LẬP dự ÁN,THIẾT kế kĩ THUẬT,THIẾT kế tổ CHỨC TC cầu THU ĐÔNG HUYỆN QUAN hóa THANH hóa11

- Trong bước TKKT công tác khoan thăm dò địa chất chỉ thể hiện được tại vị trí lỗ khoan do đó còn hạn chế tại những vị trí cách xa tim hoặc xa vị trí khoan, mặt khác khu vực cầu có sườn

LẬP DỰ ÁN,THIẾT KẾ KĨ THUẬT,THIẾT KẾ-TỔ CHỨC TC CẦU THU ĐÔNG-HUYỆN QUAN HÓA-THANH HÓA

Chương II:Phương án 1:Cầu BTCT thường tiết diện chữ

3.2.1.Công nghệ thi công cọc khoan

cắt 57

6.6.6.Kiểm toán khả năng chịu lực dọc trục của cọc theo đất

7.4.Kĩ thuật thi công chi

PHẦN 1 LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XDCT

CHƯƠNG I :KHÁI QUÁT CHUNG

1.1 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CẦU:

1.1.1 Giao thông:

Quốc lộ 15 đoạn từ Km0+0.0 -:- Km109+0.0 bắt đầu từ Ngã ba Tòng Đậu (điểm giaovới QL6) thuộc huyện Mai Châu, tỉnh Hoà Bình Tuyến đi qua địa phận huyện Mai Châu(tỉnh Hoà Bình), huyện Quan Hoá, huyện Bá Thước, huyện Lang Chánh, huyện NgọcLặc (tỉnh Thanh Hoá) kết nối với đường Hồ Chí Minh tại thị trấn Ngọc Lặc Đây là tuyếnđường giao thông huyết mạch quan trọng nối liền các huyện phía Tây của hai tỉnh HoàBình và Thanh Hoá Đồng thời, tuyến đường nối liền với đường Hồ Chí Minh đã hoànthành giai đoạn 1 và kết nối với Quốc lộ 6 đi các tỉnh vùng Tây Bắc của Tổ quốc vàthông qua Quốc lộ 43 đi cửa khẩu Pa Háng sang nước bạn Lào

Khi yêu cầu giao thông ngày càng tăng thì mật độ xe chạy qua cầu ngày càng nhiềunhằm phục vụ cho sự phát triển kinh tế xã hội của các địa phương và an ninh quốc phòngkhi cần thiết

1.1.2 Quy hoạch đô thị và phát triển kinh tế khu vực:

Cùng với tốc độ phát triển kinh tế của cả nước, kinh tế của các địa phương trong tỉnhThanh Hóa và các địa phương lân cận, khi chưa có cầu mới thì việc giao lưu hàng hoá và

đi lại của các địa phương gặp rất nhiều khó khăn Nên việc xây dựng cầu mới sẽ cải thiện

cơ sở hạ tầng và mở ra hướng phát triển của các địa phương đó

1.1.3 Hiện trạng khu vực:

Hiện nay quốc lộ 15 đang có phà vượt sông, đây chỉ là phương tiện có tính chất tạmthời, do vậy khi có bão lũ lớn xảy ra thường gây ách tắc giao thông và dễ xảy ra tai nạn

1.1.4 Sự cần thiết phải xây dựng cầu:

Ngoài ý nghĩa mở thông 1 cửa ngõ của địa phương, tạo điều kiện đẩy nhanh quá trình

đô thị hoá khu vực, còn góp phần nâng cao chất lượng cảnh quan đô thị, giảm thiểu tácđộng môi trường

Đối với cả khu vực nghiên cứu thì việc xây dựng cầu có ý nghĩa to lớn trên nhiềuphương diện: về an ninh quốc phòng, về kinh tế, về mặt chính trị xã hội

quốc lộ 1 5 c?

q

c lộ 1

q lộ

5 c?

X ( m) Y (m) tọa độ điểm tên điểm cao độ

bảng toạ độ & cao độ đcc2

Đỉnh X(m) Y(m) Độ Phút Giây

bảng thống kê tọa độ đỉnh & các y? u tố đ ờng cong

Tên Tọa độ G?c đo trái R(m) L(m)T(m) P(m) K(m)

- Tim đ ờng

- Đ ờng chuy?n cấp 2

- Nhà cấp 4

- M ơng,rãnh, kênh Ghi chú :

119.891 2.883 60.225 50.000 250.000 56.08 58 163 503445.376 2265923.592 D139M

Đỉnh X(m) Y(m) Độ Phút Giây

bảng thống kê tọa độ đỉnh & các y? u tố đ ờng cong

Tên Tọa độ G?c đo trái R(m) L(m)T(m) P(m) K(m)

TC1 KCC1 bảng toạ độ LƯớI KC CầU Và KC TIM CầU KCC2

45

55 55

94 94 91

5

89 76 74

17 68 12

71 72

43 85

90 92

92 91 96

10 0 49 1 3

9 8 9 7

H3 14

15 16

17

18 20

21 TD140M

22 23

24

H4

P14 0M 26

27

T M

Hỡnh 1.1 Bỡnh đồ khu vực cầu

1.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN:

1.2.1 Vị trí công trình:

* Vị trí tiểu dự án 2:

Tiểu dự án 2 : Km20+0.00 - Km43+595.45 thuộc địa phận huyện Quan Hoá tỉnhThanh Hoá với tổng chiều dài đoạn tuyến là 23.60Km

+ Điểm đầu : Km20+0.00, thuộc xã Phú Thanh - huyện Quan Hoá

+ Điểm cuối : Km43+595.45, thuộc xã Hồi Xuân - huyện Quan Hoá

* Vị trí đoạn Km29+0.00-:-Km35+0.00:

+ Điểm đầu : Km29+0.00, thuộc địa phận xã Phú Xuân - huyện Quan Hoá

+ Điểm cuối : Km35+0.00, thuộc địa phận xã Thanh Xuân - huyện Quan Hoá

Đoạn từ Km29+0.00-:-Km35+0.00 có tổng chiều dài đoạn tuyến là : 6.0Km (gồm cảphạm vi 3 cầu : Suối Pan, Thu Đông và Suối Éo)

+Cầu Thu Đông : Km31+246.83 bắc qua suối Thu Đông thuộc địa phận huyện Quan Hoá+ Tỉnh Thanh Hoá

1.2.2 Điều kiện tự nhiên

1.2.2.1 Địa hình khu vực cầu :

Cầu Thu Đông bắc qua suối Thu Đông tại Km31+340.41 là một khe suối nằm kẹpgiữa 2 dãy núi, bắc từ sườn núi này sang sườn đồi bên kia, nằm trên đường thẳng tiếpgiáp đường cong cuối cầu là đường cong tròn có bán kính R=125.0m, đoạn vốt nối siêucao Ln=70.0m, siêu cao i=4.0%, mở rộng W=0.9m Suối có độ dốc lớn chảy từ trái quaphải Cầu Thu Đông nằm cách đường QL15 cũ chỗ gần nhất khoảng 10.0m về phíathượng lưu

`1.2.2.2 Khí hậu khu vực cầu đi qua :

Đoạn tuyến khảo sát nằm trong vùng khí hậu vùng núi mang đặc trưng của vùng khíhậu nhiệt đới gió mùa,chia thành hai mùa rõ rệt : Mùa mưa kéo dài từ tháng VI đến tháng

X, mùa khô bắt đầu từ tháng XI đến tháng V năm sau

Sau đây là một số đặc trưng khí hậu (lấy trạm Hồi Xuân) :

a Nhiệt độ:

Nhiệt độ không khí trung bình tháng năm: 23.2C

Nhiệt độ không khí tối cao tuyệt đối: 41.7C

Nhiệt độ không khí tối thấp tuyệt đối: 2.1C

Ttb(oC) 17.1 18.2 21.1 24.5 26.9 27.6 27.5 27.0 25.9 23.7 20.6 17.7

Tmax(oC) 29.8 32.8 35.4 38.0 38.4 38.0 37.7 37.3 35.6 34.0 31.7 30.2

Tmin(oC) 8.8 10.1 12.4 16.7 19.9 22.1 22.4 22.5 26.4 16.2 12.3 9.0

b Mưa:

