Thuyết minh biện pháp thi công cầu

BÀI TẬP LỚN THI CÔNG CẦU

phÇn 1
dù ¸n kh¶ thi

1
SV:Trần Văn Lâm

Lớp LT-K14 ĐHGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

chơng 1
Giới thiệu dự án

I : GII THIU CHUNG V CễNG TRèNH :

Cầu Đồng Quê Km17+392.12
Dự án đầu t xây dựng tuyến đờng bộ mới
Phủ lý mỹ lộc theo hình thức BT
Đoạn: Km16+542 -:- km21+168.18
1. Khái quát và căn cứ pháp lý:
1.1 Giới thiệu chung:
- Tên công trình: Dự án đầu t xây dựng tuyến đờng bộ mới Phủ lý mỹ lộc
theo hình thức BT.
- Chủ đầu t: Công ty cổ phần TASCO.
- T vấn thiết kế: Công ty CP t vấn XDCT GT2.
- Cầu Đồng Quê Km17+392.12 nằm trên địa phận xã Mỹ Thuận huyện
Mỹ Lộc tỉnh Nam Định và đợc bắc qua kênh tiêu TH18.
1.1

Các căn cứ thiết kế:

- Nghị định 16/2005/NĐ-CP ngày 07/2/2005 của Chính phủ về Quản lý dự
án đầu t xây dựng công trình
- Nghị định số 112/2006/NĐ-CP ngày 29/09/2006 của Chính phủ về Quản
lý dự án đầu t xây dựng công trình (Sửa đổi, bổ sung một số điều của nghị
định số 16/2005/NĐ-CP)
2
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

- Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ về việc
quản lý chất lợng công trình xây dựng
- Nghị định số 49/2008/NĐ-CP ngày 18/04/2008 sửa đổi bổ sung một số
điều của Nghị định 209
- Căn cứ văn bản 768/TTg-CN ngày 14/06/2007 của Thủ tớng chính phủ về
việc đầu t xây dựng tuyến đờng bộ Nam Định - Phủ Lý.
- Căn cứ văn bản số 163/UBND-VP5 ngày 22/06/2007 của UBND tỉnh Nam
Định về việc đầu t tuyến đờng bộ Nam Định - Phủ Lý.
- Căn cứ công văn số 31/VCL-CCCS ngày 13/02/2007 của Viện chiến lợc và
phát triển GTVT gửi Bộ GTVT về việc báo cáo kết quả nghiên cứu tuyến
tránh QL21 đoạn Nam Đinh - Phủ Lý.
- Căn cứ thông báo cuộc họp số 450/TB-UBND ngày 18/7/2007 của UBND
tỉnh Hà Nam về việc thông qua hớng tuyến và quy mô quy hoạch tuyến Đờng bộ Phủ Lý Nam Định địa phận Hà Nam.
- Căn cứ văn bản 968/UBND-GTXD ngày 25/07/2007 của tỉnh Hà Nam và

Nam Định về việc thoả thuận quy hoạch tuyến đờng bộ mới Phủ Lý
Nam Định;
- Căn cứ thông báo cuộc họp số 378/TB-BGTVT ngày 14/8/2007 của Bộ
Giao thông Vận tải về việc thống nhất quy hoạch với tỉnh Nam Định và Hà
Nam về việc xây dựng tuyến đờng bộ từ Phủ Lý Nam Định.
- Căn cứ thông báo cuộc họp số 224/TB-UBND ngày 13/9/2007 của UBND
tỉnh Nam Định về việc thống nhất quy mô quy hoạch tuyến Đờng bộ Phủ
Lý Nam Định;
- Căn cứ quyết định số 2110/QĐ-UBND, ngày 18/9/2007 của UBND tỉnh
Hà Nam V/v duyệt bổ sung Quy hoạch tuyến đờng bộ mới Phủ Lý Nam
Định trong quy hoạch phát triển giao thông đến năm 2010.
- Căn cứ quyết định số 2221/QĐ-UBND ngày 01/10/2007 của UBND tỉnh
Nam Định về việc chấp thuận nhà đầu t xây dựng tuyến đờng bộ mới
QL21 đoạn Nam Định Phủ Lý theo hình thức BOT và BT.
3
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

- Căn cứ quyết định duyệt quy hoạch tuyến đờng bộ Phủ Lý - Nam Định
(Địa phận Hà Nam) số 1323/QĐ-UBND, ngày 30/10/2007.
- Căn cứ công văn 354/TTg-KTKH ngày 06/3/2009 của Thủ tớng Chính phủ
về việc vốn đầu t cho dự án tuyến đờng bộ mới đoạn Mỹ Lộc Phủ Lý.
- Căn cứ thông báo số 164/TB-UBND ngày 17/7/2009 của UBND tỉnh Nam
Định về Kết luận của đồng chí Nguyễn Văn Tuấn Phó chủ tịch Thờng
trợc UBND tỉnh Nam Định tại cuộc họp kiểm điểm tiến độ dự án đầu t xây
dựng tuyến đờng bộ mới Nam Định Phủ Lỹ theo hình thức BT, BOT.

