Thực tế đi quan sát những công trình cụ thể để sinh viên có điều kiện tìm hiểu thực tế thi công những công trình xây dựng cầu lớn có công nghệ điển hình và làm quen với các loại công việ
Trang 1MỤC LỤC
Trang 2LỜI NÓI ĐẦU
Là sinh viên việc học tập và tiếp thu những kiến thức cơ bản trong trường Đại học là vô cùng quan trọng Tuy nhiên những chuyến thực tập để giúp sinh viên làm quen với thực tiễn cũng là việc không thể thiếu được
Chính vì vậy mà Nhà trường và bộ môn Cầu-hầm đã tổ chức cho sinh viên lớp Cầu đường bộ C K52 chúng em đợt thực tập thăm quan công trình cầu ĐôngTrù thuộc dự án đường 5 kéo dài, cầu thuộc dự án vành đai 2 đi qua khu vực Cầu Giấy và cầu Thăng Long
Mục đích và ý nghĩa của đợt thực tập:
1 Để sinh viên tìm hiểu về ngành và nghề xây dựng cầu
2 Thực tế đi quan sát những công trình cụ thể để sinh viên có điều kiện tìm hiểu thực tế thi công những công trình xây dựng cầu lớn có công nghệ điển hình và làm quen với các loại công việc trong hoạt động sản xuất của ngành xây dựng cầu đường ở nước ta
3 Làm quen với những kiến thức và những khái niệm chuyên môn, thông qua quan sát thực tế những công trình cụ thể như : mố, trụ ( kết cấu phần dưới), mặt cầu, dầm ( kết cấu phần trên), phương pháp thi công…
Qua đó đã giúp cho sinh viên chúng em phần nào hiểu rõ hơn về ngành cầunói riêng và về nghề xây dựng cầu đường nói chung, bước đầu làm quen với những công việc trong ngành nghề thực tế xây dựng cầu ở nước ta Từ đó chúng
em nhận thức rõ hơn về ngành nghề của mình, thấy rõ hơn những khó khan, vất
vả của nghề xây dựng cầu và những trách nhiệm nặng nề mà một người kĩ sư cầu đường phải đảm nhận Do đó chúng em thấy rằng cần phải không ngừng họctập, rèn luyện thật tốt để có kiến thức chuyên môn, đáp ứng yêu cầu của công viêc, góp sức mình phục vụ tốt hơn cho công cuộc đổi mới, xây dựng đất nước, đưa nước ta trở thành một nước công nghiệp phát triển
Trang 3PHẦN I: NỘI DUNG THU HOẠCH THÔNG QUA
NGHE GIẢNG CÁC CHUYÊN ĐỀ.
I KHÁI NIỆM, PHẠM VI SỬ DỤNG CỦA CẦU
1) Cầu là gì? Ưu, nhược điểm và phạm vi áp dụng?
Cầu là công trình nhân tạo trên đường nhằm vượt qua các chướng ngại vật như sông, suối, thung lung, đường, khu dân cư…Theo tiêu chuẩn 22 TCN 272-
05 thì Cầu là một kết cấu bất kì vượt khẩu độ không dưới 6m tạo thành 1 phần của con đường
− Ưu điểm: Có khả năng thoát nước với lưu lượng và khẩu độ lớn, cho phép cácphương tiện qua lại bên dưới cầu, có tính ổn định và tuổi thọ cao,mỹ quan đẹp
− Nhược điểm :Thiết kế và thi công phức tạp, giá thành xây dựng cao
− Phạm vi áp dụng: Vượt qua các chướng ngại vật lớn như sông, thung lung, đường…
2) Cấu tạo chung của cầu ?
Công trình cầu bao gồm: cầu, đường dẫn vào cầu, các công trình điều chỉnh dòng chảy và gia cố bờ sông
Trang 4−Kết cấu phía trên:
Gồm:
+ Mặt cầu: Đảm bảo cho các phương tiện lưu thông một cách êm thuận, do chịu tác động trực tiếp của vệt bánh xe nên mặt cầu phải đảm bảo đọ nhám, độ chống mài mòn
+ Kết cấu nhịp: là bộ phận trực tiếp đỡ các tải trọng tác dụng lên cầu
+ Hệ liên kết trên cầu: gối cầu và khe co giãn
−Kết cấu phía dưới: Là bộ phận tiếp nhận toàn bộ các tải trọng truyền xuống
từ kết cấu phần trên và truyền trực tiếp tới địa tầng thông qua kết cấu móng Kết cấu phần dưới bao gồm :
+ Mố : Được cây dựng tại các đầu cầu, là bộ phận chuyển tiếp giữa đường
và cầu, đảm bảo cho xe chạy em thuận từ đường vào cầu, ngoài ra còn cóthể làm nhiệm vụ điều chỉnh dòng chảy và chống xói lở bờ sông
+ Trụ: là bộ phận đặt ở vị trí giữa hai nhịp kề nhau làm nhiệm vụ phân chiakết cấu nhịp cầu, chịu tải trọng từ nhịp truyền xuống
+ Móng: dùng để phân tán lực vào trong đất nền
II CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA CẦU
− Khoảng cách l giữa tim các gối của một nhịp gọi là chiều dài tính toán
− Chiều dài toàn cầu L bao gồm tổng chiều dài các nhịp và hai mố
− Mực nước cao nhất (MNCN): được xác định theo số liệu quan trắc thủy văn về mực nước lũ, được tính toán theo tần suất quy định đối với các cầu
− Cao độ đỉnh mố : là điểm trên cùng của tường đỉnh mố
− Cao độ đỉnh bệ móng : thường được lấy nằm dưới lớp đất tự nhiên 50cm hoặc nằm dưới mực nước thấp nhất 25cm
− Chiều cao kiến trúc của cầu : là khoảng cách từ đỉnh phần xe chạy đến đáy kết cấu nhịp
Trang 5− Khoảng cách tĩnh không: khoảng cách giữa hai mép trong của trụ tính theo mực nước cao nhất.
− Chiều cao cầu: khoảng cách từ đỉnh đường xe chạy trên cầu tới MNTN
− Khoảng cách từ đáy kết cấu nhịp tới MNCN hay MNTT gọi là chiều cao tự
do dưới cầu
III PHÂN LOẠI CẦU.
1 Theo cao độ đường xe chạy:
+ Cầu có đường xe chạy trên: khi đường xe chạy nằm trên đỉnh của kết cấu
nhịp
Cầu có đường xe chạy trên
Trang 6+ Cầu có đường xe chạy dưới: khi đường xe chạy bố trị dọc theo biên dưới
của kết cấu nhịp
Cầu có đường xe chạy dưới
+ Cầu có đường xe chạy giữa: khi đường xe chạy bố trí nằm trong phạm vi
chiều cao của kết cấu nhịp
Cầu có đường xe chạy giữa
Trang 73) Theo vật liệu làm làm cầu:
+ Cầu đá xây, bê tông
Trang 8Cầu có kết cấu nhịp bằng bê tông
Trang 9+ Cầu BTCT DƯL
Cầu có kết cấu nhịp bằng bê tông cốt thép dự ứng lực
4) Theo mục đích sử dụng
+ Cầu ôtô: cho tất cả cá phương tiện gioa thông trên đường phố
+ Cầu đường sắt: chỉ cho tàu hỏa đi qua
+ Cầu cho người đi bộ: chỉ cho người đi bộ
+ Cầu thành phố: cho ôtô, tàu điện, người đi bộ
+ Cầu chạy chung: chao tàu hỏa và ôtô
+ Cầu đặc biệt: để dẫn ống nước, ống hơi đốt, ống dẫn dầu…
5) Theo chướng ngại vật mà cầu vượt qua :
Gồm có cầu có KCN cố định và cầu có KCN di động.
Cầu cố định là cầu có khổ giới hạn cố định đảm bảo cho thông xe hoặc thông thuyền qua lại an toàn dưới cầu hoặc bắc qua các chướng ngại lớn bao gồm :
Trang 10+ Cầu thông thường: Cầu vượt qua các chướng ngại thiên nhiên như sông,
suối, thung lung…
Cầu vượt qua thung lũng
+ Cầu vượt: Khi các tuyến đường giao thông có lưu lượng lớn giao nhau
hoặc tuyến đường oto giao nhau với các đại lộ chính hoặc đường oto giao nhau với đường sắt
Trang 11Cầu vượt trên đường
+ Cầu cạn: là cầu được xây dựng ngay trên mặt đất nhằm dẫn vào một cầu
chính hoặc nâng cao độ tuyến đường lên để giải phóng không gian bên dưới
Trang 12+ Cầu cao: là các cầu bắc qua các thung lung sâu Các trụ thường rất
Trang 13Cầu cao
+ Cầu mở: khi chiều cao thông thuyền quá lớn Htt > 40-60m
Cầu di động: là cầu có khổ giới hạn phía dưới cầu có thể thay đổi cho
thông xe hoặc thông thuyền
Trang 146) Theo sơ đồ chịu lực
+ Cầu dầm: nhịp dầm gồm các dầm bằng bê tông, BTCT hay bằng thép Bộ
phận chịu lực chủ yếu là dầm, làm việc theo chịu uốn, phản lực gối kê dầm có phương thẳng đứng và có hướng từ dưới lên.Cầu dầm có thể là dầm giản đơn, dầm hẫng, dầm hẫng có nhịp neo…
Trang 15+ Cầu vòm: là cầu có kết cấu chịu lực chủ yếu là vòm, vòm chịu nén và
chịu uốn là chủ yếu
Ảnh một dạng cầu vòm trong thực tế
+ Cầu khung: là dạng kết cấu có kết cấu nhịp cầu được nối liền với kết cấu
trụ phía dưới Với loại cầu này, sơ đồ kết cấu chịu lực ở dạng khung , các lực tácdụng vào kết cấu sẽ được phân chia cho cả nhịp cầu và kết cấu mố trụ phía dưới.Gồm các lực thẳng đứng V và các lực đẩy ngang H
Một dạng kết cấu cầu khung trong thực tế
Trang 16+ Cầu dây treo dây võng: thành phần chịu lực chủ yếu là dây cáp hoặc dây
xích đỡ mặt cầu.Trên quan điểm tĩnh học cầu treo là hệ thống tổ hợp giữa dây vàdầm.Tại chỗ neo cáp của cầu treo có lực thẳng đứng và phản lực nằm ngang
Cầu dây treo dây võng
+ Cầu extradosed: là một loại kết cấu kết hợp giữa hai loại kết cấu sử dụng
trong kết cấu cầu Bê tông cốt thép dự ứng lực nhịp liên tục thông thường và cầu dây văng
Trang 17Cầu Palau ở Nhật Bản
+ Cầu dây văng: là cầu có dầm cứng tựa trên các gối cứng là các mố trụ và
các gối đàn hồi là các điểm treo dây văng.Dây văng là các dây xiên, một đầu neovào tháp cầu, một đầu neo vào kết cấu nhịp cầu để tạo thành các gối đàn hồi
Trang 18Cầucó thể vượt được các nhịp lớn từ 200-500m
IV Vai trò và cấu tạo của những bộ phận phục vụ khai thác trên cầu
− Mặt xe chạy: Đảm bảo cho các phương tiện lưu thông một cách êm thuận,
do chịu tác động trực tiếp của vệt bánh xe nên mặt cầu phải đảm bảo đọ nhám, độ chống mài mòn
− Lề người đi bộ trên cầu: là phần dành riêng cho người đi bộ, có thể bố trí cùng mức hoặc khác mức với phần xe chạy.Trong trường hợp cùng mức thì phải bố trí dải phân cách giữa lề người đi với phần xe chạy nhằm đảm bảo
− Những dạng giải phân cách trên cầu:
+ Dải phân cách với barie bằng dầm thép định hình
+ Dải phân cách với barie bằng dây cáp
+ Dải phân cách với barie bằng tường đá xây hay bê tong
+ Dải phân cách với barie bằng hang rào kim loại
Trang 19+ Dải phân cách mềm bằng barie…
2
cmđối với mặt cầu đường sắt Đường kính ống thoát nước tối thiểu là 15cm bố trí đối xứng từng đôi một qua trục dọc cầu.Khoảng cách giữa các ống xa nhất là 15m
− Khe co dãn: là bộ phận đặt đặt ở đầu của kết cấu nhịp, để nối các kết cấu nhịp với nhau hoặc nối kết cấu nhịp với mố nhằm đảm bảo khai thác êm thuận Khe biến dạng nhằm đảm bảo chuyển vị tự do dưới tác dụng của nhiệt
độ, tải trọng…
V Vai trò của mố cầu, các bộ phận của mố cầu, hình dạng của các loại mố.
− Vai trò của mố cầu: có chức năng nâng đỡ kết cấu nhịp , truyền các tải trọng
thẳng đứng và ngang xuống đất nền, ngoài ra còn là bộ phận chuyển tiếp và đảm bảo xe chạy êm thuận từ đường vào cầu
− Các bộ phận của mố cầu:
+ Bệ mố: là bộ phận đỡ tường trước hoặc tường thân và tường cánh
+ Tường cánh: là các tường chắn đất chống sụt lún lở của nền đường theo phương ngang cầu
+ Tường trước: là bộ phận đỡ tường đỉnh và mũ mố
+ Đất đắp nón mố: chống xói lở, lún sụt ta luy nền đường
+ Mũ mố là bộ phận để kê gối
+ Tường đỉnh: là bộ phận chắn đất sau dầm chủ hoặc dầm mặt cầu, có chiều cao tính từ mặt cầu tới mặt kê gối
Hình dạng các loại mố:
Trang 20Mố chữ nhật
Mố kê
Trang 21Mố chữ U
Mố chữ T Mố chữ thập
Mố vùi
VI Vai trò của trụ cầu, các bộ phận của trụ, hình dạng của các loại trụ.
− Vai trò của trụ cầu: có tác dụng phân chia nhịp cầu, chịu tải trọng từ nhịp truyền xuống
− Các bộ phận của trụ gồm có :
+ Mũ trụ : chịu tải trọng trực tiếp từ kết cấu nhịp và truyền xuống thân trụ Kếtcấu nhịp tựa trên mũ trụ thông qua gối cầu
Trang 22+ Thân trụ : có nhiệm vụ truyền áp lực từ mũ trụ xuống móng và chịu lực ngang theo phương dọc cầu và ngang cầ Mặt cắt ngang trụ trong phạm vi lòng song phải có dạng rẽ nước tốt, thân trụ phải chịu được va đập do cây trôi, ở các nhịp có tàu thuyền qua lại cũng phải chịu được lực va của tàu thuyền tốt.
+ Móng trụ : có nhiệm vụ truyền tải trọng từ thân trụ mố xuống đất nền bên dưới và xung quanh Ngoài ra móng trụ còn có nhiệm vụ phân bố lực từ thân trụ xuống một diện tích rộng hơn để đảm bảo đủ chịu lực cho đất nền
và ổn định cho trụ Độ sâu đặt móng còng phải đảm bảo cho trụ không bị mất ổn định, nghiêng lệch hoặc bị phá hoại do xói lở gây ra
− Các loại trụ cầu:
+ Trụ thân rộng
+ Trụ thân hẹp
+ Trụ thân cột
VII Vai trò của gối cầu, hình dạng một số loại gối cầu thông dụng.
- Gối cầu: là bộ phận liên kết giữa kết cấu nhịp và mố trụ Nhằm truyền tải
trọng từ kết cấu nhịp xuống mố trụ và đất nền Đảm bảo chuyển vị tương đối giữa kết cấu nhịp và mố trụ
- Gối tiếp tuyến:
Trang 23Cấu tạo gối tiếp tuyến a- Gối di động; b- Gối cố định
- Gối con lăn
Cấu tạo gối con lăn BTCT
Cấu tạo gối con lăn cắt vát và gối con lăn tròn
Trang 24- Gối chậu
Cấu tạo gối cao su hình chậu
- Gối tiếp tuyến
Gối tiếp tuyến
Trang 25- Gối con quay:
Gối cố định dạng gối con quay
VIII Những điều cần biết về an toàn lao động trên công trường.
Những vấn đề chung về an toàn lao động trên công trường cầu :
− Khi ra công trường ta phải tuân thủ nghiêm những quy định về an toàn lao động mà công trường đề ra ví dụ như : phải mặc đồ bảo hộ, đội mũ bảo hộ đi
ra vào công trường…
− Khi tiếp xúc với những công việc như :
Khi làm việc trên cao phải mặc đồ bảo hộ có thắt dây an toàn, phải đội mũ nhựa cứng, không đùa nghịch, hút thuốc khi làm việc, khi di chuyển phải có
chân trụ và tay bám vào vật cố định đề phòng khi bước hụt không bị ngã
Trang 26PHẦN II: THỰC TẬP NGOẠI TẠI CẦU ĐÔNG TRÙ VÀ CẦU TẠI NÚT GIAO CẦU GIẤY THUỘC VÀNH ĐAI 2.
I CẦU ĐÔNG TRÙ.
1 Giới thiệu về công trình:
− Tên công trình : Cầu Đông Trù
− Vị trí công trình : Cầu Đông Trù đang được xây dựng bắc qua sông Đuống,
nằm trên quốc lộ 5 kéo dài, thuộc địa phận xã Đông Hội, huyện Đông Anh, Phía bắc của Hà Nội
Trang 27− Năm xây dựng : 10 tháng 9 năm 2006.
− Ý nghĩa của công trình : Cầu Đông Trù có chiều dài 1.240m nằm trong dự án
đường 5 kéo dài có độ dài 13,3 km Điểm bắt đầu từ nút giao thông cầu Chui QL5 nối với tuyến đường chính B2 của sự án khu đô thị Bắc Thăng Long- Vân Trì Sau khi hoàn thành,dự án đường 5 kéo dài sẽ cùng với cầu Vĩnh Tuy
sẽ góp phần giảm tải cho cầu Chương Dương và Long Biên Đồng thời nối liền các quốc lộ 5, 12, 13 và 18 Góp phần cho việc phát triển kinh tế- xã hội thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc
7) Giới thiệu về kết cấu công trình
− Loại cầu: kết cấu vòm thép nhồi bê tông nhịp liên tục.
Trang 28− Sơ đồ kết cấu nhịp: kết cấu nhịp liên tục gồm 3 nhịp chính có chiều dài 80 + 120
+ 80 sử dụng kết cấu vòm ống thép nhồi bê tông gồm 9 vòm kín, được liên kết ngàm cứng với trụ khi nhìn vào phương dọc cầu có 3 vòm liên kết cứng với nhau khi nhìn vào phương ngang cầu Bao gồm 4 trụ (từ P10 đến P13) với 216 cọc khoan nhồi (bên trái gồm 48 cọc, trụ giữa 60x2, bên phải 48 cọc) đường kính 2m, độ sâu từ 40 – 50m Bao gồm 3 nhịp cầu đôi, bề rộng mặt cầu B = 54,5m.Vòm biên 80m nhập từ nhà máy về chia làm 3 đoạn có đường kính 1m , vòm giữa 120m chia làm 5 đoạn có đường kính 1.2m, mỗi đoạn gồm 2 ống nối với nhau bằng sườn tăng cường và về tới công trình thì thực hiện mối nối hiện trường.Đoạn ngắn nhất của vòm biên nặng 40 tấn Dầm dọc làm bằng BTCT thường và thực hiện lắp ghép Cáp căng 2 đầu vòm được bảo vệ bằng ống HDPEđược tính toán và có tính chất bảo về như đối với cầu dây văng
Trang 29− Ống HDPE
− Kết cấu nhịp: sử dụng dầm hộp lắp ghép ván khuôn đổ tại chỗ.
Trang 31− Cấu tạo mố: Mố hình chữ U
− Cấu tạo trụ: Trụ thân rộng.
Trang 32− Cấu tạo mặt cầu:
− Cấu tạo khe co giãn: Khe co giãn Mô-đun
− Cấu tạo gối cầu: gối cầu được sử dụng là gối chậu
Trang 34Sau khi hoàn thành :
Trang 35IX CẦU TẠI NÚT GIAO CẦU GIẤY THUỘC DỰ ÁN ĐƯỜNG VÀNH ĐAI 2.
1 Giới thiệu về công trình:
Công trình là một phần của dự án đường Vành đai 2 Đường vành đai 2 chạy qua các điểm khống chế sau: Vĩnh Tuy - Minh Khai - Đại La - Ngã Tư Vọng - đường Trường Chinh - Ngã Tư Sở - đường Láng - Cầu
Giấy - Bưởi - Nhật Tân - Vĩnh Ngọc - Đông Hội - cầu chui Gia Lâm - khu công nghiệp Hanel - Vĩnh Tuy Mục tiêu đầu tư của dự án là tập trung vào xây dựng tuyến xe buýt nhanh, vận chuyển khối lượng lớn hành khách Láng Hạ - Giảng Võ; xây dựng một đoạn của tuyến đường VĐ2 từ Nhật Tân về nút giao thông Cầu Giấy có chiều dài khoảng 6,1km; tăng cường thể chế, hỗ trợ kỹ thuật cho các cơ quan quản lý của thành phố về môi trường, giao thông.Cầu bắt đầu xây dựng từ năm 2013 và đang trong giai đoạn thi công
Trang 36Chiều dài cầu 271m Bề rộng cầu 20m gồm 2 đơn nguyên, mỗi đơn nguyên rộng10m gồm cả lan can và giải phân cách.
−Dầm dầm liên tục bản rỗng
Trang 37− Trụ : gồm trụ gối ở vị trí P1, P7, P2, P6 và trụ ngàm ở vị trí P3,P4,P5
( giống cầu Mai Dịch)
− Mố : cao từ 4-4,8m, dạng tường chắn.
− Gối : gối thép
X TÌM HIỂU VỀ CẦU THĂNG LONG.
1 Giới thiệu về công trình.
−Tên công trình: Cầu Thăng Long.
Trang 38− Vị trí của công trình: Cầu bắc qua sông Hồng cách cầu Long Biên 11km về
phía thượng lưu Cầu chính từ mố M0 (bờ bắc- xã Hải Bối, Đông Anh, Hà Nội) đến mố M15 (bờ nam- xã Đông Ngạc, Từ Liêm, Hà Nội)
− Năm xây dựng : 26/11/1974 - 9/5/1985
− Ý nghĩa của cây cầu: Cầu Thăng Long là con đường nối sân bay quốc tế
Nội Bài với trung tâm Hà Nội, cầu được xem là công trình thế kỉ của tình hữunghị Việt-Xô
8) Giới thiệu về kết cấu công trình.
− Loại cầu: Cầu dàn thép
− Cấu trúc: gồm 2 tầng
sơ Phần giữa tầng 1 là đường dành cho tàu hỏa chạy tuyến Văn Điển - Bắc Hồng có chiều rộng 11m
làn dành cho người đi bộ thăm quan
− Sơ đồ kết cấu nhịp: Chiều dài cầu chính 1,710m gồm 15 nhịp dầm thép Mỗi
nhịp 112m được liên kết bằng bulông cường độ cao theo phương pháp lắp hẫng
− Cầu dẫn : 46 nhịp cầu đường dẫn của đường sắt và đường xe thô sơ.