Đồ án môn học tổ chức thi công cầu

Đồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầuĐồ án môn học tổ chức thi công cầu

Chương I : ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH VÀ TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT THỦY

VĂN NƠI THI CÔNG.

I Tình hình địa chất thủy văn :

Công trình thi công cầu Mù U tỉnh Vĩnh Long Khí hậu ở vùng này chia làm 2mùa rõ rệt Mùa nắng bắt đầu từ tháng 3 đến tháng 9 Nhiệt độ trung bình từ 250Cđến 330C Trong thời gian này mực nước trên sông là nhỏ nhất, rất có lợi cho việcthi công cầu Mùa mưa bắt đầu từ tháng 10 đến hết tháng 2 năm sau Vào mùa nàymực nước thường dâng cao, kèm theo những đợt mưa kéo dài gây khó khăn choviệc thi công, nhiệt độ trung bình khoảng 180C đến 220C

Từ tài liệu khí hậu như trên ta có nhận xét sau: Nếu thi công vào mùa mưa thìrất bất lợi vì trong mùa mưa việc triển khai công việc tiến hành thi công các hạngmục công trình sẽ gặp rất nhiều khó khăn như trời mưa gió, mực nước sông dângcao v.v Từ đó dẫn đến việc tiến độ thi công không đuợc đảm bảo, chất lượng côngtrình thấp, việc bảo quản trang thiết bị máy móc vật liệu gặp nhiều khó khăn trởngại nên dẫn đến việc kéo dài thời gian thi công công trình, làm tăng giá thành xâydựng cầu Do vậy chọn thời gian thi công cầu vào tháng 6,7 là hợp lý nhất

Kết quả khảo sát địa chất tại vị trí xây dựng cầu cho thấy có các lớp địa chất sau:

II Đặc điểm công trình:

Công trình cầu thi công gồm3 nhịp: 15m + 24.54m + 15m

Mố cầu ta dùng mố nặng chữ U

Trụ cầu: Công trình nằm trong vùng ngập nước, mực nước khi thi công cáchmặt đất tự nhiên thấp, khoảng 0.9m

Chương II: ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ NGUỒN CUNG CẤP NGUYÊN VẬT LIỆU,

MẶT BẰNG BỐ TRÍ VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÁY MÓC THI CÔNG.

I Chuẩn bị vật liệu và nguồn cung cấp vật liệu:

- Tiếp nhận các hồ sơ thiết kế kết cấu, thiết kế thi công, dự toán công trình

- Cụ thể hóa nguồn cung cấp vật tư, kết cấu đúc sẵn

- Mở tài khoản tại ngân hàng, ký kết hợp đồng

- Xây dựng láng trại, tổ chức đời sống cho cán bộ công nhân viên tại công trình

- Làm đường trong công trình và đường vào công trình

- Tổ chức kho bãi để tập kết nguyên vật liệu, cấu kiện đúc sẵn

- Lắp ráp các thiết bị cơ giới kết cấu, đà giáo phụ tạm

- Giải phóng mặt bằng để thi công

- Lắp đặt mạng lưới đo đạc

- Tổ chức các bãi sản xuất, mặt bằng sản xuất tại công trường

- Chuẩn bị sẵn một số lượng cần thiết về vật liệu xây dựng và các cấu kiện lắpghép đủ để khởi công trình đúng thời gian

- Xây dựng hệ thống cung cấp điện nước, thông tin, chiếu sáng v.v

- Làm các bến sông phụ, cầu tạm, cầu chống phục vụ thi công

1 Nguồn cung cấp vật liệu:

Công trình xây dựng cách các cơ sở sản xuất vật liệu không xa, đường vậnchuyển tương đối thuận lợi rất tốt cho việc vận chuyển vật liệu bằng cơ giới

Vật liệu ở đây dễ sản xuất và khai thác, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật

2 Vận chuyển vật liệu.

- Cốt thép được vận chuyển tới công trình dưới dạng cuộn, thanh và phải đảmbảo chất lượng không hen gỉ

- Kho vật liệu thép không cách xa quá 100m

- Thép hình được xếp theo chủng loại, thiết kế riêng

- Khi bốc xếp chú ý không quăng mặt, khi cẩu năng cần có các phương pháp bảo

vệ, chống cong vênh, và bảo vệ sơn chống rỉ

- Xi măng được vận chuyển tới công trường bằng ôtô Kho xi măng đảm bảo cácyêu cầu về chống ẩm, chứa nhiều loại xi măng khác nhau và tiện lợi cho việc vậnchuyển, sản xuất, trộn cũng như việc bốc dở lên các phương tiện vận chuyển khác

