ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG CẦU ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CẦU SÔNG TRANH

Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường LỜI CẢM ƠN    Trong mục tiêu phát triển của đất nước ta đến năm 2020 trở thành một nước công nghiệp, do đó nhu cầu về xây dựng cơ sở hạ tầng đã trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất nước, đặc biệt là nhu cầu phát triển mạng lưới giao thong vận tải. Là một sinh viên ngành xây dựng Cầu đường thuộc trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, trong 5 năm qua với sự dạy dỗ tận tình của thầy cô giáo, em luôn cố gắng học hỏi và trao dồi kiến thức chuyên môn để phục vụ cho công việc sau này, mong rằng với những kiến thức mình có được sẽ góp một phần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng đất nước. Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, với đề tài thiết kế cầu qua sông Tranh, đã phần nào giúp em làm quen với công việc thiết kế một đồ án công trình cầu thực tế, vốn là công việc của một kỹ sư cầu đường. Được sự hướng dẫn tận tình của thầy TH.S Nguyễn Xuân Toản đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao. Tuy nhiên do trình độ còn hạn chế và lần đầu tiên vận dụng các kiến thức cơ bản để thực hiện một đồ án lớn nên em không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Vậy kính mong quí thầy cô thong cảm và chỉ dẫn thêm. Cuối cùng cho phép em gởi lời biết ơn chân thành đến quí thầy cô giáo trong khoa Xây Dựng Cầu Đường, đặc biệt là thầy Nguyễn Xuân Toản đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này. Đà Nẵng, ngày 02 tháng 06 năm 2007 Sinh viên thực hiện Lê Văn Thiết Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang1 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CẦU: 22TCN 272-05 2.CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP TRÊN ĐƯỜNG Ô TÔ TẬP 1,TẬP 2(NXBXD-2005) 3.CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP NHỊP GIẢN ĐƠN TẬP 1(NXBGTVT-2003) 4.THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI(NXBXD-1999) 5.HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ TẬP II(TRƯỜNG ĐHGTVT-1993) 6.THI CÔNG MÓNG MỐ TRỤ CẦU(NXBXD-1997) 7.CÁC VÍ DỤ TÍNH TOÁN CẦU DẦM CHỮ I, T, SUPER T (NXBXD-2005) 8.MÓNG CỌC. PHÂN TÍCH VÀ THIẾT KẾ(NXBKHKT-2006) 9.NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MỐ TRỤ CẦU(NXBXD-2000) 10.MỐ TRỤ CẦU(NXBGTVT-2002) 11.HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN NỀN VÀ MÓNG(NXBXD-2004) 12.VÍ DỤ TÍNH TOÁN MỐ TRỤ CẦU THEO TIÊU CHUẨN MỚI(NXBXD-2006) Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang2 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường CHƯƠNG 1: 10 TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH CẦU SÔNG TRANH 10 1.1.GIỚI THIỆU CHUNG: 10 1.1.1.Tên đề tài: 10 1.1.2.Vị trí công trình: 10 1.1.3.Số liệu ban đầu: 10 1.1.4.Qui mô và các tiêu chuẩn thiết kế: 10 1.1.5.Phạm vi nghiên cứu của đố án: 11 1.2.CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG CẦU: 11 1.2.1.Điều kiện địa hình: 11 1.2.2.Điều kiện địa chất: 11 1.2.3.