thuyết minh pdf tuần 5

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU GVHD: PHẠM NGỌC BẢY ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU I Số liệu thiết kế STT 40 a b c d e f g h i - Mặt cắt sông: số - Khổ cầu: 9.0 + 2x1.0 (m) - Tải trọng: 0.65 HL93 + KN/m2 - Loại kết cấu nhịp đặc điểm kết cấu - Loại kết cấu nhịp: Cầu dầm BTCT DƯL - Cốt thép dự ứng lực: 7K13 - Loại thép cấp 345W - Loại dầm: Super T - Công nghệ: kéo sau - Kết cấu phần dưới: Trụ - Địa chất: Phương án - Sông cấp 5: Htt = 3.5m I.1.Địa chất: Địa chất khu vực xây dựng cầu chia thành lớp rõ rệt: - Sét pha màu xám vàng, nâu đỏ, lẫn sạn sỏi, trạng thái dẻo cứng - cát pha mà xám, trạng thái chảy - Sét pha màu xám nâu, xám trắng, trạng thái từ cứng đến cứng - sét màu nâu, trạng thái dẻo cứng I.2.Thuỷ văn: - Mực nước cao : 18.31m - Mực nước thấp nhất: 14m SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG LỚP: CẦU ĐƯỜNG BỘ K56 Trang ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU GVHD: PHẠM NGỌC BẢY - Mực nước thông thuyền: 16.8m I.3.Các tiêu chuẩn kỹ thuật cơng trình: - Qui mơ xây dựng : Vĩnh cửu - Tần suất lũ thiết kế : P =1% - Tải trọng thiết kế : 0.65 HL-93 + 3KN/m2 - Khổ cầu : K = 9.0 + 2x1m - Vận tốc thiết kế : 60 Km/h - Cấp sông : Cấp V II Nội dung thiết kế: Thành lập phương án cầu: phương án cầu dầm thép liên hợp ban BTCT phương án cầu dầm BTCT DƯL Thuyết minh giới thiệu chung phương án cầu dầm thép liên hơp BTCT * PHƯƠNG ÁN I : CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP BẢN BTCT * PHƯƠNG ÁN II : CẦU DẦM BTCT DƯL Chương I: ĐÁNH GIÁ CÁC ĐIỀU KIỆN VÀ ĐỀ RA CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU I.1.Đánh giá điều kiện địa hình: Mặt cắt dọc sơng đối xứng, thuận tiện cho việc bố trí kết cấu nhịp đối xứng Sông cấp V, chiều rộng khổ cầu 25 m chiều cao thông thuyền theo tiêu chuẩn 3.5m nên chọn giải pháp kết cấu phù hờp với điều kiện thi công I.2.Các giải pháp kết cấu: I.2.1.Nguyên tắc chung: - Đảm bảo tiêu kỹ thuật duyệt - Kết cấu phải phù hợp với khả thiết bị đơn vị thi công SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG LỚP: CẦU ĐƯỜNG BỘ K56 Trang ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU GVHD: PHẠM NGỌC BẢY - Ưu tiên sử dụng công nghệ tiên tiến nhằm tăng chất lượng cơng trình, tăng tính thẩm mỹ - Q trình khai thác an tồn thuận tiện kinh tế I.2.2.Giải pháp kết cấu cơng trình: *Kết cấu thượng bộ: - giải pháp giản đơn kết cấu ƯST để so sánh chọn phương án *Kết cấu hạ bộ: - Dùng móng cọc BTCT - Kết cấu mố chọn loại mố chữ U cải tiến - Dùng trụ cầu toàn khối cho kết cấu cầu dơn giản Chương II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ Trên sở phân tích đánh giá phần trên, ta đề xuất phương án vượt sông sau: II.1.Phương án I: cầu dầm thép liên hợp BTCT - Loại cầu : cầu dầm thép liên hợp BTCT - Mô tả kết cấu phần trên: + Sơ đồ nhịp : Sơ đồ cầu giản đơn nhịp: 5x35(m) + Tiết diện dầm thép chử I chế tạo công xưởng + Lan can tay vịn, gờ chắn bánh BTCT cấp 30Mpa + Các lớp mặt cầu gồm : Lớp BT nhựa Lớp phòng nước Lớp tạo độ dốc SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG LỚP: CẦU ĐƯỜNG BỘ K56 Trang ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU GVHD: PHẠM NGỌC BẢY - Mô tả kết cấu phần : + Dạng mố: Mố BTCT chữ U cải tiến cường độ 35Mpa + Trụ: Trụ đặc có thân thu hẹp - Đường dẫn hai đầu cầu: + Lớp bê tông nhựa mịn 5cm + Lớp bê tông nhựa thô 7cm + Lớp cấp phối đá dăm dày 30cm + Lớp cấp phối đất đồi K98 + Nền đường đắp từ đất đồi, lu lèn đến độ chặt K95 - Phương pháp thi công đạo : + Dầm thép chữ I lắp ráp xưởng vận chuyển tới chân cầu, dùng cần cẩu lao lắp + Thi cơng cọc: dùng máy đóng cọc diezen + Thi công mố: Đào đất đắp đê quay chắn đất (đắp lấn), hút nước (nếu có), đập bêtơng đầu cọc, đổ bêtông đệm dày 10cm, dựng ván khuôn, cốt thép, đổ bêtơng + Thi cơng trụ: Sử dụng vịng vây cọc vàn ngăn nước , đổ bê tông bịt đáy, hút nước khỏi hố móng, dựng ván khn, cốt thép, bệ móng, nối cốt thép, dụng ván khn, đổ bêtông thân trụ xà mũ II.2.Phương án II: - Loại cầu: Cầu giản đơn BTCT DƯL - Mô tả kết cấu phần : + Sơ đồ nhịp: Sơ đồ cầu nhịp: 5x35 (m) + Dầm Super T BTCT DƯL + Lan can tay vịn, gờ chắn bánh BTCT cấp 30Mpa SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG LỚP: CẦU ĐƯỜNG BỘ K56 Trang ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU GVHD: PHẠM NGỌC BẢY + Các lớp mặt cầu gồm: Lớp BT nhựa Lớp phòng nước Lớp tạo độ dốc - Mô tả kết cấu phần dưới: + Dạng mố: Mố chữ U cải tiến BTCT cấp 35Mpa + Trụ: Trụ đặc có thân thu hẹp + Móng: Móng cọc BTCT cấp 30Mpa - Đường dẫn hai đầu cầu : + Lớp bê tông nhựa mịn 5cm + Lớp bê tông nhựa thô 7cm + Lớp cấp phối đá dăm dày 30cm + Lớp cấp phối đất đồi K98 + Nền đường đắp từ đất đồi, lu lèn đến độ chặt K95 -Phương pháp thi công đạo: + Dầm Super T BTCT DƯL đúc sẵn xưởng, vận chuyển tới công trường, dùng cần cẩu lao lắp lên nhịp + Thi cơng cọc: dùng máy đóng cọc Diezen + Thi công mố: Đào đất đắp đê quay chắn đất (đắp lấn), hút nước (nếu có), đập bêtông đầu cọc, đổ bêtông đệm dày 10cm, dựng ván khuôn, cốt thép, đổ bêtông + Thi công trụ: Sử dụng vòng vây cọc vàn ngăn nước , đổ bê tơng bịt đáy, hút nước khỏi hố móng, dựng ván khn, cốt thép, bệ móng, nối cốt thép, dụng ván khuôn, đổ bêtông thân trụ xà mũ III Đề xuất bố trí chung phương án: Việc thiết kế lựa chọn phương án cầu toán tổng thể nhiều mặt: Kỹ thuật công nghệ, quy hoạch, môi trường, kinh tế Các phương án cầu nêu phải thỏa mãn yêu SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG LỚP: CẦU ĐƯỜNG BỘ K56 Trang ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU GVHD: PHẠM NGỌC BẢY cầu kỹ thuật, kinh tế, công nghệ thi công, điều kiện khai thác tu bảo dưỡng, ý nghĩa quốc phòng yêu cầu mỹ quan Trong thiết kế, người ta phải thành lập nhiều phương án, sau tính tốn cụ thể phương án đánh giá chúng để từ lựa chọn phương án tối ưu III.1 Phân tích tài liệu thiết kế phương án cầu: Chọn vị trí cầu: Cầu lớn (L>100m): Tuyến đường phụ thuộc vào cầu Như việc khảo sát, lựa chọn vị trí cầu quan trọng nhằm chọn vị trí xây dựng cầu hợp lý sau nắn tuyến theo vị trí cầu chọn Cầu trung (L=25÷100m): Phải xem xét hai khả cầu theo tuyến tuyến theo cầu, sau so sánh phân tích xem phương án có lợi lựa chọn triển khai xây dựng Cầu nhỏ (L Chọn độ nước cầu phương án thiết kế lần L0 = 165m + Xác định vị trí đặt mố dự kiến: Vị trí hai mố cần đặt cho khơng phép vi phạm vào độ nước cầu L0 => Chiều dài cầu > L0 = 165m + Tổng chiều dài kết cấu nhịp tính từ mố đến mố bên Chọn bố trí nhịp cầu: - Xác định vị trí độ nhịp chủ: - Nhịp chủ nhịp thơng thuyền nhịp có độ lớn - Nhịp chủ đặt vị trí chổ lịng sông nước sâu mùa cạn (được xác định vào MNTN) SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG LỚP: CẦU ĐƯỜNG BỘ K56 Trang ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU GVHD: PHẠM NGỌC BẢY - Dựng khổ thông thuyền vào vị trí nhịp chủ ta xác định độ nhịp chủ Khẩu độ nhịp chủ không vi phạm vào bề rộng thông thuyền - Trong sơ đồ cầu phải bố trí nhịp thơng thuyền Khổ thông thuyền: - Khổ thông thuyền khoảng không gian dành cho giao thông đường thủy gầm cầu mà không kết cấu hay phận kết cấu vi phạm vào khoảng không gian để đảm bảo an tồn cho giao thơng đường thủy - Khổ thơng thuyền có dạng hình chữ nhật với kích thước Btt x Htt - Khổ thơng thuyền cần theo quy định nhiệm vụ thiết kế quy định riêng tùy thuộc vào cấp kỹ thuật đường thủy nội địa, tức vào cấp thông thuyền sông Phù hợp với quy định thiết kế khổ giới hạn cầu sông thông thuyền yêu cầu chủ yếu vị trí cầu - Khổ thông thuyền (bảng TCVN 11823 - 2017) + Theo đề thiết kế lần sông cấp V + Khẩu độ Btt= 25m + Tĩnh không Htt=3.5m - Chọn dạng phân chia kết cấu nhịp: + Căn vào độ nhịp chủ cần thiết xác định để chọn dạng KCN chính: + Khẩu độ 25m khoảng dự trữ an toàn hai bên để đảm bào tàu bè qua lại không va xô vào trụ cầu bệ trụ phía SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG LỚP: CẦU ĐƯỜNG BỘ K56 Trang ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU GVHD: PHẠM NGỌC BẢY Tính tốn đưa kích thước nhịp thông thuyền Cao độ đáy dầm Max + MNCN + 0.5m = Max + 18.31 + 0.5 = 18.81m + MNTT + Htt + 16.80 + 3.5 = 20.3m => ta chọn cao đô đáy dầm nhịp thông thuyền >= 20.3m => chọn cao độ đáy dầm 20.3m SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG LỚP: CẦU ĐƯỜNG BỘ K56 Trang ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU GVHD: PHẠM NGỌC BẢY Kich thước nhịp thông thuyền L = Btt +2(Btru/2) + 2(1.5 – 2)m L = 25 + 2*(3/2) + 2*2 L = 32m Vậy ta chọn chiều dài nhịp phải lớn giá trị Chiều dài nhịp >= 32m Theo số liệu thiết kế cầu dầm BTCT DƯL loại dầm Super T theo kinh nghiệm nên ta chọn chiều dài nhịp L=35m Theo số liệu thiết kế cầu thép liên hợp BTCT có dạng dầm I lắp ghép tai xưởng bu long cường độ cao ta chọn chiều dài nhịp L=45m Xây dựng đường mặt cầu: Vị trí kết cấu nhịp chủ chọn độ dốc dọc 0%, đồng thời tào độ dốc ngang mặt cầu 2% Độ dốc nhịp cịn lại chịn 2% xng vè phía mố, đống thời tạo độ dốc ngang mặt cầu nhằm cho nước thoát nhah khỏi mặt cầu đồng thời hạn chế nước chảy phía mố Theo nhiệm vụ thiết kế lần ta có khổ cầu xe chạy hai người bô (9.0 + 2x1.0) m chọn kích thước bề rộng lan can bên 0.5m Cầu tạo mặt cầu mặt cầu bê tơng Asphalt có độ dốc ngang mặt cầu 2% Lề người làm khác mưc với xe chạỵ SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG LỚP: CẦU ĐƯỜNG BỘ K56 Trang ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẦU GVHD: PHẠM NGỌC BẢY Xác định chiều cao mố, trụ: - Xác định chiều cao mố: Căn vào cao độ đáy KCN vị trí mố cầu ta xác định lại xác loại mố, chiều cao kích thước mố để đảm bảo mố đỡ KCN mà thỏa mãn yêu cầu vị trí mố - Xác định chiều cao trụ: + Căn vào đáy KCN, chiều cao gối đá kê gối ta xác định cao độ đỉnh xà mũ trụ Đồng thời cao độ đỉnh xà mũ trụ phải cao MNCN tối thiểu 0.25m + Căn vào MNTN, xác định cao độ đỉnh bệ trụ (đã trình bày trên) + Từ ta xác định chiều cao trụ SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG LỚP: CẦU ĐƯỜNG BỘ K56 Trang 10 ... Chiều dày d =0.6 m => V1 dầm ngang = 0.6 * 0.8 755 = 0 .52 53 m3 => qDC dầm ngnag = (8 * 25 * 0 .52 53 )/ (5 * 35) = 0.6 KN/m => MDCdầm ngang = 1 45. 351 * 0.6 = 87.212 KN/m2 Bản mặt cầu qDC mặt cầu... 35 * = 46.361 m3 => qDC gờ lan can = (46.361 * 25) / * 35 = 6 .52 3 KN/m => MDC gờ lan can = 6.623 * 1 45. 351 = 962.666 KN/m2 Lan can Lấy qDC lan can = KN/m => MDC lan can = * 1 45. 351 = 726. 755 ... 849867.4 758 Perimeter: 10000.9878 Bounding box: X: 3203. 257 0 54 03. 257 0 Y: -1283. 055 6 51 6.9444 Centroid: X: 4303. 257 0 Y: -426.6314 SVTH: NGUYỄN TRƯỜNG GIANG LỚP: CẦU ĐƯỜNG BỘ K56 Trang 25