TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA CÔNG TRÌNH

ĐỒ ÁN XÂY DỰNG CẦU

Giáo viên hướng dẫn :

Th.S Bùi Thanh Tùng

Sinh viên thực hiện

Hoàng Đình Trường

:

Nguyễn Minh Tuấn
Nguyễn Văn Tuệ
Bùi Ngọc Tuyên
Phan Tuấn Vũ
Lớp

:

Cầu-Đường Sắt K55


Đồ án xây dựng cầu

GVHD: Bùi Thanh Tùng

Nhóm 4


Cầu-Đường Sắt K55

1


Đồ án xây dựng cầu

GVHD: Bùi Thanh Tùng

1.4 Kết cấu phần dưới
- Trụ phần cầu chính dùng trụ thân rộng bằng BTCT.
- Trụ cầu dẫn dùng trụ thân hẹp bằng BTCT.
- Hai mố dùng mố chữ U-BTCT.
- Móng dùng móng cọc khoan nhồi BTCT
2. Phân tích, lựa chọn biện pháp thi công cho từng hạng mục
- Mố A1 và A2 thi công trên cạn, thi công hố móng bằng phương pháp đào
trần.
- Trụ P1 và P9 thi công trên cạn, thi công hố móng bằng phương pháp đào trần
- Trụ P2 và P8 nằm ngay dưới mực nước thi công vì vậy dùng phương pháp
đắp đảo nhô và thi công hố móng bằng phương pháp đào trần.
- Trụ P3, P4, P5, P6, P7 nằm dưới mực nước thi công vì vậy chọn biện pháp thi
công dùng hệ nổi, sử dụng vòng vây cọc ván thép để thi công hố móng.
3 Phương án thi công chủ đạo
3.1 Thi công mố
Hai mố đều được thi công trên cạn.
- Bước 1: Chuẩn bị mặt bằng thi công

-1.500


+ Vệ sinh ống khoan, lắp đặt và hạ

5 c ä c kn
d 1500

lồng cốt thép
+ Lắp ống đổ, phễu đổ bê tông
+ Đổ bê tông theo phương pháp
rút ống thằng đứng tới cao độ cao

-31.50

hơn cao độ đáy bệ 1.5m

- Bước 3: Đào đất, đập đầu cọc

Cầu-Đường Sắt K55

3


Đồ án xây dựng cầu

GVHD: Bùi Thanh Tùng

+ Dùng cơ giới kết hợp thủ công
đào đất tới cao độ đáy móng
-1.500

+ Đào rãnh thoát nước, hố tụ nước

-31.50

- Bước 5: Thi công các bộ phân mố

Cầu-Đường Sắt K55

4


Đồ án xây dựng cầu

GVHD: Bùi Thanh Tùng

-1.500

5 c ä c kn
d 1500

-31.50

-1.500

5 c ä c kn
d 1500

-31.50

Cầu-Đường Sắt K55

5


a1
5.394

5.243

-1.500

5 c ä c kn
d 1500

-31.50

3.2 Thi công trụ chính
Trụ chính thi công trong điều kiện ngập nước, chiều sâu ngập nước nhỏ hơn 5m.
Nên ta chọn phương án thi công dùng hệ nổi và đóng vòng vây cọc ván thép để thi
công trụ chính.
- Bước 1: Thi công vòng vây cọc ván thép
+ Chuẩn bị vật tư máy
móc thi công
+ Đóng cọc định vị
+ Đóng cọc ván thép bằng
búa rung 55 KW

Cầu-Đường Sắt K55

7


Đồ án xây dựng cầu

Đồ án xây dựng cầu

GVHD: Bùi Thanh Tùng

+ Di chuyển máy móc ra
khỏi vị trí
+ Đào đất trong vòng vây
tới cao độ quy định bằng
máy đào gầu ngoạm kết
hợp với xói hút bằng thủy
lực
+ Đổ lớp bê tông bịt đáy
bằng phương pháp rút ống
thẳng đứng
- Bước 4: Bơm cạn nước vòng vây, đập đầu cọc và chỉnh sửa cốt thép

+ Hút cạn nước trong
vòng vây
+ Tiến hành cắt ống vách
thép, đập đầu cọc, chỉnh
sửa lại cốt thép đầu cọc
+ Đổ lớp bê tông tạo
phẳng dày 15cm

Cầu-Đường Sắt K55

9


Đồ án xây dựng cầu


-45.50

3.3 Thi công KCN
- Bước 1: Thi công khối đỉnh trụ
+ Dùng cẩu lắp dựng đà giáo mở
rộng trụ
+ Lắp dựng ván khuôn, cốt thép
đốt K0
+ Đổ bê tông đốt K0
+ Tháo ván khuôn và căng kéo cáp
khi đạt bê tông cường độ
+ Neo đốt K0 và thân trụ

