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
Khu vực tuyến đi qua nằm trong vùng mưa XVIII.
Phân bố mưa trong năm tập trung vào thời kỳ từ
tháng V đến tháng XI - thời kỳ thònh hành của gió
mùa Tây Nam. Tổng lượng mưa của thời kỳ này chiếm
khoảng 85% tổng lượng mưa năm. Ngược lại, trong thời
kỳ từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau - thời kỳ thònh
hành của gió Đông – Đông Bắc, lượng mưa tương đối ít,
chỉ chiếm 15% tổng lượng mưa năm.
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
SVTH :

Trang 1


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

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 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.
Dựa vào biểu đồ hoa gió ta có thể xác đònh được
hướng gió chính của từng mùa (để xác định điểm đặt vật liệu cho
cơng trình)
I.1.6.Nhiệt độ
Đặc điểm nổi bật trong chế độ nhiệt của khu vực
là có nền nhiệt độ khá cao và hầu như không thay
đổi trong năm. Nhiệt độ trung bình năm đạt tới 27°C.
Biến trình năm của nhiệt độ có dạng xích đạo với hai
cực đại ứng với thời gian mặt trời đi qua thiên đỉnh
và hai cực tiểu vào thời gian độ cao mặt trời nhỏ
nhất.
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

SVTH :

Trang 2


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

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.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.2.6.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.2.7.Mố và trụ cầu:
Mố cầu ta chọn mố nặng chữ U.
Trụ ta chọn trụ đặc thân hẹp.
I.3.KẾT CẤU NHỊP:
I.3.1.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.3.2.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
SVTH :

Trang 3


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

+ Trên bản mặt cầu được phủ lớp phòng
nước dày 4mm;
+ Lớp bê tông ASPHALT dày 60mm.
I.3.3.Lan can
Gồm 2 phần:
1 : Gờ lan can bằng BTCT 30MPa.
2 : Thép khung
Kích thước hình học như sau

I.3.4.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.3.5.Khe co giãn
Khe co giãn cao su rộng 50mm
I.4.KẾT CẤU PHẦN DƯỚI
I.4.1.Kết cấu mố
Gồm có 2 mố

- Kết cấu mố dạng tường chắn bằng BTCT
30Mpa đổ tại chỗ;
- Mỗi trụ gồm 24 cọc BTCT 40Mpa tiết diện
35x35cm, chiều dài cọc là 36m(chưa bao
gồm phần đập đầu cọc và phần cọc
ngàm vào bệ).

SVTH :

Trang 4


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

- 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.4.2.Kết cấu trụ
Cầu gồm 2 trụ

- Kết cấu trụ dạng đặc thân hẹp(hay là
hình ova) bằng BTCT 30Mpa đổ tại chỗ.
- Móng mỗi trụ gồm 24 cọc BTCT 30Mpa tiết
diện 35x35cm, chiều dài cọc với trụ là
36m(chưa bao gồm phần đập đầu cọc và
phần cọc ngàm vào bệ).
- Hệ móng: cọc móng BTCT đđúc sẵn 40 MPa,
kích thước mặt cắt cọc 35x35cm. Chiều dài cọc
được quy đònh trong bản vẽ về quyết đònh
chính thức khi có kết quả thi công cọc

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.
SVTH :

Trang 5


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

Mở tài khoản tại ngân hàng,ký kết hợp đồng.
Xây dựng 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 cận
Chuẩn bò sẵn một số lượng cần thiết về vật liệu
xây dựng và các
cấu kiện lắp gép đủ để
khởi công công trình một thời gian.
Xây dựng hệ thống điện nước.thông tin chiếu sáng…
v.v
Làm các cầu tạm.cầu chống phục vụ thi công.
II.1.1.nguồn cung câp nguyên vật liệu:
công trình xây dựng cách các cơ sở sản xuất
không xa.Đường vận chuyển tương đối thuận lợi
cho việc vận chuyển vật liệu 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.
Xi măng được vận chuyển tới công trường bằng ô
tô.kho xi măng đảm bảo về điều kiện chống
ẩm,chứa nhiều loại xi măng khác nhau và tiện lợi cho
việc vận chuyển

SVTH :

Trang 6


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

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 ủi kết hợp với công nhân.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 bò bến 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 giá long môn cố đònh
Số nhòp :7 nhòp
Thông số móng 24 cọc đóng 35x35 (cm)
Chiều dày cọc nằm trong đất tính từ đáy bệ L=36m
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 24 cọc ta bố trí như sau theo chiều rộng (song
song với nhòp
cầu) ta chọn 6 cọc.theo chiều
dài (vuông góc với kết cấu nhòp cầu) ta chon 4
cọc
Khoảng cách từ tim – tới – tim không được nhỏ hơn
750mm hay 2.5D đường kính cọc (chọn giá trò lớn)
kích thước cọc 35x35cm
2.5D = 2.5x0.35=0.875 m
=> Vậy ta chọn khoảng cách từ tim – tới – tim
bằng 1.2 m

SVTH :

Trang 8


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

Khoảng cách từ mép cọc tới mép bê tông
móng lớn hơn 225 mm
=> Vậy ta chọn khoảng cách từ mép cọc tới
mép bê tông móng như sau:
+ Theo chiều dài thì ta chọn từø mép cọc tới mép
bê tông là 325 mm
+ Theo chiều rộng thì ta chọn từ mép cọc tới mép
bê tông là 275 mm
Đỉnh của cọc thiết kế ngàm vào trong bệ móng it
nhat 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 = 1.25m
b ≥ 0.5 => chon b = 1.0m

Chiều rộng(a) và chiều dài(b) bệ 

=> Kích thước trụ như sau (2x5)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
SVTH :

Trang 9


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

+ Mực nước thi công ta chọn (MNTC=MNTT =+4m)
tính từ mặt đất sau sói
+ 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)
Lan can
: 2x0.25
=
0.50(m)
lề bộ hành
: 2x1.0
=
2.00 (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.

SVTH :

Trang 10


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

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 :
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
đúng vò trí mà ta thiết kế khi thi công việc này được
tiến hành đầu tiên và luôn kiểm tra quá trình thi
công.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 vaò 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 2,3,4,,5,6 tương ứng với D,E,F,G,H
OD 76
=
= 3.8
- Tg α =
OA

20

⇒ α = arctg 3.8 = 75.26 0

OE 109
=
= 5.45
- Tg α =
OA

20

⇒ α = arctg 5.45 = 79.60 0
OF 142
=
= 7.1
- Tg α =
OA

20

⇒ α = arctg 7.1 = 81.98 0

SVTH :

Trang 11


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

OG 175
=
= 8.75
- Tg α =
OA

20

⇒ α = arctg 8.75 = 83.48 0
OH 208
=
= 10.4
- Tg α =
OA

20

⇒ α = arctg10.4 = 84.51 0

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
Kiểm tra lại vò trí C bằng cách đặt máy kinh vó
số II tại B hướng máy về O rồi mở 1 góc .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

SVTH :

Trang 12


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

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.1.3.2.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 trang 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.

SVTH :

Trang 13


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

+ 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.
+ 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.

SVTH :

Trang 14


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

+ 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.
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.1.3.3.Thi công kết cấu nhòp:
+ Chọn giá lông môn 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
Hn
=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 15


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

BỆMÓ
NG


ng vâ
y cọc vá
n thé
p

- Trên mặt đứng, đỉnh vòng vây phải cao hơn mực
nứơc thi công tối thiểu là 0,7m. Chọn là 0,7 m.
Vậy cọc ván phải có chiều cao tính từ mặt
đất la ø4,7 m.
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 (9 +
6,5)x2=31m. chọn lọai cọc ván do Hàn Quốc sản
xuất.

SVTH :

Trang 16


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 = 24
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 = 9 x 6,5 = 58,5 m 2
Sc :diện tích cọc đóng,

s

c

= 0.35x0.35 = 0.1225 m2

S0 =(diện tích hố móng - diện tích cọc)
=> So = S − k × Sc = 58,5 − ( 24 × 0.1225 ) = 55,56 m 2
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 × 0,35 = 1.4
SVTH :

Trang 17


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

n = 0.9 (hệ số giảm tải)
m = 0.9 (hệ số làm việc)
Thay tất cả số liệu vào cơng thức ta có:

h bd ≥
h bd ≥
=>

=

( 5.5 + h bd ) × S × γ n
(n × SO × γ c + k × U × τ ) × m
5,5 × S × γ n
[ (n × SO × γ c + k × U × τ ) × m] − S
5,5 × 58,5 × 1
= 0,77m
[ (0,9 × 55,56 × 2,5 + 24 × 1,4 × 12) × 0,9] − 48

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 phễu.phễu phải có nút giữ,khi bê
tông đủ lượng mà ta tính toán thì cắt dây 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 quy 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 58,5
=
= 2.98 (ống)
Fo 19.63

Chọn 3 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.
SVTH :

Trang 18


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

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.
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.
+ Số lượng ống phụ thuộc vào diện tích hố móng, bán kính tác dụng và
năng suất máy trộn bêtơng
+ Đảm bảo năng suất đổ bêtơng qua ống > 0,3 ÷ 0,4 m3 bêtơng trên 1 diện
tích hố móng và đổ trong 1h.
+ Bán kính tác dụng R (< 3 ÷ 4)m, chọn R = 2.5m, số ống là 4 bố trí 1
hàng.
+ Đổ bêtơng dưới nước phải chuẩn bị chu đáo, đổ liên tục và càng nhanh
càng tốt.
+ 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.
q1

q2
phân tích lực tập trung ta có:
Trọng lượng bản thân của lớp BTBD :

q1 = γ b × H b × l = 2,5 × 1,4 × 1 = 3.5 T / m
Trong đó : γ b =2,5 T/m3
Hb=1,4 m
L=1m
SVTH :

: Trọng lượng riêng của bê tơng.
: Bề dầy của lớp BTBD
: Bề rộng của dải BTBD đang xét.
Trang 19


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

Áp lực đẩy của nước :

q2 = γ × H × l = 1× 6,9 × 1 = 6,9 T / m
Trong đó : γ =1T/m3 :Dung trọng của nước.
H=6,5m
: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 :

(q −q )
q
3,5 − 6,9 2
M max = × l 2 = 1 2 × l 2 =
× 6 = − 15.3(Tm)
8
8
8
=> căng thớ trên.
Momen kháng uốn của dầm :
b.hb 2 1.12
W=
=
= 0,17 (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
k
2
300 => [σ ]bt = 10 kG / cm

σk=

M max 15.3
=
= 90 T / m 2 = 9 kG / cm 2 < [σ ]btk = 10 kG / cm 2
W
0,17

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
đai 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 thuận tiện cho quá trình thi công dễ
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

SVTH :

Trang 20


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

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 vòng vây như sau:

khung ngang

khung chong

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 :
SVTH :

Trang 21


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

γ 1tc − γ 2tc
1, 73 − 1,82
×100% =
× 100% = 5, 2%
tc
γ1
1, 73

+ Sự khác nhau của lực dính C :
c1tc − c2tc
0 − 0,148
×100% =
×100% = 0%
tc
c1
0

+ Sự khác nhau của hệ số rỗng ε :
ε1tc − ε 2tc
0, 75 − 0,91
×100% =
×100% = 21,33%
tc
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:
( ∆ − 1) γ n = ( 2, 7 − 1) ×1 = 0,971 T
γ dn1 =
m3
1 + ε1
1 + 0, 75

( )

ϕ 
22 


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



ϕ 
22 


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



Đối với lớp đất 2 ta có:
( ∆ − 1) γ n = ( 2, 7 − 1) ×1 = 0,89 T
γ dn 2 =
m3
1+ ε2
1 + 0,91

( )

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 22


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

ϕ 
ϕ 


Ca 2 = 2 × tg  450 − 1 ÷ = 2 × tg 2  450 − 1 ÷ = 1, 67
2
2


ϕ 
ϕ 


Cb 2 = 2 × tg  450 + 1 ÷ = 2 × tg 2  450 + 1 ÷ = 2,38
2
2



(

2 × λa
C2
D=
=
2 × λa
2 × λa

)

2

=2

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

E1
O

P1
E11
E12

E3
P3

P 12 P 11=P 1

E4
E5

E6
P6

E2
E61

E7
P7

E4 E5

E71
E72

E62

P2

P 62

P 61 P 4 P 5

P 71

P 72

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 :

SVTH :

Trang 23


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

P1 = γ n h1 = 1× 2,5 = 2,5 ( T / m 2 )
P11 = P1 = γ n h1 = 1× 2,5 = 2,5 ( T / m 2 )
P12 = ( γ n h − P11 ) = 6, 0 − 2,5 = 3,5 ( T / m 2 )
P2 = ( P11 + P12 ) = 2,5 + 3,5 = 6, 0 ( T / m 2 )
P3 = γ dn1 × h3 ×ηa × λa1 = 0,971× 2 ×1, 2 × 0, 45 = 1, 05 ( T / m 2 )

P4 = P41 = P42 = γ dn1 × h4 ×η a × λa1 = 0,971× 2 × 1, 2 × 0, 45 = 1, 05 ( T / m 2 )
P5 = P51 = P52 = ( γ c − γ n ) × h5 ×ηb × λb1 = 1,5 ×1, 2 × 0,8 × 2, 2 = 3,17 ( T / m 2 )
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 − Ca 2 × c

