ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

CHƯƠNG I : ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH.VÀ TÌNH HÌNH ĐỊA
CHẤT THỦY VĂN NƠI THI CÔNG
I.1.KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH :

I.1.1.Thủy văn
Cơng trình thi cơng cầu qua sơng X thuộc huyện thanh chương tỉnh Nghệ an. Khí hậu ở
vùng này chia làm 2 mùa rõ rệt. Mùa nắng bắt đầu từ tháng 3 đến tháng 9. Nhiệt độ trung
bình từ 250C đến 330C. Trong thời gian này mực nước trên sơng là nhỏ nhất, rất có lợi cho
việc thi cơng cầu. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 10 đến hết tháng 2 năm sau. Vào mùa này mực
nước thường dâng cao, kèm theo những đợt mưa kéo dài gây khó khăn cho việc thi cơng,
nhiệt độ trung bình khoảng 180C đến 220C.
Từ tài liệu khí hậu như trên ta có nhận xét sau: Nếu thi cơng vào mùa mưa thì rất bất lợi
vì trong mùa mưa việc triển khai cơng việc tiến hành thi cơng các hạng mục cơng trình sẽ gặp
rất nhiều khó khăn như trời mưa gió, mực nước sơng dâng cao v.v... Từ đó dẫn đến việc tiến
độ thi cơng khơng đuợc đảm bảo, chất lượng cơng trình thấp, việc bảo quản trang thiết bị máy
móc vật liệu gặp nhiều khó khăn trở ngại nên dẫn đến việc kéo dài thời gian thi cơng cơng
trình, làm tăng giá thành xây dựng cầu. Do vậy chọn thời gian thi cơng cầu vào tháng 6,7 là
hợp lý nhất.

Đây là con sông cấp V nên tần suất dao động
nhỏ.thuyền bè nhỏ qua lại và đủ điều kiện cho
cây trôi
I.2.QUY MÔ, TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

I.2.1.Quy mô công trình


Phần bồ hành
: 2x1
= 2.00
(m)
Lan can
: 2x0.25
= 0.5(m)
Dải an toàn
: 2x0.25
= 0.50 (m)
Tổng cộng
:
= 10.00(m)
I.3.GIẢI PHÁP THIẾT KẾ
I.3.1.Vò trí cầu

Vò trí cầu được xác đònh trên tim tuyến và tim
dòng chảy của sông. Tim tuyến vuông góc với tim
dòng chảy.
I.3.2.Sơ đồ cầu và chiều dài cầu

Sơ đồ kết cấu nhòp như sau : 3x33(m). Chiều dài cầu
L=99(m) tính đến mép sau tường ngực mố.
I.3.3.Mố và trụ cầu:
Mố cầu ta chọn mố nặng chữ U.
Trụ ta chọn trụ đặc thân hẹp.
I.4.KẾT CẤU NHỊP:
I.4.1.Dầm chủ

Dầm BTCT DƯL 40MPa căng sau tiết diện chữ “I”, với

+ Các cửa thu nước mặt cầu bố trí dọc theo bó vỉa
cách nhau khoảng
8 ~ 10(m) và xả trực tiếp
ra ngoài thông qua ống nhựa 100(mm).
I.4.5.Khe co giãn
+ Khe co giãn cao su rộng 50mm
I.5.KẾT CẤU PHẦN DƯỚI
I.5.1.Kết cấu mố
Gồm có 2 mố
- Kết cấu mố dạng tường chắn bằng BTCT 30Mpa đổ
tại chỗ;
- Mỗi mố gồm 28 cọc BTCT 40Mpa tiết diện 40x40cm,
chiều dài cọc là 37m(chưa bao gồm phần đập đầu
cọc và phần cọc ngàm vào bệ).
- Tim bệ mố theo phương ngang cầu đặt vuông góc
với tim dọc cầu;
- Sau mố đặt bản quá độ dài 5m bằng BTCT 30MPa
trên suốt chiều rộng phần xe chạy.
- Mái taluy của tứ nón và trong phạm vi 15m đường
đầu cầu được gia cố đá hộc xây vữa 10Mpa, chân
khay taluy bằng đá hộc xây vữa 10Mpa;
- Vật liệu đắp tứ nón đầu mố cùng loại với vật
liệu đắp nền đường.

