Thiết kế cầu dầm bê tông cốt thép ứng suất trước nhịp đơn giản qua sông đá cô quảng ngãi

Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng đồ án tốt nghiệp Phần 1: Thiết kế cỏ sở Lời nói đầu Sau năm đ-ợc học tập nghiên cứu tr-ờng ĐHDL Hải Phòng, em hoàn thành ch-ơng trình học sinh viên ngành Xây Dựng Cầu Đ-ờng em đ-ợc giao nhiệm vụ tốt nghiệp đồ án tốt nghiệp với đề tài thiết kế cầu qua sông Nhiệm vụ em thiết kế công trình cầu thuộc sông A nối liền trung tâm kinh tế có khu công nghiệp trọng điểm tỉnh Quãng Ngãi Nơi tập chung khu công nghiệp thu hút đ-ợc ý doanh nhân Sau gần tháng làm đồ án em nhận đ-ợc giúp đỡ nhiệt từ phía thầy cô bạn bè, đặc biệt bảo thầy TH.S Phạm Văn Thái, PGS.TS Phan Duy Pháp, KS Trần Anh Tuấn, giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em cố gắng tìm tòi tài liệu, sách, Nh-ng thời gian có hạn, phạm vi kiến thức phục vụ làm đồ án cầu rộng, khó tránh khỏi nhữnh thiếu sót Em mong nhận đ-ợc đóng góp ý kiến từ phía thầy cô bạn bè, để đồ án em đ-ợc hoàn chỉnh Nhân nhịp em xin chân thành cám ơn thầy, cô bạn nhiệt tình, bảo, giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Em mong tiếp tục nhận đ-ợc giúp đỡ để sau em hoàn thành tốt công việc kỹ scầu đ-ờng Em xin chân thành cám ơn ! Hải Phòng, Ngày Tháng 10 Năm 2009 Sinh Viên: Nguyễn Khắc Định GVHD:Th.s phạm văn thái SV : Nguyễn khắc định_091333 trang: Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng đồ án tốt nghiệp Phần 1: Thiết kế cỏ sở Phần I Thiết kế sơ GVHD:Th.s phạm văn thái SV : Nguyễn khắc định_091333 trang: Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng đồ án tốt nghiệp Phần 1: Thiết kế cỏ sở Ch-ơng I:giới thiệu chung I Nghiên cứu khả thi : I.1 Giới thiệu chung: - Cầu A cầu bắc qua sông B lối liền hai huyện C D thuộc tỉnh Quãng Ngãi nằm tỉnh lộ E Đây tuyến đ-ờng huyết mạch hai huyện C D, nằm quy hoạch phát triển kinh tế tỉnh Quãng Ngãi Hiện tại, ph-ơng tiện giao thông v-ợt sông qua phà A nằm tỉnh lộ E Để đáp ứng nhu cầu vận tải, giải toả ách tắc giao thông đ-ờng thuỷ khu vực cầu hoàn chỉnh mạng l-ới giao thông tỉnh, cần tiến hành khảo sát nghiên cứu xây dựng cầu A v-ợt qua sông B Các lập dự án Căn định số 1206/2004/QD UBND ngày11 tháng 12 năm 2004 UBND tỉnh E việc phê duyệt qui hoạch phát triển mạng l-ới giao thông tỉnh E giai đoạn 1999 - 2010 định h-ớng đến năm 2020 Căn văn số 215/UB - GTXD ngày 26 tháng năm 2005 UBND tỉnh E cho phép Sở GTVT lập Dự án đầu t- cầu A nghiên cứu đầu t- xây dựng cầu A Căn văn số 260/UB - GTXD ngày 17 tháng năm 2005 UBND tỉnh E việc cho phép mở rộng phạm vi nghiên cứu cầu E phía Tây sông B Căn văn số 1448/CĐS - QLĐS ngày 14 tháng năm 2001 Cục đ-ờng sông Việt Nam Phạm vi dự án: - Trên sở quy hoạch phát triển đến năm 2020 hai huyện C-D nói riêng tỉnh Quang Ngãi nói chung, phạm vi nghiên cứu dự án xây dựng tuyến nối hai huyện C-D I.2 Đặc điểm kinh tế xã hội mạng l-ới giao thông : I.2.1 Hiện trạng kinh tế xã hội tỉnh Quãng Ngãi : I.2.1.1 Về nông, lâm, ng- nghiệp -Nông nghiệp tỉnh tăng với tốc độ 6% thời kỳ 1999-2000 Sản xuất nông nghiệp phụ thuộc chủ yếu vào trồng trọt, chiếm 70% giá trị sản l-ợng nông nghiệp, lại chăn nuôi chiếm khoảng 30% Tỉnh có diện tích đất lâm ngiệp lớn thuận lợi cho trông chăn nuôi gia súc, gia cầm Với đ-ờng bờ biển kéo dài, nghề nuôi trồng đánh bắt thuỷ hải sản mạnh đ-ợc tỉnh khai thác I.2.1.2 Về th-ơng mại, du lịch công nghiệp -Trong năm qua, hoạt động th-ơng mại du lịch bát đầu chuyển biến tích cực Tỉnh Quãng Ngãi có tiềm du lịch lớn với nhiều di tích, danh lam thắng cảnh Nếu đ-ợc đầu tkhai thác mức trở thành nguồn lợi lớn Công nghiệp tỉnh ch-a phát triển cao Thiết bị lạc hậu, trình độ quản lý không đủ sức cạnh tranh Những năm gần tỉnh đầu t- xây dựng số nhà máy lớn vật liệu xây dựng, mía, đ-ờng làm đầu tàu thúc đẩy ngành công nghiệp khác phát triển GVHD:Th.s phạm văn thái SV : Nguyễn khắc định_091333 trang: Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng đồ án tốt nghiệp Phần 1: Thiết kế cỏ sở I.2.2 Định h-ớng phát triển ngành kinh tế chủ yếu I.2.2.1 Về nông, lâm, ng- nghiệp -Về nông nghiệp: Đảm bảo tốc độ tăng tr-ởng ổn định, đặc biệt sản xuất l-ơng thực đủ để đáp ứng nhu cầu xã hội, tạo điều kiện tăng kim ngạch xuất Tốc độ tăng tr-ởng nông nghiệp giai đoạn 2006-2010 8% giai đoạn 2010-2020 10% Về lâm nghiệp: Đẩy mạnh công tác trồng gây rừng nhằm khôi phục bảo vệ môi tr-ờng sinh thái, cung cấp gỗ, củi -Về ng- nghiệp: Đặt trọng tâm phát triển vào nuôi trồng thuỷ sản, đặc biệt loại đặc sản khai thác biển xa I.2.2.2 Về th-ơng mại, du lịch công nghiệp Tập trung phát triển số ngành công nghiệp chủ yếu: -Công nghiệp chế biến l-ơng thực thực phẩm, mía đ-ờng -Công nghiệp khí: sửa chữa, chế tạo máy móc thiết bị phục vụ nông nghiệp, xây dựng, sửa chữa đóng tàu thuyền -Công nghiệp vật liệu xây dựng: sản cuất xi măng, sản phẩm bê tông đúc sẵn, gạch bông, lợp, khai thác cát sỏi Đẩy mạnh xuất khẩu, dự báo gái trị kim ngạch vùng triệu USD năm 2010 triệu USD năm 2020 Tốc độ tăng tr-ởng 7% giai đoạn 2006-2010 8% giai đoạn 2011-2020 I.2.3 Đặc điểm mạng l-ới giao thông: I.2.3.1 Đ-ờng bộ: -Năm 2000 đ-ờng có tổng chiều dài 1000km, có gồm đ-ờng nhựa chiếm 45%, đ-ờng đá đỏ chiếm 35%, lại đ-ờng đất 20% Các huyện tỉnh có đ-ờng ôtô tới trung tâm Mạng l-ới đ-ờng phân bố t-ơng đối Hệ thống đ-ờng vành đai biên giới, đ-ờng x-ơng cá đ-ờng vành đai tỉnh thiếu, ch-a liên hoàn I.2.3.2 Đ-ờng thuỷ: -Mạng l-ới đ-ờng thuỷ tỉnh Quãng Ngãi khoảng 200 km (ph-ơng tiện trở lên đ-ợc) Hệ thống đ-ờng sông th-ờng ngắn dốc nên khả vận chuyển khó khăn I.2.3.3 Đ-ờng sắt: - Hiện tỉnh Quãng Ngãi có hệ thống vấn tỉa đ-ờng sắt Bắc Nam chạy qua I.2.3.4 Đ-ờng không: - Có sân bay V nh-ng sân bay nhỏ, thực số chuyến bay nội địa I.2.4 Quy hoạch phát triển sở hạ tầng: -Tỉnh lộ E nối từ huyện C qua sông B đến huyện D Hiện tuyến đ-ờng tuyến đ-ờng huyết mạch quan trộng tỉnh Tuy nhiên tuyến lại qua trung tâm thị xã C điều không hợp lý Do quy hoạch nắn đoạn qua thị xã C theo vành đai thị xã I.2.5 Các quy hoạch khác có liên quan: -Trong định h-ớng phát triển không gian đến năm 2020, việc mở rộng thị xã C tất yếu Mở rộng khu đô thị h-ớng vùng ngoại vi GVHD:Th.s phạm văn thái SV : Nguyễn khắc định_091333 trang: Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng đồ án tốt nghiệp Phần 1: Thiết kế cỏ sở Dự báo nhu cầu giao thông vận tải Viện chiến l-ợc GTVT lập, tỷ lệ tăng tr-ởng xe nh- sau: Theo dự báo cao: Ô tô: 2005-2010: 10% 2010-2015: 9% 2015-2020: 7% Xe máy: 3% cho năm Xe thô sơ: 2% cho năm Theo dự báo thấp: Ô tô: 2005-2010: 8% 2010-2015: 7% 2015-2020: 5% Xe máy: 3% cho năm Xe thô sơ: 2% cho năm I.3 đặc điểm điều kiện tự nhiên vị trí xây dựng cầu: I.3.1 Vị trí địa lý - Cầu A v-ợt qua sông B nằm tuyến E qua hai huyện C D thuộc tỉnh Quãng Ngãi Dự án đ-ợc xây dựng sở nhu cầu thực tế cầu nối giao thông tỉnh với tỉnh lân cận nút giao thông trọng yếu việc phát triển kinh tế vùng Địa hình tỉnh Quãng Ngãi hình thành vùng đặc thù: vùng đồng ven biển vùng núi phía Tây Địa hình khu vực tuyến tránh qua thuộc vùng đồng bằng, khu vực đ-ờng bao thị xã C Tuyến cắt qua khu dân c- Lòng sông vị trí dự kiến xây dựng cầu t-ơng đối ổn định, t-ợng xói lở lòng sông Thnh phố Quãng Ngãi l thnh phố thuộc tỉnh lỵ, trung tâm trị, kinh tế, văn hoá, khoa học kỹ thuật an ninh- quốc phòng tỉnh Quãng Ngãi; thnh phố Qung Ngãi nằm vị trí gần trung độ tỉnh (cách địa giới phía Bắc 28 Km, phía Nam 58 Km, phía Tây 57 Km, cách bờ biển 10 Km); cách thnh phố Đà Nẵng 123 km; cách thnh phố Quy Nhơn 170 km; cách thnh phố Hồ Chí Minh 821 Km v cách thủ đô Hà Nội 889 Km Có toạ độ địa lý từ 15005 đến 15008 vĩ độ Bắc v từ 108034 đến 108055 kinh độ Đông Địa giới hnh thnh phố Quãng Ngãi - Phía Bắc giáp huyện Sơn Tịnh,Nam giáp huyện T- Nghĩa Số liệu đ-ợc tính đến cuối năm 2004 Dân số l 133.843 ng-ời, mật đô dân c- nội thành 10677 ng-ời /Km2 Thành phố Quãng Ngãi có 10 đơn vị hành chính,08 ph-ờng,2 xã - Về điều kiện tự nhiên: Diện tích tự nhiên 37,12 Km2.Thành phố Quãng Ngãi nằm ven sông Trà Khúc, địa hình bẵng phẳng, tròng vùng nội thị có núi Thiên Bút,núi Ông,sông Trà khúc, sông Bàu Giang tạo nên môi tr-ờng sinh thái tốt,cảnh quan đẹp,mực n-ớc ngầm cao, địa chất ổn định.Nhiệt độ trung bình hàng năm 270C, l-ợng m-a trung bình 2.000 mm, tổng nắng 2.000-2.200 giờ/năm, độ ẩm t-ơng đối trung bình troang năm khoảng 85%,thuộc chế độ gió mùa thịnh hành:Mùa hạ gió Đông Nam, mùa Đông gió Đông Bắc I.3.2 Điều kiện khí hậu thuỷ văn I.3.2.1 Khí t-ợng Về khí hậu: Tỉnh hoá nằm khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa nên có đặc điểm khí hậu nh- sau: GVHD:Th.s phạm văn thái SV : Nguyễn khắc định_091333 trang: Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng đồ án tốt nghiệp Phần 1: Thiết kế cỏ sở - Nhiệt độ bình quân hàng năm: 270 - Nhiệt độ thấp : 120 - Nhiệt độ cao nhất: 380 Khí hậu chia làm mùa rõ rệt, mùa m-a từ tháng 10 đến tháng 12 Về gió: Về mùa chịu ảnh h-ởng trực tiếp gió Tây Nam hanh khô Mùa đông chịu ảnh h-ởng gió mùa Đông Bắc kéo theo m-a rét I.3.2.2 Thuỷ văn Mực n-ớc cao MNCN = +3.45 m Mực n-ớc thấp MNTN = -1.15 m Mực n-ớc thông thuyền MNTT = +1.2 m Khẩu độ thoát n-ớc L = 200m L-u l-ợng Q , L-u tốc v = 1.52m3/s I.3.3 Điều kiện địa chất Theo số liệu thiết kế có hố khoan với đặc điểm địa chất nh- sau: Hố khoan I II Lý trình 65 Địa chất Cát mịn -10 -8 Cát hạt trung -6 -7 Sét pha cát dẻo cứng - III 125 -8 -8 - IV 210 -6 -9 - Ch-ơng II:thiết kế cầu tuyến II.đề xuất ph-ơng án cầu: II.1.Các thông số kỹ thuật bản: Quy mô tiêu chuẩn kỹ thuật: Cầu vĩnh cửu BTCT ƯST BTCT th-ờng Khổ thông thuyền ứng với sông cấp V là: B = 25m; H =3,5m Khổ cầu: B= 8,0 + 2x1,0 +2x0.25 + 2x0,5m =11.5m Tần suất lũ thiết kế: P=1% Quy phạm thiết kế: Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN-272.05 Bộ GTVT Tải trọng: xe HL93 ng-ời 300 kg/cm2 II.2 Vị trí xây dựng: Vị trí xây dựng cầu A lựa chọn đoạn sông thẳng độ hẹp Chiều rộng thoát n-ớc 200 m II.3 Ph-ơng án kết cấu: Việc lựa chọn ph-ơng án kết cấu phải dựa nguyên tắc sau: GVHD:Th.s phạm văn thái SV : Nguyễn khắc định_091333 trang: Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng đồ án tốt nghiệp Phần 1: Thiết kế cỏ sở Công trình thiết kế vĩnh cửu, có kết cấu thoát, phù hợp với quy mô tuyến vận tải điều kiện địa hình, địa chất khu vực Đảm bảo an toàn cho khai thác đ-ờng thuỷ sông với quy mô sông thông thuyền cấp V Dạng kết cấu phải có tính khả thi, phù hợp với trình độ thi công n-ớc Giá thành xây dựng hợp lý Căn vào nguyên tắc có ph-ơng án kết cấu sau đ-ợc lựa chọn để nghiên cứu so sánh A Ph-ơng án 1: Cầu dầm BTCT DƯL nhịp đơn giản nhịp 31 m, thi công theo ph-ơng pháp bắc cầu tổ hơp lao cầu Sơ đồ nhịp: 31+31+31+31+31+31+31 m Chiều dài toàn cầu: Ltc = 229 m Kết cấu phần d-ới: + Mố: Dùng mố U BTCT, móng cọc khoan nhồi D=1m + Trụ: Dùng trụ thân đặc mút thừa BTCT, móng cọc khoan nhồi D=1m B Ph-ơng án 2: Cầu dầm thép liên hợp BTCT nhịp 31m, thi công theo ph-ơng pháp lao kéo dọc Sơ đồ nhịp: 31+31+31+31+31+31+31 m Chiều dài toàn cầu: Ltc = 229.3 m Kết cấu phần d-ới: + Mố: Dùng mố U BTCT, móng cọc khoan nhồi D=1m + Trụ: Dùng trụ thân đặc mút thừa,móng cọc khoan nhồi D=1m C Ph-ơng án 3: Cầu dầm hộp BTCT DƯL liên tục nhịp + nhịp dẫn, thi công theo ph-ơng pháp đúc hẫng cân Sơ đồ nhịp: 33+42+66+42+33 m Chiều dài toàn cầu: Ltc = 227.8 m Kết cấu phần d-ới: + Mố: Mố U BTCT, móng cọc khoan nhồi D= 1m + Trụ đặc, BTCT móng cọc khoan nhồi D= 1m Bảng tổng hợp bố trí ph-ơng án P.An Thông thuyền (m) Khổ cầu (m) I 25*3.5 8.0+2*1 II 25*3.5 8.0+2*1 III 25*3.5 8.0+2*1 Sơ đồ (m) 31+31+31+31+31+ 31+31 31+31+31+31+31+ 31+31 33+42+66+42+33 L ( m) 217 217 216 Kết cấu nhịp Cầu dầm đơn giản BTCT DƯL Cầu dầm thép BT liên hợp Cầu dầm liên tục+nhịp dẫn GVHD:Th.s phạm văn thái SV : Nguyễn khắc định_091333 trang: Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng đồ án tốt nghiệp Phần 1: Thiết kế cỏ sở Ch-ơng Iii Tính toán sơ khối l-ợng ph-ơng án lập tổng mức đầu tPh-ơng án 1: Cầu dầm đơn giản I Mặt cắt ngang sơ đồ nhịp: - Khổ cầu: Cầu đ-ợc thiết kế cho xe ng-ời K = 8.0 + 2*1=10 m - Tổng bề rộng cầu kể lan can gờ chắn bánh : B =8.0 + 2*1+ 2x0,5 + 2*0.25 = 11.5 m - Sơ đồ nhịp: 31+31+31+31+31+31+31=217 m (Hình vẽ : Trắc dọc cầu ) - Cầu đ-ợc thi công theo ph-ơng pháp lắp ghép GVHD:Th.s phạm văn thái SV : Nguyễn khắc định_091333 trang: Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng đồ án tốt nghiệp Phần 1: Thiết kế cỏ sở Kết cấu phần d-ới: a.Kích th-ớc dầm chủ:Chiều cao dầm chủ h = (1/15 1/20)l = (2,0 1,5) (m), chọn h = 1,65(m) S-ờn dầm b = 20(cm) Theo kinh nghiệm khoảng cách dầm chủ d = (m), chọn d = (m) Các kích th-ớc khác đựơc chọn dựa vào kinh nghiệm đ-ợc thể hình 20 230 10 25 165 15 25 20 20 60 Hình Tiết diện dầm chủ b.Kích th-ớc dầm ngang : Chiều cao hn = 2/3h = 1,1 (m) -Trên nhịp 31 m bố trí dầm ngang cách 7.6 m Khoảng cách dầm ngang: 2,5 4m(8m) - Chiều rộng s-ờn bn = 12 16cm (20cm), chọn bn = 20(cm) 15 20 100 10 150 180 Hình Kích th-ớc dầm ngang c.Kích th-ớc mặt cắt ngang cầu: -Xác định kích th-ớc mặt cắt ngang: Dựa vào kinh nghiệm mối quan hệ chiều cao dầm, chiều cao dầm ngang, chiều dày mặt cắt ngang kết cấu nhịp, chiều dày đổ chỗ nh- hình vẽ MặT CắT NGANG CầU 1150 800 50 100 165 110 35 1/2 mặt cắt gối 25 i = 2% 100 50 i = 2% 25 20 86.5 1/2 mặt cắt nhịp 50 115 230 230 230 230 115 GVHD:Th.s phạm văn thái SV : Nguyễn khắc định_091333 trang: Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng đồ án tốt nghiệp Phần 1: Thiết kế cỏ sở - Vật