Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
lêi më ®Çu
Trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn kinh tÕ x· héi hiÖn nay, viÖc më mang x©y
dùng cÇu ®êng lµ mét nhu cÇu cÊp b¸ch, hÕt søc cÇn thiÕt nh»m ®¸p øng kÞp
thêi viÖc ®i l¹i vµ vËn chuyÓn hµng hãa ngµy cµng gia t¨ng. ViÖc x©y dùng
cÇu ®êng nh»m t¹o nªn mét m¹ng líi huyÕt m¹ch giao th«ng nèi liÒn thµnh
phè vµ c¸c vïng l©n cËn, c¸c lµng b¶n xung quanh; nèi liÒn c¸c trung t©m
v¨n hãa x· héi, c¸c khu c«ng nghiÖp víi nhau t¹o nªn mét m¹ng líi giao
th«ng dµy ®Æc kh«ng nh÷ng ®¶m b¶o vÒ sè lîng mµ cßn ®¶m b¶o vÒ chÊt lîng trong thiÕt kÕ vµ x©y dùng cÇu ®êng. ViÖc ®¹t ®îc nh÷ng thµnh qu¶ nh
vËy lµ do nÒn kinh tÕ cña níc ta ®ang ngµy cµng ®i vµo æn ®Þnh vµ ngµy cµng
ph¸t triÓn. ViÖc vËn dông c¸c khoa häc kü thuËt tiÕn bé vµo trong c¸c c«ng
t¸c x©y dùng cÇu, cèng ®· ®em l¹i mét hiÖu qu¶ kinh tÕ cao.
Trong c«ng viÖc x©y dùng, chóng ta kh«ng nh÷ng ®Èy nhanh tiÕn ®é
thi c«ng mµ cßn ®¶m b¶o vÒ mÆt chÊt lîng cña c«ng tr×nh. Bªn c¹nh ®ã,
chóng ta cßn cã mét ®éi ngò kü s lµnh nghÒ ®îc ®µo t¹o chÝnh quy tõ c¸c trêng ®¹i häc vµ cao ®¼ng trong toµn quèc víi chÊt lîng chuyªn m«n cao. §©y
lµ mét tiÒm lùc rÊt quan träng ®Ó ngµnh giao th«ng vËn t¶i v÷ng bíc vµ ph¸t
triÓn.
Trong h¬n 3 n¨m qua, víi sù gi¶ng d¹y vµ gióp ®ì nhiÖt t×nh cña c¸c
thÇy c« gi¸o trong nhµ trêng ®· gióp em häc tËp nghiªn cøu vÒ c«ng t¸c x©y
dùng cÇu ®êng. §Ò tµi tèt nghiÖp: “ThiÕt kÕ thi c«ng vµ thiÕt kÕ tæ chøc thi
c«ng trô cÇu T2 cÇu Km3 X· QuÕ Ninh-HuyÖn QuÕ S¬n-TØnh Qu¶ng
Nam ” ®· phÇn nµo gióp em n¾m s¸t ®îc c¸c c«ng viÖc thi c«ng ngoµi c«ng
trêng còng nh h×nh dung ®îc c«ng viÖc cña m×nh sau nµy. Qua ®©y, em còng
xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy c« gi¸o trong trêng vµ thÇy gi¸o híng dÉn
trùc tiÕp ®· nhiÖt t×nh chØ b¶o, gióp ®ì em hoµn thµnh ®Ò tµi tèt nghiÖp nµy.
phÇn i. giíi thiÖu chung
1
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
i. VÞ trÝ x©y dùng cÇu
CÇu Km3 thuéc x· QuÕ Ninh-HuyÖn QuÕ S¬n-TØnh Qu¶ng Nam, vît
qua suèi Kh¸nh B×nh, c¸ch s«ng Thu Bån kho¶ng 40m. CÇu nèi hai bê Trung
Phíc ®i QuÕ L©m. §Çu phÝa Trung Phíc cã lý tr×nh Km3+218.45; ®Çu phÝa
QuÕ L©m cã lý tr×nh Km3+283.25
ii. Tiªu chuÈn kü thuËt vµ qui m« c«ng tr×nh
* CÇu ®îc thiÕt kÕ vÜnh cöu
* Khæ cÇu 4 dµnh cho xe c¬ giíi, hai bªn dµnh cho ®êng ngêi ®i
2x0.5m. ChiÒu dµi cÇu L= 64.80, im= 1.5%.
* T¶i träng thiÕt kÕ H8,ngêi ®i bé 300Kg/m2.
* S«ng kh«ng th«ng thuyÒn, cã xÐt ®Õn c©y tr«i,cho phÐp ngËp khi cã
dÒnh lò cña s«ng Thu Bån.
* CÊp ®Þa chÊn ®éng ®Êt cÊp 7
* §êng dÉn 2 ®Çu cÇu : Theo tiªu chuÈn 22TCN 210-92. GTNT lo¹i A.
* ThiÕt kÕ kü thuËt ®êng dÉn: Bm= 3,50m, Bn= 5,00m, Bl= 2*0,75m. MÆt
®êng gåm 2 líp. Líp trªn ®¸ d¨m l¸ng nhùa dµy 10cm.Tiªn chuÈn nhùa
5,5Kg/m2. Líp díi ®¸ d¨m tiªu chuÈn dµy 20cm. LÒ ®êng gia cè b»ng ®¸ th¶i
dµy 10cm, mçi bªn réng 0.5m.
iii. §Æc ®iÓm vÒ ®Þa h×nh, §Þa chÊt, khÝ hËu, thuû v¨n
1. §Þa h×nh
* VÞ trÝ cÇu c¸ch s«ng Thu Bån kho¶ng 40m. §Þa h×nh ë ®©y bÞ chia
c¾t m¹nh bëi c¸c con s«ng suèi nhá. PhÝa Trung Phíc sên nói cao, d©n c tha
thít. PhÝa QuÕ L©m ®Þa h×nh b»ng ph¼ng h¬n.
