Thiết kế cầu thép liên hợp bản mặt cầu btct, nhịp giản đơn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CẦU THÉP LIÊN HỢP BẢN MẶT CẦU BTCT, NHỊP GIẢN ĐƠN GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐƠNG TP Hồ Chí Minh, năm 2020 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN v DANH MỤC CÁC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH ẢNH vii CHƯƠNG : QUY HOẠCH TUYẾN ĐƯỜNG SẮT 1.1 Nội dung nghiên cứu 1.2 Phạm vi nghiên cứu 1.3 Mục đích, mục tiêu đối tượng nghiên cứu 1.3.1 Mục đích 1.3.2 Mục tiêu 1.3.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Đặc điểm khu vực nghiên cứu 1.4.1 Một vài tiêu kinh tế - xã hội, điều kiện tự nhiên liên 1.4.2 Tổng hợp phân tích đánh giá trạng giao thông 1.4.3 Mạng lưới giao thông khu vực 10 1.4.4 Hiện trạng hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật 11 1.4.5 Tổng quan việc hình thành khu thị khu vực nghiên cứu 12 1.5 Khái quát loại hình giao thơng khu vực giới 14 1.5.1 Hàng không 14 1.5.2 Đường sắt tốc độ cao 16 1.5.3 Đường 17 1.5.4 So sánh loại hình giao thơng 17 1.6 Phương tiện lực chuyên chở đường sắt tốc độ cao 22 1.6.1 Lựa chọn phương tiện sử dụng tuyến 22 1.6.2 Xác định số tiêu tuyến đường sắt tốc độ cao 25 1.6.3 Quy hoạch sở hạ tầng liên quan đến đường sắt 29 1.6.4 Hệ thống điện, thơng tin tín hiệu 32 1.7 Phương án bố trí tuyến quy hoạch 53 SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 i ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM 1.7.1 Tiêu chí đánh giá 53 1.7.2 Đề xuất phương án tuyến 53 1.7.3 Bình đồ trắc dọc tuyến 54 1.8 Tính tốn sơ chi phí 55 1.8.1 Dự kiến thời gian xây dựng 55 1.8.2 Ước tính chi phí tuyến đường sắt 56 CHƯƠNG : THIẾT KẾ KỸ THUẬT SỬ DỤNG MIDAS CIVIL 59 2.1 Số liệu địa chất 59 2.2 Số liệu ban đầu 60 2.3 Thiết kế sơ kết cấu 61 2.3.1 Thiết kế mặt cắt ngang cầu 61 2.3.2 Thiết kế thoát nước mặt cầu 62 2.3.3 Thiết kế sở phận 62 2.4 Thiết kế dầm chủ 63 2.4.1 Khai báo vật liệu 63 2.4.2 Khai báo tiết diện 64 2.4.3 Tải trọng tác dụng lên cầu 66 2.4.4 Xây dựng mơ hình 67 2.4.5 Kiểm toán dầm dọc 71 2.5 Thiết kế mũ trụ thân trụ 114 2.5.1 Số liệu kết cấu tầng 114 2.5.2 Khai báo vật liệu 114 2.5.3 Khai báo tiết diện 115 2.5.4 Tải trọng 116 2.5.5 Xây dựng mơ hình 116 2.5.6 Kết nội lực 117 2.5.7 Thiết kế bê tông cốt thép mũ trụ thân trụ 119 2.5.8 Kiểm toán thiết kế mũ trụ thân trụ phần mềm: 122 SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 ii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM 2.6 Thiết kế bệ cọc cọc khoan nhồi 127 2.6.1 Khai báo thiết kế cọc Midas Civil 127 2.6.2 Tính tốn sức chịu tải cọc 130 2.6.3 Kiểm tra phản lực đầu cọc 132 2.6.4 Kiểm tra cọc làm việc theo nhóm 134 2.6.5 Kiểm tra sức chịu tải khối móng quy ước 134 2.6.6 Kiểm tra xuyên thủng đài cọc 136 2.6.7 Tính tốn cốt thép cho đài cọc 138 2.6.8 Kiểm tra khả chịu uốn cắt cọc 139 CHƯƠNG : THIẾT KẾ THI CÔNG 144 3.1 Thiết kế vòng vây cọc ván thép 144 3.1.1 Thiết kế vòng vây cọc ván 144 3.1.2 Tính độ ổn định vịng vây giai đoạn thi cơng 147 3.1.3 Kiểm tra bền cọc vòng vây 149 3.2 Công nghệ thi công cọc khoan nhồi 151 3.2.1 Chuẩn bị thi công 151 3.2.2 Công tác khoan tạo lỗ 153 3.2.3 Hạ khung cốt thép 155 3.2.4 Trình tự thi cơng 155 3.2.5 Vật liệu thiết bị 157 3.3 Thiết kế ván khuôn 159 3.3.1 u cầu mục đích thiết kế ván khn 159 3.3.2 Thiết kế ván khn đổ bê tơng bệ móng 160 