thicônvdbjf cfụm mục lục thi ông cọc khoan nhồi trang 247 hàn chỉnh từ giảng trướcđây cung cấp cho nhiều khố sinh viên nên chúng tơi đ cố gắng sửa chữa, cập nhật đóng góp từ thày cô sinh viên chắn cịn thiếu sót mong nhận ý kiến góp ý để lần xuất sau tốt Chúng xin cám ơn PGS.TS Trần Đức Nhiệm đóng góp nhận xét xác đáng cho lần xuất Mọi ý kiến xin gửi theo địa Chuvietbinhch@Yahoo.com , xin chân thành cám ơn CÁC TÁC GIẢ CHƯƠNG I NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG 1.1- ðỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ NỘI DUNG CỦA MƠN HỌC 1.1.1- Mơn học Thi cơng cầu ñối tượng nghiên cứu môn học Xây dựng cầu chuyên ngành khoa học kỹ thuật tổng hợp liên quan đến nhiều lĩnh vực, thi công cầu phận ngành cầu chịu ảnh hưởng nhiều cách mạng khoa học công nghệ Cùng với phát triển chung khoa học kỹ thuật, công nghệ thi công cầu khơng ngừng đổi ln cần đuợc nghiên cứu ứng dụng tiến khoa kỹ thuật ñể ngày hồn thiện Thi cơng giai đoạn quan trọng dự án xây dựng, thông qua hoạt ñộng sản xuất người làm cho cơng trình kiến trúc từ ý tưởng sáng tạo thể vẽ thiết kế trở thành thực vật chất thực ñịa Sự ñời cầu chứa ñựng ước vọng cộng ñồng dân cư ñông ñúc, làm thay ñổi diện mạo vùng tranh phát triển kinh tế, xã hội văn hóa Ngay sau cắt băng khánh thành, trở thành tài sản chung xã hội, cầu sách mở chứa ñựng kiến thức, kinh nghiệm kiện, hòa vào với ñời sống xã hội Với tuổi thọ hàng trăm năm cầu chứng nhân biến cố lịch sử Bản thân cơng trình nói lên nhiều điều thể trình ñộ khoa học công nghệ ñội ngũ người làm cầu mà khoa học kỹ thuật thời điểm Cầu cơng trình kiến trúc có tầm vóc lớn, có đầu tư ban ñầu cao, chiếm tỉ trọng ñáng kể nguồn lực ngành hay ñịa phương Cơng việc thi cơng xây lắp khó khăn phức tạp cần tập trung trí tuệ cơng sức nhiều người thời gian dài có xương máu sinh mạng người tham gia xây dựng Các hoạt động thi cơng tác động khơng đến mơi trường sinh hoạt nhân dân Q trình thi cơng cơng trình cầu thu hút qua tâm nhiều người, chí tồn xã hội Có thể nhận định rằng, thi cơng cầu khơng hoạt động sản xuất hay cơng nghệ túy mà cịn mang nhiều yếu tố xã hội nhân văn ðể trở thành kỹ sư cầu, người học phải hội ñủ kiến thức ba lĩnh vực ngành cầu bao gồm : thiết kế, thi công khai thác sửa chữa Ba lĩnh vực ba ñiểm tựa ổn ñịnh tạo nên tảng kiến thức vững cho hoạt ñộng nghề nghiệp chuyên gia xây dựng cầu tương lai Việc phân chia mơn học ngành cầu có ý nghĩa giúp cho việc truyền ñạt tiếp thu kiến thức ñược thuận lợi mơn học Thi cơng cầu khơng phải mơn khoa học độc lập mà lĩnh vực chuyên ngành Khoa học xây dựng cầu ðối tượng nghiên cứu môn học : biện pháp cơng nghệ áp dụng để thi công cho phận loại cầu tổ chức để thực biện pháp cho cơng trình hồn chỉnh Mỗi biện pháp cơng nghệ bao hàm ba nội dung cần phải nghiên cứu : - Trình tự cơng nghệ mà quen gọi bước thi công - Kỹ thuật thi công - Tổ chức thi cơng Nghiên cứu trình tự công nghệ bao gồm : nội dung bước thi cơng, điều kiện tiến hành thứ tự thực Trình tự cơng nghệ thay đổi theo thời gian theo trình độ cơng nghệ quốc gia, cơng ty Sau vào nội dung chương trình, người học dễ hiểu lầm trình tự cơng nghệ biện pháp cơng nghệ thi cơng Trình tự cơng nghệ đề giải pháp mang tính khái qt, định hướng thực hiện, trả lời câu hỏi : Làm gì? mà chưa trả lời ñược câu hỏi : Làm nào? Trình tự cơng nghệ nhiều biện pháp gần điều tất yếu, hiển nhiên ví dụ muốn tát cạn khu vực ñể thi cơng, giải pháp be bờ vây kín xung quanh sau bơm nước làm công việc lại chiếm chương sách Kỹ thuật thi công nội dung quan trọng phong phú Kỹ thuật thi công bao gồm cách thức, kinh nghiệm, thiết bị, vật liệu, tiêu chuẩn tính tốn Kỹ thuật làm đổi thay đổi cơng nghệ Tổ chức thi công bao gồm qui hoạch mặt thi cơng hay cịn gọi cơng địa, bố trí sử dụng thiết bị nhân lực phạm vi cơng địa theo khơng gian thời gian cách hợp lý khoa học 1.1.2- Quá trình thực dự án các bước tiến hành giai đoạn thi cơng cầu Theo Luật Xây dựng ban hành năm 2003 Nghị ñịnh 16/2005/Nð-CP Chính phủ quản lý dự án đầu tư xây dựng cơng trình dự án xây dựng giao thơng có cơng trình cầu ngồi dự án quan trọng mang tính quốc gia Quốc hội thơng qua chủ trương đầu tư, dự án cịn lại phân thành ba nhóm A,B C theo giá trị tổng mức đầu tư - Nhóm A : > 600 tỉ (VNð) - Nhóm B : 7÷ 600 tỉ - Nhóm C : < tỉ Những cơng trình thuộc dự án nhóm C thực theo hai giai đoạn : thiết kế thi cơng, giai đoạn thiết kế có bước gọi Báo cáo Kinh tế – Kỹ thuật ( BCKT-KT) Những cơng trình thuộc nhóm A B phải qua ba giai ñoạn thực gồm : giai ñoạn lập Dự án ñầu tư xây dựng ( XDCB), giai ñoạn thiết kế kỹ thuật (TKKT) giai đoạn thi cơng Cơng trình trọng điểm quốc gia phải qua bốn bước bao gồm : Báo cáo ñầu tư XDCB, lập Dự án ñầu tư XDCB, giai ñoạn TKKT thi cơng TKKT phân làm ba dạng : thiết kế bước TKKT thiết kế vẽ thi công (BVTC) Thiết kế hai bước bao gồm : thiết kế sở (TKCS) mà thường gọi thiết kế sơ thiết kế kỹ thuật-bản vẽ thi công Thiết kế ba bước gồm: TKCS, TKKT thiết kế BVTC Như vậy, theo Luật Xây dựng 2003 Nghị định 16-CP năm 2005 dù cơng trình nhóm thi cơng giai đoạn giai ñoạn quan trọng ñịnh cuối kết dự án đầu tư Mơn thi công cầu xem xét tất công việc liên quan đến q trình cơng trình cầu giai ñoạn tiếp nhận mặt cho ñến hồn thành xây lắp đưa cơng trình vào khai thác Trong giai đoạn thi cơng quy mơ cơng trình trải qua ba bước sau : 1- Công tác chuẩn bị thi cơng : cơng tác mang tính chất nội nghiệp chính, gồm cơng việc nghiên cứu TKKT lập BVTC cơng trình thiết kế ba bước , thiết kế tổ chức thi công (TKTCTC), lập Qui trình cơng nghệ thi cơng 2- Triển khai kế hoạch thi cơng bước thi cơng bao gồm ba công tác: - Xây dựng mặt công trường, chuyển quân, mua sắm tập kết vật tư thiết bị máy móc - Chế tạo cấu kiện lắp ghép bao gồm kết cấu BTCT kết cấu thép cọc BTCT, dầm cầu, gối phận phục vụ khai thác cầu - Thi cơng hạng mục 3- Hồn thiện, kết thúc q trình thi cơng, đưa cơng trình vào khai thác bao gồm nội dung : thi công công trình phục vụ khai thác mặt cầu, xây phần tư nón cơng trình chỉnh trị dịng chảy, thử tải cầu, lập hồ sơ hồn cơng, bồi hồn lại mặt thải dòng chảy khơng gian cầu, nghiệm thu bàn giao cơng trình theo dõi bảo hành thời hạn theo luật ñịnh 1.1.3- Nội dung môn học thi công cầu Nội dung chương trình nhằm cung cấp cho sinh viên ngành xây dựng cầu ñường kiến thức lĩnh vực thi cơng cầu Nội dung hệ thống theo ba nhóm kiến thức: sở, chun mơn tổ chức quản lý Chương trình nghiên cứu giảng dạy ñược chia thành hai học phần : học phần bao gồm kiến thức sở thi công kết cấu phần , học phần hai gồm thi công dạng kết cấu nhịp tổ chức thi công cầu ðể nghiên cứu biện pháp cơng nghệ thi cơng cầu cần phải nắm kiến thức sở áp dụng chung xây dựng vấn đề chung đặc trưng cho mơn thi cơng cầu : - Các cơng tác xây dựng công nghệ thi công nghiên cứu công tác xây dựng phổ biến công tác bê tông, cơng tác cốt thép, cơng tác đóng cọc kỹ thuật cần thiết ngành cầu cơng việc liên quan đến cơng tác kích kéo - Thiết kế thi cơng cơng trình phụ trợ để phục vụ thi cơng phận cơng trình cầu Các cơng trình phụ trợ có vai trị quan trọng mang tính định thi cơng cầu, sử dụng tất giai đoạn thi cơng Kỹ sư cầu khơng phải thiết kế thành thạo cơng trình mà cịn phải biết thiết kế cơng trình phụ trợ Những nội dung thuộc kiến thức chuyên môn hệ thống theo trình tự cơng việc liên quan đến q trình thi cơng cơng trình hồn chỉnh bao gồm : - Công tác chuẩn bị mặt công trường : cơng việc khởi đầu sau nhà thầu nhận bàn giao tồn diện tích khu vực xây dựng giải phóng tiến hành tạo lập mặt công trường bao gồm : xây dựng hệ thống đường cơng vụ, cơng trình phụ tạm , kho bãi, xưởng sản xuất, trạm cấp lượng mặt công nghệ thi công kết cấu nhịp Những hạng mục bố trí xây dựng theo thiết kế riêng phù hợp với biện pháp thi cơng tổng thể chọn - Cơng tác ño ñạc nhằm xác ñịnh khống chế vị trí cầu, vị trí phận thực ñịa, ñịnh dạng ñịnh kích thước cho phận cơng trình cầu cách xác đồ án thiết kế - Cơng tác chế tạo cấu kiện lắp ghép cầu bê tơng cầu thép điều kiện cơng xưởng công trường ðây mảng công việc ngành xây dựng cầu nhằm cung cấp sản phẩm chế sẵn cho thi công theo phương pháp lắp ghép ðối với cầu bê tông cốt thép, cấu kiện đúc sẵn chế tạo xưởng dầm chở đến chân cơng trình đúc bãi đúc cơng trường sau ðối với cầu thép, phận kết cấu nhịp bắt buộc phải gia cơng chế tạo xưởng sau lắp ráp cơng trường hình thức liên kết hàn, bulơng cường độ cao v.v - Thi cơng mố trụ bao gồm cơng đoạn thi cơng móng , thi cơng thân mố, trụ với biện pháp cơng nghệ áp dụng thích hợp cho loại móng dạng trụ, mố thi cơng ñiều kiện tự nhiên phong phú ,ña dạng trình độ kỹ thuật khác ðây cơng đoạn khó khăn phức tạp thi công cầu, chiếm nửa nửa thời gian tiến độ thi cơng tồn cơng trình - Thi cơng kết cấu nhịp chia thành nhóm : thi cơng kết cấu nhịp cầu BTCT, thi công kết cấu nhịp cầu thép ,và thi công cầu treo, cầu dây văng ðối với loại cầu nghiên cứu biện pháp công nghệ thi công phù hợp, cơng nghệ áp dụng nước giới - Tổ chức thi công cầu công tác lập kế hoạch biện pháp bố trí nguồn lực, sử dụng trang thiết bị cách thích hợp để tiến hành thi cơng cơng trình cầu 1.2- KHÁI NIỆM VỀ CÔNG TÁC XÂY DỰNG VÀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG Trong cơng trình cầu có nhiều phận kết cấu hợp thành, phận kết cấu phân theo hai nhóm - Kết cấu phần gồm móng , mố trụ cầu - Kết cấu phần bao gồm kết cấu nhịp, hệ mặt cầu chi tiết phục vụ khai thác cầu Mỗi phận kết cấu có chức làm việc riêng biệt ñược gọi hạng mục cơng trình Trong hạng mục cơng trình có phận thành phần nhỏ có kết cấu ñộc lập cấu tạo nên, phận thành phần gọi hạng mục kết cấu Kết cấu độc lập kết cấu có đủ thành phần cấu tạo đặt riêng có khả chịu lực Ví dụ móng trụ Pi hạng mục cơng trình, hạng mục bao gồm cọc BTCT bệ móng đúc chỗ, cọc BTCT hạng mục kết cấu bệ móng hạng mục kết cấu Kết cấu nhịp cầu dầm thép hạng mục công trình, bao gồm hạng mục kết cấu dầm chủ, hệ liên kết ngang, hệ liên kết dọc ðể thi công hạng mục kết cấu cần phải chia làm nhiều bước thực hiện, bước gọi cơng đoạn, cơng đoạn thực loạt cơng việc xây dựng, cơng việc tiến hành liên tục theo trình tự định Cơng việc phận chia nhỏ trình thi cơng cơng trình Cơng việc địi hỏi số thao tác sử dụng loại công cụ lao động Cơng việc thực giống ñối với tất hạng mục kết cấu có sử dụng loại vật liệu cho sản phẩm xây dựng tương tự ðể có sản phẩm xây dựng dạng hoàn chỉnh dạng bán thành phẩm cần phải thực nhiều loại cơng việc Ví dụ để có tồn khung cốt thép phiến dầm bê tông ta cần tiến hành công việc : nắn thẳng cốt thép ; ño ,cắt uốn cốt thép theo hình dạng kích thước ghi vẽ ; bó loại uốn vào theo nhóm ghi tên đánh dấu sau cất vào kho ñưa lắp dựng buộc thành khung cốt thép dầm ðể chế tạo khung cốt thép ñoạn cọc BTCT ñúc sắn yêu cầu cơng việc hồn tồn , liên hệ tới ví dụ khác tương tự ñể hiểu rõ khái niệm Sản phẩm công việc khung cốt thép, dạng bán thành phẩm chưa phải sản phẩm xây dựng Tất cơng việc để chế tạo nên khung cốt thép yêu cầu loại công nhân chuyên nghiệp thợ cốt thép, thực công việc, người công nhân phải thực kỹ thuật thao tác sử dụng loại công cụ : ñể nắn thẳng cốt thép cần tay vam máy nắn, uốn cần bàn vam máy uốn cốt thép lắp dựng khung cốt thép cần kìm buộc thép máy hàn ðể thi công khung cốt thép ta phải thực loạt cơng việc gọi chung cơng tác cốt thép Như vậy, nhóm cơng việc thực để hồn thành sản phẩm cơng đoạn thi cơng gọi cơng tác xây dựng Cơng tác xây dựng địi hỏi loại cơng nhân chun nghiệp để thực sử dụng nhóm thiết bị Kết hồn thành cơng tác xây dựng cho khối lượng đo đếm được, sản phẩm công tác xây dựng sản phẩm xây dựng hoàn chỉnh mà dạng bán thành phẩm, ñược tiếp nhận ñể thi công công ñoạn Trong hạng mục kết cấu phải tiến hành nhiều cơng tác xây dựng có cơng tác chính, cơng tác cần có loại thiết bị chủ ñạo phải áp dụng kỹ thuật đặc trưng Một cơng tác xây dựng ñược nghiên cứu ñúc rút kinh nghiệm từ thực tế sản xuất nhiều năm xây dựng thành phương pháp xây dựng ñể phổ biến rộng rãi Công tác xây dựng khái niệm chung, công tác bao gồm nhiều công việc, loại công việc thực theo nhiều cách thức công cụ khác nhau, tổ hợp cách thức tiến hành công việc công tác có phương pháp, phương pháp đặc trưng biện pháp thực công cụ áp dụng cơng việc Những cơng việc thể hình 1.1 phương pháp cơng tác bê tơng thân trụ cầu Phương pháp tóm tắt sau: vữa bê tơng sản xuất trạm trộn cơng trường, vận chuyển chân cơng trình xe chở bê tơng chun dụng đổ rót vào khn xe bơm , dùng đầm dùi để ñầm, bê tông thân trụ ñược bảo dưỡng biện pháp tưới nước với chế ñộ tưới theo qui ñịnh qui phạm Hình 1.1- Các công việc công tác bê tông 1- Trộn vữa bê tông 2- Vận chuyển vữa bê tông 3- ðổ bê tông 4- ðầm bê tông 5- Bảo dưỡng bê tông Một phương pháp xây dựng hồn thiện nhờ nghiên cứu áp dụng tiến kỹ thuật mới, tiến hành theo qui trình chặt chẽ đồng kiểm sốt chất lượng sản phẩm , định trước thời gian hồn thành, phương pháp ñược gọi công nghệ thi công Trong thi công cầu phải tiến hành nhiều công tác xây dựng, áp dụng nhiều phương pháp cơng nghệ thi cơng Có phương pháp cơng nghệ mang tính phổ biến áp dụng chung giống ngành xây dựng, có phương pháp cơng nghệ mang tính chất đặc thù mà riêng ngành cầu có Ví dụ cơng tác đóng cọc BTCT ñúc sẵn phổ biến ngành xây dựng nói chung xây dựng dân dụng, xây dựng công nghiệp, xây dựng thủy lợi xây dựng cầu phương pháp đóng cọc ngành có đặc điểm khác có cơng nghệ đóng cọc khác Cơng tác kích kéo nói chung ngành xây dựng phải áp dụng, cơng tác lao dọc kết cấu nhịp cầu ñường trượt lăn lại cơng tác đặc thù, hay cơng tác hạ giếng chìm chở ngành cầu áp dụng 1.3 - BIỆN PHÁP THI CÔNG VÀ BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG Biện pháp thi công biện pháp tổ chức thi công hai khái niệm khác Biện pháp thi công cách thức áp dụng phương pháp xây dựng, cơng nghệ thích hợp, sử dụng hợp lý cơng trình phụ trợ để thi cơng hạng mục cơng trình theo trình tự định Theo định nghĩa để có biện pháp thi cơng tốt cần phải có tìm kiếm sáng tạo ðứng trước tốn thi cơng bao gồm : đối tượng, điều kiện tiến ñộ yêu cầu người kỹ sư phải tìm lời giải tức đề xuất biện pháp thi cơng hợp lý Trong chương trình học ñi sâu nghiên cứu biện pháp thi cơng phận cơng trình cầu áp dụng cho dạng kết cấu điều kiện thi cơng điển hình Chẳng hạn nghiên cứu biện pháp thi cơng móng cọc bệ cao điều kiện nước ngập nơng biện pháp thi cơng móng cọc bệ cao ñiều kiện nước ngập sâu; biện pháp thi công kết cấu nhịp cầu BTCT theo công nghệ ñúc hẫng Những biện pháp ñược nghiên cứu kỹ, cụ thể có tính tốn thiết kế cần thiết khơng thể áp dụng thực tế, giống tốn học, tốn thi cơng khơng có lời giải sẵn mà có phương pháp giải lời giải mẫu ðứng trước cơng trình cụ thể với ñiều kiện thực tế người kỹ sư phải xây dựng ñược biện pháp thi công cụ thể phù hợp với yêu cầu nhiệm vụ dựa sở kiến thức học, kinh nghiệm tích luỹ ñược sựu sáng tạo thân ðể phân biệt biện pháp thi cơng mang tính sách có ý nghĩa lời giải mẫu với biện pháp thi cơng thiết kế cho cơng trình cụ thể, thực tế người ta gọi thiết kế biện pháp thi cơng cơng trình biện pháp thi cơng đạo Tại gọi biện pháp đạo, chun gia thống ñánh giá phù hợp với ñiều kiện thực tế, quan có thẩm quyền duyệt chấp thuận buộc nhà thầu thi công phải thực theo Biện pháp thi cơng đạo mang tính ñịnh hướng, hồ sơ thiết kế ñược thể cách khái quát lời thuyết minh vắn tắt vẽ mơ tả trình tự bước cơng nghệ Trong trao đổi hàng ngày người ta nói tắt biện pháp thi cơng cần phải hiểu biện pháp thi cơng ñạo Biện pháp thi công ñạo ñược lập với TKCS TKKT tư vấn thiết kế thực Biện pháp công nghệ thi công biện pháp thi cơng mà phương pháp có áp dụng và/hoặc gắn liền với công nghệ thi cơng Ví dụ biện pháp cơng nghệ thi công cọc khoan nhồi, thi công cọc áp dụng hàng loạt công nghệ công nghệ khoan tuần hồn nghịch cơng nghệ đổ bê tơng nước theo phương pháp rút ống thẳng đứng Trong thi cơng cầu có nhiều biện pháp thi cơng gọi biện pháp cơng nghệ Hình 1.2- Biện pháp đạo thi cơng trụ cầu Bước 1: đóng cọc BTCT giá búa lắp dựng hệ phao hạ vòng vây cọc ván thép búa rung Bước 2: ðổ ñất tôn cao ñổ bê tông bịt ñáy công nghệ vữa dâng Bước 3: thi công bệ cọc biện pháp đổ bê tơng chỗ Bước 4: Thi cơng thân trụ biện pháp đổ bê tơng chỗ Trong cơng trình cầu( hạng mục cơng trình) có nhiều hạng mục ( cơng trình kết cấu) tương tự dạng móng thân trụ, dạng nhịp với ñiều kiện thi công không khác xa ñược thi cơng theo biện pháp Cần phải bố trí thi công hạng mục trước, hạng mục sau, qui hoạch mặt thi công hạng mục cho gọn , phối hợp công đoạn thi cơng với để điều hành cơng việc, kiểm sốt chất lượng tiết kiệm chi phí, đẩy nhanh tiến độ thi cơng Một cách thức xắp xếp, bố trí thi cơng hạng mục cơng trình theo trình tự thời gian khơng gian thích hợp để thực biện pháp cơng nghệ lựa chọn gọi biện pháp tổ chức thi công Biện pháp tổ chức thi cơng lập để thi cơng hạng mục cơng trình lập cho tồn cơng trình Tổ chức thi cơng hiểu nơm na cách bày binh, bố trận để thực cơng việc xây dựng theo biện pháp thi cơng đạo Thời gian trình tự cơng nghệ, khơng gian mặt ðể thực theo biện pháp thi cơng đạo có nhiều biện pháp tổ chức thi cơng cách sử dụng thiết bị khác nhau, người khác nhau, tổ chức mặt khác trình độ cơng nghệ, trình độ tổ chức khác Thực tế cho thấy cơng trình, nhà thầu thi cơng nửa hồn tồn đối xứng theo biện pháp thi cơng đạo theo biện pháp tổ chức thi công khác tất nhiên hiệu xây dựng bên khơng giống Loại trừ trình độ tổ chức quản lý, việc lựa chọn biện pháp tổ chức thi cơng thích hợp có vai trị quan trọng thành cơng nhà thầu Như có biện pháp tổ chức thi cơng hạng mục cơng trình biện pháp tổ chức thi cơng tồn cơng trình Khi lập biện pháp tổ chức thi cơng tồn cơng trình phải phù hợp với biện pháp tổ chức thi công hạng mục Biện pháp tổ chức thi công nhà thầu lập tiến hành lập hồ sơ thiết kế tổ chức thi công Thiết kế tổ chức hồ sơ thể biện pháp tổ chức thi công kế hoạch để triển khai thi cơng Hồ sơ thiết kế tổ chức thi công bao gồm vẽ bảng biểu, biểu ñồ thể biện pháp tổ chức thi công, quy hoạch mặt công trường, kế hoạch cung cấp vật tư, thiết bị máy móc, kế hoạch thực khối lượng biểu ñồ tiến độ thi cơng Thiết kế tổ chức thi cơng thiết kế thi công hai khái niệm khác vì, thiết kế thi cơng thiết kế cơng trình phụ trợ phục vụ thi cơng đà giáo, ván khn, vịng vây, hệ nhà thầu thi công lập 1.4- ðẶC ðIỂM CỦA MÔN HỌC THI CÔNG CẦU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Mơn thi cơng cầu có ba đặc điểm sau : 1- Nội dung bao quát rộng, có nhiều vấn đề u cầu phải nghiên cứu, tìm hiểu Biện pháp thi cơng hạng mục phải xem xét góc độ bao gồm tính thực tế, tính đại tính khả thi Mỗi phận cơng trình cầu lại có nhiều dạng thức kết cấu khác nhau, vật liệu khác địi hỏi phải áp dụng biện pháp thi công khác Công nghệ thi công phải xem xét cũ, thiết bị cần đề cập đến thơ sơ ñại ñể phù hợp với ñiều kiện thi cơng trình độ thi cơng địa phương khác 2- Mơn thi cơng cầu có liên quan ñến nhiều kiến thức sở lĩnh vực khác Ngồi kiến thức mơn học thiết kế cầu đương nhiên phải nắm vững nằm hệ thống kiến thức chuyên ngành, ñể tiếp thu ñi sâu nghiên cứu môn học cần phải ñược trang bị kiến thức tốt ñặc biệt Vật lý Cần phải vận dụng qui luật, nguyên lý vật lý tính tốn giải tốn thi cơng Hầu hết kiến thức sở ngành Công trình sử dụng cách thành thạo thi công cầu Chúng muốn nhấn mạnh yêu cầu sử dụng thành thạo có nghĩa làm chủ kiến thức để áp dụng linh hoạt, ví dụ kết cấu thép thi cơng cầu gặp trường hợp phải chế sửa, vá ñắp kết cấu cũ ñể sử dụng lại, chế tạo kết cấu phi tiêu chuẩn phù hợp với yêu cầu sử dụng, thiết kế cho tận dụng loại vật tư sẵn có Những tốn học thi cơng ngồi u cầu tính tốn chi tiết xác cịn cần kỹ tính nhanh ước lượng gần để thức tế thi cơng có ñược ñịnh kịp thời Những lĩnh vực khác máy móc khí, điện kỹ thuật, vật tư tổng hợp kiến thức ñã ñược trang bị trường, lĩnh vực khác pháp lý, xã hội cần tự hồn thiện phần đầu nêu thi cơng cầu cịn chứa ñựng yếu tố xã hội nhân văn q trình triển khai thực địa 3- Kiến thức mơn thi cơng hình thành xây dựng sở lý luận, gắn liền với thực tiễn sản xuất, vấn ñề nảy sinh thực tế nghiên cứu hồn thiện, kinh nghiệm ñược chắt lọc kiểm chứng sở khoa học đưa thành lý thuyết Vì có nội dung, thiết bị phương tiện thi cơng nhiều người chưa tiếp xúc với thực tế khó hình dung Ngồi kiến thức thi cơng thường xun cập nhật phát triển khoa học công nghệ, cần phải theo dõi tìm hiểu thực tế sản xuất, phải hiểu nắm bắt ñược tiếp xúc với thực tế Yêu cầu nghiên cứu mơn học trước hết phải nhận thức đầy ñủ ba nguyên tắc sau : 1- Không ñược coi thi công cầu môn dạy nghề học nghề mà phải xác định mơn khoa học kỹ thuật thuộc chuyên ngành khoa học xây dựng cầu với đối tượng nghiên cứu cơng nghệ thi công cầu tổ chức xây dựng cầu Từng vấn đề đặt mơn học phải phân tích sở khoa học, tổng hợp thành phương pháp cơng nghệ, có triển khai áp dụng kiểm chứng qua thực tiễn sản xuất Những kinh nghiệm thực tế, tượng trường ñược tập hợp phân tích qua bổ sung cho biện pháp cơng nghệ để hồn thiện thêm cho kiến thức mặt lý thuyết Từ nhận thức yêu cầu cách dạy cách học môn học thi công cầu trường ðại học giao thông cách dạy cách học trường Cao ñẳng dạy nghề Sự khác biệt tính chất nghiên cứu, người dạy người học người nghiên cứu khơng phải ñề tài ñược ñăng ký mà trình dạy học Nghiên cứu khơng phải để tìm mới, thân việc học tập sinh viên ñại học nghiên cứu khoa học, người thày hướng dẫn cho sinh viên phương pháp cung cấp thông tin cần thiết cho sinh viên, sở sinh viên tự tìm hiểu hồn thiện kiến thức thân 2- Khơng tách rời thiết kế thi cơng mà phải đặt hiểu biết hai lĩnh vực mối liên hệ hữu hệ thống kiến thức thống Sự thực cơng trình cầu, kết cấu dự định thi cơng theo cơng nghệ phải thiết kế để có cấu tạo lực chịu tải phù hợp theo ñiều kiện thi cơng cơng nghệ ngược lại, kết cấu thiết kế để thi cơng theo cơng nghệ ấn định triển khai thi công phải thực theo công nghệ mà người thiết kế ñã ñề Như thiết kế phải dự kiến trước biện pháp thi công hiểu rõ cơng nghệ biện pháp để lựa chọn hình thức cấu tạo phân tích nội lực đắn Ví dụ nội lực phát sinh tồn kết cấu nhịp dầm BTCT thi công theo công nghệ ñúc hẫng cân khác kết cấu nhịp dầm BTCT thi cơng theo cơng nghệ đúc đà giáo di ñộng Mặc dù dạng cầu dầm liên tục, số bậc siêu tĩnh nhau, thi cơng đúc chỗ cấu tạo khác nhau, phân tích nội lực khác bố trí cốt thép DƯL dầm chủ khác ðương nhiên vẽ kết cấu khơng thể thi cơng ñược, ñọc hiểu vẽ chưa ñủ mà phải phân tích vẽ tác giả thiết kế thực ñúng thiết kế 3- Gắn kiến thức học với thực tế, khơng biết vận dụng kiến thức học mà vận dụng cách sáng tạo Thi công cầu mơn khoa học ứng dụng, học để làm , ñể áp dụng ñúng ñắn kiến thức ñã học ñược vào thực tế Trong nghiên cứu mơn học ln phải đặt tình liên hệ với thực tế để tìm cách giải IV Các loại đất đất cấp III có lẫn đá hịn, đá tảng ðá ong, đá phong hố, đá vơi phong hố có cuội sỏi dính kết đá vơi, xít non, đá quặng loại nổ mìn vỡ nhỏ, sét kết khô rắn thành vỉa PHƯƠNG PHÁP CHỌN BÚA ðÓNG CỌC ( IMPACT HAMMERS ) CỦA CÔNG BINH HOA KỲ ( U.S ARMY CORPS OF ENGINER ) Phụ lục 1- Xác ñịnh tải trọng thiết kế tác dụng lên ñầu cọc Rd (kN) 2- Xác ñịnh sức kháng giới hạn cọc Ru = N.Rd ( kN) N- hệ số dự trữ : Nếu sức kháng xác ñịnh thực nghiệm N=2,0 Sức kháng xác ñịnh thực nghiệm kết hợp với công thức kinh nghiệm N=2,5 Theo công thức kinh nghiệm N=3,0 3- Xác ñịnh cường ñộ sức kháng R Su = u (kPa) As As – Diện tích tiết diện cọc (m2) 4- Tính lượng xung kích búa để đóng nhát búa tạo nên ñộ lún 1cm ( tương ñương 10 nhát ñóng lún 1inch ) As Su a) ðối với cọc BTCT : (kJ) Er10 BPi = S − 25449 u b) ðối với cọc thép : Er10 BPi 70, 05e A S 1,82 = s u 5850 (kJ) ( 10 Blows por inch ) 5- Tính lại cường độ sức kháng : Rd As 6- Tính lượng xung kích lần , để đóng nhát tạo nên độ lún 1cm ( tương ñương 20 nhát lún inch ) Su′ As Er 20 Bpi = (kJ) a) ðối với cọc BTCT : S Su′ = − 22989 u b) ðối với cọc thép : 362 Er 20 Bpi 100, 78e A S ′1,68 = s u 165486 (kJ) 7- Xác ñịnh lượng xung kích tối thiểu búa : Er = Min ( Er 10 , Er 20 ) Căn vào Er , theo bảng danh mục loại búa ñóng cọc ñể chọn mã hiệu búa phù hợp 8- Xác ñịnh chiều cao rơi búa : 102 Er (m) Seq = ms ms –trọng lượng búa ( kg) CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MỘT SỐ THIẾT BỊ THI CƠNG Phơ lơc i- CỌC VÁN THÉP LARSEN iima hiÖu b (mm) B (mm) H (mm) F (cm 2) LS-IV LS-V 292 332 400 420 180 172 94,3/236 127,6/303 g (kg/m) j (cm4) w (cm3) 74/185 4660/39600 405/2200 100/238 6243/50943 461/2962 Giá trị tử số cho cọc ñơn, giá trị mẫu số tính cho 1m vịng vây cọc ván Mơmen qn tính mơmen kháng uốn tính trục ngang x-x KẾT CẤU VẠN NĂNG Lo¹i Thanh đứng mạ Thanh xiên Mà hiệu 201 202* 341 342 343 5H 346 3H Mặt cắt L125x125x10 L120x120x10 2L120x120x10 2L125x125x10 2L125x125x10 4L120x120x10 L75x75x8 2L75x75x8 L100x75x10 2L100x75x10 ChiÒu dµi (m) 2 4 2.83 2.83 2.83 2.83 Khèi l−ỵng (kg) 76.4 36.5 73 76.4 Lùc nÐn cho phÐp (kN) 64,6 632 632 541 1178 94,3 298,5 Lùc kÐo cho phÐp (kN) 69 69 632 632 632 1264 48,6 117 41,3 350 363 Lo¹i M· hiÖu 4L100x75x8 L90x90x9 2L90x90x9 ( ghÐp cïng phÝa) 4L90x90x9 L75x75x8 2L75x75x8 2L75x75x8 4L75x75x8 4L75x75x8 203 344 Thanh gi»ng ChiÒu dài (m) Mặt cắt 345 4H 16H Khối lợng (kg) Lùc nÐn cho phÐp (kN) Lùc kÐo cho phÐp (kN) 672 34,5 376 227 764 25,9 282 128 584 336 742 42,5 444 227 890 32 292 292 584 584 2.83 2.83 2.83 2.83 2 4 Iii – KẾT CẤU VẠN NĂNG мик Tªn KÝ hiƯu Cét ChÐo Gi»ng C1 C2 C3 C4 X5 X7 G6 G8 Tiết diện Bán kính Độ Nội lực cho phép kN Khối lợng quán mảnh F (cm ) tính r (kg) λ NÐn KÐo (cm) ∅203 ×9 ∅203 ×10 ∅159 ×5 ∅159 ×6 ∅95 ×5 ∅159 ×5 ∅95 ×5 ∅159 ×5 54.97 54.87 24.2 24.2 18.8 24.2 18.8 24.2 6.8 6.8 5.46 5.46 2.76 5.46 2.76 5.46 29.4 29.4 36.6 36.6 83 103.6 58.7 73.2 10 10 4.4 4.4 1.2 1.2 1.2 1.2 3 2 1.2 1.2 1.2 1.2 251 139 165 97 30 103 22 103 IV- GIÁ BÚA ðĨNG CỌC ChiỊu cao (m) Gãc nghiêng Ma hiệu Toàn Có hiệu Sức nâng (kN) C-532 КП-20 C-955 C-908 23.4 28.1 18.3 24 17.5 20 12 16 95 210 100 140 364 Xiên dơng Xiên ©m 3:1 3:1 3:1 8:1 8:1 8:1 Khỉ ®−êng Khèi (m) lng (T) 5.5 4 11 32.5 20.8 24.3 СП-55 CCCM-680 30 25 23 300 208 3:1 3:1 8:1 10:1 4.88 45 72.2 BÚA DIEZEL Khèi l−ỵng bóa (kg) ma hiƯu bóa A- Bóa kiĨu cét dÉn (đơn động) C-254 C-222A C-268 C-330 B - Búa kiểu ống trụ (đơn động): C-859 C-949 C-954 Đông phong T135 Misubishi MH22 MH40 Delmag D22 Delmag D30 Delmag D44 DE30 (Mü) DA35 (Mü) DE40 (Mü) C- Bóa song ®éng : C-32 C-231 BP-28 Năng Số lần đập Chiều cao lợng rơi (m) đập (kN.m) phút Phần rơi Toàn 600 1200 1800 2500 1400 2200 3100 4200 1.77 1.79 2.1 2.3 10 14 20 55-60 1800 2500 3500 3500 5800 7300 2.8 2.8 2.8 48 67 94 43-55 1500 8000 2.5 87,5 40-60 2130 4200 2200 3000 4300 1270 1270 1815 4800 9600 5060 5530 10100 3690 4540 4450 2.5 2.5 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 2.8 53,25 116 55 75 120 41,7 49,6 59,6 42-60 655 1130 1450 4095 4450 6550 0.52 0.58 0.5 159 182 250 42-60 48-52 125 105 120 VII- BÚA THUỶ LỰC Khèi lợng búa (kg) ma hiệu búa Phần rơi Toàn V20A3 V100D5 V200A24 4770 8400 35000 8200 14080 63700 Năng Số lần đập Chiều cao lợng rơi (m) đập (kN.m) 1.2 1.2 1.2 36 60 245 44 42 24 365 viii- BÚA RUNG TẦN SỐ THẤP HẠ CỌC ỐNG Th«ng sè kü thuËt bp-3m bp-30 bp-80 bp-160 ВУ-1,6 ВУ-3 Lùc xung kÝch Pa( kN) TÇn sè ϕ ( vòng /phút) Mômen lệch tâm (kN.m) Công suất động (kW) Khối lợng búa (tấn) 442 408 2,36 100 7,5 390-570 414-505 2,02 75 6,1 510-910 408-545 2,75 100 9,2 1000-1600 404-505 3,25 160 11,2 960 458 3,46 2x75 11,9 2800-3400 475-550 9,94 2x200 27,6 Ix – BÚA CHẤN ðỘNG Th«ng sè kü thuËt c-834 c-836 ВМ-7У bm-9 Ш-2 Lùc xung kÝch Pa( kN) TÇn sè ϕ ( vòng /phút) Mômen tĩnh Mc (kN.m) Công suất động (kW) Khèi l−ỵng bóa (tÊn) 50 960 0,05 5.5 1.9 145 960 0,144 13 4.6 70 1450 0,32 1.4 140 1440 14 1.68 255 970 0,25 22 3.3 MШ-2 94,5 970 22 4.2 Hai loại búa -2 M-2 chuyên dùng để nhổ cọc ván thép Xi- MY BM NC Chiều cao Công suất Hệ số hiệu Khối lợng áp lực bơm động dụng kg (m) kW Mà hiƯu C«ng st m3/h 2k-6 4k-6 10,0-30,0 90 34-24 87 55 0.51-0.64 0.65 78 496 3k-9 6k-8 30,0-54 162 35-27 32 7.5 30 0.68 0.78 129 437 8k-12 288 29 40 0.82 545 xii- NEO HỆ NỔI Lo¹i neo Hải quân Q1 Trọng lực Q2 xiii- PHAO N KC Loại phao 366 Khối lợng (Tấn) Khối lợng phao (tấn) Lực neo Dạng neo Cát hạt mịn Cát hạt trung (12-15)Q1 Độ chìm Trọng tải Chiều cao trọng lợng chiều cao khô khô mạn 0.5m ( Tấn) cho phép thân 4Q2 6Q1 2Q2 Tải träng cho phÐp (kN) P1 P2 P3 P4 (m) KC KC-3 KC-63 6.26 5.96 0.3 0.26 0.25 0.35 (*) 0.6(**) 0.2(***) 26 460 460 470 310 310 320 260 260 240 25 25 40 (*) - phao đặt nằm ; (**) phao đặt nghiêng ; (***) - chở kết cấu Chú thích : nhịp P1- tải trọng đặt góc sờn tăng cờng P2- tải đặt bờ dọc mặt boong P3 - tải trọng đặt góc bờ ngang mặt boong P4 - tải trọng đặt điểm dọc theo sờn tăng cờng P4 3x90 P3 4x 9= 1.8 8x0.9=7.2m 180 P3 P1 180 P3 Lực tác dụng lên mặt boong P2 xiv- MY TRN Bấ TễNG Cấu tạo mối nối Các tiêu kỹ thuật Đơn vị Dung tíchthùng trộn Lít m3/h Năng suất máy Tốc độ quay trộn vòng/phút Thời gian quay lật thùng s Tốc độ nâng gầu m/s Công suất động Kw Loại di động Trạm cố định C-675 C-399 C-371 C-3-55 C-302 100 2.4 24 0.27 250 5.4 17.4 0.3 4.5 250 3.8 7.6 3.5 0.3 2.8 500 15 6.73 3.5 0.3 10 1200 20 17 3.5 0.3 14 xv- máy bơm bê tông Chỉ tiêu kỹ thuật Đơn vị C-296 C-252 C-284A 10 250 40 40 4.4 150 14 20 250 40 80 9.7 219 28 40 220 15 100 24.6 283 40 Năng suất bơm Bơm xa Bơm lên cao Kích thớc cốt liệu Dung tích vữa lần đẩy Đờng kính ống Công suất động m /h m m mm lít mm Kw xvi- dây cáp dùng cho kích kéo 367 Loại 6x19+1 lõi hữu Đờng kính Lực kéo đứt (kN) cáp (mm) Khối lợng Loại thép Loại thép kg/1000m 12 13 14 15 16 18 19 21 22 24 25 28 30 32 527 597 728 844 1025 1220 1405 1635 1850 2110 2390 2911 3490 3845 160Mpa 170Mpa 73 83 100 117 142 169 195 227 256 293 331 404 485 534 77 88 107 124 150 180 207 240 272 310 352 430 515 565 Lo¹i 6x36+1 lõi hữu Đờng kính Lực kéo đứt (kN) cáp (mm) Khối lợng Loại thép Loại thép kg/1000m 13.5 15 16.5 18 20 22 23.5 25.5 27 29 31 33 36.5 39.5 697 865 1040 1245 1520 1830 2120 2495 2800 3215 3655 4145 4965 6080 160Mpa 170Mpa 92 114 138 165 200 240 280 330 370 425 485 550 660 808 98 120 146 175 214 258 299 350 395 453 515 585 700 858 NGUYÊN TẮC CHUNG VỀ TÍNH TỐN CÁC KẾT CẤU VÀ CƠNG TRÌNH PHỤ TRỢ THEO TIÊU CHUẨN 22TCN 18-1979 Các cơng trình phụ trợ phải tính tốn chi tiết, kiểm sốt làm việc phận chịu lực ñược ñưa vào áp dụng Các phận chịu lực cơng trình phụ trợ tính tốn theo trạng thái giới hạn, phải ñảm bảo ñiều kiện : - Trạng thái giới hạn thứ : + ðảm bảo ñiều kiện cường ñộ + ðảm bảo ñiều kiện ổn định hình dạng ổn định vị trí - Trạng thái giới hạn thứ hai : Cơng trình phụ trợ phận khơng ñược biến dạng trị số cho phép ñể ñảm bảo yêu cầu sử dụng 1- TẢI TRỌNG TÁC DỤNG Tác dụng lên cơng trình phụ trợ q trình thi cơng bao gồm hai nhóm : tải trọng thường xuyên không thường xuyên Bảng TT 368 Loại tải trọng Ti trng thng xuyờn + Trng lượng thân : - Kết cấu vạn - Kết cấu chế tạo đơn HƯ sè t¶i träng xét tổ hợp Hệ số tải trọng xét tổ hợp phụ 1,2 0,9 1,1 0,9 1,2 vµ 0,9 1,1 vµ 0,9 10 11 12 13 14 15 + áp lực ñất ngang + áp lực thủy tĩnh + áp lực thủy động Tải trọng khơng thường xun +Trọng lượng cơng trình chính: - Kết cấu thép bê tông, BTCT lắp ghép - Kết cấu bê tông BTCT ñúc chỗ + Trọng lượng vật liệu xây dựng, cấu kiện chưa lắp ráp + Trọng lượng thiết bị, xe máy + Tải trọng thi công( người dụng cụ ) + Lực kéo,sàng : - Trên bàn máp - Trên ñường trượt lăn - Trên xe lao - Trên trượt + Lực quán tính cẩu vật nặng + Lực căng cốt thép ƯST + Lực kích điều chỉnh thi cơng - Kích răng, kích vít -Kích thủy lực + Lực ngang lệch ñường trượt + Tác dụng chênh lệch nhiệt ñộ + Tải trọng gió : - Xét riêng tác dụng gió - Xét với tổ hợp tải trọng khác 1,2 vµ 0,9 1,0 1,2 vµ 0,75 - 1,1 1,15 1,0 vµ 0,9 1,0 vµ 0,9 1,3 1,1 1,3 1,0 1,1 vµ 0,9 0,7 1,1 1,1 1,2 1,1 1,1 1,05 - 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 - - 1,2 1,3 1,0 1,0 1,0 - 0,7 Khi chất tải lên cơng trình phụ trợ để tính tốn, tải trọng ghép lại thành tổ hợp tổ hợp phụ Tổ hợp gồm : hai ba tải trọng nhóm thường xun đồng thời tác dụng với vài tải trọng số thứ tự từ ñến 12 theo khả mà q trình thi cơng xảy ghi bảng 3-1 Tổ hợp phụ nhóm tổ hợp cộng tác dụng thêm với tải trọng gió với tải trọng có số thứ tự từ 13 đến 15 Riêng tổ hợp có lực căng cốt thép khơng xét tổ hợp phụ Khi xác ñịnh nội lực kết cấu, tải trọng xét tổ hợp phải nhân với hệ số tải trọng tương ứng ghi bảng Tải trọng xe máy tác động lên cơng trình phụ trợ nhân với hệ số xung kích (1+µ )=1,2 Do lực qn tính cẩu vật nặng (1+µ)=1,1 1- Giá trị tiêu chuẩn trọng lượng thân kết cấu vật liệu tính thể tích thiết kế nhân với trọng lượng thể tích γ loi theo bng 3-2 Bảng (kN/m3) 369 Loại vật liệu (kN/m3) Loại vật liệu Khô ẩm 20,0 Cát 78,5 Thép 15,0 ðất ñổ ñống 72,5 Gang 17,0 20,0 Sỏi, ñá dăm 15,0 ðá hộc 16,0 Kết cấu bê tông 24,0 Vữa bê tông 24,0 Kết cấu BTCT 22,0 ðá xây sa thạch 25,0 ðá ba lát ñường sắt 20,0 14,0 Xi măng rời 8,50 18,0 Vữa Xi măng cát 7,00 Gỗ hồng sắc 7,00 18,0 Xi măng bao 5,50 Gỗ ván nhóm 26,0 BTCT ñổ Những kết cấu ñã có trọng lượng thiết kế lấy theo vẽ Khi tính áp lực đất trọng lượng thể tích lấy theo kết khảo sát ñịa chất Trọng lượng thiết bị xe máy lấy theo mã hiệu ghi vẽ công nghệ Tải trọng thi công lấy sau : - 25 daN/m2 ñối với cầu công tác - 20 daN/m2 ñối với ñà giáo ñộ < 60m - 10 daN/m2 ñối với ñà giáo ñộ ≥ 60m 2- Khi tính ván đơn lực tập trung lấy 13kN dùng ván làm cầu ñể ñẩy xe ba gác lấy lực tập trung 25kN 3-Lực tác dụng lên kết cấu phụ trợ kéo, sàng nguyên nhân ma sát phụ thuộc vào dạng ñường trượt, trị số lực xác định theo cơng thức mục 2.7.2 chương 4-Lực qn tính cẩu vật nặng tính sau : - Khi cần cẩu với vật nặng di chuyển dừng hãm, lực ñặt trọng tâm cần cẩu a ( 1) I c = 10 (1, 65Gk + 2Gh ) (kN) g - Khi xe cẩu dạng cẩu cổng với vật nặng di chuyển dừng hãm : a I x = 10 ( Gx + 2Gh ) (kN) (2) g - Khi cần cẩu ñứng chỗ quay cần với vật nặng dừng quay, lực ñặt ñỉnh cần 2π nL I qc = (kN) (3) ( Gc + 2Gh ) g 60t : Gk – trọng lượng cần cẩu phận cần cẩu kN Gx- trọng lượng xe cẩu cẩu kN Gc- trọng lượng cần kN ( lấy theo lý lịch máy) Gh - trọng lượng vật nặng ( bao gồm quang treo, địn gánh) dây cáp nâng kN η - tốc ñộ quay cần cẩu vòng/phút g- gia tốc trọng trường m/s2 L- tầm với cần cẩu m 370 t- thời gian dừng hẳn cần cẩu sau cắt truyền ñộng ñược tính giây lấy theo bảng 3-3 Bảng 7,5 10 15 20 25 30 Tầm với cần cẩu L (m) 1,5 2,5 10 Thời gian dừng hẳn t ( s) gia tốc chuyển ñộng tịnh tiến (m/s2) phụ thuộc vào cấu truyền động hình thức phanh hãm lấy theo bảng 3-4 Gia tèc cđa chun ®éng dõng xe cÈu B¶ng Cơ cấu truyền động xe cẩu Tỉ số bánh xe hãm tổng số bánh xe Bằng tời cáp kéo Tự hành ñộng riêng 1: 1: 1: a ( m/s2) 0,3 0,3 0,24 0,18 Lực quán tính di chuyển vật nâng palăng lấy 5% tổng trọng lượng vật nâng, địn gánh, quang treo, dây cáp palăng 5-Lực lắc ngang chênh lệch ñường trượt ray lấy theo tỉ lệ phần trăm ñối với trọng lượng G vật kéo Khi lao kéo ñường trượt lăn lấy 0,03G; kéo xe lao lực lấy 0,015G 6-Lực kích ñiều chỉnh tạo ñộ vồng cho ñà giáo, kích nâng ñể kê chỉnh lại gối kê cho kết cấu phụ trợ, tác dụng lên trụ tạm lúc ñiều chỉnh nội lực dầm thép liên hợp, kích nâng đầu mũi dẫn lao dọc v.v Xác ñịnh giá trị phản lực gối trọng lượng kết cấu tác dụng lên vị trí kích cộng với lực tạo nên ñộ vồng cho ñà giáo 7-Tải trọng gió ngang tác dụng lên kết cấu thiết bị ñứng kết cấu xác định theo cơng thức sau ( ðiều 3.8.1 22TCN272-05) PD = 0, 0006v At Cd ≥ 1,8 At (kN) (4) :At-diện tích chắn gió xác ñịnh theo ñường bao kết cấu theo phương vng góc với hướng gió m2 ν – tốc ñộ thiết kế gió m/s v = 0,85vB S (m/s) (5) νB – tốc độ gió giật lấy theo vùng gió qui định Bảng Vùng gió tính theo TCVN2737-1995 νB (m/s) I 38 II 45 III 53 IV 59 S- hệ số ñiều chỉnh ñối với ñịa hình, lấy theo bảng 3-6 Bảng 371 ðộ cao mặt cầu mặt ñất khu vực xung quanh hay mặt nước (m) Khu vực lộ thiên hay mặt nước thoáng 10 20 30 40 50 1,09 1,14 1,17 1,20 1,21 Khu vực có rừng hay có nhà cửa với cối, nhà cao tối ña khoảng 10m Khu vực có nhà cửa với đa số nhà cao 10m 1,00 1,06 1,10 1,13 1,16 0,81 0,89 0,94 0,98 1,01 Cd – hệ số cản gió phụ thuộc vào hình dạng, kích thuớc, cấu tạo hình thức bề mặt kết cấu, xác ñịnh theo Tiêu chuẩn TCVN 2737-1995, Bảng ( xem phần Phụ lục) Trường hợp thi cơng điều kiện hạn chế tốc độ gió ( lao kéo dọc, chở kết cấu nhịp, lắp ráp giàn chủ, lắp ñặt thiết bị ), lúc ta phải tính lực gió tác dụng tổ hợp với tải trọng thi công khác tải trọng gió xác định như: Cường độ tính tốn áp lực gió thổi lên bề mặt chắn gió : wtt = wkC (kN/m2) (6) : w- cường độ áp lực gió tính theo tốc độ gió thổi 2sin α vcp w= × (kN/m2) (7) + sin α 16 νcp - tốc độ gió cho phép thi cơng m/s Có thể xác định tốc độ theo cấp gió X : v = ( X − 1) (m/s) α - góc mặt phẳng chắn gió so với phương nằm ngang k- hệ số điều chỉnh theo độ cao tính từ trọng tâm kết cấu ñến mặt ñất MNTC ðộ cao h (m) Hệ số k Bảng 0,62 0,66 0,74 C – hệ số khí động học xác ñịnh theo bảng 3-8 Bảng Bộ phận cơng trình phụ trợ hứng gió Ván khn phận tương tự ván khn Cấu kiện đặc có tiết diện chữ nhật Kết cấu có tiết diện trịn Hệ dây treo, dây chằng 372 C 0,8 1,4 1,2 1,1 10 0,80 15 0,91 20 1,00 30 1,11 40 1,19 50 1,26 Cột giàn, tay với cần cẩu dạng giàn, cột giá búa dạng giàn 0,8 Dạng kết cấu Bảng Hệ số ϕ Tiết diện ñặc - kết cấu phía sau tiết diện đặc Kết cấu nhịp giàn, mặt phẳng thứ - mặt phẳng ñứng sau Kết cấu vạn UYKM có 2-3 mặt phẳng - có từ mặt phẳng trở lên 1,0 0,2 0,15 0,6 1,0 Tầu kéo, xà lan, tầu thủy theo phương ngang theo phương dọc Hệ phao Bộ phận công trình phụ trợ hứng gió Ván khn phận tương tự ván khn Cấu kiện đặc có tiết diện chữ nhật Kết cấu có tiết diện trịn Hệ dây treo, dây chằng Tầu kéo, xà lan, tầu thủy theo phương ngang - theo phương dọc Hệ phao 1,4 0,8 1,4 Bảng C 0,8 1,4 1,2 1,1 1,4 0,8 1,4 Lực gió tác dụng lên bề mặt chắn gió với cường độ áp lực gió tính tốn : PD = 0, 01wtt Atϕ (kN) (8) : At – diện tích chắn gió m ϕ - hệ số đặc 8- Lực va xơ tầu thuyền, xà lan, hệ tác dụng lên trụ tạm, sàn đạo vịng vây, mố nhơ theo phương từ phía mạn tầu : Qkε Hx = v (kN) (9) 1, g : Q- trọng lượng tầu hệ k- hệ số độ cứng cơng trình lấy 2000kN/m ε - hệ số hấp thụ động năng, cơng trình móng cọc đóng lấy 0,45 v- tốc ñộ áp mạn tầu lấy 0,2m/s g- gia tốc trọng trường 9,81m/s2 ðiểm ñặt lực ñiểm kết cấu ñiểm treo lốp chống va mép bến Lực va thẳng từ mạn tầu gây nên lực xơ dọc theo hướng chuyển động phía mũi tầu, xác định theo cơng thức : H y = f H x (kN) (10) : f- hệ số ma sát mạn tầu với mép bến, mép bến bê tơng lót cao su f = 0,5; gỗ f = 0,4 9- Lực ñẩy nước chảy xác định theo cơng thức (3.60) 10- Lực va trôi : (kN) (11) H= 15v2 v- lưu tốc nước m/s 373 11- Lực va xô ơtơ chạy với tốc độ 25km/h lấy 200kN, ñiểm ñặt cách cao ñộ mặt ñường 1,0m - NGUYÊN TẮC XÁC ðỊNH NỘI LỰC Thiết lập sơ đồ tính tốn : Theo làm việc thực tế kết cấu, tùy thuộc vào phương tiện cơng cụ tính mà tính theo phương pháp xác phương pháp gần Những cơng trình phụ trợ lớn đà giáo dùng cho cơng nghệ ñúc hẫng, ñúc ñẩy có giá trị lớn cần phải tính xác Những cơng trình giá trị khơng lớn tính gần đúng, thiên an tồn Sơ đồ tính tốn đơn giản hóa để áp dụng cách tính nhanh, dễ kiểm sốt : đưa dạng tốn phẳng, biến đổi sơ ñồ liên tục thành giản ñơn, hạ bậc siêu tĩnh ñể ñưa kết cấu từ dạng phức tạp dạng có bậc siêu tĩnh thấp sử dụng ñược toán giải sẵn Trường hợp kết cấu cơng trình phụ trợ có quy mơ tương đối lớn sử dụng ln chuyển nhiều lần cần tính tốn phương pháp phân tích kết cấu xác Khi đổi từ sơ đồ khơng gian thành tốn phẳng cần xét hệ số phân bố ngang theo phương pháp dùng phân tích nội lực kết cấu nhịp Khi xác ñịnh nội lực dầm giản ñơn nên sử dụng phương pháp chất tải lên ñường ảnh hưởng ñể tính với tổ hợp tải trọng Khi xét tổ hợp tải trọng tác dụng theo mặt phẳng khác áp dụng nguyên lý độc lập tác dụng 3- NGUN TẮC TÍNH DUYỆT Tính duyệt theo điều kiện ổn định chống lật : M Lat ≤m (12) M giu MLat – mô men gây lật Mgiu – mô men giữ m- hệ số điều kiện làm việc lấy 0,8÷0,95 tùy thuộc vào dạng kết cấu Tính duyệt điều kiện ổn định chống trượt : TTr ≤ 0,8 (13) f ∑ Pi TTr – hợp lực lực ngang gây trượt Pi- phản lực pháp tuyến Tính duyệt điều kiện cường ñộ : N (14,a) ≤R F M ymax ≤ R (14,b) J Tính duyệt điều kiện ổn định hình dạng kết cấu : N ≤ mR (15) ϕFng N- lực dọc tính tốn chịu kéo, nén M- mơmen uốn tính tốn lớn mặt cắt cần tính duyệt J – mơmen qn tính tiết diện thực mặt cắt cần tính duyệt ymax – khoảng cách từ trọng tâm mặt cắt ñến thớ xa 374 R- cường độ tính tốn vật liệu m- hệ số điều kiện làm việc lấy 0,9 Tính duyệt ñiều kiện ñộ cứng kết cấu phụ trợ : ƒ≤[ƒ] (16) ðộ võng cho phép [ƒ] loại kết cấu lấy sau : Dầm chủ cầu tạm dùng cho thi công kết cấu nhịp L/400 Dầm chủ cầu tạm dùng cho ñường ñi chuyển cần cẩu L/600 Cầu cơng tác L/150 Ván khn L/250 L- độ tính tốn kết cấu 375 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Nguyễn Văn Nhậm tác giả Xây dựng cầu NXB Giao thông vận tải – Hà Nội 1998 2- GS.TS Nguyễn Viết Trung – KS Phạm Huy Chính Tính tốn cơng trình phụ tạm để thi công cầu – NXB Giao thông vận tải – Hà nội 2004 3- PGS.TS Ngô Bá Kế Thi công cọc khoan nhồi – NXB Giao thông vận tải – Hà Nội 2000 4- PGS.TS Ngô Văn Quỳ Các phương pháp thi công xây dựng – NXB Giao thông vận tải – Hà Nội 2003 5- Bộ Giao thông vận tải - Kỹ thuật lắp ráp cầu –NXB Đại học THCN – Hà Nội 1987 6- Bộ Giao thông vận tải – Quy trình Thi cơg nghiệm thu cầu cống 266/QĐ-2000 7- Bộ Giao thông vận tải – Quy trình thi cơng cọc khoan nhồi 8- Bộ Giao thông vận tải - Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05 9- Bộ Giao thông vận tải – Tiêu chuẩn thiết kế cầu ,cống theo trạng thái giới hạn 22TCN 18-1979 10- Bộ Giao thông vận tải – Vụ Khoa học công nghệ – Báo cáo tổng kết thi công cầu Mỹ Thuận – Chương Thi công – Hà Nội 2001 11- Ministry of Transport – The Bai Chay Bridge construction project – Construction method for the Bai Chay single plane prestressed concrete cable stayed bridgeVolume IV method statement of substructure pneumatic caisson 12- Giang Chính Vinh – Sổ tay cơng trình sư thi cơng – NXB Xây dựng- Hà Nội 2004 13- В.В.Матвеев Примеры расчёта тахекачной оснаски Лен.1979 14- К.С.Силин Н.М.Глотов Опускные колодцы Москва 1971 15- Н.М.Колоколов Б.М.ВейнБлаТ Строительство мостов Москва 1975 16- Б.Б.Бобриков И.М.Русаков А.А.ЦаРков Строительство мостов Москва 1987 17- H.M.Глотов Основания и фундаменты мостов (справочник) Транспорт 1990 375 ... cho mơn thi cơng cầu : - Các công tác xây dựng công nghệ thi công nghiên cứu công tác xây dựng phổ biến công tác bê tông, công tác cốt thép, công tác ñóng cọc kỹ thuật cần thi? ??t ngành cầu công. .. thi cơng, biện pháp thi cơng đạo, biện pháp công nghệ thi công biện pháp tổ chức thi công 5- Nội dung Thi? ??t kế thi công khác Thi? ??t kế tổ chức thi công 14 CHƯƠNG NHỮNG CÔNG TÁC XÂY DỰNG 2.1- CÔNG... độ thi cơng Thi? ??t kế tổ chức thi công thi? ??t kế thi công hai khái niệm khác vì, thi? ??t kế thi cơng thi? ??t kế cơng trình phụ trợ phục vụ thi cơng đà giáo, ván khn, vịng vây, hệ nhà thầu thi công