liệu dùng cho kết cấu + Bê tông M300 + Cốt thép c-ờng độ cao dùng loại S-31, S-32 hãng VSL-Thụy Sĩ thép cấu tạo dùng loại CT3 CT5 Kết cấu phần d-ới: + Trụ cầu: - Dùng loại trụ thân đặc BTCT th-ờng đổ chỗ - Bê tông M300 Ph-ơng án móng: Dùng móng cọc khoan nhồi đ-ờng kính 100cm + Mố cầu: - Dùng mố chữ U bê tông cốt thép - Bê tông mác 300; Cốt thép th-ờng loại CT3 CT5 - Ph-ơng án móng: : Dùng móng cọc khoan nhồi đ-ờng kính 100cm A Chọn kích th-ớc sơ mố cầu Mố cầu M1,M2 chọn mố trữ U, móng cọc với kích th-ớc sơ nh- hình B Chọn kích th-ớc sơ trụ cầu: Trụ cầu chọn trụ thân đặc BTCT th-ờng đổ chỗ,kích th-ớc sơ hình 40 90 90 230 90 90 90 100 225 500 40 50 70 50 460 800 300 70 180 140 500 300 300 100 500 230 300 300 800 500 140 300 140 100 475 100 800 300 100 300 300 100 100 100 Hình Kích th-ớc mố M1,M2 100 100 100 300 Hình Kích th-ớc trụ T4 GVHD:Th.s phạm văn thái SV : Nguyễn khắc định_091333 50 50 100 50 100 50 525 230 180 750 100 100 200 300 50 100 20 200 50 20 50 140 750 400 260 200 50 180 230 115 50 20 230 150 400 115 230 7575 165 150 20 60 30 580 trang: 10 100 đồ án tốt nghiệp Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng Phần3: Thiết kế thi công Sơ đồ bố trí cọc ván nh- sau: 0.5M h -1.15m t hb -6.1m b) Tính toán chiều dày lớp bê tông bịt đáy: *Điều kiện tính toán: áp lực đẩy n-ớc phải nhỏ ma sát bê tông cọc + trọng l-ợng lớp bê tông bịt đáy n b hb u1 hb k u hb m hb ) n ( H hb n n b u1 H k u m 1m n Trong : H : Khoảng cách MNTC tới đáy đài = 4.95 m hb : Chiều dầy lớp bê tông bịt đáy m = 0,9 hệ số điều kiện làm việc n = 0,9 hệ số v-ợt tải b : Trọng l-ợng riêng bê tông bịt đáy b = 2,4T/m2 n : Trọng l-ợng riêng n-ớc n =1 T/m2 u2: Chu vi cọc = 3,14x1 = 3,14 m 2 : Lực ma sát bê tông bịt đáy cọc = 4T/m k: Số cọc móng k =6 (cọc) : Diện tích hố móng (Mở rộng thêm 1m hai bên thành để thuận lợi cho thicông) = 10 x = 70 m2 : Lực ma sát cọc ván với lớp bê tông: = 3T/m u1: Chu vi t-ờng cọc ván =(10 + 7) x = 34 m 1x4.95x70 hb 1,5m 1m (0,9 x70x2,4 34x3 x3,14x4).0,9 70x1 Vậy ta chọn hb=1,5 m GVHD:Th.s.phạm văn thái SV : nguyễn khắc định_091333 Trang: 136 đồ án tốt nghiệp Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng Phần3: Thiết kế thi công * Kiểm tra c-ờng độ lớp bê tông bịt đáy: - Xác định hb theo điều kiện lớp bê tông chịu uốn Ta cắt dải có bề rộng 1m theo chiều ngang hố móng để kiểm tra Coi nh- dầm đơn giản nhịp l = 7m Sử dụng bê tông mác 200 có Ru = 65 T/m2 Tải trọng tác dụng vào dầm q (t/m) q = Pn qbt = n.(H+hb ) hb bt q = 1.(4,95 + hb) - 2,4.hb = 4,95 - 1,4.hb + Mô men lớn tiết diện nhịp : q.l Mmax = + Mômen chống uốn : (4,95 1,4.hb ).7 30.32 8.575.hb b.h 1.hb2 hb2 6 + Kiểm tra ứng suất : M max 6.(30.32 8.575hb ) max = W hb2 W= 65 T/m2 Ta có ph-ơng trình bậc hai: 65.hb2 51.45hb 181.92 Giải ta có: hb = 1,32 m > 1m Vậy chọn chiều dày lớp bê tông bịt đáy hb = 1,5 m làm số liệu tính toán 5.4 Tính toán cọc ván thép: a Tính độ chôn sâu cọc ván: - Khi đổ bê tông bịt đáy xong, cọc ván đ-ợc tựa lên thành bê tông chống (có liên kết) nên cọc ván lật xoay quanh điểm O Đất d-ới đáy móng: Cát mịn : 0=1.6 (T/m2); tt=350 Hệ số v-ợt tải n1=1.2 áp lực chủ động Hệ số v-ợt tải n2=0.8 áp lực bị động Hệ số v-ợt tải n3=1.0 áp lực n-ớc Sơ đồ tính độ chôn sâu cọc ván: GVHD:Th.s.phạm văn thái SV : nguyễn khắc định_091333 Trang: 137 đồ án tốt nghiệp Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng Phần3: Thiết kế thi công 0.5m hn=5.45m mntc= -1.15m P7 P4 -7.6m t P1 d P6 0.5m 1.5 P3 cđtn= -3.6m h=3m P1 P5 Hệ số áp lực đất chủ động bị động xác định theo công thức sau: Chủ động: Ka = tg2(450- /2) = tg2(450-350/2) = 0.27 Bị động: Kb = tg2(450+ /2) = tg2(450 + 350/2) = 1.92 - Trọng l-ợng đơn vị , , đất d-ới mực n-ớc tính toán nh- sau: n = 2-1.0 =1 (T/m2) - áp lực n-ớc: P1 = 0,5* n*H 2n =0,5*5.45 = 14.85 (T) P2 = n* Hn*t =5.45 *t (T) - áp lực đát chủ động: , P3 = Ka*n1.