Điều kiện khí hậu thuỷ văn: 12 1.2.3.1.Điều kiện khí hậu : 12 1.2.3.2.Điều kiện thuỷ văn : 12 1.3.CÁC ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC XÂY DỰNG CẦU: 12 1.3.1. Điều kiện cung cấp vật liệu xây dựng: 12 1.3.2. Điều kiện nhân vật lực phục vụ thi công: 13 1.3.3. Tình hình kinh tế - xã hội khu vực xây dựng cầu: 13 1.4.Sự cần thiết phải đầu tư: 13 1.5. Đánh giá các điều kiện địa phương và đề xuất các phương án vượt sông: 14 1.5.1.Giải pháp nền móng: 15 1.5.2.Giải pháp cấu tạo trụ, mố: 15 1.5.3.Sơ đồ kết cấu nhịp: 15 1.5.3.1.Cầu dầm nhịp giản đơn: 15 1.5.3.2.Cầu dầm liên tục thi công theo công nghệ đúc đẩy: 15 1.5.3.3.Cầu dầm liên tục thi công theo công nghệ đúc hẫng: 16 1.5.3.4.Cầu dầm thép liên hợp bản BTCT: 17 1.6. Phân tích, so sánh chọn 3 phương án thiết kế sơ bộ: 17 1.6.1.Phương án 1:CẦU DẦM BTCT DƯL 33m NHỊP GIẢN ĐƠN 17 1.6.1.1.Bố trí chung cầu và mô tả kết cấu: Sơ đồ cầu: 7x33(m) 17 1.6.1.2.Kiểm tra khẩu độ thoát nước cầu: 18 1.6.2.Phương án 2: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DƯL THI CÔNG THEO CÔNG NGHỆ ĐÚC HẪNG 19 1.6.2.1.Bố trí chung cầu và mô tả kết cấu: 19 1.6.2.2.Tính toán kiểm tra lại khẩu độ cầu: 20 1.6.3.Phương án 3: 21 1.6.3.1.Bố trí chung cầu và mô tả kết cấu: Sơ đồ cầu: 6x40(m) 21 1.6.3.2.Tính toán kiểm tra lại khẩu độ cầu: 22 CHƯƠNG 2: 22 THIẾT KẾ SƠ BỘ CÁC PHƯƠNG ÁN 22 2.1.PHƯƠNG ÁN I: CẦU DẦM BTCT DƯL 33M NHỊP GIẢN ĐƠN 22 2.1.1.Tính toán khối lượng các bộ phận cầu: 22 2.1.1.1.Tính toán khối lượng các bộ phận trên cầu: 22 2.1.1.1.1.Tính toán khối lượng lớp phủ mặt cầu: 22 2.1.1.1.2.Tính toán khối lượng lan can, tay vịn: 23 2.1.1.2.Tính toán khối lượng kết cấu nhịp: 23 2.1.1.3.Tính toán khối lượng mố cầu: 26 2.1.1.3.1.Khối lượng mố trái: 26 2.1.1.3.2.Khối lượng mố phải: 27 2.1.1.4.Tính toán khối lượng trụ cầu: 28 Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang3 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường 2.1.2.Tính toán bố trí cọc cho mố và trụ cầu: 29 2.1.2.1.Xác định tải trọng tác dụng lên mố, trụ: 29 2.1.2.2.Xác định sức chịu tải tính toán của cọc: 32 2.1.2.3.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc cho mố, trụ cầu: 34 2.1.3.Kiểm toán khả năng chịu lực của dầm tại tiết diện giữa nhịp: 36 2.1.3.1.Hệ số làn xe: 36 2.1.3.2.Hệ số phân bố hoạt tải: 36 2.1.3.3.Hệ số điều chỉnh tải trọng: 39 2.1.3.4.Hệ số xung kích: 39 2.1.3.5.Xác định nội lực: 39 2.1.3.5.1.Xác định tĩnh tải: 39 2.1.3.5.2.Xác định nội lực do HL-93 và PL tác dụng lên dầm: 40 2.1.3.5.3.Tính toán cốt thép: 42 2.1.4.5.4.Kiểm toán : 44 2.2.PHƯƠNG ÁN II: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DƯL THI CÔNG THEO CÔNG NGHỆ ĐÚC HẪNG 48 2.2.1.Tính toán khối lượng các bộ phận cầu: 48 2.2.1.1.Tính toán khối lượng các bộ phận trên cầu: 49 2.2.1.1.1.Tính toán khối lượng lớp phủ mặt cầu: 49 2.2.1.1.2.Khối lượng lan can, tay vịn: 49 2.2.1.2.Khối lượng dầm hộp: 50 2.2.1.3.Khối lượng mố cầu: 52 2.2.1.4.Tính toán khối lượng trụ cầu: 53 2.2.2.Tính toán số lượng cọc cho mố, trụ: 54 2.2.2.1.Xác định tải trọng tác dụng lên mố, trụ: 54 2.2.2.2.Xác định phản lực tại mố trụ: 54 2.2.2.2.1.Mô hình hóa kết cấu: 54 2.2.2.2.2.Khai báo vật liệu và các dạng mặt cắt dự đoán sẽ dùng trong kết cấu:.55 2.2.2.2.2.1.Khai báo vật liệu: 55 2.2.2.2.2.2. Khai báo mặt cắt: 55 2.2.2.2.2.3.Gán các đặc trưng hình học vừa khai báo cho các phần tử trong mô hình: 58 2.2.2.2.3.Khai báo về liên kết và các ràng buột tại các nút của mô hình: 58 2.2.2.2.4.Khai báo các thông tin về tải trọng tác dụng lên kết cấu: 59 2.2.2.2.4.Khai báo hoạt tải: 60 2.2.2.2.5.Khai báo các làn xe: 60 2.2.2.2.6.Khai báo các tải tải trọng theo 22TCN272-05: 61 2.2.2.2.7.Khai báo các lớp xe: 61 2.2.2.2.8.Khai báo các trường hợp tải trọng di động: 62 2.2.2.2.9.Khai báo các tổ hợp tải trọng: 62 2.2.2.2.10.Chạy chương trình và xuất kết quả: 63 2.2.2.3.Xác định sức chịu tải tính toán của cọc: 64 2.2.2.4.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc cho mố, trụ cầu: 65 2.2.3.Tính toán sơ bộ và bố trí cốt thép DƯL dầm chủ: 67 2.2.3.1.Tính toán sơ bộ cốt thép DƯL dầm chủ: 67 2.2.4.Kiểm toán các tiết diện đặc biệt dầm chủ theo TTGH cường độ: 71 - Bê tông đúc dầm có :f’c=50MPa 71 2.2.4.1.Qui đổi tiết diện: 71 2.2.4.2.Kiểm toán: 73 *Xác định Mn: 73 2.3.PHƯƠNG ÁN III: CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP BẢN BTCT 76 Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang4 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường 2.3.1.Tính toán khối lượng các bộ phận cầu: 76 2.3.1.1.Tính toán khối lượng các bộ phận trên cầu: 76 2.3.1.1.1.Tính toán khối lượng lớp phủ mặt cầu: 76 2.3.1.1.2.Tính toán khối lượng lan can, tay vịn: 76 2.3.1.2.Tính toán khối lượng kết cấu nhịp: 77 2.3.1.2.1.Khối lượng bản mặt cầu: 77 2.3.1.2.2.Khối lượng dầm thép: 77 - Tính toán khối lượng dầm thép : 77 2.3.1.2.2.1Hệ số phân bố hoạt tải đối với mô men trong các dầm giữa: 79 2.3.1.2.2.2.Phân bố hoạt tải theo làn đối với mô men trong dầm dọc biên: 79 2.3.1.3.Tính toán khối lượng mố, trụ cầu: 82 2.3.1.3.1.Tính toán khối lượng mố cầu: 82 2.3.1.3.2.Tính toán khối lượng trụ cầu: 83 2.3.2.Tính toán bố trí cọc cho mố và trụ cầu: 84 2.3.2.1.Xác định tải trọng tác dụng lên mố, trụ: 84 2.3.2.2.Xác định sức chịu tải tính toán của cọc: 88 2.3.2.3.Xác định số lượng cọc và bố trí cọc cho mố, trụ cầu: 90 2.3.3.Kiểm tra khă năng chịu lực của dầm: 91 2.3.3.1.Các tải trọng tác dụng lên dầm chủ: 91 2.3.3.2.Các hệ số dùng trong tính toán: 91 2.3.3.2.1.Hệ số sức kháng: 91 2.3.3.2.2.Hệ số điều chỉnh tải trọng: 92 2.3.3.2.3.Hệ số làn xe: 92 2.3.3.2.4.Hệ số xung kích: 92 2.3.3.2.5.Hệ số phân bố mô men: 92 2.3.3.3.Xác định mô men tại tiết diện giữa nhịp: 92 2.3.3.3.1.Mô men do hoạt tải: 93 2.3.3.3.2.Mô men do tĩnh tải: 93 2.3.3.3.3.Tính đặc trưng hình học tiết diện: 94 2.3.3.4.Kiểm tra ứng suất tại đỉnh và đáy dầm thép: 97 2.3.3.5.Kiểm tra theo điều kiện chịu uốn của dầm : 98 2.3.3.5.1.Xác định mô men dẻo Mp : 98 2.4.SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN: 100 2.4.1.Cơ sở để chọn phương án đưa vào thiết kế kỹ thuật: 100 2.4.2.So sánh các phương án theo giá thành dự toán: 100 2.4.3.So sánh các phương án theo điều kiện thi công chế tạo: 100 2.4.3.1.Phương án I: Cầu giản đơn BTCT dự ứng lực 100 2.4.3.1.1 Ưu điểm: 100 2.4. 3.1.2 Nhựơc điểm : 100 2.4.3.2.Phương án II: Cầu liên tục 101 2.4. 3.2.1.Ưu điểm: 101 2.4.3.2.2.Nhược điểm: 101 2.4.3.3.Phương án III: Cầu dầm thép liên hợp bản BTCT 101 2.4. 3.3.1.Ưu điểm: 101 2.4.3.3.2.Nhược điểm: 101 2.4.4.So sánh phương án theo điều kiện khai thác sử dụng : 101 2.4.5.Kết luận: 102 CHƯƠNG 3: 104 THIẾT KẾ KỸ THUẬT 104 3.1.THIẾT KẾ DẦM CHỦ: 104 3.1.1.Số liệu thiết kế: 104 Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang5 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường 3.1.2.Thiết kế dầm chủ: 105 3.1.2.1.Các hệ số dùng trong tính toán: 105 3.1.2.1.1.Hệ số làn xe: 105 3.1.2.1.2.Phân bố hoạt tải theo làn đối với mô men: 105 3.1.2.1.2.1.Hệ số phân bố hoạt tải đối với mô men trong các dầm giữa: 105 3.1.2.1.2.2.Hệ số phân bố hoạt tải đối với mô men của dầm biên: 106 3.1.2.1.3.Phân bố hoạt tải theo làn đối với lực cắt: 107 3.1.2.1.3.1.Hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt trong các dầm trong: 107 3.1.2.1.3.2.Hệ số phân bố hoạt tải đối với lực cắt của dầm biên: 107 3.1.2.1.4.Hệ số điều chỉnh tải trọng: 108 3.1.2.2.Xác định nội lực tại các mặt cắt đặc trưng: 108 3.1.2.2.1.Xác định tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ: 108 3.1.2.2.1.1.Tĩnh tải dầm chủ: 108 3.1.2.2.1.2.Tĩnh tải dầm ngang: 108 3.1.2.2.1.3.Tĩnh tải tấm đan: 108 3.1.2.2.1.4.Tĩnh tải bản mặt cầu: 108 3.1.2.2.1.5.Tĩnh tải lan can tay vịn: 108 3.1.2.2.1.6.Tĩnh tải lớp mặt cầu: 108 3.1.2.2.1.7.Tổng cộng tĩnh tải tác dụng lên các dầm dọc chủ: 109 3.1.2.2.2.Đường ảnh hưởng mô men, lực cắt và sơ đồ xếp tải lên đường ảnh hưởng tại các mặt cắt đặc trưng: 110 3.1.2.2.3.Tính nội lực do tĩnh tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên: 112 3.1.2.2.3.1.Mô men do tĩnh tải tác dụng lên dầm biên: 112 3.1.2.2.3.2.Mô men do tĩnh tải tác dụng lên dầm giữa: 113 3.1.2.2.3.3.Lực cắt do tĩnh tải tác dụng lên dầm biên: 113 3.1.2.2.3.4.Lực cắt do tĩnh tải tác dụng lên dầm giữa: 114 3.1.2.2.4.Tính nội lực do hoạt tải tác dụng lên dầm giữa và dầm biên: 115 3.1.2.2.4.1.Mô men do xe tải thiết kế tác dụng lên dầm giữa và dầm biên: 115 3.1.2.2.4.2.Mô men do xe hai trục tác dụng lên dầm giữa và dầm biên: 116 3.1.2.2.4.3.Mô men do tải trọng làn tác dụng lên dầm giữa và dầm biên: 116 3.1.2.2.4.4.Mô men do tải trọng người đi tác dụng lên dầm giữa và dầm biên: 117 3.1.2.2.4.5.Tổ hợp mô men do hoạt tải tác dụng: 118 3.1.2.2.4.6.Lực cắt do xe tải thiết kế tác dụng lên dầm giữa và dầm biên: 118 3.1.2.2.4.7.Lực cắt do xe hai trục tác dụng lên dầm giữa và dầm biên: 119 3.1.2.2.4.8.Lực cắt do tải trọng làn tác dụng lên dầm giữa và dầm biên: 120 3.1.2.2.4.9.Lực cắt do tải trọng người đi tác dụng lên dầm giữa và dầm biên: 120 3.1.2.2.4.10.Tổ hợp lực cắt do hoạt tải tác dụng: 121 3.1.2.2.4.Tổ hợp nội lực tại các mặt cắt đặc trưng: 122 3.1.2.2.4.1.Tổ hợp nội lực theo các TTGH tại các mặt cắt dầm giữa: 122 3.1.2.2.4.2.Tổ hợp nội lực theo các TTGH tại các mặt cắt dầm biên: 125 3.1.2.3.Tính toán bố trí cốt thép: 127 3.1.2.3.1.Chọn sơ bộ số lượng cáp dự ứng lực: 127 3.1.2.3.2.Bố trí cốt thép DƯL trong dầm: 129 3.1.2.4.Tính đặc trưng hình học tiết diện theo các giai đoạn làm việc: 131 3.1.2.4.1.Đặc trưng hình học tiết diện trong giai đoạn 1: 132 3.1.2.4.2.Đặc trưng hình học tiết diện trong giai đoạn 2: 133 3.1.2.4.3.Đặc trưng hình học tiết diện trong giai đoạn 3: 134 3.1.2.5.Tính mất mát ứng suất: 136 3.1.2.5.1.Do ma sát: 136 Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang6 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường 3.1.2.5.2.Do thiết bị neo: 138 3.1.2.5.3.Do co ngắn đàn hồi: 138 3.1.2.5.4.Do co co ngót: 139 3.1.2.5.5.Do từ biến của bê tông: 140 3.1.2.5.6.Do tự chùng của cáp DƯL: 140 3.1.2.5.6.1.Tại lúc truyền lực: 140 3.1.2.5.6.2.Sau khi truyền lực: 141 3.1.2.5.7.Tổng hợp các mất mát ứng suất: 141 3.1.2.6.Kiểm toán dầm theo trạng thái giới hạn sử dụng: 142 3.1.2.6.1.Kiểm tra ứng suất trong bê tông(TCN 5.9.4): 142 3.1.2.6.2.Kiểm tra điều kiện biến dạng: 145 3.1.2.6.2.1.Tính độ vồng do dự ứng lực: 146 3.1.2.6.2.2.Tính độ võng do trọng lượng dầm chủ: 146 3.1.2.6.2.3.Tính độ võng do bản mặt cầu, dầm ngang, tấm đan: 146 3.1.2.6.2.4.Tính độ võng do lan can tay vịn: 146 3.1.2.6.2.5.Tính độ võng trọng lượng lớp phủ mặt cầu: 146 3.1.2.6.2.6.Độ vồng của dầm sau khi căng cáp: 147 3.1.2.6.2.7.Độ võng của dầm khi khai thác do tải trọng thường xuyên : 147 3.1.2.6.2.8.Độ võng của dầm khi khai thác dưới tác dụng của hoạt tải ô tô : 147 3.1.2.7.Kiểm tra dầm theo trạng thái giới hạn cường độ I: 148 3.1.2.7.1.Kiểm tra theo điều kiện chịu uốn: 148 3.1.2.7.2.Kiểm tra hàm lượng cốt thép ứng suất trước: 151 3.1.2.7.3.Kiểm tra dầm theo điều kiện chịu cắt: 152 3.2.THIẾT KẾ MỐ A: 158 3.2.1.Kích thướt mố: 158 3.2.2.Xác định tải trọng tác dụng lên kết cấu: 160 3.2.2.1.Tĩnh tải (DC): 160 3.2.2.2.Tính nội lực do tĩnh tải bản thân mố (DC) tác dụng lên mố: 161 3.2.2.3.Tính nội lực do hoạt tải tác dụng lên mố: 163 3.2.2.4.Lực hãm xe (BR): 164 3.2.2.5.Lực ma sát (FR): 164 3.2.2.5.Lực ly tâm (CE): 164 3.2.2.6.Tải trọng gió ( WS, WL): 165 3.2.2.6.1.Tải trọng gió tác dụng lên công trình( WS ): 165 3.2.2.6.2.Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ( WL ): 166 3.2.2.6.3.Tải trọng gió thẳng đứng: 166 3.2.2.7.Nội lực do trọng lượng đất đắp EV(tính cho tiết diện A-A): 167 3.2.2.8.Nội lực do áp lực đất EH, LS: 168 3.2.2.8.1.Áp lực ngang đất EH: 168 3.2.2.8.2.Áp lực ngang do hoạt tải sau mố LS: 169 3.2.3.Tổ hợp nội lực tại các mặt cắt: 170 3.2.3.1.Tổ hợp nội lực tại mặt cắt A-A: 170 3.2.3.2.Tổ hợp nội lực tại mặt cắt B-B: 172 3.2.3.3.Tổ hợp nội lực tại mặt cắt K-K: 174 3.2.3.4.Tổ hợp nội lực tại mặt cắt C-C: 175 3.2.3.5.Tổ hợp nội lực tại mặt cắt D-D: 177 3.2.3.6.Tổ hợp nội lực tại mặt cắt F-F: 179 3.2.3.8.Tổ hợp nội lực tại mặt cắt G-G: 180 3.2.4.Kiểm toán tại các mặt cắt: 181 3.2.4.1.Kiểm toán tại mặt cắt B-B: 181 3.2.4.1.1.Kiểm tra cấu kiện chịu uốn theo hai phương: 182 Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang7 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường 3.2.4.1.2.Kiểm tra cấu kiện theo điều kiện chịu cắt: 184 3.2.4.1.3.Kiểm tra nứt: 185 3.2.4.2.Kiểm toán tại mặt cắt K-K: 185 3.2.4.2.1.Kiểm tra cấu kiện chịu uốn theo hai phương: 186 3.2.4.2.2.Kiểm tra cấu kiện theo điều kiện chịu cắt: 187 3.2.4.2.3.Kiểm tra nứt: 188 3.2.4.3.Kiểm toán tại mặt cắt C-C: 189 3.2.4.3.1.Kiểm tra cấu kiện chịu uốn : 189 3.2.4.3.2.Kiểm tra cấu kiện theo điều kiện chịu cắt: 190 3.2.4.3.3.Kiểm tra nứt: 191 3.2.4.4.Kiểm toán tại mặt cắt D-D: 191 3.2.4.4.1.Kiểm tra cấu kiện chịu uốn : 192 3.2.4.4.2.Kiểm tra cấu kiện theo điều kiện chịu cắt: 193 3.2.4.4.3.Kiểm tra nứt: 194 3.2.4.5.Kiểm toán tại mặt cắt F-F: 194 3.2.4.5.1.Kiểm tra cấu kiện chịu uốn : 195 3.2.4.5.2.Kiểm tra cấu kiện theo điều kiện chịu cắt: 196 3.2.4.6.Kiểm toán tại mặt cắt G-G: 197 3.2.4.6.1.Kiểm tra cấu kiện chịu uốn : 198 3.2.4.6.2.Kiểm tra cấu kiện theo điều kiện chịu cắt: 198 3.2.4.6.3.Kiểm tra nứt: 199 3.2.5.Kiểm tra lại số lượng cọc trong móng: 200 CHƯƠNG 4: 203 THIẾT KẾ THI CÔNG 203 4.1.THIẾT KẾ THI CÔNG MỐ TRÁI: 203 4.1.1.Đặc điểm khu vực xây dựng cầu: 203 4.1.1.1.Vật liệu: 203 4.1.1.2.Nhân lực và máy móc: 203 4.1.1.3.Điều kiện khí hậu:(như đã nêu ở phần đầu) 204 4.1.1.4.Các điều kiện khác:(như đã nêu ở phần đầu) 204 4.1.2.Chọn thời điểm thi công mố cầu: 204 4.1.3.Trình tự thi công chính mố cầu bao gồm: 204 4.1.4.Đề xuất các giải pháp và lựa chọn giải pháp thi công hố móng: 204 4.1.4.1.Hố móng đào trần không chống vách: 204 4.1.4.2.Hố móng đào trần có chống vách bằng ván lát gỗ: 205 4.1.4.3.Lựa chọn giải pháp thi công hố móng: 206 4.1.5.Kỷ thuật thi công các hạng mục công trình: 206 4.1.5.1.Dọn dẹp mặt bằng, tập kết vật liệu phục vụ thi công: 206 4.1.5.2.Công tác định vị công trình cầu: 206 4.1.5.3.Thi công cọc khoan nhồi: 207 4.1.5.3.1.Lựa chọn công nghệ thi công cọc khoan nhồi: 207 4.1.5.3.2.Lựa chọn thiết bị khoan tạo lỗ: 207 4.1.5.3.3.Công tác vật liệu và chế tạo lồng thép: 208 4.1.5.3.4.Công tác khoan tạo lỗ: 209 4.1.5.3.5.Công tác vệ sinh lỗ khoan: 210 4.1.5.3.6.Công tác hạ lồng thép: 210 4.1.5.3.7.Công tác đổ bê tông thân cọc: 210 4.1.5.4.Thi công đào đất hố móng: 210 4.1.5.4.Thi công bệ mố: 211 4.1.5.4.1.Tính toán ván khuôn bệ mố: 211 4.1.5.4.1.1.Tính toán ván lát: 212 Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang8 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường 4.1.5.4.1.2.Tính toán nẹp đứng: 213 4.1.5.4.1.3.Tính toán thanh chống và thanh giằng: 214 4.1.5.4.2.Công tác lắp dựng cốt thép, ván khuôn và đổ bê tông bệ mố: 215 4.1.5.5.Thi công tường thân: 215 4.1.5.5.1.Tính toán ván khuôn tường thân: 215 4.1.5.5.1.1.Tính toán ván lát: 216 4.1.5.5.1.2.Tính toán nẹp ngang: 217 4.1.5.5.1.3.Tính toán thanh chống và thanh giằng: 219 4.1.5.5.2.Công tác lắp dựng cốt thép, ván khuôn và đổ bê tông tường thân: 220 4.1.5.6.Thi công tường đầu: 220 4.1.5.7.Thi công tường cánh mố: 220 4.2.THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP: 222 4.2.1.Trình tự thi công kết cấu nhịp: 222 4.2.2.Chọn giải pháp lao lắp dầm chủ: 223 4.2.2.1.Điều kiện để đưa ra giải pháp lao lắp: 223 4.2.2.2.Lao lắp dầm chủ bằng loại tổ hợp mút thừa: 223 4.2.2.3.Lao lắp dầm chủ bằng giá long môn: 224 4.2.2.4.Chọn biện pháp lao lắp: 224 4.2.3.Công tác thi công lao lắp dầm cầu: 224 4.2.3.1.Trình tự lao dầm: 224 4.2.3.2.Tính ổn định khi lao giá 3 chân ra nhịp: 225 PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ (30%) Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang9 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH CẦU SÔNG TRANH 1.1.GIỚI THIỆU CHUNG: 1.1.1.Tên đề tài: - Cầu Sông Tranh nằm trong hạng mục cầu và đường thi công vận hành thuộc công trình Thuỷ điện Sông Tranh 2, huyện Bắc Trà My, tỉnh Quảng Nam. 1.1.2.Vị trí công trình: - Cầu Sông Tranh thuộc địa phận huyện Bắc Trà My, tỉnh Quảng Nam cách Thành phố Tam Kỳ chừng 50km về phía tây. - Lý trình: KM0+242.43 1.1.3.Số liệu ban đầu: - Bình đồ khu vực cầu - Trắc dọc cầu - Các hố khoan: HK1- HK8 - Số liệu thuỷ văn: mực nước khảo sát (MNKS) tháng 3/2005 cao 84.59m. Mực nước lũ thiết kế P=1% là 103.35m 1.1.4.Qui mô và các tiêu chuẩn thiết kế: - Tên công trình: cầu Sông Tranh - Qui mô xây dựng: Vỉnh cữu. - Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272-05 - Tải trọng thiết kế: HL-93, đoàn người 3KN/m 2 - Tần suất lũ thiết kế: P=1% - Khẩu độ cầu: o L = 220m - Khổ cầu: K= 7+ 2x0.5(m)(tổng bề rộng 8m) Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang10 [...]...Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường - Khổ thơng thuyền: sơng khơng có thơng thuyền 1.1.5.Phạm vi nghiên cứu của đố án: - Thiết kế sơ bộ (lập dự án khả thi): 30% - Thiết kế kỹ thuật: 45% - Thiết kế thi cơng: 25% 1.2.CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG CẦU: 1.2.1.Điều kiện địa hình: Khu vực xây dựng cầu thuộc huyện vùng núi nên có địa hình rất dốc,... thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang12 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường 1.3.2 Điều kiện nhân vật lực phục vụ thi cơng: Đơn vị nhà thầu có đầy đủ phương tiện máy móc và thiết bị phục vụ xây dựng cầu, đội ngũ cơng nhân và kỹ sư có trình độ chun mơn cao và giàu kinh nghiệm, đã từng thực hiện thi cơng nhiều cơng trình cầu với quy mơ khác nhau Vì vậy có thể đưa cơng trình vào khai... 1.4.Sự cần thiết phải đầu tư: Cầu Sơng Tranh là một hạng mục nằm trong cơng trình Thuỷ điện sơng Tranh II, cầu nằm trên tuyến đường đi từ thị trấn vào nhà máy Thuỷ điện, cầu được xây dựng nhằm phục vụ cho cơng việc xây dựng cơng trình thuỷ điện hiện tại đồng thời đáp ứng nhu cầu đi lại của nhân dân Vì mục đích đó nên cần thiết phải đầu tư xây dựng chiếc cầu này Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp... ứng nhu cầu nhiều về số lượng tốt về chất lượng, các cơng ty xây dựng cơng trình giao thơng đã mạnh dạn Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang14 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường cơ giới hố thi cơng, trang bị cho mình máy móc thiết bị với cơng nghệ thi cơng hiện đại; các đơn vị có nhiều kinh nghiệm trong thi cơng cầu phải kể đến là Cơng ty cầu Thăng Long, Cơng ty cầu 12,... 218,24(m) Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang18 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp tt Ta có: L0 − L0 L0 yc yc = Khoa xây dựng cầu đường 218,24 − 220 220 100% = 0,8% < 5% Vậy khẩu độ đạt u cầu 1.6.2.Phương án 2: CẦU DẦM LIÊN TỤC BTCT DƯL THI CƠNG THEO CƠNG NGHỆ ĐÚC HẪNG 1.6.2.1.Bố trí chung cầu và mơ tả kết cấu: Kết cấu nhịp cầu được bố trí theo sơ đồ cầu dầm liên tục 3 nhịp: 68+100+68 (m)... 18342,96 11180 1,64 5 Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang34 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường 29 2 2 150 29 300 600 150 - Bố trí cọc trong bệ mố: 200 500 200 900 29 2 2 150 29 300 600 150 - Bố trí cọc trong bệ trụ: 200 500 200 900 Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang35 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường 2.1.3.Kiểm tốn khả năng chịu lực của... theo biểu đồ mơ men - Cầu dầm liên tục có ưu điểm về chịu lực, có độ dư thừa, chỉ tiêu kinh tế tốt và tính thẩm mỹ cao Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang16 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường 1.5.3.4 .Cầu dầm thép liên hợp bản BTCT: Phương án cầu dầm thép liên hợp bản BTCT gồm 6 nhịp giản đơn, mỗi nhịp dài 40m Ưu nhược điểm của cầu loại này là: - Cầu dầm thép có thể thi... trên, việc thi cơng cầu tương đối thuận lợi, có thể thực hiện được quanh năm Tuy nhiên do mùa khơ kéo dài gần 8 tháng nên có thể thi cơng tốt nhất vào tháng 2 đến tháng 8 1.3.CÁC ĐIỀU KIỆN KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC XÂY DỰNG CẦU: 1.3.1 Điều kiện cung cấp vật liệu xây dựng: Cầu Sơng Tranh, cách thành phố Tam Kỳ chừng 50 km về phía tây,chung quanh nơi xây dựng cơng trình trong vòng bán kính 50 km, đây là... chất cho thấy, tại khu vực xây dựng cầu địa chất gồm những lớp đất đá khá tốt, do đó ta có thể đưa ra những phương án nền móng khác nhau cho cơng trình cầu, đặc biệt là giải pháp móng nơng hoặc móng cọc đặt trực tiếp trên nền đá Granít tồn tinh hạt mịn màu xám xanh, cứng - rắn chắc Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang11 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường 1.2.3.Điều kiện... Móng trụ cầu sữ dụng móng cọc khoan nhồi BTCT đường kính D=100cm các trụ P1- P5, mũi cọc ngàm đến lớp đá Granit tồn tinh 2m Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang21 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường 1.6.3.2.Tính tốn kiểm tra lại khẩu độ cầu: tt u cầu: L0 − L0 L0 yc yc ≤ 5% Trong đó: yc L0 = 220m: khẩu độ tĩnh khơng u cầu tt L0 : khẩu độ tĩnh khơng thực tế của cầu tt L0 . minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG TRÌNH CẦU SÔNG TRANH 1.1.GIỚI THIỆU CHUNG: 1.1.1.Tên đề tài: - Cầu Sông Tranh nằm trong hạng mục cầu và đường thi công vận. 104 THIẾT KẾ KỸ THUẬT 104 3.1.THIẾT KẾ DẦM CHỦ: 104 3.1.1.Số liệu thiết kế: 104 Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thiết - lớp 02X3B Trang5 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa xây dựng cầu đường 3.1.2 .Thiết kế. phần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng đất nước. Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, với đề tài thiết kế cầu qua sông Tranh, đã phần nào giúp em làm quen với công việc thiết kế một đồ