- Bước 2: Thi công các khối đúc hẫng

Cầu-Đường Sắt K55

11


Đồ án xây dựng cầu

GVHD: Bùi Thanh Tùng

+ Dùng cẩu lắp dựng xe đúc lên đốt
K0
+ Tiến hành đúc hẫng cân bằng các
đốt K1
+ Di chuyển xe đúc ra các vị trí tiếp


Cầu-Đường Sắt K55

13


Đồ án xây dựng cầu

GVHD: Bùi Thanh Tùng

+ Sau khi hạ kết cấu nhịp xuống gối chính tiến hành di chuyển xe đúc tới vị trí hợp
long giữa
+ Thi công khối hợp long nhịp chính
+ Khi bê tông đạt cường độ tiến hành căng kéo cáp dự ứng lực
+ Tháo dỡ xe đúc và các thiết bị phụ trợ
3.4 Thi công kết cấu nhịp cầu dẫn
- Bước 1: Thi công đoạn nhịp đầu tiên

Cầu-Đường Sắt K55

14


Đồ án xây dựng cầu

GVHD: Bùi Thanh Tùng

-1.500
-2.500



-45.50

+ Di chuyển giá ba chân, một chân kê trên nhịp dẫn kế trước, một chân kê trên mặt
cầu chính
+ Chân kê được kê trên một bản thép để giảm áp lực xuống dầm
+ Di chuyển kết cấu nhịp bằng xe rùa tới vị trí có thể lắp dựng vào giá ba chân
+ Móc treo kết cấu nhịp lên giá và di chuyển tới vị trí
+ Hạ kết cấu nhịp xuống vị trí

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ
2.1 A Thuyết minh công nghệ thi công cọc khoan nhồi.
1.Định vị vị trí đặt cọc:
- Dùng máy kinh vĩ để xác định vị trí đặt cọc.
- Căn cứ bãn vẽ thiết kế và địa hình thực tế mà định vị tim cọc.
- Cách định vị cọc:
• Chọn 2 trục trên bản vẽ vuông góc tạo thành hệ tọa độ khống chế. Từ hệ tọa độ
này triển khai vị trí các tim cọc.
• Tim cọc được xác định bằng 2 tim mốc A, B vuông góc nhau và cách đều A, B
một khoảng L.
• Sai số định vị của cọc sau khi thi công không được lệch quá 1/3 đường kính của
cọc.

Cầu-Đường Sắt K55

16


Đồ án xây dựng cầu


trên của ống vách là 1m.
3. Xác định độ sâu hố khoan và vệ sinh hố khoan.
- Dùng thước dây có treo quả dọi xuống hố khoan hoặc đo chiều dài các cần khoan
để xác định độ sâu hố khoan.
- Các công đoạn vệ sinh hố khoan:

Cầu-Đường Sắt K55

17


Đồ án xây dựng cầu

GVHD: Bùi Thanh Tùng

PP thổi rửa dùng khí nén: Dùng ống PVC hoặc kim loại (ϕ60-100mm) đưa xuống
đáy hố khoan, dùng khí nén bơm ngược bùn tự nhiên trong đáy hố khoan ra ngoài
cho đến khi không còn cặn lắng.
PP luân chuyển Bentonite: Dùng cáp thả máy bơm có công suất 45-60 m3/h xuống
hố khoan. Một đường ống (ϕ80-100mm) gắn vào đầu trên máy bơm có nhiệm vụ
đưa dd bùn Bentonite về bồn lọc. Trong quá trình bơm dd Bentonite luôn được bổ
sung vào hố khoan cho đến khi đạt yêu cầu về độ lắng (
•Lúc này các giá đỡ, sàn công tác, treo cốt thép vào ống vách đều được tháo
dỡ.
•Ống vách được kéo lên từ từ bằng cần cẩu và phải kéo thẳng đứng để tránh
xê dịch tim đầu cọc.
•Sau khi rút ống vách phải lấp cát vào hố cọc nếu cọc sâu, lấp hố thu bentonite
và rào chắn tạm bảo vệ cọc.
•Không được phép rung động hoặc khoan cọc khác trong vòng 24 giờ kể từ khi
kết thúc đổ bê tông cọc trong phạm vi 5 lần đường kính của cọc.
7. Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi.
7.1. Kiểm tra bằng phương pháp tĩnh.
Phương pháp gia tải tĩnh: Đây là phương pháp phổ biến và đáng tin cậy để kiểm
tra khả năng chịu tải của cọc. Tùy theo yêu cầu cụ thể người ta có thể xác định khả
năng chịu nén, chịu kéo hay chịu đẩy của cọc. Về đối tượng gia tải có thể sử dụng
các vật nặng để chất tải hoặc sử dụng khoan neo xuống.
7.2. Kiểm tra bằng phương pháp động.
-Phương pháp đo âm dội: Nguyên lý là sử dụng lý thuyết từ hiện tượng âm dội:
Người ta gõ một búa vào đầu cọc, một thiết bị ghi gắn ngày trên đầu cọc để ghi
các hiệu ứng về âm dội, kết quả đo đạc sẽ được máy tính xử lý và cho ra kết
quả về chất lượng cọc.
-Phương pháp rung: Cọc thí nghiệm được rung cưỡng bức với biên độ không
đổi trong khi tần số rung được thay đổi trong một dải khá rộng. Tần số cộng
hưởng ghi được sẽ cho ta biết các khuyết tật của cọc như tiết diện bị giảm yếu,
cường độ bê tông thay đổi…
-Phương pháp biến dạng lớn: xung chấn động được tạo bởi búa có trọng
lượng đủ lớn (15-20 T) để huy động toàn bộ khả năng chịu tải của đất nền.
Người ta ghi sóng gia tốc và sóng biến dạng cho mỗi nhát búa. Kết quả sẽ
được xử lý bằng các chương trình máy tính.
-Phương pháp tĩnh động (Statnamic): áp dụng nguyên tắc hoạt động của động
cơ tên lửa thiết bị thí nghiệm được gắn vào đầu cọc cùng với thiết bị gây nổ để
tạo ra phản lực trên đầu cọc. Khi nổ, các thông số về gia tốc, biến dạng và

