Tải bản đầy đủ

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU ( thuyêt minh + bản vẽ )

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

CHƯƠNG I : ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH.VÀ TÌNH HÌNH ĐỊA
CHẤT THỦY VĂN NƠI THI CÔNG
I.1.KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH :

I.1.1.Khí tượng
Công trình thuộc khu vực đông nam bộ - trong vùng
nhiệt đới gió mùa, nên khí hậu chia làm 2 mùa rõ
rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ
tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ trung bình
hàng năm vào khoảng 26°C – 27°C;
Khí hậu ít biến động, ít có thiên tai do khí hậu (không
gặp thời tiết quá lạnh hay quá nóng, ít trường hợp
mưa lớn, ít bão và bão nếu có cũng chỉ là bão
nhỏ, ngắn…).
I.1.2.Nắng :
Sau khu vực miền Nam Trung Bộ thì khu vực tuyến đi qua

là nơi có số giờ nắng cao thứ hai của Việt Nam.
Trung bình hàng ngày có khoảng 7 giờ nắng, tháng
có số giờ nắng cao nhất là tháng 3 với trung bình
ngày là hơn 9 giờ và thấp nhất là tháng 6 với trung
bình ngày là hơn 5 giờ.
I.1.3.Mưa
Phân bố mưa có sự biến động khá lớn từ năm này
qua năm khác, nhất là về lượng mưa. Lượng mưa của
năm mưa nhiều nhất có thể gấp 2 hoặc hơn 2 lần
lượng mưa của năm mưa ít nhất.
I.1.4.Chế độ ẩm
Biến trình độ ẩm trong năm tương ứng với biến trình
mưa, thời kỳ mưa nhiều độ ẩm lớn và vào thời kỳ
mùa khô độ ẩm nhỏ.
Tổng lượng bốc hơi trung bình năm lên tới gần 1700 mm.
Biến trình năm của lượng bốc hơi trung bình ngược với
biến trình năm của độ ẩm không khí. Hàng năm,
tháng III là tháng có lượng bốc hơi lớn nhất tới 215
mm và tháng X là tháng có lượng bốc hơi nhỏ nhất
khoảng 100 mm.
I.1.5.Gió
Trên đòa hình bằng phẳng của vùng đồng bằng, gió
đổi chiều rõ rệt theo mùa và có hướng thònh hành
khá phù hợp với hướng gió mùa toàn khu vực. Vào
SVTH :

Trang 1


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

mùa đông, hướng gió thònh hành là Đông Bắc còn
vào Mùa hạ, hướng gió thònh hành là Tây Nam hoặc
Tây, đó là 2 hướng chiếm ưu thế tuyệt đối trong
mùa gió mùa mùa hạ.
I.1.6.Nhiệt độ
Qua các tháng nhiệt độ biến thiên rất ít. Chênh lệch
giữa nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất và tháng
lạnh nhất vào khoảng 3 – 4°C. Dao động ngày đêm
của nhiệt độ khá mạnh với biên độ dao động ngày
đêm vào khoảng 7 đến 8°C.
I.1.7.Nước
Kết quả phân tích mẫu nước sông tại khu vực cầu được
đánh giá như sau:
Tên nước : Bicacbônát clorua kali natri manhê canxi;
Nước có tính chất : ăn mòn lớn nên ta phải có
biện pháp bảo vệ công trình.
I.1.8.Thủy văn
Đây là con sông cấp V nên tần suất dao động
nhỏ.thuyền bè nhỏ qua lại và đủ điều kiện cho cây
trôi
I.2.QUY MÔ, TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
I.2.1.Quy mô công trình
Cầu BTCT vónh cửu.
I.2.2.Tiêu chuẩn kỹ thuật
Áp dụng hệ thống khung tiêu chuẩn đã được Bộ GTVT
phê duyệt tại Quyết đònh số 2529/QĐ-BGTVT ngày
14/8/2007 về việc xây dựng công trình
I.2.3.Tải trọng
Hoạt tải thiết kế HL93+3(kN) theo Tiêu chuẩn thiết kế
cầu 22TCN272 - 05.
I.2.4.Tónh không thông thuyền
Sông cấp V nên tónh không thông thuyền là
(25x3.5)m.
I.2.5.Khổ cầu
Hiện tại thiết kế có quy mô mặt cắt ngang như sau :
Chiều rộng phần xe cơ giới
: 2x3.5
=
7.00 (m)

SVTH :

Trang 2


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

Phần bồ hành
: 2x1
= 2.00
(m)
Lan can
: 2x0.25
= 0.5(m)
Dải an toàn
: 2x0.25
= 0.50 (m)
Tổng cộng
:
= 10.00(m)
I.3.GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
I.3.1.Vò trí cầu
Vò trí cầu được xác đònh trên tim tuyến và tim dòng
chảy của sông. Tim tuyến vuông góc với tim dòng
chảy.
I.3.2.Sơ đồ cầu và chiều dài cầu
Sơ đồ kết cấu nhòp như sau : 7x33(m). Chiều dài cầu
L=231(m) tính đến mép sau tường ngực mố.
I.3.3.Mố và trụ cầu:
Mố cầu ta chọn mố nặng chữ U.
Trụ ta chọn trụ đặc thân hẹp.
I.4.KẾT CẤU NHỊP:
I.4.1.Dầm chủ
Dầm BTCT DƯL 40MPa căng sau tiết diện chữ “I”, với
khẩu độ nhòp là 33(m), chiều cao dầm là 1.20(m),
khoảng cách giữa các tim dầm là 2 (m).
I.4.2.Mặt cầu
- Mặt cầu cấu tạo từ 4 lớp :
+ Bản mặt cầu bằng BTCT 30Mpa đổ tại chỗ trên hệ
ván khuôn để lại bằng BTCT 30Mpa chiều dày
200mm
+ Lớp mui luyện tạo dốc 2% chiều dày trung bình
40mm
+ Trên bản mặt cầu được phủ lớp phòng nước dày
4mm;
+ Lớp bê tông ASPHALT dày 60mm.
I.4.3.Lan can
Gồm 2 phần:
1 : Gờ lan can bằng BTCT 30MPa.
2 : Thép khung
+ Kích thước hình học như sau

