Đề tài Thiết kế cầu Bình Tân

iết bị thi công bê tông vữa dâng. -Đặt trước các ống dẩn bê tông vào trong thùng chụp. Bước 3: Thi Công Bệ Móng Thân Trụ -Khi bê tông bịt đáy đạt cường độ dùng máy bơm hút nước trong thùng chụp để làm khô hố móng. -Gia công đầu cọc. -Gia công và lắp dựng đà giáo , ván khuôn cốt thép bệ trụ. -Đổ bê tông phần bệ trụ -Gia công và lắp dựng cốt thép ván khuôn thân trụ, mũ trụ,đặt bulông cường độ cao chờ neo khối K0 trên đầu trụ. -Đổ bê tông thân trụ. Thi công các kết cấu phần trên: Bước 1: Lao dầm cho nhịp 1 và nhịp 7 - Các phiến dầm đã được tập kết ở trên bờ. - Dùng 2 cẩu 40T đứng trên mặt đất để cẩu dầm vào vị trí kết cấu nhịp như đã thiết kế. Bước 2: Thi công khối đỉnh trụ K0,K1 trên đà giáo hẩng tại trụ đở nhịp giữa của nhịp chính. -Lắp dựng đà giáo hẩng ở các trụ đở nhịp giữa của nhịp chính để thi công khối K0,K1: -Đặt gối vào vị trí thiết kế -Đặt gối tạm bằng bê tông -Gia công và lắp dựng ván khuôn, cốt thép thường, ống dẫn cáp DUL cho khối đỉnh trụ. -Đổ bê tông khối K0, K1 đỉnh trụ. -Khi bê tông đạt trên 90% cường độ thiết kế tiến hành căng cáp DUL; Sau đó phun vữa lấp lòng ống dẫn cáp. -Xiết bu lông neo khối K0 với trụ. Bước 3: Thi công các khối từ K2 đến K11 theo phương pháp dúc hẫng cân bằng trên xe treo. Bước 4: Lao dầm cho nhịp 2 và nhịp 6 - Dùng 2 cẩu 40T đứng trên mặt đất và trên đảo đất đắp tạm ở vị trí nhịp 2. Đối với nhịp 6 thì dùng một cẩu ở xà lan và một cẩu ở đảo đất đắp tạm. Bước 5: Thi công khối hợp long - Dùng 2 xe đúc đứng trên phần hẩng đã thi công xong của trụ T3 và T4 để đúc khối hợp long của nhịp 4 - Đối với khối hợp long của nhịp 3 và nhịp 5 thì ta thi công trên đà giáo và kết hợp với xe đúc ở nhịp 3 và 5. Bước 6: Công tác hoàn thiện - Đổ bê tông nối bản của các dầm. - Thi công gờ chắn, lan can, lớp phủ mặt cầu, khe biến dạng, hệ thống chiếu sáng trên cầu.... BẢNG KHÁI TOÁN GIÁ THÀNH XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 1 Phương án sơ bộ 1 : Cầu dầm liên tục BTCT-DƯL Sơ đồ nhịp : 33 + 33 + 45 + 75 + 45 + 33 + 33 (m) ; Lcầu = 297 m STT Hạng mục công việc Đơn vị tính Khối lượng Đơn giá 106 (đồng) Thành tiền 106(đồng) 1 Mố M1+ M2 a Bêtông mố M400 m3 371.952 2 743.9 b Cốt thép tròn các loại tấn 81.82 9 736.38 c Cọc khoan nhồi mdài 540 5 2700 2 Trụ T1+T6 a Bêtông trụ M400 m3 412.5 2 825 b Cốt thép tròn các loại tấn 82.5 9 742.5 c Cọc khoan nhồi F1.2m mdài 720 5 3600 3 Trụ T2+ T5 a Bêtông trụ M400 m3 437.94 2 875.88 b Cốt thép tròn các loại tấn 87.58 9 788.22 c Cọc khoan nhồi mdài 800 7 5600 4 Trụ T3+ T4 a Bêtông trụ M400 m3 944.25 6 5665.5 b Cốt thép tròn các loại tấn 122.75 10 1227.5 c Cọc khoan nhồi mdài 1200 7 8400 5 Dầm BTCT DUL I33 m dầm 24 40 960 6 Dầm ngang a Bêtông M300 m3 188.56 2 377.12 b Cốt thép tròn các loại tấn 20.74 7 145.18 7 Kết cấu nhịp liên tục a Bêtông M500 m3 1776.27 8 14210.16 b Cốt thép tròn các loại tấn 266.44 9 2397.96 c Thép cường độ cao tấn 53.29 20 1065.8 8 Bản mặt cầu nhịp dẩn Bêtông M300 m3 235.22 2 470.44 Cốt thép tròn các loại tấn 25.87 7 181.09 9 Lớp phủ mặt cầu a Bêtông nhựa hạt mịn dày 5 cm m2 2673 0.09 240.57 b Lớp bêtông bảo vệ dày 7.5 cm m3 200.475 2.5 501.19 d Cốt thép tròn các loại tấn 10.02 7 70.14 10 Trụ đở lan can + lề bộ hành a Bêtông M250 m3 200.772 1.8 361.39 b Cốt thép tròn các loại tấn 16.06 7 112.42 11 Lan can Cốt thép làm lan can tấn 14.18 11 155.98 12 Gối cao su dầm bộ 48 1.5 72 13 Khe co giản cao su mdài 198 2.5 495 14 Điện chiếu sáng cột 34 8 272 TỔNG CỘNG 53993.32 CHƯƠNG 3 PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 2 CẦU KHUNG T NHỊP DEO BTCT–DUL ( 2x33m + 54m +75m +54m +2x33m ) 3.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 2: 3.1.1 Kết cấu phần trên: - Dùng 7 nhịp dầm giản đơn bằng BTCT-DƯL căng trước (trong đó có 1 nhịp đeo), tiết diện chử I, mỗi nhịp có 6 dầm, đặt cách nhau 2m, mỗi dầm dài 33m, cao 1.4m, có 6 dầm ngang - Hai nhịp khung T tiết diện hộp bằng BTCT-DƯL có chiều dài mỗi nhịp là 42m - Dốc ngang mặt cầu hai mái 2% - Lớp phủ bản mặt cầu bằng BTNN hạt mịn dày 5cm 3.1.2 Kết cấu phần dưới: - Mố cầu: (bằng BTCT) Hai mố dạng tường chắn (M1 và M2), móng tựa trên các cọc khoan nhồi có đường kính F 1.2m, sâu 45m - Trụ cầu: (bằng BTCT) + Bốn trụ nhỏ dạng thân cột (T1, T2, T5, T6), móng tựa trên các cọc khoan nhồi có đường kính F 1.2-1.5m, sâu 45¸50m + Hai trụ lớn dạng trụ nặng (T3, T4), móng tựa trên các cọc khoan nhồi có đường kính F 1.5m, sâu 50m 3.2 TÍNH TOÁN SƠ BỘ KHỐI LƯỢNG NHỊP KHUNG T : Kết cấu khung T được thi công đúc tại chỗ bằng phương pháp đúc hẫng cân bằng đối xứng qua trụ T3 và T4, các cáp thép được kéo căng theo phương pháp căng sau. Mặt cắt ngang được cấu tạo bởi một hộp có chiều cao giảm dần kể từ sát trụ bằng 4.5m ra đầu hẫng ngoài cùng bằng 2.2m. Mỗi cách khung T chia thành 6 khối ta có sơ đồ sau: Hình 3.1 : Sơ đồ bố trí các đốt dầm a)Phương trình đường cong biên dưới và biên trên của nhịp liên tục : -Phương trình đường cong biên dưới của nhịp là một đường công Parabol bậc hai có dạng: Gốc tọa độ, trục x, y có chiều như hình vẽ : Hình 3.2 : Đường cong biên dưới và biên trên Do đường cong qua gốc tọa độ nên : y = ax2 (b=c=0) Ta có tọa độ (19.75; 2.92) Thay vào phương trình ta có : Phương trình đường cong biên dưới của bản đáy có dạng: y1= 0.007486 x2 -Phương trình đường cong biên trên của đáy cánh nhịp liên tục: Dựa vào tọa độ các điểm: (19.75, 2.22) ; (0, -0.3) thay vào phương trình ta được: Phương trình đường cong biên trên : y2 =0.006460 