- Căn cứ công văn số 1080/UBND-GTXD ngày 12/8/2009 của UBND tỉnh
Hà Nam về việc ý kiến Dự án đầu t xây dựng tuyến đờng bộ mới từ Phủ Lý
đi Mỹ Lộc Nam Định theo hình thức BT đoạn qua địa phận tỉnh Hà
Nam.
- Căn cứ thông báo 58/TB-TASCO ngày 26/5/2009 của Công ty cổ phần
TASCO về việc Kết luận của Giám đốc đầu t Vũ Quang Lâm tại cuộc họp
với Đơn vị thiết kế về chuẩn bị các thủ tục đầu t dự án tuyến đờng bộ mới
Phủ Lý Nam Định.
- Căn cứ nội dung cuộc họp ngày 23/6/2009 tại Văn phòng UBND tỉnh Hà
Nam giữa UBND tỉnh Hà Nam, các Sở ban ngành liên quan và Chủ đầu t
(Công ty CP TASCO và Tu vấn thiết kế về việc thống nhất quy mô dự án
đầu t xây dựng tuyến đờng bộ mới Phủ Lý Mỹ Lộc theo hình thức BT.
- Căn cứ Công văn số 210/TASCO-QLDA ngày 27/6/2009 của Công ty CP
TASCO về việc điều chỉnh thiết kế Hồ sơ Dự án đằu t xây dựng tuyến đờng bộ mới Phủ Lý Mỹ Lộc theo hình thức BT.
- Căn cứ Thông báo số 164/TB-UBND ngày 17/7/2009 về nội dung Kết luận
của đồng chí Nguyễn Văn Tuấn Phó Chủ tịch thờng trực UBND tỉnh
Nam Định tại cuộc họp kiểm điểm về tiến độ dự án đầu t xây dựng tuyến
đờng bộ mới Nam Định Phủ Lý theo hình thức BT, BOT.

4
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

- Căn cứ công văn số 261/TASCO-QLDA ngày 22/7/2009 của Ban QLDA
Công ty CP TASCO về việc điều chỉnh thiết kế Hồ sơ Dự án đầu t xây
dựng tuyến đờng bộ mới theo hình thức BT.

- Căn cứ công văn số 1226/SGTVT ngày 09/9/2009 của UBND tỉnh Nam
Định: ý kiến thiết kế cơ sở dự án xây dựng tuyến đờng bộ mới Phủ Lý
Nam Định (Mỹ Lộc) theo hình thức BT.
- Căn cứ công văn số 459/UBND-VP5 ngày 14/9/2009 của UBND tỉnh Nam
Định về ý kiến về thiết kế cơ sở dự án đầu t xây dựng tuyến đờng bộ mới
Phủ Lý Mỹ Lộc theo hình thức BT.
- Căn cứ công văn số 909/CQLXD&TD1 ngày 21/9/2009 của Cục Quản lý
xây dựng và chất lợng công trình giao thông về việc Tham gia ý kiến thẩm
định thiết kế cơ sở Dự án đầu t xây dựng tuyến đờng bộ mới Phủ Lý Mỹ
Lộc theo hình thức BT.
- Căn cứ công văn số 6742/BGTVT-KHĐT ngày 28/9/2009 của Bộ giao
thông vận tải về việc Tham gia ý kiến về thiết kế cơ sở Dự án đầu t xây
dựng tuyến đờng bộ mới Phủ Lý Mỹ Lộc theo hình thức BT.
- Căn cứ Quyết định số 236/QĐ-HĐQT ngày 03/11/2009 của Công ty Cổ
phần Tasco về việc phê duyệt Dự án đầu t xây dựng tuyến đờng bộ mới
đoạn Phủ Lý Mỹ Lộc theo hình thức BT.
- Căn cứ vào hệ thống quy trình quy phạm của Bộ giao thông và của Nhà nớc có hiệu lực hiện hành.
- Hồ sơ khảo sát địa hình, địa chất, thuỷ văn bớc thiết kế kỹ thuật do Công
ty CP TVXD CTGT2 thực hiện tháng 03/2010-04/2010;
- Căn cứ vào hệ thống quy trình quy phạm hiện hành của Bộ Giao thông
cũng nh của Nhà nớc.

