thuyết minh chuyên đề cầu

CHUN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
CHUN ĐỀ XÂY DỰNG CẦU
* * * * *
Họ và tên: BÙI VĂN MINH
Lớp : 60CDB6
LỜI CẢM ƠN
Chuyên đề tốt nghiệp kết thúc qua quá trình đào tạo ở Trường Đại Học Công Nghệ
Giao Thông Vận Tải, đồng thời mở ra trước mắt chúng em một con đường để đi vào cuộc
sống thực tế trong tương lai. Quá trình làm chuyên đề giúp chúng em thu thập, tổng hợp lại
những gì đã học trong các học kỳ qua, đồng thời rèn luyện khả năng tính toán và giải quyết
các vấn đề thực tế.
Em xin gởi lời cám ơn tới các Thầy Cô trong Bộ Môn Cầu Đường đã cung cấp các
bài giảng cơ bản cần thiết cho chúng em.
Em xin gởi lời cám ơn Thầy LÊ NGỌC LÝ đã hướng dẫn tận tình giúp em hoàn
thành chuyên đề tốt nghiệp này.
Chuyên đề tốt nghiệp là công trình đầu tay của mỗi sinh viên chúng em. Mặc dù cố
gắng nhưng vì kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên chuyên đề chắc chắn có nhiều
thiếu sót,em kính mong được sự chỉ dẫn của quý Thầy Cô để hoàn thiện thêm kiến thức
của mình. Xin chân thành cảm ơn …!


VĨNH YÊN, tháng 4 năm 2012
Sinh viên

BÙI VĂN MINH.
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
1
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
• Nội dung:
- Thiết kế thi công và tổ chức thi công cầu Qu¸n Quèc Mü §øc Hµ
T©y

Các tài liệu thiết kế:
- Hồ sơ thiết kế kĩ thuật cầu Qu¸n Quèc Các quy trình thiết kế và thi công
hiện hành
• Các yêu cầu cần giải thích và tính toán trong bản thuyết minh
- Thiết kế tính toán các kết cấu bổ trợ thi công
- Giải thích quá trình thi công
• Các bản vẽ chính
- Các bản vẽ thiết kế trên khổ giấy A1
- Các bản vẽ thiết kế tổ chức thi công trên khổ giấy
• Thuyết kế kĩ thuật và tổ chức thi công cầu Qu¸n Quèc gồm 4 phần như
sau:
+ Phần I : Giới thiệu chung công trình cầu
+ Phần II : Tính toán kết cấu bổ trợ phục vụ thi công
+ Phần III : Thiết kế tổ chức thi công
+ Phần IV : Kết luận
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
2
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
Phần I : GIỚI THIỆU CHUNG CÔNG TRÌNH CẦU
* * * * *
I .ĐẶC ĐIỂM CẦU :
Cầu xây dựng mới nhằm hoàn thiện hệ thống giao thong tỉnh lộ,
đáp ứng nhu cầu giao thông và tạo điều kiện phát triển KT-XH
của tØnh Hµ T©y .
II. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG CẦU :
2.1. Thuỷ văn :
- lượng mưa trung bình hàng năm 1.900mm
- Nhiệt độ trung bình 23,3 độ c
- Độ ẩm tương đối trung bình 70-80%
- Số liệu tính toán thuỷ văn làm căn cứ thiết kế:

H1% = 18.61, Q1% = 901.00 m3/s , V1% =1.36 m/s
2.2. Địa Hình:
- cầu Qu¸n Quèc nằm trong phạm vi tuyến đường gia thông nông
thôn thuộc tØnh Hµ T©y. Ngoài Phạm vi đê điều là khu vực ruộng lúa
băng phẳng dân cư thưa dần . Bên phần bãi phải của lòng sông cách
bờ sông khoảng 80-90m gần vị trí cầu tạm có khu nghĩa trang lớn
nên cần tránh tuyến đường đầu cầu đi qua.
2.3 Đặc điểm địa chất :
- Phía thượng lưu cầu tạm (đoạn khúc sông cong ) có đá lộ ở long
sông . Từ phạm vi cầu tạm xuống phía hạ lưu lòng sông có nhiều cát
sỏi sạn Dmax=1.5 cm ; một số đoạn lòng sông sâu xuoóng khoảng
1.5-m do khai thác cát làm vật liệu xây dựng
- Phần bãi sông là dạng đất phù sa hiện tại đang canh tác trồng cây
thuốc và hoa màu .
- Chi tiết về địa chất xem trong hồ sơ khảo sát địa chất .
2.4 . Vật liệu xây dựng :
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
3
CHUYấN : THIT K CU QUN QUC GVHD: Lấ NGC Lí
- t p : cỏch tuyn 1km , t ti m l t i cú thnh phn ch
yu l sột pha mu nõu vng , ln dm sn cú th lm vt liu cho
p ng .
- Cỏt : m nm dc sụng, hin m ang c dõn a phng khai
thỏc phc v xõy dng trong vựng . Cỏt õy thuc loi cỏt ht
nh , cht lng trung bỡnh cú th lm ct liu bờ tong .
- ỏ : m nm ti tỉnh Hà Tây, cỏch tuyn 9.5km , ỏ thuc loi ỏ vụi
mu xỏm trng xanh cú cht lng trung bỡnh , cng m bo
lm ct liu cho bờ tong v múng , mt ng .
III . Kt qu thit k:
2.1 . Quy mụ thit k v tiờu chun k thut:

