thuyết minh chuyên đề cầu

CHUN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ CHUN ĐỀ XÂY DỰNG CẦU * * * * * Họ và tên: BÙI VĂN MINH Lớp : 60CDB6 LỜI CẢM ƠN Chuyên đề tốt nghiệp kết thúc qua quá trình đào tạo ở Trường Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải, đồng thời mở ra trước mắt chúng em một con đường để đi vào cuộc sống thực tế trong tương lai. Quá trình làm chuyên đề giúp chúng em thu thập, tổng hợp lại những gì đã học trong các học kỳ qua, đồng thời rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết các vấn đề thực tế. Em xin gởi lời cám ơn tới các Thầy Cô trong Bộ Môn Cầu Đường đã cung cấp các bài giảng cơ bản cần thiết cho chúng em. Em xin gởi lời cám ơn Thầy LÊ NGỌC LÝ đã hướng dẫn tận tình giúp em hoàn thành chuyên đề tốt nghiệp này. Chuyên đề tốt nghiệp là công trình đầu tay của mỗi sinh viên chúng em. Mặc dù cố gắng nhưng vì kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên chuyên đề chắc chắn có nhiều thiếu sót,em kính mong được sự chỉ dẫn của quý Thầy Cô để hoàn thiện thêm kiến thức của mình. Xin chân thành cảm ơn …! VĨNH YÊN, tháng 4 năm 2012 Sinh viên BÙI VĂN MINH. SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6 1 CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ • Nội dung: - Thiết kế thi công và tổ chức thi công cầu Qu¸n Quèc Mü §øc Hµ T©y Các tài liệu thiết kế: - Hồ sơ thiết kế kĩ thuật cầu Qu¸n Quèc Các quy trình thiết kế và thi công hiện hành • Các yêu cầu cần giải thích và tính toán trong bản thuyết minh - Thiết kế tính toán các kết cấu bổ trợ thi công - Giải thích quá trình thi công • Các bản vẽ chính - Các bản vẽ thiết kế trên khổ giấy A1 - Các bản vẽ thiết kế tổ chức thi công trên khổ giấy • Thuyết kế kĩ thuật và tổ chức thi công cầu Qu¸n Quèc gồm 4 phần như sau: + Phần I : Giới thiệu chung công trình cầu + Phần II : Tính toán kết cấu bổ trợ phục vụ thi công + Phần III : Thiết kế tổ chức thi công + Phần IV : Kết luận SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6 2 CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ Phần I : GIỚI THIỆU CHUNG CÔNG TRÌNH CẦU * * * * * I .ĐẶC ĐIỂM CẦU : Cầu xây dựng mới nhằm hoàn thiện hệ thống giao thong tỉnh lộ, đáp ứng nhu cầu giao thông và tạo điều kiện phát triển KT-XH của tØnh Hµ T©y . II. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG CẦU : 2.1. Thuỷ văn : - lượng mưa trung bình hàng năm 1.900mm - Nhiệt độ trung bình 23,3 độ c - Độ ẩm tương đối trung bình 70-80% - Số liệu tính toán thuỷ văn làm căn cứ thiết kế: H1% = 18.61, Q1% = 901.00 m3/s , V1% =1.36 m/s 2.2. Địa Hình: - cầu Qu¸n Quèc nằm trong phạm vi tuyến đường gia thông nông thôn thuộc tØnh Hµ T©y. Ngoài Phạm vi đê điều là khu vực ruộng lúa băng phẳng dân cư thưa dần . Bên phần bãi phải của lòng sông cách bờ sông khoảng 80-90m gần vị trí cầu tạm có khu nghĩa trang lớn nên cần tránh tuyến đường đầu cầu đi qua. 2.3 Đặc điểm địa chất : - Phía thượng lưu cầu tạm (đoạn khúc sông cong ) có đá lộ ở long sông . Từ phạm vi cầu tạm xuống phía hạ lưu lòng sông có nhiều cát sỏi sạn Dmax=1.5 cm ; một số đoạn lòng sông sâu xuoóng khoảng 1.5-m do khai thác cát làm vật liệu xây dựng - Phần bãi sông là dạng đất phù sa hiện tại đang canh tác trồng cây thuốc và hoa màu . - Chi tiết về địa chất xem trong hồ sơ khảo sát địa chất . 