ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU TRẦN XUÂN MINH K2007 ĐẠI HỌC GTVT TP.HCM

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
Trêng ®¹i häc giao th«ng vËn t¶I tp.hå chÝ minh
KHOA C¤NG TR×NH
Bé M¤N CÇU §¦êNG
0
§å ¸N M¤N HäC
THI C¤NG CÇU

GVHD : Th.S Vâ VÜNH B¶O
SVTH : TRẦN XU¢N MINH
MSSV : C§07N3037

TP.HCM, ngµy 12 th¸ng 08 n¨m 2011
Môn: Thi Công Cầu
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THI CÔNG MỘT TRỤ CẦU DƯỚI SÔNG

1. Tính toán thiết kế thi công mố trụ cầu dưới sông, nội dung bao gồm:
- Trình bày bi
- Thi
- Thiết kế ván khuân đổ b
- Thiết kế ván khuân đổ thân trụ.
2. Các số liệu tính toán.
STT n L
C1
KT
C
DC H
2
H
n

SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang1 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
15 10x4 41 30x30 DC
2
12.0 5.5
Các số liệu đòa chất:
DC
2
: 4 lớp
- Lớp 1: Bùùn dà ,γ = 1.21T/m
3
,ϕ = 0
0
- Lớp 2: Đất sét m dày 4m ,γ = 1.58T/m
3
,ϕ = 4
0
- Lớp 3: Đất sét pha ít cát ở trạng thái chặt dày ,γ = 1,71T/m
3
, ϕ = 9
0
- Lớp 4: Đất sét cứng ,γ = 1,85T/m
3
,ϕ =12
0
3. Giải thích các số liệu
- n : số cọc trong mong: hàng x cột.
- L
C1

: chiều dài cọc đóng trong đất (m)
- KT
c
: kích thước cọc (cm)
- DC : loại đòa chất
- H
2
: chiều cao thân trụ tính từ đỉnh bệ cọc.( bao gồm cả chiều cao mũ trụ) (m)
- H
n
: chiều cao mực nước thi công tại tim trụ(m)
4. các số liệu khác được tự chọn. Hướng dẫn tự chọn:
- L
T
,L
P
: khoảng cách từ tim trụ đến bờ trái, bờ phải, chọn sao cho:
L
T
>=10m L
P
>=10m 30 ≤ L
T
+ L
P
≤ 60 m
- L
C2
: chiều cao  cọc so v mặt đất. Chọn
! 

"
C n
L H H m= − −
- A
1
, B
1
: chiều dài và chiều rộng b. Chọn tuỳ thuộc vào cách bố trí cọc. Lấy
khoảng cách giữa tim các cọc bằng 3 – 5 lần đường kính cọc.
- H
1
: chiều cao bệ cọc. Chọn 1m≤H
1
≤ 2m (lấy tròn 0.1m)
- A
2
, B
2
: chiều dài, chiều rộng thâná trụ. Chọn A
2
nhỏ hơn A
1
từ 0,5m- 1m về mỗi
bên. Chọn B
2
nhỏ hơn B
1
từ 0,2 – 0,5m về mỗi bên.
- A
3

, B
3
: chiều dài chiều rộng mũ trụ. Chọn trong khoảng từ 1-1.5m
- H
3
: chiều cao mũ trụ. Chọn từ 1m- 1,5m. Nếu chọn kích thước mũ trụ bằng thân
trụ thì không để giá trò này.
- P
tk
: sức chòu tải tính toán của cọc. Chọn gần đúng:cọc35x35: 2.5T/m
5.Hướng dẫn chi tiết tính toán các nội dung:
1> Thiết kế hệ vòng vây cọc ván thép ngăn nước:
- Chọn loại cọc ván, kích thước cọc vây.
- Tính chiều sâu đóng ván, cân nhắc có dùng khung chống, bê tông bòt đáy hay
không? Nếu có thiết kế kèm với cván.
- Tính và chọn búa đóng cọc ván.
2> Trình bày biện pháp thi công hệ móng cọc đóng.
- Tính toán phân đoạn cọc
- Tính toán và chọn búa đóng cọc
- Mô tả biện pháp đóng cọc.
3> Thiết kế ván khuôn đổ bệ cọc
- Chọn loại ván khuôn , bố trí khung chống hoặc hệ đỡ ván khuôn.
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang2 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
- Kiểm tra bài toán ván khuôn đáy theo cường độ và biến dạng.
4> Thiết kế ván khuôn đổ thân trụ.
- Chọn loại ván khôn, bố trí khung chống, khung gi#
- Kiểm tra bài toán ván khuôn th  $ theo cường độ và biến dạng.
Yêu cầu:

Trình bày thuyết minh trên giấy A
4
, bản vẽ trên giấy A
1
. trên bản vẽ thể hiện:
- Mặt bằng, mặt đứng vòng vây cọc ván,cac chi ti%&
- Sơ đồ biện pháp thi công đóng cọc.
- Bản vẽ chi tiết hệ ván khuôn đổ bệ cọc và thân trụ.
CHI
BIỆN PHÁP THI CÔNG CH ĐẠO
I. Trình tự thi công.
1. C«ng t¸c ®Þnh vÞ hè mãng .
V× ë ®©y mùc níc thi c«ng kh¸ lín nªn c«ng t¸c ®Þnh vÞ ph¶i lµm gi¸n tiÕp. Tim cđa c¸c
trơ ®ỵc x¸c ®Þnh dùa vµo c¸c ®êng c¬ tun n¾m trªn hai bê s«ng vµ c¸c gãc ', β tÝnh ra theo
vÞ trÝ cđa tõng trơ (Ph¬ng ph¸p tam gi¸c ). Ta ph¶i tiÕn hµnh lµm cÈn thËn vµ kiĨm tra b»ng
nhiỊu ph¬ng ph¸p ®Ĩ tr¸nh sai sè ¶nh hëng tíi cÊu t¹o cđa c«ng tr×nh bªn trªn thi c«ng sau
nµy.
2. Chän bóa .
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang3 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
Theo kinh nghiƯm ®ãng cäc, ®Ĩ ®ãng ®ỵc cäc vµo trong ®Êt th× ph¶i chän bóa cã n¨ng lỵng
xung kÝch lín h¬n hc b»ng 25 lÇn søc chÞu t¶i cđa cäc ®¬n .
HiƯn nay bóa thủ lùc hay ®ỵc dïng vi nh÷ng u ®iĨm cđa nã( n¨ng lỵng lín , gän nhĐ …)
nªn ë ®©y ding bóa thủ lùc .Bóa ®ỵc chän lµ bóa V200A24 cđa h·ng TWINWOOD
ENGINEERING PTE, LTD. C¸c th«ng sè cđa lo¹i bóa nµy sÏ ®ỵc nh¾c ®Õn trong phÇn thiÕt
kÕ chi tiÕt.
3. Chn bÞ hƯ nỉi
-L¾p r¸p , h¹ thủ hƯ xµ lan.
-L¾p dùng gi¸ bóa trªn hƯ nỉi .

4. §ãng vßng v©y cäc v¸n thÐp
§ỵc thùc hiƯn theo tr×nh tù sau:
- Dïng bóa ®ãng cäc ®Þnh vÞ
- L¾p nĐp vµnh ®ai trong
- Dïng bóa ®ãng cäc v¸n thÐp theo h×nh ch÷ nhËt , mçi c¹nh c¸ch ®¸y bƯ 1.0 m
Ph¬ng ph¸p nµy hỵp lÝ vỊ mỈt kÜ tht v× thn lỵi trong thi c«ng, tiÕt kiƯm v× thi c«ng
xong cã thĨ tiÕn hµnh th¸o dì vµ dïng l¹i cho nªn ®¶m b¶o yªu cÇu vỊ c¶ hai mỈt kinh tÕ vµ
kÜ tht.
Ở ®©y, c¸c bƯ mãng ®Ịu cã d¹ng h×nh ch÷ nhËt nªn ta chän vßng v©y cã h×nh d¹ng nh
®¸y mãng (h×nh ch÷ nhËt) nhng kÝch thíc lín h¬n mét Ýt ®Ĩ ®Ị phßng lƯch l¹c trong khi ®ãng
cäc v¸n vµ thn lỵi khi thi c«ng l¾p v¸n khu«n bª cäc. ChiỊu dµi cäc v¸n thÐp ®ỵc x¸c ®Þnh
theo tÝnh to¸n. §Ĩ ®¶m b¶o hµng rµo cäc v¸n thÐp khi thi c«ng ®ỵc kÝn sÝt vµ cäc v¸n kh«ng
bÞ lƯch trong khi ®ãng th× ta ph¶i cã khung ®Þnh vÞ . Khung ®Þnh vÞ ®ỵc hµn b»ng thÐp I hc
C. Tríc khi l¾p khung ®Þnh vÞ cÇn h¹ 4 cäc ®Þnh vÞ ë 4 gãc cđa khung ®Ĩ gi÷ ỉn ®Þnh cho
khung trong st qu¸ tr×nh thi c«ng vµ ®Þnh vÞ chÝnh x¸c vÞ trÝ cđa khung. Khung ®Þnh vÞ ®ỵc
treo trªn hƯ c¸c cäc ®Þnh vÞ vµ giµn gi¸o. HƯ thèng khung ®Þnh vÞ cÊu t¹o gåm hai líp : líp d-
íi ®Ỉt ë mùc níc thÊp, líp trªn bè trÝ ë mùc níc tèi ®a tuy nhiªn nã cßn phơ thc vµo ®é s©u
mùc níc, chiỊu dµi cäc v¸n còng nh tÇm víi cđa thiÕt bÞ xá vµ ®ãng cäc, ë trong trêng hỵp
nµy ta chän kho¶ng c¸ch gi÷a hai líp lµ 2m vµ líp trªn ®Ỉt ë cao ®é mùc níc thi c«ng.
Sau khi ®Ỉt xong khung ®Þnh vÞ th× ta tiÕn hµnh dïng gi¸ bóa ®Ỉt trªn hƯ nỉi ®Ĩ h¹ cäc. Bóa
dïng ®Ĩ h¹ cäc lµ bóa thủ lùc. §Ĩ ®¶m b¶o ®iỊu kiƯn hỵp long cho vßng v©y cäc v¸n ®ỵc dƠ
dµng th× ngay tõ ®Çu ta ghÐp 2 ÷3 cäc v¸n thµnh mét nhãm ¨n khíp vµo c¸c nhãm ®· ®ãng tr-
íc, nh vËy nhãm tríc sÏ lµ cäc dÉn cho nhãm sau. Cø nh vËy tiÕp tơc l¾p vµ ®ãng cäc v¸n
quanh vßng v©y cho ®Õn khi hỵp long víi nhãm ®Çu tiªn. Trong qu¸ tr×nh h¹ ta tiÕn hµnh h¹
®Ịu trªn toµn chu vi mãng tøc lµ h¹ mçi nhãm xng 2 ÷2.5m th× dõng l¹i vµ h¹ tiÕp nhãm
tiÕp theo cø nh thÕ ®Õn nhãm ci cïng. Rèi h¹ tiÕp nhãm ®Çu tiªn xng 2 ÷2.5m n÷a cø
nh vËy ta h¹ toµn bé vßng v©y tíi ®é s©u thiÕt kÕ.
5. §ỉ bª t«ng bÞt m¸y hè mãng:
Sau khi ®· hoµn thµnh c«ng t¸c lÊy ®Êt trong ®¸y hè mãng vµ lµm s¹ch hè mãng ta tiÕn
hµnh ®ỉ bª t«ng bÞt ®¸y hè mãng. ë ®©y ®ỉ bª t«ng díi níc b»ng ph¬ng ph¸p v÷a d©ng. Theo

ph¬ng ph¸p nµy th× tríc hÕt ta dïng c¸c èng tre (hc èng thÐp) cã φ=10÷15cm ®ơc th«ng
c¸c ®èt víi nhau vµ ®Çu ci èng cã ®ơc c¸c lç cã φ=1.0 ÷1.5 cm ®Ỉt c¸ch ®Ịu nhau trong hè
mãng. Sau ®ã ®ỉ cèt liƯu th«, cì h¹t tèi thiĨu lµ 12.5 mm (tèt nhÊt lµ 25 mm) vµo hè mãng
b»ng thïng hc ben cho tíi khi b»ng chiỊu dµy thiÕt kÕ cđa líp bª t«ng bÞt ®¸y, tiÕn hµnh
lµm ph¼ng líp ®¸ nµy. Sau ®ã ta ln c¸c èng b¬m bª t«ng vµo c¸c èng tre (èng thÐp) ®· ®Ỉt
s½n trong hè mãng cho tíi khi ch¹m ®¸y hè mãng råi b¬m bª t«ng vµo. V÷a bª t«ng sÏ trµo
qua c¸c lç ®ơc s½n ë ®Çu ci èng tre vµ lÊp vµo khe hë cđa c¸c viªn ®¸ t¹o thµnh mét khèi
liªn kÕt chỈt. Trong qu¸ tr×nh b¬m ta ph¶i n©ng èng phun v÷a tõ tõ cho ®Õn khi c¶ khèi ®¸
d¨m ®ỵc b¬m v÷a.
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang4 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
Khi líp bª t«ng nµy ®đ cêng ®é ta hót níc ra ngoµi, lµm s¹ch hè mãng vµ l¾p v¸n khu«n ®ỉ
bª t«ng mãng mè. Trong qu¸ tr×nh thi c«ng nÕu vßng v©y kh«ng kÝn th× vÉn ph¶i bè trÝ m¸y
b¬m hót níc ra ®Ĩ kh«ng ¶nh hëng tíi chÊt lỵng bª t«ng ®ang ®ỉ.
6. §ỉ bª t«ng bƯ mãng :
§ỉ bªt«ng b»ng m¸y b¬m bªt«ng ®Ỉt ë bê th«ng qua hƯ nỉi.
Sau khi líp bª t«ng bÞt ®¸y ®đ cêng ®é ta hót níc ra khái hè mãng vµ lµm s¹ch hè mãng.
Sau ®ã tiÕn hµnh ®Ëp lé cèt thÐp ®Çu cäc ra tõ (20 ÷40) φ
cäc
®èi víi cäc bª t«ng cèt thÐp tiÕt
diƯn 30x30. TiÕp theo ta l¾p dùng cèt thÐp, v¸n khu«n, bè trÝ mỈt b»ng vµ ®ỉ bª t«ng. C«ng
t¸c chn bÞ ph¶i tiÕn hµnh thËn träng, khÈn tr¬ng ®Ĩ trong qu¸ tr×nh ®ỉ bª t«ng kh«ng cã sù
cè x¶y ra. §Ĩ ®¶m b¶o tèt c¸c ®iỊu kiƯn trªn ph¶i cã dù phßng vỊ thiÕt bÞ, nh©n lùc.
* GhÐp v¸n khu«n hè mãng:
Do kÝch thíc cđa hè mãng lín, khèi lỵng bª t«ng lín vµ h×nh d¹ng mãng ®¬n gi¶n nªn ta
cã thĨ dïng v¸n khu«n gç nhng do víi kÕt cÊu cÇu nµy, do cã nhiỊu trơ nªn ®Ĩ cã thĨ quay
vßng ®ỵc v¸n khu«n vµ tiÕt kiƯm vËt liƯu gç th× ta dïng v¸n khu«n thÐp l¾p ghÐp ®Ĩ thi c«ng.
KÝch thíc c¸c tÊm l¾p ghÐp lµ 1mx2m, ghÐp v¸n khu«n ph¶i ®¶m b¶o yªu cÇu lµ ph¼ng, khÝt.
Trong qu¸ tr×nh ®ỉ bª t«ng kh«ng ®Ĩ v÷a, xi m¨ng ch¶y ra, kÝch thíc ph¶i ®óng víi thiÕt kÕ .

* §ỉ bª t«ng :
Sau khi l¾p xong cèt thÐp (theo thiÕt kÕ) th× ta tiÕn hµnh ®ỉ bª t«ng. V× ®©y lµ c«ng tr×nh
cÇu lín nªn ta cã thĨ dïng mét tr¹m trén ngay ch©n c«ng tr×nh ®Ĩ cÊp bª t«ng cho toµn c«ng
tr×nh. Tõ tr¹m trén ta dïng ®êng èng ®Ĩ b¬m bª t«ng tíi c¸c vÞ trÝ thi c«ng. ë ®©y ®Ĩ tiÕt
kiƯm vËt liƯu xi m¨ng th× ta cã thĨ nÐm vµo trong bª t«ng mét lỵng ®¸ héc <=20% thĨ tÝch
cđa bª t«ng. §¸ nÐm ë ®©y cã kÝch thíc > 20cm kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c hßn ®¸ ph¶i < 20cm ®Ĩ
bª t«ng cã thĨ trµn vµo vµ lÊp kÝn khe hë gi÷a c¸c viªn ®¸. Lµm ®ỵc nh vËy ta sÏ tiÕt kiƯm ®ỵc
30 ÷50 kg xi m¨ng /1m
3
bª t«ng.
Theo hå s¬ thiÕt kÕ trơ lµ trơ dỈc , bª t«ng toµn khèi nªn c«ng t¸c chđ u khi thi c«ng
trơ lµ v¸n khu«n vµ c«ng t¸c bª t«ng toµn khèi ,khèi lỵng c«ng viƯc thi c«ng rÊt lín . §Ĩ
thn tiƯn cho viƯc l¾p dùng v¸n khu«n ta dù kiÕn sư dơng lo¹i v¸n khu«n l¾p gÐp v¸n khu«n
®äc chÕ t¹o s½n tõng khèi nhá trªn bê sau ®ã chë ra vµ tiÕn hµnh l¾p r¸p dùng thµnh v¸n
khu«n
C«ng t¸c bª t«ng ®ỵc thùc hiƯn nhê 2 m¸y trén vµ sư dơngdÇm dïi ®Ĩ ®Çm bª t«ng cã b¸n
kÝnh t¸c dơng R = 0.7m
1) Tr×nh tù thi c«ng
1, chuyªn chë c¸c khèi ¸n ®· ®ỵc l¾p s½n trªn bê ra vÞ trÝ trơ , tiÕn hµnh l¾p dùng v¸n
khu«n theo thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n
2) ®ỉ bª t«ng vµo èng tríc khi ®ỉ bª t«ng ph¶i kiĨm tra v¸n khu«n l¹i lÇn n÷a níc tíi ®Ịu
lªn thµnh v¸n khu«n
3) TiÕn hµnh ®ỉ bª t«ng thµnh tõng líp 40cm ®Çm ë c¸c vÞ trÝ c¸ch nhau <1.75R = 1.3m
thêi gian ®Çm kho¶ng 50s cho 1 vÞ trÝ ®Çm , ®Õn khi thÊy níc xi m¨ng nỉi lªn th× ®õng ®Çm
yªu cÇu khi ®Çm ph¶i c¾m s©u vµo líp cò 4-5m vµ ®Ĩ ®Çm liªn tơc kh«ng nghØ trong thêi
gian >4h ®Ĩ ®¶m b¶o toµn khèi tr¸nh ph©n tÇng
4) b¶o dìng bª t«ng sau 12h cã thỴ tíi níc nÕu trêi m¸t tíi 3 lÇn / ngµy cßn nÕu trêi
n¾ng cã thĨ t¨ng lÇn tøoi lªn vµ ®ång thêi còng ph¶i cã biƯn ph¸p che ch¾n hỵp lÝ
Khi cêng dé ®¹t th× cho phÐp th¸o rì v¸n khu«n qu¸ tr×nh th¸o ngỵc l¹i
8. L¾p ®Ỉt v¸n khu«n,cèt thÐp vµ ®ỉ bªt«ng mò trơ:

Sau khi l¾p xong v¸n khu«n vµ cèt thÐp (theo thiÕt kÕ) th× ta tiÕn hµnh ®ỉ bª t«ng. Tõ tr¹m
trén ta dïng ®êng èng ®Ĩ b¬m bª t«ng tíi c¸c vÞ trÝ thi c«ng.
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang5 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
CHƯƠNG II
TÍNH VÒNG VÂY CỌC VÁN NGĂN NƯỚC
( CÁC SỐ LIỆU TỰ CHỌN:
1. Khoảng cách từ tim trụ đến các bờ trái, bờ phải (L
T
, L
P
):
Chọn theo điều kiện sau:

) * )
) * *
+ ,+  + !

- + + . + /
+ ≥ ≥ =
 
⇒
 
+ ≤ + ≤ =
 

2. Chiu cao cc phía trên m0t 1t (L
C2
):

3. Chn
! 
"
C n
L H H m= − −
Với 1m<=H
1
<=2m nên ta chọn H
1
=1.5m.
V2y ta chn chiu cao cc phía trên m0t 1t là
3!
+ /=
4. Chiu dài và chiu r4ng b cc (A
1
, B
1
, H
1
):
+ Kho5ng cách gi6a các cc theo chiu dài và chiu r4ng: a = 1.4m (lấy 4xd)
+ Chiu dài b cc:

7  =
+ Chiu r4ng b cc:

8 "!=
+ Chiu cao b cc:
[ ]


9 " :!= ∈
5. Chiu dàivà chiu r4ng thân tr; (A
2
, B
2
):
+ Chiu dài thân trụ:
!
7 !.=
+ Chiu r4ng thân trụ:
!
8 /!=
6. Chiu dài và chiu r4ng, cao m< tr; (A
3
, B
3
, H
3
):
+ Chiu dài m< tr;:
-
7 !.=
+ Chiu r4ng m< tr;:
-
8 /!=
+ Chiu cao m< tr;:
[ ]
-
9 " :"= ∈
7. S$c ch=u t5i tính tốn c%a cc (P

tk
):
>?i vi cc 30x30cm, chn P
tk
= 2.5T/m (theo số liệu gợi ý).
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang6 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
500
140014001400
500
500
5200
700 700
13600
500500
4200
5200
500500
1500105001500
1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400
1/2 MẶT BẰNG MÓNG TRỤ
1/2 MẶT BẰNG THÂN TRỤ
1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400
500
1500105001500
MẶT CHÍNH TRỤ
MẶT BÊN TRỤ
1000 11600 1000
13600

HÌNH 1: BỐ TRÍ CHUNG TRỤ VÀ CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN
(( LỰA CHỌN CỌC VÁN VÀ KÍCH THƯỚC VÒNG VÂY:
• NHẬN XÉT:
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang7 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
Căn cứ vào kích thước của khối móng cần thi công, chiều sâu mực nước thi công và
điều kiện đòa chất tại khu vực thi công ta kiến nghò:
• Dùng vòng vây cọc ván thép có khung chống để giữ ổn đònh cho hệ cọc ván
• Sử dụng bê tông bòt đáy để ngăn nước vào hố móng giúp thuận tiện cho quá trình
thi công bệ cọc, thân trụ.
 LỰA CHỌN LOẠI CỌC VÁN:
Cọc ván sử dụng loại vòng vây cọc ván thép đơn có hình dáng lòng máng. Kích thước
loại cọc ván được chọn phụ thuộc vào tính toán đảm bảo cọc ván thép đủ ổn đònh và độ
bền.
Ta chọn sơ bộ cọc ván thép loi Lacxen do Singapor s5n xu1t có các kích thước và
đặc trưng hình học cơ bản như sau:
+ B = 400mm H = 204.5mm
+ d = 14.8mm t = 12mm
+ Khối lượng trên đơn vò dài: 74Kg/m
+ Mômen quán tính của 1m tường cọc khi các cọc cùng chòu uốn:
/
@
( -A.=
+ Mômen kháng của 1m tường cọc ván khi các cọc cùng chòu uốn:
-
@
B !!=
400
12

1
4
.
8
204.5
Hình 2: Cấu tạo cọc ván thép lựa chọn
! KÍCH THƯỚC VÒNG VÂY:
Kích thước vòng vây cọc ván trên mặt bằng phụ thuộc vào hình dạng và kích thước
của bệ móng, nhưng cần đảm bảo khoảng cách từ mặt trong của tường cọc ván đến mép
bệ móng
C"
≥
(đối với móng công trình toàn cọc thẳng).
Trên mặt đứng, đỉnh vòng vây phải cao hơn mực nước thi công tối thiểu là 0.7m.
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang8 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
MẶT BẰNG CỌC VÁN THÉP
136001500 1500
4200 15001500
Cọc ván
Hệ vành đai
Thanh nẹp đứng
Thanh giằng ngang
Chi tiết IChi tiết IIChi tiết III
16600
7200
Bệ cọc
Kích th
((( TÍNH CHIỀU SÂU ĐÓNG CỌC VÁN:

III.1./.Tính toán cọc ván đóng vào trong đất.
Ta tiến hành đóng cọc ván vào trong đất sau đó dùng thanh chống chống thành cọc
ván, thanh chống được đặt cách mép trên của cọc ván 1m, hút lớp bùn trong cọc ván ra
sau đó đổ bêtông bòt đáy trong nước theo phương pháp đổ bêtông trong nước, hút nước
hết nước ở phía trong cọc ván ra ngoài.
Giả sử cọc ván DE FG1HIJ4F ,&EKLMN
K&OPđđ
t
LỚP BÙN 1.0m
P
1
P
2
P
3
o
5.5m
1m
Điều kiện ổn đònh của cọc ván:
gl
g
M
m
M
=
(*)
Trong đó:
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang9 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO

gl
M
: tổng momen quay quanh O do áp lực đất bò động
g
M
: tổng momen quay quanh O do áp lực đất chủ động và áp lực
nước
m
: hệ số an toàn
m
= 0.8
III.1.1./.Tính
gl
M
Ta có
γ = γ − γ = − =
3
1 d1 n
1.1 1 0.1T / m
L1$1F 1OEE&KF QEK?FR1%4H#H=
4 H#,QEFR1%4H#H=4SEFRF TO&
TO&UQEUV=D
L1$&F 1KWQ U6V==E
X F1$-HYEZVHSH=
G[&K6DE F-G1K&0\&Q "JF ,
EVHSH=,&EKLMNK&OP
LỚP BÙN 1.0m
P
1
LỚP bt bòt đáy

O
LỚP SÉT PHA CÁT
P
2
P
4
P
3
P
5
5.5m
t
1m
>?Z]DEHSH=&^@KRH#_TO&TO&U
=ZN0&?
>OV=%&
gl
g
M
m
M
=
(*)
Trong đó:
gl
M
: tổng momen quay quanh O do áp lực đất bò động
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang10 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO

g
M
: tổng momen quay quanh O do áp lực đất chủ động và áp lực
nước
m
: hệ số an toàn
m
= 0.8
g
M
gMEFRP2, P3
Ap lR% FR1%4%&F-
= + × γ ×
2 1 n
P (Hn h ) t
= + × =
2
P (5.5 1.0) t 6.5t
)`
Điểm đặt củaP2 so vUF
= +
2
d 0.5t 0.5m

( )
= × × × γ × ×
3 2 n p2
1
P t n t K
2

)ZEP
2
n
K?D5?FR1H=4
2
n
ab
p2
K
hệ số áp lực đất bò động của lớp 3
 
ϕ
 
= + = + =
 ÷
 ÷
 
 
2 o 2 o
3
p2
7.5
K tg 45 tg 45 1.3
2 2

γ = γ − γ = − =
3
3 d3 n
1.74 1 0.74T / m
Vậy

( )
( )
= × × × γ × ×
= × × × × × =
3 2 2 p
2
1
P t n t K
2
1
t 0.8 0.74 t 1.3 0.384t T / m
2
>U0%&FR*-KUF P

-
!
"
-
d t= +

)&có mômem gây lật cho cọc ván là
( )
! ! - -
!
- !
!
." " " -b/ "
-
!". -//! -!"
gl

M P d P d
t t t t
t t t
= × + ×
 
= × + + × +
 ÷
 
= + +
* Tính
g
M
g
M
gồm có các lực, P
1
, P
4
, P
5
Là các lực áp lực chủ động của đất và áp lực nước
cdZ=%&*

SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang11 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO

( ) ( )
( )
= × + × γ = × + ×

=
2 2
1 n 1 n
1 1
P H h 5.5 1.0 1
2 2
21.12 T / m
e>U0%&*KUF P



G"" J " 
-
d m= + − =
cdZ=%&*/

 
ϕ
 
= − = − =
 ÷
 ÷
 
 
2 o 2 o
3
a3
7.5
K tg 45 tg 45 0.77
2 2

( )
( )
= × × × γ × ×
= × × × × ×
=
4 1 2 a3
2
1
P t n t K
2
1
t 1.2 0.74 t 0.77
2
0.342t (T / m)
e>U0%&*/KUF P

/
!
"
-
d t m= +
cdZ=%&*
"

( ) ( )
( ) ( )
( )
= × γ − γ × + × ×
= × − × + × ×
= +

5 b b n a 1
P h t 0.5 K n
1 2.5 1 t 0.5 0.77 1.2
1.386t 0.693 T/ m
e>U0%&*"KUF P

"
" "d t m= +
Do đó :
( ) ( )
  / / " "
!
- !
!
!!  -/! " -b. .A- " "
-
!!b b./ -A -"/"
g
M P d P d P d
t t t t
t t t
= × + × + ×
 
= × + × + × + + × +
 ÷
 
= + + +
Thay vào phương trình (*) ta được:
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang12 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH

BẢO
- !
- !
!". -//! -!"
b
!!b b./ -A -"/"
gl
g
M
t t t
M t t t
+ +
= =
+ + +
>&LZfH2H&K&OP

- !
C !C"b !/bb -b-!/ t t t+ + − =
Gi5LZfH2H&&ETO5
 -!
 .
 /"
=


↔ = −


= −


Ta có nghi 
-Chọn chiều sâu cọc ván đóng vào lớp thứ ba là t=3.2m
-Chiều dài cọc ván thiết kế là l
cọc ván
=1.0+5.5+2.0+3.2= 11.7 ms
III.2./.Tính toán bề dày của lớp bêtông bòt đáy.
M!"#P
cd6V=QE?FRgV
chN\E
c)0H#HE
Ta chN?EP
/
7 /GJ=
/
8 .GJ=
>5H55[6& H0%&E
.
≥
$%&'()*+,-+."
[ ]

G J
A
n n
bt
bt bt
h
h m
u
γ

γ γ κ τ
Ω× ×
≥ ≥
×Ω × + × ×
VP
!
/ . b/G JΩ = × =
la diN

 ""GJ=
la chiO&N\R=ZNFHSH=

!

i
b/ / - - b/G J
Ω = Ω − Κ ×
Ω = − × × =
j /
=
àla s?FDZE
O - / !GJ= × =
chu vi c
[ ]
G) ` Jτ =
lR&K6& HSH=
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang13 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
[ ]


G J
A
n n
bt
bt bt
h
h m
u
γ
γ γ κ τ
Ω× ×
≥ ≥
×Ω × + × ×
b/ "" 
.AAG J
A b/ !" / ! 
bt
h m
× ×
≥ =
× × + × ×
⇒
>U5H51FDVHSQ
H
 GJ=

+%/#011"2+,-+."
>VFHSH=H#L6&Q?VE]N
ka!"GJl?Q /GJ?D?&OH#6?EOQ F c

!GJ
)&EHNOTO5%&?F ma!GJ
kNIHSV?F P
!
i m
i -/ ! !".
= π×
= × =
DiNHS^VF P
!
 
i b/G J= Ω =
n??^VF P

i b/
 ./
i !".
= = =
ChC?UVFHS 
PHƯƠNG PHÁP TC BỆ TRỤ TỶ LỆ 1/50
ống đổ BT bòt đáy
Bơm nước ra khỏi hố móng
Cọc đònh vò
Bê tông bòt đáy M200
Cọc ván thép
40 cọc BTCT 30x30
MNTC+5.5m
III.3/Kiểm toán độ bền của cọc ván thép:
• Sơ đồ tính:
Được coi như dầm mút thừa một nhòp giản đơn, có gối trên là là thanh chống, gối

dưới được giả đònh ở độ sâu h dưới đáy hố móng;
• Tải trọng tính toán:
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang14 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
Chỉ xét áp lực ngang chủ động của đất và nước từ gối giả đònh dưới trở lên.
Gi5_LZfn7*!&EHUOM4FRP
8.5m
P
1
1m
3.20m
P
2
P
4
P
5
P
3
O
Sơ đồ tính kiểm toán cọc ván thép
BiUOM_G)`J
8UOMFRoG)J
Kiểm tra điều kiện ch=O lực của cọc ván
Ta có moomen lớn nhất của cọc ván tại vò trí bê tông bòt day và có giái trò là
Mmax=45.78 (T.m)=457.8x10^4 (Kg.cm)
pWZ&E_O?F PBa!!G
-
J

⇒qKO1F1=ZNEHSH=F P
/
!
r
B
/"Cb 
!!
d
!bA

σ
=
×
=
 
=
 ÷
 
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang15 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
r  F 7((E
[ ]
!
d
!b

σ
 
=

 ÷
 
[ ]
σ σ
⇒ < ⇒
5H55=OFR
III 4./.Tính toán khung chống và vành đai
Ta dRNH?ZN4 &=ZN&?hSKLM5Z%& &E
Q&K&OP
MẶT BẰNG CỌC VÁN THÉP
136001500 1500
4200 15001500
Cọc ván
Hệ vành đai
Thanh nẹp đứng
Thanh giằng ngang
Chi tiết IChi tiết IIChi tiết III
16600
7200
Bệ cọc
9fCPnLM5ZQ;FS &
• nLMN%& &F Q^FS;,E?ZO&F UR&%&E 
&?,&?HSF UR&FS& &OEL&s
33345/$"$')'
67"8#
2500
2500
16600
58005800
N1 N3 N4 N3 N1

c '$'+97:;6<= >>>$?@AB(
c C-DE/F
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang16 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO

c+RoG)J

c*5FR?G)J

1.86
5.36 6.53
1.86
5.36
3334 /$"$'G
67"8#
1500 5200 1500
8200
N2
N5 N5
N2
q
c '$'+97:;6<= >>>$?@AB(H
c r_G)J
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang17 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO

c+RoG)J


c*5FR?G)J

0.67 3.12 0.673.12
3334I'JKDKL"M
kN1?@$\TO5ZS&ND5FR?

h . G)J=

!
h .C G)J=
-
h " G)J=
/
h ."- G)J=
"
h -! G)J=
>UL5H?ZN,&& &Q  oEIQ!t3/
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang18 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
rurvrF1Q;FS &F 
&@
r !"! G)J=
)!3/F H#3)-EP

[ ]
!
!! Gj` J
σ
=


-
B ! C. "!! G J= × =

!
i ! ." !- G J= × =
qKO1F1KZ &F

!
&@
&@
@
"
r
.""C Gj `  J
B
!"! 
"!!
σ
= = =
×
[ ]
&@
σ σ
≤ ⇒
p2O5H5X=OFR
3344/#K$1
)&?DNKLM;+RQ;FS&?H#FRH#
5FR%&&


&@ /
h h ."- G)J= =

!
&@
&@
/
h
"//. Gj `  J
i
."- 
!-
σ
= = =
×
p2&E5H5XOFR
(((/"3Hs&U
pOKOZ1F -!&OQ F 
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang19 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
eC"e-!aCGJ
k&6wFRF *w.3E?FDZSGJF /",.GJ
k=&1EFR5?oS&5KtK&OP
+!
( )
)
/

τ

=
p2&E
)ZFDF P/",.@Ca" "!
+R?o%&1

( )
 
)  
-! /
//b )
τ
=
= ×
=
∑
+RN4%&Hs&55H5

* )
α
≥
k1Sαa
( )

* -" d⇒ >
)NK?LH5TO&O5H5O?



r
7

x
≥
∫Đ
d5KtZFDHs&F !GJ&E
x

a" "!e!a!" "!GJ
7

a"GJF HS4KOND
=
∫Đ
  
 d
r x 7 !" "! ," ! C.

 
⇒ ≥ = × =
 ÷
 
∫Đ
p2?E%&?TO&F

)
r
Ab -"
! C.
"!.
ω
=

×
=
=
⇒)^K?ZOF aA,""@"!.a/ACCGF^`sJ
p2&Hs&&Z&FR*

y-"GdJ
h=QI  OK1U
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang20 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
CHƯƠNG III
BIỆN PHÁP THI CÔNG HỆ ĐÓNG CỌC
III.1./.Phân đoạn cọc
Chiều sâu cọc trong đất là 41m, lớp bêtông bòt đáy dày 1m, chiO&N&ZS
01+!a/, chiều sâu ngàm cọc trong đài (kể cả phần thép chờ) là 1m, tổng chiều
dài cọc là 47.0m. Cọc có tiết diện 30x30cm, do đó không thể chế tạo được một cọc có
kích thước như trên mà phải ghép từ nhiều cọc nhỏ lại. Ta dùng các loại cọc 13m,hai c
12m, và 10m ghép lại. Các vò trí mối nối không nên tập trung trên cùng một mặt
phẳng,đđảm b5??KF_&O.
Mối nối cọc được thực hiện thông qua hộp sắt như hình vẽ dưới:
MỐI NỐI CỌC
Hộp thép 10mm
Thép góc V100x100x10
300
260 20
560
600
Đường hàn góc 10mm
C-C

C
C
2020
20
Cọc đóng được thi công ngoài công trường, khi thi công cần phải chú ý một số
điểm sau:
Tuân thủ những qui đònh chung về thi công bêtông : cốt thép không được xê
dòch, đảm bảo chiều dày của lớp bêtông bảo vệ.
Các vò trí móc cẩu phải được bố trí đúng chỗ, đổ bêtông phải liên tục từ mũi
lên đến đỉnh
Đầm bêtông bằng loại đầm cỡ nhỏ thao tác nhanh với cự ly dày đặc, mặt
trên không có ván khuôn thì cần phải có biện pháp bảo quản và thi công để tránh
rạn nứt chân chim và không đúng kích thước
Đầu cọc phải được đúc thẳng mặt và thẳng hướng tâm tim cọc
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang21 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
Khi cất hoặc cẩu cọc thì cần phải móc cẩu đúng vò trí , trường hợp không có
thì buộc cáp vào vò trí khác theo hình vẽ sau:
0.207L
0.207L
0.3L
III.2./. Biện pháp đóng cọc:
Búa đóng cọc và các cọc được tập kết trên xà lan hoặc phao nổi. Phao nổi phải
chọn sao cho có thể chòu được tải trọng do lực đóng cọc, trọng lượng búa, cọc và các
dụng cụ thiết bò khác gây ra. Nếu tải trọng quá lớn, có thể ghép nhiều phao vạn năng
tiêu chuẩn lại thành hệ phao, phao KC chẳng hạn.
Bên trên phao giá búa được đặt vào neo chặt lại ở một đầu. Do bố trí giá đóng
cọc ở một đầu phao nên khi đóng cọc có hiện tượng chìm ở không đều của phao. Để khắc
phục cần phải bố trí một bộ phận đối trọng ở đầu bên kia tốt nhất là làm đối trọng có thể