x2 - 0.3 b) Xác định tỉnh tải do các khối của nhịp liên tục -Từ phương trình của hai đường cong thể hiện cao độ mặt trên và mặt dưới của bản đáy hộp, ta tính bề được bề dày của đáy hộp tại các mặt cắt, từ đó xác định được thể tích và trọng lượng của các khối dầm hộp, tải trọng rải đều của các khối. -Kết quả tính toán được lập thành bảng sau : Bảng 3.1: Kích thướt và khối lượng các đốt dầm khung T KHỐI Chiều dài Li (m) Chiều cao mặt cắt (Cm) Chiều dài bản đáy (Cm) Thể tích (m3) Khối lượng (T) Khối lượng rải đều tiêu chuẩn (T/m) Khối lượng rải đều tính toán (T/m) K1 4.50 450 70 54.9865 137.4663 30.5481 33.6029 333 64 K2 2.75 333 64 32.4858 81.2146 29.5326 32.4858 275 57 K3 3.50 275 57 39.6752 99.1880 28.3394 31.1734 219 49 K4 3.50 219 49 38.6077 96.5193 27.5769 30.3346 181 44 K5 3.00 181 44 32.5361 81.3403 27.1134 29.8248 163 41 K6 2.50 158 41 26.9579 67.3948 26.9579 29.6537 158 40 1/2 KHUNG T 223.143 557.8587 168.7431 185.6174 CẢ KHUNG 446.286 1115.7174 337.4862 371.2348 CẢ HAI KHUNG 892.572 2231.4348 674.9724 742.4696 3.3 TÍNH TOÁN SƠ BỘ SỐ LƯỢNG CỌC CỦA MỐ TRỤ Số lượng cọc trong mố: Kích thước mố chọn giống như phương án 1 Khối lượng mố: -Mũ mố : 5.76m3 -Thân mố : 14.70m3 - Tường đỉnh : 6.15m3 -Tường cánh : 8.40m3 -Đá kê gối : 0.96m3 - Bệ mố : 150m3 ---------------------------------------------- Trọng lượng mố : 185.97 x 2.5 = 464.94T Trọng lượng mố tính toán: 464.94x 1.1= 511.46 T Hoạt tải nguời: 1.4x 0.3x 0.5x 33x 2x 1.5 =20.79 T Tỉnh tải dầm : 1.1x 2.5x 6x (0.418x 0.5x 33) = 113.80 T Tỉnh tải bản mặt cầu: 1.1x 2.5x (0.18x 12.5x 0.5x 33)=102.09 T Tỉnh tải lớp phủ :1.4x 0.245x 9x 0.5x 33 = 50.94 T Tỉnh tải lan can và lề bộ hành : gtru= 2x 0.018x 8 = 0.3 T ggờ đở lc = 2x 2.5x (0.3x 0.25 + 0.22x 0.35)x 0.5x 33=12.54T ggờ đở lề = 2x 2.5x 0.22x 0.3x 0.5x 33 = 5.45T gle = 2x 2.5x 1.5x 0.08x 0.5x 33 = 9.9T => Phản lực do hoạt tải H-30 tác dụng lên mố Hình 3.3 : Đường ảnh hưởng phản lực gối tác dụng lên mố Tra bảng tải trọng tương đương với Ltt = 32.2 m, a = 0 (ở đầu), nội suy ta có: qtđ = 2.456 T/m Hệ số xung kính: 1 + m = 1.096 (nội suy) T => Phản lực do XB-80 tác dụng lên mố Tra bảng tải trọng tương đương với Ltt = 32.2 m, a = 0 (ở đầu), nội suy ta có: qtđ = 4.686 T/m Hệ số xung kính: 1 + m = 1 Þ 75.44 T Þ 82.984 T Þ Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của H30 : 511.46+ 20.79+ 113.80+ 102.09+ 50.94+ 28.49+ 109.20= 936.77T Þ Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của XB-80 : 511.46+ 20.79+ 113.80+ 102.09+ 50.94+ 28.49+ 82.98 = 910.55T Þ ¨ Tính toán sức chịu tải của cọc: Chọn loại móng cọc khoan nhồi có đường kính cọc , chiều sâu cọc dự kiến cắm vào lớp địa chất thứ 7b là sét màu nâu đỏ trạng thái nửa cứng Lcọc = 45.00 m. Ta xem như các lớp địa chất tương tự như phương án 1. Ta có sức chịu tải của cọc như sau: => => Vậy số lượng cọc : cọc Chọn 6 cọc F 1.2m chiều dài là 45 m. Tính toán sơ bộ số lượng cọc của trụ T1: Kích thước trụ 1 chọn giốngnhư phương án 1 Khối lượng trụ : gtrụ = g tt+g gối =567.19+ 2.16= 569.35 T Tỉnh tải dầm : 1.1x2.5x 6x(0.418x33) = 227.60 T Tỉnh tải bản mặt cầu: 1.1x2.5x(0.18x12.5x33)=204.18 T Tỉnh tải lớp phủ :1.4x0.245x9x33 = 101.88 T Tỉnh tải lan can và lề bộ hành : gtru= 2x0.018x 16 = 0.576 T ggờ đở lc = 2x 2.5x (0.3x 0.25 + 0.22x 0.35)x 33= 25.08T ggờ đở lề = 2x 2.5x 0.22x 0.3x 33 = 10.90T gle = 2x 2.5x1.5x 0.08x33 = 19.8T => Hoạt tải nguời: 1.4x 0.3x 33x 2x 1.5 =41.58 T Phản lực doHoạt tải xe H-30 tác dụng lên trụ: Hình 3.4: Đường ảnh hưởng phản lực gối của trụ T1 Tra bảng tải trọng tương đương với Ltt = 65.2 m, a = 0.5 (ở giữa), nội suy ta có: qtđ = 1.7496 T/m Hệ số xung kính: 1 + m = 1 T R1tc = R2tc =50.70 T Rtt = 1.4x (50.70+50.70)=141.96 T Phản lực do xe XB-80 tác dụng lên trụ Tra bảng tải trọng tương đương với Ltt = 65.2 m, a = 0.5 (ở giữa), nội suy ta có: qtđ = 2.378T/m Hệ số xung kính: 1 + m =1 =>Rtt = 1.1x (38.29+38.29)= 84.24 T Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của H-30 569.35+ 227.60+ 204.18+ 101.88+ 57.34+ 41.58 +141.96= 1343.89T Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của HB-80 569.35+ 227.60+ 204.18+ 101.88+ 57.34+ 41.58 + 84.24 = 1286.17 T => ¨ Tính toán sức chịu tải của cọc : Chọn loại móng cọc khoan nhồi có đường kính cọc , chiều sâu cọc dự kiến cắm vào lớp địa chất thứ 7b là sét màu nâu đỏ trạng thái nửa cứng Lcọc = 45.00 m. Ta xem như các lớp địa chất tương tự như phương án 1. Ta có sức chịu tải của cọc như sau: => => Vậy số lượng cọc : cọc Chọn 8 cọc F 1.2m chiều dài là 45 m. Tính toán sơ bộ số lượng cọc của trụ T2: Kích thước trụ chọn giống phương án 1 gtrutt=602.16 + 1.68 = 603.84 T (với gdkgoi =1.68 T) Tỉnh tải dầm : 1.1x2.5x 6x(0.418x43.5) = 300T Tỉnh tải bản mặt cầu: 1.1x2.5x(0.18x12.5x43.5)=269.16 T Tỉnh tải lớp phủ :1.4x0.245x9x43.5 = 134.28 T Tỉnh tải lan can và lề bộ hành : gtru= 2x0.018x 22 = 0.792 T ggờ đở lc = 2x 2.5x (0.3x 0.25 + 0.22x 0.35)x 43.5= 33.06T ggờ đở lề = 2x 2.5x 0.22x 0.3x 43.5 = 14.35T gble = 2x 2.5x1.5x 0.08x43.5 = 26.10T => Hoạt tải nguời: 1.4x 0.3x 33x 2x 1.5 =41.58 T Phản lực doHoạt tải xe H-30 tác dụng lên trụ: Hình 3.5: Đường ảnh hưởng phản lực gối của trụ T2 Tra bảng tải trọng tương đương với Ltt = 65.2 m, a = 0.5 (ở giữa), nội suy ta có: qtđ = 1.7496 T/m Hệ số xung kính: 1 + m = 1 T R1tc = R2tc =50.70 T Rtt = 1.4x (50.70+50.70)=141.96 T Phản lực do xe XB-80 tác dụng lên trụ Tra bảng tải trọng tương đương với Ltt = 65.2 m, a = 0.5 (ở giữa), nội suy ta có: qtđ = 2.378T/m