2. §Þa chÊt.
* Khu vùc kh¶o s¸t thuéc d¹ng ®Þa h×nh thung lòng s«ng miÒn nói, ®îc
h×nh thµnh do qu¸ tr×nh x©m thùc, tÝch tô, bµo mßn trong ®ã chñ yÕu lµ qu¸
tr×nh x©m thùc. Lßng s«ng cã d¹ng ch÷ U, bê phÝa Trung Phíc dèc, lµ ch©n
nói cao. Bê phÝa QuÕ L©m t¬ng ®èi tho¶i lµ b·i s«ng, thµnh phÇn chñ yÕu lµ
c¸t sÐt. §¸y s«ng lµ c¸t mÞn.
* §iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh: Dùa vµo tµi liÖu th¨m dß ®Þa chÊt t¹i
vÞ trÝ dù kiÕn x©y dùng cÇu cã thÓ ph©n líp c¸c líp ®Þa tÇng trong vïng
nghiªn cøu tõ trªn xuèng díi nh sau :
2
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
1. Líp 1: SÐt c¸t mµu x¸m n©u, tr¹ng th¸i dÎo cøng. Líp nµy ph©n bè
ë hai bªn bê s«ng n»m ngay trªn mÆt, líp nµy gÆp ë c¸c lç khoan
QL1;QL2;QL4. BÒ dµy líp nµy tõ 1,3÷4,3m. Líp nµy cã søc chÞu t¶i trung
b×nh, chØ tiªu kh¸ng c¾t trung b×nh, thuéc lo¹i nÐn lón võa. Søc chÞu t¶i qui íc R’ =1,83Kg/cm2.
2. Líp 2: SÐt c¸t mµu x¸m ®en, n©u, x¸m xanh. Tr¹ng th¸i dÎo ch¶y,
®«i chç xen kÏ c¸t, sÐt, c¸t.
Líp nµy ph©n bè ë lßng s«ng vµ bê phÝa QuÕ L©m gÆp ë c¸c lç khoan
QL2;QL3;QL4. BÒ dµy líp nµy tõ 5,2÷12,7m. §©y lµ líp ®Êt yÕu, chØ tiªu
kh¸ng c¾t trung b×nh, thuéc lo¹i nÐn lón võa. Søc chÞu t¶i qui íc R’
<1,00Kg/cm2.
3. Líp 3: Líp nµy ph©n bè ë bê phÝa QuÕ L©m, gÆp ë c¸c lç khoan
QL1chiÒu dµy 3.10m. Cao ®é mËt líp 16.23m. Líp nµy cã søc chÞu t¶i kh¸
cao, søc kh¸ng c¾t cao, thuéc lo¹i nÐn lón võa. Søc chÞu t¶i qui íc R’
=6,00Kg/cm2.
4. Líp 4: C¸t h¹t th« mµu x¸m tr¾ng, lÉn s¹n. Tr¹ng th¸i b·o hoµ níc.
Líp nµy ph©n bè ë lßng s«ng vµ bê phÝa QuÕ L©m, gÆp ë c¸c lç khoan
QK3;QL4. BÒ dµy tõ 6,1÷13,00m. §©y lµ líp cã søc chÞu t¶i kh¸ cao. Søc
chÞu t¶i qui íc R’ =3,5Kg/cm2.
5. Líp 5: SÐt c¸t mµu n©u vµng lÉn s¹n tr¹ng th¸i cøng, s¶n phÈm
phong ho¸ cña ®¸ gèc. Líp nµy gÆp ë c¸c lç khoan QL1;QL2. BÒ dµy líp nµy
tõ 6,5÷6,6m. Líp nµy cã kh¶ n¨ng chÞu t¶i kh¸ cao, chØ tiªu kh¸ng c¾t cao
thuéc lo¹i nÐn lón võa. Søc chÞu t¶i qui íc cña líp nµy lµ R’ =4,11Kg/cm2.
6. Phô líp 6a: Líp nµy gÆp ë c¸c lç khoan QL3. BÒ dµy líp cha x¸c
®Þnh lín h¬n10,0m. Cao ®é mÆt líp - 0,18m. §©y lµ líp cã kh¶ n¨ng chÞu t¶i
kh¸ cao. Cêng ®é kh¸ng nÐn mét trôc theo kinh nghiÖm 14,0Kg/cm2.
7. Phô líp 6b: §¸ Grano Riolit mµu x¸m tr¾ng, x¸m ®en, nøt nÎ r¾n
ch¾c. GÆp ë c¸c lç khoan QL2. BÒ dµy líp cha x¸c ®Þnh lín h¬n 5,00m. Cao
®é mÆt líp - 0.58m. Cã kh¶ n¨ng chÞu t¶i cao. Cêng ®é kh¸ng nÐn mét trôc
theo kinh nghiÖm >50,00Kg/cm2.
3
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
3. KhÝ hËu
* Toµn bé khu vùc n»m trong mïa l¹nh râ rÖt, nhiÖt ®é thèi thiÓu trung
b×nh kh«ng xuèng díi 10°C. Chªnh lÖch nhiÖt ®é gi÷a th¸ng nãng nhÊt vµ
th¸ng l¹nh nhÊt lµ 6÷7°C.
* C¬ chÕ ®é Èm phong phó víi lîng ma trung b×nh n¨m ®¹t tõ
2000÷2200mm, ë thîng du cña Qu¶ng Nam (Ba Na) lîng ma n¨m vît qu¸
4000mm.
* KhÝ hËu khu vùc thuéc vïng khÝ hËu Trung Bé nªn cã nhiÒu biÕn
®éng. Nh÷ng ®ît giã mïa §«ng b¾c cùc m¹nh trµn xuèng vïng nµy ®em l¹i
sù h¹ thÊp nhiÖt ®é ®¸ng kÓ. Ngoµi ra, b·o còng thêng ®æ bé vµo vïng nµy
g©y thiÖt h¹i lín v× ma lò vµ giã m¹nh.
