

( 2,65 − 1).1 = 1.07(T / m 3 )
1 + 0,544

ε tb = 0,544

.

+ Các hệ số:
Hệ số vượt tải của áp lực đất chủ động: na = 1,2
Hệ số vượt tải của áp lực đất bị động:

nb = 0,8

Hệ số vượt tải của áp lực thủy tĩnh lấy

n =1

Hệ số áp lực đất chủ động:

Trang 12




Thuyết minh đồ án thi công cầu

khoa công trình

 0 ϕ tb tc 
 = 0,23
λa = tg  45 −
2 

2

Hệ số áp lực đất bị động:
 0 ϕ tb tc
λb = tg  45 +
2

2


 = 3,39



0.16m

E2
E3

E4

- Áp lực thủy tĩnh:
P1 = γn.h1 =1.0,84 = 0,84(T/m2)
1
2

E1 = .(h 12 .γn) = 0,35(T/m)
P2 = P1 = 0,84(T/m2)
E2 = h2.P1 = 0,84.(8,28+ t) = 6,96+ 0,84t (T/m)
- Áp lực đất chủ động:
1
2

2
2
E3 = .γ đn .( 6 + t ) .λa .na = 0,148.( 6 + t ) (T/m)

- Áp lực đất bị động:
1
2

E4 = .γ đn .t 2 .λb .nb = 1,45.t 2 (T/m)
- Điều kiện đảm bảo ổn định chống lật:
ML ≤ m.MG (1)
Trong đó :
+ ML : Tổng mômen các lực gây lật đối với điểm lật O.

Trang 13

t

E1

600 312

- Sơ đồ tính


Thuyết minh đồ án thi công cầu



khoa công trình

+ MG : Tổng mômen các lực giữ đối với điểm lật O.
+ m : hệ số điều kiện làm việc, m = 0,95.

M L = E1 .0,56 + E 2 .(4,98 + 0,5.t ) + E3 .( 5,12 + 0,667.t )
= 0,098t 3 + 2,362t 2 + 20,28t + 62,136

M G = E 4 .( 9,12 + 0,667.t )

= 0,967.t 3 + 13,224.t 2

Từ điều kiện (1) ta có được:
0,869.t3 + 10,862.t2 – 20,28.t – 62,136 ≥ 0
- Giải ra ta được kết quả như sau:
t ≥ 3,02m.
- Chọn: t = 3,2m.
Vậy chiều sâu ngàm cọc ván thép là 3,2m.
+ Tính ổn định cọc ván thép và tính toán thanh chống:
- Việc tính toán cường độ của cọc ván ta xem cọc ván thép là 1 dầm đơn giản kê lên
2 gối là thanh chống ngang và gối dưới là điểm giữa của chiều sâu ngàm cọc ván
vào đất t của cọc ván thép. Tải trọng tác dụng gồm: áp lực đất chủ động và áp lực
nước nằm ngoài hố móng và bỏ qua áp lực đất bị động và áp lực nước trong hố
móng.
- Theo kích thước của vòng vây ta dùng 4 thanh chống chéo.
- Xác định các trị số tung độ biểu đồ áp lực:
+ Áp lực thủy tĩnh:
2
P5 = γ n .( 9,12 + 0,5.t ) = 10,72(T / m ) .
E5 = 0,5.P5 .7,15 = 38,32(T / m) .
+ Áp lực đất chủ động:
2
P6 = γ đn .λa .na .( 6 + 0,5.t ) = 2.24(T / m )
E6 = 0,5.P6 .5,07 = 5,68(T / m)
- Lập phương trình cân bằng mômen đối với điểm A:
ΣMA = E5.3,575 + E6.2,84 - N.7,15= 0
⇒ N = 21,42(T).
- Ta coi thanh chống ngang là 1 dầm chịu nén đúng tâm.
- Chọn tiết diện thanh chống:
N 21,42.103
=
= 10,2(cm 2 )
F≥
Ra
2100

- Ta chọn loại thanh chống I No24 có các đặc trưng sau:
F = 34,8 cm2 ; ix = 9,97 cm ; iy = 2,37 cm
Trang 14




