C00 toan bo thuyet minh

Đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu * * * Giao thông vận tải nghành quan trọng đất nớc với đóng góp to lớn nghiệp xây dựng bảo vệ tổ quốc.Trong thời kì đổi đất nớc lên phát triển kinh tế giao thông vận tải đợc đặc biệt quan tâm huyết mạch kinh tế đất nớc, để thực Công Nghiệp Hoá - Hiện Đại Hoá đất nớc đòi hỏi Giao Thông Vận Tải phải trớc bớc, phục vụ cho mục tiêu phát triển kinh tế xã hội Thực tế cho thấy lĩnh vực cần ký s có trình độ chuyên môn vững để nắm bắt cập nhật đợc công nghệ tiên tiến đại giới để xây dựng nên công trình cầu mới, đại, có chất lợng tính thẩm mỹ cao góp phần vào công xây dựng đất nớc thời đại mở cửa Trong trình học tập trờng ĐHGTVT với bảo dạy dỗ tận tình cảu thầy cô giáo cố gắng thân em tích luỹ đợc nhiều kiến thức bổ ích trang bị cho công việc kĩ s tơng lai.Đồ án tốt nghiệp kết cố gắng suốt năm học tập tìm hiểu kiến thức trờng, đánh giá tổng kết công tác học tập suốt thời gian qua sinh viên Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đợc giúp đỡ nhiệt tình thầy cô giáo môn Cầu Hầm, đặc biệt giúp đỡ trực tiếp thầy giáo hớng dẫn PGS.TS.Nguyễn Minh Nghĩa thầy giáo đọc duyệt Cao Văn Giao Do thời gian tiến hành làm Đồ án trình độ lý thuyết nh kinh nghiệm thực tế có hạn nên tập Đồ án chắn không tránh khỏi thiếu sót Em xin kính mong nhận xét góp ý thầy cô môn toàn thể bạn để Đồ án nh kiến thức chuyên môn em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, tháng năm 2008 Đon minh thắng Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp Sinh viên: Đoàn Minh Thắng NHận xét giáo viên hớng dẫn Đon minh thắng Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp NHận xét giáo viên đọc duyệt Đon minh thắng Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp Mục lục Trang Phần I Chơng I: Chơng II: Chơng III: Chơng IV: Phần II Chơng V: Chơng VI: Chơng VII: Chơng VIII: Chơng IX: Chơng X: Chơng XI: Phần Iii Nhận xét giáo viên hớng dẫn Nhận xét giáo viên đọc duyệt Tổng quan Thiết kế sơ Các phơng án Phơng án sơ I : Cầu treo dây văng Phơng án sơ II : Cầu liên tục đúc hẫng Phơng án sơ III : Cầu khung t dầm đeo So sánh lựa chọn PA thiết kế kĩ thuật Thiết kế kĩ thuật Điều chỉnh nội lực Cầu dây văng Bản mặt cầu Dầm ngang Tính duyệt dây văng Tính duyệt dầm chủ Thiết kế tháp cầu Thiết kế mố cầu Tính toán kết cấu phụ tạm thi công Chuyên đề tốt nghiệp Đon minh thắng Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 6 46 89 121 123 161 179 186 222 256 288 299 Đồ án tốt nghiệp Tổng quan * * * I Điều kiện tự nhiên khu vực Xây dựng cầu I.1 Đặc điểm địa hình thuỷ văn - Chế độ thuỷ văn thay đổi +) MNCN: 1.6 m +) MNTT: 1,00 m +) MNTN: -2.3 m I.2 Đặc điểm Địa chất Đã tiến hành khoan lỗ khoan ỏ vị trí xây dựng cầu dự kiến có kết sau : +) Lớp : Lớp sét pha cát dẻo chảy +) Lớp : Lớp sét nửa cứng +) Lớp : Lớp sét cứng Lớp Hệ số rỗng e 0.6 0.6 0.6 (T/m3) 1.95 1.95 1.95 Lực dính C (KG/cm2) 0.02 0.02 0.02 Cờng độ R (KG/cm2) 2.5 2.5 2.5 Góc ma sát (độ) 38 38 38 II Các phơng án phơng pháp xây Dng II.1 Quy trình thiết kế nguyên tắc chung II.1.1 Quy trình thiết kế - Tiêu chuẩn thiết kế đờng ôtô: TCVN 4054 05 - Tiêu chuẩn thiết kế cầu: 22TCN 272 05 II.1.2 Các nguyên tắc thiết kế - Công trình đợc thiết kế vĩnh cửu, có kết cấu thoát phù hợp với quy mô tuyến đờng - Đáp ứng đợc yêu cầu quy hoạch, phân tích tơng lai tuyến đờng - Thời gian thi công ngắn - Thuận tiện cho công tác tu bảo dỡng - Giá thành xây dựng thấp II.2 Các thông số kĩ thuật II.2.1 Quy mô xây dựng Cầu đợc thiết kế vĩnh cửu với tuổi thọ >100 năm Đon minh thắng Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp II.2.2 Tải trọng thiết kế Sử dụng cấp tải trọng theo quy trình thiết kế cầu : 22TCN 272 - 05 +) Hoạt tải thiết kế: HL93 - Xe tải thiết kế - Xe trục thiết kế - Tải trọng thiết kế : q = 9,3 kN/m +) Tải trọng Ngời : KN/m2 Hệ số tải trọng +) Tĩnh tải giai đoạn : = 1,25 +) Tĩnh tải giai đoạn : = 1,5 +) Hoạt tải : = 1,75 Hệ xung kích: IM = 1+ 25% = 1,25 II.2.3 Khổ cầu thiết kế Mặt cắt ngang thiết kế cho xe với vận tốc thiết kế: V = 60 km/h Mặt cắt ngang khổ : K = + 2x1,5 m +) Phần xe chạy : Bxe = 2x3,5 m +) Phần lề hành : Ble = 2x1,5m +) Phần lan can : 2x0,5 m II.2.4 Khổ thông thuyền Sông thông thuyền cấp II : +) Tĩnh cao : H = m +) Tĩnh ngang : B = 60m II.2.5 Trắc dọc cầu Cầu nằm đờng cong tròn R = 3000m cầu đúc hẫng , R = 5000m cầu dây văng Đon minh thắng Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp Phần I : Thiết kế sơ Phơng án cầu Chơng I: Phơng án sơ I Thiết kế Cầu dây văng * * * I Giới thiệu chung phơng án I.1 Kết cấu phần - Sơ đồ bố trí chung toàn cầu 70 + 160+ 70 m - Kết cấu cầu dây văng ba nhịp - Chiều cao cột tháp dự tính : 46.25 m tính từ đỉnh bệ tháp - Mặt cắt ngang dầm có chiều cao không đổi kiểu chữ TT - Chiều dài khoang sơ chọn 7,5m nhịp biên 8m nhịp - Số lợng dây cho tháp 4x9=36 dây - Các dầm ngang đợc bố trí suốt chiều dài dầm dọc với khoảng cách 4m dầm ngang nhịp 3,75m nhịp biên - Vật liệu chế tạo kết cấu nhịp : + Bê tông fc = 45 Mpa + Cốt thép cờng độ cao dùng loại tao đơn sợi + Thép cấu tạo dùng thép có fy = 420 Mpa I.1 Kết cấu phần dới - Cấu tạo tháp cầu: - Tháp cầu dùng loại thân hộp đặc đổ BT chỗ Bê tông chế tạo fc = 40 Mpa - Phơng án móng: Móng cọc khoan nhồi đờng kính 1,5 m - Cấu tạo mố cầu - Mố cầu dùng loại mố U BTCT, đổ chỗ mác bê tông chế tạo fc =30MPa - Mố đợc đặt móng cọc khoan nhồi 1,2 m Đon minh thắng Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp II chọn kích thớc kết cấu nhịp II.1 Chọn sơ đồ nhịp cầu Ta định chọn phơng án cầu dây văng ba nhịp có hai mặt phẳng giàn dây đối xứng qua tháp cầu Sơ đồ phân nhịp 70 + 160 + 70 m Từ phân tích nêu trên, áp dụng cụ thể cho phơng án cầu đây, chọn : - Chiều dài khoang dầm d=7,5 m nhịp biên 8m nhịp - Chiều dài khoang dầm nhịp dg= m - Chiều dài khoang dầm cạnh tháp dt= (1,1-1,2)d = 10 m nhịp biên 12m nhịp II.2 hình dạng chiều cao dầm cứng Vậy sơ ban đầu chọn dầm chủ có mặt cắt ngang có kích thớc nh hình vẽ: 600 500 10500 500 600 250 1000 250 250 1000 9100 1000 II.3 Lựa chọn thiết bị cho cầu dây văng Hiện nay, tao cáp đơn đợc sử dụng rộng rãi cho kết cấu BTCT DƯL cầu dây văng tao đơn dễ vận chuyển, dễ lắp đặt thích hợp với hệ neo thông dụng neo kẹp Sử dụng loại tao đơn gồm sợi thép đờng kính tao 15,2 mm Đồng thời sử dụng dây văng đợc tổ hợp từ tao thép giảm đợc độ giãn dây (do độ võng trọng lợng thân gây chịu tác dụng hoạt tải) Các tao thép đợc căng kéo riêng biệt đợc ghép thành bó lớn khối neo trờng Công tác lắp đặt dây văng đơn giản dây đợc lắp Đon minh thắng Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp tao nhỏ lên không cần giàn giáo Hệ neo dùng với loại dây văng neo kẹp mảnh giống hệ neo dùng cầu