TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp Tr-êng ®¹i häc d©n lËp h¶i phßng CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM §éc lËp – Tù do – H¹nh phóc nhiÖm vô thiÕt kÕ ®å ¸n tèt nghiÖp Hä vµ tªn sinh viªn : Lương Việt Hưng Lớp CĐ 1101.Đại học D©n lËp H¶i Phßng M· sinh viªn : 111392 Ngành : Cầu đƣờng 1. Đầu đề thiết kế : Thiết kế cầu qua s«ng ?.Tỉnh Quảng B×nh 2. C¸c số liệu ban đầu để thiết kế - Mặt cắt s«ng,mặt cắt địa chất , c¸c số liệu về thuỷ văn - KhÈu ®é tho¸t nƣớc l 0 = 230 m ; Khổ cầu :B = 8+2*1,5 = 11 m - Tải trọng thiết kế :Hoạt tải thiết kế : HL93 + Tải trọng ngƣời đi bộ : 300 kg/m2( 3KN/m2) -Tiªu chuẩn thiết kế : 22TCN 272-05 Bộ GTVT 3.Mặt cắt ngang s«ng : CĐTN 10 9,6 6,2 3,2 0,3 -4,0 -3,0 -2,2 -1,1 -0,8 -0,2 0,2 1,0 3,0 5,0 8,0 8,5 9,0 CL Lẻ 0 15 8 5 10 10 10 15 10 10 50 40 25 25 10 20 15 5 4.Số liệu thuỷ văn : MNCN : +9,0 m ; MNTN : +1,00 m ; MNTT : +4,0 m ;Nhịp th«ng thuyền : LTT = 25 m ; Chiều cao th«ng thuyền : H TT = 3,5 m ;Cấp s«ng : Cấp V 5.Số liệu địa chất : Hố khoan I II III IV Lý tr×nh Km 0+00 Km 0+80 Km 0+160 Km 0+250 I C¸t cuội sỏi 9,50 8,50 8,00 4,60 II SÐtdẻo cứng 8.50 7,80 8,60 III §¸ v«i Rất dày Rất dày Rất dày Rất dày 6. Néi dung thuyÕt minh vµ tÝnh to¸n: 6.1/ Thiết kế cơ sở 25 % 6.2/ Thiết kế kỷ thuật phƣơng ¸n chọn : 60 % 6.3/ Thiết kế thi c«ng 15 % Nội dung tÝnh to¸n đƣợc thể hiện một tập thuyết minh giấy A4 và 10 đến 12 bản vẽ A1 7.
Thời gian làm đồ ¸n: - Ngày giao đồ ¸n : 30 /08/2011 - Ngày hoàn thành: 31/12/ 2011 GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Th.S : PHẠM VĂN THÁI LƢƠNG VIỆT HƢNG 1 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp PHẦN I thiÕt kÕ c¬ së tÝnh to¸n c¸c chØ tiªu ktkt so s¸nh lùa chän ph-¬ng ¸n thiÕt kÕ GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Th.S : PHẠM VĂN THÁI LƢƠNG VIỆT HƢNG 2 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp Ch-¬ng I Giíi thiÖu nhiÖm vô ®-îc giao vµ lùa chän ph-¬ng ¸n s¬ bé 1. Giíi thiÖu nhiÖm vô thiÕt kÕ - Thiết kế một cầu v-ît s«ng - Tải trọng: HL93 + tải trọng ngƣời:3kN/m2. - Nhịp th«ng thuyền cấp V: B = 25m; h = 3,5m. - Quy tr×nh thiết kế: 22TCN 272-05.
Nội dung : - Thiết kế sơ bộ 3 phƣơng ¸n. - Thiết kế kỹ thuật bản mặt cầu. - Thiết kế kỹ thuật dầm chủ. - Thiết kế kỹ thuật một trụ chÝnh.
- Thiết kế thi c«ng: 2 hạng mục. Ngày giao đề tài: 28/9/2011 2. Chän ph-¬ng ¸n s¬ bé 2.1 Đặc điểm địa h×nh, địa chất, thuỷ văn: Vị trÝ x©y dựng cầu: C«ng tr×nh cầu b¾c qua s«ng §ång Nai liền 2 huyÖn Tr¶ng Bom &Nh¬n Tr¹ch thuộc Tỉnh §ång Nai. Đ©y là tuyến giao th«ng quan trọng nằm trªn tuyến Tỉnh lộ 16 nối liền hai trung t©m huyện lỵ.
Cầu vƣợt qua s«ng §ång Nai bắt nguồn tõ cao nguyªn L©m Viªn.Trªn dßng ch¶y nã lÇn l-ît hîp nhÊt víi s«ng §a §-ng vµ s«ng §a Nhim ch¶y vÒ biÓn §«ng thuéc huyÖn CÇn Giê (T.ChiÒu dµi s«ng §ång Nai kho¶ng 487 km. Th«ng qua mặt cắt ngang s«ng cho thấy: - Khu vực x©y dựng cầu cã hai bờ s«ng thoải. - Lßng s«ng kh«ng cã chỗ bị xãi s©u gần bờ tr¸i, dßng chảy ổn định, s«ng tƣơng đối cạn, cho nªn bố trÝ nhịp th«ng thuyền ở giữa dßng chÝnh để tr¸nh đặt trụ tại vị trÝ s©u nhất. Tại vị trÝ tuyến x©y dựng cao độ tự nhiªn: - Bờ phải : + 6,0 m - Bờ tr¸i : + 10,0 m - иy s«ng chỗ thấp nhất cã cao độ : - 4,0 m 2.
Qua số liệu đo đạc, khoan thăm dß cho thấy địa chất của vị trÝ x©y dựng cầu từ trªn xuống dƣới nhƣ sau: Hố khoan I II III IV Lý tr×nh Km 0+00 Km 0+80 Km 0+160 Km 0+250 I C¸t cuội sỏi 9,50 8,50 8,00 4,60 II SÐtdẻo cứng 8.50 7,80 8,60 III §¸ v«i Rất dày Rất dày Rất dày Rất dày GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Th.S : PHẠM VĂN THÁI LƢƠNG VIỆT HƢNG 3 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp 2. Thuỷ văn: Theo số liệu điều tra thuỷ văn c¸c năm: - Mực nƣớc cao nhất (MNCN) ở cao tr×nh + 9,0 m ứng với lũ lịch sử ghi nhận đƣợc. - Mực nƣớc thấp nhất ở cao tr×nh ( MNTN) ở cao tr×nh + 1,00 m thƣờng vào th¸ng 4 đến th¸ng 7 hàng năm - Mực nƣớc th«ng thuyền ( MNTT) ở cao tr×nh + 4,0 m. Mïa mƣa thƣờng kÐo dài từ th¸ng 9 đến th¸ng 11 hàng năm.
Mặt cắt s«ng ở khu vực đồng bằng, độ dốc lßng s«ng tƣơng đối nhỏ nªn mïa lũ mực nƣớc d©ng lªn rất nhanh. Chªnh lệch giữa MNCN và MNTN là 8,0 m. Trªn cơ sở mặt cắt ngang s«ng, cao độ MNCN, chiều dài mặt cắt tho¸t nƣớc qua s«ng là: L0= 230 m. Chọn phương ¸n: -Theo yªu cầu của đề tài khổ th«ng thuyền với s«ng cấp V cã: B= 25 m, h=3.5m, cho nªn phải chọn chiều dài nhịp th«ng thuyền: L 25m.