SVTH :

Trang 3


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

I.4.4.Hệ thống thoát nước mặt cầu
+ Các cửa thu nước mặt cầu bố trí dọc theo bó vỉa
cách nhau khoảng
8 ~ 10(m) và xả trực tiếp
ra ngoài thông qua ống nhựa Φ100(mm).
I.4.5.Khe co giãn
+ Khe co giãn cao su rộng 50mm
I.5.KẾT CẤU PHẦN DƯỚI
I.5.1.Kết cấu mố
Gồm có 2 mố
- Kết cấu mố dạng tường chắn bằng BTCT 30Mpa đổ
tại chỗ;
- Mỗi mố gồm 28 cọc BTCT 40Mpa tiết diện 40x40cm,
chiều dài cọc là 37m(chưa bao gồm phần đập đầu
cọc và phần cọc ngàm vào bệ).
- Tim bệ mố theo phương ngang cầu đặt vuông góc
với tim dọc cầu;
- Sau mố đặt bản quá độ dài 5m bằng BTCT 30MPa
trên suốt chiều rộng phần xe chạy.
- Mái taluy của tứ nón và trong phạm vi 15m đường
đầu cầu được gia cố đá hộc xây vữa 10Mpa, chân
khay taluy bằng đá hộc xây vữa 10Mpa;
- Vật liệu đắp tứ nón đầu mố cùng loại với vật
liệu đắp nền đường.
I.5.2.Kết cấu trụ
Cầu gồm 6 trụ

SVTH :

Trang 4


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

- Kết cấu trụ dạng đặc thân hẹp(hay là hình ova)
bằng BTCT 30Mpa đổ tại chỗ.
- Móng mỗi trụ gồm 28 cọc BTCT 30Mpa tiết diện
40x40cm, chiều dài cäc với trụ là 37m(chưa bao gồm
phần đập đầu cọc và phần cọc ngàm vào bệ).
- Hệ móng: cọc đóng BTCT đúc sẵn 40 MPa, kích thước mặt cắt cọc
40x40cm. Chiều dài cọc được quy định trong bản vẽ và quyết định chính
thức khi có kết quả thi cơng cọc thử.

SVTH :

Trang 5


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

CHƯƠNG II : ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ NGUỒN CUNG CẤP
NGUYÊN VẬT LIỆU MẶT BẰNG BỐ TRÍ VẬT
LIỆU XÂY DỰNG – MÁY MÓC THI CÔNG
II.1.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 dự láng trại,tổ chức đời sống cho công nhân tại
công trình.
Làm đường trong công trình và đường vào công trình.
Tổ chức kho bãi tập kết nguyên liệu,cấu kiện đúc
sẵn.
Lắp ráp các thiết bò cơ giới kết cấu,đà giáo phụ
tạm.
Giải phóng mặt bằng thi công lân can.
II.1.1.nguồn cung câp nguyên vật liệu:
công trình say dựng cách các cơ sở sản xuất không
xa.Đường vận chuyển tương đối thuận lợi cho việc vận
chuyển vật lean bằng cơ giới
vật liệu ở đây dễ sản xuất và khai thác.đảm bảo
các yêu cầu về kỹ thuật
II.1.2.Vận chuyển vật liệu:
Cốt thép được vận chuyển tới công trình dưới dạng
cuộn,thanh và phải đảm bảo chất lượng không bò hen gỉ.
Kho vật liệu thép không cách xa quá 100m.
Thép hình được thiết kế theo chủng loại,thiết kế
riêng.
Khi bốc xếp chú ý không quăng, khi cẩu nặng cần
có biện pháp bảo vệ,chống cong vênh và bảo vệ sơn
chống gỉ.
II.2.CHUẨN BỊ MẶT BẰNG VÀ VẬT LIỆU:
Để san ủi mặt bằng thi công thì có thể sử dụng
bằng máy san,máy ỉu kết hợp với công nhân.Mặt bằng
SVTH :

Trang 6


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

cần phải bằng phẳng đử rộng để bố trí các máy móc
thi công các phương tiện vận chuyển,ở mép bở sông
chuẩn bò bean bãi.Cẩu xếp cho các phao vận chuyển ra vò
trí thi công
Vật liệu được tập kết về kho bãi tai công trường.có
thể dùng các phương tiện thô sơ để vận chuyển vật liệu
tới bãi thi công (nếu cần)
II.3.MÁY MÓC THI CÔNG:
Đơn vò thi công phải đảm bảo máy móc đầy đủ cho
quá trình thi công nếu thiếu thì có thể đi thuê từ công ty
khác nhằm đảm bảo tiến độ thi công.Bao gồm các máy
như sau (Máy đóng cọc.Máy đào,Cần trục,Cẩu lắp……)và
các thiết bò lao lắp và thi công móng và trụ cầu.nhân
công có tay nghề cao.
II.4.NHÂN LỰC VÀ TÌNH HÌNH ĐỊA PHƯƠNG:
Đơn vò thi công có độ ngũ cán bộ kỹ thuật cao có
năng lực và kinh nghiệm.nhiệt tình công tác.Bên cạch 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 quy đònh
Việc thi công của đơn vò được sự trợ giúp của công
ty.và sự ủng hộ của đòa phương.Dân cư trong khu vực ổn
đònh tham gia và bảo vệ tài sản và trật tự an ninh xung
quanh công trình cao.

