do an mau thi cong cau( duc han can bang)

Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

THIẾT KẾ MÔN HỌC: THI CÔNG CẦU
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THI CÔNG CHO MỘT TRỤ GIỮA SÔNG
--------------------

CHƯƠNG I: ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH

I.1.KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐIỂM CỦA CÔNG TRÌNH :
I.1.1.Khí hậu .
Công trình nằm trong vùng có khí hậu phân thành 2 mùa rõ rệt, mùa mưa
thường bắt đầu vào tháng 5 và kéo dài tới tháng 10, mùa nắng thường bắt đầu từ
tháng 11 và kéo dài tới tháng 4 năm sau.
Vì vậy ta chọn thời gian thi công vào mùa khô để thuận tiện trong việc
triển khai công việc, tiến hành thi công các hạng mục nhằm đảm bảo chất lượng
cũng như thời gian hoàn thành công trình.
I.1.2. Nhiệt độ.
Công trình thuộc khu vực có nhiệt độ khá cao, nhiệt độ trung bình hàng
năm khoảng 28-29C và tương đối ổn đònh không thay đổi nhiều. Chênh lệch
nhiệt độ giữ các tháng với nhau là không cao. Tuy nhiên sự dao động nhiệt độ
giữ ngày và đêm là khá cao năm trong khoảng 5 - 6C.
I.1.3. Thủy văn .
Là sông cấp III nên có nhiều thuyền bè qua lại, tần suất dao động tương
đối
I.1.4.Đòa chất .
Đòa chất: gồm ba lớp:
 Lớp 1: đất cát hạt vừa dày 5.5m,  = 1.73T/m3,  = 220.

 Lớp 2: đất sét pha cát dẻo vừa dày 7.5m,  = 1.82T/m3,  = 100.
 Lớp 3: đất sét chặt  = 1.89T/m3,  = 7.50.
I.2 QUI MÔ CỦA CÔNG TRÌNH
I.2.1.Công nghệ xây dựng.
Cầu bê tông cốt thép được xây dựng bằng công nghệ đúc hẫng cân bằng.
I.2.2.Khổ cầu.
o chiều rộng phần xe chạy : 2x3.5 = 7 (m)
o Lề bộ hành
: 2x1 = 2(m)
o Lan can
: 2x0.25 = 0.5(m)
o Dải an toàn
: 2x0.25 = 0.5(m)
o Tổng cộng mặt cắt ngang cầu là 10(m).
I.2.3.Số liệu thiết kế.
+ Số cọc trong móng:
2 x 4=8 cọc khoan nhồi.
+ Chiều dài cọc đóng trong đất:
Lc = 55 m.
+ Đường kính cọc:
d=1.2m.
SVTH:

Trang 1


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

+ Công trình cầu thi công gồm 5 nhịp: 2x60m + 100m + 2x60m.
+ Khổ thông thuyền : 50 x7(m)
I.2.4.Vò trí xây dựng cầu .
Vò trí cầu được xác đònh dựa trên tim tuyến và tim của dòng chảy.Cầu
được xây dựng vuông góc với dòng chảy
I.2.5.Mố và trụ cầu .
Ta chọn mố cho cầu là loại mố nặng chữ U.
Ta chọn trụ cho cầu là loại trụ đặc thân hẹp.
I.2.6.Bản mặt cầu .
Ta dùng công nghệ đúc hẫng cân bằng cho dầm hộp nên tận dụng mặt trên
của dầm hộp làm bản mặt cầu. Phía trên lớp bê tông bản mặt cầu còn có cấu tạo
của các lớp như sau :
+ Lớp bê tông nhựa dày : 50mm
+ Lớp bảo hộ cho lớp phòng nước dày : 40mm
+ Lớp phòng nước dày : 10mm
+ Lớp mui luyện tạo độ dốc ngang 2% có chiều dày trung bình :
40mm
I.3. SƠ BỘ NGUYÊN VẬT LIỆU- MẶT BẰNG BỐ TRÍ VẬT LIỆU- MÁY
MÓC THI CÔNG.
I.3.1.Sơ bộ về nguyên vật liệu.
a) Công tác chuẩn bò.
- 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 ngân hàng kí kết hợp đồng.
- Xây dựng láng trại, tổ chức đời sống cho cán bộ công nhân viên tại công
trường.
- Làm đường trong công trình và đường vào công trình.
- Tổ chức bãi tập kết vật liệu và cất kiện đúc sẵn.

- Lắp ráp các thiết bò cơ giới, trụ tạm.
- Giải phóng mặt bằng để thi công.
- Lắp dặt mạng lưới đo đạc.
- Tổ chức bãi sản xuất, mặt bằng sản xuất tại công trường.
- Chuẩn bò sẵn một số lượng cần thiết về vật liệu và các cấu kiện lắp ghép
đủ để khởi công công trình đúng thời gian.
- xây dựng hệ thống cung cấp điện nước, thông tin, chiếu sáng …
- Làm các bến sông phụ, cầu tạm, cầu chống thi công.
b) Nguồn cung cấp và vận chuyển vật liệu.
- Công trình xây dựng cách các cơ sở sản xuất vật liệu không xa, vật liệu ở
đây dễ sản xuất và khai thác, đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật.

SVTH:

Trang 2


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

-

Đường vận chuyển tương đối thuận lợi rất tốt cho việc vận chuyển bằng
xe cơ giới.
+ Cốt thép được vận chuyển dưới dạng cuộn, thanh và đảm bảo
không hen gỉ.
+ Kho vật liệu thép không được cách quá 100m.

+ Thép hình được xếp thành chủng loại, thiết kế riêng biệt.
+ Khi bốc xếp không được quăng mạnh, khi cẩu can phải có biện
pháp chống cong vênh và bảo vệ sơn chống gỉ.
+ Xi măng được vận chuyển bằng ô tô. Kho chứa xi măng phải đảm
bảo chống ẩm.
I.3.2.Mặt bằng bố trí vật liệu.
Để san ủi mặt bằng thi công có thể dùng máy ủi và nhân công, mặt bằng
can phải bằng phẳng đủ rộng để bố trí máy thi công và phương tiện vận chuyển.
mép bờ sông chuẩn bò bãi bến cẩu xếp cho hệ nổi vận chuyển ra vò trí thi
công.
I.3.3.Máy móc thi công.
Đơn vò thi công phải có đầy đủ các chủng loại máy thi công : cần trụcï,
máy đào, giàn giáo, hệ nổi,……..
I.3.4.Nhân lực và tình hình đòa phương.
Đơn vò thi công phải có đội ngũ cán bộ có năng lực và nhiều kinh nghiệm,
bên cạnh đó cũng phải có đội ngũ công nhân lành nghề với số lượng đông để có
thể đảm bảo tiến độ thi công và chất lượng công trình theo đúng thời gian.
Việc thi công của đơn vò thi công được sự giúp đỡ của công ty, bộ phận
chủ quản, các cơ quan về mặt kinh tế cũng như tinh thần và đặt biệt là sự ủng hộ
của nhân dân đòa phương.

