Đồ án tốt nghiệp cầu bê tông cốt thép

Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………

Vĩnh Yên, ngày…..tháng …..năm 2015
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
KIM VĂN LÝ

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT
SVTH: Lê Văn Hoan

1

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………

Vĩnh Yên, ngày…..tháng …..năm 2015
GIÁO VIÊN ĐỌC DUYỆT

NGUYỄN TRUNG KIÊN

SVTH: Lê Văn Hoan

2

Lớp:63CCCD05

Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

Mục lục

LỜI NÓI ĐẦU
Trong công cuộc cải cách xây dựng đất nước với sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại
hoá, ngành Giao thông Vận tải đã đóng góp một phần không nhỏ trong việc đầu tư xây
dựng cơ sở hạ tầng nhằm đảm bảo điều kiện phát triển kinh tế – xã hội .Vì vậy việc nâng
cấp,cải tạo,làm mới các cây cầu, tuyến đường hiện nay trở thành vấn đề cấp bách để có
thể nâng cao khả năng phục vụ,giảm chi phí vận tải,đáp ứng được nhu cầu giao thông giữa
các vùng,giữa các ngành ,các khu vực kinh tế.
Để đáp ứng được các yêu cầu này, trường Đại học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải
đã không ngừng nâng cao chuyên môn trình độ giảng dạy nhằm đào tạo và đưa ra các thế
hệ kỹ sư có năng lực trình độ ,có khả năng thiết kế thi công các công trình giao thông đáp
ứng yêu cầu đòi hỏi của đất nước. Hàng năm khoa công trình ,nghành Cầu đường bộ của
trường thường giao cho sinh viên làm đồ án tốt nghiệp các đề tài thiết kế tổ chức thi công
hạng mục của cầu vượt sông trên đường ô tô nhằm tập dượt cho sinh viên làm quen với

SVTH: Lê Văn Hoan

3

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

công việc thực tế,có khả năng sử lý các tình huống có thể gặp phải trong thiết kế thi công
sau này .
Trong quá trình học, được sự giảng dạy chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo và nỗ lực của
bản thân.Thông qua các bài giảng trên lớp và các đợt thực tập thực tế ở ngoài công
trường, em đã thu thập được các kiến thức cơ bản về ngành xây dựng ,đặc biệt là trong
xây dựng cầu đường. Được sự đồng ý của ban Giám hiệu nhà trường, Bộ môn Cầu đã giao
cho em làm nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế thi công và tổ chức thi công
Mố A1 cầu Xã Bảo, huyện Giá Rai, Tỉnh Bạc Liêu“.
Trong quá trình làm nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp ,được sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của
các thầy cô giáo trong bộ môn, em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao. Vì thời gian còn
hạn chế nên một số vấn đề em chưa trình bày được đầy đủ và có những thiếu sót mong
các thầy bỏ qua cho. Em xin gửi lời chân thành cảm ơn chân thành đến thầy giáo Kim
Văn Lý cùng các thầy cô giáo trong bộ môn đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn giúp đỡ em
trong suốt thời gian làm đồ án đê em có thể hoàn thành đồ án này!
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Trung Kiên, người đã chấm duyệt
cho em đồ án này. Thầy đã chỉ ra và hướng dẫn em sửa chữa những sai sót gặp phải trong
quá trình làm bài!
Kính chúc các thầy cô sức khỏe, niềm vui và hạnh phúc để tiếp tục cống hiến hết
mình cho thế hệ trẻ chúng em.Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô!
Vĩnh Yên,ngày..…. Tháng..….năm 2015
SINH VIÊN THỰC HIỆN

LÊ VĂN HOAN

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Giới thiệu chung về cầu Xã Bảo
1.1.1. Giới thiệu chung
- Cầu Xã Bảo, huyện Giá Rai, tỉnh Bạc Liêu là cầu dầm BTCT DƯL.
- Lý trình: Km 2170 + 152.975- Km 2170 + 203.025

- Cầu có 14 phiến dầm BTCT DƯL
- Quy mô và tiêu chuẩn kĩ thuật:
+ Quy mô cầu: Vĩnh cửu.
+ Tải trọng thiết kế: HL – 93.
- Chiều dài cầu L=2.8+50.05+2.8=55.65 m

SVTH: Lê Văn Hoan

4

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

- Chiều dài kết cấu nhịp dầm bản l= 12.45+24.95+12.45 m
Huyện Giá Rai có phía Nam giáp thành phố Cà Mau, phía Bắc giáp huyện Vĩnh Lợi,
phía Đông giáp huyện Đông Hải
2800
50

2800
50

HWL (1 %) +1.310

HWL (5 %) +1.140

-1.213
5000

-3.676

5000

-38.213
5.118
0.74
2170+160

5.102
2.00

5.150

0.74
2170+160

2170+200

5.115

A2

-0.36
2170+180

5.118

P2

2170+178

P1

A1

Hình 1.1:Bố trí chung cầu

1.1.2 Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật
- Quy mô cầu vĩnh cửu bằng BTCT DƯL
- Chiều rộng cầu B = 11100 + 2x500=12500 mm
- Tải trọng thiết kế: HL-93
- Khổ thông thuyền : không thông thuyền
- Thủy văn:
+ Tần suất thiết kế: P=1%.
- Tải trọng khai thác
Tĩnh tải
- Bê tông cốt thép: 2500kg/m3.
- Lớp phủ mặt cầu: 2350kg/m3.
Hoạt tải:
- Tải trọng thiết kế: HL93(Theo tiêu chuẩn 22TCN 272-05).
- Người đi: 3x10-3MPa.
Tải trọng gió:

- Tảitrọng gió bao gồm gió dọc cầu và ngang cầu: theo tiêu chuẩnTCN
272-05.
SVTH: Lê Văn Hoan

5

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

Tải trọng va tàu

- Tải trọng thiết kế va tàu: các trụ cầu trong phạm vi thông thuyềnđược tính toán
với lực va của tàu tự hành 300DWT, sà lan kéo: 400DWT.
Cấp độ động đất
- Theo tiêu chuẩn 22TCN272-05, cường độ địa chấn lấy
theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXD VN 375:2006
- Cầu nằm trong vùng động đất cấp VIII.
- Tiêu chuẩn thiết kế: tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN272-05

Hình 1.2: Mặt cắt ngang cầu
1.1.3.Căn cứ pháp lý
- Căn cứ Luật số 38/2009/QH12 ngày 19/6/2009 về sửa đổi, bổ sung một số điều liên
quan đến đầu tư xây dựng cơ bản.
- Căn cứ Luật xây dựng số 16/2003/QH11 được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ
nghĩa Việt Nam khóa XI, kỳ họp thứ 4 thông qua ngày 26/11/2003.
- Căn cứ Luật đấu thầu số 61/2005/QH11 được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ
nghĩa Việt Nam khóa XI, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29/11/2005.
- Căn cứ Nghị định 12/2009/NĐ-CP ngày 10/2/2009 về quản lý dự án đầu tư xây dựng
công trình; Nghị định số 99/2007/NĐ-CP ngày 13/06/2007 về quản lý chi phi đầu tư

công trình của Chính phủ; Nghị định 03/2008/NĐ-CP “Sửa đổi, bổ sung một số điều
của Nghị định số 99/2007/NĐ-CP về quản lý đầu tư xây dựng công trình”.

SVTH: Lê Văn Hoan

6

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

- Căn cứ Nghị định 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ quy định quản
lý chất lượng công trình xây dựng và Nghị định 49/2008/NĐ-CP ngày 18/04/2008 sửa
đổi, bổ sung một số điều của Nghị định 209/2004/NĐ-CP
- Căn cứ Nghị định 58/2008/NĐ-CP ngày 05/05/2008 của Chính phủ hướng dẫn thi
hành Luật đấu thầu và lựa chọn Nhà thầu xây dựng theo Luật đấu thầu;
- Căn cứ Quy chuẩn xây dựng Việt Nam QCXDVN 01:2008/BXD.
1.1.4 Tiêu chuẩn thiết kế và tham khảo
1.1.4.1Quy trình thiết kế
- Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05.
- Tiêu chuẩn thiết kế công trình chịu động đất TCXD VN 375:2006.
- Đường ô tô – Yêu cầu tiết chế TCVN 4054-2005.
- Áo đường mềm – các yêu cầu và chỉ dẫn thiết kế 22 TCN 211-06.
- Điều lệ báo hiệ đường bộ 22 TCN 237-01.
- Tiêu chuẩn phân cấp kỹ thuật đường thủy nội địa : TCVN 5664-1992.
- Tính toán đặc trưng dòng chảy lũ : 22 TCN 220-95.
- Quy trình khảo sát thiết kế nền đường ô tô đắp trên nền đất yếu 22 TCN 262-200.

- Vải địa ký thuật trong xây dựng nền đắp trên đất yếu 22 TCN 248-98.
1.1.4.2 Quy trình, quy phạm tham khảo
- Tiêu chuẩn thiết kế đương ô tô TCVN 4054-1998.
- Tiêu chuẩn thiết kế cầu của hiệp hội đường bộ Mỹ AASHTO LRFD, xuất bản lần
thứ hai năm 1998: AASHTO LRFD 1998.
- Tải trọng và tác động – tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 2737 – 1995.
- Tiêu chuẩn CEB – FIP Model code 1990.
1.1.4.3 Phạm vi dự án
- Địa điểm xây dựng Cầu Xã Bảo, huyện Giá Rai, tỉnh Bạc Liêu
1.1.5 Đặc điểm địa hình, địa chất, thủy văn, nhân lực
1.1.5.1 . Đặc điểm địa hình
Bạc Liêu thuộc bán đảo Cà Mau, miền đất cực Nam của Tổ quốc. Có chung địa
giới nối tỉnh Hậu Giang, Kiên Giang ở phía Tây Bắc; Sóc Trăng ở phía Đông
Bắc; Cà Mau ở phía Tây Nam; phía Đông Nam giáp biển Đông. Bạc Liêu có bờ
biển dài 56 km
Địa hình: Tương đối bằng phẳng, chủ yếu nằm ở độ cao trên dưới 1,2 m so với
mặt biển, còn lại là những giồng cát và một số khu vực trũng ngập nước quanh
năm. Địa hình có xu hướng dốc từ bờ biển vào nội đồng, từ Đông Bắc xuống
Tây Nam. Trên địa bàn tỉnh có nhiều kênh rạch lớn như: kênh Quản Lộ - Phụng
Hiệp, kênh Cạnh Đền, kênh Phó Sinh, kênh Giá Rai.
1.1.5.2 . Đặc điểm về địa chất
Nhìn chung theo các số liệu khảo sát về địa chất thì cho thấy địa chất của
khu vực xây dựng cầu là tương đối tốt, cụ thể như sau:
-Bên phía mố A1 có các lớp địa chất như sau:
+ lớp 1: sét gầy, xám vàng, xám nâu cứng
+ lớp 2: bụi, màu vàng xám, kết cấu rời rạc

SVTH: Lê Văn Hoan

7

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

+ lớp 3: sét gầy lẫn cát trắng cứng vừa
-Bên phía mố A2 có các lớp địa chất như sau:
+ lớp 1: cát sét, xám trắng, chặt vừa
+ lớp 2: cát sét, xám trắng, chặt vừa
+ lớp 3: cát sét lẫn sạn, xám trắng chặt
+ lớp 4: cát sét lẫn sạn, màu vàng, kết cấu rất chặt
1.1.5.3 . Điều kiện cung cấp vật tư, nhân công
- Nguồn nhân công lao động khá đầy đủ, công nhân lành nghề,đảm bảo thi công
đúng tiến độ công việc.
- Các vật liệu địa phương có sẵn (đá, cát, cuội sỏi…) để tận dụng trong quá trình thi
công.
- Đường vận chuyển vật liệu thuận lợi.
1.1.5.4 Điều kiện dân cư và kinh tế xã hội:
Năm 2001: 756,8 trong đó, nam: 370,6; nữ: 386,2; thành thị:189,9; nông thôn: 566,9
-Năm 2002: 768,3 trong đó, nam: 376,2; nữ: 392,1; thành thị: 199,8; nông thôn: 568,5
-Năm 2003: 775,9 trong đó, nam: 380,1; nữ: 395,8; thành thị: 200,2; nông thôn: 575,7
-Năm 2004: 786,5 trong đó, nam:382,4; nữ: 404,0; thành thị: 200,3 nông thôn: 586,2.
-Năm 2005: 797,7 trong đó, nam: 390, 8; nữ: 406,9; thành thị: 201,6; nông thôn:
596,1.
-Năm 2006(*): 820,1 trong đó, nam: 398,8; nữ: 421,3 thành thị: 208,9; nông thôn:
611,2.
1.1.6.Đặc điểm khí hậu

Khí hậu: nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ
tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa trung
bình hàng năm 2.000 - 2.300 mm. Nhiệt độ trung bình 260C, cao nhất 31,50C, thấp
nhất 22,50C. Ít chịu ảnh hưởng của bão và áp thấp nhiệt đới; không chịu ảnh hưởng
trực tiếp lũ lụt của hệ thống sông Cửu Long, nhưng lại chịu tác động mạnh của thủy
triều biển Đông và một phần chế độ nhật triều biển Tây
1.1.7. Phương án kết cấu:
1.1.7.1 Cơ sở lựa chọn phương án kết cấu:
* Việc lựa chọn khẩu độ, kết cấu công trình cầu dựa trên cơ sở sau:

SVTH: Lê Văn Hoan

8

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

- Kết quả tính toán thủy văn, yêu cầu tĩnh không dưới cầu.
- Kết cấu nhịp có tính thẩm mỹ cao, chiều cao thấp để giảm chiều cao nền đường đắp
sau đường hai đầu cầu.
- Kết cấu phần dưới thanh mảnh, hình dáng phù hợp hài hòa với kiến trúc kết cấu nhịp,
đảm bảo tính kiến trúc tổng thể của công trình.
- Lựa chọn kết cấu nhịp trên cơ sở công nghệ thi công sẵn có nhằm đảm bảo chất
lượng công trình và giảm giá thành xây dựng.
- Phù hợp với điều kiện địa hình, địa chất và thuận tiện cho thi công
1.1.7.2 .Kết cấu phần trên:

- Chiều dài toàn cầu: L= 55.65 m
- Sơ đồ cầu: 24.95m+2x12.45m
- Dầm bản rỗng có chiều cao H= 1,05 m,
+ Dầm bố trí 4 bó cáp mỗi bó gồm 15 tao 12,7 theo tiêu chuẩn ASTM – A416 –
85 cấp 270
- Lớp mặt cầu (từ trên xuống):
+ Lớp bê tông asphatl dày 7.5 cm
+ Lớp phòng nước
+ Lớp bê tông bản mặt
- Lan can bằng thép không gỉ
- Ống thoát nước bằng sắt đúc, trên đậy nắp
- Gối cầu bằng cao su bên trong có 2 bản thép
- Khe co dãn bằng cao su
- Dốc ngang cầu 2 %
1.1.7.3.Kết cấu phần dưới:
- Mố là mố chữ U bằng BTCT M300.
- Móng cọc khoan nhồi D1m gồm 6 cọc trên 1 mố ,chiều dài dự kiến L=37m
- Chiều cao mố 6.3m
- Trụ thân hẹp bằng BTCT đặt trên nền móng 6 cọc khoan nhồi D=1.5m,chiều dài dự
kiến L=35 m
1.1.7.4. Vật liệu sử dụng
a. Bê tông
- Cường độ thiết kế của bê tông sau 28 ngày (f’c) được quy định như sau (mẫu hình trụ
15x30cm).
Bảng 1.1: Cường độ kết cấu bêtông sau 27 ngày
Hạng mục

Loại bê tông

Dầm chủ

Bản mặt cầu, gờ lan can

C40
C30

SVTH: Lê Văn Hoan

9

f'c
(MPa)
40
30

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

Cọc khoan nhồi
C30(1)
30
Bệ, thân mố, bản quá độ
C30
30
Bê tông bịt đáy, bản ván khuôn
C20
20

Bê tông tạo phẳng lót móng
C10
10
- Loại bê tông C30 (1) có độ sụt khác loại bê tông C30, chi tiết xem chỉ dẫn kỹ thuật
Dự án.
- Phần bê tông tiếp xúc trực tiếp với nước hoặc đất đều phải được bảo vệ chống thấm
b. Vật liệu cho bê tông (cát, đá)
- Vật liệu cho bê tông phải đảm bảo TCVN 7570:2006 “Cốt liệu cho bê tông và vữa
yêu cầu kỹ thuật”. Cụ thể như sau:
Cốt liệu thô
Bảng 1.2: Độ nén đập xi lanh
(ở trạng thái bão hòa nước)

Mác đá
dăm

140
120
100
80
60
40
30
20

Độ nén dập trong xi lanh ở trạng thái bão hòa nước, %
khối
lượng
Đá phún xuất xâm
Đá phún xuất

Đá trầm tích
nhập và đá biến
phun trào
chất
Đến 12
Đến 9
Đến 11
Lớn hơn 12 đến 16
Lớn hơn 9 đến 11
Lớn hơn 11 đến 13
Lớn hơn 16 đến 20
Lớn hơn 11 đến 13
Lớn hơn 13 đến 15
Lớn hơn 20 đến 25
Lớn hơn 13 đến 15
Lớn hơn 15 đến 20
Lớn hơn 25 đến 34
Lớn hơn 20 đến 28
Lớn hơn 28 đến 38
Lớn hơn 38 đến 54
Bảng 1.3: Thành phần hật cốt liệu
(Kích cỡ hạt cốt liệu dùng cho Dự án từ 5-20mm)

Kích thước lỗ sàng Lượng sót tích lũy trên sàng, % khối lợng, ứng với
(mm)
kích thước hạt liệu nhỏ nhất và lớn nhất (mm)
100
70
40
0

20
0-10
10
40-70
5
90-100
- Độ hao mòn va đập
+ Độ hao mòn khi va đập của cốt liệu lớn thí nghiệm trong máy Los Angeles,
không lớn hơn 50% khối lượng.

SVTH: Lê Văn Hoan

10

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

- Hàm lượng hạt thoi dẹt
+ Hàm lượng hạt thoi dẹt trong cốt lớn không vượt quá 15% đối với bê tông cấp
cao hơn C30 và không vượt quá 35% đối với cấp C30 và thấp hơn.
Bảng 1.4: Tạp chất hữu cơ
Cấp bê tông
Cao hơn C30
Từ C15 đến C30
Thấp hơn C15
- Phản ứng hóa học:

Hàm lượng bùn, bụi, sét, % khối lượng, không lớn hơn
1.0
2.0
3.0
Bảng 1.5: Cường độ chịu nén
Mác đá yêu cầu (kG/cm2)

Bê tông Loại
Bê tông C10,
Bê tông Loại C30,C35
C40
C15
800
600
300
+ Đá được sử dụng khi khả năng phản ứng kiềm- silic của đá kiểm tra theo
phương pháp hóa học thích hợp (TCVN 7572:2006) phải nằm trong vùng cốt liệu vô
hại.
+ Hàm lượng ion Cl- (tan trong axit) trong cốt liệu lớn, không vượt quá 0.01%.
(Chú thích: có thể được sử dụng cốt liệu lớn có hàm lượng ion Cl - lớn hơn 0.01% nếu
tổng hàm lượng ion Cl- trong 1m3 bê tông không vượt quá 0.6 kg)
Cốt liệu hạt mịn (cát)
- Tạp chất hữu cơ
+ Hàm lượng các tạp chất (sét cục và các tạp chất dạng cục: bùn, bụi, sét) trong
cát được quy định trong bảng sau:
Bảng 1.6: Hàm lượng tạp chất

Tạp chất

Hàm lượng tạp chất, % khối lợng, không lớn
hơn
Bêtông cấp thấp
Bê tông cấp cao hơn C30
hơn và bằng C30

Sét cục và các tạp chất dạng
không được có
cục
Hàm lượng bùn, bụi, sét
1.5

0.25
3

- Phản ứng hóa học
Bảng 1.7: Lương Clorua
(tính theo ion Cl- tan trong axit)

SVTH: Lê Văn Hoan

11

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp
Hàm lượng ion Cl-, % khối

lượng không lớn hơn

Loại bê tông và vữa

Bê tông dùng trong các kết cấu bê tông cốt
0.01
thépứng suất trớc (C40, C45, C50)
Bê tông dùng trong các kết cấu bê tông
và bê tông cốt thép (các loại bê tông còn lại)

0.05

- Chú thích:
+ Cát có hàm lượng ion Cl-lớn hơn các giá trị quy định ở Bảng 3 có thể được sử
dụng nếu tổng hàm lượng ion Cl - trong 1m3 bê tông từ tất cả các nguồn vật liệu chế
tạo, không vượt quá 0.6kg.
+ Cát được sử dụng khi khả năng phản ứng kiềm-silic của cát kiểm tra theo
phương pháp hóa học (TCVN 7572-14:2006) phải nằm trong vùng cốt liệu vô hại.
Khi khả năng gây hại thì cần thí nghiệm kiểm tra bổ sung theo phương pháp thanh
vữa (TCVN 7572-14:2006) để đảm bảo chắc chắn vô hại.
+ Cát được coi là không có khả năng xảy ra phản ứng kiềm-silic nếu biến dạng
(ε) ở tuổi 6 tháng xác định theo phương pháp thanh vữa nhỏ hơn 0.1%.
Bảng 1.8: Thành phần hạt
Kích thước lỗ sàng

Lượng sót tích lũy trên sàng, %
khối lượng
Từ 0 đến 20
Từ 15 đến 45
Từ 35 đến 70

Từ 65 đến 90
Từ 90 đến 100

2.5 mm
1.25 mm
630 mm
315 mm
140 mm
Lượng qua sàng 140 mm,
10
không lớn hơn
c. Cốt thép
- Cốt thép thường dùng thép CB240-T và CB400-V theo tiêu chuẩn TCVN 1651:2008.
Quy định chi tiết xem cho Thuyết minh các chỉ tiêu kỹ thuật chung.
- Các móc uốn tiêu chuẩn và bán kính uốn cốt thép phải tuân thêo các quy định trong
Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05.
- Khi không có chỉ dẫn gì khác trên bản vẽ, mối nối giữa các thanh cốt thép phải được
đặt so le so với mối nối các thanh bên cạnh. Sự thay đổi mối nối chồng so với bản vẽ
phải có sự chấp thuận của Tư vấn giám sát.
- Chiều dài mối nối chồng tối thiểu bằng 40 lần đường kính thanh cốt thép nhỏ hơn trừ
khi được chỉ rõ trên hình vẽ
d.Cốt thép dự ứng lực và phụ kiện

SVTH: Lê Văn Hoan

12

Lớp:63CCCD05

Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

- Tao thép cường độ cao theo tiêu chuẩn ASTM A416-99 Grade 270 hoặc tương
đương
quy định chi tiết xem cho Thuyết minh các chỉ tiêu kỹ thuật chung.
- Hệ thống dự ứng lực phải được đệ trình và chấp thuận của Chủ đầu tư và Tư vấn
giám sát.
1.1.7.5.Chống thấm
- Tất cả các bề mặt kết cấu BTCT tiếp xúc trực tiếp với đất hay nước sông phải được
bảo vệ chống thấm bằng vật liệu được TVTK, TVGS và Chủ đầu tư chấp thuận.
- Bản mặt cầu phải được phòng nước bằng lớp phòng nước dạng màng mỏng dày 4mm
và phải được sự chấp thuận của Chủ đầu tư và TVGS. Việc thi công lớp phòng nước
này phải tuân theo các chỉ dẫn của nhà sản xuất.
1.1.7.6. Khe co dãn
- Khe co giãn cao su nhập ngoại.
- Các tiêu chuẩn kỹ thuật của loại khe co giãn được sử dụng phải được đệ trình và chấp
thuận của Chủ đầu tư và TVTK, TVGS.
- Việc lắp đặt khe co giãn phải tuân thủ theo chỉ dẫn của nhà sản xuất.
1.1.7.7 Gối cầu
- Gối cầu Xã Bản sử dụng loại gối cao su bản thép.
- Trước khi sử dụng, chủng loại gối cũng như các chỉ tiêu kỹ thuật phải được đệ trình
và có sự chấp thuận của Chủ đầu tư và TVTK, TVGS.
- Chiều dày của lớp vữa đệm và (hoặc) bệ kê gối có thể được điều chỉnh phù hợp với
chiều cao gối sử dụng.
1.1.7.8 Lan can cầu
- Lan can cầu bằng thép mạ kẽm.
- Lan can cầu được sản xuất, chế tạo trong nhà máy và vận chuyển đến công trường.
- Tay vịn lan can bằng thép.

300
15

110

580

10

100

M20x300-Chèt bu l«ng m¹ kÏm

250

33

a

53
197

20

M20x250-Chèt bu l«ng
m¹ kÏm

50

200

60
50

a

100

100

200

Chi ti?t "A"

100

500

Hình 1.3 :Lan can cầu

SVTH: Lê Văn Hoan

13

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

1.2.Cấu tạo chi tiết mố
- Mố M0 là mố bằng BTCT đổ tại chỗ , mố chữ U .
- Móng mố dùng cọc khoan nhồi, cọc khoan nhồi bê tông cốt thép có đường kính D =
1m khoảng cách các cọc theo phương ngang là 5.25m móng bố trí 6 cọc , chiều dài
mỗi cọc khoan nhồi dự kiến là là 37m.
- Phía dưới bệ mố được lót 1 lớp Đá răm đày 200 mm và một lớp bêtông M150 dày
100 mm

CẤU TẠO MỐ
12500
500

11500
2%

250

1500

150

1500

5500

-1.213

845 470

G8

3840

G9

bªt«ng nghÌo

100mm

1500

G10

960

G11

3840

G12

6300

G13

3840

845 470

2%
G14

500

+5.087

+4.127

®¸ r¨m

200mm

-38.213

6 cäc khoan nhåi

D=1.0m , L=37m
1000

2@5250=10500

1000

12500

MẶT BẰNG MÓNG CỌC

SVTH: Lê Văn Hoan

14

Lớp:63CCCD05


B mụn Cu

ỏn tt nghip
12500

22@500=11000

250

3000

700

1000

1500

2@5250=10500

1000

5000

1000

4"

5000

2800

8'
3
89

cần thơ

500

thép chờ bản quá độ D22,@500

cà mau

250
500

1000

12500

MT BấN
700

1200

1500

1500

500

150

1500

1800

1000

+4.127

6655

6640

3840

5140

845 470

2800

3000

1000

5000

MT CT A-A

SVTH: Lờ Vn Hoan

15

Lp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp
500

700

275

b¶n qu¸ ®é, 6M

425

10%

960

150

+5.087

1200

1500

1000

3000

1500

1500

150

2300

6300

3840

thÐp chê b¶n qu¸ ®é D22,@500

1000

5000

1.3. Phương án thi công mố A1
- Chuẩn bị vật tư và các thiết bị thi công:
+ Tập kết nguyên vật liệu đến vị trí thi công cần thiết phục vụ cho quá trình thi công.
+ Vận chuyển máy móc đến công trường vào vị trí thi công.
-Xác định tim hố móng và tim cọc khoan nhồi
+ San ủi mặt bằng thi công.
+ Đưa máy vào vị trí thi công tiến hành hạn ống vách thép
+ Tiến hành khoan tạo lỗ theo đúng sơ đồ thiết kế
+ Tiến hành hạ lồng cốt thép và đổ bê tông
- Đào đất hố móng bằng máy xúc gầu nghịch kết hợp với thủ công đến cao độ thiết kế.
Đào rãnh dọc, hố tụ nước, lắp đặt máy bơm hút khô hố móng
- Xử lí đầu cọc và thi công lớp đá răm dày 200 mm và lớp bêtông M150 dày 100mm
- Lắp dựng ván cốt thép ván khuôn đổ bê tông bệ mố tường thân tường cánh và tường
đỉnh.
+Tường cánh, tường thân và tường đỉnh được thi công song song và được chia làm 3
đợt.
- Thi công xà mũ và hoàn thiện mố .

SVTH: Lê Văn Hoan

16

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG II : THIẾT KẾ THI CÔNG

2.1. Điều kiện thi công
2.1.1. Đặc điểm khí hậu
* Khí hậu.
- Điều kiện khí hậu:
Huyện Giá Rai nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, một năm có hai mùa:
mùa mưa nóng, mùa khô giá lạnh và được đặc trưng bằng các yếu tố sau:
Nhiệt độ trung bình năm

: 380C.

Nhiệt độ bình quân năm cao nhất : 320C.

SVTH: Lê Văn Hoan

17

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

Nhiệt độ bình quân năm thấp nhất: 220C.
Tháng nóng nhất là tháng7, tháng lạnh nhất là tháng 1.
Lượng mưa bình quân năm

: 1980mm.

Lượng mưa trung bình thấp nhất : 1719mm.

Tổng số ngày có mưa trong năm là 165 ngày, tập trung vào tháng 7-:-tháng 9.
Số giờ nắng trung bình trong năm là:1707 giờ.
Tháng có giờ nắng thấp nhất là

: 14 giờ (Tháng1).

Tháng có giờ nắng cao nhất là

: 179 giờ (Tháng5).

Độ ẩm không khí trung bình các tháng trong năm là 82%.
Độ ẩm lớn vào các tháng mùa hè, tháng cao nhất độ ẩm không khí lên tới 90%.
Các tháng mùa đông độ ẩm thấp, tháng thấp nhất là 14%.
Lượng bốc hơi trung bình một năm là

: 648,2mm.

Lượng bốc hơi năm cao nhất là

: 889,5mm.

Lượng bốc hơi năm thấp nhất là

: 462,5mm

Hướng gió hình thành: Tây, Nam về mùa hè; Đông, Bắc về mùa đông.
Vận tốc gió trung bình: 1,6m/s, khi có bão, lốc tốc độ gió lên tới: 15m/s.
* Thủy văn.
- Mưa lũ trong khu vực trùng với mùa mưa, kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10. Tổng
lượng nước trong mùa mưa lũ chiếm tới 70% tổng lượng nước trong năm. Mùa cạn từ

tháng 10 đến tháng 3 năm sau.
- Nguyên nhân chính gây ra ngập lụt là do mưa lớn trên diện rộng, hệ thống thoát
nước không kịp gây ngập úng.
2.1.2. Điều kiện kinh tế xã hội
- Ngoài những điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, văn hoá nhân văn phong
phú… Bạc liêu còn là có hệ thống giao thông thuận lợi, trong điều kiện hiện nay, khi
Nhà nước đang thực hiện chính sách đầu tư phát triển các khu kinh tế, thì Bạc Liêu
càng có điều kiện để phát triển các ngành kinh tế, đặc biệt kinh tế thương mại - du lịch
- dịch vụ. Khu kinh tế cửa khẩu là một trong những vùng kinh tế trọng điểm, là khu

SVTH: Lê Văn Hoan

18

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

vực phát triển năng động nhất, đóng vai trò động lực thúc đẩy phát triển các lĩnh vực
kinh tế - xã hội, là trọng tâm chuyển dịch cơ cấu kinh tế của cả tỉnh.
2.1.3 . Lực lượng nhân công
- Là đơn vị thi công cầu có nhiều kinh nghiệm trong việc xây dựng cầu, đã thi công
được nhiều công trình và đang hoạt động tốt. Đơn vị có đội ngủ cán bộ và công nhân
trình độ có kinh nghiệm và tay nghề cao, lực lượng công nhân lao động giàu kinh
nghiệm, số lượng và chất lượng đảm bảo phục vụ công trình đến ngày hoàn thành.
2.1.4. Vật liệu
- Qua khảo sát và thăm dò thì vật liệu như đá, cát, sỏi ở địa phương đủ đảm bảo về yêu

cầu khai thác và chất lượng để phục vụ cho công trình, giá thành khá rẻ đáp ứng được
nhu cầu xây dựng công trình.
- Bên cạnh thuận lợi trên còn có thuận lợi nữa là công trình gần cơ sở sản xuất vật liệu
xây dựng chủ yếu như xăng và các loại vật liệu bán thành phẩm. Các con đường dẩn
đến công trình còn khai thác được, thuận lợi cho việc vận chuyển vật liệu đến công
trình, ở hai đầu bải sông còn rộng thuận lợi cho việc xây dựng lán trại, công trình phụ,
bãi tập kết.
- Nguồn điện chiếu sáng phục vụ cho việc xây dựng và sinh hoạt được đảm bảo và
cung cấp đầy đủ 24/24.
2.1.5 Mặt bằng thi công
- Xây dựng kho bãi nơi khô ráo, chắc chắn, đảm bảo an toàn và gần công trường nhằm
đảm bảo bảo quản nguyên vật liệu tốt trong quá trình thi công công trình
- Lán trại được xây dựng gần nơi làm việc tạo điều kiện sinh hoạt thoải mái cho cán
bộ, công nhân trong thời gian thi công.
- Mặt bằng xây dựng với diện tích đủ rộng cho thi công, bằng phẳng có đường tạm
dành cho lưu thông trong phạm vi thi công, công trường dễ dàng di chuyển máy móc
xe cộ, vật liệu và nguyên vật liệu bán thành phẩm.
- Đây là công trình trọng điểm của tỉnh nên được các cơ quan giúp đỡ về mọi mặt tạo
điều kiện tốt nhất để đơn vị thi công hoàn thành tốt công trình.
- Với những đặc điểm nêu trên công trình xây dựng có những điều kiện thuận lợi về
kinh tế, kỹ thuật, những thuận lợi trên là rất cơ bản và cần thiết, bên cạnh những thuận

SVTH: Lê Văn Hoan

19

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

lợi trên còn tồn tại những khó khăn nhưng đơn vị sẽ khắc phục được vì vậy công trình
sẽ xây dựng đúng tiến độ và đảm bảo an toàn, và công trình đạt chất lượng cao.

-

2.2 Biện pháp thi công mố A1
Bước 1: Chuẩn bị thiết bị, vật liệu và mặt bằng thi công:
+ Chuẩn bị vật liệu, máy móc thi công.
+ Sau khi sử lí nền đất yếu tiến hành san ủi tới cao độ +1.1
+ Xác định phạm vi thi công, định vị tim mố.
+ Bố trí hệ thống an toàn: đèn, biển báo…
+ Di chuyển hàng rào vào vị trí chiếm dụng ban đêm.
+ Di chuyển máy móc thiết bị vào vị trí thi công.
-Bước 2 : Rung hạ ống vách và khoan tao lỗ:
+Đưa cần cẩu vào vị trí và xác định vị trí tim cọc.
+Dùng cần cẩu 30T, búa rung rung hạ ống vách dài 8m xuống cao độ
- 6.9m.
+ Đưa máy khoan cần Kelly khoan tao lỗ cọc dùng vữa bentonite dữ ổn
định thành vách cho tới khi khoan tới cao độ -38.132 m.

-

-

-

-Bước 3 :Lắp dụng cốt thép đổ bê tông coc khoan nhồi:

+ Vệ sinh hố khoan bằng phương pháp tuần hoàn vữa bentonite.
+ Lắp dựng hạ lồng cốt thép xuống hố khoan có cẩu 10T phục vụ.
+ Treo dữ ổn định lồng thép không được chống xuống đáy cọc .
+ Đổ bê tong cọc khoan nhồi bằng phương pháp ống dich chuyển thẳng dứng.
+ Nhổ ống vách thép .
Bước 4: Thi công đào đất hố móng:
+ Dùng máy xúc gầu nghịch kết hợp thủ công đào đất hố móng đến cao độ
-1.513 m .
+ Dùng máy bơm hút nước trong hố móng.
+ Thi công lớp đá răm dày 20 cm đến cao độ - 1.313 m.
+ Thi công lớp bê tong tạo phẳng dày 10 cm đến cao độ - 1.213 m.
+ Đập đầu cọc vệ sinh hố móng đến – 1.063 m
Bước 5: Đổ bê tông bệ mố :
+ Lắp dựng ván khuôn thanh chống cốt thép cho bệ mố .
+ Bê tông được chở đến công trường bằng xe mix và được đưa vào vị trí đổ
bằng bơm bê tông.
+ Bảo dưỡng bê tông cho đến khi đạt cường độ yêu cầu.
Bước 6: Thi công tường thân, và một phàn tường cánh:
+ Tháo dỡ đà giáo ván khuôn bệ mố .
+ Lấp đất tạo mặt phẳng lắp dựng đà giáo.
+ Lắp đặt cốt thép ván khuôn đà giáo vách chống tường than và 1 phần tường
mố.
+ Đổ bê tông tường thân và một phần tường cánh bằng máy bơm bê tông.
+Đổ bê tông đến +4.127m.

SVTH: Lê Văn Hoan

20

Lớp:63CCCD05

Bộ môn Cầu

+ Bảo dưỡng bê tông cho đến khi đạt cường độ yêu cầu.
+ Khi bê tông đạt cường độ tháo thanh chống
Bước 7: Đổ bê tông tường đỉnh và phần còn lại tường cánh:
+ Tháo dỡ đà giáo ván khuôn thân mố.
+ Lắp dựng cốt thép, ván khuôn , vách chống tường đỉnh tường cánh mố .
+ Đổ bê tông tường đỉnh tường cánh mố bằng máy bơm bê tông.
+ Đổ bê tông đến cao độ + 5.087.
+ Bảo dưỡng bê tông tới khi đạt đủ cường độ tháo dỡ vách chống.
-Bước 8: Hoàn thiện mố.
+ Thi công tứ nón mố
+ Tháo dỡ đà giáo, ván khuôn…
+ Đắp đất nền đường sau mố.
+ Hoàn thiện mố đắp đất trả lại mặt bằng

2.3. Tính toán kết cấu bổ trợ thi công
2.3.1 Cấu tạo ván khuôn thành
- Sử dụng ván khuôn lắp ghép được chế tạo bằng thép có chiều dày 4mm.
- Các thanh tăng cứng đứng và ngang là các thép hình L75x75x5.
- Các thanh giằng bằng thép Φ14 được hàn tại vị trí giao nhau giữa thanh tăng
cứng đứng và ngang.
500

500

500

500

250 125

39 35

4

3

250
250
125 125

1

3'

2

3

250

3'

125 125

500
3

2'

500

2'

2'

500

2

1

2

1500

5x250=1250

1

500
125

4
2000

500

74

500

500
39

500

125

500

500

125

125

125

74

-

Đồ án tốt nghiệp

125

7x250=1750
2000

125

35

Hình 2.1: Cấu tạo ván khuôn thép
2.3.2 .Tính ván khuôn
- Xác định chiều cao bê tông tác dụng lên ván khuôn

SVTH: Lê Văn Hoan

21

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

+ Ván khuôn chịu áp lực của bê tông tươi. Áp lực này có thể thay đổi trong
phạm vi lớn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như độ sệt của bê tông,
lượng cốt liệu, phương pháp đổ và đầm bê tông.
+ Trong quá trình bê tông ngưng kết và đông cứng áp lực này giảm dần và sau
1 thời gian sẽ dần dần mất đi những biến dạng và ứng suất trong các bộ phận
của ván khuôn do áp lực đó vẫn giữ nguyên.
+ Hỗn hợp bê tông tươi dưới tác dụng của đầm rung có cấu tạo như đất á cát
bão hòa nước.

=> Từ đó ta có biểu đồ áp lực của bê tông tươi tác dụng lên ván khuôn:
r

q

a

h

h=4ho

r

q

pmax1

P=f(t)

pmax2

b

c

Hình 2.2: Sơ đồ tính ván khuôn
(a): p lực bê tông giả định.
(b): p lực bê tông khi không đầm rung.
(c): p bê tông khi có đầm rung.
- Chiều cao H của biểu đồ áp lực phụ thuộc vào thời gian đông kết và chiều cao

lớp bê tông tươi. Khi tính toán ván khuôn có thể lấy thời gian đông kết của bê tông là
4h kể từ lúc trộn.
Như vậy chiều cao áp lực:
H = 4h.
Với h là chiều cao của lớp bê tông trong 1 giờ :

93.75
h= N =
= 1.5m
F
62.5

( Dùng bê tông trạm trộn)

Trong đó:
+ F: Diện tích đổ bê tông, F=5x12.5=62.5 (m2).

SVTH: Lê Văn Hoan

22

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

+ N: Năng xuất của hệ thống hút xả bêtông; N=93.75 m3/h.
=> H = 4h = 4*1.5 = 6(m).

- Xác định áp lực ngang của bê tông tác dụng lên ván khuôn.
+ Khi đổ bê tông khối lớn hay tường móng hoặc dùng đầm thì áp lực ngang
của bê tông tươi được tính theo công thức:
P

max

= ( q + γ .R ) .n

Trong đó:

h

r

q

pmax2

Hình 2.3: Sơ đồ áp lực tác động lên ván khuôn
+ q = 200 (kG/m2): áp lực xung kích do đổ bê tông.
+

γ = 2500 ( kG / m3 )

: trọng lượng riêng của bê tông.

+ R=0,7 (m) : bán kính tác dụng của đầm dùi.
+ n=1,3: hệ số vượt tải.

 Pmax=1,3(200+2500*0,7)=2535(kG/m2).
- Tính toán thép bản ván khuôn:
+ Bệ móng có 2 loại ván khuôn, ta chọn ván khuôn bất lợi nhất để tính toán
kiểm tra đó là ván khuôn số I.

SVTH: Lê Văn Hoan

23

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

50

150

50

50

200

50

50

50

50

Hình 2.4: Ván khuôn 2x1.5 m
+ Thép bản ván khuôn được tính như bản kê bốn cạnh ngàm cứng và mô men
uốn lớn nhất tại giữa nhịp và được xác định theo công thức.

M max = α Pqd × b 2
Trong đó:

α

: hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b. Có a/b=0,5/0,5=1.

=> Tra bảng 2.1/62 sách thi công cầu bê tông cốt thép
Ta có:

α = 0.0513

+ Pqđ: áp lực ngang quy đổi trên biểu đồ áp lực.
Pqd =

Fal
H

Trong đó:
Fal: diện tích biểu đồ áp lực.
Fal=Pmax*(H-R)+1/2(q+Pmax)*R
=2535*(6-0,7)+ 1/2*(200+2535)*0,7=14392.75(kG/m).

=> Pqd=

Fal
= 2398.79.9 ( kG / m 2 )
H

=0.2398(kG/cm2).

Mmax=0.0513*2398.79*0,52=30.76 (kG.m)
- Mô men kháng uốn của 1m bê tông tấm thép bản:

SVTH: Lê Văn Hoan

24

Lớp:63CCCD05


Bộ môn Cầu

Đồ án tốt nghiệp

100 × 0, 4 2
Wx =
= 2, 667 ( cm3 )
6
- Kiểm tra cường độ của thép bản:

M max

≤ Ru
Wx

σ max =

Trong đó:
+ Ru: cường độ tính toán thép bản chịu uốn, Ru=2100 (kG/cm2).

σ=

30.76 ×102
= 1153.35 ( kG / cm2 ) ≤ Ru
2,667

=> Vậy điều kiện về cường độ thép bản là thỏa mãn.
- Kiểm tra độ võng của thép bản:

f =

Pqd* .b 4 .β
E.δ 3

≤[ f ] =

l
250

đối với mặt bên.

Trong đó:

Pqd*
+

: áp lực quy đổi không tính lực xung kích.

Fal*
P =
H
*
qd

Pmax = γ .R.n = 2500 × 0,7 ×1,3 = 2275 ( Kg / m2 )
Fal* =

1
*
. ( H + ( H − R ) ) .Pmax
= 12853.75 ( Kg / m )
2

Pqd* = 2142.29 ( Kg / m2 )
+

β

: hệ số phụ thuộc tỷ số a/b = 0,5/0,5=1=>

β = 0, 0138

.

+ b=50cm=0,5m
+

δ = 0, 4cm

SVTH: Lê Văn Hoan

là chiều dày của thép bản.

25

Lớp:63CCCD05