đồ án kỹ thuật cầu đường Thiết kế thi công và thiết kế tổ chức thi công trụ cầu T2 cầu Km3 Xã Quế Ninh-Huyện Quế Sơn-Tỉnh Quảng Nam

LỜI MỞ ĐẦUTrong quá trình phát triÓn kinh tế xã hội hiện nay,việc mở mang xâydựng cầu đường là một nhu cầu cấp bách, hết sức cần thiết,nhằm đáp ứngkịp thời việc đi lại và vận chuyển hàng

LỜI MỞ ĐẦU

Trong quá trình phát triÓn kinh tế xã hội hiện nay,việc mở mang xâydựng cầu đường là một nhu cầu cấp bách, hết sức cần thiết,nhằm đáp ứngkịp thời việc đi lại và vận chuyển hàng hóa ngày càng gia tăng.Việc xâydựng cầu đường nhằm tạo nên một mạng lưới huyết mạch giao thông nốiliền thành phố và các vùng lân cận,các làng bản xung quanh,nối liền cáctrung tâm văn hóa xã hội, các khu công nghiệp với nhau,tạo nên một mạnglưới giao thông dày đặc không những đảm bảo về số lượng mà còn đảm bảo

về chất lượng trong thiết kế và xây dựng cầu đường.Việc đạt đươc nhữngthành quả như vậy là do nền kinh tế của nước ta đang ngày càng đi vào ổnđịnh và ngày càng phát triển.Việc vận dụng các khoa học kỹ thuật tiến bộvào trong các công tác xây dựng cầu, cống đã đem lại một hiệu quả kinh tếcao

Trong công việc xây dựng,chúng ta không những đẩy nhanh tiến độ thicông mà còn đảm bảo về mặt chất lượng của công trình Bên cạnh đó chúng

ta còn có một đội ngũ kỹ sư lành nghề được đào tạo chính quy từ các trườngđại học và cao đẳng trong toàn quốc vơi chất lượng chuyên môn cao.Đây làmột tiềm lực rất quan trọng để nghành giao thông vận tải vững bước và pháttriển

Trong hơn 3 năm qua,với sự giảng dạy và giúp đỡ nhiệt tình của các thày

cô giáo trong nhà trường đã giúp em học tập nghiên cứu về công tác xây

dựng cầu đường.Đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế thi công và thiết kế tổ chứcthi

công trụ cầu T2 cầu Km3 Xã Quế Ninh-Huyện Quế Sơn-Tỉnh Quảng Nam “ đã phần nào giúp em nắm sát được các công việc thi công ngoài công

trường cũng như hình dung được công việc của mình sau này.Qua đây emcòng xin chân thành cảm ơn các thày cô giáo trong trường và thày giáohướng dẫn Trần Hải Yến đã nhiệt tình chỉ bảo,giúp đỡ em hoàn thành đề tàitốt nghiệp này

Hà nội ngày 22 tháng 12 năm 2002.

PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG

I VỊ TRÍ XÂY DỰNG CẦU

Cầu Km3 thuộc xã Quế Ninh-Huyện Quế Sơn-Tỉnh Quảng Nam vựơtqua suối Khánh Bình,cách sông Thu Bồn khoảng 40m.Cầu nối hai bê TrungPhước đi Quế Lâm.Đầu phía Trung Phước có lý trình Km3+218.45 Đầuphía Quế Lâm có lý trình Km3+283.25

II TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT VÀ QUI MÔ CÔNG TRÌNH

*Cầu được thiết kế vĩnh cửu

*Khổ cầu 4 dành cho xe cơ giới,hai bên dành cho đường người đi2x0.5m.Chiều dài cầu L= 64.80, im= 1.5%

*Tải trọng thiết kế H8,người đi bộ 300Kg/m2

*Sông không thông thuyền, có xét đến cây trôi,cho phép ngập khi códềnh lũ của sông Thu Bồn

*Cấp địa chấn động đất cấp 7

*Đường dẫn 2 đầu cầu : Theo tiêu chuẩn 22TCN 210-92 GTNT loại A

*Thiết kế kỹ thuật đường dẫn: Bm= 3,50m, Bn= 5,00m, Bl= 2*0,75m.Mặt đường gồm 2 lớp.Lớp trên đá dăm láng nhựa dày 10cm.Tiên chuẩnnhựa 5,5Kg/m2.Lớp dưới đá dăm tiêu chuẩn dày 20cm.Lề đường gia cố bằng

đá thải dày 10cm, mỗi bên rộng 0.5m

III.ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐỊA HÌNH ,ĐỊA CHẤT,KHÍ HẬU ,THUỶ VĂN

1 ĐỊA HÌNH

*Vị trí cầu cách sông Thu Bồn khoảng 40m.Địa hình ở đây bị chiacắt mạnh bởi các con sông suối nhỏ.Phía Trung Phước sườn núi cao, dân cưthưa thớt Phía Quế Lâm địa hình bằng phẳng hơn

2.ĐỊA CHẤT.

*Khu vực khảo sát thuộc dạng địa hình thung lũng sông miền

núi,được hình thành do quá trình xâm thực,tích tụ,bào mòn trong đó chủ yếu

là quá trình xâm thực.Lòng sông có dạng chữ U,bờ phía Trung Phước dốc,làchân núi cao.Bờ phía Quế Lâm tương đối thoải là bãi sông,thành phần chủyếu là cát sét Đáy sông là cát mịn

*Điều kiện địa chất công trình: Dựa vào tài liệu thăm dò địa chất tại

vị trí dự kiến xây dựng cầu.Có thể phân lớp các lớp địa tầng trong vùngnghiên cứu từ trên xuống dưới như sau :

1.Líp 1:Sét cát màu xám nâu,trạng thái dẻo cứng.Lớp này phân bố ở

hai bên bờ sông nằm ngay trên mặt,lớp này gặp ở các lỗ khoanQL1;QL2;QL4.Bề dày lớp này từ 1,34,3m.Lớp này có sức chịu tải trungbình,chỉ tiêu kháng cắt trung bình,thuộc loại nén lún vừa.Sức chịu tải quiước R’ =1,83Kg/cm2

2.Lớp 2:Sét cát màu xám đen,nâu.xám xanhtrạng thái dẻo chảy đôichỗ xen kẽ cát,sét,cát

Lớp này phân bố ở lòng sông và bờ phía Quée Lâm gặp ở các lỗ khoanQL2;QL3;QL4.Bề dày lớp này từ 5,212,7m.Đây là lớp đất yếu ,chỉ tiêukháng cắt trung bình,thuộc loại nén lún vừa.Sức chịu tải qui ước R’

<1,00Kg/cm2

3.Lớp 3:Lớp này phân bố ở bờ phía Quế Lâm,gặp ở các lỗ khoanQL1chiều dày 3.10m.Cao độ mật lớp 16.23m.Lớp này có sức chịu tải khácao,sức kháng cắt cao,thuộc loại nén lún vừa.Sức chịu tải qui ước R’

=6,00Kg/cm2

4.Líp 4 :Cát hạt thô màu xám trắng,lẫn sạn trạng thái bão hoànước.Lớp này phân bố ở lòng sôngvà bờ phía Quế Lâm ,gặp ở các lỗ khoanQK3;QL4.Bề dày từ 6,113,00m.Đây là lớp có sức chịu tải khá cao.Sứcchịu tải qui ước R’ =3,5Kg/cm2

5.Líp 5: Sét cát màu nâu vàng lẫn sạn trạng thái cứng,sản phẩmphong hoá của đá gốc.Lớp này gặp ở các lỗ khoan QL1;QL2.Bề dày lớp này

từ 6,56,6m.Lớp này có khả năng chịu tải khá cao,chỉ tiêu kháng cắt caothuộc loại nén lún vừa.Sức chịu tải qui ước của lớp này là R’ =4,11Kg/cm2 6.Phụ lớp 6a: Lớp này gặp ở các lỗ khoan QL3.Bề dày lớp chưa xácđịnh lớn hơn10,0m Cao độ mặt lớp - 0,18m.Đây là lớp có khả năng chịu tảikhá cao.Cường độ kháng nén một trục theo kinh nghiệm 14,0Kg/cm2

