Đồ án tốt nghiệp GVHD:Trần Văn Lịch
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
Trong mục tiêu phát triển của đất nước ta đến năm 2020 trở thành một nước công nghiệp, do đó nhu cầu
về xây dựng cơ sở hạ tầng đã trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững
chắc của đất nước, đặc biệt là nhu cầu phát triển mạng lưới giao thông vận tải.
Là một sinh viên ngành xây dựng Cầu đường thuộc trường Cao Đẳng GTVT II, trong 3 năm qua với sự
dạy dỗ tận tình của thầy cô giáo, em luôn cố gắng học hỏi và trao dồi kiến thức chuyên môn để phục vụ
cho công việc sau này, mong rằng với những kiến thức mình có được sẽ góp một phần công sức nhỏ bé
của mình vào công cuộc xây dựng đất nước.
SVTH: Bùi Văn Thọ - Lớp:CĐ10B8 Trang 1
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Trần Văn Lịch
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, với đề tài thiết kế tổ chức thi công trụ T1 Cầu Sông Liên – Ba Cung,
đã phần nào giúp em làm quen với công việc một đồ án công trình cầu thực tế, vốn là công việc của một
cử nhân cầu đường.
Được sự hướng dẫn tận tình của thầy Trần Văn Lịch đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao.Tuy
nhiên do trình độ còn hạn chế và lần đầu tiên vận dụng các kiến thức cơ bản để thực hiện một đồ án lớn
nên em không tránh khỏi những thiếu sót nhất định.Vậy kính mong quí thầy cô thông cảm và chỉ dẫn
thêm.
Cuối cùng cho phép em gởi lời biết ơn chân thành đến quí thầy cô giáo trong khoa Xây Dựng Cầu Đường,
đặc biệt là thầy thầy Trần Văn Lịch đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.
Đà Nẵng, ngày 27 tháng 08 năm 2013
Sinh viên thực hiện
Bùi Văn Thọ
CHƯƠNG 1: THUYẾT MINH CHUNG
1.1 Giới thiệu chung:
1.1.1 Tên đồ án
Thiết kế tổ chức thi công trụ T1 cầu Sông Liên – Ba Cung
1.1.2 Vị trí cầu
Cầu Diêm Điền nằm trên tuyến đường liên xã nối 2 xã Tịnh Thiện và Tịnh Hòa thuộc huyện Sơn Tịnh
3
/s
- Cao trình mức nước lũ tần suất P
1
%H
1
% = 42.01
- Khẩu độ cầu chọn:198m
(Chi tiết về đặc điểm địa chất,thủy văn công trình,bảng tính thủy văn,kết cấu công trình xem báo
cáo kết quả KSĐCCT trong hồ sơ riêng)
1.1.4 Quy mô, tiêu chuẩn kỹ thuật và hệ thống quy trình quy phạm
1.1.4.1 Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật
Cầu dầm dự ứng lực L = 6X33m
1.1.4.1.1 Quy mô kỹ thuật
-Quy mô : Vĩnh cửu bằng BTCT,BTCT DƯL
SVTH: Bùi Văn Thọ - Lớp:CĐ10B8 Trang 3
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Trần Văn Lịch
-Tải trọng thiết: HL93 – Đoàn người đi bộ 300Kg/m
2
- Tiêu chuẩn thiết kế : 22TCN272 - 05
-Bề rộng cầu :B=5,5+2X0,5=6,5m
- Dốc dọc cầu 2 nhịp giữa 1%,2 nhịp bên 2%
1.1.4.1.2 Phương án kết cấu
1.1.4.1.2.1 Kết cấu phần trên
-Gồm 6 nhịp dầm BTCT dự ứng lực 40Mpa,L=33m.Mặt cắt ngang cầu bố trí 3 dầm T bằng BTCT dự ứng
lực 40Mpa đặt cách nhau 2.1m.Cáp dự ứng lực dung loại TAO 7 sợi đường kính 12.7mm.Cốt thép thường
dùng loại G60 và G40.Đá kê gối bằng BTCT 30Mpa.Gối cầu dùng gối cao su cốt thép.Thoát nước mặt
cầu dùng ống nhựa PVC 160mm.Gờ lan can bằng BTCT 25Mpa,lan can dùng kết cấu lan can ống thép
mạ kẽm.