3.3.3 Thiết kê ván khuôn thân trụ 165 3.4 Biện pháp đổ bê tông bảo dưỡng bê tông 169 3.4.1 Biện pháp đổ bê tông 169 3.4.2 Biện pháp bảo dưỡng bê tông 170 CHƯƠNG : TỔ CHỨC THI CÔNG 171 SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 iii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM 4.1 Tổ chức thi công tổng thể 171 4.1.1 Công tác chuẩn bị, định vị hố móng 171 4.1.2 Thi công cọc khoan nhồi trụ 171 4.1.3 Thi công kết cấu nhịp 171 4.2 Trình tự thi cơng chi tiết 171 4.2.1 Công tác chuẩn bị, định vị hố móng 171 4.2.2 Thi công cọc khoan nhồi 172 4.2.3 Thi công trụ 175 4.2.4 Thiết kế thi công kết cấu nhịp 178 4.2.5 Thi công đổ bê tông sàn 183 4.2.6 Thi công lan can, lớp phủ 184 4.3 Bố trí nhân lực thi cơng 184 4.3.1 Công tác chuẩn bị chung 184 4.3.2 Công tác cọc 185 4.3.3 Thi cơng bệ móng 185 4.3.4 Thi công thân trụ 186 4.3.5 Thi công mũ trụ 187 4.3.6 Công tác chuẩn bị thi công nhịp 188 4.3.7 Vận chuyển tập kết bãi dầm 188 4.3.8 Thi công nhịp 188 4.3.9 Thi công kết cấu tầng 189 4.4 Một số vấn đề cần lưu ý thi công 189 CHƯƠNG : TÀI LIỆU THAM KHẢO 191 SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 iv ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em nhận nhiều giúp đỡ đóng góp ý kiến bảo nhiệt tình thầy bạn bè Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn tận giúp đỡ em buổi duyệt suốt năm học ghế nhà trường Các câu hỏi thầy giải đáp cặn kẽ giúp em hoàn thành đồ án Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô giáo trường đại học Giao Thơng Vận Tải thành phố Hồ Chí Minh nói chung thầy khoa Cơng Trình Giao Thông dạy em kiến thức môn đại cương mơn chun ngành, giúp em có sở lý thuyết cho trình thực đồ án Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 06 năm 2020 SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 v ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Mực nước hàng tháng trạm Mỹ Thuận, Cần Thơ Bảng 1.2 Mực nước cao theo tần suất khu vực Cái Răng Bảng 1.3 Thống kê đường sắt khu vực depot 29 Bảng 1.4 Chi phí giải phóng mặt tuyến 31 Bảng 1.5 Chi phí giải phóng mặt tuyến nhánh 32 Bảng 1.6 Nhu cầu phụ tải điện cho dạng nhà ga 34 Bảng 1.7 Các chức hệ thống SCADA 36 Bảng 1.8 Nhu cầu tiêu thụ điện giai đoạn 38 Bảng 1.9 Tổng mức đầu tư tuyến 58 Bảng 2.1 Nội lực dầm 73 Bảng 2.2 Nội lực tính tốn mối nối 82 Bảng 2.3 Nội lực tiêu chuẩn tác dụng lên dầm 86 Bảng 2.4 Kiểm tra tổng thể dầm biên dầm 93 Bảng 2.5 Nội lực mũ trụ 118 Bảng 2.6 Nội lực thân trụ 119 Bảng 2.7 Sức chịu tải ma sát lớp đất 131 Bảng 2.8 Dữ liệu tính tốn cọc 132 Bảng 2.9 Phản lực cọc 134 Bảng 3.1 Cọc ván thép Larsen 151 Bảng 3.2 Chỉ tiêu dung dịch bentonite (TCVN 9395-2012) 154 SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 vi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cấu trúc hệ thống cung cấp điện 12 Hình 1.2 Đầu chạy điện tốc độ cao 22 Hình 1.3 Sơ đồ đồn tàu Velaro ICE Fleischmann 24 Hình 1.4 Mặt cắt ngang điển hình đoạn đường đắp 26 Hình 1.5 Cống nước 27 Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp điện xoay chiều 25kV AC 33 Hình 1.7 Cần tiếp điện 34 Hình 1.8 Bình đồ tuyến đường thiết kế 54 Hình 2.1 Khai báo vật liệu thép 63 Hình 2.2 Khai báo vật liệu bê tơng mặt cầu 64 Hình 2.3 Khai báo tiết diện dầm chủ 65 Hình 2.4 Khai báo tiết diện thép góc liên kết ngang 65 Hình 2.5 Sơ đồ tải trọng trục đoàn tàu (2 toa) 66 Hình 2.6 