a) GIACBTHONG VAN TA\. TRƯỜNG CR0 ĐẰNG On LAUR RUT N GIÁO TRÌNH MÔN HỌC THƯNG THỨC CAU BUONG Hà Nội, 2017 4 BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TẢI TRƯNG ƯƠNG I GIAO TRINH Môn học: Thường thức cầu đường NGHÉ: THÍ NGHIỆM VÀ KIÊM TRA CHAT LUGNG CAU BUGNG BO TRINH BO: TRUNG CAP Hà Nội ~ 2017 LỜI MỞ ĐÀU Tổng quan cầu — đường bộ là môn học bắt buộc trong chương trình dạy. nghề dài hạn, nhằm trang bị cho người học nghề một số kiến thức, kỹ năng cơ bản về thi công các loại mặt đường. Hiện nay các cơ sở dạy nghề đều đang sử dụng tài liệu giảng dạy theo nội dung tự biên soạn, chưa được có giáo trình giảng dạy chuẩn ban hành thống nhất, vì vậy các giáo viên và học sinh sinh viên đang thiếu tài liệu để giảng dạy và tham khảo.
Nhằm đáp ứng yêu cầu giảng dạy và học tập trong giai đoạn mới của nhà trường, tập thể giáo viên Trung tâm thí nghiệm vật liệu xây dựng đã biên soạn giáo trình môn học Thường thức cầu đường trình độ cao đẳng, giáo trình này gồm những nội dung chính như sau; Chương l: Công trình cầu Chương 2: Công trình đường Trong quá trình biên soạn chúng tôi đã tham khảo các nguồn tài liệu sẵn có, trong nước và với kinh nghiệm giảng dạy thực tế. Mặc dù đã có nhiều nỗ lực, tuy nhiên không tránh khỏi thiếu sót, Chúng tôi rất trân trọng và cám ơn nhữngý kiến đóng của đồng nghiệp và các nhà chuyên môn để giáo trình Tổng quan cầu ~ đường bộ đạt được sự hoàn thiện trong những lần biên soạn sau nay. MO DAU Đường bộ ( đường ôtô ) là tổng hợp các công trình phức tạp bao gồm việc xây dựng nên đường, mặt đường đến các công trình trên đường như cầu, công, ngầm, tràn, kè, các công trình phòng hộ và trang trí trên đường và các trang thiết bị nhằm phục vụ cho giao thông trên đường, Vì vậy khi xây dựng một tuyến đường (tuyến đường là đường nối giữa các điểm tìm đường ) phải đảm bảo được các yêu cầu về kỹ thuật, kinh tế và xe chạy. an toàn thuận tiện.
Một con đường thường được thể hiện trên ba bản vẽ cơ bản : Bình đồ , trắc đọc và trắc ngang. Bình đồ là hình chiếu bằng của tuyển đường trên địa hình. Ngoài yếu tố địa hình biểu diễn bằng các đường đồng mức, tuyến đường được xác định bởi các yếu tổ sau: ~ Điểm xuất phátđiểm tới và các điểm chuyển hướng. ~_ Các góc ngoặt ở chỗ đổi hướng tuyến ~_ Chiều dài và góc phương vị của các đoạn thẳng - Các yếu tố đường cong(góc ngoặt, bán kính cong R , chiều dài đường tiếp tuyến ) ~_ Các cọc lý trình,các vị trí công trình cầu cống.
~_ Trắc dọc là mặt cắt đứng dọc theo tuyến đường đã duỗi Trắc dọc thường được vẽ với tỷ lệ chiều đứng gắp 10 lần chiều dài. Cao độ tự nhiên thể hiện trên trắc đọc theo thói quen bằng mực đen. Cao độ thiết kế được thể hiện bằng mẫu đỏ và được gọi là đường đỏ. Đường đỏ có thê thể hiện điểm tim đường hoặc điểm mép nen đường với đường cao tốc nên cẦn có.
ghi chú: Trên trắc dọc, các độ dốc thẻ n bằng các đường thẳng các chế độ thay đổi được nối bằng các đường cong, hay lõm để cho xe chạy êm thuận. Đường đỏ được xác định bằng: ~_ Cao độ thiết kế điểm đầu và cuối ~_ Độ đốc dọc và chiều dài các đoạn dốc ~ Đường cong lồi hoặc lõm tại chỗ độ dốc thay đổi và các yếu tổ của nó ~_ Cao độ thiết kế (cao độ đỏ ) của các điểm trung gian, các điểm có công, trình, các điểm lý trình ,các điểm thay đổi địa hình. Căn cứ vào cao độ đỏ và cao độ đen, xác định được khối lượng đào đắp Trắc ngang là hình chiều các yếu tổ của đường lên mặt phẳng thẳng góc với tim đường. Trên trắc ngang , cao độ tự nhiên cũng thể hiện bằng mẫu đen.
Các yếu tổ thiết kế trên trắc ngang bao gồm: - BỀ rộng phần xe chạy : bộ phận tăng cường chịu tác dụng trực tiếp của xe chạy. ~ BÈ rộng nền đường : bộ phận chống đỡ, đảm bảo cường độ của phần xe chạy ~ Các dãnh biên để thoát nước đọc tuyến ~ Mái dốc (taluy) và độ dốc taluy ~ Lề đường :điện tích còn lại hai bên phần xe chạy dễ tăng an toàn , đỗ xe tạm ,~ Trên đường cao tốc phần xe chạy được chia riêng biệt theo các chiều xe bằng giải phân cách. Phần lề đường có phần diện tích được gia cố và định hướng bằng giải định hướng (một vạch sơn trắng hoặc vàng rộng 20cm). Vi vậy khi xây dựng một tuyến đường phải đảm bảo được các yêu cầu kỹ thuật, kinh tế và xe chạy an toàn thuận tiện.
Tắt cả các yêu cầu trên đều liên quan đến tiêu chuẩn, yếu tố kỹ thuật của tuyến đường. Để đâm bảo được các yêu cầu trên, cần làm tốt các công tác khảo sát, thiết kế và thi công cũng như công tác quản lý sử dụng duy tu bảo dưỡng và bảo vệ đường. CONG TRINH CAU 1. Khái niệm chung về các công trình nhân tạo.
“Trên tuyến đường thường gặp rất nhiều các công trình như: Cầu, cống, đường hằm.Đó là các công trình nhân tạo được xây dựng để vượt qua các chướng ngại vật trên đường như: Sông, suối, khe sâu, đôi núi.1 Cầu: Cầu là một công trình thường sử dụng với dòng chảy có lưu lượng tương đối lớn, hoặc các khe sâu, có hay không có nước các thung lũng rộng hoặc cầu vượt các đường trong thành phố. 'Vì vậy trên các tuyển đường gặp nhiều công trình cầu. Có thể với những dòng chảy nhỏ cũng có thé sir dung cau. Ap dung trong nhiều địa hình khác nhau.2 Công: Cống là công trình dùng cho dòng chảy có lưu lượng nhỏ.
Cống nằm sâu dưới mặt đất tối thiêu là 0,5m tính từ đỉnh công đến mặt đường. Tại vị tí công mặt đường không bị gián đoạn như ở cầu mà vẫn liên tục, độ cứng của mặt đường cũng không thay đồi. Vì vậy với điều kiện địa hình có nén đường đắp cao <0,5m thì không cần công, khi đó sử dụng cầu nhỏ hoặc có các biện pháp kỹ thuật khác tùy thuộc điều kiện cụ thé. Với loại cống có mặt cắt ngang là đường tròn thì d là đường kính trong của ống cống và chính là khẩu độ của cống.
Chiều cao đắt đắp là hạ được tính từ đỉnh cống đến vai đường.3 Ham: 'Hầm là công trình dẫn thường xuyên qua đổi núi, cũng có thể qua sông biển hoặc đường tàu điện ngầm trong các thành phố. Ham a công trình nhân tạo tính toán phức tạp, thi công khó khăn trong điều kiện địa hình bắt buộc phải xuyên qua đồi núi, công trình hằm thường ít công hơn cầu và cống.4 Tường chắn t là công trình giữ cho mái đất đắp hoặc mái hồ đào khỏi bị sạt trượt, tường chắn đất được sử dụng rộng rãi trong các ngành giao thông thủy lợi, xây dựng. Khi làm việc tường chắn đất tiếp xúc với khối đất sau tường và chụi tác dụng của áp lực đất. Những vấn đề cơ bản trong thiết kế cầu.
Khổ cầu, khổ giới hạn thông thường 1. Khái niệm : + Khổ giới hạn thông xe trên cầu: là khoảng không gian đ-ợc dành cho giao. thông trên cầu mà không bị bất kỳ công trình nào vi phạm, để đảm bảo an toàn giao thông cho các ph- ơng tiện giao thông. + Khổ giới hạn thông thuyền : là khoảng không gian đ- ợc dành cho giao thông.
đ-ờng thuỷ d-ới cầu mà không có công trình nào vi phạm, để đảm bảo an toàn giao thông cho đ- ờng thuỷ. Quy định về khổ giới hạn : Cầu đ- ờng ô tô : H: chiêu cao câu. G : chiều rộng cầu. Ị TT : chiều rộng vẻ hè.
Khé thong thuyén : H,: chiéu cao thông thuyền. L„¿ tinh không thông thuyền. MNTT: mực n- óc thông thuyền. Tải trọng dùng để thiết kế cầu : 5 2.Tổ hợp tải trọng và tác động : + Tổ hợp tải trọng chính : bao gồm trọng l-ợng bản thân kết cầu, hoạt tải xe chạy, áp lực đất gây ra và lực ly tâm.
Khi tính về c- ờng độ phải tính riêng tr- ờng hợp chỉ có finh tai tac dụng, trừ áp lực đất. + Tổ hợp tải trọng phụ : bao gồm một trong các tổ hợpti trọng chính cùng trọng không phải là tải trọng chính (từ biến. + Tổ hợp tải trọng đặc biệt : bao gồm tải trọng động đất, hoặc do tai biến trong. quá trình thỉ công.Tĩnh tải và các tác động tĩnh : + Tải trọng thẳng đứng: trọng I-ợng các cấu kiện xác định theo danh mục kê trong thiết kế hay trong khối I-ơng thiết kế và dung trọng vật liệu, trọng l-ợng các phụ kiện khác (cột điện, dây điện, thiết bị chiếu sáng, đ- ờng ống.
+ Tác động của ứng suất tr- de : tri s6 lực căng (nén) dự kiến trong đồ án thiết kế tại thời điểm kết thúc quá trình tạo ứng suất tr- ớc trong kết cấu. Trị số mất mát tiêu chuẩn của ứng suất tr-óc phải xét trong từng tr-ờng hợp ứng với từng giai đoạn tính toán (chế tạo, xếp dỡ vận chuyển, lắp ráp và sử dụng). + Áp lực tĩnh của đất : áp lực thẳng đứng, áp lực nằm ngang.Hoạt tải xe và tác động của chúng : + Xe bánh xích : 60T #———————————— X60: sm #———m +Ð ong oto: H30: OF 12012 1T I2T Fy 2T 12T ho co. IQ — 1à Ơœ + —TT TT 1 4T +Ð xong am sứ Ẩ 2P 1 XB80: 12m 12m 12m' 2.
Hệ số làn xe : + Cầu 1 làn xe thì hệ số là I + Cấu 2 làn xe thì hệ số 0,9 + Cầu 3 làn xe thì hệ số 0,8 + Câu > 4 làn xe và cầu đ- ờng sắt thì hệ số 0,7 2. Lực lắc ngang : do xe lắc theo h- ớng nằm ngang gây ra trên mặt đ- ờng xe Lực ly tâm : gay ra khi cầu đặt trên đ- ờng cong hoặc cầu cong. ‘Tai trọng nằm ngang tiểu chuẩn : do lực hãm, lực kéo gây ra theo h- ớng. Hệ số động lực(lực xung kích) : do hoạt tải đoàn tàu và đoàn ô tô gây ra.
Tải trọng gi theo ph-ơng ngang cẩu, theo ph-ơng dọc cầu bằng 60% ph- ơng ngang cầu. Lực ma sát : lực dọc nằm ngang đ-ợc truyền qua gối di động và gối cố định. Khai niệm chung và cấu tạo các loại mồ trụ cầu 3.