Đồ án tốt nghiệp cầu Liên tục, cầu giàn thép, cầu vòm ống thép nhồi bê tông ( kèm file bản vẽ)

LỜI NÓI ĐẦU Đồ án tốt nghiệp tổng hợp kiến thức môn học trang bị suốt thời gian học tập trường đại học, kinh nghiệm mà sinh viên thu nhận trình nghiên cứu làm đồ án Nó thể kiến thức trình độ, khả thực thi ý tưởng trước công việc, bước ngoặt cho việc áp dụng lý thuyết học vào công việc thực tế sau Đồng thời lần sinh viên xem xét, tổng hợp lại toàn kiến thức học hướng dẫn, bảo giáo viên trực tiếp tham gia giảng dạy trình học tập, nghiên cứu Là sinh viên khoá 55 - Khoa Cầu Đường - Trường Đại học Xây dựng Sau thời gian tham gia học tập nghiên cứu trường, đạt yêu cầu cần thiết nhà trường đề ra, em nhận đồ án tốt nghiệp chuyên ngành: “Cầu Công trình ngầm” hướng dẫn thầy giáo TS.Nguyễn Quốc Bảo Nhiệm vụ đồ án đặt bao gồm: Lập dự án khả thi thiết kế cầu H Thiết kế kỹ thuật cầu H Thiết kế thi công cầu H Đồ án hoàn thành với cố gắng thân giúp đỡ, bảo tận tình cô giáo hướng dẫn Song hạn chế trình độ, chuyên môn kinh nghiệm thực tế nên tránh khỏi sai sót Rất mong góp ý, bảo thầy, cô để đồ án hoàn chỉnh hơn, giúp em hoàn thiện kiến thức chuyên môn để khỏi bỡ ngỡ trước công việc thực tế sau tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình TS.Nguyễn Quốc Bảo toàn thể thầy, cô giúp đỡ em trình học tập trường Hà Nội, ngày tháng năm Sinh viên Nguyễn Đình Hùng MỤC LỤC THUYẾT MINH PHẦN 1: TỔNG QUAN DỰ ÁN .1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU DỰ ÁN .2 1.1 1.2 1.3 1.4 ĐẶT VẤN ĐỀ CÁC CĂN CỨ LẬP DỰ ÁN MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .2 PHẠM VI DỰ ÁN CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI, MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG TỈNH A 2.1 2.1.1 2.1.2 2.2 2.2.1 2.2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 HIỆN TRẠNG KINH TẾ - XÃ HỘI TỈNH A Về nông, lâm, ngư nghiệp Về thương mại, du lịch công nghiệp ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN CÁC NGÀNH KINH TẾ CHỦ YẾU Nông, lâm, ngư nghiệp Công nghiệp, thương nghiệp du lịch ĐẶC ĐIỂM MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG Đường Đường thuỷ Đường sắt .6 Đường không CHƯƠNG 3: SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ 3.1 TỔNG KẾT HIỆN TRẠNG GIAO THÔNG KHU VỰC DỰ ÁN 3.2 KẾT LUẬN VỀ Ý NGHĨA VÀ SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CẦU CHƯƠNG 4: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN TẠI VỊ TRÍ XÂY DỰNG CẦU .8 4.1 4.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.4 4.4.1 4.4.2 VỊ TRÍ ĐỊA LÝ .8 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU, THỦY VĂN Khí tượng .8 Thuỷ văn ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH .9 Đặc điểm địa chất thuỷ văn Đặc điểm địa tầng CHƯƠNG 5: QUY MÔ CÔNG TRÌNH VÀ TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT .10 5.1 QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ CÁC NGUYÊN TẮC CHUNG 10 5.1.1 Quy trình thiết kế 10 5.1.2 Các thông số kỹ thuật 10 5.1.2.1 Quy mô công trình .10 5.1.2.2 Tải trọng thiết kế 10 5.1.2.3 Vật liệu 10 5.1.2.3.1 Bê tông 10 5.1.2.3.2 Thép: (5.4.3.2- 22 TCN 272 - 05) .10 5.1.2.4 Lớp phủ 11 5.1.2.5 Khổ cầu 11 5.1.2.6 Khổ thông thuyền 11 5.1.2.7 Độ dốc dọc cầu .11 5.1.2.8 Kết cấu áo đường hai đâu cầu 11 5.2 ĐỀ XUẤT BA PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG CẦU 11 5.2.1 Căn đề xuất phương án 11 5.2.2 Phương án 1: Cầu dầm liên tục BTCT DƯL nhịp + cầu dẫn dầm SUPER T 40m .12 5.2.2.1 Các thông số kết cấu nhịp 12 5.2.2.2 Các thông số mố, trụ 13 5.2.2.3 Kết cấu khác 13 5.2.3 Phương án 2: Cầu vòm ống thép nhồi bê tông 14 5.2.3.1 Các thông số kết cấu nhịp 14 5.2.3.2 Các thông số kết cấu mố, trụ .14 5.2.3.3 Kết cấu khác 14 5.2.4 Phương án 3: Cầu giàn thép 14 5.2.4.1 Các thông số kết cấu nhịp 14 5.2.4.2 Các thông số kết cấu mố, trụ .15 5.2.4.3 Kết cấu khác 15 5.2.5 Tổng hợp phương án .15 5.2.6 Ưu nhược điểm phương án .16 5.2.6.1 Phương án 16 5.2.6.1.1 Ưu điểm 16 5.2.6.1.2 Nhược điểm 16 5.2.6.2 Phương án 16 5.2.6.2.1 Ưu điểm 16 5.2.6.2.2 Nhược điểm 17 5.2.6.3 Phương án 17 5.2.6.3.1 Ưu điểm 17 5.2.6.3.2 Nhược điểm 17 5.3 KIẾN NGHỊ 18 PHẦN 2: THIẾT KẾ SƠ BỘ 19 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 20 6.1 CHỌN TIẾT DIỆN 20 6.1.1 Dầm hộp phần cầu .20 6.1.2 Phần cầu dẫn: dầm SUPER T 22 6.2 CẤU TẠO MỐ TRỤ .23 6.3 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC 25 6.3.1 Khối lượng công tác phần kết cấu nhịp .25 6.3.1.1 Phần cầu .25 6.3.1.2 Phần cầu dẫn 27 6.3.1.3 Thể tích bê tông kết cấu nhịp toàn cầu 27 6.3.2 Tính toán khối lượng công tác mố trụ 27 6.3.3 Tính toán khối lượng công tác lan can lớp phủ mặt cầu 28 6.3.4 Tính sơ khối lượng cọc mố, trụ 28 6.3.4.1 Nhận xét chung điều kiện địa chất lòng sông 28 6.3.4.2 Số liệu địa chất .29 6.3.4.3 Xác định sức chịu tải cọc 29 6.3.4.3.1 Xác định sức chịu tải trọng nén cọc nhồi theo vật liệu làm cọc 29 6.3.4.3.2 Sức kháng cọc theo đất trạng thái giới hạn cường độ 30 6.3.4.4 Xác định số cọc cho mố Ao, A7 36 6.3.4.4.1 Xác định tải trọng tác dụng lên mố Ao .36 6.3.4.4.2 Xác định số lượng cọc khoan nhồi cho móng mố Ao 39 6.3.4.5 Xác định số cọc trụ phần cầu dẫn (Trụ P1, P6) .40 6.3.4.5.1 Xác định tải trọng tác dụng lên trụ P1, P6 40 6.3.4.5.2 Xác định số lượng cọc khoan nhồi cho móng trụ P1 42 6.3.4.6 Xác định số cọc trụ chuyển tiếp cầu dẫn cầu (Trụ P2, P5) 43 6.3.4.6.1 Xác định tải trọng tác dụng lên trụ P2 43 6.3.4.6.2 Xác định số lượng cọc khoan nhồi cho móng trụ P2 46 6.3.4.7 Xác định số cọc trụ cầu (Trụ P3, P4) .47 6.3.4.7.1 Xác định tải trọng tác dụng lên trụ P3 47 6.3.4.7.2 Xác định số lượng cọc khoan nhồi cho móng trụ P3 50 6.3.5 Thống kê khối lượng vật liệu dùng công trình 52 6.4 TỔNG MỨC ĐẦU TƯ PHƯƠNG ÁN 53 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 55 7.1 CHỌN CÁC THÔNG SỐ CỦA PHƯƠNG ÁN 55 7.2 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG SƠ BỘ 59 7.2.1 Vòm chủ .59 7.3 Tính toán khối lượng công tác mố trụ 60 7.3.1 Khối lượng mố A0, A3 60 2.3.2 Khối lượng trụ .60 Vậy tổng khối lượng bê tông trụ : V= 2194.38 m3 61 7.3.2 Tính toán khối lượng công tác lan can lớp phủ mặt cầu 61 7.3.3 Tính sơ số lượng cọc cho mố trụ 61 7.3.3.1 Chọn sức chịu tải cọc 61 7.3.3.2 Xác định số cọc cho mố A0, A3 61 7.3.3.2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên mố Ao .61 7.3.3.2.2 Xác định số lượng cọc khoan nhồi cho móng mố A0 63 7.3.3.3 Xác định số cọc trụ cầu P1, P2 64 7.3.3.3.1 Xác định tải trọng tác dụng lên trụ P1 64 7.3.3.3.2 Xác định số cọc .66 7.4 Thống kê khối lượng vật liệu dùng công trình 67 7.5 TỔNG MỨC ĐẦU TƯ PHƯƠNG ÁN 68 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 70 8.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG ÁN 70 8.2 PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU .70 8.3 KẾT CẤU PHẦN DƯỚI .72 8.4 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC 74 8.4.1 MỐ CẦU 74 8.4.2 TRỤ CẦU 74 8.4.3 KHỐI LƯỢNG KẾT CẤU NHỊP .74 8.4.4 TÍNH TOÁN CỌC CHO MỐ TRỤ .78 8.4.4.1 Tính toán khối lượng cọc cho mố 78 8.4.4.2 Tính toán khối lượng cọc cho trụ : 80 8.4.4.2.1 Tính toán khối lượng cọc cho trụ P1,P4 80 8.4.4.2.2 Tính toán số cọc cho trụ P2,P3 83 8.5 Thống kê khối lượng vật liệu dùng công trình 85 8.6 TỔNG MỨC ĐẦU TƯ PHƯƠNG ÁN 86 CHƯƠNG 9: BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỦ YẾU CỦA PHƯƠNG ÁN .88 9.1 MẶT BẰNG BỐ TRÍ CÔNG TRƯỜNG .88 9.2 THI CÔNG KẾT CẤU PHẦN DƯỚI CỦA PHƯƠNG ÁN .88 9.2.1 Thi công mố phương án 88 9.2.1.1 Điều kiện thi công 88 9.2.1.2 Các bước thi công chủ yếu 88 9.2.2 Thi công trụ cầu dẫn, trụ chuyển tiếp phương án phương án 90 9.2.2.1 Điều kiện thi công 90 9.2.2.2 Các bước thi công chủ yếu 90 9.2.3 Thi công trụ cầu phương án (phương án cầu liên tục) 90 9.2.3.1 Điều kiện thi công 90 9.2.3.2 Các bước thi công chủ yếu 90 9.2.4 Thi công trụ phương án (phương án cầu vòm) 91 9.2.4.1 Điều kiện thi công 91 9.2.4.2 Các bước thi công chủ yếu 91 9.3 THI CÔNG KẾT CẤU PHẦN TRÊN CỦA PHƯƠNG ÁN .92 9.3.1 Thi công kết cấu nhịp phần cầu dẫn phương án .92 9.3.2 Thi công kết cấu nhịp phần cầu phương án (cầu liên tục) .93 9.3.3 Thi công kết cấu nhịp phương án (cầu vòm thép nhồi bê tông) 94 9.3.4 Thi công kết cấu nhịp phần cầu phương án (cầu giàn thép) 96 CHƯƠNG 10: ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 98 10.1 CÂN CỨ PHÁP LÝ VỀ MÔI TRƯỜNG 98 10.2 ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 98 10.2.1 Ảnh hưởng môi trường liên quan đến vị trí 98 10.2.1.1 Chiếm dụng đất nông nghiệp .98 10.2.1.2 Chiếm dụng đất nhà 99 10.2.1.3 Gián đoạn hoạt động giao thông 99 10.2.2 Những tác động môi trường liên quan đến giai đoạn trước xây dựng .100 10.2.2.1 Thu hồi đất cho tái định cư 100 10.2.2.2 Thu hồi đất để mở rộng đường 100 10.2.3 Những tác động môi trường liên quan đến giai đoạn xây dựng .101 10.2.3.1 Chất lượng không khí (Bụi) .101 10.2.3.2 Tiếng ồn 101 10.2.4 Những tác động môi trường liên quan đến giai đoạn vận hành sau xây dựng .102 10.2.4.1 Bảo dưỡng 102 10.2.4.2 Giao thông 102 10.2.4.3 An toàn giao thông 102 CHƯƠNG 11: SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU CẦU 103 11.1 11.2 11.2.1 11.2.2 11.2.3 11.2.4 11.2.5 11.2.6 11.3 NGUYÊN TẮC LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 103 SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU CẦU .104 Giá trị xây lắp 104 Thời gian thi công 104 Tác động đến dòng chảy 104 Ấn tượng thẩm mỹ 104 Duy tu bảo dưỡng 105 Tổng hợp kết chấm điểm phương án cầu 105 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 105 PHẦN 3: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 106 CHƯƠNG 12: VẬT LIỆU VÀ HOẠT TẢI THIẾT KẾ 107 12.1 12.1.1 12.1.2 12.1.3 12.2 12.2.1 12.2.2 12.2.3 VẬT LIỆU 107 Bê tông .107 Thép thường .108 Thép ứng suất trước 108 HOẠT TẢI THIẾT KẾ 109 Xe tải thiết kế 109 Xe hai trục thiết kế 109 Tải trọng thiết kế 110 CHƯƠNG 13: THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU 111 13.1 THIẾT KẾ CẤU TẠO BẢN MẶT CẦU 111 13.1.1 Chọn chiều dày mặt cầu 111 13.1.2 Cấu tạo áo đường .112 13.2 NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN 112 13.3 TÍNH TOÁN NỘI LỰC TRONG BẢN MẶT CẦU 113 13.3.1 Nội lực phần nhịp hai sườn hộp .113 13.3.1.1 Mô men uốn .113 13.3.1.1.1 Tính toán nội lực lực thành phần gây 113 13.3.2 Nội lực phần ngàm 114 13.3.2.1.1 Các tổ hợp 115 13.3.2.2 Lực cắt 115 13.3.2.2.1 Tính toán nội lực lực thành phần gây 115 13.3.2.2.2 Các tổ hợp 116 13.3.3 Nội lực phần công xôn .117 13.3.3.1 Mô men uốn .117 13.3.3.1.1 Tính toán nội lực lực thành phần gây 117 13.3.3.1.2 Các tổ hợp 118 13.3.3.2 Lực cắt 118 13.3.3.2.1 Tính toán nội lực lực thành phần gây 118 13.3.3.2.2 Các tổ hợp 119 13.3.4 Tổng hợp nội lực trạng thái giới hạn cường độ 120 13.4 THIẾT KẾ CỐT THÉP BẢN MẶT CẦU 120 13.4.1 Các thông số thiết kế 120 13.4.1.1 Sơ cốt thép 120 13.4.1.2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu .121 13.4.1.3 Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa 121 13.4.1.4 Kiểm tra sức kháng uống tiết diện 121 13.4.2 Tính toán cốt thép chịu mô men âm 122 13.4.2.1 Sơ cốt thép 122 13.4.2.2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu .123 13.4.2.3 Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa 123 13.4.2.4 Kiểm tra sức kháng uốn tiết diện 123 13.4.3 Kiểm tra nứt thớ theo TTGH SD 124 13.4.4 Kiểm tra nứt thớ theo TTGH SD 126 13.4.5 Kiểm toán sức kháng cắt cho tiết diện 128 13.4.5.1 Xác định bv dv 129 13.4.5.3 Xác định θ β (theo 5.8.3.4) 129 13.4.5.4 Xác định Vc .130 13.4.6 Cốt thép phân bố 130 13.4.7 Cốt thép chống co ngót 131 CHƯƠNG 14: THIẾT KẾ DẦM CHỦ .132 14.1 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHI TIẾT DẦM 132 14.1.1 Thiết kế sườn hộp 132 14.1.2 Thiết kế đáy hộp 133 14.1.3 Thiết kế đường cong biên dầm 133 14.1.4 Xác định đặc trưng hình học mặt cắt 134 14.2 TÍNH TOÁN NỘI LỰC DẦM LIÊN TỤC 137 14.2.1 Các giai đoạn hình thành nội lực .137 14.2.1.1 Giai đoạn 1: Giai đoạn đúc hẫng cân từ trụ nhịp .137 14.2.1.2 Giai đoạn 2: Hợp long nhịp biên .138 14.2.1.3 Giai đoạn 3: Căng cáp dương, hạ giàn giáo nhịp biên 139 14.2.1.4 Giai đoạn 4: Hạ gối tạm trụ P4, P5 - Dỡ xe đúc hợp long biên 139 14.2.1.5 Giai đoạn 5: Hợp long nhịp .139 14.2.1.6 Giai đoạn 6: Hạ gối thật trụ P4, P5 - Dỡ xe đúc hợp long 140 14.2.1.7 Giai đoạn 7: Cầu chịu tĩnh tải phần 140 14.2.1.8 Giai đoạn 8: Cầu chịu tác dụng hoạt tải 141 14.2.1.8.1 Tải trọng thiết kế 141 14.2.1.8.2 Xe tải thiết kế 141 14.2.1.8.3 Xe hai trục thiết kế 141 14.2.1.8.4 Các tổ hợp hoạt tải 141 14.2.2 Mô hình hóa phân tích kết cấu với MIDAS CIVIL 142 14.2.3 Các tổ hợp tải trọng 143 14.2.3.1 Tổ hợp theo trạng thái giới hạn Cường độ I 143 14.2.3.2 Tổ hợp theo trạng thái giới hạn Sử dụng 144 14.2.4 Biểu đồ nội lực 144 14.3 TÍNH TOÁN CỐT THÉP DẦM CHỦ .155 14.3.1 Các tiêu lý vật liệu 155 14.3.1.1 Bê tông mác 500 155 14.3.1.2 Thép cường độ cao 156 14.3.1.3 Thép thường .156 14.3.2 Sơ xác định diện tích cốt thép ƯST cần thiết .157 14.4 TÍNH LẠI ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC CỦA TIẾT DIỆN .158 14.4.1 Giai đoạn .159 14.4.2 Giai đoạn .159 14.4.2.1 Sau căng xong cáp âm tiến hành phun vữa, tiết diện làm việc kể đến cáp âm quy đổi (giai đoạn 2a) 159 14.4.2.2 Tiết diện tính thêm với tham gia cốt thép âm dương quy đổi bê tông (giai đoạn 2b) .160 14.5 TÍNH TOÁN MẤT MÁT ỨNG SUẤT 161 14.5.1 Mất mát ma sát ΔfpF (tính theo công thức 5.9.5.2.2b-1) 161 14.5.2 Mất mát thiết bị neo ΔfpA 162 14.5.3 Mất mát co ngắn đàn hồi DfpES (theo điều 5.9.5.2.3b) 163 14.5.4 Mất mát co ngót (điều 5.9.5.4.2) .164 14.5.5 Mất mát từ biến (điều 5.9.5.4.3) 164 14.5.6 Mất mát chùng dão thép (điều 5.9.5.4.4) 165 14.5.6.1 Mất mát dão lúc truyền lực 165 14.5.6.2 Mất mát sau truyền 165 14.5.7 Tổng hợp mát ứng suất .166 14.6 KIỂM TOÁN TIẾT DIỆN 175 14.6.1 Kiểm toán theo trạng thái giới hạn sử dụng 175 14.6.1.1 Kiểm tra ứng suất bê tông theo điều 5.9.4 .175 14.6.1.2 Kiểm toán nứt bê tông theo điều 5.7.3.4 tiêu chuẩn 22TCN 272-05 179 14.6.1.3 Biểu đồ ứng suất 180 14.6.1.4 Kiểm tra biến dạng (5.7.3.6) 187 14.6.2 Kiểm toán theo trạng thái giới hạn cường độ (điều 5.5.4) 187 14.6.2.1 Tiết diện 23 (tiết diện sát trụ) 188 14.6.2.1.1 Kiểm toán sức kháng uốn (điều 5.7.3.2) 188 14.6.2.1.2 Kiểm tra lượng cốt thép tối đa (theo điều 5.7.3.3.1) .192 14.6.2.1.3 Kiểm tra lượng cốt thép tối thiểu (theo điều 5.7.3.3.2) 194 14.6.2.1.4 Kiểm toán sức kháng cắt cho tiết diện 195 14.6.2.1.5 Tính Vc, Vs 199 14.6.2.1.6 Kiểm toán sức kháng cắt 199 14.6.2.2 Tiết diện số (tiết diện nhịp biên) 200 14.6.2.2.1 Kiểm toán sức kháng uốn (điều 5.7.3.2) 200 14.6.2.2.2 14.6.2.2.3 14.6.2.3 14.6.2.3.1 14.6.2.3.2 14.6.2.3.3 14.6.2.3.4 Kiểm tra lượng cốt thép tối đa (theo điều 5.7.3.3.1) .201 Kiểm tra lượng cốt thép tối thiểu (theo điều 5.7.3.3.2) 202 Tiết diện số 40 (tiết diện nhịp giữa) 203 Kiểm toán sức kháng uốn tiết diện chịu Mômen dương 203 Kiểm toán sức kháng uốn tiết diện chịu Mômen âm 204 Kiểm tra lượng cốt thép tối đa (theo điều 5.7.3.3.1) .206 Kiểm tra lượng cốt thép tối thiểu (theo điều 5.7.3.3.2) 206 CHƯƠNG 15: TÍNH TOÁN TRỤ CẦU .208 15.1 15.2 15.2.1 15.2.1.1 15.2.1.2 15.2.1.3 15.2.2 15.2.3 15.2.4 15.2.5 15.2.5.1 15.2.5.2 15.2.5.3 15.2.6 15.2.7 15.2.8 15.3 15.4 15.5 15.6 15.6.1 15.6.2 15.6.3 15.6.4 15.6.5 15.6.6 15.7 15.8 15.8.1 15.8.2 15.8.3 15.9 CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA TRỤ 208 XÁC ĐỊNH CÁC TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ 209 Tĩnh tải .209 Tĩnh tải phần 209 Tĩnh tải phần 209 Tĩnh tải trụ 210 Hoạt tải xe thiết kế (LL) 210 Tải trọng hãm xe (BR) .210 Lực va tàu (CV) .212 Tải trọng gió .213 Tải trọng gió ngang cầu tác động lên công trình (WS) 213 Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL) 214 Tải trọng gió dọc cầu .214 Áp lực nước (WA) 215 Lực ma sát (FR) .215 Hiệu ứng động đất (EQ) 216 CHỌN MẶT CẮT TÍNH TOÁN 216 TỔ HỢP TẢI TRỌNG .216 GIẢ THIẾT CỐT THÉP TRỤ 217 KIỂM TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA TRỤ .218 Quy đổi tiết diện tính toán .218 Kiểm toán độ mảnh thân trụ .219 Kiểm toán theo trạng thái giới hạn sử dụng 220 Kiểm tra nứt bê tông 220 Kiểm toán sức kháng nén dọc trục trụ 221 Sức kháng nén trụ theo uốn hai chiều .221 KIỂM TRA KÍCH THƯỚC ĐÁ TẢNG 222 KIỂM TOÁN CỌC 223 Tính toán sức kháng cọc 224 Xác định nội lực tác dụng lên cọc tổ hợp tải trọng 224 Kiểm toán sức chịu tải cọc 225 TÍNH TOÁN ĐÀI CỌC 225 PHẦN 4: THIẾT KẾ THI CÔNG 228 CHƯƠNG 1: THI CÔNG MÓNG 229 1.1 THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 229 1.1.1 1.1.2 1.1.2.1 1.1.2.2 1.1.2.3 1.1.2.4 1.1.3 1.1.3.1 1.1.3.2 1.1.3.3 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.2.1 1.2.2.2 1.2.2.3 1.3 1.4 1.5 1.6 Công tác chuẩn bị 229 Công tác khoan tạo lỗ 229 Xác định vị trí lỗ khoan .229 Yêu cầu gia công, chế tạo, lắp dựng ống vách .229 Khoan tạo lỗ .230 Rửa lỗ khoan 231 Công tác đổ bê tông cọc 231 Đúc cọc bê tông 231 Kiểm tra chất lượng cọc bê tông coc 233 Phun vữa mũi cọc 233 THI CÔNG CỌC VÁN THÉP 234 Trình tự thi công cọc ván thép 234 Tính toán thi công vòng vây cọc ván 234 Tính chiều dày lớp bê tông bịt đáy 234 Xác định độ chôn sâu cọc ván thép 236 Tính toán cọc ván thép .236 ĐÀO ĐẤT BẰNG XÓI HÚT 238 ĐỔ BÊ TÔNG BỊT ĐÁY 238 BƠM HÚT NƯỚC .239 THI CÔNG ĐÀI CỌC 239 CHƯƠNG 2: THI CÔNG TRỤ 239 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 TRÌNH TỰ THI CÔNG .239 TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN TRI CÔNG TRỤ 240 Xác định tải trọng tính toán .241 Tính ván lát 243 Tính nẹp ngang 244 Tính giằng 246 CHƯƠNG 3: THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP 247 3.1 3.2 3.3 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4.5 3.4.6 NGUYÊN LÝ CỦA PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG HẪNG 247 TRÌNH TỰ THI CÔNG .247 THI CÔNG KHỐI ĐỈNH TRỤ K0 .248 THI CÔNG CÁC KHỐI CỦA DẦM HẪNG .252 Lắp ráp xe đúc 252 Chỉnh cao độ ván khuôn 254 Đổ bê tông 255 Luồn cáp .255 Căng cáp .256 Đo đạc 256 CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH CÁNH HẪNG TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG .259 4.1 4.1.1 4.2 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ TẢI TRỌNG 259 Kết luận 260 TÍNH TOÁN THÉP NEO KHỐI ĐỈNH TRỤ 260 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM KHOA CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Bước 5: Đúc khối hợp long biên trước, sau ta tiến hành hợp long nhịp Sau đúc xong căng bó chịu mômen dương đáy dầm Các bó cốt thép uốn xiên lên xen kẽ vào hai bó chịu mômen âm uốn xuống phía Sau thực xong việc tháo bỏ ván khuôn treo, kích dầm tháo bỏ gối tạm kê dầm vào gối thức - Bước 6: + Thi công lan can, hành + Rải lớp phủ mặt cầu + Thi công hệ thống chiếu sáng, lắp đặt hệ thống biển báo, tín hiệu giao thông đường thuỷ đường + Hoàn thiện công trình 3.3 THI CÔNG KHỐI ĐỈNH TRỤ K0 Khối đỉnh trụ K0 khối lớn kết cấu nhịp dầm nằm đỉnh thân trụ Để giữ ổn định tạm thời cho kết cấu hẫng trình thi công đúc hẫng cân bằng, ta phải dùng khối bê tông kê tạm DƯL D36 thẳng đứng để liên kết chặt cứng khối đỉnh trụ thân trụ Giữa khối bê tông kê tạm đỉnh trụ lớp vữa mác 400 Kg/cm2 Lớp vữa vị trí mà sau khoan phá để tháo khối bê tông kê tạm Sau hợp long nhịp biên khối bê tông kê tạm tháo ra, lúc gối kết cấu nhịp bắt đầu làm việc Khối đỉnh trụ thi công đúc hẫng phần đà giáo mở rộng trụ Đà giáo cấu tạo từ thép hình gia công công xưởng lắp đặt thi công xong thân trụ Cấu tạo đà giáo có thiết kế riêng Nói chung trước giai đoạn thi công có bước thử tải cho đà giáo Công việc đổ bê tông cho khối đỉnh trụ chia làm đợt sau: + Đợt 1: Đổ bê tông đáy phần bên hộp cao khoảng 30cm + Đợt 2: Đổ bê tông cho tường ngăn + Đợt 3: Đổ bê tông cho thành bên 248 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM KHOA CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Đợt 4: Đổ bê tông cho nắp hộp Việc đổ bê tông tuân theo nguyên tắc không đổ bê tông đồng thời phần kết cấu có khối lượng bê tông lớn phần có khối lượng nhỏ mỏng Tránh vết nứt co ngót khác nhau, toả nhiệt không giống phận Các bước tiến hành thi công khối K0 sau: - Lắp đà giáo: + Lắp đứng sát thân trụ, luồn xiết bulông (xuyên qua lỗ bố trí sẵn thân trụ) với lực xiết 40T kích căng kéo + Lắp chéo ngang + Lắp hệ thống giằng ngang, dầm dọc công xôn - Đo đạc: Đo vạch đường tim gối đỉnh trụ, kiểm tra cao độ đỉnh trụ vị trí gối - Công tác đỉnh trụ bao gồm: + Nối D36 ống tôn tráng kẽm từ trụ lên + Lắp ván khuôn cốt thép đổ bê tông chỗ gối kê, sai số cho phép cao độ gối kê ±1mm + Xây dựng gờ chắn bao quanh gạch xây quanh đỉnh trụ + Làm công tác hoàn thiện chuẩn bị để đặt gối cầu: Vệ sinh bề mặt , đục thông chỉnh lỗ bu lông neo gối - Đặt gối cầu: + Đặt gối trượt (gối di động trụ P5): + Xiết bu lông vào bệ (đặt đứng cho vặn chặt không trượt khỏi tấm) + Đặt bu lông neo ngập vào khoảng 1-2cm + Đặt bệ, điều chỉnh độ cao, cố định vữa không co ngót 249 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM KHOA CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Sau vữa đông cứng đặt gối cao su, tẩy bụi bẩn phần bị lõm, đặt phần lồi vào gối cao su + Xiết bu lông neo vào trượt + Thực điều chỉnh + Lắp khung kết cấu phần cố định bê tông + Tháo khung hoàn thành + Đặt gối cố định trụ P4 + Xiết bu lông vào bệ (đặt đứng cho vặn chặt không trượt khỏi tấm) + Cố định vữa không co ngót + Tháo khung hoàn thành - Lắp ván khuôn đáy ván khuôn + Các ván khuôn để thi công khối đỉnh trụ đặt phần đà giáo mở rộng trụ (đã xây dựng từ thi công trụ) + Công tác lắp đặt ván khuôn thực cẩu có lực 25T palăng xích có lực 10T, làm nhiệm vụ chỉnh sơ cao độ ván khuôn Khi ván khuôn sơ ổn định dùng nêm gỗ điều chỉnh tiếp + Khi đặt ván khuôn thành phải đảm bảo kích thước khối đỉnh trụ độ nghiêng theo thiết kế thành hộp - Công tác cốt thép tiến hành sau nghiệm thu cao độ kích thước ván khuôn - Công tác đổ bê tông tiến hành theo trình tự từ tim ngang cầu hai phía theo phương dọc cầu - Việc bảo dưỡng bê tông tiến hành liên tục ngày kể từ lúc đổ bê tông xong Nước dùng để bảo dưỡng bê tông phải nước không chứa thành phần có hại cho bê tông - Lắp ván khuôn dầm lên đỉnh trụ 250 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM KHOA CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Điều chỉnh cao độ ván khuôn đáy nêm, đảm bảo độ xác 1mm Cao độ đáy ván khuôn hai đầu gối cao độ thiết kế 5mm xét tới độ võng đà giáo - Lắp cốt thép đáy phần cốt thép đáy dầm , kết cấu liên quan khác như: + Các neo D36 neo khối đỉnh trụ + Các lỗ D70 để neo kết cấu xe đúc, kết cấu đường chạy xe đúc + Chi tiết kết cấu ống thoát nước chôn sẵn + Đổ bê tông đáy đến cao độ đỉnh đáy phần thành bên cao 30cm + Dùng bê tông cấp A2 đổ thành lớp dầy 20-30cm theo hướng - Lắp ván khuôn cốt thép dầm ngang thành dầm: + Thực sau bê tông đáy đạt cường độ >50KG/cm 2, trước cần làm vệ sinh mặt tiếp giáp ép xói nước với kết cấu liên quan khác + Xiết chặt bulông giằng ván khuôn, hàn cố định đà giáo với hệ dầm dọc ngang - Đổ bê tông đồng thời phần dầm ngang thành dầm: Đổ bê tông đến cao độ thấp cao độ đỉnh 50cm Bê tông đổ thành lớp 30-40cm, đổ theo hướng đối xứng với tim cầu, để đổ bê tông thuận lợi cần mở số ván khuôn (cửa sổ công tác) - Đặt ván khuôn, cốt thép phần cánh dầm - Điều chỉnh cao độ ván khuôn ván khuôn đáy nêm - Kiểm tra cao độ ván khuôn theo sơ đồ mặt cắt tim trụ hai đầu khối - Đặt cốt thép cánh dầm với kết cấu liên quan khác sau: + Bố trí hốc neo D36 neo khối K0 + Bố trí khối neo xe đúc cánh dầm 251 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM KHOA CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Bố trí neo, ống gen cho cáp DƯL Cần luồn ống nhựa PVC có đường kính nhỏ đường kính ống ghen 5mm để ống ghen không bị bẹp thi công - Đổ bê tông cánh dầm Bê tông đổ thành lớp cho đủ chiều cao hướng theo phía - Căng kéo cáp DƯL - Công tác căng kéo cáp DƯL tiến hành sau bê tông đạt cường độ lớn 320 KG/cm2 + Lực căng kéo cáp theo thiết kế + Kiểm tra số lượng cáp luồn + Kiểm tra vị trí cáp neo + Kiểm tra đầu cáp để thừa neo có phù hợp với kích sử dụng không + Kiểm tra chất lượng bê tông xung quanh + Kiểm tra bơm thuỷ lực, đồng hồ áp lực, dụng cụ căng kéo + Lập sẵn bảng tính áp lực đồng hồ kích tương ứng với cấp tải trọng 0.2P, 0.4P, 0.6P, 0.8P, P, 1.05P + Thực căng kéo dần theo cấp tải trọng 0.2P, 0.4P, 0.6P, 0.8P, P, 1.05P Cần ghi rõ độ giãn dài cáp theo cấp tải trọng 3.4 THI CÔNG CÁC KHỐI CỦA DẦM HẪNG Trừ khối đỉnh trụ đúc đà giáo, khối lại dầm hẫng đúc đối xứng xe đúc theo bước sau đây: 3.4.1 Lắp ráp xe đúc Trước lắp ráp xe đúc, toàn công việc gia công ván khuôn xe hoàn thiện Chỉ lắp ráp xe đúc đỉnh trụ sau căng cáp DƯL ứng suất khối đỉnh trụ Trình tự lắp ráp xe đúc sau: Bước 1: Công tác chuẩn bị 252 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM KHOA CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Kiểm tra toàn vị trí lỗ nhờ bố trí đáy mặt theo vẽ Để lắp đặt phận xe đúc cần dùng cần cẩu có sức nâng đạt yêu cầu Xác định tim dọc, tim ngang cầu khối đỉnh trụ Chuẩn bị nêm gỗ theo loại để kê đặt đệm ứng suất Bước 2: Lắp đặt dầm ray Dùng cần cẩu đặt dầm ray vào vị trí cố định xuống mặt cầu dầm ngang ứng suất Các đai ốc ứng suất cần xiết chặt đủ Các nêm gỗ đáy dầm ray có tác dụng triệt tiêu độ dốc ngang cầu đảm bảo cho dầm ray vị trí thẳng đứng Bước 3: Lắp đặt di chuyển Đối với xe đúc kiểu VSL: Lắp đặt dầm ngang phía trước phía sau lên đỉnh trụ dầm ray, ý đặt đệm polime cho dầm ngang phía trước Gông dầm ngang phía sau xuống mặt cầu xiết chặt đai ốc Bước 4: Lắp đặt dàn chính, dàn trước dàn liên kết ngang phía sau Lắp ráp dàn từ chi tiết Việc lắp tiến hành bệ Dùng cần cẩu đặt dàn vào vị trí liên kết chúng với phận chạy dầm ngang Để giữ ổn định cho giàn bước phải dùng pa-lăng xích pa-lăng cáp neo chúng xuống mặt cầu Lắp đặt dàn liên kết phía sau vào dàn Sau lắp đặt dàn trước liên kết chúng với dàn Các ứng suất để treo ván khuôn thành ván khuôn vào dàn liên kết ngang phía trước đước lắp đặt vào vị trí đặt ứng suất giằng chéo đỉnh dàn xiết chặt đai ốc Tháo pa-lăng xích palăng cáp giữ ổn định cho dàn Bước 5: Lắp ván khuôn Ván khuôn thành lắp với dầm lăn dầm ngang đỡ dầm lăn ứng suất có nhiệm vụ treo ván khuôn thành dàn ngang phía trước mặt cầu Lắp khung ổ trượt dầm trượt phía 253 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM KHOA CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đối với ván khuôn nóc, trước tiên phải lắp khung có ổ trượt, dầm đỡ ván khuôn nóc, sau đặt ván khuôn vào vị trí Ván khuôn thành ván khuôn thành lắp vào vị trí liên kết với ván khuôn ván khuôn thành Ván khuôn đáy sàn đáy có trọng lượng lớn ván khuôn xe đúc Chúng lắp đặt hệ mặt đất Nếu lắp đặt mặt đất vị trí lắp đặt phải ngang bên xe đúc, lắp đặp hệ lắp sau vận chuyển đến vị trí Dùng pa-lăng xích đầu treo dầm trượt ván khuôn thành đầu lại treo vào ván khuôn đáy, đồng thời kéo palăng xích đưa ván khuôn đáy vào vị trí cuối Các ứng suất dùng để treo ván khuôn đáy vào đáy khối đỉnh trụ vào dàn ngang phía trước xe đúc Đặc biệt ý mối nối ứng suất Mối nối phải đảm bảo yêu cầu giống mối nối ứng suất dùng thân trụ khối đỉnh trụ 3.4.2 Chỉnh cao độ ván khuôn Cao độ ván khuôn mặt cắt khúc phải tính trước ghi vào biểu mẫu Cao độ tính toán phải đến độ vồng thi công cầu biến dạng xe đúc Chỉnh cao độ ván khuôn đáy: Hai ứng suất treo với đáy khối ứng suất trước xiết chặt cho mặt ván khuôn đáy tiếp xúc với mặt bê tông đáy Dùng hai kích loại nhỏ kéo ứng suất treo ván khuôn đáy phía để điều chỉnh cao độ Kiểm tra cao độ máy thuỷ bình mia Kiểm tra tim dọc ván khuôn máy kinh vĩ Khi cao độ phía ván khuôn đạt yêu cầu xiết chặt đai ốc hai ứng suất phía ngoài, sau dùng hai kích thông tâm loại nhỏ căng hai ứng suất phía với lực định tính toán cho Cuối kiểm tra lại cao độ điểm chỉnh Chỉnh cao độ ván khuôn thành ván khuôn giống chỉnh ván khuôn đáy 254 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM KHOA CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.4.3 Đổ bê tông Bê tông đổ gầu máy bơm tuỳ thuộc vào điều kiện công trường Các điểm cần ý đổ bê tông: + Độ sụt bê tông phải đảm bảo yêu cầu Muốn trước hết lần đổ bê tông phải xác định độ ẩm vật liệu, từ tính lượng nước phù hợp cho cấp phối bê tông + Chiều cao bê tông rơi không 1.5m để chống phân tầng sụt chân, bê tông chân thành không giữ sụt vào đáy hộp + Để tránh tượng bê tông trồi lên ván khuôn thành (lớp 2) thời gian lớp lớp ≥ 45 phút + Khi đổ bê tông cho đáy thành không lệch tải lớn, tốt chênh lệch cao hai bên thành tối đa 0.5 m + Trong lúc dầm bê tông, vị trí gần ống ghen phải ý tránh va chạm vào ống ghen làm cho ống ghen bị vỡ Không dùng đầm để đẩy bê tông + Cần đặc biệt quan tâm đến chất lượng bê tông đầu neo + Sau đổ bê tông dùng “con chuột” để thông tất ống ghen 3.4.4 Luồn cáp Tao cáp phù hợp với tiêu chuẩn Các đặc tính tao cáp: + Đường kính danh định tao: 15.2 mm + Tải trọng phá hoại: 1860 Mpa + Cáp thuộc loại có độ tự trùng thấp Trong cuộn cáp phải có chứng có nhà máy sản xuất Các chứng thể đường cong quan hệ tải trọng độ giãn dài, diện tích đo được, mô đun đàn hồi cáp cho lô hàng Người kĩ thuật trường phải có chứng để tính toán khác biệt độ dãn dài thực tế lý thuyết bó cáp 255 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM KHOA CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Kích căng cáp dùng phải loại phù hợp với bó cáp DƯL cấu tạo lực căng Kích đồng hồ áp lực phải kiểm định trước đem vào sử dụng phải kiểm tra định kì tháng/1 lần qua 200 lần sử dụng Trước đưa cáp vào sử dụng phải kiểm tra Tao cáp phải vảy rỉ sùi, không bị phủ mỡ, không bị bẩn, bị xước Lớp rỉ xốp phải rửa trước dùng cáp Các tao cáp không để tiếp xúc bụi bẩn phải giữ nơi chuẩn bị cẩn thận 3.4.5 Căng cáp Trước căng cáp phải đảm bảo chắn trục kích trùng với trục bó cáp đầu neo đầu kích tỳ sát vào đệm Việc căng cáp tiến hành bê tông đủ cường độ (f’ c bê tông lúc căng ≥ 80%f’c bê tông thiết kế) Trình tự căng tiến hành sau: + Căng so dây: Lực căng so dây không xác định cụ thể, việc xác định lực dựa vào dấu hiệu đồng hồ bắt đầu tăng đều, thông thường áp lực thường lấy tương ứng với 10% lực căng thiết kế bó cáp Sau đánh dấu vị trí bó cáp để đo độ giãn dài + Lần lượt tăng lực lên theo cấp 0.2P ; 0.4 P ; 0.6 P ; 0.8P ; 1P; 1.05P với P lực căng thiết kế Đo độ dãn dài tương ứng với cấp lực + Hạ kích 3.4.6 Đo đạc Công tác khảo sát, đo đạc thi công quan trọng nên phải làm thường xuyên đòi hỏi độ xác cao ♦ Đặt mốc cao độ Khi thi công cặp khối dầm hẫng, bê tông đổ khối riêng biệt lên dầm hẫng nên có khả “ bập bênh”, mốc cao độ phải đặt vào tim ngang trụ phải thường xuyên kiểm tra so với mốc cao độ tkế để phát xem có sai khác không 256 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM KHOA CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ♦ Thời điểm đo đạc Chênh lệch nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến độ võng dầm hẫng nên cao độ nghiệm thu vào lúc nhiệt độ không khí ≤ 250C Dầm hẫng có khả tự “bập bênh” lệch tải hai đầu nên phải nghiệm thu cao độ ván khuôn hai khối cặp khối xong tiến hành đổ bê tông Tại mặt cắt dầm hẫng, giá trị cao độ lấy thời điểm: + Trước đổ bê tông + Sau đổ bê tông + Sau căng kéo + Sau lao xe đúc buộc xong cốt thép cho cặp khối ♦ Đo đạc độ vồng dầm theo giai đoạn thi công Kết thúc xong cặp khối dầm, trước đổ bê ông cho cặp khối mới, phải đo đạc lại số liệu độ vồng để kiểm tra mức độ sai số sai số phải nằm sai số cho phép Việc đo đạc tiến hành vào thời điểm mà nhiệt độ không thay đổi ngày có nhiệt độ ≤ 250C Bó cáp cặp khối trước căng xong Xe đúc lao đến vị trí sẵn sàng cho việc đúc khối Cốt thép khối lắp đặt Vị trí đo đạc dọc theo chiều dài dầm vị trí: + Tim cầu + Mép thượng lưu cầu + Mép hạ lưu cầu Riêng đo đạc độ vồng dầm thi công đốt hợp long đo đạc thời điểm sau: + Sau thi công xong khối cuối đoạn dầm hẫng 257 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM KHOA CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Sau lắp đà giáo ván khuôn thi công đốt hợp long + Sau thi công xong đốt hợp long Độ vồng toàn cầu đo đạc sau khối hợp long cuối cầu hoàn thành Nói chung, việc đo đạc độ vồng phải gắn liền với sơ đồ đặt tải người thiết kế tính đến tương ứng với giai đoạn thi công 258 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM KHOA CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH CÁNH HẪNG TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG Trong trình thi công đúc hẫng cân từ trụ phía phải đảm bảo ổn định cánh hẫng suốt trình thi công Hiện Việt Nam chưa có quy định cụ thể việc tính ổn định cánh hẫng đúc dầm Nhưng có kiểu áp dụng để tính cho cầu đúc hẫng Việt Nam (2 kiểu áp dụng cho cầu Phú Lương cầu Sông Gianh, kiểu theo quy trình ASSHTO 94 cho thi công cầu phân đoạn áp dụng cho cầu Đuống, Đáp Cầu Bắc Giang) Trên sở tham khảo cách tính tình hình thực tế, kiến nghị tính toán ổn định cánh hẫng thi công theo trường hợp sau: 4.1 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ TẢI TRỌNG Sơ đồ tính cánh hẫng sau thi công đúc đốt K13 đầu cánh hẫng,tiếp tục di chuyển xe đúc đúc đốt K14 nhịp cánh hẫng bên chưa di chuyển xe đúc (hoặc xảy cố rơi xe đúc) để chuẩn bị đúc đốt K14 mô hình chương trình midas civil Hình 4.101: Sơ đồ bố trí tải trọng Đối với trường hợp tải trọng tác dụng gồm có: Tĩnh tải xe đúc 800 KN, xe đúc bên phải đặt khối K14, xe bên trái đặt khối K13 Một khối đúc đặt lệch (khối bên phải đổ trước) 259 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM KHOA CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Mômen tập trung hai đầu cánh hẫng xe đúc sinh 1600 KNm Lực tập trung thiết bị 200KN đặt đầu mút cánh hẫng phải Tải trọng thi công rải tác dụng lên cánh hẫng bên phải 0.2 KN/m 2, cầu có bề rộng mặt cầu thi công 15.0 m tải trọng thi công rải 3.0 KN/m dài cầu Gió tác dụng ngược lên cánh hẫng bên trái w = 0.6 KN/m 2, với cầu có bề rộng mặt cầu thi công 15.0 m tải trọng gió ngược là 9.0 KN/m dài cầu Ta có kết sau : ⇒ Mô men cần thiết để giữ ổn định chống lật cánh hẫng là: M ≥ 47261.6 KNm 4.1.1 Kết luận Căn kết tính toán từ chương trình midas ta thấy kết mô men cần thiết để giữ ổn định chống lật cánh hẫng : M ≥ 47261.6 KNm 4.2 TÍNH TOÁN THÉP NEO KHỐI ĐỈNH TRỤ Ta bố trí thép DƯL từ trụ lên xuyên qua dầm lên tới mặt cầu, thép với khối bê tông kê có tác dụng giữ ổn định chống lật cánh hẫng quanh điểm mép gối tạm trình thi công, khả giữ ổn định thép là: Mcl = PDULy Trong đó: 260 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM KHOA CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + PDUL khả chịu kéo thép DƯL Ta chọn thép DƯL loại thép trơn có đường kính danh định 36mm (Thanh D36mm) Do cường độ chịu kéo fpu = 1035 (MPa) Tức là: PDUL = π D2 3.1416 × 362 × f pu = × 1035 ×10−3 = 1053.5 KN 4 + y: Khoảng cách từ tim đến tim hệ neo Ta chọn 40 bên so với tim ngang trụ Mỗi bên bố trí thành hàng cách 20cm, hàng cách mép trụ 20cm Khoảng cách từ trọng tâm neo tới mép đỉnh trụ là: 0.2 + 0.2/2 = 0.3m Vậy: y = - 2x0.3 = 2.40 m Do momen chống lật là: MCL = 40×1053.5×2.40 = 101136 KNm Kiểm tra điều kiện ổn định chống lật: MCL = 101136 > 47261.6 (KNm) = Mlật Vậy điều kiện ổn định thoả mãn 261 TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG BỘ MÔN CẦU VÀ CÔNG TRÌNH NGẦM KHOA CẦU ĐƯỜNG THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05, Bộ Giao thông vận tải - 2005 Tiêu chuẩn thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn - Bộ Giao thông vận tải 22TCN 18-79 Tiêu chuẩn thiết kế đường TCVN 4054-2005, Bộ Giao thông vận tải - 2005 Cầu bê tông cốt thép đường ôtô - GS.TS Lê Đình Tâm Lê Đình Tâm, Phạm Duy Hòa - Cầu dây văng - NXB Khoa học kỹ thuật 2000 Nguyễn Như Khải, Phạm Duy Hòa, Nguyễn Minh Hùng, Những vấn đề chung mố trụ cầu Nguyễn Viết Trung - Thiết kế kết cấu bê tông cốt thép đại theo tiêu chuẩn ACINXB Giao thông vận tải - 2000 Tính toán móng theo trạng thái giới hạn - Lê Qúy An, Nguyễn Công Mẫn, Hoàng Văn Tân 262