SVTH:

Trang 3


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ THI CÔNG

II.1. Nội Dung Thiết Kế :
1. Thiết kế vòng vây cọc ván thép ngăn nước:
 Chọn loại cọc ván và kích thước vòng vây.
 Tính chiều sâu đóng cọc ván, cân nhắc có dùng khung chống, bê
tông bòt đáy, nếu có thiết kế kèm với cọc ván.
2. Mô tả biện pháp thi công cọc:
3. Thiết kế ván khuôn đổ bê tông móng và thân trụ:
 Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống và bệ đỡ ván khuôn.
 Thiết kế ván khuôn đổ bê tông móng và thân trụ.
4. Lựa chọn biện pháp đổ và bảo dưỡng bê tông.
5. Tính toán thi công kết cấu nhòp.
6. Lập bảng tiến độ thi công cho trụ và kết cấu nhòp.
II.2. Thông Số Móng Và Mực Nước Thi Công.
II.2.1.Kích thước móng.
Móng gồm có 8 cọc khoan nhồi được bố trí theo chiều ngang cầu là
4 cọc và theo chiều dọc cầu là 2 cọc ( như hình vẽ bên dưới ).
Khoảng cách từ tim cọc tới tim cọc phải ≥ 3D. cọc có đường kính là
1.2m nên 3×1.2 = 3.6m. => ta chọn khoảng cách từ tim – tim là 4m.
Khoảng cách từ tim cọc tới mép bệ cọc phải ≥ 1.5D. cọc có đường
kính là 1.2m nên 1.5×1.2 = 1.8m. => ta chọn khoảng cách từ tim – mép
bệ là 2m.
Chiều cao bệ móng là 2m.
Khoảng cách cọc ngàm vào bệ là :
Mặt bằng bố trí cọc và kích thước bệ cọc như hình vẽ dưới:

SVTH:

Trang 4


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU



II.2.2.Mực nước thi công .
- Thông số mực nước :
+ Mực nước cao nhất (MNCN= +6.5m), tính từ mặt đất sau xói.
+ Mực nước thi công = mực nước tự nhiên (MNTC = +5.5m), tính từ
mặt đất sau xói.
+ Mực nước thấp nhất (MNTN = +3.5m), tính từ mặt đất sau xói.
+ Ta chọn mực nước sau xói bằng cao độ của đỉnh bệ móng cho thuận
lợi cho việc tính toán.
- Chiều dài nhòp : với công nghệ đúc hẫng cân bằng và sông cấp III nên ta
chọn chiều dài nhòp biên là 60m và nhịp giữa là 100m.
II.3.Chọn loại cọc ván và tính toán vòng vây .
Căn cứ vào điều kiện đòa chất, căn cứ vào mực nước thi công, vào quy mô
của khối móng cần thiết kế, ta dùng vòng vây cọc ván thép có khung chống, có
lớp BT bòt đáy phủ kín đáy để ngăn nước vào hố móng trong quá trình hút nước
trong hố móng ra.
II.3.1. Tính chiều dày lớp bê tông bòt đáy.
Trước hết cần xác đònh phạm vi hay diện rộng của lớp BT bòt đáy, lớp BT
bòt phủ kín đáy của hố móng. Kích thước đáy hố móng được xác đònh sao cho có
thể thi công thuận tiện một cái bể chứa đủ số lượng cọc như đề cho.
Trọng lượng lớp bê tông bòt đáy phải lớn hơn sức đẩy nổi của nước. Xét

cho trường hợp có kể đến lực ma sát giữa cọc và lớp bê tông bòt đáy.
Bề dày lớp bê tông bòt đáy:
(
(

)

)

(

)

Trong đó:
- S = 18×10= 180 m2 : Diện tích của lớp bê tông bòt đáy
T/ m3 :Khối lượng riêng của bê tông.
T/ m3
: Khối lượng riêng của nước.
: Số cọc
: Chu vi của cọc.
2
T/ m : ma sát giữa bê tông bòt đáy với cọc.
= 0.9
: hệ số làm việc.

SVTH:

Trang 5

Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

II.3.2. Tính toán ổn đònh vòng vây cọc ván thép.
Để thi công vòng vây cọc ván thép người ta chế tạo sẵn các vòng vành
đai trên bờ sau đó đưa ra vò trí thi công bằng cần cẩu, và các cọc đònh vò. Tường
cọc ván được gia cố bằng các vành đai hình chữ nhật và bằng các thanh chống
ngang dọc, thanh chéo ở góc cùng với các tầng van chống ổn đònh.
Để hạ cọc ván thép vào đất ta sử dụng hệ thống búa đóng đặt trên xà lan,
để tránh các hàng cọc không bò nghiêng kép kín theo chu kì thì đặt toàn bộ tường
hay một đoạn vào khung dẫn hướng đóng, quá trình đóng cọc ván thép được chia
từng giai đoạn, các bộ phận tiếp xúc giữ cọc với cọc được bôi trơn trước khi
đóng,các khe hở thì được bôi đất sét vào.
Do mặt NTC tới chiều sâu của đáy hố móng >3m nên ta dùng 2 tầng van
chống và giữa các tầng van chống cách nhau 3m.
Kích thước vòng vây cọc ván thép như hình vẽ :
+Nguyên tắc tính toán vòng vây cọc ván thép:
- Vòng vây cọc ván thép được coi là tuyệt đối cứng.
- Tính cho giai đoạn 2 : hố móng đã được đổ lớp bê tông bòt đáy và nước
trong hố móng đã được hút cạn, vòng vây cọc ván thép có xu hướng
xoay quanh điểm O tại vò trí thanh chống thứ 2.
Xét giai đoạn 2:
So sánh các thông số của các lớp đòa chất.
+ Sự khác nhau của góc ma sát trong φ
1tc  2tc
22  10
100 

100  54.54
tc
1
22
+ Sự khác nhau của dung trọng 
1   2
1.73  1.82
100 
100  5.2
1
1.73

+ Sự khác nhau của lực dính C
1   2
1.73  1.82
100 
100  5.2
1
1.73

+ Sự khác nhau của hệ số rỗng ε
1   2
0.75  0.91
100 
100  21.3
1
0.75

Do các thông số của hai lớp đất chênh nhau >20% suy ra ta phải tính riêng từng
lớp.

-

SVTH:

Đối với đất nằm nằm trong nước ta tính theo dung trọng đẩy nổi

Trang 6


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

 dn 



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

   1  n
1 

+  là tỷ trọng của đất  = 2.7 (T/m3)
+  n là dung trọng của nước  n = 1 (T/m3)
+  là độ rỗng của từng lớp :
Các hệ số

-

+ Hệ số vượt tải của áp lực đất chủ động : na = 1,2



a  tg 2  450  


2

+ Hệ số vượt tải của áp lực đât bò động : nb = 0,8


b  tg 2  450  


2

+ Hệ số vượt tải của áp lực thủy tónh : n = 1
Đối với lớp đất 1 ta có:
   1  n   2, 7  1 1  0,971 T
 dn1 
m3
1  1
1  0, 75
 
22 


a1  tg 2  450  1   tg 2  450    0, 45

 

2
2 



 
22 


b1  tg 2  450  1   tg 2  450    2.2
2
2 



Đối với lớp đất 2 ta có:
   1  n   2, 7  1 1  0,89 T
 dn 2 
m3
1 2
1  0,91
 
10 


a 2  tg 2  450  2   tg 2  450    0, 7

 

2 
2



 
10 


b 2  tg 2  450  2   tg 2  450    1.42
2 
2



SVTH:

Trang 7


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

Sơ đồ tính toán vòng vây cọc ván thép.

Phân tích lực:
-

p lực thủy tónh gồm : E1,E2

-

Áp lực đất chủ động gồm : E3,E4,E6,E61,E62

-

Áp lực đất bò động gồm : E5,E7,E71,E72

-

Lực gây lật gồm : E11,E12, E2,E3,E4,E6,E61,E62

-

Lực giữ gồm : E1,E5,E7,E71,E72

Ta tính tính được áp lực (P) tác dụng vào ván khuôn :
- P1   n h1  1 3  3 T / m2 
-

P11  P1  3 T / m2 

-

P12   n h12  1 3.5  3.5 T / m2 

-

P2   P11  P12   3  3.5  6.5 T / m2 

-

P3   dn1  h3 a  a1  0.971 2.5 1.2  0.45  1.31T / m2 

-

P4   dn1  h4 a  a1  0.971 2.5 1.2  0.45  1.31T / m2 

-

P5   c   n   h5 b  b1  1.5  2  0.8  2.2  5.28 T / m2 

-

P6   dn1  h6 a  a1  0.971 3 1.2  0.45  1.57 T / m2 

-

P61   dn1  h61 a  a 2  0.971 3 1.2  0.7  2.45 T / m2 

SVTH:

Trang 8


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

-



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

P62   dn 2  h62 a  a 2  2 C  0.89   t  h7  1.2  0.7  2 0.148
 0.89   t  1.5 1.2  0.7  2 0.148  0.75t  1.89 T / m2 

-

P7   dn1  h7 b  b1  0.9711.5  0.8  2.2  2.56 T / m2 

-

P71   dn1  h7 b  b 2  0.9711.5  0.8 1.42  1.65 T / m2 

-

P72   dn 2  h72 b  b 2  2  C  0.89   t  h7   0.8 1.42  2  0.148
 0.89   t  1.5  0.8 1.42  2  0.148  1.01t  1.22 T / m2 

Ta tính được các lực tác dụng lên ván khuôn như sau :
1
1
P1  h1   3  3  4.5 T / m2 
2
2

-

E1 

-

E11  P11  h11  3  3.5  10.5 T / m2 

-

E12 

-

E2  P2  h2  6.5   t  1.5  6.5t  9.75 T / m2 

-

E3 

-

E4  P4  h4  1.31  t  1.5  1.31t  1.97 T / m2 

-

E5  P5  h5  5.28  t  5.28t T / m2 

-

E6 

-

E61  P61  h61  2.45   t  1.5  2.45t  3.68 T / m2 

-

1
1
P12  h12   3.5  3.5  6.13 T / m2 
2
2

1
1
P3  h3  1.31 2.5  1.64 T / m2 
2
2

1
1
P6  h6  1.57  3  2.36 T / m2 
2
2

1
1
E62  P62  h62    0.75t  1.89    t  1.5   0.38t 2  1.51t  1.42 T / m2 
2
2
1
1
E7  P7  h7   2.56 1.5  1.92 T / m2 
2
2

-

E71  P71  h71  1.65   t  1.5  1.65t  2.48 T / m2 

-

1
1
E72  P72  h72   1.01t  1.22    t  1.5   0.51t 2  1.37t  0.92 T / m2 
2
2

Cánh tay đòn :
-

SVTH:

1
1
Y1   h1   3  1T / m2 
3
3
1
1
Y11   h11   3.5  1.75 T / m2 
2
2
2
2

Y12   h12   3.5  2.33 T / m2 
3
3

Trang 9


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

-



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

1
1
Y2   h2  3.5    t  1.5  3.5  0.5t  4.25 T / m2 
2
2
2
2
Y3   h3  1   2.5  1  2.67 T / m2 
3
3
1
1
Y4   h4  3.5    t  1.5  3.5  0.5t  4.25 T / m2 
2
2

1
1
Y5   h5  5   t  5  0.5t  5 T / m2 
2
2
2
2
Y6   h6  3.5   3  4.5  6.5 T / m2 
3
3
1
1
Y61   h61  6.5    t  1.5  6.5  0.5t  5.75 T / m2 
2
2
2
2
Y62   h62  6.5    t  1.5  6.5  0.67t  5.5 T / m2 
3
3
2
2
Y7   h7  5  1.5  5  6 T / m2 
3
3
1
1
Y71   h71  6.5    t  1.5  6.5  0.5t  5.75 T / m2 
2
2

2
2
Y72   h72  6.5    t  1.5  6.5  0.67t  5.5 T / m2 
3
3

Ta tính được các momen tác dụng lên ván khuôn như sau :
- M1  E1  Y1  4.5 1  4.5 T / m2 
-

M11  E11  Y11  10.5 1.75  18.38 T / m2 

-

M12  E12  Y12  6.13  2.33  14.28 T / m2 

-

M 2  E2  Y2   6.5t  9.75   0.5t  4.25  3.25t 2  32.5t  41.44 T / m2 

-

M 3  E3  Y3  1.64  2.67  4.38 T / m2 

-

M 4  E4  Y4  1.31t  1.97    0.5t  4.25  0.66t 2  6.55t  8.37 T / m2 

-

M 5  E5  Y5  5.28t   0.5t  5  2.64t 2  26.4t T / m2 

-

M 6  E6  Y6  2.36  6.5  15.34 T / m2 

-

M 61  E61  Y61   2.45t  3.68   0.5t  5.75  1.23t 2  12.25t  21.16 T / m2 

M 62  E62  Y62   0.38t 2  1.51t  1.42   0.67t  5.5  0.25t 3  1.08t 2  7.35t  7.81T / m2 

-

M 7  E7  Y7  1.92  6  11.52 T / m2 

-

M 71  E71  Y71  1.65t  2.48   0.5t  5.75  0.83t 2  10.73t  14.26 T / m2 

-

M 72  E72  Y72   0.51t 2  1.37t  0.92   0.67t  5.5  0.34t 3  1.89t 2  6.92t  5.06 T / m2 

SVTH:

Trang 10


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

Tổng momen gây lật:
-

M lât  M11  M12  M 2  M 3  M 4  M 6  M 61  M 62
M lât  18.38  14.28   3.25t 2  32.5t  41.44   4.38   0.66t 2  6.55t  8.37 
15.34  1.23t 2  12.25t  21.16    0.25t 3  1.08t 2  7.35t  7.81
 0.25t 3  6.22t 2  43.95t  88.84

Tổng momen giữ:
- M lât  M1  M 5  M 7  M 71  M 7
M giu  4.5   2.64t 2  26.4t   11.52   0.83t 2  10.73t  14.26 
  0.34t 3  1.89t 2  6.92t  5.06   0.34t 3  5.36t 2  30.21t  6.82

-

Điều kiện ổn đònh:
M lât  mM giu

Trong đó: m được tra trong bảng phụ thuộc vào:
Mm 

hn
4

 0.67m

hn  hm 4  2

Từ đó ta tra bảng => m =1.07
M lât  mM giu

 0.25t 3  6.22t 2  43.95t  88.84  1.07   0.34t 3  5.36t 2  30.21t  6.82 

 0.25t 3  6.22t 2  43.95t  88.84  0.36t 3  5.74t 2  32.32t  7.30
 0.11t 3  0.48t 2  11.63t  81.54  0
t1  14.85 


 t1  5.24 
t  5.24 
1


=> Vậy ta chọn chiều sâu cọc ván thép ngàm vào đất là t1=15m

SVTH:

Trang 11


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

Kiểm toán cường độ cọc ván thép.
Ta có sơ đồ tính cọc ván thép là dầm giản đơn được kê lên 3 gối là 2 tầng thanh
chống, và điểm O cách mặt trên lớp bê tông bòt đáy 0.5m vế phía dưới.
Sơ đồ tính như hình vẽ :

E1
P1

E12

E11

E3

Dùng phần mềm midas ta xác đònh được M max  102.1( KN .m)  10.21(T .m)

Ta có :  max 

M max 10.21  105

 464.1(kG / cm 2 )  Ru  2100(kG / cm 2 )
W
2200

=>Vậy cọc ván thép đủ khả năng chòu lực

SVTH:

Trang 12

Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

II.4. Biện pháp thi công cọc khoan nhồi.
Theo điều kiện đòa chất lớp trên là đất cát hạt vừa, lớp thứ 2 là đất sét pha
cát dẻo vừa, lớp thứ 3 là đất sét chặt và vò trí thi công ở nơi có nước mặt nên ta
chọn phương pháp khoan lỗ dùng ống vách.
Chiều dài cọc khoan nhồi là 55m, tính từ đáy bệ móng.
Chiều cao cọc ngàm vào bệ móng (0.6 - 1m) chọn 0.8m.
 ưu điểm của cọc khoan nhồi :
- sử dụng được ở nhiều loại đòa hình khác nhau.
- Sử dụng cọc có đường kính lớn và chiều dài lớn nên tăng khả năng
chòu tải của cọc.
- Ít gây tiếng ồn và chấn động trong quá trình thi công.
- Không cần xây dựng bãi đúc, lắp dựng ván khuôn.
 Nhược điểm của cọc khoan nhồi :
- Dễ xảy ra sự cố sụp ống vách trong quá trình thi công.
- Thi công cọc tại chỗ phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện thời tiết.
- Công tác kiểm tra cọc gặp rất nhiều khó khăn, cọc dễ bò các khuyết
tật như: thắt hẹp cục bộ thân cọc hoặc thay đổi kích thước tiết diện
khi đi qua nhiều tầng đất đá khác nhau.
- Chi phí cao,và hiện trường thi công dễ bò lầy lội.
1. Công tác chuẩn bò.
Khi thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần phải điều tra thu thập các tài
liệu sau :
 Bản vẽ thiết kế cọc khoan nhồi, khả năng chòu tải, các yêu cầu thử tải và

phương pháp kiểm tra nghiệm thu cọc.
 Tài liệu về đòa chất thủy văn công trình, các công trình hạ tầng tại chỗ
phục vụ cho công tác thi công.
 Nguồn vật liệu cung cấp cho công trình, vò trí đổ đất khoan.
 Tính năng và số lượng máy thi công có thể huy động cho công trình.
 Trình độ và kó năng của đơn vò thi công.
 Các yêu cầu về kó 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 bảng vẽ mặt bằng tổng thể bao gồm : vò trí cọc, dây chuyền thiết bò
công nghệ thi công như : máy khoan, hệ thống cung cấp tuần hoàn vữa
sét, hệ thống cấp và xả nước.
 Các biện pháp bảo đảm an toàn lao động và chất lượng công trình.
 Sử dụng hệ phao nổi để đặt máy khoan và neo cố đònh hệ thống phao nổi.
2. Yêu cầu về vật liệu và thiết bò.
SVTH:

Trang 13


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

 Các vật liệu và thiết bò phục vụ thi công cọc khoan nhồi phải được tập kết
đầy đủ đúng theo yêu cầu của hồ sơ thiết kế và tiêu chuẩn hiện hành.
 Các thiết bò như cần trục, máy khoan . . .phải có tài liệu về tính năng kó
thuật cũng như chứng chỉ về chất lượng đảm bảo an toàn kó thuật của nhà
sản xuất. Phải được kiểm tra an toàn theo đúng qui tắc kó thuật an toàn

hiện hành.
 Vật liệu sử dụng cho công trình thi công cọc khoan nhồi như xi măng, cốt
thép, đá, chất phụ gia, nước…phải có các kết quả thí nghiệm đánh giá chất
lượng trước khi đưa vào sử dụng.
II .5. Trình tự thi công cọc khoan nhồi.
Trình tự thi công cọc khoa nhồi gồm 4 công đoạn chính:
+ Tạo lỗ trong đất nền.
+ Chế tạo và hạ lồng thép.
+ Đổ bê tông đúc cọc.
+ Kiểm tra chất lượng cọc.
Trong đó khoan tạo lỗ là công đoạn phức tạp và đòi hỏi phải cơ giới hóa
toàn bộ, do đó thường dùng nhiều loại máy móc. Việc chọn tổ hợp máy khoan
phù hợp với điều kiện đòa chất thủy văn và yêu cầu của công trình là điều cốt lõi
để đảm bảo chất lượng và hiệu quả kinh tế của công trình.
II.5.1. Công nghệ khoan tạo lỗ trong đất nền.
II.5.1.1. Lắp sàn đạo thi công.
Xác đònh vò trí cọc khoan nhồi bằng máy kinh vó, dùng búa rung rung hạ
cọc đònh vò bằng thép hình I300(I400) đến lớp đất cứng,liên kết cọc đònh vò với
nhau bằng thép hình I300 sau đó tiến hành kiểm tra lại vò trí cọc bằng máy đo
đạc để tiến hành hạ ống vách thép.
II.5.1.2. Hạ ống vách thép bằng búa rung DZ60.
Ống vách thép được gia công bằng thép bản dày 10mm, đường kính là
chiều dài ống vách từ 15 – 18m, chân ống vách nằm tại độ cao sao cho lớp đất
dưới chân ống vách không bò sạc lở và dung dòch bentonite không bò chảy qua
chân vách trông quá trình khoan.
Ống vách thép có nhiệm vụ đònh hướng mũi khoan và chống áp lực đẩy
ngang của nước mặt và đất yếu.
Dùng cẩu 35T cẩu ống vách vào vò trí.
Dùng máy kinh vó kết hợp với dây dọi để kiểm tra độ thẳng đứng của ống
vách thép. Công tác này được thực hiện trong suốt quá trình khoan cọc.

Dùng cẩu 35 T cẩu búa rung DZ60 kẹp chặt vào đỉnh vách thép và tiến
hành rung hạ ống vách thép xuống tới độ sâu thiết kế.
II.5.1.3. Tiến hành khoan tạo lỗ.
-Công tác trộn dung dòch bentonite:

SVTH:

Trang 14


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

+ Dung dòch bentonite được trộn bằng máy trộn với năng suất máy
trộn là 10m3/h.
+ Máy trộn bentonite được đặt ngay trên các phao chứa bentonite,
các phao này được đặt trên bờ.
- Công tác khoan cọc :
+ Sau khi hạ ống vách thép ta tiến hành đưa máy khoan vào vò trí
khoan cọc.
+ Cân chỉnh máy khoan và đảm bảo độ thẳng đứng, và đảm bảo ổn
đònh trong suốt quá trình khoan.
+ Trong suốt quá trình khoan phải có cán bộ giám sát theo dõi và
biểu theo dõi theo dõi tại hiện trường.
+ Trong quá trình khoan phải luôn kiểm tra gầu khoan.
+ Việc lên xuống gầu khoan phải tiến hành nhẹ nhàng, chính xác
tránh tình trạng va chạm vào ống vách thép dẫn tới sập vách. Nếu dừng

khoan thì phải rút mũi khoan ra khỏi hố khoan.
+ Trong quá trình khoan phải luôn thường xuyên kiểm tra cao độ đáy
lỗ khoan bằng việc thả dây dọi kết hợp với kiểm tra trên cần khoan, số
vòng quay của tời cáp đối chiếu với hồ sơ đòa chất để đánh giá cao độ của
lớp đất đang khoan có đúng với hồ sơ đòa chất hay không, nếu có sự khác
biệt thì phải cùng với tư vấn giám sát hiện trường lập báo cáo giử cơ quan
tư vấn để có biện pháp xử lí.
+ Luôn điều chỉnh tốc độ lên xuống của gầu khoan cho phù hợp với
đòa chất đang khoan.
+ Cao độ dung dòch trong lỗ khoan phải cao hơn mực nước ngầm hoặc
nước mặt từ 1.5 – 2m.
II.2.Công nghệ gia công và hạ lồng thép.
II.2.1 .Sơ lược cấu tạo lồng thép.
Lồng thép trong cọc khoan nhồi bao gồm :
-Cốt chủ có gờ, đường kính 12-32mm đặt cách nhau tối thiểu 10cm.
-Cốt đai dùng thép trơn Þ 6-16, uốn thành vòng tròn hoặc lò xo liện tục có
bước đai tối đa là 35cm, thường dùng từ 15-20cm tùy vào vò trí liên kết với cốt
chủ bằng hàn hoặc buộc.
- Thép đònh vò có đường kính xấp xỉ bằng cốt chủ,thay thế cốt đai ở một
số vò trí và đặt cách nhau khoảng 2-3m, đồng thời hàn chắc chắn và vuông góc
với cốt chủ, có tác dụng giữ đúng cự li của cốt chủ và tạo thành khung sườn của
lồng thép.
-Tai đònh vò hình cung hoặc bằng thép dẹp 50x(3-40mm dài 400-600mm
hoặc là cốt tròn. Được bố trí cân đối 4 phía tại các vò trí có thép đònh vò có tác
dụng tạo lớp bảo vệ đều xung quanh lồng thép tránh lệch tâm khi hạ lồng vào lỗ
khoan.
SVTH:

Trang 15

Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

-Móc treo dùng để nâng hoặc hạ lồng thép khi nối các đoạn lồng thép
trên miệng lỗ khoan.
II.2.2.Gia công lồng thép.
Lồng thép được chế tạo trên giá quay đặt nằm ngang theo từng đoạn ngắn.
Các bước chế tạo lồng thép như sau :
+ Chọn độ dài của một đoạn lồng thép. Nếu dùng 2 móc cẩu thì chiều dài
không vượt quá 8m.
+ Lắp cốt thép chủ vào các tấm cữ, các tấm cữ đặt cách nhau khoảng 3m,
hàn cốt thép dựng khung rồi buộc cốt đai vào cốt chủ.
+ Mỗi đoạn tại vò trí dùng neo lồng cần dùng thép đai lớn hơn.
+ Đối với đoạn đầu tiên cần gia công kỹ đầu dưới lồng. Nếu thi công ống
chống rút lên thì cần hàn thép neo ở đáy dạng #.
+ Nên neo lồng thép dưới thật ngay ngắn rồi mới nối lồng thép trên. Dùng
con dọi để canh lồng thẳng đứng. Đầu tiên nối thép chủ rồi sau đó mới bắt
các đai còn thiếu.
+ Trước khi thả lồng thép cần phải thối rửa đáy hố khoan thật sạch. Thả
lồng thép phải thả chậm tránh lồng va vào thành hố gây sạt lở. đặt một số
con lăn BT vào cốt đai để giữ khoảng cách an toàn.
+ Để đảm bảo bề dày lớp BT bảo vệ nên dùng bộ phận đònh vò cốt thép.
Khi dùng ống vách ta dùng thép đk 9-13mm uốn thành hình vòng cung,
khi không dùng ống vách dùng thép tấm để uốn. Trên 1 tiết diện ngang
đặt 4-8 miếng đònh vò, cự ly dọc giữa các miếng đònh vò nên lấy 3-6m.
II.2.3. Lắp hạ lồng thép.

Trước khi hạ lồng thép ta phải tiến hành vê sinh lỗ khoan :
+ Sau khi khoan xong đợi 15 – 20 phút rồi thả gầu xuống lỗ đáy lỗ khoan
ngoạm cặn lắng trong lỗ khoan.
+ Tiến hành kiểm tra cặn lắng trong lỗ, chiều dày cặn trong lỗ phải < 20cm
thì đạt yêu cầu.
+ Dung dòch bentonite phải đảm bảo đúng các tiêu chuẩn trong thi công cọc
khoan nhồi 22TCN257 – 2000.
Kiểm tra tiết diện lỗ khoan :
+ Dụng cụ kiểm tra lỗ khoan là gầu khoan, cần khoan được chỉnh thẳng
đứng có tâm trùng với tâm lỗ khoan và thả từ từ gầu khoan xuống đấy lỗ
khoan rồi kéo lên từ từ, nếu không thấy vướng mà vẫn đảm bảo độ thẳng
đứng thì đạt yêu cầu.
Kiểm tra độ thẳng đứng của lỗ khoan :
+ Dùng dụng cụ kiểm tra tiết diện long lổ khoan, khi kéo lên cứ 2m thì thực
hiện đo kiểm tra bằng máy kinh vó. Nếu các số liệu trùng nhau hoặc sai số
trong phạm vi cho phép thì đạt yêu cầu.
Trình tự lắp hạ lồng thép được tiến hành như sau :
SVTH:

Trang 16


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

+ Lắp hạ một lồng thép vào lỗ khoan và tạm thời treo vào các móc đã hàn
sẵn ở gần miệng ống vách.

+ Cẩu lắp đoạn lồng khác cũng đúng vào vò trí tim lỗ khoan sao cho cốt chủ
dóng thẳng đứng với các cốt chủ của đoạn lồng trước đó.
+ Dùng dây thép loại to buộc that chặt nối hai đầu cốt chủ bằng mối nối
chồng ( các mối nối phải đảm bảo được trọng lượng của các lồng thép
phía dưới khi treo và trọng lượng của các lồng thép phía trên khi lồng
thép chống vào đất ).
+ Cẩu cả hai đoạn lồng thép vừa mới nối và dỡ thanh ngáng, hạ lồng thép
nhẹ nhàng vào đúng tim lỗ khoan.Tránh lắc va chạm vào thành hố
+ Tiếp tục cẩu lắp các đoạn còn lại cho tới khi đạt đủ chiều cao thiết kế.
Toàn bộ lồng thép được treo vào miệng ống vách bằng những móc treo.
+ Kiểm tra lồng thép sau khi đã hạ tới đủ chiều cao thiết kế.
II .3. Công nghệ đổ bê tông đúc cọc.
Bê tông sau khi đổ sẽ rất khó kiểm tra, nên ta cần chuẩn bò kỹ kế hoạch,
biện pháp đổ và khối lượng bê tông cần đổ…..
Để đổ bê tông trong ống dẫn dễ dàng, cần dùng bê tông có độ sụt cao
12,5-18. Thường dùng phụ hóa dẻo để tăng đột sụt cho bê tông. Ngoài ra nếu
khối lượng bê tông đổ lớn thì cần dùng phụ gia tăng thời gian ninh kết, những
loại phụ gia đó phải được kiểm tra chặt chẽ.
Khi đổ bê tông cần đổ nhanh và đều, nhưng cũng không nên quá nhanh vì
BT sẽ ma sát với vách đào làm đất rơi vào BT.
Một số lưu ý khi đổ BT cọc khoan nhồi :
+ Nếu thi công trong nền đất sỏi cuội hoặc tầng đá sỏi phải chú ý đến vấn
đề dòng nước chảy thấm hoặc nước có áp.
+ Nên thi công đổ BT trong khi trời mát hoặc ban đêm, sẽ tránh được sự cố
do BT ninh kết quá nhanh.
+ Luôn phải có thiết bò dự phòng, phương án dự phòng. Vì khi có sự cố hầu
như rất khó xử lý.
+ Tránh để BT rơi trực tiếp vào hố làm hỏng dung dòch chống vách.
+ Khi đổ BT trong nước, do trên bề mặt BT luôn có 1 lớp BT kém chất
lượng nên không được phép dừng đổ BT.

+ Khi đổ BT 1 cọc không nên đào cọc bên cạnh dễ gây sạt thành vách.
*Phương pháp ống rút thẳng đứng
- Trước khi đổ BT cọc khoan nhồi, hệ thống ống dẫn được hạ xuống cách
đáy hố khoan 20cm. lắp phiễu đổ vào đầu trên ống dẫn.
- Treo quả cầu đổ BT bằng dây thép hoặc dây thừng, quả cầu được giữ
thăng bằng trong ống dẫn ở vò trí dưới cổ phiễu khoảng 20-40cm và phải
tiếp xúc kín với thành ống dẫn.

SVTH:

Trang 17


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

Dùng máy bơm rót dần BT vào cạnh phiễu, không được rót trực tiếp BT
lên cầu làm lật cầu.
- Khi BT đầy phiễu thả sợi dây giữ thép giữ cầu để BT ép cầu xuống và
tiếp tục cung cấp BT vào phiễu.
- Phải đổ BT chậm tránh làm dòch chuyển lồng thép và tránh BT bò phân
tầng.
- Trong quá trình đổ BT phải giữ mũi ống dẫn luôn ngập vào BT tối thiểu
là 2m và không vượt quá 5m. Không được cho ống chuyển động ngang.
- BT tươi trước khi xả vào máy bơm phải được kiểm tra chất lượng bằng
mắt và đo độ sụt.
- Trong quá trình đổ BT nếu như bò tắc ống dẫn thì không được lắc ngang,

không được dùng vật kim loại gõ vào thành ống làm méo ống, mà phải
dùng vồ gỗ để gõ hoặc dùng biện pháp kéo lên rồi thả nhanh xuống cho
BT trong ống dẫn tụt ra.
- Khi đổ BT ở giai đoạn cuối thường gặp vữa hạt nhỏ nổi lên, vì vậy cần
phải tiếp tục đổ BT để toàn bộ vữa đồng nhất dâng lên đến cao độ đỉnh
cọc.
II .4. Kiểm tra chất lượng cọc.
II .4. 1.Kiểm tra trong thi công.
- Kiểm tra dung dòch khoan :
o Dung dòch khoan phải cao hơn mực nước bên ngoài >2m.
o Dung dòch bentonite phải khống chế : hàm lượng cát <5%, dung
trọng từ 1,01-1.05, độ nhớt 35sec, độ pH 9.5-12.
- Kiểm tra kích thước hố khoan :
o Chiều sâu hố khoan sau khi khoan và sau khi thối rửa là như nhau.
o Dùng dụng cụ xuyên đơn giản để đánh giá sơ bộ sức kháng mũi.
o Đo đường kính và độ thẳng đứng lỗ khoan bằng máy siêu âm.
- Kiểm tra BT :
o lấy mẫu thử độ sụt và cường độ nén dọc trục cho mỗi xe BT.
o Đo độ dâng BT sau mỗi đợt đổ. Từ đó tính độ ngập ống đổ trong
BT
II .4. 2.Kiểm tra sau khi thi công.
Ta dùng biện pháp siêu âm để kiểm tra độ đồng nhất của BT.
Nguyên lí : Sống siêu âm qua môi trường BT sẽ phát hiện những nơi có
khuyết tật cũng như cường độ yếu. Đầu thu và đầu phát được thả xuống 2 lỗ cho
tới cùng một độ sâu cần kiểm tra. Tốt nhất là kiểm tra vòng quanh với nhiều lỗ
thăm (4-5 lỗ). Từ đó đo được thời gian hành trình và biểu đồ độ dao động thu
được.
-

SVTH:

Trang 18


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

Phương pháp này khá đơn giản, cho kết quả đáng tin cậy và giá thành
không cao.

SVTH:

Trang 19


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ VÁN KHUÔN ĐỔ BÊ TÔNG MÓNG
VÀ THÂN TRỤ

V.1.Cấu tạo ván khuôn
V.1.1.Chọn loại ván khuôn :
- Ta sử dụng loại ván khuôn bằng thép có độ dày là 5mm.

- Nẹp đứng và nẹp ngang ta sử dụng thép hình L75
.
V.1.2. Bố trí ván khuôn cho bệ móng và thân trụ :
BỐ TRÍ VÁN KHUÔN
THEO PHƯƠNG DỌC CẦU

BỐ TRÍ VÁN KHUÔN
THEO PHƯƠNG NGANG CẦU

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I

I
I
I

SVTH:

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
III III III II
I I I I
I I I I
I I I I
I I I I

II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
I
I
I
I

II

II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
I
I
I
I

II
II

II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
I
I
I
I

II
II
II

II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
I
I
I
I

II III III III
II III III III
II III III III
II III III III

II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
II III III III
I I I I
I I I I
I I I I
I I I I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III

III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
III III III III III III
I I I I I I
I I I I I I
I I I I I I
I I I I I I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I
I
I
I

I

I
I
I

Trang 20


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

VÁN KHUÔN
SỐ1



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

VÁN KHUÔN
SỐ2

I

II

VÁN KHUÔN
SỐ3

III

V.2.Trình tự thi công móng và trụ:
V.2.1.Thi công móng:

V.2.1.1.Hút nước hố móng:
-

Sau khi đổ bê tông bòt 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 khe hở giữa cọc ván thép ta thu hồi nước đó bằng cách xong
quang hố móng tạo một máng dẫn nước về 1 nơi và sử dụng máy công
suất nhỏ hút ra tạo cho mặt bằng hố móng luôn luôn khô ráo.

-

-

V = 18x10x5= 900m3.
Chọn máy bơm C-665 có các thông số sau:
+ Năng suất
: Q = 120 m3/h.
+ Độ sâu hút nước : 5 m
+ Đường kính ống hút 100 mm.
+ Công suất đđộng cơ 6KW.
Thời gian hút hết nước trong hố móng:
n=

( )

-

Chọn 4 máy bơm 3 máy dùng đểû hút và 1 máy dùng để dựï phòng khi có
trừơng hợp bất lợi sảy ra trong quá trình hút nước hố móng.

-

Vò trí đặt ống sao cho nước trong hố móng là ra hết hoàn toàn.vò trí thấp
nhất của hố móng.

SVTH:

Trang 21


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

V.2.1.2.Thi công bệ cọc:
a).Trình tự thi công:
-

Hố móng đã được hút hết nước,tiến hành đổ lớp bê tông bòt đáy dày 3m.

-

Lắp dựng cốt thép cho đài cọc.

-

Lắp dựng ván khuôn bệ móng.

-

Tiến hành đổ bê tông.

b).Kỹ thuật đổ bê tông:
-

Bê tông được trộn tại trạm trộn và vận chuyển đến vò trí đổ bê tông.