Tổng lượng mưa trung bình nhiều năm đạt 1784 mm, tháng có lượng mưa lớn nhất làtháng VII bình quân hàng năm lên tới 341.5 mm, tháng có lượng mưa nhỏ nhất là thángXII bình quân là 13.09 mm Tổng lượng mưa trong mùa mưa đạt chiếm 75% - 85% tổnglượng mưa cả năm

Độ ẩm

1.2.2.3 Đặc điểm thuỷ văn:

a Đặc điểm thủy văn khu vực :

Toàn bộ khu vực cầu Thu Đông - Km31+340.41 thuộc đoạn Km35+0.00, nằm trong lưu vực sông Mã khí hậu chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa kéodài từ tháng VI đến tháng X và mùa mưa từ tháng XI đến tháng V năm sau

Km29+0.00-:-Mưa phân bố đều và và dạng địa hình trên lưu vực sông Mã do đó ảnh hưởng trực tiếpđến phân bố dòng chảy Phía thượng lưu và trung lưu ở vị trí khuất gióđối với gió ẩm,chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió Lào gây ra thời tiết nóng, ít mưa dẫn đến dòng chảysông ngòi cũng ít Mô đun dòng chảy tại đây chỉ đạt từ 10 đến 20l/s/km2 Từ dưới HồiXuân do mưa được tăng cường nên dòng chảy năm được tăng lên rõ rệt, mô đun dòngchảy năm đạt tới 35l/s/km2 thuộc loại tương đối nhiều nước trên miền Bắc Phía tây namHồi Xuân, Cẩm Thạch có thể đạt tới 40l/s/km2 là vùng nhiều nước nhất lưu vực

Chế độ nước trên sông Mã chia thành hai mùa rõ rệt, mùa lũ bắt đầu từ tháng VI và kếtthúc vào tháng X Mùa lũ chậm dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam Lũ lớn nhất ở phíaTây Bắc của lưu vực xuất hiện vào tháng VIII, phần còn lại là tháng IX Mùa cạn bắt đàu

từ tháng XI và kết thúc vào tháng V, tháng cạn nhất là tháng III

Dòng chảy lớn nhất trên sông Mã cũng khá ác liệt Biên độ mực nước lớn nhất năm ởtrung lưu và hạ lưu sông Mã đạt từ 9m đến trên 11m Thời gian lũ lên tương đối ngắn, đa

số các trận lũ lớn là 2 đến 2.5 ngày Ba tháng dòng chảy lớn nhất là tháng 7, 8, 9 chiếmtới 54 đến 55 lượng dòng chảy năm Trận lũ lịch sử ở hạ lưu sông Mã xuất hiện vào tháng8/1973 và ở thượng lưu vào tháng 9/1975.

Theo tài liệu điều tra tại khu vực cầu do Công ty CP tư vấn đầu tư XDCT GT1 CIENCO1 điều tra được mực nước lũ tại vị trí tim cầu (mực nước lũ lớn là do nước dềnh

-từ sông Mã) như sau : thuỷ văn dùng để tính toán lấy trạm Hồi Xuân : X4% = 266.81mm-Lũ lịch sử thứ nhất : Hmax

1975 = 80.15 m-Lũ lịch sử thứ hai : Hmax

1996 = 79.15 m-Lũ lịch sử thứ ba : Hmax

2007 = 78.86 m-Mực nước lũ hàng năm : Hmax

TB = 73.87 m-Mực nước hiện tại : HHT = 69.66 m

b Đặc điểm thuỷ văn khu vực cầu Thu Đông

Thuỷ văn tại cầu Thu Đông sau khi tính toán có kết quả như sau :

Tên cầu Lý trình Tần suấttính

toán

Số liệu thủy văn,thủy lực nướcMực

thuỷđiện(m)

Khẩu độ(m)F

(Km2)

QP(m3/s) H

P(m) V

P(m/s)

1 ĐôngThu Km31+340.41 P = 1% 2.40 82.90 82.26 2.04 82.73 Lo =15.20 Khu vực xây dựng cầu nằm gần sát sông Mã, nằm trong vùng ngập nước khi thuỷđiện Hồi Xuân đi vào hoạt động Vì vậy thuỷ văn của cầu đồng thời chịu ảnh hưởng trựctiếp của nước dềnh sông Mã và chế độ thuỷ văn của thuỷ điện Hồi Xuân

1.2.2.4 Đặc điểm địa chất vùng tuyến đi qua :

Qua công tác khoan thăm dò địa chất công trình, công tác thí nghiệm mẫu đất trongphạm vi và chiều sâu nghiên cứu, địa tầng trong khu vực khảo sát từ trên xuống gồm cáclớp đất đá (công tác khoan thăm dò địa chất được thực khoan 1 lỗ) như sau :

- Lỗ khoan TD2 - Km31+347.

-nửa cứng

đôi chỗ lẫn sét pha Phần lẫn sét pha có trạng thái nửa cứng - cứng

 Lớp 7b: Đá sét bột kết màu xám đen, xám nâu, phong hóa nứt nẻ.

- Các hiện tượng địa chất động lực công trình nhìn chung ít ảnh hưởng đến công trình.Tuy nhiên khi thi công cần phải chú ý đến hiện tượng sụt trượt, đá lăn

- Trong bước TKKT công tác khoan thăm dò địa chất chỉ thể hiện được tại vị trí lỗ khoan

do đó còn hạn chế tại những vị trí cách xa tim hoặc xa vị trí khoan, mặt khác khu vực cầu

có sườn dốc lớn, chiều sâu lỗ khoan nhỏ chưa thể hiện được địa chất dưới mũi cọc Vìvậy trong giai đoạn thi công khi khoan lỗ khoan cọc cần lấy mẫu để đối chứng với chiềudày các lớp đất đá trong hồ sơ thiết kế và khoan xăm thăm dò thêm đủ chiều sâu theo quyđịnh dưới mũi cọc, nếu có sự khác biệt lớn cần báo lại chủ đầu tư, TVGS và tư vấn thiết

kế biết để cùng nhau giải quyết

1.2.2.5 Các thông số thuỷ văn cơ bản của dự án thủy điện Hồi Xuân

Tuy n đập chính thuỷ điện Hồi Xuân, tỉnh Thanh Hoá xây dựng trên sôngp chính thu i n H i Xuân, t nh Thanh Hoá xây d ng trên sôngỷ điện Hồi Xuân, tỉnh Thanh Hoá xây dựng trên sông đ ệt độ trung bình tháng ồi Xuân, tỉnh Thanh Hoá xây dựng trên sông ỉnh Thanh Hoá xây dựng trên sông ựng trên sông

Mã thu c a ph n B n Giá, xã Thanh Xuân, huy n Quan Hoá có các thông sộ trung bình tháng địa phận Bản Giá, xã Thanh Xuân, huyện Quan Hoá có các thông số ập chính thuỷ điện Hồi Xuân, tỉnh Thanh Hoá xây dựng trên sông ảng nhiệt độ trung bình tháng ệt độ trung bình tháng ốthu v n c b n (theo công v n s : 57 CV/VHX- HDA ng y 05/03/2010 c aỷ điện Hồi Xuân, tỉnh Thanh Hoá xây dựng trên sông ăm ơ bản (theo công văn số : 57 CV/VHX-ĐHDA ngày 05/03/2010 của ảng nhiệt độ trung bình tháng ăm ố ĐHDA ngày 05/03/2010 của à năm ủaCông ty CP đầu tư và xây dựng điện Hồi Xuân VNECO về việc: Các thông sốu t v xây d ng i n H i Xuân VNECO v vi c: Các thông sư à năm ựng trên sông đ ệt độ trung bình tháng ồi Xuân, tỉnh Thanh Hoá xây dựng trên sông ề việc: Các thông số ệt độ trung bình tháng ốthu v n c b n c a d án thu i n H i Xuân) nh sau :ỷ điện Hồi Xuân, tỉnh Thanh Hoá xây dựng trên sông ăm ơ bản (theo công văn số : 57 CV/VHX-ĐHDA ngày 05/03/2010 của ảng nhiệt độ trung bình tháng ủa ựng trên sông ỷ điện Hồi Xuân, tỉnh Thanh Hoá xây dựng trên sông đ ệt độ trung bình tháng ồi Xuân, tỉnh Thanh Hoá xây dựng trên sông ư

Qtk(m3/s)

Mực nước thiết kế MNTK (m)

Mực nướcdâng bình thường MNDBT (m)

Mực nước lớnnhất MNLN(M NKT) (m)

Mực nước nhỏ nhất MNNN(MN C) (m)

Diện tích lưu vực (Km2)

Độ dốc mặt nước hồ(%)

(MNTK của đập thủy điện Hồi Xuân tại Km39 = 82.26m, độ dốc mặt nước i=0.057%0)

1.3 QUY MÔ VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU CẦU THU ĐÔNG - KM31+340.41

1.3.1 Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật

Cầu Thu Đông bắc qua suối Thu Đông tại lý trình Km31+340.41 thuộc địa phận xãPhú Xuân - huyện Quan Hoá - Tỉnh Thanh Hoá gồm 3 nhịp có chiều dài toàn cầu

Ltc=61.20m (tính đến hết phạm vi đuôi mố)

Cầu nằm trên đường thẳng tiếp giáp đường cong cuối cầu là đường cong tròn có bánkính R=125.0m, đoạn vuốt nối siêu cao Ln=70.0m, siêu cao i=4.0%, mở rộng W=0.9m.Cầu tạo với dòng chảy một góc 50o

1.3.1.1 Quy mô.

- Cầu xây dựng vĩnh cửu bằng bê tông cốt thép

- Tải trọng thiết kế : HL93, người đi 3.10-3 MPa

- Bán kính đường cong R=125.0m, Ln=70.0m, isc=4.0%, W=0.9m

- Khổ cầu : cầu Thu Đông thuộc dự án nâng cấp QL15 có quy mô Bnền = 9.0m, bề rộngmặt + lề gia cố = 8.0m, mặt khác do cầu nằm tiếp giáp đường cong có mở rộng W=0.9m(R=125.0m) vì thế Bcầu nhỏ nhất phải bằng 9.0+0.45 = 9.45m, để phù hợp với việc bố tríkết cấu nhịp và công tác cải tạo nâng cấp cầu trong tương lai, hơn nữa khổ cầu có thể mởrộng hơn khổ đường vì thế TVTK chọn khổ cầu như sau : BTC = 0.5+8.5+0.5 = 9.5 m

- Sông không thông thuyền, có cây trôi

- Cao độ mực nước thiết kế Htk=Htđ=82.73m (mực nước thuỷ điện tại vị trí cầu)

- Đường 2 đầu cầu theo tiêu chuẩn chung của cấp đường

1.3.1.2 Tiêu chuẩn thiết kế.

- Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05

- Đường ô tô-yêu cầu thiết kế TCVN4054-05

- Tính toán các đặc trưng dòng chảy lũ 22TCN220-95

- Điều lệ báo hiệu đường bộ 22TCN237-01

- Các tiêu chuẩn khác theo khung tiêu chuẩn đã được Bộ GTVT phê duyệt

1.3.2 Đảm bảo giao thông trong quá trình thi công cầu:

- Trong quá trình thi công cầu phải có phương án đảm bảo giao thông được thông suốt

- Việc thi công cầu nên thi công sau khi nền đường thi công đến cao độ đỉnh kết cấu áođường và tận dụng làm đường vận chuyển máy móc thiết bị vật tư phục vụ thi công cầu.Trong hồ sơ thể hiện biện pháp thi công chỉ đạo khi thi công nhà thầu căn cứ vào khảnăng, năng lực của mình để bố trí chơ hợp lý đảm bảo tiến độ, chất lượng, giá thành côngtrình

1.4 CÁC NGYÊN TẮC CHỌN PHƯƠNG ÁN CẦU:

Việc lựa chọn phương án xây dựng cầu dựa trên 3 nguyên tắc cơ bản sau:

- Đảm bảo về mặt kinh tế, đảm bảo rẻ tiền và hoàn vốn nhanh.

- Đảm bảo về mặt kỹ thuật, đủ khả năng chịu lực theo thiết kế đảm bảo ổn định và tuổithọ cao

- Đảm bảo về mặt mỹ quan, thẩm mỹ hoà cùng với cảnh quan xung quanh tạo dáng đẹp Dựa trên các nguyên tắc đó ta đi vào phân tích những yếu tố cần chú ý:

+ Phương án lập ra phải dựa vào điều kiện địa chất thuỷ văn và sông có thông thuyề+ Cố gắng sử dụng định hình sẵn có để thi công cơ giới hoá, thuận tiện cho việc thi công

và giảm giá thành, chế tạo theo định hình

+ Tận dụng vật liệu có sẵn ở địa phương

+ Áp dụng các điều kiện và phương pháp thi công tiên tiến

Htc= +69.66

5 c?c khoan nh?i D1000 Chi?u dài Ldk=15m

1000 5000 1000 100 7000 100

1500 2000 1500

1000 3000 1000 5000

1800

300 1400 300

1500 2000 1500

1000 3000 1000 5000

+76.34 +74.34 +84.34

+66.64 +68.64 +75.64 +82.94

+76.34 +74.34

+84.34

Hmc=+85.94 Hmđ=+85.94

50 Htc=+85.94

Ph?m vi gia c? mái taluy

Tôn lý ?n sóng

Km31 +340.410Km31 +332.885Km31 +317.810

Km31 +309.810Km31 +299.810

Đo?n vu?t n?i r?nh đá h?c xây

Chân khay đá h?c xây v?a XM 8MPa

Đá dãm đ?m dày 10cm

+84.82 +81.48

+76.34

4000 1500

+64.240 4.70

+61.240 3.00

+56.740 3.20

+53.740 3.00

N= 14 N= 12 N= 31 N= 50

7b 7a 6 5 3 1

+54.64 +54.64

4 c?c khoan nh?i D1000

H1%= +82.26 Htk=Htđ= +82.73

200 200

410 570

170

Hình 1.3 Mặt cắt ngang dầm

- Cốt thép thường dầm chủ dùng loại CB300-T và CB400-V theo tiêu chuẩn

TCVN1651-2008 hoặc tương đương

- Bê tông dầm chủ dùng loại B cường độ f’c=35MPa độ chống thấm CT10

- Liên kết giữa các dầm chủ bằng hệ dầm ngang đổ tại chỗ bằng BTCT loại C cường độ(f’c=30MPa) độ chống thấm CT8

- Bản mặt cầu BTCT loại C cường độ f’c=30MPa độ chống thấm CT8 dày min=20cm đổtại chỗ

- Tấm bản BTCT (f’c=25Mpa) đúc sẵn làm ván khuôn đổ bê tông lớp bản mặt cầu

- Dốc ngang siêu cao mặt cầu được tạo bởi lớp bản mặt cầu

- Lớp phủ mặt cầu từ trên xuống dưới như sau :

+ Lớp bê tông nhựa chặt (BTNC 12.5) dày 7cm

+ Lớp phòng nước dùng vật liệu chống thấm dạng phun có chiều dày 0.4cm

- Khe co giãn dạng ray đã được cơ quan có thẩm quyền phê duyệt theo tiêu chuẩn : Thiết kếcầu - 22TCN272-2005

- Gối cầu: Dùng gối cao su cốt bản thép có kích thước như sau: (250x300x50)mm có khảnăng chịu lực tối đa là 750kN

- Gờ chắn bánh và chân cột đèn trên cầu bằng BTCT loại C ( f’c=30MPa) đúc tại chỗ,mỗi nhịp bố trí 1 ụ chân cột đèn chờ tại giữa nhịp

TÊm n¾p hép ®iÖn dµy 5mm

Hình 1.5.Chi tiết chân cột đèn

Bố trí 10 lỗ thoát nước trên toàn cầu

- Lan can cầu bằng thép mạ kẽm

105 90 105

500

300 50

- Mố kiểu- Mố kiểu chữ U bằng BTCT trên nền móng cọc khoan nhồi đường kínhD=1.0m, mố M1 và mố M2 bố trí 5 cọc, chiều dài cọc dự kiến là Ldk=15m chôn vào lớpđất số 7a: Đá sét bột kết phong hoá nứt nẻ mạnh

1000

7000 7200

+ Lớp 7a : Đá sét bột kết phong hoá nứt nẻ mạnh, theo kết qủa thí nghiệm :

Cường độ kháng nén khi khô gió : 109.0 KG/cm2

Cường độ kháng nén khi bão hoà : 61.8 KG/cm2

Hệ số mềm hoá : K = 0.57

Khối lượng riêng : g = 2.74 g/cm3

+ Lớp 7b : Đá sét bột kết phong hoá nứt nẻ, theo kết qủa thí nghiệm :

Cường độ kháng nén khi khô gió : 191.5 KG/cm2

Cường độ kháng nén khi bão hoà : 127.95 KG/cm2

Hệ số mềm hoá : K = 0.67

Khối lượng riêng : g = 2.74 g/cm3

50 1700

Hình 1.8.Mặt chính trụ cầu

2.1.3.Tứ nón và đường đầu cầu (tính hết phạm vi gói thầu).

- Đoạn đường đầu cầu được tính hết phạm vi 10m sau đuôi mố nền đường rộng

Bnền=10.5m, mặt đường rộng Bmặt=8.5m Tiếp theo vuốt nối về nền đường thông thường

có bề rộng nền Bnền=9.87m, bề rộng mặt Bmặt=8.87m trên đoạn dài 15.0m vì nằm tiếp giápđường cong bỏn kính R=125.0m, Ln=70.0m, mở rộng W=0.9m, siêu cao isc=4.0% phía điNgọc Lặc và bề rộng nền Bnền=9.0m, bề rộng mặt Bmặt=8.0m trên đoạn dài 15.0m phía điTùng Đậu

- Trong phạm vi 10 đường đầu cầu và tứ nón được gia cố mái ta luy bằng đá hộc xây vữa

XM 8MPa dày 25cm trên chân khay bằng đa hộc xây vữa XM 8MPa, bên dưới gia cốbằng đỏ dăm đệm dày 10cm

- Đường trong phạm vi đoạn Km29+0.00-:-Km35+0.00 có quy mô xây dựng như sau :

+ Cấp đường : Cấp III miền núi có châm chước

+ Môđuyn đàn hồi : Eyc ≥ 140 MPa

 15cm cấp phối đỏ dăm loại 1 lớp trờn

 30cm cấp phối đỏ dăm loại 2 lớp dưới

 50 cm đắp đất K98 (đối với nền đắp), 30 cm đắp đất K98 (đối vớinền đào)

2.2.BIỆN PHÁP THI CÔNG

2.1.1 Công nghệ thi công cọc khoan nhồi:

Trình tự thi công cọc khoan nhồi được mô tả tóm tắt theo 5 bước như sau:

- Bước 1: Tiến hành hạ ống vách thép bằng búa rung và khoan lấy đất bên trong đến cao

độ thiết kế Ổn định thành vách hố khoan bằng ống vách và dung dịch vữa Bentonite

- Bước 2: Làm sạch lỗ khoan bằng ống hút

- Bước 3: Hạ khung cốt thép cọc vào bên trong ống vách

- Bước 4: Kiểm tra cao dộ mũi cọc, mức độ sạch bùn, tạp chất ở đáy lỗ khoan 15 phúttrước khi đổ bê tông

- Bước 5: Bơm vữa bê tông 30MPa lấp lòng cọc

Dưới đây chỉ nêu một số khống chế bắt buộc cũng như những điều nên áp dụng cóliên quan tới việc bảo đảm chất lượng thi công

2.1.1.1.Công tác làm sạch đáy lỗ khoan trước khi hạ lồng cốt thép và đổ BT:

- Toàn bộ đất bùn hoặc Bentonit ở mềm nhão dưới đáy lỗ khoan đều phải được vét hết

và làm sạch Biện pháp làm sạch tuỳ theo phương pháp - thiết bị tạo lỗ Tuy nhiên phùhợp hơn cả là dùng máy bơm hút, còn nếu tạo lỗ bằng gầu ngoạm thì có thể kết hợp gầungoạm với máy bơm hút để xử lý cặn lắng Hiệu quả của việc xử lý cặn lắng được xác địnhnhư sau:

+ Đất đá được hút hoặc vét lên ở công đoạn cuối trước khi kết thúc việc làm sạch là lớpđất sét pha trạng thái cứng SPT>30 hoặc cát ở trạng thái chặt SPT>50, đá phải lấy mẫuthí nghiệm kiểm tra cường độ ≥ cường độ mẫu khoan địa chất

+ Sau khi kết thúc việc làm sạch đo lại cao độ đáy lỗ để đối chiếu với cao độ đáy lỗ trướckhi làm sạch Cao độ sau khi làm sạch phải bằng hoặc sâu hơn một ít cao độ trước khilàm sạch

+ Việc kiểm tra lần cuối cùng được thực hiện trước khi đổ bê tông 15 phút

+ Tại mỗi mố, trụ sẽ có một cọc được khoan kiểm tra cao độ của lớp đất chịu lực bằngcách khoan lấy mẫu và tiến hành thí nghiệm SPT ở đáy hố khoan để quyết định cao độđáy lỗ khoan của từng vị trí mố, trụ Các cao độ lấy mẫu và mẫu được lấy sẽ được hộiđồng nghiệm thu (Chủ đầu tư, tư vấn giám sát, tư vấn thiết kế) quyết định tại hiệntrường.

- Lưu ý khi thi công cọc khoan nhồi cần tuân thủ theo các tiêu chuẩn hiện hành (quy định

kỹ thuật thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi 22TCN257-2000, Cọc khoan nhồi thicông và nghiệm thu TCXDVN326-2004 và các tiêu chuẩn liên quan khác)

- Riêng đối với những đoạn khoan vào đá nhà thầu cần có thiết bị đủ khả năng khoan đáđến cao độ thiết kế (dùng biện pháp khoan xoay tuần hoàn hoặc khoan đập)

2.1.1.2 Công tác cốt thép:

- Chồng nối cốt thép chủ bằng đường hàn, chiều dài đường hàn cốt thép phải đảm bảo chịuđược trọng lượng bản thân của các khung cốt thép thả xuống trước đó Mối hàn cấu tạo giữacác cốt thép chủ, cốt thép đai và cốt thép chủ cần đảm bảo không gây cháy cốt thép

- Khung cốt thép cọc phải luôn duy trì được khe hở với thành biên theo thiết kế, do đócần làm các dụng cụ định vị cốt thép Để tránh lệch tâm, số lượng dụng cụ định vị cốtthép trên 1 mặt cắt là từ 4 đến 6 cái, cự ly tương đối thích hợp giữa các mặt cắt định vịnên lấy từ 3 đến 6m Sau khi lắp dựng khung cốt thép xong nhất thiết phải kiểm tra cao

độ đầu của cốt thép chủ

- Cốt thép phải đảm bảo đúng yêu cầu thiết kế về đường kính, cường độ…

- Chồng nối cốt thép chủ bằng đường hàn hoặc buộc, chiều dài nối cốt thép phải đảm bảođúng yêu cầu kỹ thuật và đảm bảo không được quá 50% mối nối trên một mặt cắt

