Thiết kế thi công cầu dầm liên tục theo phương pháp đúc hẫng cân bằng

-Thuận lợi thi công... Gối cầu bằng cao su.. Trụ đặc thân hẹp bằng BTCT... Phương pháp chủ đạo dùng thi công kí́t cđ́u nhịp: -Phđ̀n dđ̀m hộp có MCN thay đổi được thi công

Trang 1

MỤC LỤC

PHẦN I: 9

CHƯƠNG 1: 10

1.1.Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội & sự cần thiết của dự án 11

1.1.1.Vị trí địa lý: 11

1.1.2.Điều kiện địa hình: 11

1.1.3.Điều kiện địa chất : 11

1.1.4.Điều kiện khí hậu, thủy văn: 12

1.1.5.Điều kiện kinh tế xã hội: 12

1.1.6.Điều kiện cung ứng vật liệu: 12

1.1.7.Năng lực và máy móc thi công hiện có: 13

1.1.8.Hiện trạng giao thông: 13

1.1.9.Qui hoạch hệ thống GTVT trong tương lai: 13

1.1.10.Sự cần thiết của dự án: 13

1.2.Các tiêu chuẩn & nguyên tắc thiết kế: 13

1.2.1.Tiêu chuẩn thiết kế: 13

1.2.2.Nguyên tắc thiết kế: 13

1.3.Đề xuất phương án vượt sông: 14

1.3.1.Phương án vị trí cầu: 14

1.3.2.Phương án kết cấu cầu: 14

1.4.Phương án 1: Thiết kế sơ bộ cầu dầm liên tục BTCT DƯL: 15

1.4.1.Tổng quát: 15

1.4.2.Tính toán sơ bộ phương án 1: 20

1.4.2.1.Tính toán kết cấu nhịp: 20

1.4.2.2.Tính toán kết cấu trụ: 25

1.4.2.3.Tính toán kết cấu mố: 28

1.4.2.4.Tính toán sơ bộ số lượng cọc: 31

1.4.2.5 Các tiện ích công cộng: 33

1.5 Phương án 2: Thiết kế sơ bộ cầu giản đơn dầm super T 33

1.5.1 Tổng quát: 33

1.5.1.1 Sơ đồ nhịp: 33

1.5.1.2 Kết cấu phần trên: 33

1.5.1.3 Chọn kích thước cơ bản, mặt cắt ngang dầm SuperT: 34

1.5.1.4.Kết cấu hạ bộ: 36

1.5.1.5.Phương pháp thi công: 36

1.5.2.Tính toán sơ bộ phương án 2: 36

1.5.2.1.Tính toán kết cấu nhịp: 36

1.5.2.2 Tính toán kết cấu trụ: 39

1.5.2.4.Tính toán sơ bộ số lượng cọc: 50

CHƯƠNG 2: 52

2.1 Cơ sở để lựa chọn đưa vào thiết kế kỹ thuật: 53

2.2 So sánh các phương án theo giá thành dự toán: 53

Trang 2

2.2.1 Phương án I: Cầu liên tục BTCT DUL 5 nhịp 66+3x88+66(m) 53

2.2.2 Phương án II: Cầu dầm Super T bê tông cốt thép ứng suất trước 10x40(m) .53

2.3.So sánh các phương án theo điều kiện thi công chế tạo: 53

2.3.1.Phương án I: Cầu liên tục 53

2.3.1.1.Ưu điểm: 53

2.3.1.2.Nhược điểm: 54

2.3.2.Phương án II: Cầu dầm Super T bê tông cốt thép ứng suất trước, bản đổ sau 54

2.3.2.1.Ưu điểm: 54

2.3.2.1.Nhược điểm: 54

2.4.So sánh phương án theo điều kiện khai thác sử dụng 55

2.4.1.Phương án I: Cầu liên tục 55

2.4.1.1.Ưu điểm : 55

2.4.1.2.Nhược điểm : 55

2.4.2.Phương án II: Cầu dầm super T 55

2.4.2.1.Ưu điểm: 55

2.4.2.2.Nhược điểm: 55

2.5 Kiến nghị lựa chọn phương án: 55

PHẦN II: 57

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ DẦM CHỦ PA1 57

1.1.Đặc điểm cấu tạo: 59

1.1.1.Vật liệu: 59

1.1.1.1.Bê tông: 59

1.1.1.2.Cốt thép thường: 59

1.1.1.3.Cốt thép dự ứng lực: 60

1.1.2.Cấu tạo kích thước chi tiết: 60

1.1.2.1.Thiết kế sườn hộp: 60

1.1.2.2.Thiết kế bản đáy: 60

1.1.2.3.Thiết kế đường cong biên dầm: 61

1.2.Các nguyên tắc tính toán và tổ hợp nội lực: 61

1.2.1.Giai đoạn thi công đúc hẫng đối xứng các đốt qua trụ (từ đốt K0-K12): 61 1.2.2.Giai đoạn thi công xong đoạn sát trụ trên đà giáo, hợp long nhịp biên HLI: .62

1.2.3.Giai đoạn thi công đốt hợp long giữa HLII: 62

1.2.4.Giai đoạn thi công đốt hợp long giữa nhịp giữa HLIII: 62

1.2.5.Giai đoạn hoàn thiện: 62

1.2.6.Giai đoạn khai thác sử dụng: 62

1.3.Tải trọng tác dụng và hệ số tải trọng: 62

1.3.1.Trọng lượng bản thân của các đốt dầm.(DC): 62

1.3.2.Tĩnh tải giai đoạn 2: 62

Trang 3

1.3.5.Tải trọng gió đứng trên một cánh hẫng (WUP): 63

1.3.6.Tải trọng co ngót từ biến: 64

1.4.Sơ đồ bố trí cáp: 64

1.5.Kết cấu nhịp trong giai đoạn thi công: 64

1.5.1.Trình tự thi công cầu được thể hiện theo sơ đồ sau: 64

1.5.2.Các bước thi công chính: 64

1.5.3.Xây dựng cấu trúc dữ liệu cho từng giai đoạn thi công: 65

1.5.3.1.Giai đoạn thi công CS1: (Đúc đốt K1) 65

1.5.3.2.Giai đoạn thi công CS2 đến CS12: 65

1.5.3.3.Giai đoạn thi công CS13: Thi công hợp long nhịp biên HLI 65

1.5.3.4.Giai đoạn thi công CS14: Hợp long nhịp biên, căng kéo cáp, hạ gối trụ T1 & T4 66

1.5.3.5.Giai đoạn thi công CS15: Thi công hợp long nhịp giữa HLII 66

1.5.3.6.Giai đoạn thi công CS16: Hợp long nhịp giữa HLII, căng kéo cáp, hạ gối trụ T2 và T3 66

1.5.3.7.Giai đoạn thi công CS17: Hợp long nhịp giữa HLIII 66

1.5.3.8.Giai đoạn thi công CS18: Hợp long nhịp giữa HLIII, căng kéo cáp 66 1.5.3.9.Giai đoạn thi công CS19: Thi công lớp phủ mặt cầu và khai thác 66