SVTH :

Trang 3


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU


Tiếp nhận các hồ sơ thiết kế kết cấu,thiết kế thi
công,dự toán công trình.
Cụ thể hóa nguồn cung cấp vật tư,kết cấu đúc sẵn.
Mở tài khoản tại ngân hàng,ký kết hợp đồng.
Xây dự láng trại,tổ chức đời sống cho công nhân tại
công trình.
Làm đường trong công trình và đường vào công trình.
Tổ chức kho bãi tập kết nguyên liệu,cấu kiện đúc
sẵn.
Lắp ráp các thiết bò cơ giới kết cấu,đà giáo phụ
tạm.
Giải phóng mặt bằng thi công lân can.
II.1.1.nguồn cung câp nguyên vật liệu:
Công trình xây dựng cách các cơ sở sản xuất không
xa.Đường vận chuyển tương đối thuận lợi cho việc vận
chuyển vật liệu bằng cơ giới.
Vật liệu ở đây dễ sản xuất và khai thác.đảm bảo
các yêu cầu về kỹ thuật
II.1.2.Vận chuyển vật liệu:
Cốt thép được vận chuyển tới công trình dưới dạng
cuộn,thanh và phải đảm bảo chất lượng không bò hen gỉ.
Kho vật liệu thép không cách xa quá 100m.
Thép hình được thiết kế theo chủng loại,thiết kế riêng.
Khi bốc xếp chú ý không quăng, khi cẩu nặng cần
có biện pháp bảo vệ,chống cong vênh và bảo vệ sơn
chống gỉ.
II.2.CHUẨN BỊ MẶT BẰNG VÀ VẬT LIỆU:
Để san ủi mặt bằng thi công thì có thể sử dụng bằng
máy san,máy ỉu kết hợp với công nhân.Mặt bằng cần

Việc thi công của đơn vò được sự trợ giúp của công
ty.và sự ủng hộ của đòa phương.Dân cư trong khu vực ổn
đònh tham gia và bảo vệ tài sản và trật tự an ninh xung
quanh công trình cao.

SVTH :

Trang 6


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

CHƯƠNG III : SỐ LIỆU VÀ TRÌNH TỰ THI CÔNG
III.1.SỐ LIỆU ĐẦU VÀO VÀ TRÌNH TỰ THI CÔNG:
III.1.1.PHƯƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT .
Phương pháp thi công cẩu lắp
Số nhòp : 3 nhòp
Thông số móng 28 cọc đóng 40x40 (cm)
Chiều dày cọc nằm trong đất tinh từ đáy bệ L=37m
Số lớp đòa chất <đòa chất 1> thiết kế trụ giữa sông
Thông số đòa chất gồm có 3 lớp đòa chất như sau:
+ Lớp 1 : cát hạt vừa dày 5.5m, γ = 1.73 T/m3 ,  =220
Từ đó ta tra được  =0.75 trạng thái cát hạt trung
+ Lớp 2 : đất sét pha cát dẻo vừa dày 7.5m, γ = 1.82
T/m3 ,  =100
Từ đó ta tra được  =0.91,C=0.148(kg/cm2) (0.5< Il � 0.75)
trạng thái á sét

+ Theo chiều rộng thì ta chọn từ tim – tới – mép là
450mm
Đỉnh của cọc thiết kế ngàm vào trong bệ móng
300mm
=> Vậy ta chọn khoảng cách khoảng cách cọc ngàm
vào bệ là 500mm
Chiều dày bệ móng 1.5m
Kích thước móng được biểu thò bằng hình sau:

III.1.2.2.Kích thước trụ:

Dựa vao kích thước móng ở trên ta xác định được kích thước móng dựa theo các
thơng số sau.
�
a �0.5  chon a  1.5m
�
b �0.5  chon b  1.0m
�

Chiều rộng(a) và chiều dài(b) bệ �

=> Kích thước trụ như sau (1.5x6)m
III.1.2.3.Chon mực nước thi cồng khổ thông thuyền
chiều dài nhòp,khổ cầu
Thông số mực nước :
+ Mực nước cao nhất (MNCN = +5.5m.) tính từ mặt đất
sau sói
+ Mực nước thi công ta chọn (MNTC=MNTT =+4m) tính
từ mặt đất sau sói


(m)
Lan can
: 2x0.25
= 0.5 (m)
Dải an toàn
: 2x0.25
= 0.50
(m)
Tổng cộng
:
= 10.00(m)
III.1.3.SƠ LƯC CÁC BƯỚC THI CÔNG:
III.1.3.1.Công tác đònh vò hố móng :
III.1.3.1.1.Cơng tác đo đạc:
mục đích.
Nhằm đảm bảo đúng vị trí ,kích thước của tồn bộ cơng trình cũng như các bộ
phận kết cấu được thực hiện trong suốt thời gian thi cơng.
Nội dung.
Xác định lại và kiểm tra trên thực địa các mốc cao độ và mốc đỉnh.
Cắm lại các mốc trên thực địa để định vị tim cầu ,đường trục của các trụ mố và
đường dẫn đầu cầu.
Kiểm tra lại hình dạng và kích thước các cấu kiện chế tạo tại cơng trường.
Định vị các cơng trình phụ tạm phục vụ thi cơng.
Xác định tim trụ cầu bằng phương pháp giao hội ít nhất 3 phương ngắm từ 3mốc
cố đònh của mạng lưới.
Tầm quan trọng.
Cơng tác đo đạc phải đi trước một bước vì nó ảnh hưởng đến :
+ Tiến độ thi cơng.
SVTH :


- Tg  =
OA

20

�   arctg 2.15  65.06 0

+ Tương tự cho trụ 2 và 3 tương ứng với D và E
OD 76

 3.8
- Tg  =

OE 109

 5.45
- Tg  =

�   arctg 3.8  75.26 0

�   arctg 5.45  79.6 0

OA

20

OA

20




ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

Kiểm tra lại vò trí C bằng cách đặt máy kinh vó số II tại
B hướng máy về O rồi mở 1 góc  .giao 2 hướng cảu máy
1 và 2 ta xác đònh được tim của trụ.Công tác đònh vò tim trụ
phải nhằm đảm bảo đúng vò trí và kích thước của trụ cần
thi công được thực hiện trong quá trình thi công.Để đònh vò
tim trụ ta dùng phương pháp tam giác được nêu trên hình vẽ
III.1.3.2.- Công tác chuẩn bò mặt bằng, bố trí công
trường, an toàn lao động :
Bố trí mặt bằng hợp lý để công việc thi công được
tiến hành thuận lợi.
Khảo sát đòa hình hai bên bờ sông, hướng gió thổi
và dự tính thời gian thi công để lập vò trí và kế hoạch tập
kết vật liệu. (Dựa vào biểu đồ hoa gió)
Chuẩn bò mặt bằng, bãi tập kết vật liệu như : Xi
măng, đá, cát, sắt thép…
Xây dựng hệ thống công cộng. Như đường tạm,nước
sinh hoạt cho công nhân.điện chiếu sáng
Do công trình thi công có tính chất tập trung và xây
dựng trong thời gian tương đối dài. Do đó tổ chức xây
dựng lán trại, nhà nghỉ chỗ ăn, sinh hoạt cho công nhân
viên,một cách cố đònh.
Vè mặt an toàn lao động.thì có bảo hiểm anh toàn
lao động cho công nhân,cùng với các trang thiết bò khi thi

+ Dùng bơm cao áp sói nước, vét bùn hố móng.
+ Đổ đá mi và cát tạo phẳng .
Bước 3 :
+ Tiến hành đổ bêtông bòt đáy theo phương pháp đổ
bêtông trong nước (phương pháp vữa dâng).
+ Bơm vữa theo các vò trí đã qui đònh, trong quá trình
bơm luôn kiểm tra sự lan tỏa của vữa xi măng thông qua
các ống lồng.
+ Khi lớp bê tông đạt cường độ Tiến hành hút nước
làm khô hố móng
Bước 4 :
+ Đập đầu cọc và xử lý cốt thép đầu cọc, vệ sinh
đáy móng.
+ Dựng ván khuôn, lắp cốt thép bệ cọc, tiến hành
đổ bê tông bệ cọc.
+ Khi bê tông bệ cọc đạt 70% cường độ, tiến hành thi
công phần thân trụ.
+ Trong suốt quá trình thi công phải tiến hành bảo
dưỡng bê tông cho bến khi bê tông đạt cường độ thì tháo
dỡ ván khuôn và các thiết bò thi công.
Bước 5 :
+ Dựng ván khuôn xà mũ, lắp cốt thép, tiến hành
đổ bê tông mũ trụ.
SVTH :

Trang 12


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

BỆMÓ
NG

vò
ng vâ
y cọc vá
n thep

- Trên mặt đứng, đỉnh vòng vây phải cao hơn mực
nứơc thi công tối thiểu là 0,7m. Chọn là 0.7m. Vậy cọc
ván phải có chiều cao tính từ mặt đất là 4.7m.
IV.1.2.Thông số kỹ thuật cọc ván thép và loại cọc

ván thép:
Chọn loại cọc ván kiểu Jlapcek IV có các thông số sau:
- Tổng chiều dài cọc ván cần thiết là (10 +
6,5)x2=33m. chọn lọai cọc ván do Hàn Quốc sản xuất.

SVTH :

Trang 14


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU


 : ma sát giữa cọc với bêtông bòt đáy,   12T / m 2

U : chu vi một cọc, U  4 �0, 4 = 1,6 m
n = 0.9 (hệ số giảm tải)
m = 0.9 (hệ số làm việc)
Thay tất cả số liệu vào cơng thức ta có:

SVTH :

Trang 15


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

 5.5  h bd  �S � n
h bd �
(n �SO � c  k �U �) �m
5,5 �S � n
 (n �SO � c  k �U �) �m   S

h bd �

=>


5,5 �65 �1

 3.31 (ống)
Fo 19.63

Chọn 4 ống.
Ống đổ: được làm bằng thép là những ống lắp ghép từng đoạn có tiết diện hình
tròn đường kính D = 20cm, chiều dày ống  = 4mm.
Phểu: được làm bằng thép có bề dày  = 4mm xung quanh có nẹp bằng sắt góc
để tăng cường độ cứng.
Nút giữ (bằng xốp): được làm bằng thép lá hoặc bằng cao su. u cầu nút
giữ là dễ tụt xuống và nổi lên trên mặt nước sau khi ra khỏi ống.
SVTH :

Trang 16


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

Khi đổ BT bịt đáy :
+ Phểu phải đủ thể tích để chứa mẻ trộn đầu tiên, có khối lượng và có đủ
áp lực để thắng áp lực nước để đẩy nước trong hố móng ra ngồi
+ Thể tích phểu < 3m3 và > 1,5 lần thể tích ống để đảm bảo áp lực, khối lượng
và vận tốc của bêtơng khi đổ.
+ Số lượng ống phụ thuộc vào diện tích hố móng, bán kính tác dụng và năng
suất máy trộn bêtơng
+ Đảm bảo năng suất đổ bêtơng qua ống > 0,3  0,4 m3 bêtơng trên 1 diện tích
hố móng và đổ trong 1h.
+ Bán kính tác dụng R (< 3  4)m, chọn R = 2.5m, số ống là 4 bố trí 1 hàng.



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU
Trong đó :  =1T/m3 :Dung trọng của nước.

H=6,7m

GVHD: Th.S

:Chiều sâu cột nước, từ lớp đáy BTBD đến mực nước

thi cơng.
L=1m
: Bề rộng của dải BTBD đang xét.
Nội lực phát sinh trong dầm :
M max 

q 2  q1  q2  2 3  6, 7
�l 
�l 
�6,52  19.54(Tm)
8
8
8

=> căng thớ trên.
Momen kháng uốn của dầm :
W


tường hay một đoạnvào vò trí khung dẫn hướng.đóng cọc
được chia từng giai đoạn,các bộ phận tiếp giữa cọc và cọc
được bôi trơn khi đóng.khe hở thì cần được nhét đất sét
vào để tránh sự rò rỉ của cốt thép.
Do chiều sâu từ MNTC tới đáy hố lớp bê tông bòt
đáy > 3m nên ta chọn 2 tầng van chống khoảng cách giữa
các tầng van chống là 2m
Kích thước và hình dạng vòng vây như sau:

SVTH :

Trang 18


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

Cọc vá
n thé
p.

Thanh chố
ng
khung ngang

Cọc vá
n thé
p.

�100%  5, 2%
1
1, 73

+ Sự khác nhau của lực dính C :
SVTH :

Trang 19


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

c1  c2
0  0,148
�100% 
�100%  14.8%
c1
0

+ Sự khác nhau của hệ số rỗng  :
1   2
0, 75  0,91
�100% 
�100%  21,33%
1
0, 75



   1  n   2, 7  1 �1  0,971 T
1  1

1  0, 75

 m
3

 �
22 �
�
�
a1  tg 2 �450  1 � tg 2 �450  � 0, 45
2�
2 �
�
�
 �
22 �
�
�
b1  tg 2 �450  1 � tg 2 �450  � 2.2
2�
2 �
�
�

Đối với lớp đất 2 ta có:
 dn 2 

� 0 10 �
b 2  tg 2 �450  2 � tg 2 �
45  � 1.42
2 �
2�
�
�

IV.3.1.2.Sơ đồ tính như sau:
MNTC = +4m

E1
O

P1
E11
E 12

E3
P 12

P3

P 11=P 1

E4
E5

E6
P6

khuôn :
SVTH :

Trang 21


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

P1   n h1  1 �2,5  2,5  T / m 2 
P11  P1   n h1  1 �2,5  2,5  T / m 2 
P12    n h  P11   6,0  2,5  3,5  T / m 2 
P2   P11  P12   2,5  3,5  6,0  T / m 2 
P3   dn1 �h3 �a �a1  0,971�2 �1, 2 �0, 45  1, 05  T / m 2 
P4   dn1 �h4 � a �a1  0,971�2 �1, 2 �0, 45  1, 05  T / m 2 
P5    c   n  �h5 �b �b1  1,5 �1, 2 �0,8 �2, 2  3,17  T / m 2 
P6   dn1 �h6 �a �a1  0,971�3,5 �1, 2 �0, 45  1,84  T / m 2 
P61   dn1 �h61 �a �a 2  0,971�3,5 �1, 2 �0, 7  2,85  T / m2 
P62   dn 2 �h62 �a �a 2  0,89 � t  h7  �1,2 �0,7  0,89 � t  2,8 �1,2 �0,7  0,7t  2,09  T / m 2 

P7   dn1 �h7 �b �b1  0,971�2,8 �0,8 �2, 2  4, 79  T / m 2 

P71   dn1 �h7 �b �b 2  0,971�2,8 �0,8 �1, 42  3,09  T / m 2 
P72   dn 2 �h72 �b �b 2  0,89 � t  h7  �0,8 �1,42  0,89 � t  2,8 �0,8 �1,42  1,03t  2,83  T / m 2 

Từ đó ta tích được tất cả các lưc E tác dụng vào van khn như sau:
E1 


2

E61  P61 � t  h7   2,85 � t  2,8   2,85t  7,98  T / m 2 
1
1
E62  �P62 � t  h7   � 0,7t  2,09  � t  2,8   0,35t 2  2,1t  2,93  T / m 2 
2
2
1
1
E7  �P7 �h7  �2,8 �4, 79  6, 71 T / m 2 
2
2
E71  P71 � t  h7   3, 09 � t  2,8   3, 09t  8, 65  T / m 2 

SVTH :

Trang 22


ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

1
1
E72  �P72 � t  h7   � 1,03t  2,83 � t  2,8   0,52t 2  2,83t  3,96   T / m 2 
2
2

�
�2
�
M 3  � �h3 ��E3  1,5  � �2 ��1,05  1,5  2,9  T / m 2 
�3
�
�3 �
1
�1
�
M 4  � t  �0,7 ��E4  h11   0,5t  0,35 � 1,05t  0,74   3,5  0,525t 2  4,94t  3,22  T / m 2 
2
�2
�

M 5  E5 � 0,5t   4, 2  3,17t �0,5t  4, 2  1,59t 2  4, 2  T / m 2 

�2 �
�2
�
M 6  � h6 �
�E6  � �3,5 �
�3,22  3,5  11,01  T / m 2 
�3 �
�3
�

M 61   0,5t  0,5h7  �E61  7   0,5t  1, 4  � 2,85t  7, 98   1, 43t 2  7,98t  11,17  T / m 2 
�2 2 �
�2 2 �



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU
NGUYỄN ĐÌNH MẬU

GVHD: Th.S

M lât  15,3  21,33   3t 2  4,2t  4,97   2,9   0,525t 2  4,94t  3, 22 
11,01   1, 43t 2  7,98t  11,17    0, 23t 3  2,12t 2  5,89t  1,52 
 0,23t 3  2,8t 2  7,05t  71, 42

Tổng momen giữ:
M giu  M 1  M 5  M 7  M 71  M 72
M giu  2,08   1,59t 2  4, 2   16,73   1,545t 2  8,66t  19,11

  0,35t 3  1,9t 2 2,65t  7   0,35t 3  1, 24t 2  11,31t  10,9

Điều kiện ổn đònh:
M lât �mM giu

Trong đó: m được tra trong bảng phụ thuộc vào:
Mm 

hn
4

 0, 73m
hn  hm 4  1,5

Từ đó ta tra bảng => m =1.08


GVHD: Th.S

Điều kiên:
 max 

M max
�Ru
Wx

Trong đó:
+ Ru : là cường độ tính toán của thép khi chiệu
uốn,Ru = 2100(kG/cm2)
 max 

M max 8,46 �105

 384,55  kG / cm 2  �Ru  2100  kG / cm 2 
Wx
2200

=> Vậy điều kiện về cường độ ổn định của cọc ván thép được đảm bảo.
IV.3.2.Chọn búa đóng cọc ván:
Phương pháp sử dụng để hạ cọc ván ( cọc cừ Lassen)
vào trong đất cát hiệu quả nhất hiện nay vẫn là phương
pháp rung. Búa rung sử dụng là loại NVC-80SS của
hãng Nipped IND có các thông số sau :
Q=4,7 : Trọng lượng búa .
M=4100 kGcm : Momen lệch tâm lớn nhất.
 =1100 (vòng/phút)=115 rad/s