- Nếu dùng mối hàn cấu tạo giữa các cốt thép chủ, cốt thép đai và cốt thép chủ cần đảm bảokhông gây cháy cốt thép

- Khung cốt thép cọc phải luôn duy trì được chiều dày bê tông bảo hộ theo thiết kế, do đócần làm các dụng cụ định vị cốt thép Để tránh lệch tâm, số lượng dụng cụ định vị cốtthép trên 1 mặt cắt nên bố trí 1 cách hợp lý

2.1.1.3 Công tác bê tông:

- Bê tông được trộn tại trạm trộn sau đó vận chuyển đến chân công trình bằng xe chuyêndụng và dùng bơm bê tông vận chuyển đến vị trí đổ bê tông Trạm trộn bê tông được đặttheo vị trí của Tiểu dự án 2 do trong dự án có nhiều vị trí cần đổ bê tông, nếu vị trí cầunào cũng đặt trạm trộn sẽ lãng phí và địa hình khu vực cũng không cho phép

- Bê tông dùng loại bê tông trộn dẻo có độ sụt khoảng 18cm2cm Nhất thiết phải đổ hết

bê tông trong thời gian một giờ sau khi trộn xong nhằm tránh hiện tượng tắc ống dẫn dotính lưu động của bê tông giảm dần

- Tốc độ đổ bê tông thích hợp vào khoảng 0.6m3/phút Trong 1 giờ tối thiểu phải đổ xong 4mdài cọc Trong quá trình đổ bê tông đáy ống dẫn cần cắm sâu trong bê tông không dưới 2m

để đề phòng bê tông chảy từ đáy ống dẫn ra không bị trộn lẫn đất bùn trên mặt bê tông cọc.Tuy nhiên tránh cắm sâu quá làm bê tông khó thoát ra khỏi ống dẫn.

- Trong quá trình đổ bê tông cần thường xuyên thực hiện các công việc kiểm tra sau đây

+ Đo cao độ dâng lên của mặt bê tông trong lỗ sau mỗi lần đổ 1 xe bê tông Từ đó xemxét để quyết định mức độ nhấc ống dẫn lên

+ Thường xuyên kiển tra dây đo mặt dâng lên của bê tông tránh trường hợp dây bị dãndài ra trong quá trình đo

+ Lưu ý phòng ngừa tốc độ đổ bê tông trong ống dẫn bị giảm khi đổ bê tông phần trêncủa cọc

2.1.1 Đập sửa đầu cọc trước khi thi công bệ móng:

Cọc khoan nhồi sau khi đổ bêtông, trên đầu cọc thường có lẫn tạp chất và bùn lên cọcđược đổ cao quá lên 1 khoảng min ≥ D (D - đường kính cọc) so với cao độ đáy bệ Saukhi đào đất hố móng xong, lớp bê tông xấu bên trên và phần thừa được đục bỏ hết đếncao độ thiết kế sau đó dùng nước rửa cho sạch mạt đá, cát bụi trên đầu cọc

2.1.1.5 Kiểm tra chất lượng khoan nhồi trong quá trình thi công

Nhằm hạn chế các khuyết tật do công nghệ thi công không thích hợp gây ra trong quátrình thi công cần kiểm tra chặt chẽ các công đoạn thi công cọc bao gồm các điểm chínhnhư sau:

- Kiểm tra dung dịch Bentonit: các thông số chủ yếu của dung dịch bentonit thường đượckhống chế như sau:

+ Hàm lượng cát : < 5%

+ Dung trọng : 1,01 -1,05

+ Độ PH : 9.5 – 12

- Kiểm tra kích thước hố khoan

+ Đo chiều sâu: đáy hố khoan được coi như sạch nếu chiều sâu sau khi thổi rửa bằnghoặc sâu hơn một ít so với chiều sâu khoan

+ Sử dụng một số thiết bị xuyên đơn giản đánh giá sức kháng xuyên của đất dưới đáy hố.+ Đo đường kính lỗ khoan (kể cả phần mở rộng) và độ thẳng đứng của lỗ khoan

+ Trạng thái lỗ khoan

- Kiểm tra bê tông trước khi đổ, bê tông thường được kiểm tra các thông số sau:

+ Chọn thành phần cấp phối bêtông

+ Độ sụt cho từng xe đổ

+ Độ sâu ngập ống dẫn bêtông trong hỗn hợp bê tông

+ Khối lượng bêtông đã đổ trong lỗ cọc

- Ghi chép trong quá trình thi công: trong quá trình thi công cần ghi chép thời gian bắt đầu,thời gian kết thúc và các sự cố xảy ra trong quá trình thi công các công đoạn sau:

+ Đặt ống vách:

+ Khoan tạo lỗ

+ Bơm dung dịch Bentonit

+ Thổi rửa đáy hố khoan

- Kiểm tra chất lượng cọc sau khi thi công

+ Toàn bộ các cọc được kiểm định bằng phương pháp đặt ống siêu âm Ống dùng để siêu

âm bằng thép đảm bảo không bị phá hoại do áp lực vữa trong quá trình đổ bêtông Mỗicọc gồm 3 ống đặt sát theo vành cốt thép dọc chủ tạo thành đỉnh của hình tứ giác: 2 ốngđường kính kính 50/60 mm; 1 ống đường kính 102/114mm Chiều dài ống xuyên suốt từđỉnh cọc đến mũi cọc; và cách mũi cọc 1m đối với ống lớn, và 20cm đối với ống nhỏ.Đáy ống cần được bịt kín để tránh bùn, vữa bêtông hoặc tạp chất chui vào trong lòng ống.Đầu trên cần nhô cao hơn điểm dừng đổ bêtông cọc 50-80cm và cũng được bịt kín Yêucầu về công tác siêu âm được thể hiện trong đề cương riêng

+ Toàn bộ các cọc sẽ được kiểm tra mức độ lắng đọng bùn dưới mũi cọc sau khi đổbêtông Để kiểm tra sẽ khoan thủng phần bêtông dài 20cm còn lại dưới mũi ống lớn chotới khi đạt tới lớp đất nền dưới mũi cọc Đo kiểm tra mức độ mùn bằng lấy mẫu

- Việc đánh giá chất lượng cọc sẽ được căn cứ vào diễn biến trong quá trình thi công cọckết hợp với kết quả kiểm định cọc bằng phương pháp siêu âm và nén mẫu bêtông

2.2.2 Công tác chế tạo dầm:

Dầm được đúc tại bãi đúc đầu cầu có công nghệ riêng và được sự phê duyệt củaTVGS ngoài hiện trường sau khi nhà thầu trình bản công nghệ của mình

2.2.3 Trình tự thi công:

2.2.3.1 Các bước thi công chỉ đạo kết cấu phần dưới:

Thi công mố, trụ: Tiến hành thi công trụ và thi công mố đồng thời để đẩy nhanh tiến

độ thực hiện dự án, Nhà thầu có thể căn cứ vào năng lực để tiến hành tổ chức thi công saocho hợ lý và đảm bảo chất lượng tiến độ công trình :

-Tập kết vật tư máy móc đến chân công trình

-Thi công đường tránh đảm bảo giao thông

-Đinh vị các vị trí mố trụ tại hiện trường

Biện pháp thi công mố:

- San ủi mặt bằng thi công, đào đất cao độ đáy hố móng mố

- Xác định vị trí cọc khoan nhồi

- Thi công cọc khoan nhồi.

