intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư: Thiết kế công trình cầu đường sắt vượt sông nhịp giản đơn – dầm BTCT DƯL căng trước, mặt cắt chữ I

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:170

Thêm vào BST
Báo xấu
40
lượt xem 19
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài "Thiết kế công trình cầu đường sắt vượt sông nhịp giản đơn – dầm BTCT DƯL căng trước, mặt cắt chữ I" nghiên cứu thiết kế cầu Ghềnh bắc qua sông Đồng Nai, nối phường Bửu Hòa và phường Hiệp Hòa (tức cù lao Phố) tại thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai, phục vụ cho tuyến đường sắt Bắc - Nam thuộc khu gian Biên Hòa - Dĩ An tại lý trình 1699+860.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư: Thiết kế công trình cầu đường sắt vượt sông nhịp giản đơn – dầm BTCT DƯL căng trước, mặt cắt chữ I

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH CẦU ĐƯỜNG SẮT VƯỢT SÔNG NHỊP GIẢN ĐƠN – DẦM BTCT DƯL CĂNG TRƯỚC, MẶT CẮT CHỮ I GVHD: ThS. VÕ VĂN NAM SVTH: BÙI DUY MẬN MSSV:1451090122 LỚP:XM14 TP. Hồ Chí Minh, năm 2020
  2. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM MỤC LỤC PHẦN I. SỐ LIỆU THIẾT KẾ .................................................................................................11 CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN ..................................................................12 1.1. TÊN DỰ ÁN: ...................................................................................................................... 12 1.2. CÁC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG ĐẶC TRƯNG............................................................................ 12 1.2.1. Địa chất .................................................................................................................... 12 CHƯƠNG II: KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN............................................................................13 2.1. CÁC YẾU TỐ KHÍ TƯỢNG ĐẶC TRƯNG ...................................................................... 13 2.1.1. Nắng ....................................................................................................................... 13 2.1.2. Chế độ ẩm .............................................................................................................. 13 2.1.3. Chế độ nhiệt .......................................................................................................... 13 2.1.4. Chế độ mưa ........................................................................................................... 13 2.1.5. Chế độ gió.............................................................................................................. 14 2.2. THỦY VĂN:................................................................................................................. 15 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CHUNG ......................16 3.1. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CHUNG .........................................16 3.1.1. M ẶT CẮT SÔNG 01 ..................................................................................................... 16 3.2. C ĂN CỨ LÀM THI ẾT KẾ. ............................................................................................. 16 3.3. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU. ............................................................................ 16 3.3.2. Bố trí chung cầu. ................................................................................................... 17 3.3.4. Dầmchính............................................................................................................... 18 3.3.5. Dầm ngang............................................................................................................. 20 3.3.10. Căn cứ lựa chọn loại cọc: .................................................................................... 25 3.4. SƠ BỘ KẾT CẤU NHỊP LAN CAN ................................................................................. 26 3.5. THANH LAN CAN , BÓ VĨA. ......................................................................................... 26 1.3.1. Tải trọng tác dụng lên bản hẫng. ........................................................................ 30 1.3.2. Bản dầm ................................................................................................................. 31 SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 1
  3. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM 1.3.3. Bố trí cốt thép........................................................................................................ 33 1.3.4. Kiểm toán bản mặt cầu ........................................................................................ 34 1.4. D ẦM NGANG ............................................................................................................... 34 1.4.1. Tải trọng tác dụng lên dầm ngang ...................................................................... 35 1.4.2. Thiết kế cốt thép ................................................................................................... 37 1.4.3. Kiểm toán dầm ngang .......................................................................................... 38 2.1. D ẦM CHỦ .................................................................................................................... 