di chuyển được trên mặt phao bằng các vật nặng trên các xe goòng chạy trên các đường
ray. Khi chọn phao phải tính đến vấn đề này. Phương pháp này nhiều khi giá búa bò
chòng chành khó đóng cọc chính xác đúng vò trí.
Đối với trường hợp cụ thể của bài thiết kế, kích thước hố móng không rộng lắm
(3.4m) kiến nghò bố trí giá búa đặt trên 2 xà lan 2 xà lan được ghép song song bởi 2 dầm
liên kết kiểu dàn thép, tạo thành 1 hệ nổi. Khoảng cách thông thủy giữa 2 xà lan phụ
thuộc chiều rộng hố móng. Hệ thống nổi được neo giữ tại vò trí đóng cọc bằng các dây
neo liên kết với các bàn tời điều chỉnh. Trên 2 xà lan đặt 1 cầu di động có thể dòch
chuyển dọc theo trục của xà lan, trên cầu di động đặt giá búa có thể di động ngang thẳng
góc với trục của xà lan. Phương pháp này đóng cọc nhanh hơn đồng thời phao ổn đònh và
dễ đònh vò cọc.
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang22 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
Phương pháp thi công đóng cọc được thể hiện qua hình vẽ sau:
HỆ PHAO NỔI
Hệ phao nổi
Giàn liên kết
Dây neo
Hố móng
Cọc
Giá búa
Búa
Đường ray
SƠ ĐỒ, BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÓNG CỌC
II.3./.Trình tự đóng cọc:
Trình tự đóng cọc cần phải căn cứ vào số lượng cọc và sơ đồ bố trí cọc trên mặt
bằng, khoảng cách tương đối giữa các và kích thước hố móng và bố trí cho thích hợp.
Thường thường khi đóng cọc thời gian di chuyển gía búa, quay giá thay đổi độâ nghiêng
đóng cọc chiếm phần lớn thời gian so với thời gian đóng cọc vào đất. Ngoài ra việc bố trí

trình tự đóng cọc cần đảm bảo cho chất lượng của công trình đúng như yêu cầu của thiết
kế.
Nếu trong hố móng có các cọc đứng và cọc nghiêng nên đóng cọc đứng trước cọc
nghiêng đóng sau.
Khi số lượng nhiều mà khoảng cách các cọc lại ngắn thì trình tự đóng cọc có ảnh
hưởng rất nhiều đến độ chặt của đất, khi đóng cọc theo từng dãy thì đất sẽ bò dồn và ép
chặt theo hướng tiến của đường đóng cọc, đồng thời mặt đất cũng bò phồng lên theo
hướng này. Hiện tượng này có thể gây ra sự chuyển dòch của công trình hoặc khối đất
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang23 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
gần những dãy đóng cọc cuối cùng của hố móng làm ảnh hưởng đến chất lượng của công
trình xung quanh.
Nếu đóng cọc theo vòng trôn ốc từ ngoài vào trong sẽ gây ra hiện tượng nén chặt
đất ở giữa và những cọc cuối cùng rất khó đóng cho đúng độ sâu thiết kế.
Do cọc trong móng được phân bố theo chiều dài do đó ta chọn phương pháp đóng
cọc theo hàng.
1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1400 500
500
140014001400
500
500
5200
SƠ ĐỒ ĐÓNG CỌC
13600
Khi đóng cọc cần thực hiện theo trình tự các bước sau:
Chuẩn bò mặt bằng
Lắp dựng giá búa, khung dẫn hướng.
Dựng cọc và đặt búa lên đầu cọc, đònh vò tim cọc
Đóng chậm giai đoạn đầu và liên tục theo dõi độ nghiêng của đầu cọc

Đóng đều ở giai đọan cuối và theo dõi độ chói của cọc, phải dừng đóng
khi đã đạt đến độ chói.
Chờ 3 ngày sau đóng lại để kiểm tra độ chói.
Chú ý trong quá trìng đóng cọc thì trên đầu cọc cần phải bố trí đệm đầu
cọc có kích thước và hình dạng như sau:
> 3cm
Đệm cọc: bao tải
gai, xơ dừa
Đệm búa
>35cm
III.4./.Tính toán chọn búa đóng cọc
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang24 MSSV:CĐ07N3037
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU GVHD : Th.S VÕ VĨNH
BẢO
Theo kinh nghiệm đóng cọc, để đóng được cọc vào trong đất phải chọn búa có
năng lượng xung kích lớn hơn hoặc bằng 25 lần sức chòu tải cực hạn của cọc đơn. Sức
chòu tải của cọc đơn là P
gh
= 2.0 x 47.0 = 94.0(T)(chiều dài tổng cộng là 47.0m)
Năng lượng của búa:
E = 25P
gh
= 25 x 94.0 = 2350(T)
Hiện nay búa thuỷ lực hay được dùng vì những ưu điểm của nó( năng lượng lớn,
gọn nhẹ…) nên ở đây ta cũng dùng búa thuỷ lực.
Búa được chọn là búa V200A24 của hãng TWINWOOD ENGINEERING PTE, LTD.
Các thông số của loại búa này như sau:
 Năng lực đóng tối đa trên một nhát búa: 2880T
 Hành trình tối đa 1,2m
 Hành trình tối thiểu 0,2m

 Trọng lượng thân trượt 24500KG
 Trọng lượng đầu búa 35000KG
 Trọng lượng nắp mũ dẫn động 4200KG
Hệ số hiệu dụng của búa:
SVTH: TRẦN XUÂN MINH Trang25 MSSV:CĐ07N3037