1.5.4.Tính toán diễn biến nội lực theo công nghệ đúc hẫng cân bằng: 66

1.5.4.1.Diễn biến nội lực trong từng giai đoạn thi công 66

1.5.4.2.Tính toán moment tại từng mặt cắt trong các giai đoạn thi công 69

1.6.Tính toán nội lực: 69

1.6.1.Tính toán tải trọng tác dụng trong các giai đoạn thi công: 69

1.6.2 Tính toán dầm theo các TTGH: 71

1.6.2.1 Tổ hợp nội lực theo trạng thái giới hạn cường độ I : 71

1.6.2.2 Tổ hợp nội lực theo trạng thái giới hạn sử dụng : 72

1.7 Tính toán bố trí cốt thép dự ứng lực trong dầm: 72

1.7.1.Giá trị nội lực dùng tính toán cốt thép DUL: 72

1.7.2.Tính các đặc trưng hình học của tiết diện nguyên (chưa trừ lỗ để bố trí cốt thép dự ứng lực và chưa kể cốt thép ứng suất trước): 77

1.7.3 Xác định sơ bộ cốt thép dự ứng lực trong dầm: 77

1.7.3.1.Tính toán số lượng cáp âm cho dầm chủ: 77

1.7.3.2.Tính toán số lượng cáp dự ứng lực chịu moment dương cho dầm chủ: .78

1.8.Kiểm toán dầm chủ theo trạng thái giới hạn cường độ: 80

1.8.1.Sức kháng uốn qua các giai đoạn thi công: 80

1.8.1.1.Kiểm tra sức kháng uốn: 80

1.8.2 Kiểm tra ứng suất và độ võng trong quá trình thi công: 81

1.8.3.Sức kháng uốn qua cốt thép chịu M dương: 84

1.9 Kết cấu nhịp trong giai đoạn khai thác sử dụng 85

1.9.1 Kết cấu nhịp dưới tác dụng của hoạt tải 85

1.9.2 Tổ hợp tải trọng: 86

1.9.3 Mất mát ứng suất: 86

Trang 4

1.9.3 1.Mất mát ứng suất do ma sát DfpF 87

1.9.3.2 Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi ΔfpES 87

1.9.3.3.Mất mát ứng suất do co ngót và từ biến 88

1.9.3.4.Mất mát ứng suất do tự chùng cốt thép ΔfpR 88

1.10 Kiểm tra ứng suất các tiết diện trong giai đoạn khai thác sử dụng 89

1.10.1 Kiểm tra ứng suất 89

1.11 Kiểm toán lực cắt 90

1.12 Kiểm tra hàm lượng cốt thép 91

1.12.1 Lượng cốt thép tối đa 91

1.12.2 Lượng cốt thép tối thiểu 92

CHƯƠNG 2: 93

2.1Số liệu thiết kế: 94

2.1.1.Số liệu chung: 94

2.1.2.Kích thước mố: 94

2.2.Các tải trọng tác dụng lên mố 95

2.2.1.Tĩnh tải tác dụng lên mố: 95

2.2.1.1.Tĩnh tải kết cấu nhịp: 95

2.2.2.Hoạt tải tác dụng lên mố: 96

2.2.2.1.Phản lực mố do hoạt tải xe (LL): 96

2.2.2.2.Phản lực mố do hoạt tải người đi bộ (PL): 96

2.2.3.Lực hãm xe (BR): 97

2.2.4.Lực ly tâm (CE): 97

2.2.5.Tải trọng gió (WS, WL) 97

2.2.6.Áp lực đất do đất gây ra EH và do hoạt tải chất them gây ra LS: 98

2.2.7.Tổng hợp lực: 99

2.3.Các trường hợp tổ hợp tải trọng theo các trạng thái giới hạn: 99

2.3.1.Tổng hợp tải trọng: 99

2.3.3.Hệ số tổ hợp tải trọng: 100

2.3.4.Tổ hợp tải trọng: 101

2.4.Tính toán bố trí cốt thép và kiểm toán các mặt cắt: 102

2.4.1.Mặt cắt đáy bệ: 102

2.4.1.1.Kiểm tra cấu kiện chịu uốn theo hai phương: 102

2.4.1.2.Kiểm tra cấu kiện chịu cắt: 106

2.4.1.3.Kiểm tra nứt: 107

2.4.2.Mặt cắt chân tường thân: 109

2.4.2.1.Kiểm tra cấu kiện chịu uốn theo hai phương: 109

2.4.2.2.Kiểm tra cấu kiện chịu cắt: 113

2.4.2.3.Kiểm tra nứt: 114

2.5.Tính toán bố trí cốt thép tường cánh: 116

2.5.1 Tải trọng tác dụng: 116

2.5.2 Hệ số tải trọng: 117

Trang 5

2.5.4 Bố trí cốt thép và kiểm toán: 118

THIẾT KẾ THI CÔNG (30%) 120

CHƯƠNG 1: 121

1.1.Cấu tạo mố: 122

1.2.Đề xuất phương án thi công mố: 123

1.3.Tình tự thi công mố: 124

1.4.Các công tác trong quá trình thi công mố: 124

1.4.1 Công tác chuẩn bị 124

1.4.2 Công tác định vị tim mố: 126

1.4.3 Gia công lồng thép và thi công cọc khoan nhồi: 127

1.4.4.Tính toán BTBĐ và cọc ván thép: 130

1.4.5 Thi công đào đất hố móng: 146

1.4.6 Thi công lớp BTBĐ: 146

1.4.7 Công tác hút nước, cắt ống vách, đập đầu cọc và vệ sinh hố móng: 148

1.4.8.Thi công bệ mố: 149

1.4.9.Thi công tường thân, tường cánh đợt 1: 157

1.4.10 Thi công tường thân và tường cánh đợt 2: 158

1.4.11 Thi công tường cánh đợt 3 và tường đỉnh: 159

1.14 Hoàn thiện mố: 160

CHƯƠNG 2: 161

2.1.Luận chứng, chọn công nghệ: 162

2.1.1.Ưu điểm: 162

2.1.2.Nhược điểm: 162

2.2.Xác định trình tự thi công kết cấu nhịp : 163

2.2.1.Thi công bước 1: 164

2.2.1.1.Các bước công nghệ : 165

2.2.1.2.Một số hướng dẫn chi tiết về công nghệ: 169

2.2.2.1.Thi công các đốt đầm trên xe đúc bao gồm các công tác sau đây: .172 2.2.2.2Tiến hành đúc đoạn gần bờ dài 21m trên hệ giàn giáo cố định: 176

2.2.3.1.Thi công khối hợp long: 179

2.2.3.2Điều chỉnh cao độ tại khối hợp long: 180

2.2.3.3.Đặt và chỉnh cao độ ván khuôn cho khối hợp long theo cao độ dầm đã điều chỉnh: 182

2.2.3.4.Thi công đốt K0 trên các đỉnh trụ T2 và T3: 183

2.3.Một số yêu cầu về vật liệu: 188

2.3.1.Yêu cầu kỹ thuật: 188

2.3.2.Kiểm tra chất lượng và bảo quản: 192

2.4.Nguyên lý cấu tạo và chọn loại xe đúc 195

2.4.1.Các bộ phận của xe đúc: 195

Trang 6

2.4.2.Chọn loại xe đúc phù hợp quy mô công trình: 195

2.5 Tính toán thi công kết cấu nhịp: 196

2.5.1.Tính toán ổn định cánh hẫng trong quá trình thi công: 196

2.6 An toàn lao động: 199

2.6.1 Khi lắp, vận hành và tháo xe đúc: 199

2.6.2 Khi đổ bêtông: 199

2.6.3 Khi căng kéo dự ứng lực: 199

CHƯƠNG 3: 200

3.1.Mục đích 201

Trang 7

DANH MỤC CÁC BẢNG

PHẦN I: 11

CHƯƠNG 1: 12

Bảng 1.4.1: Tính trọng lượng từng đốt đúc đoạn có biên dưới cong 24

Bảng 1.4.2: Tính trọng lượng phần có MCN không đổi 25

Bảng 1.4.3: tính trọng lượng các lớp phủ trên 1(m) dài cầu 26

Bảng 1.4.4: tính trọng lượng lan can trên 1(m) dài cầu (cho cả 2 bên) 27

Bảng 1.4.4 Ttính trọng lượng bản thân trụ T1 30

Bảng 1.4.5.Tính khối lượng các trụ 30

Bảng 1.4.7 Tính trọng lượng bản thân mố M1: 33

Bảng 1.4.8 Tính trọng lượng từng mố 33

Bảng 1.4.9 Tính áp lực tại đáy bệ mố, trụ 35

Bảng 1.5.1:Tính trọng lượng 1 dầm chủ 40

Bảng 1.5.2:Tính trọng lượng 1 dầm biên 40

Bảng 1.5.3:Tính trọng lượng lớp phủ 41

Bảng1.5.4: Kích thước các trụ 44

Bảng 1.5.5:Tính trọng lượng các trụ: 45

Bảng 1.5.6:Tính diện tích, tung độ đường ảnh hưởng 45

Bảng 1.5.7:Tính áp lực ở đáy bệ của từng trụ 47

Bảng 1.5.8:Tính trọng lượng bản thân mố M1: 49

Bảng 1.5.9:Tính trọng lượng từng mố 50

Bảng 1.5.10:Tính diện tích, tung độ đường ảnh hưởng 51

Bảng 1.5.11:Tính áp lực ở đáy bệ của từng mố 53

Bảng 1.5.12:Tính số lượng cọc cho từng mố, trụ 53

CHƯƠNG 2: 55

PHẦN II: 60

THIẾT KẾ KỸ THUẬT (40%) 60

CHƯƠNG 1: 61

Bảng 1.1: Các giai đoạn thi công chính được mô hình hóa trong Midas/Civil 7.3 68

Bảng 1.2:nhập tải trọng BT ướt vào Midas 73

Bảng 1.3:Chọn loại cáp chịu momen âm 82

Bảng 1.4: Đặc trưng kỹ thuật của cáp dự ứng lực được chọn 83

Bảng 1.5 Các hệ số tổ hợp tải trọng và hệ số tải trọng 90

Bảng 1.6 Kiểm toán V n tại tiết diện sát trụ 95

CHƯƠNG 2: 97

Bảng 2.1: Kích thước sơ bộ mố M1 theo phương dọc cầu 98

Bảng 2.2: Tĩnh tải phần trên cầu lấy theo thiết kế sơ bộ 99

Bảng 2.3:Tổng hợp tải trọng tính đến mặt cắt chân tường than 104

Bảng 2.4:Tổng hợp tải trọng tính đến mặt cắt đáy bệ 104

Bảng 2.5:Hệ số tổ hợp tải trọng 105

Bảng 2.6:Tổ hợp tải trọng đến chân tường than 105

Trang 8

Bảng 2.7:Tổ hợp tải trọng đến mặt cắt đáy bệ 106

Bảng 2.8:Kích thước tiết diện A-A theo các phương 106

Bảng 2.9:Kiểm tra quan hệ N và 0,1.φ.f’ c A g 107

Bảng 2.10: Xác định tỉ số độ mảnh theo 2 phương 109

Bảng 2.11:Kiểm toán tiết diện A-A theo công thức 1-a 110

Bảng 2.12:Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa 110

Bảng 2.13:Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu 111

Bảng 2.14:Ứng suất trong cốt thép chịu kéo 113

Bảng 2.15:Kiểm tra nứt tiết diện A-A 114

Bảng 2.16:Kích thước tiết diện A-A theo các phương 114

Bảng 2.17:Kiểm tra quan hệ N và 0,1.φ.f’ c A g 115

Bảng 2.18: Xác định tỉ số độ mảnh theo 2 phương 116

Bảng 2.19:Kiểm toán tiết diện A-A theo công thức 1-a 117

Bảng 2.20:Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối đa 118

Bảng 2.21:Kiểm tra hàm lượng cốt thép tối thiểu 118

Bảng 2.22:Ứng suất trong cốt thép chịu kéo 121

Bảng 2.23:Kiểm tra nứt tiết diện A-A 121

Bảng 2.24:Hệ số tải trọng cho các trường hợp TTGH tính toán tường cánh 122

Bảng 2.25:Tổ hợp nội lực trên 1m dài tường cánh theo 2 cạnh 122

Bảng 2.26:Kiểm tra lượng cốt thép tối đa cạnh đứng 123

Bảng 2.27:Kiểm tra lượng cốt thép tối đa cạnh đáy 123

Bảng 2.28:Kiểm tra lượng cốt thép tối thiểu cạnh đứng 124

Bảng 2.29:Kiểm tra lượng cốt thép tối thiểu cạnh đáy 124

PHẦN 3: 125

CHƯƠNG 1: 126

Bảng 1.1 tính chiều dày BTBĐ theo điều kiện 1 138

Bảng 1.1.Tính kiểm tra cường độ BTBĐ 142

Bảng 1.2: Chỉ tiêu cơ lý lớp đất A2 142

Bảng 1.3:Giá trị các hệ số áp lực 143

Bảng 1.4:Các giá trị đầu vào 146

Bảng 1.5:Kiểm tra ổn định cọc ván thép 146

Bảng 1.6: Các giá trị áp lực tác dụng lên cọc ván thép ở giai đoạn 1 147

Bảng 1.7:Kiểm tra cường độ cọc ván thép 148

Bảng 1.8: Các giá trị áp lực tác dụng lên cọc ván thép ở giai đoạn 2 150

Bảng 1.9:Kiểm tra cường độ cọc ván thép 150

Bảng 1.10:Tính tiết diện thanh chống tối thiểu 151

Bảng 1.11:Tính độ mảnh thanh chống 151

Bảng 1.13:Xác định hiệu số H-R(m) 158

Bảng 1.14:Tính áp lực ngang bê tông tươi lên ván khuôn Pmax 159

Bảng 1.15:Kiểm tra chiều dày thép bản 159

Bảng 1.16:Kiểm tra độ võng thép bản 160

Trang 9

Bảng 1.20:Kiểm tra khả năng chịu lực thanh căng 163

CHƯƠNG 2: 167

Bảng 2.1 Cấp phối đá dăm 198

Bảng 2.2 Hàm lượng cát 198

Bảng 2.4: Hoạt tải thi công và thiết bị phụ 204

Bảng 2.5 : Tải trọng gió 204

Bảng 2.5:Thành phần các lực tác dụng lên cánh hẫng 204

Bảng 2.6:Tính số thanh neo trên trụ cho 1 bên 206

CHƯƠNG 3: 208

Trang 10

DANH MỤC CÁC HÌNH

PHẦN I: 13

CHƯƠNG 1: 14

Hình 1.4.1: Mô tả thông số MCN dầm hộp 20

Hình 1.4.2 :Kích thước dầm hộp sau khi chọn 23

Hình 1.4.3 : Chi tiết kích thước MCN chọn 25

Hình 1.4.4: Sơ đồ phân đốt thi công ½ nhịp giữa 25

Hình 1.4.4: Các thông số bệ lan can 28

Hình 1.4.5: Kích thước lan can 29

Hình 1.4.6:Các thông số kích thước trụ 30

Hình 1.4.7::Dạng mặt cắt ngang thân trụ 30

Hình 1.4.8 :Chi tiết kích thước trụ T1 31

Hình 1.4.9: Các thông số kích thước mố 33

Hình 1.4.10:Chi tiết kích thước được chọn cho mố M1 34

Hình 1.5.1: Mặt cắt đặc trưng tại giữa nhịp dầm SuperT 39

Hình 1.5.2:Chú thích các thông số chiều dài 40

Hình 1.5.3 Kích thước mặt cắt ngang dầm tại giữa nhịp và tại gối 40

Hình 1.5.4:Mặt cắt dọc dầm 40

Hình1.5.1.:Mặt cắt ngang kết cấu 42

Hình1.5.2:Thông số kích thước trụ PA2 44

Hình1.5.3:Kích thước đã chọn trụ T1 46

Hình1.5.4:Chất tải lên đường ảnh hưởng tính áp lực trụ 47

Hình1.5.5:Chi tiết kích thước được chọn cho mố M1 51

Hình1.5.6:Chất tải lên đường ảnh hưởng tính áp lực mố 53

CHƯƠNG 2: 56

PHẦN II: 61

CHƯƠNG 1: 62

Hình 1.1.:Hệ trục tọa độ dùng mô tả các đại lượng 65

Hình 1.2:Sơ đồ phân bố các đốt hợp long 65

Hình 1.3: Cánh tay đòn của xe đúc 67

Hình 1.4:Sơ đồ bố trí các nhóm cáp trong dầm 68

Hình 1.5: Trình tự thi công kết cấu 68

Hình 1.6: Giai đoạn thi công xong đốt K0 và lắp đặt xe đúc thi công đốt K1 71

Hình 1.9: Giai đoạn hợp long biên bằng xe đúc khi bê tông HL chưa đông cứng72 Hình 1.10: Giai đoạn hạ giàn giáo nhịp biên 72

Hình 1.11:Giai đoạn tháo gối tạm trên trụ T1 & T4 và xe đúc hợp long nhịp biên 72

Hình 1.12: Giai đoạn hợp long giữa HLII bằng xe đúc khi bê tông HL chưa đông

Trang 11

Hình 1.13: Giai đoạn tháo gối tạm trên trụ T2 & T3 và xe đúc hợp long giữa HLII

73

Hình 1.14: Giai đoạn hợp long giữa HLIII khi bê tông chưa đông cứng 73

Hình 1.15: Giai đoạn tháo ván khuôn hợp long giữa HLIII 73

Hình1.16: Giai đoạn thi công lan can, lớp phủ mặt cầu… 73

Hình 1.17: Sơ đồ tính toán đúc hẫng cân bằng 74

Hình 1.18: Tính số bó cáp dự ứng lực đối với thớ chịu moment âm 82

Hình 1.18: Tính số bó cáp dự ứng lực đối với thớ chịu moment dương: 84

Hình 1.19 Biểu đồ bao hoạt tải theo trạng thái giới hạn cường độ 91

Hình 1.20 Biểu đồ bao ứng suất thớ trên của các đốt dầm giai đoạn khai thác 94

Hình 1.21 Biểu đồ bao ứng suất thớ dưới của các đốt dầm giai đoạn khai thác .95 Hình 1.22 Biểu đồ bao lực cắt trong giai đoạn khai thác TTGH CĐ 95

CHƯƠNG 2: 98

Hình 2.1 Cấu tạo mố M1 99

Hình 2.2: Tĩnh tải truyền xuống mố do trọng lượng bản thân dầm, lan can 101

Hình 2.3.Tĩnh tải truyền xuống mố do trọng lượng các lớp phủ 101

Hình 2.4Phản lực tại mố M1 do xe 2 trục và tải trọng làn 101

Hình 2.5 Phản lực tại mố M1 do xe 3 trục và tải trọng làn 102

Hình 2.6 Phản lực lớn nhất tại các vị trí do PL gây ra 102

Hình 2.7.Sơ đồ áp lực do đất và hoạt tải chất them gây ra 103

Hình 2.8:Biểu đồ dùng tính M rx , M ry 108

Hình 2.9.Biểu đồ dùng tính M rx , M ry 116

Hình 2.10: Sơ đồ mô hình hóa tường cánh vào midas 123

PHẦN 3: 126

CHƯƠNG 1: 127

Hình 1.1:Cấu tạo mố và các lớp địa chất 128

Hình 1.2 cấu tạo cọc ván thép 137

Hình 1.3Căn cứ chọn thi công BTBĐ 138

Hình 1.4Xác định chiều dày BTBĐ theo điều kiện 1 138

Hình 1.5:Mô tả phạm vi phân bố áp lực nước trường hợp 1 140

Hình 1.6: Sơ đồ tính 140

Hình 1.7:Biểu đồ M theo Midas 140

Hình 1.14: Xác định chiều sâu ngàm t 145

Hình 1.15: Kiểm tra cường độ cọc ván – giai đoạn 1 147

Hình 1.16: Mômen trong cọc ván thép ở giai đoạn 1 148

Hình 1.17:Kiểm tra cường độ cọc ván – giai đoạn 2 150

Hình 1.18: Mômen trong cọc ván thép ở giai đoạn 2 151

Trang 12

Hình 1.19:Phản lực thanh chống ở giai đoạn 1 151

Hình 1.20:Phản lực thanh chống ở giai đoạn 2 151

Hình 1.21: Các loại ván khuôn thi công bệ mố 157

Hình 1.22: Sơ đồ tính sườn ngang 162

Hình 1.23:Diện tích chịu áp lực bê tông tươi của thanh căng 163

Hình 1.24: Các loại ván khuôn thi công tường thân và tường cánh 165

CHƯƠNG 2: 167

Hình 2.1: Lắp đặt dầm ray Hình 2.2:Lắp đặt dầm ngang 180

Hình 2.3: Lắp đặt các giàn chính 180

Hình 2.4: Lắp ván khuôn 181

CHƯƠNG 3: 208

Trang 13

PHẦN I:

LẬP DỰ ÁN (25%)

CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ SƠ BỘ 2 PHƯƠNG ÁN VƯỢT SÔNG.

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN HỢP LÝ NHẤT.

Trang 14

CHƯƠNG 1:

THIẾT KẾ SƠ BỘ 2 PHƯƠNG ÁN VƯỢT SÔNG

Trang 15

1.1.Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội & sự cần thiết của dự án

1.1.1.Vị trí địa lý:

Cầu Gò Nổi trên tuyến đường DT610B nối 3 xã Gò Nổi (Điện Phong, Điện Trung và Điện Quang) huyện Điện Bàn vơí thị trấn Nam Phước huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam Điểm cuối tuyến nối với QL1A

1.1.2.Điều kiện địa hình:

Địa hình chủ yếu của khu vực lân cận là đồng bằng, bải bồi ven sông Mặt cắt dọc cầu đi qua 1 bải bồi giữa sông Lòng sông tương đối thoải, khả năng sạt lở thấp

1.1.3.Điều kiện địa chất :

Sử dụng mặt cắt đã được khoan thăm dò theo hồ sơ thiết kế (đang thi công) là cầu dầm I33(m) với 13 nhịp Dọc sông khoan 13 lỗ thăm dò tại các vị trí móng tương ứng (xem phụ lục 1.1 Số liệu các lổ khoan địa chất) Tên và ký hiệu các lớp địa chất:

+ĐĐ Đất đắp loại cát pha sét lẫn dăm sạn màu xám vàng, trạng thái dẻo

+A2 Cát hạt nhỏ lẫn dăm sạn màu xám vàng, xám xanh kẹp các lớp dét mỏng, trạng thái bảo hòa, kết cấu chặt vừa

+A3 Cát hạt nhỏ lẫn dăm sạn màu xám vàng, xám xanh kẹp các lớp dét mỏng, trạng thái bảo hòa, kết cấu rời rạc chặt vừa

+B1 Bùn sét màu xám xanh

+B2 Sét pha cát lẫn sò hến màu xám xanh, trạng thái dẻo mềm

+B3 Sét pha cát màu xám xanh, trạng thái dẻo chảy

+B4 Cát pha sét màu xám vàng, trạng thái dẻo chảy

+B4a Bùn sét màu xám xanh

+B5 Sét pha cát màu xám vàng, trạng thái dẻo cứng

+B5a Sét pha cát màu xám xanh, trạng thái dẻo mềm

+B5b Sét pha cát màu xám xanh, trạng thái dẻo chảy

+B6 Sét pha cát màu xám vàng, trạng thái nửa cứng

+C0 Cát hạt nhỏ, màu xám trắng, xám vàng, trạng thái bão hòa, kết cấu rời rạc-chặt vừa

+C1 Cát hạt vừa lẫn sỏi cuội màu xám vàng, trạng thái bảo hòa, kết cấu chặt vừa

+C1a Cát hạt vừa lẫn sỏi cuội màu xám vàng, trạng thái bảo hòa, kết cấu chặt

Trang 16

+C2 Cuội sỏi kẹp đất sét pha màu xám vàng.

+D1 Cát pha sét lẫn dăm sạn màu xám trắng, trạng thái cứng

+D2 Sét pha cát màu xám xanh trạng thái cứng

+D2a Cát pha sét lẫn dăm sạn màu xám trắng, trạng thái cứng

Kiến nghị: Nên sử dụng giải pháp móng là cọc khoan nhồi và mũi cọc đặt ở các lớpcát pha (C1 đến D2a) và tùy theo từng vị trí cụ thể để đưa ra chiều sâu sâu móng phù hợp

1.1.4.Điều kiện khí hậu, thủy văn:

a/Khí hậu:

Nhiệt đới gió mùa, đông lạnh và khô, hè nóng và mưa nhiều Mùa đông trùng với gió mùa đông bắc kéo dài từ tháng X tới tháng III năm sau Mùa hè có gió Tây Nam từ tháng V đến tháng IX

Nhiệt độ trung bình 270C, thấp nhất 150C, cao nhất 400C

Lượng mưa bình quân 1900mm, nhỏ nhất 1200mm, lớn nhất 2500mm

Độ ẩm trung bình 75%, nhỏ nhất 35%, lớn nhất 90%

b/Thủy văn:

Tình hình mưa lũ thường diễn ra từ tháng VIII đến tháng I năm sau

Số liệu thủy văn dùng trong thiết kế:

-Mực nước cao nhất: +5,72(m)

-Mực nước thông thuyền: +3,40(m)

-Mực nước thấp nhất: -0,31(m)

1.1.5.Điều kiện kinh tế xã hội:

Dân trong vùng chủ yếu sống bằng nghề nông

Tình hình kinh tế trong khu vực còn nghèo nàn Việc giao thông đi lại, trao đổi hàng hóa giữa bà con 2 vùng gặp nhiều khó khăn kể từ khi sập cầu Đen mùa lũ 2010 mặt dù đã có cầu tạm sau đó không lâu

1.1.6.Điều kiện cung ứng vật liệu:

Cầu xây dựng gần QL1A nên việc cung cấp vật liệu tương đối dể dàng

Cát sạn được lấy ở các bãi ở gần khu vực xây dựng

Trang 17

Sắt thép chở từ các nhà máy ở đà nẵng vào.

Xi măng lấy ở các lò trong khu vực tỉnh Quảng Nam

1.1.7.Năng lực và máy móc thi công hiện có:

Công ty trúng gói thầu thi công công trình này là công ty cổ phần Sông Hồng có đầy đủ phương tiện và thiết bị phục vụ thi công, đội ngũ công nhân và kỹ sư chuyên môn cao và dày dạn kinh nghiệm trong vấn đề xây dựng, hoàn toàn có thể đưa công trình vào khai thác đúng tiến độ Đặc biệt đội ngũ kỹ sư và công nhân đã dần tiếp cận được những công nghệ mới về xây dựng cầu Mặt khác khi có công việc đòi hỏi nhiều nhân công thì có thể thuê dân cư trong vùng, nên khi thi công công trình không bị hạn chế về nhân lực Còn đối với máy móc thiết bị cũng có thể thuê nếu cần

1.1.8.Hiện trạng giao thông:

Giao thông đường bộ trong vùng đã tương đối đáp ứng được nhu cầu đi lại của nhân dân, tuyến DT610B nối với QL1A là tuyến huyết mạch

Việc đi lại của nhân dân 2 vùng cũng như việc trao đổi mua bán 2 bên sông với nhau hoàn toàn phụ thuộc vào sự tồn tại của cây cầu trên tuyến DT610B này

1.1.9.Qui hoạch hệ thống GTVT trong tương lai:

Đường bộ: Tiếp tục hoàn thiện cơ sở hạ tầng đường bộ với các đường vành đai trong khu vực, nén chỉnh tuyến DT6101B khu vực gần cầu để chọn lại vị trí vượt sông cho cây cầu và tránh đường quá cong ở khu vực đầu cầu

Đường thủy: Chỉ là việc đi lại của nhân dân trong mùa mưa lũ vì mực nước ở đây khá thấp vào mùa cạn và cầu được xây với cấp sông không thông thuyền

Đường sắt: Có tuyến đường sắt Bắc – Nam song song với QL1A phía Đông khu cây cầu

1.1.10.Sự cần thiết của dự án:

Cầu Gò Nổi nằm trên đoạn huyết mạch của DT610B nối 2 huyện Điện Bàn và Duy Xuyên Việc xây dựng mới cầu là rất cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu đi lại của nhân dân cũng như đảm bảo giao thông xuyên suốt trên địa bàn tỉnh Quảng Nam vốn có cơ sở hạ tầng tương đối nghèo nàn

Qui mô xây dựng được chọn là vĩnh cữu là hợp lý bởi tính lâu dài của sự tồn tại tuyến đường mà trên đó cây cầu được xây dựng

1.2.Các tiêu chuẩn & nguyên tắc thiết kế:

1.2.1.Tiêu chuẩn thiết kế:

Cầu được thiết kế theo “Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN272-05”

1.2.2.Nguyên tắc thiết kế:

-Công trình thiết kế vĩnh cửu, hình thức đẹp

Trang 18

-Đáp ứng được các yêu cầu về nhu cầu giao thông trong tương lai

-Thời gian thi công ngắn, thuận lợi, tính cơ giới cao

-Sử dụng công nghệ trên cơ sở phát huy khả năng sẵn có của đơn vị thi công

-Tổng giá thành thiết kế xây lắp là hợp lý

1.2.3.Thông số thiết kế:

Tần suất lũ thiết kế P=1%

Khẩu độ cầu: L0= 395(m)

Sông không thông thuyền:

1.3.Đề xuất phương án vượt sông:

1.3.1.Phương án vị trí cầu:

Nguyên tắc lựa chọn vị trí cầu:

-Phù hợp qui hoạch giao thông, ít tác động đến môi trường dân sinh và xã hội.-Thỏa mãn các tiêu chuẩn về hình học của cầu

-Thỏa mãn yêu cầu thủy văn

-Thuận lợi thi công

-Giá thành xây lắp hợp lý

=>Chọn vị trí cầu có mặt cắt ngang sông như bản vẽ Vị trí xây cầu mới cách cầu cũ bị gãy nhịp mùa lũ 2010 chừng 150m

1.3.2.Phương án kết cấu cầu:

1.Nguyên tắc chọn loại hình kết cấu:

Trang 19

-Phù hợp điều kiện địa chất.

-Thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật trong thiết kế

-Công nghệ thi công phù hợp năng lực nhà thầu

-Chi phí hợp lý

2.Khái quát chung đề xuất phương án sơ đồ cầu:

a/ Yêu cầu khẩu độ thoát nước, cao độ khống chế:

-Khẩu độ thoát nước tối thiểu: L0=395(m)

-Cao độ đỉnh trụ hoặc mố lớn hơn cao độ HP1%=+5,72(m) là 0,5(m):

Hđt,m+5,72+0,5=6,22(m)

-Vị trí có CĐTN=-2,87(m)

b/ Phương án vật liệu kết cấu:

-Trong điều kiện hiện tại về công nghệ thi công, mức độ phổ biến của vật liệu kết cấu, giá thành vật liệu cũng như việc xét đến chi phí bảo trì trong giai đoạn khai thác ta chọn vật liệu là BTCTDUL

c/ Kết cấu phần trên:

-Ứng với khẩu độ cầu tính toán, địa hình thực tế tại khu vực xây dựng và năng lực nhà thầu ta đưa ra các phương án:

+Cầu dầm liên tục thi công bằng công ngệ đúc hẫng

+Cầu giản đơn dầm Super T Trong thực tế cầu được xây dựng là cầu dầm giản đơn sử dụng dầm I 33m Ở đây ta thay thế bằng dầm Super T bởi lý do việc đảm bảo ổn định ngang trong quá trình thi công

d/ Kết cấu phần dưới:

Dựa vào kết quả thăm dò địa chất khu vực, kết cấu móng đề xuất phương án sử dụng cọc khoan ngồi đường kính 1,0(m)-2,0(m)

1.4.Phương án 1: Thiết kế sơ bộ cầu dầm liên tục BTCT DƯL:

1.4.1.Tổng quát:

1 Sơ đồ nhịp:

-Cầu dầm BTCTDUL liên tục: 66m+3x88m+66m

-Khẩu độ tính toán:

Lott = Σl-(n-1)b-2x1=(66+3x88+66)-4x2-2x1=396(m)

-Khẩu độ yêu cầu : Loyc =395(m)

Trang 20

-Kiểm tra điều kiệ n:

|L0yc −L0tt|

max (L0yc ,L0tt) x100= |395−396| max(395;396) x100=0,3%≤5%→ thỏa

2 Kết cấu phần trên:

-Kết cấu nhịp sử dụng dầm hộp đơn (vì chiều rộng cầu 8+2x1,0=10m<13m), váchxiên đảm bảo kiến trúc, chiều cao thay đổi tiết kiệm vật liệu

-Phân biệt làn xe và làn người đi bộ bằng vạch sơn phân làn nét liền suốt chiều dài cầu, rộng 25cm, màu trắng

-Lan can: Bệ bằng BTCT đổ tại chổ, kích thước & cấu tạo đảm bảo chịu được lực

va xe

-Lớp phủ bằng BTN 7(cm) thảm trên lớp phòng nước 5(mm)

-Khe co giãn ở 2 vị trí tiếp giáp mố làm bằng cao su

-Hệ thống thoát nước bằng ống nhựa PVC Ø15(cm) bố trí so le cách nhau 15m, đặt sát lan can, đầu dưới cách đáy bản trên dầm hộp 50cm và được vát 450

-Hệ thống chiếu sáng là các trụ đèn cao 6m, bố trí so le cách nhau 12m, đế trụ đènnằm sát phía ngoài lan can, bằng các tấm thép

3 Chọn kích thước cơ bản, mặt cắt ngang dầm hộp:

t 2 c

Trang 21

+Tại trụ: Hg/L=1/16÷1/20=>Hg=4,4÷5,5(m) Chọn 5(m)

+Giữa nhịp: HL/2/L=1/40÷1/60=>HL/2=1,47÷2,2(m) Chọn 2,2(m)

+Thay đổi theo đường bậc cong 2 Chiều cao dầm tại vị trí cách giữa nhịp 1 đoạn x xác định theo:

Y =(H g −H L/2)

2+H L/2

L: Chiều dài phần cánh hẫng có đáy theo đường cong

-Khoảng cách 2 mép 2 phần hẫng 2 bên của bản nắp hộp:

=>Chiều dài phần hẫng: L2=(ΣL-L1)/2=2,75(m)

-Chiều dày bản nắp hộp: Theo 5.14.1.3.1a_[1]

+Tại giữa nhịp bản:

t1=(1/25÷1/35)L1=0,17÷0,24(m) Chọn 0,3(m) để bố trí dốc ngang

in=2%

+Tại mút phần hẫng không bố trí DUL ngang: t3≥0,2(m) Chọn 0,2(m)

+Tại giao điểm với thành hộp: t2=(2÷3)t3=0,4÷0,6(m) Chọn 0,6(m)

-Chiều dài phần vút bản nắp hộp xấp xỉ:

c≈ 2 L31(1−t t1

2)=2,4(m) Chọn 2(m)-Bề dày thành hộp chỉ dùng bó thép căng sau theo phương dọc:

+Thay đổi tuyến tính từ trụ đến giữa nhịp

Trang 22

+Tại giữa nhịp: t4≥0,3(m) Chọn 0,5(m) cùng giá trị t5 (dể thi công)

+Tại trụ: t5=t4÷t2=0,3÷0,6(m) (Liên quan việc phân bố nội lực) Chọn 0,5(m)-Chiều dày bản đáy hộp: theo 5.14.1.3.1b_[1]

+Tại giữa nhịp: t6≥ 116 L3 với ước tính L3=0,8 L1=4,8(m)

=> t6≥0,3(m) Chọn 0,3(m)+Tại trụ: t7=(2÷3)t6=0,6÷0,9(m) Chọn 0,8(m)

+Thay đổi theo qui luật đường cong bậc 2=> bề dày bản đáy tại vị trí cách giữa nhịp đoạn X tính theo:

t X=(t7−t6)

L2 X

2+t6

Với:

L: Chiều dài phần cánh hẫng có đáy theo đường cong

-Chọn độ dốc sườn dầm: 4/1

=>Chiều rộng bản đáy tại trụ: b1=4,2(m)

=>Chiều rộng bản đáy tại giữa nhịp: b2=5,6(m)

-Phần vút từ sườn dầm sang bản đáy:

+Cao: hv=0,2÷0,3(m) Chọn 0,3(m)

+Rộng: bv=hv=0,3(m)

-Thiết kế dầm ngang:

+Tại đỉnh trụ để chịu lực cắt, chừa 1 lối thông 1,8(m)x1,0(m), tạo vút

0,2(m)x0,2(m) để công nhân đi lại

+Tại mặt cắt trên mố và các đốt hợp long, chừa 1 lối thông 1,6(m)x1,0(m), tạo vút 0,2(m)x0,2(m) để công nhân đi lại

Trang 23

Hình 1.4.2 :Kích thước dầm hộp sau khi chọn.

4 Kết cấu hạ bộ:

Kết cấu hạ bộ bao gồm gối cầu, đá kê gối, mố, trụ và hệ thống cọc khoan nhồi Việc chọn kích thước mố trụ thỏa mãn là kích thước nhỏ nhất nhưng vẫn đảm bảo cường độ, độ cứng, ổn định, không lún, sụt, xói lở

Gối cầu bằng cao su

Đá kê gối bằng BTCT M300 dày 20÷30cm Chọn 20cm, CT đặt theo tính toán Khoảng cách từ mép gối đến mép đá kê gối 15÷20cm Chọn 20cm

Trụ đặc thân hẹp bằng BTCT

Trang 24

-Sử dụng cọc khoan nhồi D=1÷2(m) nín viị́c chọn kích thước móng tuđn theoqui định móng cọc với cọc có đường kính lớn.

5 Phương pháp chủ đạo dùng thi công kí́t cđ́u nhịp:

-Phđ̀n dđ̀m hộp có MCN thay đổi được thi công bằng phương pháp đúc hẫng cđn bằng bằng xe đúc

-Phđ̀n dđ̀m hộp có MCN không đổi tại 2 đđ̀u gđ̀n mố được thi công trín hị́ thống đà giáo cố định

1.4.2.Tính toán sơ bộ phương án 1:

1.4.2.1.Tính toán kí́t cđ́u nhịp:

a/Trọng lượng dđ̀m hộp:

70mm LỚP BÊ TÔNG NHỰ A 5mm LỚP PHÒNG NƯỚC

MẶ T CẮ T NGANG KẾ T CẤ U NHỊP

TẠ I TRỤ (MẶ T CẮ T I-I)

GIỮA NHỊP (MẶ T CẮ T II-II)

575

200 200

Trang 25

-Các lớp mặt cầu:

+Lớp phòng nước 5mm

+Lớp phủ mặt cầu bằng BTN 7cm

-Độ dốc ngang cầu với lớp phủ mặt cầu là BT nhựa => in=2÷2,5% Chọn 2%

-Trắc dọc mặt trên kết cấu nhịp thay đổi theo đường cong đứng: R=3000÷5000(m)

=>Chọn 5000(m)

K0

HL

K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12

700 12@300=3600

S3 S4 S5 S6 S7 S8 S10

S11 S12 S13

Trang 26

=>a=0,29.10-3; b=0,3

-Tính trọng lượng dầm đúc hẫng:

+Diện tích phần không đổi của mặt cắt ngang:

ΣA (m 2 )

Trang 27

(K0’: 1 bên đoạn dầm thuộc đốt K0 có đáy là biên cong;γ=25(Kn/m3))

Bảng 1.4.2: Tính trọng lượng phần có MCN không đổi

(m2)

li(m)

Vi(m3)

DC1i(Kn)

4 Dầm đúc trên đà giáo cố định gần mố 2.50 21.00 52,50 DC14 999.77

(Sử dụng tính năng autocad để tính Ai(m2) cho các dầm ngang.)

+Trọng lượng bản thân dầm trên 1m dài cầu:

Trang 28

b/Trọng lượng các lớp phủ:

-Việc tạo độ dốc ngang được thiết kế trong MCN dầm hộp nên ta không dùng lớp mui luyện

Bảng 1.4.3: tính trọng lượng các lớp phủ trên 1(m) dài cầu

(m)

Ai(m2)

Bi(m)

γi(Kn/m3)

DWi(Kn/m)

c/Trọng lượng lan can, tay vịn:

-Chọn kích thước lan can:

Trang 29

Hình 1.4.5: Kích thước lan can.

Bảng 1.4.4: tính trọng lượng lan can trên 1(m) dài cầu (cho cả 2 bên)

(m2)

γi(KN/m3)

DC2(KN/m)

DC2=2.(DCbđ+DCtv) 10,4

1.4.2.2.Tính toán kết cấu trụ:

a/Chọn kích thước trụ:

Trụ T1:

+Đá kê gối:

Ngang cầu=1,2(m);Dọc cầu=2(m);Cao=0,2(m)

Trang 30

(đảm bảo mỹ quan mùa cạn) =>h=h1+h2=3,5(m).

Trang 31

b3=2.d1+(4-1).d2=16,5(m); b5=2.d1+(3-1).d2=12(m);

h=2,5(m) Chiều dày bệ: ≥2m (để đảm bảo sự truyền tải trọng đồng đều xuống các cọc)

150 450 150

Hình 1.4.8 :Chi tiết kích thước trụ T1Các trụ T2, T3 &T4 có:

Giống trụ T1

b/Trọng lượng bản thân trụ:

-Công thức áp dụng tính thể tích trụ:

Bệ móng:V b =b3.b5.h3

Thân trụ phần không vút:V tkv =h2(b2.b4+π b42

4 )

Trang 32

Thân trụ phần có vút:V tcv =h1(b2.b4+π b42

1.4.2.3.Tính toán kết cấu mố:

a/Chọn kích thước mố:

Mố M1:

+Đá kê gối:

Trang 33

h8=6,4(m) Cao độ đỉnh bệ nằm dưới mặt đất tự nhiên ≥0,5(m).

+Gờ kê bản quá độ:

b4=0,2(m) Chiều rộng gờ 0,2÷0,3(m);h5=0,2(m);h6=0,4(m)

Khoảng cách mép trên gờ đến mép trên tường cánh 0,3(m)

+Cọc:

Giống phần trụ Sơ đồ bố trí dự kiến 4x2(cọc)

+Bệ móng:

Trang 35

+Thân: h8=3,4(m)

+Tường cánh: b1=5,5(m); h1=2(m); h2=2,5(m); h3=1,5(m);

b5=2,5(m);b6=3(m) ;b8=2,1(m)

+Các kích thước khác giống mố M1

b/Trọng lượng bản thân mố:

-Công thức áp dụng tính thể tích mố:

Tường đỉnh:V đ =b2.h7.B

Thân mố:V tm =b7.h8.B

Bệ mố:V b =h4.b9 L

Tường cánh: V c =d3(h1 b1+b6(h2+h3)+0,5 h2 b5)

Gờ kê bản quá độ:V gk =d2(h5.b4+0,5.b4(h6−h5))

Bảng 1.4.7 Tính trọng lượng bản thân mố M1:

(m3)

Trọng lượng(Kn)

Bảng 1.4.8 Tính trọng lượng từng mố

Trang 36

2 Thân mố Vtm (m3) 139.84 74.29

1.4.2.4.Tính toán sơ bộ số lượng cọc:

a/Khả năng chịu tải của cọc:

-Chọn cọc khoan nhồi D=1,5(m) với chiều dài L=46(m)

-Theo vật liệu: P vl =ϕ( R s A st +m1.m2.f c ' ( A p −A st)

với: fc’=30(Mpa) Cường độ chịu nén của BT;

Ap=1,767145(m2) Diện tích mũi cọc;

Ast=1,5%Ap=0,026507(m2) Diện tích cốt thép chủ;

Rs=365(Mpa) Cường độ chịu kéo khi nén của CT CIII;

m1=0,85 Hệ số đk làm việc, cọc nhồi BT theo PP dịch ống thẳng đứng;

m2=0,7 Hệ số điều kiện làm việc, thi công cọc dùng ống vách, đổ BT trong nước;

φ=0,59 Hệ số uốn dọc tra theo các tính toán:

Lớp đất yếu có độ sâu ở vị trí lớn nhất 33,8m; độ sâu đáy đài 3m;

Chiều dài tự do L0=30,8m=>Chiều dài tính toán L tt =L0+6.D=39,8m=> L D tt=27=>

φ=0,59

thay vào: Pvl=24039,86(Kn)

Trang 37

Sức kháng [Q] << Pvl=24039,86(Kn) nên sức kháng được lấy theo đất nền.

b/Tính số lượng cọc:

-Áp lực ở đáy bệ:

Trụ: Ntr=Ri Phản lực tính toán từ Midas khi khai báo cả kích thước trụ;

Bảng 1.4.9 Tính áp lực tại đáy bệ mố, trụ

(Kn) Trọng lượng DC(Kn) m Phản lực N(Kn) i

Ni Áp lực tại đáy bệ mố, trụ;

[Q] Sức chịu tải 1 cọc đơn

Bảng 1.4.10 Tính số lượng cọc cho từng mố, trụ

1.4.2.5 Các tiện ích công cộng:

Đèn chiếu sáng được bố trí so le 2 bên cầu với khoảng cách mối bên 24m 1 trụ=> Tổngsố trụ đèn dùng là 32 trụ

1.5 Phương án 2: Thiết kế sơ bộ cầu giản đơn dầm super T

1.5.1 Tổng quát:

Trang 38

1.5.1.1 Sơ đồ nhịp:

-Cầu giản đơn dầm Super T: 10x40m

-Khẩu độ tính toán:

Lott = Σl-(n-1)b-2x1=(10x40)-9x2-2x1=380(m)

-Khẩu độ yêu cầu : Loyc =395(m)

-Kiểm tra điều kiệ n:

|L0yc −L0tt|

max (L0yc ,L0tt) x100= |395−380| max(395,380) x 100=3,8%≤5%→ thỏa

1.5.1.2 Kết cấu phần trên:

-Chiều rộng: B=11,5(m)

-Bản mặt cầu: hm=18(cm) tại mép hẫng và hg=30(cm) tại giữa MCN để tạo dốc ngang 2%

-Dầm chủ là dầm SuperT 40m:

+Chiều cao không đổi

+Khoảng cách dầm chủ: S=2.35(m)

+Số lượng dầm chủ: nd=5(dầm)

+Ở đầu dầm đúc đặt và cắt khấc (để chịu lực cắt và giảm chiều cao kết cấu, tạo thẩm mỹ)

+Tạo độ dốc cả về phương ngang và dọc cầu

-Dầm ngang chỉ bố trí ở các vị trí gối cầu

-Sừ dụng hệ thống lan can, chiếu sáng & thoát nước giống phương án 1

1.5.1.3 Chọn kích thước cơ bản, mặt cắt ngang dầm SuperT:

Trang 39

Hình 1.5.1: Mặt cắt đặc trưng tại giữa nhịp dầm SuperT

Trang 40

l go l d l g

L nh

Hình 1.5.2:Chú thích các thông số chiều dài

+Chiều dài nhịp: Lnh=40(m)

+Đoạn cắt khấc ở đầu dầm: Lg=0,8(m)

+Đoạn dầm đặc sau đoạn cắt khấc: Ld=1,7(m)

+Chiều dài đoạn giữa nhịp MCN không đổi: Lg=35(m)

101

10170

95 17

Định dạng
Số trang	212
Dung lượng	4,24 MB