Thiết kế cầu qua sông 30l đatn

MỤC LỤC PHẦN I THIẾT KẾ SƠ BỘ CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Nhiệm vụ đồ án 1.2 Các điều kiện tự nhiên, khí hậu vị trí xây dựng cầu 1.2.1 Điều kiện địa hình, địa mạo 1.2.2 Điều kiện khí hậu, khí tượng, thuỷ văn, thuỷ lực 1.2.2.1 Điều kiện khí hậu, khí tượng 1.2.2.2.Điều kiện thuỷ văn, thuỷ lực 1.2.3 Điều kiện địa chất 1.3 Điều kiện xã hội khu vực tuyến 1.3.1 Dân cư phân bố dân cư 1.3.2 Tình hình kinh tế - Chính trị - Văn hóa - Xã hội vùng 1.3.3 Các định hướng phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội tương lai 1.4 Các điều kiện thi công 1.4.1 Điều kiện khai thác, cung cấp nguyên vật liệu 1.4.2 Điều kiện cung cấp máy móc 1.4.3 Điều kiện cung cấp nhân lực 1.4.4 Điều kiện cung cấp nhiên liệu, nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt 1.4.5 Điều kiện đảm bảo y tế, giáo dục, thông tin liên lạc 1.5 Quy mô tiêu chuẩn kỹ thuật 1.5.1 Về thiết kế 1.5.2 Về khảo sát địa hình, địa chất 1.5.3.Về thi công nghiệm thu 1.6.Phân tích cần thiết phải đầu tư CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 2.1 Lựa chọn kết cấu thượng 2.2 Lựa chọn kết cấu hạ 2.3 Phương án 1: Cầu dầm I BTCT DƯL nhịp 5x37(m) 2.3.1 Kết cấu hạ 2.3.2 Phương án 2.3.2.1 Kết cấu thượng 2.3.2.2 Kết cấu hạ CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN I CẦU ĐƠN GIẢN BTCT ỨNG SUẤT TRƯỚC 10 3.1 Giới thiệu chung phương án 10 3.2 Tính tốn khối lượng kết cấu nhịp 11 3.3 Tính tốn khối lượng phận cầu 13 3.3.1 Tĩnh tải lớp mặt cầu thiết bị 13 3.3.2 Tĩnh tải phần lan can, tay vịn, gờ chắn bánh 13 3.4 Tính tốn khối lượng mố, trụ 15 3.4.1 Khối lượng mố 15 3.4.2 Khối lượng trụ 16 3.5 Tính tốn số lượng cọc 17 3.5.1 Áp lực lớn tác dụng lên mố, trụ 17 3.5.2 Tính tốn sức chịu tải cọc bệ móng mố, trụ 19 3.5.3 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 23 3.5.3.1 Xác định số lượng cọc 23 3.5.3.2 Bố trí cọc 23 3.5.4 Tính tốn giá thành 24 CHƯƠNG PHƯƠNG ÁN 2: CẦU GIÀN THÉP 31 4.1 Giới thiệu chung phương án 31 4.2 Tính tốn khối lượng phận cầu 32 4.2.1 Tĩnh tải lớp phủ mặt cầu thiết bị 32 4.2.2 Tĩnh tải phần lan can, tay vịn 32 4.2.3 Tĩnh tải mặt cầu 32 4.3 Tính tốn khối lượng kết cấu nhịp 32 4.4 Tính tốn khối lượng mố trụ 35 4.4.1 Tính tốn khối lượng mố: 35 4.4.2 Khối lượng trụ 36 4.5 Tính tốn số lượng cọc cho mố trụ: 36 4.5.2 Tính tốn sức chịu tải cọc bệ móng mố, trụ 38 4.5.2.1 Tính sức chịu tải cọc theo vật liệu 38 4.5.2.2 Tính sức chịu tải cọc theo đất 38 4.5.3 Xác định số lượng cọc bố trí cọc 41 4.5.3.1 Xác định số lượng cọc 41 4.5.3.2 Bố trí cọc 42 CHƯƠNG 5: SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN 44 5.1 Cơ sở để lựa chọn đưa vào thiết kế kỹ thuật 44 5.2 So sánh phương án theo giá thành dự toán 44 5.2.1 Phương án 1: Cầu dầm I BTCT ƯST 44 5.2.2 Phương án 2: Cầu dầm giàn thép 44 5.3 So sánh phương án theo theo điều kiện thi công chế tạo 44 5.3.1 Phương án I: Cầu dầm BTCT ƯST (5x37m) 44 5.3.1.1 Ưu điểm 44 5.3.1.2 Nhược điểm 44 5.3.2 Phương án II: Cầu dầm giàn thép 3x60m 45 5.4 So sánh phương án theo điều kiện khai thác, tu, bảo dưỡng 45 5.4.1 Phương án I: Cầu dầm đơn giản BTCT ƯST tiết diện I gồm nhịp 35m 45 5.4.1.1 Ưu điểm 45 5.4.1.2 Nhược điểm 45 5.4.2 Phương án II: Cầu dầm giàn thép 3x60m 45 5.5 So sánh phương án theo điều kiện mỹ quan 46 5.5.1 Phương án I: Cầu dầm đơn giản BTCT ƯST tiết diện I gồm nhịp 37m 46 5.4.2 Phương án II: Cầu dầm giàn thép 3x60m- Hình dáng kiến trúc đẹp 46 PHẦN II THIẾT KẾ KỸ THUẬT 47 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ DẦM CHỦ 48 6.1 Số liệu ban đầu 48 6.1.1 Số liệu thiết kế 48 6.1.2 Thống kê vật liệu 48 6.2 Thiết kế cấu tạo 49 6.2.1 Lựa chọn kích thước mặt cắt ngang cầu 49 6.2.2.Lựa chọn tiết diện dầm chủ 49 6.2.3 Đặc trưng hình học dầm: (Tính cho mặt cắt nhịp) 50 6.3 Tính nội lực dầm chủ 51 6.3.1 Các tham số dùng xác định hệ số phân bố ngang 51 6.3.2 Tính hệ số phân bố ngang 51 6.3.2.1 Đối với momen 51 6.3.2.2 Đối với lực cắt 52 6.4 Tính tốn nội lực dầm chủ tĩnh tải 52 6.4.1 Các hệ số cho tĩnh tải p 52 6.4.2 Tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ 53 6.4.2.1 Tĩnh tải dầm chủ 53 6.4.2.2 Tĩnh tải dầm ngang 53 6.4.2.3 Tĩnh tải đan 53 6.4.2.4 Tĩnh tải lan can tay vịn 53 6.4.2.5 Tĩnh tải mặt cầu 53 6.4.2.6 Tĩnh tải lớp mặt cầu thiết bị 53 6.4.3 Tính nội lực tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ 54 6.4.3.1 Xác định đường ảnh hưởng nội lực mặt cắt đặc trưng 54 6.4.3.1a Mô men tĩnh tải tác dụng lên dầm trong: 60 6.4.4 Tính tốn nội lực dầm chủ hoạt tải thiết kế 61 6.4.4a Các hệ số 61 6.4.4b Mô men hoạt tải thiết kế HL93 PL 61 6.4.4.b1 Mômen xe tải thiết kế 61 6.4.4.b2 Mômen xe trục thiết kế 62 6.4.4.b3 Mômen tải trọng gây 62 6.4.4.b4 Mômen tải trọng người gây 62 6.4.4.b5 Tổ hợp mô men hoạt tải (đã nhân hệ số phân bố gm ) 63 6.4.4c Lực cắt hoạt tải thiết kế HL93 PL 63 6.4.4.c1 Lực cắt xe tải thiết kế: 63 6.4.4.c2 Mômen xe trục thiết kế 63 6.4.4.c3 Lực cắt tải trọng gây 64 6.4.4.c4 Lực cắt tải trọng người gây 64 6.4.4.c5 Tổ hợp Lực cắt hoạt tải (đã nhân hệ số phân bố gV ) 64 6.4.5 Tổ hợp tải trọng mặt cắt đặc trưng 65 6.4.5.1 Tổ hợp nội lực theo cácTTGH mặt cắt dầm 65 6.4.5.1a Trạng thái giới hạn cường độ I 65 6.4.5.1b Trạng thái giới hạn sử dụng 65 6.5 Tính tốn bố trí cốt thép 66 6.5.1 Tính tốn diện tích cốt thép 66 6.5.2 Bố trí cốt thép DƯL cho dầm chủ 67 6.6 Đặc trưng hình học mặt cắt dầm theo giai đoạn làm việc 69 6.6.1 Tiết diện quy đổi 69 6.6.2 Đặc trưng hình học tiết diện giai đoạn 1: 70 6.6.3 Đặc trưng hình học tiết diện giai đoạn 2: 71 6.6.4 Đặc trưng hình học tiết diện giai đoạn 3: 73 6.7 Tính tốn mát ứng suất 74 6.7.1 Mất mát ứng suất ma sát f PF 74 1.7.2 Mất mát ứng suất biến dạng neo 1.7.3 Mất mát ứng suất nén đàn hồi f pES f pA 76 76 1.7.4 Mất mát ứng suất co ngót bê tông 77 1.7.5 Mất mát ứng suất từ biến bê tông 77 1.7.7 Tổng hợp mát ứng suất 79 1.8 Kiểm toán TTGH cường độ 80 1.8.1 Kiểm toán cường độ uốn 80 1.8.2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép dự ứng lực 83 1.8.2.1 Lượng cốt thép tối đa (22TCN272-05 5.7.3.3.1) 83 1.8.2.2 Lượng cốt thép tối thiểu (22TCN272-05 5.7.3.3.2) 83 1.9 Kiểm toán TTGH sử dụng 88 1.9.1 Các giới hạn ứng suất bê tông 88 1.9.2 Tính tốn ứng suất thớ 89 1.9.2.1 Giai đoạn 1: lúc căng kéo 89 1.9.2.2 Giai đoạn 2: Lúc thi công, bê tông chưa đông cứng 89 1.9.2.3 Giai đoạn 3: Xét lúc khai thác 89 1.9.3 Tính tốn ứng suất thớ 91 1.9.3.1 Giai đoạn 1: lúc căng kéo 91 1.9.3.2 Giai đoạn 2: Lúc thi công, bê tông chưa đông cứng 91 1.9.3.3 Giai đoạn 3: Xét lúc khai thác 92 1.9.4 Kiểm tra độ võng nhịp 93 1.9.4.1 Độ võng cho phép 93 1.9.4.2 Tính độ vồng dự ứng lực 93 1.9.4.3 Tính độ võng tải trọng thường xuyên 94 1.9.4.4 Tính độ võng tức thời hoạt tải có xét lực xung kích 94 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ MỐ A 96 7.1 Số liệu thiết kế 96 7.1.1 Số liệu chung 96 7.1.2 Số liệu kết cấu phần 96 7.1.3 Số liệu mố 96 3.1.2 Tải trọng tác dụng lên kết cấu: 98 3.1.2.1 Tĩnh tải kế cấu nhịp tác dụng lên mố: 98 3.1.2.2 Tĩnh tải trọng lượng thân mố: 98 3.1.2.3 Hoạt tải xe ô tô (LL) tải trọng người bô (PL): 100 3.1.2.4 Lực hãm xe (BR ): 101 3.1.2.5 Lực ma sát (FR): 101 3.1.2.6 Lực ly tâm (CE ): 102 3.1.2.7.Tải trọng gió ( WS, WL): 102 3.1.2.8 Nội lực trọng lượng đất đắp:(EV) 104 3.1.2.9 Nội lực áp lực đất EH,LS: 104 3.1.3 Tổ hợp nội lực mặt cắt: 106 3.1.3.2 Mặt cắt B-B: 108 3.1.3.3 Tổ hợp nội lực mặt cắt C-C: 109 3.1.3.4 Tổ hợp nội lực mặt cắt D-D 109 3.1.3.5 Tổ hợp nội lực mặt cắt F-F: 111 3.1.3.6 Tổ hợp nội lực mặt cắt G-G: 112 3.1.4: Chọn tính duyệt mặt cắt: 113 3.1.4.1 Tính duyệt mặt cắt B-B: 113 3.1.4.2 Tính duyệt mặt cắt C-C: 116 3.1.4.3 Kiểm toán mặt cắt F-F: 119 3.1.4.4 Kiểm toán mặt cắt G-G: 121 3.1.5 Tính tốn móng cọc đài thấp 124 3.1.5.1 Khả chịu tải cọc 124 3.1.5.2 Tính tốn đài cọc 125 PHẦN III THIẾT KẾ THI CÔNG 128 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ THI CÔNG MỐ A 129 1.1 Giới thiệu chung 129 1.2 Đặc điểm khu vực xây dựng cầu: 129 1.2.1.Vật liệu: 129 1.2.2 Nhân lực máy móc: 129 1.2.3.Điều kiện khí hậu:(như nêu phần đầu) 130 1.2.4 Điều kiện ăn sinh hoạt công nhân: 130 1.2.5 Điều kiện giao thông liên lạc: 130 1.2.6 Điều kiện y tế: 130 1.2.7 Điều kiện ăn sinh hoạt công nhân: 130 1.3 Chọn thời điểm thi công mố cầu: 130 1.4 Đề xuất giải pháp lựa chọn giải pháp thi cơng hố móng: 130 1.4.1.Hố móng đào trần khơng chống vách: 130 1.4.2.Hố móng đào trần có chống vách ván lát gỗ: 131 1.5.Lựa chọn giải pháp thi cơng hố móng: 131 1.6.Trình tự thi cơng mố cầu bao gồm: 131 1.7 Kỹ thuật thi công hạng mục cơng trình: 132 1.7.1 Dọn dẹp mặt bằng, tập kết vật liệu phục vụ thi công: 132 1.7.2 Cơng tác định vị cơng trình cầu: 132 1.7.3 Thi công cọc khoan nhồi: 133 1.7.3.1 Lựa chọn công nghệ thi công cọc khoan nhồi: 133 1.7.3.2 Lựa chọn thiết bị khoan tạo lỗ: 133 1.7.3.3 Công tác vật liệu chế tạo lồng thép: 134 1.7.3.4 Công tác khoan tạo lỗ: 135 1.7.3.5 Công tác vệ sinh lỗ khoan: 136 1.7.3.6 Công tác hạ lồng thép: 136 1.7.3.7 Công tác đổ bê tông thân cọc: 136 1.8 Thi cơng đào đất hố móng: 138 1.9 Thi công lớp bê tơng lót móng 138 1.9.1 Thi công đổ lớp bê tông bịt đáy: 138 1.11 Thi công thân mố tường cánh phần 145 1.11.1 Trình tự thi cơng 146 1.11.2 Tính tốn ván khn 146 1.12 Tính tốn ván khn thi cơng tường đầu,tường cánh 151 1.13 Hoàn thiện mố : 153 CHƯƠNG THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP 154 2.1 Điều kiện địa hình - địa chất thuỷ văn: 154 2.1.1 Điều kiện địa hình: 154 2.1.2.Điều kiện địa chất: 154 2.2 Điều kiện khí hậu - thuỷ văn: 154 2.2.1 Điều kiện khí hậu: 154 2.2.2 Điều kiện thuỷ văn: 154 2.2.3 Điều kiện dân cư: 154 2.3 Điều kiện thi công 155 2.4 Đề xuất phương án thi công: 155 2.5 Tính tốn tổ hợp dầm dẫn giá Pooc tic: 156 2.5.1 Cấu tạo tổ hợp dầm dẫn: 156 2.5.2 Kiểm tra độ ổn định lao tổ hợp: 156 2.5.2.1 Kiểm tra lật theo phương dọc cầu: 157 2.5.2.2 Tính tốn lực kéo, lực hãm: 157 2.5.2.3 Kiểm tra lật ngang di chuyển dầm xe goòng: 158 CHƯƠNG LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG MỐ 161 TÀI LIỆU THAM KHẢO 166 DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 : Tổng hợp khối lượng dầm 37m 13 Bảng 3.2: Khối lượng lan can tay vịn cho nhịp 37m: 14 Bảng 3.3: Thể tích phận mố cầu 15 Bảng 3.4: Bảng tổng hợp khối lượng trụ 17 Bảng 3.5: áp lực hoạt tải tác dụng lên mố trụ 19 Bảng 3.6: Áp lực mố trụ cầu 19 Bảng 3.7: Áp lực lớn mố trụ cầu 19 Bảng 3.13 Sức kháng thành bên thân cọc cát (theo tiêu chuẩn 22TCN-05) 20 Bảng 3.14 Sức kháng thành bên thân cọc đất dính 21 Bảng 3.14 Tính tốn số lượng cọc 23 Bảng 3.12.Bảng dự toán chi tiết xây dựng phương án - Cầu BTCT DƯL 25 Bảng 3.13.Tổng dự toán xây dựng phương án - Cầu BTCT DƯL 27 Bảng 4.13: Bảng dự toán chi tiết phương án - Cầu dầm liên tục 29 Hình 4.1 1/2 diện cầu 31 Hình 4.2 Mặt cắt ngang cầu 31 Bảng 4.1 Tĩnh tải lớp phủ mặt cầu thiết bị 32 Bảng 4.2 Thể tích phận mố trái phải 35 Bảng 4.3 Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép mố 35 Bảng 4.6 Áp lực hoạt tải tác dụng lên mố, trụ 37 Bảng 4.7 Áp lực lớn mố, trụ 38 Bảng 4.8 Áp lực tác dụng lên mố, trụ : 38 Bảng 3.13 Sức kháng thành bên thân cọc cát (theo tiêu chuẩn 22TCN-05) 39 Bảng 4.14 Sức kháng thành bên thân cọc đất dính 40 Bảng 4.14 Tính tốn số lượng cọc 42 Hình 4.10 Mặt bố trí cọc bệ mố A B 42 Hình 4.11 Mặt bố trí cọc bệ trụ 42 Bảng 4.14: Tổng dự toán xây dựng phương án - Cầu dầm liên tục 43 Bảng 6.1: Chọn hệ số điều chỉnh tải trọng 51 Bảng 6.3: Hệ số tải trọng cho tỉnh tải 53 Bảng 6.6: Mô men tĩnh tải tác dụng lên dầm giai đoạn khai thác 60 Bảng 6.7: Lực cắt tĩnh tải tác dụng lên dầm giai đoạn chưa liên hợp 60 Bảng 6.8: Lực cắt tĩnh tải tác dụng lên dầm giai đoạn khai thác 61 Bảng 6.9: Mô men xe tải thiết kế tác dụng 61 Bảng 6.13: Bảng tổ hợp mô men hoạt tải tác dụng lên dầm 63 Bảng 6.14: Lực cắt xe tải thiết kế tác dụng 63 Bảng 6.15: Lực cắt xe trục thiết kế tác dụng 63 Bảng 6.16: Lực cắt tải trọng tác dụng 64 Bảng 6.17: Lực cắt tải trọng người tác dụng 64 Bảng 6.18: Bảng tổ hợp lực cắt hoạt tải tác dụng lên dầm 64 Bảng 6.19: Bảng tổ hợp theo TTGHCĐ I mặt cắt dầm 65 Bảng 6.20: Bảng tổ hợp theo TTGHCĐ I mặt cắt dầm 65 Bảng 6.21: Bảng tổ hợp theo TTGHSD mặt cắt dầm 65 Bảng 6.22: Bảng tổ hợp theo TTGHSD mặt cắt dầm 66 Bảng 6.23: Mô men uốn lớn tĩnh tải hoạt tải mặt cắt 66 Bảng 6.24: Lực cắt lớn tĩnh tải hoạt tải mặt cắt 66 Bảng 6.27: Các thơng số tính tốn đặc trưng hình học 70 Bảng 6.28: Đặc trưng hình học giai đoạn 71 Bảng 6.29: Đặc trưng hình học giai đoạn 72 Bảng 6.30: Đặc trưng hình học giai đoạn 74 Bảng 1.21: Bảng MMƯS ma sát bó số 75 Bảng 1.22: Bảng MMƯS ma sát bó số 75 Bảng 1.23: Bảng MMƯS ma sát bó số 3-3’ 75 Bảng 1.24: Bảng MMƯS ma sát bó số 4-4’ 76 Bảng 1.25: Bảng tổng hợp MMƯS ma sát 76 Bảng 1.26: Bảng kết tính tốn ứng suất f cgp 77 Bảng 1.27: Bảng tổng hợp MMƯS nén đàn hồi 77 Bảng 1.28: Bảng tổng hợp MMƯS từ biến bê tông 78 Bảng 1.29: Bảng MMƯS tự chùng cáp DƯL truyền lực 79 Bảng 1.30: Bảng MMƯS tự chùng cáp DƯL sau truyền lực 79 Bảng 1.31: Bảng tổng hợp MMƯS tự chùng cáp DƯL 79 Bảng 1.32: Bảng tổng hợp MMƯS 80 Bảng 1.33: Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ chịu nén 82 2 2 2000 1000 4 4 3 3 1750 2100 1000 c) Cấu tạo ván khuôn tường đầu, tường cánh mố: 5000 Hình 1.18 Sơ đồ bố trí ván khuôn mặt bên mố 50 50 50 200 50 50 200 50 50 VAÏN KHUÄN SÄÚ TL:1/25 50 VAÏN KHUÄN SÄÚ TL:1/25 50 50 150 50 50 50 100 152 VAÏN KHUÄN SÄÚ TL:1/25 VAÏN KHUÄN SÄÚ TL:1/25 VAÏN KHUÄN SÄÚ TL:1/25 50 50 50 A A 50 40 35 75 VAÏN KHUÄN SÄÚ TL:1/25 VAÏN KHUÄN SÄÚ TL:1/25 50 200 100 50 50 50 A 40 50 150 35 40 50 A 50 50 50 40 40 120 50 50 50 150 Hình 1.21 Các loại ván khn tường đỉnh, tường cánh Do cấu tạo tường đầu tường cánh có bề rộng nhỏ nhiều so với thân mố bệ mố nên ta chọn đầm dùi nhỏ áp lực ngang bê tông tác dụng lên ván khuôn nhỏ nhiều so với thân mố bệ mố Vì ta lấy ván khn thân mố bệ mố lên thi công tường đầu tường cánh mà khơng cần kiểm tốn 1.13 Hồn thiện mố : - Sau tường đầu, tường cánh đảm bảo cường độ ta tiến hành tháo ván khuôn thi cơng cơng tác phụ cịn lại như: Thi cơng mái taluy, mơ đất hình nón, đắp đất sau mố thi công độ - Trong trình thi cơng hạng mục cần lưu ý : + Không nên tác động mạnh lên mố, công tác chủ yếu nhân công + Công tác đắp đất phải kỹ thuật 153 CHƯƠNG THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP Cầu gồm nhịp bêtông cốt thép ứng suất trước dầm I, nhịp dài 38m 200 160 90 200 450 +26.94m +24.94m I I 200 2050 200 MNCN =+27.20m 180 180 +19.29m 380 +18.86m 200 200 MNTT =+24.80m 1000 80 150 25 1:1 50 900 25 1,5% 1,5% 200 1:1 4100 4100 50 200 200 74 200 150 400 150 HAULAN MAO M +17.29m MNTN =+21.0m 380 +16.86m Hình 2.1:Sơ đồ 1/2 kết cấu nhịp 2.1 Điều kiện địa hình - địa chất thuỷ văn: 2.1.1 Điều kiện địa hình: - Mặt cắt dọc sơng tương đối phẳng, lịng sông thoải, xung quanh khu vực xây dựng tập trung nhiều dân cư 2.1.2.Điều kiện địa chất: - Địa chất thủy văn vị trí cầu gồm lớp đất sau : + Lớp 1: Bùn cát dày 0.5m + Lớp 2: Á cát (B=0.5) dày 4.5m + Lớp 3: Sét lẫn cuội sỏi (B=0.3) dày vô - Cao độ mực nước thi công : +28,70 m 2.2 Điều kiện khí hậu - thuỷ văn: 2.2.1 Điều kiện khí hậu: - Khu vực xây dựng tuyến thuộc vùng khí hậu hay thay đổi, nhiệt độ trung bình quanh năm khoảng 25oC Vào mùa hè nhiệt độ cao lên tới 39oC - Giai đọan từ tháng 11 tới tháng nắng kéo dài, có mưa, nên thuận lợi cho việc thi công cầu - Ngồi yếu tố nói kiện tự nhiên cịn lại khơng ảnh hưởng nhiều đến việc xây dựng cầu 2.2.2 Điều kiện thuỷ văn: - Khu vực thuộc hạ lưu sông nên mực nước thay đổi vào mùa - Các số liệu thuỷ văn : + Mực nước cao : + 31,90 m + Mực nước thông thuyền : + 30,80 m + Mực nước thi công: + 28,70m + Mực nước thấp : + 27,70m 2.2.3 Điều kiện dân cư: - Dân cư nơi xây dựng cầu có mật độ trung bình Hầu hết nhân dân khu vực làm nơng nghiệp nên đơn vị thi cơng có thuận lợi thuê mướn lao động chỗ nông 154 nhàn để thi công công việc đơn giản, không yêu cầu cao kỹ thuật, giá thuê lao động không cao 2.3 Điều kiện thi công - Để tiến hành thi cơng lao lắp nhịp cơng việc sau phải tiến hành hoàn chỉnh - Mố trụ cầu xây dựng xong - Dầm đúc sẵn bãi - Các cấu kiện bê tông đạt 100% cường độ 2.4 Đề xuất phương án thi công: - Dầm thi công loại dầm bê tông cốt thép dự ứng lực tiết diện chữ I chiều dài 37(m), chiều cao 1,7(m) - Từ điều kiện địa hình địa chất thủy văn, chiều dài trọng lượng kết cấu, chiều cao trụ ta đưa phương án lao dầm dầm dẫn kết hợp với giá Pooctic:Lao lắp hệ dầm dẫn, dầm bêtông đựơc chở xe gng theo dầm dẫn đến vị trí nhịp, dùng bar kích thơng tâm nâng khỏi vị trí xe gng, dùng Palăng xích kéo sàng ngang đặt xuống gối cầu Trình tự thi cơng chi tiết lao lắp dầm tổ hợp dầm dẫn kết hợp với giá Pooc tíc: Lắp đặt thử tải hệ dầm dẫn Lao hệ dầm dẫn vị trí nhịp thi cơng đặt lên vị trí mố trụ Lắp đặt giá Pooc tíc lên xà mũ mố trụ Dùng xe goòng vận chuyển dầm từ bãi chứa đến vị trí đường lao lao dầm xe gng tời kéo dầm vào vị trí nhịp thông qua hệ dầm dẫn Dùng bar kích thơng tâm treo giá đỡ nâng dầm rời khỏi xe gng, dùng Palăng xích di chuyển dầm đến vị trí theo thứ tự vẽ Dùng bar kích thơng tâm hạ dầm đặt đá kê gối Tương tự ta lao lắp xong hết dầm nhịp, ta thi công mối nối dầm ngang, hệ mặt cầu nhịp xong, tiếp tục lao dầm cho nhịp Sau lao xong kết cấu nhịp tiến hành tháo dỡ tổ hợp lao cầu hệ thống ray tà vẹt Thi công lan can tay vịn lớp mặt cầu 10 Hồn thiện cầu 155 2.5 Tính toán tổ hợp dầm dẫn giá Pooc tic: 2.5.1 Cấu tạo tổ hợp dầm dẫn: GIAÙ LAO NGANG GIAÙ LAO NGANG GIÁ LAO NGANG I=1.5% TỜI ĐIỆN MŨI DẪN DAØI 6M MNCN: 31.90 400 180 200 160 MNTT: 30.80 800 1:1 150 RAY P43 MNTN: 27.70 27.36 200 25.43 TRUÛ 200 23.28 MÄÚ A TRUÛ -12.64 -14.57 -16.72 DẦM ĐÃ LAO RAY P43 TÀ VẸT GỖ 20x30x200CM MŨI DẪN DÀI 6M DẦM ĐANG LAO NHỊP MÄÚ A DẦM ĐÃ LAO NHỊP TRỦ T1 TRỦ T2 BẢN TÁP DÀY 8mm CÁP 20 BẢN TÁP DÀY 8mm RAY P43 H500 HÀN LIÊN KẾT BẢN TÁP 290 U100 I200 I200 U100 30 H500 CẠP 20 THANH CHỐNG U200 30 600 600 THANH BAR 36 DẦM ĐÃ LAO DẦM DẪN DẦM BTCT DƯL PALĂNG XÍCH 220 220 220 220 110 BULÔNG LIÊN KẾT 200 150 110 80 70 30 310 H500 250 80 440 80 250 160 Hình 2.2:Lao lắp dầm tổ hợp giá Pooc tic 2.5.2 Kiểm tra độ ổn định lao tổ hợp: - Theo sơ đồ làm việc tổ hợp dầm dẫn, ta thấy tổ hợp lao làm việc bất lợi kê lên trụ Khi tổ hợp có khả bị lật - Trọng lượng dầm dẫn+ hệ liên kết: g=10,5 KN/m - Trọng lượng mũi dẫn 1m dài: 0,9 KN/m 156 2.5.2.1 Kiểm tra lật theo phương dọc cầu: P1 P2 P3 q C B A 37m 37m 37m 43m 6m Hình 2.3:Sơ đồ tính ổn định lật theo phương dọc cầu Tổ hợp bị lật quanh điểm B Điều kiện ổn định: Mg Ml  1,3 Trong : Mg: Mơmen giữ chống lật phần dầm dẫn dài 43m: Mg  l g  l22 10,5  432  g  l3 (l2  )   0,9  6(43  )  9955,65(kN.m) 2 2 Ml: Mômen gây lật phần hẫng dầm dẫn dài 37m: g  l 10,5  372   7187, 25(kN m) 2 M g 9955, 65   1,385  1,3 M l 7187, 24 Ml  Vậy tổ hợp dầm dẫn đảm bảo điều kiện ổn định lao 2.5.2.2 Tính tốn lực kéo, lực hãm: a) Tính toán lực kéo, lực hãm lao dầm chủ 37m xe gng: - Lực kéo tính theo cơng thức: P T  k ( f   r )  P.i R Trong đó: P: trọng lượng dầm, P = 671,41 KN f = 0.07 hệ số ma sát lăn bánh xe goòng với đường ray R bán kính xe gng, R = 15cm r bán kính trục bánh xe, r = 5cm  =0,1: hệ số trượt vòng bi i =1,5% độ dốc dọc đường trượt k = 2,5: hệ số tính đến ảnh hưởng gồ ghề cục đường ray bánh xe, gió ngược nhân tố khác làm tăng lực cản T  2,5 671, 41 (0, 07  0,1 5)  0, 015  671, 41  73,85( kN ) 15 Vậy: - Lực hãm đựơc xác định theo công thức: 157 T’ = W – T Trong đó: W áp lực gió tác dụng theo chiều lao dầm, xác định sau: W= 0,0006.A’t.CD V2 V = 38 (m/s) (vùng gió cấp III) A’t: Diện tích vùng chắn gió A’t = 1,7.0,65 = 1,105 (m2) W = 0,0006.1,105.1.382 = 0,95(KN) => T’ = 0,95– 73,85 = -72,9 (KN) b) Tính tốn lực kéo, lực hãm hệ dầm dẫn lao lăn: - Lực kéo tính theo cơng thức: P T  k f  P.i R Trong đó: P: Trọng lượng dầm dẫn, P = 80.10,5+6.0,9=845,4 KN f = 0,07 hệ số ma sát lăn lăn với đường ray R bán kính lăn, R = cm  =0,1: hệ số trượt vòng bi i =1,5%độ dốc dọc đường trượt k = 2,5: hệ số tính đến ảnh hưởng gồ ghề cục đường ray bánh xe, gió ngược nhân tố khác làm tăng lực cản T  2,5 845, 0, 07  0, 015  845,  61,996( kN ) Vậy: - Lực hãm đựơc xác định theo công thức: T’ = W – T Trong đó: W áp lực gió tác dụng theo chiều lao dầm, xác định sau: W= 0,0006.A’t.CD.V2 V = 38 (m/s) A’t: Diện tích vùng chắn gió A’t = 2,1.0,65 = 1,365 (m2) W = 0,0006.1,365.1.382 = 1,18 KN => T’ = 1,18 – 61,996= -60,816 KN 2.5.2.3 Kiểm tra lật ngang di chuyển dầm xe goòng: a) Ổn định dầm xe goòng: - Điều kiện ổn định: Mg Ml  1,3 Trong đó:- Mg : Tổng mơmen giữ - Ml : Tổng mơmen gây lật tính tốn lớn - Trọng lượng thân dầm chủ dài 37m, PDC = 671,41 (kN) - Tính lực gió tác dụng lên dầm: PD =0,0006.V2.At.Cd > 1,8.At 158 Trong đó: V : Vận tốc gió thiết kế Với giả thiết vùng gió vùng III Tra bảng ta có: V= 38 m/s At: Diện tích kết cấu hay cấu kiện phải tính gió trạng thái khơng có hoạt tải tác dụng lên Dầm :At = 1,7x37= 62,9m2 Cd: Hệ số cản gió, Cd = PD = max(0,0006.V2.At.Cd; 1,8.At) (kN) Dầm : PD =0,0006.V2.At.Cd = 0,0006.372.62,9.1 = 51,66 (kN) PD =1,8.At = 1,8.62,9 = 113,22 (kN) - Mơmen gió gây ra: M = PDi.Hi Hi : khoảng cách từ trọng tâm diện tích chắn gió đến điểm lật - Lực gió tác dụng: Dầm PD = 113,22 (kN) => MD = 113,22x0,85= 96,237 (kN.m) - Mômen gây lật: Ml = MD = 96,237 (kN.m) - Mômen giữ : Mg = PDx0,6=671,41 x0,6=402,846 (KN.m) Mg  402,846  4,  1,3 96, 237 16 => M l Vậy điều kiện chống lật ngang đảm bảo b) Khi sàng ngang dầm hệ giá Pooctic: Dầm để sàng ngang khung chống: dùng dầm H500 Đặc trưng hình học dầm H500: 500 12 12 16 464 14 400 Hình 2.4: Tiết diện dầm H500 có sườn tăng cường đứng biên - Diện tích tiết diện dầm: F = 1,6 40 + (50 – 1,6 2) 1,2 + 1,4 46,4 + 40 1,2 = 362 cm2 - Momen tĩnh:  40 x1, 62  1, x(50  1, x2) S      40 x1, x(25  1, 6)  x2    1, x 46, 42 40 x1, 22  x2   40 x1, x 25,  5693, 43(cm3 ) 6 159 - Momen quán tính:  40 x1, 63  1, x(50  1, x 2)3 I      40 x1, x(25  1, )  x  12  12  1, x 46, 43 40 x1, 23  x2   40 x1, x25, 62  135124, 08(cm4 ) 12 12 Tính tốn nội lực: M=503,55(kN.m) M= 503,55(kN.m) M=503,55 6m M=251,775(kN.m) 11m M=251,775 (kN.m) Khi dầm BTCT DƯL I37m lao dọc đến vị trí nhịp, dùng kích thơng tâm 100T nâng dầm I37m lên khỏi xe goòng lao dọc 10cm Dùng palăng xích kéo sàng ngang dầm I37m khỏi đường lao dọc 1,5m sau hạ dầm từ từ đặt xuống ray xà mũ tiếp tục sàng ngang vào gối palăng xích c) Kiểm tốn dầm H500: Ta có giá trị nội lực: M max  503,55(kN m) Ứng suất lớn dầm vị trí đặt lực P:  M max h 503,55 105 50    9316, 44( N / cm2 )  21000( N / cm2 ) I 135124, 08 Vậy dầm đủ khả chịu lực c) Tính cáp treo dầm: Lực dọc cáp treo dầm xác định phản lực gối sơ đồ sau: 40 40 40 20 R R Hình 2.5: Sơ đồ tính tốn cáp treo dầm Rtt  1, 25 Pdam 67, 652  1, 25  42, 2825(T ) 2 Chọn thép treo dầm bar cường độ cao Φ36 có fk = 1,86.103 Mpa = 18,6 T/cm2 => Diện tích bar treo dầm: F Rtt 42, 2825   2,84(cm2 ) Fy 0,8 18, Vậy ta chọn bar Φ36 với Fa =20,35 cm2 để treo dầm lao lắp sàng dầm 160 CHƯƠNG LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG MỐ Bảng 3.1: Biên chế thi công mố A STT Mã hiệu I Công tác xây lắp Công tác chuẩn bị Đào san ủi phạm vi thi công AB.22122 Máy ủi 108CV (100m3) Định vị tim mố cầu - II Công tác thi công cọc khoan nhồi Thành phần NA.2210 Đơn Định vị mức KL công tác Số công ca TGHT Hao phí Biên chế ca 420 1,6 0,8 - - 0,38 Nhân công bậc 4/7 công - Nhân công bậc 3,5/7 công 18,5 Sản xuất ống vách thép (đơn vị Cần cẩu 25 tính: tấn) Máy hàn Máy cắt uốn Nhân công bậc 3,5/7 Lắp đặt ống vách cọc khoan AC.34522 Cần cẩu 25T D