Thuyết minh đồ án thi công cầu

khoa công trình

- Độ mãnh của thanh:
l

200

l

200

0
λx = i = 9,97 = 20,06
x
0
λy = i = 2,37 = 84,38
y

Vậy: λmax = max (λx ; λy) = 84,38
Tra bảng ta có ϕ = 0,751
- Công thức kiểm tra ổn định :
N
σ=
≤R
F.ϕ
σ=

21.42.10 3
= 819,59 (kG/cm2) < R = 2100 (Kg/cm2).
34,8.0,751

- Sơ đồ tính duyệt cường độ cọc ván và tính thanh chống:

O

E2
E3

E4

600 312

0.16m

B

320

MNTC: 1.0m
E1

E5

E6
A

Vậy điều kiện ổn định của thanh chống được thỏa mãn.
* Xét giai đoạn 2:
+ Tính duyệt cường độ cọc ván thép
- Áp lực thủy tĩnh : E1, E2
- Áp lực ngang chủ động : E3, E4, E5
- Áp lực ngang bị động : E6, E7
- Momen gây lật (E1, E3, E4, E5)
- Momen giữ (E2, E6, E7)
- Khi kiểm tra cường độ của tiết diện cọc ván thép, ta có thể lấy momen lớn nhất
trong cọc ván thép là momen gây lật
- Ta tính E1, E3
Trang 15




Thuyết minh đồ án thi công cầu

khoa công trình

1
2
1
2
E3 = .γ đn .( 0,7 ) .λa .na = 0,0964 (T/m)
2

E1 = .(h 12 .γn) = 6,55(T/m)

-VA = 3,485 (T)
- VB = 1,73 (T)
- Gọi z là đoạn cần tìm để momen đạt max
1
6

3
M = z − VB .z

dM
= 0 ⇒ z = 1,86m
dz

Mmax = (VA.3,12 - E3.0,64 - E1.0,273).1 = 3,22 (Tm)
σ max =

M max 3,22.10 5
=
= 146,364 (Kg/cm2) ≤ Ru =2100 (Kg/cm2)
W
2200

- Vậy cọc ván thép đủ khả năng chịu lực
* Sơ đồ tính cọc ván thép là dầm giản đơn kê lên 2 gối là thanh chống và điểm O
cách mặt trên của lớp bê tông bịt đáy 0,5m về phía dưới.

O
O

E3
E2

E7
E6

E4

50
E5

Z
320

E1

E1
E3

70

0,16m

600 312

B

A

350

MNTC: 1,0m

III.8. Hút nước hố móng :
- Sau khi đổ bêtông bịt đáy ta tiến hành hút nước để thi công bệ trụ và thân trụ.
- Hút nước trong hố móng ta sử dụng máy bơm để hút
- Lưu lượng nước ở đây chủ yếu là nước có sẵn trong hố móng và nước thấm qua
các khe giữa các cọc ván rất ít coi như không có:
V = 8.12,5.2,2 = 220m3.
- Chọn máy bơm C-665 có các thông số:
+ Năng suất
Trang 16

: Q = 120 m3/h.


Thuyết minh đồ án thi công cầu



khoa công trình

+ Độ sâu hút nước : 3 m
+ Đường kính ống hút 100 mm.
+ Công suất động cơ 6KW.
- Thời gian hút hết nước trong hố móng :
n=

