Luận Văn Tốt Nghiệp Cầu Dầm Super T Nhịp 38.3m

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CƠNG NGHỆ
BỘ MƠN KĨ THUẬT CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG

-----    -----

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Đề tài:

THIẾT KẾ CẦU HÒN ĐẤT
TỈNH KIÊN GIANG
(PHẦN THUYẾT MINH)

CBHD: Th.S VÕ VĂN ĐẤU

SVTH : BÙI VĂN THANH
MSSV : B1806461
LỚP : TN18T1A1
KHÓA: 44

Cần thơ, ngày 15 tháng 05 năm 2022


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
NGÀNH
KHOA
BỘ MÔN
SINH VIÊN
MSSV
LỚP

:
:
:
:
:
:

KTXD CTGT
CƠNG NGHỆ
KT CTGT
BÙI VĂN THANH
B1806461
KTXD CTGT K44

Tên và tóm tắt u cầu nơi dung đề tài:

THIẾT KẾ CẦU HỊN ĐẤT, TỈNH KIÊN GIANG
1. SỐ LIỆU THIẾT KẾ
- Tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 11823:2017 của Bộ GTVT
- Tải trọng thiết kế: HL93
- Khổ thông thuyền theo TCVN 5664:1992

2. TÀI LIỆU ĐÍNH KÈM
- Địa chất, mặt cắt sơng, thủy văn cho trong bản vẽ theo kèm
3. KHỐI LƯỢNG THỰC HIỆN
- 100% Cầu
Số liệu thiết kế cần thiết:
Thiết kế theo quy trình TCVN 11823:2017 của Bộ GTVT
Nội dung của bản thuyết minh, yêu cầu giải thích của thiết kế tốt nghiệp:
1. Thiết kế sơ bộ 2 phương án
2. Thiết kế kỹ thuật 1 phương án
3. Thiết kế thi công tổng thể
Các bản vẽ chính: 10 – 15 bản vẽ khổ A1
Những yêu cầu bổ sung thêm trong đồ án tốt nghiệp hoặc chuyên đề: Không
Cán bộ hướng dẫn:
a. Giáo viên của trường: Võ Văn Đấu
b. Cán bộ ngoài sản xuất:
Ngày giao nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp:
Ngày 14 tháng 01 năm 2022
Ngày nộp đồ án thiết kế tốt nghiệp:
Ngày 15 tháng 05 năm 2022
Ngày 14 tháng 01 năm 2022
Đã giao nhiệm vụ TKTN
Giảng viên hướng dẫn

Võ Văn Đấu


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên cho em xin kính gửi đến tồn thể các Q Thầy Cơ trong Trường
Đại học Cần Thơ nói chung và ngành Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng nói
riêng lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất. Sau hơn 4 năm học tại Trường Đại học

Cần Thơ, với sự dạy dỗ và chỉ bảo nhiệt tình của các Q Thầy Cơ cùng với sự nỗ
lực, cố gắng không ngừng của bản thân, em đã học hỏi và tích lũy được những kiến
thức cơ bản về chun ngành Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng, cùng với
những bài học vơ cùng bổ ích và q giá sẽ giúp ích cho cơng việc của em sau này.
Luận văn tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng, nỗ lực không ngừng của bản
thân, là thành quả trong trong suốt quá trình học tập của bản thân em. Trong suốt quá
trình làm luận văn tốt nghiệp, em rất cảm ơn sự hướng dẫn nhiệt tình của Q Thầy
Cơ trong bộ mơn Kỹ thuật cơng trình giao thông, đặc biệt là các Thầy Cô đã trực tiếp
hướng dẫn luận văn cho em.
Xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã bên cạnh, đóng góp ý kiến và tạo điều kiện
thuận lợi cho em trong suốt thời gian học tập tại trường nói chung và trong thời gian
làm Luận văn tốt nghiệp nói riêng.
Do thời gian làm Luận văn tốt nghiệp là tương đối ngắn cùng với kiến thức của
bản thân cịn hạn hẹp nên những thiếu sót là không thể tránh khỏi. Em xin được Quý
Thầy Cô chỉ bảo những phần cịn thiếu sót. Những ý kiến đóng góp của Thầy Cơ sẽ
giúp em nhận ra những hạn chế của bản thân và qua đó sẽ có thêm những nguồn kiến
thức mới giúp ích cho việc học tập và cơng việc của em sau này.
Em xin kính chúc đến Quý Thầy Cô lời chúc sức khỏe và thành công!
Em xin chân thành cảm ơn!
Cần thơ, ngày 15 tháng 05 năm 2022
Sinh viên thực hiện

Bùi Văn Thanh


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
THẦY/CÔ: ...................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................

.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN
THẦY/CÔ: ..................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TRÌNH .............................................................1
1.1. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ .......................................................................................1
1.2. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ ...................................................................................1
1.2.1. Tiêu chuẩn thiết kế ........................................................................................1

1.2.2 Tải trọng thiết kế ............................................................................................1
1.2.2.1. Xe tải thiết kế..........................................................................................2
1.2.2.2. Xe 2 trục thiết kế ....................................................................................2
1.2.2.3. Tải trọng làn ...........................................................................................2
1.3. VỊ TRÍ XÂY DỰNG CẦU...................................................................................2
1.3.1. Giới thiệu vị trí và địa hình ...........................................................................2
1.3.2. Đặc điểm hiện trạng khu vực xây dựng.........................................................3
1.4. ĐẶC ĐIỂM VỀ KHÍ HẬU ..................................................................................3
1.5. ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH ......................................................4
1.6. ĐẶC ĐIỂM VỀ THỦY VĂN ..............................................................................4
1.6.1 Địa mạo mặt cắt sông .....................................................................................4
1.6.2. Các cao trình mực nước thiết kế ....................................................................5
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 1 ...........................................................................6
2.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG ÁN 1 ..............................................................................6
2.1.1 Phương án trên bình đồ ..................................................................................6
2.1.2 Xác định khẩu độ cầu và phân chia nhịp ........................................................6
2.1.2.1 Xác định khẩu độ cầu ..............................................................................6
2.1.2.2 Kiểm tra điều kiện thoát nước qua cầu ....................................................7
2.1.3 Phương án trên trắc ngang cầu .......................................................................7
2.1.4 Phương án trên trắc dọc cầu ...........................................................................9
2.1.4.1 Xác định đường cong trắc dọc cầu ..........................................................9
2.1.5 Tính tốn cao độ và chọn kích thước cấu tạo ...............................................10
2.1.5.1 Trụ T1 ....................................................................................................10
2.1.5.2 Mố M1 ...................................................................................................13
2.2 VẬT LIỆU XÂY DỰNG ....................................................................................15
2.2.1 Bê tông..........................................................................................................15
2.2.2 Lớp phủ mặt cầu ...........................................................................................15
2.2.3 Thép ..............................................................................................................16
2.3 THIẾT KẾ SƠ BỘ DẦM CHÍNH.......................................................................16

2.3.1 Cấu tạo dầm chủ ...........................................................................................16
2.3.2 Xác định hệ số phân bố ngang......................................................................18
2.3.2.1 Đối với dầm trong..................................................................................18
2.3.2.2 Đối với dầm biên ...................................................................................20
2.3.3 Xác định nội lực tác dụng lên dầm chính .....................................................21
2.3.3.1 Tĩnh tải tác dụng lên dầm chính ............................................................21
2.3.3.2 Hoạt tải tác dụng lên dầm chính TTGHCĐ ...........................................25
2.3.3.3 Chọn dầm chủ trong kết cấu nhịp để thiết kế ........................................26
2.3.3.3.1 Moment tại mặt cắt giữa nhịp, X = 18.75m do tĩnh tải TTGHCĐ I
.......................................................................................................................26
2.3.3.3.2 Moment tại giữa nhịp, X = 18.75 do hoạt tải TTGHCĐ I ..............26
2.3.4 Thiết kế dầm chủ (dầm biên) ........................................................................28
2.3.4.1 Ước tính diện tích cáp dự ứng lực .........................................................28
2.3.4.2 Bề rộng bản cánh hữu hiệu ....................................................................30
2.3.4.3 Quy đổi bề rộng bản mặt cầu và vật liệu dầm chủ ................................30
2.3.4.4 Quy đổi tiết diện dầm sang tiết diện T ..................................................31
2.3.4.5 Quy đổi tiết diện T sang tiết diện T tính tốn (liên hợp) .......................31
2.3.4.6 Kiểm tốn tiết diện dầm ........................................................................32
2.4 THIẾT KẾ SƠ BỘ NỀN MÓNG TRỤ CẦU ( TRỤ T1) ...................................33
2.4.1 Cấu tạo trụ cầu ..............................................................................................33
2.4.2 Xác định các tải trọng tác dụng lên trụ ........................................................34
2.4.2.1 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân trụ......................................................34
2.4.2.2 Tĩnh tải do kết cấu phần trên tác dụng lên trụ (T1) ...............................35
2.4.2.3 Tải trọng do hoạt tải ..............................................................................36
2.4.3 Tính tốn sơ bộ móng trụ cầu .......................................................................37
2.4.3.1 Cấu tạo móng trụ T1 ..............................................................................37
2.4.3.2 Số liệu địa chất ......................................................................................37
2.4.3.3 Số liệu cọc .............................................................................................37
2.4.3.4 Tính tốn sức chịu tải của cọc ...............................................................37

2.4.3.4.1 Thành phần ma sát bên ...................................................................38
2.4.3.4.2 Thành phần kháng mũi ...................................................................40
2.4.3.5 Ước tính số lượng cọc bố trí cho trụ .....................................................41
2.5 THIẾT KẾ SƠ BỘ NỀN MÓNG MỐ CẦU (M1) ..............................................42
2.5.1 Cấu tạo mố M1 .............................................................................................42


2.5.2 Xác định tải trọng tác dụng lên mố ..............................................................43
2.5.2.1 Tính tốn trọng lượng bản thân mố .......................................................43
2.5.2.2 Trọng lượng đất đắp sau mố ..................................................................45
2.5.2.3 Tĩnh tải do kết cấu phần trên tác dụng lên mố ......................................45
2.5.2.4 Tải trọng do hoạt tải ..............................................................................45
2.5.3 Tính tốn sơ bộ móng mố cầu ......................................................................46
2.5.3.1 Cấu tạo móng mố...................................................................................46
2.5.3.2 Số liệu địa chất ......................................................................................46
2.5.3.3 Số liệu cọc .............................................................................................46
2.5.3.4 Tính tốn sức chịu tải cọc ......................................................................46
2.5.3.4.1 Thành phần ma sát bên ...................................................................47
2.5.3.4.2 Thành phần kháng mũi ...................................................................49
2.5.3.5 Ước tính số lượng cọc bố trí cho mố .....................................................49
2.6 PHƯƠNG ÁN THI CƠNG .................................................................................52
2.6.1 Cơng tác chuẩn bị công trường.....................................................................52
2.6.1.1 San lấp mặt bằng công trường ...............................................................52
2.6.1.2 Làm đường tạm .....................................................................................52
2.6.1.3 Bố trí cơng trường .................................................................................52
2.6.1.4 Điện nước ..............................................................................................52
2.6.2 Thi công mố ..................................................................................................52
2.6.2.1 Công tác chuẩn bị ..................................................................................52
2.6.2.2 Thi cơng cọc khoan nhồi đường kính D = 1m.......................................53
2.6.2.3 Thi công bệ mố ......................................................................................53

2.6.2.4 Thi công tường thân, tường đỉnh, tường cánh .......................................53
2.6.2.5 Hoàn thiện mố .......................................................................................53
2.6.3 Thi công trụ ..................................................................................................53
2.6.3.1 Công tác chuẩn bị ..................................................................................53
2.6.3.2 Thi công cọc khoan nhồi, đường kính 1.2m ..........................................54
2.6.3.3 Thi cơng bệ ............................................................................................54
2.6.3.4 Thi công thân trụ ...................................................................................54
2.6.3.5 Thi công xà mũ trụ ................................................................................54
2.6.3.6 Hồn thiện trụ ........................................................................................54
2.6.4 Thi cơng kết cấu nhịp ...................................................................................55
2.6.4.1 Công tác chuẩn bị ..................................................................................55


2.6.4.2 Sản xuất dầm .........................................................................................55
2.6.4.3 Vận chuyển dầm đến công trường .........................................................55
2.6.4.4 Lao lắp dầm ...........................................................................................55
2.6.4.5 Thi công dầm ngang ..............................................................................55
2.6.4.6 Thi cơng bản mặt cầu ............................................................................55
2.6.4.7 Hồn thiện kết cấu nhịp .........................................................................56
2.6.5 Cơng tác hồn thiện ......................................................................................56
2.6.5.1 Thi cơng đường dẫn vào cầu .................................................................56
2.6.5.1.1 Công tác chuẩn bị ...........................................................................56
2.6.5.1.2 Thi công nền ...................................................................................56
2.6.5.1.3 Thi công lớp CPĐD, bản quá độ ....................................................56
2.6.5.1.4 Thi công lớp bê tông nhựa ..............................................................56
2.6.5.2 Thi công các phần phụ khác ..................................................................56
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 2 .........................................................................57
3.1 GIỚI THIỆU PHƯƠNG ÁN 2 ............................................................................57
3.1.1 Phương án trên bình đồ ................................................................................57
3.1.2 Xác định khẩu độ cầu và phân chia nhịp ......................................................57

3.1.2.1 Xác định khẩu độ cầu ............................................................................57
3.1.2.2 Kiểm tra điều kiện thoát nước qua cầu ..................................................58
3.1.3 Phương án trên trắc ngang cầu .....................................................................58
3.1.4 Phương án trên trắc dọc cầu .........................................................................59
3.1.4.1 Xác định đường cong trắc dọc cầu ........................................................59
3.1.5 Tính tốn cao độ và chọn kích thước cấu tạo ...............................................61
3.1.5.1 Trụ cầu ...................................................................................................61
3.1.5.2 Mố cầu ...................................................................................................63
3.2 VẬT LIỆU XÂY DỰNG ....................................................................................65
3.2.1 Bê tông..........................................................................................................65
3.2.2 Lớp phủ mặt cầu ...........................................................................................66
3.2.3 Thép ..............................................................................................................66
3.3 THIẾT KẾ SƠ BỘ DẦM CHÍNH.......................................................................66
3.3.1 Sơ đồ kết cấu nhịp ........................................................................................66
3.3.2 Đặc trưng hình học của tiết diện...................................................................67
3.3.2.1 Xác định hệ số modul đàn hồi ...............................................................67
3.3.2.2 Xác định bề rộng bản cánh dầm hữu hiệu .............................................67


3.3.2.3 Đặc trưng hình học của tiết diện dầm ở giai đoạn làm việc ..................68
3.3.3 Xác định hệ số phân bố ngang......................................................................69
3.3.3.1 Đối với dầm trong..................................................................................69
3.3.3.2 Đối với dầm biên ...................................................................................70
3.3.4 Xác định nội lực tác dụng lên dầm chính .....................................................72
3.3.4.1 Tĩnh tải giai đoạn 1 ................................................................................72
3.3.4.2 Tĩnh tải giai đoạn 2 ................................................................................72
3.3.4.3 Hoạt tải tác dụng lên dầm chínhTTGH cường độ .................................74
3.3.4.4 Chọn dầm chủ trong kết cấu nhịp để thiết kế ........................................74
3.3.4.4.1 Moment tại mặt cắt giữa nhịp, X = 19.6m do tĩnh tải TTGHCĐ I 74
3.3.4.4.2 Moment tại giữa nhịp, X = 19.6 do hoạt tải TTGHCĐ I ................75

3.3.5 Kiểm toán tiết diện dầm ở TTGH cường độ (dầm biên) ..............................77
3.3.5.1 Kiểm toán các giới hạn trong việc xác định kích thước tiết diện ..........77
3.3.5.2 Kiểm tốn tiết diện dầm chủ ở TTGHCĐ I ...........................................78
3.3.5.2.1 Tính tốn momet chảy My .............................................................78
3.3.5.2.2 Tính tốn moment dẻo Mp ..............................................................78
3.3.5.3 Kiểm tra tiết diện đặc chắc hay không đặc chắc ...................................80
3.4 THIẾT KẾ SƠ BỘ NỀN MÓNG TRỤ CẦU ( TRỤ T1) ...................................81
3.4.1 Cấu tạo trụ cầu ..............................................................................................81
3.4.2 Xác định các tải trọng tác dụng lên trụ ........................................................82
3.4.2.1 Tĩnh tải do trọng lượng bản thân trụ......................................................82
3.4.2.2 Tĩnh tải do kết cấu phần trên tác dụng lên trụ (T1) ...............................83
3.4.2.3 Tải trọng do hoạt tải ..............................................................................84
3.4.3 Tính tốn sơ bộ móng trụ cầu .......................................................................85
3.4.3.1 Cấu tạo móng trụ T1 ..............................................................................85
3.4.3.2 Số liệu địa chất ......................................................................................85
3.4.3.3 Số liệu cọc .............................................................................................85
3.4.3.4 Tính tốn sức chịu tải của cọc ...............................................................86
3.4.3.4.1 Thành phần ma sát bên ...................................................................86
3.4.3.4.2 Thành phần kháng mũi ...................................................................89
3.4.3.5 Ước tính số lượng cọc bố trí cho trụ .....................................................89
3.5 THIẾT KẾ SƠ BỘ NỀN MÓNG MỐ CẦU (M1) ..............................................91
3.5.1 Cấu tạo mố M1 .............................................................................................91
3.5.2 Xác định tải trọng tác dụng lên mố ..............................................................92


3.5.2.1 Tính tốn trọng lượng bản thân mố .......................................................92
3.5.2.2 Trọng lượng đất đắp sau mố ..................................................................93
3.5.2.3 Tĩnh tải do kết cấu phần trên tác dụng lên mố ......................................93
3.5.2.4 Tải trọng do hoạt tải ..............................................................................93
3.5.3 Tính tốn sơ bộ móng mố cầu ......................................................................94

3.5.3.1 Cấu tạo móng mố...................................................................................94
3.5.3.2 Số liệu địa chất ......................................................................................94
3.5.3.3 Số liệu cọc .............................................................................................95
3.5.3.4 Tính tốn sức chịu tải cọc ......................................................................95
3.5.3.4.1 Thành phần ma sát bên ...................................................................95
3.5.3.4.2 Thành phần kháng mũi ...................................................................98
3.5.3.5 Ước tính số lượng cọc bố trí cho mố .....................................................98
CHƯƠNG 4. SO SÁNH CÁC PHƯƠNG ÁN ............................................................101
4.1 ĐÁNH GIÁ VỀ KINH TẾ ................................................................................101
4.1.1 Phương án 1 ................................................................................................101
4.1.2 Phương án 2 ................................................................................................101
4.2 ĐÁNH GIÁ KỸ THUẬT, TIẾN ĐỘ THI CÔNG ............................................101
4.2.1 Phương án 1 ................................................................................................101
4.2.2 Phương án 2 ................................................................................................101
4.3 ĐÁNH GIÁ VỀ MỸ QUAN .............................................................................102
4.3.1 Phương án 1 ................................................................................................102
4.3.2 Phương án 2 ................................................................................................102
4.4 ĐÁNH GIÁ VỀ KHAI THÁC VÀ DUY TU BẢO DƯỠNG ..........................102
4.4.1 Phương án 1 ................................................................................................102
4.4.2 Phương án 2 ................................................................................................102
4.5 ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG ...............................................................102
4.5.1 Phương án 1 ................................................................................................102
4.5.2 Phương án 2 ................................................................................................103
4.6 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ..............................................................................103
CHƯƠNG 1. THIẾT KẾ LAN CAN CẦU .................................................................105
1.1 SỐ LIỆU TÍNH TỐN VÀ ĐẶC TRƯNG VẬT LIỆU...................................105
1.1.1 Số liệu tính tốn: .........................................................................................105
1.1.2 Đặc trưng vật liệu: ......................................................................................106
1.2 TÍNH TỐN TRỌNG LƯỢNG VÀ ƯỚC TÍNH THÉP .................................106

1.2.1. Ước tính thép lan can cầu: .........................................................................106
1.3 XÁC ĐỊNH CÁC SỨC KHÁNG CỦA HỆ THỐNG LAN CAN ....................107
1.3.1 Xác định sức kháng của tường bê tông RW ................................................107
1.3.1.1 Trường hợp xe xô va trong phần đoạn tường Rw1: ..............................107
1.3.1.2 Trường hợp va chạm tại đầu tường hoặc tại mối nối Rw2 : .................108
1.3.2 Sức kháng của hệ dầm cột lan can RR ........................................................109
1.3.2.1 Trường hợp xe va vào giữa nhịp lan can (N=1) RR1 : .........................109
1.3.2.2 Trường hợp xe va vào cột lan can (N = 2) RR2 : .................................109
1.4 KIỂM TOÁN HỆ THỐNG LAN CAN .............................................................109
1.4.1 Trường hợp lực xô va ở đầu tường hoặc mối nối kết hợp giữa nhịp lan can:
.............................................................................................................................109
1.4.2 Trường hợp xe xô va ở đầu tường hoặc mối nối kết hợp cột lan can: .......109
1.4.3 Trường hợp xô va trong đoạn tường kết hợp giữa nhịp lan can: ................110
1.4.4 Trường hợp xe xô va trong đoạn tường kết hợp cột lan can: .....................110
1.5 TÍNH TỐN LIÊN KẾT NEO TƯỜNG LAN CAN VÀO BẢN HẪNG........110
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU ................................................................113
2.1 CẤU TẠO BẢN MẶT CẦU .............................................................................113
2.1.1 Thông số thiết kế: .......................................................................................113
2.1.2 Đặc trưng vật liệu .......................................................................................113
2.2 TÍNH TỐN BẢN TRONG (BẢN KIỂU DẦM) ............................................114
2.2.1 Tải trọng tác dụng lên bản: .........................................................................114
2.2.1.1 Tĩnh tải: ...............................................................................................114
2.2.1.2 Hoạt tải xe thiết kế HL – 93: ...............................................................114
2.2.1.3 Nội lực bản dầm: .................................................................................116
2.2.2 Tính tốn và bố trí thép bản dầm:...............................................................117
2.2.2.1 Cốt thép lớp dưới (tính tốn với mơmen dương) ................................117
2.2.2.2 Cốt thép lớp trên (Tính cho mômen âm) .............................................119
2.2.2.3 Cốt thép phân bố theo phương dọc cầu ASL, bố trí lớp dưới bản : ......121
2.2.2.4 Bố trí thép chống co ngót và nhiệt độ AST, bố trí lớp trên bản : .........122

2.3 TÍNH TỐN BẢN HẪNG ...............................................................................122
2.3.1 Tải trọng .....................................................................................................122
2.3.1.1 Tĩnh tải.................................................................................................122
2.3.1.2 Hoạt tải ................................................................................................122
2.3.2 Nội lực bản hẫng.........................................................................................123
2.3.2.1 Tổ hợp TTGH cường độ 1 ...................................................................123


2.3.2.2 Tổ hợp TTGH sử dụng ........................................................................123
2.3.2.3 Tổ hợp TTGH đặc biệt ........................................................................124
2.3.3 Ước tính thép và bố trí thép bản hẫng ........................................................124
2.3.3.1 Cốt thép phân bố theo phương dọc cầu ASL, bố trí lớp dưới bản : ......126
2.3.3.2 Bố trí thép chống co ngót và nhiệt độ AST, bố trí lớp trên bản : .........127
2.3.4 Kiểm tốn sức kháng uốn tiết diện với TTGH ĐB ....................................127
2.3.5 Chiều dài triển khai cốt thép chống xô va d  db .  j  .......................128
j

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ DẦM CHỦ .........................................................................130
3.1 CẤU TẠO DẦM CHỦ ......................................................................................130
3.1.1 Đặc trưng vật liệu .......................................................................................130
3.1.2 Thơng số thiết kế ........................................................................................130
3.1.3 Các kích thước hình học cơ bản .................................................................130
3.1.4 Trắc ngang kết cấu nhịp .............................................................................131
3.2 NỘI LỰC TÁC DỤNG LÊN DẦM CHỦ.........................................................132
3.2.1 Sơ lược kết quả tính tốn hệ số phân bố ngang và tải trọng.......................132
3.2.2 Bố trí cáp phương ngang dầm chủ..............................................................133
3.2.3 Xác lập vị trí các mặt cắt tính tốn .............................................................133
3.2.4 Xác định đường ảnh hưởng tại các mặt cắt tính tốn (Ltt = 37.5m) ...........134
3.2.5 Nội lực tại các mặt cắt tính tốn .................................................................136
3.2.5.1 Nội lực do tĩnh tải ................................................................................136

3.2.5.2 Nội lực do hoạt tải ...............................................................................138
3.2.5.3 Tổ hợp nội lực các TTGH ...................................................................141
3.2.6 Bố trí cáp phương dọc dầm ........................................................................142
3.3 XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC MẶT CẮT TÍNH TỐN..........143
3.3.1 Tại mặt cắt giữa nhịp X4 = 18.75m ............................................................143
3.3.1.1 Vị trí trọng tâm cáp DUL, tính từ đáy dầm .........................................143
3.3.1.2 Quy đổi tiết diện dầm sang tiết diện tính tốn .....................................143
3.3.2 Tại mặt cắt X3 = 9.4m ................................................................................145
3.3.2.1 Vị trí cáp DUL tính từ đáy dầm...........................................................145
3.3.2.2 Quy đổi sang tiết diện tính toán ...........................................................145
3.3.3 Tại mặt cắt X2 = 4.7m ................................................................................146
3.3.3.1 Vị trí cáp DUL tính từ đáy dầm...........................................................146
3.3.2.2 Quy đổi sang tiết diện tính tốn ...........................................................146
3.3.4 Tại mặt cắt X1 = 1.68m ..............................................................................147


1.3.4.1 Vị trí cáp DUL tính từ đáy dầm...........................................................147
3.3.2.2 Quy đổi sang tiết diện tính tốn ...........................................................147
3.3.5 Tại mặt cắt X0=0m .....................................................................................148
3.3.5.1 Vị trí cáp DUL tính từ đáy dầm...........................................................149
3.3.2.2 Quy đổi sang tiết diện tính tốn ...........................................................149
3.4 TÍNH DUYỆT MẶT CẮT DẦM THEO TTGH SỬ DỤNG ...........................150
3.4.1 Tính tốn mất mát ứng suất ........................................................................150
3.4.1.1 Mất mát ứng suất do co ngắn đàn hồi fpES ........................................150
3.4.1.2 Tổng mất mát ứng suất theo thời gian fpLT.......................................151
3.4.2 Tính duyệt độ bền chống nứt ......................................................................151
3.4.2.1 Tính duyệt giai đoạn khai thác ............................................................151
3.4.2.2 Tính duyệt giai đoạn tạo DUL .............................................................153
3.4.3 Tính duyệt độ vịng, độ võng dầm ..............................................................155
3.4.3.1 Độ vồng do tạo DUL ...........................................................................155

3.4.3.2 Độ võng do trọng lượng bản thân dầm chủ DC1 ................................155
3.4.3.3 Độ võng do bản mặt cầu, dầm ngang, ván khuôn, vách ngăn, DC2 ...156
3.4.3.4 Độ võng do lan can DC3 .....................................................................156
3.4.3.5 Độ võng do lớp phủ mặt cầu DW ........................................................156
3.4.3.6 Độ vồng của dầm sau khi căng cáp DUL ............................................156
3.4.3.7 Độ võng của dầm trong giai đoạn khai thác dưới tác dụng của tải trọng
thường xuyên ...................................................................................................156
3.4.3.8 Độ võng của dầm trong giai đoạn khai thác dưới tác dụng của hoạt tải
.........................................................................................................................156
3.5 TÍNH DUYỆT MẶT CẮT DẦM THEO TTGH CƯỜNG ĐỘ ........................158
3.5.1 Tính duyệt sức kháng mơmen uốn của các mặt cắt ....................................158
3.5.1.1 Quy đổi tiết diện các mặt cắt thành tiết diện T tính tốn ....................158
3.5.1.2 Vị trí trọng tâm và diện tích cáp DUL trong các mặt cắt tính tốn .....158
3.5.1.3 Mơmen tại các mặt cắt trong tổ hợp TTGH cường độ ........................158
3.5.1.4 Tính duyệt sức kháng uốn của các mặt cắt ..........................................158
3.5.2 Tính duyệt sức kháng cắt xoắn ...................................................................162
3.5.2.1 Sức kháng cắt danh định......................................................................162
3.5.2.1.1 Xác định chiều cao chịu cắt hữu hiệu dv : ....................................163
3.5.2.1.2 Xác định các thông số  và : .....................................................163
3.5.2.1.3 Sức kháng cắt danh định của bê tông trong mặt cắt : ...................164
3.5.2.1.4 Chọn cốt đai chống cắt : ...............................................................164


3.5.2.1.5 Sức kháng cắt của cốt đai tại mặt cắt X0 : ...................................165
3.5.2.2 Tính duyệt lực cắt theo TTGH cường độ ............................................165
3.5.2.3 Tính duyệt cốt thép dọc chịu xoắn ......................................................166
CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ DẦM NGANG ...................................................................168
4.1 CẤU TẠO DẦM NGANG ................................................................................168
4.1.1 Thông số thiết kế ........................................................................................168
4.1.1 Đặc trưng vật liệu .......................................................................................169

4.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM NGANG .............................................169
4.2.1 Tĩnh tải........................................................................................................169
4.2.2 Hoạt tải HL-93 tác dụng lên dầm ngang ....................................................169
4.2.2.1 Khi làm việc cục bộ .............................................................................169
4.2.2.2. Khi làm việc chung kết cấu nhịp ........................................................169
4.3 NỘI LỰC DẦM NGANG .................................................................................170
4.3.1 Do tĩnh tải, TTGH cường độ và sử dụng ....................................................170
4.3.2 Do hoạt tải tác dụng cục bộ ........................................................................170
4.3.3 Do hoạt tải làm việc chung với kết cấu nhịp ..............................................171
4.4 CỐT THÉP DẦM NGANG ..............................................................................174
4.4.1 Ước tính cốt thép ........................................................................................174
4.4.2 Bố trí cốt thép .............................................................................................174
4.4.3 Kiểm toán dầm ngang TTGH cường độ 1 ..................................................174
4.4.3.1 Kiểm toán sức kháng uốn ....................................................................174
4.4.3.2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép ..............................................................175
4.4.3.3 Kiểm toán kháng cắt của tiết diện .......................................................175
4.4.3.4 Kiểm toán dầm ngang TTGH sử dụng I

MuSD = 355.32kN.m ......176

CHƯƠNG 5. THIẾT KẾ CÁC CHI TIẾT ..................................................................178
5.1 THIẾT KẾ GỐI DI ĐỘNG ...............................................................................178
5.1.1 thơng số tính toán .......................................................................................178
5.1.2 Xác định biến dạng co ngắn của dầm do tạo DUL (co ngắn đàn hồi) .......178
5.1.3 Xác định biến dạng do co ngót ...................................................................178
5.1.4 Xác định chiều dày gối ...............................................................................178
5.1.5 Xác định kích thước gối W.L .....................................................................179
5.2 THIẾT KẾ GỐI CỐ ĐỊNH................................................................................181
5.2.1 Xác định biến dạng co ngắn của dầm do tạo DUL (co ngắn đàn hồi) .......181
5.2.2 Xác định biến dạng do co ngót ...................................................................181

5.2.3 Xác định chiều dày gối ...............................................................................182
5.2.4 Xác định kích thước gối W.L .....................................................................182
5.3 THIẾT KẾ KHE CO GIÃN ..............................................................................184
5.3.1 Thơng số tính tốn ......................................................................................184
5.3.2 Bề rộng khe co giãn ....................................................................................185
5.4 THIẾT KẾ BẢN LIÊN TỤC NHIỆT ................................................................187
5.4.1 Thông số thiết kế bản liên tục nhiệt ...........................................................187
5.4.2 Lực dọc phát sinh trong bản nối do biến thiên nhiệt độ .............................187
5.4.2.1 Chuyển vị do biến thiên nhiệt độ khi chưa nối bản nối .......................187
5.4.2.2 Chuyển vị do biến thiên nhiệt độ tại trụ trong quá trình nối chuỗi .....187
5.4.3 Nội lực tại mặt cắt ngàm của bản nối do chuyển vị ...................................188
5.4.3.1 Do tĩnh tải II ........................................................................................188
5.4.3.2 Do hoạt tải trên 1 nhịp .........................................................................189
5.4.3.3 Nội lực do tải trọng tác dụng trực tiếp lên bản nối ..............................190
5.4.3.3.1 Do bản thân bản nối và tĩnh tải.....................................................190
5.4.3.3.2 Do hoạt tải ....................................................................................190
5.4.3.3.3 Nội lực do tải trọng cục bộ ...........................................................191
5.4.3.3.4 Lực dọc phát sinh trong bản nối do lực hãm ................................191
5.4.3.4 Tính tốn kết cấu bản nối liên tục nhiệt ..............................................192
5.4.3.4.1 Ước tính cốt thép bản liên tục nhiệt .............................................192
5.4.3.4.2 Kiểm toán sức kháng kéo .............................................................193
5.4.3.4.3 Kiểm toán sức kháng moment uốn ...............................................193
5.4.3.4.4 Kiểm tra hàm lượng thép ..............................................................193
5.4.3.4.5 Kiểm tra sức kháng cắt .................................................................194
CHƯƠNG 6. THIẾT KẾ TRỤ CẦU ..........................................................................195
6.1 CẤU TẠO TRỤ CẦU .......................................................................................195
6.1.1 Đặc tính vật liệu..........................................................................................195
6.1.2 Cấu tạo trụ cầu ............................................................................................195

6.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ CẦU .....................................................196
6.2.1 Trọng lượng bản thân trụ cầu .....................................................................196
6.2.2 Tĩnh tải kết cấu phần trên ...........................................................................196
6.2.3 Hoạt tải xe LL .............................................................................................197
6.2.3.1 Đường ảnh hưởng và sơ đồ đặt tải phản lực gối .................................197
6.2.3.2 Đặt tải theo phương ngang cầu ............................................................197


6.2.4 Phản lực gối do hoạt tải xe .........................................................................198
6.2.5 Tải trọng nước ............................................................................................199
6.2.5.1 Lực đẩy nổi B ......................................................................................199
6.2.5.2 Áp lực dòng chảy p..............................................................................199
6.2.6 Lực hãm xe BR ...........................................................................................200
6.2.7 Tải trọng gió WS, WL ................................................................................200
6.2.7.1

Tải trọng gió lên cơng trình WS .......................................................201

6.2.7.2 Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ WL ...................................................203
6.3 NỘI LỰC CÁC TỔ HỢP TTGH ĐỐI VỚI CÁC MẶT CẮT TÍNH TỐN ...204
6.3.1 Mặt cắt 1-1 (Tính tốn kết cấu xà mũ) .......................................................204
6.3.2 Mặt cắt 2 – 2, mặt cắt tại đỉnh bệ móng (Tính tốn kết cấu thân trụ) ........205
6.3.3 Mặt cắt 3 – 3, mặt cắt tại đáy bệ móng (Tính tốn nền móng trụ) .............207
6.4 TÍNH TỐN KẾT CẤU XÀ MŨ .....................................................................208
6.4.1 Số liệu tính tốn ..........................................................................................208
6.4.1.1 Đặc tính vật liệu...................................................................................208
6.4.1.2 Số liệu tải trọng ...................................................................................208
6.4.1.3 Đặc trưng cấu tạo.................................................................................209
6.4.2 Tính tốn phần thân xà mũ .........................................................................209
6.4.2.1 Tính tốn sức kháng mơmen uốn kết cấu thân xà mũ .........................209

6.4.2.1.1 Ước tính cốt thép : ........................................................................209
6.4.2.1.2 Bố trí cốt thép chịu lực của xà mũ :..............................................209
6.4.2.1.3 Tính tốn sức kháng mơmen uốn của xà mũ : ..............................210
6.4.2.2 Tính tốn sức kháng cắt của xà mũ .....................................................211
6.4.2.2.1 Điều kiện : ....................................................................................211
6.4.2.2.2 Tính tốn cốt đai đứng :................................................................212
6.4.2.2.3 Tính tốn cốt đai ngang (Dầm cao, bê tơng khổi lớn) :................212
6.4.2.3 Tính tốn cắt xoắn kết hợp ..................................................................213
6.4.2.3.1 Sự ảnh hưởng của Mômen xoắn ...................................................213
6.4.2.3.2 Sức kháng xoắn của xà mũ ...........................................................213
6.4.2.3.3 Cốt thép dọc yêu cầu ....................................................................213
6.4.3 Kiểm tốn xà mũ TTGH sử dụng ...............................................................214
6.5 TÍNH TỐN KẾT CẤU THÂN TRỤ ..............................................................215
6.5.1 Số liệu tính tốn tại mặt cắt đỉnh bệ móng, mặt cắt 2 – 2 ..........................215
6.5.2 Quy đổi mặt cắt thân trụ thành mặt cắt tính toán .......................................216


6.5.3 Ước tính cốt thép thân trụ ...........................................................................216
6.5.4 Kiểm tốn kết cấu thân trụ TTGH cường độ ..............................................217
6.5.4.1 Xét điều kiện kiểm toán .......................................................................217
6.5.4.2 Xét hiệu ứng độ mảnh .........................................................................217
6.5.4.3 Kiểm toán sức kháng của thân trụ .......................................................218
6.5.5 Kiểm toán sức kháng cắt của thân trụ ........................................................219
6.5.5.1 Tính theo phương ngang cầu (Trục X): ...............................................219
6.5.5.2 Tính tốn theo phương dọc cầu (Trục Y) ............................................220
6.5.6 Kiểm toán cốt thép chống co ngót và nhiệt độ của thân trụ .......................221
6.5.7 Kiểm tốn TTGH sử dụng, kiểm toán nứt ..................................................221
6.5.7.1 Theo phương ngang cầu (X) ................................................................221
6.5.7.2 Theo phương dọc cầu (Y) ....................................................................222
6.6 TÍNH TỐN KẾT CẤU MĨNG TRỤ .............................................................225

6.6.1 Số liệu tính tốn móng trụ ..........................................................................225
6.6.1.1 Cấu tạo bệ móng ..................................................................................225
6.6.1.2 Đặc trưng vật liệu bệ cọc .....................................................................227
6.6.1.3 Số liệu địa chất ....................................................................................227
6.6.1.4 Nội lực tính tốn tại đáy bệ móng .......................................................227
6.6.2 Kiểm tra độ sâu chôn bệ .............................................................................228
6.6.3 Xác định số lượng cọc và sức chịu tải của cọc ...........................................228
6.6.4 Xác định tải trọng tác dụng lên cọc và chuyển vị bệ cọc ...........................228
6.6.4.1 Xác định các đặc trưng hình học và chiều dài tính tốn của cọc ........229
6.6.4.2 Xác định các đặc trưng đàn tính của hệ thống ....................................229
6.6.4.3 Xác định các lực phản đơn vị ..............................................................230
6.6.4.4 Xác định vị trí các điêm tâm đặc tính ..................................................230
6.6.4.5 Xác định nội lực tính tốn trong cọc ...................................................230
6.6.5 Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh trụ .............................................................232
6.6.6 Kiểm tra tải trọng cơng trình tác dụng lên cọc, mặt cắt bệ thấp.................232
6.6.6.1 Sức kháng của cọc đơn ........................................................................232
6.6.6.2 Kiểm tốn tải trọng cơng trình tác dụng lên móng cọc bệ cao ............232
6.6.6.2.1 Kiểm tốn tải trọng dọc trục cọc ..................................................233
6.6.6.2.2 Kiểm toán tải trọng ngang ............................................................233
6.6.7 Kiểm tốn sức kháng của nhóm cọc ...........................................................234
6.6.7.1 Thành phần ma sát ...............................................................................234


6.6.7.2 Thành phần kháng mũi ........................................................................236
6.6.8 Kiểm toán cường độ đất nền.......................................................................237
6.6.8.1 Xác định kích thước đáy móng khối quy ước .....................................237
6.6.8.2 Xác định ứng suất đáy móng khối quy ước .........................................238
6.6.8.3 Xác định cường độ đất nền ..................................................................239
6.6.9 Kiểm tốn móng cọc bệ thấp theo TTGH SD ............................................240
6.6.9.1 Kiểm tra độ lún của móng cọc.............................................................240

6.6.10 Kiểm tra kết cấu cọc và bệ cọc .................................................................241
6.6.10.1 Kiểm tra sức kháng của kết cấu cọc trong giai đoạn khai thác .........241
6.6.10.2 Ước tính cốt thép ...............................................................................242
6.6.10.3 Kiểm tra kháng nén lệch tâm xiên .....................................................242
6.6.10.4 Kiểm tra sức kháng cắt của cọc .........................................................244
6.6.11 Thiết kế kết cấu bệ cọc .............................................................................244
6.6.11.1 Xác định tải trọng tác dụng lên cọc (không kể trọng lượng bệ cọc) .244
6.6.11.2 Tính tốn kết cấu bệ cọc TTGH Cường Độ ......................................246
6.6.11.2.1 Tính tốn kết cấu chịu uốn cho bệ cọc .......................................246
6.6.11.2.1.1 Cốt thép chịu uốn theo phương X ..........................................246
6.6.11.2.1.2 Cốt thép chịu uốn theo phương Y ..........................................249
6.6.11.2.2 Tính tốn sức kháng cắt tác động 1 hướng ( Do bệ cọc chịu uốn)
.....................................................................................................................250
6.6.11.2.2.1 Tính kháng cắt theo phương X ...............................................250
6.6.11.2.3 Tính tốn kháng cắt tác động 2 phương (nén thủng bệ cọc) ......251
6.6.11.2.4 Tính tốn kháng cắt ma sát của bệ cọc (do lực ngang) ..............251
6.6.11.2.4.1 Cốt đai ngang cho bệ cọc........................................................251
6.6.11.2.5 Kiểm tốn cốt thép chống co ngót và nhiệt độ của bệ móng .....253
6.6.11.3 Tính tốn TTGH Sử Dụng .................................................................253
6.6.11.3.1 Tính tốn theo phương X............................................................253
6.6.11.3.2 Tính tốn theo phương Y

Muy = 3447.31kN.m ......................254

CHƯƠNG 7. THIẾT KẾ MỐ CẦU ............................................................................255
7.1 CẤU TẠO MỐ CẦU.........................................................................................255
7.1.1 Đặc tính vật liệu..........................................................................................255
7.1.2 Cấu tạo mố cầu ...........................................................................................255
7.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN MỐ CẦU ......................................................256
7.2.1 Tĩnh tải bản thân mố ...................................................................................256

7.2.2 Nội lực của các bộ phận mố .......................................................................256


7.2.2.1 Nội lực do bản thân mố tại mặt cắt 1 – 1 (Chân tường đứng) .............256
7.2.2.2 Nội lực do bản thân mố tại mặt cắt 2 – 2 (Chân tường thân) ..............257
7.2.2.3 Nội lực do bản thân mố tại mặt cắt 3 – 3 (Đáy bệ mố) .......................257
7.2.3 Tính phản lực gối do tĩnh tải trên kết cấu nhịp ..........................................258
7.2.3.1 Đường ảnh hưởng phản lực gối ...........................................................258
7.2.3.2 Tĩnh tải kết cấu nhịp ............................................................................259
7.2.3.3 Hoạt tải xe LL ......................................................................................259
7.2.4 Lực hãm xe BR ...........................................................................................261
7.2.5 Lực ma sát FR.............................................................................................261
7.2.6 Tải trọng gió WS, WL ................................................................................262
7.2.6.1 Tải trọng gió lên cơng trình WS ..........................................................262
7.2.6.2 Tải trọng gió lên xe cộ WL..................................................................263
7.2.7 Tải trọng ngang áp lực đất EH, LS .............................................................264
7.2.7.1 Áp lực ngang do đất đắp ......................................................................264
7.2.7.2 Áp lực ngang do hoạt tải sau mố .........................................................264
7.2.7.3 Áp lực đứng do đất đắp sau mố EV ....................................................265
7.3 CÁC TỔ HỢP TTGH ĐỐI VỚI CÁC MẶT CẮT TÍNH TỐN .....................265
7.3.1 Mặt cắt 1 – 1 (Chân tường đỉnh) ................................................................265
7.3.2 Mặt cắt 2 – 2 (Chân tường thân).................................................................267
7.4 TÍNH TỐN KẾT CẤU TƯỜNG ĐỨNG .......................................................269
7.4.1 Số liệu tính tốn ..........................................................................................269
7.4.2 Ước tính cốt thép tường đứng ....................................................................269
7.4.3 Bố trí cốt thép tường đứng .........................................................................270
7.4.4 Kiểm tốn sức kháng mơmen uốn của tường đứng ....................................270
7.4.4.1 Kiểm tốn sức kháng mơmen uốn .......................................................270
7.4.4.2 Kiểm tra hàm lượng cốt thép ...............................................................271
7.4.5 Kiểm toán sức kháng cắt của tường đứng ..................................................271

7.4.6 Kiểm tra nứt tường đỉnh .............................................................................272
7.4.7 Cốt thép co ngót và nhiệt độ AsT ...............................................................272
7.5 TÍNH TỐN KẾT CẤU TƯỜNG THÂN ........................................................272
7.5.1 Số liệu tính tốn ..........................................................................................272
7.5.2 Ước tính và bố trí thép tường thân (thân mố).............................................273
7.5.3 Kiểm toán kết cấu thân mố TTGH cường độ .............................................274
7.5.3.1 Xét điều kiện kiểm toán .......................................................................274


7.5.3.2 Xét hiểu ứng độ mảnh .........................................................................274
7.5.3.3 Kiểm toán sức kháng thân mố .............................................................275
7.5.4 Kiểm toán sức kháng cắt của thân mố ........................................................275
7.5.5 Kiểm tốn cốt thép chống co ngót và nhiệt độ của thân mố ......................277
7.5.6 Kiểm toán TTGH sử dụng, kiểm toán nứt ..................................................277
7.5.6.1 Theo phương ngang cầu (X) ...............................................................278
6.5.7.2 Theo phương dọc cầu (Y) ....................................................................278
7.5.7 Tính tốn chiều dài triển khai cốt thép thân mố .........................................279
7.6 TÍNH TOÁN KẾT CẤU TƯỜNG CÁNH ........................................................279
7.6.1 Nội lực tại các mặt cắt tính tốn .................................................................280
7.6.1.1 Tại mặt cắt C1 – C1 (phần 1) ..............................................................280
7.6.1.2 Tại mặt cắt C2 – C2 (phần 2) ..............................................................281
7.6.1.3 Tại mặt cắt C3 – C3 (phần 3) ..............................................................282
7.6.1.4 Tại mặt cắt C4 – C4 (phần 4) ..............................................................283
7.6.2 Tính tốn kết cấu các bộ phận tường cánh .................................................283
7.6.2.1 Tường cánh phần 1 (mặt cắt C1 – C1) ................................................283
7.6.2.1.1 Số liệu tính tốn ............................................................................283
7.6.2.1.2 Ước tính cốt thép phần đi tường cánh ......................................284
7.6.2.1.3 Bố trí cốt thép phần đi tường cánh ...........................................284
7.6.2.1.4 Kiểm tốn sức kháng mơmen uốn phần đi tường cánh ............285
7.6.2.1.5 Kiểm tốn sức kháng cắt của phần đuôi tường cánh ....................286