Hệ số xung kính: 1 + m =1 =>Rtt = 1.1x (38.29+38.29)= 84.24 T Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của H-30 603.84+ 300+ 269.16+ 134.28+ 75.60+ 41.58 +141.96= 1566.42T Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của HB-80 603.84+ 300+ 269.16+ 134.28+ 75.60+ 41.58 + 84.24 = 1508.70 T => ¨ Tính toán sức chịu tải của cọc : Chọn loại móng cọc khoan nhồi có đường kính cọc , chiều sâu cọc dự kiến cắm vào lớp địa chất thứ 8b là cát hạt trung màu xám vàng Lcọc = 50.00 m. Ta xem như các lớp địa chất tương tự như phương án 1. Ta có sức chịu tải của cọc như sau: => => Vậy số lượng cọc : cọc Chọn 8 cọc F 1.2m chiều dài là 50 m. Tính toán sơ bộ số lượng cọc của trụ T3: Tỉnh tải trụ T3: Thân trụ : 94.50m3 Bệ trụ : 377.625m3 Tổng g = 472.125m3 Trọmg lượng trụ :2.5x 472.125= 1180.31 T Trọng lượng tính toán : 1.1x 1180.31= 1298.34T Tỉnh tải dầm : 1.1x2.5x 6x(0.418x22.5) +1115.72= 1270.90T Tỉnh tải bản mặt cầu: 1.1x2.5x(0.18x12.5x22.5)=139.22 T Tỉnh tải lớp phủ :1.4x0.245x9x64.5 = 199.12 T Tỉnh tải lan can và lề bộ hành : gtru= 2x0.018x 33 = 1.188 T ggờ đở lc = 2x 2.5x (0.3x 0.25 + 0.22x 0.35)x 64.5= 49.02T ggờ đở lề = 2x 2.5x 0.22x 0.3x 64.5 = 21.28T gble = 2x 2.5x1.5x 0.08x 64.5 = 38.70T => Hoạt tải nguời: 1.4x 0.3x 64.5x 2x 1.5 =81.27 T Phản lực do Hoạt tải xe H-30 tác dụng lên trụ: Hình3.6 : Đường ảnh hưởng phản lực gối tác dụng lên trụ T3 Đối với trụ khung T thì ta xếp tải trực tiếp lên đường ảnh hưởng rồi tính tung độ ở các vị trí đặt tải ta có được phản lực tác dụng lên trụ T3: -Phản lực do B30 tác dụng lên trụ : => Rtt=1.4x 223.30= 312.62T -Phản lực do B30 tác dụng lên trụ : =>Rtt= 1.4x 80= 112T Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của H-30: 1298.34+ 1270.90+ 139.22+ 199.12+ 112.10+ 81.27+ 312.62= 3413.67T Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của XB80: 1298.34+ 1270.90+ 139.22+ 199.12+ 112.10+ 81.27+ 112= 3213.05T => ¨ Tính toán sức chịu tải của cọc: Chọn loại móng cọc khoan nhồi có đường kính cọc , chiều sâu cọc dự kiến cắm vào lớp địa chất thứ 8b là cát hạt trung màu xám vàng Lcọc = 50.00 m Ta xem như các lớp địa chất tương tự như phương án 1. Ta có sức chịu tải của cọc như sau: => => Vậy số lượng cọc : cọc Chọn 12 cọc F 1.2m chiều dài là 50 m. 3.4 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TỔNG THỂ 3.3.1 Thi công Mố 1,2 : -San ủi mặt bằng thi công. -Làm hệ thống đường tạm, đường nội bộ công trường. -Xây dựng láng trại, kho bãi và các công trình phụ trợ khác. -Tập kết, vận chuyển thiết bị, vật tư đến công trường. -Quá trình thi công được tiến hành sau khi đã đo đạc được chính xác vị trí tọa độ tim cầu, tim mố . Bước 1: Thi Công Cọc Khoan Nhồi - Chuẩn bị mặt bằng cho các thiết bị khoan, chuẩn bị ống vách thép và các thiết bị phục vụ việc khoan nhồi. - Hạ ống vách bằng búa rung. - Làm sạch lỗ khoan sau khi đã khoan xong. - Hạ lồng thép vào lỗ khoan, kiểm tra cốt thép. - Đổ bê tông cọc và kết hợp với rút ống vách. - Kiểm tra chất lượng và nghiệm thu cọc. Bước 2 : Thi Công bệ Mố -Đào đất bằng cơ giới kết hợp với thủ công. -Đổ bê tông lót đáy móng. -Lắp đà giáo, ván khuôn và thi công cốt thép bệ cọc. -Đổ bê tông bệ mố. Bước 3 : Thi Công Thân Mố -Sau khi bê tông bệ đã đạt được cường độ thì ta tiến hành lắp ván khuôn và thi công cốt thép thân mố. -Đổ bê tông thân mố. -Thi công đá kê gối. -Công tác hoàn thiện. 3.3.2 Thi công các trụ trên bờ T1,T6 : Bước 1: Thi Công Cọc Khoan Nhồi -Xác định vị trí cọc, trụ, mố . -Thi công cọc khoan nhồi. Bước 2: Thi Công Bệ Mố Trụ Và Thân Mũ Mố, Trụ. -Đào đất hố móng đến cao độ thiết kế. -Gia công đầu cọc bằng thủ công. -Đổ bê tông lót móng. -Gia công và lắp dựng đà giáo, ván khuôn cốt thép trụ. -Đổ bê tông các bộ phận trụ Bước 3:Hoàn Thiện -Tháo dở sàn đạo thi công. -Tháo dở đà giáo , ván khuôn, cốt thép mố trụ. - Chuyển các thiết bị thi công sang trụ khác . 3.3.3 Trình tự thi công các trụ dưới nước: Bước 1: Thi Công Cọc Khoan Nhồi -Xác dịnh vị trí trụ . -Đóng cọc định vị và lắp đặt hệ thống sàn đạo thi công cọc khoan nhồi. -Lắp giàn giáo đở ống dẩn bê tông ra vị trí thi công trụ. -Hạ ống vách và thi công cọc khoan nhồi. Bước 2 : Thi Công Khung Vây Cọc Ván Thép -Đóng cọc định vị vành đai khung chống. -Lắp dựng hệ vành đai khung chống. -Hạ cọc ván thép bằng búa rung. -Xói hút đất đáy sông trong thùng chụp. -Lắp đặt sàn đạo thi công, các thiết bị thi công bê tông vữa dâng. -Đặt trước các ống dẩn bê tông vào trong thùng chụp. Bước 3: Thi Công Bệ Móng Thân Trụ -Khi bê tông bịt đáy đạt cường độ dùng máy bơm hút nước trong thùng chụp để làm khô hố móng. -Gia công đầu cọc. -Gia công và lắp dựng đà giáo , ván khuôn cốt thép bệ trụ. -Đổ bê tông phần bệ trụ -Gia công và lắp dựng cốt thép ván khuôn thân trụ, mũ trụ,đặt bulông cường độ cao chờ neo khối K0 trên đầu trụ. -Đổ bê tông thân trụ. 3.3.4 Thi công lao dầm kết cấu nhịp: Bước 1 : Lao dầm cho nhịp 1 và nhịp 7 - Các phiến dầm đã được tập kết ở trên bờ. - Dùng 2 cẩu 40T đứng trên mặt đất để cẩu dầm vào vị trí kết cấu nhịp như đã thiết kế. Bước 2 : Thi công các khối dàm hộp trụ T3 Dùng cẩu trên xà lan lắp dựng ván khuôn cho khối K0 . Sau đó lắp dựng đà giáo mở rộng để thi công khối K1 . Bố trí cốt thép cho khối K0 Đổ bêtông cho khối K0 Lắp dựng ván khuôn và bố trí cốt thép cho khối K1 Đổ bêtông khối K1chờ bêtông đạt cường độ sau đó căng cáp . Dùng cần cẩu trên xà lan lắp đặt hai xe đúc và tiến hành đúc khối K2 Di chuyển đến khối tiếp theo . Bước 3 : Thi công các khối dàm hộp trụ T4 Quá trình thi công giống như bước 2 Bước 4 : Lao dầm cho nhịp 2,6 Đối với nhịp 2 dùng 2 cẩu trên cạn lắp dầm Đối với nhịp 6 dùng một cẩu trên xà lan và một cẩu trên cạn để lắp dầm Bước 5 :Lao dầm cho nhịp đeo và nhịp 3,5 - Các phiến dầm được sà lan 400T vận chuyển ra giữa sông ở vị trí nhịp đeo - Dùng hai cẩu đứng trên hai xà lan để cẩu các dầm vào vị trí nhịp đeo. - Đối với nhịp 3,5 ; Dùng một cẩu trên đảo tạm và một cẩu trên xà lan Bước 6 : Thi công dầm ngang Bước 7 : Thi công bản mặt cầu lề bộ hành ,lan can , lớp phủ mặt cầu. Bước 8 : Công tác hoàng thiện. Phương án sơ bộ 2 : Cầu khung T nhịp đeo I 33m Sơ đồ nhịp : 33 + 33 + 33 + 42 + 33 + 42 +33+33+ 33 (m) ; Lcầu = 315 m STT Hạng mục công việc Đơn vị tính Khối lượng Đơn giá 106 (đồng) Thành tiền 106(đồng) 1 Mố M1+ M2 a Bêtông mố M400 m3 371.952 2 743.9 b Cốt thép tròn các loại tấn 81.82 9 736.38 c Cọc khoan nhồi mdài 540 5 2700 2 Trụ T1+T6 a Bêtông trụ M400 m3 412.5 2 825 b Cốt thép tròn các loại tấn 82.5 9 742.5 c Cọc khoan nhồi F1.2m mdài 720 5 3600 3 Trụ T2+ T5 a Bêtông trụ M400 m3 437.94 2 875.88 b Cốt thép tròn các loại tấn 87.58 9 788.22 c Cọc khoan nhồi mdài 800 7 5600 4 Trụ T3+ T4 a Bêtông trụ M400 m3 944.25 6 5665.5 b Cốt thép tròn các loại tấn 122.75 10 1227.5 c Cọc khoan nhồi mdài 1200 7 8400 5 Dầm BTCT DUL I33 m dầm 42 40 1680 6 Dầm ngang a Bêtông M300 m3 235.704 2 471.41 b Cốt thép tròn các loại tấn 25.93 7 181.51 7 Kết cấu nhịp đeo a Bêtông M500 m3 892.574 8 7140.59 b Cốt thép tròn các loại tấn 133.89 9 1205.01 c Thép cường độ cao tấn 26.78 20 535.6 8 Bản mặt cầu nhịp dẩn Bêtông M300 m3 571.725 2 1143.45 Cốt thép tròn các loại tấn 62.89 7 440.23 9 Lớp phủ mặt cầu a Bêtông nhựa hạt mịn dày 5 cm m2 2835 0.09 255.15 b Lớp bêtông bảo vệ dày 7.5 cm m3 233.88 2.5 584.7 d Cốt thép tròn các loại tấn 11.69 7 81.83 10 Trụ đở lan can + lề bộ hành a Bêtông M250 m3 200.772 1.8 361.39 b Cốt thép tròn các loại tấn 16.06 7 112.42 11 Lan can Cốt thép làm lan can tấn 14.18 11 155.98 12 Gối cao su dầm bộ 84 1.5 126 13 Khe co giản cao su mdài 198 2.5 495 14 Điện chiếu sáng cột 35 8 280 TỔNG CỘNG 47155.15 CHƯƠNG 4 PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 3 CẦU DÀN THÉP ( 3x33m +75m +3x33 m ) 4.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 3: 4.1.1 Kết cấu phần trên: -Nhịp chính thông thuyền dùng dàn thép với chiều dài 75m. Tất cả gồm 8 khoang, mỗi khoan dài 9.375m. Chiều cao dàn 8m. -Nhịp giản đơn dùng dầm BTCT DUL tiết diện chữ I dài 33m . Tất cả gồm 6nhịp, Mỗi nhịp gồm 6 dầm I đặt cách nhau 2m và mỗi nhịp đều có 6 dầm ngang tiết diện 20x 122 đặt cách nhau 6.44m . -Độ dốc ngang mặt cầu 2%. -Lớp phủ BTnn hạt mịn dày 5 cm. 4.1.2 Kết cấu phần trên: - Mố cầu: (bằng BTCT) Hai mố dạng tường chắn (M1 và M2), móng tựa trên các cọc đóng BTCT có tiết diện 400*400, sâu 36 - Trụ cầu: (bằng BTCT) + Bốn trụ nhỏ dạng thân cột (T1, T2, T5, T6), móng tựa trên các cọc đóng BTCT có tiết diện 400*400, sâu 36¸40m + Hai trụ lớn dang thân cột (T3, T4), móng tựa trên cọc khoan nhồi 1.5m sâu 50m. 4.2 TÍNH TOÁN SƠ BỘ KẾT CẤU NHỊP MỐ TRỤ 4.2.1 Tính toán nhịp giản đơn BTCT DUL dầm I 33m Do dầm đã tính toán ở phần trước nên ta không tính toán lại. Hình 4.1 : Kích thước cơ bản của dầm I-33m 4.3 TÍNH TOÁN SƠ BỘ KHỐI LƯỢNG NHỊP, MỐ TRỤ DÀN THÉP 4.3.1 Tải trọng tác dụng lên dàn chủ: a) Tỉnh tải trên 1m dài của 1 dàn - Trọng lượng lớp phủ mặt cầu 0.5x 2.5x 0.1x 9 = 1.125 T/m - Trọng lượng bản mặt cầu 0.5x 2.5x 0.18x12.5 = 2.81 T/m - Trọng lượng hệ dầm mặt cầu : Dầm dọc : 0.5x(7.85x 8x 0.01766)= 0.555T/m Dầm ngang : T/m -Trọng lượng lớp phủ lề bộ hành: 1.5x 0.02x 1.5 =0.045T/m -Trọng lượng bản lề bộ hành:2.5x 0.1x 1.5=0.375T/m - Trọng lượng dầm đở lề bộ hành: 0.265 T/m - Trọng lượng thanh và trụ lan can : 0.24T/m - Một cách gần đúng ta áp dụng công thức tính toán trọng lượng dàn thép của giáo sư N.S Stre-let-ski (Trọng lượng 1m dài của một dàn) Trong đó: = 7.85 T/m3: trọng lượng riêng của dàn thép L = 75 m: chiều dài nhịp tính toán của dàn thép a = b = 3.5: Dàn giản đơn , đường xe chạy ở dưới. = 0.12: hệ số xét đến trọng lượng hệ liên kết lấy từ 0.10.12 R = 2100 kG/cm2 (Thép CT3) : cường độ của thép làm dàn : gmc = 5.56 T/m: trọng lượng mặt cầu và đường người đi trên 1 m dài dàn ko = (1+m) k0.25 boho+ 0.3hng Trong đó +(1+): hệ số xung kích đối với cầu thép ta có : 1+= 1+ +bo = 0.9: hệ số làn xe +k0.25: tải trọng tương đương của một làn xe ôtô với đường ảnh hưởng tam giác có đỉnh ở ¼ nhịp: .Đối với xe H30 : k0,25 = 1.74 T/m .Đối với xe XB80 : k0,25 = 2.075 T/m ho, hng: hệ số phân bố ngang của hoạt tải xe và người (Tính theo phương pháp đòn bảy do cầu có 2 dầm) Hình 4.2 : Đường ảnh hưởng áp lực của dầm biên Þ kH-30+ng = 1.13x 1.74x 0.9x 1.665+0.3x 0.5686= 3.12 T/m Þ kXB-80 = 1x 2.075x 0.8 = 1.66 T/m Vậy trọng lượng dàn trên một mét dài được tính gần đúng như sau: Trọng lượng của hệ liên kết lấy bằng khoảng (0.100.12)gg 0.12gg= 0.12x 1.25= 0.15T/m - Gọi g1tc là tĩnh tải tác dụng lên 1m dài mỗi dàn do trọng lượng các lớp mặt cầu và lớp phủ lề bộ hành g1tc = 1.125 + 0.045 = 1.17 T/m - Gọi g2tc là tĩnh tải tác dụng trên 1m dài mỗi dàn của phần còn lại g2tc=2.81+ 0.555+ 0.15+ 0.375+ 0.265+0.24+ 0.15= 3.92 T/m b . Hoạt Tải Tính Toán: Để tính được lực ngang trong các thanh của giàn do tải trọng thẳng đứng gây ra ta cần vẽ và tính sẵn diện tích các đường ảnh hưởng. Nếu đường ảnh hưởng có 2 dấu thì phải tính riêng các phần diện tích đường ảnh hưởng W1 và W2. Giả thiết nút