Đồ án môn học tổ chức thi công cầu

Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



Khoa xây dựng cầu đường

Chương I : ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH VÀ TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT THỦY
VĂN NƠI THI CÔNG.
I. Tình hình địa chất thủy văn :
Công trình thi công cầu qua sông X thuộc huyện thanh chương tỉnh Nghệ an.
Khí hậu ở vùng này chia làm 2 mùa rõ rệt. Mùa nắng bắt đầu từ tháng 3 đến tháng
9. Nhiệt độ trung bình từ 250C đến 330C. Trong thời gian này mực nước trên sông là
nhỏ nhất, rất có lợi cho việc thi công cầu. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 10 đến hết
tháng 2 năm sau. Vào mùa này mực nước thường dâng cao, kèm theo những đợt
mưa kéo dài gây khó khăn cho việc thi công, nhiệt độ trung bình khoảng 18 0C đến
220C.
Từ tài liệu khí hậu như trên ta có nhận xét sau: Nếu thi công vào mùa mưa thì
rất bất lợi vì trong mùa mưa việc triển khai công việc tiến hành thi công các hạng
mục công trình sẽ gặp rất nhiều khó khăn như trời mưa gió, mực nước sông dâng
cao v.v... Từ đó dẫn đến việc tiến độ thi công không đuợc đảm bảo, chất lượng công
trình thấp, việc bảo quản trang thiết bị máy móc vật liệu gặp nhiều khó khăn trở
ngại nên dẫn đến việc kéo dài thời gian thi công công trình, làm tăng giá thành xây
dựng cầu. Do vậy chọn thời gian thi công cầu vào tháng 6,7 là hợp lý nhất.
Kết quả khảo sát địa chất tại vị trí xây dựng cầu cho thấy có các lớp địa chất sau:
- Lớp 1: cát hạt mịn .
- Lớp 2: cát thô và cuội sỏi.
- Lớp 3: các hạt trung chiều ∞
Thời điểm thi công chọn vào mùa khô do đó lấy mực nước thời điểm đó làm
mực nước tính toán.
II. Đặc điểm công trình:
Công trình cầu thi công gồm 5 nhịp: 60m + 60m + 60m + 60m + 60m.

Mố cầu ta dùng mố nặng chữ U.
Trụ cầu: Công trình nằm trong vùng ngập nước, mực nước khi thi công cách
mặt đất tự nhiên thấp, khoảng 2.5m.
Chương II: ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ NGUỒN CUNG CẤP NGUYÊN VẬT LIỆU,
MẶT BẰNG BỐ TRÍ VẬT LIỆU XÂY DỰNG - MÁY MÓC THI CÔNG.
I . Chuẩn bị vật liệu và nguồn cung cấp vật liệu:
- Tiếp nhận các hồ sơ thiết kế kết cấu, thiết kế thi công, dự toán công trình.
- Cụ thể hóa nguồn cung cấp vật tư, kết cấu đúc sẵn.
- Mở tài khoản tại ngân hàng, ký kết hợp đồng.
- Xây dựng láng trại, tổ chức đời sống cho cán bộ công nhân viên tại công trình.
- Làm đường trong công trình và đường vào công trình.
- Tổ chức kho bãi để tập kết nguyên vật liệu, cấu kiện đúc sẵn.
- Lắp ráp các thiết bị cơ giới kết cấu, đà giáo phụ tạm.
- Giải phóng mặt bằng để thi công.
- Lắp đặt mạng lưới đo đạc.
- Tổ chức các bãi sản xuất, mặt bằng sản xuất tại công trường.
- Chuẩn bị sẵn một số lượng cần thiết về vật liệu xây dựng và các cấu kiện lắp
ghép đủ để khởi công trình đúng thời gian.
- Xây dựng hệ thống cung cấp điện nước, thông tin, chiếu sáng v.v...
SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 1


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



Khoa xây dựng cầu đường

- Làm các bến sông phụ, cầu tạm, cầu chống phục vụ thi công.
1. Nguồn cung cấp vật liệu:
Công trình xây dựng cách các cơ sở sản xuất vật liệu không xa, đường vận
chuyển tương đối thuận lợi rất tốt cho việc vận chuyển vật liệu bằng cơ giới.
Vật liệu ở đây dễ sản xuất và khai thác, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật.
2. Vận chuyển vật liệu.
- Cốt thép được vận chuyển tới công trình dưới dạng cuộn, thanh và phải đảm
bảo chất lượng không hen gỉ.
- Kho vật liệu thép không cách xa quá 100m.
- Thép hình được xếp theo chủng loại, thiết kế riêng.
- Khi bốc xếp chú ý không quăng mặt, khi cẩu năng cần có các phương pháp bảo
vệ, chống cong vênh, và bảo vệ sơn chống rỉ.
- Xi măng được vận chuyển tới công trường bằng ôtô. Kho xi măng đảm bảo các
yêu cầu về chống ẩm, chứa nhiều loại xi măng khác nhau và tiện lợi cho việc vận
chuyển, sản xuất, trộn cũng như việc bốc dở lên các phương tiện vận chuyển khác.
II . Chuẩn bị mặt bằng và vật liệu:
- Để san ủi mặt bằng thi công có thể dùng máy san, máy ủi và kết hợp nhân
công. Mặt bằng cần phải bằng phẳng đủ rộng để bố trí các máy móc thi công, các
phương tiện vận chuyển. Ở mép bờ sông chuẩn bị bến bãi, cẩu xếp cho các phao
vận chuyển ra vị trí thi công.
- Vật liệu được tập kết về kho bãi tại công trường. Có thể dùng các phương tiện
thô sơ để vận chuyển vật liệu đến bãi thi công.
III. Máy móc thi công :
Đơn vị thi công có đầy đủ các chủng loại máy móc thi công bao gồm : máy
đóng cọc , cần trục, máy đào, giàn giáo, các thiết bị lao lấp v.v.. Nhân công theo
máy đều có tay nghề cao, sử dụng thành thạo và có kinh nghiệm.
IV. Nhân lực và tình hình địa phương :
Đơn vị thi công có đội ngũ cán bộ kỹ thuật có năng lực và nhiều kinh nghiệm,
nhiệt tình công tác. Bên cạnh đó đội ngũ công nhân lành nghề với số lượng đông
đảo nên có thể đảm bảo tiến độ thi công và chất lượng kỹ thuật của công trình theo

đúng thời gian qui định.
Việc thi công của đơn vị được sự giúp đỡ của công ty, bộ chủ qủan và các cơ
quan hữu quan về mặt kinh tế cũng như tinh thần và đặc biệt là sự đồng tình ủng hộ
của nhân dân địa phương. Dân cư trong khu vực có đời sống nề nếp, ổn định tham
gia tích cực bảo vệ tài sản và trật tự an ninh xã hội xung quanh công trình.
Chương III : CÔNG TÁC CHUẨN BỊ
I. Công tác đo đạc:
I.1.CÔNG TÁC ĐỊNH VỊ TIM TRỤ CẦU.
-Mục đích:
+ Nhằm đảm bảo đúng vị trí ,kích thước của toàn bộ công trình cũng như
các bộ phận kết cấu được thực hiện trong suốt thời gian thi công.
-Nội dung:
+Xác định lại và kiểm tra trên thực địa các mốc cao độ và mốc đỉnh.

SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 2




Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

Khoa xây dựng cầu đường

+ Cắm lại các mốc trên thực địa để định vị tim cầu ,đường trục của các trụ
mố và đường dẫn đầu cầu.
+Kiểm tra lại hình dạng và kích thước các cấu kiện chế tạo tại công trường.
+Định vị các công trình phụ tạm phục vụ thi công.
+Xác định tim trụ cầu bằng phương pháp giao hội ít nhất 3 phương ngắm

từ 3mốc
cố định của mạng lưới.
1. Tầm quan trọng :
Công tác đo đạc phải đi trước một bước vì nó ảnh hưởng đến :
- Tiến độ thi công.
- Chất lượng công trình.
- Tính kinh tế.
2. Nội dung :
- Đo vẽ lại bình đồ khu vực.
- Đo đạc định vị công trình :
+ Định vị tim, mố, trụ cầu, xác định cao độ.
+ Định vị các công trình tạm phục vụ thi công.
- Đo đạc chi tiết trong quá trình thi công.
II. Định vị tim trụ:
Công tác định vị tim trụ nhằm đảm bảo cho trụ nằm đúng vị trí thiết kế. Khi
thi công thì công việc này được tiến hành đầu tiên và luôn kiểm tra trong quá trình
thi công. Đê xác định được chính xác ta dùng phương pháp tam giác đo đạc để định
vị, trình tự như sau:
- Trước hết cắm đường trục của trụ qua hai điểm chuẩn là 2 tim mố (dựa vào hệ
thống cọc mốc của lưới tam giác ta xác định được vị trí tim của mố là điểm O).
- Từ O mở 1 gốc 900 so với phương của trục cầu về 2 phía , lấy A và B cách O
một khoảng OA = OB = 20m.
- Gọi C là tim của trụ số 1 ta có :
OC 50
=
= 2,5
OA 20
⇒ α = arctg 2,5 = 68,20 0

Tg α =

20 m

A

O
x

20 m

C
x

B
Vậy đặt máy kinh vĩ I tại vị trí O hướng theo tim cầu; đặt máy kinh vĩ II tại A
hướng về O, sau đó mở một góc α . Giao 2 hướng này tại C là tim trụ số 1.
Kiểm tra lại vị trí C bằng cách đặt máy kinh vĩ số II tại B hướng máy về O rồi
mở một góc α . Giao 2 hướng của máy I và máy II ta được vị trí tim của trụ số 1.
Công tác định vị tim trụ nhằm đảm bảo đúng vị trí và kích thước của trụ cần thi

SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 3


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



Khoa xây dựng cầu đường

công, được thực hiện trong quá trình thi công. Để định vị tim trụ ta dùng phương
pháp tam giác đạc.
Chương IV : THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ SỐ 1:
I.ĐỀ SUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TRỤ
1.
1.Đề xuất các phương án thi công:
Dựa vào các đặc điểm của công trình xây dựng: Điều kiện cung cấp nguyên
vật liệu, điều kiện về nhân lực máy móc,địa chất thuỷ văn,điều kiện về khí hậu và
các điều kiện khác của đơn vị thi công ta đề xuất các phương án xây dựng cầu sau
đây :
* Thi công theo phương pháp khung vây cọc ván thép.
Ưu điểm:
-Trong điều kiện kỹ thuật hiện nay cọc ván thép được sử dung phổ
biến trong xây dựng cầu . Cọc ván thép thường dùng làm vòng vây gia cố các hố
móng sâu có H>= 5m cũng như những nơi phải đóng qua lớp đất đá cứng mà cọc
ván gỗ không đóng xuống dược . Vì thành cọc có chiều dày tương đối mỏng và làm
bằng vật liệu có cường độ cao, nên cọc ván thép có thể đóng qua lớp cuội sỏi và
những lớp đất đá cứng,các khớp mộng chặt chẽ nên cơ bản là ngăn chặn được nước
thấm qua tường vòng vây và đảm bảo ổn định cao.
- Giải pháp thi công tương đối đơn giản.
-Cọc ván thép thi công đảm bảo an toàn.
Nhược điểm:
- Yêu cầu có thiết bị thi công hiện đại,đắc tiền và phải chi phí ban đầu
lớn.Chính vì vậy những cọc ván thép được coi là một trong những trang thiết bị kỹ
thuật,một tài sản cố định của đơn vị thi công, phải được giữ gìn bảo quản tốt để sử
dung nhiều lần .
2.So sánh chọn phương pháp thi công:
Từ những ưu nhược điểm trên ta nhận thấy :Cọc ván thép có thể sử dung ở
chiêu sâu đao hố móng sâu H>= 5m va cả ngay khi ở mực nước thi công sâu; có thể

đóng qua các loại đất đá cứng, đây là đặc điểm mà các phương pháp thi công khác
không thể thực hiện được; có tính ổn định cao, giải pháp thi công đơn giản, thi công
an toàn và có khả năng chông thấm nước tốt.
Bên cạnh đó nó có nhược điểm là giá thành của bộ ván cọc thép cao nhưng nó
được sử dung nhiều lần và được khấu hao vào trong từng công trình nên trở thành
tiết kiệm hơn.Đó là lý do ta chọn phương án cọc ván thép để thi công trụ.
3. Đặc điểm cấu tạo trụ T1
- Trụ T1 là trụ đặc có các kích thước như hình vẽ sau

SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 4




Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

Khoa xây dựng cầu đường

70 70
740

200

200

600

200

740

140

1000

600

1050

- Phần móng: gồm 6 cọc khoan nhồi bêtông cốt thép có đường kính 1m. Chiều dài
cọc L = 14m.
II. Trình tự thi công trụ T1:
Trình tự thi công trụ T1 gồm các bước như sau:
- Tập kết vật tư thiết bị thi công.
- Định vị tim trụ (dùng máy + nhân công)
- Đóng cọc định vị II 300
- Lắp khung dẫn hưỡng để giữ ống vách.
- Gia công lồng thép.
- Thi công cọc khoan nhồi.
- Thi công vòng vây cọc ván thép.
- Đào đất hố móng bằng máy kết hợp nhân công đến cao độ thiết kế.
- Sửa sang hố móng, tiến hành đổ bêtông bịt đáy bằng phương pháp vữa dâng.
- Hút nước và vệ sinh lại hố móng.
- Nghiệm thu hố móng.
- Đập đầu cọc và tiến hành đổ lớp bêtông đệm.
- Lắp dựng cốt thép, ván khuôn và tiến hành đổ bêtông bệ trụ.
- Khi bêtông bệ trụ đã đạt cường độ, tháo dở ván khuôn, lấp đất hố móng đến
cao độ đỉnh bệ móng.