V 220
=
= 1,84(h)
Q 120

- Chọn 2 máy bơm và phải dự trữ thêm 1 máy bơm để bơm nước từ ngoài vào trong
hố móng đề phòng sự cố
- Vị trí đặt ống hút phải ở vị trí thấp nhất của hố móng và phải làm hố tụ nước.
IV. Thi công bệ cọc, thân trụ
IV.1. Thi công bệ cọc:
IV.1.1. Trình tự thi công:
- Hố móng đã được hút hết nước, tiến hành đập đầu cọc để lộ cốt thép ra ngoài và
uốn cốt thép theo thiết kế.
- Lắp dựng cốt thép cho đài cọc.
- Lắp dựng ván khuôn bệ cọc.
- Tiến hành đổ bê tông.
IV.1.2. Kỹ thuật đổ bê tông:
- Bêtông được trộn tại trạm trộn và vận chuyển đến vị trí đổ bêtông.
- Khi bêtông vận chuyển từ trạm trộn đến, cần phải kiểm tra chất lượng của bêtông (
kiểm tra về độ sụt ) trước khi cho đổ bêtông.
- Bêtông được đổ thông qua máy bơm bêtông. Chiều dày mỗi lớp đổ bê tông 30cm.
- Bê tông đổ theo dải nghiêng với góc nghiêng α = 20÷25o
VI.1.3. Chọn máy đầm và máy trộn bêtông:
- Dùng đầm dùi có các thông số kỹ thuật sau:
+ Đầu công tác dùi: 40cm
+ Bán kính ảnh hưởng: R = 70cm
+ Bước di chuyển của dùi không quá 1,5.R = 1,05m
+ Khi đầm lớp trên phải cắm vào lớp dưới 10cm để bêtông được liền
khối.
- Chọn máy trộn bê tông:
+ Năng suất của máy trộn:
N = Vsx . f . nck . Ktg
Trong đó:
Vsx: dung tích sản xuất của thùng trộn, V = 1m3
Trang 17




Thuyết minh đồ án thi cơng cầu

khoa cơng trình

f : hệ số xuất liệu, f = 0,7.
Ktg = 0,8 : hệ số sử dụng thời gian.
3600
nck =
: số mẻ trộn được trong một giờ
t ck
tck = t1 + t2 + t3 .
Trong đó:
t1: thời gian đổ vật liệu vào thùng, t1 = 20(s)
t2: thời gian trộn vật liệu, t2 = 150(s)
t3: thời gian đổ bê tơng ra, t3 = 20(s)
⇒ nck = 19 (mẻ trộn/h).
⇒ N = 1.0,7.19.0,8 = 10,64 (m3/h)
IV.1.4. Tính tốn ván khn:
IV.1.4.1. Cấu tạo ván khn bệ trụ:
- Sử dụng ván khn lắp ghép bằng thép có chiều dày 4mm
- Kích thước bệ móng: 6x10,5x32
- Các nẹp đứng và ngang là các thép hình L75x75x5
- Các thanh căng bằng thép Φ = 10 đặt tại ví trí giao nhau giữa nẹp đứng và nẹp ngang.
- Sơ đồ bố trí ván khn:
BỐ TRÍ VÁN KHUÔN TRỤ
THEO PHƯƠNG NGANG CẦU TL:1/100

BỐ TRÍ VÁN KHUÔN TRỤ
THEO PHƯƠNG DỌC CẦU TL:1/100

1050

II

III

III III

III

II

II

II

III

III

II

II

II

III

III III

III

II

II

II

III

III III

III

II

II

II

III

III

II

II

II

III

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

200

230

I

I

I

I

I

I

I

I

600

Trang 18

130

II

130

II

130

III

I

130

III III

III III

I

130

I

130

I

930

I

I
I
200

1050

200

I

150

I

200

930

V
IV

III III

230

200

V
IV

150

650

200




Thuyết minh đồ án thi cơng cầu

khoa cơng trình

Ván khn số I

Ván khn số II

VÁN KHUÔN
SỐ II TL: 1 /25

VÁN KHUÔN
SỐ I TLK: 1 /25

THÉP BẢN DÀY 4mm

THÉP GÓC L75x75x5

50
148
48
50

50

100

50

THÉP GÓC L75x75x5

THÉP BẢN DÀY 4mm

50

THÉP BẢN DÀY 4mm

THÉP GÓC L75x75x5

100

THÉP BẢN DÀY 4mm

57

VÁN KHUÔN
SỐ III TL: 1 /25

VÁN KHUÔN
SỐ IV TLK: 1 /25
THÉP BẢN DÀY 4mm

70

56
170

148

VÁN KHUÔN
SỐ V TLK: 1 /25

57

48

50

50

50

THÉP GÓC L75x75x5

50

100
41

40

41

IV.1.4.2. Xác định chiều cao của lớp bêtơng tác dụng lên ván khn:
- Ván khn chịu áp lực của bê tơng tươi. Cường độ áp lực này có thể thay đổi
trong phạm vi lớn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như độ sệt của bê tơng,
trọng lượng cốt liệu, phương pháp đổ và đầm bê tơng.
- Trong q trình đầm cường độ áp lực ngang tại vùng ảnh hưởng của đầm sẽ tăng lên.
- Áp lực của bê tơng tươi thay đổi rõ rệt khi thay đổi cơng cụ và phương pháp đầm.
Trong q trình đơng kết thì áp lực của bê tơng sẽ giảm dần và sau một thời gian bê
tơng hình thành cường độ thì áp lực đó sẽ mất đi hồn tồn. Song ứng suất và biến
dạng trong các bộ phận của ván khn do áp lực ngang của bê tơng tươi gây ra vẫn
giữ ngun.
- Hỗn hợp bê tơng tươi dưới tác dụng của đầm rung có cấu tạo như đất á cát bão hòa
nước, khơng có dính kết. Chiều cao H của biểu đồ áp lực ngang phụ thuộc vào thời
gian đơng kết và chiều cao của lớp bê tơng tươi.

Trang 19




Thuyết minh đồ án thi công cầu

q

γR

(a) p=f(t)

H

H=4ho

R

q

khoa công trình

pmax1
(b)

pmax2
(c)

(a): Áp lực bêtông giả định
(b): Áp lực bêtông khi không đầm rung
(c): Áp lực bêtông khi có đầm rung
- Tốc độ tăng chiều cao lớp bê tông ván khuôn phụ thuộc vào công suất máy trộn và
diện tích đổ bê tông. Thời gian đông kết của bê tông phụ thuộc vào chất lượng xi
măng, các tạp chất hóa học, nhiệt độ không khí và các yếu tố khác. Khi tính ván
khuôn ta lấy thời gian đông kết là 4h kể từ lúc trộn. Như vậy chiều cao áp lực là : H
= 4h0.
Với ho: Chiều cao của lớp bê tông đổ trong 1 giờ
ho =

N 2.10,64
=
= 0,33m (Dùng 2 máy trộn bêtông)
F
63

Trong đó:
F: diện tích đổ bêtông, F = 6,0.10,5 =63 (m2)
N: Năng xuất của máy trộn bê tông có dung tích thùng trộn 1m 3;
N=10,64 m3/h
=> H = 4.ho = 4.0,33 = 1,32(m)
VI.1.4.3. Xác định áp lực ngang của bêtông tươi tác dụng lên ván khuôn:
- Hiện nay đổ bê tông các kết cấu khác nhau đều dùng đầm rung khi đó hỗn hợp bê
tông tươi nằm trong vùng tác động của đầm có những tính chất gần với tính chất
của chất lỏng có nghĩa là sự liên kết giữa các phần tử bị phá vỡ, hỗn hợp bê tông
trong vùng này hoàn toàn lỏng và gây ra một áp lực ngang lên ván khuôn giống như
áp lực thủy tĩnh của nước.
- Áp lực của hỗn hợp bê tông phía dưới vùng tác dụng của đầm phụ thuộc vào độ
sệt và các tính chất khác của hỗn hợp, song trị số áp lực này không thể lớn hơn giá
trị cực đại của áp lực bê tông trong vùng bị tác động của dầm.Vì thế có thể lấy bằng
giá trị cực đại nói trên, khi đổ bê tông những kết cấu lớn hơn hoặc tường mỏng mà
dùng đầm thì áp lực ngang của bê tông tươi được tính theo công thức:
Pmax= (q + γ.R).n
Trang 20




Thuyết minh đồ án thi cơng cầu

khoa cơng trình
q
R

Trong đó:

1,3
2

+ q = 200 (kG/m2): áp lực xung kích do đổ bê tơng.
+ γ = 2500 (kG/m3): trọng lượng riêng của bê tơng.
+ R = 0,7 (m): bán kính tác dụng của đầm.
+ n = 1,3: hệ số vượt tải.