Khai báo kết cấu 67 Hình 2.7 Khai báo dạng hệ liên kết ngang 67 Hình 2.8 Khai báo tĩnh tải 68 Hình 2.9 Khai báo hoạt tải 69 Hình 2.10 Khai báo cho hoạt tải 69 Hình 2.11 Khai báo tải trọng tàu 70 Hình 2.12 Khai báo tải trọng người 70 Hình 2.13 Khai báo giai đoạn thi công 71 Hình 2.14 Mơ hình cầu nhịp giản đơn 71 Hình 2.15 Tải gió tác dụng lên cầu 71 Hình 2.16 Momen dầm hoạt tải 72 Hình 2.17 Momen dầm lan can 72 Hình 2.18 Momen dầm kết cấu tầng 72 SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 vii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM Hình 2.19 Tiết diện dầm chủ 73 Hình 2.20 Tiết diện dầm chủ làm việc giai đoạn liên hợp ngắn hạn 74 Hình 2.21 Tiết diện dầm chủ làm việc giai đoạn liên hợp dài hạn 76 Hình 2.22 Momen mối nối lan can 81 Hình 2.23 Momen mối nối kết cấu tầng 81 Hình 2.24 Momen mối nối dầm chủ hoạt tải 82 Hình 2.25 Tổ hợp tải trọng tự động Midas Civil 89 Hình 2.26 Biểu đồ momen My 90 Hình 2.27 Biểu đồ lực cắt Fz 90 Hình 2.28 Biểu đồ lực dọc Fx 90 Hình 2.29 Khai báo vật liệu cho dầm chủ 91 Hình 2.30 Khai báo cốt thép mặt cầu 92 Hình 2.31 Khai báo sườn tăng cường 92 Hình 2.32 Khai báo neo dầm chủ 93 Hình 2.33 Sơ đồ bố trí element dầm chủ 93 Hình 2.34 Khai báo vật liệu bê tông 114 Hình 2.35 Khai báo tiết diện xà mũ 115 Hình 2.36 Khai báo tiết diện thân trụ 115 Hình 2.37 Khai báo kết cấu 116 Hình 2.38 Mơ hình cầu nhịp trụ 117 Hình 2.39 Kích thước chung mũ trụ 117 Hình 2.40 Nội lực mũ trụ 118 Hình 2.41 Nội lực thân trụ 118 Hình 2.42 Nội lực tác dụng lên xà mũ hoạt tải (1 làn) 120 Hình 2.43 Khai báo vật liệu thiết kế cho mũ trụ thân trụ 123 Hình 2.44 Bố trí thép cho mũ trụ 123 Hình 2.45 Kết kiểm toán mũ trụ 125 Hình 2.46 Bố trí thép cho thân trụ 125 SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 viii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM Hình 2.47 Kết kiểm toán thân trụ 126 Hình 2.48 Thơng số kĩ thuật vật liệu bê tông cọc 127 Hình 2.49 Khai báo tiết diện cọc 128 Hình 2.50 Khai báo độ dày bệ cọc 128 Hình 2.51 Mơ hình hệ cọc bệ cọc 129 Hình 2.52 Khai báo liên kết cọc 129 Hình 2.53 Chi tiết bệ cọc thiết kế 132 Hình 2.54 Phản lực đáy trụ 133 Hình 2.55 Bố trí cọc đài 133 Hình 2.56 Tháp xuyên thủng đài cọc 136 Hình 2.57 Xun thủng hạn chế đài móng cọc 137 Hình 2.58 Sơ đồ tính cốt thép đài cọc 138 Hình 2.59 Momen cọc khoan nhồi 140 Hình 2.60 Lực cắt cọc khoan nhồi 140 Hình 2.61 Khai báo vật liệu cho cọc 141 Hình 2.62 Khai báo cốt thép 142 Hình 3.1 Kích thước vịng vây cọc ván thép 144 Hình 3.2 Áp lực tác dụng lên lớp bê tông bịt đáy 145 Hình 3.3 Sơ đồ đổ bê tông theo phương pháp vữa dâng 146 Hình 3.4 Áp lực tác dụng lên cọc ván thép 147 Hình 3.5 Bố trí cọc ván thép 149 Hình 3.6 Sơ đồ tính cọc ván thép 150 Hình 3.7 Tính tốn nội lực cọc ván thép (Midas Civil) 150 Hình 3.8 Mặt cắt hình học cừ Larsen 151 Hình 3.9 Bố trí ván khn cho bê móng thân trụ 159 Hình 3.10 Ván khn số I II 160 Hình 3.11 Ván khuôn số III 160 Hình 3.12 Biểu đồ áp lực bê tông lên thành ván 162 SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 ix ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM Dùng máy bơm bêtơng bơm vào vị trí, bêtơng đổ đến vị trí nẹp chỉ, kết hợp với việc đầm Chú ý ln đảm bảo có che trời mưa Tạo nhám bề mặt trụ, sau bảo dưỡng Khoảng ngày tháo cốp pha thân, bảo dưỡng (tưới nước lên thân trụ) Vệ sinh cốp pha, tra dầu để chống dính