Thi công mố cầu

Tài liệu Thi công mố cầu: Chương XI : Thiết kế thi công cầu Phần I Thi công mố cầu I. Thi công mố cầu: I.1.Cấu tạo mố gồm có : Toàn cầu gồm có 2 mố chữ U BTCT đặt trên hệ móng cọc khoan nhồi (gồm 10 cọc khoan nhồi), đường kính mỗi cọc là 1.2 m, chiều dài dự kiến là 25 m Cọc được bố trí 5 hàng theo phương dọc cầu và 2 hàng theo phương ngang cầu, khoảng cách giữa các cọc theo hàng ngang là 4 m, theo chiều dọc cầu là 4 m. Móng mố có cấu tạo đối xứng . I.2. Đề xuất phương án thi công mố M0: Mố cầu có cấu tạo là mố chữ U, bệ mố là bệ BTCT có chiều dày là 2,5 m nằm trên nền móng cọc khoan nhồi F1200. Bước 1 San phẳng mặt bằng, làm đường di chuyển của máy khoan, xây dựng đường công vụ để phục vụ thi công và làm đường tạm để cho các phương tiện vận chuyển, phương tiện máy móc phục vụ thi công đi lại đảm bảo cho quá trìng thi công luôn được liên tục. Do mố cầu nằm ở vị trí không có nước nên định vị trí mố ta phải căn cứ vào đường tim dọc cầu và các cọc mốc quy định cho từng hố móng. Đầu tiên ta xác...

doc48 trang | Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 10505 | Lượt tải: 5download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Thi công mố cầu, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương XI : Thiết kế thi công cầu Phần I Thi công mố cầu I. Thi công mố cầu: I.1.Cấu tạo mố gồm có : Toàn cầu gồm có 2 mố chữ U BTCT đặt trên hệ móng cọc khoan nhồi (gồm 10 cọc khoan nhồi), đường kính mỗi cọc là 1.2 m, chiều dài dự kiến là 25 m Cọc được bố trí 5 hàng theo phương dọc cầu và 2 hàng theo phương ngang cầu, khoảng cách giữa các cọc theo hàng ngang là 4 m, theo chiều dọc cầu là 4 m. Móng mố có cấu tạo đối xứng . I.2. Đề xuất phương án thi công mố M0: Mố cầu có cấu tạo là mố chữ U, bệ mố là bệ BTCT có chiều dày là 2,5 m nằm trên nền móng cọc khoan nhồi F1200. Bước 1 San phẳng mặt bằng, làm đường di chuyển của máy khoan, xây dựng đường công vụ để phục vụ thi công và làm đường tạm để cho các phương tiện vận chuyển, phương tiện máy móc phục vụ thi công đi lại đảm bảo cho quá trìng thi công luôn được liên tục. Do mố cầu nằm ở vị trí không có nước nên định vị trí mố ta phải căn cứ vào đường tim dọc cầu và các cọc mốc quy định cho từng hố móng. Đầu tiên ta xác định trục dọc trục ngang cho mỗi móng, các trục này cần phải đánh dấu cố định bằng các cọc mốc chắc chắn nằm tương đối xa nơi thi công công trình để tránh sai lệch vị trí sau này. Các cọc này dùng để theo dõi thường xuyên sự sai lệch trong khi thi công móng, mố trụ và kết cấu bên trên. Để xác định cao độ của đáy móng, đỉnh móng ta có thể dùng máy thuỷ bình hoặc máy kinh vĩ. Xác định chính xác vị trí các cọc, lập phương án khoan các lỗ cọc sao cho đạt tiến độ thi công là cao nhất. Tiến hành khoan lỗ cọc, sau khi khoan lỗ cọc xong thu dọn mặt bằng móng, chuẩn bị thi công bước 2 Bước 2: Đóng ống vách, rồi sau đó tiến hành khoan đến cao độ thiết kế. Trong quá trình khoan sử dụng vữa sét Bentonit để giữ ổn định lỗ khoan. Hạ lồng cốt thép và đổ bê tông cọc trong dung dịch vữa sét bằng phương pháp ống rút thẳng đứng. Đào đất hố móng bằng cơ giới kết hợp với thủ công. Đập đầu cọc, sau đó tiến hành vệ sinh đoạn đầu cọc làm phẳng hố móng chuẩn bị bước tiếp theo. Bước 3 : Đầm chặt đáy hố móng, dải lớp đá dăm hoặc lớp bê tông nghèo xuống đáy móng rồi đầm chặt làm lớp đệm móng , đổ cho tới cao độ đáy móng thì dừng lại. Bố trí cốt thép , lắp đặt ván khuôn đổ bê tông bệ móng. Bố trí cốt thép , lắp đặt ván khuôn đổ bê tông thân mố, tường đỉnh, xà mũ, bệ kê gối , tường cánh mố. Thi công tường chắn, đường đầu cầu , lắp bản quá độ . Bước 4. Hoàn thiện mố . I.3. Nội dung chi tiết của từng công việc : I.3.1 . Xác định vị trí tim mố trụ cầu Sử dụng máy kinh vĩ để xác định phạm vi mố trước khi thi công ngoài thực địa . Công việc này được tiến hành 3 lần trong cả 3 giai đoạn: Trước khi thi công . Trong khi thi công . Sau khi thi công . Cầu được xây dựng là cầu lớn có tổng chiều dài là 547.1 m, lựa chọn các vị trí đặt trạm đo hợp lý, ổn định, an toàn vì trạm đo phải được duy trì trong suốt quá trình thi công. Xác định cao độ các bộ phận trong cầu : Để xác định chính xác cao độ các bộ phận trong cầu thì phải chuyển từ mốc cao độ quốc gia hay của một đoạn tuyến gần đấy về vị trí hai đầu cầu ổn định sau đó mới từ đó xác định các cao độ của các bộ phận toàn cầu. I.3.2. Biện pháp thi công mố và công nghệ thi công: Công tác chuẩn bị : Tập kết vật liệu, thiết bị về công trường thi công Chuẩn bị về nhân lực và các công tác khác phục vụ cho quá trình thi công San ủi mặt bằng I.3.2.1. Thi công cọc khoan nhồi : a . Định vị máy khoan: Công việc định vị máy khoan quyết định đến vị trí và chất lượng lỗ khoan. Căn cứ vào sàn đạo, thứ tự lỗ khoan, phương pháp dịch chuyển khoan để đặt khoan cho phù hợp. Đặt, dịch chuyển và cân máy sao cho tim cần khoan trùng với tim lỗ khoan. Thiết bị định vị máy khoan bao gồm: cần cẩu, kích, pa lăng xích, máy kinh vĩ, máy thuỷ bình và quả rọi. Kiểm tra vị trí tim cần khoan và độ thẳng đứng của cần bằng máy kinh vĩ trước khi khoan tạo lỗ. Kê chèn chắc chắn toàn máy nhằm không để máy khoan nghiêng lệch, xê dịch trong quá trình khoan. b . Hạ ống vách thi công: f140cm Đường kính ống vách thi công cọc khoan nhồi phải to hơn đường kính cọc khoan từ 20 – 30cm, dài từ 2 – 6m. Định vị ống vách: Đào trước đất nền để chân vách là chu vi đường tròn hố đào có thể sâu 1.2á1,5m, tâm là tim lỗ khoan. Điều chỉnh vách thẳng đứng bằng máy và quả rọi. Dùng hai tầng định vị bằng thép hình đủ cứng để ổn định vách đảm bảo khi hạ vách xuống thẳng đứng. Hai tầng định vị này liên kết vào sàn công tác ở mặt trên và dưới. Đóng hạ ống vách: Dùng búa rung 60KVA để rung hạ ống vách. Dùng quả búa thép kết hợp với tời khoan để đóng hạ. ống vách thi công có thể đóng một lần hoặc đóng nối nhiều lần tuỳ theo các yếu tố sau: Chiều dài ống vách. Các tầng địa chất ống vách phải qua. Khi hạ ống vách làm nhiều lần phải chú ý việc nối ống vách: Mặt phẳng ghép nối phải vuông góc với tim vách để vách không gãy khúc. Hàn kín để chống cát nhỏ lọt vào. Hàn đủ điều kiện chịu lực để khi đóng vách và rút vách không bị đứt mối nối. Không dùng bản táp phía trong để không vướng, kẹt khoan và vách đô bê tông sau này. c . Công tác kiểm tra ống vách: Việc kiểm tra ống vách phải được quan tâm theo dõi trong suốt thời gian hạ ống vách bằng rọi, máy kinh vĩ và quan sát bằng mắt thường. Bất kỳ ở cao độ nào thấy có hiện tượng nghiêng lệch thì phải đề ra biện pháp xử lý. ống vách thi công nếu để nghiêng sẽ ảnh hưởng tới việc khoan tạo lỗ. Việc tính toán cho phép nghiêng vách có 2 yếu tố: Chiều dài ống vách. Đường kính ống vách (lớn hơn ống vách đổ BT là 20cm). I.3.2.2. Công tác khoan tạo lỗ: Khoan tạo lỗ bằng phương pháp khoan tuần hoàn thuận: Chọn mũi khoan: Căn cứ vào tầng địa chất để quyết định chọn mũi khoan và tốc độ khoan áp dụng như sau: Đối với các loại đất, cát pha, cát dùng mũi khoan đất. Vận tốc khoan phụ thuộc vào địa chất và độ sâu: Với mũi khoan đất có thể khoan các tốc độ 26, 32, 56 vòng/phút. I.3.2.3.Bentonite và Vữa Bentonite (vữa khoan) a . Cung cấp: Chất Bentonite, đặc biệt là trước khi trộn, phải tuân thủ chỉ dẫn kỹ thuật b . Trộn Bentonite phải được trộn trong nước sạch để tạo ra huyền phù, duy trì độ ổn định của công tác đào cọc trong thời gian cần thiết để đổ bê tông và hoàn thiện thi công. Nhiệt độ của nước được dùng để trộn thể vẩn bentonite và trộn thể vẩn khi dùng trong hố khoan không được dưới 5o C. Khi nguồn nước ngầm bị nhiễm mặn hay hoá chất, cần phải hết sức thận trọng khi trộn bentonite hoặc tiền hydrate hoá bentonite trong nước sạch để vật liệu trở nên phù hợp với việc thi công cọc. c . Thí nghiệm Trước khi tiến hành công việc phải đề xuất tần số tiến hành thí nghiệm dung dịch khoan, phương pháp cũng như qui trình thu mẫu. Số lần tiến hành thí nghiệm sau đó có thể thay theo yêu cầu phụ thuộc vào tính nhất quán của các kết quả thí nghiệm thu được. c. Xử lý vữa thải : Tất cả các bước hợp lý phải được tiến hành để thể vân bentonite trên công trường không bị tràn ra trên công trường bên ngoài các hố khoan. Bentonite loại bỏ phải được di chuyển ra khỏi công trường ngay lập tức không được chậm trễ. Bất cứ việc loại bỏ bentonite nào đều phải tuân thủ các qui định của cơ quan chủ quản của địa phương. I.3.2.4. Vệ sinh và kiểm tra lỗ khoan a .Vệ sinh lỗ khoan. Lỗ khoan được vệ sinh theo phương pháp tuần hoàn nghịch bằng máy bơm 6BS. Nước và mùn khoan với hạt có đường kính max<150mm là hút được ra ngoài theo hệ thống bơm hút 6BS. Nước bơm bù vào cọc là nước sạch, lượng bơm bù phải ³180m3/h đảm bảo cột nước trong lỗ khoan cao hơn mức nước tĩnh bên ngoài. Khi cần khoan tời đáy lỗ và rà hết tiết diện đáy lỗ, nước hút ra vẫn đủ lưu lượng và bên trong không còn cát đá là đạt yêu cầu. b. Kiểm tra lỗ khoan: Kiểm tra độ xiên của lỗ bằng cách thả mũi khoan tự do (không để trong mâm) xuống đáy lỗ khoan. Đo độ xiên của cần khoan chính là độ xiên của lỗ khoan. Kiểm tra cao độ lỗ khoan: bằng chính cần khoan, mũi khoan đảm bảo chính xác tuyệt đối về cao độ đáy. Kiểm tra lỗ có gãy khúc không: bằng cách dùng lồng thép hoặc ống thép có chiều cao tối thiểu 1,5m. I.3.2.5. Công tác bê tông cốt thép. a. Gia công cốt thép: Các cốt thép đường vận chuyển đến công trường phải đảm bảo sạch không bị dính dầu, mỡ, không bị rỉ (nếu bị rỉ phải được đánh sạch trước khi hạ lồng cốt thép) và phải được bảo quản cẩn thận trong quá trình thi công. Cốt thép chủ: Đoạn lồng cốt thép rất dài do vậy không cần phải chia thành các đoạn lồng để gia công nhiều lần rồi hạ vào lỗ khoan. Móc treo lồng cọc phải bố trí sao cho khi cẩu lồng cốt thép không bị biến dạng lớn. Nâng chuyển lồng thép: lồng thép phải được nâng chuyển tại nhiều điểm trên lồng để tránh biến dạng . b. Hạ lồng cốt thép: Trước khi hạ lồng cốt thép vào lỗ khoan cần đo đạc kiểm tra lại cao độ tại 4 điểm xung quanh và 1 điểm giữa đáy lỗ khoan. Cao độ đáy không được sai lệch vượt quá quy định cho phép (Dh Ê ±100mm). Khi hạ lồng cốt thép đến cao độ thiết kế phải treo lồng phía trên để khi đổ bê tông lồng cốt thép không bị uốn dọc và đâm thủng nền đáy lỗ khoan. Lồng cốt thép phải được giữ cách đáy hố khoan 10 cm. Các bước cơ bản để lắp đặt và hạ các đoạn lồng cốt thép như sau: Nạo vét đáy lỗ. Hạ từ từ lồng cốt thép vào lỗ khoan cho đến cao độ đã được định trước. Kiểm tra cao độ phía trên của lồng cốt thép, đáy lỗ khoan. Neo lồng cốt thép để khi đổ bê tông lồng cốt thép không bị trồi lên. I.3.2.6. Đổ bê tông cọc: a. Yêu cầu về vật liệu: Thành phần hỗn hợp bê tông phải đảm bảo các yêu cầu của thiết kế. Xi Măng: Dùng xi măng M300 Cát: Dùng cát vàng có mô đun ³ 2.5, tuân thủ theo tiêu chuẩn TCVN Nước: Sạch, không có tạp chất, tuân thủ theo qui định của tiêu chuẩn . Phụ gia: Có thể dùng phụ gia cho bê tông. Tỷ lệ nước/xi măng: theo thiết kế mác bê tông cọc. b. Yêu cầu kỹ thuật về bê tông dưới nước. Phải bảo đảm các yêu cầu của vữa bê tông khi đổ bê tông dưới nước đúng quy trình quy phạm hiện hành. Các chỉ tiêu về độ sụt, độ tách vữa và tách nước v.v... sẽ được qui định cụ thể trên cơ sở kết quả thí nghiệm thành phần hỗn hợp bê tông và phương pháp bơm bê tông. c. Vận chuyển bê tông Các phương tiện vận chuyển bê tông phải bảo đảm kín, không làm chảy mất vữa xi măng. Thời gian từ khi trộn bê tông xong đến khi đổ vào cọc không được quá 30 phút. d. ống dẫn bê tông: ống dẫn phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật sau: ống phải kín đủ chịu áp lực trong quá trình bơm bê tông . Mỗi đốt của ống nối dài khoảng 3m, mối nối phải được cấu tạo để dễ tháo lắp. Chiều dày thành ống tối thiểu là 8 mm. Đường kính ngoài của ống không được vượt quá 1/2 đường kính danh định của cọc. e. Phễu đổ: Phễu đổ được gắn vào phía trên của ống dẫn bằng mặt bích, góc giữa hai thành phễu khoảng từ 60 á 80° để bê tông dễ xuống, thể tích phễu là 1m3. f. Công tác đổ bê tông cọc Thể tích bê tông cọc khi đổ sai lệch so với tính toán thiết kế hơn 30% thì phải kiểm tra và có biện pháp xử lý thích hợp về sự sai lệch đường kính cọc. Đổ bê tông cọc theo phương pháp di chuyển thẳng đứng ống dẫn. g. Phương pháp di chuyển thẳng đứng ống dẫn Khi sử dụng phương pháp di chuyển thẳng đứng ống dẫn cần tuân thủ các quy định sau: Trước khi đổ bê tông cọc khoan, hệ thống ống dẫn được hạ xuống cách đáy hố khoan 20 cm. Phải đổ bê tông với tốc độ chậm để không làm chuyển dịch lồng thép và tránh làm bê tông bị phân tầng. Trong quá trình đổ bê tông phải giữ mũi ống dẫn luôn ngập vào trong bê tông tối thiểu là 2m và không vượt quá 5m. Trong khi đổ bê tông, phải đo đạc và ghi chép quan hệ giữa lượng bê tông và cao độ mặt bê tông trong lỗ. Trình tự thực hiện cụ thể như sau: Đầu tiên dùng một nút bằng gỗ hoặc bao tải cuộn chặt hoặc một quả cầu, nút kín ống thép. Nút nằy được giữ bằng một dây dòng lên trên. Khi đổ bê tông nút sẽ bị đẩy dần xuống chân ống lúc này đang đặt sát đắy hố móng, Tiếp đó nhấc ống lên cho chân cắch mặt đất khoảng 20-30cm và chùng dây cho nút tụt ra khỏ ống, bê tông sẽ tràn ra ngoài, lúc này phải liên tục đổ bê tông vào phễu.Lớp bê tông dưới chân ống ngày càng dầy lên và ta thấy chỉ có lớp trên mặt là tiếp xúc với nước.Vì chân ống luôn ngập vào trong bê tông Nên bê tông mới không tiếp xúc với nước và do đó mới co thể dữ cho chất lượng bê tông không bị giảm sút nhiều. Nói chung phải luôn luôn đảm bảo chân ống ngập dưới mặt bê tông từ 0.8-1m. Khi nào bê tông không tụt xuống phải kéo ống lên,lúc này cần thận trọng thao tác để chân ống không bị kéo lên quá cao hơn quy định nói trên. Tuỳ vào diện tích của hố móng và bán kính phạm vi bê tông có thể tràn ra của mỗi ống mà quyết định số ống đổ bê tông . Bán kính hoạt động của mối ống từ 3-4.5m. phải đảm bảo đổ bê tông liên tục và yêu cầu năng xuất tối thiểu là 0.3m3/giờ cho mỗi mét diện tích hố móng. Nếu đáy hố móng quá rộng thì có thể phân thành từng khối để đổ bê tông dần. Trong quá trình đổ bê tông khối lượng bê tông thực tế đổ cho cọc so với khối lượng tính toán theo đường kính quy định của cọc nếu nhiều hơn thì khối lượng bê tông đổ vượt lên này chủ yếu do chênh lệch giữa đường kính chân cọc quy định với đường kính tạo lỗ thực tế (đường kính tạo lỗ thực tế thường lớn hơn khoảng 3- 6cm ). Lỗ cọc bị to do vỏ của lớp vữa dữ thành bị rửa trôi. Ngoài ra, còn có thể do thành lỗ bị sạt lở, va đập của nước thấm, nước chảy vào trong lỗ cọc, đất nền bị nén chặt lại .v.v.. Điều đó là nguyên nhân sinh ra khối lượng bê tông tăng vượt lên. Trong các trường hợp bình thường do phương pháp thi công và tình hình địa chất có khác nhău, khối lượng bê tông đổ vượt cũng khác nhău. Đối với phương pháp thi công có ống chống vượt khoảng 4-10%, đối với phương pháp thi công tuần hoàn nghịch hoặc phương pháp thi công guồng xoắn vượt khoảng 10-20%. Vì vậy, phải kiểm tra khối lượng đổ bê tông. Phương pháp kiểm tra thông thường là đếm số xe chuyển bê tông đến và phiếu vận chuyển đã nhận được. Do thành lỗ bị to ra chong quá trình thi công lỗ nên phải dùng dây thường xuyên đo xem mặt bê tông dâng lên được bao nhiêu mỗi khi đổ hết một xe bê tông. I.3.2. Thi công bệ Mố. Dùng mắy xúc kết hợp nhân lực đào đất đến cao độ thiết kế Đập đầu cọc khoan nhồi (phần ngàm vào bệ mố là 1m ), làm vệ sinh hố móng Rải một lớp bê tông đệm là lớp bê tông nghèo M150 dày 15 cm để thay ván khuôn đáy bệ và để bê tông bệ đạt được cường độ thiết kế. Lắp dựng ván khuân thành bệ mố: Dùng ván khuôn thép định hình, các tấm ván được liên kết bằng bu lông vào khung bằng thép định hình chữ C Yêu cầu khi lắp đặt ván khuôn: Bề mặt ván khuôn phải phẳng, liên kết giữa các tấm ván khuôn phải khít và đảm bảo đúng kỹ thuật. Lắp đặt cốt thép : Cốt thép bệ được chế tạo trước thành các lưới, dùng cẩu cẩu vào và hàn liên kết chúng lại thành cốt thép bệ. Chú ý : Đặt cốt thép chờ tường thân và tường cánh Đổ bê tông bệ móng : Yêu cầu đổ bê tông phải đồng nhất và liên tục, chiều cao đổ bê tông phải nhỏ hơn 1,5m để bê tông không bị phân ly cốt liệu. Thời gian đổ phải nhỏ hơn thời gian ninh kết của bê tông ( 4 giờ ) Phương pháp đổ bê tông : Dùng cần cẩu kết hợp với hệ thống vòi bơm. Bơm bê tông vào những chỗ không gian hẹp. Đổ bêtông theo lớp ngang dày từ 20-30cm, đầm chạt theo yêu cầu rồi mới đổ lớp tiếp theo. Khối lượng bê tông cần đổ là 18,0 x 6,3 x 2,5 = 283,5 m3. Dùng trạm trộn có công suất >40m3/h để có thể đổ xong bê tông bệ mố trước 3 giờ. Phương pháp đầm : Dùng đầm dùi. Bảo dưỡng bê tông : Phải đảm bảo các yêu cầu bảo dưỡng đối với bê tông thi công trong điều kiện bình thường. I.3.3. Thi công tường thân, tường đỉnh, tường cánh, vai kê : Lắp dựng cốt thép : Các cốt thép phải được hàn thành từng lưới theo tính toán và cấu tạo. Các lưới thép này được hàn vào với nhau. Khoảng cách giữa cốt thép và ván khuôn phải đảm bảo theo cấu tạo Lắp dựng ván khuôn : Sau khi bê tông bệ móng đạt cường độ, người ta tháo dỡ ván khuôn bệ, sử dụng ván khuôn bệ và các ván khuôn khác đã chuẩn bị trước để thi công tường thân, tường đỉnh, tường cánh, vai kê. Yêu cầu lắp dựng ván khuôn : Đảm bảo các kích thước của tường mố. Chú ý, ngoài các tấm thép trên còn các tấm có hình dạng được cấu tạo ngoài công trường Đổ bê tông : Đổ bê tông dùng cần cẩu kết hợp với hệ thống vòi voi Thiết bị đầm : Dùng đầm dùi Dùng kết cấu UYKM làm đà giáo và tạo sàn công tác nhờ hệ dầm I600 và lát ván bằng thép. Chú ý : Trong quá trình đổ bê tông ta phải luôn kiểm tra ván khuôn để cấu kiện được đổ đúng kích thước thiết kế. I.3.4. Xây dựng tường chắn sau mố Phần II Thi công bệ tháp và tháp cầu. I – Thi công cọc khoan nhồi trong móng I.1 – Bước 1 : Công tác chuẩn bị . I.1.1- Công tác chuẩn bị mặt bằng thi công. - Xác định mặt bằng vị trí trụ tháp cầu cần khoan với diện tích đáp ứng được thiết bị khoan, cung ứng lắp đặt cốt thép, cung cấp và đổ bê tông. - Mặt bằng thi công trụ được đóng vòng vây cọc ống đường kính 1m,sau đó bơm cát từ lòng sông vào trong vòng vây, cao độ mặt bầng phải lớn hơn cao độ mực nước thi công (MNTC) ít nhất là 1m, mặt bằng đầm chặt k=95% . I.1.2- Công tác định vị tim cọc - Sau khi có mặt bằng để thi công ta cần xác định chính xác vị trí tim từng cọc khoan nhồi. Dụng cụ để định vị là máy kinh vĩ, máy thủy bình và thước thép. Cọc được xác định dựa trên các tim, mốc cao độ có sẵn và được xác lập theo mạng. I.1.4- Thiết bị khoan và phụ trợ. - Chuẩn bị đầy đủ bộ khoan nhồi bao gồm: +) Bộ máy chính hoàn chỉnh +) Các cần khoan chủ và bị động +) ống dẫn mềm +) Bơm bùn sét, máy bơm bù áp +) Máy bơm rửa tuần hoàn thuận nghịch. - Cần cẩu: cần cẩu phải có sức nâng ³16T để có thể cẩu được máy khoan 10T đặt vào sàn tạm an toàn. - Máy trộn bê tông, ống dẫn bê tông, phễu, gầu đổ bê tông +) Máy trộn bê tông là máy cưỡng bức, nhằm đảm bảo cho bê tông đồng nhất trong quá trình đổ BT theo mác thiết kế. +) Gầu cấp BT để cung ứng bê tông từ máy trộn vào máng phễu ống đổ BT . I.1.5 - ống vách thi công và ống vách đổ bê tông. 1 - ống vách thi công. - ống vách thi công là ống vách bằng thép có đường kính lớn hơn đường kính lỗ khoan thường từ 150á200 mm và có chiều dày là 10 mm để làm vách ngăn chống đất đá cát ở ngoài vào lỗ khoan. - Chọn ống vách thi công có f = 1500 mm. - ống vách thi công có chiều dày từ 8á12 mm - ống vách thi công có chiều dài từ đỉnh sàn đạo làn đỉnh vách, đáy vách đến tầng cát hạt thô. 2 - ống vách đổ bê tông - Vách có đường kính trong bằng đường kính cọc bê tông D = 1500 mm - ống vách đổ BT là vách tròn trơn, hàn kín, có chiều dày từ 4á6mm I.2 – Bước 2 : Công tác khoan tạo lỗ I.2.1- Định vị máy khoan - Công việc định vị máy khoan quyết định đến vị trí và chất lượng lỗ khoan. - Căn cứ vào sàn đạo, thứ tự lỗ khoan, phương pháp dịch chuyển khoan để đặt khoan cho phù hợp. - Đặt, dịch chuyển và cân máy sao cho tim cần khoan trùng với tim lỗ khoan. - Thiết bị định vị máy khoan bao gồm: cần cẩu, kích, pa lăng xích, máy kinh vĩ, máy thuỷ bình và quả rọi. - Kiểm tra vị trí tim cần khoan và độ thẳng đứng của cần bằng máy kinh vĩ trước khi khoan tạo lỗ. - Kê chèn chắc chắn toàn máy nhằm không để máy khoan nghiêng lệch, xê dịch trong quá trình khoan. I.2.2 - Hạ ống vách thi công: f1500mm. 1 - Định vị ống vách - Đào trước đất nền để chân vách là chu vi đường tròn hố đào có thể sâu 1á1,5m, tâm là tim lỗ khoan. - Điều chỉnh vách thẳng đứng bằng máy và quả rọi. - Dùng hai tầng định vị bằng thép hình đủ cứng để ổn định vách đảm bảo khi hạ vách xuống thẳng đứng. Hai tầng định vị này liên kết vào sàn công tác ở mặt trên và dưới. 2 - Đóng hạ ống vách. - Đóng hạ ống vách: +) Dùng búa rung 60KVA để rung hạ ống vách. +) Dùng quả búa thép kết hợp với tời khoan để đóng hạ. - ống vách thi công có thể đóng một lần hoặc đóng nối nhiều lần tuỳ theo các yếu tố sau: +) Chiều dài ống vách. +) Các tầng địa chất ống vách phải qua. - Khi hạ ống vách làm nhiều lần phải chú ý việc nối ống vách: +) Mặt phẳng ghép nối vuông góc với tim vách để vách không gãy khúc. +) Hàn kín để chống cát nhỏ lọt vào. +) Hàn đủ chịu lực để khi đóng vách và rút vách không bị đứt mối nối. 3- Công tác kiểm tra ống vách. - Việc kiểm tra ống vách phải được quan tâm theo dõi trong suốt thời gian hạ ống vách bằng rọi, máy kinh vĩ và quan sát bằng mắt thường. - Bất kỳ ở cao độ nào có hiện tượng nghiêng lệch thì phải đề ra biện pháp xử lý. - ống vách thi công nếu để nghiêng sẽ ảnh hưởng tới việc khoan tạo lỗ.Việc tính toán cho phép nghiêng vách có 2 yếu tố: +) Chiều dài ống vách. +) Đường kính ống vách (lớn hơn ống vách đổ BT là 20cm). I.2.3- Công tác khoan tạo lỗ. - Khoan tạo lỗ bằng phương pháp khoan tuần hoàn thuận. - Khi khoan phải chú ý đến tốc độ khoan lỗ vì tốc độ khoan có thể gây sập vách hố móng. Do vậy đối với mỗi loại địa tầng khác nhau thì ta phải điều chỉnh tốc độ khoan hợp lý. - Trong quá trình khoan tuỳ theo loại địa chất ta phải chọn mũi khoan hợp lý. +) Đối với các loại đất, cát pha, cát dùng mũi khoan đất. +)Với mũi khoan đất có thể khoan các tốc độ 26, 32, 56 vòng/phút. - Trong quá trình khoan nếu gặp đá lớn thì ta phải tiến hành sử lý theo các cách sau +) Dùng búa phá đá. +) Dùng gầu ngoạm lấy đá lên. +) Dùng mũi khoan để khoan phá đá. I.2.4- Vệ sinh và kiểm tra lỗ khoan 1- Hạ ống vách đổ BT f 1500 - ống vách đổ bê tông cọc phải tròn đều, đường kính trong là f1500 (chiều dày ống là 5mm). Chân ống vách phải được ngàm vào đá liền khối hoàn toàn mà chỗ ít nhất phải đạt được là 20cm và đỉnh ống vách là đỉnh cọc cần đổ. - Thông thường thì thả ống vách đổ BT xuống được gần tới cao độ yêu cầu. Nếu chưa đạt được cao độ thì chỉ cần đặt vật nặng lên là được. Chú ý: Không đóng ống vách vì ống vách mỏng dễ bị bẹp, méo. - Khi ống vách không xuống được thì phải tìm nguyên nhân để xử lý rồi hạ tiếp. 2 - Vệ sinh lỗ khoan. - Lỗ khoan được vệ sinh theo phương pháp tuần hoàn nghịch bằng máy bơm 6BS. - Nước và mùn khoan với hạt có đường kính max<150mm là hút được ra ngoài theo hệ thống bơm hút 6BS. - Nước bơm bù vào cọc là nước sạch, lượng bơm bù phải ³180m3/h đảm bảo cột nước trong lỗ khoan cao hơn mức nước tĩnh bên ngoài. - Khi cần khoan tời đáy lỗ và rà hết tiết diện đáy lỗ, nước hút ra vẫn đủ lưu lượng và bên trong không còn cát đá là đạt yêu cầu. 3- Kiểm tra lỗ khoan. - Kiểm tra độ xiên của lỗ bằng cách thả mũi khoan tự do (không để trong mâm) xuống đáy lỗ khoan. Đo độ xiên của cần khoan chính là độ xiên của lỗ khoan. - Kiểm tra cao độ lỗ khoan: bằng chính cần khoan, mũi khoan đảm bảo chính xác tuyệt đối về cao độ đáy. Kiểm tra lỗ có gãy khúc không: bằng cách dùng lồng thép hoặc ống thép có chiều cao tối thiều 1,5m. I.3 – Bước 3 : Công tác chế tạo khung cốt thép cọc khoan nhồi I.3.1 - Gia công cốt thép . - Các cốt thép đường vận chuyển đến công trường phải đảm bảo sạch không bị dính dầu, mỡ, không bị rỉ (nếu bị rỉ phải được đánh sạch trước khi hạ lồng cốt thép) và phải được bảo quản cẩn thận trong quá trình thi công. - Cốt thép chủ: Đoạn lồng cốt thép rất dài do vậy không cần phải chia thành các đoạn lồng để gia công nhiều lần rồi hạ vào lỗ khoan. - Khi gia công cốt thép chủ thành lồng phải đảm bảo khoảng cách giữa các cốt thép chủ phải bằng nhau và theo đúng bản vẽ thiết kế. - Cốt thép đai: Đường kính danh định của vòng cốt thép đai nhỏ hơn đường kính cọc 6cm (đối với các cọc khoan có ống vách). Khoảng cách giữa các vòng đai được thực hiện theo bản vẽ thiết kế nhưng không được lớn hơn 55cm. - Móc treo lồng cọc phải bố trí để khi cẩu lồng cốt thép không bị biến dạng lớn. - Các ống thăm dò: được gia công theo đúng bản vẽ thiết kế. - Nâng chuyển lồng thép: lồng thép phải được nâng chuyển tại nhiều điểm trên lồng để tránh biến dạng . I.3.2- Hạ lồng cốt thép: - Trước khi hạ lồng cốt thép vào lỗ khoan cần đo đạc kiểm tra lại cao độ tại 4 điểm xung quanh và 1 điểm giữa đáy lỗ khoan. Cao độ đáy không được sai lệch vượt quá quy định cho phép (Dh Ê ±100mm). - Khi hạ lồng cốt thép đến cao độ thiết kế phải treo lồng phía trên để khi đổ bê tông lồng cốt thép không bị uốn dọc và đâm thủng nền đáy lỗ khoan. Lồng cốt thép phải được giữ cách đáy hố khoan 10 cm. - Các bước cơ bản để lắp đặt và hạ các đoạn lồng cốt thép như sau: +) Nạo vét đáy lỗ. +) Hạ từ từ lồng cốt thép vào lỗ khoan cho đến cao độ đã được định trước. +) Kiểm tra cao độ phía trên của lồng cốt thép, đáy lỗ khoan. +) Neo lồng cốt thép để khi đổ bê tông lồng cốt thép không bị trồi lên. I.4 – Bước 4 : Công tác đổ bê tông cọc I.4.1 - Yêu cầu về vật liệu: - Thành phần hỗn hợp bê tông phải đảm bảo các yêu cầu của thiết kế. +) Xi Măng: Dùng xi măng M300 , lượng xi măng > 370 (kg/m3). +) Cát: Dùng cát vàng có mô đun ³ 2,5, tuân thủ theo tiêu chuẩn TCVN +) Nước: Sạch, không có tạp chất, tuân thủ theo qui định của tiêu chuẩn . +) Phụ gia: Có thể dùng phụ gia cho bê tông. +) Tỷ lệ nước/xi măng: theo thiết kế mác bê tông cọc. - Độ sụt của bê tông khoảng 1822 (cm) - Thời gian ninh kết của bê tông nên kéo dài nhằm đảm bảo độ chặt cho bê tông . I.4.2 - Công tác trộn và vận chuyển bê tông . - Máy trộn BT dùng máy trộn cưỡng bức, có thể tích mẻ trộn ³500 lít, năng suất trộn >10m3/h - Các phương tiện vận chuyển bê tông phải bảo đảm kín, không làm chảy mất vữa xi măng. - Thời gian từ khi trộn bê tông xong đến khi đổ vào cọc không được quá 30 phút. I.4.3 - Các thiết bị đổ bê tông cọc. 1 - Yêu cầu ống dẫn: ống dẫn phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật sau: +) ống phải kín đủ chịu áp lực trong quá trình bơm bê tông . +) Mỗi đốt của ống nối dài 3m, mối nối phải được cấu tạo để dễ tháo lắp. +) Chiều dày thành ống tối thiểu là 8 mm. +) Đường kính ngoài của ống không được vượt quá 1/2 đường kính danh định của cọc. 2 - Phễu đổ - Phễu đổ được gắn vào phía trên của ống dẫn bằng mặt bích, góc giữa hai thành phễu khoảng từ 60 á 80° để bê tông dễ xuống, thể tích phễu là 1m3. I.4. 4 - Công tác đổ bê tông cọc khoan nhồi - Thể tích bê tông cọc khi đổ sai lệch so với tính toán thiết kế hơn 30% thì phải kiểm tra và có biện pháp xử lý thích hợp về sự sai lệch đường kính cọc. - Tiến hành đổ bê tông trong nước. - Dùng ống dịch chuyển thẳng đứng với 1 ống đổ . - Trước khi đổ bê tông cọc khoan, hệ thống ống dẫn được hạ xuống cách đáy hố khoan 20 cm. - Phải đổ bê tông với tốc độ chậm để không làm chuyển dịch lồng thép và tránh làm bê tông bị phân tầng. Tốc độ đổ bê tông tốt nhất là 0,6 (m3/phút). - Trong quá trình đổ bê tông phải giữ mũi ống dẫn luôn ngập vào trong bê tông tối thiểu là 2m và không vượt quá 5m. Chiều sâu ống đổ phải đảm bảo ngập trong bê tông là 6 – 8 (m). - Trong khi đổ bê tông, phải đo đạc và ghi chép quan hệ giữa lượng bê tông và cao độ mặt bê tông trong lỗ. - Khi đổ bê tông giai đoạn cuối thì phải kết hợp với việc hút nước trong lỗ khoan. - Khi sử dụng ống chống thì chiều sâu ống nằm trong bê tông không quá 6 (m). - Cao độ bê tông vượt lên đến đầu cọc bằng 1 m (bằng đường kính cọc). Sau đó lớp bê tông này được khoan bỏ để đảm bảo chất lượng cọc bê tông . I.4.5 - Kiểm tra chất lượng bê tông cọc sau khi đổ. - Tại công trường thi công chất lượng của cọc khoan nhồi được đánh giá theo phương pháp siêu âm. - Đây là phương pháp sẽ cho biết chính xác chất lượng của bê tông tuy nhiên lại không thể cho biết Pcọc (sức chịu tải của cọc). Do đó để xác định được chất lượng cọc thì tại công trường còn áp dụng phương pháp xác định Pcoc và tình trạng cọc theo phương pháp động học. II – Thi công bệ tháp II.1 – Bước 1 : Công tác chuẩn bị . - Định vị vị trí xây dựng trụ tháp bằng máy kinh vĩ và thước. - Dùng xà lan làm mặt bằng xây dựng, tập kết vật liệu ,thiết bị - Sau khi thi công xong toàn bộ cọc của một bệ cọc, ta tiến hành đóng cọc định vị vòng vây (cọc định vị được chế tạo bằng 2 thép I550). Đóng cọc định vị cách nhau 3 m tiếp theo lắp giá đỡ khung vây UN30 ( đai ốp dẫn hướng). Đóng cọc định vị hố móng trụ đến cao độ - 2 m nhờ các máy kinh vĩ và thiết bị định vị, lắp đặt khung định vị hố móng, định vị cọc gồm 2 tầng định hướng. II.2 – Bước 2 : Công tác đóng vòng vây cọc ống - Tiến hành đóng vòng vây cọc ống bằng búa rung. - Trong khi đóng phải luôn luôn chú ý theo dõi tình hình cọc ván, nếu nghiêng lệch ra khỏi mặt phẳng của vòng vây , có thể dùng tời chỉnh lại vị trí cọc ván thép. - Trước khi đóng cọc phải kiểm tra khuyết tật của cọc cũng như độ bằng phẳng và đồng đều của các khớp mộng bằng cách luồn thử vào khớp mộng một đoạn cọc chuẩn dài khoảng 1,5-2 m. - Để xỏ và đóng cọc dễ dàng, khớp mộng của cọc phải được bôi trơn bằng dầu mỡ, phía khớp mộng tự do của cọc ván phải bịt chắn lại bằng vữa ngăn nước II.3 – Bước 3 : Công tác đào đất trong hố móng - Đào đắp hố móng đến cao độ thiết kế : Ban đầu dùng gầu ngoặm đào đất đến đầu cọc sau đó dùng máy bơm thuỷ lực để đào phần đất còn lại. Trong quá trình đào đất trong hố móng thì phải thường xuyên bố trí máy bơm để hút nước trong hố móng. II.4 – Bước 4 : Công tác đổ bê tông bịt đáy hố móng - Tiến hành đổ bê tông bịt đáy hố móng theo phương pháp vữa dâng. - Trình tự tiến hành +) Bố trí các ống bơm vữa và các ống kiểm tra vào trong hố móng các ống được đặt trong các lồng thép để bảo vệ. +) Thả đá hộc (1520 cm) xuống hố móng. +) Bơm vữa lấp lỗ rỗng và các khe giữa các viên đá: tiến hành bơm vữa từ xung quanh vào giữa đồng thời trong quá trình bơm vữa thì phải thường xuyên kiểm tra cao độ lớp vữa đã đổ. II.5 – Bước 5 : Công tác làm khô hố móng - Bố trí máy bơm hút nớc hố móng trong suốt quá trình thi công. Làm khô hố móng để thi công bệ móng . II.6 – Bước 6 : Công tác đổ bê tông bệ tháp. - Định vị chính xác tim bệ trụ - Làm sạch bề mặt lớp bê tông bịt đáy - Dựng khung chống, bệ chống, lắp ván khuôn và bố trí cốt thép bệ tháp. - Vận chuyển bê tông ra vị trí trụ bằng xà lan. - Tiến hành đổ bê tông bằng cần cẩu hoặc bằng ống vòi voi tránh chiều cao rơi tự do của BT, dùng đầm dùi để đầm BT trong quá trình đổ. Thi công xong bảo dưỡng BT đến cường độ cho phép. III – Thi công tháp cầu III.1 – Cấu tạo ván khuôn leo - Trong thi công tháp cầu bằng BTCT người ta thường sử dụng ván khuôn trượt hoặc ván khuôn leo , ở đây ta chọn loại ván khuôn leo để tiến hành thi công. - Ván khuôn leo có khung bằng thép , mặt ván khuôn là gỗ , phân thành từng mảng lớn có dày 2 cm , bề mặt ván khuôn phủ một lớp phooc – mi – ca nhẵn . Thanh thép tăng cường theo chiều đứng là thép vuông 40x60 mm , vành đai thép I100. - Chiều cao một lần đổ bê tông là 4 m , ván khuôn được phân thành 2 đoạn : +) Đoạn chính cao 3,6 m . +) Đoạn nối cao 0,4 m. Các mảnh đoạn ván khuôn chính được chế tạo một bộ , các mảnh ván khuôn nối được chế tạo 2 bộ. - Trình tự tháo lắp ván khuôn luân chuyển như sau : Khi đúc xong 1 đốt bê tông cao 4 m . để bê tông đạt cường độ quy định thì sẽ tiến hành tháo ván khuôn . +) Tháo đoạn chính 3,6 m và đoạn nối dưới cao 0,4 m (nằm ở đốt bê tông đã đúc trước đó ), để lại đoạn nối phía trên đỉnh vừa đúc. +) Lắp đặt đoạn nối dưới lên trên đoạn chính. - Như vậy ván khuôn của đốt tháp 4 m tiếp theo được hình thành chuẩn bị đúc đốt mới . Dạng ván khuôn này có trọng lượng chỉ bằng 1/3 phần khối lớn , có thể chu chuyển tới 60 lần. Lực tách ván khuôn chỉ bằng 1/10 ván khuôn théo . Sử dụng ban đầu khoảng 8 – 9 lần không phải bôi trơn , mùa đông còn có khả năng giữ nhiệt tốt. III.2 – Trình tự thi công tháp cầu băng ván khuôn leo. III.2.1 – Lắp dựng cốt thép của tháp . - Vì tháp rất cao nên cốt thép sẽ được nối dần theo chiều cao đổ bê tông , đổ đến đâu thì sẽ tiến hành lắp dựng cốt thép đến đó. III.2.2 – Chế tạo lắp dựng giá trượt và ván khuôn leo. - Giá trượt có chiều cao lớn hơn 3 lần đốt ván khuôn , được liên kết cố định bằng bu lông tại đoạn bê tông đã đổ xong và đạt cường độ quy định (đoạn thứ n ) , còn ván khuôn sẽ được lắp ráp ở đoạn n+2 để chuẩn bị đổ bê tông . - Khi bê tông đốt n + 2 đã được đổ xong và đạt cường độ nhất định thì tiến hành tháo bu lông liên kết giá trượt , lợi dụng hệ thống bu lông liên kết ván khuôn ở đốt thứ n + 2 để đưa giá trượt lên cố định tại đoạn n + 1 , tiếp đó sẽ trượt ván khuôn lên cố định ở đót n+3... - Hệ thống giá trượt và ván khuôn leo như thế đã được sử dụng ở cầu Dương Phổ , Nam Phổ (Trung Quốc ) và tại cầu Mỹ Thuận (Việt Nam). 3 – Chế tạo và cung cấp bê tông . - Bê tông chế tạo theo thành phần thiết kế với độ sụt từ 10 cm đến 16 cm , sự giảm độ sụt ở mức 1cm/h , tiến độ cung cấp bê tông phù hợp với tiến độ thi công tháp. - Bê tông được cấp bằng cách sử dụng cần cẩu tháp có chiều được bố trí bên cạnh tháp đặt trên giá di động. Cũng có thể cung cấp bê tông bằng máy bơm bê tông , với các máy bơm hiện hành có thể bơm lên độ cao 50 m và xa 300 m , năng suất tối đa 30m3/h . - Đầm và bảo dưỡng bê tông : công tác đầm bê tông cần được chú ý đúng mức , thông thường dụng đầm rung lắp ở ngoài ván khuôn và đầm dùi để đầm bê trong. Sau khi đổ bê tông xong thì bê tông phải được bảo dưỡng theo đúng quy định . Lúc tháo dỡ ván khuôn bề mặt ngoài phải được che chắn để giữ nhiệt độ và độ ẩm cho bê tông trành tình trạng bê tông bị mất nước quá nhanh sẽ làm cho bê tông bị xốp và không đảm bảo chất lượng. - Trước khi đổ bê tông đốt tiếp theo phải đục nhám bề mặt tiếp xúc của đốt trước đó làm vệ xinh bề mặt , tưới nước làm ẩm đến mức bão hoà cho lớp bê tông ở mặt tiếp xúc để không xuất hiện các vết nứt do co ngót nhất là khi thi công vào mùa nóng. Tốc độ thi công tháp trên thế giới hiện nay đạt 1,3m/ngày , như vậy bình quân 3,5 đến 4 ngày sẽ được một đốt tháp. III.3 – Các thiết bị phục vụ cho thi công tháp cầu. III.3.1 – Cần cầu tháp. - ở nước ta cần cẩu tháp thường có ở các công ty Cầu là của Liên Xô cũ , trong đó cầu tháp KB401 với chiều cao móc lớn nhất là 60,6 m và quan hệ giữa độ vươn và tầm với như sau : STT Tầm với L (m) Tải trọng Q (T) 1 25 5 2 13 8 - Cần cẩu tháp có thể đứng cạnh tháp trên mặt đất , trên đảo hoặc trên trụ tạm , các cẩu tháp thường dùng được liên kết tạm với tháp cầu để giữ ổn định cho cẩu. III.3.2 – Cần cầu xích. - Khi thi công tại những đoạn chiều cao tháp thấp thì ta có thể sử dụng cẩu xích K63 – 1 để phục vụ thi công tháp : +) Cần dài tời 36 m : có các thông số kĩ thuật như sau : STT Chiều dài cần (m) Tầm với (m) Tải trọng không cần phụ (T) Tải trọng có cần phụ (T) Chiều cao nâng móc 1 36 7.5 30 26.3 33.9 2 20 7.5 5.4 29.4 3 29.9 3.6 1.5 20.8 +) Cần dài tời 42 m : có các thông số kĩ thuật như sau : STT Chiều dài cần (m) Tầm với (m) Tải trọng không cần phụ (T) Tải trọng có cần phụ (T) Chiều cao nâng móc 1 42 8.4 20 18 40 2 22.8 4.7 2.6 34.6 3 34.5 1.9 1 24.5 III.3.3 – Hệ thống dàn giáo. - Đối với các tháp thấp có thể làm một dàn giáo từ chân tháp lên trên bằng kết cấu YUKM , hệ dàn giáo này sẽ phục vụ để người thi công , nó được gắn vào chân tháp theo từng tầng để giữ ổn định hoặc truyền lực lên chân tháp . Trên đà giáo tại các vị trí thi công đều có hệ thống lan can và lưới an toàn . Hệ thống dàn giáo này có thể bố trí các giá , tời nâng nhiều cấp để vận chuyển bê tông , cốt thép và ván khuôn cũng như các trang thiết bị khác phục vụ cho công tác thi công. III.3.4 – Thanh chống tạm. - Mỗi tháp có 2 cột , 2 cột tháp có phần trên thẳng đứng và phần thân tháp thì được thiết kế xiên do đó trong quá trình thi công ta phải sử dụng các thanh chống tạm để đảm bảo ổn định cho các nhánh tháp . Thanh chống tạm thường được làm bằng thép ở 2 đầu có mặt bích đẻ liên kết với cột tháp thông qua những bu lông đã chôn sẵn trong thân cột tháp khi đổ bê tông . Khoảng cách giữa các thanh chống tạm thường từ 10 – 12 m , các thanh này sẽ được tháo dỡ khi hoàn thành xây dựng tháp. III.3.5 – Trình tự tổ chức thi công tháp cầu. - Ta chia tháp thành 12 đốt đúc , mỗi đốt dài 4m , trình tự thi công đực chia thành các giai đoạn như sau : +) Giai đoạn 1 : Lắp dựng đà giáo ở chân tháp , tiến hành đổ bê tông đoạn chân tháp dài 3m. +) Giai đoạn 2 : Tháo dỡ đà giáo , đặt ván khuôn leo đến vị trí đốt đúc 1 , tiến hành đúc đốt 1 đến đốt số 5 , lắp dầm chống trung gian tại vị trí đốt 3 .Lắp đặt ván xà ngang dưới , đổ bê tông tại chỗ xà ngang dưới , sau khi bê tông xà ngang dưới đạt cường độ quy định thì tháo ván khuôn. +) Giai đoạn 3 : Lắp ván khuôn leo đến vị trí đốt số 6 , đúc các đốt phần thân tháp : từ đốt số 6 đến đốt 12. +) Giai đoạn 4 : Lắp đặt ván khuôn xà ngang trên , đổ bê tông tại chỗ xà ngang trên , đến khi bê tông đạt cường độ thì tháo dỡ ván khuôn . +) Giai đoạn 5 : Lắp ván khuôn leo đến vị trí đốt số 13 , đúc các đốt phần thân đỉnh tháp (phần neo dây văng) : từ đốt số 13 đến đốt 20. - Trong qúa trình luân chuyển đúc các đốt , ván khuôn leo với bộ giá trượt tự nâng lên từng đốt bằng hệ 4 kích cho từng chân tháp. Phần III Thi công kết cấu nhịp I – Thi công kết cấu nhịp cầu chính I.1 – Công nghệ thi công đúc hẫng KCN Cầu dây văng - Kết cấu nhịp cầu chính được thi công bằng công nghệ đúc hẫng cân bằng , sử dụng 2 xe đúc . Xe đúc hẫng phải được chế tao để có thể liên kết với khối đã đúc và đủ sức chụ được tải trọng của các khối đúc . Xe đúc gồm các dầm chịu lực gắn với hệ ván khuôn mặt cầu . Việc đúc hẫng các đốt dầm chủ được tiến hành trong tổng thể thi công của Cầu dây văng , kết cấu nhip cầu chính được tiến hành đúc hẫng liên tiếp từ từng đốt từ trụ tháp sang 2 phía sau đó tiến hành hợp long tại đốt giữa cầu , với trình tự thi công như sau : +) Lắp hệ đà giáo mở rộng trụ tháp tiến hành đúc đốt dầm tại vị trí đỉnh trụ , sau đó bảo dưỡng bê tông đạt yêu cầu. +) Lắp đặt xe đúc hẫng (bộ ván khuôn di đong) , điều chỉnh vị trí cao độ ,neo cố định vào đốt vừa đúc. +) Tiến hành lắp đặt cốt thép , đúc đốt dầm tiếp theo và bảo dưỡng bê tông . +) Tiến hành căng dây văng , với lực căng chỉnh theo đúng thiết kế . +) Tháo ván khuôn , di chuyển xe đúc đến vị trí khối đúc mới. I.2 – Trình tự thi công đúc hẫng đốt dầm . I.2.1 – Bước 1 : Chế tạo các ụ neo dây văng . - Chê tạo các ụ neo bằng thép trong công xưởng theo kích thước và góc nghiêng cụ thể của từng dây văng .Các ụ neo có lỗ bu lông để liên kết với thanh chống sau này. I.2.2 – Bước 2 : Tiến hành đúc các đốt dầm. - Dựa vào các đốt đã đúc để di chuyển xe đúc đến vị trí đốt mới . - Đặt các khối neo dây văng đã đúc sẵn lên xe đúc. - Đặt cá thanh chống tạm chống khối neo vào khối neo đã đúc. - Đặt cốt thép lớp đáy dưới bản mặt cầu , dầm dọc chủ và cốt thép dầm ngang. I.2.3 – Bước 3 : Lắp các dây văng. - Tiến hành lắp đặt các dây văng và căng một phần nội lực dây văng . I.2.4 – Bước 4 : Tiến hành đổ bê tông đốt dầm. - Đổ bê tông đốt dầm. I.2.5 – Bước 5 : Căng dây văng. - Tiến hành căng dây văng để chịu tải trọng của bê tông ướt. - Hoàn thiện việc đầm bê tông tại mối nối thi công với đốt trước sau khi căng dây. I.2.6 – Bước 6 : Chuyển tải trọng xe đúc sang dây văng - Hạ ván khuôn . - Tháo thanh chống giữa 2 ụ neo cũ và mới. I.2.7 – Bước 7 : Căng dây văng đến chiều dài và lực căng theo thiết kế I.2.8 – Bước 8 : Đúc các đốt tiếp theo. - Tháo xe đúc và hệ thống ván khuôn , di chuyển xe đúc lên đốt vừa đúc. - Lặp lại các thao tác để tiếp tục đúc các đốt tiếp theo. I.2.9 – Bước 9 : Căng cáp DƯL trong dầm chủ theo trình tự thiết kế. II – Thi công kết cấu nhịp cầu dẫn - Nhịp cầu dẫn được thiết kế là nhịp giản đơn với các thông số kĩ thuật như sau : +) Chiều dài nhịp L = 33 m +) Bề rộng mặt cầu : B = 16 m +) Trọng lượng 1 dầm : P = 60 T - Do số lượng KCN cầu dẫn tương đối nhiều do đó để có thể tiến hành thi công nhanh chóng thì cần thiết phải áp dụng các thiết bị lao dầm chuyên dụng . Căn cứ vào trang thiết bị hiện có của đơn vị thi công thì ở đây ta dự kiến thi công KCN cầu dẫn bằng giá lao 3 chân . - Trình tự thi công KCN cầu dẫn như sau : +) Xây dựng đường di chuyển, tập kết dầm . +) Lắp dựng giá ba chân trên nền đường đầu cầu. +) Di chuyển giá búa ba chân ra ngoài mố ở vị trí có thể lắp nhịp. +) Kê một chân trước của giá ba chân lên đỉnh trụ +) Di chuyển dầm đeo bằng xe con theo phương pháp di chuyển dọc. +) Dùng 2 móc 1 và 2 để nâng dầm lên và di chuyển dầm trên giá ra vị trí. +) Lao lắp KCN cầu dẫn vào vị trí. Phần IV Thi công dây văng I – Công nghệ thi công dây văng. - Hiện nay các tao cáp đơn được sử dụng rộng rãi cho kết cấu BTCT DƯL và cầu dây văng ví các tao cáp đơn dễ vận chuyển , dễ lắp đặt và thích hợp với hệ neo thông dụng nhất hiện nay là hệ neo kạp. - Sử dụng loại tao đơn 7 sợi xoắn đường kính f5 , có đường kính tao 15,2mm . Đồng thời sử dụng dây văng được tổ hợp từ các tao thép sẽ làm giảm đáng kể độ giãn của dây (do độ võng của trọng lượng bản thân gây ra khi chịu tác dụng của hoạt tải ). - Các tao thép được căng kéo riêng biệt và được ghép thành bó lớn trong các khối neo ở ngay công trường thi công. Công tác lắp đặt dây văng rất đơn giản vì dây được lắp từng tao nhỏ nên không cần giàn giáo . - Hệ neo dùng với loại dây văng này là hệ neo kẹp 3 mảnh giống hệ neo dùng trong cầu BTCT DƯL. - Khối neo là khối thép hình trụ có khoan lỗ hình côn để luồn các tao thép và các tao thép này được kẹp chặt bằng nêm 3 mảnh hình côn có ren răng . Bên ngoài khối neo được ren răng và dùng một êcu đủ lớn để xiết neo theo nguyên tắc vặn bu lông. - Phương án dùng dây văng tổ hợp từ các tao thép 7 sợi và hệ neo kẹp là phương án tối ưu nhất vì so với các dây văng sử dụng cáp xoắn ốc hay cáp kín thường phải dùng neo đúc , loại neo này cần được đổ ở nhiệt độ 450o 500O , đây là một yêu cầu rất khó thực hiện trong quá trình thi công tại công trường . Đồng thời việc vận chuyển lắp đặt các bó cáp lớn , dài sẽ gặp khó khăn hơn và việc điều chỉnh nội lực trong dây văng bằng cách thay đổi chiều dài dây là điều rất khó thực hiện . - Mỗi bó dây gồm nhiều tao cáp 7 sợi đặt song song , mỗi tao được neo riêng vào một lỗ trong ổ neo nên các tao cáp thể lắp đặt riêng từng sợi . Mỗi tao cáp gồm 7 sợi xoắn nhỏ có trọng lượng nhẹ nên có thể lắp trực tiếp mà không cần hệ thống đà giáo . Hơn nữa với hệ neo kẹp thì không cần chế tạo đầu neo trước nên không cần cắt chính xác chiều dài dây mà có thể cắt dây có chiều dài tuỳ ý nên công tác xỏ dây có độ dài lớn qua lỗ neo rất đơn giản. - Các tao cáp được lắp từng sợi , thông thường lắp đầu trên trước đầu dưới sau , lắp xong tao nào thì tiến hành căng sơ chỉnh và đóng neo tao đó . Khi căng tao sau cần xét tới ảnh hường mất mát ứng suất trong các tao căng trước nhằm tạo được lực căng đồng đều trong các tao . Sau khi căng tất cả các tao thì việc vi chỉnh được thực hiện bằng cách căng cả bó. - Việc khống chế căng từng tao và tạo lực đồng đều trong các sợi có thể áp dụng công nghệ căng đơn của Freyssinet. - Lực căng tưng tao và từng bó cần đúng theo chỉ dẫn thiết kế. - Việc khống chế lực căng thực tế trong các bó được thực hiện bằng nhiều cách để kiểm tra kết quả của nhau. - Các biện pháp định lượng lực căng có thể như sau : +) Theo chỉ số đo lực trên kcíh. +) Độ dãn dài của bó cáp khi căng. +) Gắn Tensơ đo lực trên các bó dây. Các Tensơ có thể thông báo kết quả của sự thay đổi nội lực của các bó kéo trước khi căng các bó kéo sau , đồng thời cũng cho biết sự thay đổi nội lực trong từng dây khi căng chỉnh nội lực. II – chuẩn bị cáp. - Các tao cáp có vỏ bọc PE bên ngoài để chống gỉ , các tao cáp được cuộn thành cuộn lớn , đặt lên giá quay để tời dần và dùng tời kéo để rải sợi cáp dọc theo bãi gia công cáp. - Bãi gia công cáp là một dải bê tông rộng khoảng 3m , chièu dài tuỳ thuộc vào chiều dài của dây văng lớn nhất . Dọc theo bãi có chôn 2 thanh thép đặt cách nhau khoảng 60cm , cứ cách 1,5 2 m bố trí một ống lăn gác qua 2 thanh thép đó tạo thành giá đỡ để khi kéo cáp sẽ không làm xước vỏ bọc. - Chiều dài các tao cáp được tính thoán theo thiết kế cà kích thước được đánh dấu trên giá gia công . Khi tời kéo tao cáp đến cữ đánh dấu thì dừng lại và dùng cưa đĩa cắt tao cáp , đầu tao cáp được cắt với 1 sợi thép ở giữa tao dài hơn sợi xung quanh khoảng 10 cm và được ép đầu tù để sau này nối với sợi thép dần nhờ một đầu nối chuyên dụng. - Hai đầu của tao cáp với chiều dài khoảng 1,5 2m tuỳ theo chiều dài yêu cầu của đoạn cáp trong ống neo được cắt tuốt vỏ nhựa PE , đầu tao cáp được tách từng sợi và được làm sạch mỡ chống gỉ nhằm đảm bảo ma sát trong neo và dính bám với vữa bơm trong ống neo . Sau khi lau sạch mỡ , các sợ thép được bện trở lại (làm băng tay) . Các tao cáp chuẩn bị xong sẽ được cuộn lại để đưa lên cầu. III – chuẩn bị neo và lắp đặt neo. - Neo được dùng ở đây là loại neo VSL , hệ thống 200 , các tao được kẹp chặt bằng các đầu kẹp 3 mảnh . Neo được thiết kế để tiếp nhậm 7 đến 91 tao cáp 7 sợi đường kính 15,2mm . Toàn bộ hợp thành một ống thép trên đó có một tấm đệm , một đầu neo , các miếng nêm , ống thép và một nắp đậy . Thân neo được ren răng để cs thết vặn êcu thực hiện việc căng chỉnh hoặc thả chùng khi cần thiết . Tại đầu ống thép còn có ống chuyển tiếp , bố trí một vòng đệm cao su có tác dụng giảm chấn nhằm triệt tiêu ảnh hường của dao động của dây trước khi vào neo . Cường độ chịu mỏi đạt đến 200N/mm2 đối với ứng suất lớn nhất 930N/mm2. - Neo sau khi lau chùi và ghép bộ xong được vận chuyển ra cầu , neo đầu dưới được lắp nhờ bộ giá giữ các đót dầm trước khi đưa ra lắp hẫng . Neo được đưa lên đỉnh tháp và lắp vào bản tựa ống neo. IV – lắp đặt cáp. - Dây văng được lắp đặt và căng theo từmg tao cáp theo trình tự sau : Bước 1 : Cuộn tao cáp đẫ chuẩn bị xong , vận chuyển lên mặt cầu , sau đó rải theo từng tao từ vị trí neo dưới đến chân tháp. Bước 2 : Dùng một dụng cụ chuyên dùng nối đầu dưới của tao cáp (ở đoạn sợi thép giữa tao lòi ra 10cm có ép đầu tù ) với sợi thép dẫn. Bước 3 : Luồn sợi thép dần qua lỗ neo phía dước và kéo tao cáp xuống qua lỗ neo một đoạn nhất định , lắp chốt neo kẹp chặt tao cáp đó lại , sau đó xiết chặt bu lông để ép chặt chốt neo giữ cáp. Bước 4 : Dùng hệ kẹp chuyên dụng K kẹp chặt đầu trên của tao cáp đã rải trên mặt cầu tại chân tháp , sau đó dùng tời nần đầu trên của tao cáp đến miệng ông của ống bảo vệ điều chỉnh. Bước 5 : Dùng dụng cụ nối chuyên dùng nối đầu trên của tao cáp (ở đoạn sợi thép giữa lòi ra 10 cm có ép đầu tù) với sợi thép dẫn . Sau đó dùng tời kéo sợi thép dẫn để uốn tao cáp qua lỗ neo trên một đoạn nhất định , lắp chốt neo kẹp chặt đầu tao cáp đó. Bước 6 : Nới lỏng kẹp K , dùng tời thả kẹp xuống mặt cầu. V – căng các tao cáp. - Dây văng được căng theo từng tao từ đỉnh tháp , vì căng từng tao nên sử dụng kích 1 tao nhỏ , nhẹ nên rất thích hợp với khoảng không gian chật hẹp ở đỉnh tháp, hơn nữa tại đỉnh tháp có thể để các thiết bị như máy đo ứng suất điện trở , bơm dầu , kích mà không phải làm hệ dàn giáo , cũng như di chuyển thiết bị khi căng kéo dưới đáy dầm. - Căng tưng tao cáp , nên các tao căng trước bị giảm lực căng khi căng các tao sau , vì vậy cần phải tính toán lực căng cho tưng tao cáp để sao cho khi căng xong một bó cáp , lực căng trong các tao đồng đều và đạt lực căng theo yêu cầu của bó cáp. - Để kiểm tra lực căng còn lại trong tao cáp so với yêu cầu ta bố trí 3 tao cáp cầu đo : ở các tao này dùng 1 hệ neo công cụ 1 tao tỳ lên một ống truyền cảm có gắn các lá điện trở , nối dây đo với một máy đo ứng biến trở . Trong suốt quá trình căng các tao cáp cũng như kết thúc công tác căng ta có thể theo dõi lực căng của các tao cáp để so sánh với tính toán cũng như lực căng cuối cùng trên máy. - Khi cần điều chỉnh lực căng trong các dây văng , ta có thể tiến hành căng kéo tổng thể bằn một kích lớn kéo cả bó cáp và giữ lực căng bằng cách vặn các đai ốc của neo cho tựa sát vào bản tựa neo. VI – Lắp các thiết bị giảm chấn. - Tại đầu các ống dẫn neo ta tiến hành lắp một ống bảo vệ điều chỉnh , ở đây có các kẹp giữ bó cáp , có các chi tiết giảm chấn , nhằm cải thiện điều kiện chịu mỏi của bó cáp. VII – Kẹp đai bó cáp. - Sau khi hợp long xong , dầm đạt độ võng cấu tạo , tiến hành kẹp giữ bó cáp , có các chi tiết giảm chấn , nhằm cải thiện điều kiện chịu mỏi của bó cáp. VIII – bọc bó cáp dây văng bằng ống nhựa PE - Từ mặt cầu ghép 2 nửa vỏ ống bọc PE bao lấy dây văng dài 6m , dùng máy hàn gắn 2 nửa ống lại thành một đoạn ống. - Dùng tời từ đinht tháp kéo đoạn ống lên một đoạn , ghép đoạn ống mới phía dưới với đoạn ống phía trên > Nối dài được đoạn nào thì lại dùng tời kéo đoạn ống ấy lên , cho đến hết chiều dài dây văng . IX – Bơm vữa vào đầu neo - Sau khi căng kéo và tiến hành bọc vỏ dây văng xong , để cải thiện tình hình chịu mỏi của bó cáp , ta có thể bơm vữa keo xi măng + êpoxy vào trong cối neo đẻ liên kết các đầu tao cáp đã tuốt vỏ nhựa PE và sạch dầu mỡ . Kết thúc công việc thi công và căng chỉnh dây văng . Phần V Điều chỉnh nội lực I – Bước 1 : Sơ chỉnh nội lực - Sau khi lắp đặt các dây văng xong , các đốt dầm đã đổ bê tông hoàn thành ta tiến hành căng chỉnh nội lực trong các dây văng . Trình tự căng chỉnh các dây văng và nội lực căng chỉnh tỏng mỗi dây , mỗi giai đoạn đã được tính toán và trình bày trong phần thiết kế kỹ thuật. - ở bước sơ chỉnh các tao được căng tương đối đồng đều trong phạm vi một bó . Như vậy ở bước sơ chỉnh chièu dài căng keo của các tao hoàn toàn không bị hạn chế , vì vậy các tao có thể cắt với chiều dài lớn hơn so với cấu tạo để đảm bảo có thể lắp dây một cách dễ dàng. II – Bước 2 : Vi chỉnh nội lực - Sau khi việc căng chỉnh được thực hiện trong tất cả các dây văng , trên cơ sở chính xác hoá nội lực và biến dạng trong toàn hệ , mới tiến hành bước điều chỉnh thứ hai cho toàn cầu , gọi là “ vi chỉnh nội lực” hay “cân cầu” để tạo lực căng chính xác trong các dây văng , từ đó suy ra biể đồ nội lực trong toàn hệ dưới tác dụng của tĩnh tải và lực căng trong dây văng . - Việc vi chỉnh được thực hiện bằng cách dùng một êcu lắp bên ngoài thân neo tao đỉêm tì cho một đầu kích dầu đặc biệt dạng cung tròn . Kích tì vào dầm đẩy neo ra , neo di chuyển đến đâu thì xiết chặt bu lông đến đó. Phần VI Tính toán một số thiết bị thi công I – Tính toán khối lượng bê tông. I.1 - Tính khối lượng bê tông thi công mố. Các bộ phận mố Kí hiệu Giá trị Đơn vị Tường thân Vtt 67.73 m3 Tường đỉnh Vtd 16.88 m3 Tường cánh Vtc 12.42 m3 Bệ móng mố Vbm 283.5 m3 Bản quá độ Vqd 11.20 m3 Gờ kê bản quá độ Vgk 0.54 m3 Lớp đá dăm đệm Vdd 17.01 m3 Tổng khối lợng bê tông Vbt 408.28 m3 I.2 - Tính khối lượng bê tông thi công tháp cầu. Các bộ phận tháp Kí hiệu Giá trị Đơn vị Chân tháp Vct 55.20 m3 Thân tháp Vtt 114.41 m3 Đỉnh tháp Vdt 12.50 m3 Dầm ngang trên Vdnt 45.00 m3 Dầm ngang dới Vdnd 144.90 m3 Bệ tháp Vbt 2016.00 m3 Lớp đá dăm đệm Vdd 75.60 m3 Tổng khối lợng bê tông V 2463.61 m3 II – Tính toán ván khuôn thi công mố trụ cầu. Ván khuôn dùng để đổ bê tông bệ hoặc thân mố trụ cầu ta sử dụng ván khuôn thép định hình, cấu tạo ván khuôn tách rời nên có khả năng tháo dỡ đơn giản và luân chuyển nhiều lần. Kích thước và hình thức được tiêu chuẩn hoá để dễ bố trí và sử dụng với hiệu suất cao. Tấm ván khuôn được gia cố bằng một hệ khung thép hình là thép góc đều nhánh liên kết hàn với các chi tiết còn lại của tấm ván khuôn. Phần mặt tiếp xúc giữa ván khuôn và bê tông là một tấm tôn dày 3 mm. Mối nối giữa các tấm ván khuôn được sử dụng gioăng cao su, có tác dụng đảm bảo ván khuôn được kín khi lắp ghép không bị mất nước xi măng khi đổ bê tông mố trụ cầu. Liên kết giữa các khung ván khuôn với nhau bằng bu lông với các khoảng cách định hình được tính toán và bố trí theo cấu tạo sao cho có thể lắp ghép các tấm ván khuôn một cách tiện lợi, dễ dàng theo mọi phương. Do ta sử dụng các tấm ván khuôn định hình được chế tạo sẵn nên trong trường hợp này ta chỉ tiến hành kiểm toán khả năng chịu lực của tấm ván khuôn định hình và khả năng chịu lực cũng như tính hợp lý của các bộ phận trong quá trình tính toán thi công các hạng mục công trình mố trụ cấu tạo các tấm ván khuôn định hình. Các tổ hợp tải trọng khi tính ván khuôn : Tĩnh tải : Tải trọng bê tông cốt thép mố trụ, trọng lượng bản thân của ván khuôn, trọng lượng bản thân đà giáo . . . Tải trọng động : Lực thi công, lực xung kích trong quá trình đầm bê tông. Vật liệu làm ván khuôn : Khung ván khuôn làm thép định hình nhóm A_III. Thanh nẹp làm bằng thép nhóm A-III. Bản tôn làm bằng thép bản mỏng. Bu lông liên kết là bu lônng cường độ cao F20. Nội dung tính toán các bộ phận của ván khuôn : Tính ván khuôn thành . Tính thanh nẹp đứng. Tính bu lông liên kết. II.1. Tải trọng tác dụng lên ván khuôn: II.1.1. Tải trọng thẳng đứng: Trọng lượng vữa bê tông : 2400 (kg/m3 ) Tĩnh tải ván khuôn : 700 (kg/m3 ) Trọng lượmg khung cốt thép : 100 (kg/m3 ) BT Trọng lượng người và thiết bị cầm tay: 250 (kg/m2 ) Tải trọng do đầm vữa : 200 (kg/m2) Tải trọng xung động của vữa rơi: Ta dùng thùng chứa V< 0,8 (m3 ) ị Pxk = 400 kg/m2 II.1.2. Xác định áp lực vữa tác dụng lên 1m ván thành: Chiều cao tác dụng của vữa: H = 4.h0 h0 : chiều cao của bê tông phụ thuộc vào tốc độ đổ bê tông của thùng trộn vào trong khuôn trong 1h. Dung tích của thùng trộn bê tông V = 5 m3/h,chọn tốc độ đổ bê tông trong 1h là h0=0,5 m ị H = 0,5.4 = 2 (m) Công thức xác định áp lực vữa lên ván trong trường hợp đổ bê tông cho các cấu kiện lớn hoặc tường mỏng có dùng đầm là: pmax = (q+g.R).n Trong đó: R : Bán kính tác động của đầm, dùng đầm dùi nên : R = 0,7 (m) n : Hệ số vượt tải ; n = 1,3 q : Lực xung động do dổ bê tông gây ra gồm các tải trọng trên mặt bê tông gồm lực đầm, người và thiết bị vữa rơi. q = 850 (kG/m2 ) g :Trọng lượng thể tích của vữa bê tông ; g = 2400 (kg/m3 ); pmax =1,3.(850 + 2400.0,7) = 3289 (kg/m2) Biểu đồ áp lực vữa quy đổi từ hình thang sang hình chữ nhật và với P = Ptđ Xác định trị số áp lực tính đổi: Ptđ = W : Diện tích của biểu đồ hình thang W = 0,5.(2.H - R).(Pmax - q) + H.q W = 5724 đ Ptđ = = 2862 (kG/m2). II.2. Tính ván khuôn: II.2.1. Tính duyệt ván khuôn theo độ võng. Tấm được tính với sơ đồ bản có 4 cạnh ngàm cứng. Độ võng tại giữa nhịp ván thép do áp lực vữa không kể đến hệ số xung kích tính theo công thức: f = .b Trong đó: a, b tra bảng 2.1 (giáo trình thi công cầu BTCT) với a = b = 0,5 m là các cạnh của ván khuôn thép được giới hạn bởi các sườn tăng cường đứng và sườn tăng cường ngang có: a = 0,0513, b = 0,0138. E – Mô dul đàn hồi của thép làm ván khuôn E=2,1.106(kG/cm2) d - Chiều dày lá thép làm ván khuôn d. 0.5 m 0.5 m Chọn chiều dày tấm bản thép là d = 5 (cm). Thay số có: f = . 0,0138 = 0,094 cm Độ võng cho phép [f] = = = 0,2 cm Nhận thấy f = 0,094 cm < [f] = 0,2 cm ị Đạt yêu cầu. II.2.2. Tính duyệt ván khuôn theo cường độ Công thức tính duyệt: s = Ê R = 1900 (kG/cm2). Mômen uốn lớn nhất tại giữa nhịp ván thép do áp lực vữa có xét tới hệ số xung kích tính theo công thức: M = a.pqđtt.b2 Trong đó: pqđtt : áp lực vữa có xét tới tác động xung kích và hệ số vượt tải. với pqđ =1984 kG/m2 Thay số có :M = 0,0513.0,2862.0,52 = 36,71(kG.m) = 3671 (kG.cm). Mômen kháng uốn của 1 m ván khuôn : W = = 4,17 cm3 s = = 880,34 (kG/cm2) < R = 1900 (kG/cm2) ị Đạt yêu cầu. II.2.3. Kiểm toán nẹp đứng: Coi nẹp đứng là các dầm giản đơn chiều dài nhịp l1 = 0,5m có gối tựa lên các nẹp ngang và xét đến tính liên tục của nó. Tải trọng phân bố đều tác dụng trên ván khuôn: qtt = Ptđ. l1 = 0,5.2862 = 1431 (kG/m). Mô men uốn lớn nhất của ván : Dùng nẹp đứng là thép bản làm hệ khung chống kích thước 187x6x0,8 cm có các thông số kỹ thuật sau: Cường độ chịu uốn : Ru = 2000 (kG/cm2) Cường độ chịu nén dọc trục : Ro = 1900 (kG/cm2) F = 6.0,8 = 4,8 (cm2) W = 0,8.62/6 = 4,8 (cm3) ; Jx = 14,4 (cm4) Điều kiện kiểm tra: Mmax Ê Ru. W Ta có MMax = 3578 (kG.cm) < Ru.Wx = 2000.4,8 = 9600 (kG.cm). ị Đạt yêu cầu II.2.4. Kiểm toán nẹp ngang: Lực kéo trong nẹp ngang: S = Mômen uốn trong nẹp ngang: M = Pqđ = 2,862 T/m2 , H = 2 m l1 = 0,5 m – nhịp tính toán của nẹp ngang bằng khoảng cách giữa các nẹp đứng . l = 2x0,5 m - chiều dài ảnh hưởng do tấm ván thép lên nẹp ngang Thay số: S=0 ; M=0 Nhận thấy s Đạt yêu cầu II.2.5. Tính toán thanh giằng Các thanh giằng chịu lực kéo do áp lực của bê tông. Lực trong thanh giằng có thể xác định gần đúng và lấy tỷ lệ thuận với diện tích ván khuôn giới hạn bởi các đường chia đôi khoảng các thanh giằng. Fal Thanh giằng Nội lực trong thanh giằng do áp lực của bê tông tươi tính theo công thức: T = Fal.Pqđ Trong đó: Fal : Diện truyền tải của ván khuôn lên thanh giằng Fal = 1.1 = 1 m2 => T = 1.2862 = 2862 (kG). Chọn thanh giằng có đường kính là thép gờ F10 mm. ứng suất trong thanh giằng: s = = = 911,46 (kG/cm2). s = 911,46 (kG/cm2) < R = 1900 (kG/cm2). Đạt yêu cầu. III – Tính chiều dày lớP bê tông bịt đáy III.1 – Tính chiều dày bê tông bịt đáy khi thi công bệ móng trụ tháp - Sau khi đóng cọc mới đổ bê tông bịt đáy lên trên, nên chiều dày lớp bê tông bịt đáy được tính theo công thức sau: Trong đó : +) - Diện tích đáy hố móng, = 12.38 = 456 m2 +) K - Số lượng cọc, K = 24 +) u - Chu vi cọc : u = 9.42 m . +) - Lực trượt giới hạn giữa bê tông bịt đáy và thành cọc, =10 T/m2 +) m - Hệ số điều kiện làm việc của cọc, m = 0,9. +) H: Chiều sâu hố móng:Tính từ đáy móng đến mực nước thi công H= 7.91m . +) g : Trọng lượng riêng của nước , g = 1T/m3 +) gbt : Trọng lượng riêng của bê tông gbt = 2,5 T/m3 (m) Vậy chọn hBT = 1.5 (m). - Tiến hành đổ bê tông bịt đáy theo phương pháp vữa dâng. - Bán kính hoạt động của mỗi ống là R = 1 m. - Diện tích hoạt động của mỗi ống là: F = = 3,14. 1,52 = 7,07( m2) Số ống cần thiết để bố trí đổ bê tông bịt đáy là: (ống) Vậy ta chọn n = 72 ống, mỗi ống cách nhau 1.5 m. Iv - Thiết kế - tính toán vòng vây cọc ván thép Vòng vây cọc ván thép sử dụng để làm tường cừ phục vụ thi công trụ. Cọc ván thép sử dụng là loại LASSEN IV có các đặc trưng hình học của tiết diện ngang như sau: Mã hiệu bmin (cm) Bmin (cm) Hmin (cm) F (cm2) g (kg/m) J (cm4) W ( cm3) LS IV 292 400 180 94.3/236 74/185 4660/39600 405/2200 (Ghi chú: Giá trị ở tử số tính cho 1 cọc đơn, giá trị ở mẫu số tính cho 1 m vòng vây) Ngoài ra còn sử dụng vành đai II500, văng chống II360 và thanh bar cường độ cao f38 Dự kiến mực nước thi công là -0.10m, khi thi công có đắp đảo để khoan cọc. Thiết kế vòng vây có các số liệu sau Vòng vây có 1 tầng văng chống (hoặc vành đai) cách mặt đất tự nhiên 7.25 m Chiều cao cọc trên mặt nước 1.0 m Trong giai đoạn thi công lần lượt đắp đảo để khoan cọc sau đó đào đất trong vòng vây đổ bê tông bịt đáy, hút nước và thi công trụ. Tương ứng với hai giai đoạn làm việc ta có hai sơ đồ tính vòng vây cọc như sau: Sơ đồ 1: Trong vòng vây có đất đắp đảo trên đảo có máy khoan BAUER BS680 cùng tấm bản bê tông dày 0.3 m Sơ đồ 2: Hút cạn nước trong hố móng sau khi đã đổ bê tông bịt đáy. Ta sẽ lần lượt tính cho hai sơ đồ. Khi tính toán lấy một mét dài tường để xét. Iv.1 - Tính toán vòng vây làm tường cừ đắp đảo (sơ đồ 1) 1 - Các số liệu tính toán - Cao độ mặt đảo: + 0.90 m - áp lực do tải trọng máy khoan: q = 0.45 T/m2 - Mực nước thi công: -0.10 m - chiều rộng vệt áp lực b: 1.5 m - Cao độ lòng sông: - 7.35 m - Tải trọng thi công qtc: 0 T - Dụng trọng đất nền gđ : 2 T/m3 - Chênh cao giữa cao độ nền thiên nhiên với đáy hố móng: 1.75 m - Góc nội ma sát j: 220 - Độ rỗng e: 0.5 - Chênh cao mực nước trong và ngoài vòng vây: 0 m - Lực dính C : 0.16 kG/cm2 Chênh cao giữa cao độ mặt đảo với cao độ nền thiên nhiên: Hđ = 8.25 m 2 – Sơ đồ tính toán(HV) Sơ đồ tính toán vòng vây t Hn Hd Pb Pa Pq 0 q Hv -0.10 m -7.35 0.90 L Z 3 – Tải trọng tác dụng lên tường cọc áp lực do bánh xích tác dụng lên mặt đảo: q = 0.45 T/m Hệ số áp lực ngang: la1 = tg2(450 - j/2) = tg2(450 – 380/2) = 0.239 la2 = tg2(450 - j/2) = tg2(450 – 220/2) = 0.454 áp lực do tải trọng thi công: P1 = 0 T/m áp lực ngang do thiết bị khoan: Pq = q*la1 = 0.45*0.239 = 0.1076 T/m áp lực ngang của đất : Pa1 = gđn1*Hd*la1 = 0.95*8.25*0.239 = 1.873 T/m Pa2 = gđn1*Hd*la2 = 0.95*8.25*0.454 = 3.558 T/m Pa3 = gđn2*Hd*la2 = 1*t*0.454 = 0.454*t T/m Chiều sâu tác dụng của áp lực Pq : hq = 8.25 m hệ số áp lực ngang bị động: lb2 = tg2(450 + ) = tg2(450 + 220/2) = 2.19 áp lực ngang bị động của đất nền: Pb = gđn2*t*lb2 = 1*t*2.19 = 2.19*t 4- Tính duyệt điều kiện ổn định của tường cọc Tường cọc ván ổn định khi tổng mômen lật Ml của các lực so với điểm 0 (Điểm neo thanh bar) nhỏ hơn tổng mômen giữ Mg của các lực cùng so với điểm này Phương trình thể hiện: m*ồMl - ồMg = 0 (m – hệ số an toàn lấy bằng 1.25) ồMl = Pq*+ 0.5*Pa1*Hđ*(Hv - )+ Pa2*t*(Hv + )+0.5* Pa3*t*(Hv +) =0.1076*+0.5*1.873*8.25*(7.75-)+3.558*t*(7.75+)+ +0.454*t*(7.75+) = 2.08*t2 +21.09*t+31.86 ồMg = 0.5*Pb*t*(Hv + ) + 0.5*Pq*0.25 = 0.5*2.19*t*t*(7.75 + ) + 0.5*0.1076*0.25 = 0.365*t3 + 8.49*t2 + 0.01345 Thay các giá trị trên vào phương trình và biến đổi ta đi đến phương trình bậc 3 theo t như sau: 0.365*t3 + 6.41*t2 –21.09*t-31.85= 0 Giải phương trình này ta có t = 3.70 m Kết hợp điều kiện chiều sâu chôn cọc so với đáy móng đảm bảo ổn định trong khi đào xói hút đất trong hố móng: Chọn t = 3.7 m chiều dài cần thiết của cọc: L = 3.7+8.25= 11.95 m. Tuy nhiên sẽ chọn chiều dài cọc là 12 m để phù hợp với chiều dài định hình. độ sâu đóng chọn là: Hd=3.75 m 5 – Tính duyệt cọc ván theo điều kiện cường độ 5.1 - Nội lực trong kết cấu Sơ đồ tính toán tường cọc như hình vẽ, là một dầm tựa trên hai gối với các kích thước sau: Vị trí chốt quay giả định nằm cách mặt nền Z = 0.25*Hđ = 0.25*3.75 = 0.94 m Ta có: RA= Mô men tại măt cắt cách gối A một đoạn x là: Vị trí có mô men lớn nhất là: Mô men lớn nhất là: Chọn cọc có W=2200 cm3 5.2-Tính duyệt cọc Điều kiện tính duyệt s = Ê R = 1900 kG/cm2 Có s = = =338 kG/cm2 Đạt yêu cầu Iv.2 - Tính toán vòng vây theo sơ đồ 2 1 - Các số liệu tính toán Các đặc trưng về đất nền tương tự sơ đồ 1 2 – Sơ đồ tính toán Sơ đồ tính toán là sơ đồ cọc có văng chống như hình vẽ. Nhưng trong tính toán ổn định để cho bất lợi không xét tầng văng chống. 3 – Tải trọng tác dụng lên tường cọc Xác định chiều dày lớp bê tông bịt đáy,theo tính toán trên ta có : hbt = 1.5 m Tải trọng tác dụng lên tường cọc ván gồm: áp lực thuỷ tĩnh: Pt = gn*(Hn + hbt) = 1*(5.5 + 1.5) = 7 T/m áp lực ngang chủ động của đất nền: Pa = la*hbt*gđn = 0.454*0.5*1.5 = 0.454 T/m áp lực ngang bị động của đất nền: Pb = lb*t*gđn = 2.198*t*1 = 2.198*t * lực dính của đất: Pc = 2*C - = 2*1.6 - = 1.717 T/m áp lực do trọng lượng lớp bê tông bịt đáy: Pq = q*la = 1.2*0.454 = 0.6 T/m 4- Tính duyệt điều kiện ổn định của tường cọc ván Lập phương trình cân bằng mômen theo điều kiện ổn định chống lật của cọc ván so với tâm 0 (tâm quay 0 cách đáy móng 0.5 m về phía dưới): ồMg - m*ồMl = 0 (m = 2 – hệ số an toàn) ồMl = *Pt*+ *Pa* + Pq* = *7*7./3 + *0.454*12 /3+ 0.6* = 0.3*t2 + 6 ồMg = Pa*+ Pt*+ Pb*+ *Pc*1*+ Pc* = 0.454*t2 + 7*t2 + 0.73*t3 + 0.286 + 0.8585*t - 0.429 = 0.73*t3 + 6.227*t2 + 0.8585*t – 0.1433 Thay ồMl và ồMg và phương trình trên và biến đổi ta có phương trình bậc 3 theo t như sau: 0.73*t3 + 5.627*t2 + 0.8585*t – 12.14 = 0 Giải phương trình ta có t = 1.25 m So sánh với giá trị max sơ đồ trên ta chọn : t=3.75 m. 5 – Nội lực kết cấu 5.1 - Nội lực trong kết cấu Sơ đồ tính cọc ván là dầm giản đơn một đầu gối tại văng chống một đầu gối ở độ sâu 0.5 m so với bề mặtcủa lớp bt bịt đáy: Trên sơ đồ và tải trọng nhw trên ta tính được mômen lớn nhất trong cọc ván: MMax = 19.04 T/m Phản lực tác dụng lên 1 m vành đai khung chống RA = 6.54 T 5.2 – Tính duyệt cọc theo điều kiện cường độ Điều kiện cường độ của cọc như sau s = == 865,4 kG/cm2 Ê R = 1900 kG/cm2 đạt yêu cầu về độ bền V – Tính toán ổn định khi thi công KCN cầu chính V .1 – nội dung tính toán - Đề đảm bảo ổn đinh trong qúa trình thi công KCN cầu chính bằng phương pháp đúc hẫng ta tiến hành các biện pháp sau : +) Bố trí gối tạm trên trụ tháp. +) Bố trí mở rộng trụ. +) Neo đốt Ko trên trụ tháp. - Việc tính toán từng vấn đề là rất phức tạp , do đó trong phạm vị Đồ án này thì ta tính toán ổn định của kết cấu nhịp trong quá trình thi công hẫng. - Tính toán cho trường hợp bất lợi nhất đó là khi vì một lý do nào đó bị rơi một bộ ván khuôn và trọng lượng của toàn bộ khối đang đúc xuống sông. V .2 – Sơ đồ tính toán - Sau khi so sánh các biện pháp trên ta lựa chọn phương án mở rộng trụ tháp đồng thời neo đốt đầu tiên vào trụ tháp để đảm bảo ổn định trong quá trình thi công. - Sơ đồ tính : - Tải trọng tác dụng gây lật bất lợi nhất : +) Trọng lượng bản thân các đốt dầm : với điều kiện một bên được lấy với hệ số tải trọng > 1,0 (g = 1,25) còn bên kia lấy với hệ số tải trọng < 1 (g = 0,9): -TảI trọng bên trái :0.9DC+0.65qtc=0,9*190,81+0,65*1,92=172,98 KN/m - TảI trọng bên phải :1.25DC+1.5qtc=1,25*190,81+1,5*1,92=241,39 KN/m +) Tải trọng thi công qtc = 1,92 KN/m (lấy với hệ số tải trọng 1,5 và 0,65) +) Trọng lượng xe đúc và ván khuôn một bên : Pxd = 600 KN. +) Tải trọng gió khi thi công gặp gió lớn thổi lệch một bên : ta tính với tốc độ gió thiết kế : Vtk = 38,01 m/s. Lực gió tác dụng vào đáy dầm theo phương xiên góc 10o , và coi như tác dụng vào phía cầu có trọng lượng nhẹ hơn. - Tính áp lực gió xiên : +) Diện tích KCN chịu gió : At = 720 m2 +) áp lực gió xiên : Px = 154 KN +) áp lực gió xiên dải đều : qx = Px / Lnb = 154/ 90 = 1,71 KN/m +) áp lực gió thẳng đứng dải đều: qv = qx.sin10o = 1,71 . 0,173 = 0,296 KN/m V .3 – Nội dung tính toán - Điều kiện chống lật Mg > 1,2 Ml Trong đó : +) Mg : là mômen giữ . +) Ml : là mômen gây lật với điểm O-2523.02 T.m - Sử dụng chương trình Sap2000 ta tính được mômen gây lật do các tải trọng : Ml = -27641,4 KN.m - Tính toán số thanh thép DƯL cần thiết để neo giữ đốt dầm : +) Sử dụng thanh thép DƯL f 32 để neo giữ . +) Đường kính danh định của thanh : 32 mm. +) Khối lượng danh định : 6,31 Kg/m. +) Diện tích mặt cắt : 8,042 cm2. +) Giới hạn bền : fpu= 1030 Mpa = 103 KN/cm2. +) Giới hạn chảy : fpy = 835 Mpa = 83,5 KN/cm2. +) Lực sử dụng : 372,7 KN/ thanh - Các thanh thép f 32 được bố trí cách điểm lật O một khoảng a = 2,5 m => Mômen giữ : Mg = n.372,7 . 2,5 . - Tính số thanh thép cần thiết : Theo điều kiện cân bằng ta có : n . 372,7 . 2,5 = 27641,4 => n = = 29,67 thanh. - Vậy ta chọn số thanh thép bố trí là : n = 32 thanh. VI – Tính toán đà giáo mở rộng trụ V I.1 – Xác định tải trọng tác dụng lên đà giáo - Đà giáo mở rộng trụ chỉ có tác dụng trong khi thi công khối K0 và chỉ chịu tải trọng thi công gồm tĩnh tải của vữa, cốt thép, ván khuân và máy móc nhân lực trong quá trình thi công. VI.1.1 - Tải trọng tác dụng do trọng lượng của vữa khối K0. - Chiều dài khối ko : Lo = 10 m - Diện tích mặt cắt ngang : Ao = 2.3,75 = 7,5 m2 - Trọng lượng của một khối Ko Q = g. gbt. S. Lo = 1,25 . 25.7,5.10 = 2343,75 KN - Trọng lượng của một khối Ko tác dụng lên 1 bên trụ tạm : Qtt = Q / 2 = 2343,75 / 2 = 1171,9 KN - Trọng lượng của đốt Ko dải đều truyền lên 1 bên trụ : q = Qtt / Lo = 1171,9 / 10 = 117,2 KN/m VI.1.2 - Tải trọng do ván khuôn và các máy móc thi công - Tải trọng thi công dải đều : qtc = 1,5.0,24.16 = 5,76 KN/m - Tải trọng thi công dải đều truyền lên 1 bên trụ tạm : qtrc = 5,76 /2 = 2,88 KN/m. => Vậy tổng cộng tải trọng rải đều phân bố lên tấm ván khuân đáy: g = 117,2 + 2,88 = 120,08 KN/m V I.2 – Xác định các kích thước của đà giáo - Đà giáo do phải đủ kích thước bố trí ván khuân cũng như đủ chỗ để bố trí giá cho người và máy móc thi công, phục vụ cho quá trình thi công, do vậy ta quyết định lấy kích thước thiết kế của mặt trên đà giáo như sau : +) Chiều dài của đà giáo : L = 12 m +) Chiều rộng của đà giáo : B = 16 m +) Diện tích bề mặt : A = 12 x 16 = 216 m2. - Đà giáo được lấy theo hình trong bản vẽ công nghệ , ở đây là bản vẽ tổ chức thi công nên đà giáo được cấu tạo gồm 2 phần mỗi phần có 3 vách nằm trên ba mặt phẳng song song với nhau, khoảnh cách mỗi mặt phẳng cách nhau là 2 m. - Trong một mặt phẳng đà giáo 6 thanh được liên kết bu lông với nhau và liên kết với thân trụ qua bu lông nối vào thanh thép góc được hàn hay bắt bu lông vào các neo nằm chờ sẵn bên trong thân trụ, giữa các thanh với nhau được liên kết với nhau bằng bu lông nối qua bản tiếp điểm, bản này có các kích thước theo tính toán đủ để chịu lực và bố trí chỗ cho các bulông liên kết. - Trong quá trình tính toán có thể coi đà giáo làm việc theo các sơ đồ phẳng độc lập với nhau, khi đó tải trọng của bê tông và kết cấu phần trên tác dụng lên đà giáo được chia đều cho các mặt phẳng, vì vậy ở đây ta chỉ cần xác định khả năng chịu lực cũng như thiết kết các thanh chịu lực trong đà giáo và lên kết của chúng theo sơ đồ phẳng . Còn liên kết giữa các mặt phẳng dà giáo theo phương ngang thì lấy theo quy định thông thường . VI .3 – Sơ đồ tính toán . - Sơ đồ tính toán đà giáo như hình vẽ - Liên kết giữa các thanh là liên kết chốt. -Sử dụng chương trình Sap2000 ta tính được nội lực trong các thanh như sau : +) Thanh 1 : N1 = 416,52 KN +) Thanh 2 : N2 = 416,52 KN 271,58 +) Thanh 3 : N3 = -833,03 KN-901,74 +) Thanh 4 : N4 = -635,37 KN –384,07 +) Thanh 5 : N5 = - 1178,10 KN +) Thanh 6 : N6 = 589,05 KN VI .4 – lựa chọn tiết diện thanh VI.4.1 – Công thức kiểm toán ứng suất trong thanh 1 - Đối với thanh chịu nén - Công thức kiểm toán Trong đó : +) N : Lực nén lớn nhất trong thanh +) At : Diện tích mặt cắt ngang thanh thép. +) j : Hệ số sức kháng đối với thanh chịu nén , j = 0,75 +) Rt : Cường độ của thép than CT3 , Rt = 2000 Kg/cm2 = 20 KN/cm2 - Hệ số sức kháng có thể được xác định theo hiệu ứng độ mảnh như sau : +) Độ mảnh của thanh : Với : +) Lo : là chiều dài tự do của thanh , lấy bằng chiều dài thanh +) iy : bán kính quán tính nhỏ nhất của thanh . +) lmax : Độ mảnh lớn nhất của thanh theo 2 phương. +) j : Hệ số sức kháng (hệ số uốn dọc) được tra bảng theo giá trị của lmax 2 - Đối với thanh chịu kéo - Công thức kiểm toán VI.4.2 – Bảng tính toán và lựa chọn tiết diện các thanh thép chế tạo đà giáo. Tên thanh L m N KN Thép TK A cm2 ix cm iy cm lmax cm j smax KN/cm2 KL 1 6 416.52 I300 46.5 12.34 2.69 222.88 1 8.96 Đạt 2 6 416.52 I300 46.5 12.34 2.69 222.88 1 8.96 Đạt 3 6 -833.03 I500 97.8 20.04 3.20 187.26 0.75 11.36 Đạt 4 8.48 -635.37 I300 46.5 12.34 2.69 315.00 0.75 18.22 Đạt 5 8.48 -1178.1 I500 97.8 20.04 3.20 264.67 0.75 16.06 Đạt 6 8.48 589.05 I300 46.5 12.34 2.69 315.00 1 12.67 Đạt Kết luận : ta thấy các thanh thép thiết kế đà giáo mở rộng trụ đều đảm bảo khả năng chịu lực. VII – Tính toán thiết kế lao dọc kết cấu nhịp cầu dẫn VII.1 – Công nghệ lao dầm bằng giá 3 chân. - Việc lao dầm được thực hiện bởi giá ba chân, ta sử dụng loại giá ba chân chuyên dụng của Nga. Sơ đồ và kích thước cơ bản của giá ba chân được xác định trong bản vẽ công nghệ. - Trong một nhịp được thi công lao dọc, lao từng dầm một lao đến đâu sàng ngang đến đấy, dầm được lắp luôn lên gối . Lắp dầm theo hướng từ thượng lưu xuống hạ lưu cầu. - Thi công lao dầm từ trên mố cầu M1 bằng giá ba chân, trước tiên phải lao giá ra ngoài, giá phải được đặt trên nền đất dắp đầu cầu và trên đỉnh trụ , trong giai đoạn lao giá phải tính toán ổn định của giá lao, tính lúc nguy hiểm nhất là lúc giá sắp sang đến vị trí đỉnh trụ. Trong quá trình thi công phải tính toán đến trường hợp giá đặt vào đỉnh trụ khi lắp gần xong tất cả các dầm. VII.2 – Tính toán ổn định của giá lao cầu khi sắp sang đến đỉnh trụ - Do sử dụng giá lao cầu có kích thước 22,5 x 37,5 m là khoảng cách từ tim trục các chân của giá lao mà chiều dài của nhịp cần lao là Lnhịp = 33 m. Nên ta có thể cho giá chạy ra sát mép mố, cách mép mố khoảng 1m, còn chiều dài thừa ra của giá ở phần trên ta có thể cho nó kê trực tiếp lên đỉnh trụ. - Xác định trọng lượng dùng để dằn giá chống lại việc lật kết cấu: Ta coi như trọng lượng của giá phân bố đều trên suốt chiều dài của kết cấu, khi đó ta xác định được trọng lượng rải đều như sau q = Q/L = 1125/(25,2+38,5) = 17,66 KN/m. - Khi đó tải trọng gây lật là trọng lượng của giá phần ngoài của chân giữa, mômen này lớn hơn mômen giữ của phần đuôi nên cần có tải trọng dằn và tải trọng này có thể được xác định qua công thức sau: Trong đó +) l: Khoảng cách từ chân thứ hai của giá đến trọng tâm của trọng lượng dằn ở đây ta coi như đó là khoảng cách từ chân giá thứ hai đến chân giá thứ nhất , vậy l = 22,5 m. +) m2 : Hệ số điều kiện làm việc lấy bằng 1,3 do xét đến điều kiện xe còn chịu mất ổn định do lực gió cùng với lực quán tính do bị dừng lại đột ngột khi đang được lao dọc sang bên kia của KCN. => N = 432,2 KN. - Như vậy trọng lượng dằn xác định được là >=332,5KN ở đây do điều kịên thi công ta có thể lấy ngay dầm chưa được lao chở theo xe goòng làm phần trọng lượng để dằn giứ cho giá ổn định. Và trọng lượng của một dầm như xác định vào khoảng 600 KN nên đủ sức giữ ổn định cho giá. VII. 3 – Tính toán khả năng chịu tải của giá. - Theo thiết kế thì giá có sức nâng N = 2 x 300 = 600 KN - Trong khi đó trọng lượng của một dầm ta tính toán như sau: G = S.L.g.n1 Trong đó : G : Trọng lượng một dầm. L : Chiều dài dầm ở đây xác định L = 33 m g : Trọng lượng riêng của dầm BTCT. Lấy bằng 23 KN/m3 n1: Hệ số vượt tải của dầm. , n1= 1,25 S- Diện tích mặt cắt ngang của một dầm, S lấy bằng 0,637 m2 => toán ta xác định được: G = 0,637.33. 23.1,25 = 600 KN . Vậy theo tính toán ta thấy giá ba chân đủ khả năng lao kết cấu nhịp theo yêu cầu của bài toán thi công đặt ra.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • doc11. TK thi cong.DOC
Tài liệu liên quan