II Chuẩn bị mặt bằng và vật liệu:

- Để san ủi mặt bằng thi công có thể dùng máy san, máy ủi và kết hợp nhâncông Mặt bằng cần phải bằng phẳng đủ rộng để bố trí các máy móc thi công, cácphương tiện vận chuyển Ở mép bờ sông chuẩn bị bến bãi, cẩu xếp cho các phaovận chuyển ra vị trí thi công

- Vật liệu được tập kết về kho bãi tại công trường Có thể dùng các phương tiệnthô sơ để vận chuyển vật liệu đến bãi thi công

III Máy móc thi công :

Đơn vị thi công có đầy đủ các chủng loại máy móc thi công bao gồm : máyđóng cọc , cần trục, máy đào, giàn giáo, các thiết bị lao lấp v.v Nhân công theomáy đều có tay nghề cao, sử dụng thành thạo và có kinh nghiệm

IV Nhân lực và tình hình địa phương :

Đơn vị thi công có đội ngũ cán bộ kỹ thuật có năng lực và nhiều kinh nghiệm,nhiệt tình công tác Bên cạnh đó đội ngũ công nhân lành nghề với số lượng đôngđảo nên có thể đảm bảo tiến độ thi công và chất lượng kỹ thuật của công trình theođúng thời gian qui định

Việc thi công của đơn vị được sự giúp đỡ của công ty, bộ chủ qủan và các cơquan hữu quan về mặt kinh tế cũng như tinh thần và đặc biệt là sự đồng tình ủng hộcủa nhân dân địa phương Dân cư trong khu vực có đời sống nề nếp, ổn định thamgia tích cực bảo vệ tài sản và trật tự an ninh xã hội xung quanh công trình

Chương III : CÔNG TÁC CHUẨN BỊ

+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 các trụ

mố và đường dẫn đầu cầu

+Kiểm tra lại hình dạng và kích thước các cấu kiện chế tạo tại công trường.+Định vị các công trình phụ tạm phục vụ thi công.

+Xác định tim trụ cầu bằng phương pháp giao hội ít nhất 3 phương ngắm

từ 3mốc

cố định của mạng lưới

1 Tầm quan trọng :

Công tác đo đạc phải đi trước một bước vì nó ảnh hưởng đến :

- Tiến độ thi công

+ Định vị tim, mố, trụ cầu, xác định cao độ

+ Định vị các công trình tạm phục vụ thi công

- Đo đạc chi tiết trong quá trình thi công

II Định vị tim trụ:

Công tác định vị tim trụ nhằm đảm bảo cho trụ nằm đúng vị trí thiết kế Khithi công thì công việc này được tiến hành đầu tiên và luôn kiểm tra trong quá trìnhthi công Đê xác định được chính xác ta dùng phương pháp tam giác đo đạc để định

C O

x

x

B

Vậy đặt máy kinh vĩ I tại vị trí O hướng theo tim cầu; đặt máy kinh vĩ II tại Ahướng về O, sau đó mở một góc  Giao 2 hướng này tại C là tim trụ số 1

Kiểm tra lại vị trí C bằng cách đặt máy kinh vĩ số II tại B hướng máy về O rồi

mở một góc  Giao 2 hướng của máy I và máy II ta được vị trí tim của trụ số 1.Công tác định vị tim trụ nhằm đảm bảo đúng vị trí và kích thước của trụ cần thicông, được thực hiện trong quá trình thi công Để định vị tim trụ ta dùng phươngpháp tam giác đạc

Chương IV : THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ SỐ 1:

I.ĐỀ SUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TRỤ

1

1.Đề xuất các phương án thi công:

Dựa vào các đặc điểm của công trình xây dựng: Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu, điều kiện về nhân lực máy móc,địa chất thuỷ văn,điều kiện về khí hậu và các điều kiện khác của đơn vị thi công ta đề xuất các phương án xây dựng cầu sau đây :

* Thi công theo phương pháp khung vây cọc ván thép

Ưu điểm:

-Trong điều kiện kỹ thuật hiện nay cọc ván thép được sử dung phổ biến trong xây dựng cầu Cọc ván thép thường dùng làm vòng vây gia cố các hố móng sâu có H>= 5m cũng như những nơi phải đóng qua lớp đất đá cứng mà cọc ván gỗ không đóng xuống dược Vì thành cọc có chiều dày tương đối mỏng và làm bằng vật liệu có cường độ cao, nên cọc ván thép có thể đóng qua lớp cuội sỏi và những lớp đất đá cứng,các khớp mộng chặt chẽ nên cơ bản là ngăn chặn được nước thấm qua tường vòng vây và đảm bảo ổn định cao

- Giải pháp thi công tương đối đơn giản

-Cọc ván thép thi công đảm bảo an toàn

Nhược điểm:

- Yêu cầu có thiết bị thi công hiện đại,đắc tiền và phải chi phí ban đầulớn.Chính vì vậy những cọc ván thép được coi là một trong những trang thiết bị kỹthuật,một tài sản cố định của đơn vị thi công, phải được giữ gìn bảo quản tốt để sửdung nhiều lần

2.So sánh chọn phương pháp thi công:

Từ những ưu nhược điểm trên ta nhận thấy :Cọc ván thép có thể sử dung ở chiêu sâu đao hố móng sâu H>= 5m va cả ngay khi ở mực nước thi công sâu; có thểđóng qua các loại đất đá cứng, đây là đặc điểm mà các phương pháp thi công khác không thể thực hiện được; có tính ổn định cao, giải pháp thi công đơn giản, thi công

an toàn và có khả năng chông thấm nước tốt

Bên cạnh đó nó có nhược điểm là giá thành của bộ ván cọc thép cao nhưng nó được sử dung nhiều lần và được khấu hao vào trong từng công trình nên trở thành tiết kiệm hơn.Đó là lý do ta chọn phương án cọc ván thép để thi công trụ

3 Đặc điểm cấu tạo trụ T1

- Trụ T1 là trụ đặc có các kích thước như hình vẽ sau

II Trình tự thi công trụ T1:

Trình tự thi công trụ T1 gồm các bước như sau:

- Tập kết vật tư thiết bị thi công

- Định vị tim trụ (dùng máy + nhân công)

- Đóng cọc định vị II 300

- Lắp khung dẫn hưỡng để giữ ống vách

- Gia công lồng thép

- Thi công cọc khoan nhồi

- Thi công vòng vây cọc ván thép

- Đào đất hố móng bằng máy kết hợp nhân công đến cao độ thiết kế

- Sửa sang hố móng, tiến hành đổ bêtông bịt đáy bằng phương pháp vữa dâng

- Hút nước và vệ sinh lại hố móng

- Nghiệm thu hố móng

- Đập đầu cọc và tiến hành đổ lớp bêtông đệm

- Lắp dựng cốt thép, ván khuôn và tiến hành đổ bêtông bệ trụ

- Khi bêtông bệ trụ đã đạt cường độ, tháo dở ván khuôn, lấp đất hố móng đếncao độ đỉnh bệ móng

- Lắp dựng cốt thép, ván khuôn và tiến hành đổ bêtông thân trụ T1

- Khi bêtông thân trụ đạt cường độ, tiến hành tháo dỡ ván khuôn và hoànthiện trụ T1

III Các công tác chính trong quá trình thi công trụ:

III.1 Công tác chuẩn bị:

III.1.1 Lán trại kho tàng:

- Do thời gian thi công khá dài, nên việc tổ chức kho bãi lán trại là rất cần thiết Khobãi lán trại phải được xây dựng ở nơi khô ráo, an toàn và gần công trình nhằm đảmbảo việc quản lý, bảo quản nguyên vật liệu và máy móc thi công

- Dùng máy san, máy ủi kết hợp nhân công để dọn dẹp mặt bằng bãi thi công Mặtbằng phải bằng phẳng, đủ rộng để bố trí vật liệu, máy móc thi công

III.1.2 Nguyên vật liệu:

- Các loại vật liệu được vận chuyển đến công trường và tập kết vào kho bãi, quátrình cung ứng vật liệu phải đảm bảo tính liên tục, đảm bảo các thông số kỹ thuật vềyêu cầu vật liệu

III.1.3 Nhân lực và máy móc:

- Nhân lực máy móc được huy động đầy đủ đảm bảo cho công trình kịp tiến độ xâydựng

- Về nhân lực: Bên cạnh đội ngũ kỹ sư có trình độ và công nhân lành nghề, đơn vịthi công còn có thể tuyển thêm nguồn nhân công tại địa phương để đẩy nhanh tiến

độ thi công

- Về máy móc: Đơn vị thi công có đủ các thiết bị thi công, từ các loại máy nhỏ nhưmáy hàn, máy cắt, máy phát điện đến các loại máy lớn như máy cẩu, máy khoan, xàlan…

III.2 Thi công cọc đóng

1.Công tác chuẩn bị thi công:

- Khi thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần phải điều tra và thu thập các tàiliệu sau:

+ Bản vẽ thiết kế móng cọc đóng, khả năng chịu tải, các yêu cầu thử tải vàphương pháp kiểm tra nghiệm thu

+ Tài liệu điều tra về mặt địa chất, thủy văn nước ngầm

+ Tài liệu về bình đồ, địa hình nơi thi công, các công trình hạ tầng tại chổnhư đường giao thông, mạng điện, nguồn nước phục vụ thi công

+ Nguồn vật liệu cung cấp cho công trình,

+ Tính năng và số lượng thiết bị máy thi công có thể huy động cho công trình.+ Các ảnh hưởng có thể tác động đến môi trường và công trình lân cận.+ Trình độ công nghệ và kỹ năng của đơn vị thi công

+ Các yêu cầu về kỹ thuật thi công và kiểm tra chất lượng cọc đóng

- Công tác tổ chức thi công cọc đóng cần thực hiện các hạng mục sau :

+ Lập bản vẽ mặt bằng thi công tổng thể bao gồm: vị trí cọc, bố trí các côngtrình phụ tạm như trạm bêtông Thiết bị thi công cọc đóng.

+ Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động và chất lượng công trình

II.2.2 Yêu cầu về vật liệu, thiết bị:

- Thiết bị dùng trong thi công cọc đóng phải được tập kết đầy đủ theo đúng yêu cầucủa hồ sơ thiết kế và các tiêu chuẩn hiện hành

- Các thiết bị sử dụng như cần trục, máy đóng cọc phải có đầy đủ tài liệu về tínhnăng kỹ thuật, cũng như chứng chỉ về chất lượng đảm bảo an toàn kỹ thuật của nhàchế tạo và phải được kiểm tra an toàn theo đúng các qui tắc kỹ thuật an toàn hiện hành

III.2.3 Thi công các công trình phụ trợ:

- Trước khi thi công cọc đóng phải căn cứ vào các bản vẽ thiết kế thi công để tiến

hành xây dựng các công trình phụ trợ như :

+ Đường công vụ để vận chuyển máy móc, thiết bị, vật tư phục vụ thi công + Hệ thống cấp thoát nước và cấp điện khi thi công

+ Lập bản vẽ thể hiện các bước thi công, các tài liệu hướng dẫn các thao tácthi công đối với các thiết bị chủ yếu, lập qui trình công nghệ thi công cọc đóng đểhướng dẫn, phổ biến cho cán bộ, công nhân tham gia thi công làm chủ công nghệ

- Mặt bằng thi công phụ thuộc vào địa hình: ở đây ta sử dụng hệ phao nổi để đặtmáy khoan và neo cố định hệ thống phao nổi

III.4 Xây dựng vòng vây cọc ván thép:

- Để tiến hành xây dựng trụ T1 ta phải tiến hành xây dựng hệ thống ngăn nước mặt

và đất cát chảy vào hố móng làm cản trở thi công Vì vậy chọn phương án thi côngngăn nước bằng vòng vây cọc ván thép là hợp lý và kinh tế nhất

- 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

+ Khối lượng đơn vị dài là : 74 kg/m

- Tại các góc của cọc ván ta liên kết bằng thép góc như hình vẽ Kích thước của bệtrụ là 5.4x8.6 (m2) nên ta chọn kích thước vòng vây cọc ván thép là 8.4 x11.6 (m2).