Pmax

⇒ Pmax = 1,3.(200 + 2500.0,7) = 2535 (kG/m ).
2

VI.1.4.4. Tính tốn thép bản của ván khn:
- Bệ móng có 1 loại ván khn, ta chọn ván khn bất lợi nhất để tính tốn kiểm tra
đó là ván khn số I.

VÁN KHUÔN
SỐ I TLK: 1 /25

50

100

50

THÉP GÓC L75x75x5

THÉP BẢN DÀY 4mm

50

50

50

Ta có: H=4h0=1,32m> l=0,5m
H-R=0,62>0,5 ⇒ dùng Pmax để tính tốn thép bản.
- Thép bản của ván khn được tính như bản kê bốn cạnh ngàm cứng và mơmen
uốn lớn nhất tại giữa nhịp được xác định theo cơng thức:
Mmax = α.Pqđ.b2
Trong đó:
+ α: là hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b. Có a/b = 0,5/0,5 = 1

P
R

=> tra bảng 2.1/62 sách THI CƠNG CẦU BÊTƠNG CỐT THÉP
Ta có: α = 0,0513

+ Pqđ: Áp lực ngang qui đổi trên chiều cao biểu đồ áp lực.
Pqđ =

Fal
H

Trang 21


Thuyết minh đồ án thi công cầu



khoa công trình
q
R

Trong đó:
Fal: Diện tích biểu đồ áp lực

H

1
Fal = Pmax .( H − R ) + .( q + Pmax ).R (Xem hình bên)
2
1
= 2535.(1,32 − 0,7 ) + ( 200 + 2535).0,7
2
= 2457,55 (kG/m)
F
⇒ Pqđ = al = 1919,96 (kG/m2) = 0,191996 (kG/cm2)
H

Pmax

⇒ Mmax = 0,0513.1919,96.0,52 = 24,623 (kG.m)
- Mômen kháng uốn của 1m bề rộng tấm thép bản:
Wx =

100.0,4 2
= 2,667(cm 3 )
6

- Kiểm tra cường độ của thép bản:
M
σ max = max ≤ Ru
Wx
Trong đó :
+ Ru: là cường độ tính toán của thép khi chịu uốn, Ru = 2100(kG/cm2)
σ max =

24,623.10 2
= 923,24(kG / cm 2 ) < Ru
2,667

=> Vậy điều kiện về cường độ của thép bản được thoả mãn.
R

- Kiểm tra độ võng của thép bản:
P *qđ .b 4 .β
l
f=
(đối với mặt bên)
≤[ f ]=
3
250
E.δ
Trong đó:
P *qđ =

H

+ P*qđ : áp lực quy đổi không tính lực xung kích
F *al
H

P*max = γ.R = 2500.0,7 = 1750 (Kg/m2)

1
F *al = .( H + ( H − R ) ).P *max (xem hình bên)
2

P*max

= 1627,5 (Kg/m)
P*qđ = 1271,48 (Kg/m2)
+ β là hệ số phụ thuộc tỷ số a/b, có a/b = 0,5/0,5 = 1 => β = 0,0138
+ b = 50cm = 0,5m
+δ = 0,4cm là chiều dày của thép bản.
+ E là môđuyl đàn hồi của ván thép E = 2,1.106(kG/cm2)

Trang 22




Thuyt minh ỏn thi cụng cu

khoa cụng trỡnh

0,127148.50 4.0,0138
= 0,08cm
=> f =
2,1.10 6.0,4 3
l
50
=
= 0,2cm
[f] =
250 250

Cú: f = 0,08cm < [f] = 0,2cm
Vy iu kin v vừng gia nhp ca bn thộp c m bo.
VI.1.4.5. Kim toỏn kh nng chu lc ca thộp sn ngang:
- Cỏc thộp sn ngang c xem nh dm liờn tc kờ trờn cỏc gi l cỏc thộp sn ng.
- Thộp sn ngang chu ỏp lc bờtụng ln nht trờn c chiu di thanh thộp. Vỡ vy
mụmen un cỏc tit din ca nú (trờn 1m b rng) c xỏc nh theo cụng thc:
1
2
Mttmax = 0,1.P q .a