SVTH :

Trang 7


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

CHƯƠNG III : SỐ LIỆU VÀ TRÌNH TỰ THI CÔNG
III.1.SỐ LIỆU ĐẦU VÀO VÀ TRÌNH TỰ THI CÔNG:
III.1.1.PHƯƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT .
Phương pháp thi công cẩu lắp
Số nhòp : 7 nhòp
Thông số móng 28 cọc đóng 40x40 (cm)
Chiều dày cọc nằm trong đất tinh từ đáy bệ L=37m
Số lớp đòa chất <đòa chất 1> thiết kế trụ giữa sông
Thông số đòa chất gồm có 3 lớp đòa chất như sau:
+ Lớp 1 : cát hạt vừa dày 5.5m, γ = 1.73 T/m3 , ϕ =220
Từ đó ta tra được ε =0.75 trạng thái cát hạt trung
+ Lớp 2 : đất sét pha cát dẻo vừa dày 7.5m, γ =
1.82 T/m3 , ϕ =100
Từ đó ta tra được ε =0.91,C=0.148(kg/cm2) (0.5< Il ≤ 0.75)
trạng thái á sét
+ Lớp 3 : đất sét chặt, γ = 1.89 T/m3 , ϕ =7.50
Từ đó ta tra được ε =0.77,C=0.486(kg/cm2)(0.25< Il ≤ 0.5)
trạng thái đất dẻo cứng
III.1.2.THÔNG SỐ MÓNG VÀ MỰC NƯỚC THI CÔNG:
III.1.2.1.Kích thước móng:
Móng 28 cọc ta bố trí như sau theo chiều rộng (song song
với nhòp cầu) ta chọn 4 cọc.theo chiều dài (vuông góc với
kết cấu nhòp cầu) ta chon 7 cọc
Khoảng cách từ tim – tới – tim không được nhỏ hơn
750mm hay 2.5D chiều rộng cọc (chọn giá trò lớn) kích
thước cọc 40x40cm nên 2.5D = 2.5x0.4= 1m
=> Vậy ta chọn khoảng cách từ tim – tới – tim bằng
1.2m
Khoảng cách tư tim cọc tới tới mép bê tông móng
lớn hơn 225mm
=> Vậy ta chọn khoảng cách từ tim – tới – mép bê
tông móng như sau:
+ Theo chiều dài thì ta chọn từ tim – tới – mép là
400mm
SVTH :

Trang 8


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

+ Theo chiều rộng thì ta chọn từ tim – tới – mép là
450mm
Đỉnh của cọc thiết kế ngàm vào trong bệ móng
300mm
=> Vậy ta chọn khoảng cách khoảng cách cọc ngàm
vào bệ là 500mm
Chiều dày bệ móng 1.5m
Kích thước móng được biểu thò bằng hình sau:

III.1.2.2.Kích thước trụ:

Dựa vao kích thước móng ở trên ta xác định được kích thước móng dựa theo
các thơng số sau.
a ≥ 0.5 => chon a = 1.5m
b ≥ 0.5 => chon b = 1.0m

Chiều rộng(a) và chiều dài(b) bệ 

=> Kích thước trụ như sau (1.5x6)m
III.1.2.3.Chon mực nước thi cồng khổ thông thuyền
chiều dài nhòp,khổ cầu
Thông số mực nước :
+ Mực nước cao nhất (MNCN = +5.5m.) tính từ mặt
đất sau sói
+ Mực nước thi công ta chọn (MNTC=MNTT =+4m) tính
từ mặt đất sau sói

SVTH :

Trang 9


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

+ Mực nước thấp nhất (MNTN = +2.5m) tính từ mặt
đất sau sói
Khổ thông thuyền :
+ Sông cấp V nên khổ thông thuyền là (25x3.5)m
Chiều dài nhịp:
+ Dầm BTCT DƯL 40MPa căng sau tiết diện chữ “I”, với
khẩu độ nhòp là 33(m), chiều cao dầm là 1.20(m),
khoảng cách giữa các tim dầm là 2 (m).
+ Chiều dài toàn cầu là (7x33=231)m
Khổ cầu:
+ Hiện tại thiết kế có quy mô mặt cắt ngang như
sau :
Chiều rộng phần xe chạy
: 2x3.500
= 7.00 (m)
Phần bồ hành
: 2x1
= 2.00
(m)
Lan can
: 2x0.25
= 0.5 (m)
Dải an toàn
: 2x0.25
= 0.50
(m)
Tổng cộng
:
=
10.00(m)
III.1.3.SƠ LƯC CÁC BƯỚC THI CÔNG:
III.1.3.1.Công tác đònh vò hố móng :
III.1.3.1.1.Cơng tác đo đạc:
mục đích.
Nhằm đảm bảo đúng vị trí ,kích thước của tồn bộ cơng trình cũng như các bộ
phận kết cấu được thực hiện trong suốt thời gian thi cơng.
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.
Kiểm tra lại hình dạng và kích thước các cấu kiện chế tạo tại cơng trường.
Định vị các cơng trình phụ tạm phục vụ thi cơng.
Xác định tim trụ cầu bằng phương pháp giao hội ít nhất 3 phương ngắm từ
3mốc cố đònh của mạng lưới.
Tầm quan trọng.
Cơng tác đo đạc phải đi trước một bước vì nó ảnh hưởng đến :