4. Thuû v¨n
* CÇu b¾c qua suèi Kh¸nh B×nh, mét phô lu cÊp 3 cña s«ng Thu Bån.
V× thÕ, chÕ ®é thñy v¨n cña suèi nµy còng mang nh÷ng nÐt chung víi chÕ ®é
thñy v¨n cña s«ng Thu Bån.
* Mïa lò thêng b¾t ®Çu tõ th¸ng X vµ kÕt thóc vµo th¸ng XII víi lîng
dßng ch¶y chiÕm vµo kho¶ng 65% lîng dßng ch¶y c¶ n¨m. Lîng dßng ch¶y
lín nhÊt thêng xuÊt hiÖn vµo th¸ng X hay th¸ng XI.
* Mïa c¹n b¾t ®Çu vµo th¸ng I vµ kÕt thóc vµo th¸ng IX lîng dßng
ch¶y mïa c¹n chiÕm kho¶ng 35% lîng dßng ch¶y c¶ n¨m. Thêi kú c¹n nhÊt
lµ th¸ng IV vµ thêng chiÕm kho¶ng 2% lîng dßng ch¶y c¶ n¨m.
* QTK = 495,00 m3/s.
* HTK = 18,97m.
* HMin = 8,64m.
* HTC = 8.64m.
* VTK = 1,57m/s.
* BTN = 59,50m.
iv. giíi thiÖu kÕt c©ó toµn cÇu
* Khæ cÇu 4m.dïng chung cho xe c¬ giíi vµ ngêi ®i bé 2x0,5m.
* CÇu cã 3 nhÞp, mçi nhÞp cã hai dÇm däc. DÇm däc lµ dÇm Bª t«ng
cèt thÐp thêng, cã tiÕt diÖn lµ h×nh ch÷ T, c¸ch nhau 2,4m vµ cã dÇm ngang.
ChiÒu dµi dÇm däc lµ 21m.
4
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
* MÆt cÇu gåm cã hai líp. Líp phßng níc gåm hai líp Bitum nhùa ®êng vµ mét líp v¶i Ami¨ng. Líp mÆt cÇu Bª t«ng líi thÐp Φ6 ®an «
10x10cm dµy 8÷11cm. ChiÒu dµi toµn cÇu lµ 64,80m.
* CÇu cã hai mè. Mè phÝa Trung Phíc th©n mè kiÓu têng Bª t«ng cèt
thÐp, cã têng c¸nh b»ng Bª t«ng ng¨n ®Êt ë hai bªn. Mãng mè vµ têng c¸nh
lµ mãng n«ng ®Æt trªn nÒn thiªn nhiªn. Mè phÝa QuÕ L©m th©n mè kiÓu têng
Bª t«ng cèt thÐp cã têng c¸nh b»ng Bª t«ng ng¨n ®Êt ë hai bªn. Mãng mè vµ
têng c¸nh lµ mãng cäc Bª t«ng cèt thÐp 30x30cm.
* Trô T1 cã d¹ng th©n ®Æc kiÓu hai ®Çu trßn R=30cm, Bª t«ng cèt
thÐp. Mãng trô lµ mãng n«ng ®Æt trªn nÒn thiªn nhiªn. Trô T2 cã d¹ng th©n
®Æc kiÓu hai ®Çu trßn R=30 Bª t«ng cèt thÐp. Mãng trô lµ mãng cäc Bª t«ng
cèt thÐp 30x30cm.
* §êng dÉn vµo cÇu lµ ®êng Giao th«ng n«ng th«n lo¹i A. ChiÒu dµi ®¬ng phÝa Trung Phíc lµ 179,70m. ChiÒu dµi ®êng phÝa QuÕ L©m lµ 182,30m.
Bm = 3,50m, Bn = 5,00m,
Bl = 2x0,75m. KÕt cÊu mÆt ®êng gåm 2 líp. Líp trªn ®¸ d¨m l¸ng
nhùa tiªu chuÈn5,5Kg/cm2 dµy 10cm. Líp díi ®¸ d¨m tiªu chuÈn dµy 20cm.
LÒ ®êng gia cè b»ng ®¸ th¶i dµy 10cm, mçi bªn réng 0,75m.
5
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
6
Tel : 0918.775.368
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
PhÇn ii. thiÕt kÕ thi c«ng kÕt cÊu trô cÇu
i. nhiÖm vô ®îc giao
ThiÕt kÕ thi c«ng vµ thiÕt kÕ tæ chøc thi c«ng kÕt cÊu trô T2 cÇu Km3
X· QuÕ Ninh-HuyÖn QuÕ S¬n -TØnh Qu¶ng Nam.
ii. Giíi thiÖu chi tiÕt
1. Giíi thiÖu cÊu t¹o trô cÇu t2
* Trô T2 cã cÊu t¹o lµ trô ®Æc, hai ®Çu trßn b¸n kÝnh R= 30cm. Trô cã
kÝch thíc 7,60x1,2x11,27m. Cao ®é ®Ønh trô 21,17m. Cao ®é ®Ønh xµ mò
11,65m. Xµ mò cã chiÒu dµy 60cm. Trªn xµ mò xã c¾m nh÷ng thÐp neo dÇm
ngang. Kho¶ng c¸ch c¸c thÐp chê neo dÇm ngang theo ph¬ng däc cÇu lµ
65cm,theo ph¬ng ngang cÇu lµ 140cm. Mãng cña trô cÇu T2 lµ mãng cäc Bª
t«ng cèt thÐp.
* Mãng cäc gåm 18 cäc Bª t«ng cèt thÐp. Theo ph¬ng däc cÇu lµ 6
hµng theo ph¬ng ngang cÇu lµ 3 hµng cäc. BÖ mãng cã tiÕt diÖn lµ
8x3,5x1,5m.