Trong ú:
+a

: Khong cỏch gia cỏc thộp sn ng, a = 0,5m
1
q

+P

: p lc ca bờtụng phõn b u trờn thộp sn ngang

Ta cú H = 1,32m > 1m nờn :
P1q = Pq.
= 1919,96.1.0,5 = 959,98 (Kg/m2)
- Momen ln nht ti gia nhp:

50

Mttmax = 0,1.959,98.0,52 = 23,9995 Kgm

50

Ptt
ẹAH AP LệẽC NGANG SệễỉN

- Chn thộp sn ngang l loi thộp gúc L75ì75ì5 cú:
+ F = 7,39cm2
+ Jx = 39,5cm4
+ ix = 2,31cm

Trang 23




Thuyết minh đồ án thi công cầu

khoa công trình

+ Wx = 17,1cm3
- Kiểm tra điều kiện về cường độ:
M
σ max= max ≤ Ru
Wx
+ Ru: là cường độ tính toán của thép khi chịu uốn: Ru = 2100(kG/cm2)
=> σ max=

2399,95
= 140,35(kG / cm 2 ) < R u
17,1

Vậy điều kiện cường độ của thép sườn ngang được thỏa mãn.
- Kiểm tra độ võng của thép sườn ngang:
P *1 qđ .b 4 .β
l
f=
≤[ f ]=
3
250
E.δ
P*1qđ = P*qđ.ω
= 1271,48.1.0,5 = 635,74 (Kg/m2)
0,063574 .50 4.0,0138
l
50
= 0,02cm < [ f ] =
=
= 0,2cm
=> f =
6
0,125.2,1.10
250 250

Vậy điều kiện về độ võng của thép sườn ngang được thỏa mãn.
VI.1.4.6. Kiểm toán khả năng chịu lực của thanh căng:
- Thanh căng được bố trí tại các vị trí giao nhau của sườn đứng và ngang.
(Bố trí theo dạng hoa mai).

50

50

1500

50

50

50

- Diện tích chịu áp lực ngang bê tông tươi của thanh căng:
F = 2.a.l=2.0,5.0,5 = 0,5(m2)
- Lực kéo tác dụng lên thanh căng:
T = Pqđ.F = 1,91996.0,5 = 0,96(T)

Trang 24


Thuyết minh đồ án thi công cầu



khoa công trình

- Chọn thanh căng Ø10 có Fa = 0,785(cm2); Ro=1900(kG/cm2).
- Điều kiện bền của thanh căng:
σ=

T
≤ R0 = 1900(kG / cm 2 )
Fa

=> σ =

0,96.10 3
= 1222,9(kg / cm 2 ) < R0
0,785

Vậy thanh căng đủ khả năng chịu lực.
VI.2. Thi công thân trụ:
VI.2.1. Trình tự thi công:
- Sau khi bêtông bệ cọc đạt 70% cường độ ta tiến hành thi công thân trụ theo trình
tự sau:
- Lắp dựng cốt thép cho thân trụ.
- Lắp dựng ván khuôn thân trụ.
- Tiến hành đổ bê tông.
VI.2.2. Tính toán ván khuôn:
1. Cấu tạo ván khuôn thân trụ:
- Sử dụng ván khuôn lắp ghép bằng thép có chiều dày 4mm
- Kích thước thân trụ như hình vẽ dưới đây.
- Diện tích mặt cắt ngang thân trụ: F = 10,2172 m 2
- Các nẹp đứng và ngang là các thép hình L75x75x5

140

- Các thanh căng bằng thép Φ = 12 đặt tại ví trí giao nhau giữa nẹp đứng và nẹp ngang

70

510

Trang 25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×