40 2.1.1. Số liệu thiết kế ...................................................................................................... 40 2.1.2. Hệ số phân bố tải trọng ........................................................................................ 41 2.1.3. Xác định nội lực tại các mặt cắt đặc trưng ........................................................ 43 2.1.4. Tính nội lực do tĩnh tải và hoạt tải ..................................................................... 48 2.1.5. Bố trí cốt thép........................................................................................................ 50 2.1.6. Tính duyệt cường độ dầm trong giai đoạn sử dụng theo momen ................... 53 2.1.7. Xác định đặc trưng hình học của dầm giai đoạn liên hợp ............................... 54 2.1.8. Tính mất mát ứng suất ......................................................................................... 55 2.1.9. Kiểm tra nứt dọc khi chế tạo ở thớ dưới tại mặt cắt L/2.................................. 57 2.1.10. Kiểm tra ứng suất cốt thép ở giai đoạn khai thác ............................................. 58 2.1.11. Kiểm toán cường độ và ổn định.......................................................................... 58 2.1.12. Kiểm toán độ võng giữa dầm .............................................................................. 59 CHƯƠNG III: THIẾT KẾ TRỤ CẦU (T3) ............................................................................61 3.1. SỐ LIỆU THI ẾT KẾ ....................................................................................................... 61 3.2. KÍCH THƯỚC TRỤ. ...................................................................................................... 62 3.3. THÂN TRỤ ................................................................................................................... 63 3.4. BỆ MÓNG ..................................................................................................................... 64 3.5. XÀ MŨ ......................................................................................................................... 64 3.6. CÁC TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ. ...................................................................... 64 3.6.1. Tĩnh tải kết cấu nhịp............................................................................................. 64 3.6.2. Tĩnh tải do các thành phần của trụ...................................................................... 65 3.6.3. Hoạt tải ................................................................................................................... 66 SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 2
  4. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM 3.6.4. Lực hãm của đoàn tàu .......................................................................................... 67 3.6.5. Tải trọng gió ngang cầu ....................................................................................... 68 3.6.6. Tải trọng gió dọc cầu............................................................................................ 69 3.6.7. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên đỉnh bệ trụ .......................................................... 70 3.6.8. Tổng hợp nội lực tại mặt cắt đáy bệ ................................................................... 71 3.7. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP XÀ MŨ.................................................................. 72 3.7.1. THEO PHƯƠNG Y ........................................................................................................ 73 3.8. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP THÂN TRỤ ........................................................... 75 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ BỆ MÓNG, CỌC KHOAN NHỒI ..............................................78 4.1. TÍNH TOÁN BỆ MÓNG ................................................................................................. 78 4.1.2. Tải trọng tác dụng lên móng ............................................................................... 79 4.1.3. Thiết kế móng cọc ................................................................................................ 79 4.1.4. Kiểm toán cọc ....................................................................................................... 82 4.1.5. Tính toán cốt thép cho đài cọc ............................................................................ 87 4.4.1. Sử dụng phương pháp tính toán cho cọc chống. ................................................. 88 4.4.2. Kiểm tra khả năng chịu uốn và cắt của cọc ........................................................ 88 CHƯƠNG 2: CÔNG TÁC CHUẨN BỊ...................................................................................96 CHƯƠNG 3: THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI ...................................................................98 2.2.1. Chuẩn bị mặt bằng:............................................................................................... 99 2.2.2. Tập kết thiết bị - vật tư......................................................................................... 99 2.2.3. Thiết kế cấp phối bê tông .................................................................................... 99 2.2.4. Chuẩn bị vật liệu ................................................................................................... 99 3.3.1. Công tác chuẩn bị thi công .................................................................................. 100 3.3.2. Công tác khoan tạo lỗ........................................................................................... 102 3.3.3. Định vị công trình và hố khoan........................................................................... 102 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VÒNG VÂY ................................................................................ 118 4.1. THIẾT KẾ TƯỜNG VÁN KÍCH T HƯỚC ĐỊNH HÌNH ................................................... 118 SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 3
  5. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM 4.2. TÍNH ĐỘ ỔN ĐỊNH CỦA KẾT CẤU VÒNG VÂY CỌC VÁN TRONG CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG ................................................................................................................................... 120 4.3. KIỂM TOÁN CỌC THÉP KHUNG CHỐNG .................................................................. 123 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ VÁN KHUÔN ............................................................................. 125 5.1. THIẾT KẾ VÁN KHUÔN ................................................................................................... 125 5.1.1. Yêu cầu, mục đích của ván khuôn ...................................................................... 125 5.2. THIẾT KẾ VÁN KHUÔN ĐỔ BÊ TÔNG BỆ MÓNG ...................................................... 125 5.2.1. Xác định tải trọng tính toán ............................................................................... 125 5.2.2. Tính tôn lát .......................................................................................................... 127 5.2.3. Tính nội lực sườn ngang .................................................................................... 128 5.2.4. Tính nội lực và độ võng của sườn đứng: ......................................................... 128 5.3. THIẾT KÊ VÁN KHUÔN THÂN TRỤ .......................................................................... 130 5.3.2. Tính toán ván khuôn........................................................................................... 134 5.4. THIẾT KẾ VÁN KHUÔN XÀ MŨ................................................................................. 138 CHƯƠNG 6: THI CÔNG TRỤ T3 VÀ BẢO DƯỠNG BÊ TÔNG ................................. 143 6.1. NGUYÊN TẮC ............................................................................................................ 143 6.2. BIỆN PHÁP ĐỔ BÊ TÔNG........................................................................................... 143 6.2.1. Thi công hố móng............................................................................................... 143 6.2.2. Đổ bê tông bệ trụ. ............................................................................................... 144 6.2.3. Đổ bê tông thân trụ ............................................................................................. 145 6.2.4. Đổ bê tông xà mũ................................................................................................ 147 6.2.5. hoàn thiện trụ. ..................................................................................................... 148 6.3. BIỆN PHÁP BẢO DƯỠNG BÊ TÔNG........................................................................... 149 CHƯƠNG 7: THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP (PHƯƠNG PHÁP GIÁ 3 CHÂN) ............ 151 7.1. C HUẨN BỊ.................................................................................................................. 151 7.2. CÔNG NGHỆ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP.................................................................... 151 7.3. TỔ CHỨC THI CÔNG: ................................................................................................ 152 7.4. H AO PHÍ LAO DẦM . .................................................................................................. 157 SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 4
  6. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM 7.5. HOÀN THIỆN MẶT CẦU ............................................................................................ 157 CHƯƠNG 8: LẬP BẢNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG CHO TRỤ VÀ KẾT CẤU NHỊP.... 158 8.1. THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG KẾT CẤU TRỤ T3 ........................................................ 158 8.1.1. Công tác chuẩn bị ................................................................................................ 158 8.1.2. Công tác đóng cọc ................................................................................................ 158 8.1.3. Thi công bệ móng ................................................................................................. 159 8.1.4. Thi công thân trụ ................................................................................................... 160 8.1.5. Thi công xà mũ ..................................................................................................... 160 8.2. THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP 1........................................................... 