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

ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU MỤC LỤC CHƯƠNG : GIỚI THIỆU CHUNG 1.Số liệu đầu vào: 3.Nội dung thiết kế : Lựa chọn số liệu lại : CHƯƠNG : SƠ LƯC TRÌNH TỰ THI CÔNG Trình tự thi cơng kỉ thuật thi cơng hạng mục cơng trình trụ cầu : 1.1trình tự thi công : 1.Đònh vò tim cầu 2.công tác chuẩn bò thi công sau :dọn mặt bằng, chuẩn bò lán trại .8 3.Thi công cọc khoan nhồi trụ 4.Thi công trụ 5.Thi công kết cấu nhòp .8 1.2Kỷ thuật thi công .8 1.Điều kiện cung ứng vật liệu: Nguồn vật liệu cát ,sỏi sạn: .8 Có thẻ dùng vật liệu đòa phương Vật liệu cát sỏi sạn có chất lượng tốt đảm bảo tiêu chuẩn kỉ thuật để làm vật liệu xây dựng cầu đường Vật liệu thép : .8 Qua điều tra : thép đòa phương đầy đủ tiêu chuẩn , kích thướt cường độ theo yêu cầu việc thi công ngành xây dựng cầu đường Thép lấy đại lý ủy qyền hãng thép Việt –Hàn, Việt –c ….cách công trường 10Km Xi Maêng: Qua điều tra: Xi măng đòa phương có đầy đủ tiêu chuẩn vềø kích cỡ cường đôï yêu cầu cho thi công cọc khoan nhồi Xi măng lấy đại lý ủy quyền cauarcacs công ty : hà Tiên , Hoàng Thạch ,Nghi Sơn… 2.Lựa chọn công nghệ thi công cọc khoan nhồi SVTH: Page ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Do tình hình thi công sông nên ta chọn giải pháp thi công cọc “công nghệ đúc ướt” trình thi công để tránh tượng sụp lỗ khoan máy thi công gây trình khoan lỗ nên ta sử dụng “ống vách cấu tạo” 3.Các giai đoạn thi công cọc khoan nhồi: 10 1.Công tác chuẩn bò vận chuyển 10 2.Công tác vận chuyển .10 3.Công tác đònh vò tim cọc 10 4.Công tác hạ ống vách ( cấu tạo ) 10 5.Khoan tạo lỗ .10 6.Xác đònh đọ xâu lỗ khoan xử lý cặn đáy hố coïc 10 7.Công tác chuẩn bò hạ lồng thép lắp ống đỏ bê tông 10 8.Lắp ống đỏ bê tông 10 9.Công tác đỏ bê tông rút ống thép .10 4.Trinh tự thi công cọc khoan nhồi: .10 1.Công tác chuẩn bò: 10 Khi thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần phải điều tra thu thập tài liệu sau: 10 Bản vẽ thiết ké móng cọc khoan nhồi, khả chòu tải, yêu cầu thử tải phương pháp nghiệm thu cọc khoan nhồi 10 Tài liệu điều tra mặt đòa chất, thủy văn, nước ngầm … 10 Tài liệu bình đồ, đòa hình nơi thi công, công trình hạ tầng nời thi công như: mạng lưới điện, giao thông, nguồn nước phục vụ cho thi công 10 Nguồn cung cấp vật liệu cho công trình, vò trí loã khoan 10 Tính số lượng thiết bò máy thi công huy đôïng cho công trình 10 Các ảnh hưởng tác động tới môi trường công trình lân cận 10 SVTH: Page ÑAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Trình độ công nghệ kỉ đơn vò thi công 10 Các yêu cầu kỉ thuật thi công kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 10 Công tác tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần thực hạng mục sau : .10 Lập vẽ mặt thi công tổng thể bao gồm: vò trí cọc, bố trí công trình phụ tạm dây chuyền thiết bò công nghệ thi công máy khoan, thiết bò đồng kèm, hệ thống cung cấp tuần hoàn vữa sét, hệ thống cấp xả nước, hệ thống cấp điện đường công vụ… 10 Chuẩn bò xà lan hệ neo… .10 Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động chất lượng công trình 11 Yêu cầu thiết bò vật liệu: 11 Các vật liệu thiết bò dùng thi công phải chuẩn bò theo yêu cầu hồ sơ thiết kế tuân theo yêu cầu quy phạm tiêu chuẩn hành 11 Các loại máy thi công máy đào, cần cẩu…phải có đày đủ tính kỉ thuật chưng đảm bảo chất lương quan kiểm đònh TVGS 11 Yêu cầu khác: 11 6.xác đònh chiều sâu hố khoan xử lý cặn lắng đáy hố cọc: 15 Khi tính toán người ta dựa vào vài mũi khoan khảo sát đòa chất để tính toán độ sâu trung bình cần thiết cọc khoan nhồi Trong thực tế thi công mặt cắt đòa chất thay đổi, đòa tầng thay đổi không đồng mũi khoan nên khong thiết phải khoan độ sâu thiết kế đẫ quy đònh mà cần phải có điều chỉnh 15 Trong thực tế, người thiết kế quy đònh đòa tầng đặt đáy cọc khoan đáy cọc phải ngập đòa tầng đáy cọc lần đường kính đáy SVTH: Page ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU cọc Để xác đònh xác điểm dừng khoan người ta lấy mẫu cho đòa tầng khác cuối đoạn nên lấy cho gàu khoan 15 7.Công tác chuẩn bò hạ lồng thép 15 a.Công tác gia công lồng thép: .15 Lồng cốt thép sau hạ ống thăm dò phải thẳng thông suốt 15 5.Trình tự thi công kỷ thuật thi công hạng mục công trình trụ cầu : .18 CHƯƠNG : THIẾT KẾ THI CÔNG 20 2.Thiết kế vòng vây cọc ván : 20 2.Chọn loại cọc ván: 21 3.Xác đònh bề dày lớp BT bòt đáy : 21 1.1 Tính độ ổn đònh kết cấu vòng vây cọc ván giai đoạn thi công: .24 i.Giai đoạn : chọn tiết diện cọc ván thép hệ chống theo điều kiện độ bền cấu kieän 29 Biện pháp thi công hệ móng cọc đóng : 35 Tính toán phân đoạn cọc 35 Tính chọn búa đóng cọc : 35 2.1Mô tả biện pháp đóng cọc : 37 i Công tác hạ cọc 37 Thieát kế ván khuôn đổ bệ cọc: 38 Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống hệ đỡ ván khuôn: 38 a Thiết kế ván khuôn : 40 1.Thiết kế ván khuôn đổ thân trụ : .42 Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống hệ đỡ ván khuôn: 42 SVTH: Page ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU CHƯƠNG : GIỚI THIỆU CHUNG Công trình thi công cầu qua sông X thuộc huyện chương tỉnh DakLak Khí hậu vùng chia làm mùa rõ rệt Mùa nắng tháng đến tháng Nhiệt độ trung bình từ 250C đến 350C Trong thời gian mực nước sông nhỏ nhất, có lợi cho việc thi công cầu Mùa mưa tháng 10 đến hết tháng năm sau Vào mùa mực nước thường dâng cao, kèm theo đợt mưa kéo dài gây khó khăn cho việc thi công, nhiệt độ trung bình khoảng 180C đến 220C Từ tài liệu khí hậu ta có nhận xét sau: Nếu thi công vào mùa mưa bất lợi mùa mưa việc triển khai công việc tiến hành thi công hạng mục công trình gặp nhiều khó khăn trời mưa gió, mực nước sông dâng cao v.v Từ dẫn đến việc tiến độ thi công không đïc đảm bảo, chất lượng công trình thấp, việc bảo quản trang thiết bò máy móc vật liệu gặp nhiều khó khăn trở ngại nên dẫn đến việc kéo dài thời gian thi công công trình, làm tăng giá thành xây dựng cầu Do chọn thời gian thi công cầu vào tháng 4, hợp lý Kết khảo sát đòa chất vò trí xây dựng cầu cho thấy có lớp đòa chất sau: - Lớp 1: đđất cát hạt vừa dày 5.5m - Lớp 2: Đất sét pha cát dẻo vừa dày 7.5m - Lớp 3: Đất sét chặt  Thời điểm thi công chọn vào mùa khô lấy mực nước thời điểm làm mực nước tính toán( MNTC = 5.5m ) Số liệu đầu vào: - Phạm vi đồ án: Thiết kế thi công cho trụ cầu sông - Nội dung thiết kế: Trình bày biện pháp thi công đạo Thiết kế hệ vòng vây cọc ván thép ngăn nước Thiết kế ván khuôn đổ bệ cọc Thiết kế ván khuôn đổ thân trụ Thiết kế thêm kết cấu phụ tự chọn - Qui mô công trình:  Phương pháp thi công: động SVTH: Đà giáo di Page ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU  Số lượng cọc: khoan nhồi ) (cọc  Chiều sâu khoan cọc đất: L c = 45 m  Kích thước cọc: cọc tròn D=1 m - Loại đòa chất  Lớp 1: Đất cát hạt vừa : 1  1.73 L1 = 5.5m 1.73 �103 kg m3 T = m3 1 = 220 Từ ta tra  =0.75 trạng thái cát hạt trung  Lớp 2: Đất sét pha cát dẻo vừa :   1.82 �103 L2 = 7.5m kg m3 2 = 10 Từ ta tra  =0.91,C=0.148(kg/cm2) ( (0.5< Il � 0.75) trạng thái sét  Lớp 3: Đất sét chặt :    1.89 �103 L3 = � kg m3 3 = 7.50 Từ ta tra  =0.77,C=0.486(kg/cm2) (0.25< Il � 0.5) trạng thái đất dẻo cứng - Chiều cao thân trụ tính từ đỉnh bệ cọc : H2 = m - Mực nước thi công đáy hố móng : Hn = m Đặc điểm công trình: Công trình cầu thi công 60m+60m+60m+60m+60m +60m+ 60m gồm nhòp: Trụ cầu: Công trình nằm vùng ngập nước, mực nước thi công cách mặt đất tự nhiên sau sói khoảng 3m Nội dung thiết kế : - Thiết kế hệ vòng vây cọc ván thép ngăn:  Chọn loại cọc ván, kích thước vòng vây SVTH: Page ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU  Tính chiều sâu đóng cọc ván, cân nhắc có dùng khung chống, bê tông bòt đáy hay không? có thiết kế với cọc ván  Tính lựa chọn búa đóng cọc ván – Trình bày biện pháp thi công hệ móng cọc khoan nhồi :  Lựa chọn thi cơng nghệ thi cơng cọc khoan nhồi  Trình tự thi cơng cọc khoan nhồi – Thiết kế ván khuôn đổ bệ cọc:  Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống bệ đỡ ván khuôn  Kiểm tra toán ván khuôn đáy theo cường độ biến dạng  Thiết kế công tác đổ bê tông bệ cọc – Thiết kế ván khuôn đổ thân trụ:  Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống, khung giằng  Kiểm tra toán ván khuôn thành đứng theo cường độ biến dạng  Thiết kế công tác đổ bê tông thân trụ Lựa chọn số liệu lại : Sơ đồ vò trí cọc hình vẽ : SVTH: Page GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU 1500 3000 9000 3000 1500 ĐAMH: THI CÔNG CẦU 1500 3000 3000 1500 9000 - Chiều sâu mực nước thi công tim trụ : Hn = 5.5m - Chiều cao bệ cọc : H1 = m SVTH: Page ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU CHƯƠNG : SƠ LƯC TRÌNH TỰ THI CÔNG Trình tự thi cơng kỉ thuật thi cơng hạng mục cơng trình trụ cầu : 1.1 trình tự thi công : Đònh vò tim cầu công tác chuẩn bò thi công sau :dọn mặt bằng, chuẩn bò lán trại Thi công cọc khoan nhồi trụ Thi công trụ Thi công kết cấu nhòp 1.2 Kỷ thuật thi công Điều kiện cung ứng vật liệu: - Nguồn vật liệu cát ,sỏi sạn: Có thẻ dùng vật liệu đòa phương Vật liệu cát sỏi sạn có chất lượng tốt đảm bảo tiêu chuẩn kỉ thuật để làm vật liệu xây dựng cầu đường - Vật liệu thép : Qua điều tra : thép đòa phương đầy đủ tiêu chuẩn , kích thướt cường độ theo yêu cầu việc thi công ngành xây dựng cầu đường Thép lấy đại lý ủy qyền hãng thép Việt –Hàn, Việt –c ….cách công trường 10Km - Xi Măng: Qua điều tra: Xi măng đòa phương có đầy đủ tiêu chuẩn vềø kích cỡ cường đôï yêu cầu cho thi công cọc khoan nhồi Xi măng lấy đại lý ủy quyền cauarcacs công ty : hà Tiên , Hoàng Thạch ,Nghi Sơn… Lựa chọn công nghệ thi công cọc khoan nhồi Do tình hình thi công sông nên ta chọn giải pháp thi công cọc “công nghệ đúc ướt” trình thi công để tránh tượng sụp lỗ khoan máy thi công gây trình khoan lỗ nên ta sử dụng “ống vách cấu tạo” *Ưu điểm cọc khoan nhồi: + Rút bớt công đoạn đúc sẵn cọc, không khâu xây dựng bãi đúc, lắp dựng ván khuôn, SVTH: Page ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU chế tạo mặt mối nối cọc Đặc biệt không cần điều động công cụ vận tải bốc xếp cồng kềnh khâu vận chuyển cẩu lắp phức tạp + Vì cọc đúc móng, nên có khả thay đổi kích thước hình học, chẳng hạn chiều dài, đường kính cọc số lượng cốt thép so với vẽ thiết kế, để phù hợp với thực trạng đất phát xác trình thi công + Cọc khoan nhồi có khả sử dụng loại đòa tầng khác nhau, dễ dàng vượt qua chướng ngại vật + Cọc khoan nhồi thường tận dụng hết khả chòu lực vật liệu, giảm số lượng cọc móng Đặc biệt cốt thép bố trí theo yêu cầu chòu lực khai thác, không cần bổ sung nhiều cốt thép cọc đúc sẵn để chòu lực trình thi công cọc + Ít gây tiếng ồn chấn động mạnh làm ảnh hưởng môi trường sinh hoạt xung quanh + Kiểm tra chất lượng đất mà cọc khoan qua dể dàng *Nhược điểm cọc khoan nhồi + Sản phẩm suốt trình thi công nằm sâu lòng đất, khuyết tật dễ xảy không kiểm tra trực tiếp mắt được, khó xác đònh chất lượng sản phẩm tiêu sức chòu tải cọc Chất lượng phụ thuộc chủ quan vào trình độ kỹ thuật, khả tổ chức kinh nghiệm chuyên môn nhà thầu đơn vò sản xuất, trang bò máy móc chuyên dụng đồng kể thiết bò kiểm tra chất lượng thử nghiệm công trình đại + Thường đỉnh cọc nhồi phải kết thúc mặt đất, khó kéo dài thân cọc lên phía trên, buộc phải làm bệ móng ngập sâu mặt đất đáy sông, lợi mặt thi công + Rất dể xảy khuyết tật ảnh hưởng đến chất lượng cọc, chẳng hạn : SVTH: Page 10 ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Yêu cầu đóng cọc : Đúng vò 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 Thường xuyên kiểm tra độ nghiêng, lún để kòp thời điều chỉnh Thiết kế ván khuôn đổ bệ cọc: Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống hệ đỡ ván khuôn: Sử dụng ván khuôn gỗ, bệ cọc nằm lớp bêtông bòt đáy nên không cần làm ván khuôn đáy bệ mà có ván khuôn bên Chiều cao bệ 1.5m Cấu tạo ván khuôn hình dưới: N?p ð? ng 12x15cm N?p ð? ng 12x15cm 1700 400 900 400 N?p ð? ng 12x15cm 60 Thanh caê ng ?16 Vá n khuô n đứ ng 20x6 cm 150100 60 N?p ngang 10x10cm 100150 120 120 1000 13 120 1000 Xác đònh áp lực vữa (p) : Bệ cọc có kích thước 16 x 22 x 2.5 => thể tích bệ là: Vb = 880 m3 SVTH: Page 44 ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Tốc độ đổ bêtông m3/h Dùng ống vòi voi để đổ bêtông dùng đầm chấn động để đầm chặt hỗn hợp bêtông Lượng bêtông đổ vòng 4h là: x = 32(m 3) Diện tích mặt cắt bệ là: Sb = 16 x 22 = 352 (m2) Chiều h cao bêtông đổ vòng 4h là: 32  0.091 m  352 Loại đầm sử dụng đầm dùi có bán kính tác dụng R = 0,75m Tốc độ đổ bê tông theo chiều cao là: v      0.11 m  0.5 m h h 73.5 Nên công thức tính áp lực bên (p) bêtông lấy sau: p   �h  2.3 �2.5  5.75  T m   5750  kG m  p lực rơi bêtông từ ống vòi voi là: px = 400Kg/m2 Lực tác dụng từ đầm chấn động f  400 �K s  400 �0.8  320  Kg / m  Trong ks = 0.8 : hệ số xét đến làm việc đầm trong, cấu kiện có bề rộng lớn 1.5m Thiết kế ván khuôn : p lực lớn tác dụng lên ván khuôn (tại đáy đầm dùi) q max  n � p  f  p x   1.3 � 5750  320  400   8411  Kg / m  p lực nhỏ tác dụng lên ván khuôn (tại bề mặt lớp BT vừa đổ ) qmin = f + px = 320 + 400 = 720 (Kg/m2) Gỗ làm ván khuôn gỗ nhóm VI Ván khuôn dày cm (sau bào nhẵn) Xác đònh khoảng cách gỗ nẹp (L2) : Tính theo độ võng: l  2.77 �  q  2.77 � 6130  0.9m Tính theo cường độ thì: SVTH: Page 45 ĐAMH: THI CÔNG CẦU l  5.8 �  q  15.8 GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU �  6130 1.2m Như khoảng cách gỗ nệp lấy L 2=0.9 m Xác đònh khoảng cách gỗ đứng (L 1) tiết diện gỗ nẹp: Tải hình thang tác dụng lên ván khuôn đứng dầm đơn giản nhòp 0.9m có độ lớn 3082.5 Kg/m, khoảng cách so với gối dầm (0.568m ; 0.332m) Tải trọng tác dụng lên gỗ nẹp ngang : p1  3082.5 �0.568  1945.4 kG / m  19.454kG / cm 0.9 p2  3082.5 �0.332  1137.1kG / m  11.371kG / cm 0.9 Chọn p = p1 để thiết kế Chọn mặt cắt gỗ nẹp 10x10cm lấy khoảng cách gỗ đứng 1m Thanh nẹp ngang xem đầm liên tục kê gối gỗ đứng, nhòp 1m Kiểm tra cường độ gỗ nẹp : Momen uốn phát sinh gỗ nẹp : p �l2 19.454 �1002 M   19454 kG.cm 10 10  M 19454   117 kG / cm  120 kG / cm 2 W 10.10 Như chọn gỗ nẹp 10x10cm đạt yêu cầu cường độ Kiểm tra độ võng Độ võng f gỗ nẹp : f p �l4  128EI 19.454 �1004  0.228cm 10 �103 128 �80000 � 12 Kiểm tra độ võng : f 0.228 1    => Đạt yêu cầu l 100 439 400 SVTH: Page 46 ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Tính gỗ đứng căng : Thanh giằng bố trí tất chỗ đứng, theo phương đứng Như khoảng cách căng sau : - Theo phương ngang : L1 = m - Theo phương đứng : L2 = 0.9 m Lực kéo lớn căng : T = 1945.4 kG Chọn gỗ có tiết diện 12x15 độ võng gỗ đứng : T �l3 f  77 �E �I 1945.4 �1003  0.094cm 12 �153 77 �80000 � 12 f 0.094 1    => đạt yêu cầu l 100 1064 400 Momen uốn phát sinh gỗ đứng : M  T �l 1945.4 �100   32423kG.cm 6 M 32423   72 kG / cm  120kG / cm 2 W 12 �15 Như chọn gỗ đứng 12x15cm đạt yêu cầu cường độ Diện tích ép tựa cần thiết giằng : F T 1945.4   51.2 cm c R e.n 38 Với R ce.n = 38 kG/cm2 : cường độ tính toán chòu ép ngang thớ cục gỗ nhóm IV Thanh giằng dùng bulông  16, khoang lỗ vào gỗ đứng  20mm, nên dùng vòng đệm giằng có kích thước x cm, sau trừ diện tích khoét lỗ đảm bảo diện tích ép tựa yêu cầu SVTH: Page 47 ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Thiết kế ván khuôn đổ thân trụ : Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống hệ đỡ ván khuôn: Sau thi công xong phần đài cọc ta tiến hành lắp ván khuôn, cốt thép cho phần thân trụ Ta chọn ván khuôn đúc cho thân trụ ván khuôn thép, có cấu tạo sau : 14 Xác đònh áp lực vữa (p) : + Trụ có kích thước : 1.4 x 7.4 x => Thể tích thân trụ là: Vb = 82.88 m3 + Chọn máy trộn BT loại C330, công suất trộn BT : W=10.5 m3/h => Trong 4h trộn x W = 42 m3 + Dùng ống vòi voi để đổ bêtông dùng đầm chấn động để đầm chặt hỗn hợp bêtông + Diện tích mặt cắt bệ là: Sb = 1.4 x 7.4 = 10.36 (m2) + Chiều cao bêtông đổ vòng 4h là: h = 42/10.36 = 4.05(m) => Vậy chia làm lần đổ BT + Sử dụng đầm : SVTH: Page 48 ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Đầm dùi điện loại cầm tay I-50A (đầm trong) (R = 0.75 m): o Bán kính đầu đầm 114mm o Chiều dài đầu đầm 416mm Cách bố trí máy đầm : bố trí máy đầm theo trục ngang cầu trụ, khoảng cách vị trí đầm cách khơng q 2R Như số đầm cần sử dụng : đầm dùi + Tốc độ đổ bê tông theo chiều cao laø: v     10.5 �1 m  0.5 m h h 10.36 + Nên công thức tính áp lực bên (p) hỗn hợp bêtông tươi lấy sau: p   � 0.27 �v  0.78  �K1 �K Trong :  = 2,35T/m3 : TLBT hỗn hợp BT v = 0,643 m/h :Vận tốc đổ BT theo chiều đứng K1 = 1,2 : hệ số xét đến ảnh hưởng độ đặc hỗn hợp bêtông (S=8-10cm) K2 = : hệ số xét đến ảnh hưởng nhiệt độ hỗn C) hợp bêtông (12-17 � Thay vào : p   � 0.27 �v  0.78  �K1 �K  2.35 �(0.27 �1  0.78) �1.2 �1  2.96T / m 15 p lực rơi bêtông từ ống vòi voi là: px = 400Kg/m2 16 Lực tác dụng từ đầm chấn động là: f = 400 x Ks = 400 x 0.8 = 320 (Kg/m 2) Trong ks = 0.8 : hệ số xét đến làm việc đầm trong, cấu kiện có bề rộng lớn 1.5m * Vậy thành bên ván khuôn chòu tác dụng lực sau: SVTH: Page 49 ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Thiết kế ván khuôn : p lực lớn tác dụng lên ván khuôn (tại đáy đầm duøi) qmax = p + f + px = 2960 + 320 + 400 = 3680 (Kg/m2) p lực nhỏ tác dụng lên ván khuôn (tại bề mặt lớp BT vừa đổ ) qmin = f + px = 320 + 400 = 720 (Kg/m2) Tính theo cường độ hệ số vượt tải 1.3, ñoù: qcñ =1.3q = 1.3 x 3680 = 4784 (Kg/m2) Tải trọng TB tác dụng lên gỗ nẹp ngang baèng : p p max  p 3680  720 �h  �0.75  1650 kG / m  16.5kG / cm 2 Chọn ván lát : Chọn ván lát thép có chiều dày 0.7 cm Các sườn tăng cường thép có tiết diện 1x5 cm đan thành ô vuông 20x25 cm 17 Kiểm tra ván thép : Ván khuôn tính theo lý thuyết mỏng Bề dầy thép kiểm toán theo độ võng theo cường độ a) Khi tính theo độ võng :   K1 �b � p f� � � b� � � Trong :  = 0.7 cm SVTH: : Chiều dầy ván khuôn Page 50 ĐAMH: THI CÔNG CẦU K1 = 0.00209 GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU : Hệ số phụ thuộc vào tỉ số cạnh panel a 25   1.25 b 20 b = 20 cm : Kích thước nhỏ ô panel p = qmax = 3680 kG/m2 btoâng f� �  � b� � � 250 : áp lực bên hỗn hợp : Độ võng cho phép Thay vào : p 3680.104   K1.b � 0.7  0.00209 �20 � � 0.7  0.4 (thoûa ) f� � � � 250 b� � b) Khi tính theo cường độ :   K �b � p cd R Trong : K2 = 0.607 panel :Hệ số phụ thuộc vào tỉ số cạnh a 25   1.25 b 20 pcd =4784 (Kg/m2) :p lực bên hỗn hợp bêtông, có kể đến hệ số vượt tải R=1900 kG/cm2 :Cường độ tính toán thép Thay vào : pcd 4784.104   K �b � � 0.7  0.607 �20 � � 0.7  0.19 R 1900 (thoûa ) 18 Kiểm toán phận khung sừơn cứng tựa lên chu vi ván thép : Các ô panen bố trí hình chữ nhật nên ta kiểm toán điều kiện cường độ sử dụng cho cạnh ngắn Tải trọng tác dụng dạng tam giác, momen sườn xác đònh theo công thức : M p �b3 24 Trong : SVTH: Page 51 ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU P = pmax = 3680 kG/m2 btoâng B = 20cm  M : áp lực bên hỗn hợp : Kích thước nhỏ ô panel p �b3 3680 �10 4 �203   122.7 (kG.cm) 24 24 Hình : Mặt cắt ngang sườn gia cường * Tính đặc trưng tiết diện sườn gia cường: + Bềrộng phần sườn tăng cường qui đổi :  V S V  0.7 �20 �5  70cm   : thể tích cánh S  25 �20  500cm :Diện tích phần S  V 70   0.14cm S 500 20 0,84 5,7 0,7 Hình : Tiết diện qui đổi sườn gia cường + Diện tích tiết diện : A  20 �0.84  (5.7  0.84) �0.7  20.202cm + Momen quán tính tỉnh đôí với truïc x-x : K x  (20  0.7) �0.84 �(5.7  SVTH: 0.84 5.7 )  5.7 �0.7 �  96.970cm 2 Page 52 ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU + Toạ độ trọng tâm tiết diện : yb  K x 96.970   4.8cm A 20.202 + Momen quán tính trục nằm ngang : I x  30.663cm + Momen kháng uốn : Wb  I x 30.663   6.388cm3 yb 4.8 * Ứng suất lớn daàm :  M 113   17.689 kG / cm <    1900kG / cm W 6.388 Vậy ván khuôn thép làm việc an toàn SVTH: Page 53 ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU CHƯƠNG : THIẾT KẾ MỘT KẾT CẤU TỰ CHỌN TÍNH MỘT HỆ NỔI: XÀ LAN Xà lan dùng cho việc thi công đóng cọc, ta xa lan bố trí bên trụ, liên kết hệ thống dàn thép nhỏ, xà lan đặt cần cẩu DEK 251 chuyên chở 30 cọc 30x30cm, cọc dài 14m Chọn xà lan có kích thước sau: L  35 m : Chiều dài xà lan b 8 m : Chiều rộng xà lan h  2.45 m : Chiều cao xà lan d  0.85 m : Độ chìm xà lan h  0.5 m : Khoảng cách từ mép xà lan đến mép nước T0  0.25 m : Độ chìm không tải xà lan Thể tích phần chìm xà lan là: V  L �B �T  L �B � H  h  �d  35 �8 � 2.45  0.5  �0.85  464.1  m  Xác đònh khả xà lan Điều kiện:  n �V �K1 ��Qi Trong đó:  n  1T m : Trọng lượng riêng nước V  464.1 m3 : Thể tích phần chìm xà lan => VT   n �V  1�464.1  464.1 T K1 = 1.1 �Q i : Hệ số độ tin cậy  Q1  Q  Q3  Q4  Q5  Q6 Trọng lượng phần chìm thân xaø lan Q1   n �L �B �T0 �d  1�35 �8 �0.25 �0.85  59.5 T Trọng lượng cần cẩu đặt xà lan : Q  0.5 �40  20 T Trọng lượng cọc : Q3  0.5 �0.42 �32 �41�2.5  262.4 T Trọng lượng buùa : Q  0.5 �5.69  2.85 T SVTH: Page 54 ĐAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Trọng lượng đối trọng : Q5  T Trọng lượng thiết bò khác : Q  T Tổng trọng lượng đặt xà lan phần xà lan chìm xuống �Q i  Q1  Q  Q  Q  Q5  Q  342.55 T => VP  K1 ��Qi  1.1 �342.55  376.8 T  VT  464.1 T Độ nghiêng phao theo trục thẳng đứng 35.00 Công thức xác đònh : tg  K ��M  n �V �(  a) Trong đó: �M = 8(T/m3) : tổng momen lực gió, lực nước chảy lực khác gây tâm K1 = 1.2 : hệ số xung kích gió V = 464.1 m3 thể tích phần chìm xà lan  : bán kính ổn đònh từ tâm tới tâm ổn đònh  = J  2992  6.45 m V 464.1 J: moment quán tính hệ cao độ đường mép nước trụ đến trục quay phần nằm ngang J  J noi  J n  5966  2974  2992 m SVTH: Page 55 ÑAMH: THI CÔNG CẦU GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU  35 � 2.45-0.782   2.7 �3   5966 m  J noi Jn  12 353 �0.782  2794 m 12 a : khoảng cách từ trọng tâm hệ đến tâm a S 149.2   1.59 m F 93.85 Với  35 �2.45   2.7 �3 �  2.45  149.2 m S F  35 �2.45  2.7 �3  93.85 m Điều kiện ổn đònh xà lan:   a = 6.45– 1.59 = 4.86 > Vậy xà lan đảm bảo ổn đònh Thay giá trò vào công thức ta được: tg  1.2 �8  0.0043 1�464.1 �4.86 �  = 0o0’15’’