* 0,5*H2 P4 = (d+0.5)(t d) P5 = 0.5( t d )2 ' ' b = 0.27*1, 2* 0,5*32 *1 =1.458 (T) Ka n1 =( + 0.5)( t 1)x 0.27x 1.2 = 0.486( t-1) ( T ) Ka n1 = 0.5 ( t 1)x 0.27 x 1.2 = 0.162(t 1) (T) - áp lực đất bị động P6=H.t ,.Kb.n2 = 5.45 x t x x 1.92 x 0.8 = 8.371 t (T) P7 = 0,5.t2 Kb.n2 = 0.5xt2x1x1.92x0.8 = 0.768 t2 (T) Ph-ơng trình ổn định lật : P1 Hn H 2t t d + 2t d = ( t + t + + P3 + P4 P5 P7 )x 0.95 P2 P6 3 2 (1) thay số liệu vào ph-ơng trình (1) ta có ph-ơng trình : 26.977+1.458+0.364*t2- 0.364+0.108t2- 0.054t - 0.054=3.237t3 +4.185t2- 6.442 3.237t3 + 3.713t2 + 0.054 - 34.458 = 0.43t3 + 2.742t2 + 0.141t 6.442 = Giải ph-ơng trình bậc ta có: t = 1.87 m Để an toàn chọn : t = m Chiều dài cọc ván chọn: LCọC VáN = 5.45 + + 0.5 = 7.95m Chọn L =8 m GVHD:Th.s.phạm văn thái SV : nguyễn khắc định_091333 Trang: 138 đồ án tốt nghiệp Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng Phần3: Thiết kế thi công Chọn cọc ván thoả mãn yêu cầu c-ờng độ: Sơ đồ tính toán cọc ván coi nh- dầm giản đơn với gối điểm điểm neo chống: 0.5m hn=5.45m mntc= -1.15m 1.5 -7.6m t=2m qn d qd h=3m 0.5m cđtn= -3.6m * Tính toán áp lực ngang: áp lực ngang n-ớc : Pn = n H1 = 1x5.45= 5.45(t/m) áp lực đất bị động : Pb = H1 tg2 (450 - /2) đn => Pd = 1,5x5.45xtg2(450 17.50) =4.25(t/m) Tại vị trí có Q=0 mômen M lớn nhất: Tìm Mmax : Pn Pd B A RA RB 5.45m Theo sơ đồ : MB MA 0 5.45R A Pn * 5.45 * 5.45 * Pd * 5.45 * 5.45 * 5.452 5.45 R A ( Pd Pn ) (4.25 5.45) 17.6(T ) 3 5.45 * 5.45 5.45RB ( Pn Pd ) * * 5.45 4.25 5.45 5.45 * 5.45 * * 5.45 5.45 Giả sử vị trí Q=0 nằm cách gối đoạn < x < 5.45m Ta có: RB MX RB ( H x) R A x (q q x ) x 2 GVHD:Th.s.phạm văn thái SV : nguyễn khắc định_091333 8.81(T ) q x (h x) 2.( H x) (1) Trang: 139 đồ án tốt nghiệp Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng Với : q x (1) q.( H x) ,q H1 RB ( H x ) R A x pn pd q q ( H H1 Phần3: Thiết kế thi công 5.45 4.25 9.7(T / m) x) x2 H1 q.( H x) ( H x) H1 (2) Thay số vào (2 )ta có ph-ơng trình bậc 3: M X =0.59x3+ 2.87x2 -8.49x + 35.24(1) d MX 1.77 x 5.74x 8.49 dx Giải ph-ơng trình ta có: x1= 1.1 ; x2= - 4.3 Chọn x = làm trị số để tính, ta có: MMax= 30.05Tm Kiểm tra: Công thức : M max W yc Ru = 2000 kG/cm2 + Với cọc ván thép laxsen IV dài L = m, có W = 2200 cm3 30.105 1363.6(kG / cm ) Ru = 2000 (kG/cm2 ) 2200 5.5 Tính toán nẹp ngang : Nẹp ngang đ-ợc coi nh- dầm liên tục kê gối chịu tải trọng phân bố đều: + Các gối chống với khoảng cách chống là: l = - 3m : Theo chiều ngang l1 = m : Theo chiều dọc + Tải trọng tác dụng lên nẹp phản lực gối RB tính cho 1m bề rộng RB = 8.8 T Sơ đồ tính : Do 2000 2000 3000 2000 q=R=8.8T 3000 3000 2000 2000 3000 3000 2000 3000 2000 2000 Mômen lớn Mmax đ-ợc tính theo công thức gần sau : Mmax = q.l 10 88x32 10 7.92 (Tm) GVHD:Th.s.phạm văn thái SV : nguyễn khắc định_091333 Trang: 140 đồ án tốt nghiệp Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng Phần3: Thiết kế thi công Chọn tiết diện nẹp theo công thức : M max Ru = 2000 (kg/cm2 ) max W yc M max 7.92x105 = = 396 cm3 Ru 2000 W yc Chọn nẹp ngang định thép chữ I có: Wx > Wyc = 396 cm3 5.6 Tính toán chống: Thanh chống chịu nén lực tập trung Lực phân bố tam giác: q p n p d 5.45 4.25 9.7 (T) + Phản lực A lấy mô men điểm B: H H MA R B L2 q (L2 = H =5.45m) qH H q.h 9.7 * 5.45 RB L2 * 2*3 8.8(T ) RB= B = 8.8 (T) + Duyệt chịu nén: A Fng Với lo = 2.l1 = 6m (chiều dài chịu nén) I Fng Ta có: i 7080 46,6 12,34 Chọn nẹp đứng có: I =7080 cm4 Fng = 46,5 cm2 l0 600 48.62 i 12,34 0,8 100 A Fng Với : 48.62 0,8 100 8.8 *103 0.81* 46.5 233(kG / cm ) 0,81 233(kG / cm ) nen 1700(kG / cm ) Thanh chống đạt yêu cầu Bơm hút n-ớc: Do có cọc ván thép bê tông bịt đáy nên n-ớc không thấm vào hố móng trình thi công, cần bố trí máy bơm để hút hết n-ớc lại hố móng Dùng máy bơm loại C203 hút n-ớc từ giếng tụ tạo khô cho bề mặt hố móng GVHD:Th.s.phạm văn thái SV : nguyễn khắc định_091333 Trang: 141 đồ án tốt nghiệp Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng Phần3: Thiết kế thi công Thi công đài cọc: - Tr-ớc thi công đài cọc cần thực công việc có tính bắt buộc nghiệm thu cọc, xem xét nhật ký chế tạo cọc, nghiệm thu vị trí cọc, chất l-ợng bê tông cốt thép cọc - Tiến hành đập đầu cọc - Dọn dẹp vệ sinh hố móng - Lắp dựng ván khuôn bố trí l-ới cốt thép - Tiến hành đổ bê tông ống đổ - Bảo dưỡng bê tông đủ fC tháo dỡ ván khuôn IV Thi công trụ: - Các kích th-ớc trụ đài nh- sau: mặt cắt trụ t4 230 230 90 90 230 90 90 180 115 90 150 230 7575 20 20 180 180 70 460 800 300 70 I 50 200 50 II 300 50 50 200 100 I II 750 750 225 50 100 140 500 300 50 50 115 mặt bên trụ t4 50 100 500 100 140 300 100 800 100 300 300 100 Yêu cầu thi công: - Theo thiết kế kỹ thuật trụ thiết kế trụ đặc bê tông toàn khối, công tác chủ yếu thi công trụ công tác bê tông cốt thép ván khuôn - Để thuận tiện cho việc lắp dựng ván khuôn ta dự kiến sử dụng ván khuôn lắp ghép Ván khuôn đ-ợc chế tạo khối nhỏ nhà máy đ-ợc vận chuyển vị trí thi công, tiến hành lắp dựng thành ván khuôn - Công tác bê tông đ-ợc thực máy trộn C284-A công suất 40 m3/h, sử dụng đầm dùi bê tông bán kính tác dụng R = 0.75m GVHD:Th.s.phạm văn thái SV : nguyễn khắc định_091333 Trang: 142 Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng đồ án tốt nghiệp Phần3: Thiết kế thi công Trình tự thi công nh- sau: - Chuyển khối ván khuôn vị trí trụ,lắp dựng ván khuôn theo thiết kế - Đổ bê tông vào ống đổ, tr-ớc đổ bê tông phải kiểm tra ván khuôn lại lần nữa, bôi dầu lên thành ván khuôn tránh t-ợng dính kết bê tông vào thành ván khuôn sau - Đổ bê tông thành lớp dầy 40cm, đầm vị trí cách không 1.75R, thời gian đầm 50 giây vị trí, thấy n-ớc ximăng lên đ-ợc.Yêu cầu đầm phải cắm sâu vào lớp cũ -5cm, đổ đầm liên tục thời gian lớn 4h phải đảm bảo độ toàn khối cho bê tông tránh t-ợng phân tầng - Bảo d-ỡng bê tông :Sau 12h từ đổ bê tông t-ới n-ớc, trời mát t-ới 3-4 lần/ngày, trời nóng t-ới nhiều Khi thi công gặp trời m-a phải có biện pháp che chắn - Khi cường độ đạt 55%fc cho phép tháo dỡ ván khuôn Quá trình tháo dỡ ngược với trình lắp dựng Tính ván khuôn trụ: 3.1 Tính ván khuôn đài trụ - Đài có kích th-ớc : a b h = x x (m) áp lực ngang tác dụng lên ván khuôn là: + Do áp lực ngang bê tông t-ơi: q1 = 400 (Kg/m ) = 0.4 (T/m ) ,n = 1.3 + Lực xung kích đầm bê tông: h > 0,75 m nên q2 2.4 0.75 103 1800Kg / m 400cm 75 q1 325 - áp lực tác dụng lên ván khuôn gồm có: + áp lực bê tông t-ơi + Lực xung kích đầm Chọn máy trộn bê tông loại C284-A có công suất đổ Q= 40m3/h Và đầm dùi có bán kính tác dụng 0,75m Diện tích đài: x = 40 m2 Sau 4h bê tông lên cao đ-ợc: z 4Q 40 h 4(m) 0.75(m) F 40 Giả sử dùng ống vòi voi để đổ lực xung kích 0,4T/m2 q2 Biểu đồ áp lực thay đổi theo chiều cao đài nh-ng để đơn giản hóa tính toán thi công ta coi áp lực phân bố đều: 1800 0.75 1800 2.45 400 tc 1671.25(kg / m ) q = qtt =1.3 1671.25=2172.62 (kg/m2 ) GVHD:Th.s.phạm văn thái SV : nguyễn khắc định_091333 Trang: 143 đồ án tốt nghiệp Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng Phần3: Thiết kế thi công Chọn ván khuôn trụ nh- sau: 80 16 80 16 Nẹp đứng 16x16cm 20 20 14 Nẹp ngang 12x14cm 20 20 Thanh căng Ván khuôn đứng 20x4cm 16 16 150 16 150 q 1m 80 80 Mômen uốn lớn nhất: ql 2172,62 0.8 139 kgm 10 10 Kiểm tra theo điều kiện nén uốn ván : M max Ru W Mmax= Với W b 0.042 =0,000267 (m3) 139 10 = 52.06 (kg/cm2) < Ru = 130 (kg/cm2) 0.000267 => Thoả mãn điều kiện chịu lực Kiểm tra độ võng : => f= = 5ql 384EJ l 250 Trong : - E : môđun đàn hồi gỗ Edh= 90.000 (kg/cm2) GVHD:Th.s.phạm văn thái SV : nguyễn khắc định_091333 Trang: 144 0.04m 3.2 Tính ván đứng: Tính toán với 1m bề rộng ván Sơ đồ tính toán: đồ án tốt nghiệp Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng - l - J Phần3: Thiết kế thi công : chiều dài nhịp tính toán l = 80 cm : mômen quán tính 1m rộng ván khuôn b 0.043 = 5.33x10-6 (m4) = 533 (cm4) J 12 12 - q tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn q = 16.71 (kg/cm) 5x16.71 804 80 => f = =0.185cm < = 0.32cm 250 384 x10 533 =>Vậy đảm bảo yêu cầu độ võng 3.3 Tính nẹp ngang: - Nẹp ngang đ-ợc tính toán nh- dầm liên tục kê gối nẹp đứng - Tải trọng tác dụng lên ván đứng truyền sang nẹp ngang - Với khoảng cách nẹp ngang lớn 1.5m ta quy đổi tải trọng từ ván đứng sang nẹp ngang qnẹp ngang = qtt l1 = 2172.62 x 0.8 = 1738.1 (Kg/m) Sơ đồ tính: + Mômen lớn nẹp ngang: ql 1738.1 1.52 391.07kgm 10 10 + Chọn nẹp ngang kích th-ớc (12 14cm) M max h 12 142 392cm 6 + Kiểm tra ứng suất: M 39107 99.76kg / cm W 392 + Duyệt độ võng: W f 130kg / cm q.l 23 48 E.J b.h 12 143 J 2744cm 12 12 tc qvong q l1 1671 0.8 1336.8kG / m q.l 23 13.368 1503 150 0,0038cm 0,6cm 48 E.J 48 x10 2744 250 Kết luận : nẹp ngang đủ khả chịu lực 3.4 Tính nẹp đứng: - Nẹp đứng đ-ợc tính toán nh- dầm đơn giản kê gối, chịu lực tập trung đặt nhịp tải trọng từ nẹp ngang truyền xuống f GVHD:Th.s.phạm văn thái SV : nguyễn khắc định_091333 Trang: 145 đồ án tốt nghiệp Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng Ptt= q l Phần3: Thiết kế thi công 2607.15 (kg) 1738.1 1.5 + Sơ đồ tính toán: 16 p 80 80 16 + Mômen: P.l 2607.15 1.6 695.24Kgm 6 + Chọn nẹp đứng kích th-ớc (16x16) cm: M max 16 162 682.7cm 6 + Kiểm tra ứng suất: M 69524 101kg / cm 130kg / cm W 682.7 + Duyệt độ võng: W f h q.l 48.E.J b.h 16 163 5461cm 12 12 tc qvong q xl2 1336.8 x1.5 2005.2kG / m J q.l 20.05 1603 160 0,00348cm 0,4cm 48.E.J 48 x10 5461 400 Kết luận : nẹp đứng đủ khả chịu lực 3.5 Tính căng: - Lực dây căng : R = ( p + q )l2 x l1 = (200+1800)x0.8x1.5 = 2400Kg - Khoảng cách thang căng: c = 1.5m - Dùng thăng căng thép CT3 có R = 1900kg/cm2 Diện tích yêu cầu S 2400 F 1.263cm R 1900 Dùng căng 14 có F = 1.54 cm2 3.6 Tính toán gỗ vành l-ợc: f - áp lực phân bố bê tông lên thành ván: pbt = 2.4 0.75=1.8(T/m2) - áp lực ngang đầm bê tông: pđ = 0.2T/m2 - Tải trọng tổng hợp tính toán tác dụng lên ván: q v ( ptx p d ) 1.3 0.5 (1.8 0.2) 1.3 0.5 1300 Kg/m2 - Lực xé đầu tròn : T qvtt D GVHD:Th.s.phạm văn thái SV : nguyễn khắc định_091333 1300 1950 (Kg) Trang: 146 đồ án tốt nghiệp Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng Phần3: Thiết kế thi công - Tính toán vành l-ợc chịu lực kéo T: T + Kiểm tra theo công thức: Rk F Trong đó: F: diện tích giảm yếu tiết diện vành l-ợc Rk : c-ờng độ chịu kéo gỗ vành l-ợc Rk = 100kg/cm2 T 1950 => F= b 19.50cm Rk 100 Từ chọn tiết diện gỗ vành l-ợc : GVHD:Th.s.phạm văn thái SV : nguyễn khắc định_091333 4cm ,b=12cm Có F= 4x12=48cm2 Trang: 147 đồ án tốt nghiệp Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng Phần3: Thiết kế thi công CHƯƠNG : THI CÔNG KếT CấU NHịP I Yêu cầu Chung: - Sơ đồ cầu gồm nhịp :(7*31)m - Chọn tổ hợp giá lao cầu để thi công lao lắp dầm -Với nội dung đồ án thi công nhịp 31m , mặt cắt ngang cầu gồm dầm T chiều cao dầm H = 1.65m, khoảng cách dầm S = 2.3m II Tính toán sơ giá lao nút thừa: Các tổ hợp tải trọng đ-ợc tính toán xem xét tới cho giá lao nút thừa đảm bảo ổn định, không bị lật trình di chuyển thi công lao lắp, đồng thời đảm bảo khả chiu lực - Tr-ờng hợp 1: Tổ hợp tải trọng bao gồm trọng l-ợng thân giá lao nút thừa.Trong trình di chuyển giá nút thừa bị hẫng vị trí bất lợi Phải kiểm tra tính toán ổn định tr-ờng hợp - Tr-ờng hợp 2: Tổ hợp tải trọng tác dụng bao gồm trọng l-ợng thân gía lao nút thừa trọng l-ợng phiến dầm Trong trình lao lắp cần tính toán ổn định biên dàn Xác định thông số giá lao nút thừa: - Chiều dài giá lao nút thừa : L1 = 2/3 Ldầm = 20.0 m L2 = 1.1 Ldầm = 1.1x30 = 33m chọn L2 = 33 m - Chiều cao chọn h1 = m, h2 = m Sơ đồ giá lao nút thừa 2m L2=33m L1=20m đối trọng ? ? 0.3 2m X e lao dầm h1=4m h2=6m A B C - Trọng l-ợng giá lao nút thừa m dài = 1.25T/m - Trọng l-ợng thân trụ tính từ trái sang phảI : G1 = 0.5 T ; G2 = 0.6 T - Trọng l-ợng thân trụ phụ đầu nút thừa : G3 = 0.5 T tổ hợp giá lao cầu di chuyển từ nhịp sang nhịp khác trụ phụ giá lao cầu chuẩn bị hạ xuống mũ trụ Khi dầm tự hẫng Sơ đồ xác định đối trọng P nh- sau: P+G1=P+0,5(T) q=1,25(T/m) A G2=0,6(T) G3=0,5(T) C B L1=20m GVHD:Th.s.phạm văn thái SV : nguyễn khắc định_091333 L2 =33m Trang: 148 đồ án tốt nghiệp Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng Phần3: Thiết kế thi công Kiểm tra điều kiện ổn định giá lao nút thừa quay quanh điểm B: Ta có M1 0.8 Mcl (1) + M1= G3 x L2 + qxL2xL2/2 = 0.5x33 + 1.25x332/2 = 697(T.m) + Mcl = (P+ 0.5) x L1 + qxL21/2 = (P+0.5)x20 + 1.25x 202/2 =20P+260(T.m) Thay kiện vào ph-ơng trình (1) ta có : 697 0.8 x (20P + 260) P 30.56 T chọn P = 31 T - Xét mômen lớn gối B : MB = 697 (T.m) - Lực dọc tác dụng biên : B M max h Nmax = 697 = 348.5 T (h=2 chiều cao dàn) * Kiểm tra điều kiện ổn định biên: N *F R0 1900(kg / cm2 ) Trong : N lực dọc biên N = 348.5 T : hệ số uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh với = l0 / r : l0 chiều dàI tính toán theo hai ph-ơng làm việc = m Chọn biên dàn đ-ợc gép từ thép góc (250x160x18) (M201) Diện tích : F = x 71.1= 284.4 cm2 Bán kính quán tính rx = 7.99, ry = 4.56 chọn rmin = ry = 4.56 cm max l0 rmin 200 = 43.86 : Tra bảng có 4.56 = 0.868 N 348500 = = 1411.7 (kG/cm2) * F 0,868* 284,4 Thay vào công thức : max = Vậy max R = 1900 Kg/cm2 đảm bảo III Trình tự thi công kết cấu nhịp: - Lắp dựng tổ hợp giá lao nút thừa, lắp dựng hệ thống đ-ờng ray tổ hợp giá lao nút thừa xe goòng vận chuyển - Di chuyển tổ hợp giá lao nút thừa đến vị trí trụ T1 - Đánh dấu tim dầm, sau vận chuyển dầm BTCT xe goòng vị trí sau mố để thực lao lắp dầm nhịp GVHD:Th.s.phạm văn thái SV : nguyễn khắc định_091333 Trang: 149 Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng đồ án tốt nghiệp Phần3: Thiết kế thi công - Vận chuyển dầm đến tổ hợp giá lao nút thừa dùng balăng , kích nâng dầm kéo phía tr-ớc ( vận chuyển dầm theo ph-ơng dọc cầu) - Khi dầm đến vị trí cần lắp đặt dùng hệ thống bánh xe balăng xích đặt lên dầm ngang tổ hợp giá lao nút thừa, di chuyển dầm theo ph-ơng ngang cầu đặt vào vị trí gối cầ - Trong trình đặt dầm xuống gối cầu phải th-ờng xuyên kiểm tra hệ thống tim tuyến dầm gối càu Công việc lao lắp dầm đ-ợc thực thứ tự từ vào - Sau lắp xong toàn số dầm nhịp tiến hành liên kết tạm chúng với di chuyển giá lao để lao lắp nhịp Trình tự thi công lao lắp tiến hành nh- nhịp - Sau lao lắp xong toàn cầu tiến hành lắp đặt ván khuôn,côt thép đổ bêtông mối nối dầm ngang - Lắp đặt ván khuôn , cốt thép thi công gờ chắn xe , làm khe co giãn lớp mặt đ-ờng lan can GVHD:Th.s.phạm văn thái SV : nguyễn khắc định_091333 Trang: 150 [...]