= 0,89 × ( t − 2,8 ) ×1, 2 × 0, 7 − 1, 67 × 0,148 = 0, 75t − 2,34 ( 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 ×ηb × λb 2 = 0,89 × ( t − h7 ) × 0,8 × 1, 42 − C × c

= 0,89 × ( t − 2,8 ) × 0,8 ×1, 42 − 2,38 × 0,148 = 1, 01t − 3,18 ( 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 = × 2,5 × 2,5 = 3,125 ( T / m 2 )
2
2

E11 = P1 × h11 = 2,5 × 3,5 = 8, 75 ( T / m 2 )

1
1
E12 = × P12 × h12 = × 3,5 × 3,5 = 6,125 ( T / m 2 )
2
2
E21 = P2 × h6 = 6 × 3,5 = 21( T / m 2 )

E22 = P2 × ( t − h6 ) = 6 × ( t − 3,5 ) = 6t − 21( T / m 2 )
E3 =

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

E41 = P4 × h6 = 1, 05 × 3,5 = 3, 675 ( T / m 2 )

E42 = P4 × ( t − h7 ) = 1, 05 × ( t − 2,8 ) = 1, 05t − 2,94 ( T / m 2 )
E51 = P5 × h7 = 3,17 × 2,8 = 8,876 ( T / m 2 )
E52 = P5 × ( t − h7 ) = 3,17 × ( t − 2,8 ) = 3,17t − 8,876 ( T / m 2 )
1
1
E6 = × P6 × h6 = ×1,84 × 3,5 = 3, 22 ( T / m 2 )
2
2

SVTH :

Trang 24


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

E61 = P61 × ( t − h7 ) = 2,85 × ( t − 2,8 ) = 2,85t − 7,98 ( T / m 2 )
E62 =
=

1
c2
× P62 × ( t − h7 ) − Ca 2 × c × H + D ×
2
γ dn
1
0,1482
× ( 0, 75t − 2, 34 ) × ( t − 2,8 ) −1, 67 × 0,148 × ( t − 2,8 ) + 2 ×
2
0,89

= ( 0, 38t 2 − 2, 22t + 3, 28 ) − ( 0, 25t − 0, 69 ) + 0, 049 ( T / m 2 )
= ( 0, 38t 2 − 2, 47t + 4, 06 ) ( T / m 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
c2
E72 = × P72 × ( t − h7 ) − Cb 2 × c × H + D ×
2
γ dn 2
1
0,1482
= × ( 1, 01t − 3,18 ) × ( t − 2,8 ) − 2,38 × 0,148 × ( t − 2,8 ) + 2 ×
2
0,98
= ( 0,51t 2 − 3, 04t + 4, 452 ) − ( 0,35t − 0,99 ) + 0, 049 ( T / m 2 )
= 0,51t 2 − 3,39t + 5, 49 ( T / m 2 )

Ta tích được tất cả các momen (M) tác dụng vào van khn như sau:
1
1
M 1 = × E1 × h1 = × 3,125 × 2,5 = 2, 60 ( T / m 2 )
3
3
1
1
M 11 = E11 × h11 = × 8, 75 × 3,5 = 15,31( T / m 2 )
2
2
2
2
M 12 = × E12 × h12 = × 6,125 × 3,5 = 14, 29 ( T / m 2 )
3
3
1

1

M 21 = 21×  × h6 + 3,5 ÷ = 21×  × 3,5 + 3,5 ÷ = 110, 25 ( T / m 2 )
2

2

1
1

M 22 =  × t − × h7 + 7 ÷× E2 = ( 0,5t + 5, 6 ) × ( 6t − 21) = 3t 2 + 23,1t − 117, 6 ( T / m 2 )
2
2

2

2

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

3


1

M 41 =  × h6 + 3,5 ÷× E41 = 5, 25 × 3, 675 = 19, 29 ( T / m 2 )
2

1 1

M 42 =  t − × h7 + 7 ÷× E4 = ( 0,5t + 5, 6 ) × ( 1, 05t − 2,94 )
2 2

= 0,525t 2 + 4, 41t − 16, 464 ( T / m 2 )

M 51 = E51 × ( 0,5 × h7 + 4, 2 ) = 8,876 × 5, 6 = 49, 71( T / m 2 )

SVTH :

Trang 25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×