1.1.4.1.2.2 Kết cấu phần dưới
Đơn vị thi công có tương đối đầy đủ các thiết bị máy móc phục vụ thi công .Tuy nhiên nếu thiếu thiết bị
máy móc thì có thể thuê nếu cần thiết.
1.1. 8 Hạng mục thi công trong đồ án Thiết kế tổ chức thi công trụ T1 cầu Sông Liên – Ba Cung
SVTH: Bùi Văn Thọ - Lớp:CĐ10B8 Trang 5
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Trần Văn Lịch
SVTH: Bùi Văn Thọ - Lớp:CĐ10B8 Trang 6
BỐ TRÍ CHUNG TRỤ
MẶT BÊN TRỤ
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Trần Văn Lịch
Hình 1.1: Bố trí chung trụ cầu Sông Liên – Ba Cung
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG
2.1 Phương án 1: dùng vòng vây cọc ván thép
Hình 2.1 Thi công vòng vây cọc ván thép
*Chi tiết cấu tạo vòng vây cọc ván thép:
SVTH: Bùi Văn Thọ - Lớp:CĐ10B8 Trang 7
CHÍNH DIỆN TRỤ
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Trần Văn Lịch
Hình 2.2 Cấu tạo cọc ván thép
*Các bước thi công vòng vây cọc ván thép (kép):
- Đóng một số cọc chữ H xung quanh về phía trong của vòng vây để làm cọc định vị.Khoảng cách 2÷3m/
cọcđịnh vị. Dùng búa rung để đóng.
- Dùng cần cẩu cẩu lắp khung chống tựa trên các cọc định vị để làm khung dẫn hướng cho các cọc ván.
- Tổ hợp cọc ván: Tổ hợp 3÷5 cọc thành một mảng trước khi đóng. Dùng các thanh ray kê đệm phía dưới
và đặt ngữa 2 cọc ván ở hai bên hướng chiều long máng lên trên để một khoảng trống giữa chúng. Luồn
thanh thứ 3 vào giữa theo chiều úp xuống lắp khớp với cạnh me của 2 thanh bên rồi dùng tời kéo chậm để
các cạnh me trượt hết chiều dài thanh cọc.Dùng thanh kẹp kẹp các cọc lại với nhau .
-Dựa vào khung dẫn hướng tiến hành ghép vòng vây. Dùng cần cẩu cẩu từng tổ hợp theo phương thẳng
đứng và lùa một cạnh me của tổ hợp vào hàng cọc đã ghép trước, dưới đáy cạnh me còn lại dùng dây
P
H
U
O
N
G
Á
N
SO SÁNH
UU ÐI? M
-V? T LI? U C? C CÓ CU? NG Ð? CAO
-KH? P M? NG CH? T CH? NÊN NGAN CH? N NU? C TH? M NH? P QUA
VÒNG VÂY R? T T? T
-CÓ KH? NANG ÐÓNG SÂU TRONG CÁC LO? I Ð? T ÐÁ
-Ð? M B? O ? N Ð?NH KHI ÐÀO H? MÓNG
-S? D? NG ÐU? C NHI? U L? N DO ÐO HI? U QU? KINH T? CAO
-CHI PHÍ KHÔNG CAO,CÓ TH? T? N D? NG NGUYÊN V? T LI? U T? I Ð?A
PHUONG
-KH? NANG NGAN NU? C TH? M TUONG Ð? I T? T
-C? U T? O ÐON GI? N,THI CÔNG ÍT PH? C T? P
NHU? C ÐI? M
D? Ð? AN MÒN TRONG MÔI TRU? NG LÀM VI? C
-T? N TH? I GIAN Ð? P Ð? T XUNG QUANH VÒNG VÂY,TANG CHI PHÍ
-CHI? U SÂU C? C ÐÓNG XU? NG B? H? N CH? KHI G? P T? NG ÐÁT ÐÁ
C? NG
-TÍNH LINH Ð? NG KHÔNG CAO,C? C KHÔNG ÐU? C S? D? NG NHI? U
L? N
- KHI H? MÓNG SÂU HON 5M.
-TRONG M? I ÐI? U KI? N Ð?A CH? T TH? Y VAN.
