ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU ( thuyêt minh + bản vẽ )

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S CHƯƠNG I : ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH.VÀ TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT THỦY VĂN NƠI THI CÔNG I.1 KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH : I.1.1.1.Khí tượng - Công trình thuộc khu vực đông nam - vùng nhiệt đới gió mùa, nên khí hậu chia làm mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng năm sau Nhiệt độ trung bình hàng năm vào khoảng 26°C – 27°C; - Khí hậu biến động, có thiên tai khí hậu (không gặp thời tiết lạnh hay nóng, trường hợp mưa lớn, bão bão có bão nhỏ, ngắn…) I.1.1.2.Nắng : - Sau khu vực miền Nam Trung Bộ khu vực tuyến qua nơi có số nắng cao thứ hai Việt Nam Trung bình hàng ngày có khoảng nắng, tháng có số nắng cao tháng với trung bình ngày thấp tháng với trung bình ngày I.1.1.3.Mưa - Khu vực tuyến qua nằm vùng mưa XVIII Phân bố mưa năm tập trung vào thời kỳ từ tháng V đến tháng XI - thời kỳ thịnh hành gió mùa Tây Nam Tổng lượng mưa thời kỳnày chiếm khoảng 85% tổng lượng mưa năm Ngược lại, thời kỳ từ tháng 12 đến tháng năm sau - thời kỳ thịnh hành gió Đông – Đông Bắc, lượng mưa tương đối ít, chiếm 15% tổng lượng mưa năm - Phân bố mưa có biến động lớn từ năm qua năm khác, lượng mưa Lượng mưa năm mưa nhiều gấp lần lượng mưa năm mưa I.1.1.4.Chế độ ẩm - Biến trình độ ẩm năm tương ứng với biến trình mưa, thời kỳ mưa nhiều độ ẩm lớn vào thời kỳ mùa khô độ ẩm nhỏ SVTH : Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S - Tổng lượng bốc trung bình năm lên tới gần 1700 mm Biến trình năm lượng bốc trung bình ngược với biến trình năm độ ẩm không khí Hàng năm, tháng III tháng có lượng bốc lớn tới 215 mm tháng X tháng có lượng bốc nhỏ khoảng 100 mm I.1.1.5.Gió - Trên địa hình phẳng vùng đồng bằng, gió đổi chiều rõ rệt theo mùa có hướng thịnh hành phù hợp với hướng gió mùa toàn khu vực Vào mùa đông, hướng gió thịnh hành Đông Bắc vào Mùa hạ, hướng gió thịnh hành Tây Nam Tây, hướng chiếm ưu tuyệt đối mùa gió mùa mùa hạ - Dựa vào biểu đồ hoa gió ta xác định hướng gió mùa (để xác định điểm đặt vật liệu cho cơng trình) I.1.1.6.Nhiệt độ - Đặc điểm bật chế độ nhiệt khu vực có nhiệt độ cao không thay đổi năm Nhiệt độ trung bình năm đạt tới 27°C Biến trình năm nhiệt độ có dạng xích đạo với hai cực đại ứng với thời gian mặt trời qua thiên đỉnh hai cực tiểu vào thời gian độ cao mặt trời nhỏ - Qua tháng nhiệt độ biến thiên Chênh lệch nhiệt độ trung bình tháng nóng tháng lạnh vào khoảng – 4°C Dao động ngày đêm nhiệt độ mạnh với biên độ dao động ngày đêm vào khoảng đến 8°C I.1.2.Thủy văn Đây sông cấp V nên tần suất dao động nhỏ.thuyền bè nhỏ qua lại đủ điều kiện cho trôi I.2.QUY MÔ, TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH I.2.1.Quy mô công trình Cầu BTCT vónh cửu SVTH : Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S I.2.2.Tiêu chuẩn kỹ thuật - Áp dụng hệ thống khung tiêu chuẩn Bộ GTVT phê duyệt Quyết định số 2529/QĐ-BGTVT ngày 14/8/2007 việc xây dựng công trình I.2.3 Tải trọng - Hoạt tải thiết kế HL93+3(kN) theo Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN272 - 05 I.2.4.Tónh không thông thuyền Sông (25x3.5)m cấp V nên tónh không thông thuyền I.2.5 Khổ cầu Hiện thiết kế có quy mô mặt cắt ngang sau : Chiều rộng phần xe chạy : 2x3.500 = 7.00 (m) Phần bồ hành : 2x1 = 2.00 (m) Lan can : 2x0.25 = 0.50 (m) Dải an toàn : 2x0.25 = 0.50 (m) Tổng cộng : = 10.00(m) I.3.GIẢI PHÁP THIẾT KẾ I.3.1.Vị trí cầu Vị trí cầu xác định tim tuyến tim dòng chảy sông Tim tuyến vuông góc với tim dòng chảy I.3.2.Sơ đồ cầu chiều dài cầu Sơ đồ kết cấu nhịp sau : 5x33(m) Chiều dài cầu L=165(m) tính đến mép sau tường ngực mố I.3.3.Mố trụ cầu: Mố cầu ta chọn mố nặng chữ U Trụ ta chọn trụ đặc thân hẹp I.4.KẾT CẤU NHỊP: I.4.1.Dầm chủ Dầm BTCT DƯL 40MPa căng sau tiết diện chữ “I”, với độ nhịp 33(m), chiều cao dầm 1.20(m), khoảng cách tim dầm (m) I.4.2.Mặt cầu - Mặt cầu cấu tạo từ lớp : SVTH : Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S + Bản mặt cầu BTCT 30Mpa đổ chỗ hệ ván khuôn để lại BTCT 30Mpa chiều dày 200mm + Lớp mui luyện tạo dốc 2% chiều dày trung bình 40mm + Trên mặt cầu phủ lớp phòng nước dày 4mm; + Lớp bê tông ASPHALT dày 60mm I.4.3.Lan can Gồm phần: : Gờ lan can BTCT 30MPa : Thép khung + Kích thước hình học sau I.4.4.Hệ thống thoát nước mặt cầu + Các cửa thu nước mặt cầu bố trí dọc theo bó vỉa cách khoảng ~ 10(m) xả trực tiếp thông qua ống nhựa Φ100(mm) I.4.5 Khe co giaõn + Khe co giãn cao su rộng 50mm I.5.KẾT CẤU PHẦN DƯỚI I.5.1.Kết cấu mố Gồm có mố - Kết cấu mố dạng tường chắn BTCT 30Mpa đổ chỗ; SVTH : Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S - Mỗi mố gồm 30 cọc BTCT 40Mpa tiết diện 30x30cm, chiều dài cọc 37m(chưa bao gồm phần đập đầu cọc phần cọc ngàm vào bệ) - Tim bệ mố theo phương ngang cầu đặt vuông góc với tim dọc cầu; - Sau mố đặt độ dài 5m BTCT 30MPa suốt chiều rộng phần xe chạy - Mái taluy tứ nón phạm vi 15m đường đầu cầu gia cố đá hộc xây vữa 10Mpa, chân khay taluy đá hộc xây vữa 10Mpa; - Vật liệu đắp tứ nón đầu mố loại với vật liệu đắp đường I.5.2.Kết cấu trụ Cầu gồm trụ - Kết cấu trụ dạng đặc thân hẹp(hay hình ova) BTCT 30Mpa đổ chỗ - Móng trụ gồm 30 cọc BTCT 30Mpa tiết diện 30x30cm, chiều dài cäc với trụ 36.5m(chưa bao gồm phần cọc ngàm vào bệ) Chiều dài cọc quy định vẽ định thức có kết thi cơng cọc thử SVTH : Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S CHƯƠNG II : ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ NGUỒN CUNG CẤP NGUYÊN VẬT LIỆU MẶT BẰNG BỐ TRÍ VẬT LIỆU XÂY DỰNG – MÁY MÓC THI CÔNG II.1.CHUẨN BỊ VẬT LIỆU VÀ NGUỒN CUNG CẤP VẬT LIỆU: - Tiếp nhận hồ sơ thiết kế kết cấu,thiết kế thi công,dự toán công trình - Cụ thể hóa nguồn cung cấp vật tư,kết cấu đúc sẵn - Mở tài khoản ngân hàng,ký kết hợp đồng - Xây dự láng trại,tổ chức đời sống cho công nhân công trình - Làm đường công trình đường vào công trình - Tổ chức kho bãi tập kết nguyên liệu,cấu kiện đúc sẵn - Lắp ráp thiết bị giới kết cấu,đà giáo phụ tạm - Giải phóng mặt thi công lân can - Chuẩn bị sẵn số lượng cần thiết vật liệu xây dựng cấu kiện lắp gép đủ để khởi công công trình thời gian - Xây dựng hệ thống điện nước.thông tin chiếu sáng…v.v - Làm cầu tạm.cầu chống phục vụ thi công II.1.1.Nguồn cung câp nguyên vật liệu: - Công trình say dựng cách sở sản xuất không xa.Đường vận chuyển tương đối thuận lợi cho việc vận chuyển vật lean giới - Vật liệu dễ sản xuất khai thác.đảm bảo yêu cầu kỹ thuật SVTH : Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S II.1.2.Vận chuyển vật liệu: - Cốt thép vận chuyển tới công trình dạng cuộn,thanh phải đảm bảo chất lượng không bị hen gỉ - Kho vật liệu thép không cách xa 100m - Thép hình thiết kế theo chủng loại,thiết kế riêng - Khi bốc xếp ý không quăng, cẩu nặng cần có biện pháp bảo vệ,chống cong vênh bảo vệ sơn chống gỉ - Xi măng vận chuyển tới công trường Ô tô.Kho xi măng đảm bảo điều kiện chống ẩm,chữa nhiều loại xi măng khác tiện lợi cho việc vận chuyển II.2.CHUẨN BỊ MẶT BẰNG VÀ VẬT LIỆU: - Để san ủi mặt thi công sử dụng máy san,máy ỉu kết hợp với công nhân.Mặt cần phải phẳng đử rộng để bố trí máy móc thi công phương tiện vận chuyển,ở mép bở sông chuẩn bị bean bãi.Cẩu xếp cho phao vận chuyển vị trí thi công - Vật liệu tập kết kho bãi tai công trường.có thể dùng phương tiện thô sơ để vận chuyển vật liệu tới bãi thi công (nếu cần) II.3.MÁY MÓC THI CÔNG: - Đơn vị thi công phải đảm bảo máy móc đầy đủ cho trình thi công thiếu thuê từ công ty khác nhằm đảm bảo tiến độ thi công.Bao gồm máy sau (Máy đóng cọc.Máy đào,Cần trục,Cẩu lắp……)và thiết bị lao lắp thi công móng trụ cầu.nhân công có tay nghề cao II.4.NHÂN LỰC VÀ TÌNH HÌNH ĐỊA PHƯƠNG: - Đơn vị thi công có độ ngũ cán kỹ thuật cao có lực kinh nghiệm.nhiệt tình công tác.Bên cạch đội ngũ công nhân lành nghề với số lượng đông đảo nên đảm bảo tiến độ thi công chất lượng kỹ thuật công trình theo thời gian quy định SVTH : Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S - Việc thi công đơn vị trợ giúp công ty.và ủng hộ địa phương.Dân cư khu vực ổn định tham gia bảo vệ tài sản trật tự an ninh xung quanh công trình cao CHƯƠNG III : SỐ LIỆU VÀ TRÌNH TỰ THI CÔNG III.1.SỐ LIỆU ĐẦU VÀO VÀ TRÌNH TỰ THI CÔNG: III.1.1.PHƯƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT - Phương pháp thi công hệ dàn giả đơn - Số nhịp : nhịp - Thông số móng 30 cọc đóng 30x30 (cm) - Chiều dày cọc nằm đất tinh từ đáy bệ L=36.5m - Số lớp địa chất thiết kế trụ sông Thông số địa chất gồm có lớp địa chất sau: + Lớp : cát hạt vừa dày 5.5m, γ = 1.73 T/m3 , ϕ =220 Từ ta tra ε =0.75 trạng thái cát hạt trung + Lớp : đất sét pha cát dẻo vừa dày 7.5m, γ = 1.82 T/m3 , ϕ =100 Từ ta tra ε =0.91,C=0.148(kg/cm2)( (0.5< Il ≤ 0.75) trạng thái sét + Lớp : đất sét chặt, γ = 1.89 T/m3 , ϕ =7.50 Từ ta tra ε =0.77,C=0.486(kg/cm2)(0.25< Il ≤ 0.5) trạng thái đất dẻo cứng III.1.2.THÔNG SỐ MÓNGVÀ MỰC NƯỚC THI CÔNG: III.1.2.1 Kích thước móng: - Móng 30 cọc ta bố trí sau theo chiều rộng (song song với nhịp cầu) ta chọn cọc.theo chiều dài (vuông góc với kết cấu nhịp cầu) ta chon 10 cọc SVTH : Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S - Khoảng cách từ tim – tới – tim không nhỏ 750mm hay 2.5D chiều rộng cọc (chọn giá trị lớn) kích thước cọc 30x30cm nên 2.5D = 2.5x0.3= 7.5m => Vậy ta chọn khoảng cách từ tim – tới – tim 1.0m - Khoảng cách tư tim cọc tới tới mép bê tông móng lớn 225mm => Vậy ta chọn khoảng cách từ tim – tới – mép bê tông móng 0.5m - Đỉnh cọc thiết kế ngàm vào bệ móng> 300mm => Vậy ta chọn khoảng cách khoảng cách cọc ngàm vào bệ 500mm - Chiều dày bệ móng 1.5m Kích thước móng biểu thị hình sau: III.1.2.2 Kích thước trụ: - Dựa vao kích thước móng ta xác định kích thước móng dựa theo thơng số sau a ≥ 0.5 => chon a = 1.0m b ≥ 0.5 => chon b = 0.75m - Chiều rộng bệ  => Kích thước trụ sau (1.5x8)m III.1.2.3.Chon mực nước thi cồng khổ thông thuyền chiều dài nhịp,khổ cầu - Thông số mực nước : + Mực nước cao (MNCN) = +5.5m tính từ mặt đất sau sói SVTH : Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S + Mực nước thi công ta chọn (MNTC)=MNTT =+4m tính từ mặt đất sau sói + Mực nước thấp (MNTN) = +2.5m tính từ mặt đất sau sói - Khổ thông thuyền : + Sông cấp V nên khổ thông thuyền (25x3.5)m - Chiều dài nhịp: + Dầm chữ I , chiều dài nhịp 33m + Chiều dài toàn cầu (5x33=165)m (m) - Khổ cầu: + Hiện thiết kế có quy mô mặt cắt ngang sau : Chiều rộng phần xe chạy : 2x3.500 = 7.00 Phần bồ hành (m) Lan can (m) Dải an toàn (m) Tổng cộng : 2x1 = 2.00 : 2x0.25 = 0.50 = 0.50 : 2x0.25 : = 10.00(m) III.1.3.SÔ LƯC CÁC BƯỚC TRÌNH TỰ THI CÔNG: III.1.3.1.Công tác định vị hố móng : III.1.3.1.1.Cơng tác đo đạc: a mục đích - Nhằm đảm bảo vị trí ,kích thước tồn cơng trình phận kết cấu thực suốt thời gian thi công b Nội dung - Xác định lại kiểm tra thực địa mốc cao độ mốc đỉnh - Cắm lại mốc thực địa để định vị tim cầu ,đường trục trụ mố đường dẫn đầu cầu - Kiểm tra lại hình dạng kích thước cấu kiện chế tạo cơng trường - Định vị cơng trình phụ tạm phục vụ thi cơng SVTH : Trang 10 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S IV.2.3.Mô tả biện pháp thi công: IV.2.3.1.Mặt đóng cọc: IV.2.3.1.1.Công tác chuẩn bị: - Tạo mặt để thiết bị nhận công làm việc điều bắt buộc thi công móng.mặt tạo nhiều cách dùng giàn giáo,cầu tạm,dùng phao théo cách đắp đảo - Mặt đóng cọc cần đảm bảo bố trí đủ thiết bị cần thiết cho thi công móng.phỉa thuận lợi cho máy đóng cọc chuyển phải cố định đo đạ vị trí so với cọc mốc.mặt có nơi tập kết cọc trước đóng tai bờ công trình - Cọc bê tông đơn vị thi công sản xuất công trường,khi xếp cọc để vận chuyển phải đặt lên đỡ gỗ,thanh gõ đặt cách đầu mũi cọc khoảng 0.2L - Khu vực xếp cọc khu vực đóng cọc đảm bảo từ chố thi công đóng tơi chố lấy cọc cách thuận lợi không map mô,và chấp thành đóng phải có khúc gỗ ngăn cách - Trên vẽ thiết kế biện pháp thi công thể phương án di chuyển cọc giá dúa vị trí xếp cọc đường xe vận chuyển cọc cho thuận tiên rút ngắn thời giant hi công IV.2.3.1.2.Lắp cọc vào giá búa: SVTH : Trang 31 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S - Với cọc ngắn dùng day cáp treo giá búa móc vào móc cẩu phía đầu cọc sau kéo từ từ cho cọc vị trí thẳng đứng kéo vào giá búa - Với cọc dài nặng để kéo cọc vào giá búa tiến hành sau:trước tiên đưa cọc lại gần giá búa móc day cáp treo cọc giá búa vào móc cẩu móc day cáp treo búa giá búa vào móc cẩu phía mũi cọc nâng móc lê đồng thời kéo cọc lên ngang tầm 1mm rút đầu cọc lên cao đần đẻ trở vị trí thẳng đứng sau ghép vào giá búa IV.2.3.2.Biện pháp đóng cọc - Do vị trí trụ cách xa bờ, mực nước thi công khoảng 4m, nên chọn phương pháp đóng cọc hệ phao Trên phao đặt giá búa, cọc thiết bị khác - Dùng hai hệ phao liên kết chặt với để tạo thành xà lan lớn, bố trí cầu di động dịch chuyển dọc theo trục xà lan, cầu di động đặt giá búa dịch chuyển ngang thẳng góc với trục xà lan - Khi đóng cọc cần phải bố trí hệ neo, di chuyển phao dùng tời đặt phao để kéo dây cáp buộc chặt vào neo lớn thả xuống đáy sông + Đối với trường hợp cụ thể thiết kế, kích thước hố móng không rộng (4.5m) kiến nghị bố trí giá búa đặt xà lan xà lan ghép song song dầm liên kết kiểu dàn thép, tạo thành hệ Khoảng cách thông thủy xà lan phụ thuộc chiều rộng hố móng Hệ thống neo giữ vị trí đóng cọc dây neo liên kết với bàn tời điều chỉnh Trên xà lan đặt cầu di động dịch chuyển dọc theo trục xà lan, cầu di động đặt giá búa di động ngang thẳng góc với trục xà lan Phương pháp đóng cọc nhanh đồng thời phao ổn định dễ định vị cọc + Bên phao giá búa đặt vào neo chặt lại đầu Do bố trí giá đóng cọc đầu phao nên đóng cọc có tượng chìm không phao Để khắc phục cần phải bố trí phận đối trọng đầu bên tốt làm đối trọng di chuyển mặt phao vật nặng xe goòng SVTH : Trang 32 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S chạy đường ray Khi chọn phao phải tính đến vấn đề Phương pháp nhiều giá búa bị chòng chành khó đóng cọc xác vị trí Hệkhung giẫ n hướ ng củ a bú a ng cọc Đầ u bú a Cọc Hệkhung giằ ng Hệphao nổ i Đườ ng ray cá ch 1000mm Vịtrí bú a đứ ng Hệkhung giằ ng Dâ y neo xàlan Thanh tàvẹt cá ch 500mm BIỆ N PHÁ P ĐÓ NG CỌC BẰ NG HỆ PHAO NỔ I + Đối với cọc xiên ta dùng thêm khung dẫn hướng cho cọc,khung chế tạo thép hình đóng xâu xuông đất làm nhiệm vụ dẫn hướng cọc xiên khung chạy suốt chiều dài hố móng diều với tỷ lệ góc mà ta thiết kế (10:1) góc xiên 5,710 + Yêu cầu khung dẫn hướng cho cọc xiên đảm bảo điều kiện không bị biến dạng dịch chuyển với độ võng.nếu sảy tượng phải có cách khác phục nhanh chóng không dẫn tới cọc bị đóng lệch tâm cọc bị xoắn dẫn tới gáy cọc ảnh hưởng tới sức chiệu tải cọc không thiết kế ban đâu + Khi đóng cọc xiên lực búa giảm số lần va đập nhát búa giảm ta phải nhân với hệ số xét tới độ nghieengcuar cọc cọc xiên mà ta thiết kế (10:1) góc xiên 5,71 ta nhận thêm với hệ số độ nghiêng lúc 1,7 SVTH : Trang 33 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S IV.2.3.3.Trình tự đóng cọc Trình tự đóng cọc cần phải vào số lượng cọc, khoảng cách tương đối kích thước hố móng bố trí cho thích hợp Thường thường đóng cọc thời gian di chuyển gía búa, quay giá thay đổi đô nghiêng đóng cọc chiếm phần lớn thời gian so với thời gian đóng cọc vào đất Ngoài việc bố trí trình tự đóng cọc cần đảm bảo chất lượng công trình yêu cầu thiết kế Từ (1 tới 22 tới 28)là ta đóng cọc xiên.còn từ (8 tới 21 ta đóng cọc thẳng) + Cọc đóng theo hìng chữ S giá búa phần lớn di chuyển ngang dật lùi bước ngắn + Búa bắt đầu đóng từ hàng cọc kết thúc trình đóng cọc hàng đối diện IV.2.3.4.Kỹ thuật đóng cọc: + Định vị tim cọc + Định vị giá búa,điều chỉnh cọc,khung dẫn cọc + Cẩu lắp cọc,can chỉnh vị trí,độ nghiêng cọc + Lắp đặt búa + Đặt búa lên đầu đỉnh cọc để búa lún xuống + Đóng vài nhát định vị lại, kiểm tra độ ngiêng thiết bị an toàn ổn định giá búa + Tiến hành đóng cọc + Nối cọc đóng tiếp đến cao độ thiết kế IV.2.3.5.Yêu cầu đóng cọc: + Đúng vị trí, không nghiêng lệch + Đến chiều sâu thiết kế ett=elt + Đóng nhanh yêu cầu an toàn lao động + Theo dõi ghi chép toàn trình đóng cọc + Đóng chậm cọc khu đất mềm.theo dõi độ nghiêng độ lệch tâm cọc + Đóng cọc vào đất tốt.theo dõi độ chối cọc để phát kịp thời cố sảy đóng + Tiến hành đo kiểm tra độ chối cọc mũi cọc cách 1-2m so với độ sâu đóng cạc thử dừng đóng đạt độ chối thiết kế SVTH : Trang 34 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S + Nghỉ ngày đất rời ngày với đất dính hành trả lại độc chối so với thiết kế CHƯƠNG V : THIẾT KẾ VÁN KHN ĐỔ BỆ CỌC V.1.Cấu tạo ván khuôn đổ bệ cọc - Sử dụng ván khn lắp ghép thép có chiều dày 4mm - Kích thước bệ móng: 3x10x1.8 - Các nẹp đứng ngang thép hình L75x75x5 - Các căng thép Φ = 10 đặt ví trí giao nẹp đứng nẹp ngang - Sơ đồ bố trí ván khn: -Chi tiết loại ván khuôn: SVTH : Trang 35 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S V.2.Tính tốn ván khn bệ móng: V.2.1 Xác định chiều cao lớp bêtơng tác dụng lên ván khuôn: - Ván khuôn chịu áp lực bê tơng tươi Cường độ áp lực thay đổi phạm vi lớn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác độ sệt bê tông, trọng lượng cốt liệu, phương pháp đổ đầm bê tơng - Trong q trình đầm cường độ áp lực ngang vùng ảnh hưởng đầm tăng lên - Áp lực bê tông tươi thay đổi rõ rệt thay đổi công cụ phương pháp đầm Trong q trình đơng kết áp lực bê tông giảm dần sau thời gian bê tơng hình thành cường độ áp lực hoàn toàn Song ứng suất biến dạng phận ván khuôn áp lực ngang bê tông tươi gây giữ nguyên - Hỗn hợp bê tông tươi tác dụng đầm rung có cấu tạo đất cát bão hịa nước, khơng có dính kết Chiều cao H biểu đồ áp lực ngang phụ thuộc vào thời gian đông kết chiều cao lớp bê tông tươi q γR (a) p=f(t) H H=4ho R q pmax1 (b) pmax2 (c) (a): Áp lực bêtông giả định SVTH : Trang 36 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S (b): Áp lực bêtơng khơng đầm rung (c): Áp lực bêtơng có đầm rung - Tốc độ tăng chiều cao lớp bê tông ván khuôn phụ thuộc vào công suất máy trộn diện tích đổ bê tơng Thời gian đơng kết bê tông phụ thuộc vào chất lượng xi măng, tạp chất hóa học, nhiệt độ khơng khí yếu tố khác Khi tính ván khn ta lấy thời gian đông kết 4h kể từ lúc trộn Như chiều cao áp lực : H = 4h Với ho: Chiều cao lớp bê tông đổ ho = N 10,2 = = 0,34m (Dùng máy trộn bêtơng) F 30 Trong đó: F: diện tích đổ bêtơng, F = × 10 =30 (m2) N: Năng xuất máy trộn bê tơng có dung tích thùng trộn 1m3; N=10,2 m3/h => H = 4.ho = 4.0,34 = 1,36(m) V.2.2.Xác định áp lực ngang bêtông tươi tác dụng lên ván khuôn: - Hiện đổ bê tông kết cấu khác dùng đầm rung hỗn hợp bê tơng tươi nằm vùng tác động đầm có tính chất gần với tính chất chất lỏng có nghĩa liên kết phần tử bị phá vỡ, hỗn hợp bê tơng vùng hồn tồn lỏng gây áp lực ngang lên ván khuôn giống áp lực thủy tĩnh nước - Áp lực hỗn hợp bê tơng phía vùng tác dụng đầm phụ thuộc vào độ sệt tính chất khác hỗn hợp, song trị số áp lực lớn giá trị cực đại áp lực bê tông vùng bị tác động dầm.Vì lấy giá trị cực đại nói trên, đổ bê tơng kết cấu lớn tường mỏng mà dùng đầm áp lực ngang bê tơng tươi tính theo cơng thức: Pmax= (q + γ R).n Trong đó: + q = 200 (kG/m2): áp lực xung kích đổ bê tông + γ = 2500 (kG/m3): trọng lượng riêng bê tơng + R = 0.75(m): bán kính tác dụng đầm run dùi + n = 1,3: hệ số vượt tải ⇒ Pmax = 1,3.(200 + 2500.0.75) = 2697.5 (kG/m2) V.2.3.Kiểm tốn thép: Ta có: H=4h0=1,36m> l=0,5m SVTH : Trang 37 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S H-R=0,61>0,5 ⇒ dùng Pmax để tính tốn thép - Thép ván khn tính kê bốn cạnh ngàm cứng mômen uốn lớn nhịp xác định theo cơng thức: Mmax = α.Pqđ.a2 Trong đó: + α: hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b Có a/b = 0,5/0,75 tra bảng 2.1/62 sách THI CƠNG CẦU BÊTƠNG CỐT THÉP Ta có: α = 0,0513 + Pqđ: Áp lực ngang qui đổi chiều cao biểu đồ áp lực q Fal H R Pqđ = H Trong đó: Fal: Diện tích biểu đồ áp lực Fal = Pmax ( H − R ) + ( q + Pmax ).R (Xem hình bên) = 2697.5.(1,36 − 0,75) + ( 200 + 2697.7 ).0,75 = 2732.04 (kG/m) ⇒ Pqđ = Pmax Fal 2732.04 = = 2008.85 (kG/m2) = 0,200885 (kG/cm2) H 1.36 ⇒ Mmax = 0,0513.2008.85.0,52 = 25.76 (kG.m) - Mômen kháng uốn 1m bề rộng thép bản: Wx = 100.0,4 = 2,667(cm ) - Kiểm tra cường độ thép bản: M max ≤ Ru Wx σ max = Trong : + Ru: cường độ tính tốn thép chịu uốn, Ru = 2100(kG/cm2) R 25.76 × 10 = 966.01(kG / cm ) < Ru 2.667 σ max = f= Pqđ b β E.δ ≤[ f ]= l (đối với mặt bên) 250 H => Vậy điều kiện cường độ thép thoả mãn - Kiểm tra độ võng thép bản: P*max Trong đó: SVTH : Trang 38 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S + Pqđ =2008.85(kG/m2) :áp lực quy đổi khơng tính lực xung kích + β hệ số phụ thuộc tỷ số a/b, có a/b = 0,5/0,5 =1 => β = 0,0138 + b = 50cm = 0,5m +δ = 0,4cm chiều dày thép + E môđuyl đàn hồi ván thép E = 2,1.106(kG/cm2) => f = [f] = 0,200885.50 4.0,0138 = 0,12cm 2,1.10 6.0,4 l 50 = = 0,2cm 250 250 Có: f = 0,12cm < [f] = 0,2cm  Vậy điều kiện độ võng nhịp thép đảm bảo V.2.4.Kiểm toán khả chịu lực thép sườn ngang: - Các thép sườn ngang xem dầm liên tục kê gối thép sườn đứng P1 = Pmax × b P1 = 2697.5 × 0.5 = 13487.5 Momen uốn nhịp  3a − b  n × P × b × M = max  24 tt   × 0.5 − 0.5   = 1.3 × 2697.5 × 0.5 ×   24    =36.53Kg.m Trong đó: + a: Khoảng cách thép sườn đứng, a = 0,5m + b : Khoảng cách thép sườn ngang, b = 0,75m M σ max= max ≤ Ru Wx + Ru: cường độ tính tốn thép chịu uốn: Ru = 2100(kG/cm2) => σ max= 3653 = 213.62(kG / cm ) < R u 17,1 Vậy điều kiện cường độ thép sườn ngang thỏa mãn V.2.5 Kiểm toán khả chịu lực thép sườn đứng: -Phản lực gối d0 sườn ngang tác dụng lên sườn đứng: R = Pmax × b × ( × a − b ) =2697.5x0.5x(2x0.5-0.5)=674.37KN P2 = Ptd × b 2008.85 × 0.5 = = 502.21 2 -Momen uốn nhịp sườn đứng: SVTH : Trang 39 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S  B × (i − 1)  i i +   n × q2 × B M tt = n × R  −b − ÷ +  4  1.5 × (3 − 1)  32 +   1.3 × 502.21×1.52 M tt = 1.3 × 67473  − 0.5  − = 104.72KG.m ÷ +  4  σ max= M max ≤ Ru Wx  σ max= 18472 = 1080.22 ≤ Ru =2100 17.7 - Kiểm tra độ võng : B3 19 ( × R + ×p2) f= 24 × E × J 16 16 f= 1.53 19 ( × 674,73 + × 502.01) (đối với mặt bên) 16 24 × 2.1 × 10 × 39.5 16 = 1.7x 10 −3 cm [f] = l 50 = = 0,2cm 250 250 Có: f = 0,0017cm < [f] = 0,2cm  Vậy điều kiện độ võng nhịp thép đảm bảo Caå u DEK251 Cầ n cẩ u phục vụ đổBT Ô ng bơm bêtô ng ĐỔBÊTÔ NG BỆCỌC BẰ NG Ố NG VÒ I VOI SVTH : Trang 40 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S V.3.Tính tốn ván khn trụ: V.3.1.1.Trình tự thi công: - Sau bê tông móng đạt 70% cường độ ta tiến hành thi công thân trụ theo trình tự nhu sau: + Lắp dựng cốt thép cho thân trụ + Lắp dựng ván khuôn thân trụ + Tiến hành đổ bê tông + Do thân trụ cao tới 7.5m nên ta chia trụ thành lần đổ lần đổ 1.5m V.3.1.2.Kỹ thuật đổ bê tông: - Bê tông trộn trạm trộn vận chuyển đến vị trí đổ bê tông - Khi bê tông vân chuyển từ trạm trộn đến,cần phải kiểm tra chất lượng bê tông(kiểm tra độ sụt)trước cho đổ bê tông - Bê tông đổ thông qua máy bơm bê tông.chiều dày lớp bê tồng dày 30cm Bê tông đổ theo góc nghiêng α = 20÷25o V.3.2 Xác định chiều cao lớp bêtông tác dụng lên ván khuôn: - Ván khuôn chịu áp lực bê tơng tươi Cường độ áp lực thay đổi phạm vi lớn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác độ sệt bê tông, trọng lượng cốt liệu, phương pháp đổ đầm bê tơng - Trong q trình đầm cường độ áp lực ngang vùng ảnh hưởng đầm tăng lên - Áp lực bê tông tươi thay đổi rõ rệt thay đổi công cụ phương pháp đầm Trong q trình đơng kết áp lực bê tông giảm dần sau thời gian bê tơng hình thành cường độ áp lực hoàn toàn Song ứng suất biến dạng phận ván khuôn áp lực ngang bê tông tươi gây giữ nguyên - Hỗn hợp bê tông tươi tác dụng đầm rung có cấu tạo đất cát bão hịa nước, khơng có dính kết Chiều cao H biểu đồ áp lực ngang phụ thuộc vào thời gian đông kết chiều cao lớp bê tông tươi SVTH : Trang 41 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S q γR (a) p=f(t) H H=4ho R q pmax1 (b) pmax2 (c) (a): Áp lực bêtông giả định (b): Áp lực bêtông không đầm rung (c): Áp lực bêtơng có đầm rung - Tốc độ tăng chiều cao lớp bê tông ván khuôn phụ thuộc vào công suất máy trộn diện tích đổ bê tơng Thời gian đơng kết bê tông phụ thuộc vào chất lượng xi măng, tạp chất hóa học, nhiệt độ khơng khí yếu tố khác Khi tính ván khn ta lấy thời gian đông kết 4h kể từ lúc trộn Như chiều cao áp lực : H = 4h Với ho: Chiều cao lớp bê tông đổ ho = N 10,2 = = 1.02m (Dùng máy trộn bêtơng) F 10 Trong đó: F: diện tích đổ bêtơng, F = 1.5x8 =10 (m2) N: Năng xuất máy trộn bê tơng có dung tích thùng trộn 1m3; N=10,2 m3/h => H = 4.ho = 4x1.02 = 4.02(m) -Chiều cao đổ be tông l=0,5m H-R=0.75>0,5 ⇒ dùng Pmax để tính tốn thép - Thép ván khn tính kê bốn cạnh ngàm cứng mômen uốn lớn nhịp xác định theo cơng thức: Mmax = α.Pqđ.a2 Trong đó: + α: hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b Có a/b = 0,5/0,5 = => tra bảng 2.1/62 sách THI CƠNG CẦU BÊTƠNG CỐT THÉP Ta có: α = 0,0513 + Pqđ: Áp lực ngang qui đổi chiều cao biểu đồ áp lực Pqđ = Fal H Trong đó: Fal: Diện tích biểu đồ áp lực Fal = Pmax ( H − R ) + ( q + Pmax ).R (Xem hình bên) = 2697.5.(1.5 − 0,75) + ( 200 + 2697.7 ).0,75 = 10015.36 (kG/m) ⇒ Pqđ = Fal 10015.36 = = 7363.23 (kG/m2) = 0,736323 (kG/cm2) H 1.36 ⇒ Mmax = 0,0513 7363.23.0,52 = 27.83 (kG.m) SVTH : Trang 43 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S - Mômen kháng uốn 1m bề rộng thép bản: Wx = 100.0,4 = 2,667(cm ) - Kiểm tra cường độ thép bản: σ max = M max ≤ Ru Wx Trong : + Ru: cường độ tính tốn thép chịu uốn, Ru = 2100(kG/cm2) R σ max 27.83 × 10 = = 1044.3(kG / cm ) < Ru 2.667 f= Pqđ b β E.δ ≤[ f ]= H => Vậy điều kiện cường độ thép thoả mãn - Kiểm tra độ võng thép bản: l (đối với mặt bên) 250 Trong đó: + Pqđ =7363.23 (kG/m2) :áp lực quy đổi khơng tính lực xung kích + β hệ số phụ thuộc tỷ số a/b, có a/b = 0,5/0,5 =1 => β = 0,0138 + b = 50cm = 0,5m +δ = 0,6cm chiều dày thép + E môđuyl đàn hồi ván thép E = 2,1.106(kG/cm2) P*max 0,736323.50 4.0,0138 = 0,14cm => f = 2,1.10 6.0,6 [f] = l 50 = = 0,2cm 250 250 Có: f = 0,14cm < [f] = 0,2cm  Vậy điều kiện độ võng nhịp thép đảm bảo V.3.5.Kiểm toán khả chịu lực thép sườn ngang: - Các thép sườn ngang xem dầm liên tục kê gối thép sườn đứng P1 = Pmax × b P1 = 2697.5 × 0.5 = 13487.5 Momen uốn nhịp  3a − b  n × P × b × M = max  24 tt   × 0.5 − 0.5   = 1.3 × 2697.5 × 0.5 ×   24    =36.53Kg.m Trong đó: + a: Khoảng cách thép sườn đứng, a = 0,5m SVTH : Trang 44 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S + b : Khoảng cách thép sườn ngang, b = 0,5m M σ max= max ≤ Ru Wx + Ru: cường độ tính tốn thép chịu uốn: Ru = 2100(kG/cm2) => σ max= 3653 = 213.62(kG / cm ) < R u 17,1 Vậy điều kiện cường độ thép sườn ngang thỏa mãn V.3.6 Kiểm toán khả chịu lực thép sườn đứng: -Phản lực gối d0 sườn ngang tác dụng lên sườn đứng: R = Pmax × b × ( × a − b ) =2697.5x0.5x(2x0.5-0.5)=674.37KN q2 = Ptd × b 7363.23 × 0.5 = = 1084.8 2 -Momen uốn nhịp sườn đứng:  B × (i − 1)  i i +   n × q2 × B M tt = n × R  −b − ÷ +  4   6.5 × (13 − 1)  132 13 +   1.3 ×1084.8 × 6.52 M tt = 1.3 × 67473  − 0.5  − = 184.72KG.m ÷ +    σ max= M max ≤ Ru Wx  σ max= 18472 = 1080.22 ≤ Ru 17.7 - Kiểm tra độ võng : B3 19 ( × R + ×p2) f= 24 × E × J 16 16 f= 1.53 19 ( × 67473 + × 502.01) (đối với mặt bên) 16 24 × 2.1 × 10 × 39.5 16 = 1.73x 10 −3 cm [f] = l 50 = = 0,2cm 250 250 Có: f = 0,17cm < [f] = 0,2cm  Vậy điều kiện độ võng nhịp thép đảm bảo SVTH : Trang 45 ... 72 ( T m ) Tổng momen gây lật: - ΣM lât = M 11 + M12 + M 21 + M 22 + M + M 41 + M 42 + M + M 61 + M 62 ΣM lât = 15,31 + 14, 29 + 110, 25 + ( 3t + 23,1t − 117, ) + 3,5 + 19, 29 + ( 0,525t + 4,... biểu đồ áp lực Fal = Pmax ( H − R ) + ( q + Pmax ). R (Xem hình bên) = 2697.5 .(1 .5 − 0,7 5) + ( 200 + 2697.7 ). 0,75 = 10015.36 (kG/m) ⇒ Pqđ = Fal 10015.36 = = 7363.23 (kG/m 2) = 0,736323 (kG/cm 2) H... Trang 26 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU NGUYỄN ĐÌNH MẬU GVHD: Th.S ΣM giu = 2, 60 + 49, 71 + ( 1,585t + 13,314t − 49, 706 ) + 40, 707 + ( 1,545t + 12,98t − 48, 44 ) + ( 0,383t + 0,853t − 16, 22t + 30,