dàn làm việc như một khớp thuần tuý. Khi đó các thanh dàn làm việc như là các cấu kiện chịu lực dọc. Thường nội lực trong các thanh cánh trên, thanh cánh dưới, thanh xiên ở khu vực giữa dàn có giá trị lớn nhất, nên để đơn giản ta chỉ vẽ các đường ảnh hưởng các thanh đó nói trên. Để xác định nội lực của chúng ta dựa vào bảng bên. Hình 4.3 : Đường ảnh hưởng của các thanh trong dàn Hệ số xung kích . Đối với xe XB80 : (1+m) = 1 . Đối với xe H30 : (1+m) = 1 + Hệ số xung kích của xe H30 tương ứng với chiều dài đặt tải l ở bảng sau Khi xác định nội lực với đường ảnh hưởng một dấu . Do tĩnh tải : Nt = (1.5 g1 + 1.1 g2) W . Do H30 và người Nh = 1.4 [(1+m) h0 b0 Ktđ + hng 0.3] W . Do XB80 : NXB = 1.1 hXB-80 Ktd W Khi xác định nội lực với đường ảnh hưởng 2 dấu. . Do tĩnh tải : maxNt = (1.5 g1 + 1.1 g2) (W+ - W-) minNt = 0.9 (g1 + g2) (W+ - W-) . Do H30, người đi bộ Khi chất tải lên W+ : Nh = 1.4 [(1+m) h0 b0 Ktđ + 0.3 hng] W+ Khi chất tải lên W- : Nh = -1.4 [(1+m) h0 b0 Ktđ + 0.3 hng] W- . Do XB80 Khi chất tải lên W+ : Nh = 1.1hXBKtđ W+ Khi chất tải lên W- : Nh = -1.1hXBKtđW- Bảng 4.1: Tải trọng tương đương và hệ số xung kích ứng với chiều dài l Tên thanh Chiều dài đah l(m) Tải trọng td H30 Ktđ Tải trọng td XB80 Ktđ Hệ số xung kích (1+m) Diện tích dah (+) (-) (+) (-) (+) (-) (+) (-) (+) (-) 2-6 35 40 2.306 2.212 4.325 3.805 1.207 1.194 11.4616 11.463 3-6 35 40 2.306 2.212 4.325 3.805 1.207 1.194 11.4616 11.463 2-3 - 75 - 1.740 - 2.075 - 1.133 0.0000 87.889 5-6 75 - 1.741 - 2.075 - 1.133 - 86.5164 0.000 6-7 75 - 1.741 - 2.075 - 1.133 - 86.5164 0.000 Bảng 4.2 : Nội lực cho một số thanh cơ bản Tên các thanh Stỉnh khi S hoạt khi chất tải Stinh+Shoat khi đặt tải n tỉnh >1 n tỉnh =0.9 H30+ng HK80 Tỉnh+H30+ng Tỉnh+HK80 w+ w- w+ w- w+ w- w+ w- 2-6 -0.00971 -0.008144 69.652 -63.492 43.623 -38.383 69.642 -63.500 43.613 -38.392 3-6 -0.00971 -0.008144 69.658 -63.492 43.623 -38.383 69.648 -63.500 43.613 -38.392 2-3 -533.221 -447.3535 - -363.601 - -160.485 - -810.954 - - 5-6 524.895 440.36848 378.883 - 157.979 - 903.778 - 682.874 - 6-7 524.895 440.36848 378.883 - 157.979 - 903.778 - 682.874 - 4.3.2 Chọn tiết diện thanh a Kích thước cơ bản Để chọn tiết diện các thanh trong dàn ta dựa vào các thanh chịu nén hay thanh chịu kéo lớn nhất. Chiều cao và bề rộng thanh được xác định theo kinh nghiệm sau : h = (l-l2/400) = 75-752/400 = 60,93 cm à chọn h = 70 cm b = h - 0,2L = (60,93 – 0,2.75) = 45,93 cm à chọn b = 60cm ( Do các kích thước có thể chọn sai số ± 10 cm) Chú ý : để tiện việc cấu tạo các nút dàn sau này và thuận tiện cho việc truyền lực giữa các khoang ta nên chọn b = 55cm cho tất cả các thanh khác trong giàn. Diện tích cần thiết của tiết diện : Đối với thanh biên chịu nén Đối với thanh biên chịu kéo Đối với thanh xiên chịu nén Đối với thanh biên chịu kéo Trong đó : N : nội lực tính toán lớn I trong thanh R0 : cường độ nén dọc trục của thép làm thanh dàn. R0 : 2100 kG/cm2 Bảng 4.3: Nội lực và diện tích cần thiết của các thanh Tên thanh Đặc điểm chịu lực Nội lực F cần thiết (cm2) 5-6 Thanh biên chịu kéo 903.778 451.88 6-7 Thanh biên chịu kéo 903.778 451.88 2-6 Thanh xiên chịu kéo 69.642 60 3-6 Thanh xiên chịu kéo 69.642 60 2-3 Thanh biên chịu nén -810.954 494.45 Chọn tiết diện thanh, hai thanh đứng có mặt cắt ngang dạng chữ H : Các kích thước cơ bản và đặc trưng hình học được tính trong bảng sau : Bảng 4.4: Tiết diện của các thanh Tên thanh Tiết diện Thành phần tiết diện (mm) F (cm2) Jx (cm4) Jy (cm4) lx ly [l] 5-6 2BĐ 700*24 1BN 600*20 480 137269 370437 55.44 33.75 150 6-7 2BĐ 700*24 1BN 600*20 480 137269 370437 55.44 33.75 150 2-6 2BĐ 600*16 1BN 600*16 288 57620 210979 65.55 34.26 120 3-6 2BĐ 600*16 1BN 600*16 288 57620 210979 65.55 34.26 120 2-3 2BĐ 750*24 1BN 600*24 504 168819.12 393811 51.22 33.54 150 4.4 TÍNH TOÁN SƠ BỘ KHỐI LƯỢNG CỌC CỦA MỐ TRỤ: 4.4.1 Số lượng cọc của mố 1: Khối lượng mố : + Tường cánh : 4.56 m3 + Tường đỉnh : 6.228 m3 + Mũ mố : 14.04 m3 + Bệ mố : 75 m3 + Đá kê gối : 0.432 m3 Trọng lượng mố : 100.26 x 2.5 = 250.65T Trọng lượng mố tính toán: 250.65x 1.1= 275.72 T Tỉnh tải dầm : 1.1x 2.5x 6x (0.418x 0.5x 33) = 113.80 T Tỉnh tải bản mặt cầu: 1.1x 2.5x (0.18x 12.5x 0.5x 33)=102.09 T Tỉnh tải lớp phủ :1.4x 0.245x 9x 0.5x 33 = 50.94 T Tỉnh tải lan can và lề bộ hành : gtru= 2x 0.018x 8 = 0.3 T ggờ đở lc = 2x 2.5x (0.3x 0.25 + 0.22x 0.35)x 0.5x 33=12.54T ggờ đở lề = 2x 2.5x 0.22x 0.3x 0.5x 33 = 5.45T gle = 2x 2.5x 1.5x 0.08x 0.5x 33 = 9.9T => Hoạt tải nguời: 1.4x 0.3x 16.5x 2x 1.5 =20.79 T Phản lực do hoạt tải H-30 tác dụng lên mố Hình 4.4 : Đường ảnh hưởng phản lực gối tác dụng lên mố Tra bảng tải trọng tương đương với Ltt = 32.2 m, a = 0 (ở đầu), nội suy ta có: qtđ = 2.456 T/m Hệ số xung kính: 1 + m = 1.096 (nội suy) T => Phản lực do XB-80 tác dụng lên mố Tra bảng tải trọng tương đương với Ltt = 32.2 m, a = 0 (ở đầu), nội suy ta có: qtđ = 4.686 T/m Hệ số xung kính: 1 + m = 1 Þ 75.44 T Þ 82.984 T Þ Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của H30 : 275.72+ 20.79+ 113.80+ 102.09+ 50.94+ 28.49+ 109.20= 701.03T Þ Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của XB-80 : Þ275.72+ 20.79+ 113.80+ 102.09+ 50.94+ 28.49+ 82.98= 674.98T Þ ¨Tính toán sức chịu tải của cọc: Chọn loại móng cọc đóng bêtông cốt thép có tiết diện 0.4m*0.4m, chiều sâu cọc dự kiến cắm vào lớp địa chất 7b là sét màu nâu đỏ trạng thái nửa cứng l coc =36m Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền : · m =1:hệ số làm việc