* Cäc Bª t«ng cèt thÐp cã tiÕt diÖn 30x30cm,chiÒu dµi cäc lµ 9,4m.
2. §Þa h×nh, ®Þa chÊt, thuû v¨n
* §Þa h×nh x©y trô cÇu T2 t¬ng ®èi b»ng ph¼ng, mùc níc ë ®©y thÊp
so víi ®¸y s«ng lµ 0.24m thuËn tiÖn cho viÖc thi c«ng trô.
* §Þa chÊt khu vùc x©y trô cÇu T2 : Theo mòi khoan ®¹i chÊt QL3 ta
thÊy ®¹i chÊt t¹i ®©y cã 3 tÇng ®Êt. TÇng mÆt lµ líp sÐt x¸m n©u, x¸m ®en
tr¹ng th¸i ch¶y dÎo ®«i chç xen kÏ c¸t sÐt, c¸t. Líp tiÕp theo lµ líp c¸t h¹t
th« mµu x¸m tr¾ng lÉn s¹n ë tr¹ng th¸i b·o hßa níc. Líp cuèi cïng la líp ®¸
GranoRiolit phong hãa nÆng mµu x¸m tr¾ng x¸m xanh.
* MNTK:18,97m
* MNTN:8,64m
* MNTC:8,64m
* VTK :1,s57m/s
3. C¸c ph¬ng ph¸p thi c«ng trô cÇu t2
* Ph¬ng ¸n 1: San ñi mËt b»ng,t¹o mÆt b»ng ®Ó cho bóa thi c«ng
®ãng cäc.§¾p bê v©y ®Êt ®µo hè mãng thi c«ng bÖ cäc vµ thi c«ng trô cÇu.
7
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
* Ph¬ng ¸n 2 : §¾p bê v©y ®Êt lµm sµn ®¹o ®Ó cho gi¸ bóa di chuyÓn
®ãng cäc. §µo hè mãng thi c«ng bÖ cäc vµ thi c«ng trô cÇu
* Ph¬ng ¸n 3 : §ãng cäc trªn hÖ thèng phao chuyªn dông, sau ®ã
®¾p bê v©y ®Êt thi c«ng bÖ mãng va thi c«ng trô cÇu.
* V× ®Þa h×nh ë ®©y t¬ng ®èi b»ng ph¼ng thuËn tiÖn cho viÖc thi
c«ng,mÆt kh¸c mùc níc thi c«ng ë ®©y thÊp 0,24m nªn ta thÊy ph¬ng ¸n1 san
ñi mÆt b»ng cho gi¸ bóa ®ãng cäc råi ®¾p bê v©y ®Êt ®µo hè mãng thi thi
c«ng mãng vµ trô cÇu. §Ó thi c«ng hè mãng cã c¸c ph¬ng ¸n nh hè mãng
®µo trÇn, chèng v¸ch hè mãng b»ng v¸n l¸t, chèng hè mãng b»ng têng cäc
v¸n. V× ®Þa chÊt thi c«ng ë ®©y cã tÇng ®Êt sÐt æ ®Þnh nªn ta chän ph¬ng ¸n
thi c«ng b»ng hè mãng ®µo trÇn víi taluy ®µo 1:1.
iii. c¸c bíc thiÕt kÕ thi c«ng trô t2
1.Bè trÝ mÆt b»ng thi c«ng.
2.CÊu t¹o b·i ®óc cäc.
3.TiÕn hµnh s¶n xuÊt cäc.
4.ThiÕt kÕ cÊu t¹o v¸n khu«n cäc vµ tÝnh to¸n v¸n khu«n cäc.
5.Tæ chøc ®ãng cäc
6.ThiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n bê v©y ®Êt.
7.ThiÕt kÕ cÊu t¹o v¸n khu«n bÖ mãng vµ tÝnh to¸n v¸n khu«n bÖ
mãng.
8.ThiÕt kÕ v¸n khu«n trô cÇu vµ tÝnh to¸n v¸n khu«n trô cÇu.
iv. thiÕt kÕ thi c«ng trô cÇu t2 theo ph¬ng ¸n ®·
chän
1. Bè trÝ mÆt b»ng thi c«ng
*Ta tiÕn hµnh ®Þnh vÞ bÖ mãng,®Þnh vÞ vÞ trÝ cäc ®Ó ®ãng cäc.Dïng m¸y
ñi san ñi mÆt b»ng t¹o mÆt b»ng thi c«ng.
2. ThiÕt kÕ tû lÖ cÊp phèi bª-t«ng
* V× cäc bª-t«ng cèt thÐp, bÖ mãng vµ trô cÇu ®îc thiÕt kÕ bª-t«ng m¸c
300 vËy nªn ta thiÕt kÕ tû lÖ phèi hîp bª-t«ng chung cho cäc bª-t«ng cèt
thÐp,bÖ mãng vµ trô cÇu. Bª-t«ng Mac300
* R28 = 300 KG/cm2 .
* Yªu cÇu vËt liÖu :
+ Xi-m¨ng Pooc-L¨ng PC40 cã:
8
Website:
-
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
Rx = 400 KG/cm2 .
Khèi lîng riªng xi-m¨ng: γax = 3,1 (Kg/dm3)
Khèi lîng riªng thÓ tÝch xi-m¨ng: γox = 1,3 (Kg/dm3)
+ C¸t vµng dïng c¸t cã chÊt lîng tèt, kh«ng lÉn t¹p chÊt,®¶m b¶o tiªu
chuÈn cÊp phèi
- Khèi lîng riªng c¸t: γac = 2,62 Kg/dm3
- Khèi lîng riªng thÓ tÝch c¸t: γoc = 1,46 Kg/dm3
- §é Èm cña c¸t Wc = 3%
+ §¸ d¨m 2x4 cã cêng ®é cao, kh«ng lÉn t¹p chÊt. §¸ cã ®êng kÝnh lín
nhÊt Dmax= 4 (cm)
- Khèi lîng riªng ®¸: γad = 2,4 Kg/dm3
- Khèi lîng riªng thÓ tÝch ®¸: γod = 1,46 Kg/dm3
- §é Èm cña ®¸ Wd = 3%
+ Tra b¶ng 5-7 gi¸o tr×nh VLXD øng víi ®é sôt S n= 5 cm cã lîng níc t¬ng øng lµ 180 lit. Do cèt liÖu lµ ®¸ d¨m nªn lîng níc t¨ng thªm 10lit.Cèt
liÖu ®Ó phèi hîp bª-t«ng dïng cèt liÖu cã hÖ sè A = 0,6
+ N= 180+10=190 lit.
