Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp cầu thiết kế thi công và tổ chức thi công kết cấu nhịp cầu
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
MỤC LỤC
PHẦN I:LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH CHƯƠNG I: GIỚI
THIỆU CHUNG 1
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư 1
1.2 Căn cứ pháp lý 1
1.3 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực 2
1.4 Yêu cầu thiết kế và tổ chức thi công 3
1.5 Tiêu chuẩn, quy trình áp dụng 3
1.6 Quy mô công trình 4
1.7 Đề Xuất phương án xây dựng cầu 5
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CƠ SỞ 6
2.1 PHƯƠNG ÁN 1: CẦU DẦM I BTCT DƯL 6
2.1.1 Bố trí chung phương án 6
2.1.2 Cấu tạo các hạng mục 6
2.1.3 Biện pháp thi công phương án 1 16
2.2 PHƯƠNG ÁN 2: CẦU DẦM T BTCT DƯL 18
2.2.1 Bố trí chung phương án 18
2.2.2 Cấu tạo các hạng mục 18
CHƯƠNG 3:SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 27
3.1 Theo điều kiện thi công chế tạo: 27
3.1.1 Phương án 1: Dầm chữ I 27
3.1.2 Phương án 2: Dầm chữ T 27
3.2 Tính mỹ quan : 28
3.3 Ảnh hưởng đến môi trường : 28
3.4 Tác động đến dòng chảy: 28
3.5 Duy tu bảo dưỡng : 28
Trang 2PHẦN II:THIẾT KẾ KỸ THUẬT 29
CHƯƠNG 4:THIẾT KẾ CHI TIẾT KẾT CẤU NHỊP DẦM I DƯL 29
4.1 Xác định kích thước sơ bộ 29
4.1.1 Chiều dài tính toán nhịp 29
4.1.2 Số lượng và khoảng cách giữa dầm chủ 29
4.1.3 Mặt cắt ngang dầm chủ 29
4.1.4 Kiểm tra điều kiện về chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu: 30
4.1.5 Bố trí chung mặt cắt ngang cầu 30
4.2 Xác định nội lực 32
4.2.1 Tính toán nội lưc dầm chủ do tĩnh tải 32
4.2.2 Nội lực dầm chủ do hoạt tải 39
4.3 Các đặc trưng vật liệu cho dầm chủ 52
4.3.1.Thép dự ứng lực 52
4.3.2.Thép thường 52
4.3.3 Bê tông cấp 52
4.4 Chọn và bố trí cáp dự ứng lực 52
4.4.1 Chọn sơ bộ số lượng cáp dự ứng lực 52
4.5 Kiểm toán sức kháng uốn của dầm theo TTGH cường độ 61
4.5.1 Xác định vị trí trục trung hòa của mặt cắt 61
4.5.2 Kiểm toán khả năng chịu uốn 63
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
4.6 Phân tích đặc trưng hình học dầm chủ và bản mặt cầu 63
4.6.1 ĐTHH của mặt cắt giai đoạn I 63
4.6.2 ĐTHH của mặt cắt giai đoạn II 66
4.6.3 ĐTHH của mặt cắt giai đoạn III 68
4.7.1 Tổng mất mát ứng suất 70
4.7.2 Mất mát do ma sát 71
4.7.3 Mất mát do thiết bị neo (Theo 5.9.5.2) 72
4.7.4 Mất mát do co ngắn đàn hồi của thép (Theo 5.9.5.2.3b) 73
4.7.5 Mất mát do co ngót 74
4.7.6 Mất mát do từ biến 74
4.7.7 Mất mát do tự trùng của cốt thép DƯL 75
4.8 Xác định ứng suất trong dầm bê tông do DƯL gây ra 76
4.8.1 Giả thiết tính toán 76
4.8.2 Tính ứng suất trong bêtông do DƯL gây ra 76
4.9 Kiểm tra độ bền nứt của dầm theo điều kiện ứng suất pháp 80
4.9.1 Giả thiết tính toán 80
4.9.2 Kiểm toán 1 (Kiểm toán ứng suất bêtông thớ dưới trong giai đoạn khai thác) 80
4.9.3 Kiểm toán 2(Kiểm toán ứng suất bêtông thớ trên trong giai đoạn khai thác) 82
4.9.4 Kiểm toán 3 (Kiểm toán ứng suất bêtông thớ trên trong giai đoạn chế tạo) 83
4.9.5 Kiểm toán 4 (Kiểm toán ứng suất bêtông thớ dưới trong giai đoạn chế tạo) 84
4.10 Kiểm tra độ võng theo TTGH sử dụng ( Điều 6.10.5) 85
4.10.1 Nguyên tắc kiểm tra 85
4.10.2 Công thức kiểm toán 85
4.10.3 Xác định độ võng do hoạt tải 86
4.11 Kiểm toán bản mặt cầu 87
4.11.1 Chọn và bố trí cốt thép 87
4.11.2 Kiểm toán theo điều kiện sức kháng uốn 88
CHƯƠNG 5:CẤU TẠO MỐ CẦU 91
5.1 Cấu tạo mố 91
Trang 45.2 Khối lượng mố cầu 91
PHẦN III:THIẾT KẾ THI CÔNG VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG 93
CHƯƠNG 6:THIẾT KẾ THI CÔNG VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG KẾT CẤU PHẦN DƯỚI 93
6.1 Điều kiện thi công và biện pháp thi công chi tiết 93
6.1.1 Điều kiện thi công 93
6.1.2 Biện pháp thi công chi tiết 93
6.2 Tính toán thiết kế phục vụ thi công 93
6.2.1 Thiết kế tỉ lệ phối hợp bê tông M300 93
6.2.3.Tính toán nhu cầu về các loại máy 97
6.2.4 Thiết kế ván khuôn mố 99
6.2.5 Tính toán ván khuôn 101
6.2.6 Gia công cốt thép 107
6.2.7 Tính toán thiết kế vòng vây cọc ván thép 107
6.3 Kỹ thuất thi công chi tiết 114
6.3.1 Thi công cọc ván thép 114
6.3.2 Thi công cọc khoan nhồi 117
6.3.3 Thi công bệ mố 133
6.3.4 Thi công thân mố 136
Trang 5TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHƯƠNG 7:THIẾT KẾ THI CÔNG VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG KẾT CẤU PHẦN
TRÊN 141
7.1 Công tác chuẩn bị thi công 141
7.1.1 Chuẩn bị các văn bản và tài liệu phục vụ thi công và hoàn công 141
7.1.2 Các công tác cần thực hiện trong giai đoạn chuẩn bị xây dựng 143
7.1.3 Các yêu cầu cơ bản đối với ván khuôn, cốt thép, bê tông kết cấu nhịp cầu 144
7.2 Tính toán thiết kế phục vụ thi công 146
7.2.1 Tính toán khối lượng sản xuất bê tông 146
7.2.2 Tính số lượng máy trộn bê tông di động 146
7.2.3 Tính toán nhu cầu về các loại máy 146
7.2.4 Thiết kế thành phần cấp phối bê tông 147
7.2.5 Tính diện tích mặt sàn để đúc dầm 150
7.3 Thiết kế bệ đúc 150
7.4 Tính toán thiết kế ván khuôn chế tạo dầm 151
7.4.1 Thiết kế ván khuôn thép 151
7.5 Tính toán thiết kế dầm dẫn, đường lao vận chuyển 155
7.5.1 Làm đường lao vận chuyển 155
7.5.2 Cấu tạo của cầu dẫn 156
7.5.3 Tính toán và kiểm tra khả năng chịu lực của dầm dẫn 157
7.6 Tính toán bố trí tời múp 158
Trang 67.6.1 Tính toán khi lao dọc, kéo ngang 158
7.6.2 Bố trí tời múp 159
7.7 Tính toán chọn cẩu 159
7.8 Thi công dầm 160
7.8.1 Bố trí mặt bằng thi công 160
7.8.2 Lắp đặt lồng thép, Cáp DƯL 160
7.8.3 Lắp dựng ván khuôn 163
7.8.4 Đúc dầm 163
7.8.5 Bảo dưỡng dầm 164
7.8.6 Tháo ván khuôn 164
7.8.7 Căng kéo cáp DƯL 164
7.9 Tập kết dầm ra bãi 166
7.10 Nghiệm thu dầm 167
7.11 Thi công đường lao , lắp dựng xe lao dầm 167
7.12 Thí nghiệm kiểm tra 167
7.13 Lao lắp dầm 167
7.14 Thi công mặt cầu 168
7.14.1 Thi công lớp phủ mặt cầu 168
7.14.2 Thi công gờ lan can 169
7.14.3 Thi công lan can ống thép mạ kẽm 169
Trang 7TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
7.14.4 Công tác thi công lớp phòng nước mặt cầu 169
7.14.5 Công tác thi công lớp bê tông asphant 170
7.14.6 Công tác thi công khe co giãn 172
CHƯƠNG 8: LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG 174
8.1 - Lập tiến độ thi công: 174
8.1.2 Căn cứ để lập tiến độ thi công: 174
8.1.3 Nguyên tắc lập tiến độ thi công: 174
8.1.4 Tác dụng của biểu tiến độ thi công: 174
8.2 phân tích vật tư nhân công, máy xây dựng 175
8.2.1 Chuẩn bị 175
8.2.2 Thi công dầm chủ 175
8.2.3 Lao dầm 180
8.2.4 Thi công dầm ngang, lan can, bản mặt cầu và hoàn thiện 181
Trang 8DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1: Bố trí chung cầu 6
Hình 2.2 Mặt cắt ngang kết cấu phần trên 7
Hình 2.3: Kích thước mặt cắt ngang dầm chính 8
Hình 2.4 Mặt cắt ngang mố 9
Hình 2.5 Mặt bằng kết cấu phần dưới mố cọc khoan nhồi 10
Hình 2.6: Cấu tạo gối cầu 10
Hình 2.7 Chi tiết ụ chống xô, lớp đệm gối 11
Hình 2.9: Bố trí chung cầu 18
Hình 2.10: Mặt cắt ngang kết cấu phần trên 19
Hình 2.11: Kích thước mặt cắt ngang dầm chính 19
Hình 2.12: Mặt cắt ngang mố 20
Hình 2.13: Mặt bằng kết cấu phần dưới mố cọc khoan nhồi 21
Hình 2.14: Cấu tạo gối cầu 21
Hình 2.15 Chi tiết ụ chống xô, lớp đệm gối 22
Hình 3.6: Phân khối đổ bê tông .98
Hình 3.7: Cấu tạo ván khuôn số 1 .99
Hình 3.8: Sơ đồ bố trí ván khuôn .99
Hình 3.9: Biểu đồ áp lực đẩy ngang của bê tông .100
Hình 3.10: Ván khuôn số 1 .101
Hình 3.11: Sơ đồ tính sườn ngang .103
Hình 3.12: sơ đồ tính sườn đứng .104
Hình 3.13: Biểu đồ áp lực tác dụng lên cọc ván khi hút một phần nước 0,3H .107
Hình 3.14: Biểu đồ áp lực tác dụng lên cọc ván khi đổ bê tông bịt đáy .108
Hình 3.15: Sơ đồ tính khi chưa đổ bê tông bịt đáy .109
Hình 3.16: Sơ đồ tính khi đã đổ bê tông bịt đáy .110
Hình 3.18 : Thi công cọc khoan nhồi sử dụng vữa sét và ống vách trên gần miệng hố .115
Trang 9TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 3.19 : Hạ ống chống vách và đo chiều sâu lỗ khoan .116
Hình 3.20 : Khoan tạo lỗ, hạ ống vách cọc khoan nhồi .118
Hình 3.21 : Trình tự khoan cọc .119
Hình 3.22 – Nắn cốt thép sợi.a) Các cuộn thép b) Bàn gỡ thép 123
Hình 3.23 : Kích thước móc uốn thanh cốt thép .124
Hình 3.24: Các kiểu mối hàn nối cốt các thanh cốt thép d- đường kính cốt thép 126
Hình 2.25 : Đổ bê tông cọc khoan nhồi .128
Hình 3.26: Một số khuyết tật trong cọc khoan nhồi .130
Hình 3.27: Đổ bê tông bê mố .133
Hình 3.28: Biện pháp lắp dựng cốt thép mố .134
Hình 3.29: Lắp dựng ván khuôn thân mố đợt 1 .136
Hình 3.30: Lắp dựng ván khuôn thân mố đợt 2-3 .136
Hình 3.31: Đổ bê tông thân mố khối 1 .136
Hình 3.32: Đổ bê tông thân mố khối 2 .137
Hình 3.1 Mặt cắt ngang bệ đúc dầm 148
Hình1.1 Biểu đồ áp lực tác dụng lên ván khuôn 148
Hình1.2 Cấu tạo ván khuôn số 1 149
Hình1.3 Cấu tạo ván khuôn số 2 151
Hình1.4 Cấu tạo đường lao ngang 152
Hình 1.5 Sơ đồ cấu tạo dầm dẫn 153
DANH MỤC BẢNG Bảng 2-1: Trọng lượng BTCT cho 1 nhịp 13
Bảng 2-2: Khối lượng 1m lớp mặt cầu 13
Trang 10Hình 2.8: Cấu tạo lan can, tay vịn và phần chân lan can tay vịn 13
Bảng 2-3: Khối lượng mố M1 + M2 14
Bảng 2-4: Khối lượng cọc khoan nhồi 14
Bảng 2-5: Trọng lượng BTCT dầm 23
Bảng 2-6: Khối lượng 1m dài lớp mặt cầu 23
Trang 11TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN I:LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
CHƯƠNG I:GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Sự cần thiết phải đầu tư
- Vụ Bản nằm ở phía bắc tỉnh Hà Nam phía bắc giáp huyện Bình Lục của tỉnh HàNam và huyện Mỹ Lộc của tỉnh Nam Định, phía đông giáp Thành Phố Nam Định và
huyện Nam trực, phía tây và tây nam giáp huyện Ý Yên
- Tuyến đường bộ mới đoạn Phủ Lý (tỉnh Hà Nam) - Mỹ Lộc (tỉnh Nam Định) sẽnối mạch với đường cao tốc Hà Nội - Ninh Bình, tạo tiền đề cho sự phát đồng bộ trongkhu vực Nam đồng bằng sông Hồng và là cửa ngõ giao thương của vùng với các tỉnhtrong cả nước, đặc biệt với Thủ đô Hà Nội
- Cầu cũ nằm trên tuyến giao thông xây dựng tuyến đường bộ mới Phủ Lý – MỹLộc là mạng lưới giao thông quan trọng của đất nước Nó là mạch máu giao thông quantrọng nối liền các vùng miền Tuy nhiên, do thời gian xây dựng quá lâu, cầu này đãxuống cấp và không đáp ứng được nhu cầu vận vải Vì vậy, cần phải xây dựng cầu mớithay thế
- Cầu mới sẽ đáp ứng được nhu cầu giao thông giữa các vùng miền ngày càng caocủa đất nước Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho các ngành kinh tế phát triển đặc biệt làngành dịch vụ du lịch và vận tải Về kinh tế: Phục vụ vận tải sản phẩm hàng hóa, hànhkhách, nguyên vật liệu, vật tư qua lại giữa các khu vực, là tuyến đường quan trọng trongquá trình vận chuyển hành khách, hàng hóa giữa các vùng kinh tế trong khu vực
1.2 Căn cứ pháp lý
- Tuyến đường bộ mới đoạn Phủ Lý - Mỹ Lộc được Thủ tướng Chính phủ phêduyệt tại văn bản số 768/TTG-CN ngày 14/6/2007 với tổng mức đầu tư 3.800 tỷ đồng cótổng chiều dài 21,2 km, trong đó đoạn qua tỉnh Hà Nam trên 16 km, đoạn qua huyện MỹLộc, tỉnh Nam Định (gồm thị trấn Mỹ Lộc và 4 xã Mỹ Hưng, Mỹ Thịnh, Mỹ Tiến và MỹThuận) có chiều dài 4,7 km
- Luật Xây dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003 của Quốc Hội khoá XI, kỳhọp thứ 4
- Luật Đấu thầu số 61/2005/QH11 ngày 29/11/2005 của Quốc Hội khoá XI,
- Luật số 38/2009/QH12 ngày 16/5/2009 của Quốc Hội khoá XII, kỳ họp thứ 5sửa đổi, bổ sung một số điều của các luật liên quan đến đầu tư xây dựng cơ bản;
Trang 12- Nghị định 15/2013/NĐ-CP ngày 06/02/2013 của Chính phủ về Quản lý chấtlượng công trình xây dựng
- Nghị định số 85/2009/NĐ-CP ngày 15/10/2009 của Chính phủ hướng dẫn thihành Luật Đấu thầu và lựa chọn nhà thầu xây dựng theo Luật Xây dựng;
- Nghị định số 112/2009/NĐ-CP ngày 14/12/2009 của Chính Phủ về quản lý chiphí đầu tư xây dựng công trình;
- Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 10/02/2009 và Nghị định số
83/2009/NĐ-CP ngày 15/10/2009 của Chính phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình Nghịđịnh số 112/2009/NĐ-CP ngày 14/12/2009 về chi phí đầu tư xây dựng công trình và cácvăn bản hướng dẫn thi hành Nghị định số 12 và 112;
- Quyết định 957 QĐ-BXD ngày 29/9/2009 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng về việccông bố Định mức chi phí quản lý dự án và tư vấn đầu tư xây dựng công trình;
- Nghị định 31/2012/NĐ-CP ngày 12/04/2012 của Chính phủ về việc quy địnhmức lương tối thiểu chung đối với cán bộ, công chức, viên chức, các đối tượng thuộc lựclượng vũ trang và người lao động làm việc ở các cơ quan, đơn vị, tổ chức Mức lương tốithiểu là 1.650.000 đ/ tháng
1.3 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội khu vực
- Huyện Vụ Bản nằm ở phía bắc tỉnh Nam Định phía bắc giáp huyện Bình Lụccủa tỉnh Hà Nam và huyện Mỹ Lộc của tỉnh Nam Định, phía đông giáp Thành Phố Nam
Định và huyện Nam trực, phía tây và tây nam giáp huyện Ý Yên
- Điều kiện tự nhiên: Huyện Vụ Bản là một huyện ven đô nằm ở phía tây bắc tỉnh
Nam Định, phía đông nam giáp với tỉnh Hà Nam có vị trí quan trọng năng động là cửangõ của tỉnh, là huyện có nhiều thuận lợi để phát triển thành trung tâm chính trị và vănhóa của tỉnh và khu vực Diện tích tự nhiên huyện 7329ha, gồm 10 xã thị trấn, dân số trên
65000 người Địa hình tương đối bằng phẳng
- Kinh tế: Cơ cấu kinh tế của huyện Vụ Bản luôn xác định phát triển kinh tế lànhiệm vụ trọng tâm trong 15 năm qua, kinh tế nông thôn phát triển theo hướng chuyểndịch cơ cấu kinh tế trong nông nghiệp Năm 1997 nông nghiệp chiếm 80% đến năm 2011còn 33,6% đến năm 2003, toàn huyện đã cơ bản hoàn thành việc DĐĐT đất nông nghiệpđợt 1, tạo điều kiện hình thành các vùng sản xuất hang hóa có giá trị kinh tế cao
Kết quả tính toán thủy lực, thủy văn:
Tính toán, kết hợp với tình hình thực tế kiến nghị các thong số thiết kế cầu như sau:+ Tần suất thiết kế: P = 1%
+ Lưu lượng thiết kế: Q1% = 5,03 m3/s
Trang 13TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
+ Lớp 6a: Bùn sét pha xen kẹp cát màu xám, xám nâu
+ Lớp 7b: Sét pha màu xám nâu, xám đen trạng thái dẻo chảy
+ Lớp 13: Cát hạt nhỏ xen kẹp cát pha, sét pha màu xám nâu trạng thái chặt vừa.+ Lớp 16a: Cát hạt nhỏ màu xám vàng, xám nâu trạng thái bão hòa nước, chặt.+ Lớp 16b: Cát hạt nhỏ xám nâu, trạng thái bão hòa nước, rất chặt
1.4 Yêu cầu thiết kế và tổ chức thi công
- Đảm bảo an toàn cho người và phương tiện tham gia giao thông;
- Đáp ứng các yêu cầu khai thác chủ yếu như; độ bền, dễ kiểm tra, thuận tiện duy
tu, đảm bảo độ cứng, xét đến khả năng mở rộng cầu trong tương lai
- Kết cấu cầu phù hợp với trình độ và năng lực thi công hiện tại
- Đảm bảo tính thông thoáng và thẩm mỹ cao
- Các yếu tố tuyến trên mặt bằng phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật tương ứngvới vận tốc thiết kế
- Mặt bằng tuyến phù hợp với các quy hoạch hai bên đường và các dự án khác cóliên quan
- Tuyến phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật và hạn chế tới mức thấp nhất khốilượng xây dựng và giải phóng mặt bằng Tuy nhiên, cũng phải đảm bảo an toàn và êmthuận tới mức tối đa cho người và phương tiện khi tham gia giao thông
- Phối hợp hài hoà giữa các yếu tố: bình đồ- trắc dọc - trắc ngang - cảnh quan
- Hạn chế ảnh hưởng đến môi trường trong quá trình thi công như độ rung vàtiếng ồn
- Đảm bảo tính kinh tế
1.5 Tiêu chuẩn, quy trình áp dụng
- Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05
- Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô: TCVN 4054: 2005
- Tiêu chuẩn động đất TCXDVN 375: 2006
Trang 14- Tiêu chuẩn thi công cầu đường bộ TCCS:02:2010/TCĐBVN
- Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi: 22TCN 257 -2000
- Tiêu chuẩn kỹ thuật hàn cầu thép: 22TCN 280 -01
- Tiêu chuẩn kỹ thuật sơn cầu thép và kết cấu thép: 22TCN 235-97
- Quy trình thiết kế công trình phụ tạm và thiết bị phụ trợ thi công cầu: 22TCN200-89
- Quy trình thi công và nghiệm thu các công trình nền móng: TCXD 79-1980
1.6 Quy mô công trình
- Cầu xây dựng vĩnh cửu bằng BTCT và BTCT DƯL
- Chiều dài toàn cầu: L= 39,426m
- Cầu vượt qua kênh thủy lợi
+ Tần suất thiết kế: P = 1 %
+ Kênh không thông thuyền, không có cây trôi
+ Mặt cắt kênh theo quy hoạch:
Chiều rộng đáy kênh: Bđáy = 3,5m
Chiều rộng mặt kênh: Bmặt = 13,9m
Cao trình đáy kênh thiết kế: -1m (theo mốc cao độ thủy lợi)
Cao độ bờ kênh thiết kế: 2,4m (theo mốc cao độ thủy lợi)
Ta luy mái kênh thiết kế: m = 1:5
Trang 15TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
- Cao độ Quốc gia cao hơn cao độ thủy lợi: 0,3m
1.7 Đề Xuất phương án xây dựng cầu
- Căn cứ vào đặc điểm địa hình, địa chất, thủy văn Cũng như yêu cầu quy hoạchtổng thể Nhận thấy quy mô cầu tương đối lớn Cộng với điều kiện khách quan là mộttỉnh cũng phát triển về kinh tế
- Mặt cắt ngang sông cho thấy độ sâu lòng sông gần như đối xứng, có độ lệchchút ít
- Điều kiện địa chất tại vị trí cầu nếu dùng cọc khoan nhồi có thể đặt cọc vào lớpcát hạt nhỏ xám nâu, rất chặt
- Căn cứ vào yêu cầu của khổ thông thuyền
- Căn cứ vào điều kiện thi công để đáp ứng được
- Căn cứ vào yêu cầu mỹ quan và cảnh quan xung quanh
- Kiến nghị 2 phương án xây dựng cầu Chính Bản
Trang 16CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CƠ SỞ2.1 PHƯƠNG ÁN 1: CẦU DẦM I BTCT DƯL
T=136.30 P=0.40 Cầu nằm trong đ ờng cong đứng R=23500.00
352.76 0.52%
0.64%
-1.24 Cắt ngang m ơng quy hoạch -0.70
( nhìn theo ph ơng ngang cầu)
0.55 2.05
KQ 1
-4.95
15 17
16a 7b
-8.95
4
-42.95
14 14 7 9 5 9 10 50 60 85 88 43
NAm định
Hà Nam
-51.68
L dk =49.0m Cọc khoan nhồi D=1000 Cọc khoan nhồi D=1000
L dk =49.0m
-51.70
-2.70
M2 M1
-2.68
-0.68 -0.70
KQ 2
9 10
-18.48 -25.98
-54.48
16b
7b 13
6
11 3 6 12 30 49 56 52 60
3250
10000 10000
39426
7000 80 25266
80 7000
1625 1625 6500 1625
1625 6500 3250
Trang 17TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
- Kết cấu nhịp gồm 1 nhịp L = 25m Trên mặt cắt ngang của cầu gồm 14 dầm chủ mặt cắt chữ I BTCT DƯL đặt cách nhau 2,3m
- Các lớp mặt cầu gồm:
+ Lớp BT Atphan hạt mịn dày 7cm
+ Lớp phòng nước dày 4cm
+ Lớp BTCT mặt cầu dày 20cm
+Gối cầu:Dùng gối cao su bản thép
+ Độ dốc ngang 2% nghiêng về 1 phía Độ dốc dọc cầu 0%
MẶT CẮT NGANG CẦU
khe phßng lón 20mm1/2 c¾t ngang gi÷a nhÞp
-51.70 (-51.68)
2000 500
1/2 c¾t ngang t¹i gèi
500 33500
Bª t«ng BMC dµy 200mm Líp phßng n íc dµy 4mm
Kích thước chi tiết như sau:
Trang 18
+ Chiều cao dầm ngang: Hdn= 1120 mm
+ Chiều dày dầm ngang : tdn = 200 mm
Trang 19TRƯỜNG ĐẠI HỌC CễNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
A
A
-51.70 (-51.68)
4.95 (4.97) 4.64 (4.66)
2.65 (2.67)
33500201740 14000 10001740
14000 1000
1625
6500
1300 650 6350
7000
cấu tạo chung mố
1650 1950
2900
Kết cấu mặt đ ờng
Đá dăm đệm bản v ợt
S2=13.45m2 S1=8.62m2
Trang 201 2 3 4 5 6
16
19 20
48942
7378 10237
10237 10237
10237 619
TL 1/125
1/2 MÆT B»NG BÖ
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
13 14
15 16
17 18
19 20
Hình 2.5 Mặt bằng kết cấu phần dưới mố cọc khoan nhồi 2.1.2.3 Đường đầu cầu
- Gia cố ta luy nón mố bằng đá hộc vữa xây 10Mpa dày 30cm Đường đầu cầu sau đuôi mố được gia cố mái ta luy bằng tấm ốp bê tông mác 20Mpa kích thước 40x40x8 cm Có tạo lỗ trồng cỏ ở giữa
- Chân khay dùng đá hộc vữa xây mác 10Mpa
- Đường đầu cầu thiết kế theo tiêu chuẩn cấp I đồng bằng Sau mố 10m sẽ thiết kế nền rộng 34.5 m mặt đường rộng 33.5 m tiếp theo vuốt về nền mặt đường theo tiêu chuẩn chung của tuyến
2.1.2.4 Các bộ phận phụ trợ
- Loại gối cầu: lõi sắt, lớp ngoài đệm cao su kích thước 0,35x0,5 m,
+ Số lượng gối cầu: 28 cái
Hình 2.6: Cấu tạo gối cầu
- Chi tiết ụ chống xô, đệm gối
Trang 21TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 2.7 Chi tiết ụ chống xô, lớp đệm gối
- Loại khe co giãn: khe co giãn bằng cao su
- Số lượng khe co giãn: 2 khe
- Tải trọng thiết kế: Hoạt tải thiết kế HL93 gồm tổ hợp của :
+ Xe tải thiết kế kết hợp với tải trọng làn hoặc
+ Xe 2 trục kết hợp với tải trọng làn
+ Tải trọng người: 3.10-3Mpa
2.1.2.6 Tiêu chuẩn thiết kế :
- Tiêu chuẩn thiết kế cầu TCN272-05
2.1.2.7 Vật liệu
- Dầm T BTCT DƯL
+ Bê tông: cấp 50 có:
Bê tông cấp 50 Ký hiệu Trị số Đơn vị
Cường độ chịu nén 28 ngày tuổi "
C
Trang 22+ Thép thường
Thép thường cấp 280 Ký hiệu Trị số Đơn vị
- Các kết cấu còn lại
+ Bê tông cấp 30 có:
Bê tông cấp 30 Ký hiệu Trị số Đơn vị
Tỷ trọng của bê tông C 2.5 E-05 N/mm3
Cường độ chịu nén 28 ngày tuổi "
C
+ Thép thường có:
Thép thường cấp 280 Ký hiệu Trị số Đơn vị
- Dầm ngang:
+ Khoảng cách giữa các dầm ngang: d = 2300 mm
+ Chiều dài dầm ngang: Ln= 1700 mm
+ Chiều cao dầm ngang: Hn= 1120 mm
+ Bề rộng dầm ngang: Bn= 200 mm
- Bản mặt cầu:
+ Lớp bê tông nhựa: h= 70mm, c= 2250 KG/m3
+ Lớp phòng nước RC#7: h= 4mm
+ Chiều dài bản bê tông: ts = 200 mm, c= 2500 KG/m3
2.1.2.8 Tính toán khối lượng phương án 1
2.1.2.8.1 Tính toán khối lương kết cấu nhịp
Trang 23TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Bảng 2-1: Trọng lượng BTCT cho 1 nhịp
Kết
cấu Tiết diện
Diệntích(m2)
Chiềudài(m)
Thể tích(m3)
T,lượng(KN)
Sốlượng
Tổng trọnglượng(KN)Dầm
γ (KN/m3)
DW(KN/m)
Tổng khối lượng lớp mặt cầu : DCmc = 233,19 x 25m = 5829,75 (kN)
2.1.2.8.3 Lan can tay vịn:
Hình 2.8: Cấu tạo lan can, tay vịn và phần chân lan can tay vịn
- Tay vịn được làm bằng các ống thép mạ kẽm, đường kính 120, bề dày 2mm.Trọng lượng trên một mét dài của ống Inox này là 5.9 (kg/m)
Trọng lượng tay vịn bằng ống thép mạ kẽm trên cầu:
Trang 24- Trọng lượng lan can:
T ường tai+đá kê ng tai+ á kê đá kê 87.36 273.12 1.27 13.81
T ường tai+đá kê ng thân+t ường tai+đá kê ng đá kêầu u 13950 5002.73 274.03 616.02
T ường tai+đá kê ng cánh 2320.78 1776.86 27.46 122.5
B m ệ mố ối lượng mố 4943.73 27070.4 435.24 269.52
Trọng lượng mố M1 và M2:
2.1.2.8.5 Khối lượng cọc khoan nhồi
Bảng 2-4: Kh i l ối lượng cọc khoan nhồi ượng cọc khoan nhồi ng c c khoan nh i ọc khoan nhồi ồi
Kích th ước c (mm)
Chiề
u dài 1 thanh (mm)
Sối lượng mố than h
T ng ổng chi u ề dài (m)
Tr n ọn g
l ượng mố n g n
đá kêơn vị (kg/
m)
Tr ng ọn
l ượng mố ng
t ng ổng (kg)
Bê tông 30 Mpa (m3)
V a ữa
XM 30 Mpa (m3)
A1 28 CB500
-V
1170 0
0.8
A2 25 CB500
-V
1170 0
1170
0 14 163.8
3.85
3 631.12A3 22 CB500
-V
1170 0
1170
0 14 163.8
2.98
4 488.78A4 20 CB500
-V
1170 0
1170 0
14 163.8 2.46
6 403.93
Trang 25TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
B1 20 CB500
15 0
20 0
9
5 7155 14
100.1 7
2.46
6 247.02A1* 28 CB500
-V
1070 0
1070
0 14 149.8
4.83
4 724.13A2* 25 CB500
-V
1170 0
1170
0 14 163.8
3.85
3 631.12A3* 22 CB500
-V
1170 0
1170
0 14 163.8
2.98
4 488.78A4* 20 CB500
-V
1170 0
1170
0 14 163.8
2.46
6 403.93B2 20 CB500
15 0
20 0
9
5 8155 14
114.1 7
2.46
6 281.54N1 25 CB500
-V
3 7 5
0.61
7 9.03Q6 10 CB240
854.6 3
Cút n i D120.5/113.5, dày 3.5mm ối lượng mố 0.1 8 0.8 8.08
Cút n i D82.6/75.6, dày 3.5mm ối lượng mố 0.1 16 1.6 10.92
Nút b t ị đá kêầu ối lượng mố u ng D75.6 4
Nút b t ị đá kêầu ối lượng mố u ng D113.5 2
Kh i l ối lượng thép cho 20 ượng thép cho 20 ng thép cho 20
c c khoan nh i ọc khoan nhồi ồi D < 10 21842.4 (Kg) = 21.84 (T)
Trang 26Thép b n ản 7890 (Kg)= 7.89 (T)
Kh i l ối lượng thép cho 20 ượng thép cho 20 ng bê tông 30 MPa cho 40
2.1.3 Biện pháp thi công phương án 1
2.1.3.1 Thi công mố.
a Bước 1
- Đổ đất, san ủi tạo mặt bằng thi công, định vị tim mố
- Xác định tim cọc theo phương dọc cầu và ngang cầu, làm đường di chuyển giá búa,
có thể di chuyển trên hệ ray đặt trên tà vẹt, tà vẹt được đặt trực tiếp trên đất nền
- Dùng dàn khoan kết hợp với công nhân khoan đến cao độ thiết kế
- Thi công vách hố móng, uốn cốt thép, vệ sinh hố móng
d Bước 4
- Sau khi đổ lớp bê tông lót đáy (Bơm nước ra khỏi hố móng nếu có)
- Hạ lồng cốt thép, tiến hành đổ bê tông cọc
2.1.3.2 Thi công kết cấu nhịp
- Thi công bãi đúc dầm.
+ Dùng máy ủi san lấp dọn mặt bằng tạo bãi đúc dầm
Trang 27TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Rải lớp móng đá dăm, lắp dựng hệ tà vẹt làm đường ray xe goòng để di chuyểndầm, di chuyển dầm ra vị trí 2 đầu mố
+ Di chuyển cẩu ra hai bên mố
+ Sàng ngang các phiến dầm, cố định lên xe goòng di chuyển đến gần đầu mố Dùng
xe goong, cẩu di chuyển tiếp dầm ra phía sông cho đến khi đầu dầm phía sau gần thoátkhỏi tường đầu mố Dùng cẩu bên kia mố móc vào đầu dầm đưa dầm ra phía nhịp
+ Hạ dầm xuống chồng nề, dung cẩu hai đầu dầm nâng dầm vào vị trí hạ dầm xuốnggối cố định trước, gối di động sau rồi cố định dầm
+ Lần lượt các bước như vậy với dầm tiếp sau, lắp dựng cốt thép, ván khuôn và đổ bêtông dầm ngang, mối nối bản mặt cầu để liên kết các phiến dầm
+ Lắp dựng ván khuôn cốt thép đổ bê tông bệ đỡ lan can, cột điện Lắp đặt lan canthép, rải lớp phủ mặt cầu và các thiết bị phụ trợ
+ Hoàn thiện vệ sinh cầu
2.2 PHƯƠNG ÁN 2: CẦU DẦM T BTCT DƯL
2.2.1 Bố trí chung phương án
Trang 28T=136.30 P=0.40 Cầu nằm trong đ ờng cong đứng R=23500.00
352.76 0.52%
0.64%
-1.24 Cắt ngang m ơng quy hoạch -0.70
( nhìn theo ph ơng ngang cầu)
0.55 2.05
KQ 1
-4.95
15 17
16a 7b
-8.95
4
-42.95
14 14 7 9 5 9
104145 85 43
NAm định
Hà Nam
-51.68
L dk =49.0m Cọc khoan nhồi D=1000 Cọc khoan nhồi D=1000
L dk =49.0m
-51.70
-2.70
M2 M1
-2.68
-0.68 -0.70
KQ 2
9 10
28 16a
-18.48 -25.98
-54.48
16b
7b 13
6
11 3 6 12 30 49 52 60
3250
10000 10000
39426
7000 80 25266
80 7000
1625 1625 6500 1625
1625 6500 3250
+ Khoảng cỏc giữa cỏc dầm ngang: l=7,5 m
- Kết cấu nhịp gồm 1 nhịp L = 25m Trờn mặt cắt ngang của cầu gồm 14 dầm chủ mặtcắt chữ T BTCT DƯL đặt cỏch nhau 2,3m
- Cỏc lớp mặt cầu gồm:
+ Lớp BT Atphan hạt mịn dày 7cm
+ Lớp phũng nước dày 4cm
+ Lớp BTCT mặt cầu dày 20cm
Trang 29TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Gối cầu: Dùng gối cao su bản thép
+ Độ dốc ngang 2% nghiêng về 1 phía Độ dốc dọc cầu 0%
- Mặt cắt ngang cầu
2000 500
1/2 c¾t ngang t¹i gèi
500 33500
Bª t«ng BMC dµy 200mm Líp phßng n íc dµy 4mm
Bª t«ng nhùa h¹t mÞn dµy 70mm
6X2300=13800
5.05 5.05 I=2.0%
Hình 2.10: Mặt cắt ngang kết cấu phần trên
- Dầm chủ: Dầm chủ được làm bằng BTCT DƯL Chiều dài toàn dầm là 25m
Dạng mặt cắt chữ T có chiều cao 1,70m, chiều rộng bầu dầm 0,65 m, khoảng các
từ đầu dầm đến tim gối: a = 450mm chiều cao bầu dầm 0,2m
+ Kích thước chi tiết như sau:
Mặt cắt giữa dầm Mặt cắt đầu dầm
Hình 2.11: Kích thước mặt cắt ngang dầm chính
- Dầm ngang:
+ Khoảng cách giữa các dầm ngang: d = 2500 mm
+ Chiều dài dầm ngang: Ln= 2250mm
Trang 30+ Chiều cao dầm ngang: Hn= 1270mm
2.65 (2.67)
1740 14000
1625
6500
1300 650 6350
7000
cấu tạo chung mố
1650 1950
2900
Kết cấu mặt đ ờng
Đá dăm đệm bản v ợt
S2=13.45m2 S1=8.62m2
Trang 31TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
16
19 20
48942
7378 10237
10237 10237
10237 619
TL 1/125
1/2 MÆT B»NG BÖ
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
13 14
15 16
17 18
19 20
Hình 2.13: Mặt bằng kết cấu phần dưới mố cọc khoan nhồi 2.2.2.3 Đường đầu cầu
Gia cố ta luy nón mố bằng đá hộc vữa xây 10Mpa dày 30cm Đường đầu cầu sau đuôi mố được gia cố mái ta luy bằng tấm ốp bê tông mác 20Mpa kích thước 40x40x8 cm
Có tạo lỗ trồng cỏ ở giữa
Chân khay dùng đá hộc vữa xây mác 10Mpa
Đường đầu cầu thiết kế theo tiêu chuẩn cấp I đồng bằng Sau mố 10m sẽ thiết kế nền rộng 34.5 m mặt đường rộng 33.5 m tiếp theo vuốt về nền mặt đường theo tiêu chuẩn chung của tuyến
2.2.2.4 Các bộ phận phụ trợ
- Loại gối cầu: lõi sắt, lớp ngoài đệm cao su kích thước 0,35x0,5 m,
+ Số lượng gối cầu: 28 cái
Hình 2.14: Cấu tạo gối cầu
- Chi tiết ụ chống xô, đệm gối
Trang 32Hình 2.15 Chi tiết ụ chống xô, lớp đệm gối
- Loại khe co giãn: khe co giãn bằng cao su
- Số lượng khe co giãn: 2 khe
- Tải trọng thiết kế: Hoạt tải thiết kế HL93 gồm tổ hợp của :
+ Xe tải thiết kế kết hợp với tải trọng làn hoặc
+ Xe 2 trục kết hợp với tải trọng làn
+ Tải trọng người: 3.10-3Mpa
2.2.2.6 Tiêu chuẩn thiết kế
- Tiêu chuẩn thiết kế cầu TCN272-05
2.2.2.7 Vật liệu
- Dầm T BTCT DƯL
+ Bê tông: cấp 50 có
Bê tông cấp 50 Ký hiệu Trị số Đơn vị
Tỷ trọng của bê tông C 2.5 E-05 N/mm3
Cường độ chịu nén 28 ngày tuổi "
C
+ Thép thường
Thép thường cấp 280 Ký hiệu Trị số Đơn vị
Trang 33TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
- Các kết cấu còn lại
+ Bê tông cấp 30 có:
Bê tông cấp 30 Ký hiệu Trị số Đơn vị
Tỷ trọng của bê tong C 2.5 E-05 N/mm3
Cường độ chịu nén 28 ngày tuổi "
C
Cường độ chịu nén khi uốn f r 3.45 Mpa
+ Thép thường có:
Thép thường cấp 280 Ký hiệu Trị số Đơn vị
2.2.2.8 Tính toán khối lượng phương án 2
2.2.2.8.1 Tính toán khối lượng kết cấu nhịp
Bảng 2-5: Trọng lượng BTCT dầm
Kết
cấu Tiết diện
Diệntích(m2)
Chiềudài(m)
Thể tích(m3)
T,lượng(KN)
Sốlượng
Tổng trọnglượng(KN)
Tổng trọng lượng BTCT phần dầm cầu cho một nhịp 7699,56
2.2.2.8.2 Tính toán khối lượng các bộ phận trên cầu :
Khối lượng lớp mặt cầu
Bảng 2-6: Khối lượng 1m dài lớp mặt cầu
(m)
Chiềurộng (m)
γ (KN/m3)
DW(KN/m)
Trang 342 Lớp phòng nước 0,004 32,5 15 19,50
Tổng khối lượng lớp mặt cầu : DCmc = 233,19x25m = 5829,75 (kN)
2.2.3 Biện pháp thi công phương án 2
2.2.3.1 Thi công mố.
a Bước 1
- Đổ đất, san ủi tạo mặt bằng thi công, định vị tim mố
- Xác định tim cọc theo phương dọc cầu và ngang cầu, làm đường di chuyển giá búa,
có thể di chuyển trên hệ ray đặt trên tà vẹt, tà vẹt được đặt trực tiếp trên đất nền
- Dùng dàn khoan kết hợp với nhân công khoan đến cao độ thiết kế
- Thi công vách hố móng, uốn cốt thép, vệ sinh hố móng
d Bước 4
- Sau khi đổ lớp bê tông lót đáy (Bơm nước ra khỏi hố móng nếu có)
- Hạ lồng cốt thép, tiến hành đổ bê tông cọc
e Bước 5
- Khi bê tông cọc đạt đủ cường độ, tiến hành thi công các hạnh mục về mố như:
tường trước và tường cánh,
- Tháo dỡ đà giáo ván khuôn, đắp đất trong lòng mố, đặt bản quá độ, xây túi nón hoàn thiện mố
2.2.3.2 Thi công Kết cấu nhịp:
- Thi công bãi đúc dầm
+ Dùng máy ủi san lấp dọn mặt bằng tạo bãi đúc dầm
+ Rải lớp móng đá dăm, lắp dựng hệ tà vẹt
+ Lắp hệ ván khuôn đáy dầm, dựng cốt thép, ống gel, ván khuôn cánh dầm, đổ bêtông dầm
Trang 35TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Luồn các bó cáp DƯL, khi bê tông đạt 90% cường độ ta tiến hành căng kéo cápDƯL (Biện pháp căng sau).
- Thi công đường sàng, đường vận chuyển dầm
+ Rải lớp móng đá dăm, lắp dựng hệ tà vẹt làm đường ray xe goòng để di chuyểndầm ra vị trí nền đường đầu mố
+ Giá Long môn được lắp ở đường đầu cầu rồi dùng cầu chữ A lắp lên, sau đó dùng
xe con bướm chạy, dầm dẫn đưa giá Long môn đặt lên 2 mố M1 và M2
+ Dầm sẽ lao được được kéo đến đầu cầu qua đường ray, khi đã đén đúng vị trípalăng xích đặt trên 2 mố cầu sẽ nâng dầm lên và sàng ngang đặt vào vị trí Lao theo thứ
tự từ dầm biên vào Đến dầm cuối cùng ta đặt ta đặt tạm lên 1 bên, kéo dầm dẫn đi và tiếnhành hạ xuống vị trí
+ Lắp dựng cốt thép, ván khuôn và đổ bê tông dầm ngang, mối nối bản mặt cầu đểliên kết các phiến dầm
+ Lắp dựng ván khuôn cốt thép đổ bê tông bệ đỡ lan can, cột điện Lắp đặt lan canthép, rải lớp phủ mặt cầu và các thiết bị phụ trợ
+ Hoàn thiện vệ sinh cầu
Trang 36CHƯƠNG 3:SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
- Mỗi phương án thi công đều có những ưu nhược điểm riêng vì vậy để tìm raphương án tối ưu trong 2 phương án đã đưa ra ở trên thì ta phải tiến hành phântích, so sánh, lựa chọn giữa các phương án đó dựa vào các chỉ tiêu chủ yếu sau:
- Tính mỹ quan
- Môi trường
- Bảo dưỡng
- Thi công chế tạo
3.1 Theo điều kiện thi công chế tạo:
3.1.1 Phương án 1: Dầm chữ I
Ưu điểm :
- Dầm BTCT ƯST có tiết diện chữ I được dùng khá phổ biến trên các công trìnhkhắp cả nước
- Rất thuận với kết cấu nhịp từ 20m – 33m
- Ván khuôn đơn giản, dễ chế tạo và lắp ráp, có thể sử dụng ván khuôn cho nhiềuloại dầm
- Mặt cắt chữ I có trọng tâm mặt cắt gần với trọng tâm cốt thép CĐC, do vậy hiệuquả khi phân phối lực, cả trong khi căng kéo và trong giai đoạn sử dụng
- Bản mặt cầu đổ bê tông tại chỗ cùng với dầm ngang, liên hợp với dầm chủ qua cốtthép chờ, do vậy khắc phục triệt để vết nứt dọc so với mối nối dầm T
Nhược điểm :
- Khi độ lệch tâm giữa trọng tâm bó cáp và mặt cắt lớn, xuất hiện vết nứt tai thớ trêndầm
- Tĩnh tải dầm lớn, khối lượng bê tông và cốt thép nhiều
- Bản ván khuôn dày 8cm gây thêm phần tĩnh tải và tốn kém
3.1.2 Phương án 2: Dầm chữ T
Ưu điểm :
- Rất tiện lợi cho các nhịp từ 18m – 33m
- Ván khuôn đơn giản, dễ chế tạo và lắp ráp
- Đối với những dầm có độ lệch tâm giữa trọng tâm dầm và trọng tâm các bó cáplớn, mặt cắt T rất kinh tế khi bố trí cốt thép
Nhược điểm :
- Đối với các loại dầm khác nhau phải có nhiều bộ ván khuôn
Trang 37TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
- Khi độ lệch tâm giữa trọng tâm dầm và trọng tâm các bó cáp nhỏ, mặt cắt T sẽkhông hiệu quả kinh tế khi bố trí cốt thép, trọng tâm của cốt thép khi căng kéo sẽnằm ở phía dưới, nó gây ứng suất kéo lớn tại bản cánh
- Cầu rung mạnh khi chịu hoạt tải
- Có thể xuất hiện vết nứt dọc tại mối nối dọc của bản mặt cầu
3.2 Tính mỹ quan :
- Do cả 2 phương án cùng chiều cao kiến trúc, cấu trúc thân mố, dầm, lan can tayvịn giống nhau
3.3 Ảnh hưởng đến môi trường :
- Xây dựng kết cấu mố, trụ và dầm không ảnh hưởng đến môi trường
3.4 Tác động đến dòng chảy:
- Phương án không có trụ nên ít ảnh hưởng lưu thông dòng chảy
3.5 Duy tu bảo dưỡng :
- Việc duy tu bảo dưỡng cả 2 phương án đều như nhau
KẾT LUẬN – LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN.
Căn cứ vào sự phân tích các tiêu chí, đánh giá về cầu theo hai phương án trên đểphục vụ cho việc học tập, cũng như được sự hướng dẫn của thầy, cô giáo trong bộ môn
cầu, em chọn phương án I (Phương án cầu dầm chữ I BTCT DƯL, móng cọc khoan
nhồi) làm phương án thiết kế kỹ thuật
Trang 38PHẦN II:THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG 4:THIẾT KẾ CHI TIẾT KẾT CẤU NHỊP DẦM I DƯL
4.1 Xác định kích thước sơ bộ
4.1.1 Chiều dài tính toán nhịp
-Tổng chiều dài toàn dầm 25m, để hai đầu dầm kê gối 0,3m.chiều dài tính toán nhịp là
24.4m
4.1.2 Số lượng và khoảng cách giữa dầm chủ
- Chiều rộng toàn cầu
- Ta chọn S= 2300mm
4.1.3 Mặt cắt ngang dầm chủ
-Điều kiện chọn tiết diện theo qui trình:
Chiều dày các phần không nhỏ hơn: - Bản cánh trên 50 mm
- Sườn dầm,kéo sau 165 mm
Trang 39TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Mặt cắt ngang đầu dầm và giữa dầm
4.1.4 Kiểm tra điều kiện về chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu:
- Yêu cầu chiều cao tối thiểu, dầm DƯL giản đơn: hyc=0,045.L trong đó
- L : chiều dài nhịp tính toán L= 24400mm
- hmin : chiều cao tối thiểu của kết cấu nhịp kể cả bản mặt cầu, chọn sơ bộ
1/2 c¾t ngang t¹i gèi
500 33500
Bª t«ng BMC dµy 200mm Líp phßng n íc dµy 4mm
Bª t«ng nhùa h¹t mÞn dµy 70mm
6X2300=13800
4.95 4.95 I=2.0%
Trang 40Xác định bề rộng tính toán của bản bêtông.