thiết kế thi công cầu Quy Hậu bắc qua sông ân thuộc xã Quy Hậu, huyện Kim Sơn tỉnh Ninh Bình

Công trình cầu Quy Hậu km 162+843,49 nằm trên Quốc lộ 10 nối giữa 2 tỉnh Ninh Bình và Thanh Hóa, là khu vực có nhiều tiềm năng trong chiến lược phát triển kinh tế của tỉnh Ninh Bình.. D

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

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG1.1 Quy hoạch tổng thể xây dựng phát triển kinh tế vùng:

1.1.1 Vị trí địa lý, chính trị :

Cầu Quy Hậu bắc qua sông ân thuộc xã Quy Hậu, huyện Kim Sơn tỉnh Ninh

Bình.Cầu nằm trong dự án nâng cấp cải tạo QL10 đoạn Ninh Phúc – Cầu Điền Hộ tỉnh Ninh Bình Công trình cầu Quy Hậu km 162+843,49 nằm trên Quốc lộ 10 nối giữa 2 tỉnh Ninh

Bình và Thanh Hóa, là khu vực có nhiều tiềm năng trong chiến lược phát triển kinh tế của

tỉnh Ninh Bình

1.1.2 Dân số, đất đai và định hướng phát triển :

Công trình cầu thuộc Quốc lộ 10, tỉnh Ninh Bình, nên dân cư ở đây sinh sống tăng nhiều trong một vài năm gần đây, mật độ dân số tương đối cao, phân bố dân cư đồng đều Dân cư sống bằng nhiều nghề nghiệp rất đa dạng như buôn bán, kinh doanh các dịch vụ du lịch Vùng này có nhiều cảnh quan đẹp, là một nơi lý tưởng thu hút khách tham quan nên lượng xe phục vụ du lịch rất lớn Mặt khác trong vài năm tới nơi đây sẽ trở thành một cửa ngõ thông thương giữa các khu công nghiệp vì vậy việc quy hoạch mạng lưới giao thông đường bộ được tỉnh rất quan tâm

1.2 Thực trạng và xu hướng phát triển mạng lưới giao thông :

1.2.1 Thực trạng giao thông :

Quốc Lộ 10 là một trong những tuyến đường quan trọng về nhu cầu vận tải và phát triển kinh tế của tỉnh Ninh Bình Vì tuyến đường cắt qua sông Ân thuộc xã Quy Hậu nên việc xây dựng cầu mới qua sông là rất cần thiết để đảm bảo giao thông được thông suốt

1.2.2 Xu hướng phát triển :

Trong chiến lược phát triển kinh tế của tỉnh Ninh Bình vấn đề đặt ra đầu tiên là xây dựng một cơ sở hạ tầng vững chắc, trong đó ưu tiên hàng đầu cho hệ thống giao thông

1.3 Nhu cầu vận tải

Theo định hướng phát triển kinh tế của tỉnh thì trong một vài năm tới lưu lượng xe

1.4 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng cầu Quy Hậu :

Qua quy hoạch tổng thể xây dựng và phát triển của tỉnh Ninh Bình và nhu cầu vận tải trên Quốc Lộ 10 qua sông Ân thuộc xã Quy Hậu, huyện Kim Sơn tỉnh Ninh Bình cho nên việc xây dựng cầu mới qua sông là cần thiết Cầu mới sẽ đáp ứng được nhu cầu giao thông ngày càng cao của địa phương Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho các ngành kinh tế phát triển

Cầu Quy Hậu nằm trên tuyến quy hoạch mạng lưới giao thông quan trọng của tỉnh Nó là cửa ngõ, là mạch máu giao thông quan trọng nối giữa hai tỉnh Ninh Bình và Thanh Hóa

Về kinh tế: Phục vụ vận tải sản phẩm hàng hóa, nguyên vật liệu, vật tư qua lại giữa các khu vực, là tuyến đường quan trọng trong quá trình vận chuyển hàng hóa giữa các vùng kinh tế trong khu vực và trong cả nước

Do tầm quan trọng như trên, nên cần thiết phải xây dựng cầu qua sông Quy Hậu và là vấn đềchiến lược để phát triển kinh tế của tỉnh Ninh Bình