với bêtơng để chuẩn bị cho đợt đổ 4.2.3.3 Thi công xà mũ trụ Tiến hành cắt uốn, bo cốt thép, bố trí thành giằng Lắp đặt conxon chữ A vào ti thép chờ phần thân trụ Lắp đặt thép chữ I lên conxon Vệ sinh cốp pha, tra dầu lên cốp pha để khơng dính với bêtơng Lắp đặt cốp pha đáy định hình từ trước mặt đất, dùng cẩu cẩu lên, sau hàn cố định lại Trắc dọc, lấy hướng, cự li, cao độ Dùng đội cân chỉnh chỗ I với conxon Lồng thép lắp đặt mặt đất thiết kế Dùng cẩu xà lan cẩu lồng thép, bẫy vào vị trí thiết kế Lắp đặt cốp pha bên lại Dùng thước thủy cân chỉnh cốp pha thẳng đứng Sau hàn cốp pha lại, dùng thép chống cốp pha nhằm cố định cốp pha hàn lại Trắc đạc lấy vị trí tim gối tim xà mũ, dùng dây kéo thẳng để xác định vị trí đường tim gối Xác định cao độ đổ bêtơng Dùng silicon trét bịt kín khe hở cốp pha, lắp cục kê bêtông Dùng máy bơm bêtơng bêtơng bơm vào vị trí Quy tắc đổ đổ từ ra,kết hợp với việc đầm Việc đổ bêtông xà mũ chia làm giai đoạn Sau đổ xong đợt (có cắm sắt chờ để dựng cốp pha đổ đợt 2), tạo nhám phần tiếp xúc giai đoạn đổ, song song làm mặt, bảo dưỡng phần cịn lại SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 177 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM Theo qui định cốp pha bên giai đoạn tháo sau ngày kể từ lúc đổ (trừ cốp pha đáy) Tiến hành tháo cốp pha, vệ sinh khuôn, tra dầu Trắc đạc lấy chân khuôn đợt 2, tim dọc, ngang, cao độ đổ bêtông Lắp đặt khuôn, hàn chống để cố định khuôn, dùng thước thủy để chỉnh cốp pha cho thẳng đứng, lắp kê bêtông Kiểm tra tồn diện Tiến hành bơm bêtơng, làm mặt xà mũ Cắm sắt chờ để chống trượt đầu dầm phía thấp (1) Sau ngày tháo cốp pha tiến hành bảo dưỡng Cịn cốp pha đáy sau ngày kể từ ngày đổ tháo 4.2.4 Thiết kế thi công kết cấu nhịp 4.2.4.1 Giới thiệu chung - Cầu gồm nhịp (21-31-21m) Mỗi nhịp gồm có dầm chủ Chiều cao dầm chủ 2,056m Trọng lượng lớn 14,21 - Dầm chủ tạo sẵn, căng kéo bãi lắp tiến hành lao nhịp - Sau lao lắp dầm tiến hành lắp đặt ván khuôn để đổ bê tông mặt cầu 4.2.4.2 Đặc điểm lao lắp dầm chủ thép Thiết bị cẩu lắp phải đảm bảo thao tác nhanh gọn đẩy mạnh tiến độ thi công tốt di chuyển dể giàng cấu kiện phía Cần kiểm tra an tồn thiết bị trước lao lắp Công việc lao cầu lắp ghép bao gồm giai đoạn chính: + Giai đoạn 1: Chuẩn bị trường làm giàn giáo, chuẩn bị bãi để dầm đường vận chuyển, sửa chữa khuyết tật sai lệch, lắp thử, kiểm tra thiết bị kích kéo cần trục + Giai đoạn 2: Bố trí giá lắp để buộc cẩu dầm, lao lắp phiến dầm vào vị trí cần trục giá lao, điều chỉnh liên kết mối nối, hoàn thiện mặt đường cầu SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 178 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM Khi buộc nâng dầm cần đặc biệt ý vị trí buộc phải xác, lực trọng tải thiết bị phải bảo đảm cẩu trọng lượng phiến dầm Khi cẩu phải chiều chịu lực cấu kiện, tuyệt đối không quay lật tùy tiện 4.2.4.3 Lựa chọn phương án thi công Do phải thi công lao lắp nhịp qua sông nên dùng giá long môn, phương án cẩu lắp khó thực chiều dài dầm lớn nặng Vì ta chọn phương án thi công lao lắp nhịp cầu giá chân Dùng tổ hợp giá chân có ưu nhược điểm sau: - Ưu điểm: + Lao dầm nặng, chiều dài nhịp lớn + Tính ổn định thi cơng cao + Thi công không phụ thuộc vào mực nước sông + Thi công nhanh - Nhược điểm: + Việc lắp ráp thao tác di chuyển giàn phức tạp + Lắp ráp dầm dẫn phức tạp 5.4 Trình tự thi công chi