Nhằm giúp các bạn chuyên ngành Kiến trúc - Xây dựng có thêm tài liệu tham khảo phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu, mời các bạn cùng tham khảo đồ án tốt nghiệp Thiết kế thi công cầu Cái Môn dưới đây. Nội dung đồ án giới thiệu đến các bạn công trình cầu Cái Môn, thiết kế thi công cầu Cái Môn, điều kiện thi công kết cấu nhịp và biện pháp thi công,...
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu chung về cơng trình cầu 1.1.1 Giới thiệu chung Bè t r Ýc t o àn c ầu mặt c hính c ầu E 86 329.5 KM 0+ D C B A 892 689 KM 0+ Chiều dài toàn cầu Lc=360306 mm(Tính đến đuôi mè) 1500 2500 2500 7000 1500 1500 § êng xãi côc bé 7000 1500 4950 5400 600 3@1600 600 6000 210018002100 600 3@1400 600 600 3@1400 600 6000 5400 1500 10 : 10 : 10 : 10 : 10 : 10 : 50 5000 5% 7500 10000 § êng xãi chung 32959 10 : 10000 50 210018002100 2850 1800 2850 1500 4500 1500 1500 32964 10 : 7500 50 1500 3500 3000 3500 2500 1500 50000 3500 3000 3500 1500 4500 1500 32980 2000 6500 11000 8000 6500 1500 5400 4950 1500 2850 1800 2850 600 3@1600 600 6000 600 3@1600 600 6000 5400 100 1500 2000 210018002100 210018002100 600 3@1400 600 44000 1500 64000 1500 44000 5000 100 1500 5% 32980 2000 50 2500 32964 11000 50 7000 32959 2000 24 Cäc BTCT 40x40 cm 24 Cäc BTCT 40x40 cm L= 35.00 m L= 35.00 m 24 Cäc BTCT 40x40 cm 5: 6: L= 30.00m 24 Cäc BTCT 40x40 cm L= 30.00m B cäc khoan nhåi D=1.5m L=35.00m cäc khoan nhåi D=1.5m L=50.00m D E 24 Cäc BTCT 40x40 cm 24 Cäc BTCT 40x40 cm L= 25.00m L= 25.00m cäc khoan nhåi D=1.5m cäc khoan nhåi D=1.5m L=30.00m 5: 6:1 5000 50 L=50.00m C A Hình 1.1: Mặt cắt dọc cầu Cầu Cái Mơn bắc qua sơng Vàm Cỏ Tây tại km 0+509.739 thuộc xã Vĩnh Thuận huyện Vĩnh Hưng và xã Thạnh Hưng huyện Tân Hưng – tuyến Vĩnh Hưng đi Tân Hưng thuộc địa phận tỉnh Long An Điêm đầu của dự án: Tại Km 0+000.000 phía xã Vĩnh Thuận huyện Vĩnh Hưng – tỉnh Long An Điểm cuối của dự án: Km 1+055.733 phía xã Thạnh Hưng huyện Tân Hưng – tỉnh Long An Tổng chiều dài dự án (từ điểm đầu đến điểm cuối) là : 1055,733m Trong đó: Phần cầu dài 360,306m (tính đến đi mố) 1.1.2 Căn cứ pháp lý Quyết định số 3001/QĐ_UB ngày 16/9/2002 của Uỷ ban nhân dân tỉnh Long An về việc phê duyệt dự án đầu tư xây dựng cơng trình cầu Cái Mơn (đường Vĩnh Hưng đi Tân Hưng) Hồ sơ Báo cáo NCKT ký hiệu 02CIC103 do Trung tâm Tư vấn Đầu tư Xây dựng Cơng trình thuộc Tổng Cơng ty Xây dựng Cơng trình Giao thơng 1 lập tháng 03/2002 Sinh viên :Trần Trung Hiếu 1 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hợp đồng kinh tế số: / ngày tháng năm 2002 giữa Ban quản lý dự án quốc lộ 62 – Sở Giao thơng vận tải tỉnh Long An với Cơng ty Tư vấn Đầu tư & Xây dựng Việt Nam (VINACICO) về việc khảo sát thiết kế, lập thiết kế kỹ thuật và tổng dự tốn cơng trình cầu Cái Mơn – tuyến Vĩnh Hưng đi Tân Hưng – tỉnh Long An 1.1.3 Tiêu chuẩn thiết kế và tham khảo 1.1.3.1 Quy trình thiết kế Quy định khoan thăm dò địa chất 22TCN2592000 Quy phạm đo vẽ địa hình 96/TCN43900 Tính tốn dòng chảy lũ 22TCN22095 Tiêu chuẩn thiết kế đường ơ tơ TCVN405485 có tham khảo TCVN405498 Quy phạm “Thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn” 22TCN1879 Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN21193 Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ơ tơ đắp trên đất yếu – Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN – 262 – 2000 Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN27201 Tiêu chuẩn thiết kế đường 22TCN27301 Tiêu chuẩn thiết kế cầu AASHTO (Bộ GTVT cho phép vận dụng khi thiết kế các kết cấu cầu hiện đại ở Việt Nam và một số tiêu chuẩn của các nước tiên tiến khác) 1.1.3.2 Quy