1.5 Đặc điểm tự nhiên nơi xây dựng cầu :

1.5.1 Địa hình :

Khu vực xây dựng cầu nằm trong vùng đồng bằng, hai bên bờ sông tương đối bằng phẳng rất thuận tiện cho việc vận chuyển vật liệu, máy móc thi công cũng như việc tổ chức xây dựng cầu

1.5.2 Khí hậu :

Khu vực xây dựng cầu có khí hậu nhiệt đới gió mùa Thời tiết phân chia rõ rệt theo mùa, lượng mưa tập trung từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau Ngoài ra ở đây còn chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió mùa đông bắc vào những tháng mưa

1.5.3 Thủy văn :

Các số liệu đo đạc thủy văn cho thấy chế độ thủy văn ở khu vực này ổn định, mực nước chênh lệch giữa hai mùa: mùa mưa và mùa khô là tương đối lớn, sau nhiều năm khảo sát đo đạc ta xác định được:

+ Mực nước cao nhất: H5% = 0.66

+ Mực nước thông thuyền: 2.5 m

+Mực nước thấp nhất: - 0.3 m

1.5.4 Địa chất :

Trong quá trình khảo sát đã tiến hành khoan thăm dò địa chất và xác định được các lớp địa chất như sau:

Lớp 1: Sét pha, cát, xám nâu, nâu gụ, đôi chỗ lẫn đá dăm

Lớp 2: Sét – Sét pha, mầu xám nâu, xám vàng, xám đen trạng thái dẻo mềm đến dẻo chảy.Lớp 3: Sét – Sét pha, mầu xám ghi nâu gụ, trạng thái dẻo chảy đến dẻo mềm, đôi chỗ lẫn hữu cơ

Lớp 4: Sét – Sét pha, mầu xám ghi, nâu gụ, trạng tháy dẻo chảy đến dẻo mềm, đôi chỗ có lẫn

vỏ sò hến

Lớp 5: Sét – Sét pha, mầu xám vàng nâu đỏ xám trắng trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, lẫnsạm

Lớp 6: Sét, mầu nâu gụ, xám đen, trạng thái dẻo mềm

Lớp 7: Sét pha, mầu nâu gụ, trạng thái nửa cứng

Lớp 8: Cát pha, mầu xám ghi, xám đen, nâu tím, trạng thái dẻo

1.5.5 Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu :

Vật liệu đá: Được khai thác tại mỏ gần khu vực xây dựng cầu Đá ở đây đảm bảo cường độ

và kích cỡ để phục vụ tốt cho việc xây dựng cầu

Vật liệu cát: Cát dùng để xây dựng được khai thác gần vị trí thi công, đảm bảo độ sạch, cường độ và số lượng

Vật liệu thép: Sử dụng các loại thép trong nước như thép Thái Nguyên,… hoặc các loại thép liên doanh như thép Việt-Nhật, Việt-Úc…Nguồn thép được nhập tại tỉnh Ninh Bình

Xi mămg: Hiện nay các nhà máy xi măng đều được xây dựng ở các tỉnh thành luôn đáp ứng nhu cầu phục vụ xây dựng, luôn đảm bảo chất lượng và số lượng mà yêu cầu công trình đặt ra

Thiết bị và công nghệ thi công: Để hòa nhập với sự phát triển của xã hội cũng như sự cạnh tranh theo cơ chế thị trường thời mở cửa, các công ty xây dựng công trình giao thông đều mạnh dạn cơ giới hóa thi công, trang bị cho mình máy móc thiết bị và công nghệ thi công hiện đại nhất đáp ứng các yêu cầu xây dựng công trình cầu

1.6 Yêu cầu thiết kế

1.6.1 Tên đồ án:

Lập dự án, thiết kế kỹ thuật, thiết kế thi công và tổ chức thi công cầu Km 162+843,49Quốc lộ 10, tỉnh Ninh Bình

1.6.2.Vị trí công trình:

Cầu qua sông Ân thuộc xã Quy Hậu, huyện Kim Sơn tỉnh Ninh Bình.Cầu nằm trong

dự án nâng cấp cải tạo quốc lộ 10 đoạn Ninh Phúc – Cầu Điền Hộ tỉnh Ninh Bình

1.6.3.Các số liệu ban đầu

1.6.3.1 Địa chất

Địa chất khu vực công trình có đặc điểm sau:

Lớp 1: Sét pha, cát, xám nâu, nâu gụ, đôi chỗ lẫn đá dăm

Lớp 2: Sét – Sét pha, mầu xám nâu, xám vàng, xám đen trạng thái dẻo mềm đến dẻo chảy.Lớp 3: Sét – Sét pha, mầu xám ghi nâu gụ, trạng thái dẻo chảy đến dẻo mềm, đôi chỗ lẫn hữu cơ

Lớp 4: Sét – Sét pha, mầu xám ghi, nâu gụ, trạng tháy dẻo chảy đến dẻo mềm, đôi chỗ có lẫn

vỏ sò hến

Lớp 5: Sét – Sét pha, mầu xám vàng nâu đỏ xám trắng trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, lẫnsạm

Lớp 6: Sét, mầu nâu gụ, xám đen, trạng thái dẻo mềm

Lớp 7: Sét pha, mầu nâu gụ, trạng thái nửa cứng

Lớp 8: Cát pha, mầu xám ghi, xám đen, nâu tím, trạng thái dẻo

- Rộng cầu: B = 0,5 + 11,0 + 0,5 = 12m

- Hoạt tải thiết kế: HL93

- Tải trọng người đi bộ: 3Kpa

- Cấp đường: Đường cấp III đồng bằng

- Tần suất lũ thiết kế: P = 4%

- Cầu có thông thuyền, khổ thông thuyền BxH = 10 x 2,5

- Cấp động đất: Cấp 7

1.6.3.4 Quy phạm thiết kế

- Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272 – 05

- TCVN 4054 – 2005 “ Đường ô tô – Yêu cầu thiết kế”

- Tham khảo tiêu chuẩn AASHTO98 LRFD, tiêu chuẩn 22 TCN 18 – 79

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN 1 CẦU DẦM BẢN BÊ TÔNG CỐT

THÉP DỰ ỨNG LỰC 1 NHỊP L =24M (MỐ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP, MÓNG CỌC ĐÓNG BTCT)2.1 Phương án kết cấu.

2.1.1 Kết cấu phần trên

- Sơ đồ bố trí nhịp: 1 x 24m

- Tổng chiều dài cầu: L = 30,90m (tính từ hai đuôi mố)

- Kết cấu phần cầu: Dầm bản BTCT DƯL nhịp giản đơn 24m

- Mặt cắt ngang cầu gồm 12 dầm bản BTCT DƯL

- Chiều cao dầm 0,95m Khoảng cách giữa các dầm chủ là 1m

- Mặt cầu bằng BTCT có chiều dày min = 10cm

- Lớp phủ mặt cầu bằng bê tông xi măng 30MPa đan 1 lưới thép D6 10x10 dày 8cm độ chống thấm B = 8m

2400 11000

1 3 1 4

5

18 14 23 19 7 22 16 11 4

0 1 2 1 4 1 3 4

5 6 7 8

m2-bs

0.62 -0.88

-30.90

27cäc BTCT 45x45cm L=42.60m

Hình 2.1: Bố trí chung cầu

- Mố cầu: Mố kiểu chữ U BTCT đặt trên nền móng cọc đóng 45x45cm.

- Chiều dài cọc dự kiến là 42,60m

600 600

500 11000

4.44

27 cäc BTCT 45x45cm

L=42.60m

-0.88 0.62 3.12

Hình 2.3: Cấu tạo chung mố M1 2.1.2.2 Cấu tạo mố M2:

200

600 600

500 11000

500

-1.38 0.12 3.12

27 cäc BTCT 45x45cm L=42.60m

MÆt bªn mè m2

tû lÖ: 1/100

Hình 2.5: Bố trí mặt bằng cọc 2.2 Biện pháp thi công.

- Kết cấu nhịp: Dầm bản được sản xuất tại phân xưởng, được vận chuyển đến công trình và được lao lắp bằng cẩu kết hợp với dầm dẫn

- Mố: Lắp đặt ván khuôn và đổ bê tông một lần

+ Bước 1: Chuẩn bị mặt bằng

+ Bước 2: Đóng cọc bê tông cốt thép

+ Bước 3: Đào đất hố móng

+Bước 4: Đổ bê tông bệ móng

+ Bước 5: Đổ bê tông tường đỉnh và tường cánh

+ Bước 6: Hoàn thiện mố

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN 2 CẦU DẦM BẢN BÊ TÔNG CỐT

THÉP DỰ ỨNG LỰC 1 NHỊP L =24M (MỐ CẦU BÊ TÔNG CỐT THÉP, MÓNG CỌC KHOAN NHỒI)3.1 Phương án kết cấu.

3.1.1 Kết cấu phần trên

- Sơ đồ bố trí nhịp: 1 x 24m

- Tổng chiều dài cầu: L = 30,90m (tính từ hai đuôi mố)

- Kết cấu phần cầu: Dầm bản BTCT DƯL nhịp giản đơn 24m

- Mặt cắt ngang cầu gồm 12 dầm bản BTCT DƯL

- Chiều cao dầm 0,95m Khoảng cách giữa các dầm chủ là 1m

- Mặt cầu bằng BTCT có chiều dày min = 10cm

- Lớp phủ mặt cầu bằng bê tông xi măng 30MPa đan 1 lưới thép D6 10x10 dày 8cm độ chống thấm B = 8m

tû lÖ: 1/250

bè trÝ chung cÇu

H5%=0.66 BxH=10x2.5m

H4%=0.69 0.62

-43.48

2400 11000

Hình 3.1: Bố trí chung cầu

Mố BTCT M300, mố chữ u Móng mố là móng cọc khoan nhồi D = 1m, chiều dài cọc L = 42,60m.

MÆt mÆt tr íc mè m1

tû lÖ: 1/100

2000 4000

4000 2000

Hình 3.3: Cấu tạo chung mố M1 3.1.2.2 Cấu tạo mố M2:

tû lÖ: 1/100

2000 4000

4000 2000

Hình 3.4: Cấu tạo Mố M2 3.1.2.3 móng mố

Đề xuất phương án móng cọc khoan nhồi D = 1m, chiều dài cọc L = 42,60 m

mÆt b»ng mãng cäc

tû lÖ: 1/100

a3 a4

Hình 3.5: Bố trí mặt bằng cọc

3.2 Biện pháp thi công.

- Kết cấu nhịp: Dầm bản được sản xuất tại phân xưởng, được vận chuyển đến công trình và được lao lắp bằng cẩu kết hợp với dầm dẫn

- Mố:

Các bước thi công như sau:

rung để hạ ống vách đến cao độ thiết kế

giữ cao hơn mực nước ngầm từ 1 – 2m Khoan lấy đất trong lòng cọc đến cao độ thiếtkế

vách Lắp dặt ống tremie (ống đổ bê tông thẳng đứng D = 250mm) Đổ bê tông theo phương pháp ống rút thẳng đứng Đổ bê tông xong rút ống vách lên bằng cần cẩu

dựng đà giáo, ván khuôn, cốt thép bệ mố và tường trước Tiến hành đổ bê tông bệ mố

và tường trước

tường cánh Giữa các bước phải có đủ thời gian đảm bảo bê tông đạt đủ cường độ rồi mới tháo ván khuôn

CHƯƠNG 4: SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN MỐ CẦU

Mỗi phương án thi công đều có những ưu nhược điểm riêng vì vậy để tìm ra phương

án tối ưu trong các phương án đã đưa ra ở trên thì ta phải tiến hành phân tích, so sánh, lựa chọn giữa các phương án đó dựa vào các chỉ tiêu chủ yếu sau:

- Dựa vào tổng giá thành xây dựng ban đầu

- Dựa vào điều kiện thi công chế tạo

- Theo điều kiện khai thác sử dụng

- Chỉ tiêu duy tu bảo dưỡng, khôi phục cải tạo

Cốt thép tròn các loại lấy theo tỷ lệ (110 kg/m3):

V = [(2,5 x2 x0,5)+(1,83 x2 x0,5)+(2,5 x2 x0,5 )+(1,83 x 3 x0,5 )] = 9,575 (m3)

Cốt thép tròn các loại lấy theo tỷ lệ (110 kg/m3):

110 xV 110 x9 ,575

Cốt thép tròn các loại lấy theo tỷ lệ (110 kg/m3):

Cốt thép tròn các loại lấy theo tỷ lệ (110 kg/m3):

V = [(2,5 x2 x0,5)+(1,83 x2 x0,5)+(2,5 x2 x0,5 )+(1,83 x 3 x0,5 )] = 9,575 (m3)Cốt thép tròn các loại lấy theo tỷ lệ (110 kg/m3):

DỰ TOÁN PHƯƠNG ÁN 1

Kết Cấu

Hạng Mục Công Trình

Đơ

n vị

Khối Lượng

Lớp phủ mặt

cầu

Thép thường Tấn 1.22 8,578,488 465,170 147,215 10465755.36 567507.4 179602.3

Bê tông 30MPa m3 21.12 770,368 119,384 18,414 16270172.16 2521390.1 388903.7

Bản mặt cầu +

liên kết

+ gờ lan can

Thép thường Tấn 6.07 8,578,488 465,170 147,215 52071422.16 2823581.9 893595.1

Bê tông 30MPa m3 74.28 770,368 119,384 18,414 57222935.04 8867843.5 1367792

Khe co giãn

Thép thường Tấn 0.38 8,578,488 465,170 147,215 3259825.44 176764.6 55941.7

Bê tông 30MPa m3 1.85 737,179 146,129 25,777 1363781.15 270338.65 47687.45Khe co giãn m 22.8 1,604,247 32,161 36576831.60 733270.8 0

Lan can toàn

cầu

Thép bản + hình Tấn 2.35 11,343,618 1,069,513 647,647 26657502.30 2513355.6 1521970

D<=10 Tấn 0.18 8,595,607 538,464 289,409 1547209.26 96923.52 52093.6210<D<=18 Tấn 9.27 8,595,607 538,464 289,409 79681276.89 4991561.3 2682821D>18 Tấn 7.73 8,594,987 447,954 283,351 66439249.51 3462684.4 2190303

Bê tông 30MPa m3 268.5 751,109 133,697 68,194 201702810.86 35902992 18312817

Bê tông 10MPa m3 11.66 477,036 46,408 17,537 5562239.76 541117.28 204481.4

Cọc BTCT

45x45 cm

BT M300 m3 365,67 517,057 25,683 41,043 189072233,19 9391502,61 15008194Cốt thép

chủ Tấn 40,22 4,346,928 160,725 581,859 174833444,16 6464359,5 23402369

STT Hạng mục chính

Ký

1 Chi phí theo đơn giá

1 Giá trị dự toán XL tính trước Z (TT+T+CPC+TL) 2067459185

DỰ TOÁN PHƯƠNG ÁN 2

Kết Cấu

Hạng Mục Công Trình

Đơ

n vị

Khối Lượng

1,196,280

880,058

Lớp phủ mặt

cầu

Thép thường Tấn 1.22 8,578,488 465,170

147,21

5 10465755.36 567507.4 179602.3

Bê tông 30MPa m3 21.12 770,368 119,384 18,414 16270172.16 2521390.1 388903.7

Bản mặt cầu +

liên kết

+ gờ lan can

Thép thường Tấn 6.07 8,578,488 465,170

147,21

5 52071422.16 2823581.9 893595.1

Bê tông 30MPa m3 74.28 770,368 119,384 18,414 57222935.04 8867843.5 1367792

Khe co giãn

Thép thường Tấn 0.38 8,578,488 465,170

147,21

5 3259825.44 176764.6 55941.7

Bê tông 30MPa m3 1.85 737,179 146,129 25,777 1363781.15 270338.65 47687.45Khe co

Chân khay tứ

nón

Đá hộc xây vữa M100 m3 91.64 467,556 88,685 42846831.84 8127093.4 0

chủ Tấn 44.142 4,346,928 160,725

581,859

STT Hạng mục chính

Ký

1 Chi phí theo đơn giá

1 Giá trị dự toán XL tính trước Z (TT+T+CPC+TL) 2364092063

4.2.So sánh về chỉ tiêu thi công

Thi công mố: Cả hai phương án có kết cấu mố giống nhau chỉ khác nhau về phần móng nên ta so sánh hai phương án móng cọc đóng và móng cọc khoan nhồi