-Nhược điểm: +Tốn ván khuôn, cột chống . thi công chịu ảnh hưởng của thời tiết.
-Phạm vi áp dụng: Áp dụng khi cầu có tải trọng tương đối lớn, địa hình phức tạp. ở xa khu vực lắp cấu
kiện có sẵn. Gần vị trí xây dựng có sẵn vật liệu…
B. Thi công trụ lắp ghép:
-Ưu điểm: +Không tốn ván khuôn, cột chống.
+Không phụ thuộc vào thời tiết.
-Nhược điểm:+Ghép nối khó khăn, tốn công vận chuyển
+Giá thành cao
+Không chịu được lực động.
-Phạm vi áp dụng: Áp dụng khi công trình cần đẩy nhanh tiến độ, Kết cấu có dạng thanh mảnh khó lắp
dựng ván khuôn
*Chọn phương án: Qua phân tích ưu nhược điểm , phạm vi áp dụng của từng phương án . Đồng thời cắn
cứ vào tình hình thực tế của công trình và đơn vị thi công. Ta chọn phương án thi công trụ đổ tại chổ.
3.2 Thi công móng trụ
3.2.1 Định vị tim trụ
SVTH: Bùi Văn Thọ - Lớp:CĐ10B8 Trang 11
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Trần Văn Lịch
A
T1
B
c
23.9m
5m
44m
TRUÛC DOÜC CAÌU
Hình 3.1 Định vị tim trụ
*Cầu có chiều dài < 200m nên ta tiến hành dùng phương pháp đo dán tiếp. Lập mạng lưới tam giác với 1
cơ tuyến. Tim trụ cách mốc A một khoảng là 23.9m , cách mốc B một khoảng 44m. các bước thực hiện
định vị tim trụ:
+Lập cơ tuyến AC có độ dà là 5m, AC vuông góc với trục dọc cầu.ta có:
-Cách 1: San phẳng bãi đúc, lu lèn chặt( đảm bảo trong quá trình thi công đúc cọc nền đất không bị võng
xuống), Sau đó dùng lớp vữa xi măng cát láng chựt để làm phẳng mặt bãi.
-Cách 2: Làm sàn bằng cách lát ván gỗ trên các thanh kê đặt trực tiếp trên nền đất, cự ly giữa các thanh kê
căn cứ vào tính toán sao cho mặt ván sàn không bị võng xống trong quá trình đúc cọc.Ván sàn đồng thời
là ván khuôn đáy của khuôn đúc cọc.Yêu cầu mặt ván sàn phải phẳng và kín khít.
Diện tích mặt sàn đúc cọc tính theo công thức:
F=k.N.t.L.(b+)
Trong đó:
N: là năng suất bãi đúc cọc( số lượng cọc đúc trong một ngày)
t: Thời gian cần thiết để đúc và bão dưỡng cọc đạt cường độ thiết kế(ngày)t=28 ngày
L: Chiều dài cọc(hoặc đốt cọc) , m.
b: bề rộng cọc, m. b=0,35m
: Khoảng cách giữa 2 đốt cọc đúc gần nhau.
k: Hệ số xét đến đường đi lại . thường lấy k=1,05
3.2.2.1.3 Cấu tạo ván khuôn đúc cọc:
-Ván lát ngang dày 3cm
- Nẹp đứng có kích thước 5x5cm bố trí với khoảng cách 0,9
-Thanh chống xiên kích thước 5x5cm.
-Nẹp ngang kích thước 5x5cm bố trí với khoảng cách 1m
+Gỗ dùng làm ván khuôn có cường độ chịa uốn
+Mô đun đàn hồi E=
+ Độ võng cho phép [
+ Đổ bê tồn bằng 180 lít .đầm bê tông bằng đầm dùi
+chiều cao đổ bê tông trong 4 giờ 0,3m
SVTH: Bùi Văn Thọ - Lớp:CĐ10B8 Trang 13
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Trần Văn Lịch
Ð? T 1 Ð? T 2 Ð? T 1
Ván khuôn
g? dày 3cm
-Bảo dưỡng BT theo đúng quy định.
3.2.2.1.4 Tính toán kiểm tra
a. Kiểm ta khả năng chịu lực của ván lát:
-Chiều cao đổ bê tong trong 4 giờ
-ÁP Lực ngang động khi đổ bê tông: Dùng thùng đổ 180 lít nên
- Áp lực ngang tĩnh của bê tông:
Vì < nên
-Tải trọng tác dụng rải đều lên ván:
+Tiêu chuẩn:
+Tính toán: p = 1,3.(
-Theo điều kiện cường độ: =
=> ván lát đảm bảo cường độ.
+Điều kiện độ võng: =2,53.<[
Ván lát đảm bảo ĐK cường độ.
b. Kiểm tra nẹp đứng:
-Tải trọng rải đều tác dụng lên nẹp đứng
+Tải trọng phân bố đều tương đương:
+Tải trọng rải đều tiêu chuẩn:
+Tải trọng rải đều tính toán:
q=1,3.(
+Theo điều kiện cường độ:
: < => nẹp đứng đảm bảo cường độ
+Theo điều kiện độ võng:
=2,66.<[ => nẹp đứng đảm bảo độ võng
c. Kiểm tra thanh nẹp ngang:
+Lực tiêu chuẩn:
+Lực tính toán: T = daN
+Theo điều kiện cường độ:
=0,8.
=> nẹp ngang đảm bảo cường độ.
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Trần Văn Lịch
SVTH: Bùi Văn Thọ - Lớp:CĐ10B8 Trang 17
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Trần Văn Lịch
Hình 3.4 Cốt thép cọc BTCT
3.4 Thi công bê tông
a. Tính liều lượng bê tông đúc 1 cọc:
=(0,35x0,35x11.7)+2d
Với 2d là chiều dài đoạn cọc ngàm vào trong bệ
=(0,35x0,35x11.7)+2x0,35=2,13325
Khối lượng bê tông đúc toàn bộ cọc (21 cọc) là:
= 44.79825-
b. Chọn máy trộn bê tông:
Bê tông được trộn bằng máy,chọn máy trộn có dung tích thùng Vth = 500 lít
Công suất W= 4 () với các thông số kỹ thuật
+ Máy trộn kiểu SB-16V ( Loại quả lê xe đẩy)
+ Dung tích nạp nhiên liệu 500 lít
+ Dung tích xuất liệu 300 lít
+ Tốc độ quay 18 vòng/phút
+ Động cơ điện quay thùng có công suất 3kw
+ Độ nghiêng thùng khi trộn:
+ Độ nghiêng thùng khi đổ :
+ Dẫn động nghiêng bằng thùng thủy lực
+ Kích thước giới hạn cao 2,85m
+ Kích thước giới hạn dài 2,55m
+ Kích thước giới hạn rộng 2,02m
+ Trọng lượng 1900 kg
+ Xuất xứ liên xô
*Tính số máy trộn bê tông:
Lượng bê tông cần sản xuất trong 1 giờ:
Q =
N =
*Để thuận tiện cho việc đong lường thực tế ngoài công trường ta dùng thiết bị đong lường đó là xô có thể
tích 10 lít = 0,01:
Đá:
Cát:
Nước:
Vậy lượng vật liệu cho một mẻ trộn là:
Xi măng: 2 bao
Đá: 20 xô
Cát: 10 xô
Nước: 4 xô
d. Tính khối lượng, số mẻ trộn, thời gian đúc cọc:
* Khối lượng bê tông cần để đúc toàn bộ cọc là 44,79825
- Lượng đá cần thiết :
-Lượng cát
:
Vậy tổng khối lượng đá, cát để đúc toàn bộ cọc
V= + = 38.57+19.76= 58,33
*Thời gian và số mẻ trộn cần thiết để đúc cọc:
-Thời gian một chu kỳ máy trộn là 3,5 phút. Trong đó:
+Thời gian cung cấp vật liệu vào máy: 0,5 phút
+Thời gian máy trộn làm việc: 2 phút.
Thời gian đổ bê tông là 1 phút .
-Khối lượng bê tong một mẻ trộn tương ứng với 3 bao xi măng:
1 BT cần 427 Kg xi măng
B số mẻ trộn cần 100 Kg xi măng
SVTH: Bùi Văn Thọ - Lớp:CĐ10B8 Trang 19
2333mm
2333mm
L
cọc không quá 2-3 tầng.
*Cẩu cọc bằng cần trục
b. Vận chuyển cọc:
*Phương án 1: Vận chuyển cọc trên mặt phẳng nghiêng. Khi cần vận chuyển cọc từ trên bờ xuống sông
để đưa lên phao vận chuyển ra giữa sông có thể làm thủ công như sau:
SVTH: Bùi Văn Thọ - Lớp:CĐ10B8 Trang 20
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Trần Văn Lịch
Làm sàn đạo nghiêng theo bờ dốc, bố trí ray thẳng góc với hướng dòng chảy, ray được đặt ở vị trí ứng với
điểm treo của cọc. Dùng thừng buộc vào móc treo để tránh cọc lăn tự do.Dùng xà beng bẫy cho cọc trượt
xuống.
Phương án 2: Vận chuyển bằng xe goong hay trục bánh ô tô với nguyên tắc trục bánh xe phải đặt đúng tại
vị trí các điểm treo của cọc. Cọc phải được chằng buộc chắc chắn với kết cấu di chuyển.Nếu chuyển bằng
xe gong thì phải làn đường ray, nếu chuyển bằng trục bánh ô tô phải san sửa cho đoạn vân chuyển thật
phẳng.
*Phương án 3: Dùng đường lăn: San phẳng mặt đất,. Đặt 2 hàng ván dọc làm đường lăn dưới.Bên dưới
các điểm treo của cọc, đặt đoạn gỗ đã được gia công 2 đầu. Kéo dọc hay đẩy cọc trên đường lăn
=> Căn cứ vào tình hình cụ thể ta chọn phương án 1 để vận chuyển cọc.
3.6 Chọn búa đóng cọc, trình tự đóng cọc:
a. Tính sức chịu tải của cọc:
Trong đó:
- Hệ số đồng nhất của đất, lấy bằng 0,7-0,8. Chọn -Hệ số điều kiện làm việc, tra bảng 3-1 =>.
- Chu vi tiết diện cọc: U = 0,35x4=1,4 -Chiều dày tầng đất thứ i.
Lực ma sát đơn vị tiêu chuẩn xác định như sau:
+Lớp thứ 1: Cát hạt to và vừa, độ sâu trung bình
Tra bảng 3-3 nội suy =>
+Lớp thứ 2: Sét- sét pha lẫn vỏ sò vỏ hến,độ sệt . Độ sâu trung bình
Tra bảng 3-3 nội suy =>
+Lớp 3:Cát hạt thô lẫn sỏi sạn,
Tra bảng 3-3 nội suy =>
Sức kháng tiêu chuẩn của đất nền dưới chân cọc:
+Sức nâng của giá: 14T
+Góc quay giá :
+Cách dẫn động : Điện
+Độ nghiêng giá cho phép: Về phía trước: 1/8
Về phía sau : 1/3
Về bên trái : 1,5
Về bên phải : 1,5
+Tầm với : 6,2m
+Chiều rộng đường ray: 4,5m
+Công suất động cơ : 46 KW
+Vận tốc : Nâng búa: 20-24m/p
Nâng cọc: 20-24m/p
Di chuyển: 18m/p
+Kích thước giới hạn: Cao: 24,4m
Rộng: 5m
Dài: 9,6m
+Trọng lượng búa: 26,5T
d. Trình tự đóng cọc
*Móng cọc có số hàng cọc không nhiều nên ta áp dụng cách đóng cọc theo hàng. Thứ tự đóng như hình
vẽ.
SVTH: Bùi Văn Thọ - Lớp:CĐ10B8 Trang 22
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Trần Văn Lịch
Hình 3.6 Trình tự đóng cọc
SVTH: Bùi Văn Thọ - Lớp:CĐ10B8 Trang 23
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Trần Văn Lịch
1
2 13
14
21
20
3.7 Thi công bệ trụ
3.7.1. Cấu tạo vòng vây cọc ván thép:
*Cọc ván thép được sử dụng là loại larxen dài 9m ,có các thông số:
- Ký hiệu: L-IV
- Kích thước tiết diện: + B = 400mm
+ H = 204,5mm
+ d = 14,8mm
+ t = 12mm
*Cọc định vị I360, L = 9m.
*Khung chống ngang I300.
3.7.2 Thi công vòng vây cọc ván thép
SVTH: Bùi Văn Thọ - Lớp:CĐ10B8 Trang 25