161 8.2.1. Công tác chuẩn bị ................................................................................................. 161 8.2.2. Chế tạo dầm ở bãi đúc .......................................................................................... 161 8.2.3. Vận chuyển và tập kết dầm vào bãi ở công trường .......................................... 162 8.2.4. Thi công nhịp ........................................................................................................ 162 8.2.5. Thi công bản mặt cầu ........................................................................................... 163 8.2.6. Thi công kết cấu tầng trên và hoàn thiện ........................................................... 163 MỤC LỤC BẢNG PHẦN I: SỐ LIỆU THIẾT KẾ Bảng 1.1.1 Thông số vật liệu........................................................................................... 18 Bảng 1.1.2 tra trị số b1 ..................................................................................................... 23 PHẦN II: THIẾT KẾ KĨ THUẬT Bảng 2.2.9. Momen do hoạt tải tàu................................................................................. 49 Bảng 2.2.10. Lực cắt do hoạt tải ..................................................................................... 49 Bảng 2.2.11. Momen dầm biên ....................................................................................... 49 Bảng 2.2.12. Lực cắt dầm biên ....................................................................................... 49 Bảng 2.2.13. Momen dầm giữa ....................................................................................... 50 Bảng 2.2.14. Lực cắt dầm giữa ....................................................................................... 50 Bảng 2.2.15: Số tao thép dính bám................................................................................. 52 Bảng 2.2.16. Bố trí điểm uốn cáp dự ứng lực ............................................................... 52 Bảng 2.2.17. Kết quả tính toán ở mặt cắt I – I và mặt cắt IV – IV ............................. 55 SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 5
  7. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM Bảng 2.2.18. Thống kê mất mát ứng suất cốt thép dự ứng lực ................................... 57 Bảng 2.3.1 Số liệu kết cấu phần trên .............................................................................. 61 Bảng 2.3.2 Phản lực lên trụ ............................................................................................. 65 Bảng 2.3.3. Trọng lượng các hạng mục ......................................................................... 65 Bảng 2.3.4. Tổng hợp tĩnh tải tại 2 mặt cắt ................................................................... 65 Bảng 3.6.1 Kích thước các bộ phận hứng gió ............................................................... 68 Bảng 3.6.2 Bảng tính tải trọng gió ngang ...................................................................... 69 Bảng 3.6.3 Bảng tính tải trọng gió dọc .......................................................................... 69 Bảng 3.6.4 Tổng hợp tĩnh tải tác dụng lên đỉnh bệ trụ................................................. 70 Bảng 3.6.5 Tổng hợp hoạt tải tác dụng lên đỉnh bệ trụ ................................................ 71 Bảng 3.6.8 Bảng tổng hợp tải trọng tại mặt cắt đỉnh bệ trụ......................................... 71 Bảng 3.6.7 Tổng hợp tĩnh tải tác dụng lên đáy bệ trụ .................................................. 71 Bảng 3.6.9 Bảng tổ hợp tải trọng tại mặt cắt đáy bệ trụ .............................................. 72 Bảng 4.1.1 nội suy qb, Fi theo độ vệt cà chiều sâu trung bình cọc .............................. 80 Bảng 4.1.2 Bảng tính sức chịu tải của cọc..................................................................... 81 Bảng 4.1.3 Bảng tính sức chịu tải của mỗi cọc trong đài ............................................ 83 PHẦN III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG Bảng 3.1.1 Tiêu chuẩn của thành phần hạt cốt liệu thô ............................................... 93 Bảng 3. 1.2 Tiêu chuẩn của hàm lượng tạp chất cốt liệu thô ...................................... 93 Bảng 3. 1.3 Tiêu chuẩn về hàm lượng tạp chất cốt liệu mịn ....................................... 94 Bảng 3. 1.4 Tiêu chuẩn về thành phần cấp phối hạt cốt liệu mịn ............................... 94 Bảng 3.3.1. Chỉ tiêu dung dịch Bentonite.................................................................... 107 Bảng 3.3.2 – Sai số cho phép về lỗ khoan cọc ............................................................ 110 Bảng 3.3.3- Các thông số cần kiểm tra về lỗ cọc........................................................ 110 Bảng 3.3.4- Sai số cho phép chế tạo lồng thép. .......................................................... 112 Bảng 3.3.5- Khối lượng kiểm tra chất lượng bê tông cọc ......................................... 116 Bảng 3.4.1. Cọc ván thép Larsen .................................................................................. 124 Bảng 3.5.1. Xác định hệ số  ,  .................................................................................. 127 Bảng 3.5.2. Xác định hệ số  ,  .................................................................................. 136 SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 6