tiết lao lắp dầm tổ hợp giá chân Chuẩn bị trường làm giàn giáo, chuẩn bị bãi để dầm đường vận chuyển Lắp dựng hệ thống trượt dọc, tổ hợp lao dầm đường đầu cầu Lắp đặt tổ hợp giá chân vị trí thi cơng Vận chuyển dầm từ kho chứa vị trí gần trụ Dùng palăng móc cáp vào móc treo đầu dầm xe gòong vận chuyển dầm Khi xe gịong đến vị trí gần trụ, dùng palăng cịn lại nâng dầm vận chuyển đến vị trí cần lao lắp Điều chỉnh palăng nâng hạ dầm xuống vị trí cần lao lắp Tiến hành tương tự tiếp tục lao lắp dầm nhịp Thi công liên kết ngang dầm ngang dầm chủ, lắp đặt đan, sau lắp đặt cốt thép ván khuôn đổ bê tông mặt cầu Thi công nhịp 2-3, tương tự giống lao nhịp 10 Sau lao xong kết cấu nhịp tiến hành tháo dỡ tổ hợp lao cầu hệ thống ray tà vẹt SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 179 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM 11 Thi công lan can tay vịn, lề hành… 12 Hoàn thiện cầu 4.2.4.4 Kiểm tra ổn định lật tổ hợp q trình thi cơng Theo sơ đồ làm việc tổ hợp giàn mút thừa loại nhỏ, ta thấy có khả tổ hợp lao bị lật theo phương dọc cầu lao giá ba chân nhịp bị lật sàng ngang dầm biên - Tính ổn định lao giá chân nhịp 2000 22500 34500 q Ð? I TR? NG Q A P1 P2 Hình 4.1 Sơ đồ tính ổn định giá chân Mục đích phần tính trọng lượng đối trọng Các tải trọng tác dụng lên giàn lao bao gồm: + Trọng lượng thân giàn, lấy gần q = 5(KN/m) + Trọng lượng thân đuôi giàn P1 + Trọng lượng thân đầu giàn P2, Lấy gần P1 = P2 = 2,5(KN) + Trọng lượng đối trọng cần tìm Q - Phương trình ổn định lật điểm A: Mg Ml  1,3 (*) Trong đó: 1,3: Hệ số ổn định lật Mg: Tổng mômen chống lật điểm A SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 180 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP M g  24,5  Q  GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM 22,52  q  22,5P1 ML: Tổng mômen gây lật điểm A 34,52 Ml   q  34,5  P2 Thay tất vào phương trình (*) ta có: 24,5  Q  22,52 34,52  q  22,5  P1  1,3(  q  34,5  P2 ) 2 Giải phương trình ta được: Q 109 kN = 10,9 (Tấn) Vậy chọn đối trọng Q = 15 (Tấn) - Tính ổn định sàng ngang dầm biên 10650 2000 w 6640 G+Qdt O P Qd 500 Hình 4.2 Sơ đồ tính tốn ổn định sàn ngang dầm biên Điểm lật vị trí chân dàn O, lực giữ bao gồm trọng lượng thân cẩu dàn G, trọng lượng chân dàn P1, P2, P3 đối trọng Qđt Lực gây lật trọng lượng dầm Qd cần lao, lực gió ngang tác dụng vào dàn chân dàn Ta có phương trình lật điểm O: SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐƠNG Mg Ml  1,3 (**) MSSV: 1551090145 181 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM Mg: Mômen chống lật điểm O M g  3,5(G  q dt )  10,65(P1  P2  P3 )  0,5Q  3,5(0,5  57  150)  10,65(3  2,5)  0,5 137,53  773,39(kNm) M L: Tổng mômen gây lật điểm O M L = M gió Tính lực gió tác dụng lên tổ hợp lao dầm: Tải trọng gió theo phương ngang khơng có hoạt tải: ω = 1,44 kN/m Lực gió tác động vào cơng trình W = Atω At: Diện tích kết cấu phải tính gió trạng thái khơng có hoạt tải tác dụng lên (khi có dàn tính đến hệ số cản 0,3) Dàn : At 2570,3 34,2 (m2 ) Chân dàn : At 26.640,3 7,125 (m2 ) Dầm : At 2,05630 61,68 (m2 ) Lực gió tác dụng vào dàn Dàn chính: W = 47,88 (kN) Chân dàn: W = 9,97 (kN) Dầm: W = 88,82 (kN) Mơmen gió gây ra: ML = PDi.Hi Hi : khoảng cách từ trọng tâm diện tích chắn gió đến điểm lật ML  47,88  (6,64  1)  9,97   6,64  88,82 1,5  543,16 (kNm) Từ (**) ta có Mg 773,4 1,3M L 