- Cao ®é ®¸y dÇm ®-îc chän trÞ sè lín nhÊt ®-îc x¸c ®Þnh trong 3 ®iÒu kiÖn sau : + §iÒu kiÖn ®¶m b¶o kh«ng bÞ va ®Ëp do c©y tr«i,vÞ trÝ c«ng tr×nh ë ®ång b»ng nªn : h 1đáy= 9,0 + 1 = 10,0 m. Trong ®ã : MNCN= 9,0 m; 1 m tr¸nh va ®Ëp do c©y tr«i + §iÒu kiÖn th«ng thuyÒn h2®¸y = MNTT+htt = 4,0 + 3.5 = 7,5 m + §iÒu kiÖn cao ®é ®Ønh mè ph¶i cao h¬n cao ®é MNCN 0,5 m ®Ó ®¶m b¶o cho gèi cÇu kh«ng bÞ háng h 3=MNCN + 0. NÕu cÇu cã ®é dèc hoÆc chiÒu cao cña c¸c nhÞp kh¸c nhau,th× chóng ta chän ®Ønh mè hoÆc trô thÊp nhÊt lµm vÞ trÝ khèng chÕ ®Ó tõ ®ã tÝnh to¸n cao ®é ®¸y dÇm t¹i c¸c nhÞp kh¸c ®Ó so s¸nh víi MNCN vµ khæ th«ng thuyÒn.Trong tr-êng hîp c¸c dÇm cao b»ng nhau nªn cao ®é ®Ønh mè lµ cao ®é khèng chÕ,vËy : cao ®é ®¸y dÇm t¹i vÞ trÝ nhÞp th«ng thuyÒn b»ng : Víi MNCN cã cao ®é : +9,0 m ChiÒu cao gèi cÇu : 0,33 m ChiÒu cao ®¸ kª gèi : 0,3 m VËy ta chän cao ®é ®¸y dÇm cña nhÞp th«ng thuyÒn lµ 10 m.§Þa chÊt tÇng trªn tai vÞ trÝ c«ng tr×nh lµ líp c¸t cuéi sái dÔ bÞ xãi lë.Do vËy ta dïng mãng cäc khoan nhåi trong thiÕt kÕ lµ hîp lý 2.Ph-¬ng ¸n s¬ bé I - CÇu gåm 7 nhÞp ®¬n b»ng BTCT D¦L kÐo sau - S¬ ®å nhÞp (35 +35 +35 +35 +35 +35 +35)m - MÆt c¾t ngang kÕt cÊu nhÞp gåm 5 dÇm BTCT l¾p ghÐp víi chiÒu cao dÇm lµ h35 = 1,7 m - Mè cÇu lµ lo¹i mè ch÷ U, mãng cäc ®µi thÊp, ®-êng kÝnh cäc khoan nhåi d = 100 cm,b»ng BTCT #300, chiÒu dµi cäc dù kiÕn lµ 20 m. - Trô cÇu lµ lo¹i tru ®Æc th©n hÑp,xµ mò d¹ng mót thõa,mãng cäc ®µi thÊp,®Æt trªn c¸c ®Çu GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Th.S : PHẠM VĂN THÁI LƢƠNG VIỆT HƢNG 4 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp cäc khoan nhåi cã d = 100 cm, chiÒu dµi cäc dù kiÕn lµ 15 m.Ph-¬ng ¸n s¬ bé II : - CÇu nhÞp liªn tôc bª t«ng ¦ST kÕt hîp nhÞp dÉn lµ dÇm ®¬n gi¶n.
- MÆt c¾t ngang nhÞp dÉn gåm 5 dÇm T b»ng BT ¦ST, nhÞp chÝnh lµ dÇm hép liªn tôc bª t«ng ¦ST cã chiÒu cao dÇm t¹i gèi h gèi = 4,0 m; t¹i vÞ trÝ gi÷a nhÞp hgi÷a nhÞp = 2,0 m. - Mè cÇu lµ mè ch÷ U,dïng mãng cäc ®µi thÊp.§µi cäc ®Æt trªn hÖ cäc khoan nhåi cã d = 100 cm,mè dïng BTCT # 300.ChiÒu dµi cäc dù kiÕn lµ 20 m. - Trô cÇu lµ lo¹i trô ®Æc th©n hÑp,riªng víi trô nhÞp dÉn xµ mò cã d¹ng mót thõa,trô ®Æt trªn hÖ cäc khoan nhåi cã d = 100 cm.ChiÒu dµi cäc dù kiÕn lµ 15 m 2.3 Ph-¬ng ¸n s¬ bé III : - CÇu giµn thÐp gåm 4 nhÞp. - S¬ ®å nhÞp ( 60 +60 +60 +60 )m - MÆt c¾t ngang nhÞp gåm 5 dÇm I b»ng thÐp vµ b¶n BTCT ®æ t¹i chç - Mè cÇu lµ lo¹i mè ch÷ U,mãng cäc ®µi thÊp,dïng cäc khoan nhåi cã d = 100 cm,b»ng BTCT # 300,chiÒu dµi cäc dù kiÕn lµ 20 m.