Số lượng cọc ván thép được lấy như sau:

- Cạnh ngắn lấy : 20 cọc

- Cạnh dài lấy : 28 cọc

- 4 góc dùng 4 cọc liên kết

Tổng cộng dùng 100 cọc Lacxen và 4 cọc liên kết góc

III.5 Công tác đào đất hố móng:

- Biện pháp đào đất trong hố móng trong trường hợp này hố móng có nước nên khôngthể đào bằng nhân công được Dựa vào điều kiện địa chất của lòng sông ta chọn biệnpháp thi công cơ giới để đào đất Với cao độ đáy bệ trụ ta xác định được phạm vi đàođất trong lớp đất đầu tiên là lớp cát pha trạng thái rời rạc, dùng máy đào gầu ngoặm đàođất Đất đào lên phải được vận chuyển vào bờ đổ ở nơi khác để đảm bảo không thu hẹpdòng chảy

- Trong quá trình đào chú ý phải đảm bảo không phá hoại cấu trúc tự nhiên của đấtnền ở cao độ thiết kế Vì vậy khi đào đến cao độ cách CĐ thiết kế 0,3  0,5m thìdùng thiết bị nhỏ hơn để sửa san lại hố móng trước khi xây dựng công trình

III.6 Thi công đổ lớp bê tông bịt đáy:

- Đổ bê tông bịt đáy:

* Tính toán chiều dày lớp bê tông bịt đáy

- Chiều dày lớp bê tông bịt đáy phải thỏa mãn hai điều kiện

+ Thắng áp lực đẩy nổi

+ Đảm bảo về cường độ

a Điều kiện 1 : Trọng lượng lớp bê tông phải lớn hơn sức đẩy nổi của nước Xét

cho trường hợp có kể đến lực ma sát giữa cọc và bê tông

- Gọi X là chiều dày lớp bê tông bịt đáy

- Trọng lượng của lớp bê tông bịt đáy:

+   : lực ma sát giữa cọc và bê tông bịt đáy,   = 2 T/m2

- Điều kiện tính toán :

b Điều kiện 2 : Thỏa mãn điều kiện về cường độ.

- Để đơn giản ta xem lớp bê tông bịt đáy là dầm đơn giản kê lên hai gối

, 12 8

- Dùng máy trộn bê tông ở trong bờ và bơm bê tông ra ngoài hố móng bằng ốngbơm bê tông.

- Thi công đổ BT bịt đáy bằng phương pháp ống đổ

a Nội dung:

- Đổ bêtông vào phểu, phểu phải có nút giữ, khi bêtông đủ lượng tính toán thì cắtdây giữ nút sau đó đổ liên tục, vừa đổ vừa nâng dần ống lên theo chiều thẳng đứng,tuyệt đối không được dịch chuyển ngang Đầu ống luôn ngập trong bêtông 1 khoảngtheo quy định

- Phương pháp này cho năng suất cao và đảm bảo chất lượng hơn cả vì hạn chế mặttiếp xúc giữa bêtông và nước

b Thiết bị :

- Ống đổ: được làm bằng thép là những ống lắp ghép từng đoạn có tiết diện hình

tròn đường kính D = 20cm, chiều dày ống  = 4mm

- Phểu: được làm bằng thép có bề dày  = 4mm xung quanh có nẹp bằng sắt góc để

tăng cường độ cứng

- Nút giữ: được làm bằng thép lá hoặc bằng cao su Yêu cầu nút giữ là dễ tụt xuống

và nổi lên trên mặt nước sau khi ra khỏi ống

+ Đổ bêtông dưới nước phải chuẩn bị chu đáo, đổ liên tục và càng nhanhcàng tốt

+ Sau khi bêtông đạt cường độ  50Kg/cm2 thì tiến hành hút nước

III.7 Tính toán cọc ván thép:

- Để thi công vòng vây cọc ván, các tầng vành đai được chế tạo sẵn trên bờ, sau đóđưa ra vị trí thi công bằng cần cẩu rồi đóng các cọc định vị, tiếp đó dựa vào vành

đai để đóng cọc ván thép Tường cọc ván được gia cố bằng vành đai hình chữ nhật

và bằng thanh chống ngang dọc và chéo ở góc Các bộ phận gia cố được đặt dầntheo quá trình thi công và được cấu tạo sao cho thuận tiện cho việc lắp đặt và tháo dỡ

- Để hạ cọc ván thép vào đất dùng hệ thống búa, giá búa đặt trên xà lan Để tránhcác hàng cọc không bị nghiêng và khép kín theo chu vi thì phải đặt toàn bộ tườnghoặc một đoạn tường vào vị trí khung dẫn hướng Đóng cọc làm 2 hoặc 3 đợt tùytheo độ sâu cần đóng Các bộ phận ngàm cọc đều phải được bôi trơn mỡ trước khiđóng Khe hở thẳng đứng giữa các cọc cần phải được trét đất sét dẻo để tránh nước

rò rĩ vào

- Các nguyên tắc tính toán:

- Vòng vây cọc ván được xem là tuyệt đối cứng

- Áp lực đất tác dụng lên tường cọc ván lấy theo định lý Culông với mặt phá hoại làmặt phẳng

- Ở đây ta chọn vòng vây cọc ván thép có 1 tầng khung chống Do đó cần kiểm tra

về mặt ổn định vị trí và độ bền của các bộ phận có trong vòng vây Ta đi xét 2trường hợp như sau:

+ Giai đoạn 1: Hố móng đã đào tới cao độ của đáy lớp bêtông bệ móng Hút

ra một phần nước trong hố móng để thi công khung chống đỡ

* Xét giai đoạn 1:

+ Xác định chiều sâu ngàm cọc ván:

+ Lớp 1 : Sỏi dày 3,7 m có các chỉ tiêu cơ lý sau:

γ1 = 2,00 (T/m3)ε1 = 0,54

φ1 = 37c1 = 0,2 + Lớp 2 : cát thô và cuội sỏi dày 3,6m có các chỉ tiêu cơ lý sau:

γ2 = 2,00 (T/m3)ε2 = 0,55

φ2 = 30

c2 = 0,11+ Lớp 2 : Cát hạt trung dày vô cùng có các chỉ tiêu cơ lý sau:

γ3 = 1,90 (T/m3)ε3 = 0,65

φ3 = 38c3 = 0

tc 1

h

tc i tc

h

h

1 1 65 ,

m T

Hệ số vượt tải của áp lực đất chủ động: na = 1,2

Hệ số vượt tải của áp lực đất bị động: nb = 0,8

Hệ số vượt tải của áp lực thủy tĩnh lấy n = 1

Hệ số áp lực đất chủ động:

23 , 0 2

45 0 2

a tg 



Hệ số áp lực đất bị động:

39 , 3 2

45 0 2

b tg 



- Sơ đồ tính

E4 E3

E2 E1

2

1

.(h2

1 n) = 0,35(T/m)P2 = P1 = 0,84(T/m2)

E2 = h2.P1 = 0,84.(8,28+ t) = 6,96+ 0,84t (T/m)

- Áp lực đất chủ động:

E3 = .6 2 0 , 148 6 2 2

1

t n

1

t n

+ ML : Tổng mômen các lực gây lật đối với điểm lật O

+ MG : Tổng mômen các lực giữ đối với điểm lật O

+ m : hệ số điều kiện làm việc, m = 0,95.

E t E

- Việc tính toán cường độ của cọc ván ta xem cọc ván thép là 1 dầm đơn giản kê lên

2 gối là thanh chống ngang và gối dưới là điểm giữa của chiều sâu ngàm cọc vánvào đất t của cọc ván thép Tải trọng tác dụng gồm: áp lực đất chủ động và áp lựcnước nằm ngoài hố móng và bỏ qua áp lực đất bị động và áp lực nước trong hốmóng

- Theo kích thước của vòng vây ta dùng 4 thanh chống chéo

- Xác định các trị số tung độ biểu đồ áp lực:

+ Áp lực thủy tĩnh:

P5 = n.9 , 12  0 , 5 t  10 , 72 (T/m2 ).E5 = 0 , 5 P5 7 , 15  38 , 32 (T/m).+ Áp lực đất chủ động:

P6 = đn a.n a.6  0 , 5 t  2 24 (T/m2 )

E6 = 0 , 5 P6 5 , 07  5 , 68 (T/m)

- Lập phương trình cân bằng mômen đối với điểm A:

MA = E5.3,575 + E6.2,84 - N.7,15= 0

 N = 21,42(T)

- Ta coi thanh chống ngang là 1 dầm chịu nén đúng tâm

- Chọn tiết diện thanh chống:

2100

10 42 ,

cm R

x = 20 , 06

97 , 9

200

x

i l

y = 0 2200,37 84,38

y

i l

Vậy: max = max (x ; y) = 84,38

Tra bảng ta có  = 0,751

- Công thức kiểm tra ổn định :

R.F

10 42

0.16 m E2

- Momen gây lật (E1, E3, E4, E5)

- Momen giữ (E2, E6, E7)

- Khi kiểm tra cường độ của tiết diện cọc ván thép, ta có thể lấy momen lớn nhấttrong cọc ván thép là momen gây lật

dM

86 , 1



Mmax = (VA.3,12 - E3.0,64 - E1.0,273).1 = 3,22 (Tm)

364 , 146 2200

10 22 ,

- Vậy cọc ván thép đủ khả năng chịu lực

* Sơ đồ tính cọc ván thép là dầm giản đơn kê lên 2 gối là thanh chống và điểm Ocách mặt trên của lớp bê tông bịt đáy 0,5m về phía dưới

E5 E7

E4 E6

- Sau khi đổ bêtông bịt đáy ta tiến hành hút nước để thi công bệ trụ và thân trụ

- Hút nước trong hố móng ta sử dụng máy bơm để hút

- Lưu lượng nước ở đây chủ yếu là nước có sẵn trong hố móng và nước thấm quacác khe giữa các cọc ván rất ít coi như không có:

+ Công suất động cơ 6KW.

- Thời gian hút hết nước trong hố móng :

- Vị trí đặt ống hút phải ở vị trí thấp nhất của hố móng và phải làm hố tụ nước

IV Thi công bệ cọc, thân trụ

IV.1 Thi công bệ cọc:

IV.1.1 Trình tự thi công:

- Hố móng đã được hút hết nước, tiến hành đập đầu cọc để lộ cốt thép ra ngoài vàuốn cốt thép theo thiết kế

- Lắp dựng cốt thép cho đài cọc

- Lắp dựng ván khuôn bệ cọc

- Tiến hành đổ bê tông

IV.1.2 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

VI.1.3 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 KtgTrong 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

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 tơng ra, t3 = 20(s)

 nck = 19 (mẻ trộn/h)

 N = 1.0,7.19.0,8 = 10,64 (m3/h)

IV.1.4 Tính tốn ván khuơn:

IV.1.4.1 Cấu tạo ván khuơn bệ trụ:

- Sử dụng ván khuơn lắp ghép bằng thép cĩ chiều dày 4mm

I

I I

III

III III

III III

III III

III III

III III

IV IV

V V

BỐ TRÍ VÁN KHUÔN TRỤ

THEO PHƯƠNG DỌC CẦU TL:1/100

200 200

650

II

I I I I I I I

I I I I I I I

II II

II II II

II II II

II II II

II II II

17056 5757

THÉP BẢN DÀY 4mm

SỐ II TL: 1 /25 VÁN KHUÔN

SỐ I TLK: 1 /25 VÁN KHUÔN

SỐ III TL: 1 /25VÁN KHUÔN

IV.1.4.2 Xác định chiều cao của lớp bêtơng tác dụng lên ván khuơn:

- Ván khuơn chịu áp lực của bê tơng tươi Cường độ áp lực này cĩ thể thay đổitrong phạm vi lớn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như độ sệt của bê tơng,trọng lượng cốt liệu, phương pháp đổ và đầm bê tơng

- Trong quá trình đầm cường độ áp lực ngang tại vùng ảnh hưởng của đầm sẽ tăng lên

- Áp lực của bê tơng tươi thay đổi rõ rệt khi thay đổi cơng cụ và phương pháp đầm.Trong quá trình đơng kết thì áp lực của bê tơng sẽ giảm dần và sau một thời gian bêtơng hình thành cường độ thì áp lực đĩ sẽ mất đi hồn tồn Song ứng suất và biếndạng trong các bộ phận của ván khuơn do áp lực ngang của bê tơng tươi gây ra vẫngiữ nguyên

- Hỗn hợp bê tơng tươi dưới tác dụng của đầm rung cĩ cấu tạo như đất á cát bão hịanước, khơng cĩ dính kết Chiều cao H của biểu đồ áp lực ngang phụ thuộc vào thờigian đơng kết và chiều cao của lớp bê tơng tươi

(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 vàdiện tích đổ bê tông Thời gian đông kết của bê tông phụ thuộc vào chất lượng ximăng, các tạp chất hóa học, nhiệt độ không khí và các yếu tố khác Khi tính vánkhuôn ta lấy thời gian đông kết là 4h kể từ lúc trộn Như vậy chiều cao áp lực là : H