SVTH :

Trang 10


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

Tiến độ thi cơng.
Chất lượng cơng trình.
Tính kinh tế.
III.1.3.1.2.Định vị tim mố:
Công tác đònh vò tim trụ nhằm đảm bảo cho trụ nằm
đmgs vò trí mà ta thiết kế khi thi công việc này được tiến
hành đầu tiên và luôn kiểm tra quá trình thi cồng.Để
xác đònh được chính xác ta dùng phương pháp tam giác để
đo đạc và đònh vò
Trình tự như sau :
+ Trước hết cắm được trục của trụ qua 2 điểm chính
xác là 2 tim mố (dựa và hệ thống cọc mốc của lưới
tam giác ta xác đònh được tim mố là điểm O ta lấy
cách Mố 1 một khoảng 10m vì sau này còn thi công
mố )
+ Từ điểm O ta mở 1 góc 90 0 so với phương vuông góc
của tim cầu về 2 phía lấy 2 điểm A và B cách O 1
khoảng cố đònh OA = OB = 20m
+ Gọi C là tim của trụ số 1 mà ta cần thi công trụ ta
có:
OC 43
=
= 2.15
- Tg α =
OA

20

⇒ α = arctg 2.15 = 65.06 0

+ Tương tự cho trụ 2 và 3 tương ứng với D và E
OD 76
=
= 3.8
- Tg α =

OE 109
=
= 5.45
- Tg α =

⇒ α = arctg 3.8 = 75.26 0

⇒ α = arctg 5.45 = 79.6 0

OA

20

OA

20

20m

A

20m

O

C

1

T1

D
T2

E
T3

B

Hình : Xác đònh tim trụ cầu bằng phương pháp tam giác
Vậy đặt máy kinh vó I tại vò trí O hướng theo tim
cầu,đặt máy kinh vó II tại A hướng về O,sau đó mở 1 góc
α .giao hai hướng đó tai C là tim của trụ 1 và tương tự
SVTH :

Trang 11


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

Kiểm tra lại vò trí C bằng cách đặt máy kinh vó số II tại
B hướng máy về O rồi mở 1 góc α .giao 2 hướng cảu máy
1 và 2 ta xác đònh được tim của trụ.Công tác đònh vò tim
trụ phải nhằm đảm bảo đúng vò trí và kích thước của trụ
cần thi công được thực hiện trong quá trình thi công.Để
đònh vò tim trụ ta dùng phương pháp tam giác được nêu
trên hình vẽ
III.1.3.2.- Công tác chuẩn bò mặt bằng, bố trí công
trường,an toàn lao động :
Bố trí mặt bằng hợp lý để công việc thi công được
tiến hành thuận lợi.
Khảo sát đòa hình hai bên bờ sông, hướng gió thổi
và dự tính thời gian thi công để lập vò trí và kế hoạch
tập kết vật liệu. (Dựa vào biể đồ hoa gió)
Chuẩn bò mặt bằng, bãi tập kết vật liệu như : Xi
măng, đá, cát, sắt thép…
Xây dựng hệ thống hệ thống công cộng. Như đường
tạm,nước sinh hoạt cho công nhân.điện chiếu sáng
Do công trình thi công có tính chất tập trung và xây
dựng trong thời gian tương đối dài. Do đó tổ chức xây
dựng lán trại, nhà nghỉ chỗ ăn, sinh hoạt cho công nhân
viên,một cách cố đònh.
Vè mặt an toàn lao động.thì có bảo hiểm anh toàn
lao động cho công nhân,cùng với các trang thiết bò khi thi
công trên cao
III.1.3.3.Thi công trụ cầu :
Sau khi đã tiến hành các bước tổng quát như trên
như : xác đònh vò trí tim trụ cầu, chuẩn bò nguyên thiết bò
vật liệu, …….quá trình thi công trụ được tiến hành theo
các bước sau:
Bước 1
+ Đònh vò xà lan, nạo vét đất trong phạm vi thi công
trụ.
+ Vận chuyển cọc, búa, và cần cẩu đến vò trí thi
công, dựng khung đònh vò, làm các hệ cụm đầu cọc ở các
tầng của khung đònh vò.

SVTH :

Trang 12


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

+ Dùng cẩu lắp giá búa, tiến hành đóng cọc đến
đúng cao độ thiết kế , đóng đúng số cọc thiết kế. Trong
quá trình đóng cọc phải thường xuyên theo dõi độ
nghiêng của cọc và độ chối của cọc.

Hỉnh : Sơ đồ đóng cọc theo từng hàng
Bước 2 :
+ Tiến hành đóng cọc thép làm vòng vây ngăn
nước trong phạm vi bệ trụ.
+ Dùng bơm cao áp sói nước, vét bùn hố móng.
+ Đổ đá mi và cát tạo phẳng .
Bước 3 :
+ Tiến hành đổ bêtông bòt đáy theo phương pháp đổ
bêtông trong nước (phương pháp vữa dâng).
+ Bơm vữa theo các vò trí đã qui đònh, trong quá trình
bơm luôn kiểm tra sự lan tỏa của vữa xi măng thông qua
các ống lồng.
+ Khi lớp bê tông đạt cường độ Tiến hành hút nước
làm khô hố móng
Bước 4 :
+ Đập đầu cọc và xử lý cốt thép đầu cọc, vệ sinh
đáy móng.
+ Dựng ván khuôn, lắp cốt thép bệ cọc, tiến hành
đổ bê tông bệ cọc.
+ Khi bê tông bệ cọc đạt 70% cường độ, tiến hành thi
công phần thân trụ.
+ Trong suốt quá trình thi công phải tiến hành bảo
dưỡng bê tông cho bến khi bê tông đạt cường độ thì
tháo dỡ ván khuôn và các thiết bò thi công.

