CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ CƠ SỞ

Dòng chảy ổn định, không có hiệntợng lở bờ, cải dòng.. Về vật trôi, cây trôi chỉ có rác rởi, cây cối nhỏ trong các đợt lũ đầumùa.. Trên cơ sở phân tích địatầng và các chỉ tiêu các mẫu đấ

CHƯƠNG 2: THIấ́T Kấ́ CƠ SƠ2.1 Giới Thiệu Chung

2.1.1 Nhiệm vụ thiết kế

 V trớ xõy d n g c u

+ Điểm đầu giao Quốc lộ 1 mới tại Km69 + 505

+ Điểm cuối: Tại ngã ba rẽ vào Đền Quan

Tiờu chu n và t i tr n g thi t k

- Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22 TCN 272-05

- Cầu tải trọng HL93, khẩu độ theo tính toán thuỷ văn

2.1.2 Đặc điểm thủy văn

- Thuỷ văn sông: Là sông có nớc chảy thờng xuyên tuy nhiờn sụng khụng thụngthuy n Lòng sông lắng đọng nhiều cuội sỏi, dăm sạn Dòng chảy ổn định, không có hiệntợng lở bờ, cải dòng Về vật trôi, cây trôi chỉ có rác rởi, cây cối nhỏ trong các đợt lũ đầumùa

Đã tiến hành khoan 5 lỗ khoan (Phơng án 1: Khoan 3 lỗ, 02 lỗ khoan ở trên bờ và 01

lỗ ở dới lòng sông; Phơng án 2: Khoan 2 lỗ khoan ở trên bờ) Trên cơ sở phân tích địatầng và các chỉ tiêu các mẫu đất thu đợc tại 5 lỗ khoan thì các trầm tích khu vực các vị trí

dự kiến xâu dựng cầu đợc chia thành lớp từ trên xuống dới nh sau:

+ Lớp 1b: Đất thổ nhỡng, dày TB 0.5m

+ Lớp 2: Đất cát pha lẫn sạn, màu nâu vàng, dẻo cứng đến nửa cứng, dày TB 1.5m.+ Lớp 3a: Đất sét pha lẫn sạn, màu nâu vàng, dẻo cứng đến nửa cứng, dày từ 3.5 –

2.2 – PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 1: CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC MẶT CẮT NGANG CHỮ I

- Giới hạn chảy của cốt thép fpy = 1674 Mpa

- Mô đun đàn hồi Eps = 197000Mpa

- Diện tích một tao cáp 0.9875 cm2

2 2.2.2 Bêtông

- Dầm chủ: dïng bª t«ng 40Mpa, Tỷ trọng của bê tông γc = 24 KN/m3

+ Mô đun đàn hồi Ec=0, 043.2450 40 32797, 761,5 = Mpa,

+ Cường độ chịu kéo khi uốn f’r = 0,63 f c'

= 3.334 Mpa+ Hệ số poison = 0,2

- Bản mặt cầu: dùng bê tông cốt thép 30MPa,

+ Mô đun đàn hồi E c =0,043.γc1,5. f c' Ec= 0, 043.2450 30 28561.31 1,5 = Mpa

+ Hệ số poisson = 0,2

2 2.2.3 C t thép th n g :

- Cèt thÐp thêng dïng lo¹i theo tiªu chuÈn ASTM

Giới hạn chảy fpy = 420 Mpa

Giới hạn tối thiểu của thép cấu tạo f’y = 250 Mpa

Mô đun đàn hồi Es = 200000 Mpa

2 2.3 - L a ch n s b k t c u công trình:

2.2.3.1 V trí nh p thông thuy n , phân chia nh p, v trí t m tr trên

m t c t ngang.

a, Xác định chiều dài cầu

Trường hợp này không có khẩu độ thoát nước L0: Đối với sông thiết kế là sông nhỏ thuộcvùng trung du và miền núi, dòng chảy hẹp và rõ rệt, bờ dốc đứng: dùng phương án nước ngậpđến đâu thì làm cầu đến đó, vị trí hai mố cần đặt sao cho không được phép vi phạm vào mép củaMNCN

Lớp phủ mặt cầu dày từ 10-16cm.

BTXM - M300 đá (1x2)cm

c, Lựa chọn cao độ đỏy dầm, cao độ mặt cầu.

Cao độ đỏy dầm xỏc định dựa vào điều kiện sau

MNCN Mực nước cao nhất

h0 Khoảng cỏch tối thiểu từ MNCN tới đỏy dầm

h0 = 0,5m Cầu đường bộ sụng khụng cú cõy trụi

h0 = 1 m Cầu đường bộ sụng cú cõy trụi

MNTT Mực nước thụng thuyền

HTT Chiều cao khổ thụng thuyền

Với sụng khụng thụng thuyền, thiết kế cho địa hỡnh miền nỳi vậy lựa chọn cao độ đỏy dầm

Ở đõy ta chọn chiều dày bản bờ tụng mặt cầu là ts = 20 cm

Cấu tạo của lớp phủ cú thể lựa chọn theo lớp phủ của mặt đường đầu cầu

- Đá kê gối, tờng đỉnh, tờng tai dùng BTCT – M300

- Cọc khoan nhồi bằng BTCT – M300 Mố M1 và mố M2 sử dụng 6 cọc khoan nhồi đờng kính 1.0m, chiều dài cọc từ 6 – 8m (chi tiết xem bản vẽ thiết kế các phơng ánkèm theo)

- Trụ thân hẹp,móng nông trên nền đá kết bột phong hóa.

- Thân trụ bằng bê tông cốt thép M250,đá 2x4cm

- Mũ trụ bằng bê tông cốt thép M300,đa 2x4 cm

- Đá kê gối bằng bê tông cốt thép M300,đá 1x2cm

- Móng trụ bê tông cốt thép M250,đá 2x4 cm

- Cốt thép sử dụng CT3 và CT5

117.17 129.86

Hình 5.5:Chính diện trụ cầu

119.17

117.17 129.86

Hình 5.6:Mặt bên trụ

2.2.3 6 B n g t n g h p kh i l n g các b ph n:

1 Kết cấu phần trên:

2 Mố: Bảng tổng hợp khối lượng 1 mố

3 Trụ: Bảng tổng hợp khối lượng 1 trụ

2.2.3 7 Bi n pháp thi công PA:

2.2.3 7.1 Thi công Mố

BƯỚC 1: c«ng TÁC CHUẨN BÞ

BƯỚC 2: c«ng t¸c khoan t¹o lç CỌC

BƯỚC 3: c«ng t¸c l¾p dùng lång thÐp

BƯỚC 4: §æ bª t«ng cäc khoan nhåi

BƯỚC 5: THI CÔNG HỐ MÓNG

BƯỚC 6: Thi c«ng bÖ mè

BƯỚC 7: Thi c«ng th©n mè, tõ¬ng ®Çu, tõêng c¸nh

BƯỚC 8: ĐẮP ĐẤT SAU MỐ VÀ THI CÔNG BẢN QUÁÁDO

BƯỚC 9: XÂY ĐÁ CHÂN KHAY,TỨ NÓN,VÀ HOÀN THIỆN MỐ

BƯỚC 8: THI CÔNG DẦM NGANG, BẢN MẶT CẦU

BƯỚC 9: LẮP ĐẶT KHE CO GIÃN,LAN CAN TAY VỊN

BƯỚC 10: C¤NG TÁC HOÀN THIÖN

2.2.4.2 K t c u ph n trênM? T C? T NGANG K? T C? U NH?P

1/2 mÆt c¾t t¹i gèi 1/2 MÆt c¾t gi÷a nhÞp

-Trụ thân hẹp,móng nông trên nền đá kết bột phong hóa.

-Thân trụ bằng bê tông cốt thép M250,đá 2x4cm

-Mũ trụ bằng bê tông cốt thép M300,đa 2x4 cm

-Đá kê gối bằng bê tông cốt thép M300,đá 1x2cm

-Móng trụ bê tông cốt thép M250,đá 2x4 cm

-Cốt thép sử dụng CT3 và CT5

117.17 129.86

Hình 5.5:Chính diện trụ cầu

129.86

2.3 – PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 2: CẦU DẦM GIẢN ĐƠN DẦM THẫP LIấN HỢP VỚI BẢN MẶT CẦU Bấ TễNG CỐT THẫP

2.3.1- Gi i thi u ph n g ỏn:

- 2 Nhịp dầm 33m nhịpgiản đơn bằng thép chữ I liên hợp bản mặt cầu

2.3.2- V t li u ch t o :

2.3.2.1 Thộp:

- Cốt thép dùng loại theo tiêu chuẩn ASTM

Giới hạn chảy fpy = 420 Mpa

Mụ đun đàn hồi Es = 200000 Mpa

2.3.2.2 Bờtụng b n m t c u

- Bản mặt cầu: dựng bờ tụng cốt thộp 30MPa,

+ Mô đun đàn hồi E c =0,043.γc1,5. f c' Ec= 0, 043.2450 30 28561.31 1,5 = Mpa

+ Hệ số poisson = 0,2

2.3.3 - L a ch n s b k t c u công trình:

2.3.3.1 V trí nh p thông thuy n , phân chia nh p, v trí t m tr trên

m t c t ngang.

a, Xác định chiều dài cầu

Trường hợp này không có khẩu độ thoát nước L0: Đối với sông thiết kế là sông nhỏ thuộcvùng trung du và miền núi, dòng chảy hẹp và rõ rệt, bờ dốc đứng: dùng phương án nước ngậpđến đâu thì làm cầu đến đó, vị trí hai mố cần đặt sao cho không được phép vi phạm vào mép củaMNCN

3 6300 850

7000 8000

c, Lựa chọn cao độ đáy dầm, cao độ mặt cầu.

Cao độ đáy dầm xác định dựa vào điều kiện sau

0

max

TT cđđd

MNCN h H

h0 Khoảng cách tối thiểu từ MNCN tới đáy dầm

h0 = 0,5m Cầu đường bộ sông không có cây trôi

h0 = 1 m Cầu đường bộ sông có cây trôi

MNTT Mực nước thông thuyền

HTT Chiều cao khổ thông thuyền

Với sông không thông thuyền, thiết kế cho địa hình miền núi vậy lựa chọn cao độ đáy dầm

Ở đây ta chọn chiều dày bản bê tông mặt cầu là ts = 20 cm

Cấu tạo của lớp phủ có thể lựa chọn theo lớp phủ của mặt đường đầu cầu

- Đá kê gối, tờng đỉnh, tờng tai dùng BTCT – M300.

- Cọc khoan nhồi bằng BTCT – M300 Mố M1 và mố M2 sử dụng 6 cọc khoan nhồi đờng kính 1.0m, chiều dài cọc từ 6 – 8m (chi tiết xem bản vẽ thiết kế các phơng ánkèm theo)

gối

gối

gối

gối

- Mũ trụ bằng bê tông cốt thép M300,đa 2x4 cm

- Đá kê gối bằng bê tông cốt thép M300,đá 1x2cm

- Móng trụ bê tông cốt thép M250,đá 2x4 cm

- Cốt thép sử dụng CT3 và CT5

119.17

117.17 129.86

Hình 5.5:Chính diện trụ cầu

117.17 129.86

Hình 5.6:Mặt bên trụ

c)

2.3 3 6 B n g t n g h p kh i l n g các b ph n:

1 Kết cấu phần trên:

3 Trụ: Bảng tổng hợp khối lượng 1 trụ

2.3.3 7 Bi n pháp thi công PA:

BƯỚC 1: CHUẨN BỊ, LẮP DỰNG CỤNG DẦM TRÊN BÃI,

BƯỚC 2: LAO KÉO DẦM, SÀNG NGANG

BƯỚC 3: THI CÔNG BẢN MẶT CẦU VÀ HOÀN THIỆN

- Cọc khoan nhồi bằng BTCT – M300 Mố M1 và mố M2 sử dụng 6 cọc khoan nhồi đờng kính 1.0m, chiều dài cọc từ 6 – 8m (chi tiết xem bản vẽ thiết kế các phơng ánkèm theo).

-Trụ thõn hẹp,múng nụng trờn nền đỏ kết bột phong húa

-Thõn trụ bằng bờ tụng cốt thộp M250,đỏ 2x4cm

-Mũ trụ bằng bờ tụng cốt thộp M300,đa 2x4 cm

-Đỏ kờ gối bằng bờ tụng cốt thộp M300,đỏ 1x2cm

-Múng trụ bờ tụng cốt thộp M250,đỏ 2x4 cm

-Cốt thộp sử dụng CT3 và CT5

117.17 129.86

Hình 5.5:Chính diện trụ cầu

129.86

Hình 5.6:Mặt bên trụ

c)

2.3.4.4 Các b ph n khác.