  8. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM Bảng 5.5.3. Xác định hệ số  ,  .................................................................................. 139 MỤC LỤC HÌNH PHẦN I: SỐ LIỆU THIẾT KẾ CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN Hình 1. Mặt cắt sông 1 ..................................................................................................... 16 Hình 2. Bố trí chung ......................................................................................................... 17 Hình 3. Chọn sơ bộ kích thước dầm chính .................................................................... 19 Hình 4. Mặt cắt ngang cầu ............................................................................................... 19 Hình 5. Khe co giản cao su bản thép .............................................................................. 20 Hình 6. kích thước trụ cầu ............................................................................................... 22 Hình 7. Kích thước mũ mố theo phương dọc cầu......................................................... 23 Hình 8. Kich thước mố..................................................................................................... 24 Hình 9. Mặt cắt ngang cọc ............................................................................................... 25 Hình 10. Lan can thép ...................................................................................................... 26 PHẦN II: THIẾT KẾ KĨ THUẬT CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ LAN CAN, BẢN MẶT CẦU Hình 1. Cột lan can ........................................................................................................... 28 Hình 2. Cốt thép bó vỉa .................................................................................................... 29 Hình 3. Tĩnh tải tác dụng lên bản hẫng .......................................................................... 30 Hình 4. Tĩnh tải tác dụng lên bản dầm ........................................................................... 31 Hình 5. Sơ đồ tính dầm giản đơn .................................................................................... 32 Hình 6. Sơ đồ tính quy đổi về 2 đầu ngàm .................................................................... 32 Hình 7: Bố trí cốt thép bản mặt cầu................................................................................ 34 Hình 8. Tĩnh tải tác dụng lên dầm ngang....................................................................... 35 Hình 9. Hoạt tải tác dụng lên dầm ngang ...................................................................... 36 Hình 10. Sơ đồ tính quy đổi về 2 đầu ngàm .................................................................. 36 Hình 11 . biểu đồ moment ............................................................................................... 37 Hình 12. Biểu đồ lực cắt .................................................................................................. 37 Hình 13. Độ võng do hoạt tải .......................................................................................... 38 SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 7
  9. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM Hình 14. Bố trí thép dầm ngang ...................................................................................... 39 CHƯƠNG 2:THIẾT KẾ DẦM CHÍNH Hình 1. Mặt cắt dầm dọc................................................................................................. 40 Hình 2. Sơ đồ tính hệ số phân bố ngang dầm biên ....................................................... 41 Hình 3. Sơ đồ tính hệ số phân bố ngang theo phương pháp nén lệch tâm ................ 42 Hình 4. Sơ đồ tính hệ số phân bố ngang dầm giữa ....................................................... 42 Hình 5. Sơ đồ tính hệ số phân bố ngang dầm trong (2 làn) ......................................... 43 Hình 6. Kích thước 1/2 dầm chủ ..................................................................................... 43 Hình 7. Mặt cắt quy đổi đầu dầm.................................................................................... 44 Hình 8. Mặt cắt quy đổi giữa dầm .................................................................................. 44 Hình 9. Đường ảnh hưởng momen và lực cắt tại gối ................................................... 46 Hình 10. Đường ảnh hưởng momen và lực cắt tại x = 1,23m..................................... 46 Hình 11. Đường ảnh hưởng momen và lực cắt tại L/4 ................................................ 47 Hình 12. Đường ảnh hưởng momen và lực cắt tại L/2 ................................................ 47 Hình 13. Sơ đồ bố trí cáp dự ứng lực ............................................................................. 52 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TRỤ CẦU Hình 1 .kích thước mặt đứng trụ T3 ............................................................................... 62 Hình 2 . kích thước mặt bên trụ T3 ................................................................................ 63 Hình 3. Mặt bằng bệ móng .............................................................................................. 64 Hình 4. Kích thước xà mũ................................................................................................ 64 Hình 5. ĐAH hoạt tải theo phương dọc tại trụ cầu T3 ................................................. 66 Hình 7. Hoạt tải tác dụng lên xà mũ ............................................................................... 70 Hình 8. Mặt cắt xà mũ ở giữa theo phương y................................................................ 73 Hình 9. Sơ đồ tính mặt cắt vị trí vát xà mũ.................................................................... 73 Hình 10. Sơ đồ tính mặt cắt vị trí thân xà mũ ............................................................... 75 Hình 11. mặt cắt quy đổi thân trụ ................................................................................... 76 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ BỆ MÓNG, CỌC KHOAN NHỒI Hình 1. mặt bằng bố trí cọc tại trụ .................................................................................. 82 Hình 2. sơ đồ tọa độ cọc .................................................................................................. 83 Hình 3. Sơ đồ xuyên thủng đài cọc................................................................................. 86 SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 8
  10. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM Hình 4. Sơ đồ tính đài cọc ............................................................................................... 87 Hình 1 . kết quả tính toán fb-pier.................................................................................... 90 PHẦN III: THIẾT KẾ TỔ CHÚC THI CÔNG CHƯƠNG 3: THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI Hình 1: Quy trình thi công cọc khoan nhồi ................................................................... 98 Hình 2: Sơ đồ trình tự khoan lỗ cọc khoan nhồi ......................................................... 100 Hình 3. Định vị tim cọc khoan nhồi ............................................................................. 103 Hình 4. Hạ ống vách ....................................................................................................... 105 Hình 5. Gầu khoan tạo lỗ ............................................................................................... 108 Hình 6. Khoan lấy đất trong lòng ống vách................................................................. 111 Hình 7. Hạ lồng thép ...................................................................................................... 113 Hình 8. Đổ bê tông cọc khoan nhồi .............................................................................. 115 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ VÒNG VÂY Hình 1. Sơ đồ tính lớp bê tông bịt đáy ......................................................................... 119 Hình 2. Biểu đồ áp lực thủy tĩnh, khung chống .......................................................... 121 Hình 3. moment tác dụng lên cừ larsen........................................................................ 123 Hình 4. Mặt cắt hình học của cọc ván thép Larsen. ................................................... 124 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ VÁN KHUÔN Hình 1. Hệ ván khuôn I dùng cho bệ móng................................................................. 125 Hình 2. Biểu đồ áp lực vữa bê tông lên ván thành...................................................... 127 Hình 3. Hệ ván khuôn II dùng cho thân tr ụ ................................................................. 130 Hình 4. Hệ ván khuôn IV dùng cho thân trụ, xà mũ .................................................. 131 Hình 5. Hệ ván khuôn III dùng cho thân trụ................................................................ 132 Hình 6. Hệ ván khuôn V dùng cho xà mũ ................................................................... 132 Hình 7. Hệ ván khuôn VI dùng cho xà mũ .................................................................. 133 Hình 8. Hệ ván khuôn VII dùng cho xà mũ ................................................................ 133 Hình 9. Sơ đồ bố trí máy đầm thân trụ ......................................................................... 134 Hình 10. Biểu đồ áp lực vữa bê tông lên ván thành thân trụ ..................................... 135 Hình 11. bố trí ván khuôn trụ T3 .................................................................................. 142 CHƯƠNG 6: THI CÔNG TRỤ SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 9
  11. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM Hình 1. Đổ bê tông bịt đáy............................................................................................. 144 Hình 2. Đổ bê tông bệ trụ .............................................................................................. 145 Hình 3. Đổ bê tông thân trụ ........................................................................................... 147 Hình 4. Đổ bê tông xà mũ trụ ........................................................................................ 148 Hình 5. Trụ hoàn thiện ................................................................................................... 149 CHƯƠNG 7: THI CÔNG NHỊP Hình 1. Cấu tạo giá 3 chân............................................................................................. 152 Hình 2. Hướng vận chuyển dầm ................................................................................... 153 Hình 3.Lao giá 3 chân ra vị trí lắp dầm. ...................................................................... 155 Hình 4. Lao dầm ra vị trí của giá lao dầm ................................................................... 155 Hình 5. Lắp dầm lên nhịp .............................................................................................. 156 SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 10
  12. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM PHẦN I. SỐ LIỆU THIẾT KẾ SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 11
  13. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN 1.1. Tên dự án: - Cầu Ghềnh là một chiếc cầu sắt bắc qua sông Đồng Nai, nối phường Bửu Hòa và phường Hiệp Hòa (tức cù lao Phố) tại thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai, phục vụ cho tuyến đường sắt Bắc - Nam thuộc khu gian Biên Hòa - Dĩ An tại lý trình 1699+860 - Dầm cầu BTCT DUL căng trước, tiết diện dầm chữ I 1.2. Các yếu tố khí tượng đặc trưng 1.2.1. Địa chất Lớp 1: bùn sét màu xám nâu có lẫn thực vật ở trạng thái dẻo mềm, nhão. Lớp đất này xuất hiện hầu hết ở các lỗ khoan và có bề dầy trung bình là 7 – 8 m. + Độ sệt: B = 0.8 + Lực dính đơn vị: C = 0.3 kG/m2 + Góc ma sát trong _ = 21deg (độ) + Dung trọng tự nhiên: w = 1.4 kg/ cm2 + Giá trị SPT n = 1 − 4 Lớp 2: Bùn sét pha cát mịn, trạng thái mềm. Lớp này xuất hiện ở tất cả các lỗ khoan và có chiều dầy trung bình từ 13.2-29m. + Độ sệt: B = 0.9 + Giá trị SPT n = 1 − 5 Lớp 3: Sét pha cát mịn màu nâu xám, trạng thái dẻo mềm. Lớp này xuất hiện ở tất cả các lỗ khoan và có chiều dày trung bình từ 16.6 - 19m + Độ sệt: B = 0.65 + Giá trị SPT n = 3 − 12 Lớp 4: Sét màu xám xanh chuyển sang màu nâu vàng, trạng thái nửa cứng đến cứng. Lớp đất này xuất hiện ở tất cả các lỗ khoan và có chiều dày trung bình từ 4 - 15.6m + Độ sệt: B = 0.7 + Giá trị SPT n = 29 – 42 SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 12
  14. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM CHƯƠNG II: KHÍ TƯỢNG - THỦY VĂN 2.1. Các yếu tố khí tượng đặc trưng Kết quả các yếu tố khí tượng được thống kê như sau: 2.1.1. Nắng Khu vực có rất nhiều nắng. Trong các thánh mùa khô từ tháng XI đến tháng V số giờ nắng vượt quá 200 giờ/tháng. Các tháng ít nắng là tháng VI và tháng IX ứng với 2 cực đại của lượng mưa và lượng mây. Số giờ nắng trung bình trên khu vực: Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Số giờ 244 246 272 239 195 171 180 172 162 182 200 223 2.1.2. Chế độ ẩm Biến trình độ ẩm trong năm tương ứng với biến trình mưa và ngược lại với biến trình nhiệt độ. Thời kì mưa nhiều, độ ẩm lớn và ngược lại vào thời kì mùa khô độ ẩm nhỏ. Độ ẩm tương đối (%) tháng và năm trên khu vực: VI VII XI Nă Tháng I II III IV V VI IX X XI I I I m T.bình 71 68 68 70 78 82 84 84 84 84 82 75 78 Min 29 21 23 22 32 34 47 49 47 49 42 38 21 2.1.3. Chế độ nhiệt Đặc điểm nổi bật trong chế độ nhiệt của khu vực là nền nhiệt độ khá cao, nhiệt độ trung bình năm khoảng 27 oC, nhiệt độ trung bình cao nhất tuyệt đối là 38.3 o C và nhỏ nhất tuyệt đối là 13.2 o C, chênh lệch trung bình tháng nóng nhất là 3 – 4oC, tháng lạnh nhất là 7 -8 oC. Nhiệt độ không khí ( oC) tháng vào năm trên khu vực: Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm T.bình 25.2 26.9 28.4 29.0 28.6 27.2 26.9 26.8 26.8 26.7 26.4 25.2 27.0 Max 35.0 36.8 37.4 38.3 37.5 36.4 34.7 33.9 33.8 33.7 34.0 33.5 38.3 Min 13.6 14.5 16.5 20.9 21.5 21.5 20.0 21.7 21.9 21.2 18.0 13.2 13.2 2.1.4. Chế độ mưa Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng mưa XVIII. Phân bố mưa trong năm tập trung vào thời kì từ tháng V đến tháng XI – thời kì thịnh hành của gió mùa Tây Nam. Tổng SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 13
  15. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM lượng mưa của thời kì này chiếm khoảng 85% tổng lượng mưa năm. Ngược lại, trong thời kì từ tháng XII đến tháng IV năm sau – thời kì thịnh hành của gió Đông, lượng mưa tương đối ít, chỉ chiếm khoảng 15% tổng lượng mưa năm. Biến trình mưa trong khu vực thuộc loại biến trình của vùng nhiệt đới gió mùa: lượng mưa tập trung vào mùa hè, chênh lệch lượng mưa giữa mùa mưa và mùa khô rất lớn. Trong biến trình có một cực đại chính và một cực tiểu chính. Cực đại chính thường xuất hiện vào tháng IX, X với lượng mưa tháng trên 300mm. Cực tiểu chính xảy ra vào tháng I hoặc tháng II với lượng mưa tháng cực tiểu chỉ dưới 10mm. Biến trình của số ngày mưa trong tháng tương đối phù hợp với biến trình lượng mưa tháng, theo đó tháng có nhiều ngày mưa nhất là tháng IX và tháng có ít ngày mưa nhất là tháng II. Lượng mưa (mm) và số ngày có mưa trên khu vực: Tháng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm T.bình 8 4 13 46 159 235 268 282 298 212 89 28 1642 S. ngày 1 1 1 4 12 14 16 16 16 13 7 3 103 Lượng mưa ngày trong khu vực không lớn, lượng mưa một ngày lớn nhất theo các tần suất thiết kế tại một số trạm chính trong khu vực. Lượng mưa ngày lớn nhất (mm) theo các tần suất thiết kế trên khu vực: Thời Tần suất thiết kế P% Đoạn 1 2 5 10 20 30 40 50 Ngày 178 165 146 130 113 101 90 84 Tháng 707 666 607 555 494 451 415 382 Năm 2807 2676 2477 2299 2081 1923 1788 1660 2.1.5. Chế độ gió Trên toàn khu vực gió tương đối đồng nhất về hướng và tốc độ. Vào mùa đông hướng gió thịnh hành là Đông với tần suất từ 30% đến 70%, tốc độ trung bình thay đổi từ 1.8 đến 2.2 m/s. Vào mùa hè, hướng gió thịnh hành là Tây Nam với tần suất từ 30 đến 55%, tốc độ gió trung bình thay đổi từ 1.4 đến 1.8m/s. Hoa tốc độ gió trung bình trong khu vực lấy theo trạm Tân Sơn Nhất. SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 14
  16. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM Tốc độ gió trung bình và lớn nhất tại trạm Biên Hòa (m/s): Đặc Các Tháng Năm Trưng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII T.bình 1.8 2.2 2.4 2.4 1.8 1.6 1.8 1.7 1.7 1.4 1.5 1.6 1.8 Max 16 15 16 16 18 20 20 25 20 20 16 18 25 2.2. Thủy Văn: - Lưu lượng thiết kế Qtk = 481 m3/s - Mực nước thấp nhất Hmin = −1.59 m - Mực nước thông thuyền Htt = 0 m - Mực nước cao nhất Hmax = 1 m - Vận tốc trung bình dòng Vtb = 0.8 m/s SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 15
  17. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CHUNG 3.1. Tính toán thiết kế phương án bố trí chung 3.1.1. Mặt cắt sông 01 - 6.2 m - 6.2 m -4.60 - 6.2 m - 8.0 m - 6.2 m 1 -8.77 1 - 9.62m 1 1 -15.22 1 1 -14.53 -16.36 -18.14 2 2 2 2 2 -22.84 -24.26 2 -25.51 -27.38 -28.03 -27.92 3 3 3 3 3 3 -37.60 -38.40 -40.19 -40.91 -41.13 -41.10 4 4 4 4 4 4 -55.00 -55.00 -55.00 -55.00 -55.00 -55.00 Hình 1. Mặt cắt sông 1 Chiều cao mực nước cao nhất : HMNCN = 1 (m) Chiều cso mực nước thấp nhất : HMNT N = -1,59 (m) Chiều cao mực nước thông thuyền : HMNT T = 0 (m) 3.2. Căn cứ làm thiết kế. Quá trình thiết kế áp dụng các tiêu chuẩn sau đây:  Đường sắt khổ 1435mm  Tiêu chuẩn ngành 22TCN 18-79.  Quy phạm kỹ thuật khai thác đường sắt Việt Nam của BGTVT 22TCN 340-05.  Quy phạm thiết kế DSRSC-CS 3.3. Lựa chọn phương án kết cấu. 3.3.1. Căn cứ bố trí kết cấu nhịp, loại dầm - Xác định chiều dài toàn cầu đảm bảo yêu cầu thoát nước L0 : Sơ bộ ta lấy Lo bằng bề rộng mặt cắt sông ở vị trí MNCN. Lo = 185m Số nhịp Trên toàn cầu n, chiều dài nhịp: Lo 185 n=   5, 6 ( sông cấp V khổ thông thuyền BxH= 25x3.5m) Btt 33 Chọn nhịp thông thuyền ở vị trí sâu của lòng sông, sau dó xác định các nhịp còn lại. khi chọn chú ý đảm bảo đặt kết cấu nhịp để đảm bảo mố trụ ở vị trí hợp. lí: trụ không đặt ở khu vực nước sâu. Mố ngập nhiều trong nước, vị trí dốc của bờ sông. Nơi dịa chất yếu…. Với Lo = 185m, Btt=25m, nên chọn kết cầu dầm giản đơn. Kết hợp số liệu địa chất, thủy văn, mặt cắt ngang sông: Xác định loại dầm BTCT DUL : Với chiều dài nhịp L=33m ta nên chọn kết dầm I BTCT DUL: SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 16
  18. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM - Ván khuôn đơn giản dễ lắp ráp, có thể sử dụng ván khuôn cho nhiều loại dầm. - Độ cúng ngang lớn nên hoạt tải phân bố tương đối đều cho các dầm, ít rung trong quá trình khai thác. - Bản mặt cầu đổ bê tông tại chỗ cùng dầm ngang, liên hợp với dầm chủ qua cốt thép chờ, do vậy khắc phục triệt để nứt dọc so với mối nối dầm T. - Xác định chiều cao kết cấu nhịp đảm bảo điều kiện: H N  LTT  0.045 . 3.3.2. Bố trí chung cầu. - Kết cấu nhịp: 6 nhịp 33(m) - Ltt= 32,2m - Chiều dài toàn cầu: Ltc = 207,15(m) - Mặt cắt ngang cầu: gồm 5 dầm chủ chữ I, khoảng cách giữa các dầm là 2(m) - chiều cao dầm H = 1,65(m) - Chiều dày bản bê tông mặt cầu: ts = 200(mm) - Dọc theo chiều dài nhịp bố trí 7 dầm ngang - Mố cầu: dùng mố U đặt trên móng cọc khoan nhồi d=1200mm - Trụ cầu: là trụ đặt thân hẹp đặt trên móng cọc khoan nhồi d=1200mm BOÁTRÍ CHUNG CAÀ U TYÛLEÄ: 1/500 M1 T1 T2 T3 T4 T5 M2 1 2 3 4 Hình 2. Bố trí chung 3.3.3. Kết cấu tầng trên  Sử dụng kết cấu mặt cầu trần, tà vẹt đặt trực tiếp lên bản mặt cầu.  Khổ đường sắt: 1435mm.  Số làn đường: Đường đôi.  Lớp mui luyện dốc 2%  Thanh và trụ lan can đều làm bằng thép.  Bản mặt cầu bằng bê tông cốt thép Mác 500 chiều dày 200mm SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 17
  19. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM Bảng 1.1.1 Thông số vật liệu Bê tông Mac 500 Rn Ru E KLR Rkc Rnc (kG/cm2) (kG/cm2 ) (kG/cm2) (T/m3) (kG/cm2) (kG/cm2) 205 255 380000 2,5 27 175 Cáp dự ứng lực 15.2mm Rtc Rk Rsd E Diện tích 1 tao 2 2 2 (kG/cm ) (kG/cm ) (kG/cm ) (kG/cm ) 2 7T15 18960 14286 13950 195000 1,415 (cm2 ) 3.3.4. Dầmchính - Xác định cao độ đáy dầm: + Đáy dầm tại mọi vị trí phải cao hơn MNCN 0.5m đối với sông đồng bằng và 1.0m đối với sông miền núi có đá lăn cây trôi (đường ôtô). + Tại những nơi khô cạn hoặc đối với cầu cạn, cầu vượt thì cao độ đáy dầm tại mọi vị trí phải cao hơn mặt đất tự nhiên 1.0m. + Cao độ đáy dầm phải cao hơn hoặc bằng MNTT cộng với chiều cao thông thuyền + sông cấp V + CDDD = 3.5 m.  Mặt cắt ngang dầm chính là tiết diện hình chữ I, bằng bê tông mác 500. Cốt thép dự ứng lực loại tao cáp 7 sợi xoắn có đường kính danh định 15,2 mm.  Số dầm chủ: Chọn sơ bộ 4 dầm chủ.  Khoảng cách giữa các dầm chủ: S = 2 m  Chiều cao dầm chủ:  Chọn sơ bộ h = 1,65m. Muốn chọn sơ bộ kích thước bầu dầm hợp lý cần phải biết số lượng sơ bộ các bó cốt thép chủ dự ứng lực và cách bố trí chúng trong mặt cắt ngang bầu dầm. Nhưng ngay từ đầu lúc chưa tính toán thì chúng ta chưa biết được số lượng cốt thép đó, vì vậy cần phải tham khảo các đồ án cũ và đồ án định hình có nội dung tương tự về chiều dài nhịp, cấp tải trọng, khổ cầu, dạng kết cấu và công nghệ thi công. SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 18
  20. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S VÕ VĂN NAM MAË T CAÉ T NGANG DAÀ MI TYÛLEÄ : 1/20 Hình 3. Chọn sơ bộ kích thước dầm chính MAË T CAÉ T NGANG CAÀ U TYÛLEÄ1/50 Hình 4. Mặt cắt ngang cầu SVTH: BÙI DUY MẬN Trang 19
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.09: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Quản Trị Kinh Doanh
81 tài liệu
1643 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2