ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Nhóm 11 – Cầu Hầm K52 THẢO LUẬN Lập đề cương kế hoạch kiểm định cầu (bản vẽ C11) Sinh viên thực Đỗ : Văn Tuấn Nguyễn Mạnh Tuấn Lê Thanh Tuấn Nguyễn Văn Tuấn Nguyễn Xuân Tuấn Nguyễn Quang ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – I – GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Quy mơ cơng trình cầu -Cầu thiết kế với tuổi thọ 100 năm -Tải trọng thiết kế cơng trình : HL - 93 -Tải trọng người : 3KN/m2 -Quy mô mặt cắt ngang : Mặt cắt ngang cầu có tổng bề rộng B = 12m, : + Làn xe chạy 2x8m + Bề rộng gờ chắn bánh 2x0,15m + Lề người 2x1,5m + Lan can cầu 2x0,25m ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Nhóm 11 – Cầu Hầm K52 I – GIỚI THIỆU CHUNG 1.2 Bố trí chung cầu -Sơ đồ nhịp : (33+33+66+110+66+33+33 )m Tổng chiều dài kể đến đuôi hai mố L= 387,7m -Cầu chính: cầu đúc hẫng với nhịp 110m, nhịp biên nhịp 66m Cầu mặt bên nhịp dầm T, tim phiến dầm -Trên dẫn :cắt ngang bố trí dầm T BTCTDUL 33m song song cách 2,4m *Kết cấu trụ : *Kết cấu mố : Thân trụ dạng thân hẹp BTCT Mố chữ U đổ chỗ Móng cọc khoan nhồi Móng cọc khoan nhồi iv §G HL K13 K12 K11 K10 K9 K8 K7 K6 K5 K4 K3 K2 K1 K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13HLK13 K12 K11 K10 K9 K8 K7 K6 K5 K4 K3 K2 K1 K0 K9 K10 K11 K12 K13 HL K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 §G ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – II - MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ CƠNG TÁC KIỂM ĐỊNH III - CÁC CĂN CỨ PHÁP LÝ VÀ CÁC CƠ SỞ KHÁC CÓ LIÊN QUAN IV - NỘI DUNG CƠNG TÁC THÍ NGHIỆM VÀ LẬP TRẠNG THÁI BAN ĐẦU 4.1 Khảo sát trạng cầu -Khảo sát đánh giá trạng phận kết cấu cơng trình + Khảo sát hiên trạng kết cấu cầu: trạng hệ kết cấu dầm cầu Các khuyết tât dầm chủ, mặt cầu (các vết nứt, vỡ bê tơng; khe co giãn; thống nước; lan can; ), tình trạng gối cầu Độ phẳng mặt đường cầu + Khảo sát hiên trạng mố, trụ: Kiểm tra phát khuyết tật hư hỏng mố trụ cầu (các vết nứt, vỡ bêtông; kiểm tra đánh giá độ nghiêng lệch mố, trụ; tượng xói chân cầu ) phần tứ nón mố -Khảo sát đánh giá tác nhân môi trường xung quanh có ảnh hưởng tới an tồn khai thác cơng trình ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – IV - NỘI DUNG CƠNG TÁC THÍ NGHIỆM VÀ LẬP TRẠNG THÁI BAN ĐẦU 4.2 Đo trắc dọc mặt cầu đường dẫn đầu cầu Công tác đo thực sau : - Cao đạc mặt đường theo vệt : Hai mép đường sát chân lan can bên phải bên trái tuyến , điểm tim cầu - Trên vệt đo, cao đạc phạm vi : +Đường đầu cầu phạm vi 10m sau đuôi mố cầu +Chiều dài cầu cần cao đạc : 387,7m Suy vệt có chiều dài = 10x2 + 387,7 = 407,7 m Vậy, tổng chiều dài cần cao đạc : 3x407,7 = 1223,1 m A- NHỊP DẪN 4.3 Đo độ võng tính dầm chủ nhịp dẫn Đo độ võng tĩnh nhịp dẫn: để xác định độ võng tĩnh nhịp dẫn cần đo cao độ đáy dầm ba điểm đo: đầu, cuối dầm Mỗi dầm có điểm đo Tồn cầu kiểm tra ngẫu nhiên nhịp: -Mỗi nhịp có : dầm x điểm đo = 15 điểm đo -Toàn cầu có : nhịp x 15 điểm đo = 60 điểm đo võng tĩnh dầm chủ ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – IV - NỘI DUNG CƠNG TÁC THÍ NGHIỆM VÀ LẬP TRẠNG THÁI BAN ĐẦU 4.4 Công tác kiểm tra chất lượng bê tông kết cấu nhịp tra độ đồng cường độ bê tông kết cấu nhịp thông - Kiểm qua phương pháp kết hợp súng bắn bê tông với máy siêu âm: +Đo cường độ bê tông dầm súng bật nảy +Kiểm tra độ đồng bê tông phương pháp siêu âm -Kiểm tra lại nhịp Như tồn cầu có : nhịp x dầm x cấu kiện = 12 cấu kiện kiểm tra 4.5 Công tác kiểm tra chất lượng bê tông kết cấu mố, trụ - Kiểm tra độ đồng cường độ bê tông mố, trụ thông qua phương pháp kết hợp súng bắn bê tông với máy siêu âm: +Đo cường độ bê tông dầm súng bật nảy +Kiểm tra độ đồng bê tông phương pháp siêu âm - Khối lượng kiểm tra chất lượng bê tông mố, trụ sau: +Đối với mố cầu : Kiểm tra chất lượng bê tông phận: tường thân mố, tường cánh mố Mỗi phận coi cấu kiện, mố có cấu kiện kiểm tra Tồn cầu cần kiểm tra mố, tổng cộng có mố x2 cấu kiện =2 cấu kiện cần kiểm tra ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – IV - NỘI DUNG CƠNG TÁC THÍ NGHIỆM VÀ LẬP TRẠNG THÁI BAN ĐẦU 4.5 Công tác kiểm tra chất lượng bê tông kết cấu mố, trụ trụ cầu : Kiểm tra chất lượng bê tông phận: thân +Đối với trụ, trụ kiểm tra cấu kiện Toàn cầu cần kiểm tra trụ: trụ x2 cấu kiện tồn cầu có Như =4 cấu kiện : 2+4 = cấu kiện kiểm tra chất lượng bê tông mố trụ cầu 4.6 Công tác kiểm tra chiều dày lớp bê tông bảo vệ +Đối với mố trụ cầu cốt thép mố cầu : kiểm tra chiều dày lớp bêtông bảo vệ cốt thép phận: tường thân mố, tường cánh mố Toàn cầu kiểm tra mố, tổng cộng có mố kiểm tra chiều dày lớp bê tông bảo vệ +Đối với trụ cầu : kiểm tra chiều dầy bê tông bảo vệ cốt thép cốt thép thân trụ Toàn cầu cần kiểm tra trụ, tổng cộng có trụ cần kiểm tra chiều dầy bê tông bảo vệ cốt thép Như tồn cầu có: + 2= cấu kiện kiểm tra chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép mố trụ ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – V - NỘI DUNG CƠNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.1 Đo ứng suất dầm chủ -Nguyên lý đo: đo biến dạng tĩnh dầm chất hoạt tải đặt tĩnh, sở tính ứng suất -Dụng cụ đo tenzomet đòn máy đo biến dạng điện tử -Đo ứng suất dầm chủ mặt cắt nhịp đại diện : bên nhịp -Trên dầm chủ bố trí ba điểm đo ứng suất: hai điểm cánh dầm điểm đo đáy dầm Mỗi nhịp có điểm x dầm =15 điểm đo Vậy toàn cầu có nhịp x 15 điểm = 30 điểm đo ứng suất dầm chủ Bố trí điểm đo theo phương dọc cầu Bố trí điểm đo theo phương ngang cầu ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – V - NỘI DUNG CÔNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.2 Đo độ võng dầm chủ -Nguyên lý đo: đo chênh lệch cao độ thời điểm chưa có tải C thời điểm có tải C’ Chênh lệch cao độ CC’ chuyển vị thẳng đứng điểm C đo : Võng kế Maximốp, Indicator (đồng hồ so), Máy toàn -Dụng cụ đạc điện tử Võng kế Maximốp Indicator Máy toàn đạc điện ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – V - NỘI DUNG CÔNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.2 Đo độ võng dầm chủ -Bố trí điểm đo :Khi độ lún mố, trụ đáng kể Ta bố trí điểm sau :Tại nhịp điểm lân cận gối (cách gối 0,5 đến 1m ) Trên mặt cắt ngang bố trí tất dầm Mỗi nhịp có điểm x dầm =15 điểm đo Vậy tồn cầu có nhịp x 15 điểm = 30 điểm đo độ võng dầm chủ Bố trí điểm đo theo phương dọc cầu Bố trí điểm đo theo phương ngang cầu ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – V - NỘI DUNG CƠNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.3 Đo dao động kết cấu nhịp -Dụng cụ đo : máy đo dao động có đầu đọc theo phương: thẳng đứng, dọc cầu ngang cầu -Sự biến biến thiên gia tốc cảm biến đo tìm phương trình dao động điểm cần đo dao động Tiến hành kích thích dao động cưỡng điểm đo kết cấu tác dụng hoạt tải tìm chu kỳ dao động riêng -Bố trí điểm đo : Tại vị trí nhịp bố trí ba điểm đo dao động theo ba phương: + Thẳng đứng (Đ1); + Nằm ngang ngang cầu (Đ2); + Nằm ngang dọc cầu (Đ3) Toàn cầu có : điểm x nhịp = điểm đo Bố trí điểm đo theo phương dọc cầu Bố trí điểm đo theo phương ngang cầu ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – V - NỘI DUNG CÔNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.4 Đo dao động chuyển vị mố cầu -Bố trí điểm đo :Trên đỉnh tường đỉnh mố bố trí ba điểm đo dao động theo ba phương: + Thẳng đứng (A1); + Nằm ngang ngang cầu (A2); + Nằm ngang dọc cầu (A3) Tồn cầu có : điểm x mố = điểm đo Bố trí điểm đo theo phương ngang cầu Bố trí điểm đo theo phương dọc cầu ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – V - NỘI DUNG CƠNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.5 Đo dao động chuyển vị trụ cầu -Bố trí điểm đo :Trên đỉnh xà mũ trụ bố trí ba điểm đo dao động theo ba phương: + Thẳng đứng (P1); + Nằm ngang ngang cầu (P2); + Nằm ngang dọc (P3) Tồn cầu có : điểm x trụ = điểm đo Bố trí điểm đo theo phương ngang cầu Bố trí điểm đo theo phương dọc cầu ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – V - NỘI DUNG CÔNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.6 Các sơ đồ tải trọng a Tải trọng thử - Tải trọng thử gồm xe trục : +Khoảng cách từ trục trước đến trục 3.2m - 3.8m; +Khoảng cách từ trục đến trục sau: 1.3m-1.4m +Khoảng cách tim hai bánh theo chiều ngang 1.8m - 1.9m; +Tải trọng xe (kể trọng lượng thân xe): 29-30 T - Khi khơng có xe nêu thay xe khác phải bảo đảm sinh giá trị đại lượng đo tương đương Khi khơng có đủ số lượng xe đo cộng tác dụng b Các sơ đồ tải trọng * Sơ đồ tải trọng I : để đo ứng suất độ võng dầm chủ mặt cắt nhịp dùng xe xếp nhịp đo Trong sơ đồ -Theo chiều dọc cầu xe chia thành hàng ngang cho trục sau hàng xe trước rơi vào mặt cắt nhịp Trục trước hàng xe sau cách trụ sau hàng xe trước 10m -Theo chiều ngang cầu xếp xe theo hai phương án: +Xếp xe tâm (sơ đồ tải trọng Ia) +Xếp xe lệch tâm (sơ đồ tải trọng Ib) ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Nhóm 11 – Cầu Hầm K52 V - NỘI DUNG CÔNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.6 Các sơ đồ tải trọng Xếp tải theo phương dọc cầu 35KN 145KN 145KN b Các sơ đồ tải trọng * Sơ đồ tải trọng I : để đo ứng suất độ võng dầm chủ mặt cắt nhịp ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – V - NỘI DUNG CÔNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.6 Các sơ đồ tải trọng b Các sơ đồ tải trọng * Sơ đồ tải trọng I : để đo ứng suất độ võng dầm chủ mặt cắt nhịp Xếp tải theo phương ngang cầu ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – V - NỘI DUNG CÔNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.6 Các sơ đồ tải trọng b Các sơ đồ tải trọng * Sơ đồ tải trọng II : để đo dao động kết cấu nhịp, mố trụ Cho xe chạy qua cầu với tốc độ 25 ^ 35 km/h, xe dừng lại không ảnh hưởng đến đại lượng đo Khi đo hãm phanh đột ngột lăng thể trượt đỉnh mố, trụ cần đo không ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – IV - NỘI DUNG CƠNG TÁC THÍ NGHIỆM VÀ LẬP TRẠNG THÁI BAN ĐẦU B- NHỊP CHÍNH 4.3 Đo độ võng tính dầm chủ nhịp Đo độ võng tĩnh nhịp chính: để xác định độ võng tĩnh nhịp cần đo cao độ đáy dầm dầm hộp Mỗi dầm có điểm đo đáy hộp Toàn cầu kiểm tra nhịp: nhịp biên nhịp Tồn cầu có : 3nhịp x điểm = điểm đo độ võng tĩnh dầm 4.4 Cơng tác kiểm tra chất lượng bê tơng kết cấu nhịp Tồn cầu có: 3nhịp x 1dầm x 4cấu kiện = 12 cấu kiện kiểm tra 4.5 Công tác kiểm tra chất lượng bê tông kết cấu trụ Đối với trụ cầu kiểm tra chất lượng bê tông phận thân trụ, trụ kiểm tra cấu kiện Toàn cầu cần kiểm tra trụ: trụ x2 cấu kiện =6 cấu kiện 4.6 Công tác kiểm tra chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép dầm chủ Số vị trí cần kiểm tra: dầm x nhịp x cấu kiện =3 cấu kiện dầm 4.7 Công tác kiểm tra chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép trụ cầu Tổng cộng có trụ cần kiểm tra chiều dầy bê tông bảo vệ cốt thép ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – V – NỘI DUNG CÔNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.1 Đo ứng suất dầm chủ - Đo ứng suất dầm chủ mặt cắt nhịp - Mỗi mặt cắt có điểm đo - Theo chiều dọc cầu bố trí nơi có có momen uốn có giá trị tuyệt đối lớn ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 V – NỘI DUNG CÔNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.2 Đo độ võng dầm chủ - Theo chiều dọc cầu đo mặt cắt có độ võng lớn - Trên mặt cắt ngang đo tất đáy sườn dầm Nhóm 11 – ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 V – NỘI DUNG CÔNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.3 Đo dao động kết cấu nhịp - Theo chiều dọc cầu đo mặt cắt có độ võng lớn - Trên mặt cắt ngang đo tất đáy sườn dầm Nhóm 11 – ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 V – NỘI DUNG CÔNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.4 Đo dao động chuyển vị trụ cầu - Bố trí điểm đo theo phương trụ Nhóm 11 – ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – V – NỘI DUNG CÔNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.5 Các sơ dồ thử tải a) Tải trọng thử -Tải trọng thử gồm xe trục: +Khoảng cách từ trục trước đến trục 3.2m - 3.8m; +Khoảng cách từ trục đến trục sau: 1.3m-1.4m +Khoảng cách tim hai bánh theo chiều ngang 1.8m - 1.9m; +Tải trọng xe (kể trọng lượng thân xe): 29-30 T -Khi khơng có xe nêu thay xe khác phải bảo đảm sinh giá trị đại lượng đo tương đương Khi khơng có đủ số lượng xe đo cộng tác dụng b) Các sơ đồ xếp tải ... sườn dầm Nhóm 11 – ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 V – NỘI DUNG CÔNG TÁC THỬ TẢI CẦU 5.4 Đo dao động chuyển vị trụ cầu - Bố trí điểm đo theo phương trụ Nhóm 11 – ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm... cánh mố Mỗi phận coi cấu kiện, mố có cấu kiện kiểm tra Toàn cầu cần kiểm tra mố, tổng cộng có mố x2 cấu kiện =2 cấu kiện cần kiểm tra ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – IV - NỘI DUNG... chủ ĐỀ CƯƠNG KIỂM ĐỊNH CẦU Cầu Hầm K52 Nhóm 11 – IV - NỘI DUNG CƠNG TÁC THÍ NGHIỆM VÀ LẬP TRẠNG THÁI BAN ĐẦU 4.4 Công tác kiểm tra chất lượng bê tông kết cấu nhịp tra độ đồng cường độ bê tông kết