BTCT DƯL Khối neo khối thép hình trụ có khoan lỗ hình côn để luồn tao thép tao thép đợc kẹp chặt nêm mảnh hình côn có ren Bên khối neo đợc ren dùng êcu đủ lớn để xiết neo theo nguyên tắc vặn bu lông Phơng án dùng dây văng tổ hợp từ tao thép sợi hệ neo kẹp phơng án tối u so với dây văng sử dụng cáp xoắn ốc hay cáp kín thờng phải dùng neo đúc, loại neo cần đợc đổ nhiệt độ 4500ữ 5000 yêu cầu khó đảm bảo công trờng Đồng thời việc vận chuyển lắp đặt bó cáp lớn dài gặp khó khăn việc điều chỉnh nội lực dây văng cách thay đổi chiều dài dây hạn chế II.4 Hình dạng tiết diện tháp cầu Chiều cao tháp cầu đợc chọn cho đảm bảo yêu cầu sau : +) Đảm bảo liên kết dây văng tháp +) Đảm bảo cho góc nghiêng dây văng chiều cao tháp hợp lý Góc nghiêng dây văng = 20 ữ 25 o Từ phân tích ta chọn tháp cầu có thông số nh sau +) Chiều cao toàn tháp h th = 46,25 m +) Chiều cao từ bệ tháp đến đáy dầm : hct= 11,17 m +) Chiều cao bố trí dây văng : hdv =16,08 m +) Khoảng cách từ điểm neo dây đến đỉnh tháp : hdt = 3.0m Bảng tính toán góc nghiêng dây văng nhịp biên : a) Bảng góc nghiêng dây văng nhịp biên x h m m i (độ) Dây 10 16.08 58.12 17.5 18.08 45.93 25 20.08 38.77 32.5 22.08 34.19 Đon minh thắng b) Bảng góc nghiêng dây văng nhịp x h m m i (độ) Dây 1' 12 16.08 53.27 2' 20 18.08 42.11 3' 28 20.08 35.65 4' 36 22.08 31.52 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp 40 47.5 55 62.5 70 24.08 26.08 28.08 30.08 32.08 31.05 28.77 27.05 25.70 24.62 5' 6' 7' 8' 9' 44 52 60 68 76 24.08 26.08 28.08 30.08 32.08 II.5 Tính toán tải trọng tác dụng 1- Tính tĩnh tải giai đoạn I - Tĩnh tải giai đoạn I gồm có phân sau : +) Trọng lợng thân dầm chủ : DCdc +) Trọng lợng dầm ngang : DCdn +) Trọng lợng tai đeo dây văng : DCtd DCITC = DCdc+ DCdn+ DCtd - Tính trọng lợng dầm chủ: DCdc Kí hiệu Giá trị Đơn vị Tên gọi đại lợng Chiều cao dầm T H 150 cm Bề rộng mặt cầu Bcau 1270 cm Chiều rộng cánh dầm chủ bc 1010 cm Bề rộng sờn dầm bs 130 cm Chiều dày cánh (bản mặt cầu) hc 25 cm Chiều dày cánh tính đổi hc' 31.71 cm Diện tích mặt cắt thực dầm chủ A 58045 cm2 Trọng lợng dầm chủ dải DCdc 145.11 KN /m - Tính trọng lợng dầm ngang tai đeo dây văng: DCdc, DCtd Tên gọi đại lợng Chiều cao dầm ngang Chiều dày dầm ngang Chiều dài dầm ngang Trọng lợng dầm ngang Số dầm ngang toàn cầu Khoảng cách dầm ngang Chiều cao tai đeo Chiều dày tai đeo Chiều dài tai đeo Khoảng cách tai đeo Trọng lợng tai đeo Số tai đeo toàn cầu Trọng lợng dầm ngang dải Trọng lợng dầm có tai đeo dải - Tĩnh tải dải tiêu chuẩn giai đoạn I Đon minh thắng 10 Kí hiệu Giá hdn 125 dn 30 Ldn 910 Pdn 85,31 ndn 72 adn 400 htd 100 td 80 Ltd 68.7 atd 800 Ptd 13.74 ntd 72 DCdn 20,48 DCtd 3,3 Đơn vị cm cm cm KN dầm cm cm cm cm cm KN KN /m KN /m Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 28.69 26.64 25.08 23.86 22.88 Đồ án tốt nghiệp Phần c Thi công kết cấu nhịp I Thi công kết cấu nhịp cầu I.1 Công nghệ thi công đúc hẫng KCN Cầu dây văng - Kết cấu nhịp cầu đợc thi công công nghệ đúc hẫng cân bằng, sử dụng xe đúc Xe đúc hẫng phải đợc chế tạo để liên kết với khối đúc đủ sức chịu đợc tải trọng khối đúc Xe đúc gồm dầm chịu lực gắn với hệ ván khuôn mặt cầu Việc đúc hẫng đốt dầm chủ đợc tiến hành tổng thể thi công Cầu dây văng, kết cấu nhịp cầu đợc tiến hành đúc hẫng liên tiếp từ đốt từ trụ tháp sang phía sau tiến hành hợp long đốt cầu, với trình tự thi công nh