của cọc trong đất . Do là cọc đóng tiết diện d=0.4m<0.8m. · mR = 1: dùng búa diesel đóng cọc, (tra bảng) · u = 1.6 m: chu vi cọc · F = 0.16 m2: diện tích cọc · mf = 1 : dùng búa diesel đóng cọc, (tra bảng) · R = 800T/m2 : sức kháng dưới mũi cọc, (tra bảng) · fi : sức kháng bên T/m2 Bảng 4.5: Sức kháng bên của cọc đóng tại mố M1 STT Z fi hi fixhi 1 0.75 3.50 1.50 5.25 2 3.50 0.50 4.00 2.00 3 7.50 0.60 4.00 2.40 4 11.50 0.60 4.00 2.40 5 15.50 0.60 4.00 2.40 6 19.50 0.60 4.80 2.88 7 23.50 0.60 4.00 2.40 8 27.50 0.70 4.00 2.80 9 30.25 0.70 1.50 1.05 10 32.20 3.50 2.40 8.40 11 34.70 10.00 2.60 26.00 Sfihi = 57.98 T = => Vậy số lượng cọc : cọc Chọn 10 cọc dóng 40 x 40 cm với chiều dài L=36 m 4.4.2 Số lượng cọc của T1: Khối lượng trụ : SV=177.88 m3 =>gtc=177.88x 2.5 = 444.7T => gtt =1.1x 444.7 = 489.17T Tỉnh tải dầm : 1.1x2.5x 6x(0.418x33) = 227.60 T Tỉnh tải bản mặt cầu: 1.1x2.5x(0.18x12.5x33)=204.18 T Tỉnh tải lớp phủ :1.4x0.245x9x33 = 101.88 T Tỉnh tải lan can và lề bộ hành : gtru= 2x0.018x 16 = 0.576 T ggờ đở lc = 2x 2.5x (0.3x 0.25 + 0.22x 0.35)x 33= 25.08T ggờ đở lề = 2x 2.5x 0.22x 0.3x 33 = 10.90T gle = 2x 2.5x1.5x 0.08x33 = 19.8T => Hoạt tải nguời: 1.4x 0.3x 33x 2x 1.5 =41.58 T Phản lực doHoạt tải xe H-30 tác dụng lên trụ: Hình 4.5: Đường ảnh hưởng phản lực gối của trụ T1 Tra bảng tải trọng tương đương với Ltt = 65.2 m, a = 0.5 (ở giữa), nội suy ta có: qtđ = 1.7496 T/m Hệ số xung kính: 1 + m = 1 T R1tc = R2tc =50.70 T Rtt = 1.4x (50.70+50.70)=141.96 T Phản lực do xe XB-80 tác dụng lên trụ Tra bảng tải trọng tương đương với Ltt = 65.2 m, a = 0.5 (ở giữa), nội suy ta có: qtđ = 2.378T/m Hệ số xung kính: 1 + m =1 =>Rtt = 1.1x (38.29+38.29)= 84.24 T Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của H-30 489.17+ 227.60+ 204.18+ 101.88+ 57.34+ 41.58 +141.96= 1263.71T Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của HB-80 489.17+ 227.60+ 204.18+ 101.88+ 57.34+ 41.58 + 84.24 = 1205.99 T => ¨ Tính toán sức chịu tải của cọc: Chọn loại móng cọc đóng bêtông cốt thép có tiết diện 0.4m*0.4m, chiều sâu cọc dự kiến cắm vào lớp địa chất 7b là sét màu nâu đỏ trạng thái nửa cứng l coc =36m Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền : · m =1:hệ số làm việc của cọc trong đất . Do là cọc đóng tiết diện d=0.4m<0.8m. · mR = 1: dùng búa diesel đóng cọc, (tra bảng) · u = 1.6 m: chu vi cọc · F = 0.16 m2: diện tích cọc · mf = 1 : dùng búa diesel đóng cọc, (tra bảng) · R = 800T/m2 : sức kháng dưới mũi cọc, (tra bảng) · fi : sức kháng bên T/m2 Bảng 4.6: Sức kháng bên của cọc đóng tại trụ T1 STT Z fi hi fixhi 1 2.00 0.20 4.00 0.80 2 6.00 0.60 4.00 2.40 3 10.00 0.60 4.00 2.40 4 14.00 0.60 4.00 2.40 5 18.00 0.60 4.00 2.40 6 22.40 0.60 4.80 2.88 7 25.30 3.20 1.00 3.20 8 27.85 2.05 4.10 8.41 9 30.50 9.31 1.20 11.17 10 33.55 10.00 4.90 49.00 Sfihi 85.06 T/m = => Vậy số lượng cọc : cọc Chọn 12 cọc dóng 40 x 40 cm với chiều dài L=36 m 4.4.3 Số lượng cọc của T2: Khối lượng trụ : SV=164.97 m3 =>gtc=164.97x 2.5 = 412.42T => gtt =1.1x 444.7 = 453.67T Tỉnh tải dầm : 1.1x2.5x 6x(0.418x33) = 227.60 T Tỉnh tải bản mặt cầu: 1.1x2.5x(0.18x12.5x33)=204.18 T Tỉnh tải lớp phủ :1.4x0.245x9x33 = 101.88 T Tỉnh tải lan can và lề bộ hành : gtru= 2x0.018x 16 = 0.576 T ggờ đở lc = 2x 2.5x (0.3x 0.25 + 0.22x 0.35)x 33= 25.08T ggờ đở lề = 2x 2.5x 0.22x 0.3x 33 = 10.90T gle = 2x 2.5x1.5x 0.08x33 = 19.8T => Hoạt tải nguời: 1.4x 0.3x 33x 2x 1.5 =41.58 T Phản lực doHoạt tải xe H-30 tác dụng lên trụ: Hình 4.6: Đường ảnh hưởng phản lực gối của trụ T2 Tra bảng tải trọng tương đương với Ltt = 65.2 m, a = 0.5 (ở giữa), nội suy ta có: qtđ = 1.7496 T/m Hệ số xung kính: 1 + m = 1 T R1tc = R2tc =50.70 T Rtt = 1.4x (50.70+50.70)=141.96 T Phản lực do xe XB-80 tác dụng lên trụ Tra bảng tải trọng tương đương với Ltt = 65.2 m, a = 0.5 (ở giữa), nội suy ta có: qtđ = 2.378T/m Hệ số xung kính: 1 + m =1 =>Rtt = 1.1x (38.29+38.29)= 84.24 T Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của H-30 453.67+ 227.60+ 204.18+ 101.88+ 57.34+ 41.58 +141.96= 1228.21T Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của HB-80 453.67+ 227.60+ 204.18+ 101.88+ 57.34+ 41.58 + 84.24 = 1170.49 T => ¨ Tính toán sức chịu tải của cọc: Chọn loại móng cọc đóng bêtông cốt thép có tiết diện 0.4m*0.4m, chiều sâu cọc dự kiến cắm vào lớp địa chất 7b là sét màu nâu đỏ trạng thái nửa cứng l coc =36m Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền : · m =1:hệ số làm việc của cọc trong đất . Do là cọc đóng tiết diện d=0.4m<0.8m. · mR = 1: dùng búa diesel đóng cọc, (tra bảng) · u = 1.6 m: chu vi cọc · F = 0.16 m2: diện tích cọc · mf = 1 : dùng búa diesel đóng cọc, (tra bảng) · R = 800T/m2 : sức kháng dưới mũi cọc, (tra bảng) · fi : sức kháng bên T/m2 Bảng 4.7: Sức kháng bên của cọc đóng tại trụ T2 STT Z fi hi fixhi (T/m) 1 2.00 0.40 4.00 1.60 2 6.00 0.60 4.00 2.40 3 10.00 0.60 4.00 2.40 4 14.00 0.60 4.00 2.40 5 18.00 0.60 4.00 2.40 6 22.25 0.60 4.70 2.82 7 25.60 3.20 1.80 5.76 8 29.60 2.10 6.20 13.02 9 33.20 9.65 1.00 9.65 10 34.85 9.90 2.30 22.77 Sfihi = 65.22 = => Vậy số lượng cọc : cọc Chọn 12 cọc dóng 40 x 40 cm với chiều dài L=36 m 4.4.4 Số lượng cọc của T3: Khối lượng trụ: => Đá kê gối: 2.5x 2x6(0.8x0.8x0.15)= 2.16 T Khối lượng trụ : gtrụ = g tt+g gối =609.16+ 2.16= 611.32 T Tỉnh tải dầm : 1.1x[2.5x 6x(0.418x 0.5x 33)+ (2x1.25+ 0.15)x 0.5x 75] = 202.83 T Tỉnh tải bản mặt cầu: 1.1x2.5x[0.18x12.5x(0.5x 33+0.5x 75)]=334.125 T Tỉnh tải lớp phủ :1.4x0.245x9x(0.5x 33+0.5x 75) = 166.70 T Tỉnh tải lan can và lề bộ hành : gtru= 2x0.018x 28 = 1.008 T ggờ đở lc = 2x 2.5x (0.3x 0.25 + 0.22x 0.35)x 54= 41.04T ggờ đở lề = 2x 2.5x 0.22x 0.3x 54 = 17.82T gle = 2x 2.5x1.5x 0.08x54 = 32.4T => Hoạt tải nguời: 1.4x 0.3x 54x 2x 1.5 =68.04 T Phản lực doHoạt tải xe H-30 tác dụng lên trụ: Hình 4.7: Đường ảnh hưởng phản lực gối của trụ T3 Tra bảng tải trọng tương đương với Ltt = 108 m, a = 0.5 (ở giữa), nội suy ta có: qtđ = 1.72 T/m Hệ số xung kính: 1 + m = 1 T R1tc = 1.4x 49.84= 69.78 T R2tt = 1.4x116=162.54 T Rtt =69.78+162.54 = 232.32T Phản lực do xe XB-80 tác dụng lên trụ Tra bảng tải trọng tương đương với Ltt = 108 m, a = 0.5 (ở giữa), nội suy ta có: qtđ = 1.94T/m Hệ số xung kính: 1 + m =1 =>Rtt = 1.1x (31.23+72.75)= 103.98 T Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của H-30 202.83+ 334.125+166.70+ 93.88+ 68.04+ 232.32=1097.89T Tổng tải trọng tác dụng lên cọc của HB-80 202.83+ 334.125+166.70+ 93.88+ 68.04+103.98= 969.55T => ¨ Tính toán sức chịu tải của cọc: Chọn loại móng cọc khoan nhồi có đường kính cọc , chiều sâu cọc dự kiến cắm vào lớp địa chất thứ 7b là sét màu nâu đỏ trạng thái nửa cứng Lcọc = 42.00 m. Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền : trong đó: m =1 (mũi cọc cắm trong đất cát) mR = 1 (hệ số điều kiện làm việc của đất) u : chu vi cọc. F : diện tích cọc. mf : phụ thuộc phương pháp thi công (tra bảng) fi : sức kháng bên (T/m2). b : Hệ số an toàn (1.2÷ 1.6) R : sức kháng dưới mũi cọc R = 0.75x bx (g1. d. A+a . g’1. h . B) =0.75x 0.3025(1.09x1.2x 12.6+0.49x 42x 0.7118x 24.8) =86.16 T/m2 Với: STT Z fi hi fixhi (T/m) 1 2.00 0.40 4.00 1.60 2 6.00 0.60 4.00 2.40 3 10.00 0.60 4.00 2.40 4 14.00 0.60 4.00 2.40 5 18.00 0.60 4.00 2.40 6 22.23 0.60 4.45 2.67 7 24.95 3.20 1.00 3.20 8 27.50 2.05 4.10 8.41 9 30.15 9.30 1.20 11.16 10 32.25 4.85 3.00 14.55 11 35.75 10.00 4.00 40.00 12 39.875 10.00 4.25 42.50 Sfihi = 133.69 => => Vậy số lượng cọc : cọc Chọn 8 cọc F 1.2m chiều dài là 42 m. 4.5 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TỔNG THỂ 4.5.1 . Thi Công Mố M1, M2: - San ủi mặt bằng thi công. - Làm hệ thống đường tạm. - Tập kết, vận chuyển thiết bị, vật tư đến công trường. - Quá trình thi công được tiến hành sau khi đã đo đạc được chính xác vị trí tọa độ tim cầu, tim mố. Bước 1: San ủi mặt bằng thi công - Chuẩn bị vật tư thiết bị, gia công cốt thép - San mở đường tạm phục vụ thi công - Dùng máy ủi san ủi mặt bằng đến cao độ thi công Bước 2: Thi công cọc đóng BTCT - Định vị vị trí tim móng trụ, tim cọc - Lắp dựng giá búa đóng cọc bằng búa Điezen Bước 3: Thi công đào hố móng - Dùng máy đào đất hố móng kết hợp với đào thủ công, lắp đặt khung chống cho cọc ván thép - Hoàn thiện hố móng, đào rảnh tụ nước đặt đầu bơm hút nước - Bơm hút nước làm sạch hố móng Bước 4: Đổ bê tông bệ mố - Đổ bê tông lót đáy móng. - Lắp đà giáo, ván khuôn và thi công cốt thép bệ cọc. - Đổ bê tông bệ mố. Bước 5: Đổ bê tông thân mố - Sau khi bê tông bệ đã đạt được cường độ thì ta tiến hành lắp ván khuôn và thi công cốt thép thân mố. - Đổ bê tông thân mố. - Thi công đá kê gối. - Công tác hoàn thiện. 4.5.2 . Thi công các trụ trên cạn Bước 1: Đóng cọc bê tông -San ủi mặt bằng thi công -Định vị tim cọc -Đóng cọc bêtông . Bước 2: Thi công bệ trụ -Đào đất bằng máy kết hợp với thủ công . -Đổ bê tông lót đáy bệ -Lắp dựng ván khuôn, dàn giáo . - Gia công cốt thép bệ trụ -Đổ bêtông bệ. Bước 2: Thi công thân trụ -Lắp dựng ván khuôn thân trụ -Gia công lồng thép -Đổ bêtông trụ 4.5.3 . Thi công các trụ dưới nước Bước 1: - Chuẩn bị hệ nổi thi công. - Định vị trí tim bệ trụ - Đóng cọc BTCT trên hệ nổi Bước 2: - Đóng cọc khung dẫn bằng búa trên hệ nổi - Đóng cọc ván thép Lassen IV Bước 3: - Đào đất trong vòng vây cọc ván thép - Đổ bêtông lớp bịt đáy bằng phương pháp vữa dâng dưới nước - Hút nước trong hố móng lắp đặt khung chống Bước 4: Đổ bê tông bệ trụ - Thi công bố trí cốt thép bệ cọc. - Đổ bê tông bệ trụ. Bước 5: Đổ bê tông thân trụ - Sau khi bê tông bệ đã đạt được cường độ thì ta tiến hành lắp ván khuôn và thi công cốt thép thân trụ - Bố trí gia công cốt thép, đổ bê tông thân trụ - Thi công đá kê gối. - Công tác hoàn thiện. 4.5.4 Thi công lao dầm kết cấu nhịp : Lao dầm cho các nhịp dẫn ở hai bên bờ - Các phiến dầm đã được tập kết ở trên bờ. - Dùng 2 cẩu 40T đứng trên mặt đất để cẩu dầm vào vị trí kết cấu nhịp như đã thiết kế. Lao dầm cho các nhịp ở dưới nước - Dùng xà lan chuyển các dầm ra vị trí cần lao lắp - Sử dụng hai cần cẩu đứng trên đảo tạm và xà lan để cẩu dầm vào vị trí. 4.5.5 . Thi công lao lắp nhịp dàn thép: Chọn phương pháp lắp nửa hẫng, trong quá trình lắp kết cấu nhịp chỉ cần tựa trên một vài trụ tạm. Phương pháp này có giá thành và công lao động ít hơn các phương pháp khác do đó được ứng dụng rộng rãi hơn. Lắp trước một đoạn trên giàn giáo đặc làm đối trọng để lắp tiếp các đoạn tiếp theo: một vài khoang đầu được lắp trên giàn giáo tạo đối trọng cho việc lắp nửa hẫng tiếp theo. Sơ đồ nhịp : 33+33+33+75+33+33+33 (m) ; STT Hạng mục công việc Đơn vị tính Khối lượng Đơn giá 106 (đồng) Thành tiền 106(đồng) 1 Mố M1+ M2 a Bêtông mố M400 m3 200.52 2 401.04 b Cốt thép tròn các loại tấn 44.12 9 397.08 c Cọc đóng BTCT mdài 760 2.5 1900 2 Trụ T1+ T6 a Bêtông trụ M400 m3 355.76 2 711.52 b Cốt thép tròn các loại tấn 71.16 9 640.44 c Cọc đóng BTCT mdài 912 2.5 2280 3 Trụ T2+ T5 a Bêtông trụ M400 m3 329.94 2 659.88 b Cốt thép tròn các loại tấn 85.78 9 772.02 c Cọc đóng BTCT mdài 912 2.5 2280 4 Trụ T3+T4 a Bêtông trụ M400 m3 378.018 6 2268.11 b Cốt thép tròn các loại tấn 98.28 10 982.8 c Cọc khoan nhồi F1.2m mdài 672 6 4032 5 Dầm BTCT DUL I33 m dầm 36 45 1620 6 Dầm ngang a Bêtông M300 m3 87.84 2 175.68 b Cốt thép tròn các loại tấn 9.66 7 67.62 Kết cấu nhịp dàn thép tấn 84.9 14 1188.6 7 Bản mặt cầu a Bêtông nhựa hạt mịn dày 5 cm m2 2457 0.09 221.13 b Lớp bêtông bảo vệ dày 7.5 cm m3 184.275 2.5 460.69 c Cốt thép tròn các loại tấn 9.21 7 64.47 d Bản mặt cầu m3 614.25 2 1228.5 đ Cốt thép tròn bản mặt cầu m3 67.57 7 472.99 8 Lan can + lề bộ hành a Bêtông M250 m3 285.3 1.8 513.54 b Cốt thép tròn các loại tấn 22.82 7 159.74 9 Kết cấu dàn thép tấn 218.625 11 2404.88 10 Gối cao su dầm bộ 72 1.5 108 11 Khe co giản cao su mdài 100 2.5 250 12 Điện chiếu sáng cột 60 8 480 TỔNG CỘNG 26740.73 CHƯƠNG 5 SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN Khi so sánh phương án cầu để lựa chọn một phương án hợp lý nhất, ta xét các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khác nhau như sau: Giá thành dự toán. Điều kiện chế tạo và thi công. Điều kiện khai thác. Tính mỹ quan của công trình. CHỈ TIÊU VỀ KINH TẾ Để so sánh về chỉ tiêu kinh tế, giá thành của 3 phương án ta sơ bộ lập ra khái toán cho mỗi phương án sau đó tiến hành so sánh. Ta có tổng dự toán sơ bộ của mỗi phương án là Phương án 1 : Z1 = 53,993,320,000 đồng, cho tổng diện tích bề mặt cầu 297m x 12.5 = 3712.5 (m2). Phương án 2 : Z2 = 47,155,150,000 đồng, cho tổng diện tích bề mặt cầu 315m x 12.5m = 3937.5 (m2). Phương án 3 : Z3 = 26,740,730,000 đồng, cho tổng diện tích bề mặt cầu 273 m x 12.5m = 3412.5 (m2). Suất đầu tư tính cho 1m2 công trình là : · Phương án 1 : 14,543,655 đồng/m2. · Phương án 2 : 11,975,911 đồng/m2. · Phương án 3 : 7.836,111 đồng/m2. CHỈ TIÊU KỸ THUẬT- THI CÔNG –KHAI THÁC - MỸ QUAN Phương án I: Ưu điểm - Thoả mãn yêu cầu quy định về tĩnh không thông thuyền. Vì là nhịp liên tục nên giảm được momen dương xuất hiện ở giữa nhịp, do đó giảm được khối lượng bê tông cũng như cốt thép DƯL, việc sử dụng vật liệu hợp lý hơn. Sơ đồ nhịp liên tục làm cho hình dạng của cầu không bị gãy khúc, bảo đảm vẽ đẹp mỹ quan. Mặt cầu êm thuận, giảm số lượng khe co giãn trên cầu. Áp dụng công nghệ thi công và thiết kế tiên tiến (đúc hẫng dầm hộp) phù hợp với xu hướng của ngành cầu thế giới và Việt Nam. Ít trụ trên sông, thông thoáng dòng chảy. Trụ cầu nhỏ hơn tương ứng với trụ cầu dầm giản đơn. Nhược điểm Công nghệ thiết kế và thi công phức tạp hơn phương án II và phương án III Cầu vượt khẩu độ lớn nên thiết kế nền móng phức tạp. Trong khi thi công dễ xảy ra hiện tượng mất ổn định. Chuyển vị lún của trụ phát sinh nội lực trong kết cấu nhịp cũng như khi co ngót, từ biến, và chênh lệch nhiệt độ. Phương án II Ưu điểm : Dạng kết cấu đơn giản, dễ thi công, đã có kinh nghiệm thiết kế và thi công. Tận dụng triệt để thiết bị thi công, giảm thời gian xây dựng. Tiến độ thi công nhanh do khối lượng thi công công xưởng hoá nhiều (có thể chế tạo dầm dẫn, dầm đeo trên bờ hoặc có thể mua từ nhà máy ). Thiết kế nền móng đơn giản. Nhược điểm: Cấu tạo khấc dầm hẫng và dầm đeo 33m khá phức tạp. Tính chất chịu lực ở cánh hẫng của dầm hẫng khá phức tạp và tương đối lớn vì vậy đây là nơi dễ phát sinh các sự cố trong thi công cũng như trong quá trình khai thác. Tại vị trí đeo là nơi dễ xảy ra hiện tượng nứt vỡ trong quá trình khai thác, vì vậy tại các vị trí này cần phải có biện pháp kỹ thuật khá phức tạp để hạn chế sự phá hoại đó. Mặt cầu xe chạy không êm thuận do đặc điểm không liên tục của kết cấu dầm hẫng nhịp đeo, vẽ mỹ quan của cầu không đẹp. Phương án III Ưu điểm: Bảo đảm yêu cầu qui định tĩnh không thông thuyền. Nhịp dẫn dùng nhịp giản đơn, đúc sẵn có thể đặt mua tại nhà máy hoặc chế tạo tại chỗ trên bãi đúc. Giá thành rẻ hơn so với các phương án trên, mức độ đầu tư ít hơn. Nhược điểm: Phương án kết cấu chưa thật hợp lý. Phương án này có nhiều khe co giản, và do đặc điểm cấu tạo của dàn thép không êm thuận trong quá trình khai thác. Chi phí duy tu bảo dưỡng cao trong quá trình khai thác sau này, tuổi thọ công trình không đảm bảo trong thời gian dài. Tính thẩm mỹ của công trình chưa cao, không phù hợp với không gian kiến trúc xung quanh. Việc thi công lắp giàn nửa hẫng ảnh hưởng đến lưu thông đường thủy. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Do tính chất và nhiệm vụ của đồ án là đồ án tốt nhiệp, không phải là công trình để áp dụng thi công thực tế, nên ta chỉ xét tiêu chí kỹ thuật và vẽ mỹ quan của công trình, còn về mặt kinh tế chỉ là phụ nhưng cần phải có tính tương đối. Do những ưu điểm trên phương án 1 là phương án được chọn thiết kế kỹ thuật. 5.4 TÓM TẮT PHƯƠNG ÁN CHỌN: 5.4.1Kết cấu phần trên a Sơ đồ nhịp : Nhịp dầm : 2x 33m + 45m + 75m + 45m + 2x33m. Kết cấu nhịp liên tục thi công bằng phương pháp đúc hẩng cân bằng . Nhịp dẫn sử dụng dầm I 33m , chiều cao dầm là 1.4m Khoảng cách giữa các dầm là 2m b Nhịp liên tục (45m+ 75m+ 45m ) Mặt cắt dầm hộp thay đổi ở giữa trụ là 4.5m ra đến giữa cầu là 1.6m. c Mặt cầu : Gờ lan can bằng bêtông cốt thép đổ tại chổ. Lan can tay vịn bằng thép và sản xuất tại nhà máy . Lớp phủ dày 5cm dốc ngang 2%. 5.4.2 Kết cấu phần dưới : -Mố cầu : Mố cầu dạng mố tường chắn và tựa lên các cọc khoan nhồi đường kính 1.2m dài 45m . -Trụ cầu : Trụ T1,T2,T5,T6 dạng thân cột móng tựa lên các cọc khoan nhồi đường kính 1.2m chiều dài cọc 45m-50m Trụ T3,T4 dạng thân đặc tựa trên các cọc khoan nhồi đường kính 1.5m chiều dài 50m .