- Lắp dựng cốt thép, ván khuôn và tiến hành đổ bêtông thân trụ T1.
- Khi bêtông thân trụ đạt cường độ, tiến hành tháo dỡ ván khuôn và hoàn
thiện trụ T1.
III. Các công tác chính trong quá trình thi công trụ:
SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 5


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



Khoa xây dựng cầu đường

III.1. Công tác chuẩn bị:
III.1.1. Lán trại kho tàng:
- Do thời gian thi công khá dài, nên việc tổ chức kho bãi lán trại là rất cần thiết. Kho
bãi lán trại phải được xây dựng ở nơi khô ráo, an toàn và gần công trình nhằm đảm
bảo việc quản lý, bảo quản nguyên vật liệu và máy móc thi công.
- Dùng máy san, máy ủi kết hợp nhân công để dọn dẹp mặt bằng bãi thi công. Mặt
bằng phải bằng phẳng, đủ rộng để bố trí vật liệu, máy móc thi công.
III.1.2. Nguyên vật liệu:
- Các loại vật liệu được vận chuyển đến công trường và tập kết vào kho bãi, quá
trình cung ứng vật liệu phải đảm bảo tính liên tục, đảm bảo các thông số kỹ thuật về
yêu cầu vật liệu.
III.1.3. Nhân lực và máy móc:
- Nhân lực máy móc được huy động đầy đủ đảm bảo cho công trình kịp tiến độ xây
dựng.
- Về nhân lực: Bên cạnh đội ngũ kỹ sư có trình độ và công nhân lành nghề, đơn vị

thi công còn có thể tuyển thêm nguồn nhân công tại địa phương để đẩy nhanh tiến
độ thi công.
- Về máy móc: Đơn vị thi công có đủ các thiết bị thi công, từ các loại máy nhỏ như
máy hàn, máy cắt, máy phát điện đến các loại máy lớn như máy cẩu, máy khoan, xà
lan…
III.2 Thi công cọc khoan nhồi:
- Theo điều kiện địa chất: lớp trên là lớp cát hạt mịn, lớp thứ 2 là lớp cát thô và cuội
sỏi, lớp thứ 3 là lớp cát hạt trung và vị trí trụ thi công ở nơi có nước mặt nên ta chọn
phương pháp khoan tạo lỗ dùng ống vách.
*Ưu điểm của cọc khoan nhồi:
+ Rút bớt được công đoạn đúc sẵn cọc, do đó không còn các khâu xây dựng bãi
đúc, lắp dựng ván khuôn, chế tạo mặt bằng hoặc mối nối cọc. Đặc biệt không cần
điều động những công cụ vận tải và bốc xếp cồng kềnh trong khâu vận chuyển cẩu
lắp phức tạp .
+ Vì cọc đúc ngay tại móng, nên có khả năng thay đổi kích thước hình học,
chẳng hạn chiều dài, đường kính cọc và số lượng cốt thép so với bản vẽ thiết kế, để
phù hợp với thực trạng của đất nền được phát hiện chính xác hơn trong quá trình thi
công .
+ Cọc khoan nhồi có khả năng sử dụng trong mọi loại địa tầng khác nhau, dễ
dàng vượt qua được những chướng ngại vật.
SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 6


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



Khoa xây dựng cầu đường

+ Cọc khoan nhồi thường tận dụng hết khả năng chịu lực của vật liệu, do đó
giảm được số lượng cọc trong móng. Đặc biệt cốt thép chỉ bố trí theo yêu cầu chịu
lực khi khai thác, không cần bổ sung nhiều cốt thép như cọc đúc sẵn để chịu lực
trong quá trình thi công cọc.
+ Ít gây tiếng ồn và chấn động mạnh làm ảnh hưởng môi trường sinh hoạt xung
quanh.
+ Kiểm tra chất lượng đất mà cọc khoan đi qua dể dàng
*Nhược điểm của cọc khoan nhồi
+ Sản phẩm trong suốt quá trình thi công đều nằm sâu dưới lòng đất, các khuyết
tật dễ xảy ra không kiểm tra trực tiếp bằng mắt được, khó xác định chất lượng sản
phẩm và nhất là các chỉ tiêu về sức chịu tải của cọc. Chất lượng phụ thuộc chủ quan
vào trình độ kỹ thuật, khả năng tổ chức và kinh nghiệm chuyên môn của nhà thầu
và đơn vị sản xuất, mặc dầu có thể được trang bị máy móc chuyên dụng và đồng bộ
kể cả những thiết bị kiểm tra chất lượng và thử nghiệm công trình hiện đại .
+ Thường đỉnh cọc nhồi phải kết thúc trên mặt đất, khó có thể kéo dài thân cọc
lên phía trên, do đó buộc phải làm bệ móng ngập sâu dưới mặt đất hoặc đáy sông, vì
vậy không có lợi về mặt thi công .
+ Rất dể xảy ra khuyết tật ảnh hưởng đến chất lượng cọc, chẳng hạn :
- Hiện tượng thắt hẹp cục bộ thân cọc hoặc thay đổi kích thước tiết diện khi đi qua
nhiều lớp đất đá khác nhau.
- Bê tông xung quanh cọc dể bị rửa trôi lớp xi măng khi gặp mạch ngầm và gây ra
hiện tượng rổ “kẹo lạc’’
- Ngoài ra còn rất nhiều nguyên nhân chủ quan khác làm cho cọc khoan nhồi kém
chất lượng
+ Thi công cọc đúc tại chổ thường phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện thời tiết .
+ Hiện trường thi công cọc dể bị lầy lội.
* Trình tự thi công cọc khoan nhồi gồm các bước sau đây:
III.2.1. Công tác chuẩn bị thi công:
- Khi thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần phải điều tra và thu thập các tài

liệu sau:
+ Bản vẽ thiết kế móng cọc khoan nhồi, khả năng chịu tải, các yêu cầu thử
tải và phương pháp kiểm tra nghiệm thu.
+ Tài liệu điều tra về mặt địa chất, thủy văn nước ngầm.
+ Tài liệu về bình đồ, địa hình nơi thi công, các công trình hạ tầng tại chổ
như đường giao thông, mạng điện, nguồn nước phục vụ thi công.
SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 7


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



Khoa xây dựng cầu đường

+ Nguồn vật liệu cung cấp cho công trình, vị trí đổ đất khoan.
+ Tính năng và số lượng thiết bị máy thi công có thể huy động cho công trình.
+ Các ảnh hưởng có thể tác động đến môi trường và công trình lân cận.
+ Trình độ công nghệ và kỹ năng của đơn vị thi công.
+ Các yêu cầu về kỹ thuật thi công và kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi.
- Công tác tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần thực hiện các hạng mục sau :
+ Lập bản vẽ mặt bằng thi công tổng thể bao gồm: vị trí cọc, bố trí các công
trình phụ tạm như trạm bêtông. Dây chuyền thiết bị công nghệ thi công như máy
khoan, các thiết bị đồng bộ đi kèm, hệ thống cung cấp tuần hoàn vữa sét, hệ thống
cáp và xả nước, hệ thống cấp điện và đường công vụ.
+ Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động và chất lượng công trình.
II.2.2. Yêu cầu về vật liệu, thiết bị:
- Các vật liệu, thiết bị dùng trong thi công cọc khoan nhồi phải được tập kết đầy đủ

theo đúng yêu cầu của hồ sơ thiết kế và các tiêu chuẩn hiện hành.
- Các thiết bị sử dụng như cần trục, máy khoan ... phải có đầy đủ tài liệu về tính
năng kỹ thuật, cũng như chứng chỉ về chất lượng đảm bảo an toàn kỹ thuật của nhà
chế tạo và phải được kiểm tra an toàn theo đúng các qui tắc kỹ thuật an toàn hiện hành.
- Vật liệu sử dụng vào các công trình cọc khoan nhồi như ximăng, cốt thép, phụ gia
... phải có đầy đủ hướng dẫn sử dụng và các chứng chỉ chất lượng của nhà sản xuất.
Các vật liệu như cát, đá, nước, bêtông phải có các kết quả thí nghiệm đánh giá chất
lượng, kết quả ép mẫu ... trước khi đưa vào sử dụng.
III.2.3. Thi công các công trình phụ trợ:
- Trước khi thi công cọc khoan nhồi phải căn cứ vào các bản vẽ thiết kế thi công để
tiến hành xây dựng các công trình phụ trợ như :
+ Đường công vụ để vận chuyển máy móc, thiết bị, vật tư phục vụ thi công .
+ Hệ thống cấp thoát nước và cấp điện khi thi công.
+ Hệ thống cung cấp bêtông gồm các trạm bêtông, các kho chứa ximăng, các
máy bơm bê tông và hệ thống đường ống
+ Lập bản vẽ thể hiện các bước thi công, các tài liệu hướng dẫn các thao tác
thi công đối với các thiết bị chủ yếu, lập qui trình công nghệ thi công cọc khoan
nhồi để hướng dẫn, phổ biến cho cán bộ, công nhân tham gia thi công làm chủ công
nghệ
- Mặt bằng thi công phụ thuộc vào địa hình: ở đây ta sử dụng hệ phao nổi để đặt
máy khoan và neo cố định hệ thống phao nổi.
III.2.4. Công tác khoan tạo lỗ dùng ống vách:
SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 8


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



Khoa xây dựng cầu đường

- Ống vách có tác dụng ngăn không cho đất bên ngoài sạt lở vào hố móng, ống vách
thường lắp chân xén bằng hợp kim cứng và sắt.
- Dùng thiết bị khoan, đưa ống vách vào đất và chuyển đất từ cọc nhồi ra bằng thiết
bị khoan tự hành.
III.2.5. Định vị lắp đặt ống vách:
- Ngoài việc sử dụng các lọai máy móc thiết bị trên để đo đạc và định vị cần dùng
thêm hệ thống khung dẫn hướng. Khung dẫn hướng dùng để định vị ống vách phải
đảm bảo ổn định dưới tác dụng của lực thủy động.
III.2.6. Thiết bị hạ ống vách:
- Sử dụng búa rung đóng ống vách xuống kết hợp với việc lấy đất bên trong lồng
ống vách bằng máy khoan.
III.2.7. Chuẩn bị khoan:
- Trước khi thi công cọc khoan nhồi, cần phải chuẩn bị đầy đủ hồ sơ tài liệu, thiết bị
máy móc và mặt bằng thi công đảm bảo yêu cầu sau:
+ Khoan thăm dò địa chất tại vị trí có lỗ khoan
+ Chế tạo lồng thép.
+ Lập quy trình công nghệ khoan nhồi cụ thể để hướng dẫn phổ biến cho cán
bộ, công nhân tham gia thi công cọc nhồi làm chủ công nghệ.
+ Các chân máy phải được kê cứng và cân bằng để khi khoan không bị
nghiêng hoặc di động.
+ Đầu khoan được treo bằng giá khoan hoặc cần cẩu, trước khi khoan phải
định vị giá khoan cân bằng, đúng tim cọc thiết kế.
III.2.8. Khoan lỗ:
- Phải lựa chọn thiết bị khoan đủ năng lực và phù hợp với điều kiện địa chất, thủy
văn của công trình để đảm bảo cho việc tạo lỗ khoan đạt yêu cầu thiết kế.
- Phải chờ đến khi bêtông cọc bên cạnh trong cùng một móng đạt tối thiểu 70%
cường độ thiết kế mới được khoan tiếp.

III.2.9. Công tác cốt thép:
- Gia công lồng cốt thép:
+ Lồng cốt thép phải gia công đảm bảo yêu cầu thiết kế về: quy cách, chủng
loại cốt thép, phẩm cấp que hàn, quy cách mối hàn, độ dài đường hàn.
+ Cốt thép được chế tạo sẵn ở công trường hoặc nhà máy. Lồng cốt thép gia
công đúng thiết kế. Các cốt thép dọc và ngang ghép thành lồng cốt thép bằng cách hàn.
+ Các ống thăm dò được hàn trực tiếp lên vành đai hoặc dùng thanh thép hàn
kẹp ống vào đai.
SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 9


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



Khoa xây dựng cầu đường

- Đối với những cọc có đường kính lớn, không được nâng chuyển lồng cốt
thép tại 1 hoặc 2 điểm, phải giữ lồng cốt thép tại nhiều điểm để tránh biến dạng .
+ Lồng cốt thép phải được giữ cách đáy lỗ khoan 10cm.
+ Lồng cốt thép sau khi hạ và ống thăm dò phải thẳng và thông suốt .
III.2.10. Đổ bêtông cọc theo phương pháp di chuyển thẳng đứng ống dẫn:
- Khi đổ bêtông cần tuân thủ các quy định sau:
+ Trước khi đổ bêtông cọc khoan, hệ thống ống dẫn được hạ xuống cách đáy
hố khoan 20cm. Lắp phểu đổ vào đầu trên ống dẫn.
+ Treo quả cầu đổ bêtông bằng dây thép hoặc dây thừng. Quả cầu được đặt
thăng bằng trong ống dẫn tại vị trí dưới cổ phểu khoảng 20-40cm và phải tiếp xúc
kín khít với thành ống dẫn.

+ Dùng máy bơm rót dần bêtông vào cạnh phểu, không được rót trực tiếp
bêtông lên cầu làm lật cầu.
+ Khi bêtông đầy phểu, thả sơi dây thép giữ cầu để bêtông ép cầu xuống và
tiếp tục cấp bêtông vào phểu.
+ Phải đổ bêtông với tốc độ chậm để không làm dịch chuyển lồng thép và
tránh bêtông bị phân tầng.
+ Trong quá trình đổ bêtông phải giữ mũi ống dẫn luôn ngập vào trong
bêtông tối thiểu là 2m và không vượt quá 5m. Không được cho ống chuyển động
ngang. Tốc độ rút hạ ống khống chế khoảng 1,5m/phút.
+ Bêtông tươi trước khi xả vào máy bơm phải được thí nghiệm kiểm tra chất
lượng bằng mắt và bằng cách đo độ sụt.
+ Nếu độ sụt không đảm bảo thì phải điều chỉnh nhưng không được cho
thêm nước vào vữa.
+ Trong quá trình đổ bêtông, nếu tắc ống cấm không được lắc ngang, cấm
dùng đòn kim loại đập vào vách ống làm méo ống, phải sử dụng vồ gỗ để gõ hoặc
dùng biện pháp kéo lên hạ xuống nhanh để bêtông trong ống tụt ra.
+ Khi đổ bêtông cọc ở giai đoạn cuối thường gặp vữa hạt nhỏ nỗi lên, vì vậy
phải tiếp tục đổ bêtông để toàn bộ vữa đồng nhất dâng lên đến cao độ đỉnh cọc.
III.2.11. Nghiệm thu cọc khoan nhồi:
- Cọc khoan nhồi phải được kiểm tra trong tất cả các công đoạn làm cọc, việc kiểm
tra cọc khoan nhồi nhằm mục đích khẳng định chất lượng bêtông cũng như sự tiếp
xúc giữa bêtông và đất nền tại mũi cọc. Công việc này không liên quan tới việc thử
tải trọng tĩnh cọc mà chỉ đơn thuần là xác định kích thước hình học cọc.

SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 10




Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

Khoa xây dựng cầu đường

- Để kiểm tra cọc, hiện nay người ta hay sử dụng các biện pháp thăm dò phát hiện
các khuyết tật của thân cọc và mũi cọc.
- Phương pháp kiểm tra bằng truyền âm (siêu âm):
+ Với phương pháp này có thể khảo sát những thay đổi về chất lượng bêtông
trên toàn bộ chiều dài cọc và vị trí cục bộ khuyết tật có thể xảy ra.
+ Nguyên lí:
. Phát một chấn động siêu âm trong một ống nhựa đầy nước đặt trong thân cọc.
. Đầu thu đặt cùng mức trong một ống khác cũng chứa đầy nước, được bố trí
trong thân cọc.
. Đo thời gian hành trình và biểu lộ độ dao động thu được.
- Tuy nhiên về tổng thể phương pháp đo chỉ khảo sát phần lõi cọc bao quanh các
ống để sẵn, bởi vậy nó bỏ qua các khuyết tật ở thành biên cọc.
III.4. Xây dựng vòng vây cọc ván thép:
- Để tiến hành xây dựng trụ T1 ta phải tiến hành xây dựng hệ thống ngăn nước mặt
và đất cát chảy vào hố móng làm cản trở thi công. Chênh cao từ MNTC đến CĐĐM
là 5,71m (chưa kể chiều dày lớp bêtông bịt đáy). Vì vậy chọn phương án thi công
ngăn nước bằng vòng vây cọc ván thép là hợp lý và kinh tế nhất.
- Chọn loại cọc ván kiểu Lacxen IV có các thông số kỹ thuật và kích thước như sau:
: 39600 cm4

+ Mômen quán tính của từng cọc ván riêng lẻ là

: 4640 cm4

+ Mômen kháng uốn của từng cọc ván riêng lẻ là

: 405 cm3

+ Mômen kháng uốn của 1m tường cọc ván là

: 2200 cm3

+ Diện tích tiết diện là

: 94,3 cm2

+ Khối lượng đơn vị dài là

: 74 kg/m

204,5

14,8

12

+ Mômen quán tính của 1m tường cọc ván là

400

Thép góc
L 100x100x10

- Tại các góc của cọc ván ta liên kết bằng thép góc như hình vẽ. Kích thước của bệ
trụ là 6,0x10,5 (m2) nên ta chọn kích thước vòng vây cọc ván thép là 8,0x12,5(m 2).

Số lượng cọc ván thép được lấy như sau:
- Cạnh ngắn lấy

: 23 cọc

SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 11




Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

- Cạnh dài lấy

Khoa xây dựng cầu đường

: 35 cọc

- 4 góc dùng 4 cọc liên kết
Tổng cộng dùng 116 cọc Lacxen và 4 cọc liên kết góc.
III.5. Công tác đào đất hố móng:
- Biện pháp đào đất trong hố móng trong trường hợp này hố móng có nước nên không
thể đào bằng nhân công được. Dựa vào điều kiện địa chất của lòng sông ta chọn biện
pháp thi công cơ giới để đào đất. Với cao độ đáy bệ trụ ta xác định được phạm vi đào
đất trong lớp đất đầu tiên là lớp cát pha trạng thái rời rạc, dùng máy đào gầu ngoặm
đào đất. Đất đào lên phải được vận chuyển vào bờ đổ ở nơi khác để đảm bảo không thu
hẹp dòng chảy.
- Trong quá trình đào chú ý phải đảm bảo không phá hoại cấu trúc tự nhiên của đất

nền ở cao độ thiết kế. Vì vậy khi đào đến cao độ cách CĐ thiết kế 0,3 ÷ 0,5m thì
dùng thiết bị nhỏ hơn để sửa san lại hố móng trước khi xây dựng công trình.
III.6. Thi công đổ lớp bê tông bịt đáy:
- Đổ bê tông bịt đáy:
* Tính toán chiều dày lớp bê tông bịt đáy
- Chiều dày lớp bê tông bịt đáy phải thỏa mãn hai điều kiện.
+ Thắng áp lực đẩy nổi
+ Đảm bảo về cường độ
a Điều kiện 1 : Trọng lượng lớp bê tông phải lớn hơn sức đẩy nổi của nước. Xét

x

Cao độ bệ
cọc

2000

cho trường hợp có kể đến lực ma sát giữa cọc và bê tông

- Gọi X là chiều dày lớp bê tông bịt đáy
- Trọng lượng của lớp bê tông bịt đáy:
+ Pb = F.γ.X = 8,0.12,5.2,5.X = 250.X (T)
- Áp lực đẩy nổi của nước:
+ Pđn = F.γn.H = 8,0.12,5.1.(5,71+X) = 571+100.X (T)
- Lực ma sát giữa cọc khoan nhồi với lớp bê tông bịt đáy:
+ S = nc.u.X. [τ ] = 6.2.π.R.X. [τ ] = 37,68X (t)
+ R : bán kính cọc khoan nhồi.
+ [τ ] : lực ma sát giữa cọc và bê tông bịt đáy, [τ ] = 2 T/m2
- Điều kiện tính toán :
SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 12


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



Khoa xây dựng cầu đường

(Pb + S).k ≥ Pđn
Trong đó:
k : hệ số điều kiện làm việc = 0,9
⇒ 0,9.(250.X + 37,68X) ≥ 571 +100.X
⇒ X ≥ 3,45 m (1)
b Điều kiện 2 : Thỏa mãn điều kiện về cường độ.
- Để đơn giản ta xem lớp bê tông bịt đáy là dầm đơn giản kê lên hai gối

g

g = γn.H – n.γbt.X
= 1.(5,71+X) – 0,9.2,5.X
= 5,71 -1,25.X (T/m2)
Momen lớn nhất giữa nhịp
1
8

1
8

Mmax = gl 2 = g .12,5 2 =

156,25
g
8

Ứng suất lớn nhất
σmax =

M max
≤ Rk (*)
W

- Lớp bê tông bịt đáy sử dụng loại bê tông M150 đá 1x2 có Rk = 65 (T/m2)
1
6

W = .1. X 2
- Giải (*) ta có: X ≥1,35 m (2)
- Từ (1) và (2) ta chọn X = 3,5 m
- Thể tích bê tông cần đổ là:
V = 12,5.8,0.3,5 = 350,00 m3.
- Dùng máy trộn bê tông ở trong bờ và bơm bê tông ra ngoài hố móng bằng ống
bơm bê tông.
- Thi công đổ BT bịt đáy bằng phương pháp ống đổ.
a. Nội dung:
- Đổ bêtông vào phểu, phểu phải có nút giữ, khi bêtông đủ lượng tính toán thì cắt
dây giữ nút sau đó đổ liên tục, vừa đổ vừa nâng dần ống lên theo chiều thẳng đứng,
tuyệt đối không được dịch chuyển ngang. Đầu ống luôn ngập trong bêtông 1 khoảng
theo quy định.

- Phương pháp này cho năng suất cao và đảm bảo chất lượng hơn cả vì hạn chế mặt
tiếp xúc giữa bêtông và nước..
b. Thiết bị :
SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 13


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



Khoa xây dựng cầu đường

- Ống đổ: được làm bằng thép là những ống lắp ghép từng đoạn có tiết diện hình
tròn đường kính D = 20cm, chiều dày ống δ = 4mm.
- Phểu: được làm bằng thép có bề dày δ = 4mm xung quanh có nẹp bằng sắt góc để
tăng cường độ cứng.
- Nút giữ: được làm bằng thép lá hoặc bằng cao su. Yêu cầu nút giữ là dễ tụt xuống
và nổi lên trên mặt nước sau khi ra khỏi ống.
- Khi đổ BT bịt đáy :
+ Phểu phải đủ thể tích để chứa mẻ trộn đầu tiên, có khối lượng và có đủ áp
lực để thắng áp lực nước để đẩy nước trong hố móng ra ngoài
+ Thể tích phểu < 3m3 và > 1,5 lần thể tích ống để đảm bảo áp lực, khối
lượng và vận tốc của bêtông khi đổ.
+ Số lượng ống phụ thuộc vào diện tích hố móng, bán kính tác dụng và năng
suất máy trộn bêtông
+ Đảm bảo năng suất đổ bêtông qua ống > 0,3 ÷ 0,4 m3 bêtông trên 1 diện
tích hố móng và đổ trong 1h.
+ Bán kính tác dụng R < 3 ÷ 4m, chọn R = 4m, số ống là 4 bố trí 1 hàng.

+ Cường độ của BT bịt đáy chọn cao hơn cường độ thiết kế 15 ÷ 20%,
bêtông có độ sụt lớn để dễ xuống và không bị tắc, độ sụt = 18 ÷ 20cm.
+ Đổ bêtông dưới nước phải chuẩn bị chu đáo, đổ liên tục và càng nhanh
càng tốt.
+ Sau khi bêtông đạt cường độ ≥ 50Kg/cm2 thì tiến hành hút nước
III.7. Tính toán cọc ván thép:
- Để thi công vòng vây cọc ván, các tầng vành đai được chế tạo sẵn trên bờ, sau đó
đưa ra vị trí thi công bằng cần cẩu rồi đóng các cọc định vị, tiếp đó dựa vào vành
đai để đóng cọc ván thép. Tường cọc ván được gia cố bằng vành đai hình chữ nhật
và bằng thanh chống ngang dọc và chéo ở góc. Các bộ phận gia cố được đặt dần
theo quá trình thi công và được cấu tạo sao cho thuận tiện cho việc lắp đặt và tháo dỡ.
- Để hạ cọc ván thép vào đất dùng hệ thống búa, giá búa đặt trên xà lan. Để tránh
các hàng cọc không bị nghiêng và khép kín theo chu vi thì phải đặt toàn bộ tường
hoặc một đoạn tường vào vị trí khung dẫn hướng. Đóng cọc làm 2 hoặc 3 đợt tùy
theo độ sâu cần đóng. Các bộ phận ngàm cọc đều phải được bôi trơn mỡ trước khi
đóng. Khe hở thẳng đứng giữa các cọc cần phải được trét đất sét dẻo để tránh nước
rò rĩ vào.
- Các nguyên tắc tính toán:
- Vòng vây cọc ván được xem là tuyệt đối cứng
SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 14


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



Khoa xây dựng cầu đường

- Áp lực đất tác dụng lên tường cọc ván lấy theo định lý Culông với mặt phá hoại là
mặt phẳng.
- Ở đây ta chọn vòng vây cọc ván thép có 1 tầng khung chống. Do đó cần kiểm tra
về mặt ổn định vị trí và độ bền của các bộ phận có trong vòng vây. Ta đi xét 2
trường hợp như sau:
+ Giai đoạn 1: Hố móng đã đào tới cao độ của đáy lớp bêtông bệ móng. Hút
ra một phần nước trong hố móng để thi công khung chống đỡ.
+ Mực nước hút ra lấy bằng:
≤ 0,25.(hđ + hn) = 0,25.(6 + 3,12) = 2.28(m). Sơ đồ tính của cọc ván trong
giai đoạn 1 có thể xem như quay quanh điểm O là tại vị trí thanh chống.
+ Giai đoạn 2: Hố móng đã bịt đáy. Nước trong vòng vây đã hút cạn. Cọc
ván có xu hướng quay quanh điểm O nằm cách mặt trên của lớp bê tông bịt đáy
khoảng 0,5m về phía dưới.
* Xét giai đoạn 1:
+ Xác định chiều sâu ngàm cọc ván:
+ Lớp 1 : Sỏi dày 3,7 m có các chỉ tiêu cơ lý sau:
γ1 = 2,00 (T/m3)
ε1 = 0,54
φ1 = 37
c1 = 0,2
+ Lớp 2 : cát thô và cuội sỏi dày 3,6m có các chỉ tiêu cơ lý sau:
γ2 = 2,00 (T/m3)
ε2 = 0,55
φ2 = 30
c2 = 0,11
+ Lớp 2 : Cát hạt trung dày vô cùng có các chỉ tiêu cơ lý sau:
γ3 = 1,90 (T/m3)
ε3 = 0,65
φ3 = 38
c3 = 0

- Dự kiến cọc ván thép sẽ đóng qua lớp 1
+ Sự khác nhau của góc ma sát trong ϕ:
ϕ1tc − ϕ 2tc
37 − 30
.100%=
.100% = 16,8%
tc
37
ϕ1

SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 15




Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

Khoa xây dựng cầu đường

+ Sự khác nhau của dung trọng γ:
γ1 − γ 2
1,90 − 2
.100%=
.100% = 5,26%
1,90
γ1
- Sự khác nhau của γ , ϕ giữa 2 lớp đất < 20% nên khi tính toán ta quy về lớp đất
tương đương.

Có

γ tb =

∑ γ i .h i
= 2 (T/m3)
∑ hi

∑ ϕ itc .h i 37.3,7 + 30.3,5
=
= 330
3
,
7
+
3
,
5
∑ hi
∑ ε i .h i 0,54.3,7 + 0,55.3,5
ε tb =
=
= 0,544
3,7 + 3,5
∑ hi
ϕ tctb =

- Đối với đất nằm trong nước ta tính với dung trọng đẩy nổi
( ∆ − 1).γ 0
γ dn =

1+ ε
Trong đó:
+ ∆ là tỷ trọng của đất ∆ = 2,65 (T/m3).
+ γ 0 là dung trọng của nước γ0 =1 (T/m3).

+ ε tb là độ rỗng trung bình giữa các lớp đất
=> γ dn=

( 2,65 − 1).1 = 1.07(T / m 3 )
1 + 0,544

ε tb = 0,544

.

+ Các hệ số:
Hệ số vượt tải của áp lực đất chủ động: na = 1,2
Hệ số vượt tải của áp lực đất bị động:

nb = 0,8

Hệ số vượt tải của áp lực thủy tĩnh lấy

n =1

Hệ số áp lực đất chủ động:
tc

ϕ 
λa = tg 2  45 0 − tb  = 0,23



2 

Hệ số áp lực đất bị động:
tc

ϕ
λb = tg 2  45 0 + tb
2



 = 3,39



- Sơ đồ tính

SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 16




E1

0.16m

E2
E3

E4

- Áp lực thủy tĩnh:
P1 = γn.h1 =1.0,84 = 0,84(T/m2)
1
2

E1 = .(h 12 .γn) = 0,35(T/m)
P2 = P1 = 0,84(T/m2)
E2 = h2.P1 = 0,84.(8,28+ t) = 6,96+ 0,84t (T/m)
- Áp lực đất chủ động:
1
2

2
2
E3 = .γ đn .( 6 + t ) .λa .na = 0,148.( 6 + t ) (T/m)

- Áp lực đất bị động:
1
2

E4 = .γ đn .t 2 .λb .nb = 1,45.t 2 (T/m)
- Điều kiện đảm bảo ổn định chống lật:
ML ≤ m.MG (1)
Trong đó :
+ ML : Tổng mômen các lực gây lật đối với điểm lật O.

+ MG : Tổng mômen các lực giữ đối với điểm lật O.
+ m : hệ số điều kiện làm việc, m = 0,95.

M L = E1 .0,56 + E 2 .(4,98 + 0,5.t ) + E3 .( 5,12 + 0,667.t )
= 0,098t 3 + 2,362t 2 + 20,28t + 62,136

M G = E 4 .( 9,12 + 0,667.t )

= 0,967.t 3 + 13,224.t 2

Từ điều kiện (1) ta có được:
0,869.t3 + 10,862.t2 – 20,28.t – 62,136 ≥ 0
SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 17

600 312

Khoa xây dựng cầu đường

t

Thuyết minh đồ án xây dựng cầu


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



Khoa xây dựng cầu đường

- Giải ra ta được kết quả như sau:
t ≥ 3,02m.
- Chọn: t = 3,2m.
Vậy chiều sâu ngàm cọc ván thép là 3,2m.
+ Tính ổn định cọc ván thép và tính toán thanh chống:
- Việc tính toán cường độ của cọc ván ta xem cọc ván thép là 1 dầm đơn giản kê lên
2 gối là thanh chống ngang và gối dưới là điểm giữa của chiều sâu ngàm cọc ván
vào đất t của cọc ván thép. Tải trọng tác dụng gồm: áp lực đất chủ động và áp lực
nước nằm ngoài hố móng và bỏ qua áp lực đất bị động và áp lực nước trong hố
móng.
- Theo kích thước của vòng vây ta dùng 4 thanh chống chéo.
- Xác định các trị số tung độ biểu đồ áp lực:
+ Áp lực thủy tĩnh:
2
P5 = γ n .( 9,12 + 0,5.t ) = 10,72(T / m ) .
E5 = 0,5.P5 .7,15 = 38,32(T / m) .
+ Áp lực đất chủ động:
2
P6 = γ đn .λa .na .( 6 + 0,5.t ) = 2.24(T / m )
E6 = 0,5.P6 .5,07 = 5,68(T / m)
- Lập phương trình cân bằng mômen đối với điểm A:
ΣMA = E5.3,575 + E6.2,84 - N.7,15= 0
⇒ N = 21,42(T).
- Ta coi thanh chống ngang là 1 dầm chịu nén đúng tâm.
- Chọn tiết diện thanh chống:
N 21,42.103
=
= 10,2(cm 2 )
F≥

Ra
2100

- Ta chọn loại thanh chống I No24 có các đặc trưng sau:
F = 34,8 cm2 ; ix = 9,97 cm ; iy = 2,37 cm
- Độ mãnh của thanh:
l

200

l

200

0
λx = i = 9,97 = 20,06
x
0
λy = i = 2,37 = 84,38
y

Vậy: λmax = max (λx ; λy) = 84,38
Tra bảng ta có ϕ = 0,751
- Công thức kiểm tra ổn định :

SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 18



Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

Khoa xây dựng cầu đường

σ=

N
≤R
F.ϕ

σ=

21.42.10 3
= 819,59 (kG/cm2) < R = 2100 (Kg/cm2).
34,8.0,751

- Sơ đồ tính duyệt cường độ cọc ván và tính thanh chống:

O

E2
E3

E4

600 312

0.16m

B

320

MNTC: 1.0m
E1

E5

E6
A

Vậy điều kiện ổn định của thanh chống được thỏa mãn.
* Xét giai đoạn 2:
+ Tính duyệt cường độ cọc ván thép
- Áp lực thủy tĩnh : E1, E2
- Áp lực ngang chủ động : E3, E4, E5
- Áp lực ngang bị động : E6, E7
- Momen gây lật (E1, E3, E4, E5)
- Momen giữ (E2, E6, E7)
- Khi kiểm tra cường độ của tiết diện cọc ván thép, ta có thể lấy momen lớn nhất
trong cọc ván thép là momen gây lật
- Ta tính E1, E3
1
2
1
2
E3 = .γ đn .( 0,7 ) .λa .na = 0,0964 (T/m)
2

E1 = .(h 12 .γn) = 6,55(T/m)

-VA = 3,485 (T)
- VB = 1,73 (T)
- Gọi z là đoạn cần tìm để momen đạt max
1
6

M = z 3 − VB .z

SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 19




Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

Khoa xây dựng cầu đường

dM
= 0 ⇒ z = 1,86m
dz

Mmax = (VA.3,12 - E3.0,64 - E1.0,273).1 = 3,22 (Tm)
σ max =

M max 3,22.10 5

=
= 146,364 (Kg/cm2) ≤ Ru =2100 (Kg/cm2)
W
2200

- Vậy cọc ván thép đủ khả năng chịu lực
* Sơ đồ tính cọc ván thép là dầm giản đơn kê lên 2 gối là thanh chống và điểm O
cách mặt trên của lớp bê tông bịt đáy 0,5m về phía dưới.

O
O
E3

E7
E6

E2

E4

50
E5

Z
320

E1

E1
E3

A

350

0,16m

600 312

B

70

MNTC: 1,0m

III.8. Hút nước hố móng :
- Sau khi đổ bêtông bịt đáy ta tiến hành hút nước để thi công bệ trụ và thân trụ.
- Hút nước trong hố móng ta sử dụng máy bơm để hút
- Lưu lượng nước ở đây chủ yếu là nước có sẵn trong hố móng và nước thấm qua
các khe giữa các cọc ván rất ít coi như không có:
V = 8.12,5.2,2 = 220m3.
- Chọn máy bơm C-665 có các thông số:
+ Năng suất

: Q = 120 m3/h.

+ Độ sâu hút nước : 3 m
+ Đường kính ống hút 100 mm.
+ Công suất động cơ 6KW.
- Thời gian hút hết nước trong hố móng :

n=

V 220
=
= 1,84(h)
Q 120

- Chọn 2 máy bơm và phải dự trữ thêm 1 máy bơm để bơm nước từ ngoài vào trong
hố móng đề phòng sự cố
SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 20


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



Khoa xây dựng cầu đường

- Vị trí đặt ống hút phải ở vị trí thấp nhất của hố móng và phải làm hố tụ nước.
IV. Thi công bệ cọc, thân trụ
IV.1. Thi công bệ cọc:
IV.1.1. Trình tự thi công:
- Hố móng đã được hút hết nước, tiến hành đập đầu cọc để lộ cốt thép ra ngoài và
uốn cốt thép theo thiết kế.
- Lắp dựng cốt thép cho đài cọc.
- Lắp dựng ván khuôn bệ cọc.
- Tiến hành đổ bê tông.
IV.1.2. Kỹ thuật đổ bê tông:

- Bêtông được trộn tại trạm trộn và vận chuyển đến vị trí đổ bêtông.
- Khi bêtông vận chuyển từ trạm trộn đến, cần phải kiểm tra chất lượng của bêtông (
kiểm tra về độ sụt ) trước khi cho đổ bêtông.
- Bêtông được đổ thông qua máy bơm bêtông. Chiều dày mỗi lớp đổ bê tông 30cm.
- Bê tông đổ theo dải nghiêng với góc nghiêng α = 20÷25o
VI.1.3. Chọn máy đầm và máy trộn bêtông:
- Dùng đầm dùi có các thông số kỹ thuật sau:
+ Đầu công tác dùi: 40cm
+ Bán kính ảnh hưởng: R = 70cm
+ Bước di chuyển của dùi không quá 1,5.R = 1,05m
+ Khi đầm lớp trên phải cắm vào lớp dưới 10cm để bêtông được liền
khối.
- Chọn máy trộn bê tông:
+ Năng suất của máy trộn:
N = Vsx . f . nck . Ktg
Trong đó:
Vsx: dung tích sản xuất của thùng trộn, V = 1m3
f : hệ số xuất liệu, f = 0,7.
Ktg = 0,8 : hệ số sử dụng thời gian.
3600
nck =
: số mẻ trộn được trong một giờ
t ck
tck = t1 + t2 + t3 .
Trong đó:
t1: thời gian đổ vật liệu vào thùng, t1 = 20(s)
t2: thời gian trộn vật liệu, t2 = 150(s)
SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 21



Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

Khoa xây dựng cầu đường

t3: thời gian đổ bê tơng ra, t3 = 20(s)
⇒ nck = 19 (mẻ trộn/h).
⇒ N = 1.0,7.19.0,8 = 10,64 (m3/h)
IV.1.4. Tính tốn ván khn:
IV.1.4.1. Cấu tạo ván khn bệ trụ:
- Sử dụng ván khn lắp ghép bằng thép có chiều dày 4mm
- Kích thước bệ móng: 6x10,5x32
- Các nẹp đứng và ngang là các thép hình L75x75x5
- Các thanh căng bằng thép Φ = 10 đặt tại ví trí giao nhau giữa nẹp đứng và nẹp ngang.
- Sơ đồ bố trí ván khn:
BỐ TRÍ VÁN KHUÔN TRỤ
THEO PHƯƠNG NGANG CẦU TL:1/100

BỐ TRÍ VÁN KHUÔN TRỤ
THEO PHƯƠNG DỌC CẦU TL:1/100

1050

IV

I

I

III III

III

II

II

II

III

III III

III

II

II

II

III

III

II

II

II

III

III III

III

II

II

II

III

III III

III

II

II

II

III

III

II

II

II

III

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

130
130
130
130
200

600

1050

Ván khn số I

SVTH: Phạm Hồng Lâm – Lớp 03X3D

I

130

200

230

III III

I

130

I

150

I

930

I

Ván khn số II

Trang 22

200

IV

200

930

V

III III

230

200

V

150

650

200



Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

Khoa xây dựng cầu đường

VÁN KHUÔN
SỐ II TL: 1 /25

VÁN KHUÔN
SỐ I TLK: 1 /25

THÉP BẢN DÀY 4mm

THÉP GÓC L75x75x5

50
148
48
50

50

100

50

THÉP GÓC L75x75x5

THÉP BẢN DÀY 4mm

50

THÉP BẢN DÀY 4mm

THÉP GÓC L75x75x5

100

THÉP BẢN DÀY 4mm

57

VÁN KHUÔN
SỐ III TL: 1 /25

VÁN KHUÔN
SỐ IV TLK: 1 /25
THÉP BẢN DÀY 4mm

70

56
170

148

VÁN KHUÔN
SỐ V TLK: 1 /25

57

48

50

50

50

THÉP GÓC L75x75x5

50

100
41

40

41

IV.1.4.2. Xác định chiều cao của lớp bêtơng tác dụng lên ván khn:
- Ván khn chịu áp lực của bê tơng tươi. Cường độ áp lực này có thể thay đổi
trong phạm vi lớn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như độ sệt của bê tơng,
trọng lượng cốt liệu, phương pháp đổ và đầm bê tơng.
- Trong q trình đầm cường độ áp lực ngang tại vùng ảnh hưởng của đầm sẽ tăng lên.
- Áp lực của bê tơng tươi thay đổi rõ rệt khi thay đổi cơng cụ và phương pháp đầm.
Trong q trình đơng kết thì áp lực của bê tơng sẽ giảm dần và sau một thời gian bê
tơng hình thành cường độ thì áp lực đó sẽ mất đi hồn tồn. Song ứng suất và biến

dạng trong các bộ phận của ván khn do áp lực ngang của bê tơng tươi gây ra vẫn
giữ ngun.
- Hỗn hợp bê tơng tươi dưới tác dụng của đầm rung có cấu tạo như đất á cát bão hòa
nước, khơng có dính kết. Chiều cao H của biểu đồ áp lực ngang phụ thuộc vào thời
gian đơng kết và chiều cao của lớp bê tơng tươi.

SVTH: Phạm Hồng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 23




Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

q

γR

(a) p=f(t)

H

H=4ho

R

q

Khoa xây dựng cầu đường

pmax1
(b)

pmax2
(c)

(a): Áp lực bêtông giả định
(b): Áp lực bêtông khi không đầm rung
(c): Áp lực bêtông khi có đầm rung
- Tốc độ tăng chiều cao lớp bê tông ván khuôn phụ thuộc vào công suất máy trộn và
diện tích đổ bê tông. Thời gian đông kết của bê tông phụ thuộc vào chất lượng xi
măng, các tạp chất hóa học, nhiệt độ không khí và các yếu tố khác. Khi tính ván
khuôn ta lấy thời gian đông kết là 4h kể từ lúc trộn. Như vậy chiều cao áp lực là : H
= 4h0.
Với ho: Chiều cao của lớp bê tông đổ trong 1 giờ
ho =

N 2.10,64
=
= 0,33m (Dùng 2 máy trộn bêtông)
F
63

Trong đó:
F: diện tích đổ bêtông, F = 6,0.10,5 =63 (m2)
N: Năng xuất của máy trộn bê tông có dung tích thùng trộn 1m 3;
N=10,64 m3/h
=> H = 4.ho = 4.0,33 = 1,32(m)
VI.1.4.3. Xác định áp lực ngang của bêtông tươi tác dụng lên ván khuôn:

- Hiện nay đổ bê tông các kết cấu khác nhau đều dùng đầm rung khi đó hỗn hợp bê
tông tươi nằm trong vùng tác động của đầm có những tính chất gần với tính chất
của chất lỏng có nghĩa là sự liên kết giữa các phần tử bị phá vỡ, hỗn hợp bê tông
trong vùng này hoàn toàn lỏng và gây ra một áp lực ngang lên ván khuôn giống như
áp lực thủy tĩnh của nước.
- Áp lực của hỗn hợp bê tông phía dưới vùng tác dụng của đầm phụ thuộc vào độ
sệt và các tính chất khác của hỗn hợp, song trị số áp lực này không thể lớn hơn giá
trị cực đại của áp lực bê tông trong vùng bị tác động của dầm.Vì thế có thể lấy bằng
giá trị cực đại nói trên, khi đổ bê tông những kết cấu lớn hơn hoặc tường mỏng mà
dùng đầm thì áp lực ngang của bê tông tươi được tính theo công thức:
Pmax= (q + γ.R).n
SVTH: Phạm Hoàng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 24




Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

Khoa xây dựng cầu đường
q
R

Trong đó:

1,3
2

+ q = 200 (kG/m2): áp lực xung kích do đổ bê tơng.

+ γ = 2500 (kG/m3): trọng lượng riêng của bê tơng.
+ R = 0,7 (m): bán kính tác dụng của đầm.
+ n = 1,3: hệ số vượt tải.

Pmax

⇒ Pmax = 1,3.(200 + 2500.0,7) = 2535 (kG/m ).
2

VI.1.4.4. Tính tốn thép bản của ván khn:
- Bệ móng có 1 loại ván khn, ta chọn ván khn bất lợi nhất để tính tốn kiểm tra
đó là ván khn số I.

VÁN KHUÔN
SỐ I TLK: 1 /25

50

100

50

THÉP GÓC L75x75x5

THÉP BẢN DÀY 4mm

50

50

50

Ta có: H=4h0=1,32m> l=0,5m
H-R=0,62>0,5 ⇒ dùng Pmax để tính tốn thép bản.
- Thép bản của ván khn được tính như bản kê bốn cạnh ngàm cứng và mơmen
uốn lớn nhất tại giữa nhịp được xác định theo cơng thức:
50

Mmax = α.Pqđ.b2
Trong đó:
+ α: là hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b. Có a/b = 0,5/0,5 = 1

50

=> tra bảng 2.1/62 sách THI CƠNG CẦU BÊTƠNG CỐT THÉP
Ta có: α = 0,0513
+ Pqđ: Áp lực ngang qui đổi trên chiều cao biểu đồ áp lực.
Pqđ =

Fal
H

SVTH: Phạm Hồng Lâm – Lớp 03X3D

Trang 25