a = C§§O-C§TN
H: Chiều dài đoạn ống ngập trong đất.
y: Chiều dầy lớp đất phía trên MNN
C§ § O

C§ § O
q

C§ TN

MNTC

C§ TN

MNN

Pv

Cầu-Đường Sắt K55

Pa

Pv

20

Pa


Đồ án xây dựng cầu

Chiều sâu cột vữa bentonite
Chiều sâu mực nước tính đến chân ống vách
Lực dính của lớp cát
Góc ma sát trong của lớp cát
Chiều cao của mực nước cao nhất so với đáy sông
Áp lực chủ động của đất
Áp lực thủy tĩnh
Áp lực cột vữa bentonite
Sức kháng cắt cấu trúc của lớp áo sét

2.2 Thuyết minh công nghệ đổ bê tông bịt đáy và tính toán công nghệ đổ bê tông dưới
nước
Biện pháp thi công:
Để ngăn không cho nước thâm nhập vào hố móng từ các phía, sau khi hạ vòng vây
cọc ván thép cần phải tiến hành đổ lớp bêtông bịt đáy trong khi nước vẫn ngập đầy
trong hố móng. Lớp bêtông này có tác dụng:
+)Giữ ổn định nền phía dưới đáy móng chống áp lực đẩy nổi.

Cầu-Đường Sắt K55

21


Đồ án xây dựng cầu

GVHD: Bùi Thanh Tùng

+)Ngăn kín nước từ phía đáy hố móng.
+)Tạo mặt bằng thi công bệ móng.
Như vậy để đổ lớp bêtông bịt đáy cần áp dụng biện pháp đổ bêtông dưới nước.

thành một khối. Do bêtông được đùn từ trong long khối vữa nên chỉ có mặt ngoài
tiếp xúc với nước vì vậy bêtông đổ theo phương pháp này đồng đều và liền khối,
hỗn hợp vữa được trộn theo thành phần thiết kế và kiểm soát được chất lượng, vữa có
độ sụt lớn nên có thể đảm bảo độ chặt cần thiết cho bêtông.
- Biện pháp tổ chức thi công.
- Thi công theo công nghệ vữa dâng:
B1-Chia diện tích đổ bêtông thành lưới ô vuông, kích thước 2,5-4m, riêng các
cạnh biên cách các cạnh của vòng vây hố móng 1,3-2m. Dùng cây luồng hoăc thanh
cốt thép buộc thành dàn định vị theo lưới đã chia.
B2-Chế tạo các lồng thép chống bẹp dạng lồng sóc với cốt thép dọc làm bằng
φ? 10 và cốt đai tròn làm bằngφ? 6 , đường kính lồng bằng 2 lần đường kính ống bơm
vữa đồng thời phải ≤200mm. Cự ly giữa các thanh cốt thép 5cm, cự ly giữa các cốt
đai tròn nằm trong phần đổ đá phải nhỏ hơn kích thước viên đá còn ở phần trên bố
trí cách 100cm một đai. Các lồng thép chống bẹp phải nhô cao hơn mặt nước để khi
đổ, đá không bị rơi vào trong lồng. Cắm các lồng chống bẹp vào những đỉnh lưới ô
vuông và buộc cố định vào dàn định vị.
B3-Đổ đá vào khuôn, đổ đều theo từng lưới ô vuông đã chia, lượng đá đổ vào mỗi
ô lưới bằng diện tích của ô nhân với chiều dày bêtông. Đá dùng cho đổ bêtông theo
công nghệ vữa dâng là đá dăm ≥ 4cm hoặc đá hộc.

Cầu-Đường Sắt K55

23


Đồ án xây dựng cầu

GVHD: Bùi Thanh Tùng

B4-Đặt các ống bơm vữa vào trong lòng các lồng chống bẹp, miệng ống thả


+ Các ống nối với nhau bằng mối nối kiểu mặt bích bắt
Cầu-Đường Sắt K55

24