Đồ án tốt nghiệp thiết kế cầu dầm liên tục bê tông cốt thép dự ứng lực (CTGT0227)

Đồ án tốt nghiệp thiết kế cầu dầm liên tục bê tông cốt thép dự ứng lực

Nội dung tài liệu:

PHẦN I: GIỚI THIỆU SƠ BỘ

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU NỘI DUNG ĐỒ ÁN

1.1. Địa hình

1.2. Địa chất

1.3. Thuỷ văn

1.4. Khí hậu – Thời tiết

1.5. Các tiêu chuẩn kỹ thuật của công trình

1.6. Phạm vi nghiên cứu của đồ án

CHƯƠNG II: CÁC ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CÔNG TRÌNH

2.1. Điều kiện địa hình

2.2. Điều kiện địa chất

2.3. Điều kiện khí hậu – thuỷ văn

2.3.1. Điều kiện khí hậu

2.3.2. Điều kiện thuỷ văn

2.4. Điều kiện kinh tế xã hội của khu vực cầu

2.5. Điều kiện cung ứng vật liệu

2.5.1 Nguồn vật liệu cát, sỏi sạn

2.5.2 Vật liệu thép

2.5.3. Xi măng

2.5.4. Năng lực và máy móc thi công

CHƯƠNG III: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ SƠ BỘ

3.1. Phương án I: Cầu dầm liên tục BTCT DƯL

3.2. Phương án II: Cầu dầm giản đơn BTCT DƯL

3.3. Đề xuất các phương án thi công sơ bộ

3.3.1 Phương án I: Cầu dầm liên tục BTCT DƯL

3.3.2. Phương án II: Cầu dầm giản đơn BTCT DƯL

PHẦN II: THIẾT KẾ SƠ BỘ

CHƯƠNG I. BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC

1.1. Bố trí chung

1.1.1. Theo phương dọc cầu

1.1.2. Theo phương ngang cầu

1.1.2.1. Lựa chọn kích thước tiết diện dầm hộp

1.1.2.2. Chi tiết kích thước dầm hộp

1.2. Tính toán các hạng mục công trình

1.2.1. Tính toán khối lượng kết cấu nhịp

1.2.2. Tính trọng lượng trụ

1.2.3. Tính khối lượng mố

1.2.4. Tính khối lượng các bộ phận trên cầu

1.2.4.1. Trọng lượng các lớp phũ mặt cầu

1.2.4.2. Trọng lượng phần lan can tay vịn, gờ chắn bánh xe

1.3. Tính toán sức chịu tải của cọc

1.3.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu

1.3.2. Sức chịu tải của cọc theo đất nền

1.4. Tính toán áp lực tác dụng

1.5. Tính toán số cọc cho mố và trụ

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC

2.1. Bố trí chung

2.1.1. Theo phương dọc cầu

2.1.2. Theo phương ngang cầu

2.2. Tính toán khối lượng các hạng mục công trình

2.2.1. Bản mặt cầu

2.2.2. Tính khối lượng lan can tay vịn

2.2.3.Tấm đan

2.2.4.Dầm ngang

2.2.5. Dầm chủ

2.2.6. Tính toán khối lượng trụ cầu

2.2.7. Tính toán khối lượng mố

2.3. Tính toán số lượng cọc trong mố trụ cầu

2.3.1. Tính toán áp lực tác dụng lên mố và trụ cầu

2.3.1.1. Áp lực tác dụng lên mố (mố A và mố B giống nhau)

2.3.1.2. Áp lực tác dụng lên trụ cầu

2.3.2. Sức chịu tải của cọc

2.3.2.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu

2.3.2.2. Sức chịu tải của cọc theo đất nền

2.5.Tính toán số cọc cho mố và trụ

CHƯƠNG III: SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN

3.1. So sánh về giá thành công trình

3.2. So sánh về điều kiện thi công

3.2.1. Phương án I: Cầu dầm BTCT DƯL 3 nhịp liên tục

3.2.2. Phương án II: Cầu dầm giản đơn BTCT DƯL

3.3. So sánh điều kiện khai thác, sử dụng

3.3.1. Phương án I

3.3.2. Phương án II

3.4. So sánh về mặt mỹ quan

3.5. So sánh về yếu tố chính trị – kinh tế – văn hoá – xã hội, du lịch

3.6. Kết luận và kiến nghị

PHẦN III: THIẾT KẾ KỸ THUẬT

CHƯƠNG I : THIẾT KẾ DẦM CHỦ THEO PHƯƠNG DỌC CẦU

1.1 Đặc điểm cấu tạo

1.2 Các nguyên tắc tính toán và tổ hợp nội lực

1.2.1 Giai đoạn thi công đúc hẫng đối xứng các đốt qua trụ (từ đốt K1-K13)

1.2.2. Giai đoạn thi công xong đoạn sát mố trên đà giáo, hợp long nhịp biên

1.2.3. Giai đoạn thi công đốt hợp long giữa nhịp

1.2.4. Giai đoạn hoàn thiện

1.2.5. Giai đoạn khai thác sử dụng

1.2.6. Tải trọng tác dụng

1.2.6.1. Trọng lượng bản thân dầm: (DC)

1.2.6.2. Tĩnh tải giai đoạn 2: (DW)

1.2.6.3. Hoạt tải

1.2.6.4. Tải trọng co ngót từ biến

1.2.6.5. Tải trọng thi công cầu chính

1.2.6.6. Tải trọng gió đứng trên cánh hẫng: (WUP)

1.2.6.7. Sơ đồ bố trí cáp

1.3. Kết cấu nhịp trong giai đoạn thi công

1.3.1. Các bước thi công chính

1.3.2. Xây dựng cấu trúc dữ liệu cho từng giai đoạn thi công

1.3.2.1 Giai đoạn thi công CS1: (Đúc đốt K1)

1.3.3.2 Giai đoạn thi công CS2 đến CS13

1.3.2.3 Giai đoạn thi công CS14: Thi công hợp long nhịp biên

1.3.2.5 Giai đoạn thi công CS16: Hợp long nhịp giữa

1.3.2.6 Giai đoạn thi công CS17: Căng cáp DƯL hợp long giữa, nối liền kết cấu nhịp

1.3.2.7 Giai đoạn thi công CS18: Dỡ bỏ toàn bộ tải trọng thi công

1.3.2.8 Giai đoạn thi công CS19: Thi công lớp phủ mặt cầu và khai thác

1.3.3. Tính toán diến biến nội lực theo công nghệ đúc hẫng cân bằng

1.3.3.1 Diễn biến nội lực trong từng giai đoạn thi công

1.3.3.2 Tính toán moment tại từng mặt cắt trong các giai đoạn thi công

1.4. Tính toán bố trí cáp dự ứng lực chịu momen âm trong dầm

1.4.1. Tính toán tải trọng tác dụng trong các giai đoạn thi công

1.4.2. Tính toán chọn số bó cáp trong từng giai đoạn thi công

1.4.3. Xác định momen âm tại các tiết diện trong giai đoạn khai thác

1.4.3.1. Tải trọng tác dụng

1.4.3.2. Biểu đồ bao momen trong khai thác

1.4.3.3. Tính sơ bộ cáp chịu momen âm trong giai đoạn khai thác

1.4.4. Duyệt tiết diện theo trạng thái giới hạn cường độ trong giai đoạn thi công

1.4.5 Kiểm tra ứng suất và độ võng trong quá trình thi công đúc hẫng (CS1-CS13)

1.4.5.1. Kiểm tra ứng suất trong quá trình thi công đúc hẫng đối xứng qua trụ

1.4.5.2. Kiểm tra độ võng trong quá trình thi công đúc hẫng đối xứng qua trụ

1.4.6. Duyệt tiết diện chịu momen âm theo trạng thái giới hạn cường độ trong giai đoạn khai thác

1.5. Tính toán bố trí cáp dự ứng lực chịu momen dương trong dầm trong giai đoạn khai thác

1.5.1 Tải trọng tác dụng trong giai đoạn khai thác

1.5.2. Tính toán số lượng cáp dự ứng lực chịu momen dương cho dầm chủ

1.5.3. Duyệt tiết diện theo trạng thái giới hạn cường độ

1.5.4. Giai đoạn hợp long nhịp biên và căng nhóm cáp nhóm 2

1.5.5. Giai đoạn hợp long nhịp giữa và căng cáp nhóm 3

1.5.6. Giai đoạn dỡ tải trọng thi công ra khỏi công trình cầu (các tải trọng phục vụ cho việc thi công đúc hẫng các khối dầm), (CS18)