sau : +) Lắp hệ đà giáo mở rộng trụ tháp tiến hành đúc đốt dầm vị trí đỉnh trụ, sau bảo dỡng bê tông đạt yêu cầu +) Lắp đặt xe đúc hẫng (bộ ván khuôn di động), điều chỉnh vị trí cao độ, neo cố định vào đốt vừa đúc +) Tiến hành lắp đặt cốt thép, đúc đốt dầm bảo dỡng bê tông +) Tiến hành căng dây văng, với lực căng chỉnh theo thiết kế +) Tháo ván khuôn , di chuyển xe đúc đến vị trí khối đúc I.2 Trình tự thi công đúc hẫng đốt dầm I.2.1 Bớc : Chế tạo ụ neo dây văng - Chế tạo ụ neo thép công xởng theo kích thớc góc nghiêng cụ thể dây văng Các ụ neo có lỗ bu lông để liên kết với chống sau I.2.2 Bớc : Tiến hành đúc đốt dầm - Dựa vào đốt đúc để di chuyển xe đúc đến vị trí đốt - Đặt khối neo dây văng đúc sẵn lên xe đúc - Đặt chống tạm chống khối neo vào khối neo đúc - Đặt cốt thép lớp đáy dới mặt cầu, dầm dọc chủ cốt thép dầm ngang I.2.3 Bớc : Lắp dây văng - Tiến hành lắp đặt dây văng căng phần nội lực dây văng I.2.4 Bớc : Tiến hành đổ bê tông đốt dầm - Đổ bê tông đốt dầm I.2.5 Bớc : Căng dây văng đoàn minh thắng 247 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp - Tiến hành căng dây văng để chịu tải trọng bê tông ớt - Hoàn thiện việc đầm bê tông mối nối thi công với đốt trớc sau căng dây I.2.6 Bớc : Chuyển tải trọng xe đúc sang dây văng - Hạ ván khuôn - Tháo chống ụ neo cũ I.2.7 Bớc : Căng dây văng đến chiều dài lực căng theo thiết kế I.2.8 Bớc : Đúc đốt - Tháo xe đúc hệ thống ván khuôn, di chuyển xe đúc lên đốt vừa đúc - Lặp lại thao tác để tiếp tục đúc đốt I.2.9 Bớc : Căng cáp DƯL dầm chủ theo trình tự thiết kế rộng mặt cầu : B = 12,8 m đoàn minh thắng 248 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp Phần d Thi công dây văng I Công nghệ thi công dây văng - Hiện tao cáp đơn đợc sử dụng rộng rãi cho kết cấu BTCT DƯL cầu dây văng tao cáp đơn dễ vận chuyển, dễ lắp đặt thích hợp với hệ neo thông dụng hệ neo freyssinet - Sử dụng loại tao đơn sợi song song có đờng kính danh định tao 15,2mm Đồng thời sử dụng dây văng đợc tổ hợp từ tao thép làm giảm đáng kể độ giãn dây (do độ võng trọng lợng thân gây chịu tác dụng hoạt tải) - Các tao thép đợc căng kéo riêng biệt đợc ghép thành bó lớn khối neo công trờng thi công Công tác lắp đặt dây văng đơn giản dây đợc lắp tao nhỏ nên không cần giàn giáo - Hệ neo dùng với loại dây văng hệ neo freyssinet giống hệ neo dùng cầu BTCT DƯL - Phơng án dùng dây văng tổ hợp từ tao thép sợi hệ neo freyssinet phơng án tối u so với dây văng sử dụng cáp xoắn ốc hay cáp kín thờng phải dùng neo đúc, loại neo cần đợc đổ nhiệt độ 450o ữ 500O, yêu cầu khó thực trình thi công công trờng Đồng thời việc vận chuyển lắp đặt bó cáp lớn, dài gặp khó khăn việc điều chỉnh nội lực dây văng cách thay đổi chiều dài dây điều khó thực - Mỗi bó dây gồm nhiều tao cáp sợi đặt song song, tao đợc neo riêng vào lỗ ổ neo nên tao cáp thể lắp đặt riêng sợi Mỗi tao cáp gồm sợi xoắn nhỏ có trọng lợng nhẹ nên lắp trực tiếp mà không cần hệ thống đà giáo Hơn với hệ neo kẹp không cần chế tạo đầu neo trớc nên không cần cắt xác chiều dài dây mà cắt dây có chiều dài tuỳ ý nên công tác xỏ dây có độ dài lớn qua lỗ neo đơn giản - Các tao cáp đợc lắp sợi, thông thờng lắp đầu trớc đầu dới sau, lắp xong tao tiến hành căng sơ chỉnh đóng neo tao Khi căng tao sau cần xét tới ảnh hờng mát ứng suất tao căng trớc nhằm tạo đợc lực đoàn minh thắng 249 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp căng đồng tao Sau căng tất tao việc vi chỉnh đợc thực cách căng bó - Việc khống chế căng tao tạo lực đồng sợi áp dụng công nghệ căng đơn Freyssinet - Lực căng tao bó cần theo dẫn thiết kế - Việc khống chế lực căng thực tế bó đợc thực nhiều cách để kiểm tra kết - Các biện pháp định lợng lực căng nh sau : +) Theo số đo lực kích +) Độ dãn dài bó cáp căng +) Gắn Tensơ đo lực bó dây Các Tensơ thông báo kết thay đổi nội lực bó kéo trớc căng bó kéo sau, đồng thời cho biết thay đổi nội lực dây căng chỉnh nội lực II chuẩn bị cáp - Các tao cáp có vỏ bọc PE bên để chống gỉ, tao cáp đợc cuộn thành cuộn lớn, đặt lên giá quay để tời dần dùng tời kéo để rải sợi cáp dọc theo bãi gia công cáp - Bãi gia công cáp dải bê tông rộng khoảng 3m, chiều dài tuỳ thuộc vào chiều dài dây văng lớn Dọc theo bãi có chôn thép đặt cách khoảng 60cm, cách 1,5 ữ m bố trí ống lăn gác qua thép tạo thành giá đỡ để kéo cáp không làm xớc vỏ bọc - Chiều dài tao cáp đợc tính toán theo thiết kế kích thớc đợc đánh dấu giá gia công Khi tời kéo tao cáp đến cữ đánh dấu dừng lại dùng ca đĩa cắt tao cáp, đầu tao cáp đợc cắt với sợi thép tao dài sợi xung quanh khoảng 10 cm đợc ép đầu tù để sau nối với sợi thép dẫn nhờ đầu nối chuyên dụng - Hai đầu tao cáp với chiều dài khoảng 1,5 ữ 2m tuỳ theo chiều dài yêu cầu đoạn cáp ống neo đợc cắt tuốt vỏ nhựa PE, đầu tao cáp đợc tách sợi đợc làm sạch, mỡ chống gỉ nhằm đảm bảo ma sát neo dính bám với vữa đoàn minh thắng 250 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp bơm ống neo Sau lau mỡ, sợi thép đợc bện trở lại (làm băng tay) Các tao cáp chuẩn bị xong đợc cuộn lại để đa lên cầu III chuẩn bị neo lắp đặt neo - Neo đợc dùng loại neo freyssinet, hệ thống ASTM Grade 270, tao đợc kẹp chặt đầu kẹp mảnh Neo đợc thiết kế để tiếp nhận đến 91 tao cáp sợi đờng kính 15,2mm Toàn hợp thành ống thép có đệm, đầu neo, miếng nêm, ống thép nắp đậy Thân neo đợc ren để vặn êcu thực việc căng chỉnh thả chùng cần thiết Tại đầu ống thép có ống chuyển tiếp, bố trí vòng đệm cao su có tác dụng giảm chấn nhằm triệt tiêu ảnh hởng dao động dây trớc vào neo Cờng độ chịu mỏi đạt đến 200N/mm2 ứng suất lớn 930N/mm2 - Neo sau lau chùi ghép xong đợc vận chuyển cầu, neo đầu dới đợc lắp nhờ giá giữ đốt dầm trớc đa lắp hẫng Neo đợc đa lên đỉnh tháp lắp vào tựa ống neo IV lắp đặt cáp - Dây văng đợc lắp đặt căng theo tao cáp theo trình tự sau : Bớc : Cuộn tao cáp chuẩn bị xong, vận chuyển lên mặt cầu, sau rải theo tao từ vị trí neo dới đến chân tháp Bớc : Dùng dụng cụ chuyên dùng nối đầu dới tao cáp (ở đoạn sợi thép tao lòi 10cm có ép đầu tù ) với sợi thép dẫn Bớc : Luồn sợi thép dẫn qua lỗ neo phía dớc kéo tao cáp xuống qua lỗ neo đoạn định, lắp chốt neo kẹp chặt tao cáp lại, sau xiết chặt bu lông để ép chặt chốt neo giữ cáp Bớc : Dùng hệ kẹp chuyên dụng K kẹp chặt đầu tao cáp rải mặt cầu chân tháp, sau dùng tời dẫn đầu tao cáp đến miệng ấng ống bảo vệ điều chỉnh Bớc : Dùng dụng cụ nối chuyên dùng nối đầu tao cáp (ở đoạn sợi thép lòi 10 cm có ép đầu tù) với sợi thép dẫn Sau dùng tời kéo sợi thép dẫn để uốn tao cáp qua lỗ neo đoạn định, lắp chốt neo kẹp chặt đầu tao cáp Bớc : Nới lỏng kẹp K, dùng tời thả kẹp xuống mặt cầu đoàn minh thắng 251 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp V căng tao cáp - Dây văng đợc căng theo tao từ đỉnh tháp, căng tao nên sử dụng kích tao nhỏ, nhẹ nên thích hợp với khoảng không gian chật hẹp đỉnh tháp, đỉnh tháp để thiết bị nh máy đo ứng suất điện trở, bơm dầu, kích mà làm hệ dàn giáo, nh di chuyển thiết bị căng kéo dới đáy dầm - Căng tao cáp, nên tao căng trớc bị giảm lực căng căng tao sau, cần phải tính toán lực căng cho tao cáp để cho căng xong bó cáp, lực căng tao đồng đạt lực căng theo yêu cầu bó cáp - Để kiểm tra lực căng lại tao cáp so với yêu cầu ta bố trí tao cáp cần đo : tao dùng hệ neo công cụ tao tỳ lên ống truyền cảm có gắn điện trở, nối dây đo với máy đo ứng biến trở Trong suốt trình căng tao cáp nh kết thúc công tác căng ta theo dõi lực căng tao cáp để so sánh với tính toán nh lực căng cuối máy - Khi cần điều chỉnh lực căng dây văng, ta tiến hành căng kéo tổng thể kích lớn kéo bó cáp giữ lực căng cách vặn đai ốc neo cho tựa sát vào tựa neo VI Lắp thiết bị giảm chấn - Tại đầu ống dẫn neo ta tiến hành lắp ống bảo vệ điều chỉnh, có kẹp giữ bó cáp, có chi tiết giảm chấn, nhằm cải thiện điều kiện chịu mỏi bó cáp VII Kẹp đai bó cáp - Sau hợp long xong, dầm đạt độ võng cấu tạo, tiến hành kẹp giữ bó cáp, có chi tiết giảm chấn, nhằm cải thiện điều kiện chịu mỏi bó cáp VIII bọc bó cáp dây văng ống nhựa PE - Từ mặt cầu ghép nửa vỏ ống bọc PE bao lấy dây văng dài 6m , dùng máy hàn gắn nửa ống lại thành đoạn ống - Dùng tời từ đỉnh tháp kéo đoạn ống lên đoạn, ghép đoạn ống phía dới với đoạn ống phía > Nối dài đợc đoạn lại dùng tời kéo đoạn ống lên, hết chiều dài dây văng IX Bơm vữa vào đầu neo đoàn minh thắng 252 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp - Sau căng kéo tiến hành bọc vỏ dây văng xong, để cải thiện tình hình chịu mỏi bó cáp, ta bơm vữa keo xi măng + êpoxy vào đầu neo để liên kết đầu tao cáp tuốt vỏ nhựa PE dầu mỡ Kết thúc công việc thi công căng chỉnh dây văng đoàn minh thắng 253 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp Phần E Tính toán số kết cấu phụ tạm thi công * 1.1 Tính toán chiều dày lớp bê tông bịt đáy: - Vì cao độ đài cọc đặt lớp sét pha cát nên trớc hút nớc hố móng ta phải đổ lớp bêtông bịt đáy Lớp bêtông đổ dới nớc để bịt đáy hố móng phải có độ dày đủ để không bị phá hoại hút nớc chế tạo bệ móng - Điều kiện tính toán: áp lực đẩy nớc phải nhỏ ma sát bê tông cọc cộng với trọng lợng lớp bê tông bịt đáy - Công thức tính toán: F ì H ì n h 1m m ì (n ì F ì bt + k ì U ì ) Trong đó: + h: chiều dày lớp bêtông bịt đáy + F: diện tích đáy hố móng; F= 38 x 13= 494 m2 + H: chiều cao tính từ mặt nớc thi công đến đáy bệ móng; H = 5,3m + m: hệ số điều kiện làm việc; m= 0.9 + n: hệ số vợt tải; n= 0.9 + n : trọng lợng riêng nớc; n = 1000kN/m3 + bt : trọng lợng riêng bêtông; bt = 2500 kN/m3 + k: số cọc hố móng; k = 24 cọc + U: chu vi cọc; U = Dì = 2ì3.14 = 6,28m + : lực ma sát đơn vị cọc bêtông bịt đáy; giả thiết = 5000kN/m2 Thay số tính toán đợc: h 494 ì 5,3 ì1.0 = 1,26m 0.9 ì (0.9 ì 494 ì 2,5 + 24 ì 6,28 ì 5) Chọn chiều dầy lớp bê tông bịt đáy h= 2m - Kiểm tra cờng độ bê tông bịt đáy chịu mô men uốn tác dụng áp lực nớc đẩy lên trọng lợng bê tông đè xuống + Cắt 1m bề rộng lớp bê tông có nhịp dài khoảng cách hai tờng cọc ván + Hiệu số trọng lợng bê tông lực đẩy nớc đợc xác định theo công thức: qtt = gn.H - gbt.h = 1000 x 5,3 2400x2 =500 kN/m + Mô men lớn nhịp: M max = q.l M max = 500 ì 132 = 28900 kNm đoàn minh thắng 254 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp + ứng suất kéo bê tông là: M b ì h 1ì 2 = max W= = = 0.67m W ; với 6 = 28900 = 43130kN / m 0.67 Bê tông bịt đáy chọn loại fc = 15 Mpa Vậy cờng độ chịu kéo là: fr = 0,45ì fc ' = 0,45ì 15 = 1.74 Mpa = 174000 kN/m2 = 43130kN/m2 < fr = 174000 kN/m2 Vậy điều kiện chịu kéo uốn bêtông thoả mãn 1.2 Tính toán ván khuôn thi công trụ tháp: Ván khuôn dùng để đổ bê tông bệ thân mố trụ cầu ta sử dụng ván khuôn thép định hình, cấu tạo ván khuôn tách rời nên có khả tháo dỡ đơn giản luân chuyển nhiều lần Kích thớc hình thức đợc tiêu chuẩn hoá để dễ bố trí sử dụng với hiệu suất cao Tấm ván khuôn đợc gia cố hệ khung thép hình thép góc nhánh liên kết hàn với chi tiết lại ván khuôn Phần mặt tiếp xúc ván khuôn bê tông tôn dày mm Mối nối ván khuôn đợc sử dụng gioăng cao su, có tác dụng đảm bảo ván khuôn đợc kín lắp ghép không bị nớc xi măng đổ bê tông mố trụ cầu Liên kết khung ván khuôn với bu lông với khoảng cách định hình đợc tính toán bố trí theo cấu tạo cho lắp ghép ván khuôn cách tiện lợi, dễ dàng theo phơng Do ta sử dụng ván khuôn định hình đợc chế tạo sẵn nên trờng hợp ta tiến hành kiểm toán khả chịu lực ván khuôn định hình nh tính hợp lý phận trình tính toán thi công hạng mục công trình mố trụ cấu tạo ván khuôn định hình đoàn minh thắng 255 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp q R = 0.7m H = 3m 200 250 x =1725 13.75 4x50 13.75 2x50 Pv Các tổ hợp tải trọng tính ván khuôn : Tĩnh tải : Tải trọng bê tông cốt thép trụ tháp, trọng lợng thân ván khuôn, trọng lợng thân đà giáo Tải trọng động : Lực thi công, lực xung kích trình đầm bê tông Vật liệu làm ván khuôn : Khung ván khuôn làm thép định hình nhóm A_III Thanh nẹp làm thép nhóm A-III Bản tôn làm thép mỏng Bu lông liên kết bu lông cờng độ cao 20 Nội dung tính toán phận ván khuôn : Tính ván khuôn thành Tính nẹp đứng Tính bu lông liên kết 1.2.1 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn: Tải trọng thẳng đứng: Trọng lợng vữa bê tông : 2500 (kg/m3 ) Tĩnh tải ván khuôn : 700 (kg/m3 ) đoàn minh thắng 256 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp Trọng lợng khung cốt thép : 100 (kg/m3 ) Trọng lợng ngời thiết bị cầm tay: 250 (kg/m2 ) Tải trọng đầm vữa : 200 (kg/m2) Tải trọng xung động vữa rơi: Ta dùng thùng chứa V< 0,8 (m3 ) Pxk = 400 kg/m2 Xác định áp lực vữa tác dụng lên 1m ván thành: Chiều cao tác dụng vữa: H = 4.h0 h0 : chiều cao bê tông phụ thuộc vào tốc độ đổ bê tông thùng trộn vào khuôn 1h Dung tích thùng trộn bê tông V = m3/h, chọn tốc độ đổ bê tông 1h h0 = 0,5 m H = 0,5.4 = (m) Công thức xác định áp lực vữa lên ván trờng hợp đổ bê tông cho cấu kiện lớn tờng mỏng có dùng đầm là: pmax = (q+.R).n Trong đó: R : Bán kính tác động đầm, dùng đầm dùi nên : R = 0,7 (m) n : Hệ số vợt tải ; n = 1,3 q : Lực xung động dổ bê tông gây ra, tải trọng mặt bê tông gồm lực đầm, ngời thiết bị vữa rơi q = 850 (kG/m2 ) :Trọng lợng thể tích vữa bê tông ; = 2400 (kg/m3 ); pmax =1,3.(850 + 2400.0,7) = 3289 (kg/m2) Biểu đồ áp lực vữa quy đổi từ hình thang sang hình chữ nhật với P = Ptđ Xác định trị số áp lực tính đổi: Ptđ = H : Diện tích biểu đồ hình thang đoàn minh thắng 257 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp = 0,5.(2.H - R).(Pmax - q) + H.q = 5724,35 Ptđ = 5724,35 = 2862,175 (kG/m2) 1.2.2 Tính duyệt ván khuôn: Tính duyệt ván khuôn theo độ võng Tấm đợc tính với sơ đồ có cạnh ngàm cứng Độ võng nhịp ván thép áp lực vữa không kể đến hệ số xung kích tính theo công thức : f= p qd b E. Trong đó: , tra bảng 2.1 (giáo trình thi công cầu BTCT) với a = b = 0,5 m cạnh ván khuôn thép đợc giới hạn sờn tăng cờng đứng sờn tăng cờng ngang có: = 0,0513, = 0,0138 E Mô dul đàn hồi thép làm ván khuôn E=2,1.106(kG/cm2) 0.5 m - Chiều dày thép làm ván khuôn 0.5 m Chọn chiều dày thép = (cm) Thay số có: f = 0,2862.504 0,0138 = 0,094 cm 2,1.106.0,53 Độ võng cho phép [f] = L 50 = = 0,2 cm 250 250 Nhận thấy f = 0,094 cm < [f] = 0,2 cm đoàn minh thắng 258 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp Đạt yêu cầu Tính duyệt ván khuôn theo cờng độ Công thức tính duyệt: = M R = 1900 (kG/cm2) W Mômen uốn lớn nhịp ván thép áp lực vữa có xét tới hệ số xung kích tính theo công thức : M = .pqđtt.b2 Trong đó: pqđtt : áp lực vữa có xét tới tác động xung kích hệ số vợt tải Thay số có : M = 0,0513.0,2862175.0,52 = 36,71(kG.m) = 3671 (kG.cm) Mômen kháng uốn m ván khuôn : 1.52 W= = 4,17 cm3 = 3671 = 880,34 (kG/cm2) < R = 1900 (kG/cm2) 4,17 Đạt yêu cầu Kiểm toán nẹp đứng: Coi nẹp đứng dầm giản đơn chiều dài nhịp l1 = 0,5m có gối tựa lên nẹp ngang xét đến tính liên tục Tải trọng phân bố tác dụng ván khuôn: qtt = Ptđ l1 = 0,5.2862 = 1431 (kG/m) Mô men uốn lớn ván : M max q tt l12 q tt l12 1431.0,5 = 0,8 = = = 35,78(kG.m ) 10 10 Dùng nẹp đứng thép làm hệ khung chống kích thớc 187x6x0,8 cm có thông số kỹ thuật sau: Cờng độ chịu uốn : Ru = 2000 (kG/cm2) đoàn minh thắng 259 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp Cờng độ chịu nén dọc trục : Ro = 1900 (kG/cm2) F = 6.0,8 = 4,8 (cm2) W = 0,8.62/6 = 4,8 (cm3) ; Jx = 14,4 (cm4) Điều kiện kiểm tra: Mmax Ru W Ta có MMax = 3578 (kG.cm) < Ru.Wx = 2000.4,8 = 9600 (kG.cm) Đạt yêu cầu Kiểm toán nẹp ngang: Lực kéo nẹp ngang: S= Ptd H (l1 0,25.H ) l1 Mômen uốn nẹp ngang: M= S l 21 10 Pqđ = 2,862 T/m2 , H = m l1 = 0,5 m nhịp tính toán nẹp ngang khoảng cách nẹp đứng l = 2x0,5 m - chiều dài ảnh hởng ván thép lên nẹp ngang Thay số: S=0 ; M=0 Nhận thấy < R => Đạt yêu cầu Tính toán giằng Các giằng chịu lực kéo áp lực bê tông Lực giằng xác định gần lấy tỷ lệ thuận với diện tích ván khuôn giới hạn đờng chia đôi giằng Thanh giằng Fal Nội lực giằng áp lực bê tông tơi tính theo công thức: T = Fal.Pqđ đoàn minh thắng 260 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án tốt nghiệp Trong đó: Fal : Diện truyền tải ván khuôn lên giằng Fal = 1.1 = m2 => T = 1.2862,175 = 2862,175 (kG) Chọn giằng có đờng kính thép gờ 19 mm ứng suất giằng: = T 2862,175 = = 1042,13 (kG/cm2) 2, 746 f = 1042,13 (kG/cm2) < R = 1900 (kG/cm2) Đạt yêu cầu đoàn minh thắng 261 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 ... 1860 MPa +) Độ chùng sau 1000h 200C 2.5% 3- Neo: Sử dụng loại neo EC- 5-3 1, EC- 5-2 2 EC 5-1 2 4- Cốt thép thờng: Sử dụng loại cốt thép có gờ với tiêu: Đon minh thắng 30 Lớp Cầu Đờng Bộ B K44 Đồ án... khuôn leo -Dựng đà giáo xà ngang I400 chôn sẵn -Lắp dựng ván khuôn cốt thép đổ bê tông xà ngang -Tiếp tục đúc phần đỉnh tháp -Tháo dỡ thiết bị thi công -Hoàn thiện tháp VI.2 Thi công mố - Mố cầu... -3 .5 x 38 x 13 x 10 = -1 7290 kN IV.2 - Tính phản lực kết cấu nhịp hoạt tải truyền lên trụ tháp Đờng ảnh hởng phản lục gối trụ: 0.473 0.011 0.007 - 00 0.000 -0 .012 -0 .013 -0 .003 Phản lực tĩnh tải