- Cu xõy dng vnh cu bng BTCT.
- Ti trng thit k : on xe ụtụ H30 , xe bỏnh nng XB80.
- Kh cu B = 7.5 + 2 x 0.5 = 8.5 m .
- Tn sut thit k P1%.
- ng t cp 7.
- Sụng khụng thụng thuyn ,cú cõy trụi.
- Quy trỡnh thit k :
+ Quy phm thit k cu cng theo trng thỏi gii hn tcn 18-
79.
+ Tiờu chun thit k ng ụ tụ TCVN 4054-85 ;
TCVN 4054 98 ; 2 TCN211-93.
- ng 2 u cu : theo tiờu chun ng ụtụ cp IV min nỳi.
2.2 Gii phỏp thit k :
a. Kt cu phn trờn :
- Sơ đồ nhịp: 1 nhịp giản đơn L= 18m
- Chiều dài toàn cầu Ltc = 23.70 m . tim cầu vuông góc với tim dòng
chẩy.
- Mặt cắt ngang kết cấu nhịp gồm 4 dầm gian đơn BTCT thờng tiết
diện chữ T . Chiều cao dầm H=1.1m ,chiều dài dầm 18m , khoảng cách
SINH VIấN : BI VN MINH LP : 60CDB6
4
CHUYấN : THIT K CU QUN QUC GVHD: Lấ NGC Lí
tim hai dầm a= 1.90m . Mỗi nhịp thiết kế 4 dầm ngang bằng BTCT th-
ờng đổ taị chỗ.
- Lớp phủ mặt cầu bằng BTCT 30Mpa có độ chống thềm B8 dày 8cm .
lới thép dùng thép f8 đan ô 10x 10 cm . độ dốc ngang cầu In= 3.0% tạo
độ dốc ngang bằng thay đổi bằng chiều cao đá kê gối kết hợp thay đỏi
bề dày lớp phủ . Tạo cong dứng trên cầu bằng bề dầy lớp phủ.
- Gờ đỡ nan căn bằng BTCT 25Mpa đổ tại chỗ , tay vin lan can bằng
ống thép

- Khe co dãn cao su cốt bản thép.
- gối cầu: gối cao su cốt bản thép gối cố định kT: 250x400x64mm gối di
đông KT: 250x400x66mm.
b. Kết cấu phần dới:
- Mố : mố cầu dạng chữ U tờng thẳng bằng BTCT 30Mpa đổ tại chỗ ,
móng đặt trên lớp đá vôi.
- Bản vợt bằng BTCT đổ tại chỗ 25Mpa.
c. Kết cấu phụ trợ khác:
- Tứ nón đắp đất thoát nớc tốt đầm chặt k95 , máI ta luy tứ nón dài 5m ,
vai cầu gia cố bằng đá hộc vữa XM mác 100pa dày 30cm, trên lớp đá
dăm đệm dày 10cm.
III . T chc thi cụng :
1. Mt bng thi cụng :
- Ton b lỏn tri , bói ỳc dm , bói cha vt liu c b trớ tp
trung u cu.
- Do cu mi xõy dng cỏch v trớ cu tm khong 400m v phớa
h lu nờn khụng cn lm ng trỏnh m tn dng ng c
m bo giao thụng .
2. Thi cụng kt cu phn trờn :
- Dm ch c vn chuyn ra v trớ bng mỏy cu
- Dm ngang , mt cu c thi cụng bờ tụng ti ch .
Phn II : THIT K TNH TON KT CU B TR
PHC V THI CễNG
SINH VIấN : BI VN MINH LP : 60CDB6
5
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
* * * * * *
* Nội dung:
- Chương I: Tính toán kiểm tra ván khuôn đúc dầm:
+ Tính toán ván lát đáy

+ Tính toán ván lát thành lát ngang
+ Tính toán nẹp đứng
+ Tính toán nẹp ngang.
-Chương II : Tổ chức thi công.
+ TÝnh to¸n thiÕt kÕ gi¸ long m«n
+ TÝnh to¸n thiÕt kÕ trô t¹m
* * * * * *
Chương I : TÍNH TOÁN KIỂM TRA VÁN KHUÔN ĐÚC DẦM

* Cấu tạo bệ đúc dầm:
- Bệ đúc dầm được bố trí cạnh mố M1 với diện tích bãi đúc dầm 1771m2.
-Bãi đúc dầm được san ủi bằng phẳng và lu lèn đến độ chặt K98


CẤU TẠO BỆ ĐÚC DẦM
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
6
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
18000/2
14x600=8400
20400/2
25
2
3
25
3500
1

Chú thích:
1:Dầm BTCT

2:Tà Vẹt kích thước 200x200x2000mm
3:Lớp đá dăm dày 25cm
*Đặc điểm cấu tạo ván khuôn
1- Vật liệu
- Vật liệu được làm từ gỗ nhóm V có độ ẩm không lớn hơn 25% có cường độ
Ru=160kg/cm
2
2- Ván lát đáy
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
7
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
- Ván lát đáy có chiều dầy 4cm , rộng 19cm được làm từ gỗ xẻ nhóm V. Ván lát đáy
được kê trực tiếp trên các con kê, khoảng cách giữa các con kê là 0.6m.
2- Ván lát thành: dày 4cm và rộng 25cm liên kết thành bản nhờ các thanh nẹp đứng.
3- Nẹp đứng, nẹp ngang, chống đứng, chống xiên làm bằng gỗ xẻ kích thước dày 5cm
rộng 10cm.
- Trong ván khuôn thực tế có các thanh giằng mặt và bu lông mm làm cữ giữ cự
li giữa 2 tấm ván thành. Các bộ phận liền khối được ghép bằng đinh. Khi kiểm tra cường
độ và độ cứng ta bỏ qua trọng lượng bản thân nẹp.
MẶT CẮT NGANG VÁN KHUÔN
2
5
4
3
6
25
3500
1
1.Ván thành 4x25cm
2. Nẹp ngang 5x10cm

3.Thanh chống đưng 5x10cm
4.Ván lát đáy 4x25cm
5.Chống xiên 8x10cm
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
8
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
6.Thanh giằng trên 5x10cm
I – TÍNH TOÁN VÁN LÁT ĐÁY
- Gỗ làm ván khuôn là gỗ cấp V có cường độ Ru=160 tiết diện 4
19cm. Ván lát đáy được đặt trực tiếp trên con kê 10 10 . Khoảng
cách giữa các con kê l
v
=0.6m - Sơ đồ cấu tạo,sơ đồ tính :
- Coi tải trọng rải đều trên suốt chiều dài tấm ván đáy.
- Coi ván đáy làm việc theo sơ đồ dầm giản đơn chiều dài tính toán l
v
=0.6m.
- Coi đổ bê tông xong trước 4h H
4h
=H
bđ
=1.1m 1m không kể đến lực
xung kích.
- Tải trọng tác dụng lên ván: trọng lượng bản thân của vữa BTCT,trọng
lượng bản thân ván ,trọng lượng người và thiết bị:
+ Trọng lượng bản thân của ván :
2
ô
. . 600.4.10 .1 24( / )
1.1. 26.4( / )

tc
v g
tt tc
v v
q b KG m
q q KG m
γ δ
−
= = =
= =
+ Trọng lượng bản thân vữa BTCT :

2600 1 1.7 4420( / )
1.1. 4862( / )
tc
BTCT BTCT d
tt tc
v v
q b H KG m
q q KG m
γ
= × × = × × =
= =
+ Trọng lượng người và thiết bị : P = 130 KG
 Tổng hợp tải trọng :
+
24 4420 4444( / )
26.4 4862 4890( / )
tc tc tc
v BTCT

tt tt tt
v BTCT
q q q KG m
q q q KG m
= + = + =
= + = + =
- Xác định momen lớn nhất tại mặt cắt giữa ván
+ Momen uốn tính toan do tải trọng tính toán gây ra
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
9
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
M
q
tt
= =
2
4890 0.6
8
×
=220.05(KG.m)
+ Momen do tải trọng người và dụng cụ P=130 kg
M
p
= =
130 0.6
4
×
=19.5(KG.m)
Momen tính toán lớn nhất là max của M
q

tt
và M
=220.05(KG.m)
- Momen chống uốn của mặt cắt ngang ván
W =
2
6
b
δ
×
=
2
4
0.04
2.66 10
6
−
= ×
(
4
m
)
- Momen quán tính mặt cắt ngang ván
J=
3
6
0.04
5.3 10
12
−

= ×
(cm
4
)
Kiểm tra theo hai trạng thái giới hạn:
- THGH thứ nhất
= =
220.05
2
=827255.63(KG/m )
-4
2.66×10


2
82.7255( / )KG cm≈
< 160 =
u
R
- THGH thứ hai
=
3
5
384
tc
v
q l
E J
×
×

×
=
3
6
4 6
5 4444 0.6
7.706 10
384 85000 10 5.3 10
−
−
×
× = ×
× × ×

<
1
400
=
f
l
 
 
 
Ván lát đáy đảm bảo về điều kiện cường độ và độ cứng. Như vậy kích
thước mặt cắt ván đã chọn là hợp lí.
- Tính số lượng ván đáy :
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
10
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
+ Ván đáy dày 4cm , rộng 19cm lát trên bề rộng là 0.65m cần 4 tấm . Lát

trên chiều dài dầm 33m cần 10 ván , mỗi ván dài 3.3m.
 Số ván đáy dày 4cm , rộng 19cm ,dài 3.3m cần dùng cho 1 nhịp dầm là
40 tấm .
II – TÍNH TOÁN VÁN LÁT THÀNH
1- Ván lát thành lát ngang.
Chọn ván có bề dầy là 4cm, bề rộng là 25cm. Gỗ làm ván là gỗ nhóm V có
cường độ R
u
=160
- Sơ đồ cấu tạo, sơ đồ tính:

- Coi ván làm việc theo sơ đồ dầm giản đơn có chiều dài tính toán là l
v
=0.8m.
và xét trên 1m theo chiều rộng của ván .
- Coi đổ bê tông xong trước 4h H
bđ
=H
4h
=H
vk
=1.7m 1m nên không kể
đến lực xung kích. Biểu đồ có dạng như hình vẽ R
t
=0.75m
- Áp lực ngang của vữa bê tông tác dụng lên ván lát :
+ Theo điều kiện độ cứng:
1 axm
q n p b
= × ×

=
1.1 0.75 1.1 2500 0.75 1
bt
b
γ
× × × = × × ×
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
Ptd
0.75
4
25
Lv=0.8m
Pbt
11
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
= 2062.5 ( KG/m)
+ Theo điều kiện biến dạng:
1
2
1875( / )
1.1
q
q KG m
= =
•
Tính duyệt theo các trạng thái giới hạn:
- TTGH1:
W
u
M

R
σ
= ≤
+
2
2
1
2062.5 0.8
8 8
v
q l
M
×
×
= =
= 165(KG.m)
+
2 2
1 0.04
W
6 6
b
δ
× ×
= =
=
4
2.67 10
−
×

(
3
m
)

W
M
σ
=
=
2
4
165
617977.52( / )
2.67 10
KG m
−
=
×
2
61.7977( / )KG cm≈
<
2
160( / )
u
R KG cm
=
- TTGH2:
3
2

5
384 EJ
v
v
q l
f
l
×
= ×
3 3
4
1 0.04
5.3 10( )
12 12
v
b
J m
δ
× ×
= = = ×

f
l
3
4 4
5 1875 0.8
384 84000 10 5.3 10
−
×
= ×

× × ×
=
5
2.8 10
−
×
<
1
400
f
l
 
=
 
 
Ván lát thành đảm bảo về điều kiện cường độ và độ cứng. Như vậy kích
thước mặt cắt ván đã chọn là hợp lí.
- Tính số ván lát thành :
+ Ván lát thành dày 4cm rộng 25cm lát ngang trên chiều cao là 1.7m cần 7
tấm , lát trên chiều dài nhịp dầm 33m cần 10 tấm , mỗi tấm dài 3.3m
 Số ván lát thành dày 4cm rộng 25cm dài 3.3m là 70 tấm .
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
12
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
2- Ván lát ở cánh dầm
- Chọn kích thước tiết diện như của ván lát thành dầm bề dày 4cm và rộng
25cm. Kiểm tra theo hai trạng thái giới hạn về độ cứng và cường độ. Trình tự
kiểm tra giống như của ván lát đáy.
- Sơ đồ cấu tạo, sơ đồ tính:
Lv=0.6m

4
- Ván được kê trên các thanh nẹp. Coi ván làm việc theo sơ đồ dầm giản đơn
chiều dài tính toán là 0.6m. Chiều dày bản cánh là 15cm 1m nên trong khi
tính toán ta cần kiểm tra với tác dụng của lực xung kích.
- Tải trọng tác dụng lên ván: trọng lượng bản cánh dầm, tải trọng xung kích.
Tải trọng xung kích lấy bằng 200kg/m
2
+ Theo điều kiện độ cứng:
1 axm g
q n p b p
= × × +
=
1.1 0.75 1.3 200
bt
b
γ
× × × + ×
=
1.1 2500 0.75 1 1.3 200
× × × + ×

= 2322.5(KG/m)
+ Theo điều kiện biến dạng:
2 axm g
q p b p
= × +
= 2135 ( KG/m)
•
Tính duyệt theo các trạng thái giới hạn:
- TTGH1:

W
u
M
R
σ
= ≤
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
13
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
+
2
2
1
2322.5 0.6
8 8
v
q l
M
×
×
= =
= 104.51(KG.m)
+
2 2
1 0.04
W
6 6
b
δ
× ×

= =
=
4
2.67 10
−
×
(
3
m
)

W
M
σ
=
=
2
4
104.51
391432.5( / )
2.67 10
KG m
−
=
×
2
39.1432( / )KG cm≈
<
2
160( / )

u
R KG cm
=
- TTGH2:
3
2
5
384 EJ
v
v
q l
f
l
×
= ×
3 3
6 4
1 0.04
5.3 10 ( )
12 12
v
b
J m
δ
−
× ×
= = = ×

f
l

3
4 4
5 2135 0.6
384 84000 10 5.3 10
−
×
= ×
× × ×
=
5
1.34 10×
<
1
400
f
l
 
=
 
 
Ván lát thành đảm bảo về điều kiện cường độ và độ cứng. Như vậy kích
thước mặt cắt ván đã chọn là hợp lí.
- Tính số ván lát cánh dầm :
+ Số ván lát dày 4cm , rộng 25cm lát trên chiều cao 15cm là 1 ván, lát trên
chiều dài nhịp 33m cần 10 ván , mỗi ván dài 3.3 m lát trên 2 bên cánh dầm
là 20 ván.
+ Số ván lát đáy cánh dầm dày 4cm , rộng 25cm , lát trên bề rộng 103cm cần
5 ván . Lát trên chiều dài nhịp dầm 33m cần 10 ván , mỗi ván dài 3.3m.==>
cần 50 ván đáy cánh dầm dày 4cm , rộng 25cm,dài 3.3m
+ Ngoài ra cần dùng ván để lát góc cạnh dầm gồm 2 ván dày 4cm, rộng

13.5cm , lát trên chiều dài nhịp 33m cần 10 ván  Cần 20 ván dày 4cm ,
rộng 13.5cm , dài 3.3m .
III – TÍNH TOÁN THANH NẸP
- Thanh nẹp có thanh nẹp đứng và nẹp ngang ở ván khuôn thành dầm, thanh
nẹp ở vị trí cánh dầm. Các thanh nẹp làm bằng gỗ xẻ gỗ nhóm V có cường độ
R
u
=160 kg/cm
2
kích thước tiết diện 5x10cm
1- Nẹp đứng thành dầm
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
14
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
- Nẹp đứng thành dầm liên kết các tấm ván lát ngang lại với nhau. Nẹp đứng
thành dầm một đầu được liên kết với chống xiên một đầu được liên kết bằng
bu lông

Lv=0.8m Lv=0.8m
1
0.5
dah r
Ln=0.9m
- Sơ đồ cấu tạo, sơ đồ tính:
- Coi nẹp làm viêc theo sơ đồ dầm giản đơn với chiều dài tính toán l
n
=1.25m
- Dùng đầm rung trong và đổ bê tông xong trước 4h
H
4h

=H
bđ
=1.7m nên không kể đến tải trọng xung kích và R
t
=0.75m
- Tải trọng tác dụng lên nẹp: áp lực bê tông tác dụng lên nẹp thông qua ván
lát và được biểu thị bằng thành phần phản lực rải đều R. Vị trí bất lợi nhất là
vị trí biểu đồ áp lực nằm giữa đường ảnh hưởng R
- Áp lực vữa rải đều tác dụng lên thanh nẹp đứng tính theo điều kiện cường
độ:
1
(2 ) 0.5
bt
H R R
q n b
H
γ
− × × ×
= × ×
=
(2 1.25 0.75) 0.5 2500 0.75
1.1 1
1.25
× − × × ×
× ×
= 1203.125(KG/m)
- Áp lực vữa rải đều tác dụng lên thanh nẹp đứng tính theo điều kiện biến
dạng:
1
2

1203.123
1.1
q
q
n
= =
= 1093.74 (KG/m)
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
15
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
- Tính duyệt theo các trạng thái giới hạn:
+ THGT I :
- TTGH1:
W
u
M
R
σ
= ≤
+
2
2
1
1203.125 0.8
8 8
v
q l
M
×
×

= =
= 96.25(KG.m)
+
2 2
1 0.05
W
6 6
b
δ
× ×
= =
=
4
4.16 10
−
×
(
3
m
)

W
M
σ
=
=
2
4
96.25
231000( / )

4.16 10
KG m
−
=
×
2
23.1( / )KG cm≈
<
2
160( / )
u
R KG cm
=
- TTGH2:
3
2
5
384 EJ
v
v
q l
f
l
×
= ×
3 3
5 4
1 0.05
1.04 10 ( )
12 12

v
b
J m
δ
−
× ×
= = = ×

f
l
3
4 4
5 2135 0.8
384 84000 10 5.3 10
−
×
= ×
× × ×
=
5
3.19 10
−
×
<
1
400
f
l
 
=

 
 
thanh nẹp thành đảm bảo về điều kiện cường độ và độ cứng. Như vậy kích
thước mặt cắt thanh nẹp đã chọn là hợp lí.
- Tính số thanh nẹp đứng :
+ Nẹp đứng kích thước 5x10cm dài 1.255m được bố trí cách nhau 0.8m trên
chiều dài 3m cần 4 cái cho 1 bên dầm .  cần 8 cái cho cả dầm .
+ Nẹp đứng kích thước 5x10cm dài 1.09m được bố trí cách nhau 0.8 m trên
chiều dài 30m , cần 40 cái cho 1 bên dầm  cần 80 cái cho cả dầm.

SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
16
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
Bảng khối lượng ván khuôn
Hạng
mục
Tên
Loại
vật liệu
Gỗ
Tiết diện
Chiều dài
1thanh
Số
Lượng
Khối
Lượng
cm2 m ( 1 cái) m3
Dầm
Ván lát đáy 4x19 3.3 40 1.0032

Thanh chống đứng 10x10 1.554 88 1.367
Ván lát thành sườndầm 4x25 3.3 70 2.31
Ván lát thành cánh dầm 4x25 3.3 20 0.66
Ván đáy cánh dầm 4x25 3.3 50 1.65
Ván góc cạnh dầm 4x13.5 3.3 20 0.891
Nẹp đứng thành sườn dầm 5x10 1.255 8 0.05
Nẹp đứng thành sườn dầm 5x10 1.09 80 0.435
Tổng số lượng gỗ nhóm V cần dùng cho ván khuôn : 8.4 m3
IV. KẾ HOẠCH SẢN XUẤT BÊ TÔ
1. Kế hoạch sản xuất thành phần bê tông
a.Thiết kế thành phần bê tông cho dầm chủ.
- Lựa chọn chỉ tiêu vật liệu:
+ Dùng xi măng PC500
+ Độ sụt từ 14
÷
17 cm
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
17
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
+ Đá
max 40d mm
=
[(40-70)% cỡ 1x2 cm.và (60-30)% cỡ x4) ].
- Căn cứ định mức ban hành thì 1m
3
BTXM M400 cần :
+ Lượng nước phải dùng là : 180 Kg .
+ Lượng xi măng cần dùng là : 455g.
+ Lượng đá dăm : 0.8
3

m
.
+ Lượng cát vàng : 0.459
3
m
.
-Khối lượng BTXM M400 cần dùng để đúc 1 dầm là :23.45
3
m
Tỷ lệ các thành phần vật liệu để sản xuất 1 dầm :
+ Nước : 180x23.45 = 4221 ( Kg)
+ Xi măng : 455 x 23.45 = 10669.75 ( Kg).
+ Đá dăm : 0.8 x 23.45 = 18.76 (
3
m
).
+ Cát vàng : 0.459 x 23.45 = 10.7635 (
3
m
).
* Năng suất máy trộn trong 1 giờ:
N = 0.67× n × V (m
3
/h)
24
150
36003600
===
T
n

(mẻ trộn)
V = 2000 (lít) ( mỗi máy 500 lít)
T = 150(giây) thời gian hoàn thành 1 mẻ trộn
⇒ Năng suất cho 1 mẻ trộn W = 0.67x 2 = 1.34 (m
3
bê tông)
Lượng vật liệu cần cho 1 mẻ trộn:
+ Xi măng = 1.34×455 =609.7 (kg)
+ Cát vàng = 1.34×0.459 = 0.61(m
3
)
+ Đá dăm = 1.34×0,8 = 1.072(m
3
)
+ Nước = 1.34 ×180 = 242.2 (lít)
* Thời gian hoàn thành 1dầm:
- Năng suất máy trộn trong 1 giờ = 24×1,34 = 32.16 (m
3
/h)
- Để sản xuất 1 dầm cần 23.45
3
m
BTXM .Vậy thời gian để trộn hỗn hợp
bê tông xi măng sản xuất 1 dầm là :
23.45
0.73
32.16
t = =
( giờ).
2. Các thiết bị phục vụ sản xuất

- Dùng máy trộn bê tông SB-153, dùng 4 máy dung tích thùng trộn 500 lít.
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
18
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
- Dùng đầm dùi , bán kính tác dụng 0.75 m.
- Dùng hộc đựng vật liệu dung tích 10 lít hoặc các hình thức vận chuyển
khác.
- Dùng máy phun bê tông kết hợp với thủ công.
- Một số trang thiết bị phục vụ khác: xẻng, găng tay, mũ bảo hiểm, ủng,
Chương II:THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG
I. THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG
1. Các phương án tổ chức thi công
- Phương án thi công bằng thủ công
- Phương án thi công bằng cơ giới
- Phương án thi công kết hợp thủ công và cơ giới.
2. Chọn phương án thi công
Căn cứ vào hồ sơ thiết kế kỹ thuật đối chiếu với tài liệu điều tra thực tế :
- Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu
- Điều kiện địa chất thuỷ văn
- Điều kiện địa chất hình bằng phẳng, thuận lợi
- Khối lượng hạng mục lớn.
Do vậy, để đảm bảo chất lượng , hiệu quả và đúng tiến độ, chọn phương án
thi công kết hợp thi công và cơ giới
3.Tính toán và kiểm tra giá long môn và trụ tạm
1-Tính toán giá Long Môn:
-Đặc điểm cấu tạo giá Long Môn.
Giá Long Môn có cấu tạo gồm hai trụ đứng,trụ đứng đươc làm bằng hai
thép I500 và xà ngang được làm bằng thépI300
-Tính toán xà ngang:
Coi xà ngang làm việc như một dầm giản đơn,khoảng cách giữa hai trụ

đứng là 6m.
Các tải trọng tác dụng lên xà ngang.
+Trọng lượng của dầm Q= 20381 kg
+Tải trọng bản thân Q
txn
=q x1,1=471x1,1=518kg
Sơ đồ tính toán:
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
19
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
q
P=Q/2
B
A
Bd M
L=6m
Mmax
+Phản lực tại gối:
V
a
=V
b
=
2
P Q
txn
+
=
2
5.10190518

+
=5354.25 (kg.cm)
+Mômen lớn nhất tại vị trí xà ngang:
M
max
=
8
2
2
LQ
txn
LV
a
×
+
×
=
8
60518
2
6025.5354
2
×
+
×
=393727.5 (kg.cm)
+Tra bảng I500 ta có: d=0.1 (cm);F=100(cm
2
) ; J
x

=39727 (cm
4
);
W
x
=1589 (cm
3
) ; S
x
=919(cm
3
)
Điều kiên cường độ về chịu uốn:

)/(78.2477
1589
5.393727
2
max
cmkg
W
M
x
===
σ
< R
u
=4200(kg/cm
2
)

⇒
Đảm bảo điều kiện
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
20
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
*Tính toán trụ giá Long Môn
Cột giá Long Môn đươc thiết kế bằng hai thép I500 được hàn táp lại với
nhau.
Vị trí bất lợi nhất là vị trí giưa trụ
Số thứ
tự
Vật liệu Tên Quy cách Đơn vị Số lượng Khối
lượng
(kg)
1 Gỗ Ván lát đáy 4x19,
L=600cm
Tấm 9 326.00
2 Gỗ Ván thành 4x25,
L=600cm
Tấm 140 6468.00
3 Gỗ Ván lát lan
can
4x25,
L=600cm
Tấm 24 1108.80
4 Gỗ Nẹp đứng 8x10,
L=100cm
Thanh 150 924.00
5 Gỗ Chống xiên 8x10,
L=110cm

Thanh 150 1016.40
6 Gỗ Giằng mặt 8x10,
L=800cm
Thanh 45 221.76
7 Gỗ Tà vẹt 20x20,
L=750cm
Thanh 45 1039.50
8 Thép Đầm dọc,
xà mũ
I250mm,
L=1800cm
Thanh 30 8100.00
Tổng khối lượng đà giáo ván khuôn: 1919
II. TRÌNH TỰ KỸ THUẬT THI CÔNG
1. Công tác chuẩn bị
Dựa vào khối lượng thi công ta phải thực hiện:
a. Công tác chuẩn bị mặt bằng thi công
- Chuẩn bị làm lán trại, các kho, bãi đỏ và tiện vật liệu
- Tận dụng nề đường đầu cầu , đắp mở rộng về phía thượng lưu thành
Bnền =11m để làm bãi đúc dầm từ cọc 34 đến cọc 4 , đắp vuốt dốc 1.5%
tạo mặt bằng , rải lớp đá dăm đệm dày 25cm . Diện tích bãi đúc dầm là
1771m2.
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
21
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
-Hệ thống ray vận chuyển dọc dầm ra vị trí giá long m«n bố trí trên đoạn
dài 170m.
- Bố trí các đường ray để sang ngang dầm vào vị trí vận chuyển dọc .
- Đúc dầm theo chiều ngược tuyến để đảm bảo việc vận chuyển vật liệu.
- Kho chứa vật liệu phải thuận tiện trong vận chuyển và sản xuất, thoáng

mát, không ngập nước. Các kho chứa vật liệu đặc biệt như : thuốc nổ, xăng
dầu, trạm biến áp phải có chỉ dẫn, biển báo.
Dựa vào hồ sơ thiết kế tổ chức thi công của công trình: Căn cứ vào điều
kiện thời tiết, mực nước trên sông và địa hình bằng phẳng có thể bố trí vật
liệu, cá, đá ngay bờ sông.
b. Chuẩn bị các dụng cụ thi công : Cuốc, xẻng, thước mét bằng vải, thép,
thước đo
độ, máy thuỷ bình, máy kinh vĩ.
c. Chuẩn bị vật liệu
- Xi măng phải đảm bảo đúng mác thiết kế, khối lượng đủ, cất giữ trong
kho không ẩm ướt.
- Cát đá, phải đảm bảo đúng kích cỡ quy định, sạch không lẫn tạp chất.
- Cốt thép phải đảm bảo đúng đường kính, số liệu, không han dỉ.
d. Chuẩn bị máy móc : Gồm máy trộn bê tông, mấy gia công cốt thép, máy
hàn cốt thép, máy cắt cốt thép, máy đầm bê tông, máy bơm hút nước
e. Chuẩn bị nhân lực
Gồm các công nhân thi công đổ bê tông, gia công cốt thép, gia công lắp dựng
ván khuôn,giá long môn,công tác lắp dựng dầm bằng giá long môn…là
những công nhân có nghề thợ bậc 3/7 trở lên.Công nhân vận chuyển vật liệu
sản xuất bê tông có thể lấy tại địa phương.
2. Công tác chuẩn bị lán trại:
- Lán trại chỉ huy và lán trại công nhân phải được bố trí hợp lý cho sinh
hoạt và sản xuất.
- Lán trại công nhân được bố trí hợp lý, ổn định và gần nơi thi công nhất.
- Các công trình phụ: nhà bếp, vệ sinh phải sạch sẽ, vệ sinh.
- Các kho chứa vật liệu như: xi măng, cốt thép phải thoáng mát, không
bị ngập nước khi có mưa.
- Bố trí mặt bằng công trường:
+ Bãi tập kết vật liệu gần đường, gần nơi thi công, bằng phẳng.
+ Bãi trộn: gần nơi thi công để thuận lợi cho việc vận chuyển và sản xuất.

SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
22
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
3. Gia công lắp dựng ván khuôn, lắp dựng khung cốt thép, dầm
a. Gia công lắp dựng ván khuôn
Ván khuôn được lặp dựng theo đúng thiết kế.
b.Gia công lắp dựng khung cốt thép
- Gia công cốt thép: Cốt thép được gia công tại xưởng với công nghệ chỉ
tiêu kỹ thuật và đúng chủng loại.
- Cốt thép cuộn : phải được làm thẳng trước khi chặt
- Cốt thép phải được làm sạch bụi bẩn, han dỉ trước khi làm thử để đảm
bảo đúng kích thước và góc uốn, tránh lấy dấu cốt thép. Mỗi loại thép khác
nhau khi uốn phải bị lãng phí thép khi cắt.
- Nắn thẳng cốt thép : Cốt thép dùng phải thẳng, không cong cục bộ, do
vậy trước khi gia công phải nắn thẳng. Đối với thép φ6 ÷ φ8 chuyển đến
công trường, từng cuộn tròn có thể dùng tời hoặc palang xích để kéo thẳng.
Thép được tời ra từng đoạn 40 ÷ 60 m, một đầu neo chặt vào vật cố định, còn
1 đầu kéo bằng tời, không nên kéo quá căng độ dãn dài không qua 5%, khi
kéo phải chú ý an toàn. Đối với những cốt thép lớn dạng thanh dài từ 12m có
thùng ván hoặc búa nắn thẩng chỗ cong cục bộ, quá trình nắn thẳng không bị
tổn thương do đánh búa.
- Làm sạch cốt thép: Cốt thép bị han dỉ, bẩn do dầu mỡ, đất bụi phải làm
sạch bằng cách kéo cốt thép vào đóng cát hoặc dùng bàn trải sắt hay giấy ráp,
không nên làm cốt thép trơn bóng giảm lực dính bám giữa cốt thép với bê
tông.
- Lấy dấu cốt thép: Để đảm bảo đúng kích thước và tránh lãng phí cần
nghiên cứu, tính toán, làm thử sao cho các mẩu thừa là ít nhất, chiều dài cốt
thép sau khi uỗn sẽ dãn ra so với chiều dài thực ban đầu độ dài phụ thuộc vào
gốc uốn, nên để tiết kiệm thép phải tính đến độ dãn dài đó.
- Nếu góc uốn:

l
C
=l
TK
- 0,5d
45
0
) l
C
= l
TK
- 1,0d
l
C
= l
TK
- 1,5d

90
0
l
C
: chiều dài chặt cốt thép
l
TK
: chiều dài thiết kế
d: đường kính cốt thép
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
23
CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ

- Cắt cốt thép: Tuỳ thuộc vào đường kính cốt thép và phương tiện sẵn có
đối với cốt thép có đường kính ≤ 12mm dùng kéo hoặc chạm.
Nếu Φ (12÷ 30) mm dùng kháp ( sấn, chạm)
Nếu Φ > 30mm ⇒ dùng máy cắt
- Hàn nối cốt thép: Chọn phương pháp hàn hố quang điện Yêu cầu mối
hàn:
+ Trục 2 thanh được hàn phải trùng nhau
+ Vị trí mối nối phải so le nhau và cách chỗ uốn là 10d số mối nối
trên một mặt cắt không được ≥ 1/3 số thanh.
- Uốn cốt thép:
Trước khi uốn phải lấy dấu cốt thép được tiến hành trên bàn uốn có gắn
thước đo. Sau khi tính được chiều dài từng đoạn đã trừ đi độ dãn dài thì dùng
phấn trắng hoặc phấn màu ( ≠ màu cốt thép) đánh dấu chỗ cắt, chỗ uốn, lấy
dấu xong uốn thử một thanh. Nếu đạt tiêu chuẩn thì làm mẫu cho các thanh
tiếp theo.
Bàn uốn bằng gỗ và bằng thép, trên có gắn cốt thép tròn Φ12 hoặc lớn
hơn (tuỳ vào đường kính cốt thép đựoc uốn) để làm điểm tựa.
Các thanh được đuợc uốn sang phải được bó thành loại, có nhãn ghi tên
bộ phận, số liệu thép và vận chuyển vào kho.
- Lắp buộc cốt thép vào ván khuôn:
Khi buộc các thanh cốt thép phải đảm bảo đúng vị trí, đúng cự ly, các
nút buộc phải chặt khít.
Các khung cốt thép, tấm đan có kích thước không cao khối lượng không
lớn có thể buộc ngay tại xưởng và dùng cẩu lắp vào ván khuôn.
4.Thiêt kế tổ chức thi công
I Trình tự thi công chung;
Bước 1: Lắp cầu dẫn trên nền đường đầu vớ chiều dài lớn hơn 2 nhịp từ 2-3m, sau đó lao
kéo dọc ra vị trí. Đặt tà vẹt và ray làm đường di chuyển cho xe gòong.
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
24

CHUYÊN ĐỀ : THIẾT KẾ CẦU QUÁN QUỐC GVHD: LÊ NGỌC LÝ
Bước 2: Lắp dựng 2 giá long môn cố định trên xà mũ mố trụ đúng vị trí thiết kế. Dùng
tời kéo hoặc cần cẩu kết hợp với ròng rọc hoặc các kết cấu bổ trợ.
Bước 3: Vận chuyển dầm từ bãi đúc đầm ra đường lao dọc bằng cần cẩu hoặc lao kéo,
rồi nâng dầm đặt lên xe gòong bằng phương pháp thích hợp.
Bước 4: Lao kéo dọc dầm ra vị trí ở trên cầu dẫn bằng xe gòong.
SINH VIÊN : BÙI VĂN MINH LỚP : 60CDB6
25