- Phương án 1:

+ Ưu điểm: Mố cầu được đặt trên nền móng cọc, việc chế tạo cọc tại phân xưởng không phức tạp, thi công cọc đóng đơn giản Móng cọc chịu được tải trọng công trình lớn

+ Nhược điểm: Do chiều dài cọc lớn nên công tác vận chuyển hơi khó khăn, khi đóng cọc gây tiếng ồn, chấn động công trình xung quanh

4.3.So sánh về chỉ tiêu khai thác

Cả hai phương án đều có chỉ tiêu khai thác tương đương nhau

4.4 So sánh duy tu bảo dưỡng, khôi phục và cải tạo

Vì cả hai phương án đều có cấu tạo phần mố giống nhau, chỉ khác nhau về móng mố.Cả hai phương án có móng mố chịu được tải trọng công trình lớn cho nên việc duy tu bảo dưỡng là tương đương nhau

4.5.So sánh về chỉ tiêu mỹ quan

Cả hai phương án chỉ khác nhau về móng, mà móng là công trình ẩn nên không ảnh hưởng đến mỹ quan nhiều

* Kết luận:

Qua việc phân tích trên ta có thể đưa ra bảng so sánh và đánh giá các phương án như sau:

Bảng 4.1: Đánh giá các phương án cầu

STT Tiêu chí đánh giá Tổng điểm Số điểm của mỗi tiêu chí

PHẦN 2: THIẾT KẾ KỸ THUẬT CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ CHI TIẾT MỐ M15.1 Số liệu thiết kế

5.1.1 Kết cấu phần trên

- Loại dầm: Dầm bản BTCT DƯL

- Số lượng dầm: N = 12 dầm

- Trọng lượng riêng bê tông: γc = 24 KN/m3

- Trọng lượng riêng nước: γn = 10 KN/m3

- Chiều cao gối cầu: Hg = 0,05 m

Hình 5.1: Kích thước mố theo phương dọc cầu

Hình 5.2: Kích thước mố theo phương ngang cầu Bảng 5.1 kích thước mố theo phương dọc cầu

hiệu

Giá trị

Đơ

n vị

4 Khoảng cách từ tường thân đến mép ngoài bệ a4 1,1 m

5 Bề rộng tường cánh (phần đuôi) a5 1 m

7 Khoảng cách từ tường đầu đến mép ngoài tường thân a7 0,8 m

10 Kích thước từ tim gối đến mép ngoài tường thân a10 0,6 m

11 Kích thước đá kê gối theo phương dọc cầu a11 0 m

17 Chiều cao mố từ đáy bệ đến đỉnh tường đầu b5 5,2 m

20 Tổng chiều cao tường thân và tường đầu b8 3,7 m

22 Chiều cao từ đỉnh mẫu đỡ bản quá độ đến đỉnh tường đầu b10 0,6 m

Bảng 5.2 kích thước mố theo phương ngang cầu

STT Tên kích thước Ký hiệu Giá trị Đơn vị

2 Chiều rộng bệ mố theo phương ngang cầu c2 12 m

5.1.3 Các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu mố

- Bêtông:

+ Cường độ chịu nén quy định ở tuổi 28 ngày: f’c = 30 Mpa

+ Trọng lượng riêng của bê tông: bt = 24 kN/m3

+ Mô đun đàn hồi: Ec=0,043 bt1,5.√ f c ' = 27691 Mpa

- Cốt thép:

+ Giới hạn chảy fy = 420 Mpa

+ Mô đun đàn hồi quy ước Es = 200 000Mpa

- Đất đắp:

+ Trọng lượng riêng của đất đắp: γs= 18 kN/m3

+ Góc ma sát trong của đất đắp: φ =35o

+ Góc ma sát giữa đất và tường: 

5.1.4 Yêu cầu tính toán

- Chọn và tính duyệt các mặt cắt đặc trưng của mố:

+ Mặt cắt chân đáy bệ (A-A)

+ Mặt cắt chân tường thân (B-B)

+ Mặt cắt chân tường đỉnh (C-C)

xH

G

G

C C

D

D F

F

H

H

Hình 5.3: Mặt cắt đặc trưng tính duyệt mố 5.2 Tải trọng tác dụng lên mố cầu

5.2.1 Các loại tải trọng tác dụng lên mố cầu

- Mố ở trên MNTT và hầu như không ngập nước nên không tính tải trọng va xô tàu bè và

áp lực đẩy nổi của nước Đất đắp sau mố sử dụng loại đất tốt, đầm chặt có 18 kN/m3,góc ma sát trong  = 350

- Các loại tải trọng tác dụng lên mố cầu:

+ Trọng lượng bản thân của KCN (DC)

+ Trọng lượng tĩnh tải phần II (DW)

+ Trọng lượng bản thân mố và bệ móng (DC)

+ Hoạt tải HL93 (LL) và tải trọng người (PL)

+ Lực căng trước trong dây neo

+ Áp lực đất (EV và LS)

+ Áp lực ngang do hoạt tải chất thêm

+ Tải trọng gió thẳng đứng tác dụng lên kết cấu (WS, WL, WV)

+ Lực hãm xe (BR)

+ Lực ma sát gối cầu (FR)

5.2.2 Tĩnh tải kết cấu phần trên:

+ Tải trọng kết cấu nhịp do các dầm dọc truyền xuống xác định theo công thức:

Trọng lượng riêng của bê tông: 24Mpa

Chiều dày bản mặt cầu BTCT hc=0,1 m

Kết cấu nhịp có bề rộng phần bản mặt cầu Bmc= 12 (m);

Líp BTCT liªn kÕt min 10cm Líp phñ BTCT dµy 8cm

i=2%

i=2%

Hình 5.4: Xác định Bmc, Blp, hc và hlp khi tính toán tải trọng bản mặt cầu

Khi đó, công thức xác định tải trọng do phần bản mặt cầu truyền xuống như sau:

DC2=Bmc.hc.Ltt/2.bt=12.0,1.23.4/2.24=336.96 kN+ Trọng lượng lan can:

DC3= 2x24x0,5x4,56 = 109,44 KN

+ Tải trọng lớp phủ mặt cầu(DW) Tải trọng lớp phủ phải tính toán cho bề rộng lớp phủ của kết cấu nhịp Khi đó, công thức xác định như sau:

DW =11.0,08.23.4/2.22,1=227.54 (kN/m) Với: Blp=11 m – bề rộng lớp phủ trên phần xe chạy mặt cầu;

hlp=0,08 m – chiều cao trung bình của lớp phủ;

lp

 - Trọng lượng riêng của lớp phủ bằng bê tông nhựa thường lấy lp 22,1kN m/ 3

- Tổ hợp nội lực do tĩnh tải kết cấu phần trên tại các mặt cắt

Độ lệch tâm:

Mặt cắt A-A: e = a10 + a4 – 0,5.a1 = 0,6 +1.1 – 0,5x4,3 = - 0,45m

5.2.3 Tĩnh tải kết cấu phần dưới

- Tĩnh tải kết cấu phần dưới gây ra bởi trọng lượng bản thân

STT Tên bộ phận Công thức tính Thể tích

(m3)

Trọnglượng (kN)

3 Tường đầu ( trên ) (P3) Vtđ = a8.b7.c3 5.76 138.24

4 Mấu đỡ bản quá độ (P4) Vmđ = (b11+a9/2).a9.(c3

5 Tường cánh (phần đuôi) P5 Vtcd = (2b4+b3).a5.c1 1.47 35.28

6 Tường cánh (phần thân) P6 Vtct = 2.(b2+ b3 + b4).a2.c1 7.4 177.6

7 Đá kê gối (P7) Vđkg = ng.(a11.b9.c4) 0.00 0.00

Mô men mang dấu dương khi hướng về phái nền đường, dấu âm khi hướng ra phíasông

Gọi X: Là khoảng cách từ trọng tâm các bộ phận kết cấu mố đến mép ngoài bệ mốphía sông

Trọng lượng tường thân:

P=γ c×V =24×36=864 kN

Khoảng cách từ trọng tâm tường thân đến mép ngoài bệ mố phái sông: