Thiết kế ván khuôn thép

Một phần của tài liệu ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG THÀNH PHỐ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NÚT GIAO THÔNG LẬP THỂ VÀ CẦU DẦM BTCT DỰ ỨNG LỰC LIÊN TỤC ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG (Trang 150 - 164)

IV.1. Tính toán ván khuôn thép:

IV.1.1 . Tính ván khuôn thành:

Xác định áp lực vữa lên ván khuôn thành:

Tải trọng tính toán gồm có các loại tải trọng sau: - Tải trọng thẳng đứng

+ Trọng lượng vữa bê tông: 24.0 KN/m3

+ Tĩnh tải ván khuôn: 7.0 KN/m3

+ Trọng lượng của người và thiết bị cầm tay: 2.5 KN/m2 + Tải trọng do đầm vữa: 2.0 KN/m2

+ Tải trọng do xung động của vữa rơi : 2.0 KN/m2 - Tải trọng nằm ngang:

+ áp lực vữa

+ Lực gió tác dụng lên hệ thống chống - Xác định áp lực vữa lên 1m ván thành:

+ Chiều cao tác dụng của vữa

H = 4.ho Với ho là tốc độ đổ bê tông trong 1 giờ.

+ áp lực vữa tác dụng lên ván đứng Pmax = n (q + g.R) Ptc = (q + g.R) Trong đó: R: Bán kính tác dụng của đầm n : Hệ số vượt tải, n= 1.3

q : Trọng lượng trên bề mặt bê tông bao gồm : lực đầm, người, thiết bị, vữa rơị .., q = 6.5 KN/m2.

g: Trọng lượng thể tích của vữa bê tông, g = 24.0 KN/m3 Ván khuôn cho ho H Thiết bị thi công R q Pmax Ptc (m) (m) (m) KN/m2 KN/m2 KN/m2 Dầm 1.6 Đầm bàn 0.4 6.5 20.930 16.100 KCN 0.4 1.6 Đầm cạnh 2 6.5 70.850 54.500 Mố trụ 0.3 1.2 Đầm dùi 0.7 6.5 30.290 23.300

Ptđ = Error! Với:

F: là diện tích biểu đồ hình thang

F = 0.5. (2.H - R).(Pmax - q) + H.q

áp lực Thi công Đơn vị tính đổi Dầm KCN Mố trụ

F 30.602 49.010 28.022 m2 Ptđ 19.126 30.631 23.351 KN/m2 Ptđtc 14.900 24.500 18.400 KN/m2

IV.1.2. Tính toán ván lát.

Chọn thép bản làm ván. Tôn thép lát mặt ván làm việc như bản kê trên 4 cạnh. Khoảng cách giữa các sườn đứng: a cm

Khoảng cách giữa các sườn ngang: b cm

Ván khuôn a b

Thi công dầm 45 45 Thi công KCN 50 50 Thi công mố trụ 50 50 Moment uốn tại trọng tâm tấm cạnh a x b:

Mtt = ạPtđ.ạb Độ võng của tấm

f = Error! Với:

a, b: Hệ số phụ thuộc tỷ lệ giữa kích thước của 2 cạnh ván (Tra bảng) E: mô đuyn đàn hồi của thép, E = 210000000 KN/m2.

Ptc: áp lực vữa không xét đến hệ số vượt tải (tiêu chuẩn). d: chiều dày tấm thép.

Xác định chiều dày tấm thép theo điều kiện bền (tính cho 1 cm2 chiều rộng ván) d ≥ Error!

Với: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

R: là cường độ tính toán của thép. Lấy R = 240000 KN/m2 . Độ võng cho phép: a = Error! Bảng xác định hệ số a, b a : b 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 a 0.0153 0.0665 0.0757 0.0817 0.0829 0.0833 b 0.0138 0.0199 0.024 0.0264 0.0277 0.0281

δ Bảng kết quả tính toán Tính ván khuôn Mtt dtt d f [ f ] Kết luận KNm cm cm cm cm Thi công dầm 0.059 0.1217 0.40 0.062736 0.225 Đạt Thi công KCN 0.117 0.1711 0.50 0.080500 0.250 Đạt Th/công mố trụ 0.089 0.1494 0.50 0.060457 0.250 Đạt

IV.1.3. Tính toán sườn tăng cường:

Sườn tăng cường được coi như cùng làm việc với tấm tôn lát. Chọn kích thước sườn ngang bằng kích thước sườn đứng. Tiết diện tính toán:

Ta có bảng tính sau : Thi công d B H δ F J W Dầm 0.4 6 10 0.5 7.4 85.55 12.79 KCN 0.5 7.5 10 0.8 11.75 137.12 20.54 Mố trụ 0.5 7.5 10 0.8 11.75 137.12 20.54 (Đơn vị sử dụng là cm).

Biểu đồ áp lực vữa tác dụng lên sườn tăng cường có dạng hình thang.

Sườn ngang được coi là dầm giản đơn tựa trên 2 gối là cạnh của mép tầm ván đơn. Lực tác dụng là biểu đồ áp lực vữa của mỗi khoang sườn và phản lực gối của 2 sườn dọc kề tiếp nhaụ Sơ đồ tính toán như hình vẽ:

Ta có:

Pmax = Error! Mmax = Error!

R = Error! Xác định nội lực trong sườn ngang:

+ áp lực tính đổi:

P = Error!

IV.1.3.1. Tính toán sườn tăng cường theo độ bền:

Ván khuôn Pmax R P Mmax δ Ghi chú Thi công dầm 8.607 0.968 4.303 9890.841 773.081 Đạt Thi công KCN 15.316 1.914 7.658 21729.043 1057.876 Đạt Thi công Mố trụ 11.676 1.459 5.838 16564.793 806.455 Đạt 2r 2r 2r B Pmax h1 h2 h Sơ đồ tính toán sườn đứng sơ đồ tính toán sườn ngang

IV.1.3.2. Tính toán sườn tăng cường theo điều kiện biến dạng Ván khuôn Ptc J f [ f ] Ghi chú Thi công dầm 3.353 85.547 0.00083 0.675 Đạt Thi công KCN 6.125 137.117 0.00145 0.750 Đạt Thi công Mố trụ 4.600 137.117 0.00109 0.750 Đạt IV.2. Tính ván đáỵ

Trong thi công dầm do đổ bê tông trên bệ nên ván đáy bố trí để tạo độ bằng phẳng. Ta chỉ tính ván đáy cho thi công kết cấu nhịp đúc hẫng.

Tải trọng tác dụng:

+ Tải trọng trên bề mặt: q = 6.5 KN/m2 . + Trọng lượng bê tông: qbt = 12 KN/m2. Chọn đầm: Đầm bàn có bán kính tác dụng R = 0.4 m. áp lực vữa tác dụng lên ván đáy :

Pmax = 14.69 KN/m2

Ptc = 11.3 KN/m2

Chọn khoảng cách giữa các giữa các sườn tăng cường: + a = 50 cm.

+ b = 50 cm.

Mô men lớn nhất ở giữa tấm:

Mtt = 0.056 KNm. Tính chiều dày tôn lát theo điều kiện bền:

d = 0.168 cm. Chọn: d = 0.5 cm.

Tinh chiều dày ván khuôn theo điều kiện biến dạng: f = 0.037129 cm. [ f ] = 0.25 cm.

Chương IX

Tổ chức thi công phương án cầu đúc hẫng

Ị Tổ chức thi công tổng thể Ị1. Thi công mố.

+ Gạt lớp đất yếu, đắt đến cao độ thiết kế (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

+ Lắp dựng, đưa máy đóng cọc lên đảo và tiế hành đóng cọc. + Đào đất hố móng

+ Đập BT đầu cọc,đổ lớp BT tạo phẳng. + Lắp dựng đà giáo ván khuôn, đổ BT bệ cọc + Lắp dựng đà giáo ván khuôn, đổ BT thân mố

+ Tường đỉnh tường cánh được thi công sau khi thi công KCN

Ị2.Thi công trụ.

Hai trụ thi công giống nhaụ

Với mực nước thấp nhất là 2.6m, ta chọn mực nước thi công 4.5m. Với MNTC như vậy ta tiến hành thi công trụ như sau:

+ Đắp đảo, làm đường công vụ vào đảọ Khi đắp gạt bỏ lớp đất yếu dày 2m.

+ Lắp dựng máy khoan, đưa máy lên đảo và tiến hành khoan cọc, giữ thành ống vách bằng vữa sét. Thi công đổ bê tông cọc khoan bằng phương pháp rút ống thẳng đứng.

+ Hạ vòng vây cọc ván thép.Tiến hành đào đất trong hố móng. + Đổ bê tông bịt đáy bằng phuương pháp vữa dâng.

+ Hút nước trong hố móng. Đập đầu cọc, lắp dựng đà giáo ván khuôn đổ bê tông bệ cọc ..

+ Đổ bê tông thân trụ bằng phương pháp đổ bê tông tại chỗ.

Ị3. Thi công kết cấu nhịp.

+ Đổ bê tông đốt K0 trên đà giáo mở rộng trụ.

+ Hợp long nhịp biên

+ Căng kéo cáp DƯL bản đáy nhịp biên

+ Hạ kết cấu nhịp xuống gối chính. Làm tương tự đối với trụ và mố còn lạị + Căng cáp DƯL bản đáy nhịp giữa

+ Hợp long nhịp giữa, tháo xe đúc, dỡ tải trọng thi công.

+Thi công lớp phủ mặt cầu, gờ chắn, lan can, hệ thống thoát nước, hệ thống chiếu sáng.

IỊ Trình tự thi công chi tiết. IỊ1. Thi công mố A0:

- Mố cầu có cấu tạo là mố dạng thân tường, bệ mố là bệ BTCT có chiều dày 3.0 m nằm trên nền móng cọc khoan nhồi, hệ móng cọc này có cấu tạo gồm 8 cọc chia thành 2 hàng theo mặt cắt dọc tim cầụ

- Trình tự thi công mố bao gồm các bước sau:

+ Dùng đất đắp, ô tô tự hành chuyên chở đất, máy ủi san lấp mặt bằng khu vực xây dựng mố.

+ Lắp dựng máy khoan, tiến hành khoan cọc tại vị trí trụ, giữ thành ống vách bằng vữa sét. Thi công đổ bê tông cọc khoan bằng phương pháp rút ống thẳng đứng.

+ Sau khi đổ bê tông xong toàn bộ số cọc của trụ và khi bê tông đủ cường độ, đập đầu cọc, uốn cốt thép, vệ sinh hố móng, lắp dựng ván khuôn cốt

thép bệ móng, bố trí các thanh thép cường độ cao Φ38 kéo dài từ bệ trụ lên đỉnh đốt dầm đầu tiên. Tiến hành đổ bê tông bệ bằng gầụ

+ Đổ bê tông bệ mố, dùng bê tông M300 đổ theo từng đợt. Bê tông được sản xuất tại trạm trộn, sau đó được chuyển bằng xe chuyên dụng đến bệ mố. Trong quá trình đổ phải kiểm tra (chiều cao rơi tự do, công tác đầm . . . ) chặt chẽ.

+ Thi công bệ mố xong, lắp đặt đà giáo thi công các bộ phận của mố. Công tác lắp đặt ván khuôn cốt thép, đổ bê tông cũng tiến hành tương tự như thi công bệ mố.

+ Lắp dựng ván khuôn đổ bê tông tường đỉnh và tường cánh.

+ Gia cố đất đắp ở hai bên đầu cầu, trước khi đắp nền tiến hành hút nước, vét bùn và lớp đất hữu cơ ở trên (khoảng 1.5 m), sau đó tiến hành đắp đất theo từng lớp kết hợp với lu lèn chặt.

IỊ2. Thi công trụ P1: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Trụ cầu có cấu tạo là trụ đặc BTCT, bệ trụ là bệ BTCT có chiều dày là 3.0 (m) nằm trên nền móng cọc khoan nhồi Φ1.5m, hệ móng cọc này có cấu tạo gồm 4 hàng theo mặt cắt ngang cầụ Trụ này đỡ phần dầm thông qua các gối cao su có cấu tạo đặc biệt.

- Trình tự thi công trụ bao gồm các bước như sau:

+ Tập kết các thiết bị để đặt cẩu, búa, và các thiết bị chuyên dụng khác phục vụ cho thi công.

+ Đóng cọc ván thép bao quanh khu vực thi công trụ. + Đổ bêtông bịt đáy bằng phương pháp vữa dâng. + Hút nước ra khỏi vòng vây cọc ván.

+ Lắp dựng máy khoan, đưa máy lên hệ nổi và tiến hành khoan cọc tại vị trí trụ (khoan trên hệ nổi), giữ thành ống vách bằng vữa sét. Thi công đổ bê tông cọc khoan bằng phương pháp rút ống thẳng đứng.

+ Sau khi đổ bê tông xong toàn bộ số cọc của trụ và khi bê tông đủ cường độ, đập đầu cọc, uốn cốt thép, vệ sinh hố móng, lắp dựng ván khuôn cốt thép bệ móng, bố trí các thanh thép cường độ cao Φ38 kéo dài từ bệ trụ lên đỉnh đốt dầm đầu tiên. Tiến hành đổ bê tông bệ bằng gầụ

+ Sau khi bê tông đủ cường độ lắp dựng đà giáo ván khuôn thi công thân trụ, việc thi công thân trụ tiến hành tương tự như thi công bệ trụ.

+ Tháo dỡ đà giáo ván khuôn dùng búa rung MWA-2 nhổ cọc ván thép, tháo dỡ hệ thống khung vây cọc ván.

IỊ3. Thi công kết cấu nhịp liên tục

Trình tự thi công thep phương pháp đúc hẵng cân bằng gồm các bước sau: - Thi công các khối đỉnh trụ.

- Đúc hẫng các khốị

- Đổ bê tông phần đầu nhịp biên, hợp long nhịp biên - Hợp long nhịp chính.

IỊ3.1. Thi công các khối đỉnh trụ P1 và P2.

- Lắp dựng đà giáo mở rộng trụ: Hệ thống đà giáo mở rộng trụ được chế tạo bằng các thanh thép hình và được liên kết chặt với trụ bằng các thanh thép dự ứng lực Φ32. Trên hệ thống đà giáo này dựng ván khuôn, lắp đặt cốt thép, thép dự ứng lực , đổ bê tông.

- Khối đỉnh trụ T1 và T2 dài 12 (m), chiều rộng đáy hộp 6.0 (m), chiều rộng bản nắp hộp 12.7m. Vách ngăn dày 1.0 (m) tại vị trí tim trụ. Quá trình đổ bê tông làm 4 đợt:

+ Đợt 1: Đổ bê tông bản đáy hộp. + Đợt 2: Đổ bê tông vách ngăn. + Đợt 3: Đổ bê tông bản bụng. + Đợt 4: Đổ bê tông bản nắp. - Trình tự thi công khối trên đỉnh trụ:

+ Sau khi thi công xong thân trụ, dọn dẹp mặt bằng. + Đặt các gối BTCT tạm thờị

+ Lắp dựng đà giáo mở rộng trụ. + Lắp dựng ván khuôn để đổ bê tông. + Đặt các cốt thép thường.

+ Đặt các ống tôn (vỏ của cáp DƯL)

+ Uốn thẳng các thanh DƯL Φ38 để cố khối đỉnh trụ với trụ (các thanh này đã chôn sẵn khi thi công trụ).

+ Đổ bê tông theo từng đợt.

+ Căng kéo cốt thép DƯL, tiến hành bơm vữạ + Căng kéo thanh DƯL Φ32.

- Sau đó tiến hành tháo dỡ đà giáo ván khuôn. + Tháo dỡ ván khuôn:

* Tháo nêm gỗ tại các vị trí nêm và điểm kê (tiến hành tháo ván khuôn biên trước).

* Xiết chặt bu lông chôn sẵn trong các khối đà giáo tạo thành lực đẩy tách ván khuôn khỏi mặt khối bê tông.

+ Tháo dỡ đà giáo mở rộng trụ:

* Tháo dỡ bu lông liên kết các thanh thép I550.

* Dùng cần cẩu 10(T) đặt trên hệ nổi tiến hành tháo gỡ từng thanh một. * Tiến hành dọn dẹp khu vự thi công.

IỊ3.2. Đúc hẵng cân bằng các khối

- Sau khi hoàn thiện khối đỉnh trụ, tiến hành đúc hẵng cân bằng các khối dầm chính bằng xe đúc hẵng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Xe đúc hẵng được sử dụng là loại nặng 60 (T), có tổng chiều dài 1 xe là 12 (m) chiều cao là 4 (m) có cấu tạo kiểu dàn thép.

- Bộ ván khuôn dùng trong việc đúc hẵng là ván khuôn chuyên dụng có trọng lượng là 20 (T).

- Các khối đúc hẵng có chiều dài từ 3 →4 (m)

- Trình tự đổ bê tông 1 đốt: Việc đổ bê tông được bắt đầu từ hai đầu khối tiến vào giữa, mỗi đoạn dầm được chia làm 3 đợt:

+ Đợt 1: Đổ bê tông đáy hộp. + Đợt 2: Đổ bê tông thành hộp. + Đợt 3: Đổ bê tông bản mặt cầụ

- Thời gian đúc 1 khối bê tông dự kiến 7 ngàỵ - Trình tự thi công đúc hẵng cân bằng:

+ Tháo dỡ đà giáo và hệ thống chống khối đỉnh trụ. + Đặt xe đúc số 1, số 2.

+ Lắp dựng ván khuôn, cốt thép thường, ống tôn. + Đổ bê tông khối 1, khối 2.

+ Căng kéo cốt thép DƯL, tiến hành bơm vữạ + Dịch chuyển xe đúc 1, 2 sang vị trí mớị + Lặp lại các chu trình trên.

- Trong khi đang tiến hành đúc hẵng trụ P1 và P2, tiến hành dựng đà giáo ván khuôn để thi công phần nhịp biên.

- Chọn cấu tạo đà giáo: Hiện ở Việt Nam, đã sử dụng dàn T-66 để đỡ ván khuôn dầm hộp. Chiều dài của đà giáo đặt trên nền sông 1 đoạn dài 12 (m).

- Quá trình lắp dựng gồm các bước sau:

+ Dùng máy ủi san lấp khu vực đặt đà giáọ

+ Gia cố khu vực đặt đà giáo bằng đá hộc, lu lèn kỹ. + Dùng cần cẩu 25 (T) lắp dựng các đoạn đà giáo T-66. + Nối các đoạn dầm T-66 bằng các thanh mạ.

+ Đặt gỗ nêm có chiều dài thay đổị

+ Lắp ván đáy suốt chiều dài hộp, liên kết với ván dọc bằng đinh, ván tôn dày 2 mm, liên kết tôn với ván bằng đinh, sau đó mài nhẵn.

+ Lắp đặt vân khuôn thành, định vị bằng 2 bộ định vị ở mỗi đầu của hộp. + Lắp đặt ván khuôn bản đáy, ống ghen cho cốt thép DƯL

+ Lắp đặt cốt thép thường.

+ Chỉnh lại cao độ của toàn bộ đà giáo ván khuôn.

- Trình tự đổ bê tông: Tiến hành tương tự như phần đổ bê tông khi đúc hẵng.

- Sau khi bê tông đạt cường độ, tiến hành căng kéo cốt thép dự ứng lực, tiến hành phun vữạ Quá trình hợp long nhịp biên sẽ nói kỹ ở phần saụ

- Sau khi hợp long nhịp biên xong, khi bê tông đạt đủ cường độ yêu cầu, tiến hành căng kéo các bó cốt thep dự ứng lực, phun vữạ Sau đó tiến hành tháo dỡ đà giáo ván khuôn.

+ Tháo dỡ ván khuôn:

* Tháo nêm gỗ tại các vị trí nêm và điểm kê (tiến hành tháo ván khuôn biên trước).

* Xiết chặt bu lông chôn sẵn trong các khối đà giáo tạo thành lực đẩy tách ván khuôn khỏi mặt khối bê tông.

* Tháo dỡ ván khuôn đem thi công tại vị trí khác. + Tháo dỡ đà giáo:

* Nới bu lông, các nêm đà giáo, hạ đều các góc của mỗi dàn xuống, hạ từng đốt một.

* Khi toàn bộ đà giáo được hạ xuống 2 (cm) thì dừng lạị Dùng bu lông vít tách ván đáy dầm khỏi bê tông.

* Hạ tiếp đà giáo xuống khoảng từ 5 - 8 (cm) nữa, dùng cẩu 25 (T) để hạ đà giáo xuống.

IỊ3.4. Hợp long nhịp chính (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

- Quá trình hợp long dầm được thực hiện bởi 1 xe đúc và được tiến hành theo

Một phần của tài liệu ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG THÀNH PHỐ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ NÚT GIAO THÔNG LẬP THỂ VÀ CẦU DẦM BTCT DỰ ỨNG LỰC LIÊN TỤC ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG (Trang 150 - 164)