706,12 (kNm)  Đảm bảo ổn định - Tính cáp cẩu lên xe gng treo lên giá lao. Dùng cẩu tự hành bánh hiệu KC-6362 Liên Xơ sản xuất, có sức nâng tối đa cần trục 40T để cẩu dầm lên xe goòng Như vậy, cẩu dầm treo lên giá lao dầm treo trực tiếp đầu, khơng có dầm gánh. Dùng mút có nhánh cáp dây cáp mềm thép  SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 182 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM Dây cáp tính theo cơng thức: S P K Trong đó: + S - trọng lượng nâng, S  Qd  6,87 (T) + P = Rc.Fc.nc + Rc = 160 (kG/cm2 ) = 16 (T/cm2) - lực kéo đứt dây cáp (cáp loại TK 6x37 (1+6+12+18)+1 lõi gai ПOCT 3071-55) + nc = - số nhánh cáp + K - hệ số an toàn, K = S R c Fc n c  6,87 K  Fc  S  K 6,87    0,35(cm2 ) R cn c 16   d  0,66(cm)  Vậy chọn cáp có đường kính 17,5 mm 4.2.5 Thi cơng đổ bê tông sàn Gia công cốt thép, gia công cốp pha Trắc đạc, lấy hướng, cự li, bề dầy lớp bêtông cần đổ 20cm Hàn sắt theo phương ngang cầu, nối thép chờ dầm kề để chống lật dầm Chia khoảng, định vị để lãi sắt, tiến hành lãi, lãi lớp phía đến lớp phía Hàn thép để cố định khoảng cách hai lớp thép sàn Lắp thép chờ lan can Trắc đạc lấy bề dầy lớp bêtông cần đổ Hàn cốp pha biên Chuẩn bị thiết bị đổ bêtông: ống đổ, SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 183 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM Kiểm tra lần cuối trước đổ Đổ bêtông kết hợp với việc đầm Chú ý đổ theo hình chữ chi Làm mặt, làm nhám phần lan can, cắm sắt chờ lan can Bảo dưỡng: dùng nước vải bố sử dụng sika Atisole E 4.2.6 Thi công lan can, lớp phủ Thi công lan can, lề hành: Thi công lắp đặt gờ lan can đúc sẵn Lắp đặt ván khuôn cốt thép phần gờ lan can đổ chỗ Lắp đặt lan can, chiếu sáng Lắp đặt ván khuôn cốt thép, đổ bê tông gờ lề hành Lắp đặt đan lề hành đúc sẵn Thi công lớp vữa xi măng mặt đan lề hành Thi cơng khe co giãn cao su, nước mặt cầu Thi công lớp phủ mặt cầu Công tác hồn thiện: Sơn phân 4.3 Bố trí nhân lực thi công 4.3.1 Công tác chuẩn bị chung Ấn định thời gian thi công tuyến năm Thời gian để dành cho công tác chuẩn bị tháng cho cơng trình Thời gian dành cho cơng tác chuẩn bị từ 01/01/2024 đến hết ngày 01/06/2024 Tính riêng cho trụ T1 ta có hạng mục chuẩn bị sau: + Làm đường công vụ + Tổ chức kho bãi chứa vật liệu + Giải phóng mặt thi công + Các công việc khác Nhân lực: Chia nhân lực làm hai tổ riêng biệt Tổ 1: Thực công tác đo dạc nghiệm thu kết đạt SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 184 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM Thiết bị: máy thủy bình + 10 mia + thước dài Nhân lực: kỹ sư + công nhân Tổ 2: + Dọn dẹp thi công kho bãi + Nhân lực: công nhân 4.3.2 Công tác cọc Ta chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi trước đóng vịng vây cọc ván Ấn dịnh thời gian thi cơng cọc khoan nhồi móng trụ T1 tháng Tính từ ngày 02/05/2024 đến hết ngày 02/06/2024 Hạng mục thi cơng: - Định vị hố móng: + Thiết bị: máy thủy bình + 10 mia + thước dài + Nhân lực: kỹ sư + công nhân - Chuẩn bị vận chuyển thiết bị khoan cọc tới vị trí: + Thiết bị: cẩu giàn + xe ô tô + Nhân lực: kỹ sư + công nhân Thi công cọc khoan nhồi: + Thiết bị: cẩu giàn + máy xúc + búa rung + máy khoan SOILMEC RT3+ ST + xe bơm bê tông + Nhân lực: kỹ sư + công nhân 4.3.3 Thi cơng bệ móng Ấn dịnh thời gian thi cơng bệ móng tháng Tính từ ngày 03/6/2024 đến hết ngày 03/7/2024 Hạng mục thi