ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU ( thuyêt minh + bản vẽ )

41 1K 28
ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU ( thuyêt minh + bản vẽ )

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Số liệu đầu vào - Phạm vi đồ án : Thiết kế thi công cho trụ cầu sông - Nội dung thiết kế : Sinh viên tự chọn mực nước thi công, khổ thông thuyền, chiều dài nhịp, khổ cầu Chọn loại cọc ván kích thước vịng vây(nếu có) Tính chiều sâu đóng cọc ván, cân nhắc có dùng khung chống, BTBD hay khơng có thiết kế với cọc ván thép Phân đoạn cọc, tính chọn búa đóng cọc (nếu có), mơ tả biện pháp thi công cọc Thiết kế ván khn đổ bê tơng móng thân trụ Lụa chọn biện pháp đổ bê tơng móng thân trụ Tính tốn tổ chức thi cơng kết cấu nhịp cầu Lập bảng tiến độ thi công cho trụ kết cấu nhịp - Qui mơ cơng trình : + Số hàng cọc khoan nhồi: + Số cột: + Số lượng cọc: 6(cọc) + Chiều sâu cọc đóng đất: Lc = 50 m + Kích thước cọc khoan nhồi: D=1.2m - Loại địa chất DC1 Lớp 1: Đất cát hạt vừa dày 5.5m : L1 = 5.5m γ = 1.73 T kg =1.73 x 10 m m3 φ1 = 220 Lớp 2: Đất sét pha cát dẻo vừa dày 7.5m : L2 = 7.5m γ = 1.82 x 103 kg m3 φ = 100 Lớp 3: Đất sét chặt: L3 = � - SVTH: γ3 = 1.89x103 Chiều cao thân trụ tính từ đỉnh bệ cọc : kg m3 φ = 7.50 H2 =5m Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU 1.2 GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Nội dung thiết kế 1.2.1 Chọn mực nước thi công, khổ thông thuyền, chiều dài nhịp, khổ cầu -Mực nước thi công: 3.6m -Khổ thông thuyền: -Chiều dài nhịp : 40m -Khổ cầu: 1.2.2 Thiết kế hệ vòng vây cọc ván thép ngăn - Chọn loại cọc ván, kích thước vịng vây - Tính chiều sâu đóng cọc ván, cân nhắc có dùng khung chống, bê tơng bịt đáy hay khơng? có thiết kế với cọc ván - Tính lựa chọn búa đóng cọc ván 1.2.3 Trình bày biện pháp thi cơng cọc khoan nhồi - Tính tốn phân đoạn cọc - Mơ tả biện pháp thi công cọc khoan nhồi 1.2.4 Thiết kế ván khuôn đổ bệ cọc - Chọn loại ván khn, bố trí khung chống bệ đỡ ván khuôn - Kiểm tra tốn ván khn đáy theo cường độ biến dạng 1.2.5 Thiết kế ván khuôn đổ thân trụ - Chọn loại ván khn, bố trí khung chống, khung giằng - Kiểm tra tốn ván khn thành SVTH: Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU CHƯƠNG BIỆN PHÁP THI CƠNG CHỈ ĐẠO 2.1 Cơng tác định vị hố móng Vì mực nước thi công thay đổi lớn suốt mặt cắt ngang sông nên nơi có mực nước nơng, khơng có thơng thuyền để xác định vị trí tim trụ dựa cầu tạm gỗ, tiến hành đo đạc trực tiếp đánh dấu vị trí dọc ngang móng Để tránh va chạm thi cơng làm sai lệch vị trí nên có cọc định vị đóng cách xa tim móng Khi đo đạc máy, dựa sàn đặt cọc gỗ chắn, đóng xung quanh cọc định vị Với móng đặt chỗ nước sâu, công tác định vị phải làm gián tiếp Tim trụ xác định dựa vào đường tuyến nắm hai bờ sơng góc ,  tính theo vị trí trụ (Phương pháp tam giác đạc ) Ta phải tiến hành làm cẩn thận kiểm tra nhiều phương pháp để tránh sai số ảnh hưởng tới cấu tạo cơng trình bên thi cơng sau B a1 TRUC TIM CAU b1 b2 A MA T1 T2 MB a2 C Hình : Xác định tim trụ cầu phương pháp tam giác 2.2 Công tác chuẩn bị mặt bằng, bố trí cơng trường - Cần bố trí mặt hợp lý để công việc thi công tiến hành thuận lợi - Cần khảo sát địa hình hai bên bờ sơng, xem xét hướng gió thổi dự tính thời gian thi cơng để lập vị trí kế hoạch tập kết vật liệu - Chuẩn bị mặt bằng, bãi tập kết vật liệu : Xi măng, đá, cát, sắt thép… - Xây dựng hệ thống sở hạ tầng,hệ thống đường công vụ, đường nội bộ,bãi chứa vật liệu cho công trường.Cung cấp điện nước phục vụ cho công tác thi công sinh hoạt - Do cơng trình thi cơng có tính chất tập trung xây dựng thời gian tương đối dài Do tổ chức xây dựng lán trại, nhà nghỉ chỗ ăn, sinh hoạt cho công nhân viên, xây dựng chỗ vui chơi giải trí, nhà vệ sinh 2.3 Cơng tác chuẩn bị mặt bằng, bố trí cơng trường - SVTH: Cần bố trí mặt hợp lý để cơng việc thi công tiến hành thuận lợi Trang ĐỒ ÁN MƠN HỌC THI CƠNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU - Cần khảo sát địa hình hai bên bờ sơng, xem xét hướng gió thổi dự tính thời gian thi cơng để lập vị trí kế hoạch tập kết vật liệu - Chuẩn bị mặt bằng, bãi tập kết vật liệu : Xi măng, đá, cát, sắt thép… - Xây dựng hệ thống sở hạ tầng,hệ thống đường công vụ, đường nội bộ,bãi chứa vật liệu cho công trường.Cung cấp điện nước phục vụ cho công tác thi công sinh hoạt - Do công trình thi cơng có tính chất tập trung xây dựng thời gian tương đối dài Do tổ chức xây dựng lán trại, nhà nghỉ chỗ ăn, sinh hoạt cho công nhân viên, xây dựng chỗ vui chơi giải trí, nhà vệ sinh 2.4 Thi cơng trụ cầu Sau tiến hành bước tổng quát : xác định vị trí tim trụ cầu, chuẩn bị nguyên thiết bị vật liệu, trình thi công trụ tiến hành theo bước sau: - Bước 1: + Định vị xà lan, nạo vét đất phạm vi thi công trụ + Lắp khung dẫn hướng để giữ ống vách + Gia công lồng thép + Thi công cọc khoan nhồi - Bước : + Tiến hành đóng cọc ván thép làm vịng vây ngăn nước phạm vi bệ trụ + Dùng bơm cao áp sói nước, vét bùn hố móng + Đổ đá mi cát tạo phẳng - Bước : + Tiến hành đổ bêtông bịt đáy theo phương pháp đổ bêtông nước (phương pháp vữa dâng) + Kiểm tra cao độ lớp cát đệm, đặt lồng thép theo kỹ thuật + Xếp đá 4x6 theo qui trình kỹ thuật + Kiểm tra cao độ lớp đá xếp, thả vòi bơm vào ống + Bơm vữa theo vị trí qui định, q trình bơm ln kiểm tra lan tỏa vữa xi măng thông qua ống lồng + Khi lớp bê tơng đạt cường độ tiến hành hút nước làm khơ hố móng - Bước : + Khi cọc đạt cường độ ta tiến hành đập đầu cọc xử lý cốt thép đầu cọc, vệ sinh đáy móng + Dựng ván khn, lắp cốt thép bệ cọc, tiến hành đổ bê tông bệ cọc + Khi bê tông bệ cọc đạt 70% cường độ, tiến hành thi công phần thân trụ SVTH: Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU + Trong suốt q trình thi cơng phải tiến hành bảo dưỡng bê tông bê tơng đạt cường độ tháo dỡ ván khn thiết bị thi công - Bước 5: + Dựng ván khuôn xà mũ, lắp cốt thép, tiến hành đổ bê tông mũ trụ + Dựng ván khuôn, lắp cốt thép, tiến hành đổ bê tông đá kê gối + Hồn thiện trụ CHƯƠNG THIẾT KẾ THI CƠNG 3.1 Thiết kế vịng vây cọc ván 3.1.1 Kích thước vịng vây Chiều sâu mực nước thi công, chọn Hn = 3,6m Kích thước vịng vây cọc ván chọn dựa kích thước móng, khoảng cách từ mặt tường cọc ván đến mép bệ móng > 0,75m Chọn khoảng cách 1m 11600 9600 1000 8000 1000 b? móng 6000 1000 1000 vịng vây c?c ván Trên mặt đứng, đỉnh vòng vây phải cao mực nước thi công tối thiểu 0,7m Chọn 1m Vậy cọc ván phải có chiều cao tính từ mặt đất 4,6m 3.1.2 Xác định bề dày lớp BT bịt đáy Lớp bê tông bịt đáy xác định từ điều kiện : Áp lực đẩy nước lên lớp bê tông phải nhỏ lực ma sát bê tông với hệ cọc trọng lượng lớp bê tông bịt đáy Bề dày lớp bêtông bịt đáy : K.H.F. n h� (F. c  n.U.f1 ) Trong : K :hệ số an toàn, K = 1.3 SVTH: Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU H :chiều sâu cột nước tính từ đáy lớp bêtông bịt đáy đến mực nước thi công H = 3,6 m S :diện tích lớp BT bịt đáy, S= 11.6x8=92.8(m2) So:diện tích hố móng: So=92.8-1.2x6=85.6(m2)  n : dung trọng nước,  n  1T / m f1 : ma sát cọc với bêtông bịt đáy, f  10T / m U : chu vi cọc,U=3.14x1.2 =3.77 m Số cọc k=6 cọc Chọn m=0.9, n= 0.9 h 3.6 92.8 1 0.89m (0.9 85.6 2.5  x3.77 x10) x0.9 Chọn lớp bêtông bịt đáy dày m Phương pháp đổ bêtông bịt đáy : Tiến hành đổ bêtông bịt đáy theo phương pháp vữa dâng : Bán kính hoạt động ống : R  m 2 Diện tích hoạt động ống : Fo   �R   �2  12.56 m Số ống cần thiết : n  S 92.8  7.39 (ống) So 12.56 Chọn ống Sau xác định bề dầy lớp BTBD đủ điều kiện ổn định, ta kiểm tra điều kiện cường độ cho lớp BTBD : Tách dải BTBD rộng 1m dọc theo đường tim trụ theo hướng thượng-hạ lưu có chiều dài nhịp khoảng cách cọc ván thép + Trọng lượng thân lớp BTBD : q1 1 H b 11 2.3 11 2.3(T / m) Trong :  b =2,3 T/m3 : Dung trọng lớp BTBD Hb = m : Bề dầy lớp BTBD 1m : Bề rộng dải BTBD xét + Áp lực đẩy nước : SVTH: Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CƠNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU q2   H  1.2, 6.1  2, 6T / m Trong :  = 1T/m3 :Dung trọng nước H = 3.6 – = 2.6m :Chiều sâu cột nước, từ lớp đáy BTBD đến mực nước thi công 1m: Bề rộng dải BTBD xét Nội lực phát sinh dầm : M max  q1  q 2 2.3  2.6 l  8  2.4(Tm) 8 => căng thớ Momen kháng uốn dầm : W b.hb 1.12   0,167(m3 ) 6 Yêu cầu ứng suất kéo phát sinh BTBD phải nhỏ ứng suất kéo cho phép k BT, sử dụng BT mác 300 => [ ]bt  10 kG / cm k  M max 2.4 k  14.37(T / m ) 1.437(kG / cm )     bt 10( kG / cm ) W 0.167 Vậy lớp BTBD thỏa mãn điều kiện cường độ 3.1.3 Tính độ ổn định kết cấu vòng vây cọc ván giai đoạn thi công : 3.1.3.1 Giai đoạn Vịng vây đóng đến đáy sơng, chưa đổ betơng bịt đáy MẶ T BẰ NG CỌ C VÁ N THÉ P 55 TL 1:70 2 00 KHUNG VÀ NH ĐAI BỆMÓ NG THANH CHOÁ NG 55 2 00 10 CỌC ĐỊ NH VỊ 1205 2700 4500 12310 2700 1205 Với cách bố trí cọc định vị cọc định vị khơng có tác dụng chịu lực, mà áp lực truyền hết vào cọc ván thép SVTH: Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Ở giai đọan ta đào đất vòng vây cọc ván gầu ngoạm, nên mực nước bên thành cọc ván Cọc ván chịu tác dụng áp lực đất chủ động áp lực đất bị động Chiều sâu đóng cọc ván thép, ta tính vào giai đoạn sau 3.1.3.2 Giai đoạn Đã đổ betông bịt đáy hút cạn nước hố móng Sơ đồ chịu lực cọc ván thép sau : MNTC Thanh chống P 1.00 pmax 3.6 pbq O Edb Edc t Gọi t chiều sâu ngàm cọc đất, chiều sâu tính từ mặt lớp Khi có lớp bêtơng bịt đáy, t xác định từ điều kiện đảm bảo ổn định chống quay tường cọc ván chung quanh trục tựa vào điểm O nằm cách mặt lớp bêtông bịt đáy m(trên hình vẽ) Điều kiện để đảm bảo ổn định chống lật: M l  m.M g Trong đó: Ml : mơmen gây lật Do áp lực nước áp lực chủ động Mg: mômen giữ Do áp lực đất bị động m : hệ số an toàn 3.1.3.2.1 Áp lực thủy tĩnh (P) Áp lực nước có phạm vi ảnh hưởng từ lớp đất sét pha cát dẻo vừa đến mực nước thi công Giả sử cọc ván đóng đến lớp thứ hai, tồn chiều cao cọc ván ngập nứớc bị ảnh hưởng lực thủy tĩnh cọc ván xuyên qua lớp đất sét nhỏ SVTH: Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CƠNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU P1 = � n �(H)  0,5 �� (3,6)  6, 48  T / m  Điểm đặt áp lực cách tâm O đoạn : x1  x3,6  1,  m  => M1  P1 �x1  6, 48 �1,  7, 776  T  => P2 = n (H).(t)  1�3,6 �(t  1,5)  3,6t  5,  T / m  Điểm đặt áp lực cách tâm O: x  (t  1,5) đoạn : 2 => M  P2 �x  (3, 6t  5, 4) .(t  1,5)  1,8t  5, 4t  4, 05  T  3.1.3.2.2 Áp lực thủy động (Pn): Lực xung kích bình quân nước chảy xác định theo công thức : Pbqn  K1.K m.v 2g K1=1.4: Hệ số xét đến hình dạng cọc ván thép K2=1.0: Hệ số xét đến hình dạng vịng vây CVT m=1t/m3: Khối lượng riêng nứơc v=2m/s: Vận tơc dịng chảy g=9.8 m/s2: Gia tốc trọng trường n => Pbq  K1.K Cách tâm O đoạn : xn= m.v 1.22  1, 4.1  0, 285(T / m) 2g 2.9,8 H 4.6  =2,3m 2 n Momen gây lật tâm O : M n  Pbq xn  0, 285.2,3  0, 66 (T ) SVTH: Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU 3.1.3.2.3 Áp lực đất chủ động (Edc=P6) : Giả sử chiều sâu đóng cọc nằm lớp thứ hai (t P6  nc  a đn t  1.2 0.455 0.73 5.5 6.028(T / m) Trong : n c  1.2 :hệ số áp lực chủ động đất t =5.5m :Chiều sâu cọc lớp Điểm đặt áp lực cách tâm O đoạn : X  5.5 3.667 m => M P6 X 5.038 3.667 18.474(T ) Tương tự: với lớp 2: đn w  n 1.82  0.82(T / m ) 2 => P7  nc  a đn t  1.2 0.704 0.82 t 0.346t (T / m) Điểm đặt áp lực cách tâm O đoạn : X  t  5.5 M  P7 X 0.346t ( t  5.5) 0.231t  1.903t (T ) P8 nc a đn t 1.2 0.704 0.82 5.5t 3.81t (T / m) => => Điểm đặt áp lực cách tâm O đoạn: X  t  5.5 M  P8 X 3.81t ( t  5.5) 1.905t  20.955t (T ) 3.1.3.2.4 Áp lực bêtông (do TLBT lớp BT bịt đáy) P5   c' 1,1.t. atb n c Trong : n c  1.2 : hệ số áp lực chủ động đất  'c : dung trọng đẩy bêtông nước  'c   c   n  2.5   1.5  T / m3  SVTH: Trang 10 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU f  Txl  77 xEJ GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU 786.75 x100 0.0378cm 12 x15 77 x80000 x 12 f 0.0378  3.78 x10   4 x10  => đạt yêu cầu l 100 25 Momen uốn phát sinh gỗ đứng : M    Txl 786.75 x100  13112.5kGm 6 M 13112  29.14kG / cm  120kG / cm 2 W 12 x15 Như chọn gỗ đứng 12x15cm đạt yêu cầu cường độ Diện tích tựa ép tựa cần thiết giằng : f  T 786.75  20.7cm c 38 Ren c Với Re.n =38 kG/cm2 : cường độ tính tốn chịu ép ngang thớ cục gỗ nhóm IV Thanh giằng dùng bulơng  16, khoan lỗ vào gỗ đứng  20mm, nên dùng vịng đệm giằng có kích thước 6x6cm, sau trừ diện tích kht lỗ đảm bảo diện tích ép tựa yêu cầu 3.3.3 Tính tốn ván khn đáy: Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đáy bao gồm: -Trọng lượng vữa bê tông -Trọng lượng khung cốt thép -Trọng lượng thân phận ván khuôn (bao gồm ván khn thành) -Lực xung kích vữa bê tơng -Lực xung kích đầm tải trọng thi cơng Và ta giả thiết số liệu sau: Trọng lượng riêng bê tông ướt 25kN/m3 Trọng lượng khung cốt thép 1kN/m3 bê tông Tải trọng thi công gồm người máy thi cơng 2.5kN/m2 Lực xung kích đầm 2.5kN/m2 Lực xung kích vữa rơi=0 *Tính tốn tải trọng tác dụng lên ván khn đáy Ta có :-khối lượng bê tông: Vbt=1.5x6x9.6=86.4 m3 Áp lực bê tông lên ván khuôn đáy là:25.Vbt/Sb=25x86.4/(6x9.6) SVTH: Trang 27 ĐỒ ÁN MƠN HỌC THI CƠNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU =37.5 KN/ m2 -Trọng lượng cốt thép là: 86.4 kN =>áp lực khung cốt thép là:1,5kN/m2 Khi tổng cộng tác dụng lên ván khuôn đáy: Pmax=37,5+1,5+2,5+2,5+1=45kN/m2 (lấy áp lực ván khuôn thành lên ván khuôn đáy 1kN/m2 ) a Tính ván khn đứng:ván khn đứng tính dầm đơn giản với nhịp l=0,8m Tính cho 1m rộng ván khn ta có : Mơmen nhịp: Mmax = Pmax l 45.0,82   2,88 (KN.m)=288.103 (N.cm) 10 10 +Chọn ván gỗ rộng 18cm dày d =5cm Ru = 1500 (N/cm2) ; Edh = 60000 (N/cm2) Kiểm tra theo điều kiện nén uốn ván : => W = =>  = b �h �182   270cm2 6 M max 288.103   1066,67(N/cm2)< Ru = 1500 (N/cm2) W 270 => Thoả mãn điều kiện chịu lực Kiểm tra độ võng : f  [f] [f]= l 80   0,2 (cm) 400 400 f = Pmax.l4/128EJ 4,5.804 = 18 �53 = 0,128(cm) 128 �60000 � 12 f = 0,12 cm < [f]=0,2 cm =>Vậy đảm bảo yêu cầu độ võng b Tính nẹp ngang Nẹp ngang coi dầm liên tục kê gối chịu tải trọng phân bố đều: + Khoảng cách nẹp đứng : l =1,8 m + Tải trọng tính tốn phân bố vào nẹp ngang : qmax= 45 KN/m SVTH: Trang 28 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU + Thanh nẹp ngang làm việc theo sơ đồ dầm liên tục đó: qmax l 45 �1,82 Mmax= = =14,58(KN.m) =1458.103 N.cm 10 10 Chọn tiết diện nẹp ngang 18 x 20 cm + Kiểm tra điều kiện bền:   M max  Ru W 18.202  1200 (cm2) Ta có: W=  = M max 1458.103   1215(N/cm2) < Ru=1500(N/cm2)=>(đạt) W 1200 Kiểm tra độ võng : f  [f] [f]= l 180   0,45 (cm) 400 400 4,5.1804  0, 0633cm f = Pmax.l /128EJ= 183 �20 128 �60000 � 12 f = 0,0633 cm < [f]=0,45 cm =>Vậy đảm bảo yêu cầu độ võng c Tính tốn nẹp đứng: Nẹp đứng coi dầm liên tục kê lên chống giằng chổ giao giửa nẹp đứng nẹp ngang ta bố trí giằng chống nên ta cần chọn đứng mà khơng cần tính tốn,để tiện cho cơng tác chuẩn bị vật liệu thiết bị ta chọn nẹp đứng giống nẹp ngang 18x20cm 3.4 Thiết kế ván khuôn đổ thân trụ : 3.4.1 Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống hệ đỡ ván khn Sau thi công xong phần đài cọc ta tiến hành lắp ván khuôn, cốt thép cho phần thân trụ Ta chọn ván khuôn đúc cho thân trụ ván khuôn thép, có cấu tạo sau : SVTH: Trang 29 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU 3.4.1.1 GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Xác định áp lực vữa (p) + Trụ có kích thước : 1.4 x 16.8 x => thể tích thân trụ là: Vb =117.6m3 + Chọn máy trộn BT loại C330, công suất trộn BT : W=10.5 m3/h =>Trong 4h trộn 4.W=42m3 + Dùng ống vịi voi để đổ bêtơng dùng đầm chấn động để đầm chặt hỗn hợp bêtơng + Diện tích mặt cắt bệ là: Sb = 1.4 x 16.8 = 23.52 (m2) + Chiều cao bêtơng đổ vịng 4h là: h = 42/23.52 = 1.786 (m)  Vậy chia làm lần đổ BT  Sử dụng Đầm điện vô hướng IB-19 S-729 (R=1m)  Cách bố trí máy đầm sau : SVTH: Trang 30 ĐỒ ÁN MƠN HỌC THI CƠNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU 1400 R=1000 1200 1600 1600 1600 1600 1600 1200 10400 Như số đầm cần sử dụng : 12 đầm điện + Tốc độ đổ bê tông theo chiều cao là: v     10,5  0,4464 m  0.5 m h h 23,52 + Nên công thức tính áp lực bên (p) hỗn hợp bêtơng tươi lấy sau: p  .(0,27.v  0,78).K 1.K Trong :  =2,35T/m3 : TLBT hỗn hợp BT v=0,4464 m/h :Vận tốc đổ BT theo chiều đứng K1=1,2 : hệ số xét đến ảnh hưởng độ đặc hỗn hợp bêtông (S=8-10cm) C) K2=1 : hệ số xét đến ảnh hưởng nhiệt độ hỗn hợp bêtông (12-17 � Thay vào : p  .(0,27.v  0,78).K 1.K  2,35.(0,27.0,4464  0,78)1,2  2,54T / m2 =2540(Kg/m2) 3.4.1.2 Áp lực rơi bêtông từ ống vòi voi là: px = 400Kg/m2 3.4.1.3 Lực tác dụng từ đầm chấn động là: f =400K s =400x0.8=320 (Kg/m2) Trong ks =0.8 : hệ số xét đến làm việc đầm trong, cấu kiện có bề rộng lớn 1.5m * Vậy thành bên ván khuôn chịu tác dụng lực sau: 2,54m p lực vữa (p) SVTH: Lực dầm (f) BT rơi từ cao (q) Trang 31 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CƠNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU 3.4.2 Thiết kế ván khuôn : Áp lực lớn tác dụng lên ván khuôn (tại đáy đầm dùi) qmax = p + f + px = 2540 + 320 + 400 = 3260 (Kg/m2) Áp lực nhỏ tác dụng lên ván khuôn (tại bề mặt lớp BT vừa đổ ) qmin = f + px = 320 + 400 = 720 (Kg/m2) Tính theo cường độ hệ số vượt tải 1.3, đó: qcđ =1.3q = 1.3 x 3260 = 4238 (Kg/m2) Tải trọng TB tác dụng lên gỗ nẹp ngang : p pmax  pmin 3260  720 h  0, 75  1492,5 kG / m  14,925kG / cm 2 3.4.3 Tính ván lát : Chọn ván lát thép có chiều dày 0,7cm Các sườn tăng cường thép có tiết diện 1x5 cm đan thành vuông 20x25cm 3.4.3.1 Kiểm tra ván thép Ván khuôn tính theo lý thuyết mỏng Bề dầy thép kiểm toán theo độ võng theo cường độ a) Khi tính theo độ võng :   K1 b p �f � � �b � � Trong :  = 0,7 cm :Chiều dầy ván khuôn K1 =0,00209 :Hệ số phụ thuộc vào tỉ số cạnh panen a 25   1, 25 b 20 b=20 cm :Kích thước nhỏ ô panen p = qmax = 3260 kG/m2 :áp lực bên hỗn hợp btông �f �  � �b � � 250 :Độ võng cho phép Thay vào :   K1.b p 3260.104 � 0,  0, 00209.20 � 0,  0,38 (Thỏa) �f � � � 250 �b � b) Khi tính theo cường độ : SVTH: Trang 32 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU   K b GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU pcd R Trong : K2 = 0,607 :Hệ số phụ thuộc vào tỉ số cạnh panen a 25   1, 25 b 20 pcd =4238 (Kg/m2) : Áp lực bên hỗn hợp bêtơng, có kể đến hệ số vượt tải R=1900 kG/cm2 :Cường độ tính tốn thép Thay vào :   K b pcd 4238.104 � 0,  0, 607.20 � 0,  0,181 (đúng ) R 1900 3.4.3.2 Kiểm toán phận khung sườn cứng tựa lên chu vi ván thép Các panen bố trí hình chữ nhật nên ta kiểm toán điều kiện cường độ sử dụng cho cạnh ngắn Tải trọng tác dụng dạng tam giác, momen sườn xác định theo công thức : M  p.b3 24 Trong : p=pmax =3260 kG/m2 : áp lực bên hỗn hợp btông b=20cm  M :Kích thước nhỏ panen p.b3 3260.104.203   108,67(kG.cm) 24 24 Hình : Mặt cắt ngang sườn gia cường * Tính đặc trưng tiết diện sườn gia cường: + Bềrộng phần sườn tăng cường qui đổi :  SVTH: V S V=0,7.20.5=70cm3 : thể tích cánh S=25.20=500cm2 :Diện tích phần S Trang 33 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU   V 70   0,14 cm S 500 20 0,84 5,7 0,7 Hình : Tiết diện qui đổi sườn gia cường + Diện tích tiết diện : A  20.0,84  (5,7  0,84).0,  20, 202 cm + Momen quán tính tỉnh đơí với trục x-x : K x  (20  0, 7).0,84.(5,7  0,84 5,7 )  5, 7.0,  96,970 cm 2 + Toạ độ trọng tâm tiết diện : K x 96,970   4,8cm A 20, 202 yb  + Momen quán tính trục nằm ngang : I x  30,663 cm + Momen kháng uốn : Wb  I x 30,663   6,388 cm3 yb 4,8 * Ứng suất lớn dầm :  M 108, 67   17, 01 kG / cm <     1900kG / cm W 6,388 Vậy ván khn thép làm việc an tồn CHƯƠNG IV THI CƠNG KẾT CẤU NHỊP DẦM IV.1 Đặc điiểm cơng nghệ: SVTH: Trang 34 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU GVHD: Th.S NGUYN èNH MU Cầu bê tông cốt thép đúc chỗ đà giáo cố định cần khối lợng công tác lớn để xây dựng công trình tạm phục vụ thi công: chế tạo lắp dựng giàn giáo (giá vòm) ván khuôn, tốn sức lao động, thời gian thi công kéo dài, giá thành đắt Ván khuôn gỗ chiếm từ 0,3-0,6m3cho 1m3 bê tông Nếu dùng loại giàn giáo khác không phức tạp tốn Nhiều giàn giáo gía vòm thực đà công trình đồ sộ, không nhịp cầu bê tông cần đúc toàn khối Vì phơng pháp thi công đúc dầm BTCT chỗ đà giáo cố định dùng trờng hợp cá biệt, có yêu cầu riêng xây dựng cầu vùng sẵn vật liệu cát sỏi, đá gỗ IV.2 Cu to giỏo c nh: Giàn giáo cố định loại hình đơn giản giàn giáo kiểu cột đứng, khoảng cách cột thay đổi từ 2-4m (hình 9.1a) Khi cầu cao, cột đứng phải bố trí dầy Do tốn gỗ đồng thời thời gian thi công thuyền bè không qua lại đợc dùng giàn giáo chống xiên dạng tam giác hình thang (Hình 9.1 b,c) Khoảng cách cột tăng lên từ đến 8m Mặt cắt ngang giàn giáo có cấu tạo tuỳ theo bề rộng cầu số lợng dầm chủ Các cột đứng luôn phải bố trí ứng dới dầm chủ (Hình 9.2) giới thiệu cấu tạo loại giàn giáo gỗ tính từ xuống có phận sau: ván đáy dầm chủ, gồ ngang, dầm dọc, thiết bị hạ giàn giáo palê gồm gỗ mũ, cột đứng, chân gỗ, ốp chéo Các vỉ palê kê trực tiếp đất tốt Nếu đất yếu phải kê cọc Trờng hợp cầu nhịp lớn sông có thông thuyền thờng sử dụng giàn giáo với dầm thép hình I (Hình 9.3) hợp lý Tuy nhiên thép hình đắt tiền, cần tận dụng lợng có kích thớc sẵn, tốt để nguyên, không khoan cắt bừa bÃi, đặt so le palê, để sử dụng lại , giảm giá thành Nếu cần nối dài theo kiểu liên kết chồng, ốp gỗ (bê tông) bulông SVTH: Trang 35 N MƠN HỌC THI CƠNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Hình 9.1: sơ đồ giàn giáo gỗ Hình 9.2 Mặt cắt ngang giàn giáo gỗ Thiết bị hạ giàn giáo đặt dới dầm I dới chân palê gỗ (Hình9.3) Hình 9.3 Giàn giáo dầm I Trong thời gian thi công cần có khổ thông thơng gầm cầu lớn nữa, ta dùng dầm I có tăng cờng dàn thép để vợt SVTH: Trang 36 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU GVHD: Th.S NGUYN èNH MU nhịp lớn (Hình 9.4) Dầm giàn thép đợc gối lên vai đỡ trụ cầu Hình 9.4 Giàn giáo không trụ Giàn giáo thép vạn đợc dùng nhiều Liên Xô cũ vạn đà đợc sử dụng rộng rÃi Tuy nhiên thất lạc nhiều, nên thấy kết cấu giàn giáo Thanh vạn trớc gồm 25 linh kiện, đà lên tới 61 linh kiện, nặng 76,4daN, nút nặng đến 93daN, ụ chân (đầu bò) nặng 260,3daN; Các thép hình I để làm dầm ngang nặng đến 1154daN Các băng thép CT3, ghép tổ hợp từ đến thép góc Bản nối giằng có 26 loại Các liên kết bulông đờng kính 22 27 Hình 9.5 Linh kiện vạn SVTH: Trang 37 N MễN HC THI CƠNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Thanh v¹n lắp thành giàn, thành trụ, thành tháp cẩu nhiều hình thức kết cấu khác với khoang 2m Hình 9.5 hình 9.6 linh kiện vạn Ngoài ra, có vạn làm thép cờng độ cao, lắp bu lông tinh chế gồm 43 linh kiện Hình 9.6 Linh kiện vạn Hình 9.7 giới thiệu loại giàn giáo vạn gồm một, hai ba tầng, tầng cao 2m Hình 9.8 cấu tạo số nút giàn Với vạn ta lắp thành trụ đỡ nh hình 9.9 Khoảng cách cột từ 0,26-2-4-6m Trừ phần đỉnh chân trụ cao 0,561m, lại khoang cao 2m SVTH: Trang 38 N MễN HỌC THI CƠNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU H×nh 9.7 Giàn giáo vạn SVTH: Trang 39 ÁN MƠN HỌC THI CƠNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MU Hình 9.8 Nút giàn vạn a,b nút biên dới; c, d Nút biên Hình 9.10 cấu tạo số nút lắp trụ đỡ Hình 9.11 cấu tạo số tháp cẩu Bảng 9.1 giới thiệu quy cách vạn Bảng 9.2 Giới thiệu diện tích lực chịu tải kết cấu vạn Ưu điểm vạn lắp đợc nhiều loại hình kết cấu khác nhau, kể cầu tạm phục vụ chiến tranh Tuy nhiên nhợc điểm vạn lắp ráp tốn công sức thời gian Độ võng giàn lớn, chịu tác dụng động độ giơ liên kết với lỗ đinh có đờng kính lớn bulông khoảng 1mm SVTH: Trang 40 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU H×nh 9.9 Trơ ghÐp b»ng vạn Hình 9.10 nút trụ ghép vạn SVTH: Trang 41 ... 31 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CƠNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU 3.4.2 Thi? ??t kế ván khuôn : Áp lực lớn tác dụng lên ván khuôn (tại đáy đầm dùi) qmax = p + f + px = 2540 + 320 + 400 = 3260 (Kg/m 2) Áp... SVTH: Trang 14 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU Momen (T.m) Phản lực gối tựa (T)  Thanh vành đai ngắn: Momen (T.m) Phản lực gối tựa (T) Để đơn giản cho q trình thi cơng ta... dụng lực : 0,75m Ap lực vữa (p) 3.3.1.1 Lực dầm (f) Bt rơi từ cao (q) Xác định áp lực vữa (p) Bệ cọc có kích thước: 1.5 x x 9.6 SVTH: Trang 24 ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH

Ngày đăng: 22/09/2019, 18:42

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • 1.1. Số liệu đầu vào

  • 1.2. Nội dung thiết kế

  • 1.2.1. Chọn mực nước thi công, khổ thông thuyền, chiều dài nhịp, khổ cầu.

  • 1.2.2. Thiết kế hệ vòng vây cọc ván thép ngăn

  • 1.2.3. Trình bày biện pháp thi công cọc khoan nhồi

  • 1.2.4. Thiết kế ván khuôn đổ bệ cọc

  • 1.2.5. Thiết kế ván khuôn đổ thân trụ

  • 2.1. Công tác định vị hố móng

  • 2.2. Công tác chuẩn bị mặt bằng, bố trí công trường

  • 2.3. Công tác chuẩn bị mặt bằng, bố trí công trường

  • 2.4. Thi công trụ cầu

  • 3.1. Thiết kế vòng vây cọc ván

  • 3.1.1. Kích thước vòng vây

  • 3.1.2. Xác định bề dày lớp BT bịt đáy

    • Phương pháp đổ bêtông bịt đáy :

    • Sau khi xác định bề dầy lớp BTBD đủ điều kiện ổn định, ta kiểm tra điều kiện cường độ cho lớp BTBD :

  • 3.1.3. Tính độ ổn định của kết cấu vòng vây cọc ván trong các giai đoạn thi công :

  • 3.1.3.1. Giai đoạn 1

  • 3.1.3.2. Giai đoạn 2

  • 3.1.3.2.1. Áp lực thủy tĩnh (P)

  • 3.1.3.2.2. Áp lực thủy động (Pn):

  • 3.1.3.2.3. Áp lực đất chủ động (Edc­=P6) :

  • 3.1.3.2.4. Áp lực bêtông (do TLBT của lớp BT bịt đáy)

  • 3.1.3.2.5. Áp lực đất bị động

  • 3.1.3.2.6. Kiểm tra điều kiện ổn định chống lật

    • 3.1.4. Kiểm tra độ bền của các bộ phận vòng vây :

    • 3.1.4.1. Kiểm tra cọc ván thép :

    • 3.1.4.2. Tính toán khung vành đai :

    • 3.1.4.3. Tính toán thanh chống

    • 3.1.4.4. Chọn búa đóng cọc ván :

  • Chọn búa như trên là hợp lý .

  • 3.2. Biện pháp thi công hệ móng cọc khoan nhồi:

  • 3.2.1. Tính toán phân đoạn các lồng thép cọc khoan nhồi và thứ tự khoan cọc:

  • 3.3. Thiết kế ván khuôn đổ bệ cọc:

  • 3.3.1. Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống và hệ đỡ ván khuôn:

  • 3.3.1.1. Xác định áp lực vữa (p)

  • 3.3.1.2. Áp lực rơi của bêtông từ ống vòi voi là: px = 400Kg/m2.

  • 3.3.1.3. Lực tác dụng từ đầm chấn động là: f = 400Ks= 400x0.8= 320 (Kg/m2). Trong đó ks = 0.8 : hệ số xét đến sự làm việc của đầm trong, và cấu kiện có bề rộng lớn hơn 1.5m.

  • 3.3.2. Thiết kế ván khuôn đứng :

    • * Xác định khoảng cách giữa các thanh gỗ nẹp (L2) :

    • * Xác định khoảng cách giữa các gỗ đứng (L1) và tiết diện gỗ nẹp:

    • * Tính gỗ đứng và thanh giằng :

    • Tải trọng tác dụng lên ván khuôn đáy bao gồm:

    • -Trọng lượng của vữa bê tông .

    • -Trọng lượng khung cốt thép.

    • -Trọng lượng bản thân các bộ phận của ván khuôn (bao gồm cả ván khuôn thành)

    • -Lực xung kích do vữa bê tông

    • -Lực xung kích do đầm và tải trọng thi công

    • Và ta giả thiết các số liệu sau:

    • Trọng lượng riêng của bê tông ướt là 25kN/m3

    • Trọng lượng khung cốt thép 1kN/m3 bê tông.

    • Tải trọng thi công gồm người và máy thi công 2.5kN/m2

    • Lực xung kích do đầm 2.5kN/m2.

    • Lực xung kích do vữa rơi=0.

    • *Tính toán tải trọng tác dụng lên ván khuôn đáy.

    • Ta có :-khối lượng bê tông:

    • Vbt=1.5x6x9.6=86.4 m3

    • Áp lực của bê tông lên ván khuôn đáy là:25.Vbt/Sb=25x86.4/(6x9.6)

    • =37.5 KN/ m2

    • -Trọng lượng cốt thép là: 86.4 kN

    • Tính cho 1m rộng ván khuôn ta có :

  • 3.4. Thiết kế ván khuôn đổ thân trụ :

  • 3.4.1. Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống và hệ đỡ ván khuôn

  • 3.4.1.1. Xác định áp lực vữa (p)

  • 3.4.1.2. Áp lực rơi của bêtông từ ống vòi voi là: px = 400Kg/m2.

  • 3.4.1.3. Lực tác dụng từ đầm chấn động là: f =400Ks =400x0.8=320 (Kg/m2). Trong đó ks =0.8 : hệ số xét đến sự làm việc của đầm trong, và cấu kiện có bề rộng lớn hơn 1.5m.

  • 3.4.2. Thiết kế ván khuôn :

  • 3.4.3. Tính ván lát :

  • 3.4.3.1. Kiểm tra ván thép

  • 3.4.3.2. Kiểm toán các bộ phận của khung và sườn cứng tựa lên chu vi ván thép

    • * Tính các đặc trưng tiết diện của sườn gia cường:

    • IV.2 Cấu tạo đà giáo cố định:

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan