MỞ ĐẦU. trong quá trình thi công, đặc biệt vào mùa mưa. HỌ & TÊN : HUỲNH ĐỨC HUY 1. Điều kiện khí tượng thủy văn LỚP : 151271A 1.
Mưa MSSV : 15127057 Khu vực xây dựng nằm trong miền có hai mùa khí hậu rõ rệt: ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CẦU HOA LÂM SỬ DỤNG DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP + Mùa mưa: Từ trung tuần tháng 5 đến hết tháng 10. DỰ ỨNG LỰC + Mùa nắng: Từ tháng 11 đến hết thượng tuần tháng 5. QUY MÔ, TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT VÀ ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN KHU VỰC Số ngày mưa trung bình hàng năm là 154 ngày/năm. Tiêu chuẩn thiết kế 1.
Nhiệt độ STT Tên tiêu chuẩn Mã hiệu Nhiệt độ trung bình trong các tháng từ (25. Cao nhất trung bình là 31.60C vào tháng 4. 1 Tiêu chuẩn thiết kế cầu TCVN 11823-2017 Thấp nhất trung bình là 26.50C vào tháng 12. 2 Tiêu chuẩn AASHTO LRFD ASHTO LRFD 2007 1.
Độ ẩm không khí 3 Đường đô thị - Yêu cầu thiết kế TCXDVN 104-2007 Độ ẩm tương đối trung bình trong mùa mưa là (80-86) %, mức cao nhất vào tháng 9. 4 Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô (tham khảo) 22TCN 273-01 Độ ẩm tương đối trung bình trong mùa khô là (71-78) %, mức thấp nhất vào tháng 2 và 3. 5 Đường ô tô – Yêu cầu thiết kế (tham khảo) TCVN 4054:2005 Độ ẩm tốt cao trung bình đạt (96-97) % vào mùa mưa và độ ẩm thấp nhất trung bình (43- 64) % vào mùa khô. Các thông số thiết kế 1.
Gió Quy mô xây dựng: cầu vĩnh cửu, tuổi thọ thiết kế 100 năm. Vị trí cầu nằm trong khu vực không chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão. + Vận tốc thiết kế: Vtk=60km/h. Gió Tây – Nam thổi trong mùa mưa trung bình 3.
+ Tải trọng thiết kế: HL93. Gió Đông – Bắc trung bình 2.4 m/s vào tháng 11 đến tháng 2. + Tĩnh không đường chui dưới cầu: H=4. Gió Đông – Nam trung bình 2.4 m/s vào tháng 3 đến tháng 5.
Bán kính đường cong lồi: R=2000m. Nắng, tình trạng bốc hơi nước và cân bằng nước Độ dốc dọc cầu tối đa: i=4%. Số giờ nắng cao nhất vào tháng (1-4) đạt mức trung bình (7. Đặc điểm địa chất Số giờ nắng thấp nhất vào tháng (7-10) đạt mức trung bình (5.
Địa tầng tại khu vực dự án từ trên xuống dưới phân thành các lớp sau: Tổng lượng bốc hơi trong năm là 2114mm với độ bốc hơi cao nhất vào mùa khô. 1) Lớp 1: Sét mềm Độ cân bằng nước đạt mức dương (20-228) mm trong các tháng mùa mưa và thiếu nước trong 2) Lớp 2: Sét cứng mùa khô. 3) Lớp 3: Sét chặt vừa Kết luận: 4) Lớp 4: Cát chặt Kết luận: Nền đất ở khu vực có chế độ thủy nhiệt bất lợi, nhưng đối với việc thiết kế, thi công và khai Nhìn chung địa chất khu vực có cấu trúc phức tạp. Do đó cần phải có các biện pháp xử lý thác cầu đường trong khu vực đã quen thuộc, sẽ không có khó khăn.
Đặc biệt nên sắp xếp thi công nền thích hợp với tải trọng công trình. hợp lý, tránh kéo dài trong mùa mưa. Nói chung, thời tiết, khí hậu của khu vực này không gây khó SVTH: HUỲNH ĐỨC HUY MSSV:15127057 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ CẦU HOA LÂM SỬ DỤNG DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC GVHD: TS. NGUYỄN DUY LIÊM khăn cho công tác thi công khi sắp xếp thời gian thi công hợp lý.
- Hạ cọc ván thép dài 18m bằng búa rung. TRÌNH TỰ THI CÔNG MỘT SỐ HẠNG MỤC CHÍNH - Xói hút bùn trong vòng vây cọc ván thép. Thi công mố, trụ cầu trên cạn - Lắp đặt sàn đạo thi công, các thiết bị thi công bê tông bịt đáy. • Bước 1: Thi công cọc - Đổ bê tông bịt đáy.
- Thi công cọc khoan nhồi. Việc thi công cọc khoan nhồi cần phải hạ ống vách φ1300 • Bước 3: Thi công bệ móng, thân trụ. dài khoảng 8m để giữ ổn định thành miệng lỗ khoan. - Khi bê tông bịt đáy đạt cường độ dùng máy bơm hút nước trong vòng vây cọc ván - Kiểm tra chất lượng cọc.
thép, làm khô hồ móng, Lưu ý: - Gia công đầu cọc. - Truớc khi thi công cọc đại trà cần tiến hành thử cọc để kiểm tra đối chứng với tínhtoán - Gia công và lắp dựng đà giáo, ván khuôn, cốt thép bệ trụ. - Đổ bê tông phần bệ trụ. - Cần tổ chức công tác thi công cọc mố và thi công cọc sàn giảm tải một cách hợp lý để - Gia công và lắp dựng ván khuôn, cốt thép thân, mũ trụ.
không ảnh hưởng đến kết cấu cọc mố cầu. - Đổ bê tông phần thân, mũ trụ. • Bước 2: Thi công bê tông cốt thép trụ-mố cầu - Các công tác hoàn thiện. - Đào đất hố móng đến cao độ thiết kế.
Thi công kết cấu nhịp - Gia công đầu cọc. • Bước 1: Lao lắp dầm - Gia công và lắp dựng đà giáo, ván khuôn, cốt thép mố, trụ. - Đối với nhịp 1: Dùng 1 cầu 70T đứng trên bờ đưa dầm vào vị trí thiết kế. - Đổ bê tông mố, trụ.
- Dùng 1 cầu 70T đứng trên bờ và l cầu 70T đứng trên xà lan 400T ở dưới nước cùng • Bước 3: Hoàn thiện đưa dầm vào vị tri thiết kế. - Tháo dỡ sàn đạo thi công. - Đối với nhịp 3: Dùng 1 cầu 70T đứng trên xà lan 400T ở dưới nước đưa dầm vào vị trí - Tháo dỡ đà giáo, ván khuôn, chuyển các thiết bị thi công trụ khác. Thi công trụ cầu dưới nước • Bước 2: Thi công dầm ngang, tay đỡ đường ống nước.
• Bước 1: Thi công cọc khoan nhồi. chuẩn bị hệ nổi và thiết bị khoan - Lắp dựng ván khuôn, cốt thép dầm ngang, tay đỡ đường ống nước. - Xác định vị trí trụ. - Đổ bê tông dầm ngang, tay đỡ đường ống nước.
- Lắp dựng giàn giáo đỡ ống dẫn bê tông đến vị trí thi công. • Bước 3: Thi công bản mặt cầu. - Đóng cọc định vị và hệ sàn đạo thi công cọc khoan nhồi. - Trước khi thi công bản mặt cầu cần phải khóa các đầu dầm tại các trụ vói nhau.
- Lắp dựng ván khuôn, cốt thép bản mặt cầu. - Lắp dụng thiết bị khoan cọc nhồi trên xà lan 400T. - Đổ bê tông bản mặt cầu (chưa đổ phần bản mặt cầu thuộc khe liên tục nhiệt). - Hạ ống vách φ1300 dài khoảng 12m, cao trên mực nước thi công khoảng 1.
- Khi bê tông đủ cường độ, đổ bê tông bản mặt cầu thuộc phần khe liên tục nhiệt theo - Thi công cọc khoan nhồi. thứ tự tại trụ T1,T2 ,T3. - Kiểm tra chất lượng cọc. - Khi bê tông đủ cường độ, tháo dỡ các khóa tạm đầu dầm.
• Bước 2: Thi công hệ khung vây cọc ván thép và bê tông bịt đáy. • Bước 4: Thi công lan can, lề bộ hành, lớp phủ, khe co giãn. - Đóng cọc định vị vành đai khung chống. - Lắp dựng ván khuôn, cốt thép gờ lan can, gờ chắn bánh xe.
- Lắp dựng hệ vành đai khung chống. - Đổ bê tông gờ lan can, gờ chắn bánh xe. SVTH: HUỲNH ĐỨC HUY MSSV:15127057 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ CẦU HOA LÂM SỬ DỤNG DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC GVHD: TS. NGUYỄN DUY LIÊM - Thi công lắp đặt tấm đan BTCT lề bộ hành.
- Thép G60 (420): fy = 420 MPa - Thi công khe co giãn. • Dầm ngang: - Thi công lớp phủ mặt cầu. - Bê tông: - Công tác hoàn thiện. f`c = 25 MPa - Thép chủ G60 (420): fy = 420 MPa CHƯƠNG II: KẾT CẤU PHẦN TRÊN - Thép dọc dầm ngang, thép đai G40 (280): 1.
THIẾT KẾ SƠ BỘ fy = 280 MPa 1. Số liệu thiết kế. • Dầm chủ: Quy trình thiết kế: TCVN 11823-2017 - Bê tông: f`c = 50 MPa 1. Phương dọc cầu: - Thép dọc dầm chủ, thép đai G40 (280): fy = 280 MPa Dạng kết cấu nhịp: hệ dầm giản đơn tiết diện chữ I DUL căng sau.
• Tỉ trọng bê tông: γ = 2.5 × 10−5 N/mm3 + Chiều dài toàn dầm: L = 22 m • Trọng lượng riêng của thép: γs = 7.85 × 10−5 N/mm3 • Loại cốt thép DUL tao thép có độ chùng thấp + Khoảng cách từ đầu dầm đến tim gối: a = 0.5 m - Đường kính 1 tao: dps = 12. Phương ngang cầu: - Cường độ chịu kéo tiêu chuẩn fpu = 1860 MPa + Mặt xe chạy: B1 = 15m - Cường độ chảy: fpy = 0.9fpu = 1670 MPa + Lề người đi: B2 = 1.5 m - Ứng suất khi kích: fpj = 0.75 fpu = 1395 MPa + Lan can: B3 = 0. Thiết kế mặt cắt ngang cầu 1. Chọn số lượng dầm n, khoảng cách dầm S, chiều dài cánh hẫng Lc.
Tổng bề rộng cầu: B = 15 + 2 1. Tải trọng thiết kế: Hoạt tải HL93 Bề rộng toàn cầu: B = 15 + 2 1. Khoảng cách giữa các dầm chủ: S = 1.5 m Các loại thép dùng thi công lề bộ hành, lan can, bản mặt cầu, dầm ngang, dầm chính được B = (n − 1). S + 2Lc quy định theo ASTM A615M.5S • Lan can: (Phần thép) Vậy ta chọn được số lượng dầm chính là 12 dầm, khoảng cách giữa các dầm chính là 1500 mm, chiều dài bản hẫng là 1000 mm.
- Thép M270 cấp 250: fy = 250 MPa 1. Thiết kế độ dốc ngang cầu: • Lan can: (Phần BT) • Độ dốc ngang thiết kế: 2% - Bê tông: f`c = 25 MPa • Tạo độ dốc ngang bằng cách thay đổi chiều cao đá kê gối: dùng đá kê gối có chiều cao tăng dần như sau: (chiều cao tối thiểu là 150 mm) - Thép M270 (300): fy = 250 MPa - Gối 1: 200 mm • Bản mặt cầu: - Gối 2: 200 + S x 2% = 230 mm - Gối 3: 230 + S x 2% = 260 mm - Bê tông: f`c = 25 MPa SVTH: HUỲNH ĐỨC HUY MSSV:15127057 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ CẦU HOA LÂM SỬ DỤNG DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC GVHD: TS. NGUYỄN DUY LIÊM Các gối còn lại đối xứng qua tim cầu. • Lớp phủ: Chọn lớp phủ gồm 2 lớp: 1.
Xác định kích thước dầm chủ. - Lớp bê tông Asphal dày 70mm 1 1 - Lớp Phòng nước dày 5mm Chiều cao dầm chủ được lựa chọn sơ bộ theo công thức kinh nghiệm: ( 𝐿 ÷ 𝐿) với L là 18 22 chiều dài nhịp. Ở đây L=22 m, nên chọn H = (1.22) m = 1 m Kích thước chi tiết dầm chủ được chọn theo hình vẽ bên dưới. THIẾT KẾ LAN CAN 2.