- Rải lớp bê tông đệm dày 10cm

- Gia công đầu cọc

- Gia công và lắp dựng đà giáo, ván khuôn cốt thép mố

- Đổ bêtông mố:

Biện pháp thi công trụ:

- Xác định phạm vi thi công trụ

- Định vị chính xác tim cọc cần khoan

- Thi công cọc khoan nhồi

- Đào đất hố móng đến cao độ thiết kế

- Gia công đầu cọc

- Đổ bê tông đệm đáy hố móng cường độ 10 MPa dày 10cm

- Lắp đặt cốt thép đổ bê tông bệ trụ, thân trụ

- Sau khi thi công xong trụ tiến hành tháo dỡ

2.2.3.2 Các bước thi công kết cấu phần trên:

-Chế tạo dầm : Dầm được đúc tại bãi đúc đầu cầu sau đó lao lắp vào kết cấu nhịp

-Lao lắp dầm: Thi công lao lắp dầm bằng hệ thống xe lao dầm và sàng ngang dầm đặttrên kết cấu nhịp

-Thi công dầm ngang

-Thi công bản mặt cầu sau khi lắp đặt xong toàn bộ dầm của từng nhịp

-Công tác hoàn thiện

CHƯƠNG III PHƯƠNG ÁN 2: CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BÊ TÔNG CỐT THÉP THƯỜNG T 15M 3.1.GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

3.1.1.Kết cấu phần trên

- Cầu gồm 3 nhịp giản đơn bằng dầm BTCT thường tiết diện chữ T, chiều dài L=54m (sơ

đồ kết cấu nhịp : 3x18.0m), dầm được đúc tại sẵn tại bãi đúc đầu cầu lao lắp vào vị trắ kếtcấu nhịp

Htc= +69.66

5 c?c khoan nh?i D1000 Chi?u dài Ldk=15m

1000 5000 1000 100 7000 100

1500 2000 1500

1000 3000 1000 5000

1800

300 1400 300

1500 2000 1500

1000 3000 1000 5000

+76.34 +74.34 +84.34

+66.64 +68.64 +75.64 +82.94

+76.34 +74.34

+84.34

Hmc=+85.94 Hmđ=+85.94

50 Htc=+85.94

Ph?m vi gia c? mái taluy

Tôn lý ?n sóng

Km31 +340.410Km31 +332.885Km31 +317.810

Km31 +309.810Km31 +299.810

Đo?n vu?t n?i r?nh đá h?c xây

Chân khay đá h?c xây v?a XM 8MPa

Đá dãm đ?m dày 10cm

+84.82 +81.48

+76.34

4000 1500

+64.240 4.70

+61.240 3.00

+56.740 3.20

+53.740 3.00

N= 14 N= 12 N= 31 N= 50

7b 7a 6 5 3 1

+54.64 +54.64

4 c?c khoan nh?i D1000 Chi?u dài Ldk=12m

4 c?c khoan nh?i D1000 Chi?u dài Ldk=12m

H1%= +82.26 Htk=Htđ= +82.73

Hình 2.2 Mặt cắt ngang cầu

200 200

410 570

170

Hình 2.3 Mặt cắt ngang dầm

- Cốt thép thường dầm chủ dùng loại CB300-T và CB400-V theo tiêu chuẩn

TCVN1651-2008 hoặc tương đương

- Bê tông dầm chủ dùng loại B cường độ f’c=35MPa độ chống thấm CT10

- Liên kết giữa các dầm chủ bằng hệ dầm ngang đổ tại chỗ bằng BTCT loại C cường độ(f’c=30MPa) độ chống thấm CT8

- Bản mặt cầu BTCT loại C cường độ f’c=30MPa độ chống thấm CT8 dày min=20cm đổtại chỗ

- Tấm bản BTCT (f’c=25Mpa) đúc sẵn làm ván khuôn đổ bê tông lớp bản mặt cầu

- Dốc ngang siêu cao mặt cầu được tạo bởi lớp bản mặt cầu

- Lớp phủ mặt cầu từ trên xuống dưới như sau :

+ Lớp bê tông nhựa chặt (BTNC 12.5) dày 7cm

+ Lớp phòng nước dùng vật liệu chống thấm dạng phun có chiều dày 0.4cm

- Khe co giãn dạng ray đã được cơ quan có thẩm quyền phê duyệt theo tiêu chuẩn : Thiết kếcầu - 22TCN272-2005

- Gối cầu: Dùng gối cao su cốt bản thép có kích thước như sau: (250x300x50)mm có khảnăng chịu lực tối đa là 750kN

- Gờ chắn bánh và chân cột đèn trên cầu bằng BTCT loại C ( f’c=30MPa) đúc tại chỗ,mỗi nhịp bố trí 1 ụ chân cột đèn chờ tại giữa nhịp

TÊm n¾p hép ®iÖn dµy 5mm

Hình 2.5.Chi tiết chân cột đèn

Bố trí 10 lỗ thoát nước trên toàn cầu

- Lan can cầu bằng thép mạ kẽm

105 90 105

500

300 50

- Mố kiểu- Mố kiểu chữ U bằng BTCT trên nền móng cọc khoan nhồi đường kínhD=1.0m, mố M1 và mố M2 bố trí 5 cọc, chiều dài cọc dự kiến là Ldk=15m chôn vào lớpđất số 7a: Đá sét bột kết phong hoá nứt nẻ mạnh

1000

7000 7200

+ Lớp 7a : Đá sét bột kết phong hoá nứt nẻ mạnh, theo kết qủa thí nghiệm :

Cường độ kháng nén khi khô gió : 109.0 KG/cm2

Cường độ kháng nén khi bão hoà : 61.8 KG/cm2

Hệ số mềm hoá : K = 0.57

Khối lượng riêng : g = 2.74 g/cm3

+ Lớp 7b : Đá sét bột kết phong hoá nứt nẻ, theo kết qủa thí nghiệm :

Cường độ kháng nén khi khô gió : 191.5 KG/cm2

Cường độ kháng nén khi bão hoà : 127.95 KG/cm2

Hệ số mềm hoá : K = 0.67

Khối lượng riêng : g = 2.74 g/cm3

50 1700

Hình 2.8.Mặt chính trụ cầu

3.1.3.Tứ nón và đường đầu cầu (tính hết phạm vi gói thầu).

- Đoạn đường đầu cầu được tính hết phạm vi 10m sau đuôi mố nền đường rộng

Bnền=10.5m, mặt đường rộng Bmặt=8.5m Tiếp theo vuốt nối về nền đường thông thường

có bề rộng nền Bnền=9.87m, bề rộng mặt Bmặt=8.87m trên đoạn dài 15.0m vì nằm tiếp giápđường cong bỏn kính R=125.0m, Ln=70.0m, mở rộng W=0.9m, siêu cao isc=4.0% phía điNgọc Lặc và bề rộng nền Bnền=9.0m, bề rộng mặt Bmặt=8.0m trên đoạn dài 15.0m phía điTùng Đậu

- Trong phạm vi 10 đường đầu cầu và tứ nón được gia cố mái ta luy bằng đá hộc xây vữa

XM 8MPa dày 25cm trên chân khay bằng đa hộc xây vữa XM 8MPa, bên dưới gia cốbằng đỏ dăm đệm dày 10cm

- Đường trong phạm vi đoạn Km29+0.00-:-Km35+0.00 có quy mô xây dựng như sau : + Cấp đường : Cấp III miền núi có châm chước

+ Môđuyn đàn hồi : Eyc ≥ 140 MPa

 15cm cấp phối đỏ dăm loại 1 lớp trờn

 30cm cấp phối đỏ dăm loại 2 lớp dưới

 50 cm đắp đất K98 (đối với nền đắp), 30 cm đắp đất K98 (đối vớinền đào)

3.2.BIỆN PHÁP THI CÔNG

3.2.1 Công nghệ thi công cọc khoan nhồi:

Trình tự thi công cọc khoan nhồi được mô tả tóm tắt theo 5 bước như sau:

- Bước 1: Tiến hành hạ ống vách thép bằng búa rung và khoan lấy đất bên trong đến cao

độ thiết kế Ổn định thành vách hố khoan bằng ống vách và dung dịch vữa Bentonite

- Bước 2: Làm sạch lỗ khoan bằng ống hút

- Bước 3: Hạ khung cốt thép cọc vào bên trong ống vách

- Bước 4: Kiểm tra cao dộ mũi cọc, mức độ sạch bùn, tạp chất ở đáy lỗ khoan 15 phúttrước khi đổ bê tông