+ TÝnh tû lÖ
N
x
Ax * R x
0,65 * 400
N
=
=
x R 28 + 0,5 * Ax * R x 300 + 0,5 * 0.65 * 400
= 0,6
+TÝnh lîng xi m¨ng:
X=
N
( N / x)
Víi Dmax = 4cm, Sn =5cm tra b¶ng vËt liÖu x©y dùng ta cã lîng níc cho 1m3
bª t«ng lµ 180 lÝt.
+ X¸c ®Þnh lîng ®¸ cho 1m3 bª-t«ng.
X=
N
190
=
=317
( N / x ) 0,6
(Kg)
+ X¸c ®Þnh lîng ®¸ cho 1m3 bª-t«ng
§=
1000
α * rd
1
+
γ ad
γ od
-γa® lµ khèi lîng riªng ®¸
9
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
-γo® lµ khèi lîng thÓ tÝch ®¸
-r® lµ ®é rçng cña ®¸.
rd =
γ ad − γ od 2,4 −1,6
=
= 0,33
γ ad
2,4
1000
VËy § = 1 + α .V d
γ ad
γ od
=
1000
1,38 * 0,41
1
+
2,7
1,6
= 1460 Kg
+ TÝnh lîng c¸t dïng trong 1m3 bª t«ng:
X
γ ax
C = 1000 −
+
D
γ da
+ N .γ ca
317 1460
+
+190 . 2,62
1000 −
2,4
3,1
C=
C = 525 Kg
+ Ta cã tû lÖ cÊp phèi cña bª t«ng lµ:
X
X
X
C
X
317
N
=
;
=0,6
D
1 1,6 4,6 X
X
+ Nhng thùc tÕ ë ngoµi hiÖn trêng c¸c vËt liÖu c¸t,®¸, xi-m¨ng.... ®Òu cã ®é
Èm.V× vËy ta ph¶i tïy thuéc vµo ®é Èm cña tõng lo¹i vËt liÖu mµ ®iÒu chØnh
l¹i tû lÖ cÊp phèi cña bª-t«ng cho phï hîp
-§iÒu chØnh tû lÖ cÊp phèi bª-t«ng theo ®é Èm:
N C
§
N
thùc tÕ = − . Wc + Wd
X X
X
X
N
X
1460
525
* 3% +
3% = 0,41
tt = 0,6 −
317
317
+ TÝnh lîng ®¸ thùc tÕ cho 1m3 bª t«ng:
D
D
tt =
(1 +Wd ) = 1460 (1 + 3% ) = 4,74
X
X
317
+TÝnh lîng c¸t thùc tÕ cho 1m3 bª t«ng
C
C
=
(1 +Wc ) = 525 (1 + 3% ) = 1,65
X
X
317
+ Tû lÖ phèi hîp cña bª t«ng ®· ®îc ®iÒu chØnh theo ®é Èm lµ:
X
X
X
C
X
D
X
=
317
N
;
=0,41
1 1,65 4,74 X
+ VËy sè vËt liÖu thùc tÕ lµ: (dïng cho 1m3 bª t«ng).
Xi-m¨ng = 317 (Kg)
10
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
Níc = 317 * 0,41 = 129,97 (lÝt)
C¸t = 317 * 1,65 = 523,05 (kg)
§¸ = 317 * 4,74 = 1502,58 (kg)
TÊt c¶ lîng vËt liÖu ë trªn cho 1m3 bª t«ng lµ cèt liÖu ®· ®îc tÝnh c¸ Èm ít
ngoµi hiÖn trêng, ®¶m b¶o ®é sôt vµ cêng ®é.
+ TÝnh khèi lîng vËt liÖu cho mét mÎ trén. M¸y trén bª t«ng cã dung tÝch
thïng trén 400l
Vm = 400 lÝt
TÝnh hÖ sè s¶n lîng β
β=
1000
1000
=
= 0,65
X
C
D
317 523,05 1502,58
+
+
+
+
γ ox γ oc γ od
1,3
1,4
1,6
+ X: Lîng xi-m¨ng cho 1m3 bª-t«ng.
+ C: Lîng c¸t cho 1m3 bª-t«ng.
+ §: Lîng ®¸ cho 1m3 bª-t«ng.
- Lîng vËt liÖu thùc tÕ cho 1 mÎ trén cña m¸y Vm lµ:
- Lîng xi-m¨ng cho mét mÎ trén Xm
Xm =
V m .β. X
400 * 0,65 * 317
=
=92,7 Kg
1000
1000
- Lîng xi-m¨ng cho mét mÎ trén Xm
Cm =
V m .β . C 400 * 0,65 * 523,05
=
=135,9 Kg
1000
1000
Lîng ®¸ cho mét mÎ trén Xm
§m =
V m .β .D 400 * 0,65 *1502,58
=
= 390,67 Kg
1000
1000
Lîng níc cho mét mÎ trén Xm
Nm =
V m .β.N 400 * 0,65 *129,97
=
= 33,79 lit
1000
1000
3. ThiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n v¸n khu«n cäc.
*V¸n khu«n cäc ®îc sö dông lµ gç nhãm VI cã cêng ®é chÞu uèn Ru =
144Kg/cm2. V¸n khu«n ®îc theo thiÕt kÕ kiÓu v¸n khu«n liªn hîp ®Ó ®æ bª
t«ng cäc.
* Chän v¸n khu«n cã cÊu t¹o chiÒu dµy b= 4cm, chiÒu réng a= 15cm. NÑp
®øng vµ c¸c thanh gi»ng cã tiÕt diÖn 4x4cm. Kho¶ng c¸ch gi÷a hai thanh nÑp
lµ 0,8m. Chän bu_l«ng gi»ng Φ14, CT3, cã Rn = 1900Kg/cm2.
11
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
4. ThiÕt kÕ v¸n khu«n cäc
5. TÝnh to¸n v¸n khu«n cäc
a. TÝnh to¸nvµ kiÓm tra v¸n thµnh
*X¸c ®Þnh chiÒu cao biÓu ®å cña ¸p lùc ®Èy ngang cña bª t«ng h bd
= h4h= 0.3m.
*hbd=0.3m = hvk= 0.3ms
*hbd = 0.3m<1m ⇒ Cã ¸p lùc xung kÝch khi ®æ bª t«ng
*h4h = 0.3m < R = 0.75m⇒BiÓu ®å cã d¹ng h×nh tam gi¸c
*Ta coi v¸n lµm viÖc nh mét dÇm gi¶n ®¬n,chÞu t¸c dông cña t¶i
träng ph©n bè ®Òu lµ qv. KhÈu ®é tÝnh to¸n lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai nÑp
®øng. Coi biÓu ®å bª t«ng lµ h×nh ch÷ nhËt ta cã trÞ sè ¸p lùc P
12
TC
BT
http://www.docs.vn
Website:
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
S¬ ®å tÝnh to¸n v¸n thµnh lµ:
q
15(cm)
4(cm)
Lv=0.8
m
BiÓu ®å ¸p lùc bª t«ng
Lv=0.8
8.88m
m
m
Hb®
0,3 m
3
2
Ta cã: P TC
BT = γBT . H = 2500 kg/m x 0,3m = 750 (kg/m ).
+ ¸p lùc ngang do xung kÝch lµ Pxk = 200 kg/m2
+ T¶i träng tiªu chuÈn:
2
q TC
= P TC
V
BT . bv =750 (kg/m ) x 0,15 (m) = 112,5 kg/m)
+T¶i träng tÝnh to¸n:
q ttv = P TC
BT . n1 + Pxk x n2
(n1, n2 lµ hÖ sè vît t¶i n1 = n2 = 1,3)
2
⇒ q ttv = 1,3 (p TC
BT + pxk) = 1,3 (750 + 200) = 1235 (kg/m )
- KiÓm tra v¸n thµnh theo tr¹ng th¸i giíi h¹n I.
-σ=
M
W
< R u = 144 KG/cm2
- X¸c ®Þnh c¸c ®Æc trng h×nh häc
M« men kh¸ng vèn
bv .δ 2 15 x 4 2
=
= 40(cm) 2
W=
6
6
M«men qu¸n tÝnh
J=
b . δ3 15 . 4 3
=
=80 (cm 4)
12
12
M«men uèn lín nhÊt
M=
q vTT .lv 2 1235 x 0.5 2
=
= 38,59 ( KG.m)
8
8
M = 3859 (KG.cm)
øng suÊt ph¸t sinh:
σ=
M
3859
=
W
40
= 96,48 Kg/cm2 < Ru= 144 Kg/cm2
13
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
VËy v¸n thµnh ®¹t yªu cÇu vÒ cêng ®é.
- KiÓm tra v¸n thµnh theo tr¹ng th¸i giíi h¹n II.
f
l
5q vTC . lv 3 f
1
≤ =
=
384 EJ
l 400
+E : Moduyn ®µn håi cña gç lµm v¸n khu«n E = 85000 (kg/cm2)
VËy
5 *1,125 * 50 3
f
1
=
=
l
384 * 85000 * 80
743
Ta thÊy
f f
1
< =
l l 400
V¸n thµnh ®¹t yªu cÇu vÒ ®é vâng
⇒KÕt luËn: VËy v¸n thµnh ®ñ kh¶ n¨ng lµm viÖc
b. TÝnh to¸nvµ kiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña thanh nÑp ®øng:
*S¬ ®å tÝnh to¸n thanh nÑp ®øng.
q
4cm
0.15m
4cm
30c m
* NÑp ®øng cã tiÕt diÖn 4* 4 cm
* Coi nÑp ®øng lµ mét dÇm gi¶n ®¬n
cã khÈu ®é tÝnh to¸n lµ hai bu-long
Ln = 0.15m
* §æi biÓu ®å ¸p lùc bª t«ng sang
biÓu ®å t¬ng ®¬ng. P
td
=
Fbd
hbd
BiÓu ®å ¸p lùc
Ta cã: P
TC
BT
P
= γBT . hbd = 2500 kg/m3 x 0,3m = 750 Kg/m2.
VËy ¸p lùc t¬ng ®¬ng. Pt®
Pt® =
Fbd
hbd
=
750 * 0,3
= 375 Kg / m 2
0,3 * 2
* X¸c ®Þnh cêng ®é lùc ph©n bè trªn nÑp
qtcn = Ptd*lv
qtcn = 375*0,5 = 187,5 KG/m
qttn = n*(Ptd* Pxk)*lv
+ n : HÖ sè vît t¶i , n = 1,3
qttn = 1,3*(375+ 200)*0,5 = 373,75 Kg/m.
qttn =3,7375KG/cm.
* X¸c ®Þnh c¸c ®Æc trng h×nh häc
+ M« men kh¸ng uèn:
14
Pt®
http://www.docs.vn
Website:
W=
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
bδ 2 4 * 4 2
=
=10.66 cm 3
6
6
* M« men qu¸n tÝnh
+J =
b. δ 3 4.4 3
=
= 21.33 (cm4)
12
12
M«men uèn lín nhÊt
M=
2
q ntt . l nep
8
3,7375 * 50 2
=
=1167,96 Kg .cm
8
* KiÓm tra thanh nÑp ®øng theo TTGHI
σ=
M
1167,96
=
W
10,66
= 109,56 Kg/cm2 < R ui = 144 kg/cm2
VËy nÑp ®øng ®¹t yªu cÇu vÒ cêng ®é theo TTGHI
- KiÓm tra nÑp ®øng theo tr¹ng th¸i giíi h¹n II.
f
l
=
5q nTC . lv 3 f
1
≤ =
384 EJ
l
400
E : Moduyn ®µn håi cña gç lµm v¸n khu«n E = 85000 (kg/cm2)
VËy
5 *1,875 * 50 3
f
1
=
=
l
384 * 85000 * 21,33
594
Ta thÊy
f f
1
< =
l
l
400
VËy nÑp ®øng ®¹t yªu cÇu vÒ ®é vâng.
⇒ KÕt luËn: NÑp ®øng ®¶m b¶o kh¶ n¨ng lµm viÖc.
15
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
c. KiÓm tra bu-l«ng gi»ng
Chän bu-l«ng gi»ng d14, CT3 ,Rn = 1900KG/cm2.
Lùc kÐo bu-l«ng gi»ng Tk = qttn * Ln = 1340,56*0,3 = 402,168 KG
T
402,168 * 4
k
σ = F = 3,14 *1,4 2 = 261,38 KG/cm2.
min
Fmin : DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña bu-l«ng
VËybu-l«ng gi»ng ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm viÖc
6. TÝnh to¸n chän bóa ®ãng cäc.
*Khi cäc BTCT cêng ®é ®¹t h¬n 70% míi ®em vËn chuyÓn vµ kª lªn
hai ®iÓm bè trÝ mãc treo.
a. Chän bóa ®ãng cäc:
* ChiÒu dµi cña cäc lµ 9,4 m
* MÆt c¾t ngang ®Þa chÊt nh sau :
+ Líp 1: L= 5,92m; α=1; ftc1 = 4,1 T/m2.
+ Líp 2: L= 6,18m; α=1; ftc2 = 5,8 T/m2.
*Bóa ®ãng cäc ph¶i tho¶ m·n hai yªu cÇu sau:
+ Bóa ph¶i ®ñ n¨ng lîng cÇn thiÕt ®Ó ®¸p øng yªu cÇu vÒ søc chÞu t¶i
cÇn thiÕt.
+N¨ng lîng xung kÝch cña bóa ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn:
16
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
W (E) ≥ 25 Pc
-W hoÆc E lµ n¨ng lîng xung kÝch cña bóa KG .m
- Pc lµ søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn T
Pc = k1*m2*(U*∑αi*ftci*li + F*Rtc)
- k1 = HÖ ®ång nhÊt cña vËt liÖu k1 = 0,7
- m2 = HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc m2 =0,9
-U: Chu vi cña cäc. U= 0,3*4=1,2m2
-αi = HÖ sè phô thuéc vµo lo¹i ®Êt vµ ®iÒu kiÖn ®ãng cäc αi = 1
-ftci: Cêng ®é cña lùc masat c¶n cña ®Êt phô thuéc vµo ®Êt nÒn
vµ chiÒu s©u trung b×nh cña líp ®Êt mµ cäc ®i qua
-Rtc: Lùc kh¸ng tiªu chuÈn cña ®Êt nÒn ë díi mòi cäc. Rtc =
320T/m2.
Pc = 0,7*0,9* 1,2*[(1*4,1*5,92)+(1*5,8*6,18)]+0,09*320 =
63,59 TÊn.
*KiÓm tra ®iÒu kiÖn cÇn: W ≥ 25 Pc =25*63,59 = 1589,75 KGm
Tra trong sæ tay thi c«ng lÊy W = 2000KGm cña lo¹i bóa C330 cã Q tb=
4200 Kg
*KiÓm tra ®iÒu kiÖn ®ñ.
Q+ q
W
≤k
+ Q: lµ träng lîng toµn bé cña bóa Kg
+k: lµ hÖ sè thÝch dông cña bóa.Cäc bªt«ng cèt thÐp,bóa
DIEZEN, k= 5.
+q: lµ träng lîng cäc c¶ ®Öm ®Çu cäc vµ cäc dÉn Kg
-q = q1 + q2.
-q1 lµ träng lîng cäc
-q1 = 0,3*0,3*9,4*2,6 = 2,199 TÊn
-q2 lµ träng lîng cäc dÉn.
b. ThiÕt kÕ cäc dÉn
Dïng hai thanh thÐp [360 mçi thanh cã chiÒu dµi 3mÐt träng lîng 1 mÐt
®µi lµ 41,9 Kg/m. §Çu díi c¸c dÉn hµn 4 thÐp gãc L vµo 4 gãc ®Ó chôp vµo
®Çu cäc cã träng lîng 1mÐt dµi lµ 15,2 kg. Trêng hîp nµy ta sö dông thªm
c¸c b¶n ®Öm, b¶n gi»ng nh cÊu t¹o b»ng thÐp tÊm δ = 0,8 (cm).
17
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
0,5
3m
360mm
Website:
360mm
VËy toµn bé träng lîng cäc dÉn lµ:
+q2 =41,9 * 4 * 2 + 15,2 * 0,7 * 4 = 377,76 (Kg) (70 cm thÐp L)
+Träng lîng b¶n ®Öm vµ b¶n gi»ng lÊy b»ng 20 Kg.
⇒ q = q1 + q2 + 20 = 2199 + 377,76 + 20 = 2576,76 Kg
⇒
Q + q 4200 + 2576,76
=
= 3,38 < k = 5
W
2000
Tho¶ m·n ®iÒu kiÖn
*VËy ta chän lo¹i bóa C330 cã W = 2000 KGm
*Qqb = 4200 (Kg), Qxk = 2500 (Kg)
*Ta chän gi¸ bóa v¹n n¨ng b»ng kim lo¹i cã cù ly hai ®êng ray lµ 4,5m
Søc n©ng 14 T, träng lîng gi¸ lµ 20T.
c. TÝnh ®é chèi cña cäc
*TÝnh chiÒu cao r¬i cña bóa. H
H=
0,1*W
0,1* 2000
=
=
Q XK
2,5
80 (cm) . H = 0,8 (m)
*§é chèi cña cäc ®îc tÝnh theo c«ng thøc
e=
Q + K 2 *q
n. * F * Q * H
.
N tt * ( N tt + n * F )
Q +q
+K lµ hÖ sè ®ång nhÊt cña ®Êt lÊy K = 0,7
18
Website:
http://www.docs.vn
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
+q lµ träng lîng cäc kÓ c¶ cäc dÉn nÕu cã vµ ®Öm ®Çu cäc (Kg)
+Q träng lîng phÇn xung kÝch Q = 2,5 (T)
+F diÖn tÝch mÆt c¾t ngang cäc F = 900 (cm2).
+n phô thuéc vµo vËt liÖu lµm cäc vµ ®iÒu kiÖn ®ãng cäc tra b¶ng 3-12
ta cã n = 0,015 T/cm2
H lµ chiÒu cao r¬i cña bóa (cm), N tt kh¶ n¨ng chÞu lùc cña cäc = 63,59
(T)
* VËy ta cã ®é chèi:
e=
0,015 * 900 * 2,5 * 80
2,5 * 0,7 2 * 2576,76
*
63,59 * (63,59 +0,015 * 900)
2,5 + 2576,76
e = 1,77 cm
d. ThiÕt kÕ sµn ®¹o ®ãng cäc
*Sµn ®¹o ®îc cÊu t¹o b»ng 2 thanh ray, ®Æt lªn c¸c thanh tµ vÑt vµ c¸c
thanh tµ vÑt nµy ®Æt trùc tiÕp lªn mÆt ®Êt.
Ray P25 ®Æt trªn c¸c tµ vÑt 16 x 20 x 220 (cm)
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c thanh tµ vÑt lµ 0,5 (m)
*TÝnh to¸n ®êng ray
+S¬ ®å tÝnh to¸n coi ray lµ mét dÇm liªn tôc cã c¸c gèi lµ c¸c tµ-vÑt
+Qua s¬ ®å cÊu t¹o ta thÊy ray lµm viÖc nh mét dÇm liªn tôc, t¶i träng
t¸c dông lµ t¶i träng tËp trung
+Trêng hîp nguy hiÓm nhÊt khi t¶i träng t¸c dông lµ b¸nh tríc cña gi¸
bóa lªn gi÷a nhÞp ray.
+Ptd =
Q gi ¸ bóa + Q bóa + q cäc
2
+Qgi¸ bóa = 20 tÊn = 20.000 (Kg)
+Qbóa = 4,2 tÊn = 4.200 kg
-qcäc = 0,3 * 0,3 * 9,4 * 2.600 = 2199,6 (Kg).
+Ptd =
20000 + 4200 +2199,6
=13199,8 ( Kg )
2
+Ptd = 13199,8 (Kg)
+M« men uèn tÝnh theo c«ng thøc:
M=
1,3 * Ptd * L 1,3 *13199,8 * 50
=
=
6
6
142997,83 Kgcm
+M« men kh¸ng uèn cña tiÕt diÖn ra tra b¶ng ta cã:
-W = 100.2 (cm3)
19
Website:
http://www.docs.vn
+σ =
Email :
[email protected]
Tel : 0918.775.368
142997,83
M
=
=1427,12 ( Kg / cm 2 )
W
100,2
Ta thÊy σ = 1457,48 kg/cm2 < R thÐp
= 2100 (Kg/cm2)
u
⇒ ray P25 ®ñ ®iÒu kiÖn lµm viÖc.
7. ThiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n thi c«ng bÖ mãng
§Ó thi c«ng bÖ mãng ta ph¶i d¾p bê v©y ng¨n níc,®µo hè mãng råi míi
thi c«ng bÖ mãng
a. ThiÕt kÕ vµ thi c«ng vßng v©y ng¨n níc:
* C¨n cø vµo mùc níc thi c«ng vµ ®Þa h×nh thùc tÕ ta cã:
+Cao ®é thÊp nhÊt t¹i ®¸y lßng s«ng thiªn nhiªn lµ: 8,4 m, cao ®é mÆt
níc MNTN lµ 8,64m.
+VËy chiÒu cao møc níc t¹i ®iÓm thÊp nhÊt lµ:
8,64 - 8,4 = 0,24 m
+Cao ®é ®¸y mãng lµ 8,40 m.
Nªn ph¶i thiÕt kÕ bê v©y ng¨n níc.
+Khi ta chÆn bê v©y mùc níc bÞ d©ng lªn mét ®o¹n v× khi ®ã lßng s«ng
bÞ thu hÑp. Theo nguyªn t¾c thiÕt kÕ th× vßng v©y ng¨n níc ph¶i cao trªn mùc
níc thi c«ng tõ 0,7 ÷ 1 (m)
+BÒ réng mÆt trªn cïng bê v©y tõ 1 ÷ 2 (m).
+VËy chiÒu cao bê v©y lµ:
H = 0,24 + 0,7 = 0,94 (m).
+Ta chän bê v©y ®Êt ®Ó ng¨n níc. Dïng h×nh thøc ®¾p lÊn cã t¸c dông
®Çy bïn ra xa.
+Chän ta luy bê v©y phÝa ngoµi 1: 1,5 phÝa trong lµ 1:1.V× vËn tèc níc
v=1,57m/s > 1m/s nªn phÝa ngoµi bê v©y ta gia cè thªm ®¸ héc
+ChiÒu réng bê v©y lµ 1 (m).
+Chän bê v©y phÝa trong c¸ch miÖng hè mãng lµ 1 (m).
20