7.Phụ lớp 6b: Đá Grano Riolit màu xám trắng,xám đen,nứt nẻ rắnchắc.Gặp ở các lỗ khoan QL2 Bề dày lớp chưa xác định lớn hơn 5,00m.Cao

độ mặt lớp - 0.58m.Có khả năng chịu tải cao.Cường độ kháng nén một trụctheo kinh nghiệm >50,00Kg/cm2

3 KHÍ HẬU

*Toàn bé khu vực nằm trong mùa lạnh rõ rệt,nhiệt độ thối thiểu trung

bình không xuống dưới 10C.Chênh lệch nhiệt độ giữa tháng nóng nhất vàtháng lạnh nhất là 67C

*Cơ chế độ Èm phong phú với lượng mưa trung bình năm đạt từ20002200mm,ở thượng du của Quảng Nam (Ba Na) lượng mưa năm vượtquá 4000mm

*Khí hậu khu vực thuộc vùng khí hậu Trung Bộ nên có nhiều biếnđộng.Những đợt gió mùa Đông bắc cực mạnh tràn xuống vùng này đem lại

sự hạ thấp nhiệt độ đáng kể.Ngoài ra bão cũng thường đổ bộ vào vùng nàygây thiệt hại lớn vì mưa lũ và gió mạnh

4 THUỶ VĂN

*Cầu bắc qua suối Khánh Bình,một phụ lưu cấp 3 của sông Thu

Bồn,vì thế chế độ thủy văn của suối này cũng mang những nét chung với chế

độ thủy văn của sông Thu Bồn

*Mùa lũ thường bắt đầu từ tháng X và kết thúc vào tháng XII vớilượng dòng chảy chiếm vào khoảng 65% lượng dòng chảy cả năm.Lượngdòng chảy lớn nhất thường xuất hiện vào tháng X hay tháng XI

*Mùa cạn bắt đầu vào tháng I và kết thúc vào tháng IX lượng dòngchảy mùa cạn chiếm khoảng 35% lượng dòng chảy cả năm.Thời kỳ cạn nhất

là tháng IV và thường chiếm khoảng 2% lượng dòng chảy cả năm

IV.GIỚI THIỆU KẾT CÂÚ TOÀN CẦU

*Khổ cầu 4m.dùng chung cho xe cơ giới và người đi bộ 2x0,5m *Cầu có 3 nhịp,mỗi nhịp có hai dầm dọc.Dầm dọc là dầm Bê tông cốtthép thường,có tiết diện là hình chữ T,cách nhau 2,4m và có dầmngang.Chiều dài dầm dọc là 21m

*Mặt cầu gồm có hai lớp.Lớp phòng nước gồm hai líp Bitum nhựađường và một lớp vải Amiăng.Lớp mặt cầu Bê tônglưới thép 6 đan ô10x10cm dày 811cm.Chiều dài toàn cầu là 64,80m

*Cầu có hai mố.Mố phía Trung Phước thân mố kiểu tường Bê tôngcốt thép,có tường cánh bằng Bê tông ngăn đất ở hai bên.Móng mố và tườngcánh là móng nông đặt trên nền thiên nhiên.Mố phía Quế Lâm thân mố kiểutường Bê tông cốt thép có tường cánh bằng Bê tông ngăn đất ở hai bên.Móng mố và tường cánh là móng cọc Bê tông cốt thép 30x30cm.

*Trô T1 có dạng thân đặc kiểu hai đầu tròn R=30cm,Bê tông cốtthép.Móng trụ là móng nông đặt trên nền thiên nhiên.Trụ T2 có dạng thânđặc kiểu hai đầu tròn R=30 Bê tông cốt thép.Móng trụ là móng cọc Bê tôngcốt thép 30x30cm

*Đường dẫn vào cầu là đường Giao thông nông thôn loại A.Chiều dàiđương phía Trung Phước là 179,70m.Chiều dài đường phía Quế Lâm là182,30m Bm = 3,50m ,Bn = 5,00m,

Bl = 2x0,75m.Kết cấu mặt đường gồm 2 lớp.Lớp trên đá dăm láng nhựatiêu chuẩn5,5Kg/cm2 dày 10cm.Lớp dưới đá dăm tiêu chuẩn dày 20cm.Lềđường gia cố bằng đá thải dày 10cm,mỗi bên rộng 0,75m

PHẦN II THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU TRỤ CẦU

I NHIỆM VỤ ĐƯỢC GIAO

Thiết kế thi công và thiết kế tổ chức thi công kết cấu trụ T2 cầu

Km3 Xã Quế Ninh-Huyện Quế Sơn-Tỉnh QuảngNam.

II.GIỚI THIỆU CHI TIẾT

1.GIỚI THIỆU CẤU TẠO TRỤ CẦU T2

*Trô T2 có cấu tạo là trụ đặc,hai đầu tròn bán kính R= 30cm.Trụ có

kích thước 7,60x1,2x11,27m.Cao độ đỉnh trụ 21,17m.Cao độ đỉnh xà mũ11,65m.Xà mũ có chiều dày 60cm.Trêbn xà mũ xó cắm những thÐp neodầm ngang.Khoảng cách các thép chờ neo dầm ngang theo phương dọc cầu

là 65cm,theo phương ngang cầu là 140cm.Móng của trụ cầu T2 là móng cọc

Bê tông cốt thép

*Móng cọc gồm 18 cọc Bê tông cốt thép.Theo phương dọc cầu là 6hàng theo phương ngang cầu là 3 hàng cọc Bệ móng có tiết diện là8x3,5x1,5m

*Cọc Bê tông cốt thép có tiết diện 30x30cm,chiều dài cọc là 9,4m

2.ĐỊA HÌNH,ĐỊA CHẤT, THUỶ VĂN

*Địa hình xây trụ cầu T2 tương đối bằng phẳng,mực nước ở đâythấp so với đáy sông là 0.24m thuận tiện cho việc thi công trụ

*Địa chất khu vực xây trụ cầu T2 :Theo mòi khoan đại chất QL3 tathấy đại chất tại đây có 3 tầng đất.Tầng mặt là lớp sét xám nâu,xám đentrạng thái chảy dẻo đôi chỗ xen kẽ cát sét, cát.Lớp tiếp theo là lớp cát hạt thômàu xám trắng lẫn sạn ở trạng thái bão hòa nước.Lớp cuối cùng la lớp đáGranoRiolit phong hóa nặng màu xám trắng xám xanh

*MNTK:18,97m

*MNTN:8,64m

*MNTC:8,64m

*VTK :1,s57m/s

3.CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TRỤ CẦU T2

* Phương án 1: San ủi mật bằng,tạo mặt bằng để cho búa thi côngđóng cọc.Đắp bờ vây đất đào hố móng thi công bệ cọc và thi công trụ cầu

* Phương án 2 : Đắp bờ vây đất làm sàn đạo để cho giá búa dichuyển đóng cọc.Đào hố móng thi công bệ cọc và thi công trụ cầu

* Phương án 3 : Đóng cọc trên hệ thống phao chuyên dụng,sau đóđắp bờ vây đất thi công bệ móng va thi công trụ cầu.

* Vì địa hình ở đây tương đối bằng phẳng thuận tiện cho việc thicông,mặt khác mực nước thi công ở đây thấp 0,24m nên ta thấy phương án1san ủi mặt bằng cho giá búa đóng cọc rồi đắp bờ vây đất đào hố móng thi thicông móng và trụ cầu.Để thi công hố móng có các phương án như hố móngđào trần,chống vách hố móng bằng ván lát,chống hố móng bằng tường cọcván.Vì địa chất thi công ở đây có tầng đất sét ổ định nên ta chọn phương ánthi công bằng hố móng đào trần với taluy đào 1:1

III.CÁC BƯỚC THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ T2

6.Thiết kế và tính toán bờ vây đất.

7.Thiết kế cấu tạo ván khuôn bệ móng và tính toán ván khuôn bệ

móng

8.Thiết kế ván khuôn trụ cầu và tính toán ván khuôn trụ cầu.

1 BỐ TRÍ MẶT BẰNG THI CÔNG

*Ta tiến hành định vị bệ móng,định vị vị trí cọc để đóng cọc.Dùng máy

ủi san ủi mặt bằng tạo mặt bằng thi công

2 THIẾT KẾ TỶ LỆ CẤP PHỐI BÊ-TÔNG

* Vì cọc bê-tông cốt thép,bệ móng và trụ cầu được thiết kế bê-tông mác

300 vậy nên ta thiết kế tỷ lệ phối hợp bê-tông chung cho cọc bê-tông cốtthép,bệ móng và trụ cầu Bê-tông Mac300

* R28 = 300 KG/cm2

* Yêu cầu vật liệu :

+ Xi-măng Pooc-Lăng PC40 có:

- Rx = 400 KG/cm2

Khối lượng riêng xi-măng: ax = 3,1 (Kg/dm3)

Khối lượng riêng thể tích xi-măng: ox = 1,3 (Kg/dm3)

+ Cát vàng dùng cát có chất lượng tốt, không lẫn tạp chất,đảm bảo tiêuchuẩn cấp phối

- Khối lượng riêng cát: ac = 2,62 Kg/dm3

- Khối lượng riêng thể tích cát: oc = 1,46 Kg/dm3

- Độ Èm của cát Wc = 3%

+ Đá dăm 2x4 có cường độ cao, không lẫn tạp chất Đá có đường kínhlớn nhất Dmax= 4 (cm)

- Khối lượng riêng đá: ad = 2,4 Kg/dm3

- Khối lượng riêng thể tích đá: od = 1,46 Kg/dm3

- Độ Èm của đá Wd = 3%

+ Tra bảng 5-7 giáo trình VLXD ứng với độ sụt Sn= 5 cm có lượng nướctương ứng là 180 lit Do cốt liệu là đá dăm nên lượng nước tăng thêm10lit.Cốt liệu để phối hợp bê-tông dùng cốt liệu có hệ sè A = 0,6

+ N= 180+10=190 lit

+ Tính tỷ lệ

x N

400

* 65 0

* 5 , 0 300

400

* 65 , 0

*

* 5 ,

x x

R A R

R A

x

N

= 0,6 +Tính lượng xi măng:

190 )

/

(N x  

N

(Kg)+ Xác định lượng đá cho 1m3 bê-tông

Đ =

od

d ad

1000



-ađ là khối lượng riêng đá

-ođ là khối lượng thể tích đá

-rđ là độ rỗng của đá

4 , 2

6 , 1 4 , 2

41 , 0

* 38 , 1 7 , 2 1

1000

+ Tính lượng cát dùng trong 1m3 bê tông:

da ax

N D X

1460 1

, 3

; 6 , 4 6 , 1 1

317





X N X

+ Nhưng thực tế ở ngoài hiện trường các vật liệu cát,đá, xi-măng đều có

độ Èm.V× vậy ta phải tùy thuộc vào độ Èm của từng loại vật liệu mà điềuchỉnh lại tỷ lệ cấp phối của bê-tông cho phù hợp

-Điều chỉnh tỷ lệ cấp phối bê-tông theo độ Èm:

C X

N tÕ

thùc

X

N

41 , 0

% 3 317

1460

% 3

* 317

525 6

; 74 , 4 65 , 1 1

317





X N X

+ Tính khối lượng vật liệu cho một mẻ trộn Máy trộn bê tông có dung tíchthùng trộn 400l

Vm = 400 lít

Tính hệ số sản lượng 

6 , 1

58 , 1502 4

, 1

05 , 523 3

, 1 317

1000 1000

ox

D C

X







+ X: Lượng xi-măng cho 1m3 bê-tông

+ C: Lượng cát cho 1m3 bê-tông

+ Đ: Lượng đá cho 1m3 bê-tông

- Lượng vật liệu thực tế cho 1 mẻ trộn của máy Vm là:

- Lượng xi-măng cho một mẻ trộn Xm

1000

317

* 65 , 0

* 400 1000

* 65 , 0

* 400 1000

* 65 , 0

* 400 1000

* 65 , 0

* 400 1000

3.THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN CỌC.

*Ván khuôn cọc được sử dụng là gỗ nhóm VI có scường độ chịu uốn Ru

= 144Kg/cm2 Ván khuôn được theo thiết kế kiểu ván khuôn liên hợp để đổ

bê tông cọc

*Chọn ván khuôn có cấu tạo chièu dày b= 4cm,chiều rộng a= 15cm.Nẹpđứng và các thanh giằng có tiết diện 4x4cm.Khoảng cách giữa hai thanhnẹp là 0,8m.Chọn bu_lông giằng 14,CT3,có Rn = 1900Kg/cm2

4 THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỌC

5 TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN CỌC

a.Tính toánvà kiểm tra ván thành

*Xác định chiều cao biểu đồ của áp lực đẩy ngang của bê tông hbd

= h4h= 0.3m

*hbd=0.3m = hvk= 0.3ms

*hbd = 0.3m<1m  Có áp lực xung kích khi đổ bê tông

*h4h = 0.3m < R = 0.75mBiểu đồ có dạng hình tam giác

*Ta coi ván làm việc như một dầm giản đơn,chịu tác dụng của tảitrọng phân bố đều là qv.Khẩu độ tính toán là khoảng cách giữa hai nẹpđứng.Coi biểu đồ bê tông là hình chữ nhật ta có trị số áp lực P TC

BT

) ( 40 6

4 15 6

.

cm x

8

5 0 1235 8

m KG x

lv

q TT v

Vậy ván thành đạt yêu cầu về cường độ

- Kiểm tra ván thành theo trạng thái giới hạn II

4(cm) 15(cm)

q

q TC v

+E : Moduyn đàn hồi của gỗ làm ván khuôn E = 85000 (kg/cm2)Vậy 3845**1,12585000*50*803 7431

l f

Ta thấy

400

1 l

f l

Kết luận: Vậy ván thành đủ khả năng làm việc

b Tính toánvà kiểm tra khả năng chịu tải của thanh nẹp đứng: *Sơ đồ tính toán thanh nẹp đứng

* Nẹp đứng có tiết diện 4* 4 cm

* Coi nẹp đứng là một dầm giản đơn

có khẩu độ tính toán là hai bu-long

Ln = 0.15m

* Đổi biểu đồ áp lực bê tông sang

biểu đồ tương đương P

bd

bd td

* Mô men quán tính

+J = 21 33

12

4 4 12

tt n

96 , 1167 8

50

* 7375 , 3 8

Vậy nẹp đứng đạt yêu cầu về cường độ theo TTGHI

- Kiểm tra nẹp đứng theo trạng thái giới hạn II

lv

q TC n

E : Moduyn đàn hồi của gỗ làm ván khuôn E = 85000 (kg/cm2)Vậy 3845**850001,875**50213,33 5941

l f

Ta thấy   4001

l

f l f

Vậy nẹp đứng đạt yêu cầu về độ võng

 Kết luận: Nẹp đứng đảm bảo khả năng làm việc

c Kiểm tra bu-lông giằng

F

T k

= 261,38 KG/cm2

Fmin : Diện tích mặt cắt ngang của bu-lông

Vậybu-lông giằng đảm bảo điều kiện làm việc

6 TÍNH TOÁN CHỌN BÚA ĐÓNG CỌC.

*Khi cọc BTCT cường độ đạt hơn 70% mới đem vận chuyển và kêlên hai điểm bố trí móc treo

a Chọn búa đóng cọc:

* Chiều dài của cọc là 9,4 m

* Mặt cắt ngang địa chất như sau :

+ Líp 1: L= 5,92m; =1; ftc

1 = 4,1 T/m2 + Líp 2: L= 6,18m; =1; ftc

2 = 5,8 T/m2 *Búa đóng cọc phải thoả mãn hai yêu cầu sau:

+ Búa phải đủ năng lượng cần thiết để đáp ứng yêu cầu về sức chịu tảicần thiết

+Năng lượng xung kích của búa phải thoả mãn điều kiện:

W (E)  25 Pc

-W hoặc E là năng lượng xung kích của búa KG m

- Pc là sức chịu tải của cọc theo đất nền T

Pc = k1*m2*(U*i*ftc

i*li + F*Rtc)

- k1 = Hệ đồng nhất của vật liệu k1 = 0,7

- m2 = Hệ số điều kiện làm việc m2 =0,9

-U: Chu vi của cọc U= 0,3*4=1,2m2

-i = Hệ số phụ thuộc vào loại đất và điều kiện đóng cọc i = 1 -ftc

i: Cường độ của lực masat cản của đất phụ thuộc vào đất nền

và chiều sâu trung bình của lớp đÊt mà cọc đi qua

-Rtc: Lực kháng tiêu chuẩn của đất nền ở dưới mũi cọc Rtc =320T/m2

Pc = 0,7*0,9* 1,2*(1*4,1*5,92)+(1*5,8*6,18)+0,09*320 =63,59 Tấn

*Kiểm tra điều kiện cần: W  25 Pc =25*63,59 = 1589,75 KGm

Tra trong sổ tay thi công lấy W = 2000KGm của loại búa C330 có Qtb=

 k + Q: là trọng lượng toàn bộ của búa Kg

+k: là hệ số thích dụng của búa.Cọc bêtông cốt thép,búaDIEZEN, k= 5

Vậy toàn bộ trọng lượng cọc dẫn là:

q Q

Thoả mãn điều kiện

*Vậy ta chọn loại búa C330 có W = 2000 KGm

)

* (

* 015 , 0 59 , 63 (

* 59 ,

63

80

* 5 , 2

* 900

* 015 ,

Khoảng cách giữa các thanh tà vẹt là 0,5 (m)

*Tính toán đường ray

+Sơ đồ tính toán coi ray là một dầm liên tục có các gối là các tà-vẹt +Qua sơ đồ cấu tạo ta thấy ray làm việc như một dầm liên tục, tảitrọng tác dụng là tải trọng tập trung

+Trường hợp nguy hiểm nhất khi tải trọng tác dụng là bánh trước củagiá búa lên giữa nhịp ray

+Ptd =

2

q Q

* 3 , 1 6

*

* 3 , 1



L

P td

= 142997,83 Kgcm +Mô men kháng uốn của tiết diện ra tra bảng ta có:

-W = 100.2 (cm3)

+ = 1427 , 12 ( / )

2 , 100

83 ,

cm Kg W

7 THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN THI CÔNG BỆ MÓNG

Để thi công bệ móng ta phải dắp bờ vây ngăn nước,đào hố móng rồimới thi công bệ móng

a Thiết kế và thi công vòng vây ngăn nước:

* Căn cứ vào mực nước thi công và địa hình thực tế ta có:

+Cao độ thấp nhất tại đáy lòng sông thiên nhiên là: 8,4 m, cao độ mặtnước MNTN là 8,64m

+Vậy chiều cao mức nước tại điểm thấp nhất là:

8,64 - 8,4 = 0,24 m

+Cao độ đáy móng là 8,40 m

Nên phải thiết kế bờ vây ngăn nước

+Khi ta chặn bờ vây mực nước bị dâng lên một đoạn vì khi đó lòngsông bị thu hẹp Theo nguyên tắc thiết kế thì vòng vây ngăn nước phải caotrên mực nước thi công từ 0,7  1 (m)

+G là trọng lượng khối đất (tính cho 1 m dài).

+Tính ổn định bờ vây ta tính cho 1 m dài bờ vây ở vị trí cao nhất 1,03(mét)

+Thể tích khối đất V = S.1 (S là diện tích mặt cắt ngang bờ vây ở chỗcao nhất) S = * 0 , 24

2

1 35 ,

2

n n

57 ,

1 2

0,06 TVậy 0,0280,160,06

F

=1,85 > 1,5

Như vậy bờ vây đảm bảo ổn định

c Tính lượng nước thấm qua bờ vây:

*Tính cho 1m dài bờ vây theo công thức:

q =

L 2

H

n



+K là hệ số thấm tra bảng theo loại đất á sét K = 2.10-5m/s

+L là chiều dài đường thấm tính theo phường nằm ngang

L = 3,35 - 0,24*1,5 = 2,99 m

+hn là mực nước thi công

Lượng nước thấm vào hố móng (tính cho 1 mét dài bờ vây)



99 , 2

* 2

24 , 0

* 10

.

1,92.10-5 (m3/h)

d Tính chiều dài vòng vây ngăn nước

*Căn cứ vào hồ sơ thiết kế kỹ thuật và địa hình dòng chảy thiên nhiên

ta thiết kế bờ vây cho mặt nước mố và hai mặt bên của mố

*Chiều dài bờ vây Lbv = 20,66 m

*Lượng nước thấm qua hố móng trong 1 mố và trong một giờ là:

Q = q Lbv

Q = 1,92.10-5 * 20,66 =0,0396 m3/giê

Theo tài liệu nền móng thì lượng nước thấm Q  0,6 m3/h thì khôngphải bố trí máy bơm nước

e Tính khối lượng đất đắp vòng vây ngăn nước

*Diện tích mặt cắt ngang bờ vây S = * 0 , 94 2 , 98 ( )

2

) 1 35 , 5

m





*Khối lượng đất đắp bờ vây là:

V = S x Lbv =2,98 * 20,66 = 61,65 (m3)

f Thi công đắp vòng vây ngăn nước:

+Dùng nhân công, cáng khênh, xe cải tiến vận chuyển đất để đắp vòngvây

Trước khi đắp phải cấm các cọc chi tiết cho vòng vây sau đó đắp theocọc và từng lớp, mỗi lớp dầy 30 (cm)

Sau mỗi lớp đắp dùng đầm cóc để đầm chặt dùng vồ đập mái ta luyvòng vây phía trong và phía ngoài

Khi đắp đến độ cao 0,94 m thì dừng lại chuẩn bị thi công đào móng

8 THIẾT KẾ THI CÔNG ĐÀO HỐ MÓNG.

+Bố trí máy đào, đào dật lùi theo dọc sông, khối lượng đất đào lên sẽlàm vòng vây ngăn nước Khi đào cách đáy hố móng khoảng 20 (cm) thìdùng nhân công sửa sang và đào sâu hơn cao độ đáy móng 10cm để thicônglớp bê-tông nghèo Trường hợp trong khi đào thấy có nước thấm phải bố tríngười múc nước

9 THI CÔNG LỚP BT NGHÈO BỊT ĐÁY M100 DÀY 10 (CM)

+Hố mãng sau khi đào và kiểm tra cao độ sửa sang hố móng ta tiếnhành cắm lại các cọc chi tiết cho hố móng

+Lớp đệm bê tông nghèo mác M100 có kích thước

F = 8,0 * 3,5 =28 (m2)

+Chiều dày 10 cm = 0,1m nên:

+Khối lượng bê-tông là Vbt = 28 * 0,1 = 2,8 (m3)

* 5 , 0 100

300

* 65 , 0

*

* 5 , 0

*



x x

x x

R A R

R A X

N

= 0,987

 Tra bảng với độ sụt 4 cm và Ddmx = 4cm ta có lượng nước cho 1 métkhối bê tông là190 (lít).

987 , 0

190 X

/ N

N

192,5 (Kg)

Và Đ =

od d

1000

 Tra bảng  = 1,38

Đ =

6 , 1

41 , 0

* 38 , 1 7 ,

1381 12

, 3

5 , 192

C = 632 (Kg)

Điều chỉnh theo độ Èm:

81 , 0 02 , 0

* 265

1381 03

, 0

* 265

632 987

1 (

1 (

b Tính toán khối lượng bê-tông nghèo

Khối lượng bê-tông cần trộn 28 m3

Trộn bằng máy có dung tích 400 (lít)

Tính hệ số sản lượng  của máy trộn

 =

6 , 1

1407 46

, 1

650 32

, 1 265

1000

§ C X

1000

d c 0 x

* 400 1000

*

*

kg X

* 400 1000

* 400 1000

Sau khi đổ đến cao độ 8,40m lấy bàn xoa xoa phẳng bề mặt

* 25 , 1 25

,

1

K T

a

0,3 (m/h)+1,25 là hệ sè an toàn (Hệ số dự trữ)

*Công suất cần thiết tối thiểu của trạm trộn: