ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO MỤC LỤC Chương : Giới thiệu chung Số liệu đầu vào : 2 Nội dung thiết kế : - Thiết kế hệ vòng vây cọc ván thép ngăn: – Trình bày biện pháp thi cơng hệ móng cọc: – Thiết kế ván khn đổ bệ cọc: 4 – Thiết kế ván khn đổ thân trụ: .4 Lựa chọn số liệu lại : Chương 2: Biện pháp thi cơng chủ đạo Cơng tác định vị hố móng : .6 2- Cơng tác chuẩn bị mặt bằng, bố trí cơng trường : Thi cơng trụ cầu : .6 Chương : Thiết kế thi cơng Thiết kế vòng vây cọc ván : .9 1.1 Kích thước vòng vây : 1.2Chọn loại cọc ván: 10 Xác định bề dày lớp BT bịt đáy : 10 1.4 Tính độ ổn định kết cấu vòng vây cọc ván giai đoạn thi cơng : 12 1.4.1 Giai đoạn : 12 1.4.2 Giai đoạn 2: .13 1.5 Kiểm tra độ bền phận vòng vây : 19 1.5.1 Kiểm tra cọc ván thép : .20 1.5.2 Tính tốn khung vành đai : .21 1.5.3 Tính tốn chống 24 1.5.4 Chọn búa đóng cọc ván : 25 Biện pháp thi cơng hệ móng cọc đóng : .27 2.1 Tính tốn phân đoạn cọc .27 2.2 Tính chọn búa đóng cọc : .27 2.4 Mơ tả biện pháp đóng cọc : 30 33 3.1 Chọn loại ván khn, bố trí khung chống hệ đỡ ván khn: 33 3.1.1.4 Thiết kế ván khn : .35 SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO Error: Reference source not found .Error: Reference source not found 4.1 Chọn loại ván khn, bố trí khung chống hệ đỡ ván khn: 42 4.2 Thiết kế ván khn : 44 4.3.1 Kiểm tra ván thép : 44 4.3.2 Kiểm tốn phận khung sừơn cứng tựa lên chu vi ván thép : 45 Chương Thiết kế kết cấu tự chọn A Xà lan Xác định khả xà lan 35 Độ nghiêng phao theo trục thẳng đứng 36 Tính độ chìm lớn 37 B Hệ neo Chọn neo 38 Tính dây neo 38 Chương Thiết kế kết cấu tự chọn CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG Số liệu đầu vào : - Phạm vi đồ án : Thiết kế thi cơng cho trụ cầu sơng - Nội dung thiết kế : SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO Thiết kế hệ vòng vây cọc ván thép ngăn Trình bày biện pháp thi cơng hệ móng cọc Thiết kế ván khn đổ bệ cọc Thiết kế ván khn đổ thân trụ - Qui mơ cơng trình : + Số hàng cọc: + Số cột: + Số lượng cọc: 32 (cọc) + Chiều sâu cọc đóng đất: Lct =29 m + Kích thước cọc: cọc vng 40x40 cm (b=40cm) + Chiều cao thân trụ tính từ đỉnh bệ cọc : H2 = 5m + Chiều sâu mực nước thi cơng tim trụ : Hn = 6.9m + Khoảng cách từ tim trụ đến bờ trái : LT = 20m + Khoảng cách từ tim trụ đến bờ phải : LP = 40m + Chiều cao bệ cọc : + Chiều cao đáy đài cọc phía mặt đất : H1 = 1.5m Lc2 = Hn – H1 – 0.5 = 6.9 – 1.5 – 0.5 = 4.9 m + Chiều dài bệ cọc: chọn khoảng cách tim cọc =4 chiều rộng cọc = 1.6 m A1 = 1.6 × (8 − 1) + × 0.5 = 12.2 m + Chiều rộng bệ cọc: B1= 1.6 × (4 − 1) + × 0.5 = 5.8 m + Chiều dài thân trụ: A2 = A1 – × = 10.2 m + Chiều rộng thân trụ: B2 = B1 - × 0.5 = 4.8 m + Chiều cao thân trụ: H3 = H2 - H4 = – 1.2 = 3.8 m + Chiều dài mũ trụ: chọn A3 = 12 m + Chiều rộng mũ trụ : chọn B3 = m + Chiều cao mũ trụ: H4 = 1.2 m + Sức chịu tải tính tốn cọc : Ptk = 2.6 T/m - Loại địa chất: lớp địa chất  Lớp 1: đất cát hạt vừa dày 3m : L1 = 3m γ1 = 1,62 T kg =1,62 10 m m3 ϕ = 210  Lớp 2: Đất sét pha cát dẻo vừa dầy m : SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang ĐAMH: Thi cơng cầu L2 = 7m GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO γ2 = 1,7 103 kg m3 ϕ γ3 = 1,78.103 kg m3 ϕ = 6.50 = 90  Lớp 3: Đất sét chặt : Nội dung thiết kế :  Trình bày biện pháp thi cơng đạo - Thiết kế hệ vòng vây cọc ván thép ngăn:  Chọn loại cọc ván, kích thước vòng 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 – Trình bày biện pháp thi cơng hệ móng cọc:  Tính tốn phân đoạn cọc  Tính lựa chọn búa đóng cọc  Mơ tả biện pháp đóng cọc – Thiết kế ván khn đổ bệ cọc:  Chọn loại ván khn, bố trí khung chống bệ đỡ ván khn  Kiểm tra tốn ván khn đáy theo cường độ biến dạng – Thiết kế ván khn đổ thân trụ:  Chọn loại ván khn, bố trí khung chống, khung giằng  Kiểm tra tốn ván khn thành – Thiết kế tổ chức thi cơng nhịp cầu: Lựa chọn số liệu lại : Sơ đồ vị trí cọc hình vẽ : SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO MNTC Lớp dày 3m (cát hạt vừa) Lớp dày 7m (sét pha cát) Lớp (sét chặt) SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO CHƯƠNG BIỆN PHÁP THI CƠNG CHỈ ĐẠO Trong q trình thi cơng cần làm cơng tác sau: + Cơng tác định vị hố móng + Cơng tác chuẩn bị mặt bằng, bố trí cơng trường + Thi cơng trụ cầu Cơng tác định vị hố móng : Vì mực nước thi cơng thay đổi lớn suốt mặt cắt ngang sơng 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, cơng tác định vị phải làm gián tiếp Tim trụ xác định dựa vào đường tuyến nắm hai bờ sơng góc ∝, β tính theo vị trí trụ (Phương pháp tam giác ) 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 Hình : Xác định tim trụ cầu phương pháp tam giác 2- Cơng tác chuẩn bị mặt bằng, bố trí cơng trường : - Cần bố trí mặt hợp lý để cơng việc thi cơng 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 cơng vụ, đường nội bộ,bãi chứa vật liệu cho cơng trường.Cung cấp điện nước phục vụ cho cơng tác thi cơng sinh hoạt SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang ĐAMH: Thi cơng cầu - GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO 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 cơng nhân viên, xây dựng chỗ vui chơi giải trí, nhà vệ sinh Thi cơng trụ cầu : Sau tiến hành bước tổng qt : xác định vị trí tim trụ cầu, chuẩn bị ngun thiết bị vật liệu, …….q trình thi cơng trụ tiến hành theo bước sau: Bước : - Định vị xà lan, nạo vét đất phạm vi thi cơng trụ - Vận chuyển cọc, búa, cần cẩu đến vị trí thi cơng, dựng khung định vị, làm hệ cụm đầu cọc tầng khung định vị - Dùng cẩu lắp giá búa, tiến hành đóng cọc đến cao độ thiết kế , đóng số cọc thiết kế Trong q trình đóng cọc phải thường xun theo dõi độ nghiêng cọc độ chối cọc Hình: sơ đồ đóng cọc Bước : - Tiến hành đóng cọc ván thép làm vòng 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 bêtơng bịt đáy theo phương pháp đổ bêtơng 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 thơng qua ống lồng - Khi lớp bê tơng đạt cường độ Tiến hành hút nước làm khơ hố móng SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO Bước : - 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 tơng bệ cọc - Khi bê tơng bệ cọc đạt 70% cường độ, tiến hành thi cơng phần thân trụ - Trong suốt q trình thi cơng phải tiến hành bảo dưỡng bê tơng cho bến bê tơng đạt cường độ tháo dỡ ván khn thiết bị thi cơng Bước : - Dựng ván khn xà mũ, lắp cốt thép, tiến hành đổ bê tơng mũ trụ - Dựng ván khn, lắp cốt thép, tiến hành đổ bê tơng đá kê gối - Hồn thiện trụ Diễn giải cơng việc sau: a Chuẩn bị nêu rõ b Đóng vòng vây cọc ván thép ta chọn vòng vây cọc ván thép để thi cơng Phương pháp hợp lí mặt kĩ thuật thuận lợi thi cơng, tiết kiệm thi cơng xong tiến hành tháo dỡ dùng lại đảm bảo u cầu hai mặt kinh tế kĩ thuật đây,các bệ móng có dạng hình chữ nhật nên ta chọn vòng vây có hình dạng đáy móng (hình chữ nhật) kích thước lớn để đề phòng lệch lạc đóng cọc ván thuận lợi thi cơng lắp ván khn bê cọc Chiều dài cọc ván thép xác định theo tính tốn Để đảm bảo hàng rào cọc ván thép thi cơng kín sít cọc ván khơng bị lệch đóng ta phải có khung định vị Khung định vị hàn thép I C Trước lắp khung định vị cần hạ cọc định vị góc khung để giữ ổn định cho khung suốt q trình thi cơng định vị xác vị trí khung Để đảm bảo điều kiện hợp long cho vòng vây cọc ván dễ dàng từ đầu ta ghép ÷3 cọc ván thành nhóm ăn khớp vào nhóm đóng trước, nhóm trước cọc dẫn cho nhóm sau Cứ tiếp tục lắp đóng cọc ván quanh vòng vây hợp long với nhóm Trong q trình hạ ta tiến hành hạ tồn chu vi móng tức hạ nhóm xuống ÷2.5m dừng lại hạ tiếp nhóm đến nhóm cuối Rồi hạ tiếp nhóm xuống ÷2.5m ta hạ tồn vòng vây tới độ sâu thiết kế SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO c Đổ bê tơng bịt máy hố móng: Sau hồn thành cơng tác lấy đất đáy hố móng làm hố móng ta tiến hành đổ bê tơng bịt đáy hố móng đổ bê tơng nước phương pháp vữa dâng Theo phương pháp trước hết ta dùng ống tre (hoặc ống thép) có φ=10÷15cm đục thơng đốt với đầu cuối ống có đục lỗ có φ =1.0 ÷1.5 cm đặt cách hố móng Sau đổ cốt liệu thơ, cỡ hạt tối thiểu 12.5mm (tốt 25 mm) vào hố móng thùng ben chiều dày thiết kế lớp bê tơng bịt đáy, tiến hành làm phẳng lớp đá Sau ta luồn ống bơm bê tơng vào ống tre (ống thép) đặt sẵn hố móng chạm đáy hố móng bơm bê tơng vào Vữa bê tơng trào qua lỗ đục sẵn đầu cuối ống tre lấp vào khe hở viên đá tạo thành khối liên kết chặt Trong q trình bơm ta phải nâng ống phun vữa từ từ khối đá dăm bơm vữa Khi lớp bê tơng đủ cường độ ta hút nước ngồi, làm hố móng lắp ván khn đổ bê tơng móng mố Trong q trình thi cơng vòng vây khơng kín phải bố trí máy bơm hút nước để khơng ảnh hưởng tới chất lượng bê tơng đổ d Đổ bê tơng móng khối: Sau lớp bê tơng bịt đáy đủ cường độ ta hút nước khỏi hố móng làm hố móng Sau tiến hành đập lộ cốt thép đầu cọc từ (20 ÷40) φcọc cọc bê tơng cốt thép tiết diện 40 x 40 Tiếp theo ta lắp dựng cốt thép, ván khn, bố trí mặt đổ bê tơng đổ bê tơng Cơng tác chuẩn bị phải tiến hành thận trọng, khẩn trương để q trình đổ bê tơng khơng có cố xảy Để đảm bảo tốt điều kiện phải có dự phòng thiết bị, nhân lực CHƯƠNG THIẾT KẾ THI CƠNG Thiết kế vòng vây cọc ván : 1.1 Kích thước vòng vây : Chiều sâu mực nước thi cơng Hn = 6.9m SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO 5800 BỆ MÓNG 1000 7800 1000 Kích thước vòng vây cọc ván chọn dựa kích thước móng, khoảng cách từ mặt tường cọc ván đến mép bệ móng > 0,75m , ta chọn 1m, chọn kích thước vòng vây cọc ván sau : 12200 14200 1000 1000 VÒNG VÂY CỌC VÁN THÉP Trên mặt đứng, đỉnh vòng vây phải cao mực nứơc thi cơng tối thiểu 0,7m Chọn 1m Vậy cọc ván phải có chiều cao tính từ mặt đất 7.9 m 1.2 Chọn loại cọc ván: Tổng chiều dài cọc ván cần thiết (14.2 + 7.8) x = 44 m Chọn lọai cọc ván Hàn Quốc sản xuất Còn cụ thể loại sau xác định nội lực ta chọn sau 1.3 Xác định bề dày lớp BT bịt đáy : Do lớp địa chất lớp đất dễ thấm nước, dễ gây tượng trồi đất, nước thấm vào hố móng khó cho việc thi cơng, chiều sâu lớp đầu 10 m lớn nên việc đóng cọc ván thép xuống sâu vào lớp đất tốt (lớp đất 3) gây khó khăn tốn  Ta dùng biện pháp dùng lớp Bê Tơng bịt đáy Lớp bê tơng bịt đáy xác định từ điều kiện : Áp lực đẩy nước lên lớp bê tơng phải nhỏ lực ma sát bê tơng với hệ cọc trọng lượng lớp bê tơng bịt đáy Bề dày lớp bêtơng bịt đáy : h≥ H n F.γ n 0.9 × γ bt × (F − n × f c ) + n × τ × U c Trong : Hn = 6.9 m: Chiều sâu cột nước tính từ đáy lớp bêtơng bịt đáy đến mực nước thi cơng F :diện tích hố móng, F = 14.2 × 7.8 = 110.76m fc : diện tích cắt ngang cọc :fc = 0.4x0.4=0.16 m2 γ n : dung trọng nước, γ n = 1T / m τ : ma sát cọc với bêtơng bịt đáy, f = 10T / m SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 10 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO 0,75m lực đầm (f) áp lực vữa (p) BT rơi từ cao (q) 4.2 Thiết kế ván khn : p lực lớn tác dụng lên ván khn (tại đáy đầm dùi) qmax = p + f + px = 2117.5 + 320 + 400 = 2837.5 (Kg/m2) p lực nhỏ tác dụng lên ván khn (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 2837.5 = 3688.75 (Kg/m2) Tải trọng TB tác dụng lên gỗ nẹp ngang : p= qmax + qmin 2837.5 + 720 h = 0, 75 = 1334.06kG / m = 13.3406kG / cm 2 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 vng 20x25cm 4.3.1 Kiểm tra ván thép : Ván khn tính theo lý thuyết mỏng Bề dầy thép kiểm tốn theo độ võng theo cường độ a) Khi tính theo độ võng : (E=2100000 kG/cm2) δ = K1 b p f  b  Trong : δ = 0,7 cm :Chiều dầy ván khn K1 =0,0021 :Hệ số phụ thuộc vào tỉ số cạnh panen a 25 = = 1, 25 b 20 Tra bảng 2.4 sách TK TCC – Phạm Huy Chính b=20 cm :Kích thước nhỏ panen p = qmax = 2837.5 kG/m2 :áp lực bên hỗn hợp btơng f  b  = 250 :Độ võng cho phép Thay vào : SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 44 ĐAMH: Thi cơng cầu δ > K1.b GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO p 2837.5.10−4 ⇔ 0, > 0, 0021.20 ⇔ 0, > 0,354 (đúng ) f  b  250 b) Khi tính theo cường độ : δ = K b pcd R Trong : K2 = 0,616 :Hệ số phụ thuộc vào tỉ số cạnh panen a 25 = = 1, 25 b 20 qcd =3688.75 (Kg/m2) :p lực bên hỗn hợp bêtơng, có kể đến hệ số vượt tải R=1900 kG/cm2 :Cường độ tính tốn thép Thay vào : δ > K b pcd 3688.75.10−4 ⇔ 0, > 0, 616.20 ⇔ 0, > 0,171 (đúng ) R 1900 4.3.2 Kiểm tốn phận khung sừơn cứng tựa lên chu vi ván thép : Các panen bố trí hình chữ nhật nên ta kiểm tốn điều kiện cường độ sử dụng cho cạnh ngắn Tải trọng tác dụng dạng tam giác, momen sườn xác định theo cơng thức : M = p.b3 24 Trong : p=pmax =2837.5 kG/m2 : áp lực bên hỗn hợp btơng b=20cm :Kích thước nhỏ panen  M= p.b3 2837.5.10−4.203 = = 94.58(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: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 45 ĐAMH: Thi cơng cầu ∆= GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO V S V=0.7x20x5=70cm3 S=25.20=500cm2  ∆= : thể tích sườn tăng cường quy đổi :Diện tích phần S V 100 = = 0,14 cm S 500 Hình : Tiết diện qui đổi sườn gia cường + Diện tích tiết diện : A = 20 × 0,9 + (5, − 0,9) × 0, = 21.36 cm + Momen qn tính tỉnh đơí với trục x-x : K x = (20 − 0.7) × 0,9 × (5, − 0,9 5, ) + 5, 7.0, = 102.564 cm 2 + Toạ độ trọng tâm tiết diện : yb = K x 102.564 = = 4,8cm A 21.36 yt = 5.7 – 4.8 = 0.9 cm + Momen qn tính trục nằm ngang : Ix = 20 × 0.93 0.9  0.7 × 4.83 4.8    +20 × 0.9 ×  0.9 − +4.8 × 0.7 ×  4.8 − ÷+ ÷ 12  12    = 30.93cm + Momen kháng uốn : Wb = I x 30,93 = = 6.44 cm3 yb 4,8 * Ứng suất lớn dầm : SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 46 ĐAMH: Thi cơng cầu σ= GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO M 94.58 = = 14.686kG / cm < [ σ ] = 1900kG / cm W 6.44 Vậy ván khn thép làm việc an tồn CHƯƠNG THIẾT KẾ MỘT KẾT CẤU TỰ CHỌN TÍNH MỘT HỆ NỔI: A (XÀ LAN) Xà lan dùng cho việc thi cơng đóng cọc, ta dùng xa lan bố trí bên trụ, liên kết hệ thống dàn thép nhỏ Trên xà lan đặt cẩu RDK 280-1 đặt cọc 40x40cm dài 11m , cọc 40x40cm dài 12m cọc 40x40cm dài 12.5m, đặt đối xứng bên xà lan, chia làm lần chở Chọn xà lan có kích thước sau: + L = 30,00 m : Chiều dài xà lan + B = 6,50 m : Chiều rộng xà lan + H = 2,05 m : Chiều cao xà lan + d = 0,85 m : Độ chìm xà lan + h = 0,50 m : Khoảng cách từ mép xà lan đến mép nước + To = 0,25 m : Độ chìm khơng tải xà lan Thể tích phần chìm xà lan là: V= L.B.T=L.B.(H-h).d = 30x6.5x(2.05-0.5)x0.85 = 256,91 (m3) SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 47 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO Xác định khả xà lan γ n V ≥ K1.∑ Qi điều kiện: Trong đó: - γn = 1,00 T/m3 : Trọng lượng riêng nước - V=256.91 m3 : Thể tích phần chìm xà lan - K1=1 : Hệ số tin cậy - Σ Qi : Tổng trọng lượng đặt xà lan phần xà lan chìm xuống Σ Qi = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 = 195.04 T Với: + Q1 : Trọng lượng phần chìm thân xà lan Q1 = γn.L.B To = 1x30x6.5x0.25 = 48.75T + Q2 : Trọng lượng cần cẩu đặt xà lan Q2 = 20.00 T + Q3 : Trọng lượng cọc Q3 = 0.4x0.4x35.5x2.5 x 8(cọc) = 113.6T + Q4 : Trọng lượng búa Q4 = 5.69 T + Q5 : Trọng lượng đối trọng Q5 = 5.0 T + Q6 : Trọng lượng thiết bị khác Q6 = 3.0 T  γn.V = x 256.91 > K1.Σ Qi = 1.1 x 195.04 = 214.544 T (thõa mãn) Độ nghiêng phao theo trục thẳng đứng SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 48 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO Cơng thức xác định : tgθ = K ∑ M γ n V ( ρ − a ) Trong đó: ∑ M = 8(T/m3) : tổng momen lực gió, lực nước chảy lực khác gây tâm K1=1,2 : hệ số xung kích gió V=256,91 m3 thể tích phần chìm xà lan ρ : bán kính ổn định từ tâm tới tâm ổn định ρ= J 1654, = = 6, 44m V 256,91 J: moment qn tính hệ cao độ đường mép nước trụ đến trục quay phần nằm ngang J=Jnoi-Jn=4618,58 – 2964,38 = 1654,2 m4 Jnoi=( 303 x2,05 + 2,73x3)/12 =4618,58 m4 Jn =(303.1,32)/12= 2964,38 m4 a: khoảng cách từ trọng tâm hệ đến tâm a= S 103,94 = = 1, 49m F 69, Với S = (30.2,052 )/2 + 2,7.3.(3+2,05) =103,94 m3 F = 30.2,05+2,7.3 =69,6 m2 Điều kiện ổn định xà lan: ρ − a =6,44 – 1,49 = 4,95>0 xà lan đảm bảo ổn định Thay giá trị vào cơng thức ta được: tgθ = 1, × = 0, 0076 1× 256,91× 4,95 ⇒ θ =0,43o =0,5 Trong đó: - H = 2,05 m : Chiều cao xà lan SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 49 ĐAMH: Thi cơng cầu - B = GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO 6,50 m : Chiều rộng xà lan T= (H –h).d= 1,32m( độ chìm xà lan) Thay giá trị vào cơng thức ta được: Tmax =2,05 – 1,32 - 6,5 0, 0076 = 0, 71m > 0,5m Vậy xà lan đảm bảo điều kiện độ chìm SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 50 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO B HỆ NEO Trong thi cơng để đảm bảo ổn định cho xà lan lực gió nước chảy làm trơi xà lan, ta phải lam neo xà lan cố định Chọn neo Tổng lực cản tác dụng vào xà lan: R =R1 +R2 Với R1 : lực cản nước R1 = (f.A + ϕ F).V2 f=0,07 hệ số ma sát nước xà lan A= 2Tc L =80,52 m2 diện tích xà lan chịu ma sát Với Tc =H-Tmax =2,05 -0,71 =1,34 m: độ chìm xà lan L = 30m : chiều dài xà lan ϕ =5: hệ số phụ thuộc vào hình dáng xà lan F: diện tích chắn nước xà lan F =B.Tc=6,5x1,34 =8,72 m2 V =1,9m/s vận tốc dòng chảy Thay giá trị ta R1 = ( 0,07 x80,52 +5x8,72).1,92 =177,81KG R2 =Kx ω 100 =1x69,6x100 =6960 KG Với ω : diện tích chắn gió xà lan mặt nước, lấy chiều cao trung bình thiết bị xà lan là; 1,61m ω =30x(1,61+0,71) =69,6m2 Trọng lượng neo Lòng sơng bùn sét chảy dẻo nên ta chọn neo hải qn Trọng lượng N= R 7137,81 = = 118,96kg 10 × 10 × Vậy chọn neo có trọng lượng N =150kg Tính dây neo Chiều dài đoạn xích nối đầu neo với dây cáp Lo =5.h =5x5,25 =26,25m H =5,25: khoảng cách điểm buộc cáp tới đáy sơng Chiều dài tối thiểu neo Lmin = h + 2h.R 0, q SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 51 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO Q =2,47kg/m: trọng lượng 1m dài dây cáp ∅ 20 Vậy Lmin = 5, 25 + 2.5, 25.71,38 = 21.47 m 0, 7.2, 47 Chiều dài neo xa lan làm việc với MNTC L = Lo + Lmin =26,25 +21,47 =47,72 m Chọn chiều dài dây neo : 50 m Vậy ta tính xong hệ xà lan hệ neo CHƯƠNG LỰA CHỌN BIỆN PHÁP ĐỔ VÀ BẢO DƯỠNG BÊ TƠNG MĨNG VÀ THÂN TRỤ SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 52 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO I Biện Pháp Thi Cơng Đổ Bê Tơng • Trộn bê tơng máy đặt cơng trường : Bê tơng cho tất kết cấu cơng trình trộn máy trộn bê tơng 500lít đặt trường Cấp phối (Xi măng, cát, đá ) phải theo thiết kế - cấp phối nhà thầu xây dựng, kiểm tra, đệ trình bên A phê duyệt Thời gian phải đủ để vật liệu trộn (khoảng 2,5 phút với máy trơn 500lít) • Cơng nhân thi cơng cơng trình Trình tự đổ vật liệu vào máy trộn: Trước hết đổ 15-20% lượng nước, sau đổ ximăng cốt liệu lúc, đồng thời đổ dần liên tục phần nước lại Khi dùng phụ gia việc trộn phụ gia phải theo dẫn người sản xuất phụ gia Trong qua trình trộn để tránh hỗn hợp bê tơng bám dính vào thùng trộn, sau làm việc cần đổ vào thùng trộn cốt liệu lớn nước mẻ trơn quay máy trộn khoảng phút, sau cho cát xi măng vào trộn thời gian qui định • Vận chuyển vật liệu : Bê tơng đổ máy trộn chỗ vận chuyển sà lan vào vị trí đổ Các phương tiện vận chuyển phải đảm bảo bê tơng khơng bị phân tầng, kín khít để đảm bảo khơng làm nước xi măng vận chuyển II Đổ bê tơng Trước đổ bê tơng: kiểm tra lại hình dáng, kích thước, khe hở ván khn Kiểm tra cốt thép, sàn giáo, sàn thao tác Chuẩn bị ván gỗ để làm sàn cơng tác Chiều cao rơi tự bê tơng khơng q 1,5m - 2m để tránh phân tầng bê tơng Khi đổ bê tơng phải đổ theo trình tự định, đổ từ xa đến gần, từ ngồi, chỗ thấp trước, đổ theo lớp, xong lớp đầm lớp Dùng đầm bàn cho sàn, đầm dùi cho cột, dầm, tường Chiều dày lớp đổ bê tơng tn theo bảng 16 TCVN4453: 1995 để phù hợp với bán kính tác dụng đầm Bê tơng phải đổ liên tục khơng ngừng tuỳ tiện, kết cấu mạch ngừng phải bố trí vị trí có lực cắt mơ men uốn nhỏ Khi trời mưa phải che chắn, khơng để nước mưa rơi vào bê tơng Trong trường hợp ngừng đổ bê tơng qua thời hạn qui định bảng 18 TCVN 4453:1995 SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 53 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO Bê tơng móng đổ lên lớp đệm đất cứng Đổ bê tơng cột có chiều cao nhỏ 5m tường có chiều cao nhỏ 3m nên đổ liên tục Cột có kích thước cạnh nhỏ 40cm, tường có chiều dầy nhỏ hơn15cm cột có đai cốt thép chồng chéo nên đổ liên tục giai đoạn có chiều cao 1,5m Cột cao 5m tường cao 3m nên chia làm nhiều đợt phải đảm bảo vị trí cấu tạo mạch ngừng thi cơng hợp lí Bê tơng dầm sàn tiến hành đồng thời, dầm có kích thước lớn 80cm đổ riêng phần phải bố trí mạch ngừng thi cơng hợp lý III Đầm bê tơng : Đầm bê tơng nhằm làm cho hỗn hợp bê tơng đặc chắc, bên khơng bị lỗ rỗng, bên mặt ngồi khơng bị rỗ, làm cho bê tơng bám chặt vào cốt thép u cầu đầm phải đầm kỹ, khơng bỏ sót đảm bảo thời gian, chưa đầm đủ thời gian bê tơng khơng lèn chặt, khơng bị rỗng, lỗ Ngược lại, đầm q lâu, bê tơng nhão ra, đá sỏi to lắng xuống, vữa ximăng lên trên, bê tơng khơng đồng Khi đầm mặt phải kéo máy từ từ, dải chồng lên 5-10cm Thời gian đầm chỗ khoảng 30-50s IV Bảo dưỡng bê tơng : Bảo dưỡng bê tơng tức thực việc cung cấp nước đầy đủ cho q trình thuỷ hố xi măng-q trình đơng kết hố cứng bê tơng Trong điều kiện bình thường.Ngay sau đổ trời nắng ta phải tiến hành che phủ bề mặt để tránh hiên tượng ‘trắng bề mặt bê tơng ảnh hưởng đến cường độ nhiệt độ 15oC trở lên ngày đầu phải tưới nước thường xun để giữ ẩm, khoảng tưới lần, ban đêm lần, ngày sau ngày tưới lần Tưới nước dùng cách phun (phun mưa nhân tạo), khơng tưới trực tiếp lên bề mặt bê tơng đơng kết Nước dùng cho bảo dưỡng, phải thoả mãn u cầu kỹ thuật nước dùng trộn bê tơng Với sàn mái bảo dưỡng cách xây be, bơm đan nước để bảo dưỡng Trong suốt q trình bảo dưỡng, khơng để bê tơng khơ trắng mặt SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 54 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO CHƯƠNG THI CƠNG KẾT CẤU NHỊP I Cơng Nghệ Thi Cơng Kết Cấu Nhịp Thi cơng kết cấu nhịp cơng nghệ giá ba chân Thi cơng nhanh chóng giãm chi phí xây dựng khơng phải xây dựng đà giáo trụ tạm, khơng gây cản trở giao thơng SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 55 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO II Tổ chức thi cơng - Sơ đồ bố trí thi cơng - Trình tự thi cơng Chế tạo phiến dầm cơng xưởng vận chuyễn đến cơng trường xe chun chở tiến hành đúc dầm bãi đúc đầu cầu Lắp hệ thống đường ray, xe gng để di chuyễn giá chân phiến dầm vị trí nhịp Lắp giá chân đường đầu cầu Sau di chuyễn đường ray ngồi sơng kê chân trước lên đỉnh trụ Di chuyễn dầm xe gng đường ray Dùng múp xe trượt số treo đở đầu trước dầm sau tiếp tục di chuyễn đầu sau dầm đến bên xe trượt thứ Treo dầm xe trưếnợt tiếp tục di chuyễn dầm vào vị trí Tiến hành sàng ngang hạ phiến dầm xuống gối: hạ xuống gối cố định trước gối di động sau Tiến hành đổ bê tơng dầm ngang để liên kết phiến dầm Tiếp tục thi cơng nhịp cách di chuyễn giá chân hệ Lao giá chân vị trí lắp dầm SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 56 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO Lao dầm vị trí giá lao dầm Lắp dầm lên nhịp III Cấu tạo giá lao ba chân SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 57 ĐAMH: Thi cơng cầu SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO MSSV : 0951110040 Trang 58 [...]... thi t kế của cọc Po = M c ×ω2 ≥ α T g (*) Trong đó : • n T = u.∑ fi '.hi : lực cản của đất tác dụng vào cọc khi đóng đến chiều sâu thi t kế i =1 Với: u = (500 + 225) × 2 = 1450 mm chu vi cọc ván thép fi' = 1.2 T/m2 :lực ma sát đơn vị (tra bảng 3.9 sách thi cơng móng trụ mố cầu -lê đình tâm) hi = 5 m : chiều sâu cọc ngàm trong đất SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 25 ĐAMH: Thi cơng cầu. .. cm2 = 0.25 m2 : Diện tích tiết diện cọc η1 = 0.15 và η2 = 0.5 : Hệ số lấy cho cọc cừ ván thép (trang195 -thi cơng móng trụ cầu) SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 26 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO Po: Áp suất đơn vị cần thi t lên cọc (Kg/cm2) tra bảng 2 trang 54 “Sổ tay chọn máy thi cơng _ Nguyễn Tiến Thu _ NXB Xây Dựng” Po=1,5-3, chọn P=3 Kg/cm2=30T/m2 Q0 = Q + Mb = 11200+ 1030.71... ảnh hưởng của tác động