- Trô cÇu lµ lo¹i trô ®Æc th©n hÑp,cã ph©n chia thµnh 2 cét trßn ®Æc ®ì lÊy xµ mò d¹ng mót thõa ng¾n,mãng trô cÇu ®Æt trªn hÖ cäc khoan nhåi cã d = 100 cm,chiÒu dµi cäc dù kiÕn lµ 15 m. GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Th.S : PHẠM VĂN THÁI LƢƠNG VIỆT HƢNG 5 TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG KHOA XÂY DỰNG Đồ án tốt nghiệp ch-¬ng 2 c¸c ph-¬ng ¸n cÇu vµ gi¶I ph¸p kÜ thuËt 2. Quy tr×nh thiÕt kÕ vµ c¸c nguyªn t¾c chung - C«ng tr×nh thiÕt kÕ vÜnh cöu.Tiªu chuÈn thiÕt kÕ cÇu 22TCN 272-05. - Tiªu chuÈn thiÕt kÕ ®-êng « t« TCVN 4054-06 2.
C¸c th«ng sè kÜ thuËt c¬ b¶n - Tiªu chuÈn kü thuËt ®Ó thiÕt kÕ cÇu lÊy theo quy ®Þnh chung cña toµn tuyÕn.C¸c yÕu tè h×nh häc thiÕt kÕ theo tiªu chuÈn ®-êng cÊp III ®ång b»ng.Khæ cÇu 8 m hai bªn cã lÒ 2*1,50 m,céng c¶ lan can vµ d¶i ph©n c¸ch th× lÊy bÒ réng kÕt cÊu nhÞp lµ 12,50 m. - T¶i träng thiÕt kÕ ®oµn xe HL93 + ng-êi ®i bé 300 Kg/m2. - Kh«ng xÐt ¶nh h-ëng cña ®éng ®Êt. - T¶i träng giã lÊy ë cÊp 12.
- S«ng th«ng thuyÒn cÊp V: Btt = 25,00 m; Htt = 3,50m. Ph-¬ng ¸n kÜ thuËt 2.1 Ph-¬ng ¸n vÞ trÝ : VÞ trÝ cÇu cã ý nghÜa rÊt quan träng.X¸c ®Þnh tuyÕn phï hîp sÏ ®¶m b¶o thi c«ng nhanh gän,tiÕt kiÖm ®-îc chi phÝ ®Çu t-.ThuËn lîi trong khai th¸c vµ qu¶n lý,mang l¹i hiÖu qu¶ cao.Lùa chän ph-¬ng ¸n vÞ trÝ dùa trªn nh÷ng nguyªn t¾c sau: - §iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt,thñy v¨n æn ®Þnh - Phï hîp víi quy ho¹ch tæng thÓ m¹ng l-íi giao th«ng néi vµ ngo¹i vïng vµ c¶ khu vùc - Cã kiÕn tróc hµi hßa víi c¸c c«ng tr×nh xung quanh. - Ph¹m vi gi¶i phãng mÆt b»ng Ýt nhÊt vµ chi phÝ ®Çu t- rÎ nhÊt - Trong ph¹m vi ®å ¸n nµy chØ lùa chän ph-¬ng ¸n kÕt cÊu cÇu.2 Ph-¬ng ¸n kÕt cÊu: 2.