2.4 . Vật liệu xây dựng : SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6 3 CHUYấN : THIT K CU QUN QUC GVHD: Lấ NGC Lí - t p : cỏch tuyn 1km , t ti m l t i cú thnh phn ch yu l sột pha mu nõu vng , ln dm sn cú th lm vt liu cho p ng . - Cỏt : m nm dc sụng, hin m ang c dõn a phng khai thỏc phc v xõy dng trong vựng . Cỏt õy thuc loi cỏt ht nh , cht lng trung bỡnh cú th lm ct liu bờ tong . - ỏ : m nm ti tỉnh Hà Tây, cỏch tuyn 9.5km , ỏ thuc loi ỏ vụi mu xỏm trng xanh cú cht lng trung bỡnh , cng m bo lm ct liu cho bờ tong v múng , mt ng . III . Kt qu thit k: 2.1 . Quy mụ thit k v tiờu chun k thut: - Cu xõy dng vnh cu bng BTCT. - Ti trng thit k : on xe ụtụ H30 , xe bỏnh nng XB80. - Kh cu B = 7.5 + 2 x 0.5 = 8.5 m . - Tn sut thit k P1%. - ng t cp 7. - Sụng khụng thụng thuyn ,cú cõy trụi. - Quy trỡnh thit k : + Quy phm thit k cu cng theo trng thỏi gii hn tcn 18- 79. + Tiờu chun thit k ng ụ tụ TCVN 4054-85 ; TCVN 4054 98 ; 2 TCN211-93. - ng 2 u cu : theo tiờu chun ng ụtụ cp IV min nỳi. 2.2 Gii phỏp thit k : a. Kt cu phn trờn : - Sơ đồ nhịp: 1 nhịp giản đơn L= 18m - Chiều dài toàn cầu Ltc = 23.70 m . tim cầu vuông góc với tim dòng chẩy. - Mặt cắt ngang kết cấu nhịp gồm 4 dầm gian đơn BTCT thờng tiết diện chữ T . Chiều cao dầm H=1.1m ,chiều dài dầm 18m , khoảng cách SINH VIấN : BI VN MINH LP : 60CDB6 4 CHUYấN : THIT K CU QUN QUC GVHD: Lấ NGC Lí tim hai dầm a= 1.90m . Mỗi nhịp thiết kế 4 dầm ngang bằng BTCT th- ờng đổ taị chỗ. - Lớp phủ mặt cầu bằng BTCT 30Mpa có độ chống thềm B8 dày 8cm . lới thép dùng thép f8 đan ô 10x 10 cm . độ dốc ngang cầu In= 3.0% tạo độ dốc ngang bằng thay đổi bằng chiều cao đá kê gối kết hợp thay đỏi bề dày lớp phủ . Tạo cong dứng trên cầu bằng bề dầy lớp phủ. - Gờ đỡ nan căn bằng BTCT 25Mpa đổ tại chỗ , tay vin lan can bằng ống thép - Khe co dãn cao su cốt bản thép. - gối cầu: gối cao su cốt bản thép gối cố định kT: 250x400x64mm gối di đông KT: 250x400x66mm. b. Kết cấu phần dới: - Mố : mố cầu dạng chữ U tờng thẳng bằng BTCT 30Mpa đổ tại chỗ , móng đặt trên lớp đá vôi. - Bản vợt bằng BTCT đổ tại chỗ 25Mpa. c. Kết cấu phụ trợ khác: - Tứ nón đắp đất thoát nớc tốt đầm chặt k95 , máI ta luy tứ nón dài 5m , vai cầu gia cố bằng đá hộc vữa XM mác 100pa dày 30cm, trên lớp đá dăm đệm dày 10cm. III . T chc thi cụng : 1. Mt bng thi cụng : - Ton b lỏn tri , bói ỳc dm , bói cha vt liu c b trớ tp trung u cu. - Do cu mi xõy dng cỏch v trớ cu tm khong 400m v phớa h lu nờn khụng cn lm ng trỏnh m tn dng ng c m bo giao thụng . 2. Thi cụng kt cu phn trờn : - Dm ch c vn chuyn ra v trớ bng mỏy cu - Dm ngang , mt cu c thi cụng bờ tụng ti ch . Phn II : THIT K TNH TON KT CU B TR PHC V THI CễNG SINH VIấN : BI VN MINH LP : 60CDB6 5 CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ * * * * * * * Nội dung: - Chương I: Tính toán kiểm tra ván khuôn đúc dầm: + Tính toán ván lát đáy + Tính toán ván lát thành lát ngang + Tính toán nẹp đứng + Tính toán nẹp ngang. -Chương II : Tổ chức thi công. + TÝnh to¸n thiÕt kÕ gi¸ long m«n + TÝnh to¸n thiÕt kÕ trô t¹m * * * * * * Chương I : TÍNH TOÁN KIỂM TRA VÁN KHUÔN ĐÚC DẦM * Cấu tạo bệ đúc dầm: - Bệ đúc dầm được bố trí cạnh mố M1 với diện tích bãi đúc dầm 1771m2. -Bãi đúc dầm được san ủi bằng phẳng và lu lèn đến độ chặt K98 CẤU TẠO BỆ ĐÚC DẦM SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6 6 CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ 18000/2 14x600=8400 20400/2 25 2 3 25 3500 1 Chú thích: 1:Dầm BTCT 2:Tà Vẹt kích thước 200x200x2000mm 3:Lớp đá dăm dày 25cm *Đặc điểm cấu tạo ván khuôn 1- Vật liệu - Vật liệu được làm từ gỗ nhóm V có độ ẩm không lớn hơn 25% có cường độ Ru=160kg/cm 2 2- Ván lát đáy SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6 7 CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ - Ván lát đáy có chiều dầy 4cm , rộng 19cm được làm từ gỗ xẻ nhóm V. Ván lát đáy được kê trực tiếp trên các con kê, khoảng cách giữa các con kê là 0.6m. 2- Ván lát thành: dày 4cm và rộng 25cm liên kết thành bản nhờ các thanh nẹp đứng. 3- Nẹp đứng, nẹp ngang, chống đứng, chống xiên làm bằng gỗ xẻ kích thước dày 5cm rộng 10cm. - Trong ván khuôn thực tế có các thanh giằng mặt và bu lông mm làm cữ giữ cự li giữa 2 tấm ván thành. Các bộ phận liền khối được ghép bằng đinh. Khi kiểm tra cường độ và độ cứng ta bỏ qua trọng lượng bản thân nẹp. MẶT CẮT NGANG VÁN KHUÔN 2 5 4 3 6 25 3500 1 1.Ván thành 4x25cm 2. Nẹp ngang 5x10cm 3.Thanh chống đưng 5x10cm 4.Ván lát đáy 4x25cm 5.Chống xiên 8x10cm SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6 8 CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ 6.Thanh giằng trên 5x10cm I – TÍNH TOÁN VÁN LÁT ĐÁY - Gỗ làm ván khuôn là gỗ cấp V có cường độ Ru=160 tiết diện 4 19cm. Ván lát đáy được đặt trực tiếp trên con kê 10 10 . Khoảng cách giữa các con kê l v =0.6m - Sơ đồ cấu tạo,sơ đồ tính : - Coi tải trọng rải đều trên suốt chiều dài tấm ván đáy. - Coi ván đáy làm việc theo sơ đồ dầm giản đơn chiều dài tính toán l v =0.6m. - Coi đổ bê tông xong trước 4h H 4h =H bđ =1.1m 1m không kể đến lực xung kích. - Tải trọng tác dụng lên ván: trọng lượng bản thân của vữa BTCT,trọng lượng bản thân ván ,trọng lượng người và thiết bị: + Trọng lượng bản thân của ván : 2 ô . . 600.4.10 .1 24( / ) 1.1. 26.4( / ) tc v g tt tc v v q b KG m q q KG m γ δ − = = = = = + Trọng lượng bản thân vữa BTCT : 2600 1 1.7 4420( / ) 1.1. 4862( / ) tc BTCT BTCT d tt tc v v q b H KG m q q KG m γ = × × = × × = = = + Trọng lượng người và thiết bị : P = 130 KG  Tổng hợp tải trọng : + 24 4420 4444( / ) 26.4 4862 4890( / ) tc tc tc v BTCT tt tt tt v BTCT q q q KG m q q q KG m = + = + = = + = + = - Xác định momen lớn nhất tại mặt cắt giữa ván + Momen uốn tính toan do tải trọng tính toán gây ra SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6 9 CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ M q tt = = 2 4890 0.6 8 × =220.05(KG.m) + Momen do tải trọng người và dụng cụ P=130 kg M p = = 130 0.6 4 × =19.5(KG.m) Momen tính toán lớn nhất là max của M q tt và M =220.05(KG.m) - Momen chống uốn của mặt cắt ngang ván W = 2 6 b δ × = 2 4 0.04 2.66 10 6 − = × ( 4 m ) - Momen quán tính mặt cắt ngang ván J= 3 6 0.04 5.3 10 12 − = × (cm 4 ) Kiểm tra theo hai trạng thái giới hạn: - THGH thứ nhất = = 220.05 2 =827255.63(KG/m ) -4 2.66×10 2 82.7255( / )KG cm≈ < 160 = u R - THGH thứ hai = 3 5 384 tc v q l E J × × × = 3 6 4 6 5 4444 0.6 7.706 10 384 85000 10 5.3 10 − − × × = × × × × < 1 400 = f l       Ván lát đáy đảm bảo về điều kiện cường độ và độ cứng. Như vậy kích thước mặt cắt ván đã chọn là hợp lí. - Tính số lượng ván đáy : SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6 10 [...]... SINH VIấN : BI VN MINH 24 LP : 60CDB6 CHUYấN : THIT K CU QUN QUC GVHD: Lấ NGC Lí Bc 2: Lp dng 2 giỏ long mụn c nh trờn x m m tr ỳng v trớ thit k Dựng ti kộo hoc cn cu kt hp vi rũng rc hoc cỏc kt cu b tr Bc 3: Vn chuyn dm t bói ỳc m ra ng lao dc bng cn cu hoc lao kộo, ri nõng dm t lờn xe gũong bng phng phỏp thớch hp Bc 4: Lao kộo dc dm ra v trớ trờn cu dn bng xe gũong SINH VIấN : BI VN MINH 25 LP : 60CDB6... ch nờn phi nõng v sng t chng lờn dm bờn cnh SINH VIấN : BI VN MINH 26 LP : 60CDB6 CHUYấN : THIT K CU QUN QUC GVHD: Lấ NGC Lí Bc7: Kộo dm dn sang nhp tip theo Bc 8: Sng tr li v h dm cui cựng vo v trớ Bc 9: Lp xong 1 nhp thỡ tin hnh nghim thu v liờn kt cỏc dm ó lp Bc 10: t t vt v ray trờn nhp ó lp lm ng di chuyn cho xe goũng III các vấn đề đảm bảo an toàn và vệ sinh môI trờng: 3.1 An toàn lao động:... VIấN : BI VN MINH 27 LP : 60CDB6 CHUYấN : THIT K CU QUN QUC GVHD: Lấ NGC Lí trong giai đoạn thi công, đặc biệt không đợc phép thải trực tiếp các chất thải có dầu và độc vào môi trờng - Có những biện pháp khống chế nh tới nớc, che chắn các vật liệu khô, dễ sinh bụi: xi măng, đất bở rời, trộn xi măng ở những khu vực riêng, cách ly với khu ở của công nhân và khu dân c SINH VIấN : BI VN MINH 28 LP : 60CDB6... THANH NP - Thanh np cú thanh np ng v np ngang vỏn khuụn thnh dm, thanh np v trớ cỏnh dm Cỏc thanh np lm bng g x g nhúm V cú cng Ru=160 kg/cm2 kớch thc tit din 5x10cm 1- Np ng thnh dm SINH VIấN : BI VN MINH 14 LP : 60CDB6 CHUYấN : THIT K CU QUN QUC GVHD: Lấ NGC Lí Ln=0.9m - Np ng thnh dm liờn kt cỏc tm vỏn lỏt ngang li vi nhau Np ng thnh dm mt u c liờn kt vi chng xiờn mt u c liờn kt bng bu lụng Lv=0.8m... R ìb H =1.1ì (2 ì 1.25 0.75) ì 0.5 ì 2500 ì 0.75 ì1 1.25 = 1203.125(KG/m) - p lc va ri u tỏc dng lờn thanh np ng tớnh theo iu kin bin dng: q2 = q1 1203.123 = = 1093.74 (KG/m) n 1.1 SINH VIấN : BI VN MINH 15 LP : 60CDB6 CHUYấN : THIT K CU QUN QUC GVHD: Lấ NGC Lí - Tớnh duyt theo cỏc trng thỏi gii hn: + THGT I : - TTGH1: = M Ru W +M= q1 ì lv2 1203.125 ì 0.82 = = 96.25(KG.m) 8 8 b ì 2 1ì 0.052 = +... 0.8m trờn chiu di 3m cn 4 cỏi cho 1 bờn dm cn 8 cỏi cho c dm + Np ng kớch thc 5x10cm di 1.09m c b trớ cỏch nhau 0.8 m trờn chiu di 30m , cn 40 cỏi cho 1 bờn dm cn 80 cỏi cho c dm SINH VIấN : BI VN MINH 16 LP : 60CDB6 CHUYấN : THIT K CU QUN QUC GVHD: Lấ NGC Lí Bng khi lng vỏn khuụn G Hng mc Tờn Loi vt liu Tit din Chiu di S Lng Khi Lng 1thanh cm2 ( 1 cỏi) m3 Vỏn lỏt ỏy 4x19 3.3 40 1.0032 Thanh chng... dựng cho vỏn khuụn : 8.4 m3 IV K HOCH SN XUT Bấ Tễ 1 K hoch sn xut thnh phn bờ tụng a.Thit k thnh phn bờ tụng cho dm ch - La chn ch tiờu vt liu: + Dựng xi mng PC500 + st t 14 ữ 17 cm SINH VIấN : BI VN MINH 17 LP : 60CDB6 CHUYấN : THIT K CU QUN QUC + ỏ GVHD: Lấ NGC Lí d max = 40mm [(40-70)% c 1x2 cm.v (60-30)% c x4) ] - Cn c nh mc ban hnh thỡ 1m3 BTXM M400 cn : + Lng nc phi dựng l : 180 Kg + Lng xi... BTXM Vy thi gian trn hn hp bờ tụng xi mng sn xut 1 dm l : t = 23.45 = 0.73 ( gi) 32.16 2 Cỏc thit b phc v sn xut - Dựng mỏy trn bờ tụng SB-153, dựng 4 mỏy dung tớch thựng trn 500 lớt SINH VIấN : BI VN MINH 18 LP : 60CDB6 CHUYấN : THIT K CU QUN QUC GVHD: Lấ NGC Lí - Dựng m dựi , bỏn kớnh tỏc dng 0.75 m - Dựng hc ng vt liu dung tớch 10 lớt hoc cỏc hỡnh thc vn chuyn khỏc - Dựng mỏy phun bờ tụng kt hp... ngang: Coi x ngang lm vic nh mt dm gin n,khong cỏch gia hai tr ng l 6m Cỏc ti trng tỏc dng lờn x ngang +Trng lng ca dm Q= 20381 kg +Ti trng bn thõn Qtxn=q x1,1=471x1,1=518kg S tớnh toỏn: SINH VIấN : BI VN MINH 19 LP : 60CDB6 CHUYấN : THIT K CU QUN QUC GVHD: Lấ NGC Lí P=Q/2 A q B L=6m Bd M Mmax +Phn lc ti gi: 518 + 10190.5 Q txn + P Va=Vb= = =5354.25 (kg.cm) 2 2 +Mụmen ln nht ti v trớ x ngang: M max = Va... I500 ta cú: d=0.1 (cm);F=100(cm2 ) ; Jx=39727 (cm4); Wx=1589 (cm3) ; Sx=919(cm3) iu kiờn cng v chu un: M 393727.5 = max = = 2477.78(kg / cm 2 ) < Ru=4200(kg/cm2) Wx 1589 m bo iu kin SINH VIấN : BI VN MINH 20 LP : 60CDB6 CHUYấN : THIT K CU QUN QUC GVHD: Lấ NGC Lí *Tớnh toỏn tr giỏ Long Mụn Ct giỏ Long Mụn c thit k bng hai thộp I500 c hn tỏp li vi nhau V trớ bt li nht l v trớ gia tr S th t Vt liu Tờn . CHUN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ CHUN ĐỀ XÂY DỰNG CẦU * * * * * Họ và tên: BÙI VĂN MINH Lớp : 60CDB6 LỜI CẢM ƠN Chuyên đề tốt nghiệp kết thúc qua quá. luận SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6 2 CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ Phần I : GIỚI THIỆU CHUNG CÔNG TRÌNH CẦU * * * * * I .ĐẶC ĐIỂM CẦU : Cầu xây dựng mới nhằm hoàn. Sinh viên BÙI VĂN MINH. SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6 1 CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ • Nội dung: - Thiết kế thi công và tổ chức thi công cầu Qu¸n Quèc Mü §øc