PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNG

PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNGPHƯƠNG ÁN SƠ BỘ: CẦU DẦM ĐÚC HẪNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHƯƠNG GVHD: TH.S NGÔ CHÂU CHƯƠNG I PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ CẦU DẦM BTCT DƯL THI CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG CẦU BTCT DƯL BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG Phương pháp đúc hẫng trình xây dựng kết cấu nhịp dầm đốt theo sơ đồ hẫng nối liền thành kết cấu hồn chỉnh Có thể thi cơng hẫng từ trụ đối xứng phía hẫng dần từ bờ Phương pháp áp dụng thích hợp để thi cơng kết cấu liên tục, cầu dầm hẫng, cầu khung cầu dây xiên dầm cứng BTCT Nội dung phương pháp đúc hẫng : - Khi thi công theo phương pháp đúc hẫng, kết cấu nhịp BTCT đúc đà giáo di động theo đốt nối liền đối xứng qua trụ cầu Cốt thép thường khối liên kết với trước đúc bê tơng để đảm bảo tính liền khối chịu cắt tốt kết cấu Sau bê tông đốt dầm đủ cường độ cần thiết đốt dầm liên kết với đốt đúc trước nhờ cốt thép DƯL - Phần cánh hẫng kết cấu nhịp BTCT thi công xong phải đảm bảo đủ khả nâng đỡ trọng lượng đốt dầm thi cơng sau với trọng lượng giàn giáo ván khuôn đúc dầm thiết bị phục vụ thi công - Để đảm bảo ổn định chống lật suốt q trình thi cơng đúc hẫng phải đảm bảo tính đối xứng hai cánh hẫng (Thi công hẫng từ trụ ra) nhờ trọng lượng thân nhịp sát bờ đúc đà giáo làm đối trọng Đối sơ đồ cầu khung, đốt dầm đỉnh trụ liên kết cứng với thân trụ nhờ cáp thép DƯL chạy suốt chiều cao tru, Với sơ đồ cầu dầm đốt liên kết SVTH: PHẠM THẾ VINH Trang Lớp: Cầu Hầm- K48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHƯƠNG GVHD: TH.S NGÔ CHÂU cứng tạm thời vào trụ cầu nhờ gối tạm cáp thép thép DƯL mà sau thi công xong tháo bỏ - Ở giai đoạn thi công hẫng, kết cấu nhịp chịu mơ men âm cần bố trí cốt thép DƯL phía Sau thi công xong cặp đốt dầm đối xứng căng kéo cốt thép DƯl từ đầu mút sang đầu mút bơm vữa bê tông lấp kín khe hở cốt thép thành ống để bảo vệ cốt thép - Sau đúc xong đốt cuối cánh hẫng tiến hành nối ghép chúng thành kết cấu nhịp hoàn chỉnh Việc đúc hẫng đốt đà giáo di động giảm chi phí đà giáo Ván khn dùng lại nhiều lần với thao tác lặp lại giảm chi phí nhân lực nâng cao suất lao động Phương pháp đúc hẫng thích hợp với xây dựng dạng kết cấu nhịp có chiều cao mặt cắt thay đổi, đúc đốt dầm cần điều chỉnh cao độ đáy ván khuôn cho hợp lý Phương pháp thi công đúc hẫng không phụ thuộc vào khơng gian cầu thi cơng điều kiện sông sâu, thông thuyền hay xây dựng cầu vượt thành phố, khu công nghiệp mà khơng cho phép đình trệ sản xuất hay giao thơng cơng trình II GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHƯƠNG ÁN II.1 Tiêu chuẩn thiết kế: - Quy trình thiết kế : 22TCN – 272 –2005 Bộ Giao thông vân tải - Tải trọng thiết kế : +) Hoạt tải : HL93 +) Người : 300 KG/m2 II.2 Sơ đồ kết cấu - Sơ đồ cầu: 2x33 + 46 + 70 + 46 + 2x33 - Chiều dài toàn cầu Lc = 304.6 m, khổ cầu 7,5+2x1,5 m SVTH: PHẠM THẾ VINH Trang Lớp: Cầu Hầm- K48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHƯƠNG GVHD: TH.S NGÔ CHÂU 30467 Sơ đồ bố trí chung tồn cầu II.2.1 Kết cấu phần - Một liên dầm liên tục giữa, bên nhịp dầm giản đơn L=33m - Dầm liên tục BTCTDƯL nhịp ( 46 + 70 + 46 ) tiết diện hình hộp, vách đứng, chiều cao dầm thay đổi H= 5,5m trụ đến H=2,5m nhịp đầu dầm, bề rộng đáy dầm hộp B=5,5m - Cao độ đáy dầm thay đổi theo quy luật parabol đảm bảo phù hợp yêu cầu chịu lực mỹ quan kiến trúc SVTH: PHẠM THẾ VINH Trang Lớp: Cầu Hầm- K48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHƯƠNG GVHD: TH.S NGÔ CHÂU Kích thước sơ mặt cắt ngang đặc trưng - Vật liệu dùng cho kết cấu nhịp: 1- Bê tơng có: +) Cấp bêtơng M500 +) Cường độ chịu nén qui định tuổi 28 ngày: f’c = 40 MPa = 40000 kN/m2 +) Tỷ trọng bêtông: c = 25 kN/m3 +) Môđun đàn hồi bêtông: Ec= 33994485 kN/m2 2- Cốt thép DƯL hãng VSL theo tiêu chuẩn ASTM A416 cấp 270 có tiêu sau: +) Diện tích tao cáp danh định Astr = 98,7mm2 = 987.E-07m2 +) Giới hạn bền: fpu = 1860 MPa = 1860000 kN/m2 +) Độ chùng 70% UTS 20oC sau 1000h là: 2.5% 3- Neo: Sử dụng loại neo EC-5-31, EC-5-22 EC 5-12 SVTH: PHẠM THẾ VINH Trang Lớp: Cầu Hầm- K48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHƯƠNG GVHD: TH.S NGÔ CHAÂU 4- Cốt thép thường: Sử dụng loại cốt thép theo tiêu chuẩn ASTM A615: +) Loại cốt thép: cấp 600 +) Cường độ giới hạn chảy : fy = 420 MPa = 420000 kN/m2 +) Mođun đàn hồi :E = 200000 Mpa = 2.00E+08 kN/m2 - Dầm dẫn : bê tơng cốt thép DƯL có chiều dài L = 33m , Mặt cắt ngang gồm dầm chủ tiết diện chữ I , chiều cao h = 1,65 m , đặt cách 2,5m, tạo dốc lớp đá kê chân dầm - Trắc dọc cầu theo bán kính R = 3500 m , phạm vi toàn cầu , dốc tăng từ 3,36% đến 4% phía mố, Độ dốc ngang cầu in = 2% - Mặt cầu BT Asphan 7cm , lớp phòng nước 4mm - Gối cầu, khe co giãn cao su, lan can thép, Thoát nước chiếu sáng theo quy định hành - Bản mặt cầu nhịp dẫn giản đơn BTCT 15 cm , Lớp phủ mặt cầu gồm lớp: lớp phòng nước 0,4cm, Lớp bê tơng asphan 7cm; độ dốc ngang cầu in = 2% II.2.2 Kết cấu phần a) Cấu tạo trụ cầu : - Cấp bêtông M300 - Cường độ chịu nén qui định tuổi 28 ngày: f’c = 24 MPa = 24000 kN/m2 - Các trụ đặt móng cọc khoan nhồi: D = 150 cm, - Phương án móng: Móng cọc bệ thấp b) Cấu tạo mố cầu - Cấp bêtông M300 - Cường độ chịu nén qui định tuổi 28 ngày:f’c= 24 MPa = 24000 kN/m2 - Mố kết cấu nhịp dẫn đặt móng cọc khoan nhồi: D= 100cm III TÍNH TỐN KẾT CẤU NHỊP III.1 u cầu tính tốn cho phương án sơ bộ: - Lựa chọn mặt cắt ngang đặt trưng - Xác định hiệu ứng tải trọng tác dụng lên KCN theo công nghệ thi công giai đoạn khai thác Tổ hợp tải trọng theo TTGH cường độ I - Sơ bố trí cốt thép DƯL tao cáp Kiểm tốn sức kháng uốn dầm mặt cắt nhịp đỉnh trụ - Sơ chọn kích thước trụ mố SVTH: PHẠM THẾ VINH Trang Lớp: Cầu Hầm- K48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHƯƠNG GVHD: TH.S NGÔ CHÂU - Tính tốn trụ, mố: Kiểm toán tổ hợp nội lực mắt cắt đỉnh bệ móng, sơ xác định số lượng cọc - Nhịp dẫn cho phép chọn thiết kế định hình III.2 Tính tốn kết cấu nhịp III.2.1 Sơ chọn kích thước cầu - Chiều dài kết cấu nhịp: kết cấu nhịp liên tục chiều dài nhịp biên L nb= (0,6  0,8) chiều dài nhịp Lng +) Trong phương án chọn Lng = 70m +) Lấy : Lnb = 46 m Sơ đồ bố trí chung nhịp cầu : - Xác định kích thước mặt cắt ngang : Dựa vào cơng thức kinh nghiệm ta chọn mắt cắt ngang hình vẽ : SVTH: PHẠM THẾ VINH Trang Lớp: Cầu Hầm- K48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHƯƠNG GVHD: TH.S NGÔ CHÂU Kích thước sơ mặt cắt ngang đặc trưng III.2.2 Tính đặc trưng hình học dầm chủ III.2.2.1 Phân chia đốt dầm - Để đơn giản trình thi cơng phù hợp với trang thiết bị có đơn vị thi cơng ta phân chia đốt dầm sau : + Đốt đỉnh trụ : = 12m (khi thi công tiến hành lắp đồng thời xe đúc trụ) + Đốt hợp long nhịp : dhl = 2m + Đốt hợp long nhịp biên : dhl = 2m + Chiều dài đoạn đúc đà giáo : ddg = 10 m + Số đốt trung gian : chia làm nhóm: nhóm K1 gồm đốt, chiều dài đốt d = m; nhóm K2 gồm đốt, chiều dài đốt d2= 4m - Sơ đồ phân chia đốt dầm : + Nhịp : SVTH: PHẠM THẾ VINH Trang Lớp: Cầu Hầm- K48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHƯƠNG GVHD: TH.S NGÔ CHÂU +) Nhịp biên : III.2.2.2 Xác định phương trình thay đổi cao độ đáy dầm Đường cong đáy dầm thay đổi theo quy luật đường cong Parabol bậc có phương trình tổng quát y=ax +bx+c ,các tham số a,b,c xác định sau : Ho Hg Chọn hệ trụ tọa độ điểm đỉnh trụ : C A B Hình 1.3 Hệ tọa độ tính tốn đường cong đáy dầm Đường cong qua điểm A,B,C,dựa vào tọa độ điểm ta xác định tham số a,b,c phương trình + Điểm A trùng với gốc tọa độ,do tọa độ điểm A(0 ; 0) => c=0 SVTH: PHẠM THẾ VINH Trang Lớp: Cầu Hầm- K48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHƯƠNG GVHD: TH.S NGÔ CHÂU + Tọa độ điểm B(67 ; 0) + Tọa độ điểm C(33,5 ; 3) Từ tọa độ hai điểm B,C ta có hệ phương trình sau để xác đinh a b : � �y B  x B a+x B b+c � �y C  x C a+x C b+c a=-1/12 � Từ hệ phương trình ta có : � b=67/12 � Phương trình đường cong đáy dầm : y = -1/12x +67/12x III.2.2.3 – Xác định cao độ mặt dầm chủ Mặt cầu nằm đường cong đứng bán kính R = 3500 m III.2.2.4 – Xác định kích thước đặc trưng hình học mặt cắt tiết diện dầm - Sau khai báo xong mặt cắt thay đổi Midas/Civil xong, ta có đặc trưng hình học mặt cắt sau: Bảng tính đặc trưng hình học mặt cắt dầm chủ từ chương trình Midas SVTH: PHẠM THẾ VINH Trang Lớp: Cầu Hầm- K48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHƯƠNG MC4 SVTH: PHẠM THẾ VINH MC5 GVHD: TH.S NGÔ CHÂU MC6 Trang 10 MC7 MC8 MC9 Lớp: Cầu Hầm- K48