công nhân lực: - Đào hố móng + đập đầu cọc: + Thiết bị: máy xúc + máy rung + Nhân lực: công nhân + kỹ sư - Lắp dựng khung cốt thép: SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 185 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM + Thiết bị: máy uốn cốt thép + Nhân lực: công nhân - Lắp hệ thống ván khuôn: + Thiết bị: móc cua + chất chống dính + bu lông + Nhân lực: 10 công nhân - Đổ đầm bê tông: + Thiết bị: đầm dùi + xe Mix + xe bơm bê tông + Nhân lực: 10 công nhân + kỹ sư - Bảo dưỡng bê tông: + Thiết bị: máy bơm nước + Nhân lực: kỹ sư + công nhân - Tháo dỡ ván khuôn: + Thiết bị: thước đo + Nhân lực: công nhân - Hoàn thiện nghiệm thu: Nhân lực: kỹ sư + công nhân 4.3.4 Thi công thân trụ Ấn dịnh thời gian thi công thân trụ tháng Tính từ ngày 04/07/2024 đến hết ngày 04/08/2024 Hạng mục thi công + nhân lực: - Lắp dựng khung cốt thép: + Thiết bị: máy uốn cốt thép + Nhân lực: công nhân - Lắp hệ thống ván khn: + Thiết bị: móc cua + chất chống dính + bu lơng + Nhân lực: 10 cơng nhân - Đổ đầm bê tông: + Thiết bị: đầm dùi + xe Mix + xe bơm bê tông + Nhân lực: 10 công nhân + kỹ sư SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 186 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM - Bảo dưởng bê tông bê tông: + Thiết bị: máy bơm nước + Nhân lực: kỹ sư + công nhân - Tháo dỡ ván khuôn: + Thiết bị: thước đo + Nhân lực: công nhân - Hoàn thiện nghiệm thu: Nhân lực: kỹ sư + công nhân 4.3.5 Thi công mũ trụ Ấn dịnh thời gian thi công mũ trụ tháng Tính từ ngày 05/08/2024 đến hết ngày 05/09/2024 Hạng mục thi công + nhân lực: - Lắp dựng khung cốt thép + Thiết bị: máy uốn cốt thép + Nhân lực: công nhân - Lắp hệ thống ván khn: + Thiết bị: móc cua + chất chống dính + bu lơng + Nhân lực: cơng nhân - Đổ đầm bê tông: + Thiết bị: đầm dùi + xe Mix + xe bơm bê tông + Nhân lực: công nhân + kỹ sư - Bảo dưỡng bê tông: + Thiết bị: máy bơm nước + Nhân lực: kỹ sư + công nhân - Tháo dỡ ván khuôn + Thiết bị: thước đo + Nhân lực: công nhân - Hoàn thiện nghiệm thu: Nhân lực: kỹ sư + cơng nhân SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐƠNG MSSV: 1551090145 187 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM 4.3.6 Công tác chuẩn bị thi công nhịp Thời gian dành cho công tác chuẩn bị thiết bị vật tư tháng từ 01/01/2024 đến hết ngày 01/03/2024 Tính riêng cho nhịp ta có hạng mục chuẩn bị sau:  Chuẩn bị mặt thi cơng  Định vị, bố trí thiết bị thi cơng Nhân lực: Ta chia nhân lực làm hai tổ riêng biệt  Tổ 1: Thực công tác đo dạc + Thiết bị: máy thủy bình + 10 mia + thước dài + Nhân lực: kỹ sư + công nhân  Tổ 2: Dọn dẹp vệ sinh + Nhân lực: công nhân 4.3.7 Vận chuyển tập kết bãi dầm Ấn định thời gian vận chuyển tập kết bãi dầm ngày Tính từ ngày 02/03/2024 đến hết ngày 06/03/2024 Hạng mục thi công + nhân lực:  Vận chuyển dầm từ nhà máy đến công trường + Thiết bị: xe oto rơ-mooc + cẩu lắp + Nhân lực : 06 công nhân + 02 kỹ sư  Xây dựng đường ray vận chuyển từ bãi tập kết đến nhịp thi công + Thiết bị: Ray + Tà vẹt + Tấm đan + Nhân lực: 10 công nhân + kỹ sư  Thi công + Thiết bị: máy ủi + máy xúc + máy lu + Nhân lực: 04 công nhân + kỹ sư 4.3.8 Thi công nhịp Ấn định thời gian thi cơng cẩu lắp ngày cho nhịp Tính từ ngày 09/03/2024 đến hết ngày 10/03/2024 Hạng mục thi cơng + nhân lực: SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐƠNG MSSV: 1551090145 188 