... Khoa cầu đ-ờng đồ án tốt nghiệp Phần 1: Thiết kế cỏ sở PHƯƠNG áN 2 Cầu dầm đơn giảnthép bê tông liên hợp I Giới thiệu chung về ph-ơng án: I.1 Sơ đồ cầu và kết cấu phần trên: - Khổ cầu: Cầu đ-ợc thiết kế cho 2 làn xe và 2 làn ng-ời đi K = 8.0 + 2*1=10 m - Tổng bề rộng cầu kể cả lan can và giải phân cách vạch sơn: B =8.0 + 2*1+ 2x0,5 +2*0.25 = 11.5 m -Bố trí chung gồm 7 nhịp đơn giản thép bê tông liên... trí cốt thép - Đổ bê tông thân trụ ,mũ trụ - Hoàn thiện trụ, tháo dỡ đà giáo ván khuôn, dùng búa rung nhổ cọc ván thép tháo dỡ hệ thống khung vây cọc định vị 5.3.Thi công kết cấu nhịp: B-ớc 1: Chuẩn bị : - Lắp dựng giá ba chân - Sau khi bê tông trụ đạt c-ờng độ tiến hành thi công kết cấu nhịp - Tập kết dầm ở 1 bên đầu cầu B-ớc 2: - Dùng giá ba chân cẩu lắp dầm ở một bên đầu cầu - Tiến hành đổ bê tông. .. mức đầu t- cầu Quãng Ngãi ph-ơng án I TT Hạng mục Tổng mức đầu tA Giá trị dự toán xây lắp AI Giá trị DTXL chính I Kết cấu phần trên 1 Dầm BTCT ƯST 31m 2 Cốt thép dầm 3 Bê tông lan can,gờ chắn bánh 4 Cốt thép lan can, gờ chắn 5 Gối cầu 6 Khe co giãn 7 Lớp phủ mặt cầu 8 ống thoát nớc 9 Điện chiếu sáng 10 Lớp phòng n-ớc II Kết cấu phần d-ới 1 Cọc khoan nhồi 2 Bê tông mố, trụ 3 Cốt thép mố, trụ 4 Công trình... Phần 1: Thiết kế cỏ sở 40 20 60 30 580 đồ án tốt nghiệp 300 100 Hình 2 4 Kích th-ớc trụ T4 III Tính toán ph-ơng án: 1 Tính toán khối l-ợng của kết cấu nhịp Cầu đ-ợc xây dựng với 7 nhịp 31 m, với 8 dầm thép liên hợp với bê tông cốt thép, thi công theo ph-ơng pháp bán lắp ghép, 7 nhịp 31 m, đ-ợc đặt trên 6 trụ T1, T2, T3,T4,T5,T6 và đ-ợc đặt trên hai mố M1, M2 A Khối l-ợng bê tông của kết cấu nhịp: -... Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng Phần 1: Thiết kế cỏ sở 8 1 121 8 4 đồ án tốt nghiệp R2 Hình 2-2 Cấu tạo s-ờn ứng 3.Chọn các kích th-ớc sơ bộ kết cấu phần d-ới: + Trụ cầu: - Dùng loại trụ thân đặc BTCT th-ờng đổ tại chỗ - Bê tông M300 Ph-ơng án móng: Dùng móng cọc khoan nhồi đ-ờng kính 100cm + Mố cầu: - Dùng mố chữ U bê tông cốt thép - Bê tông mác 300; Cốt thép th-ờng loại CT3 và CT5 - Ph-ơng... trụ thân đặc BTCT th-ờng đổ tại chỗ - Bê tông M300 Ph-ơng án móng: Dùng móng nông +Mố cầu: - Dùng mố chữ U bê tông cốt thép - Bê tông mác 300; Cốt thép th-ờng loại CT3 và CT5 - Ph-ơng án móng : Dùng móng cọc cọc khoan nhồi D=1m và móng nông II Kích th-ớc sơ bộ kết cấu : Cầu đ-ợc xây dựng với 7 nhịp 31 (m) với 8 dầm chữ I thi công theo ph-ơng pháp lao kéo dọc 7 nhịp 31 đ-ợc đặt trên ba trụ T1, T2, T3,T4,T5,T6,... 31+31+31+31+31+31+31=217m Hình vẽ : Trắc dọc cầu - Cầu đ-ợc thi công theo ph-ơng bán lắp ghép - Mặt cắt ngang cầu gồm có 8 dầm thép chữ I cao1,3 (m) khoảng cách giữa các dầm chủ là 1.375 (m) - Vật liệu dùng cho kết cấu + Bê tông M400 , Eb=3,5*105 kg/cm2 + Cốt thép c-ờng độ cao dùng loại S-31, S-32 của hãng VSL-Thụy Sĩ thép cấu tạo dùng loại CT3 và CT5 ; ET =1,95*106 kg/cm2 I.2 Kết cấu phần d-ới: + Trụ cầu: - Dùng loại trụ... Vđ = (FTb* Lđầu cầu) *k = 2*(5.9*11.5* 10)*1.2= 1628 (m3) K: hệ số đắp nền k= 1.2 5 Khối l-ợng các kết kấu khác: a) Khe co giãn Toàn cầu có 7 nhịp 31 (m), do đó có 8 vị trí đặt khe co giãn đ-ợc làm trên toàn bộ bề rộng cầu, vì vậy chiều dài chiều trên toàn bộ cầu là: 8*11.5 = 92(m) b) Gối cầu Gối cầu của phần nhịp đơn giản đ-ợc bố trí theo thiết kế, nh- vậy mỗi dầm cần có 2 gối Toàn cầu có 2 6 7 = 84... V 1nhịp = 8.8.5777 = 68.6216 (m3) - Tổng khối l-ợng bê tông của7 nhịp 31 (m) là: V=68.6216*7 = 480.35 (m3) - Hàm l-ợng cốt thép dầm là 150 (kg/m3) GVHD:Th.s phạm văn thái SV : Nguyễn khắc định_091333 trang: 29 Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG Khoa cầu đ-ờng đồ án tốt nghiệp Phần 1: Thiết kế cỏ sở Vậy khối l-ợng cốt thép là: Gct = 150* 480.35 = 72052.7 (kg) = 72.053 (T) B Khối l-ợng thép của kết cấu nhịp: ... ngang: - Dầm ngang là thép hình U40, có trọng l-ợng trên 1 mét chiều dài gdn= 0,0483(T/m) -Toàn cầu có tất cả 73*7=511 dầm ngang,mỗi dầm ngang có chiều dài là 1.3 m Cách đều 3 m bố trí dầm ngang vào s-ờn tăng c-ờng.Vậy tổng khối l-ợng thép của dầm ngang là: Gt = 1.3*511*0,0483 = 32.09 T * Khối l-ợng thép của s-ờn ứng: Toàn cầu có tất cả 448 s-ờn ứng (1 nhịp có 2*32=64 s-ờn ứng) tổng khối l-ợng thép