- Bước 5: Bơm vữa bê tông 30MPa lấp lòng cọc

Dưới đây chỉ nêu một số khống chế bắt buộc cũng như những điều nên áp dụng cóliên quan tới việc bảo đảm chất lượng thi công

3.2.1.1.Công tác làm sạch đáy lỗ khoan trước khi hạ lồng cốt thép và đổ BT:

- Toàn bộ đất bùn hoặc Bentonit ở mềm nhão dưới đáy lỗ khoan đều phải được vét hết

và làm sạch Biện pháp làm sạch tuỳ theo phương pháp - thiết bị tạo lỗ Tuy nhiên phùhợp hơn cả là dùng máy bơm hút, còn nếu tạo lỗ bằng gầu ngoạm thì có thể kết hợp gầungoạm với máy bơm hút để xử lý cặn lắng Hiệu quả của việc xử lý cặn lắng được xác địnhnhư sau:

+ Đất đá được hút hoặc vét lên ở công đoạn cuối trước khi kết thúc việc làm sạch là lớpđất sét pha trạng thái cứng SPT>30 hoặc cát ở trạng thái chặt SPT>50, đá phải lấy mẫuthí nghiệm kiểm tra cường độ ≥ cường độ mẫu khoan địa chất

+ Sau khi kết thúc việc làm sạch đo lại cao độ đáy lỗ để đối chiếu với cao độ đáy lỗ trướckhi làm sạch Cao độ sau khi làm sạch phải bằng hoặc sâu hơn một ít cao độ trước khilàm sạch

+ Việc kiểm tra lần cuối cùng được thực hiện trước khi đổ bê tông 15 phút

+ Tại mỗi mố, trụ sẽ có một cọc được khoan kiểm tra cao độ của lớp đất chịu lực bằngcách khoan lấy mẫu và tiến hành thí nghiệm SPT ở đáy hố khoan để quyết định cao độđáy lỗ khoan của từng vị trí mố, trụ Các cao độ lấy mẫu và mẫu được lấy sẽ được hộiđồng nghiệm thu (Chủ đầu tư, tư vấn giám sát, tư vấn thiết kế) quyết định tại hiệntrường.

- Lưu ý khi thi công cọc khoan nhồi cần tuân thủ theo các tiêu chuẩn hiện hành (quy định

kỹ thuật thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi 22TCN257-2000, Cọc khoan nhồi thicông và nghiệm thu TCXDVN326-2004 và các tiêu chuẩn liên quan khác)

- Riêng đối với những đoạn khoan vào đá nhà thầu cần có thiết bị đủ khả năng khoan đáđến cao độ thiết kế (dùng biện pháp khoan xoay tuần hoàn hoặc khoan đập)

3.2.1.2 Công tác cốt thép:

- Chồng nối cốt thép chủ bằng đường hàn, chiều dài đường hàn cốt thép phải đảm bảo chịuđược trọng lượng bản thân của các khung cốt thép thả xuống trước đó Mối hàn cấu tạo giữacác cốt thép chủ, cốt thép đai và cốt thép chủ cần đảm bảo không gây cháy cốt thép

- Khung cốt thép cọc phải luôn duy trì được khe hở với thành biên theo thiết kế, do đócần làm các dụng cụ định vị cốt thép Để tránh lệch tâm, số lượng dụng cụ định vị cốtthép trên 1 mặt cắt là từ 4 đến 6 cái, cự ly tương đối thích hợp giữa các mặt cắt định vịnên lấy từ 3 đến 6m Sau khi lắp dựng khung cốt thép xong nhất thiết phải kiểm tra cao

độ đầu của cốt thép chủ

- Cốt thép phải đảm bảo đúng yêu cầu thiết kế về đường kính, cường độ…

- Chồng nối cốt thép chủ bằng đường hàn hoặc buộc, chiều dài nối cốt thép phải đảm bảođúng yêu cầu kỹ thuật và đảm bảo không được quá 50% mối nối trên một mặt cắt

- Nếu dùng mối hàn cấu tạo giữa các cốt thép chủ, cốt thép đai và cốt thép chủ cần đảm bảokhông gây cháy cốt thép

- Khung cốt thép cọc phải luôn duy trì được chiều dày bê tông bảo hộ theo thiết kế, do đócần làm các dụng cụ định vị cốt thép Để tránh lệch tâm, số lượng dụng cụ định vị cốtthép trên 1 mặt cắt nên bố trí 1 cách hợp lý

3.2.1.3 Công tác bê tông:

- Bê tông được trộn tại trạm trộn sau đó vận chuyển đến chân công trình bằng xe chuyêndụng và dùng bơm bê tông vận chuyển đến vị trí đổ bê tông Trạm trộn bê tông được đặttheo vị trí của Tiểu dự án 2 do trong dự án có nhiều vị trí cần đổ bê tông, nếu vị trí cầunào cũng đặt trạm trộn sẽ lãng phí và địa hình khu vực cũng không cho phép

- Bê tông dùng loại bê tông trộn dẻo có độ sụt khoảng 18cm2cm Nhất thiết phải đổ hết

bê tông trong thời gian một giờ sau khi trộn xong nhằm tránh hiện tượng tắc ống dẫn dotính lưu động của bê tông giảm dần

- Tốc độ đổ bê tông thích hợp vào khoảng 0.6m3/phút Trong 1 giờ tối thiểu phải đổ xong 4mdài cọc Trong quá trình đổ bê tông đáy ống dẫn cần cắm sâu trong bê tông không dưới 2m

để đề phòng bê tông chảy từ đáy ống dẫn ra không bị trộn lẫn đất bùn trên mặt bê tông cọc.Tuy nhiên tránh cắm sâu quá làm bê tông khó thoát ra khỏi ống dẫn.

- Trong quá trình đổ bê tông cần thường xuyên thực hiện các công việc kiểm tra sau đây

+ Đo cao độ dâng lên của mặt bê tông trong lỗ sau mỗi lần đổ 1 xe bê tông Từ đó xemxét để quyết định mức độ nhấc ống dẫn lên

+ Thường xuyên kiển tra dây đo mặt dâng lên của bê tông tránh trường hợp dây bị dãndài ra trong quá trình đo

+ Lưu ý phòng ngừa tốc độ đổ bê tông trong ống dẫn bị giảm khi đổ bê tông phần trêncủa cọc

3.2.1.4 Đập sửa đầu cọc trước khi thi công bệ móng:

Cọc khoan nhồi sau khi đổ bêtông, trên đầu cọc thường có lẫn tạp chất và bùn lên cọcđược đổ cao quá lên 1 khoảng min ≥ D (D - đường kính cọc) so với cao độ đáy bệ Saukhi đào đất hố móng xong, lớp bê tông xấu bên trên và phần thừa được đục bỏ hết đếncao độ thiết kế sau đó dùng nước rửa cho sạch mạt đá, cát bụi trên đầu cọc

3.2.1.5 Kiểm tra chất lượng khoan nhồi trong quá trình thi công

Nhằm hạn chế các khuyết tật do công nghệ thi công không thích hợp gây ra trong quátrình thi công cần kiểm tra chặt chẽ các công đoạn thi công cọc bao gồm các điểm chínhnhư sau:

- Kiểm tra dung dịch Bentonit: các thông số chủ yếu của dung dịch bentonit thường đượckhống chế như sau:

+ Hàm lượng cát : < 5%

+ Dung trọng : 1,01 -1,05

+ Độ PH : 9.5 – 12

- Kiểm tra kích thước hố khoan

+ Đo chiều sâu: đáy hố khoan được coi như sạch nếu chiều sâu sau khi thổi rửa bằnghoặc sâu hơn một ít so với chiều sâu khoan

+ Sử dụng một số thiết bị xuyên đơn giản đánh giá sức kháng xuyên của đất dưới đáy hố.+ Đo đường kính lỗ khoan (kể cả phần mở rộng) và độ thẳng đứng của lỗ khoan

+ Trạng thái lỗ khoan

- Kiểm tra bê tông trước khi đổ, bê tông thường được kiểm tra các thông số sau:

+ Chọn thành phần cấp phối bêtông

+ Độ sụt cho từng xe đổ

+ Độ sâu ngập ống dẫn bêtông trong hỗn hợp bê tông

+ Khối lượng bêtông đã đổ trong lỗ cọc

- Ghi chép trong quá trình thi công: trong quá trình thi công cần ghi chép thời gian bắt đầu,thời gian kết thúc và các sự cố xảy ra trong quá trình thi công các công đoạn sau:

+ Đặt ống vách:

+ Khoan tạo lỗ

+ Bơm dung dịch Bentonit

+ Thổi rửa đáy hố khoan

- Kiểm tra chất lượng cọc sau khi thi công

+ Toàn bộ các cọc được kiểm định bằng phương pháp đặt ống siêu âm Ống dùng để siêu

âm bằng thép đảm bảo không bị phá hoại do áp lực vữa trong quá trình đổ bêtông Mỗicọc gồm 3 ống đặt sát theo vành cốt thép dọc chủ tạo thành đỉnh của hình tứ giác: 2 ốngđường kính kính 50/60 mm; 1 ống đường kính 102/114mm Chiều dài ống xuyên suốt từđỉnh cọc đến mũi cọc; và cách mũi cọc 1m đối với ống lớn, và 20cm đối với ống nhỏ.Đáy ống cần được bịt kín để tránh bùn, vữa bêtông hoặc tạp chất chui vào trong lòng ống.Đầu trên cần nhô cao hơn điểm dừng đổ bêtông cọc 50-80cm và cũng được bịt kín Yêucầu về công tác siêu âm được thể hiện trong đề cương riêng

+ Toàn bộ các cọc sẽ được kiểm tra mức độ lắng đọng bùn dưới mũi cọc sau khi đổbêtông Để kiểm tra sẽ khoan thủng phần bêtông dài 20cm còn lại dưới mũi ống lớn chotới khi đạt tới lớp đất nền dưới mũi cọc Đo kiểm tra mức độ mùn bằng lấy mẫu

- Việc đánh giá chất lượng cọc sẽ được căn cứ vào diễn biến trong quá trình thi công cọckết hợp với kết quả kiểm định cọc bằng phương pháp siêu âm và nén mẫu bêtông

3.2.2 Công tác chế tạo dầm:

Dầm được đúc tại bãi đúc đầu cầu có công nghệ riêng và được sự phê duyệt củaTVGS ngoài hiện trường sau khi nhà thầu trình bản công nghệ của mình

3.2.3 Trình tự thi công:

3.2.3.1 Các bước thi công chỉ đạo kết cấu phần dưới:

Thi công mố, trụ: Tiến hành thi công trụ và thi công mố đồng thời để đẩy nhanh tiến

độ thực hiện dự án, Nhà thầu có thể căn cứ vào năng lực để tiến hành tổ chức thi công saocho hợ lý và đảm bảo chất lượng tiến độ công trình :

-Tập kết vật tư máy móc đến chân công trình

-Thi công đường tránh đảm bảo giao thông

-Đinh vị các vị trí mố trụ tại hiện trường

Biện pháp thi công mố:

- San ủi mặt bằng thi công, đào đất cao độ đáy hố móng mố

- Xác định vị trí cọc khoan nhồi

- Thi công cọc khoan nhồi.

- Rải lớp bê tông đệm dày 10cm

- Gia công đầu cọc

- Gia công và lắp dựng đà giáo, ván khuôn cốt thép mố

- Đổ bêtông mố

Biện pháp thi công trụ:

- Xác định phạm vi thi công trụ

- Định vị chính xác tim cọc cần khoan

- Thi công cọc khoan nhồi

- Đào đất hố móng đến cao độ thiết kế

- Gia công đầu cọc

- Đổ bê tông đệm đáy hố móng cường độ 10 MPa dày 10cm

- Lắp đặt cốt thép đổ bê tông bệ trụ, thân trụ

- Sau khi thi công xong trụ tiến hành tháo dỡ

3.2.3.2 Các bước thi công kết cấu phần trên:

-Chế tạo dầm : Dầm được đúc tại bãi đúc đầu cầu sau đó lao lắp vào kết cấu nhịp

-Lao lắp dầm: Thi công lao lắp dầm bằng hệ thống xe lao dầm và sàng ngang dầm đặttrên kết cấu nhịp

-Thi công dầm ngang

-Thi công bản mặt cầu sau khi lắp đặt xong toàn bộ dầm của từng nhịp

-Công tác hoàn thiện

CHƯƠNG 4 : SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

4.1.Cơ sở lựa chọn phương án

Sau khi đề xuất cấu tạo các phương án cầu, ta cần tiến hành so sánh để chọn được một phương án hợp lý nhất thỏa mãn các yêu cầu về kinh tế và kỹ mỹ thuật Khi so sánh, thường người ta căn cứ vào các tiêu chí sau:

-Tính kinh tế: Chi phí ban đầu ít, tuổi thọ cao, giá thành thấp

-Tính mỹ quan: Thể hiện ở hình dáng trụ, mố, kết cấu nhịp, lan can, đường dẫn, chiếusáng, hình dáng tổng thể toàn cầu;

-Ảnh hưởng tác động đến môi trường: Xây dựng kết cấu, móng, trụ, mố, kết cấu nhịp ítảnh hưởng xấu đến môi trường;

-Về khả năng thi công: Dễ thi công, thời gian thi công ngắn, tận dụng được vật liệu địaphương, các thiết bị phù hợp đơn vị thi công;

-Khai thác, bảo dưỡng: Xe chạy êm thuận, độ tin cậy cao, sử dụng vật liệu có chất lượngtốt, an toàn cho giao thông thủy bộ

4.2.Về kinh tế

-Phương án 1

Bảng 1.1 : Tổng hợp chi phí xấy lắp phương án 1

STT Nội dung công việc Đ/v

tính

Khốilượng

Đơn giá(đồng)

Thành tiền(đồng)

7 Khe co dãn cao ray

Giá thành dự toán xây

Giá trị dự toán xây

Bảng2 : Tổng hợp chi phí xấy lắp phương án 2

STT Nội dung công việc Đ/v

tính

Khốilượng

Đơn giá(đồng)

Thành tiền(đồng)

7 Khe co dãn cao ray

IV Biện pháp thi công và

Giá trị dự toán xây

-Phương án 1(cầu dầm I)

 Ưu điểm

+ Rất thuận tiện với các loại nhịp từ 15~33(m)

+ Ván khuôn đơn giản dễ chế tạo và lắp ráp, có thể sử dụng ván khuôn cho nhiều loại dầm

+ Mặt cắt I có trọng tâm mặt cắt gần với trọng tâm cốt thép CĐC, do vậy hiệu quả khi phân phối lực, cả trong khi căng kéo và giai đoạn sử dụng

+ Độ cứng ngang lớn nên hoạt tải phân bố tương đối đều cho các dầm, ít rung trong quá trình khai thác

+ Bản mật cầu đồ bê tông tại chỗ cùng với dầm ngang, liên hợp với dầm chủ qua cốt thépchờ, do vậy khắc phục triệt để vết nứt dọc so với mối nối dầm T

 Nhược điểm

+ Khi độ lệch tâm giữa trọng tâm bó cáp và mặt cắt lớn, xuất hiện vết nứt tại thớ trên dầm

+ Tĩnh tải dầm lớn, khối lượng bê tông và thép nhiều

+ Bản ván khuôn dày 8cm gây thêm phần tĩnh tải và tốn kém

-Phương án 2(cầu dầm T)

 Ưu điểm

+Rất tiện lợi cho các loại nhịp với kích thước từ 18 đến 33m (phổ biến)