SVTH :

Trang 13


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

Bước 5 :
+ Dựng ván khuôn xà mũ, lắp cốt thép, tiến hành
đổ bê tông mũ trụ.
+ Dựng ván khuôn, lắp cốt thép, tiến hành đổ bê
tông đá kê gối.
+ Hoàn thiện trụ.
III.1.3.4.Thi công kết cấu nhòp:
+ Chọn xà lan (hệ nổi).
+ Chọn cẩu để lắp dầm kết cấu nhòp.
+ Thi công lớp bê tông bản mặt cầu,và ống dẫn
nước.
+ Thi công lan can lề bồ hành.
+ Thi công lớp tạo mui luyện.lớp phòng nước.bê
tông ASPHALT
+ Hoàn thành quá trình thi công

CHƯƠNG IV : THI CÔNG
IV.1.THIẾT KẾ VÒNG VÂY CỌC VÁN THÉP
IV.1.1.Kích thước vòng vây :
- Chiều sâu sâu mực nước thi công, chọn
H n =4m
- Kích thước vòng vây cọc ván được chọn dựa trên kích
thước móng, khoảng cách từ mặt trong của tường cọc
ván đến mép bệ móng > 1m , chọn kích thước cọc
như sau

SVTH :

Trang 14


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

BỆMÓ
NG


ng vâ
y cọc vá
n thep

- Trên mặt đứng, đỉnh vòng vây phải cao hơn mực
nứơc thi công tối thiểu là 0,7m. Chọn là 0.7m. Vậy cọc
ván phải có chiều cao tính từ mặt đất là 4.7m.
IV.1.2.Thông số kỹ thuật cọc ván thép và loại cọc
vám thép:
Chọn loại cọc ván kiểu Jlapcek IV có các thông số sau:
- Tổng chiều dài cọc ván cần thiết là (10 +
6,5)x2=33m. chọn lọai cọc ván do Hàn Quốc sản xuất.

SVTH :

Trang 15


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

L
IV.2.Thi công đổ bề dày lớp BT bòt đáy :

IV.2.1.Tính toán chiều dày bê tông bòt đáy:
- Lớp bê tông bòt đáy được xác đònh từ điều kiện :
Áp lực đẩy nổi của nước lên lớp bê tông phải nhỏ hơn
lực ma sát giữa bê tông với hệ cọc và trọng lượng lớp
bê tông bòt đáy.
- Bề dày lớp bêtông bòt đáy :
h bd ≥

H.S.γ n
(n.SO .γ c + k.U.τ).m

Trong đó :
K :số cọc BTCT, K = 28
H :chiều sâu cột nước tính từ đáy lớp bêtông
bòt đáy đến mực nước thi công
=> H =(4+1.5+hbd) =(5.5+hbd)m
S :diện tích hố móng, S = 10 × 6,5 = 65m 2
S0 =(diện tích hố móng - diện tích cọc)
2
=> So = S − k × Sc = 65 − ( 28 × 0.16 ) = 60,52m

γ c =2.5 T/m3 (trọng lượng riêng bê tơng)
γ n : dung trọng của nước, γ n = 1T / m3

τ : ma sát giữa cọc với bêtông bòt đáy, τ = 12T / m 2

U : chu vi một cọc, U = 4 × 0, 4 = 1,6 m
n = 0.9 (hệ số giảm tải)
m = 0.9 (hệ số làm việc)

SVTH :

Trang 16


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

Thay tất cả số liệu vào cơng thức ta có:
h bd ≥

( 5.5 + h bd ) × S × γ n
(n × SO × γ c + k × U × τ) × m

h bd ≥

=>
=

5,5 × S × γ n
[ (n × SO × γ c + k × U × τ) × m ] − S
5,5 × 65 × 1
= 0,66m
[ (0,9 × 60.52 × 2,5 + 28 ×1,6 ×12) × 0,9] − 65

Chọn lớp bêtông bòt đáy dày 1.2m
IV.2.2.Phương pháp đổ bêtông bịt đáy :
IV.2.2.1.Nội dung:
Đổ bê tông vào phếu.phếu phải có nút giữ,khi bê
tông đủ lượng mà ta tinh toán thì cắt day giữ nút sau đó
đổ liên tục vừa đổ vừ nâng ống lên theo chiều thẳng
đứng.không được dòch chuyển ngang, đầu ống luôn ngập
trong bê tông 1 khoảng theo qquy đònh để cho bê tông
tránh phân lớp
Phương pháp này cho năng suất và hiệu quả cho
chất lượng công trình vì hạn chế mặt tiếp xúc giữa bê
tông và nước
IV.2.2.2.Thiết bò:
Tiến hành đổ bêtông bòt đáy theo phương pháp vữa
dâng :
Bán kính hoạt động của ống : R = 2.5 m
Diện tích hoạt động của một ống : Fo = π × R 2 = π × 2.52 = 19.63
m2

Số ống cần thiết : n =

F 63.36
=
= 3.23 (ống)
Fo 19.63

Chọn 4 ống.
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 (bằng xốp): được làm bằng thép lá hoặc bằng cao su. u cầu
nút giữ là dễ tụt xuống và nổi lên trên mặt nước sau khi ra khỏi ống.

SVTH :

Trang 17


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

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 ngồi
+ Thể tích phểu < 3m3 và > 1,5 lần thể tích ống để đảm bảo áp lực, khối lượng
và vận tốc của bêtơng khi đổ.
+ Sau khi bêtơng đạt cường độ ≥ 50% thì tiến hành hút nước
IV.2.3.Sau khi xác đònh bề dầy lớp BTBD đủ điều
kiện ổn đònh, ta kiểm tra điều kiện cường độ
cho lớp BTBD :
Tách 1 dải BTBD rộng 1m dọc theo đường tim trụ theo
hướng thượng-hạ lưu có chiều dài nhòp bằng khoảng cách
giữa 2 cọc ván thép.

q2

q2
phân tích lực tập trung ta có:
Trọng lượng bản thân của lớp BTBD :
q1 = γ b × H b × l = 2,5 ×1, 2 ×1 = 3T / m

Trong đó : γ b =2,5 T/m3
Hb=1,2 m
L=1m

: Trọng lượng riêng của bê tơng.
: Bề dầy của lớp BTBD
: Bề rộng của dải BTBD đang xét.

Áp lực đẩy của nước :
q2 = γ × H × l = 1× 6, 7 × 1 = 6, 7T / m

Trong đó : γ =1T/m3 :Dung trọng của nước.
H=6,7m
:Chiều sâu cột nước , từ lớp đáy BTBD đến mực
nước thi cơng.
L=1m
: Bề rộng của dải BTBD đang xét.
Nội lực phát sinh trong dầm :

SVTH :

Trang 18


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU
M max =

GVHD: Th.S

q 2 ( q1 − q2 ) 2 3 − 6, 7
×l =
×l =
× 6,52 = −19.54(Tm)
8
8
8

=> căng thớ trên.
Momen kháng uốn của dầm :
b.hb 2 1.1, 22
W=
=
= 0, 24 (m3 )
6
6

Yêu cầu ứng suất kéo phát sinh trong BTBD phải nhỏ
hơn US kéo cho phép của BT, sử dụng BT mác 300 =>
[σ ]btk = 10 kG / cm 2

σk=

M max 19,54
=
= 81, 4T / m 2 = 8,14 kG / cm 2 < [σ ]btk = 10 kG / cm 2
W
0, 24

Vậy lớp BTBD thỏa mãn điều kiện cường độ .
IV.3.TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH CỌC VÁN THÉP:
Để thi công vòng vây cọc ván thép,thì các tầng
vành đại được chế tạo sẵn trên bờ,sau đó đưa ra vò trí thi
công bằng cần cẩu và các cọc đònh vò,tường cọc ván
được gia cố bằng vành đai hình chữ nhật và bằng thanh
chống ngang dọc và chéo ở góc cùng với những tầng
ván chống cố đònh,Các bộ phận được gia cố một cách
thận tiện cho quá trình thi công dẽ dàng.
Để hạ cọc ván thép vào đất ta sử dụng hệ thống
búa,giá búa đặt trên xà lan,để tránh các hành cọc
không bò nghiêng và khép kín theo chu kỳ thì đặt toàn bộ
tường hay một đoạnvào vò trí khung dẫn hướng.đóng cọc
được chia từng giai đoạn,các bộ phận tiếp giữa cọc và
cọc được bôi trơn khi đóng.khe hở thì cần được nhét đất
sét vào để tránh sự rò rỉ của cốt thép.
Do chiều sâu từ MNTC tới đáy hố lớp bê tông bòt
đáy > 3m nên ta chọn 2 tầng van chống khoảng cách giữa
các tầng van chống là 2m
Kích thước và hình dạng vowngf vây như sau:

SVTH :

Trang 19


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

Cọc vá
n thé
p.

Thanh chố
ng
khung ngang

Cọc vá
n thé
p.

IV.3.1.Các nguyên tắc tính toán:
IV.3.1.1.Vòng vây cọc được xem là tuyệt đối
cứng.
đây ta cọc vòng vây cọc ván thép có 1 tầng
khung chống do đó cần kiểm tra về mặt ỏn đònh vò trí và
độ bề của các bộ phận trong vòng vây.Ta chỉ xét trường
hợp có bê tông bòt đáy là Giai đoạn 2;
+ Giai đoạn 2:Hố móng lúc này đã có bê tông bòt
đáy.Nước trong vòng vây đã hút cạn.cọc ván có xu
hướng xoay quanh điểm O tại vò trí thanh chống.
Xét giai đoạn 2:
Xác đònh chiều sâu ngàm cọc ván:
Thông số đòa chất được nêu ở trên múc (III.1.1)
Ta xem như cọc ván thép được đóng qua lớp 1 và nằm
ở lớp thứ 2:
So sánh thông số của các lớp đòa chất:
+ Sự khác nhau của góc ma sát trong ϕ:
ϕ1tc − ϕ 2tc
22 − 10
.100%=
.100% = 54.54%
tc
22
ϕ1

+ Sự khác nhau của dung trọng γ :
γ1 − γ 2
1, 73 − 1,82
×100% =
×100% = 5, 2%
γ1
1, 73

+ Sự khác nhau của lực dính C :
SVTH :

Trang 20


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

c1 − c2
0 − 0,148
× 100% =
× 100% = 14.8%
c1
0

+ Sự khác nhau của hệ số rỗng ε :
ε1 − ε 2
0, 75 − 0,91
×100% =
× 100% = 21,33%
ε1
0, 75

Sự khác nhau của ϕ,γ , ε .c giữa 2 lớp đất > 20% nên khi
tính toán ta không thể quy về lớp tương đương được:
Đối với đất nằm nằm trong nước ta tính theo dung
trọng đẩy nổi
γ dn =

( ∆ − 1) γ n
1+ ε

+ ∆ là tỷ trọng của đất ∆ = 2.7 (T/m3)
+ γ n là dung trọng của nước γ n = 1 (T/m3)
+ ε là độ rỗng của từng lớp :
Các hệ số
+ Hệ số vượt tải của áp lực đất chủ động : na =
1,2
ϕ

λa = tg 2  450 − ÷
2


+ Hệ số vượt tải của áp lực đât bò động : n b = 0,8
ϕ

λb = tg 2  450 + ÷
2


+ Hệ số vượt tải của áp lực thủy tónh : n = 1
Đối với lớp đất 1 ta có:
γ dn1 =

( ∆ − 1) γ n = ( 2, 7 − 1) ×1 = 0,971 T
1 + ε1

1 + 0, 75

( m)

ϕ 
22 


λa1 = tg 2  450 − 1 ÷ = tg 2  450 − ÷ = 0, 45
2
2 



3

ϕ 
22 


λb1 = tg 2  450 + 1 ÷ = tg 2  450 + ÷ = 2.2
2
2 



Đối với lớp đất 2 ta có:
γ dn 2 =

( ∆ − 1) γ n = ( 2, 7 − 1) ×1 = 0,89
1+ ε2

1 + 0,91

(T m )
3

ϕ 
10 


λa 2 = tg 2  450 − 2 ÷ = tg 2  450 − ÷ = 0, 7
2 
2



ϕ 
10 


λb 2 = tg 2  450 + 2 ÷ = tg 2  450 + ÷ = 1.42
2 
2



SVTH :

Trang 21


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

IV.3.1.2.Sơ đồ tính như sau:
MNTC = +4m

E1
P1

O

E11
E12
E3
P3

P 12 P 11=P 1

E6

E4
P6

E2

E7
E5 P7

E71

E61

E72

E62
P2

P 62 P 61 P 4 P5

P 71

P72

Phân tích lực:
p lực thủy tónh gồm : E1,E2
Áp lực đất chủ động gồm : E3,E4,E6,E61,E62
Áp lực đất bò động gồm : E5,E7,E71,E72
Lực gây lật gồm : E11,E12, E2,E3,E4,E6,E61,E62
Lực giữ gồm : E1,E5,E7,E71,E72
Ta tính tính được áp lực (P) tác dụng vào ván
khuôn :
P1 = γ n h1 = 1× 2 = 2, 0 ( T / m 2 )

P11 = P1 = γ n h1 = 1× 2 = 2, 0 ( T / m 2 )
P12 = ( γ n h − P11 ) = 6, 0 − 2, 0 = 4, 0 ( T / m 2 )
P2 = ( P11 + P12 ) = 2, 0 + 4, 0 = 6, 0 ( T / m 2 )
P3 = γ dn1 × h3 ×ηa × λa1 = 0,971× 2 ×1, 2 × 0, 45 = 1, 05 ( T / m 2 )
P4 = γ dn1 × h4 ×ηa × λa1 = 0,971× 2 ×1, 2 × 0, 45 = 1, 05 ( T / m 2 )
P5 = ( γ c − γ n ) × h5 ×ηb × λb1 = 1,5 ×1, 2 × 0,8 × 2, 2 = 3,17 ( T / m 2 )

SVTH :

Trang 22


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

P6 = γ dn1 × h6 ×ηa × λa1 = 0,971× 3,5 ×1, 2 × 0, 45 = 1,84 ( T / m 2 )
P61 = γ dn1 × h61 ×ηa × λa 2 = 0,971× 3,5 × 1, 2 × 0, 7 = 2,85 ( T / m 2 )
P62 = γ dn 2 × h62 × η a × λa 2 = 0,89 × ( t − h7 ) × 1, 2 × 0, 7 = 0,89 × ( t − 2,8 ) × 1, 2 × 0,7 = 0,75t − 2,09 ( T / m 2 )
P7 = γ dn1 × h7 ×ηb × λb1 = 0,971× 2,8 × 0,8 × 2, 2 = 4, 79 ( T / m 2 )
P71 = γ dn1 × h7 ×ηb × λb 2 = 0,971× 2,8 × 0,8 ×1, 42 = 3, 09 ( T / m 2 )
P72 = γ dn 2 × h72 × η b × λb 2 = 0,89 × ( t − h7 ) × 0,8 × 1, 42 = 0,89 × ( t − 2,8 ) × 0,8 × 1, 42 = 1, 01t − 2,83 ( T / m 2 )

Từ đó ta tích được tất cả các lưc E tác dụng vào van khn như sau:
E1 =

1
1
P1 × h1 = × 2 × 2 = 2, 0 ( T / m 2 )
2
2

E11 = P1 × h11 = 2 × 4 = 8, 0 ( T / m 2 )

1
1
E12 = × P12 × h12 = × 4 × 4 = 8, 0 ( T / m 2 )
2
2

E2 = P2 × ( t + 0, 7 ) = 6 × ( t + 0, 7 ) = 6t + 4, 2 ( T / m 2 )
E3 =

1
1
P3 × h3 = ×1, 05 × 2 = 1, 05 ( T / m 2 )
2
2

E4 = P4 × ( t + 0, 7 ) = 1, 05 ( t + 0, 7 ) = 1, 05t + 0, 74 ( T / m 2 )
E5 = P5 × t = 3,17t ( T / m 2 )
1
1
E6 = × P6 × h6 = × 1,84 × 3,5 = 3, 22 ( T / m 2 )
2
2

