Danh Phan Trang Nhi ĐH GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD ThS PHAM NGỌC BẢY PHẦN I THUYẾT MINH THIẾT KẾ SVTH NGUYỄN CÔNG TRỌNG MSSV 5951010203 Trang 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD ThS PHAM NGỌC BẢY MỤC LỤC Chương 1[.]
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS PHAM NGỌC BẢY PHẦN I: THUYẾT MINH THIẾT KẾ SVTH: NGUYỄN CÔNG TRỌNG MSSV:5951010203 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS PHAM NGỌC BẢY MỤC LỤC Chương 1: Tổng quan thiết kế mơ hình BIM .8 1.1 Nhiệm vụ thiết kế 1.1.1 Quy mô cấp thiết kế 1.1.2 Khẩu độ thông thuyền .8 1.2 Quy trình – tiêu chuẩn thiết kế vật liệu sử dụng .8 1.2.1 Tiêu chuẩn thiết kế 1.2.2 Vật liệu sử dụng 1.2.2.1 Bê tông .8 1.2.2.2 Cốt thép 10 1.3 Tải trọng thiết kế 10 1.4 Số liệu thủy văn .11 1.5 Số liệu địa chất 11 1.6 Tạo lập mơ hình BIM ( Building Information Model) .12 1.6.1 Thống kê cấu kiện tạo 12 1.6.2 Quy tắc đặt tên tệp tin 12 Chương 2: Sơ phương án cầu 14 2.1 Phương án 1: Cầu BTCT DUL căng sau 14 2.1.1 Sơ kích thước dầm chủ .14 2.1.1.1 Căn lựa chọn kết cấu nhịp 14 2.1.1.2 Lựa chọn kích thước kết cấu nhịp 14 2.1.1.3 Kết tạo lập mơ hình kết cấu nhịp 17 2.1.2 Sơ kích thước trụ cầu T3 17 2.1.2.1 Cao độ thiết kế 17 2.1.2.2 Căn lựa chọn loại trụ 17 2.1.2.3 Lựa chọn kích thước xà mũ trụ 18 2.1.2.4 Kết tạo lập mơ hình trụ cầu 21 2.1.3 Sơ lựa chọn kích thước mố cầu 21 2.1.3.1 Cao độ thiết kế 21 2.1.3.2 Căn lựa chọn loại mố 21 2.1.3.3 Căn lựa chọ kích thước mố trụ cầu .22 2.1.4 Sơ loại kết cấu móng 25 SVTH: NGUYỄN CÔNG TRỌNG MSSV:5951010203 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS PHAM NGỌC BẢY 2.1.4.1 Kích thước bệ trụ .25 2.1.4.2 So sánh lựa chọn loại cọc 25 2.1.4.3 Bố trí cọc bệ trụ 26 2.1.4.4 Cao độ thiết kế 27 2.1.4.5 Kết tạo lập mơ hình mố cầu 28 2.1.5 Kết tạo lập mô hình BIM mức độ LOD 300 .28 2.1.5.1 Trao đổi thông tin môi trường liệu chung (CDE) 28 2.1.5.2 Tạo lập mô hình 3D 30 2.1.5.3 Khai báo thơng tin phi hình học cho cấu kiện 31 2.1.6 Sơ trình tự thi cơng phương án 33 2.1.6.1 Thi công mố .33 2.1.6.2 Thi công trụ .33 2.1.6.3 Thi công kết cấu nhịp .34 2.2 Phương án 2: Cầu thép liên hợp BTCT .34 2.2.1 Sơ kích thước dầm chủ .34 2.2.1.1 Căn lựa chọn kết cấu nhịp 34 2.2.1.2 Lựa chọn kích thước kết cấu nhịp 35 2.2.2 Sơ kích thước trụ cầu T3 37 2.2.3 Sơ lựa chọn kích thước mố cầu 37 2.2.4 Sơ trình tự thi cơng phương án 38 1.1.1.1.Trình tự thi cơng trụ 39 1.1.1.2.Trình tự thi cơng kết cấu nhịp 39 2.3 So sánh lựa chọn phương án kỹ thuật 39 Chương 3: Thiết kế kỹ thuật 42 3.1 Tính tốn kết cấu dầm 42 3.2 Tính tốn mố 43 3.2.1 Mặt cắt kiểm toán 43 3.2.2 Sơ đồ tính tốn mố 44 3.2.3 Tóm tắt kết kiểm toán mặt cắt mố .45 3.2.4 Tổng hợp kết cọc mố .46 3.3 Tính tốn trụ 46 3.3.1 Các mặt cắt kiểm toán .46 SVTH: NGUYỄN CÔNG TRỌNG MSSV:5951010203 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS PHAM NGỌC BẢY 3.3.2 Sơ tính tốn trụ 46 3.3.3 Tóm tắt kết kiểm toán mặt cắt trụ .47 3.4 Tính tốn mặt cầu 47 Chương 4: Thiết kế tổ chức thi công 49 4.1 Công tác chuẩn bị trước thi công 49 4.1.1 Công tác trắc địa định vị tim cầu 49 4.1.2 Công tác chuẩn bị 49 4.1.3 Thiết kế tổ chức thi công trụ 51 4.2 Tính tốn thi cơng 52 4.2.1 Kiểm tra thép cọc btct vận chuyển lắp dựng 52 4.2.2 Khi vận chuyển 53 4.2.3 Khi dựng 54 4.3 Tính tốn chiều dày lớp bê tơng bịt đáy 54 4.3.1 Chiều dày bê tông bịt đáy 54 4.3.2 Tính tốn số ống bê tông thi công bê tông bịt đáy .55 4.4 Tính tốn vịng vây cọc ván thép 56 4.4.1 Sơ đồ tính tốn 56 4.4.2 Tính tốn tải trọng tác dụng lên vòng vây 56 4.4.3 Kiểm toán cọc ván theo điều kiện cường độ 58 4.5 Kiểm toán giá ba chân 58 SVTH: NGUYỄN CÔNG TRỌNG MSSV:5951010203 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS PHAM NGỌC BẢY DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Bảng thống kê kết đặc trưng vật liệu Hình 2.1 Cấu tạo kích thước mặt cắt nhịp 14 Hình 2.2 Kích thước dầm mặt cắt gối 15 Hình 2.3 Cấu tạo kích thước mặt cắt diện 16 Hình 2.4 Mơ hình 3D tổng thể dầm I33 (https://a360.co/3WNoBJJ) .17 Hình 2.6 Cấu tạo kích thước xà mũ theo phương dọc cầu .19 Hình 2.7 Kích thước tổng thể trụ cầu .20 Hình 2.8 Mơ hình 3D tổng thể trụ cầu.( https://a360.co/3GElIVO) 21 Hình 2.9 Kích thước xà mũ mố phương dọc cầu .22 Hình 2.10 Kích thước xà mũ mố phương ngang cầu .23 Hình 2.11 Kích thước chung mố M1 24 Hình 2.12 Bố trí chung cầu phương án 27 Hình 2.13 Bố trí chung mặt cắt ngang cầu phương án 28 Hình 2.14 Mơ hình 3D tổng thể mố cầu (https://a360.co/3QeHHWt) 28 Hình 2.15 Khởi tạo thư mục quản lý CDE 29 Hình 2.16 Các tệp tin CDE 29 Hình 2.17 3D tổng thể bố trí chung cầu (https://a360.co/3WVxsZj) 30 Hình 2.18 Bố trí vẽ 3D bố trí chung cầu (https://a360.co/3WVxsZj) 30 Hình 2.19 Khai báo thơng tin phi hình học cho cấu kiện 31 Hình 2.20 Giao diện quét mã zalo .31 Hình 2.21 Giao diện Autodesk 360 32 Hình 2.22 Giao diện thiết bị di động 32 Hình 2.23 Cấu tạo kích thước mặt cắt nhịp 35 Hình 2.24 Bố trí chung cầu phương án 37 Hình 2.25 Bố trí chung mặt cắt ngang cầu phương án 38 Hình 3.1 Các mặt cắt kiểm toán mố cầu 43 Hình 3.2 Sơ đồ tính toán áp lực đất đẩy ngang.(EH) .44 Hình 3.3 Sơ đồ tính tốn áp lực ngang hoạt tải sau mố (LS) 44 Hình 3.4 Sơ đồ tính áp lực đất mặt cắt IV-IV .44 SVTH: NGUYỄN CÔNG TRỌNG MSSV:5951010203 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS PHAM NGỌC BẢY Hình 3.5 Sơ đồ kiểm tốn mặt cắt chân tường đỉnh (III-III) 45 Hình 3.6 Sơ đồ kiểm toán mặt cắt tường cánh (IV-IV) 45 Hình 3.7 Sơ đồ tính kiểm tốn mặt cắt vng góc đáy bệ 45 Hình 3.8 Các mặt cắt kiểm tốn trụ cầu 46 Hình 3.9 Sơ đồ tính tốn xà mũ (III-III) 46 Hình 3.10 Sơ đồ tính tốn đỉnh bệ (II-II) 46 Hình 3.11 Sơ đồ tính tốn mặt cắt vng góc đáy bệ (IV-IV) 47 Hình 4.1 Mặt sơ đồ đóng cọc thi cơng mố 50 Hình 4.2 Mặt sơ đồ đóng cọc thi cơng trụ .51 Hình 4.3 Sơ đồ móc cọc 53 Hình 4.4 Sơ đồ móc cẩu cọc lắp dựng .54 Hình 4.5 Hình ảnh giá ba chân 58 DANH MỤC BẢNG BIỂ SVTH: NGUYỄN CÔNG TRỌNG MSSV:5951010203 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS PHAM NGỌC BẢY Bảng 1.1 Bảng cường độ bê tông .8 Bảng 1.2 Bảng cấp phối bê tông Bảng 1.3 Bảng giới hạn cốt thép thường 10 Bảng 1.4 Cường độ cốt thép .10 Bảng 1.5 Hệ số 11 Bảng 2.1 Bảng so sánh loại trụ 17 Bảng 2.2 Bảng kích thước tổng thể trụ phương dọc cầu 20 Bảng 2.3 Bảng so sánh lựa chọn loại mố trụ cầu .21 Bảng 2.4 Kích thước tổng thể mố theo phương dọc cầu 24 Bảng 2.5 Kích thước tổng mố theo phương ngang cầu 25 Bảng 2.6 Bảng so sánh lựa chọn loại cọc 25 Bảng 3.1 Bảng tóm tắt kết kiểm toán mặt cắt mố .45 Bảng 3.2 Bảng tóm tắt kết kiểm toán mặt cắt trụ 47 Bảng 3.3 Kết kiểm toán mặt cắt chịu momen lớn .47 Bảng 3.4 Kết kiểm toán mặt cắt gối phần mặt cầu phía 47 Bảng 3.5 Kết kiểm tốn mặt cắt ngàm hẩng 48 Bảng 3.6 Kết kiểm toán theo TTGH SD 48 SVTH: NGUYỄN CÔNG TRỌNG MSSV:5951010203 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS PHAM NGỌC BẢY Chương 1: TỔNG QUAN VÀ THIẾT KẾ MƠ HÌNH BIM 1.1 Nhiệm vụ thiết kế 1.1.1 Quy mô cấp thiết kế - Cầu thiết kế vĩnh cửu BTCT DUL với tuổi thọ 100 năm - Vận tốc thiết kế: 60 km/h - Hoạt tải thiết kế: HL93 1.1.2 Khẩu độ thông thuyền - Sông thông thuyền cấp IV Tra bảng tiêu chuẩn TCVN 11823-2017 ta có: Tĩnh khơng thơng thuyền: Btt x Htt = 30x6m 1.2 Quy trình – tiêu chuẩn thiết kế vật liệu sử dụng 1.2.1 Tiêu chuẩn thiết kế - Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế TCVN 4054-05 - Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06 - Quy trình thiết kế áo đường cứng 22TCN 223-95 - Tiêu chuẩn thiết kế cầu TCVN 11823-2017 1.2.2 Vật liệu sử dụng 1.2.2.1 Bê tông - Cường độ bê tơng mẫu hình trụ kích thước 15x30cm 28 ngày tuổi sử dụng cho kết cấu BTCT BTCT DUL sau: Bảng 1.2.2.1.a.1.1.1.1 Bảng cường độ bê tông Ký Cường độ sử dụng f’c hiệu C50 (MPa) 50 C40 C30 40 30 Sử dụng Thân trụ tháp, than trụ neo, dầm chủ, dầm ngang, ụ neo Bệ cọc trụ tháp, bệ cọc ụ neo, cọc khoan nhồi D2.0m Tấm ván khuôn đúc sẵn bệ cọc, gờ lan can, dải phân cách giữa, chân cột đèn C20 20 Bê tông bịt đáy, bê tông nhồi chân trụ tháp C10 10 Bê tơng tạo phẳng đáy móng - Các vật liệu đặc trưng bê tông dầm chủ, trụ tháp, ụ neo, coc khoan nhồi: Hình 1.2.2.1.a.1.1.2 Bảng thống kê kết đặc trưng vật liệu Hạng mục Khối lượng riêng bê tơng thường với SVTH: NGUYỄN CƠNG TRỌNG Đơn vị kg/m3 MSSV:5951010203 C30 C45 Trang: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hạng mục f’c