chấn động lên đất, búa xung kích(bảng 4.17-TK thi cơng cầu –phạm huy chính) Q π = 5.69T : Trọng lượng tồn bộ của búa ε2 = 0,2 : Hệ số phục hồi va chạm, đóng với búa xung kích K1 = 1,3 : Hệ số tin cậy, tra bảng 4.15 sách “ Tính tốn thi t kế thi cơng cầu Vậy độ chối thi t kế của cọc là 1.3 mm - Khi đóng đến cao độ thi t kế mà chưa đạt độ chối (>e tk) thì phải tiếp tục đóng nữa cho... Phản lực gối tựa (T) SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 23 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO -17.75 14.30 4.54 14.30 -17.75 Để đơn giản cho q trình thi cơng ta chọn cùng loại vật liệu cho thanh vành đai dài và ngắn Vì vậy ta thi t kế cho thanh nào có nội lực lớn hơn Từ biểu đồ nội lực ta lấy thanh vành đai dài để thi t kế Mơmen lớn nhất (tại gối tựa): M = 17.75 (T.m) Lực dọc (do thanh... VÕ VĨNH BẢO 1 ĐAMH: Thi cơng cầu 4.6 A B 2.3 P1=23.8 T/m2 Sơ đồ tính của vành đai cọc ván thép như hình vẽ dưới: q =7 94 T /m T h anh v a ønh đa i dài Th an h va ønh đa i n ga én Th a nh ch o áng Đưa về sơ đồ tính vành đai như sau: • Thanh vành đai dài: q=7.94T/m N3 N3 4.73 N1 4.73 N2 14.2 4.73 N2 N1 • Thanh vành đai ngắn: SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 22 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY... đường nối di động cho một cầu nối ngang, trên đó dựng giá búa có thể di chuyễn tự động trên đường ray thẳng góc với hướng chuyễn động của cầu chạy +u cầu khi đóng cọc : Đúng vị trí, khơng nghiêng lệch Đến chiều sâu thi t kế thì ett = elt Đóng nhanh u cầu an tồn lao động Theo dõi và ghi chép tồn bộ q trình đóng cọc Thường xun kiểm tra độ nghiêng, lún để kịp thời điều chỉnh 3 Thi t kế ván khn đổ bệ cọc... thay số vào ta có : m.M g = 94.9 > M l = 93.02 (thoả) Vậy chiều sâu đóng cọc ván cần thi t là 5 m 1.5 Kiểm tra độ bền của các bộ phận vòng vây : SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 19 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO 1.5.1 Kiểm tra cọc ván thép : Kiểm tra về mặt cường độ của tường cọc ván, hay đi thi t kế tường cọc ván có cường độ để chịu lực do các áp lực gây ra Cọc ván sử dụng... THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 11 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO - Hn = 6.9 + 0.5m = 7.4 :Chiều sâu cột nước, từ mặt đáy BTBD đến mực nước thi cơng - 1m : Bề rộng của dải BTBD đang xét Nội lực phát sinh trong dầm : M max = q1 − q2 2 2.3 − 7.4 l = × 1.52 = −5.7(Tm) => căng thớ trên 2 2 Momen kháng uốn của dầm : b × hb 2 1×12 W= = = 0.167 (m3 ) 6 6 u cầu ứng suất kéo phát sinh trong BTBD... MSSV : 0951110040 Trang 29 ĐAMH: Thi cơng cầu - GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO Nếu đóng chưa đến cao độ thi t kế mà đã đạt độ chối thì có thể khơng can đóng nữa nhưng phải đúng với loại búa tính độ chối và đúng với năng lực xung kích tính tốn 2.3 Chọn giá búa : Chọn búa dùng để hạ cọc, nhắc đặt búa, định hướng chiều di chuyễn của hệ cọc và búa trong q trình đóng cọc.Chiều cao giả thi t của búa xác định theo... phải ghi rõ Nối cọc rồi đóng tiếp đến cao độ thi t kế + Cơng nghệ đóng cọc: Đóng cọc trên nước mặt bằng giá búa trên cặp sà lan ghép đơi SVTH: NGUYỄN THANH HÙNG MSSV : 0951110040 Trang 32 ĐAMH: Thi cơng cầu GVHD: THẦY VÕ VĨNH BẢO Gi¸ bóa Bóa Cäc Giµn liªn kÕt HƯ phao nỉi D©y neo D©y neo Hè mãng §­êng ray Giµn liªn kÕt Sơ đồ sà lan và giá búa Trên hình giới thi u một giá búa nổi bao gồm: hai sà lan được