LẬP DỰ ÁN,THIẾT KẾ KỸ THUẬT,THIẾT KẾ TC VÀ TỔ CHỨC TC CÔNG TRÌNH CẦU Cầu Châu Thị nằm trên tuyến tránh di tích đôi bờ Hiền Lương của QL1A tại địa phận Vĩnh Linh, Quảng TrỊ

- Lan can bằng thép kết hợp với bê tông * Thi công mố M1, M2 - Móng mố được xây dựng tại vị trí không có mực nước mặt, mực nước ngầm thấp hơnđáy bệ móng.. + Thi công cọc khoan nhồi: côn

MỤC LỤC

PH N I: L P D ÁN Đ U T XÂY D NG CÔNG TRÌNH ẦN I: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH Ự ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ẦN I: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH Ư XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH Ự ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 7

1.1.Giới thiệu chung 7

1.1.1 Sự cần thiết phải đầu tư 7

1.1.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội 7

1.2 Phương án 1: Cầu bê tông cốt thép nhịp giản đơn I=33m 10

1.2.1.Bố trí chung phương án 10

1.2.2.Câu tạo các hạng mục 12

1.3.Phương án 2: Cầu bê tông cốt thép nhịp giản đơn T=33m 18

1.3.1.Bố trí chung phương án 18

1.3.2.Cấu tạo các hạng mục 19

1.3.2.1.Kết cấu phần trên 19

1.4 So sánh lựa chọn phương án 24

1.4.1.Cơ sở lựa chọn phương án 24

1.4.2.Sosánh về kinh tế 25

1.4.3.So sánh về kỹ thuật 27

1.4.4 Đánh giá các phương án 28

1.4.5 Kết luận 28

PH N II: THI T K KỸ THU T ẦN I: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ẾT KẾ KỸ THUẬT ẾT KẾ KỸ THUẬT ẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 29

2.1.Xác định sơ bộ kích thước của mố 29

2.1.2 Nguyên tắc chung khi tính toán mố 38

1 - C¸c t¶i träng t¸c dông lªn mè 38

2 - C¸c mÆt c¾t cÇn kiÓm to¸n víi mè 38

2.2.Xác định nội lực mố 38

2.2.1 Tính toán mố: 38

2.2.2Tính toán kết cấu nhịp 39

2.2.3 Phản lực gối do hoạt tải tác dụng lên nhịp 40

2.2.4 Lực hãm do đoàn xe H30: 41

2.2.5 Phản lục do bản quá độ truyền xuống vai kê của mố 41

2.2.6.Áp lực đấy ngang do tĩnh tải của đất tác dụng vào mố cầu 41

2.2.7 Do hoạt tải sau mố tác dụng lên bản quá độ 42

2.2.8 Tính toán và bố trí cốt thép 48

2.3.Tính duyệt theo trạng thái giới hạn 49

2.3.1 Tính toán tường cánh 50

2.3.2 Tính vai kê 50

2.3.3 Tính toán thiết kế cọc khoan nhồi 52

2.3.4 Xác định sơ bộ số lượng cọc 55

2.3.5 Tính toán nội lực tại đỉnh cọc 56

2.3.6 Tính momen MZ và lực cắt QZ 61

2.3.7 Tính cốt thép cho cọc 70

2.3.8 Tính thép cho đài cọc 75

2.3.9 Tính toán bản quá độ 87

2.4.Cấu tạo các hạng mục còn lại 89

2.4.1.cấu tạotrụ cầu 89

2.4.2 cấu tạo nhịp cầu 89

PH N III: THI T K T CH C THI CÔNG ẦN I: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ẾT KẾ KỸ THUẬT ẾT KẾ KỸ THUẬT Ổ CHỨC THI CÔNG ỨC THI CÔNG 91

3.1 Đặc điểm cấu tạo và diều kiện thi công 91

3.1.1 cấu tạo chi tiết mố 91

3.1.2 Điều kiện thi công 96

3.2 Thiết kế thi công 97

3.2.1Phương án thi công mố 97

3.2.2 Biện pháp tổ chức thi công 98

3.2.3 Tính toán kết cấu bộ trợ thi công 100

3.2.4 Hệ đà giáo 122

3.2.5 kỹ thuật thi công chi tiết 122

3.3 Thiết kế tổ chức thi công 129

3.3.1 bố trí mặt bằng công trường 129

3.3.2Các thiết bị phục vụ thi công : 130

3.3.3 Chuẩn bị vật liệu xây dựng 132

3.3.4 Chuẩn bị vật liệu đổ bê tông 133

3.3.5 Công tác an toàn lao động và vệ sinh môi trường 135

3.4Lập tiến độ thi công 136

3.4.1Các căn cứ sau đây để lập tiến dộ thi công 136

3.4.2 Thiết bị thi công 136

3.4.3 dự toán xây dựng công trình ( chi tiết bảng phụ lục kèm theo) 137

3.5 Biện pháp thi công hạng mục khác 137

3.5.1 Biện pháp thi công trụ 137

3.5.2 Biện pháp thi công nhịp 137

3.5.3 Căn cứ lập dự toán công trình 140

TÀI LI U THAM KH O ỆU THAM KHẢO ẢO 144

PHẦN I: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

1.1.Giới thiệu chung.

1.1.1 Sự cần thiết phải đầu tư

Cầu mới sẽ đáp ứng được nhu cầu giao thông giữa các vùng miền ngày càng cao củađất nước.Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho các ngành kinh tế phát triển đặc biệt là ngànhdịch vụ du lịch và vận tải Về kinh tế: phục vụ vận tải sản phẩm hàng hóa, hành khách,nguyên vật liệu, vật tư qua lại giữa các khu vực, là tuyến đường quan trọng trong quá trìnhvận chuyển hành khách, hàng hóa giữa các vùng kinh tế trong khu vực

Do tầm quan trọng như trên, nên cần thiết phải xây dựng cầu mới và là vấn đề chiếnlược để phát triển kinh tế của đất nước nói chung và khu vực nói riêng, nằm trong quyhoạch mạng lưới giao thông quốc gia

1.1.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội

1.1.2.1 Đặc điểm địa hình

Cầu Châu Thị n m trên tuy n tránh di tích đôi b Hi n Lằm trên tuyến tránh di tích đôi bờ Hiền Lương của QL1A tại địa ến tránh di tích đôi bờ Hiền Lương của QL1A tại địa ờ Hiền Lương của QL1A tại địa ền Lương của QL1A tại địa ương của QL1A tại địang c a QL1A t i đ aủa QL1A tại địa ại địa ịa

ph n huy n Vĩnh Linh, t nh Qu ng Tr ận huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị ện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị ỉnh Quảng Trị ảng Trị ịa

- Quy định Quản lý chất lượng công trình xây dựng ban hành theo quyết định số18/2003/QĐ.BXD ngày 27/06/2003 của Bộ xây dựng

- Luật xây dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003 của Quốc Hội khóa XI

- Nghị định số 16/2005/NĐ-CP ngày 07/02/2005 của Chính phủ về việc ban hành Quychế quản lý đầu tư và xây dựng công trình

- Nghị định 112/2006/NĐ-CP ngày 29/09/2006 của Chính phủ về việc sửa đổi bổ sungmột số điều của Nghị định số 16/2005/NĐ-CP ngày 07/02/2005 của Chính phủ về việc banhành Quy chế quản lý đầu tư và xây dựng công trình

- Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ về việc quản lý chấtlượng công trình xây dựng

- Quyết định số 2238 QĐ-BGTVT ngày 31/07/2008 của Bộ trưởng Bộ GTVT về việcphê duyệt tuy n tránh di tích đôi b Hi n Lến tránh di tích đôi bờ Hiền Lương của QL1A tại địa ờ Hiền Lương của QL1A tại địa ền Lương của QL1A tại địa ương của QL1A tại địang c a QL1A t i đ a ph n huy n Vĩnhủa QL1A tại địa ại địa ịa ận huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị ện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị.Linh, t nh Qu ng Tr ỉnh Quảng Trị ảng Trị ịa

- Căn cứ hồ sơ thiết kế kỹ thuật

- Căn cứ vào hợp đồng số 16/NH3 ngày 16 tháng 10 năm 2009 giữa Liên doanh nhàthầu Cienco8, TLG, TSC,VINACONEC và BQLDA2 – Tổng Cục đường bộ Việt Nam.1.1.2.2 Đặc điểm địa chất

Đ: đ t đ pất đắp ắp

L p 1: đ t ru ng, bùn sét màu xám đen l n r câyớp 1: đất ruộng, bùn sét màu xám đen lẫn rễ cây ất đắp ộng, bùn sét màu xám đen lẫn rễ cây ẫn rễ cây ễ cây

L p 1A: Cát pha màu xám vàng, xám đen, tr ng thái d oớp 1: đất ruộng, bùn sét màu xám đen lẫn rễ cây ại địa ẻo

L p 2: Sét màu xám vàng, xám xanh, xám đen, tr ng thái ch y d o-d o m mớp 1: đất ruộng, bùn sét màu xám đen lẫn rễ cây ại địa ảng Trị ẻo ẻo ền Lương của QL1A tại địa

L p 5: cát nh - cát v a l n s n, k t c u ch t v aớp 1: đất ruộng, bùn sét màu xám đen lẫn rễ cây ỏ- cát vừa lẫn sạn, kết cấu chặt vừa ừa lẫn sạn, kết cấu chặt vừa ẫn rễ cây ại địa ến tránh di tích đôi bờ Hiền Lương của QL1A tại địa ất đắp ặt vừa ừa lẫn sạn, kết cấu chặt vừa

L p 6A: sét pha, màu xám vàng, xám nâu, tr ng thái d o c ng, đôi ch n a c ngớp 1: đất ruộng, bùn sét màu xám đen lẫn rễ cây ại địa ẻo ứng, đôi chỗ nửa cứng ỗ nửa cứng ửa cứng ứng, đôi chỗ nửa cứng

L p 8A: cát h t m n (cát b i) màu xám nâu, xám vàng, k t c u v a ch tớp 1: đất ruộng, bùn sét màu xám đen lẫn rễ cây ại địa ịa ụi) màu xám nâu, xám vàng, kết cấu vừa chặt ến tránh di tích đôi bờ Hiền Lương của QL1A tại địa ất đắp ừa lẫn sạn, kết cấu chặt vừa ặt vừa

L p 12B: sét pha màu xám vàng, tr ng th i n a c ngớp 1: đất ruộng, bùn sét màu xám đen lẫn rễ cây ại địa ảng Trị ửa cứng ứng, đôi chỗ nửa cứng

L p 13A cát m n, màu xám vàng, xám xanh, l n s n s i, k t c u ch t v aớp 1: đất ruộng, bùn sét màu xám đen lẫn rễ cây ịa ẫn rễ cây ại địa ỏ- cát vừa lẫn sạn, kết cấu chặt vừa ến tránh di tích đôi bờ Hiền Lương của QL1A tại địa ất đắp ặt vừa ừa lẫn sạn, kết cấu chặt vừa

L p 13B: Cát thô, l n s n s i, màu xám tr ng, xám vàng, k t c u r t ch tớp 1: đất ruộng, bùn sét màu xám đen lẫn rễ cây ẫn rễ cây ại địa ỏ- cát vừa lẫn sạn, kết cấu chặt vừa ắp ến tránh di tích đôi bờ Hiền Lương của QL1A tại địa ất đắp ất đắp ặt vừa

L p 13: cát m n, màu xám vàng, xám xanh, l n s n s i, k t c u r t ch tớp 1: đất ruộng, bùn sét màu xám đen lẫn rễ cây ịa ẫn rễ cây ại địa ỏ- cát vừa lẫn sạn, kết cấu chặt vừa ến tránh di tích đôi bờ Hiền Lương của QL1A tại địa ất đắp ất đắp ặt vừa

1.1.2.3 Đặc điểm thủy lực thủy văn

Khu vực này là địa hình trung du miền núi, cao độ trung bình thay đổi từ +14m +15m Địa hình khu vực xây dựng cầu gần khu vực dân sinh

Khí hậu chia thành 2 mùa rõ rệt Mùa mưa từ tháng 04 đến tháng 11 hàng năm, mùakhô từ tháng 12 đến tháng 03 năm sau Khí hậu khu vực này mang đầy đủ đặc điểm khí hậumiền

1.1.2.4 Đặc điểm kinh tế xã hội

Vị trí của tỉnh có địa hình bằng phẳng , thuận lợi trong việc trao đổi hàng hoá với cáctrung tâm kinh tế lớn cũng như các cảng biển Mạng lưới giao thông tương đối dày đặc

Việc đầu tư xây dựng công trình là rất cần thiết cho việc lưu thông hàng hóa đẩymạnh sự phát triển kinh tế cho vùng

1.1.2.5.Yêu cầu thiết kế và tổ chức thi công

- Đảm bảo an toàn cho người và phương tiện tham gia giao thông;

- Đáp ứng các yêu cầu khai thác chủ yếu như; độ bền, dễ kiểm tra, thuận tiện duy tu,đảm bảo độ cứng, xét đến khả năng mở rộng cầu trong tương lai

- Kết cấu cầu phù hợp với trình độ và năng lực thi công hiện tại.

- Đảm bảo tính thông thoáng và thẩm mỹ cao

- Các yếu tố tuyến trên mặt bằng phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật tương ứng với vậntốc thiết kế

- Mặt bằng tuyến phù hợp với các quy hoạch hai bên đường và các dự án khác có liênquan

- Tuyến phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật và hạn chế tới mức thấp nhất khối lượngxây dựng và giải phóng mặt bằng Tuy nhiên, cũng phải đảm bảo an toàn và êm thuận tớimức tối đa cho người và phương tiện khi tham gia giao thông

- Phối hợp hài hoà giữa các yếu tố: bình đồ- trắc dọc - trắc ngang - cảnh quan

- Hạn chế ảnh hưởng đến môi trường trong quá trình thi công như độ rung và tiếng ồn

- Đảm bảo tính kinh tế

1.1.2.6.Tiêu chuẩn, quy trình áp dụng

- Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05;

- Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô: TCVN 4054: 2005;

- Tiêu chuẩn động đất TCXDVN 375: 2006

-Tiêu chuẩn thi công cầu đường bộ TCCS:02:2010/TCĐBVN;

-Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi: 22TCN 257 -2000;

- Tiêu chuẩn kỹ thuật hàn cầu thép: 22TCN 280 -01;

- Tiêu chuẩn kỹ thuật sơn cầu thép và kết cấu thép: 22TCN 235-97;

- Quy trình thiết kế công trình phụ tạm và thiết bị phụ trợ thi công cầu: 22TCN 89;

200 Quy trình thi công và nghiệm thu các công trình nền móng: TCXD 79200 1980;

1.1.2.7.Quy mụ và tiờu chuẩn kỹ thuật

- Cầu xõy dựng vĩnh cửu

- Hoạt tải thiết kế: HL 93tải trọng người 300kG/m2.

1.2 Phương ỏn 1: Cầu bờ tụng cốt thộp nhịp giản đơn I=33m

Ghi chú

Đ Đất đắp

1 Đất ruộng: Bùn sét màu xámđen lẫn rễ cây

1A Cát pha màu xám vàng, xám

đen, trạng thái dẻo.

2 Sét màu xám vàng, xám xanh, xám đen, trạng thái dẻo chảy-dẻo mềm.

5 Cát nhỏ-cát vừa lẫn sạn, kết cấuchặt vừa.

6A Sét pha, màu xám vàng, xám nâu, trạngthái dẻo cứng, đôi chỗ nửa cứng.

8A Cát pha màu xám vàng, trạngthái dẻo.

8 Cát hạt mịn (cát bụi) màu xámnâu, xám vàng, kết cấu chặt vừa-chặt.

12B Sét pha, màu xám vàng, trạngthái nửa cứng.

13A Cát mịn, màu xám vàng, xámxanh, lẫn sạn sỏi, kết cấu chặt vừa 13B Cát thô, lẫn sạn sỏi, màu xắmtrắng, xám vàng, kết cấu rấtchặt.

13 Cát mịn, màu xám vàng, xámxanh, lẫn sạn sỏi, kết cất rất chặt.

Mặt đứng cầu

15000

H5%=3.38 H1%=4.2

15

7

11

18 6 7 43

8 30 31 33 9 34 28 33 45 63 30 34

N>50/10CM N>50/10CM N>50/10CM

0.30 -0.90

-7.40

-17.50 -22.60

-33.3 -35.40

14 15

10 23 23 35 35 34 14 15 32 34 38 42 58 82 31 32

0.56 -3.14 -9.04

-16.24 -21.34

-29.04

-43.04 -47.24

-53.64

+8.783 +7.903 +8.035 +8.546 +8.746 +8.435 +8.342

-1.30 -3.00

-45.5

Cọc khoan nhồi

Cọc khoan nhồi D=1.2m, Ldk=47.0m D=1.2m, Ldk=60m

Cọc khoan nhồi D=1.2m, Ldk=52.0m

- Chiều dài toàn cầu LTC = 165m.

- Đờng 2 đầu cầu theo tiêu chuẩn cấp 4 đồng bằng

- Quy mô cầu xây dựng vĩnh cửu bê tông cốt thép và BTCTDUL

- bề rộng cầu B=12 m

- tải trọng HL93 người đi 300kg /m2

- Tần suất thiết kế p=1% , động đất cấp 6

- Cầu dầm giản đơn BTCTDUL lắp ghép L=33m chiều dài toàn cầu Ltc=165m

- Sơ đồ cầu 4x33m , mỗi nhịp gồm 5 dầm đặt cách nhau 2,4m

- Dầm chủ BTCTDUL tiết diện chữ I L=33m chiều cao dầm 1,65m

- Dốc ngang theo phương vuông góc với timk cầu là 2% được tạo dốc bằng xà mũ

- Riêng nhịp 1 dốc ngang về phía thượng lưu là 0.89% tại mố M1 tăng dần về 2% trụT1 khe co giãn bằng cao su nhập ngoại

- Gối cầu bằng gối cao su cốt bản thép nhập ngoại kích thước 400x450x50

- Lớp phủ mặt cầu bê tông asphalt gồm 2 lớp

- Bê tông asphalt dày 19cm gồm cả lớp phòng nước

g3 g4

- Loại gối cầu: gối cao su bản thép.

- Khe co giãn cao su

- Lan can bằng thép kết hợp với bê tông

* Thi công mố M1, M2

- Móng mố được xây dựng tại vị trí không có mực nước mặt, mực nước ngầm thấp hơnđáy bệ móng Do vị trí thi công đảm bảo không bị hạn chế giới hạn mặt bằng và đảm bảotính đơn giản dễ thực hiện trong thi công, ta tiến hành thi công hố móng theo trình tự sau + San mặt bằng, đầm chặt nền đất

+ Thi công cọc khoan nhồi: công tác khoan tạo lỗ thực hiện theo phương pháp khoangầu xoay, giữ thành khoan bằng dung dịch vữa bentonite, tuy nhiên lỗ khoan cũng cần mộtđoạn ống vách , đoạn ống vách này sẽ được rút dần lên trong quá trình đổ bê tông cọc.

* Thi công bệ, tường thân, tường cánh mố:

- Phân khối thi công theo các giai đoạn chính sau:

Bước 1: Đào đất hố móng, đập đầu cọc

Bước 2: Vệ sinh hố móng, đổ lớp tạo phẳng 10 cm

Bước 3: Thi công bệ mố M1

Bước 4: Tháo dỡ ván khuôn bệ mố, vệ sinh, lấp đất hố móng, chuẩn bị thi công thânmố

Bước 5: Lắp dựng thép, đà giáo ván khuôn thân mố, đổ bê tông thân mố

Bước 6: Tháo ván khuôn đà giáo, hoàn thiện mố cầu M1

Bước 7: Đắp đất quanh mố, đắp đất nón mố

Bước 8: Thi công bản quá độ, gia cố tứ nón

Bước 9: Làm công tác hoàn thiện

Thi công kết cấu nhịp

+ Lắp ván khuôn thành, ván khuôn đầu dầm

+ đổ bê tông dầm, bảo dưỡng

+ Luồn cáp vào ống gen, căng cáp cường độ cao

+ Bơm vữa lấp lòng cáp

b, Lao lắp dầm

+ Lắp đường di chuyển giá 3 chân và đường vận chuyển dầm

+Tập kết dầm từ bãi đúc ra đầu cầu

+Lắp dựng giá 3 chân chuẩn bị các thiết bị an toàn

+ Dùng giá 3 chân đưa dầm vào vị trí cần lao lắp

+ Sàng ngang dầm đặt dầm lên gối

+ Các dầm tiếp theo làm tương tự

+ Lắp ván khuôn, cốt thép, đổ bê tông dầm ngang đổ bê tông mối nối bản cánh dầm Các nhịp còn lại làm tương tự

1.3.Phương án 2: Cầu bê tông cốt thép nhịp giản đơn T=33m

Ghi chú

Đ Đất đắp

1 Đất ruộng: Bùn sét màu xám

đen lẫn rễ cây 1A Cát pha màu xám vàng, xám

đen, trạng thái dẻo.

2 Sét màu xám vàng, xám xanh, xám đen, trạng thái dẻo chảy-dẻo mềm.

5 Cát nhỏ-cát vừa lẫn sạn, kết cấu chặt vừa 6A Sét pha, màu xám vàng, xám nâu, trạng thái dẻo cứng, đôi chỗ nửa cứng 8A Cát pha màu xám vàng, trạng thái dẻo.

8 Cát hạt mịn (cát bụi) màu xám nâu, xám vàng, kết cấu chặt vừa-chặt 12B Sét pha, màu xám vàng, trạng thái nửa cứng 13A Cát mịn, màu xám vàng, xám xanh, lẫn sạn sỏi, kết cấu chặt vừa 13B Cát thô, lẫn sạn sỏi, màu xắm trắng, xám vàng, kết cấu rất chặt.

13 Cát mịn, màu xám vàng, xám xanh, lẫn sạn sỏi, kết cất rất chặt.

4 5

15

7

11

18 6 8 43 8 30 31 9 34 28 39 64 30 34

N>50/10CM N>50/10CM

0.30 -0.90 -7.40 -17.50 -22.60

-33.3 -35.40 -45.3 -52.5

9

11 13

6

10 3

14 15

10 23 23 35 35 34 16 14 34 38 47 82 32

0.56 -3.14 -9.04 -16.24 -21.34 -29.04

-43.04 -47.24 -53.64

-45.5

Cọc khoan nhồi

Cọc khoan nhồi D=1.2m, Ldk=47.0m D=1.2m, Ldk=60m

Cọc khoan nhồi D=1.2m, Ldk=52.0m

Hỡnh 5:Bố trớ chung phương ỏn 2

- Số lượng dầm dọc: 5 dầm , cỏch nhau 2.45m

- Số nhịp cầu: 4(nhịp);

- Chiều dài nhịp cầu: 33 (m);

- Độ dốc dọc cầu: 2 %;

- Độ dốc ngang cầu: 2 %

- Loại dầm, chiều cao:dầm bản BTCT dự ứng lực kéo trước

- Tổng số dầm dọc trên toàn kết cấu nhịp: 20 dầm

- Khoảng cách giữa các dầm dọc: S= 2.45 (m);

- Bề rộng cọc lan can 1 bên cầu 0.5(m);

- Chiều cao lan can:0.71m

- Chiều dày lớp phủ mặt cầu hlp= 7.4 cm

1.3.2.Cấu tạo các hạng mục.

1.3.2.1.Kết cấu phần trên.

300 1800

240

170 300

+8.588 M1-4

2 0

g3 g4

- Loại gối cầu: gối cao su bản thép.

- Khe co giãn cao su

- Lan can bằng thép kết hợp với bê tông

* Thi công mố M1, M2

- Móng mố được xây dựng tại vị trí không có mực nước mặt, mực nước ngầm thấp hơnđáy bệ móng Do vị trí thi công đảm bảo không bị hạn chế giới hạn mặt bằng và đảm bảotính đơn giản dễ thực hiện trong thi công, ta tiến hành thi công hố móng theo trình tự sau.+ San mặt bằng, đầm chặt nền đất

+ Thi công cọc khoan nhồi: công tác khoan tạo lỗ thực hiện theo phương pháp khoangầu xoay, giữ thành khoan bằng dung dịch vữa bentonite, tuy nhiên lỗ khoan cũng cần mộtđoạn ống vách , đoạn ống vách này sẽ được rút dần lên trong quá trình đổ bê tông cọc

* Thi công bệ, tường thân, tường cánh mố:

- Phân khối thi công theo các giai đoạn chính sau:

Bước 1: Đào đất hố móng, đập đầu cọc

Bước 2: Vệ sinh hố móng, đổ lớp tạo phẳng 10 cm

Bước 3: Thi công bệ mố M1

Bước 4: Tháo dỡ ván khuôn bệ mố, vệ sinh, lấp đất hố móng, chuẩn bị thi công thânmố

Bước 5: Lắp dựng thép, đà giáo ván khuôn thân mố, đổ bê tông thân mố

Bước 6: Tháo ván khuôn đà giáo, hoàn thiện mố cầu M1

Bước 7: Đắp đất quanh mố, đắp đất nón mố

Bước 8: Thi công bản quá độ, gia cố tứ nón

Bước 9: Làm công tác hoàn thiện

Thi công kết cấu nhịp

+ Lắp ván khuôn thành, ván khuôn đầu dầm

+ đổ bê tông dầm, bảo dưỡng

+ Luồn cáp vào ống gen, căng cáp cường độ cao

+ Bơm vữa lấp lòng cáp

b, Lao lắp dầm

+ Lắp đường di chuyển giá 3 chân và đường vận chuyển dầm

+Tập kết dầm từ bãi đúc ra đầu cầu

+Lắp dựng giá 3 chân chuẩn bị các thiết bị an toàn

+ Dùng giá 3 chân đưa dầm vào vị trí cần lao lắp

+ Sàng ngang dầm đặt dầm lên gối

+ Các dầm tiếp theo làm tương tự

+ Lắp ván khuôn, cốt thép, đổ bê tông dầm ngang đổ bê tông mối nối bản cánh dầm Các nhịp còn lại làm tương tự

1.4 So sánh lựa chọn phương án

1.4.1.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 mộtphương án hợp lý nhất thỏa mãn các yêu cầu về kinh tế và kỹ mỹ thuật Khi so sánh, thườngngười 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,chiếu sáng, hình dáng tổng thể toàn cầu;

- Ảnh hưởng tác động đến môi trường: Xây dựng kết cấu, móng, trụ, mố, kết cấunhịp ít ảnh hưởng xấu đến môi trường;

- Về khả năng thi công: Dễ thi công, thời gian thi công ngắn, tận dụng được vật liệuđịa phương, 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 chấtlượng tốt, an toàn cho giao thông thủy bộ

1.4.2.Sosánh về kinh tế

Phương án 1

Bảng 1: Tổng hợp khối lượng xây lắp phương án 1

STT H ng m c công vi c ạng mục công việc ục công việc ệc Đ N V ƠN VỊ Ị KH I L ỐI LƯỢNG Ư XÂY DỰNG CÔNG TRÌNHỢNG NG

Bảng 2: Tổng hợp khối lượng xây lắp phương án 2

STT H ng m c công vi c ạng mục công việc ục công việc ệc Đ N V ƠN VỊ Ị KH I L ỐI LƯỢNG Ư XÂY DỰNG CÔNG TRÌNHỢNG NG

TKKT

- Cầu BTCT có độ cứng hơn, có đủ độ bền đáp ứng được yêu cầu khai thác antoàn, thuần tiện, tuổi thọ công trình cao.

- Giảm được chi phí duy tu bảo dưỡng so với phương án II.

- Do trọng lượng bản thân lớn kết cấu nhịp cầu BTCT không vượt được nhịp lớn

so với cầu thép ở phương án II

- Do thi công tại công trường cho nên làm tăng thời gian thi công công trình cầu, nếu

bố trí tốt về mặt nhân lực sẽ khắc phục được nhược điểm này

- Do trọng lượng bản thân nặng cho nên khó khăn trong quá trình lao lắp

Phương án 2

- Cánh của dầm T được liên kết với nhau đơn giản và tạo thành bản mặt cầu chắc chắn

- Không tốn ván khuôn bê tông cốt thép làm bản mặt cầu

- Khai thác tối đa khả năng làm việc của bê tông trên cánh chịu nén

Số điểm của mỗi tiêu chíPhương án 1 Phương án 2

6 An toàn đường thủy 5 5 5

PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT

2.1.Xác định sơ bộ kích thước của mố

564 +8.588

Hình 9: cấu tạo mố cầu

- Loại kết cấu: Là mố hình chũ U, kiểu tường bêtông cốt thép

- Mố M1 gồm các bộ phận cơ bản sau:

+ Mố M1 được đặt trên 6 cọc khoan nhồi đường kính D = 1.0 m, L = 9.0 m

Cầu thác giềng được thiết kế với hai Mố ( M1và M2 ) Hai mố có cấu tạo giống nhau,

mố kiểu tường bêtông cốt thép

Kích thước bệ mố 9000x5500x2000 mm sử dụng mác bê tông 30MPA nằm trên 6 cọckhoan nhồi d=1000mm ,Ldk = 9m

Côt thép mố sử dụng cốt thép Ø 22, Ø 16.Ø14,Ø12

Hình 10: cốt thép mố Cấu tạo cọc khoan nhồi

a.Ưu điểm của cọc khoan nhồi:

+ Rút bớt được công đoạn đúc sẵn cọc, do đó không còn các khâu xây dựng bãi đúc,lắp dựng ván khuôn, chế tạo mặt bích hoặc mối nối cọc Đặc biệt không cần điều độngnhững công cụ vận tải và bốc xếp cồng kềnh trong khó vận chuyển cẩu lắp phức tạp

+ Vì cọc đúc ngay tại móng, nờn cú khả năng thay đổi kích thước hình học, chẳng hạnchiều dài, đường kính cọc và số lượng cốt thép so với bản vẽ thiết kế, để phù hợp với thựctrạng của đất nền được phát hiện chính xác hơn trong quá trình thi công

+ Cọc khoan nhồi có khả năng sử dụng trong mọi loại địa tầng khác nhau, dễ dàngvượt qua được những chướng ngại vật.

+ Cọc khoan nhồi thường tận dụng hết khả năng chịu lực của vật liệu, do đó giảmđược số lượng cọc trong móng Đặc biệt cốt thép chỉ bố trí theo yêu cầu chịu lực khi khaithác, không cần bổ sung nhiều cốt thép như cọc đúc sẵn để chịu lực trong quá trình thicông cọc

+ Ít gây tiếng ồn và chấn động mạnh làm ảnh hưởng môi trường sinh hoạt xung quanh.+ Kiểm tra chất lượng đất mà cọc khoan đi qua dể dàng

b Nhược điểm của cọc khoan nhồi

+ Sản phẩm trong suốt quá trình thi công đều nằm sâu dưới lòng đất, các khuyết tật dễxảy ra không kiểm tra trực tiếp bằng mắt được, khó xác định chất lượng sản phẩm và nhất làcác chỉ tiêu về sức chịu tải của cọc Chất lượng phụ thuộc chủ quan vào trình độ kỹ thuật,khả năng tổ chức và kinh nghiệm chuyên môn của nhà thầu và đơn vị sản xuất, mặc dầu cóthể được trang bị máy móc chuyên dụng vă đồng bộ kể cả những thiết bị kiểm tra chấtlượng và thử nghiệm công trình hiện đại

+ Thường đỉnh cọc nhồi phải kết thúc trên mặt đất, khó có thể kéo dài thân cọc lên phíatrên, do đó buộc phải lăm bệ móng ngập sâu dưới mặt đất hoặc đáy sông, vì vậy không có lợi

về mặt thi công

+ Rất dể xảy ra khuyết tật ảnh hưởng đến chất lượng cọc, chẳng hạn :

- Hiện tượng thắt hẹp cục bộ thân cọc hoặc thay đổi kích thước tiết diện khi đi quanhiều lớp đất đất khác nhau

- Bê tông xung quanh cọc dể bị rửa trụi lớp xi măng khi gặp mạch ngầm và gây ra hiệntượng rổ “kẹo lạc’’

- Ngoăi ra còn rất nhiều nguyên nhân chủ quan khác làm cho cọc khoan nhồi kém chấtlượng

+ Thi công cọc đúc tại chổ thường phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện thời tiết

+ Hiện trường thi công cọ dễ bị lầy lội

N3 - D14 - 150 N8 - D16 N4 - D16 N5-D20

N5-D20 N5*-D20

1

1 2

Hình 11:cấu tạo cốt thép cọc khoan nhồi

Phần Bệ mố M1 Làm nhiệm vụ đỡ tường thân và tường cánh mố và truyền áp lực xuống kếtcấu cọc khoan nhồi

+ Bệ mố có kích thước như sau

+ Phần tường thõn mố M1: Làm nhiệm vụ là tường chắn đất, đỡ tường đỉnh và mũmố.

Bê tông đệm C10

2500 1500 2000

300 500

Hình 13:cấu tạo cốt thép mố

+ Phần tường cánh mố M1Là tường chắn đất, đảm bảo ổn định cho khối đất đắp bêntrong Đồng thời liên kết với thân mố làm cho điều kiện chịu lực của nó được tốt hơn.Tườngcánh được làm thẳng góc và liên kết với thân mố và đặt tựa trên bệ mố

+8.588 M1-4

1 0

2 0

g3 g4

Hình 14:cấu tạo chung mố

+ Phần bản quá độ mố

Mục tiêu là làm giảm áp lực ngang do hoạt tải, hơn nưa phần trọng lượng đất và tảitrọng xe thẳng đứng bên trên chiều dài của bản quá độ sẽ tạo ra Momen quay ngược về phíanền đường, làm tăng ổn định lật cho tường Mố Độ đàn hồi bên dưới bánh xe của đoạn chiềudài bản quá dộ được cải thiện và góp phần cho xe ra vào cầu được êm thuận hơn Để đảmbảo khả năng làm việc ổn định của lưới thép trong quá trình thi công cũng như khi đưa vào

sử dụng ta sử dụng các thanh đề C thanh L4 ),chống giữa hai lớp trên và

lớp thép dưới.Thanh L4 có chiều dài 200mm,và được uốn móc hai đầu mỗi đầu 100mm

10%

D16

D13 D10

B

B A

A

Chi TiÕt A

D

D8 D8

Nún mố là cụng trỡnh chống súi lở, lỳn sụt ta luy nền đường taị vị trớ đầu cầu đồngthời cú tỏc dụng như một cụng trỡnh dẫn dũng chảy Nún mố được gia cố bằng đỏ hộc,cỏckhe bịt bằng vữa.

Hỡnh 18:cấu tạo tứ nún chõn khay

2.1.2 Nguyờn tắc chung khi tớnh toỏn mố

1 - Các tải trọng tác dụng lên mố

- Mố ở trên mực nớc thông thuyền và hầu nh không ngập nớc nên không tính tải trọng

va xô tầu bè và cũng không tính tải trọng gió Đất đắp sau mố sử dụng đất tốt đầm chặt có 

6 áp lực của đất sau mố

7 Phản lực truyền xuống từ bản quá độ

2 - Các mặt cắt cần kiểm toán với mố

Lực hãm được đặc tại tim gối cách đáy bệ cọc 1 đoạn

h=h bệ+h đá+h gối

2

h=1.5+0 10+0 075

2 =1 638 m =163 8 cm (Psử dụng gối cao su ta có hgối = 7.5 cm.)

2.2.5 Phản lục do bản quá độ truyền xuống vai kê của mố

- Bản thân bản quá độ:

11.9  3  0.2  2.4  0.5= 8.64 Tấn.

- Độ lớn phủ dày trung bình 12.5 cm

Pph = 5  33  7.5  0.125  2.3  0.5 = 17.789 Tấn

2.2.6.Áp lực đấy ngang do tĩnh tải của đất tác dụng vào mố cầu

Đất đấp mố có chỉ tiêu cơ lý sau:

 : dung trọng của đất đắp nền dày = 1.6 T/m3

 : góc ma sát trong của đất  = 300

Chiều cao đất đắp sau mố

H = 3.275 mChiều rộng tính toán của mố

2.2.7 Do hoạt tải sau mố tác dụng lên bản quá độ

Hoạt tải sau mố tác dụng lên bản quá độ được truyền qua diện tích Bx

Trong đó :

B : Chiều rộng bản quá độ B = 11.90 m

b : Chiều dài b quá độ tham gia truyền áp lực ngang

do tĩnh tải khối đất đắp tác dụng lên mố và hoạt tải gây ra phản lực gối truyền xuống vaikê

Phản lực gối tại vai kê do hoạt tải trên bản quá độ truyền xuống cho vai kê

R B=P

4 với P = 0.7  Pmax

Pmax là trọng lượng trục sau của xe nặng

Ứng với xe H30 có Pmax = 12 tấn

Ứng với xe XB80 có Pmax = 20 tấn