7.6.2.1.6 Kiểm tra nứt đuôi tường cánh .......................................................286
7.6.2.2 Tường cánh phần 2 (mặt cắt C2 – C2) ................................................287
7.6.2.2.1 Số liệu tính tốn ............................................................................287
7.6.2.2.2 Ước tính cốt thép tường cánh phần 2 ...........................................287
7.6.2.2.3 Bố trí cốt thép tường cánh phần 2 ................................................288
7.6.2.2.4 Kiểm toán sức kháng mơmen uốn tường cánh phần 2 .................288
7.6.2.2.5 Kiểm tốn sức kháng cắt của tường cánh phần 2 .........................289
7.6.2.2.6 Kiểm tra nứt tường cánh phần 2 ...................................................290
7.6.2.3 Tường cánh phần 3 (mặt cắt C3 – C3) ................................................290
7.6.2.3.1 Số liệu tính tốn ............................................................................290
7.6.2.3.2 Ước tính cốt thép tường cánh phần 3 ...........................................291
7.6.2.3.3 Bố trí cốt thép tường cánh phần 3 ................................................291
7.6.2.3.4 Kiểm tốn sức kháng mơmen uốn tường cánh phần 3 .................292


7.6.2.3.5 Kiểm toán sức kháng cắt của tường cánh phần 3 .........................292
7.6.2.3.6 Kiểm tra nứt tường cánh phần 3 ...................................................293
7.6.2.4 Tường cánh phần 4 (mặt cắt C4 – C4) ................................................294
7.6.2.4.1 Số liệu tính tốn ............................................................................294
7.6.2.4.2 Ước tính cốt thép tường cánh phần 4 ...........................................294
7.6.2.4.3 Bố trí cốt thép tường cánh phần 4 ................................................295
7.6.2.4.4 Kiểm tốn sức kháng mơmen uốn tường cánh phần 4 .................295
7.6.2.4.5 Kiểm toán sức kháng cắt của tường cánh phần 4 .........................296
7.6.2.4.6 Kiểm tra nứt tường cánh phần 4 ...................................................297
7.7 TÍNH TỐN NỀN MĨNG MỐ CẦU ..............................................................299
7.7.1 Số liệu tính tốn móng mố..........................................................................300
7.7.1.1 Cấu tạo móng bệ móng ........................................................................300
7.7.1.2 Đặc trưng cọc và bệ cọc ......................................................................301
7.7.1.3 Số liệu địa chất ....................................................................................301
7.7.1.4 Nội lực tại đáy bệ móng ......................................................................301

7.7.1.5 Kiểm tra độ sâu chôn bệ ......................................................................302
7.7.2 Xác định số lượng cọc và sức chịu tải của cọc ...........................................302
7.7.3 Xác định tải trọng tác dụng lên cọc và chuyển vị bệ cọc ...........................302
7.7.3.1 Xác định các đặc trưng hình học và chiều dài tính tốn của cọc ........303
7.7.3.2 Xác định các đặc trưng đàn tính của hệ thống ....................................303
7.7.3.3 Xác định các phản lực đơn vị ..............................................................303
7.7.3.4 Xác định vị trí các điểm tâm đặc tính ..................................................304
7.7.3.5 Xác định nội lực tính tốn trong cọc ...................................................304
7.7.3.6 Kiểm tra chuyển vị ngang đỉnh mố .....................................................306
7.7.4 Kiểm tra tải trọng công trình tác dụng lên cọc ...........................................306
7.7.4.1 Kiểm tra tải trọng tác dụng dọc trục ....................................................306
7.7.4.2 Sức chịu tải trọng ngang cho phép của cọc .........................................307
7.7.5 Kiểm tốn tải trọng cơng trình tác dụng lên nhóm cọc ..............................307
7.7.5.1 Kiểm tốn sức chịu tải dọc trục của nhóm cọc....................................307
7.7.5.1.1 Thành phần ma sát ........................................................................308
7.7.5.1.2 Thành phần kháng mũi .................................................................310
7.7.6 Kiểm toán cường độ đất nền.......................................................................310
7.7.6.1 Xác định kích thước đáy móng khối quy ước .....................................310
7.7.6.2 Xác định ứng suất đáy móng khối quy ước .........................................312


7.7.6.3 Xác định cường độ đất nền ..................................................................313
7.7.7 Kiểm toán độ lún nền móng mố .................................................................314
7.7.8 Kiểm tra kết cấu cọc và bệ cọc ...................................................................315
7.7.8.1 Kiểm tra sức kháng của kết cấu cọc trong giai đoạn khai thác ...........315
7.7.8.2 Ước tính cốt thép .................................................................................315
7.7.8.3 Kiểm tra kháng nén lệch tâm xiên .......................................................316
7.7.8.4 Kiểm tra sức kháng cắt của cọc ...........................................................317
7.8 THIẾT KẾ KẾT CẤU BỆ CỌC ........................................................................318
7.8.1 Nội lực tính toán .........................................................................................318

7.8.2 Nội lực tại các mặt cắt ................................................................................319
7.8.3 Kiểm toán sức kháng uốn ở TTGH cường độ: ...........................................320
7.8.4 Kiểm tốn sức kháng cắt ở TTGH cường độ .............................................321
7.8.4.1 Tính toán kháng cắt tác động 1 hướng (do bệ chịu uốn) .....................321
7.8.4.2 Kiểm tra điều kiện xuyên thủng bệ cọc (kháng cắt tác động 2 phương)
.........................................................................................................................322
7.8.4.3 Kiểm toán sức kháng cắt ma sát của bệ cọc (do lực ngang) ...............322
7.8.4.4 Nội lực theo phương X, TTGH cường độ I .........................................323
7.8.4.5 Kiểm toán sức kháng uốn phương X: M u   .M n ...............................324
7.8.4.6 Kiểm tra sức kháng cắt theo phương X: Vuc   .Vn ...............................324
7.8.5 Kiểm toán cốt thép chống co ngót và nhiệt độ ...........................................324
7.8.6 Kiểm tốn kháng nứt bệ cọc ở TTGH sử dụng .........................................325
7.8.6.1 Tính toán theo phương X.....................................................................325
CHƯƠNG 1. THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CƠNG ...................................................328
1.1 TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC CƠNG NGHỆ ..........................................................328
1.1.1 Cơng tác chuẩn bị .......................................................................................328
1.1.2 Thi công mố ................................................................................................328
1.1.3 Thi công trụ ................................................................................................328
1.1.4 Thi công kết cấu nhịp .................................................................................328
1.1.5 Công tác hồn thiện ....................................................................................328
1.2 GIỚI THIỆU NĂNG LỰC MÁY THI CƠNG .................................................329
1.3 TRÌNH TỰ CÁC BƯỚC THI CƠNG ...............................................................334
1.4 CÁC QUY ĐỊNH KỸ THUẬT .........................................................................334
1.4.1 Công tác chuẩn bị .......................................................................................334
1.4.1.1

Tiêu chuẩn về vật liệu ......................................................................334


1.4.1.2 Bố trí cơng trường ...............................................................................335

1.4.1.3 Cơng tác cốt thép, ván khuôn và đổ bê tông .......................................336
1.4.1.4 Thiết bị khoan ......................................................................................338
1.4.2 Công tác thi công mố M1 ...........................................................................339
1.4.3 Công tác thi công trụ. .................................................................................342
1.4.4 Dầm được sản xuất tại nhà máy .................................................................344
1.4.4.1 Vận chuyển dầm đến công trường .......................................................344
1.4.4.2 Thi công lao dầm bằng cẩu ..................................................................344
1.4.5 Thi công dầm ngang, bản mặt cầu, lan can, hệ thống chiếu sáng ..............345
1.4.5.1 Thi công dầm ngang ............................................................................345
1.4.5.2 Thi công bản mặt cầu ..........................................................................345
1.4.5.3 Thi công lan can, hệ thống chiếu sáng ................................................346
1.5 CÁC CHỈ DẪN VỀ ĂN TOÀN LAO ĐỘNG ..................................................346
1.5.1 Yêu cầu chung đối với cơng trình xây dựng ..............................................346
1.5.2 u cầu thi cơng xây dựng .........................................................................348

MỤC LỤC HÌNH
PHẦN 1. THIẾT KẾ SƠ BỘ
Hình 1.1 Đặc trưng của xe tải thiết kế ....................................................................2
Hình 1.2 Đặc trưng của xe 2 trục thiết kế ...............................................................2
Hình 1.3 Mặt cắt ngang sơng ..................................................................................4
Hình 2.1 Bình đồ phương án cầu ............................................................................6
Hình 2.2 Diện tích mặt cắt ướt của sơng ................................................................6
Hình 2.3 Phương án trên trắc ngang cầu ................................................................8
Hình 2.4 Chi tiết gối và đá kê gối .........................................................................11
Hình 2.5 Chi tiết xà mũ trụ ...................................................................................12
Hình 2.6 Chi tiết trụ cầu........................................................................................13
Hình 2.7 Chi tiết mố cầu .......................................................................................15
Hình 2.8 Mặt cắt A – A.........................................................................................17
Hình 2.9 Mặt cắt B – B .........................................................................................17
Hình 2.10 Mặt cắt C – C .......................................................................................17

Hình 2.11 Mặt cắt vách ngăn dầm ........................................................................18
Hình 2.12 Hình minh họa các đặc trưng tiết diện dầm chủ ..................................22


Hình 2.13 Một số tiết diện tính tốn dầm chủ ......................................................22
Hình 2.14 Chi tiết dầm ngang ...............................................................................23
Hình 2.15 Chi tiết lan can .....................................................................................24
Hình 2.16 Chi tiết vách ngăn dầm ........................................................................25
Hình 2.17 Sơ đồ tĩnh tải ĐAH moment tại mặt cắt L/2 ........................................26
Hình 2.18 Sơ đồ hoạt tải lên ĐAH moment tại mặt cắt L/2 .................................27
Hình 2.19 Bố trí cáp DUL cho mặt cắt giữa nhịp .................................................29
Hình 2.20 Quy đổi tiết diện dầm tại mặt cắt giữa nhịp.........................................31
Hình 2.21 Quy đổi tiết diện liên hợp tại mặt cắt giữa dầm...................................32
Hình 2.22 Kích thước sơ bộ trụ T1 theo phương ngang và dọc cầu .....................33
Hình 2.23 Chi tiết mặt cắt ngang thân trụ T1 .......................................................34
Hình 2.24 Đường ảnh hưởng tại gối .....................................................................35
Hình 2.25 Sơ đồ xếp tải ĐAH trụ cầu...................................................................36
Hình 2.26 Mặt cắt địa chất tại trụ T1 ....................................................................38
Hình 2.27 Bố trí cọc khoan nhồi trụ T1 theo phương ngang và dọc cầu..............42
Hình 2.28 Mặt bằng bố trí cọc khoan nhồi trụ T1 ................................................42
Hình 2.29 Kích thước sơ bộ mố M1 phương ngang và dọc cầu ...........................43
Hình 2.30 Sơ đồ xếp tải ĐAH mố cầu ..................................................................45
Hình 2.31 Mặt cắt địa chất tại mố M1 ..................................................................47
Hình 2.32 Bố trí cọc theo phương ngang và dọc cầu mố M1 ...............................51
Hình 2.33 Mặt bằng bố trí cọc khoan nhồi mố M1 ..............................................52
Hình 3.1 Bình đồ phương án cầu ..........................................................................57
Hình 3.2 Diện tích mặt cắt ướt của sơng ..............................................................57
Hình 3.3 Phương án trên trắc ngang cầu ..............................................................59
Hình 3.4 Chi tiết gối và đá kê gối .........................................................................61
Hình 3.5 Chi tiết xà mũ trụ ...................................................................................62

Hình 3.6 Chi tiết trụ cầu........................................................................................63
Hình 3.7 Chi tiết mố cầu .......................................................................................65
Hình 3.8 Mặt cắt đầu dầm và giữa dầm ................................................................67
Hình 3. 9 Các giai đoạn làm việc của dầm trong và dầm biên .............................68
Hình 3.10 Chi tiết lan can .....................................................................................73
Hình 3.11 Sơ đồ tĩnh tải ĐAH moment tại mặt cắt L/2 ........................................74


Hình 3.12 Sơ đồ hoạt tải lên ĐAH moment tại mặt cắt L/2 .................................75
Hình 3.13 Xác định chiều cao Dc..........................................................................77
Hình 3.14 Kích thước sơ bộ trụ T1 theo phương ngang và dọc cầu .....................81
Hình 3.15 Chi tiết mặt cắt ngang thân trụ T1 .......................................................82
Hình 3.16 Đường ảnh hưởng tại gối .....................................................................83
Hình 3.17 Sơ đồ xếp tải ĐAH trụ cầu...................................................................84
Hình 3.18 Mặt cắt địa chất tại trụ T1 ....................................................................87
Hình 3.19 Bố trí cọc khoan nhồi trụ T1 theo phương ngang và dọc cầu..............90
Hình 3.20 Mặt bằng bố trí cọc khoan nhồi trụ T1 ................................................90
Hình 3.21 Kích thước sơ bộ mố M1 phương ngang và dọc cầu ...........................91
Hình 3.22 Sơ đồ xếp tải ĐAH mố cầu ..................................................................94
Hình 3.23 Mặt cắt địa chất mố M1 .......................................................................96
Hình 3.24 Bố trí cọc theo phương ngang và dọc cầu mố M1 ...............................99
Hình 3.25 Mặt bằng bố trí cọc khoan nhồi mố M1 ............................................100
PHẦN 2. THIẾT KẾ KỸ THUẬT
Hình 1.2 Chi tiết lan can cầu ..............................................................................105
Hình 1.1 Chi tiết cột lan can ...............................................................................105
Hình 1.3 Bố trí cốt thép lan can cầu ...................................................................107
Hình 1.4 Chi tiết cốt thép lan can cầu .................................................................112
Hình 2.1 Mặt cắt ngang cầu ................................................................................113
Hình 2.2 Các đặc trưng đường ảnh hưởng M, V ................................................115
Hình 2.3 Chi tiết cốt thép bản mặt cầu ...............................................................129

Hình 2.4 Mặt bằng cốt thép bản mặt cầu ............................................................129
Hình 3.1Mặt cắt dầm theo phương dọc ..............................................................131
Hình 3.2 Mặt cắt giữa dầm và phần đặc đầu dầm ..............................................131
Hình 3.3 Mặt cắt đầu dầm...................................................................................131
Hình 3.4 Trắc ngang kết cấu nhịp .......................................................................131
Hình 3.5 Mặt cắt giữa nhịp dầm trong ................................................................133
Hình 3.6 Tiết diện chưa liên hợp ........................................................................144
Hình 3.7 Tiết diện quy đổi tại các mặt cắt ..........................................................158
Hình 4.1 Kích thước dầm ngang .........................................................................168
Hình 4.2 Trắc ngang cầu .....................................................................................168