=> H = 4.ho = 4.0,33 = 1,32(m)

VI.1.4.3 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 bêtông tươi nằm trong vùng tác động của đầm có những tính chất gần với tính chấtcủa chất lỏng có nghĩa là sự liên kết giữa các phần tử bị phá vỡ, hỗn hợp bê tôngtrong 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 độsệt và các tính chất khác của hỗn hợp, song trị số áp lực này không thể lớn hơn giátrị cực đại của áp lực bê tông trong vùng bị tác động của dầm.Vì thế có thể lấy bằnggiá trị cực đại nói trên, khi đổ bê tông những kết cấu lớn hơn hoặc tường mỏng màdùng đầm thì áp lực ngang của bê tông tươi được tính theo công thức:

Pmax= (q + .R).n

R P

Trong đó:

+ q = 200 (kG/m2): áp lực xung kích do đổ bê tông

+  = 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)

VI.1.4.4 Tính toán thép bản của ván khuôn:

- Bệ móng có 1 loại ván khuôn, ta chọn ván khuôn bất lợi nhất để tính toán kiểm tra

+ α: là hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b Có a/b = 0,5/0,5 = 1

=> tra bảng 2.1/62 sách THI CÔNG CẦU BÊTÔNG CỐT THÉP

Ta có: α = 0,0513+ Pqđ: Áp lực ngang qui đổi trên chiều cao biểu đồ áp lực



 maxmax

Trong đó :

+ Ru: là cường độ tính toán của thép khi chịu uốn, Ru = 2100(kG/cm2)   923 , 24 (kG/cm ) R u

667 , 2

10 623 ,

max



=> 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

P*qđ = 1271,48 (Kg/m2)+ β là hệ số phụ thuộc tỷ số a/b, có a/b = 0,5/0,5 = 1 => β = 0,0138+ b = 50cm = 0,5m

+δ = 0,4cm là chiều dày của thép bản

+ E là môđuyl đàn hồi của ván thép E = 2,1.106(kG/cm2)

4 , 0 10 1 , 2

0138 , 0 50 127148 ,

0

3 6

 Vậy điều kiện về độ võng giữa nhịp của bản thép được đảm bảo.

VI.1.4.5 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 vậymômen uốn ở các tiết diện của nó (trên 1m bề rộng) được xác định theo công thức:

- Kiểm tra điều kiện về cường độ:

u

x

R W

=>   140 , 35 (kG/cm ) R u

1 , 17

95 ,

max



Vậy điều kiện cường độ của thép sườn ngang được thỏa mãn

- Kiểm tra độ võng của thép sườn ngang:

f =

250][

1 , 2 125

,

0

0138 , 0 50 063574

Vậy điều kiện về độ võng của thép sườn ngang được thỏa mãn

VI.1.4.6 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)

- Chọn thanh căng Ø10 có Fa = 0,785(cm2); Ro=1900(kG/cm2)

- Điều kiện bền của thanh căng:

) / (

R F

) / ( 9 , 1222 785

, 0

10 96 ,

Vậy thanh căng đủ khả năng chịu lực

VI.2 Thi cơng thân trụ:

VI.2.1 Trình tự thi cơng:

- Sau khi bêtơng bệ cọc đạt 70% cường độ ta tiến hành thi cơng thân trụ theo trình

tự sau:

- Lắp dựng cốt thép cho thân trụ

- Lắp dựng ván khuơn thân trụ

- Tiến hành đổ bê tơng

VI.2.2 Tính tốn ván khuơn:

1 Cấu tạo ván khuơn thân trụ:

- Sử dụng ván khuơn lắp ghép bằng thép cĩ chiều dày 4mm

- Kích thước thân trụ như hình vẽ dưới đây

- Diện tích mặt cắt ngang thân trụ: F = 10,2172m2

THÉP BẢN DÀY 4mm

2 Tính toán ván khuôn.

- Dùng máy trộn bê tông dung tích 1m3 có năng suất N=10,64(m3/h)

- Diện tích mặt cắt ngang thân trụ : F = 10,36m2

- Chiều cao đỗ bê tông trong một giơ ì:

F

36 , 10

64 , 10

7 , 0 12 , 4 2535 7

, 0 2535 200

3 , 1 5 ,