trình, quy phạm tham khảo Tiêu chuẩn thiết kế đương ơ tơ TCVN 40541998 Tiêu chuẩn thiết kế cầu của hiệp hội đường bộ Mỹ AASHTO LRFD, xuất bản lần thứ hai năm 1998: AASHTO LRFD 1998 Tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 2737 – 1995 Tiêu chuẩn CEB – FIP Model code 1990 1.1.3.3 Quy mơ xây dựng và tiêu chuẩn kỹ thuật a. Quy mơ cấp cơng trình Cầu xây dựng vĩnh cửu bằng bê tơng cốt thép và BTCT dự ứng lực. Tải trọng thiết kế : HL93, người đi 3.103 MPa Sinh viên :Trần Trung Hiếu 2 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Khổ cầu B = 6 m + 2x1 m + 2x0,5 m = 9,0 m Mặt đường xe chạy (2 làn xe): 2 x 3,0 m = 6,0 m Phần bộ hành rộng: 2 x 1,0 m = 2,0 m Khổ thông thuyền B = 50m, H =7,0m b. Tải trọng khai thác: Tĩnh tải Bê tông cốt thép: 2500kg/m3 Lớp phủ mặt cầu: 2350kg/m3 Hoạt tải: Tải trọng thiết kế: HL93(Theo tiêu chuẩn 22TCN 27201) Người đi: 3x103MPa Cấp độ động đất Theo tiêu chuẩn 22TCN27201, cường độ địa chấn lấy theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXD VN 375:2006 Cầu nằm trong vùng động đất cấp VIII c. Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu: Cốt liệu cho bê tông và vữa Yêu cầu kỹ thuật TCVN 7570 : 2006 Nước trộn bê tông và vữa TCXDVN 3022004 Xi măng Pooclăng Yêu cầu kỹ thuật TCVN 2682 1999 Phụ gia cho bê tông TCXDVN 325 2004 Hổn hợp bê tông trộn sẵn Các yêu cầu cơ bản đánh giá chất lượng và nghiệm thu TCXDVN 3742006 Thép cốt bê tơng cán nóng, u cầu kỹ thuật TCVN 165185 Thép dùng trong xây dựng TCVN 176585 Thép cốt bê tơng dự ứng lực TCVN 6284 (14):1997 Kết cấu bê tơng và bê tơng cốt thép lắp ghép Quy phạm thi cơng và nghiệm thu TCXDVN 390:2007 Sinh viên :Trần Trung Hiếu 3 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bê tơng khối lớn Quy phạm thi cơng và nghiệm thu TCXD VN 305: 2004 Quy trình thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đá xây 22 TCN 5784 Cầu & Cống Quy phạm thi cơng nghiệm thu 22TCN 2662000 Quy trình thi cơng và nghiệm thu dầm cầu BTCTDƯL 22TCN 24798 Gối cầu cao su cốt bản thépTiêu chuẩn chế tạo nghiệm thu, lắp đặt 22TCN 217 1994 Quy trình thiết kế cơng trình và thiết bị phụ trợ thi cơng cầu 22TCN 20089 Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam “TCXD VN 296: 2004 ''Dàn giáoCác u cầu về an tồn'' Các quy trình quy phạm hiện hành của nhà nước. Chỉ dẫn kỹ thuật các loại vật tư thiết bị chun dụng có liên quan đến cơng trình do nhà sản xuất khuyến cáo 1.1.4 Đặc điểm tự nhiên khu vực xây dựng cầu 1.1.4.1. Vị trí địa lý a Vị trí địa lý khu vực xây dựng cầu: * Vị trí địa lý: Điêm đầu của dự án: Tại Km 0+000.000 phía xã Vĩnh Thuận huyện Vĩnh Hưng – tỉnh Long An Điểm cuối của dự án: Km 1+055.733 phía xã Thạnh Hưng huyện Tân Hưng – tỉnh Long An Tổng chiều dài dự án (từ điểm đầu đến điểm cuối) là : 1055,733m Trong đó: Phần cầu dài 360,306m (tính đến đi mố) b Điều kiện địa hình khu vực: Khu vực xây dựng cầu Cái Mơn nằm giữa hai huyện Tân Hưng và Vĩnh Hưng tỉnh Long An có địa hình hai bên tương đối bằng phẳng, dân cư thưa thớt, xung quanh là vườn tràm vừa mới trồng. Khu vực chịu ảnh hưởng của ngập lũ. Gần vị trí xây dựng cầu là bến phà Cả Mơn. Nói chung địa hình thuận lợi cho việc xây dựng cầu và bố trí cơng trường Sinh viên :Trần Trung Hiếu 4 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.1.4.2Đặc điểm khí hậu, khí tượng thuỷ văn: Theo số liệu thống kê của trạm khí tượng Vĩnh Hưng, đặc trưng khí tượng của khu vực xây dựng cầu Cái Mơn như sau: Bảng 1.1: Gió: Bảng thống kê tốc độ gió trung bình mạnh nhất từ năm 1978 đến 2000 (m/s) Tháng 10 11 12 Năm Vbq 1.7 2.3 2.7 3.2 1.8 2.2 2.1 2.4 2.6 2.1 2.0 2.3 2.2 Vmax 13 18 15 19 38 19 19 28 19 15 18 13 17 Bảng 1.2: Mưa thống kê lượng mưa tháng trung bình nhiều năm từ năm 1978 đến 2000 Tháng R(mm ) 3.0 8.0 18.0 71.0 10 11 118 202 250 204 269 308 82.2 12 Năm 7.0 1540 Lượng mưa ngày lớn nhất: 300 (mm). Tháng 10/1995 Lượng mưa tháng lớn nhất: 734.5 (mm). Tháng 10/1995 Độ ẩm khơng khí (%): Bảng 1.3: thống kê độ ẩm trung bình tháng nhiều năm từ năm 1978 đến 2000 Tháng 10 11 12 Năm U(%) 78 78 78 77 83 85 86 85 84 83 79 77 81 Nhiệt độ: Bảng 1.4: thống kê nhiệt độ đặc trưng các tháng từ năm 1978 đến năm 2000 (0C) Tháng 10 11 12 Tmax 31.8 32.7 34.9 36.5 35.8 32.6 32.0 31.1 31.5 31.2 30.7 30.2 Tmin 19.3 20.5 20.8 21.0 21.5 22.3 21.9 21.3 22.7 23.2 23.0 22.4 Ttb 25.9 26.1 27.3 28.7 28.5 27.7 27.1 27.4 27.7 27.5 27.1 26.8 1.1.4.3.Đặc điểm thuỷ văn, kết quả tính tốn thuỷ văn, thuỷ lực cơng trình: Sinh viên :Trần Trung Hiếu 5 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sơng Vàm Cỏ Tây là một trong những con sơng tương đối lớn trong hệ thống kinh tiêu thốt nước trong mùa lũ của khu vực Đồng Tháp Mười của tỉnh Long An. Có quan hệ rất nhiều đến hoạt động sản xuất nơng nghiệp của vùng này. Hàng năm chịu ảnh hưởng chủ yếu của thuỷ triều biển Đơng với chế độ bán nhật triều khơng đều Theo tài liệu có từ nhiều năm cho thấy các tháng có mực nước ảnh hưởng lũ, khơng ảnh hưởng đến thuỷ triều từ giữa tháng 8 đến hết tháng 12 hàng năm. Các tháng có mực nước dao động theo thuỷ triều từ tháng 1 đến đầu tháng 8 hàng năm. Những năm có lũ lớn 1996, 2000, 2001 thì thời gian khơng ảnh hưởng thuỷ triều sẽ kéo dài thêm Đặc biệt vùng này thì ảnh hưởng lũ là quan trọng hơn cả, ảnh hưởng rất lớn đến đời sống và sản xuất. Mùa lũ do nước lũ tràn từ thượng nguồn và từ sơng Tiền tràn sang nên mực nước chỉ chịu ảnh hưởng lũ chủ yếu. Trong thời gian này gây ngập ở diện rộng với thời gian kéo dài tuỳ theo từng năm lũ Theo thống kê từ số liệu quan trắc thu thập được mực nước cao nhất quan trắc tại vị trí trạm là +4.14m ngày 23/9/2000 Theo số liệu điều tra, thu thập và tính tốn thuỷ văn, số liệu thuỷ văn tại vị trí cầu Cái Mơn (số liệu tính theo hệ quốc gia): Lưu lượng thiết kế: Q(1%) = 3831m3/s Mực nước thiết kế: H1% = +4.64m Hmin = 0.45m Tốc độ bình qn lòng chủ: VTB = 2.56 m/s Khẩu độ thốt nước cần thiết: L0 275m Sinh viên :Trần Trung Hiếu 6 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.2. Cấu tạo chi tiết hạng mục mố T1 cầu CÁI MƠN mỈt c h ín h mặt b ê n (Tỷ lệ 1: 100) (Tû lÖ 1: 100) v Ün h h n g Km 9000 2400 t ©n h n g 2000 1200 1200 2400 BƯ kª gèi 700 200 200 Khèi neo 1600 200 +6.996 +6.973 1000 Khèi neo 1000 Tim gèi di ®éng 425 425 Tim gối cố định 750 +5.273 750 1000 1500 750 1000 500 500 +6.773 750 200 700 10 67.7 +3 Chi tiÕt "B" 5400 5400 a 100 9000 900 6000 3200 900 +0.328 2000 2100 1800 0.127 100 150 1.627 150 100 Lí p BT lãt lo¹ i G cã f'c = 15 MPa Dµy 100 mm 1500 Dµy 100 mm 100 4.433 1500 1500 Lí p BT lãt lo¹ i G cã f'c = 15 MPa 2100 +0.328 5@1600=8000 500 1500 2000 8400 100 2000 5400 5000 8400 2000 500 100 3@1600=4800 100 600 4.433 § êng xãi cơc bé § êng xãi cơc bé 24 cäc BTCT 40x40 cm L = 30 m 31.627 10 : 10 : 24 cäc BTCT 40x40 cm L = 30 m 600 100 10 : 10 : 600 10 : (Tû lÖ 1: 100) 10 : mỈt b»n g mã n g c ä c (Tỷ lệ 1: 100) 10 : mặt c a a 10 : t ©n h n g Hình 1.2. Bố trí chung trụ T1cầu 5000 1600 900 400 900 4500 4500 500 9000 10 : 10 : 10 : 10 : 10 : 10 : v Ün h h n g 600 3000 R90 6000 R90 3@1600=4800 6000 1800 6000 900 400 1600 3000 900 5@1600=8000 9000 Hình 1.3. Mặt cắt ngang trụ T1 cầu Sinh viên :Trần Trung Hiếu 7 Lớp :63CCCD06 500 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 1.5: Tổng bề rộng bề mặt cắt ngang cầu B=9 m được bố trí như sau: TT Hạng mục Mặt cắt ngang cầu (m) Phần xe chạy 3.0+3.0=6.0 Lề bộ hành 2x1=2.0 Tổng cộng ∑ B=9 Gối cầu : gối cao su cốt bản thép Khe co giãn cao su Ống thốt nước dường kính 100mm bằng nhựa PVC Lan can : bằng thép mạ kẽm Dốc ngang cầu 2%, dọc cầu 3% CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ THI CƠNG 2.1 Điều kiện thi cơng kết cấu nhịp và biện pháp thi cơng chi tiết 2.1.1 Điều kiện thi cơng Khu vực xây dựng cầu Cái Mơn nằm giữa hai huyện Tân Hưng và Vĩnh Hưng tỉnh Long An có địa hình hai bên tương đối bằng phẳng, dân cư thưa thớt, xung quanh là vườn tràm vừa mới trồng. Khu vực chịu ảnh hưởng của ngập lũ. Gần vị trí xây dựng cầu là bến phà Cả Mơn. Nói chung địa hình thuận lợi cho việc xây dựng cầu và bố trí cơng trường * Đặc điểm khí hậu, khí tượng thuỷ văn: Sơng Vàm Cỏ Tây là một trong những con sơng tương đối lớn trong hệ thống kinh tiêu thốt nước trong mùa lũ của khu vực Đồng Tháp Mười của tỉnh Long An. Có quan hệ rất nhiều đến hoạt động sản xuất nơng nghiệp của vùng này. Hàng năm chịu ảnh hưởng chủ yếu của thuỷ triều biển Đơng với chế độ bán nhật triều khơng đều Theo tài liệu có từ nhiều năm cho thấy các tháng có mực nước ảnh hưởng lũ, khơng ảnh hưởng đến thuỷ triều từ giữa tháng 8 đến hết tháng 12 hàng năm. Các tháng có mực Sinh viên :Trần Trung Hiếu 8 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP nước dao động theo thuỷ triều từ tháng 1 đến đầu tháng 8 hàng năm. Những năm có lũ lớn 1996, 2000, 2001 thì thời gian khơng ảnh hưởng thuỷ triều sẽ kéo dài thêm Đặc biệt vùng này thì ảnh hưởng lũ là quan trọng hơn cả, ảnh hưởng rất lớn đến đời sống và sản xuất. Mùa lũ do nước lũ tràn từ thượng nguồn và từ sơng Tiền tràn sang nên mực nước chỉ chịu ảnh hưởng lũ chủ yếu. Trong thời gian này gây ngập ở diện rộng với thời gian kéo dài tuỳ theo từng năm lũ Theo thống kê từ số liệu quan trắc thu thập được mực nước cao nhất quan trắc tại vị trí trạm là +4.14m ngày 23/9/2000 2.1.2 Biện pháp thi cơng chi tiết Bước 1: Chuẩn bị mặt bằng Bước 2 : Đóng cọc 40x40 Bước 3 : Đào đất hố móng và đập đầu cọc Bước 4 : Thi cơng bệ trụ T1 Bước 5: Thi cơng thân trụ T1 Bước 6: Thi cơng xà mũ trụ Bước 7: Hồn thiện trụ 2.2 Thiết kế các kết cấu bổ trợ , máy thi cơng và tính tốn bổ trợ thi cơng 2.2.1 Ván khn 2.2.1.1Các u cầu cơ bản Đảm bảo cường độ, độ cứng, độ ổn định trong mọi giai đoạn chế tạo cấu kiện Đúng hình dạng, kích thước theo thiết kế Bề mặt bằng phẳng, mặt tiếp xúc với bê tơng phải nhẵn, ít dính bám với bê tơng. Ván khn phải kín khít để tránh mất nước, mất vữa gây rỗ tổ ong trong bê tơng Kết cấu ván khn phải dễ tháo lắp, khơng gây hư hại cho bê tơng Khơng gây khó khăn khi đặt cốt thép, đổ và đầm bê tơng Giá thành rẻ: nên sử dụng vật liệu tại chỗ và ln chuyển được nhiều lần Sinh viên :Trần Trung Hiếu 9 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.2.1.2 2.2.1.2.1 Tính tốn ván khn Tính tốn ván khn tường thân trụ Các kích thước cơ bản của ván khn .Ván khn thân trụ có 2 loại kích thước là 2x.5m và 1.5x2m.Ta chọn kích thước 2x1.5m để tính tốn: Bảng 2.1: Tính tốn cho 1 đợt đổ bê tơng với H=2m Đặc trưng ván a (cm) khn b (cm) (cm) W (cm ) J (cm ) Thép bản 25 50 E (kg / cm ) ( kg / cm ) 0.6 3 0,9 0.785 2100000 Hình 2.1: Bố trí ván khn tường thân trụ Bảng 2.2: tra α và Bảng 2.3: Vật liệu :thép CT3 có Thép CT3 E = 2100000 Kg / cm Cường độ chịu uốn Ru = 2000 Kg / cm Cường độ chịu uốn khi nén Ro = 1900 Kg / cm ứng suất cắt cho phép 0.6 Ro = 1140 Kg / cm Sinh viên :Trần Trung Hiếu 10 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.2: Sơ đồ tính sườn ngang và sườn dọc của 1 tấm ván đơn ,ván khn thép Kiểm tốn tấm ván khn Xác định chiều cao biểu đồ áp lực H = 2 m Áp lực ngang tiêu chuẩn của bê tơng như sau xk ? Max Hình 1.4: Biểu đồ áp lưc của bê tơng Ptc bt R q xk Trong đó: Sinh viên :Trần Trung Hiếu 11 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP R là bán kính của đầm R = 0.7 m q xk là áp lực xung kích q xk 0.04(kg / cm ) ptc =0.215 ( kg / cm ptt n ptc 0.279(kg / cm ) Trong đó n =1.3 Kiểm tốn theo trang thái giới hạn I Mơ mem lớn nhất tại trong tâm tấm a x b tác dụng lên bề mặt ván khn: M max n p max a 0,0513x1,3x0,215x 50 35,846(kg.cm) Với: Pmax là tải trọng rải đều tiêu chuẩn .Pmax= Ptc =0.215 (kg/cm) α là hệ số phụ thuộc a/b =1 lấy α =0,0513 ứng suất lớn nhất : бmax = Mmax /W=35,846/1.04=34.47 ( kg / cm ) < Ru 2000(kg / cm ) Kiểm toán theo trang thái giới hạn II Độ võng lớn nhất tại giữa bản f max p max a / E Trong đó: E là mơ đun đàn hồi của thép :E =210000 ( kg / cm ) β là hệ số phụ thuộc vào tỉ số a:b => 0,0138 f max 0,0138.0,215.50 / 2100000.0,5 =0.04(cm) Độ võng cho phép [f] =b/400=0,0625 > 0.04 Ta có fmax ĐẠT Kiểm tốn sườn ngang Sơ đồ tính sườn ngang: Sinh viên :Trần Trung Hiếu 12 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Sườn ngang tính với sơ đồ dầm giản đơn , chiều dài nhịp tính tốn = a Có a=50 cm, 20,3(cm ) , J x 0,6 , W x sn 46,6(cm ) Tải trọng tác dụng lên sườn ngang q1 p max b 0,215.25 5.375(kg / cm ) Mô men uốn lớn nhất tại giữa nhịp: 3a b 3.50 25 =1.3x0.215x25x( )=2001.63 (kg.cm) n p max b.( ) 24 24 M max Kiểm toán trạng thái giới hạn I max M max =2001.63 /20.3=98.60 ( kg / cm ) đạt W Kiểm tốn theo trạng thái giới hạn II Khơng cần tính độ võng của sườn ngang ngắn vì độ võng của cả tấm phụ thuộc vào sườn dài theo cạnh B 2.2.1.2.2 Tính tốn ván khn xà mũ Bảng 2.4 : Tính tốn cho 1 đợt đổ bê tơng với H=1.5m Đặc trưng a (cm) b(cm) ván khn Thép 50 (cm) 25 W J ( cm ) (cm) 0.7 2.04 0.71 E (kg / cm ) kg / cm ) 0.785 210000 Bảng 2.5: tra α và Bảng 2.6: Vật liệu :thép CT3 có Thép CT3 E = 2100000 kg / cm Cường độ chịu uốn Ru = 2000 kg / cm Cường độ chịu uốn khi nén RO = 1900 kg / cm Sinh viên :Trần Trung Hiếu 13 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ứng suất cắt cho phép 0.6 Ro = 1140 kg / cm Sơ đồ tính sườn ngang và sườn dọc của 1 tấm ván đơn ,ván khn thép Kiểm tốn tấm ván khn Xác định chiều cao biểu đồ áp lực H = 1.5 m Áp lực ngang tiêu chuẩn của bê tơng như sau Ptc bt R q xk Trong đó: R là bán kính của đầm R = 0.7 m q xk là áp lực xung kích q xk =0,04 kg/ cm ptc =0.215 ( kg / cm ) ptt n ptc 0,279(kg / cm ) Trong đó n =1.3 Kiểm tốn theo trang thái giới hạn I Mơ mem lớn nhất tại trong tâm tấm a x b tác dụng lên bề mặt ván khn: M max n p max a =0,0829x1,3x0.215x 50 =57,9 (kg.cm ) Với: Sinh viên :Trần Trung Hiếu 14 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Pmax là tải trọng rải đều tiêu chuẩn .Pmax= Ptc =0.215 (kg/cm) α là hệ số phụ thuộc a/b =1 lấy α =0,0829 ứng suất lớn nhất : бmax = Mmax/ W=57,9/2,04=28,38 (kg / cm ) < Ru 2000kg / cm Đạt Kiểm toán theo trang thái giới hạn II Độ võng lớn nhất tại giữa bản f max p max a / E Trong đó: E là mơ đun đàn hồi của thép :E =210000 (kg/ cm ) β là hệ số phụ thuộc vào tỉ số a:b => 0,0277 f max 0,0277.0,215.50 / 2100000.0,7 =0.052(cm) Độ võng cho phép [f] =b/400=0,0625 > 0.052 Ta có fmax ĐẠT kiểm tốn sườn ngang Sơ đồ tính sườn ngang Sườn ngang tính với sơ đồ dầm giản đơn , chiều dài nhịp tính tốn = a a=50 cm, sn 0,6 , W x 20,3(cm ) , J x 46,6(cm ) Tải trọng tác dụng lên sườn ngang q1 p max b 0,215.25 5,375( kg / cm ) Mô men uốn lớn nhất tại giữa nhịp: M max n p max b.( 3.a b 3.50 25 ) 1,3.0,215.25.( ) 24 24 2001,63(kg.cm) Kiểm toán trạng thái giới hạn I M max W 2001,63 20,3 98,6(kg / cm ) Ro 1900(kg / cm ) Đ ẠT Sinh viên :Trần Trung Hiếu 15 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Kiểm tốn theo trạng thái giới hạn II Khơng cần tính độ võng của sườn ngang ngắn vì độ võng của cả tấm phụ thuộc vào sườn dài theo cạnh B 2.2.1.3 Cấu tạo và thi cơng lắp ghép ván khn cốt thép Ta sử dụng 3 loại kích thước ván khn khác nhau: Tường thân ta sử dụng ván khn loại: 2x1m,dày 0.6 cm;chiều cao có 4 khoang,mỗi khoang rộng 0.5m;chiều rộng có 2 khoang,mỗi khoang rộng 0.5m Tường cánh ta sử dụng 2 loại ván khn,thứ nhất là ván khn đáy 2x0.5m,dày 0.5cm;chiều cao có 4 khoang,mỗi khoang rộng 0.5m;chiều rộng có 2 khoang,mỗi khoang rộng 0,25m;các kích thước còn lại ta tận dụng ván khn của tường thân Tường đỉnh ta sử dụng ván khn loại 1.5x0.5m,dày 0.7m,chiều cao có 3 khoang mỗi khoang rộng 0.5m,chiều rộng có 2 khoang mỗi khoang rộng 0.25m,các kích thước còn lại ta tận dụng ván khn của tường cánh và tường thân Ván khn thép được cấu tạo từ các tấm ván đơn ghép lại: Tấm ván đơn bằng thép có cấu tạo đơn giản hơn là ván gỗ do đặc điểm của vật liệu. Tấm ván đơn được thiết kế theo một số chủng loại. Loại tấm lớn có kích thước 1250÷2500 mm, loại vừa và loại nhỏ thu hẹp theo chiều cao và theo chiều dài để có thể kết hợp với nhau ghép thành các khn có kích thước thay đổi. Cấu tạo của mỗi tấm ván bao gồm tơn lát có chiều dày = 5÷8mm, xung quanh dùng thép góc loại L75x75x6 và L75x75x5 để đóng khung viền bao kín các mép ván, trên cánh đứng của thép góc khoan sẵn các lỗ khoan đường kính 23 có khoảng cách thống nhất để liên kết các tấm ván lại với nhau bằng bulơng. Do tơn lát mỏng nên phải tăng cường ở phía sau tấm ván các sườn tăng cường đứng và ngang. Trong đó sườn đứng bố trí theo cạnh ngắn và liền suốt theo cạnh này còn sườn ngang chia ra thành từng đoạn lọt giữa khoảng cách của hai sườn đứng và hàn vào sườn đứng Các bộ phận của tấm ván đều liên kết với nhau bằng hàn. Trên tấm ván khoan sẵn hai lỗ khoan ở hai góc để lắp thanh giằng sau này Chế tạo các tấm ván cong mặt trụ hay mặt cong hình chóp cụt bằng cách dùng tấm tơn uốn theo các sườn ngang bằng thép dày 6mm đã cắt sẵn theo hình vành khăn. Xung quanh tấm ván cũng phải có thanh viền mép và khoan sẵn lỗ để lắp bu lơng liên kết giữa các tấm ván với nhau Sinh viên :Trần Trung Hiếu 16 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Các tấm ván liên kết với nhau bằng cách bắt bulơng theo cạnh của thép góc viền mép, có gioăng cao su đệm ở giữa để giữ kín nước. Ngồi ra có thể liên kết bằng then và chốt hình nêm, cách liên kết này có ưu điểm lắp ráp nhanh chóng và vẫn đảm bảo chắc chắn Các thanh nẹp ngồi làm thành hệ khung tăng cứng cho mặt phẳng của các tấm ván Các thanh nẹp ngồi đều làm bằng thép hình gồm hai thanh thép chữ [ loại cao 120mm ghép đơi lại với nhau liên kết kiểu bản giằng Các mặt phẳng của ván khn đều khép kín tại các góc bằng một thanh liên kết có tạo vát chém cạnh chống sứt cho bê tơng, thanh này có chiều dài bằng kích thước một cạnh của tấm ván và khoan lỗ tương ứng với các lỗ khoan trên cạnh mép của tấm ván Thanh liên kết góc chế tạo bằng thép tấm =6mm, dập theo hình góc vng chém cạnh và có gân tăng cứng. Phải tổ hợp các loại ván có kích thước khác nhau sao cho vừa đủ chiều dài của kết cấu bê tơng, nếu khơng đủ thì chế tạo riêng một tấm ván theo kích thước đo tại chỗ để ghép vào mà khơng ghép đuổi như ván khn gỗ. Đối với ván khn thành , tải trọng tác dụng lên ván là áp lực ngang do vữa bê tơng và các tải trọng trên bề mặt khối vữa. Áp lực này đẩy ra hai bên thành, vì vậy để chống áp lực này, hai bên mặt ván được giằng với nhau bằng các bu lơng bố trí tại các giao điểm của hệ thanh nẹp ngang và nẹp đứng đỡ phía ngồi ván khn. Thanh giằng xun qua lỗ khoan sẵn trên tấm ván và luồn qua khe hở giữa hai nhánh của thanh nẹp mà khơng phải khoan lỗ trên thanh nẹp. Các thanh nẹp ngang và nẹp đứng giao nhau tại vị trí thanh giằng. Bên trong ván khn tại vị trí các thanh giằng dùng gỗ chống giữa hai mặt ván khn. Đối với kết cấu có thành mỏng như tường bê tơng, sườn dầm. việc dùng các thanh gỗ làm văng chống giữa hai mặt ván đối diện sẽ khơng thể lấy ra được trong q trình đổ bê tơng. Các thanh văng chống phải để lại nhưng khơng làm ảnh hưởng đến chất lượng bê tơng của tường. Các thanh này được làm bằng bê tơng đúc sẵn có chiều dài bằng chiều dày của kết cấu và tạo lỗ dọc theo thanh để luồn bulơng giằng qua, hoặc làm bằng ống nhựa cứng ở hai đầu loe rộng để tựa vào hai bên mặt ván Để giữ ổn định cho cả hệ thống ván khn chống các lực xơ ngang do gió hoặc lực va quệt của các thiết bị thi cơng thì dùng các thanh chống xiên xuống đất ở về hai phía hoặc nếu kết cấu cao q có thể dùng đà giáo dựng vây xung quanh Sinh viên :Trần Trung Hiếu 17 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Để lắp gá các thanh nẹp đứng vào mặt phẳng ván khn trước khi có các thanh giằng người ta dùng các móc càng cua móc vào hai lỗ khoan sắn trên sườn ngang hoặc cắm vào thành của tấm ván ơm lấy thanh nẹp đứng rồi dùng nêm nêm chặt vào giữa càng cua và thanh nẹp 2.2.2 Đà giáo thi cơng trụ 2.2.2.1Chức năng Đà giáo là một kết cấu tạm thời, phục vụ cho thi cơng mố cầu, nó có nhiệm vụ đỡ ván khn chứa đầy bê tơng từ khi bắt đầu đổ bê tơng đến khi bê tơng đủ cường độ cho phép hạ đà giáo, tháo ván khn.(thường là 7075% cường độ thiết kế của bê tơng). Ngồi ra đà giáo còn là sàn cơng tác để thi cơng kết cấu nhịp (ng ười đi lại, đặt các thiết bị ) 2.2.2.1.1 Vật liệu làm đà giáo Thép: dùng thép hình I, [, ray, thép góc, dùng kết cấu vạn năng (YИKM), loại cột ống MИK, Ddàn qn dụng (H10,H15, Beley ) 2.2.2.1.2 u cầu đối với đà giáo Đà giáo phải đảm bảo chắc chắn khơng biến hình, đảm bảo điều kiện cường độ, độ cứng và ổn định Kết cấu đà giáo phải có cấu tạo đơn giản, hợp lí và dễ tháo lắp Đúng cao độ, kích thước và hình dáng 2.2.2.2 Cấu tạo đà giáo Trụ T1: Sinh viên :Trần Trung Hiếu 18 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 2.3: Cấu tạo đà giáo 1.3. Các biện pháp thi cơng trụ cầu Cái Mơn Các hạng mục: Phần móng: Trụ nằm trên hệ 24 cọc 40x40, chiều dài cọc 30 m Thi cơng lớp bê tơng lót móng C10 dày 10cm Phần trụ T1: Trụ T1 bằng bê tơng cốt thép thường, đổ bê tơng trụ theo ba đợt. Đợt 1, bệ trụ. Đợt 2, đổ hết từ bệ lên gần đáy xà mũ. Đợt 3 đổ hết phần còn lại 1.3.1. Cơng tác chuẩn bị mặt bằng Dùng máy ủi kết hợp thủ cơng san tạo mặt bằng thi cơng đến cao độ thiết kế 1.3.2.Phương án thi cơng cơng tác đào đất hố móng của Trụ T1 cầu Cái Mơn a,Thi cơng hơ mong băng ph ́ ́ ̀ ương phap đao trân ́ ̀ ̀ Khối lượng đất đào từ hố móng lên thường rất lớn và thời gian để ngỏ hố móng khơng được kéo dài, vì vậy cần sử dụng các phương tiện cơ giới để nhanh chóng kết thúc giai đoạn đào hố móng và chuyển sang các cơng đoạn khác. Chỉ sử dụng nhân lực khi điều kiện mặt bằng thi cơng khơng cho phép triển khai máy móc và làm cơng việc sửa sang hồn thiện phần đã đào bằng máy b,Thi cơng mong băng may kêt h ́ ̀ ́ ́ ợp với thu cơng ̉ Đào đất bằng máy đào kết hợp nhân lực sửa sang taluy hố móng. Đất thải vận chuyển bằng ơtơ. Biện pháp đào đất trong hố móng khơng có chống vách bằng máy đào gầu nghịch. Thiết kế biện pháp dùng máy đào gầu nghịch phải chú ý những điểm sau : + Khả năng với xa nhất, đổ cao nhất và đào ở vị trí thấp nhất so với vị trí đứng của máy đào. + Vị trí đứng của máy so với mép hố móng đảm bảo ổn định vách ta luy. + Dung tích gầu và năng suất máy. + Đường di chuyển của máy để có thể đào hết được các vị trí của hố móng. + Số lượng xe chở đất phối hợp và đường vận chuyển của xe. Nếu khơng phải chở đất thải đi chỗ khác thì vị trí đổ đất phải bố trí cách xa hố móng, khơng ảnh hưởng đến ổn định của thành vách. Sinh viên :Trần Trung Hiếu 19 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Biện pháp tổ chức thi cơng : Mặt bằng thi cơng hố móng bao gồm phạm vi khu vực hố móng, vị trí đứng và di chuyển của máy đào, đường vận chuyển cho ơtơ và phạm vi của bãi chứa đất thải.Xung quanh hố móng phải có hàng rào cảnh báo cách mép hố móng 1m. Xung quanh mép hố móng cần có hệ thống rãnh thốt hoặc bờ con lươn để ngăn nước mặt thâm nhập vào trong hố móng nếu trong thời gian thi cơng gặp thời tiết mưa gió. * Trình tự thi cơng bao gồm các bước : San ủi tạo mặt bằng thi cơng,làm đường di chuyển giá búa,di chuyển máy khoan Định vị hố móng, định vị tim mố Dùng búa rung rung hạ ống vách đến cao độ thiết kế Khoan tạo lỗ đến cao độ thiết kế,vệ sinh lỗ khoan,lắp đặt và hạ ống lồng thép.lắp ống đổ,phểu đổ bê tơng.Đổ bê tơng cọc bằng phương pháp rút ống thẳng đứng Đào hố móng bằng máy đào gầu nghịch kết hợp với đào thủ cơng kết hợp ơtơ vận chuyển đất.Đào đất đến cao độ đáy móng.Đổ bê tơng lót móng C10 dày 10cm.Đập đầu cọc Làm sạch hố móng 1.3.3.Cơng tác đà giáo, ván khn: Cốt pha hay còn gọi là ván khn tạo hình kết cấu cơng trình, giúp cho vữa bê tơng khơng bị chảy ra, còn bộ phận chống đỡ cốt pha và nhu cầu tạm để các xe, thiết bị và người qua lại gọi là dàn giáo và sàn cơng tác Phương pháp lắp ghép căn cứ vào các mốc cao độ trên mặt đất đồng thời phải dựa vào bảng thiết kế thi cơng để đảm bảo kích thước Phương pháp lắp ghép ván khn và đà giáo phải được đảm bảo ngun tắc đơn giản, dể tháo, bộ phận tháo trước khơng phụ thuộc vào bộ phận tháo sau Những mối nối giữa các tấm ván khn cần phải được trát mặt phía trong trước khi đổ bê tơng mặt ván khn cần phải được qt một lớp vơi đục, hoặc dung dịch đất sét hay dầu máy để đảm bảo cho cơng tác tháo dỡ ván khn sau này được rễ ràng Các góc vng và nhọn phía trong ván khn cần phải bố trí thêm các khe gỗ có tiết diện hình tam giác để tránh hiện tượng bong tróc bê tơng Sinh viên :Trần Trung Hiếu 20 Lớp :63CCCD06 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.3.4. Đổ bê tông bệ và thân trụ, xà mũ trụ Đổ bê tông thương phẩm mua tại các trạm trộn gần nhất * Ưu điểm: Bê tông đảm bảo về chất lượng * Nhược điểm: Giá thành cao Đổ bê tông tại chỗ * Ưu điểm: Giá thành thấp, cung ứng bê tông không bị gián đoạn * Nhược điểm: Chất lượng bê tông không được đảm bảo Sinh viên :Trần Trung Hiếu 21 Lớp :63CCCD06 ... Quy trình khảo sát thi t kế nền đường ơ tơ đắp trên đất yếu – Tiêu chuẩn thi t kế 22TCN – 262 – 2000 Tiêu chuẩn thi t kế cầu 22TCN27201 Tiêu chuẩn thi t kế đường 22TCN27301 Tiêu chuẩn thi t kế cầu AASHTO (Bộ GTVT cho phép vận dụng khi thi t kế các... việc khảo sát thi t kế, lập thi t kế kỹ thuật và tổng dự tốn cơng trình cầu Cái Mơn – tuyến Vĩnh Hưng đi Tân Hưng – tỉnh Long An 1.1.3 Tiêu chuẩn thi t kế và tham khảo 1.1.3.1 Quy trình thi t kế Quy định khoan thăm dò địa chất 22TCN2592000... Tiêu chuẩn thi t kế đường ơ tơ TCVN405485 có tham khảo TCVN405498 Quy phạm Thi t kế cầu cống theo trạng thái giới hạn” 22TCN1879 Quy trình thi t kế áo đường mềm 22TCN21193 Quy trình khảo sát thi t kế nền đường ơ tơ đắp trên đất yếu – Tiêu chuẩn thi t kế