E61 = P61 × ( t − h7 ) = 2,85 × ( t − 2,8 ) = 2,85t − 7,98 ( T / m 2 )
1
1
E62 = × P62 × ( t − h7 ) = × ( 0,75t − 2,09 ) × ( t − 2,8 ) = ( 0,38t 2 − 2,1t + 2,93 ) ( T / m 2 )
2
2
1
1
E7 = × P7 × h7 = × 2,8 × 4, 79 = 6, 71( T / m 2 )
2
2
E71 = P71 × ( t − h7 ) = 3, 09 × ( t − 2,8 ) = 3, 09t − 8, 65 ( T / m 2 )

1
1
E72 = × P72 × ( t − h7 ) = × ( 1,01t − 2,83) × ( t − 2,8 ) = ( 0,51t 2 − 2,83t + 3,96 ) ( T / m 2 )
2
2

Ta tích được tất cả các momen (M) tác dụng vào van khn như sau:
1
1
M 1 = × E1 × h1 = × 2 × 2 = 1, 33 ( T / m 2 )
3
3
1
1
M 11 = E11 × h11 = × 8 × 4 = 16 ( T / m 2 )
2
2
2
2
M 12 = × E12 × h12 = × 4 × 8, 0 = 21,33 ( T / m 2 )
3
3

SVTH :

Trang 23


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

1 1


M 2 =  4 + t + × 0, 7 ÷× E2 = ( 0,5t + 4,35 ) × ( 6t + 4, 2 ) = 3t 2 + 28, 2t + 18, 27 ( T / m 2 )
2 2


2

2

M 3 =  × h3 + 2 ÷× E3 =  × 2 + 2 ÷× 1, 05 = 3,5 ( T / m 2 )
3

3

1 1

M 4 =  t + × 0, 7 + 4 ÷× E4 = ( 0,5t + 4,35 ) × ( 1, 05t + 0, 74 ) = 0,525t 2 + 4,94t + 3, 22 ( T / m 2 )
2 2

M 5 = E5 × ( 0,5t + 4, 7 ) = 3,17t × ( 0,5t + 4, 7 ) = 1,59t 2 + 14,9t ( T / m 2 )
2

2

M 6 =  h6 + 4 ÷× E6 =  × 3,5 + 4 ÷× 3, 22 = 20,39 ( T / m 2 )
3

3


M 61 = ( 0,5t − 0,5h7 + 7,5 ) × E61 = ( 0,5t + 6,1) × ( 2,85t − 7,98 ) = 1, 43t 2 − 13, 44t − 48, 68 ( T / m 2 )
2 2

2

M 62 =  t − h7 + 7,5 ÷× E62 =  t + 5,6 ÷× ( 0,38t 2 − 2,1t + 2,93) = 0, 25t 3 + 0,728t 2 − 9,08t + 16, 41( T / m 2 )
3 3

3


2

2

M 7 =  h7 + 4, 7 ÷× E7 =  × 2,8 + 4, 7 ÷× 6, 71 = 44, 06 ( T / m 2 )
3

3

1 1

1

M 71 =  t − h7 + 7,5 ÷× E71 =  t + 6,1÷× ( 3, 09t − 8, 65 ) = 1,545t 2 + 14,52t − 52, 77 ( T / m 2 )
2 2

2

2 2

2

M 72 =  t − h7 + 7,5 ÷× E72 =  t + 5,6 ÷× ( 0,51t 2 − 2,83t + 3,96 ) = 0,34t 3 + 0,97t 2 − 13, 21t + 22,18 ( T / m 2 )
3 3

3


Tổng momen gây lật:
ΣM lât = M 11 + M 12 + M 2 + M 3 + M 4 + M 6 + M 61 + M 62

ΣM lât = 16 + 21, 33 + ( 3t 2 + 28, 2t +18, 27 ) + 3, 5 + ( 0, 525t 2 + 4, 94t + 3, 22 )

+20, 39 + ( 1, 43t 2 −13, 44t − 48, 68 ) + ( 0, 25t 3 + 0, 728t 2 − 9, 08t +16, 41)
= 0, 25t 3 + 5, 683t 2 +10, 62t + 50, 42

Tổng momen giữ:
ΣM lât = M 1 + M 5 + M 7 + M 71 + M 7

ΣM giu = 1, 33 + ( 1, 59t 2 +14, 9t ) + 44, 06 + ( 1, 545t 2 + 14, 52t − 52, 77 )

+ ( 0, 34t 3 + 0, 97t 2 −13, 21t + 22,18 ) = 0, 34t 3 + 4,105t 2 +16, 21t +14,8

Điều kiện ổn đònh:
ΣM lât ≤ mΣM giu

Trong đó: m được tra trong bảng phụ thuộc vào:
Mm =

hn
4
=
= 0, 73m
hn + hm 4 + 1,5

Từ đó ta tra bảng => m =1.08
ΣM lât ≤ mΣM giu

SVTH :

Trang 24


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

=>

GVHD: Th.S

0, 25t 3 + 5, 513t 2 + 30, 48t + 54, 47 ≤ 1, 08 × ( 0, 34t 3 + 4,105t 2 +16, 21t +14, 8 )
=> 0, 25t 3 + 5, 683t 2 +10, 62t + 50, 42 = 0, 367t 3 + 4, 43t 2 +17, 51t +15, 98
= 0,117t 3 −1, 253t 2 + 6,89t − 34, 44

t1 = 7, 96m

=> t2 = kothoanman
t = kothoanman
3

=> Vậy ta chọn chiều sâu cọc ván thép ngàm vào
đất là t1=8m
Kiểm tốn về cường độ ;

Ta có Mmax=95 kN/m =95 T/m.
Momen kháng uốn của tiết diện là ; W =2200 (cm2)
σ max =

SVTH :

M 9.5.105
 kG 
=
= 431 2 ÷
W
2200
 cm 

Trang 25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×