ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
CHƯƠNG I:
GIỚI THIỆU CHUNG
I.Các số liệu thiết kế.
- Số cọc trong móng: n = 7 x 3 = 21 cọc.
- Chiều dài cọc đóng trong đất: L
c
= 36m.
- Kích thước cọc: 35 x 35cm.
- Chiều cao thân trụ tính từ đỉnh bệ cọc:H = 6m.
- Đòa chất: gồm ba lớp:
 Lớp 1: đất cát hạt vừa dày 4m, γ = 1.62T/m
3
, ϕ = 21
0
.
 Lớp 2: đất sét pha cát dẻo vừa dày 14m, γ = 1.7T/m
3
, ϕ = 9
0
.
 Lớp 3: đất sét chặt, γ = 1.78T/m
3
, ϕ = 6.5
0
.
- Khoảng cách từ tim trụ đến:
 Bờ trái: L
T
= 20m.
 Bờ phải: L

P
= 30m.
- Chiều sâu mực nước thi công tại tim trụ: H
n
= 3m.
- Chiều cao cọc phía trên mặt đất: L
c2
= 3m.
- Cọc có kích thước 35 x 35, ta chọn khoảng cách giữa các cọc là:
3d = 3 x 35 = 105cm.
- Mép bệ cọc cách mép cọc 50cm. do đó bề rộng của bệ là B = 345cm, chiều dài bệ là:
L = 765 cm. mặt bằng bố trí cọc và kích thước bệ cọc như hình vẽ dưới.
- Chọn chiều rộng và chiều dài tương ứng của thân trụ là: 245 x 665cm. chiều dài và rộng của
mũ trụ bằng 285 x 705cm. chiều cao mũ trụ là 150 cm.
-Sức chòu tải tính toán của cọc là 2.5T/m.
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 1

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
Hình 1:kích thước đài cọc và trụ
II.Nội dung tính toán.
1. Thiết kế vòng vây cọc ván thép ngăn nước:
- Chọn loại cọc ván, kích thước vòng vây.
- Tính chiều sâu đóng cọc ván, cân nhắc có dùng khung chống, bêtông bòt đáy hay không?
Nếu có, thiết kế kèm với cọc 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 và chọn búa đóng cọc.
- Mô tả biện pháp đóng cọc.
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 2

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
3.Thiết kế ván khuôn đổ bệ cọc.
- Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống hoặc hệ đỡ ván khuôn.
- Kiểm tra ván khuôn đáy theo cường độ và biến dạng.
4.Thiết kế ván khuôn đổ thân trụ.
- Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống, khung giằng.
- Kiểm tra bài toán ván khuôn thành đứng theo cường độ và biến dạng.
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 3

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
CHƯƠNG II
THIẾT KẾ VÒNG VÂY CỌC VÁN THÉP NGĂN NƯỚC.
I.Chọn loại cọc ván, kích thước vòng vây.
Vòng vây trên sông có thể sử dụng các loại: vòng vây đất, vòng vây bao tải đất, vòng vây
gỗ và đất, vòng vây cọc ván. Ván có thể sử dụng loại ván gỗ, bêtông, hay thép. Do vò trí của
trụ cách xa bờ cùng với những biện pháp thi công hiện nay ta nên dùng vòng vây cọc ván
thép. Ván thép sử dụng là ván thép Larsen của Pháp.
Kích thước trên mặt bằng của vòng vây cọc ván thép phụ thuộc vào hình dạng và kích
thước của bệ móng. Cần đảm bảo khoảng cách từ mặt trong của tường cọc ván đến mép bệ
móng không nhỏ hơn 0.75m. Do các cọc sử dụng không có cọc xiên nên ta chọn khoảng cách
này là1m để tạo đủ diện thi công.
Trên mặt đứng vòng vây phải cao hơn mực nước thi công tối thiểu là 0.7m. Khoảng cách
giữa các tầng vành đai khung chống và kích thước của chúng được xác đònh bằng tính toán
nhưng đồng thời phải xét đến điều kiện hoạt động của của các thiết bò lấy đất. Do trụ cầu
được xây trên sông với mức nước ổn đònh, không có sóng nên chọn khoảng cách từ mặt nước
đến đỉnh vòng vây là 0.75m. mặt nước tính toán là 3m, chọn 1 tầng vành đai khung chống.
Các chi tiết vành đai khung chống để tháo lắp được nhanh chóng và dễ dàng.
II.Tính chiều sâu đóng cọc ván.
Sơ đồ tính như hình dưới:

SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 4

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
Hình 2:sơ đồ tính cọc ván
Gọi t là chiều sâu ngàm cọc trong đất, chiều sâu này được tính từ mặt trên của lớp đất
cát hạt
vừa ( lớp 1). Khi không có lớp bêtông bòt đáy, t được xác đònh từ điều kiện đảm bảo ổn
đònh
chống quay của tường cọc ván chung quanh trục tựa của nó vào khung chống
( điểm O trên hình vẽ).
Điều kiện để đảm bảo ổn đònh chống lật:
l g
M m.M=
Trong đó:
M
l
: mômen gây lật. Do áp lực nước và áp lực chủ động.
M
g
: mômen giữ. Do áp lực đất bò động.
m : hệ số an toàn. m = 0.95.
áp lực nước tác dụng:

n n
2
T
P .h 1.3 3
m
 
= γ = =

 ÷
 
p lực đất chủ động: giả sử chiều sâu đóng cọc vẫn còn nằm trong lớp thứ hai. Khi đó
coi áp
lực đất chủ động là của đất lớp hai gây ra để đơn giản tính toán.
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 5

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO

( )
( )
. . . 1.2 1.62 0.47 0.91= γ λ = × × × =
cd c c
P n t t t
Với : n
c
: hệ số áp lực chủ động của đất, n
c
= 1.2

ϕ
   
λ = − = − =
 ÷  ÷
   
2 2
c
21
tg 45 tg 45 0.47
2 2

p lực đất bò động:

ϕ
   
= γ + = × × × +
 ÷  ÷
   
= ×
2 2
bd b 2
21
P n . .t.tg 45 0.8 1.62 t tg 45
2 2
2.74 t
Hình 3: sơ đồ tính

   
= × × × +
 ÷  ÷
   
g
t 2
M 2.74t t 2.5
2 3

( )
     
= × × + + × × × − + × × +
 ÷  ÷  ÷
     

2
l
3 2 1 2
M 3 1 0.5 2.5 3 3 0.5 0.91t t 2.5
2 3 2 3
Lập bảng tính với các giá trò của t khác nhau:
chiều sâu ngàm
cọc(m)
0.95 x Mômen
giữ Mômen lật
2 21.01 22.73
2.5 35.68 27.6
3 55.49 34.18
3.5 81.12 42.69
4 113.25 53.36
Dựa vào bảng tính trên ta thấy phải đóng sâu cọc vào trong đất ít nhất là 2.5m thì mới
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 6

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
ổn đònh.
Ta nên dùng thêm lớp bêtông bòt đáy. Lớp bêtông bòt đáy có tác dụng ngăn nước vào
hố móng
và tạo diện thi công thuận lợi.
Bề dày lớp bêtông bòt đáy được thiết kế theo điều kiện trọng lượng bêtông phải lớn hơn
trọng
lượng nước bên ngoài trên một đơn vò diện tích.
Gọi δ là bề dày lớp bêtông bòt đáy. Đối với móng có cọc ta có:

[ ]
n n

0 bt
. .h
0.9 k.u.
Ω γ
δ ≥
Ω γ + τ
Trong đó:
Ω: diện tích lớp vòng vây.
Chọn kích thước của vòng vây là 520 x 1000 cm
Ω = 5.2 x 10 =52(m
2
)
Ω
0
:diện tích vòng vây trừ diện tích cọc chiếm.
Ω
0
= 52 – 21 x 0.35
2
= 49.42(m
2
)
k: số lượng cọc k = 21 cọc
u = 4 x 0.35 = 1.4(m)
[ ]
τ
: sức dính bám của cọc với bêtông bòt đáy.
[ ]
τ
=10T/m

2

52 1 3
0.4m
0.9 49.42 2.25 21 1.4 10
× ×
δ ≥ =
× × + × ×
Chọn bề dày lớp bòt đáy là 0.5m.
Tính toán ổn đònh cho cọc chống trong trường hợp có bêtông bòt đáy bao gồm hai giai
đoạn:
Giai đoạn 1: Hút nước trong hố móng để thi công tầng thanh chống.
Giai đoạn 2: Thi công lớp bêtông bòt đáy – giai đoạn này chỉ kiểm tra về mặt cường độ.
1.Tính toán cho giai đoạn 1:
Tầng thanh chống cách đáy mặt nước thi công là 0.5m, hạ mực nước trong hố móng
xuống cách mặt nước tự nhiên 1m để thi công.
Sơ đồ tính toán như hình dưới:
Theo tính toán ở trên, áp lực đất chủ động và bò động là:

(
)
2
cd
T
P 0.91t
m
=

(
)

2
bd
T
P 2.74 t
m
= ×
p lực nước: P
n
= γ
n
.∆h = 1 x 3 = 3(T/m
2
).
Mômen gây lật:
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 7

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO

2
l
1 2 1 2
M 1 3 2 1 1 0.5 0.91t t 2.5
2 3 2 3
     
= × × + × × × − + × × +
 ÷  ÷  ÷
     
Mômen giữ:
g
t 2

M 2.74t t 2.5
2 3
   
= × × × +
 ÷  ÷
   
Hình 4: sơ đồ tính giai đoạn 1
Lập bảng tính cho các giá trò độ sâu khác nhau ta có:
chiều sâu ngàm
cọc(m)
0.95 x Mômen
giữ Mômen lật
2 10.5 9.57
2.5 14.27 10.82
3 18.5 12.22
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 8

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
3.5 23.18 13.78
4 28.31 15.48
Vậy chọn chiều sâu chôn cọc ván thép là 2.5 m
2.Tính toán cho giai đoạn hai.
Giai đoạn này chỉ kiểm tra về mặt cường độ của tường cọc ván, hay đi thiết kế tường
cọc ván có cường độ để chòu lực do các áp lực gây ra.
Tính toán chọn cọc ván.
Cọc ván sử dụng là cọc cừ ván thép Larsen. Sơ đồ tính là dầm đơn giản hai gối tựa, một
gối tại
vò trí tầng chống ngang, gối kia cách đáy lớp bêtông bòt đáy 0.5m. Sơ đồ như hình dưới.
Hình 5: sơ đồ tính giai đoạn 2
Biểu đồ mômen uốn tương ứng như sau:

SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 9

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
Dựa vào biểu đồ trên ta thấy mômen lớn nhất là: M
max
= 0.76(T.m/m)
Chọn loại cọc Larsen có các đặc trưng như sau:( Oriental Sheet Piling)
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 10

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO

Section
Type
Dimensions Per Pile Per Linear Meter of Wall
Width Hei-ght
Avg
Coat-ing
Area*
Thick-
Sec-
tional
Area Wei-ght
Moment
of
Inertia
Setion
Mod-ulus
Sec-
tional
Area

Wei-ght
Moment
of
Inertia
Section
Mod-ulus
(B) (H) ness (A) (W) (Lx) (W) (Ix) (Zx)
(T)
mm mm m
2/
m mm cm
2
kg/m cm
4
cm
3
cm
2
/m kg/m
2
cm
4
/m cm
3
/m

I A 400 85 0.47 8 45.21 35.5 598 88 113 88.8 4,500 529
II 400 100 0.5 10.5 61.18 48 1,240 152 153 120 8,740 874
II A 400 120 0.52 9.2 55.01 43.2 1,460 160 137.5 108 10,600 880
III 400 125 0.55 13 76.42 60 2,220 223 191 150 16,800 1,340

III A 400 150 0.57 13.1 74.4 58.4 2,790 250 186 146 22,800 1,520
IV 400 170 0.63 15.5 96.99 76.1 4,670 362 242.5 190 38,600 2,270
IV A 400 185 0.62 16.1 94.21 74 5,300 400 235.1 185 41,600 2,250
III L 500 170 0.69 12 87.9 69 4,420 352 175.8 138 27,500 1,620
IV L 500 200 0.73 17 111.5 87.5 7,080 470 223 175 50,000 2,500
VL 500 200 0.71 24.3 133.8 105 7,960 520 267.6 210 63,000 3,150
VI L 500 225 0.75 27.6 153 120 11,400 680 306 240 86,000 3,820
C III 400 125 13 60
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 11

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 12

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
Chọn loại mặt cắt số II, có bề rộng B = 400 mm. Mômen tác dụng vào mặt cắt này là:
M = M
max
. B = 0.76 x 0.4 = 0.304(T.m)
Mômen kháng uốn của tiết diện là: W = 152cm
3
. ứng suất lớn nhất trong cọc cừ thép là:

5
max
2
M 0.304 10 kG
200
W 152 cm
×
 

σ = = =
 ÷
 
ng suất cho phép của thép là:
[ ]
(
)
2
KG
1900
cm
σ =
. Vậy sử dụng loại cọc trên để làm
hố móng.
Tổng chiều dài của cọc là: l = 2.5 + 3 + 1 = 6.5(m)
II.Tính toán khung vành đai.
Sơ đồ vành đai cọc ván thép cọc ván thép như hình vẽ dưới:
Theo sơ đồ trên, phản lực tại vành đai là 1.87(T/m).
Chọn tiết diện vành đai:
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 13

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
30cm
40cm
2.52cm
Hình 6. Tiết diện vành đai
Vành đai gồm 2[ 25 + thanh giằng 2 1x30], có các đặc trưng hình học như sau:
F = 81 cm
2

J
Y
= 25403 cm
4
1.Tính thanh vành đai ngắn
Sơ đồ tính toán thanh vành đai ngắn :
Hình .7. Sơ đồ tính toán thanh vành đai ngắn
Lực tác dụng chính là phản lực tại O của cọc ván: p = 1.87T/m
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 14

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
Giải hệ ta được momen lớn nhất trong thanh như sau:
M
max
= 0.67T.m
R
a
= 3.36 T
R
b
= 3.36 T
ng suất trong thanh là :
5
2
M 0.67 10
y 20 53Kg / cm
J 25403
×
σ = = × =
ng suất cho phép: [σ] = 1700 KG/cm

2
Vậy: σ = 53 KG/cm
2
< [σ] = 1700 KG/cm
2
, thanh vành đai ngắn đạt yêu cầu
2.Tính thanh vành đai dài
Sơ đồ tính toán thanh vành đai dài:
Hình 8. Sơ đồ tính toán thanh vành đai dài
Lực tác dụng chính là phản lực tại O của cọc ván: p = 1.87 T/m
Giải hệ ta được momen lớn nhất trong thanh như sau:
M
max
= 1.78 T.m
R
0
= 6.95T
R
1
= 6.95 T
ng suất trong thanh là:
5
2
M 1.78 10
y 20 140 KG / cm
J 25403
×
σ = = × =
ng suất cho phép: [σ] = 1700 KG/cm
2

SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 15

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
Vậy: σ = 140 KG/cm
2
< [σ] = 1700 KG/cm
2
, thanh vành đai dài đạt yêu cầu
3.Tính sức chòu tải của thanh chống
Lực tác dụng lên thanh chống chính là phản lực tác dụng lên các gối trong sơ đồ tính các thanh
vành đài ở trên. Công thức kiểm tra cường độ là:
[ ]
N
F
σ = ≤ σ
ϕ
Trong đó:
F : diện tích thanh chống
ϕ : hệ số uốn dọc
Chọn thép hình 2 I 30 làm thanh chống, có các đặc trưng hình học như sau:
13.5
30
20
Hình 9. Tiết diện thanh chống
F = 93 cm
2

J
Y
= 9974 cm

4
y
9974
r 10.35cm
93
= =
l
o
= 200 cm : chiều dài tự do của thanh chống
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 16

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
0
y
y
l
200
19.32
r 10.35
0.97
⇒ λ = = =
⇒ ϕ =
ng suất lớn nhất trong thanh chống là:

3
2
max
max
6.95 10
77 /

. 0.97 93
×
= = =
×
N
KG cm
F
σ
ϕ
Ta thấy: σ
max
= 77 KG/cm
2
< [σ] = 1700 KG/cm
2
Vậy thanh chống đủ khả năng chòu lực.
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 17

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
CHƯƠNG III
BIỆN PHÁP THI CÔNG HỆ MÓNG CỌC ĐÓNG.
I.Tính toán phân đoạn cọc.
Chiều sâu cọc trong đất là 36m, lớp bêtông bòt đáy dày 0.5m, giả sử đáy đài được đặt trên lớp
BTBĐ, chiều sâu ngàm cọc trong đài (kể cả phần thép chờ) là 0.5m, tổng chiều dài cọc là
37m. Cọc có tiết diện 35x35cm, do đó không thể chế tạo được một cọc có kích thước như trên
mà phải ghép từ nhiều cọc nhỏ lại. Ta dùng hai loại cọc là 11m và 13m ghép lại. Các vò trí
mối nối không nên tập trung trên cùng một mặt phẳng. Trình tự ghép từ dưới lên như sau:
13m – 13m – 11m .
11m – 13m – 13m.
Một nữa cọc sẽ thực hiện theo cách nối thứ nhất, nữa còn lại sẽ nối theo cách thứ hai.

Mối nối cọc được thực hiện thông qua hộp sắt như hình vẽ dưới:
20
560
600
20
60
310
350
350
100
60 100
13
13
12
Thép Tấm 60x10
Thép góc V100x100x10
Đường hàn góc
C
C
C - C
Thép Tấm 60x10
Thép góc V100x100x10
Hộp thép 10mm
Hình 10: chi tiết mối nối cọc
II.Tính và chọn búa đóng cọc.
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
= 2.5 x 36 = 90(T)

Năng lượng của búa:
E = 25P
gh
= 25 x 90 = 2250(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
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 18

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
 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
Hình 11 : chi tiết máy đóng cọc
Hệ số hiệu dụng của búa:
2
Q q 35 37 2.5 0.35
K 0.02
E 2250
+ + × ×
= = =
Trong đó: Q = 35T: trọng lượng phần xung kích.
Kiểm tra độ chối:

( )
( )

gh gh
2
2
nFQH Q 0.2q
e
Q q
mP mP nF
150 0.35 35 6.43 35 0.2 11.33
35 11.33
1.65 90 1.65 90 150 0.35
0.13m 13cm
+
= ×
+
+
× × × + ×
= ×
+
× × + ×
= =
Trong đó:

( )
2
q 37 2.5 0.35 11.33 T= × × =
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 19

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
n = 150(T/m
2

) : hệ số kể đến độ nảy đàn hồi của bêtông.

0.1E 0.1 2250
H 6.43
Q 35
×
= = =
: chiều cao rơi tính đổi.
m = 1.65 : hệ số kể đến điều kiện làm việc của cọc.
III.Mô tả biện pháp đóng cọc.
1. 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 HC 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 đườnn 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 (6m) 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 : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 20

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
Giàn liên kết
Hình 12 :hệ phao nổi và giá búa đóng cọc
2.Trình tự đóng cọc:
Trình tự đóng cọc cần phải căn cứ vào số lượng cọc, 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 gái
búa, quay giá thay đổi đô 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 nhưn 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 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.
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 21

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
Hình 13 :sơ đồ trình tự đóng cọc
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 22

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
CHƯƠNG IV
THIẾT KẾ VÁN KHUÔN ĐỔ BỆ CỌC
- Cầu được xây dựng là cầu lớn, số lượng mố trụ nhiều và có cấu tạo đài cọc tương đối giống
nhau cho nên ta dùng ván khuôn thép là tốt nhất, nó đảm bảo cả về kinh tế và tiến độ thi công
công trình. Nhưng theo yêu cầu của bài học, ta dùng ván khuôn gỗ.

Cấu tạo ván khuôn như hình vẽ
Hình 14: chi tiết ván khuôn đổ bệ cọc
1.Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống và hệ đỡ ván khuôn.
Sử dụng ván khuôn gỗ, do bệ cọc nằm ngay trên lớp bêtông bòt đáy nên không cần làm ván
khuôn đáy bệ mà chỉ có ván khuôn bên. Chiều cao bệ là 1.5m. Cấu tạo của ván khuôn như
hình dưới:
Bệ cọc có kích thước 1.5 x 3.45 x 7.65 , thể tích của bệ là: V
b
= 39.6m
3
.
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 23

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
Tốc độ đổ bêtông là 4m
3
/h. Dùng ống vòi voi để đổ bêtông và dùng đầm chấn động trong để
đầm chặt hỗn hợp bêtông.
Lượng bêtông đổ được trong vòng 4h là: 4 x 4 = 16(m
3
)
Diện tích mặt cắt của bệ là: S
b
= 3.45x 7.65= 26.4 (m
2
).
Chiều cao bêtông đổ được trong vòng 4h là: h = 16 / 26.4 = 0.6 (m).
Bán kính tác dụng của máy chấn động trong là R = 0.75m > h = 0.6(m)
Tốc độ đổ bê tông theo chiều cao là:
4 m m

v 0.15 ( ) 0.5 ( )
26.4 h h
= = <

Nên công thức tính áp lực bên của bêtông lấy như sau:
(
)
= γ = × =
2
T
p h 2.35 0.6 1.41
m
Áp lực rơi của bêtông từ ống vòi voi là: p
x
= 400Kg/m
2
.
Lực tác dụng từ đầm chấn động là: f = 400K
s
= 400 x 0.8 = 320 (Kg/m
2
). Trong đó k
s
= 0.8 :
hệ số xét đến sự làm việc của đầm trong cấu kiện có bề rộng lớn hơn 1.5m.
p lực lớn nhất tác dụng lên ván khuôn.
q = p + f + p
x
= 1410 + 320 + 400 = 2130 (Kg/m
2

).
Tính theo cường độ thì hệ số vượt tải là 1.3, do đó:
q
cđ
=1.3q = 1.3 x 2130 = 2769 (Kg/m
2
).
đây do thi công bệ trụ trên lớp bê tông bòt đáy nên không thực hiện ván khuôn đáy mà chỉ
thực hiện ván khuôn xung quanh nên ta sử dụng ván khuôn gỗ.
Chọn ván khuôn dày 4.8cm ( chiều dày sau khi đã bào nhẵn )
a.Xác đònh khoảng cách giữa các thanh gỗ nẹp.
- Tính theo độ võng:
δ ×
= = =
3
3
2.77 2.77 4.8
l 1.0m
q 2769
- Tính theo cường độ thì:
δ ×
= = =
15.8 15.8 4.8
l 1.44m
q 2769
Như vậy khoảng cách giữa các nẹp gỗ lấy bằng 1m.
b.Xác đònh khoảng cách giữa các gỗ đứng và tiết diện gỗ nẹp:
Từ biểu đồ áp lực ngang ta xác đònh được tải trọng lên gỗ nẹp ngang bằng:
( )
= + × = =

0.6
p 320 2130 735kG/ m 7.35kG/ cm
2
Chọn mặt cắt gỗ nẹp là 12x12cm và lấy khoảng cách giữa các gỗ đứng là 1m. Ta xác đònh độ
võng của nẹp gỗ f bằng:
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 24

ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU GVHD : ThS VÕ VĨNH BẢO
×
= = =
×
× ×
4 4
3
p.l 7.35 100
f 0.041cm
12 12
128EI
128 80000
12
Ta nhận thấy
= = < =
f 0.041 1
0.0004 0.0025
l 100 400
. Vậy đạt yêu cầu.
Kiểm tra cường độ của gỗ nẹp:
Momen phát sinh lớn nhất trong gỗ nẹp:
× ×
= = =

σ = = = <
×
2 2
2 2
2
p l 7.35 100
M 7350kG.cm
10 10
M 7350
25.52kG/ cm 120kG/ cm
12 12
W
6
Vậy chọn nẹp gỗ mặt cắt 12x12cm đạt yêu cầu về cường độ
c.Tính gỗ đứng và thanh giằng:
Thanh giằng được bố trí ở tất cả các gỗ đứng và theo phương đứng cứ cách một thanh nẹp
ngang lại bố trí một thanh giằng. Như vậy khoảng cách giữa các thanh giằng là như nhau:
+ Theo phương ngang là 1m
+ Theo phương đứng là 2m
Lực kéo lớn nhất trong thanh giằng:
= × =T 735 1 735kG
Chọn gỗ đứng có tiết diện 16x18 cm thì độ võng gỗ đứng là:
×
= = =
×
× ×
3 3
3
T.l 735 200
f 0.123cm

16 18
77EI
77 80000
12
Ta nhận thấy
= = < =
f 0.123 1
0.0006 0.0025
l 200 400
. Vậy đạt yêu cầu.
Kiểm tra cường độ của gỗ đứng:
Momen phát sinh lớn nhất trong gỗ đứng:
× ×
= = =
σ = = = <
×
2 2
2
T l 735 200
M 24500kG.cm
6 6
M 24500
28.4kG/ cm 120kG/ cm
16 18
W
6
Vậy chọn nẹp gỗ mặt cắt 16x18cm đạt yêu cầu về cường độ
Như vậy, chọn và bố trí gỗ đứng như trên đạt yêu cầu về cường độ và biến dạng.
Diện tích ép tựa cần thiết đối với thanh giằng:
SVTH : ĐỒNG SỸ HIỆP Trang 25