›
›

Đồ án Thiết kế thi công cầu Cái Môn – Tuyến Vĩnh Hưng đi Tân Hưng – Tỉnh Long An

Download
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG  
1.1 Giới thiệu chung về công trình cầu  
1.1.1 Giới thiệu chung  
Bè trÝ chung toµn cÇu  
mÆt chÝnh cÇu  
6
8
2
9
5
.
8
B
.
9
2
9
8
E
D
C
A
3
6
+
+
0
0
M
M
K
K
ChiÒu dµi toµn cÇu Lc=360306 mm (TÝnh ®Õn ®u«i mè)  
64000  
5000 50  
32959  
50  
32964  
50  
32980  
100  
44000  
44000  
100  
32980  
50  
32964  
50  
32959  
5
0
5
0
0
0
5
%
5
%
2000  
2000  
210018002100  
2850 1800 2850  
210018002100  
2850 1800 2850  
210018002100  
50000  
210018002100  
3500 3000 3500  
3500 3000 3500  
3@1600  
6000  
600  
600  
3@1600  
6000  
3@1400  
600  
600  
3@1400  
600  
600  
600  
600  
3@1600  
6000  
3@1400  
6000  
600  
600  
600  
600  
1500 4500 1500  
7500  
5400  
5400  
1500 4500 1500  
7500  
1500  
7000  
1500  
1500  
7000  
1500  
§-êng xãi côc bé  
§-êng xãi chung  
1
10000  
10000  
1
0
1
:
:
1
1
0
1
0
1
1
0
:
1
0
:
1
:
:
:
0
1
:
0
1
1
0
1
1
1
24 Cäc BTCT 40x40 cm  
24 Cäc BTCT 40x40 cm  
L= 35.00  
m
L= 35.00  
m
24 Cäc BTCT 40x40 cm  
24 Cäc BTCT 40x40 cm  
24 Cäc BTCT 40x40 cm  
L= 25.00m  
L= 25.00m  
24 Cäc BTCT 40x40 cm  
L= 30.00m  
5
L= 30.00m  
1
6
B
:
:
1
6
cäc khoan nhåi D=1.5m  
L=35.00m  
6
cäc khoan nhåi D=1.5m  
L=30.00m  
:
1
:
5
1
6
8
cäc khoan nhåi D=1.5m  
8
cäc khoan nhåi D=1.5m  
L=50.00m  
L=50.00m  
D
C
E
A
Hình 1.1: Mặt cắt dọc cầu  
Cầu Cái Môn bắc qua sông 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 đuôi 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 công trình cầu Cái Môn (đường Vĩnh Hưng đi Tân  
Hưng).  
- Hồ sơ Báo cáo NCKT ký hiệu 02-CIC1-03 do Trung tâm Tư vấn Đầu tư Xây dựng  
Công trình thuộc Tổng Công ty Xây dựng Công trình Giao thông 1 lập tháng 03/2002.  
- Hợp đồng kinh tế số:  
/
ngày  
tháng  
năm 2002 giữa Ban quản  
lý dự án quốc lộ 62 – Sở Giao thông vận tải tỉnh Long An với Công ty Tư vấn Đầu tư &  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
1
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
Xây dựng Việt Nam (VINACICO) về việc khảo sát thiết kế, lập thiết kế kỹ thuật và tổng dự  
toán công trình cầu Cái Môn – 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 22TCN259-2000.  
Quy phạm đo vẽ địa hình 96/TCN43-900.  
Tính toán dòng chảy lũ 22TCN-220-95.  
Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN4054-85 có tham khảo TCVN4054-98.  
Quy phạm “Thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn” 22TCN18-79.  
Quy trình thiết kế áo đường mềm 22TCN211-93.  
Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên đất yếu – Tiêu chuẩn thiết kế  
22TCN – 262 – 2000.  
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN-272-01.  
Tiêu chuẩn thiết kế đường 22TCN-273-01.  
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 ô tô TCVN 4054-1998.  
- 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 mô xây dựng và tiêu chuẩn kỹ thuật  
a. Quy mô cấp công trình  
Cầu xây dựng vĩnh cửu bằng bê tông cốt thép và BTCT dự ứng lực.  
-Tải trọng thiết kế : HL93, người đi 3.10-3 MPa.  
- 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  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
2
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
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 272-01).  
- Người đi: 3x10-3MPa.  
Cấp độ động đất  
- Theo tiêu chuẩn 22TCN272-01, 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 302-2004  
- 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 374-2006  
- Thép cốt bê tông cán nóng, yêu cầu kỹ thuật TCVN 1651-85  
- Thép dùng trong xây dựng TCVN 1765-85  
- Thép cốt bê tông dự ứng lực TCVN 6284 - (1-4):1997.  
- Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép lắp ghép - Quy phạm thi công và nghiệm thu  
TCXDVN 390:2007  
- Bê tông khối lớn - Quy phạm thi công và nghiệm thu TCXD VN 305: 2004  
- Quy trình thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đá xây 22 TCN 57-84  
- Cầu & Cống - Quy phạm thi công nghiệm thu 22TCN 266-2000  
- Quy trình thi công và nghiệm thu dầm cầu BTCTDƯL 22TCN 247-98  
- Gối cầu cao su cốt bản thép-Tiêu chuẩn chế tạo nghiệm thu, lắp đặt 22TCN 217-1994.  
- Quy trình thiết kế công trình và thiết bị phụ trợ thi công cầu 22TCN 200-89  
- Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam “TCXD VN 296: 2004 ''Dàn giáo-Các yêu cầu về an  
toàn''  
- Các quy trình quy phạm hiện hành của nhà nước.  
- Chỉ dẫn kỹ thuật các loại vật tư thiết bị chuyên dụng có liên quan đến công trình do  
nhà sản xuất khuyến cáo.  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
3
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
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 đuôi mố).  
b - Điều kiện địa hình khu vực:  
Khu vực xây dựng cầu Cái Môn 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  
Môn. Nói chung địa hình thuận lợi cho việc xây dựng cầu và bố trí công trường.  
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 Môn như sau:  
Bảng 1.1: Gió: Bảng thống kê tốc độ gió trung bình mạnh nhất từ năm 1978 đến 2000 (m/s)  
Tháng  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10  
2.1  
15  
11  
2.0  
18  
12  
2.3  
13  
Năm  
Vbq  
1.7  
13  
2.3  
18  
2.7  
15  
3.2  
19  
1.8  
38  
2.2  
19  
2.1  
19  
2.4  
28  
2.6  
19  
2.2  
Vmax  
17  
Bảng 1.2: Mưa thống kê lượng mưa tháng trung bình nhiều năm từ năm 1978 đến 2000  
Tháng  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10  
11  
12  
Năm  
R(mm) 3.0  
8.0  
18.0 71.0 118  
202  
250  
204  
269  
308 82.2 7.0  
1540  
Lượng mưa ngày lớn nhất: 300 (mm). Tháng 10/1995  
Lượng mưa tháng lớn nhất: 734.5 (mm). Tháng 10/1995  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
4
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
Độ ẩm không khí (%):  
Bảng 1.3: thống kê độ ẩm trung bình tháng nhiều năm từ năm 1978 đến 2000  
Tháng  
U(%)  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10  
83  
11  
79  
12  
77  
Năm  
78  
78  
78  
77  
83  
85  
86  
85  
84  
81  
Nhiệt độ:  
Bảng 1.4: thống kê nhiệt độ đặc trưng các tháng từ năm 1978 đến năm 2000 (0C)  
Tháng  
Tmax  
Tmin  
Ttb  
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10  
11  
12  
31.8 32.7  
19.3 20.5  
25.9 26.1  
34.9  
20.8  
27.3  
36.5  
21.0  
28.7  
35.8  
21.5  
28.5  
32.6  
22.3  
27.7  
32.0  
21.9  
27.1  
31.1 31.5 31.2 30.7  
21.3 22.7 23.2 23.0  
27.4 27.7 27.5 27.1  
30.2  
22.4  
26.8  
1.1.4.3.Đặc điểm thuỷ văn, kết quả tính toán thuỷ văn, thuỷ lực công trình:  
Sông Vàm Cỏ Tây là một trong những con sông tương đối lớn trong hệ thống kinh tiêu  
thoát nước trong mùa lũ của khu vực Đồng Tháp Mười của tỉnh Long An. Có quan hệ rất  
nhiều đến hoạt động sản xuất nông nghiệp của vùng này. Hàng năm chịu ảnh hưởng chủ yếu  
của thuỷ triều biển Đông với chế độ bán nhật triều không đều.  
Theo tài liệu có từ nhiều năm cho thấy các tháng có mực nước ảnh hưởng lũ, không 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 không ảnh hưởng thuỷ triều sẽ kéo dài thêm.  
Đặc biệt ở 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 sông 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 toán thuỷ văn, số liệu thuỷ văn tại vị trí cầu Cái  
Môn (số liệu tính theo hệ quốc gia):  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
5
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
Lưu lượng thiết kế: Q(1%) = 3831m3/s  
Mực nước thiết kế: H1% = +4.64m.  
Hmin = -0.45m  
Tốc độ bình quân lòng chủ: VTB = 2.56 m/s.  
Khẩu độ thoát nước cần thiết: L0 275m.  
1.2. Cấu tạo chi tiết hạng mục mố T1 cầu CÁI MÔN  
mÆt chÝnh  
(Tû lÖ 1: 100)  
mÆt bªn  
(Tû lÖ 1: 100)  
vÜnh h-ng  
t©n h-ng  
9000  
2000  
200 700  
2400  
1200  
1200  
2400  
Khèi neo  
700 200  
200  
1600  
200  
BÖ kª gèi  
+6.996  
+6.973  
+6.773  
+5.273  
Khèi neo  
1000  
1000  
1000  
1000  
Tim gèi di ®éng  
425 425  
Tim gèi cè ®Þnh  
Chi tiÕt "B"  
100  
100  
2000  
5000  
2000  
a
9000  
3200  
6000  
1800  
+0.328  
-1.627  
2000  
900  
900  
2000  
2100  
2100  
-0.127  
+0.328  
Líp BT lãt lo¹i G cã f'c = 15 MPa  
Dµy 100 mm  
Líp BT lãt lo¹i G cã f'c = 15 MPa  
Dµy 100 mm  
5@1600=8000  
3@1600=4800  
100  
100  
500  
500  
100 600  
600 100  
-4.433  
-4.433  
§-êng xãi côc bé  
§-êng xãi côc bé  
24 cäc BTCT 40x40 cm  
L = 30 m  
24 cäc BTCT 40x40 cm  
L = 30 m  
-31.627  
Hình 1.2. Bố trí chung trụ T1cầu  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
6
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
mÆt b»ng mãng cäc  
mÆt c¾t a - a  
(Tû lÖ 1: 100)  
(Tû lÖ 1: 100)  
5000  
900  
1600  
1600  
900  
400  
0
0
9
R
0
0
9
R
5@1600=8000  
9000  
4500  
4500  
500  
500  
9000  
Hình 1.3. Mặt cắt ngang trụ T1 cầu  
Bảng 1.5: Tổng bề rộng bề mặt cắt ngang cầu B=9 m được bố trí như sau:  
TT  
1
Hạng mục  
Phần xe chạy  
Lề bộ hành  
Mặt cắt ngang cầu (m)  
3.0+3.0=6.0  
2x1=2.0  
2
Tổng cộng  
∑ B=9  
- Gối cầu : gối cao su cốt bản thép.  
- Khe co giãn cao su.  
- Ống thoát nước dường kính 100mm bằng nhựa PVC.  
- Lan can : bằng thép mạ kẽm  
- Dốc ngang cầu 2%, dọc cầu 3%.  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
7
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ THI CÔNG  
2.1 Điều kiện thi công kết cấu nhịp và biện pháp thi công chi tiết  
2.1.1 Điều kiện thi công  
Khu vực xây dựng cầu Cái Môn 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  
Môn. Nói chung địa hình thuận lợi cho việc xây dựng cầu và bố trí công trường.  
* Đặc điểm khí hậu, khí tượng thuỷ văn:  
Sông Vàm Cỏ Tây là một trong những con sông tương đối lớn trong hệ thống kinh tiêu  
thoát nước trong mùa lũ của khu vực Đồng Tháp Mười của tỉnh Long An. Có quan hệ rất  
nhiều đến hoạt động sản xuất nông nghiệp của vùng này. Hàng năm chịu ảnh hưởng chủ yếu  
của thuỷ triều biển Đông với chế độ bán nhật triều không đều.  
Theo tài liệu có từ nhiều năm cho thấy các tháng có mực nước ảnh hưởng lũ, không 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 không ảnh hưởng thuỷ triều sẽ kéo dài thêm.  
Đặc biệt ở 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 sông 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 công 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 công bệ trụ T1  
Bước 5: Thi công thân trụ T1  
Bước 6: Thi công xà mũ trụ  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
8
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
Bước 7: Hoàn thiện trụ  
2.2 Thiết kế các kết cấu bổ trợ , máy thi công và tính toán bổ trợ thi công  
2.2.1 Ván khuôn  
2.2.1.1Các yêu 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 tông phải nhẵn, ít dính bám với bê tông.  
- Ván khuôn phải kín khít để tránh mất nước, mất vữa gây rỗ tổ ong trong bê tông  
- Kết cấu ván khuôn phải dễ tháo lắp, không gây hư hại cho bê tông  
- Không gây khó khăn khi đặt cốt thép, đổ và đầm bê tông  
- Giá thành rẻ: nên sử dụng vật liệu tại chỗ và luân chuyển được nhiều lần.  
2.2.1.2.Tính toán ván khuôn  
2.2.1.2.1 Tính toán ván khuôn tường thân trụ  
Các kích thước cơ bản của ván khuôn .Ván khuôn thân trụ có 2 loại kích thước là 2x.5m  
và 1.5x2m.Ta chọn kích thước 2x1.5m để tính toán:  
Bảng 2.1: Tính toán cho 1 đợt đổ bê tông với H=2m  
Đặc trưng  
ván  
W (cm3 )  
J(cm4 )  
E(kg / cm2 )  
a (cm)  
50  
b (cm)  
(cm)  
khuôn  
(
kg / cm3  
)
Thép bản  
25  
0.6  
3
0,9  
0.785  
2100000  
Hình 2.1: Bố trí ván khuôn tường thân trụ  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
9
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
Bảng 2.2: tra α và   
Bảng 2.3: Vật liệu :thép CT3 có  
Kg / cm2  
Kg / cm2  
Kg / cm2  
Kg / cm2  
Thép CT3  
E =  
2100000  
Cường độ chịu uốn  
Cường độ chịu uốn khi nén  
ứng suất cắt cho phép  
Ru  
Ro  
=
2000  
1900  
1140  
=
0.6 Ro  
=
Hình 2.2: Sơ đồ tính sườn ngang và sườn dọc của 1 tấm ván đơn ,ván khuôn thép  
➢ Kiểm toán tấm ván khuôn  
-
Xác định chiều cao biểu đồ áp lực  
H = 2 m  
Áp lực ngang tiêu chuẩn của bê tông như sau  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
10  
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
?
xk  
Max  
Hình 1.4: Biểu đồ áp lưc của bê tông  
P bt .R qxk  
tc  
Trong đó:  
R là bán kính của đầm R = 0.7 m  
qxk là áp lực xung kích qxk 0.04(kg / cm2 )  
ptc =0.215 ( kg / cm2  
ptt n.ptc 0.279(kg / cm2 )  
Trong đó n =1.3  
Kiểm toán theo trang thái giới hạn I  
-Mô mem lớn nhất tại trong tâm tấm a x b tác dụng lên bề mặt ván khuôn:  
Mmax .n.pmax .a2 0,0513x1,3x0,215x502 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 / cm2 )  
<
Ru 2000(kg / cm2 )  
Kiểm toán theo trang thái giới hạn II  
Độ võng lớn nhất tại giữa bản  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
11  
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
fmax .pmax .a4 / E.3  
Trong đó:  
E là mô đun đàn hồi của thép :E =210000 (kg / cm3  
β là hệ số phụ thuộc vào tỉ số a:b => 0,0138  
fmax 0,0138.0,215.504 / 2100000.0,53 =0.04(cm)  
)
Độ võng cho phép [f] =b/400=0,0625 > 0.04  
Ta có fmax < [f] => ĐẠT  
Kiểm toán sườn ngang  
Sơ đồ tính sườn ngang:  
.Sườn ngang tính với sơ đồ dầm giản đơn , chiều dài nhịp tính toán = a  
Có a=50 cm, sn 0,6  
Wx 20,3(cm3 )  
,
,
Jx 46,6(cm4 )  
Tải trọng tác dụng lên sườn ngang  
q1 pmax .b 0,215.25 5.375(kg / cm2 )  
Mô men uốn lớn nhất tại giữa nhịp:  
3a3 b2  
3.502 252  
Mmax n.pmax .b.(  
)
=1.3x0.215x25x(  
)=2001.63 (kg.cm)  
24  
24  
Kiểm toán trạng thái giới hạn I  
Mmax  
max  
=2001.63 /20.3=98.60 (kg / cm2 ) < R0= 1900 (kg / cm2 ) => đạt  
W
Kiểm toán theo trạng thái giới hạn II  
Không cần tính độ võng của sườn ngang ngắn vì độ võng của cả tấm phụ thuộc  
sườn dài theo cạnh B  
vào  
2.2.1.2.2 Tính toán ván khuôn xà mũ  
Bảng 2.4 : Tính toán cho 1 đợt đổ bê tông với H=1.5m  
Đặc  
trưng  
J (cm4  
)
a
(cm)  
W
(cm)  
12  
E
ván  
kg / cm2 )  
(cm)  
b(cm)  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
khuôn  
(kg / cm3 )  
Thép  
50  
25  
0.7  
2.04  
0.71  
0.785  
21000  
00  
bản  
Bảng 2.5: tra α và   
Bảng 2.6: Vật liệu :thép CT3 có  
E = 2100000  
kg / cm2  
Thép CT3  
kg / cm2  
kg / cm2  
kg / cm2  
Cường độ chịu uốn  
Ru  
RO  
=
2000  
1900  
1140  
Cường độ chịu uốn khi nén  
ứng suất cắt cho phép  
=
0.6 Ro  
=
Sơ đồ tính sườn ngang và sườn dọc của 1 tấm ván đơn ,ván khuôn thép  
Kiểm toán tấm ván khuôn  
Xác định chiều cao biểu đồ áp lực  
H = 1.5 m  
Áp lực ngang tiêu chuẩn của bê tông như sau  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
13  
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
P bt R qxk  
tc  
Trong đó:  
R là bán kính của đầm R = 0.7 m  
qxk là áp lực xung kích  
ptc =0.215 ( kg /cm2 )  
qxk =0,04 kg/cm2  
ptt n.ptc 0,279(kg / cm2 )  
Trong đó n =1.3  
Kiểm toán theo trang thái giới hạn I  
-Mô mem lớn nhất tại trong tâm tấm a x b tác dụng lên bề mặt ván khuôn:  
Mmax .n.pmax .a2 =0,0829x1,3x0.215x502 =57,9 (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 =0,0829  
ứng suất lớn nhất :  
бmax = Mmax/ W=57,9/2,04=28,38 (kg / cm2 )  
Ru 2000kg / cm2  
< Đạt  
Kiểm toán theo trang thái giới hạn II  
Độ võng lớn nhất tại giữa bản  
fmax .pmax .a4 / E.3  
Trong đó:  
E là mô đun đàn hồi của thép :E =210000 (kg/cm2 )  
β là hệ số phụ thuộc vào tỉ số a:b => 0,0277  
fmax 0,0277.0,215.504 / 2100000.0,73 =0.052(cm)  
Độ võng cho phép [f] =b/400=0,0625 > 0.052  
-
Ta có fmax < [f] => ĐẠT  
kiểm toán sườn ngang  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
Sơ đồ tính sườn ngang  
Sườn ngang tính với sơ đồ dầm giản đơn , chiều dài nhịp tính toán = a  
a=50 cm, sn 0,6  
Wx 20,3(cm3 ) Jx 46,6(cm4 )  
, ,  
Tải trọng tác dụng lên sườn ngang  
q1 pmax .b 0,215.25 5,375(kg / cm2 )  
Mô men uốn lớn nhất tại giữa nhịp:  
3.a3 b2  
3.503 252  
M max n.pmax .b.(  
) 1,3.0,215.25.(  
) 2001,63(kg.cm)  
24  
24  
-Kiểm toán trạng thái giới hạn I  
M max  
W
2001,63  
20,3  
3   
98,6(kg / cm2 ) R 1900(kg / cm2 )   
ĐẠT  
o
Kiểm toán theo trạng thái giới hạn II  
Không cần tính độ võng của sườn ngang ngắn vì độ võng của cả tấm phụ thuộc  
sườn dài theo cạnh B  
vào  
2.2.1.3 Cấu tạo và thi công lắp ghép ván khuôn cốt thép  
Ta sử dụng 3 loại kích thước ván khuôn khác nhau:  
-Tường thân ta sử dụng ván khuôn 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 khuôn,thứ nhất là ván khuôn 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 khuôn của tường thân  
-Tường đỉnh ta sử dụng ván khuôn 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 khuôn của tường cánh và tường thân  
- Ván khuôn 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 khuôn có kích thước thay đổi. Cấu tạo của mỗi tấm ván bao gồm một  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
15  
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
tấm tôn 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  
bulông. Do tôn 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 tôn  
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 lông liên kết giữa các tấm  
ván với nhau.  
- Các tấm ván liên kết với nhau bằng cách bắt bulông theo cạnh của thép góc viền mép,  
có gioăng cao su đệm ở giữa để giữ kín nước. Ngoài 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 ngoài làm thành hệ khung tăng cứng cho mặt phẳng của các tấm ván.  
Các thanh nẹp ngoài đều làm bằng thép hình gồm hai thanh thép chữ [ loại cao 120mm ghép  
đôi lại với nhau liên kết kiểu bản giằng.  
- Các mặt phẳng của ván khuôn đều khép kín tại các góc bằng một thanh liên kết có tạo  
vát chém cạnh chống sứt cho bê tông, 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 vuông 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 tông, nếu không đủ thì chế tạo riêng một tấm ván theo kích thước đo tại  
chỗ để ghép vào mà không ghép đuổi như ván khuôn gỗ.  
- Đối với ván khuôn thành , tải trọng tác dụng lên ván là áp lực ngang do vữa bê tông và  
các tải trọng ở 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 lông bố trí tại các giao điểm của  
hệ thanh nẹp ngang và nẹp đứng đỡ phía ngoài ván khuôn.  
- Thanh giằng xuyên qua lỗ khoan sẵn trên tấm ván và luồn qua khe hở giữa hai nhánh  
của thanh nẹp mà không phải khoan lỗ trên thanh nẹp. Các thanh nẹp ngang và nẹp đứng  
giao nhau tại vị trí thanh giằng.  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
16  
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
- Bên trong ván khuôn tại vị trí các thanh giằng dùng gỗ chống giữa hai mặt ván khuôn.  
Đối với kết cấu có thành mỏng như tường bê tông, sườn dầm. .. việc dùng các thanh gỗ làm  
văng chống giữa hai mặt ván đối diện sẽ không  
thể lấy ra được trong quá trình đổ bê tông. Các thanh văng chống phải để lại nhưng  
không làm ảnh hưởng đến chất lượng bê tông của tường. Các thanh này được làm bằng bê  
tông đúc sẵn có chiều dài bằng chiều dày của kết cấu và tạo lỗ dọc theo thanh để luồn  
bulông 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 khuôn chống các lực xô ngang do gió hoặc  
lực va quệt của các thiết bị thi công thì dùng các thanh chống xiên xuống đất ở về hai phía  
hoặc nếu kết cấu cao quá có thể dùng đà giáo dựng vây xung quanh.  
- Để lắp gá các thanh nẹp đứng vào mặt phẳng ván khuôn 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 ôm lấy thanh nẹp đứng rồi dùng nêm nêm chặt vào giữa càng cua và  
thanh nẹp.  
2.2.2 Đà giáo thi công trụ  
2.2.2.1Chức năng  
Đà giáo là một kết cấu tạm thời, phục vụ cho thi công mố cầu, nó có nhiệm vụ đỡ ván  
khuôn chứa đầy bê tông từ khi bắt đầu đổ bê tông đến khi bê tông đủ cường độ cho phép hạ  
đà giáo, tháo ván khuôn.(thường là 70-75% cường độ thiết kế của bê tông). Ngoài ra đà giáo  
còn là sàn công tác để thi công kết cấu nhịp (người 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 quân dụng (H10,H15, Beley...).  
2.2.2.1.2 Yêu cầu đối với đà giáo  
- Đà giáo phải đảm bảo chắc chắn không 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  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
17  
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
2.2.2.2Cấu tạo đà giáo Trụ T1:  
Hình 2.3: Cấu tạo đà giáo  
1.3. Các biện pháp thi công trụ cầu Cái Môn  
. Các hạng mục:  
-Phần móng: Trụ nằm trên hệ 24 cọc 40x40, chiều dài cọc 30 m.  
-Thi công lớp bê tông lót móng C10 dày 10cm  
- Phần trụ T1: Trụ T1 bằng bê tông cốt thép thường, đổ bê tông 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. Công tác chuẩn bị mặt bằng  
- Dùng máy ủi kết hợp thủ công san tạo mặt bằng thi công đến cao độ thiết kế..  
1.3.2.Phương án thi công công tác đào đất hố móng của Trụ T1 cầu Cái Môn  
a,Thi công hố móng bằng phương pháp đào trần  
Khối lượng đất đào từ hố móng lên thường rất lớn và thời gian để ngỏ hố móng không  
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 công đoạn khác. Chỉ sử dụng nhân lực khi điều kiện mặt  
bằng thi công không cho phép triển khai máy móc và làm công việc sửa sang hoàn thiện  
phần đã đào bằng máy.  
b,Thi công móng bằng máy kết hợp với thủ công  
Đào đất bằng máy đào kết hợp nhân lực sửa sang taluy hố móng. Đất thải vận chuyển  
bằng ôtô. Biện pháp đào đất trong hố móng không 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  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
18  
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
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 không  
phải chở đất thải đi chỗ khác thì vị trí đổ đất phải bố trí cách xa hố móng,  
không ảnh hưởng đến ổn định của thành vách.  
+ Biện pháp tổ chức thi công :  
Mặt bằng thi công hố móng bao gồm phạm vi khu vực hố móng, vị trí đứng và di chuyển  
của máy đào, đường vận chuyển cho ôtô 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 thoát hoặc bờ con lươn để ngăn nước mặt thâm nhập vào trong hố móng nếu  
trong thời gian thi công gặp thời tiết mưa gió.  
* Trình tự thi công bao gồm các bước :  
- San ủi tạo mặt bằng thi công,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 tông.Đổ bê tông cọc bằng phương pháp rút ống thẳng đứng.  
- Đào hố móng bằng máy đào gầu nghịch kết hợp với đào thủ công kết hợp ôtô vận  
chuyển đất.Đào đất đến cao độ đáy móng.Đổ bê tông lót móng C10 dày 10cm.Đập đầu cọc.  
- Làm sạch hố móng  
1.3.3.Công tác đà giáo, ván khuôn:  
- Cốt pha hay còn gọi là ván khuôn tạo hình kết cấu công trình, giúp cho vữa bê tông  
không 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 công tác.  
- Phương pháp lắp ghép căn cứ vào các mốc cao độ trên mặt đất đồng thời phải dựa vào  
bảng thiết kế thi công để đảm bảo kích thước.  
- Phương pháp lắp ghép ván khuôn và đà giáo phải được đảm bảo nguyên tắc đơn giản,  
dể tháo, bộ phận tháo trước không phụ thuộc vào bộ phận tháo sau.  
Sinh viên :Trần Trung Hiếu  
19  
Lớp :63CCCD06  
-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP-  
- Những mối nối giữa các tấm ván khuôn cần phải được trát mặt phía trong trước khi đổ  
bê tông mặt ván khuôn cần phải được quét một lớp vôi đục, hoặc dung dịch đất sét hay dầu  
máy để đảm bảo cho công tác tháo dỡ ván khuôn sau này được rễ ràng.  
- Các góc vuông và nhọn ở phía trong ván khuôn cần phải bố trí thêm các khe gỗ có tiết  
diện hình tam giác để tránh hiện tượng bong tróc bê tông.  
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  
20  
Lớp :63CCCD06  
doc 20 trang yennguyen 17860 Free
Download
Bạn đang xem tài liệu "Đồ án Thiết kế thi công cầu Cái Môn – Tuyến Vĩnh Hưng đi Tân Hưng – Tỉnh Long An", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • docdo_an_thiet_ke_thi_cong_cau_cai_mon_tuyen_vinh_hung_di_tan_h.doc