Thiết Kế Thi Công Cầu Dầm Thép Liên Hợp BTCT, Sơ Đồ Đơn Giản 4 Nhịp 48 M (Kèm Bản Vẽ CAD)

1. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
CHƯƠNG I:
SƠ LƯỢC VỀ ĐẶC ĐIỂM XÂY DỰNG CẦU VÀ ĐIỀU KIỆN
THI CÔNG.
1. SỐ LIỆU THI CÔNG: Thi công cầu dầm thép liên hợp với bản BTCT, sơ đồ kết
cấu cầu: giản đơn gồm 4 nhịp 48(m).
*Thi công kết cấu hạ bộ: Thi công mố vùi bán lắp ghép:
Cao độ đáy bệ : +3.5 (m)
Cao độ MNTC :+7.3(m)
Cao độ MĐTN :+8.0(m)
Địa chất khu vực mố gồm 2 lớp :
Lớp 1: Lớp cát pha dày 4 (m)
Lớp 2: Đá phong hóa dày vô cùng (m)
*Thi công kết cấu thượng bộ: Thi công kết cấu nhịp dầm thép lien hợp 4x48m
2. CÁC ĐIỀU KIỆN THI CÔNG:
2.1. Vật liệu :
Công trình được xây dựng ở khu vực có nguồn nguyên liệu dồi dào, cự ly vận
chuyển không xa và thuận lợi. Đá dăm được lấy tại mỏ đá cách chân công trình
5Km, theo hợp đồng thì mỏ đá sẽ cung cấp đầy đủ các chuẩn loại đá đúng như yêu
cầu thiết kế, đảm bảo thời gian và tiến độ của công trình.
Một số vật liêu khác như cốt thép, ximăng, phụ gia,... được vận chuyển từ
thành phố với cự ly khoảng 10Km.
Cát được vận chuyển từ mỏ với cự ly khoảng 10Km, trữ lượng cũng như chát
lượng luôn đảm bảo.
2.2. Nhân lực và máy móc:
Đơn vị thi công có đội ngũ cán bộ kỹ thuật nhiều năng lực, kinh nghiệm đã
trãi qua nhiều năm công tác trong ngành, công nhân có tay nghề cao.
Số lượng trang thiết bị máy móc tập trung đầy đủ và đã được kiểm tra chất
lượng trước khi đuă vào thi công. Máy móc thi công đảm bảo được cho công nghệ
thi công tiên tiến hiện đại.
2.3. Điều kiện khí hậu, thuỷ văn :
Khu vực xây dựng cầu thuộc vùng nhiệt đới, nóng ẩm, chia làm hai mùa rõ
rệt, nhiệt độ, mực nước chênh lệch các mùa tương đối lớn. Do vậy thi công vào mùa
khô là thuận lợi nhất (tức là thi công vào khoảng tháng 3 đến tháng 8 là thích hợp) vì
lúc này mực nước trong sông ở mức thấp nhất.
2.4. Tình hình dân cư :
Dân cư tập trung hai bên bờ sông nhiều nên có thể tận dụng nhân lực tại chỗ.
2.5.Điều kiện ăn ở và sinh hoạt của công nhân:
Láng trại được xây dựng gần công trình . Hệ thống điện nước và các yêu cầu
yếi phẩm trong sinh hoạt được đảm bảo đầy đủ .
Y tế cũng được đảm bảo do ở cạnh trạm y tế của địa phương không xa.
3.CHỌN THỜI GIAN THI CÔNG:
Trang 1

2. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
Dựa vào các số liệu được khảo sát, thống kê về địa hình, địa mạo, địa chất
thuỷ văn, thời tiết khí hậu, điều kiện giao thông vận tẩit chọn thời gian thi công thừ
tháng 3. Nếu thi công vào mùa mưa sẽ không thuận lợi, điều kiện thi công sẽ gặp
nhiều khó khăn, chất lượng công trình khó đạt được như thiết kế.
Trang 2

3. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
CHƯƠNG II:
THIẾT KẾ THI CÔNG MỐ A
*Điều kiện thi công mố A:
2000
1500
3000
500
2000
500
800
1500
5000
2
6
°
1500
1200
200
600
1000
2300
350
4500
CÂÂM +3,5
CÂTN +8,0
MNTC +7,3
Địa chất khu vực mố A gồm 2 lớp :
Lớp 1: Lớp cát pha dày 4 (m)
Lớp 2: Đá phong hóa dày vô cùng (m)
1. ĐỀ XUẤT VÀ CHỌN GIẢI PHÁP THI CÔNG:
1.1 Một số giải pháp thi công khả thi:
*Nhận xét : mố nằm trên cạn , bệ mố đặt trên nền đá phong hóa ,cao độ đáy bệ
nằm cao hơn mực nước thi công khá sâu (3.6m) , mặt đất tự nhiên cao hơn mực
nước thi công 0.4m . địa chất lớp trên là cát thô . Ta biết rằng các giải pháp thi công
đưa ra chỉ có tính khả thi, nếu:
- Ngăn nước hữu hiệu trong suốt quá trình thi công,
- Đảm bảo được ổn định.
Dĩ nhiên đó mới chỉ là các yêu cầu về mặt kỹ thuật, thi công đơn giản, tính kinh
tế, v.vv. cũng cần được cân nhắc kỹ trước khi đưa ra quyết định cuối cùng.
Với các giải pháp thi công đã được sử dụng cho việc thi công các công trình có
móng nằm dưới mực nước thi công (MNTC), áp dụng trong điều kiện cụ thể đối với
mố A, ta thấy hai giải pháp thi công sau đây là có tính khả thi nhất:
-Dùng vòng vây hỗn hợp đất – gỗ
-Sử dụng vòng vây cọc ván thép
Trang 3

4. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
+Dùng vòng vây hỗn hợp đất- gỗ : Phương án này mặt dù khắc phục được nhược
điểm của vòng vây đất là ngăn được nước thấm qua lớp cát thô ,
- Tuy nhiên khối lượng đất đắp vòng vây khá lớn
- Không có tính luân chuyển để thi công các trụ nằm sâu còn lại .
- Tính ổn định cường độ vật liệu không cao .
+ Thi công bằng vòng vây cọc ván thép có ưu điểm sau :
- Ổn định nước tốt
- Khả năng chắn dòng chảy nhỏ
- Khối lượng đào đắp ít
- Rút ngắn được thời gian thi công
- Thi công tương đối đơn giản
- Khả năng luân chuyển nhiều lần
Tuy nhiên phương pháp thi công này cùng còn một số nhược điểm như phải có thiết
bị thi công phụ trợ
1.2. Chọn giải pháp thi công:
Như đã phân tích ở trên, ta thấy việc thi công bằng vòng vây cọc ván tỏ ra hiệu
quả hơn. Do đó, ta sẽ chọn làm giải pháp thi công cho mố A.
Cọc ván thép là loại cọc ván thép LACSEN , chiều dài tối đa là 12m.
1
2
4
0
0
2
0
4
.5
1
4
.8
- Chọn loại cọc ván kiểu Lacxen IV có các thông số kỹ thuật và kích thước như sau:
+ Mômen quán tính của 1m tường cọc ván là : 39600 cm4
+ Mômen quán tính của từng cọc ván riêng lẻ là : 4640 cm4
+ Mômen kháng uốn của từng cọc ván riêng lẻ là : 405 cm3
+ Mômen kháng uốn của 1m tường cọc ván là : 2200 cm3
+ Diện tích tiết diện là : 94,3 cm2
+ Khối lượng đơn vị dài là : 74 kg/m
2.THIẾT KẾ THI CÔNG MỐ A:
Các bước tổng quát thi công mố A:
• Chuẩn bị mặt bằng thi công .
• Thi công vòng vây cọc ván thép,đào hố móng .
• Hút nước hố móng , thi công lớp đệm .
• Lắp dựng ván khuôn bệ móng, đặt cốt thép, đổ bê tông bệ móng.
• Lắp ghép tường than mố bằng cần trục.
Trang 4

5. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
• Đắp đất đến cao độ đáy bệ ,Lắp dựng ván khuôn bệ mố , đặt cốt thép,
đổ bê tông bệ mố .
• Lắp dựng ván khuôn , cốt thép thi công tường than tường cánh mố .
2.1. Công tác chuẩn bị:
2.1.1. Dọn dẹp mặt bằng :
Để san ủi mặt bằng thi công ta có thể dùng máy san, máy ủi và kết hợp với
nhân công. Mặt bằng cần phải bằng phẳng, đủ rộng để bố trí các máy móc thi công,
phương tiện vận chuyển.
Vì mố A nằm gần bờ nhất nên công tác vận chuyển các trang thiết bị thi công
cũng tương đối thuận lợi..
2.1.2. Công tác vận chuyển vật liệu:
Vật liệu được tập kết về kho bãi tại công trường. Có thể dùng các phương tiện
ôtô để vận chuyển vật liệu đến bãi thi công.
-Cốt thép được vận chuyển đến công trường dưới dạng cuộn thanh. Các cuộn
thép, bó thép đều phải có kèm theo thẻ hàng có ghi các thông số của nhà sản xuất.
-Kho vật liệu thép không được xa quá 100m.
-Thép hình được xếp theo chuẩn loại, được thiết kế riêng.
-Khi bốc xếp chú ý không quăng nặng, khi cẩu nặng cần có các phương pháp
bảo vệ chống cong vênh và bảo vệ sơn chống gỉ.
-Xi măng được vận chuyển tới công trường. Kho xi măng đảm bảo các yêu
cầu về chống ẩm, chứa nhiều loại xi măng khác nhau và tiện lợi cho việc vận
chuyển.
2.1.3.Công tác định vị tim mố:
-Mục đích :
Nhằm đảm bảo đúng vị trí kích thước cho toàn bộ công trình ,cũng như toàn bộ kết
cấu trong suốt quá trình thi công
-Nội dung :
+ Xác định lại và kiểm tra trên thực địa các mốc cao độ và mốc đỉnh.
+ Cắm lại các mốc trên thực địa để định vị tim cầu, đường trục của mố và
đường dẫn đầu cầu.
+ Định vị các công trình phụ tạm phục vụ thi công.
+ Xác định tim mố cầu bằng phương pháp giao hội, phải có ít nhất 3 phương
ngắm từ 3 mốc cố định của mạng lưới và kiểm tra lại bằng phương pháp như trên.
- Cách xác định tim mố:
+ 2 điểm A,B cách nhau 280m là 2 mốc cao độ chuẩn cho trước, điểm A cách tim
mố một đoạn cố định 6.0m, ta tiến hành lập 2 cơ tuyến ABA1, ABA2.
Trang 5

6. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
+ Tim mố (điểm C) được xác định như sau:
Dùng 3 máy kinh vĩ đặt tại 3 vị trí A, A1, A2 để xác định tim mố.
* Tại A nhìn về B (theo hướng tim cầu) mở một góc
0
2
1 90
=
= γ
γ về 2 phía,
lấy 2 điểm A1,A2 cách điểm A một đoạn AA1 = AA2 = 10m.
* Tại A1 hướng về A quay một góc β1 có:
tg 1
β =
1
AA
AC
= 6
.
0
10
6
= → β1 = 300
57’49’’
* Tại A2 nhìn về A quay một góc α 1 có:
tg
2
1
AA
AC
=
α = 6
.
0
10
6
= → α 1 = 300
57’49’’
+ Giao của 3 phương trùng nhau tại C đó là tim mố.
- Kiểm tra lại tim mố:
Dùng 3 máy kinh vĩ đặt tại 3 vị trí B, B1, B2 để xác định tim mố.
* Tại B nhìn về A (theo hướng tim cầu) mở một góc
0
2
1 90
=
= γ
γ về 2 phía,
lấy 2 điểm B1,B2 cách điểm B một đoạn BB1 = BB2 = 15m.
* Tại B1 hướng về B quay một góc β2 có:
tg 2
β =
1
BB
BC
=
15
274
= 86.186 → β2 = 860
11’9’’
* Tại B2 nhìn về B quay một góc α 2 có:
tg
2
2
BB
BC
=
α =
15
274
= 86.186 → α2 = 860
11’9’’
+ Giao của 3 phương trùng nhau tại C đó là tim mố.
§Ó t¨ng ®é chÝnh x¸c khi ®o gãc trong c¬ tuyÕn th× gãc β ph¶i n»m Trong giíi h¹n
sau : 250
< β < 1500
Đo cơ tuyến phải đo 3 lần
2.2. Thi công khung vòng vây cọc ván thép :
Trang 6
A1
A2
A
1
γ
2
γ
T1
β1
α1
C
B1
B2
B
β2
α2
1
γ
2
γ

7. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
- Để tiến hành xây dựng mố A ta phải tiến hành xây dựng hệ thống ngăn đất cát chảy
vào hố móng làm cản trở thi công. Ở vị trí thi công không có nước mặt, tuy nhiên
chênh cao của mực nước thi công so với đáy móng là 3.8 m, mực nước chênh cao
này là khá lớn. Vì vậy chọn phương án thi công ngăn nước bằng vòng vây cọc ván
thép là hợp lý và kinh tế nhất. Đồng thời vòng vây cọc ván thép sử dung ở mố cũng
được sử dụng ở các trụ còn lại.
Công tác thi công khung vòng vây cọc ván thép bao gồm các giai đoạn sau :
- Thi công hệ chống
- Đóng cọc ván thép
2.2.1. Đóng cọc ván thép :
Để đảm bảo điều kiện hợp long cho vòng vây cọc ván được dễ dàng, ngay
từ đầu xỏ cọc ván theo từng nhóm : 6 ÷ 12 thanh ăn khớp vào các nhóm đã đóng
trước. Nhóm cọc trước sẽ là cọc dẫn cho nhóm sau. Cứ tiếp tục lắp và đóng cọc ván
quanh vòng vây cho đến khi hợp long với nhóm cọc đầu tiên.
Trong quá trình thi công phải luôn chú ý theo dõi tình hình hạ cọc ván, nếu
nghiêng lệch ra khỏi mặt phẳng của tường vây, có thể dùng tời chỉnh lại vị trí cọc
ván thép hoặc đóng lệch tâm đối với cọc một độ lệch băng 1/6 chiều rộng cọc hoặc
Palăng xích... Nếu các phương pháp điều chỉnh dần không hiệu quả thì dùng những
cọc ván hình chêm được chế tạo đặc biệt theo các số liệu đo đạc chính xác để khép
kín vòng vây.
Trước khi đóng cọc phải kiểm tra độ khuyết tật của cọc ván cũng như độ thẳng
và đồng đều của khớp mộng bằng cách luồn thử vào khớp mộng một đoạn cọc ván
chuẩn dài khoảng 1,5 ÷ 2,0 m. Để xỏ và đóng dễ dàng, các khớp mộng của cọc ván
phải bôi trơn bằng dầu mở, phía khớp mộng tự do của cọc ván phải bít chân lại bằng
một miéng thép, cho đỡ bị đất nhồi vào rãnh mộng, để khi xỏ vào và đóng thanh cọc
ván sau được dễ dàng.
Trong quá trình đóng cần phải bảo vệ đầu cọc. Giữa búa và cọc ván thường có
đệm cọc bằng thép đúc hoặc bằng gỗ hoặc tấm chất dẻo.
Thiết bị đóng cọc có thể dùng các loại búa để đóng kèm theo giá búa và cọc
dẫn. Trường hợp này có thể dùng búa chấn động Vibro-Mac12 để đóng cọc ván thép
vì đơn vị thi công có loại búa này.
Cọc ván thép sẽ được nhổ lên sau khi vòng vây hoàn thành nhiệm vụ.
2.2.2.Công tác đào đất hố móng:
- Dựa vào điều kiện địa chất ta chọn biện pháp thi công cơ giới để đào đất. Với cao độ
đáy bệ trụ ta xác định được phạm vi đào đất trong lớp đất đầu tiên là lớp á cát trạng thái
rời rạc, dùng máy đào gầu ngoạm đào đất. Đất đào lên phải được vận chuyển vào bờ đổ
ở nơi khác để đảm bảo không thu hẹp dòng chảy.
- Trong quá trình đào chú ý phải đảm bảo không phá hoại cấu trúc tự nhiên của đất
nền ở cao độ thiết kế. Vì vậy khi đào đến cao độ cách cao độ thiết kế 0,3 ÷ 0,5m thì
dùng thiết bị nhỏ hơn để sửa san lại hố móng trước khi xây dựng công trình.
2.2.3Tính toán cọc ván thép:
Khi tính toán vòng vây cọc ván, người ta dựa trên các giả thuyết :
Trang 7

8. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
-Cọc ván là tuyệt đối cứng.
-Áp lực tác dụng lên từng cọc ván lấy theo định luật culong với mặt bị phá hoại là
mặt phẳng.
2T/M2
E9
E3
E4
E6
E7
MNTC=7,3
+8
E1
E10
500
700
h
3800
+3.5
E2
E8
E5
*Chỉ tiêu cơ lý của các lớp địa chất:
- Cát pha: γ1 = 1,95(T/m3
) ; ϕ = 38o
; ε1 = 0,55; c=0,45.
- Đá phong hóa: γ2 = 2,3 (T/m3
) ; ϕ = 43o ;
; c=0,02.
Đối với đất nằm trong nước ta tính với dung trọng đẩy nổi
( )
ε
γ
γ
+
−
∆
=
1
.
1 0
dn
Trong đó:
+∆ là tỷ trọng của đất ∆ = 2,65 (T/m3
)
+ 0
γ là dung trọng của nước γ0 =1 (T/m3
)
=>
( ) )
/
(
138
,
1
55
,
0
1
1
.
1
65
,
2 3
1 m
T
dn =
+
−
=
γ
Đá phong hóa giả thiết : )
/
(
55
,
1 3
2 m
T
dn =
γ
-Lớp thứ nhất : cát pha
Hệ số áp lực chủ động :
)
/
(
26
,
0
)
2
/
38
45
(
)
2
/
45
( 3
0
2
0
2
1 m
T
tg
tg
c =
−
=
−
= ϕ
λ
Hệ số áp lực bị động :
)
/
(
2
,
4
)
2
/
38
45
(
)
2
/
45
( 3
0
2
0
2
1 m
T
tg
tg
b =
+
=
−
= ϕ
λ
-Lớp thứ hai: đá phong hóa dày vô cùng : γdn =1,55 (T/m3
), ϕ = 430
Hệ số áp lực chủ động:
Hệ số áp lực bị động:
)
/
(
29
,
5
)
2
/
43
45
(
)
2
/
45
( 3
0
2
0
2
2 m
T
tg
tg
b =
+
=
−
= ϕ
λ
Trang 8
189
,
0
)
2
/
43
45
(
)
2
/
45
( 0
2
0
2
=
−
=
−
= tg
tg
c ϕ
λ

9. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
Áp lực thủy tĩnh:
)
(
22
,
7
8
,
3
.
1
2
1
2
1 2
2
1
8 T
h
E n
n =
=
= γ
)
(
8
,
3
.
8
,
3
.
1
. 2
1
9 T
h
h
h
h
E n
n
n =
=
= γ
Áp lực đất chủ động:
)
)(
8
,
3
(
454
,
0
)
8
,
3
(
2
.
189
,
0
.
2
,
1
)
8
,
3
(
2 T
h
h
h
P
n
E c
c +
=
+
=
+
= λ
)
(
62
,
1
8
,
3
.
7
,
0
.
95
,
1
.
26
,
0
.
2
,
1
8
,
3
.
7
,
0
1
1
4 T
n
E c
c =
=
= γ
λ
)
(
56
,
2
.
8
,
3
.
138
,
1
.
26
,
0
.
2
,
1
8
,
3 2
2
1
2
1
1
2
1
5 T
n
E dn
c
c =
=
= γ
λ
h
h
T
h
n
E đn
c
c 81
,
1
)
8
,
3
.
168
,
1
7
,
0
.
95
,
1
.(
26
,
0
.
2
,
1
)
(
)
8
,
3
.
7
,
0
.
(
. 1
1
1
6 =
+
=
+
= γ
γ
λ
2
2
2
1
2
2
2
1
2
7 176
,
0
.
55
,
1
.
.
189
,
0
.
2
,
1
)
(
.
.
.
. h
h
T
h
n
E đn
c
c =
=
= γ
λ
Áp lực đất bị động:
)
(
7
,
4
7
,
0
.
2
.
2
,
4
.
8
,
0
7
,
0
.
.
1
1 T
p
n
E b
b =
=
= λ
)
(
61
,
1
7
,
0
.
95
,
1
.
.
2
,
4
.
8
,
0
7
,
0
.
.
. 2
2
1
2
1
2
1
1
3 T
n
E b
b =
=
= γ
λ
)
(
28
,
3
.
55
,
1
.
29
,
5
.
8
,
0
2
1
2
1 2
2
2
2
10 T
h
h
h
n
E đn
b
b =
=
= γ
λ
Lập phương trình ổn định lất đối với điểm O ( nơi chống vào cọc ván)
Xét phương trình : Mlật - m.Mgiữ ≤ 0 (*)
Trong đó :
m : Hệ số điều kiện làm việc ( m= 0,95)
→ Ml : Tổng các momen gây lật đối với O
Ml = E8.y8+ E9.y9 + E2.y2 +E4.y4 +E5.y5 +E6.y6 +E7.y7
Với y8, y9, y2, y4, y5, y6 ,y7lần lượt là khoảng cách từ E8, E9, E2, E4, E5 ,E6 ,E7đến O.
)
(
53
,
2
8
,
3
3
2
8 m
y =
=
y9=3,8+h/2(m)
)
(
2
8
,
3
2 m
h
y
+
=
)
(
9
,
1
4 m
y =
y5 =2,53(m)
y6=3,8+h/2(m)
y7=3,8+2h/3 (m)
→ Mgiữ : Tổng các momen chống lật đối với O
Mgiữ = E1.y1+ E3.y3+ E10.y10
Với y1, y3, y10, lần lượt là khoảng cách từ E1, E3, E10 đến O.
y1=1/2.0,7=0,35(m)
y3=1/3.0,7=0,23(m)
y10=3,8+2h/3(m)
Thay vào và
Giải bất phương trình(*) ta có:
h= 2,35m chọn h=2,5m
Vậy chiều sâu ngàm cọc 2,5m.
Ta cần phải kiểm toán cường độ cọc ván thép và thanh chống trong trường hợp này.
Trang 9

10. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
»»Tính toán thanh chống:
2T/M2
E7 E6 E9
E2
E1
E3
E4
E5
VA
A
O
500
MNTC=7,3
+8
700
3800
0.5m
+3,5
E8
Sơ đồ tính phản lực thanh chống
Xét cân bằng qua điểm O,
ta có:
∑Mo,
= ∑Ei.yi - Va.yA=0 ( i=1->9)
=> Va = )
(m
y
y
E
A
i
i
∑
(**)
Với:
ya=4,3m
E1=4,7 (T) , y1=4,65m
)
(
95
,
1
)
5
,
0
8
,
3
(
2
.
189
,
0
.
2
,
1
)
5
,
0
8
,
3
(
2 T
P
n
E c
c =
+
=
+
= λ , y2=2,15m
E3=1,61 (T), y3=4,53m
E4=1,62 (T) ,y4=2,4m
E5=2,56 (T) , y5=1,77m
)
(
905
,
0
5
,
0
.
81
,
1
81
,
1
6 T
h
E =
=
= , y6=0,25m
)
(
044
,
0
5
,
0
.
176
,
0
176
,
0 2
2
7 T
h
E =
=
= , y7=0,167m
E8=7,22 (T) ,y8=1,77m.
)
(
9
,
1
5
,
0
.
8
,
3
8
,
3
9 T
h
E =
=
= , y9=0,25m
Thay vào phương tình (**)
Ta được Va= 12,85 (T)
Chọn thanh chống tiết diện I30
F=46,5 cm2
,ry = 2,69 cm, rx= 12,3 cm
. Với thanh có 2 đầu khớp thì μ=1
7
,
44
3
,
12
550
.
0
=
=
=
=
x
x r
l
r
l
x
µ
λ
46
,
204
69
,
2
550
.
0
=
=
=
=
y
y r
l
r
l
y
µ
λ
→max λ=204,46 tra bảng ta được φ = 0,205
Trang 10

11. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
2
3
/
02
,
1348
5
,
46
.
205
,
0
10
.
85
,
12
.
cm
KG
F
N
y =
=
=
ϕ
σ
Ta thấy đảm 2
/
2100
02
,
1348 cm
KG
R =
<
=
σ bảo cường độ.
»»Kiểm tra cường độ cọc ván thép:
Âãø thiãn vãö an toaìn ta boí qua caïc aïp læûc ngoaìi phaûm vi cuía 2 gäúi, tæïc laì boí
qua aïp læûc bë âäüng vaì caïc aïp læûc taïc duûng quy vãö læûc táûp trung. Tênh cho caïc læûc E2,
E4, E5, E6, E7, E8, E9.
Âãø veî biãøu âäö näüi læûc âäúi våïi træåìng håüp naìy ta aïp duûng nguyãn lyï cäüng taïc
duûng âãø veî cho tæìng pháön, räöi cäüng caïc biãøu âäö laûi våïi nhau theo caïc giaï trë max cuía
tæìng pháön.
Dæûa vaìo så âäö tênh ta tháúy taûi vë trê E5, E8 thç mä men seî gáy ra laì låïn nháút:
=>Mmax=Va.ya-E2.y2-E4.y4
Trong âoï: ya, y2, y4 láön læåüt laì khoaíng caïch tæì caïc læûc Va, E2, E4 âãún vë trê âàût
læûc E5.
ya=2,53m
y2=0,38m
y4=0,63m
=>Mmax=12,85.2,53-1,95.0,38-1,62.0,63=30,75 T.m
+ Mômen quán tính của 1m tường cọc ván là : 39600 cm4
+ Mômen quán tính của từng cọc ván riêng lẻ là : 4640 cm4
+ Mômen kháng uốn của từng cọc ván riêng lẻ là : 405 cm3
+ Mômen kháng uốn của 1m tường cọc ván là : 2200 cm3
ÆÏng suáút låïn nháút maì coüc vaïn phaíi chëu
σmax =
W
Mmax
Våïi W=2200cm3
: Tênh cho 1 m tæåìng coüc vain.
 σmax =
2200
10
75
,
30 5
x
= 1397 (kg/cm2
)
σmax = 1397 < R = 1900 (Kg/cm2
) âaût yãu cáöu.
Váûy coüc vaïn theïp âaím baío khaí nàng chëu læûc.
2.4. Thi công bệ móng:
2.4.1. Trình tự thi công:
- Hố móng đã được hút hết nước, tiến hành đập tiến hành đổ lớp vữa đệm hố
móng
- Sau khi lớp vữa đạt cường độ.
Trang 11

12. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
- Lắp dựng cốt thép cho đài cọc.
- Lắp dựng ván khuôn bệ cọc.
- Tiến hành đổ bê tông.
2.4.2. Kỹ thuật đổ bê tông:
- Bêtông được trộn tại trạm trộn và vận chuyển đến vị trí đổ bêtông.
- Khi bêtông vận chuyển từ trạm trộn đến, cần phải kiểm tra chất lượng của
bêtông ( kiểm tra về độ sụt ) trước khi cho đổ bêtông.
- Bêtông được đổ thông qua máy bơm bêtông. Chiều dày mỗi lớp đổ bê tông
30cm.
- Bê tông đổ theo dải nghiêng với góc nghiêng α = 20÷25o
2.4.3. Chọn máy đầm và máy trộn bêtông:
- Dùng đầm dùi có các thông số kỹ thuật sau:
+ Đầu công tác dùi: 40cm
+ Bán kính ảnh hưởng: R = 70cm
+ Bước di chuyển của dùi không quá 1,5.R = 1,05m
+ Khi đầm lớp trên phải cắm vào lớp dưới 10cm để bêtông được liền
khối.
- Chọn máy trộn bê tông:
+ Năng suất của máy trộn:
N = Vsx . f . nck . Ktg
Trong đó:
Vsx: dung tích sản xuất của thùng trộn, V = 1m3
f : hệ số xuất liệu, f = 0,7.
Ktg = 0,8 : hệ số sử dụng thời gian.
nck =
ck
t
3600
: số mẻ trộn được trong một giờ
tck = t1 + t2 + t3 .
Trong đó:
t1: thời gian đổ vật liệu vào thùng, t1 = 20(s)
t2: thời gian trộn vật liệu, t2 = 150(s)
t3: thời gian đổ bê tông ra, t3 = 20(s)
⇒ nck = 19 (mẻ trộn/h).
Trang 12

13. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
⇒ N = 1.0,7.19.0,8 = 10,64 (m3
/h)
2.4.4. Tính toán ván khuôn:
a/ Cấu tạo ván khuôn bệ trụ:
- Sử dụng ván khuôn lắp ghép bằng thép có chiều dày 5mm
- Kích thước bệ móng: 10,5x3x1,5 (m)
- Các nẹp đứng và ngang là các thép hình L70x70x5
-Các thanh căng bằng thép Ø12 đặt tại vị trí giao nhau giữa sườn tăng cường
đứng và sườn tăng cường ngang.
- Sơ đồ bố trí ván khuôn:
Ván khuôn I
Hình: Cấu tạo ván khuôn bệ trụ.
b. Xác định chiều cao của lớp bêtông tác dụng lên ván khuôn:
- Ván khuôn chịu áp lực của bê tông tươi. Cường độ áp lực này có thể thay
đổi trong phạm vi lớn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như độ sệt của bê tông,
trọng lượng cốt liệu, phương pháp đổ và đầm bê tông.
- Trong quá trình đầm cường độ áp lực ngang tại vùng ảnh hưởng của đầm sẽ
tăng lên.
- Áp lực của bê tông tươi thay đổi rõ rệt khi thay đổi công cụ và phương pháp
đầm. Trong quá trình đông kết thì áp lực của bê tông sẽ giảm dần và sau một thời
gian bê tông hình thành cường độ thì áp lực đó sẽ mất đi hoàn toàn. Song ứng suất
và biến dạng trong các bộ phận của ván khuôn do áp lực ngang của bê tông tươi gây
ra vẫn giữ nguyên.
- Hỗn hợp bê tông tươi dưới tác dụng của đầm rung có cấu tạo như đất á cát
bão hòa nước, không có dính kết. Chiều cao H của biểu đồ áp lực ngang phụ thuộc
vào thời gian đông kết và chiều cao của lớp bê tông tươi.
Trang 13

14. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
(a) (b) (c)
p=f(t)
H=4ho
pmax1 pmax2
R
γR
q
H
q
Hình 3.1.13: Biểu đồ áp lực bê tông lên ván khuôn.
(a): Áp lực bêtông giả định
(b): Áp lực bêtông khi không đầm rung
(c): Áp lực bêtông khi có đầm rung
- Tốc độ tăng chiều cao lớp bê tông ván khuôn phụ thuộc vào công suất máy
trộn và diện tích đổ bê tông. Thời gian đông kết của bê tông phụ thuộc vào chất
lượng xi măng, các tạp chất hóa học, nhiệt độ không khí và các yếu tố khác. Khi tính
ván khuôn ta lấy thời gian đông kết là 4h kể từ lúc trộn. Như vậy chiều cao áp lực là
: H = 4h0.
Với ho: Chiều cao của lớp bê tông đổ trong 1 giờ.
m
x
F
N
ho 676
,
0
5
.
31
64
,
10
2
=
=
= ( chọn 2 máy )
Trong đó:
F: diện tích đổ bêtông, F = 3x10.5 = 31.5(m2
)
N: Năng xuất của máy trộn bê tông có dung tích thùng trộn 1m3
;
N=10,64 m3
/h.
=> H = 4.ho = 4.0,676 = 2,7(m)>1,5(m) là chiều cao cần đổ nên H=1,5
(m).
c. Xác định áp lực ngang của bêtông tươi tác dụng lên ván khuôn:
- Hiện nay đổ bê tông các kết cấu khác nhau đều dùng đầm rung khi đó hỗn
hợp bê tông tươi nằm trong vùng tác động của đầm có những tính chất gần với tính
chất của chất lỏng có nghĩa là sự liên kết giữa các phần tử bị phá vỡ, hỗn hợp bê
Trang 14

15. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
tông trong vùng này hoàn toàn lỏng và gây ra một áp lực ngang lên ván khuôn giống
như áp lực thủy tĩnh của nước.
- Áp lực của hỗn hợp bê tông phía dưới vùng tác dụng của đầm phụ thuộc vào
độ sệt và các tính chất khác của hỗn hợp, song trị số áp lực này không thể lớn hơn
giá trị cực đại của áp lực bê tông trong vùng bị tác động của dầm.Vì thế có thể lấy
bằng giá trị cực đại nói trên, khi đổ bê tông những kết cấu lớn hơn hoặc tường mỏng
mà dùng đầm thì áp lực ngang của bê tông tươi được tính theo công thức:
Pmax= (q + γ.R).n
Trong đó:
+ q = 200 (kG/m2
): áp lực xung kích do đổ bê tông.
+ γ = 2500 (kG/m3
): trọng lượng riêng của bê tông.
+ R = 0,7 (m): bán kính tác dụng của đầm.
+ n = 1,3: hệ số vượt tải.
⇒ Pmax = 1,3.(200 + 2500.0,7) = 2535 (kG/m2
).
d. Tính toán thép bản của ván khuôn:
- Bệ móng có 1 loại ván khuôn, nên ta phải kiểm toán với ván khuôn số I
- Thép bản của ván khuôn được tính như bản kê bốn cạnh ngàm cứng và
mômen uốn lớn nhất tại giữa nhịp được xác định theo công thức:
Mmax = α.Pqđ.b2
Trong đó:
+ α: là hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b. Có a/b = 0,5/0,375 = 1,333
=> Tra bảng 2.1/62 sách THI CÔNG CẦU BÊTÔNG CỐT THÉP
Ta có: α = 0,0688 (nội suy )
+ Pqđ: Áp lực ngang qui đổi trên chiều cao biểu đồ áp lực.
H
F
P al
qđ =
Trong đó:
Fal: Diện tích biểu đồ áp lực
( ) ( ) R
P
q
R
H
P
Fal .
.
2
1
. max
max +
+
−
= (Xem hình bên)
( ) ( ) 7
,
0
.
2535
200
2
1
7
,
0
5
,
1
.
2535 +
+
−
=
= 2985,25(kG/m)
⇒ 17
,
1990
=
=
H
F
P al
qđ (kG/m2
) = 0,2 (kG/cm2)
Trang 15
q
R
H
Pmax
q
R
H
Pmax

16. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
⇒ Mmax = 0,0688.1990,17.0,3752
= 19,25(kG.m)
- Mômen kháng uốn của 1m bề rộng tấm thép bản:
Wx = )
(
167
,
4
6
5
,
0
.
100 3
2
cm
=
- Kiểm tra cường độ của thép bản:
u
x
R
W
M
≤
= max
max
σ
Trong đó :
+ Ru: là cường độ tính toán của thép khi chịu uốn, Ru = 2100(kG/cm2
)
u
R
cm
kG <
=
= )
/
(
96
,
461
167
,
4
10
.
25
,
19 2
2
max
σ
=> Vậy điều kiện về cường độ của thép bản được thoả mãn.
- Kiểm tra độ võng của thép bản:
f =
250
]
[
.
.
.
3
4
l
f
E
b
Pqđ
=
≤
δ
β
(đối với mặt bên)(trang 58 giáo trình thi công
cầu bê tong cốt thép )
Trong đó:
+ β là hệ số phụ thuộc tỷ số a/b, có a/b = 0,5/0,375 = 1,33 => β =
0,0212
+ b = 375cm = 0,375m
+δ = 0,5cm là chiều dày của thép bản.
+ E là môđuyl đàn hồi của ván thép E = 2,1.106
(kG/cm2
)
=> f = cm
101
,
0
5
,
0
.
10
.
1
,
2
0212
,
0
.
50
.
2
,
0
3
6
4
=
[f] = cm
l
2
,
0
250
50
250
=
=
Có: f = 0,101cm < [f] = 0,2cm
Vậy điều kiện độ võng giữa nhịp của ván thép được đảm bảo.
e. Kiểm toán khả năng chịu lực của thép sườn ngang:
- Các thép sườn ngang được xem như dầm liên tục kê trên các gối là các thép
sườn đứng.
- Thép sườn ngang chịu áp lực bêtông lớn nhất trên cả chiều dài thanh thép.
Vì vậy mômen uốn ở các tiết diện của nó (trên 1m bề rộng) được xác định theo công
thức:
Mtt
max =
2
.
.
1
,
0 a
Ptt
Trang 16

17. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
Trong đó:
+ a : Khoảng cách giữa các thép sườn đứng, a = 0,5m
+ Ptt : Áp lực của bêtông phân bố đều trên thép sườn ngang
Ptt =
tt
Pmax .1(trên 1m bề rộng)
Với
tt
Pmax = 2,535(T/m2
): là áp lực ngang lớn nhất của bê tông tươi tác
dụng lên ván thép
=> Ptt = 2,535.1 = 2,535(T/m)
=> Mômen lớn nhất tại giữa nhịp:
Mtt
max = )
.
(
063375
,
0
5
,
0
.
535
,
2
.
1
,
0
.
.
1
,
0 2
2
m
T
a
Ptt =
=
- Chọn thép sườn ngang là loại thép góc L70×70×5 có:
+ F = 7,39cm2
+ Jx = 39,5cm4
+ Wx = 17,1cm3
- Kiểm tra điều kiện về cường độ:
u
x
R
W
M
≤
= max
max
σ
+ Ru: là cường độ tính toán của thép khi chịu uốn: Ru = 2100(kG/cm2
)
=> u
R
cm
kG <
=
= )
/
(
61
,
370
1
.
17
10
.
063375
,
0 2
5
max
σ
Vậy điều kiện cường độ của thép sườn ngang được thỏa mãn.
- Kiểm tra độ võng của thép sườn ngang:
f =
250
]
[
.
127
. 4
max l
f
EJ
a
P
=
≤
Trong đó :
+ Pmax = 2,535(T/m2
)
+ Jx = 39,5 (cm4
)
+ E = 2,1.106
(kG/cm2
)
=> f = cm
l
f
cm 2
,
0
250
50
250
]
[
00015
,
0
5
,
39
.
10
.
1
,
2
.
127
50
.
10
.
535
,
2
6
4
1
=
=
=
<
=
−
Vậy điều kiện độ võng của thép sườn ngang được thỏa mãn.
f. Kiểm toán khả năng chịu lực của thép sườn đứng:
- Các thép sườn đứng được xem như dầm giản đơn kê trên hai gối là các thép
sườn ngang.
Trang 17

18. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
- Chiều dài nhịp tính toán: ltt= 0,375m
- Các thép sườn đứng chịu tải trọng phân bố đều: Ptt = qđ
P .a.
qđ
P = 2 (T/m2
) là áp lực ngang qui đổi của bê tông tươi tác dụng lên
ván thép
=> Ptt = 2.0,375 = 0,75(T/m)
- Mômen lớn nhất tại giữa nhịp:
Mtt
max = )
.
(
0105
,
0
10
375
,
0
.
75
,
0
10
. 2
2
m
T
l
Ptt
=
=
(l = b = 0,375m: chiều dài nhịp tính toán)
- Chọn thép góc liên kết sườn:L70x70×5 có:
+ F = 7,39cm2
+ Jx = 39,5cm4
+ Wx = 17,1cm3
- Kiểm tra điều kiện ổn định:
u
x
R
W
M
≤
= max
max
σ
+ Ru là cường độ tính toán của thép khi chịu uốn: Ru = 2100(kg/cm2
)
=> u
R
cm
kg <
=
= )
/
(
4
,
61
1
,
17
10
.
0105
,
0 2
5
max
σ
Vậy điều kiện cường độ của thép sườn đứng được đảm bảo.
- Kiểm tra độ võng của thép sườn đứng:
f =
250
]
[
.
127
. 4
l
f
EJ
l
Pqđ
=
≤
Trong đó :
+ Pqđ = 2 (T/m2
).
+ Jx = 39,5 (cm4
)
+ E = 2,1.106
(kG/cm2
)
=> f = cm
l
f
cm 15
,
0
250
5
,
37
250
]
[
000375
,
0
5
,
39
.
10
.
1
,
2
.
127
5
,
37
.
10
.
2
6
4
1
=
=
=
<
=
−
Vậy điều kiện độ võng của thép sườn đứng được thỏa mãn.
g/Kiểm toán khả năng chịu lực của thanh căng:
- Thanh căng được bố trí tại các vị trí giao nhau của sườn đứng và ngang.
(Bố trí theo dạng hoa mai)
Trang 18

19. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
THEÏP TÁÚM DAÌY δ = 5MM
375
375
500 500 500
1500
750
THEÏP GOÏC
70 x 70 X5
Hình 1.6.7: Sơ đồ bố trí thanh giằng.
-Diện tích chịu áp lực ngang bê tông tươi của thanh căng:
F = 4x0,375x0,5 = 0,75 (m2
)
- Lực kéo tác dụng lên thanh căng:
T = Pmax.F = 2,535.0,75 = 1,901(T)
- Chọn thanh căng Ø12 có Fa = 1,1304(cm2
); Ro=1900(kG/cm2
).
- Điều kiện bền của thanh căng:
)
/
(
1900 2
0 cm
kG
R
F
T
a
=
≤
=
σ
=> 0
2
3
)
/
(
7
,
1681
1304
,
1
10
.
901
,
1
R
cm
kG <
=
=
σ
Vậy thanh căng đủ khả năng chịu lực.
2.5.Thi công tường thân mố:
Trình tự thi công:
Sau khi bêtông bệ cọc đạt 70% cường độ ta tiến hành thi công thân trụ theo trình tự
sau:
-Lần lượt cẩu lắp các tường thân mố vào vị trí
-Lắp đặt các tầng thanh chống để cố định các tường thân mố
- Đổ bê tông lấp đầy các khe hở ở chân tường thân mố
Trang 19
Tải bản FULL (41 trang): https://bit.ly/3EvhZXr
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net

20. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
- Sau khi bê tông đạt cường độ tiến hành lấp đất đến cao độ bệ mố
2.6. Thi công bệ mố :
2.6.1. Trình tự thi công:
- Sau khi đắp đất đến cao độ đáy bệ ta tiến hành đầm chặt đất đắp
- Lắp dựng cốt thép cho bệ mố.
- Lắp dựng ván khuôn bệ mố .
- Tiến hành đổ bê tông.
2.4.2. Kỹ thuật đổ bê tông:
- Bêtông được trộn tại trạm trộn và vận chuyển đến vị trí đổ bêtông.
- Khi bêtông vận chuyển từ trạm trộn đến, cần phải kiểm tra chất lượng của
bêtông ( kiểm tra về độ sụt ) trước khi cho đổ bêtông.
- Bêtông được đổ thông qua máy bơm bêtông. Chiều dày mỗi lớp đổ bê tông
30cm.
- Bê tông đổ theo dải nghiêng với góc nghiêng α = 20÷25o
2.4.3. Chọn máy đầm và máy trộn bêtông:
- Dùng đầm dùi có các thông số kỹ thuật sau:
+ Đầu công tác dùi: 40cm
+ Bán kính ảnh hưởng: R = 70cm
+ Bước di chuyển của dùi không quá 1,5.R = 1,05m
+ Khi đầm lớp trên phải cắm vào lớp dưới 10cm để bêtông được liền
khối.
- Chọn máy trộn bê tông:
+ Năng suất của máy trộn:
N = Vsx . f . nck . Ktg
Trong đó:
Vsx: dung tích sản xuất của thùng trộn, V = 1m3
f : hệ số xuất liệu, f = 0,7.
Ktg = 0,8 : hệ số sử dụng thời gian.
nck =
ck
t
3600
: số mẻ trộn được trong một giờ
tck = t1 + t2 + t3 .
Trong đó:
Trang 20
Tải bản FULL (41 trang): https://bit.ly/3EvhZXr
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net

21. Đồ Án Môn Học: Xây Dựng Cầu
t1: thời gian đổ vật liệu vào thùng, t1 = 20(s)
t2: thời gian trộn vật liệu, t2 = 150(s)
t3: thời gian đổ bê tông ra, t3 = 20(s)
⇒ nck = 19 (mẻ trộn/h).
⇒ N = 1.0,7.19.0,8 = 10,64 (m3
/h)
2.4.4. Tính toán ván khuôn:
a/ Cấu tạo ván khuôn bệ mố:
- Sử dụng ván khuôn lắp ghép bằng thép có chiều dày 5mm
- Kích thước bệ mố : 1x10,5x1,5 (m)
- Các nẹp đứng và ngang là các thép hình L70x70x5
-Các thanh căng bằng thép Ø12 đặt tại vị trí giao nhau giữa sườn tăng cường
đứng và sườn tăng cường ngang.
- Sơ đồ bố trí ván khuôn:
THEÏP TÁÚM DAÌY δ = 5MM
THEÏP GOÏC
70x 70 X5
500
500
500 500
1000
1500
500
Ván khuôn II
Trang 21
3458075