-

Khi bê tông được vân chuyển từ trạm trộn đến,cần phải kiểm tra chất
lượng của bê tông(kiểm tra về độ sụt)trước khi cho đổ bê tông

-

Bê tông được đổ thông qua máy bơm bê tông. Chiều dày mỗi lớp bê tông
đổ theo thiết kế đã cho.

-

Bê tông đổ theo một góc nghiêng α = 20÷25o

V.2.1.3.Chọn đầm rung:
-

Dùng đầm rung có các thông số sau:

-

+ Bán kính ảnh hưởng của đầm rung : R = 100cm.
+ Bước di chuyển của dùi không quá 1.5R=1.5m.
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
 t1: thời gian đđổ vật liệu vào thùng, t1 = 20(s)
 t2: thời gian trộn vật liệu, t2 = 150(s)
 t3: thời gian đổ bê tông ra, t3 = 20(s)
nck 

3600
 18,95
20  20  150

 nck = 19 (mẻ trộn/h).
 N = 1x0,7x19x0,8 = 10,64 (m3/h)

SVTH:

Trang 22


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

V.3.Tính toán ván khuôn bệ móngï:
V.3.1.Chiều cao của bê tông tác dụng lên ván khuônï:
-

Ván khuôn chòu áp lực của bê tông tươi.Cường độ áp lực có thể thay đổi
trong phạm vi lớn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như độ
seetjcuwr bê tông, trọng lượng cốt thép phương pháp đổ và đầm bê tông.

-

Trong quá trình đầm bê tông cường độ áp lực ngang tại vùng ảnh hưởng
của đầm sẽ tăng lên.

-

p lực bê tông tươi thay đổi rõ rệt khi thay đổi công cụ và phương pháp
đầm,Trong quá trình đông kết thì áp lực của bê tông sẽ giảm dần và sau
một thời gian bê tông hình thành cường độ thì áp lực đó mất đi hoàn toàn.
Song ứng suất và biết dạng trong các bộ phận của ván khuôn do áp lực
ngang của bê tông tươi gây ra vẫn giữ nguyên.

-

Hỗn hợp bê tông tươi được tác dụng của đầm rung có tác dụng như đất á
cát bão hòa,không có kết dính,chiều cao H của biểu đồ áp lục ngang phụ
thuộc vào thời gian động kết và chiều cao của lớp bê tông tươi.
R

q

(a) p=f(t)

-

H

H=4ho

R

q

pmax1
(b)

pmax2
(c)

(a): áp lực bê tông giả đònh (theo lý thuyết)
(b): áp lực khi không đầm rung
(c): áp lực bê tông khi dùng 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 4h0 kể từ
lúc trộn.như vậy chiều cao H=4ho
Với ho: Chiều cao của lớp bê tông đổ trong 1 giờ
m (Dùng 3 máy trộn bê tông)
Trong đó:
F : Diện tích đổ bê tông. F = 16x8 = 128 (m3)
N: Năng xuất của máy trộn bê tông có dung tích thùng trộn 1m3.

SVTH:

Trang 23


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu



GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

N = 10,64 (m3/h)
=> H = 4xho = 4x0,25 = 1(m)

V.3.2.Áp lực ngang của bê tông tươi tác dụng lên ván khuônï:
-

Do sử dụng đầm rung khi đổ bê tông tươi nằm trong vùng tác động của
đầm có những tính chất gần dống với tính chất của chất lỏng có nghóa là
sự liên kết giữa các phân tử bò phá vỡ,hỗn hợp bê tông trong vùng này
hoàn toàn lỏng và gay ra một áp lực ngang lên ván khuôn giống như áp
lực thủy tónh của nước.

-

p 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 trò số áp lực này không
thể lớn hơn giá trò cực đại của áp lực bê tông trong vùng bò tác độ ng của
đầm.Vì thế có thể lấy bằng giá trò cực đại nói trên,khi đổ bê tông những
kêt cấu lớn hoặc tường móng mà dùng đầm thì áp lực ngang của bê tông
được tính theo công thức sau:

Pmax= (q + .R).n
Trong đđó :
+ q = 400 (kG/m2): áp lực xung kích do đổ bê tông.
+  = 2500 (kG/m3): trọng lượng riêng của bê tông.
+ R = 1.0 (m): bán kính tác dụng của dầm.
+ n = 1,3: hệ số vượt tải.
 Pmax = 1,3.(400 + 2500.1,0) = 3770 (kG/m2)
V.3.3.Kiểm toán tôn látï:

Bản thép của ván khuôn được tính theo bản kê bốn cạnh ngàm cứng vào momen
uốn lớn nhất tại giữa nhòp và được xác đònh theo công thức :
- Momen uốn tại trọng tâm của ô sườn (axb)

tt
M max
   n  Ptd  a 2

Trong đó :
+ α: là hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b.Ta có a/b = 0.5/0,5= 1
=> tra bảng 2.1/62 sách thi công cầu với hệ số (a/b=1)

SVTH:

Trang 24


Thuyết minh đồ án xây dựng cầu

GVHD: Th.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU



Ta có α = 0,0513
+ Pqđ: áp lực ngang qui đổi trên chiều cao biểu đồ áp lực.
Ptd 

Ftd
H

Trong đó :
Ftd: Diện tích biểu đồ áp lực
1
Ftd  Pmax .  H  R   .  q  Pmax  .R

2

(

)

(

(kG/m)

)
(kG/

)
(kG.m)

-

Momem kháng uốn của 1m bề rộng tấm thép bản:
(

)

Kiểm tra cường độ của bản thép:
Điều kiên:
 max 

M max
 Ru
Wx

Trong đó:
+ Ru : là cường độ tính toán của thép khi chiệu uốn,Ru =
2100(kG/cm2)
(kG/cm2)≤
-

(kG/cm2)

Kiểm tra độ võng của thép bản:
f 

Ptd  b4
l
 f 
(đối với mặt bên)
3
E 
250

Trong đó:
+ Ptd : áp lực quy đổi không tính lực xung kích
+ β là hệ số phụ thuộc tỷ số a/b = 0.5/0,5 = 1
=> tra bảng 2.1/62 sách thi công cầu với hệ số (a/b=1)
Ta có :
 β = 0,0138
 b =50cm
 δ = 0,4cm chiều dày của thép bản.
 E là modum đàn hồi E = 2,1.106(kG/cm2)

SVTH:

Trang 25