Giám sát thi công cầu đường bộ phan duy pháp
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.77 MB, 57 trang )
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
Chuyên đề:
Giám sát thi công xây dựng công trình cầu
trên đờng giao thông
PGS.TS Phan Duy Pháp
Phần I. Đặc điểm cấu tạo và công nghệ thi công công
trình cầu trên đờng giao thông.
Chơng 1.
1.1.
Khái niệm về công trình cầu trên đờng
giao thông
Các bộ phận của công trình cầu:
Dự án công trình cầu
10m
Lc
0.75-1.0m
1
1
m
1:
1:
m
1
6
10m
0.75-1.0m
5
3
6
3
2
2
5
4
4
4
4
Hình 1-1 Bố trí chung công trình
1: Kết cấu nhịp cầu
4: Móng cầu
1.2.
2: Trụ cầu
5: Gối cầu
3: Mố cầu
6: Đoạn đờng đầu cầu
Chức năng và nhiệm vụ các bộ phận của công trình cầu:
1- Kết cấu nhịp:
Là kết cấu phần trên của cầu (Superstructrure) - một trong những bộ phận chịu lực
chính của công trình cầu, chịu tác dụng tải trọng trực tiếp của phơng tiện đi lại.
2- Trụ cầu:
Đỡ kết cấu nhịp cầu ở phía trên và chuyền tải trọng xuống móng đồng thời chịu tác
dụng của các lực khác nh lực gió, lực dòng chảy, lực xô của tàu bè
3-Mố cầu:
Vừa đỡ kết cấu nhịp cầu ở phía trên và chuyền tải trọng xuống móng đồng thời làm
nhiệm vụ nối tiếp giữa cầu và đờng.
4- Móng cầu:
Là kết cấu chịu toàn bộ tĩnh tải và hoạt tải từ phía trên chuyền xuống và chuyển vào
đất nền.
5- Gối cầu (ở cầu dầm,cầu vòm có khớp, trừ cầu khung):
Làm nhiệm vụ tiếp nhận phản lực từ kết cấu nhịp chuyền xuống trụ và mố đồng
thời đảm bảo cho kết cấu nhịp chuyển vị tự do. Gối cầu gồm có các loại sau:
Gối ma sát (gối bản thép)
Gối thép
Gối cao su và bản thép.
1
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
Gối chậu (thép + cao su)
6- Nền đờng đầu cầu: làm nhiệm vụ nối tiếp và chuyển tiếp giữa đờng với cầu.
1.3.
Phân loại công trình cầu
1.3.1.
Phân loại theo mục đích sử dụng.
Cầu đờng
bộ
Cầu cho
ngời đi bộ
Cầu đờng
sắt
Cầu hỗn hợp
(đsắt + đ.bộ)
Cầu với các
mục đích khác
Hình 1-2
1.3.2.
Phân loại theo vật liệu.
Cầu đá
(kết cấu vòm)
Cầu BTCT và
BTDUL
Cầu liên hợp
Cầu thép
Hình 1-3
1.3.3.
Phân loại theo sơ đồ tĩnh học.
Cầu hệ dầm
Cầu hệ khung
Cầu hệ vòm
Cầu hệ liên hợp
Dầm giản đơn
Dầm cứng +
vòm dẻo
Dàn giản đơn
Cầu dây văng
dầm + dây
Dầm liên tục
Hình 1-4
1.3.4.
Phân loại theo thời gian sử dụng (quy mô).
Cầu tạm
Cầu bán vĩnh cửu
Cầu vĩnh cửu
Thời gian sử dụng
1ữ10 năm
Thời gian sử dụng
10ữ25 năm
Thời gian sử dụng
Hình 1-5
2
www.giaxaydung.vn
50ữ100năm
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
1.3.5.
Phân loại theo chiều dài cầu Lc.
Cầu nhỏ
Cầu trung
Cầu lớn
Chiều dài cầu
Lc < 25m
Chiều dài cầu
25m Lc 100m
Chiều dài cầu
Lc > 100m
Hình 1-6
1.3.6.
Phân loại theo chớng ngại vật:
Cầu vợt sông
Cầu vợt khe suối
(cầu cao)
Cầu cạn
Cầu vợt đờng
Hình 1-7
1.3.7.
-
Phân loại theo công nghệ thi công kết cấu nhịp:
Đối với kết cấu nhịp cầu thép
Lắp trên đà giáo
Lắp hẫng,
lắp nửa hẫng
Lao cầu:lắp , lao
kéo dọc
Lao lắp + chở nổi
Hình 1-8
-
Đối với kết cấu nhịp Cầu BTCT, BTDƯL
Kết cấu
nhịp dầm giản đơn
Đúc tại chỗ
Lắp ghép
Kết cấu
nhịp hệ siêu tĩnh
Bán lắp ghép
Đúc và hạ tại chỗ Đúc (lắp) hẫng
trên giàn giáo
Hình 1-9
3
www.giaxaydung.vn
Đúc phân đoạn
tại chỗ
Đúc - Đẩy
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
Chơng 2.
Đặc điểm cấu tạo và công nghệ thi công các
hạng mục kết cấu phần dới công trình cầu
2.1.
Đặc điểm cấu tạo và công nghệ thi công móng cầu.
2.1.1.
Phân loại móng cầu.
Hình 2-1
4
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
2.1.2.
Đặc điểm cấu tạo và thi công móng nông.
b/ Móng nông dới nớc
MNTC
0,75-1m
1,2-2m (3m)
0,75-1m
a/ Móng nông trên cạn
Nền đất tốt hoặc đá
Hình 2-2. Sơ đồ móng
2.1.2.1. Móng nông trên cạn: Đất nền phải tốt, chắc hoặc đá.
Thi công:
Đào trần hố móng bằng thủ công hoặc máy đào; hố đào có mái dốc đứng
hoặc mái dốc nghiêng tuỳ thuộc đất hố móng.
Xử lý đáy hố móng.
Thi công móng: xây đá hoặc lắp dựng ván khuôn, đặt cốt thép và đổ bê tông.
2.1.2.2. Móng nông dới nớc: đất nền phải tốt, chắc hoặc đá.
Thi công:
Thi công vòng vây cọc ván.
Đào đắt hố móng.
Hút cạn nớc.
Xử lý đáy hố móng.
Thi công móng,
2.1.3.
Đặc điểm cấu tạo và thi công móng cọc:
2.1.3.1.
Phân loại cọc.
Móng cọc
Móng cọc đóng
(cọc đúc sẵn)
Móng cọc ống
(cọc đúc sẵn)
Hình 2-3 Các loại móng cọc
5
www.giaxaydung.vn
Móng cọc đổ tại chỗ
(cọc khoan nhồi)
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
2.1.3.2.
Cấu tạo móng
a)
Cọc đài thấp
b)
Cọc đài cao
Cọc đài thấp
c)
Cọc đài cao
Cọc đài thấp
Cọc đài cao
35x35 cm
40x40 cm
D
D
45x45 cm
D=0.6-3.0m
D=0.8-3.0m
Hình 2-4 Cấu tạo các loại móng cọc
- Cấu tạo Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn có kích thớc nh hình vẽ a) hoặc cọc thép H
- Cọc ống đúc sẵn bằng BTCT kích thớc nh hình b), hoặc cọc thép tiết diện ống.
- Cọc đổ tại chỗ (cọc khoan nhồi) có kích thớc nh hình c)
2.1.3.3. Phạm vi áp dụng và biện pháp thi công.
a. Móng cọc đóng:
Phạm vi: Dùng trong đất cát hoặc đất pha (sét hoặc cát), đất sét.
Thi công: Hạ cọc bằng búa đóng hoặc ép hoặc búa rung (cọc thép).
b.Móng cọc ống:
Phạm vi: Dùng trong đất dính, đất rời hoặc đất chắc kể cả đá.
Thi công: Đóng hạ cọc bằng búa rung cùng với đào hoặc khoan lấy đất trong
lòng cọc, đổ bê tông mác thấp trong lòng cọc
c. Móng cọc khoan nhồi:
Phạm vi: Dùng trong tất cả các loại đất (kể cả đá ở mũi cọc).
Thi công: Khoan, làm sạch lỗ khoan, chế tạo và hạ lồng cốt thép, đổ bê tông
cọc tại chỗ.
2.1.4.
Móng giếng chìm:
2.1.4.1.
Phân loại:
Móng giếng chìm
Móng giếng chìm thờng
Móng giếng chìm hơi ép
Hình 2-5
6
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
2.1.4.2.
Sơ đồ cấu tạo móng.
a)
1
b)
1
1
Bệ móng
(Nắp bệ móng)
2
1
Bệ móng
(Nắp bệ móng)
2
2
2
3
3
Khoang làm việc
2-2
2-2
1-1
3-3
Hình 2-6
2.1.4.3. Phạm vi áp dụng và biện pháp thi công.
a. Móng loại a)
-
Phạm vi áp dụng: Móng sâu chịu phản lực lớn,nền đất là đất rời và đất dính.
Biện pháp thi công:
Đào đất trong lòng giếng bằng phơng pháp xói hút kết hợp với gầu
ngoạm
Hạ dần móng nhờ trọng lợng bản thân của móng (thắng ma sát đất xung
quanh).
b. Móng loại b)
Phạm vi áp dụng: Khi đáy móng đặt rất sâu so với mực nớc thi công, địa tầng
là các loại đất đặc biệt là đất cuội sỏi hoặc gặp đá.
Biện pháp thi công: Nhờ hơi ép áp lực cao ngăn nớc không cho vào khoang
làm việc, thi công đào bằng thủ công hoặc đào khoan phá nổ.
2.2.
Đặc điểm cấu tạo và phân loại mố, trụ cầu.
2.2.1.
Mố cầu.
2.2.1.1.
Các loại mố cầu.
Mố cầu
Mố nặng chữ U
bằng bê tông đá
hộc hoặc bê tông
Mố nặng chữ U
bằng
bê tông cốt thép
Hình 2-7
7
www.giaxaydung.vn
Mố nhẹ bằng bê
tông cốt thép
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
2.2.1.2.
Cấu tạo các loại mố.
- Hình dáng và kích thớc cơ bản:
a)
3
1
0,75-1m
Mặt cắt 1-1
1
5
1,2-3m
2
1
4
b)
I
3
Mặt cắt 1-1
6
1
2
1,2 - 3m
5
I
4
c)
3
1
Mặt cắt 1-1
6
1-1.5m
1 + 2
Cọc BTCT
5
1
Hình 2-8 Cấu tạo các loại mố cầu
Trong đó:
a) - Mố nặng chữ U bằng bê tông đá hộc hoặc bê tông.
b) - Mố nặng chữ U bằng bê tông cốt thép.
c) - Mố nhẹ bằng bê tông cốt thép.
- Vật liệu các bộ phận mố cầu:
1 : Mũ mố bằng BTCT M200 ữ M300 ( loại a,b,c).
2: Thân mố bằng bê tông đá hộc, bê tông M150 ữ M200: (loại a); bằng BTCT M200
ữ M300: (loại b và c).
8
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
3: Tờng cánh mố: Bằng BT đá hộc hoặc BT M150 ữ M200: (loại a); bằng BTCT
M200 ữ M300: (loại b và c).
4: Bệ móng mố (hoặc móng mố) bằng BT đá hộc hoặc BT M150 ữ M200 (loại a);
bằng BTCT M200 ữ M300 (loại b).
5: Đất đắp đầu cầu và 1/4 nón mố.
6: Bản quá độ (bản giảm tải) bằng BTCT M200 ữ M300.
Hình 2-9 Hình ảnh mố và trụ cầu (Đờng Hồ Chí Minh)
2.2.1.3.
-
Trình tự thi công mố.
Thi công móng mố;
Thi công bệ móng: Đào đất đến cao độ thiết kế;
Hút cạn nớc (nếu có);
Đập đầu cọc (nếu móng cọc), xử lý đáy bệ móng;
Lắp đặt ván khuôn, lắp đặt cốt thép, đổ bê tông và bảo dỡng bê tông;
Lắp đặt giàn giáo ván khuôn thi công thân mố, lắp dặt cốt thép và đổ bê tông
thân mố, bảo dỡng bê tông;
Tháo ván khuôn và thực hiện các công tác hoàn thiện mố cầu.
2.2.2.
Trụ cầu.
2.2.2.1.
Các loại trụ cầu.
Trụ cầu
Trụ nặng bằng
bê tông đá hộc
hoặc bê tông
Trụ nặng bằng
bê tông cốt thép, thân
thu hẹp.
Hình 2-10 Phân loại trụ cầu
9
www.giaxaydung.vn
Trụ cột bằng bê tông
cốt thép.
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
2.2.2.2. Cấu tạo các loại trụ.
- Hình dáng và kích thớc cơ bản trụ cầu.
1
1
40/1 - 60/1
40/1 - 60/1
1
H mt
Mặt cắt 1-1
H mt
a)
2
2
min 0,3-0,5m
H bt
H bt
min 0,3-0,5m
3
3
1
b)
1
H mt
1
H mt
Mặt cắt 1-1
1
1,0-3,0m
2
2
H bt
min 0,3-0,5m
H bt
min 0,3-0,5m
3
3
1/2 Mặt cắt 2-2
c1)
1/2 Mặt cắt 1-1
1
1
1
2
2
2
2
D
D
min 0,3-0,5m
min 0,3-0,5m
min 0,3-0,5m
H
H bt
min 0,3-0,5m
1
bt
D
c1)
2
H mt
1
c1)
H mt
c1)
c)
1
3
3
2
3
Hình 2-11: Cấu tạo các loại trụ cầu
Trong đó:
a) - Trụ nặng bằng bê tông đá hộc hoặc bê tông.
b) - Trụ nặng bằng bê tông cốt thép, thân thu hẹp.
c) - Trụ cột bằng bê tông cốt thép.
- Vật liệu và các kích thớc cơ bản của trụ cầu:
+ Vật liệu:
1: Mũ trụ bằng BTCT M200 ữ M300 cho (loại a,b,c)
10
www.giaxaydung.vn
3
1
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
2: Thân trụ bê tông đá hộc hoặc BT M150 ữ M200 (loại a), bằng BTCT M200 ữ M300
(loại b và c).
3: Bệ trụ (hoặc móng trụ) bằng bê tông đá hộc hoặc BT M150 ữ M200 (loại a), bằng
BTCT M200 ữ M300 (loại b và c).
+ Kích thớc:
Hmt = 0,4 ữ 0,8 m (loại a); Hmt = 0,6 ữ 1,2m (1,5m) (loại b và c).
Hbt = 1,2 ữ 2m (3m).
D = 1 ữ 2m (3m).
b1)
a)
c1)
c2)
Hình 2-12: Hình ảnh các loại trụ cầu
2.2.2.3. Trình tự thi công trụ.
Thi công bệ móng trụ:
Đào đất đến cao độ thiết kế;
Đổ bê tông bịt đáy (nếu cần), hút cạn nớc;
Đắp đầu cọc và xử lý đầu cọc;
Xử lý đáy hố móng;
Lắp đặt ván khuôn và cốt thép bệ móng;
Đổ bê tông và bảo dỡng bê tông.
Thi công thân trụ:
Lắp dựng giàn giáo;
Lắp dựng ván khuôn;
Lắp cốt thép;
Đổ bê tông và bảo dỡng bê tông;
Tháo ván khuôn giàn giáo và hoàn thiện trụ.
11
www.giaxaydung.vn
b2)
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
Chơng 3.
Đặc điểm cấu tạo và công nghệ thi công kết
cấu nhịp cầu BTCT và BTDL nhịp giản đơn
3.1.
Đặc điểm cấu tạo và thi công cầu BTCT và BTDƯL nhịp giản đơn.
Cấu tạo cầu bản BTCT đúc tại chỗ.
h
h
3.1.1.
l
Hình 3-1 Mặt cắt dọc và mặt cắt ngang kết cấu nhịp cầu bản BTCT
- Chiều dài nhịp bản l = (2ữ6)m
- Chiều cao dầm bản:
h 1 1
= ữ
l 7 12
- Vật liệu:
+ Bê tông bản: M250 ữ M300
+ Cốt thép chịu lực: AII 18ữ 32 (36)
Cấu tạo cầu dầm BTCT đúc tại chỗ:
h
3.1.2.
h
l
b
a
Hình 3-2: Mặt cắt dọc và mặt cắt ngang kết cấu nhịp cầu dầm BTCT
- Chiều dài nhịp dầm l = 8 ữ 20m (22m)
- Chiều cao dầm:
h 1 1
= ữ
l 7 15
- Khoảng cách giữa các dầm chủ: a = 1,4 ữ 2,0 (2,4)m.
- Bề rộng sờn dầm:
b = (20 ữ40)cm.
- Vật liệu:
+ Bê tông đúc dầm: M250 ữ M300.
+ Cốt thép chịu lực: AII 18 ữ 36 (40).
12
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
3.1.3.
Nguyên lý công nghệ chế tạo cấu kiện BTCT DƯL.
3.1.3.1
Nguyên lý chế tạo cấu kiện BT DƯL căng trớc.
1. Lắp đặt cốt thép DƯL lên bệ căng kéo
và tiến hành căng CT DƯL đến lực
căng thiết kế
2. Lắp đặt CT thờng và lắp ván khuôn
đúc cấu kiện.
3. Đổ BT cấu kiện và bảo dỡng BT đến
khi đạt cờng độ yêu cầu, tháo ván
khuôn.
4. Cắt CT DUL, lực căng kéo của cáp
DƯL truyền lên cấu kiên BT qua lực
ma sát
Hình 3-3: Trình tự công nghệ chế tạo cấu kiện BT DƯL căng trớc
3.1.3.2
Nguyên lý chế tạo cấu kiện BT DƯL căng sau
1. Lắp đặt ván khuôn, CT thờng và ống
ghen để bố trí CT DƯL.
2. Đổ BT và bảo dỡng BT cấu kiện.
3. Luồn các bó CT DƯL qua ống ghen.
4. Khi BT đạt cờng độ yêu cầu, tháo ván
khuôn, đặt các thiết bị neo và kích căng
kéo các bó các DƯL.
5. Khi lực căng bó cáp đạt lực căng thiết
kế và độ d n dài thiết kế đóng chặt chốt
neo và bơm vữa lấp đậy ống ghen.
Hình 3-4 Trình tự công nghệ chế tạo cấu kiện BT DƯL căng sau.
Cấu tạo cầu dầm BTDƯL đúc tại chỗ.
(40-50)
cm
h
l
(30-60)cm
(20-25)cm
h
(25-30)cm
3.1.4.
Hình 3-5 Mặt cắt dọc và mặt cắt ngang kết cấu nhịp cầu dầm BTDƯL
- Chiều dài nhịp dầm l = 30 ữ 50m
- Chiều cao dầm: h = const;
h 1
1 1
= ữ ( )
l 15 20 25
- Bề dày bản đáy: chỉ số nhỏ (30cm) ở giữa nhịp; số lớn (60cm) ở gối.
13
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
- Vật liệu:
+ Bê tông đúc dầm: M400.
+ Cốt thép chịu lực:
- Cốt thép thờng: AI, AII 10 ữ 30
- Cốt thép cờng độ cao (DƯL): Thanh 20 ữ 50
Cáp bện 12,7 mm hoặc 15,3 mm.
Bố trí thành bó cáp DƯL
3.1.5.
Trình tự thi công.
Thiết bị hạ giàn giáo
Ván khuôn
Bê tông đúc tại chỗ
Trụ cầu
Giàn giáo
Hình 3-6: Sơ đồ thi công
-
Hoàn thiện trụ (mố), lắp dựng giàn giáo.
Thử tải giàn giáo.
Lắp đặt ván khuôn, cốt thép dầm (hoặc dầm bản)
Đổ và bảo dỡng bê tông.
Căng kéo cáp DƯL khi bê tông đạt cờng độ yêu cầu, bơm vữa lấp đầy ống
gen (nếu là dầm BTDƯL)
Hạ và tháo dỡ hệ giàn giáo.
3.2.
Đặc điểm cấu tạo và thi công cầu BTCT, BTDƯL lắp ghép nhịp giản đơn
3.2.1.
Cấu tạo và công nghệ thi công cầu bản BTCT, BTDƯL lắp ghép:
h
3.2.1.1. Cấu tạo
- Cầu bản BTCT:
h
l
b
Hình 3-7 Mặt cắt dọc và mặt cắt ngang phiến bản BTCT đúc sẵn
+ Chiều dài nhịp phiến bản: l = 4 ữ 8m.
+ Chiều cao phiến bản:
h 1 1 1
= ữ ( )
l 8 10 12
+ Bề rộng phiến bản b =100cm.
- Vật liệu
+ Bê tông đúc bản: M250 ữ M300.
+ Cốt thép chịu lực: 18 ữ 32 loại AII.
- Cầu bản BTDƯL
14
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
h
h
a)
l
b
b)
h
b1
b
Hình 3-8 Mặt cắt dọc và mặt cắt ngang của cầu bản BTDƯL đúc sẵn
+ Chiều dài nhịp phiến bản: l =9
ữ 15m (loại a); l =15 ữ 20 (24)m
(loại b).
+ Chiều cao phiến
h 1 1
=
ữ (loại a);
l 10 15
h 1
1 1
=
ữ (loại b).
l 12 20 25
bản:
+ Bề rộng phiến bản: b =100cm;
b1 = 96cm.
- Vật liệu
+ Bê tông M300 ữ M500.
Hình 3-9 Tiết diện bản đặc BTDƯL
+ Cốt thép thờng AI 10 ữ
20.
+ Cốt thép DƯL: Cáp bện: 12,7mm
hoặc 15,3mm. Bố trí tao rời.
3.2.1.2. Công nghệ thi công cầu bản
Sản xuất đúc dầm bản trong nhà máy hoặc trên b i đúc (phải có bệ chuyên
dụng để căng kéo thép DƯL)
Vận chuyển ra công trờng
Lao lắp vào vị trí trên mố, trụ bằng cần cẩu tự hành hoặc xe lao chuyên dụng.
3.2.2.
Cấu tạo và công nghệ thi công cầu dầm BTCT, BTDƯL lắp ghép.
3.2.2.1.
Cấu tạo dầm BTCT thờng.
Mặt cắt trên gối
h
hb
Mặt cắt giữa nhịp
b
l
h
a
Hình 3-10 : Mặt cắt dọc và mặt cắt ngang KCN dầm BTCT lắp ghép tiết diện chữ T
15
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
- Chiều dài nhịp dầm: l = 9 ữ 22(24)m;
h
l
- Chiều cao dầm: =
1 1
ữ
10 16
- Chiều rộng sờn dầm chủ: b = (18 ữ 20)cm.
- Chiều dày bản mặt cầu: hb = (10 ữ18)cm.
- Khoảng cách giữa các dầm chủ: a =1,4 ữ 2(2,4)m.
Vật liệu:
- Bê tông đúc dầm: M250 ữ M300
- Cốt thép chịu lực: AII, AIII 20 ữ 36.
- Cốt thép cấu tạo: AI 6 (8) ữ 16
3.2.2.2.
-
Công nghệ thi công cầu dầm BTCT.
Sản xuất đúc dầm trong nhà máy hoặc tại b i đúc trên công trờng.
Vận chuyển ra công trờng.
Lao lắp bằng cần cẩu tự hành hoặc bằng xe lao chuyên dụng.
Thi công đổ bê tông dầm ngang và mối nối bản mặt cầu; làm các công tác
hoàn thiện khác.
3.2.3.
Cấu tạo và công nghệ thi công cầu dầm BTDƯL lắp ghép tiết diện chữ T
nhịp giản đơn.
3.2.3.1.
Cấu tạo dầm BTDƯL tiết diện chữ T
1/2 Mặt cắt ở gối
hb
1/2 Mặt cắt giữa nhịp
h
ao
bs
a
h
b
l
Hình 3-11 Mặt cắt dọc mặt cắt ngang KCN cầu BTDƯL lắp ghép
- Chiều dài nhịp dầm: l = 15 ữ 40 (42)m.
- Chiều cao dầm:
h 1
1 1
= ữ
l 12 20 25
- Khoảng cách giữa các dầm chủ: a =1,5 ữ 2,4(2,5)m.
- Chiều rộng bầu dầm: b = (30 ữ 65)cm.
- Chiều dày bản mặt cầu: hb = (10 ữ 20)cm.
- Bề rộng mối nối: ao = 20 ữ 50cm.
Vật liệu:
- Bê tông cấu kiện đúc sẵn M300 ữ M500
- Cốt thép thờng chịu lực: AII 10 ữ 20
16
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
- Cốt thép DƯL: Cáp bện 12,7mm hoặc 15,3mm (bố trí thành bó).
Hình 3-12 Dầm BTDƯL tiết diện chữ T
3.2.3.2. Công nghệ thi công
Sản xuất và chế tạo dầm trên b i đúc tại công trờng hoặc trong nhà máy
Vận chuyển ra vị trí lao lắp
Lao lắp dầm ra vị trí trên mố, trụ bằng các thiết bị và công nghệ thích hợp (cần
cẩu tự hành, xe lao chuyển dụng)
Hình 3-13 Toàn cảnh cầu La Khê (đờng Hồ Chí Minh) Sơ đồ 8x33m
3.2.4.
Đặc điểm cấu tạo và công nghệ thi công kết cấu nhịp cầu BTCT, BTDƯL
nhịp giản đơn bán lắp ghép.
3.2.4.1.
Cấu tạo.
- Tiết diện chũ I.
1/2 Mặt cắt ở gối
Tấm đan BTCT dày 6-8cm
Bản mặt cầu đổ tại chỗ
hb
1/2 Mặt cắt giữa nhịp
h
bs
b
a
Dầm ngang đổ tại chỗ
Phiến dầm đúc sẵn
Hình 3-14 Mặt cắt ngang KCN cầu BTDƯL bán lắp ghép
17
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
- Chiều dài nhịp dầm: l =15 ữ 40m;
- Chiều cao dầm:
h 1
1 1
= ữ ( )
l 12 20 22
- Chiều dày bản BTCT đổ tại chỗ: hb = (12 ữ 20)cm.
- Khoảng cách giữa các dầm: a =1,5 ữ 2,4(2,5)m.
- Bề rộng sờn dầm: bs = 16 ữ 18(20)cm.
- Bề rộng bầu dầm: b = 35 ữ 65cm.
Vật liệu:
- Bê tông cấu kiện đúc sẵn M300 ữ M500
- Bê tông đổ tại chỗ M300 ữ M400
- Cốt thép thờng chịu lực AII 12 ữ 22
- Cốt thép DƯL: Cáp bện 12,7mm hoặc 15,3mm (bố trí thành bó).
Hình 3-15: Hình ảnh KCN dầm BTDƯL tiết diện chữ I bán lắp ghép (Cầu Kiền)
- Tiết diện dầm Supper T.
a)
Bản BTCT đúc tại chỗ
h
8-10cm
hb
Tấm đan BTCT dày 4-6cm
a
Phiến dầm đúc sẵn
b)
Bản BTCT đúc tại chỗ
h
8-10cm
hb
Tấm đan BTCT dày 4-6cm
Ván khuôn
a
Phiến dầm đúc sẵn
Hình 3-16 Mặt cắt ngang KCN cầu bán lắp ghép tiết diện Supper T
- Kết cấu dầm đúc sẵn: BTDƯL căng trớc.
- Chiều dài nhịp dầm: l =15 ữ 40m.
- Chiều cao phiến dầm đúc sẵn:
h 1
1 1
= ữ ( ).
l 12 20 22
- Chiều dày bản BTCT đổ tại chỗ: hb = (12 ữ 20)cm.
- Khoảng cách giữa các dầm: a = 1,5 ữ 2,5m.
18
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
Vật liệu:
- Bê tông cấu kiện đúc sẵn: M400 ữ M500
- Bê tông đổ tại chỗ: M300 ữ M400.
- Cốt thép thờng chịu lực AII 10 ữ 16.
- Cốt thép DƯL: Cáp bện 12,7mm hoặc 15,3mm (thành tao rời hoặc bó).
Hình 3-17 Hình ảnh dầm BTDƯL Supper T đúc tại hiện trờng
(Kể cả bệ căng Cốt Thép DƯL chuyên dụng)
3.2.4.2. Công nghệ thi công
Sản xuất và chế tạo cấu kiện dầm đúc sẵn trong nhà máy hoặc trên b i đúc
dầm và các bệ căng chuyên dụng tại công trờng.
Vận chuyển dầm ra vị trí lao lắp.
Lao lắp cấu kiện dầm đúc sẵn ra vị trí trên mố, trụ bằng cách thiết bị thích
hợp.
Lắp đặt ván khuôn, cốt thép, đổ bê tông bản mặt cầu và dầm ngang.
Làm các công tác hoàn thiện khác.
Hình 3-18: Lao lắp dầm I bán lắp ghép ở cầu dẫn Cầu Kiền bằng cần trục có cần
vơn (Hai cần trục)
19
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
Chơng 4.
đặc điểm cấu tạo và nguyên lý công nghệ
thi công cầu BTDƯL nhịp lớn kết cấu siêu tĩnh theo các
công nghệ mới
4.1. Đặc điểm cấu tạo và công thi công cầu dầm BTDƯL nhịp liên tục đúc hẫng
cân bằng.
4.1.1.
Các đặc điểm cấu tạo.
1
C
D1
B
2
A
B
L1
D2
B
A
B
C
L3
L2
1
D1
2
1/2(1-1)
40-55(60)cm
40-80(100)cm
40-80(100)cm
30cm
hg
0)cm
30cm
hg
40-55(6
1/2(2-2)
hn
1/2(2-2)
hn
1/2(1-1)
b)
25-30cm
a)
25-30cm
Hình 4-1: Sơ đồ theo phơng dọc
Hình 4-2: Mặt cắt ngang KCN cầu: a) Mặt cắt sờn xiên; b) Mặt cắt sờn thẳng
- Chiều dài nhịp dầm: L = 40(50) ữ 150(200 ữ 300)m;
- Tỉ lệ nhịp:
L1
= 0,6 ữ 0,8;
L2
hn
1
1 1
1
=
ữ ữ ;
- Chiều cao dầm ở giữa nhịp: L2 35 40 50 60
hn (1,8 ữ 2)m
h
1
1
- Chiều cao dầm ở trên gối (trụ): g = ữ
L2 15 25
- Các kích thớc khác xem trên hình 4-2.
- Biên dới thờng có dạng đờng cong (bậc 2, bâc3)
Vật liệu:
- Bê tông đúc dầm: M400 ữ M500
- Cốt thép thờng chịu lực AII 12 ữ 20 (22)
- Cốt thép DƯL: Cáp bện 12,7mm hoặc 15,3mm bố trí thành bó.
4.1.2.
-
Nguyên lý công nghệ thi công
Đúc các đốt K0 trên các trụ giữa: chiều dài đốt K0 khoảng (8 ữ12)m - đủ để bố
trí đợc 2 xe đúc trên đốt K0
Lắp đặt các xe đúc trên các đốt K0 (A)
Thi công giàn giáo cố định ở cuối các nhịp biên với 1 đoạn dài từ (5 ữ12)m sát
với mố (hoặc trụ biên), thử tải giàn giáo (khu vực đoạn C)
20
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
-
Tiến hành đúc hẫng cân bằng và hoàn thiện các đốt Ki đối xứng với tim trụ.
Mỗi đốt thờng có chiều dài (3 ữ 5)m (đoạn B)
Tiến hành đúc các đoạn dầm trên giàn giáo cố định. (đoạn C)
Tiến hành đúc các đốt hợp long nhịp biên (đoạn D1)
Tiến hành đúc các đốt hợp long nhịp giữa (đoạn D2). Các đốt hợp long thờng
có chiều dài (2 ữ 3)m.
các bớc thi công kết cấu nhịp
bớc 2
bớc1
Lắp xe đúc hẫng (kể cả thử tải ),
Lắp giàn giáo ván khuôn và đúc hẫng cân bằng đốt K1
Lắp phần mở rộng trụ
Đúc đốt Ko (A)
Hệ nêm
MNTT :+2.5
MNT N: -2.1
-4.6
-4.6
-7.17
-7.47
-29.84
-29.84
-38.5
T3
-38.8
T4
bớc 4
Hợp long nhịp biên (D 1)
T6
T5
Xe đúc
neo đỉnh trụ
bớc 3
Thi công đúc hẫng cân bằng các đốt Ki (B)
neo đỉnh trụ
Xe đúc
Lắp dựng giàn giáo (kể cả thử tải),lắp dựng ván khuôn cốt thép
và đổ bêtông tại chỗ đoạn đầu nhịp biên(C)
2%
MNTT :+2.5
MNT N: -2.1
-4.6
-4.6
-7.17
-7.47
-29.84
-29.84
-38.5
T3
bớc 5
Hợp long nhịp giữa (D 2)
T4
-38.8
T6
T5
2%
2%
MNTT :+2.5
MNT N: -2.1
-4.6
-4.6
-7.17
-7.47
-38.5
-38.8
-29.84
-29.84
T3
T4
T5
T6
Hình 4-3 Trình tự các bớc thi công đúc hẫng cân bằng
Hình 4-4: Hình ảnh lẵp xe đúc và hệ giàn giáo
để đúc hẫng đốt K1 của cầu Phù Đổng
Hình 4-5: Toàn cảnh cầu Phù Đổng với sơ đồ:
(65+7ì
ì 100+65)m.
4.2. Đặc điểm cấu tạo và công nghệ thi công cầu BTDƯL nhịp liên tục đúc phân
đoạn trên đà giáo di động theo kiểu tháo lắp (đúc từng đoạn)
4.2.1.
Đặc điểm cấu tạo.
21
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
1
2
L1
L2
1
L3
L2
L1
2
1/2(2-2)
1/2(1-1)
1/2(2-2)
40-50(55)cm
30cm
30cm
40-60(80)cm
h
)cm
40-60(80)cm
h
1/2(1-1)
5
40-50(5
b)
25-30cm
a)
25-30cm
Hình 4-6: Sơ đồ theo phơng dọc
Hình 4-7 Mặt cắt ngang KCN cầu: a) Mặt cắt sờn xiên; b) Mặt cắt sờn thẳng
-
Chiều dài nhịp dầm: Li = const hoặc
-
Li = 30 ữ 60 (70) m
-
Chiều cao dầm không đổi:
h
=
lmax
L1
= 0,75 ữ 0,9 ; L2 = Ln-1; L1 = Ln.
L2
1
1 1
ữ ( )
15 20 22
Các kích thớc khác xem hình vẽ 4-10.
Số lợng nhịp 3 ữ 5 hoặc (6 ữ 7) nhịp.
Vật liệu:
- Bê tông đúc dầm: M400 ữ M500
- Cốt thép thờng chịu lực AII 12 ữ 20 (22)
- Cốt thép DƯL: Cáp bện 12,7mm hoặc 15,3mm bố trí thành bó.
4.2.2.
Nguyên lý công nghệ thi công.
a)
Đúc dầm đoạn 1
(0,1-0,2)L
L
Ván khuôn đúc dầm đoạn 1
Thiết bị hạ giàn giáo
Móng giàn giáo
Giàn giáo di động
Trụ cầu
b)
Hình 4-8:Trình tự công nghệ thi công KCN:
a) Bớc1: Thi công giàn giáo và đúc đoạn 1 của dầm KCN
b) Bớc 2: Di chuyển giàn giáo sang vị trí mới để thi công đoạn 2 của dầm KCN
Trình tự công nghệ thi công theo các bớc sau:
22
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
-
Lắp dựng giàn giáo và thử tải giàn giáo để thi công đoạn 1 dầm kết cấu nhịp.
Tải trọng thử bằng (1,3 ữ 1,5) lần tải trọng dầm của đoạn 1; thời gian thử (7 ữ
10) ngày;
Thi công và hoàn thiện đoạn 1 (lắp đặt ván khuôn, cốt thép, đổ bê tông, bảo
dỡng bê tông và căng kéo cốt thép DƯL).
Hạ và tháo dỡ giàn giáo chuyển sang lắp đặt ở đoạn 2. Thi công đúc dầm đoạn 2.
Quá trình nh vậy cứ tiếp tục cho đến khi thi công xong toàn bộ kết cấu nhịp.
Hình 4-9: Toàn cảnh cầu dẫn cầu Thuận Phớc (phía Đà Nẵng)
4.3. Đặc điểm cấu tạo và công nghệ thi công cầu dầm BTDƯL nhịp liên tục đúc
phân đoạn tại chỗ trên đà giáo đẩy (MSS).
4.3.1.
Đặc điểm cấu tạo.
1
L1
2
L3
L2
1
L2
L1
2
1/2(2-2)
1/2(1-1)
1/2(2-2)
40-50(55)cm
30cm
30cm
40-60(80)cm
h
5)cm
40-5 0(5
40-60(80)cm
h
1/2(1-1)
b)
25-30cm
a)
25-30cm
Hình 4-10. Sơ đồ theo phơng dọc
Hình 4-11: Mặt cắt ngang KCN cầu: a) Mặt cắt sờn xiên; b) Mặt cắt sờn thẳng
L
Chiều dài nhịp dầm: Li = const hoặc 1 = 0,75 ữ 0,9 ; L2 = Ln-1; L1 = Ln.
L2
-
Li = 30 ữ 60 (70)m.
-
Chiều cao dầm không đổi:
-
Các kích thớc khác xem hình vẽ 4-10.
h
lmax
=
1
1 1
ữ ( )
15 20 22
23
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
Số lợng nhịp 3 ữ 5 hoặc (6 ữ7) nhịp.
Vật liệu:
- Bê tông đúc dầm: M400 ữ M500
- Cốt thép thờng chịu lực AII 12 ữ 20(22)
- Cốt thép DƯL: Cáp bện 12,7mm hoặc 15,3mm bố trí thành bó.
4.3.2.
-
Nguyên lý công nghệ thi công.
Lắp hệ đà giáo đẩy trên các hệ gối đỡ (phần mở rộng trụ và mố) để thi công đúc
đoạn 1 kết cấu nhịp.
Thử tải đà giáo (1 lần).
Lắp đặt ván khuôn, cốt thép trên hệ đà giáo đẩy và đổ bê tông thi công đoạn 1 kết
cấu nhịp.
Sau khi hoàn thành thi công đoạn 1, tiến hành tháo ván khuôn, di chuyển đà giáo
sang thi công đoạn 2 của kết cấu nhịp. Quá trình thi công nh vậy cứ tiếp tục cho
đến khi kết thúc đoạn cuối cùng của kết cấu nhịp.
Hình 4-12. Sơ đồ thi công đúc phân đoạn trên đà giáo đẩy
a/ Đúc bê tông trên đoạn (i)
b/ Tháo và di chuyển đà giáo đến đoạn (i+1)
c/ Vị trí đà giáo để đúc đoạn (i+1)
4.4. Đặc điểm cấu tạo và công nghệ thi công cầu dầm BTDƯL nhịp liên tục theo
công nghệ đúc đẩy.
24
www.giaxaydung.vn
Gxd ., jsc
Tài liệu đào tạo, bồi dỡng Kỹ s t vấn giám sát thi công XDCT
4.4.1.
Đặc điểm cấu tạo.
1
L1
2
L2
1
L3
L2
L1
2
1/2(2-2)
1/2(1-1)
1/2(2-2)
40-50(55)cm
30cm
30cm
40-60(80)cm
h
5 )cm
40-50(5
40-60(80)cm
h
1/2(1-1)
b)
25-30cm
a)
25-30cm
Hình 4-13: Sơ đồ theo phơng dọc
Hình 4-14 Mặt cắt ngang KCN cầu: a) Mặt cắt sờn xiên; b) Mặt cắt sờn thẳng
L
Chiều dài nhịp dầm: Li = const hoặc 1 = 0,75 ữ 0,9 ; L2 = Ln-1; L1 = Ln.
L2
-
Li = 30 ữ 60 (70)m.
-
Chiều cao dầm không đổi:
h
lmax
=
1
1 1
ữ ( ).
15 20 22
Các kích thớc khác xem hình vẽ 4-10.
Số lợng nhịp 3 ữ 5 hoặc (6 ữ 7)nhịp.
Vật liệu:
- Bê tông đúc dầm: M400 ữ M500
- Cốt thép thờng chịu lực AII 12 ữ 20(22)
- Cốt thép DƯL: Cáp bện 12,7mm hoặc 15,3mm bố trí thành bó.
4.4.2.
Nguyên lý công nghệ thi công
Thi công bệ đúc các đoạn dầm ở đờng đầu cầu theo trục tim cầu, thi công mố
neo. Chiều dài bệ đúc có thể đúc đợc ít nhất 2 đoạn dầm ( 60m ).
Tiến hành đúc đoạn dầm đầu tiên (đoạn 1) kể cả căng các bó cốt thép DƯL.
Lắp đặt mũi dẫn đầu đoạn 1 (mũi dẫn thờng bằng thép)
Tiến hành đẩy đoạn dầm 1 về phía trớc bằng hệ kích nâng, đẩy (kéo) trên các
gối trợt.
Tiến hành đúc và hoàn thiện đoạn dầm thứ 2 nối tiếp ở trên bệ đúc.
Tiến hành đẩy các đoạn dầm về phía trớc bằng hệ kích nâng, đẩy (kéo) trên hệ
gối trợt về phía trớc.
Quá trình đúc và đẩy các đoạn dầm nh vậy cho đến khi kết thúc toàn bộ chiều
dài cầu.
25
www.giaxaydung.vn