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM  Đặt dầm lên xe + Thiết bị: xe chở dầm + cẩu lắp + Nhân lực: cơng nhân  Nâng dầm lên, sau hạ dầm vào vị trí: (Mơ tả: xe chở dầm tới vị trí nhịp cần lắp đặt, cẩu lắp nâng dầm vào vị trí cần lắp đặt) + Thiết bị: đà giáo di động + xe chở dầm + Nhân lực: công nhân + kỹ sư  Kiểm tra cao độ dầm: + Thiết bị: thước + kích + Nhân lực: cơng nhân + kỹ sư  Kiểm tra vị trí đặt dầm: + Nhân lực: công nhân + kỹ sư 4.3.9 Thi công kết cấu tầng Ấn định thời gian thi công kết cấu tầng ngày cho nhịp Tính từ ngày 09/03/2024 đến hết ngày 16/03/2024 Hạng mục thi công + nhân lực:  Bố trí thép mặt cầu + Thiết bị: Thép d10 + máy uốn sắt + cẩu lắp + Nhân lực: công nhân  Đổ bê tông mặt cầu: + Thiết bị: máy bơm bê tông + đầm dùi + Nhân lực: công nhân  Lắp đặt kết cấu tầng (ray, tà vẹt) + Thiết bị: hệ thống TTS + máy hàn + cẩu lắp + Nhân công: công nhân + kỹ sư 4.4 Một số vấn đề cần lưu ý thi công Do tuyến vừa thi công vừa phải đảm bảo giao thơng nên qúa trình thi cơng cần có biện pháp đảm bảo an tồn vệ sinh môi trường cần thiết Việc thi công cần tiến hành theo dây chuyền, dứt điểm công đoạn Không phép kéo dài thời gian chiều dài cơng đoạn Khi đào hố móng thi cơng cống nước hay mở rộng đường, thảm bê tông nhựa thiết phải lắp đặt hệ thống cảnh SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 189 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM giới để tạo hành lang an toàn để đảm bảo an toàn giao thông Tổ chức việc điều phối giao thông vị trí thắt hẹp mặt cắt ngang vào cao điểm dễ gây tắc xe Khi tiến hành thi công hạng mục nước cần phải đặc biệt lưu ý đến biện pháp đảm bảo an toàn tránh gây ách tắc giao thông đường thủy Phải phối hợp đồng trình tự thi cơng phần cầu phần tuyến, thoát nước để tránh gây cản trở hạng mục thi công khác đảm bảo giao thông Khi thi công đổ bê tông khối đúc sẵn gờ lan can, cần xác định xác vị trí khối đỡ cột đèn lỗ chờ bu lơng cột lan can Cơng tác an tồn lao động, vệ sinh môi trường: Phải sử dụng hệ thống điện thi công riêng, không dùng chung với khu dân cư Hạn chế tối đa việc thi công ban đêm để không ảnh hưởng đến sinh hoạt khu vực dân cư xung quanh Vật liệu phế thải phải di dời sau thi công xong đợt đổ nơi quy định Không sử dụng lúc nhiều thiết bị thi cơng có khả gây ồn thiết bị khoan nhồi, máy ủi khu vực nhỏ để hạn chế mức độ ồn SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 190 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS NGUYỄN TRỌNG TÂM CHƯƠNG : TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]: Giáo trình Thi cơng cầu – Tập 1; Tác giả: TS.Chu Viết Bình; NXB: Giao thơng vận tải, năm 2009 [2]: Giáo trình Thi cơng cầu – Tập 2; Tác giả: TS.Chu Viết Bình; NXB: Giao thơng vận tải, năm 2009 [3]: Giáo trình Các cơng nghệ thi công cầu; Tác giả: PGS.TS.Nguyễn Viết Trung; NXB: Xây dựng, năm 2008 [4]: Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 18-79; Bộ Giao thông vận tải, năm 1979 [5]: Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-2005; Bộ Giao thông vận tải, năm 1979 [6]: Sổ tay thi công cầu – Tập 1; Tác giả: GS.TS.Nguyễn Viết Trung; NXB: Giao thông vận tải [7]: Tiêu chuẩn thiết kế bê tông cốt thép TCVN 5574 – 2012 [8]: Mố trụ cầu; Tác giả: PGS.TS.Nguyễn Minh Nghĩa; NXB: Giao thông vận tải [9]: Tiêu chuẩn tải trọng tác động 2737 – 1995 SVTH: NGUYỄN PHƯƠNG ĐÔNG MSSV: 1551090145 191