1.5.7. Giai đoạn thi công xong các lớp mặt cầu, lan can tay vịn (CS19)

1.5.8. Kiểm tra ứng suất và độ võng trong quá trình thi công từ (CS14-CS19)

1.5.8.1. Kiểm tra ứng suất trong quá trình thi công

1.5.8.2. Kiểm tra độ võng trong quá trình thi công (từ CS14-CS19)

1.6. Kết cấu nhịp trong giai đoạn khai thác sử dụng

1.6.1 Kết cấu nhịp dưới tác dụng của hoạt tải

1.6.2. Tổ hợp tải trọng

1.6.3. Mất mát ứng suất

1.6.3.1. Mất mát ứng suất do ma sát fpF

1.6.3.2. Mất mát ứng suất do thiết bị neo fpA

1.6.3.3 Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi fpES

1.6.3.4 Mất mát ứng suất do co ngót fpSR và từ biến fpCR

1.6.3.5 Mất mát ứng suất do tự chùng cốt thép fpR

1.7. Kiểm tra ứng suất các tiết diện trong giai đoạn khai thác sử dụng

1.7.1 Kiểm tra ứng suất

1.7.2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép

1.7.2.1 Lượng cốt thép tối đa

1.7.2.2 Lượng cốt thép tối thiểu

1.7.3. Kiểm tra lực cắt

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ TRỤ T1

2.1. Cấu tạo trụ T1

2.2 Các tải trọng tác dụng lên trụ

2.2.1 Tĩnh tải kết cấu nhịp

2.2.2 Tĩnh tải bản thân trụ

2.2.3.Hoạt tải tác dụng lên trụ

2.2.3.1 Hoạt tải tác dụng lên trụ gây ra phản lực lớn nhất

2.2.3.2 Hoạt tải tác dụng lên trụ gây ra moment lớn nhất

2.2.4 Lực hãm xe (BR)

2.2.5 Lực ly tâm (CE)

2.2.6 Tải trọng gió (WL,WS)

2.2.6.1 Tải trọng gió tác động lên công trình (WS)

2.2.6.2 Tải trọng gió tác dụng lên hoạt tải (WL)

2.2.7 Tải trọng nước (WA)

2.2.7.1 Áp lực thuỷ tĩnh

2.2.7.2 Lực đẩy nổi (B)

2.2.7.3 Áp lực dòng chảy (p)

2.2.8. Lực va tàu thuyền vào trụ

2.3 Các trường hợp tổ hợp tải trọng theo các trạng thái giới hạn

2.3.1 Tổng hợp tải trọng tác dụng

2.3.2 Tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt đỉnh bệ

2.3.3 Tổ hợp tải trọng tác dụng lên mặt cắt đáy bệ

2.4 Thiết kế cốt thép cho thân trụ theo TTGH cường độ 1

2.4.1. Kiểm tra khả năng chịu uốn của thân trụ

2.4.2. Kiểm tra khả năng chịu cắt của thân trụ

2.4.3. Kiểm tra nứt

2.5. Kiểm tra tại mặt cắt đáy móng

2.5.1. Xác định sức chịu tải của cọc

2.5.1.2. Tính toán nội lực trong các cọc

2.5.2. Tính toán thiết kế đài cọc

2.5.2.1. Tính toán theo điều kiện chịu uốn

2.5.2.2. Tính toán nứt đài cọc

PHẦN IV: THIẾT KẾ KỸ THUẬT THI CÔNG

CHƯƠNG I: THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ T1

1.1. Đặc điểm cấu tạo của trụ T1

1.2. Sơ lược về đặc điểm nơi xây dựng cầu

1.2.1. Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu

1.2.2. Nhân lực và máy móc

1.2.3. Điều kiện địa chất thuỷ văn

1.2.4. Tình hình dân cư

1.2.5. Điều kiện ăn ở và sinh hoạt của công nhân

1.2.6. Chọn thời gian thi công

1.3. Đề xuất phương án thi công trụ T1

1.3.1. Đề xuất phương án thi công hố móng

1.3.2. Đề xuất phương án thi công cọc khoan nhồi

1.4. Trình tự thi công chung trụ T1

1.5. Các công tác chính trong quá trình thi công trụ T1

1.5.1. Công tác chuẩn bị

1.5.1.1. Lán trại kho bãi

1.5.1.2. Nguyên vật liệu

1.5.1.3. Nhân lực và máy móc

1.5.2. Công tác định vị tim trụ, tim cọc

1.5.3. Thi công cọc khoan nhồi theo phương pháp khoan tuần hoàn nghịch

1.5.31. Công tác chuẩn bị thi công

1.5.3.2. Yêu cầu về vật liệu, thiết bị

1.5.3.3. Thi công các công trình phụ trợ

1.5.3.4. Công tác khoan tạo lỗ dùng vữa sét kết hợp ống vách

1.5.3.5. Định vị lắp đặt ống vách

1.5.3.6. Thiết bị hạ ống vách

1.5.3.7. Chuẩn bị khoan

1.5.3.8. Khoan lỗ

1.5.3.9. Công tác cốt thép

1.5.3.10. Đổ bêtông cọc theo phương pháp rút ống thẳng đứng

1.5.3.11. Nghiệm thu cọc khoan nhồi

1.5.4. Thi công vòng vây cọc ván thép

1.5.5. Đào đất hố móng

1.5.5.1. Hút nước hố móng

1.5.5.2. Thi công lớp bê tông lót móng

1.5.5.3. Nghiệm thu hố móng

1.5.6. Xử lý đầu cọc khoan nhồi, vệ sinh lại hố móng

1.6. Tính toán vòng vây cọc ván thép

1.6.1 Xác định chiều sâu ngàm cọc ván

1.6.2. Tính toán thanh chống và cọc ván

1.7. Thi công bệ trụ, thân trụ

1.7.1. Thi công bệ trụ

1.7.1.1. Trình tự thi công

1.7.1.2. Kỹ thuật đổ bê tông

1.7.1.3. Chọn máy đầm và năng suất đổ BT

1.7.1.4. Tính toán ván khuôn

1.7.2. Thi công thân trụ

1.7.2.1. Trình tự thi công

1.7.2.2. Tính toán ván khuôn

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP

2.1. Đề xuất các phương án và chọn phương án thi công

2.1.1. Đề xuất các phương án thi công

2.1.2. So sánh chọn phương pháp thi công

2.1.2.1. Phương pháp đổ tại chỗ trên giàn giáo cố định

2.1.2.2. Phương pháp lắp hẫng

2.1.2.3. Phương pháp đúc hẫng

2.2. Xác định trình tự thi công kết cấu nhịp

2.3. Các công tác chính trong quá trình thi công

2.3.1. Thi công bước 1

2.3.1.1. Các bước công nghệ thi công

2.3.1.2. Một số hướng dẫn chi tiết về công nghệ

4.3.2. Thi công bước 2

4.3.2.1. Thi công các đốt đầm trên xe đúc bao gồm các công tác sau đây

4.3.2.2. Tiến hành đúc đoạn gần bờ dài 14m trên hệ giàn giáo cố định

2.3.3. Thi công bước 3

2.3.3.1. Thi công khối hợp long

2.3.3.2. Điều chỉnh cao độ tại khối hợp long

2.3.3.3. Đặt và chỉnh cao độ ván khuôn cho khối hợp long theo cao độ dầm đã điều chỉnh

2.3.4. Thi công bước 4

2.3.5. Một số yêu cầu về vật liệu

2.3.5.1. Yêu cầu kỹ thuật

2.3.5.2. Kiểm tra chất lượng và bảo quản

2.3.6. Nguyên lý cấu tạo và chọn loại xe đúc

2.3.6.1. Các bộ phận của xe đúc

2.3.6.2. Chọn loại xe đúc phù hợp quy mô công trình

2.4. Tính toán các công trình phụ tạm phục vụ thi công KCN

2.4.1. Tính toán hệ đà giáo mở rộng trụ

2.4.2. Tính toán ổn định trong quá trình thi công đúc hẫng

2.5. An toàn lao động

2.5.1. Khi lắp, vận hành và tháo xe đúc

2.5.2. Khi đổ bêtông

2.5.3 Khi căng kéo dự ứng lực

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG TRỤ T1

3.1. Trình tự thi công chung trụ T1

3.2. Trình tự thi công chi tiết trụ T1

3.3. Khối lượng của từng chi tiết theo định mức 1776-2007

3.4. Biên chế nhân công máy móc cho từng chi tiết

3.5. Biên chế các tổ đội thi công

TÀI LIỆU THAM KHẢO