5
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

2. Đặc trng khí tợng, thuỷ văn và địa chất khu vực xây dựng:
2.1

Đặc điểm khí tợng:

Khu vực tuyến đi qua nằm trong vùng Đồng bằng Bắc Bộ, có khí hậu
mang đầy đủ đặc trng của khí hậu miền Bắc: mùa đông lạnh hơn nhiều so với
điều kiện trung bình vĩ tuyến, chỉ có thời kỳ đầu tơng đối khô, còn nửa cuối
thì cực kỳ ẩm ớt. Mùa hạ ẩm ớt, nhiều ma, khí hậu biến động mạnh.
Nhiệt độ:
Mùa đông lạnh rõ rệt, so với mùa hạ chênh lệch tháng lạnh và nóng lên
tới hơn 120C, tháng lạnh nhất là tháng 1, nhiệt độ trung bình khoảng 16-17 0C,
tháng nóng nhất là tháng 6 và tháng 7, nhiệt độ trung bình khoảng 29 0C, riêng
tháng 6 nhiệt độ cao nhất có khi lên tới hơn 400C.
Đặc trng
Nhiệt độ trung bình năm ( 0C)

Nam Định
23.5

Nhiệt độ tối cao tuyệt đối ( 0C)

40.1

Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối ( 0C)

5.8

Nhiệt độ trung bình tháng cao nhất ( 0C)

29.1

Nhiệt độ trung bình tháng thấp nhất ( 0C)

16.8

Biên độ ngày( 0C)

6

Ma:
Lợng ma phân bố khá đồng đều, trung bình khoảng 1700-1900mm, tăng
dần từ đầu mùa đến cuối mùa. Mùa ma kéo dài 6 tháng, từ tháng 5 đến
tháng 10, tập trung nhiều vào 3 tháng là tháng 7, tháng 8 và tháng 9. Số
ngày ma nhiều nhất là tháng 8, khoảng 16-18 ngày/tháng. Trong mùa ma
tập trung tới 85% lợng ma năm. Từ tháng 11 đến tháng 4 thuộc về mùa ít
ma, trong đó những tháng đầu mùa đông (tháng 11- tháng1) thuộc thời kỳ
ít ma nhất, mỗi tháng trung bình chỉ có 6-8 ngày ma nhỏ. Nửa cuối mùa
6
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

đông là thời kỳ ma phùn ẩm ớt, lợng ma khoảng 20-40mm/tháng. Tổng lợng ma trong mùa ít ma chỉ chiếm 15% lợng ma năm.
Đặc trng

Nam Định

Lợng ma trung bình năm (mm)

1671

Số ngày ma trung bình năm

134

Lợng ma trung bình tháng lớn nhất (mm)

309 (VIII)

Lợng ma trung bình tháng nhỏ nhất (mm)

25 (I)

Lợng ma tháng cực đại (mm)

672

Lợng ma 1 ngày lớn nhất quan trắc đợc (mm)

350

Lợng ma năm cực tiểu (mm)

978

Độ ẩm, mây, nắng:

Đặc trng

Nam Định

Độ ẩm tơng đối trung bình năm (%)

85

Độ ẩm trung bình tháng cao nhất (%)

91 (III)

Độ ẩm trung bình tháng thấp nhất (%)

83 (X)

Độ ẩm tối thấp tuyệt đối (%)

15

Lợng mây trung bình năm

7.3/10

Lợng mây trung bình tháng lớn nhất

9.3/10 (III)

Lợng mây trung bình tháng nhỏ nhất

5.6/10 (X)

Số giờ nắng toàn năm

1640

Số giờ nắng tháng lớn nhất

224 (VII)

Số giờ nắng tháng nhỏ nhất

38 (II, III)

Gió:
- Mùa đông: gió thịnh hành là hớng Bắc - Đông Bắc
- Mùa hè: gió thịnh hành là hớng Đông - Đông Nam
7
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

Đặc trng

Nam Định

Tốc độ gió trung bình năm (m/s)

2.50

Tốc độ gió mạnh nhất trong dông bão (m/s)

34

Các hiện tợng thời tiết khác:
- Bão: thời kỳ hoạt động của bão là từ tháng 7 đến tháng 10, gây ra gió
mạnh và ma lớn, là thiên tai quan trọng nhất trong vùng. Tốc độ gió
trong bão đạt tới 30-35m/s. Ma bão thờng kéo dài 2-4 ngày, lợng ma
lớn nhất khoảng 200-300mm/ngày. Tính trung bình, lợng ma bão đóng
góp 25-30 tổng lợng ma mùa hạ, 40-50% lợng ma các tháng giữa mùa
bão
- Dông: hàng năm trung bình quan sát đợc 80-90 ngày dông, xảy ra chủ
yếu vào mùa hạ. Tháng nhiều dông nhất là tháng 7 hay tháng 8, số ngày
dông lên tới 16 ngày/tháng.
- Sơng mù: hàng năm có khoảng 10 ngày sơng mù, tập trung chủ yếu vào
mùa đông.
- Ma phùn: trung bình toàn mùa có khoảng 35-40 ngày ma phùn.
2.2

Đặc điểm thủy văn:

- Qua phân tích tài liệu khảo sát thuỷ văn tại hiện trờng và kết hợp với tài
liệu khí tợng thực đo tại các trạm trong khu vực: trạm Phủ Lý và trạm Nam
Định, TVTK nhận thấy rằng chế độ thuỷ văn dọc tuyến chủ yếu dựa vào
chế độ ma lũ nội đồng và chế độ điều tiết của hệ thống kênh mơng thuỷ lợi
trong khu vực. Mùa lũ trong khu vực trùng với mùa ma, kéo dài từ tháng 5
đến tháng 10. Tổng lợng nớc trong mùa ma lũ chiếm tới 70% tổng lợng nớc trong năm. Mùa cạn từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau.

8
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

- Nguyên nhân chính gây ra ngập lụt là do ma lớn trên diện rộng, kết hợp
với lũ sông Hồng, dâng cao, hệ thống thủy nông thoát nớc không kịp gây
ngập úng. Các công trình trên tuyến chủ yếu là thoát nớc thuỷ lợi, một số
đoạn đi qua khu dân c. Theo yêu cầu của cơ quan khai thác công trình thủy
lợi, các công trình cống và cầu nhỏ cần đợc thiết kế đảm bảo thoát nớc
thủy lợi.
2.3

Kết quả tính toán thuỷ văn:

- Tần suất thiết kế: P =2%
- Theo tính toán: H2%=+1.95 là mực nớc thiết kế.
- Theo số liệu thuỷ lợi, tại vị trí cầu bắc qua kênh T5 có số liệu quy
hoạch nh sau:
Bề rộng đáy kênh quy hoạch: B=6.0m
Hệ số mái kênh: 1.5
Cao độ bờ kênh quy hoạch: 2.3m
Cao độ đáy kênh quy hoạch: -1.0m
(Hệ cao độ sử trong dự án thấp hơn hệ cao độ thuỷ lợi +0.38m)
Từ số liệu thủy văn và số liệu thủy lợi cũng nh xem xét tổng thể toàn tuyến
quyết định cao độ đáy dầm là +2.45m (theo hệ cao độ giao thông)

2.4

Đặc điểm địa hình:

Khu vực xây dựng cầu nằm trong dạng địa hình đồng bằng, địa hình
bằng phẳng, cao độ trung bình của bề mặt thay đổi ít khoảng từ +1.0m đến
+2.0m

9
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

2.5

Đặc điểm địa chất khu vực xây dựng cầu:

2.5.1 Địa chất công trình:
Theo kết quả khảo sát địa chất công trình ngoài hiện trờng và thí nghiệm
trong phòng, phạm vi dự kiến xây dựng công trình chủ yếu gặp các lớp đất từ
trên xuống nh sau (Tên các lớp đất đợc phân thống nhất giữa các cầu và hồ sơ
nền đờng):
1. Lớp KQ: Đất đắp bờ mơng, thành phần sét pha màu nâu vàng, trạng
thái dẻo cứng
Đây là lớp đất đắp bờ mơng, bề dày lớp tại vị trí lỗ khoan là 1.8m.
2. Lớp 1; Sét pha vàng nhạt, trạng thái dẻo cứng
Gặp tại vị trí lỗ khoan LK1, bề dày lớp tại vị trí lỗ khoan là 1.7m. Trị số SPT

trong lớp N=11
Sức chịu tải quy ớc R (Kg/cm2)

= 1.6

Đây là lớp đất có sức chịu tải trung bình.
3. Lớp 3; Bùn cát pha lẫn hữu cơ màu xám đen
Gặp ở cả hai lỗ khoan mố cầu DQ-M1, LK1. Bề dày lớp tại vị trí các lỗ khoan
là 8.0m. Trị số SPT trong lớp N = 1.5 9, trung bình N = 5
Sức chịu tải quy ớc R (Kg/cm2)

< 1.0

Đây là lớp đất yếu, có sức chịu tải rất thấp
4. Lớp 5; Cát hạt bụi mầu xám nâu lẫn vỏ sò, trạng thái chặt vừa, bão hoà
nớc
Chỉ gặp tại vị trí lỗ khoan LK1, bề dày lớp tại vị trí lỗ khoan là 4.0m. Trị số
SPT trong lớp N = 11 16, trung bình N = 13
Sức chịu tải quy ớc R (Kg/cm2)

= 1.2

Đây là lớp đất có sức chịu tải trung bình
5. Lớp 6; Bùn sét pha xám đen
Gặp ở cả hai vị trí lỗ khoan DQ-M1, LK1. Bề dày lớp tại vị trí các lỗ khoan
thay đổi từ 17.7m (LK1) đến 21.5m (DQ-M1). Trị số SPT trong lớp N = 3
7, trung bình N = 5
Sức chịu tải quy ớc R (Kg/cm2)

< 1.0

Đây là lớp yếu, sức chịu tải quy ớc rất thấp
Các chỉ tiêu cơ lý đầy đủ xem bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất
10
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

6. Lớp 10; Cát nhỏ xám đen, trạng thái chặt vừa đến chặt
Gặp lớp ở cả hai lỗ khoan, bề dày lớp tại vị trí lỗ khoan thay đổi từ 2.5m
(LK1) đến 3.8m (DQ-M1). Trị số SPT trong lớp N = 15 42, trung bình N =
25.
Sức chịu tải quy ớc R (Kg/cm2)

= 2.0

Đây là lớp có sức chịu tải trung bình khá
7. Thấu kính TK2; Cát pha xám đen, trạng thái dẻo
Gặp ở vị trí lỗ khoan LK1, bề dày thấu kính tại vị trí lỗ khoan là 1.8m. Trị số
SPT trong lớp N = 10.
Sức chịu tải quy ớc R (Kg/cm2)

< 1.0

Đây là lớp có sức chịu tải thấp
8. Lớp 12; Sét pha nâu xám, trạng thái dẻo mềm
Gặp lớp ở cả hai lỗ khoan, bề dày lớp tại vị trí các lỗ khoan thay đổi từ 10.0m

(DQ-M1) đến 12.0m (LK1). Trị số SPT trong lớp thay đổi từ N = 7 10,
trung bình N = 8.
Sức chịu tải quy ớc R (Kg/cm2)

< 1.0

Đây là lớp đất có sức chịu tải thấp
9. Lớp 13; Cát bụi xen kẹp cát pha, sét pha màu xám nâu, trạng thái chặt
vừa
Gặp lớp ở cả hai lỗ khoan, bề dày lớp tại vị trí các lỗ khoan thay đổi từ 2.0m
(LK1) đến 5.2m (DQ-M1). Trị số SPT trong lớp thay đổi từ N = 13 32,
trung bình N = 20.
Sức chịu tải quy ớc R (Kg/cm2)

= 1.5

Đây là lớp đất có sức chịu tải trung bình
10. Lớp 14; Sét pha xám nâu, trạng thái dẻo cứng
Gặp lớp ở cả hai lỗ khoan, bề dày lớp tại vị trí các lỗ khoan thay đổi từ 7.7m
(LK1) đến 8.2m (DQ-M1). Trị số SPT trong lớp thay đổi từ N = 16 25,
trung bình N = 18.
Do giá trị SPT cao kiến nghị sức chịu tải quy ớc R (Kg/cm2) = 1.8
Đây là lớp đất có sức chịu tải trung bình
11. Lớp 16; Cát nhỏ xám nâu, trạng thái rất chặt
Gặp lớp ở cả hai lỗ khoan, bề dày lớp tại vị trí các lỗ khoan cha xác định do
các lỗ khoan dừng trong lớp tại độ sâu từ 64.7-65.0m. Trị số SPT trong lớp
thay đổi từ N = 60 79, trung bình N = 69.
11
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

Do giá trị SPT cao kiến nghị sức chịu tải quy ớc R (Kg/cm2) = 5.0
Đây là lớp đất có sức chịu tải cao
Các chỉ tiêu cơ lý đầy đủ xem bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất.
2.5.2 Địa chất thuỷ văn:
Trong quá trình khoan không tiến hành quan trắc mực nớc trong lỗ
khoan. Khu vực tuyến đi qua không có các hoạt động địa chất thuỷ văn gây
bất lợi đến sự ổn định của công trình trên tuyến.
3. Vị trí, Qui mô, tiêu chuẩn kỹ thuật:
3.1

Vị trí:

Cầu Đồng Quê Km17+392.12 nằm trên địa phận xã Mỹ Thuận
huyện Mỹ Lộc tỉnh Nam Định và đợc bắc qua kênh tiêu TH18
3.2

Qui mô và tiêu chuẩn kỹ thuật :

-

Cầu vĩnh cửu bằng BTCT ƯST và BTCT thờng.

-

Tải trọng: HL93, ngời bộ hành 3x10-3 MPa.

-

Bề rộng toàn cầu B = 48m gồm:

-

Làn xe cơ giới

: B=2x8.50m

Làn xe thô sơ

: B=2x6.00m

Lề bộ hành (cả lan can)

: B=2x6.00m

Dải phân cách giữa

: B=3.00m

Dải phân làn

: B=2x2.00m

Động đất: Vùng động đất cấp 7, gia tốc nền A=0.1167 (TCXDVN 3752006)
Mặt bằng cầu nằm trên đờng thẳng
12

SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

-

Tim cầu vuông góc với tim dòng chảy (cải mơng)

-

Chiều dài cầu Ltc=21.10m

-

Hệ cao độ thiết kế cầu lấy theo hệ cao độ quốc gia
3.3

Qui phạm, tiêu chuẩn thiết kế:

-

Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05.

-

Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN 18-79

(tham khảo).

-

Móng cọc Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 205-98.

-

Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi TCXDVN 3262004.

-

Đờng đô thị Yêu cầu thiết kế TCXDVN 104-2007.

-

Tiêu chuẩn thiết kế đờng ô tô TCVN 4054-2005.

-

Quy trình khảo sát thiết kế đờng ôtô 22TCN 263-2000.

-

Tính toán các đặc trng dòng chảy lũ do ma rào 22 TCN 220-95.

-

Quy trình thiết kế áo đờng mềm 22TCN 211-06.

-

Điều lệ báo hiệu đờng bộ 22TCN 237 - 01.
4. giải pháp thiết kế cầu:

- Sơ đồ cầu: 1x12m.
- Chiều dài cầu: Ltc=21.10m.

13
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

4.1

Vật liệu chính dùng cho công trình:

- Bê tông:
Cờng độ nén mẫu hình trụ
TT

Kết cấu áp dụng

D150x300mm (tuổi 28 ngày)
(MPa)

1

Dầm bản BTCT DƯL đúc sẵn

40

Mố cầu, cọc khoan nhồi, gờ lan can,
2

bó vỉa, tấm kê dải phân cách, bản vợt,

30

bản mặt cầu
Cờng độ nén mẫu hình trụ
TT

Kết cấu áp dụng

D150x300mm (tuổi 28 ngày)
(MPa)

3

Chân khay, tứ nón

16

4

Lớp đệm móng, vữa xây

10

- Cốt thép:
Cốt thép thờng: TCVN 1651-2008 hoặc tơng đơng.
- D 10mm: dùng CB240-T
- 10mm < D 18mm: dùng CB400-V
- D > 18mm: dùng CB500-V
Cáp dự ứng lực: Cáp dự ứng lực dùng loại tao 12.7mm Grade 270
có độ tự chùng thấp theo ASTM 416-85 hoặc tơng đơng.

14
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

4.2

Kết cấu phần trên:

- Dùng 1 nhịp 12m dầm bản BTCT ƯST, chiều cao dầm h=0.52m. Khoảng
cách giữa các phiến dầm 1m. Cáp DƯL dọc dùng tao cáp loại 7 sợi đờng
kính 12,7mm. Mỗi cầu mặt cắt ngang gồm 46 phiến dầm
- Lớp phủ mặt cầu bằng BTN hạt mịn dày 7cm
- Lớp phòng nớc dày 4mm
- Liên kết mặt cầu bằng BTCT 30MPa dày 10cm
- Dốc ngang mặt cầu: Tạo dốc ngang cầu bằng cách thay đổi độ dốc xà mũ

mố, trụ.
- Thoát nớc mặt cầu dùng ống thoát nớc đờng kính D=150mm bằng gang
đúc.
- Lan can bằng thép mạ tráng kẽm (nhúng nóng, chiều dày mạ 110m, mật
độ mạ 781g/m2), cột lan can bằng tổ hợp thép hình.
- Gối cầu: dùng gối cao su cốt bản thép kích thớc 150x200x28mm cho gối
cố định và 150x200x30mm cho gối di động.
- Khe co giãn: sử dụng cho loại khe co giãn cao su.
- Bản vợt BTCT 30MPa đổ tại chỗ dài 3m.
4.3

Kết cấu phần dới:

- Mố bằng BTCT thờng đổ tại chỗ, móng mố đặt trên 14 cọc khoan nhồi đờng kính D=1m, chiều dài cọc dự kiến L=60m.
- Mũi cọc dự kiến đặt vào lớp địa chất số 16 có trị số SPT >=50

15
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

- Cao độ mũi cọc cuối cùng sẽ đợc quyết định sau khi kiểm tra các lớp địa
chất mà cọc xuyên qua. Khi khoan các cọc, nhà thầu phải đa ra hình trụ lỗ
khoan, chỉ ra chiều sâu và các lớp đất khác nhau. Các mẫu không nguyên
vẹn sẽ trình lên kỹ s t vấn hiện trờng. Trong thời gian khoan cọc, nếu điều
kiện đất nền khác với kết quả khảo sát trong khi khoan thăm dò thì nhà
thầu phải thông báo ngay lập tức cho chủ đầu t và t vấn để kịp thời giải

quyết
4.4

Kết cấu khác:

4.4.1 Đờng 2 đầu cầu và đờng trong phạm vi lòng mố:
Đờng 2 đầu cầu đợc thiết kế theo quy mô đờng phố chính đô thị chủ
yếu (TCVN 104-07), vận tốc thiết kế Vtk = 80 Km/h.
Kết cấu mặt đờng làm mới làn xe cơ giới:
5 cm BTN chặt hạt mịn
7 cm BTN chặt hạt trung, tới nhựa dính bám 0.5kg/m2
56 cm CPĐD loại I, tới nhựa thấm bám 1.0 kg/m2
56cm CPĐD loại II
30cm đá thải đầm chặt K98
20cm cát đầm chặt K98
Kết cấu mặt đờng làm mới làn xe thô sơ:
5 cm BTN chặt hạt mịn
7 cm BTN chặt hạt trung, tới nhựa dính bám 0.5kg/m2
36 cm CPĐD loại I, tới nhựa thấm bám 1.0 kg/m2
16
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

45cm CPĐD loại II
30cm đá thải đầm chặt K98
20cm cát đầm chặt K98

I.1.1. Xử lý nền yếu
Phạm vi đờng hai đầu cầu và lòng mố đợc xử lý nền yếu bằng cọc
cát. Cọc cát đợc bố trí theo sơ đồ mạng hình vuông, khoảng cách
a=2.4m, chiều dài dự kiến L=24.4m.
Tổng thời gian thi công xử lý nền đất yếu dự kiến là 155 ngày bao
gồm cả thời gian chờ lún. Sau khi xử lý nền yếu xong mới tiến hành
thi công cầu.
4.4.2 Vuốt nối đờng ngang lên cầu:
Trong phạm vi thiết kế cầu không có giao cắt đờng ngang
4.4.3 Gia cố tứ nón và chân khay:
- Tứ nón 2 đầu cầu đợc ốp mái bằng đá hộc xây vữa 10MPa dày 30cm, trên
lớp đá dăm đệm dày 10cm. Chân khay dùng bê tông xi măng 16MPa đổ tại
chỗ trên lớp đá dăm đệm dày 10cm, móng chân khay tứ nón đợc gia cố
bằng cọc tre đờng kính 6-8cm, chiều dài cọc L=3m, mật độ cọc 25cọc/m2.
4.4.4 Hệ thống thoát nớc trên đờng:
- Hệ thống thoát nớc trên phần đờng hai đầu cầu nối tiếp với hệ thống thoát
nớc của toàn tuyến. Phía đầu cầu và cuối cầu bố trí hệ thống hố thu nớc và
cửa xả ra phần mái gia cố của bờ sông.

17
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

5. Biện pháp thi công chỉ đạo
5.1

Mặt bằng bố trí công trờng.

- Xử lý nền yếu kết hợp với đào cải mơng tạo dòng chảy
- Thi công cầu và đờng công vụ
- Tập kết vật liệu, máy móc, thiết bị thi công
- Bố trí mặt bằng công trờng trên nền đờng 2 đầu cầu
5.2

Thi công kết cấu phần dới

a. Thi công mố:
Bớc 1: Thi công cọc khoan nhồi
- San gạt tạo mặt bằng thi công cọc khoan nhồi
- Bố trí thiết bị khoan chuyên dụng thi công cọc
- Định vị lỗ khoan, khoan tạo lỗ đến cao độ thiết kế
- Vệ sinh, lắp lồng cốt thép và đổ bê tông cọc
- Kiểm tra chất lợng cọc khoan nhồi
Bớc 2: Đào đất hố móng thi công bê tông bệ mố.
- Dùng máy xúc, kết hợp với thủ công đào đất hố móng
- Hút nớc hố móng
- Vệ sinh hố móng
- Lắp dựng cốt thép, ván khuôn, đà giáo
- Đổ bê tông bệ mố
18
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

Bớc 3: Đổ bê tông thân, tờng cánh
- Đắp đất hố móng đến cao độ đỉnh bệ
- Lắp dựng đà giáo, cốt thép, ván khuôn
- Đổ bê tông thân, tờng cánh mố bằng máy bơm bê tông và cần cẩu
- Thi công tứ nón, chân khay, đắp đất sau mố, lắp đặt bản vợt
- Hoàn thiện mố.
5.3

Thi công kết cấu phần trên

5.3.1 Thi công kết cấu nhịp:
- Dầm bản BTCT DƯL đợc đúc và chứa tại bãi đúc dầm cả 2 phía cầu.
- Lắp dựng đờng lao dầm và dầm dẫn
- Nhấc phiến dầm lên vị trí đờng lao
- Lao kéo dọc phiến dầm trên đờng lao ra vị trí sàng dầm rên dầm dẫn
- Dùng giá Poóc-tích sàng ngang các phiến dầm vào vị trí
- Thi công lớp liên kết bản mặt cầu
5.3.2 Thi công mặt cầu - hoàn thiện cầu.
- Thi công lan can, ống thoát nớc
- Hoàn thiện hệ mặt cầu
- Hoàn thiện cầu
5.4

An toàn giao thông:

- Hệ thống biển báo, hiệu lệnh, các bảng chỉ dẫn đợc thiết kế theo quy định
trong điều lệ biển báo đờng bộ 22TCN 237 - 01.
19
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

5.5

thiết kế tổ chức thi công

5.5.1 Đờng công vụ:
- Đờng và cầu công vụ đợc bố trí bên phải cầu
- Cầu công vụ gồm 2 cầu độc lập song song. Chiều dài toàn cầu: L=22.10m
- Mỗi cầu có B=3.5m, tải trọng H13
- Đờng công vụ: B=7.0m, khối lợng đợc tính trong phần tuyến.
-

Kết cấu đờng công vụ gồm:
+ 15cm CPĐD loại 2
+ 25cm đá thải đầm chặt
+ Nền đắp cát K95
+ Đắp bao dày 50cm

5.5.2 Nguồn cung cấp vật liệu xây dựng: Lấy theo tuyến, chung cho toàn dự
án
5.5.3 Vị trí đổ đất thải:Theo tuyến, chung cho toàn dự án
6. Thời gian thi công:
- Dự kiến thời gian thi công cầu là 12 tháng, không kể thời gian GPMB và
thời gian chuẩn bị và thi công xử lý nền đất yếu.
7. những vấn đề cần lu ý:

- Rà phá bom mìn trớc khi thi công
- Thanh thải chớng ngại vật sau khi thi công

20
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

- Trong quá trình thi công nếu phát hiện thấy vấn đề gì sai lệch với hồ sơ
thiết kế, Nhà thầu cần thông báo kịp thời để TVTK và Chủ đầu t phối hợp
giải quyết.
II : so sánh các phơng án
lựa chọn phơng án thiết kế kỹ thuật
1. ĐốI VớI Mố ,TRụ CầU :

Phơng án 1 : thi công mố cầu dầm đúc tại chỗ
- Các dạng mô thi công đúc tại chỗ đợc chia làm 2 nhóm : mố bê tông và
mố BTCT .
- Trong mố bê tông các bộ phận của mố có chiều dày # 50 cm và chừ 1 vài
bộ phận có trạng thái chịu lực đặc biệt gôm xà mũ , đá kê và công xon
máng ba lát mố chữ T có bố trí cốt thép còn lại không có cốt thép hoặc chỉ
bố trí cốt thép cấu tạo chống nứt do co ngót cho các bộ phận của mố .
- Mố BTCT có bố trí cốt thép chịu lực ở trong tất cả các bộ phận . trong mố
có nhiều bộ phận có kết cấu dạng tờng mỏng các bộ phận liên kết với nhau
đều có cốt thép chờ .
+ u điểm :
Điều kiên thi công mố cầu nói chung là thuân lợi vì có thể trọn đợc thời

điểm thi công mà khu vực mố không bị ngập nớc , bởi vậy dễ dàng tổ chúc
mặt bằng và cung cấp vật t , thiết bị cho thi công mố
Những hạng mục công viêc cần thực hiên trong thi công mố , trụ cầu :
- lắp dựng khung cốt thép .
- ghép ván khuân.
- đổ bê tông các bộ phân mố , trụ
- đổ bê tông đá kê
- Đắp đất sau mố và đắp đất nón mố
21
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

- Đổ bê tông hoặc lắp đặt bản quá độ
- Xây chân khay và lát nón mố
- Xây ốp hoàn thiện bề mặt thân mố
Trong các hạng mục kể trên thì đổ bê tông là hạng mục chính quy định
việc tổ chức thi công toàn bộ hạng mục công thình .
+ nhợc điểm :
Do cấu tạo của mố , trụ nên công tác đỏ bê tông không thể tiến hành đổ
liên tục liền khối toàn bộ kết cấu thân mố mà phải chia khối lần lợt , đổ bê
tông làm nhiều đợt , vị trí chia khối phụ thuộc vào cấu tạo từng loại mố , biên
pháp thi công kết cấu nhịp và năng lực cung cấp vữa bê tông
phơng án 2 : thi công mố trụ lắp ghép .
Mố trụ lắp ghép và bán lắp ghép trong đó bệ móng và xà mũ đúc tại chỗ
không phải là dạng đợc sử dụng phổ biến .
+ u điểm :

- cần đẩy nhanh tiến đọ thi công , sau khi lắp ghép yêu cầu mố , trụ phải
chịu lục ngay để lao lắp kết cấu nhịp .
- sử dụng cho kết cấu có dang thanh mảnh , khó lắp dựng ván khuôn .
- cần ít mặt bằng thi công .
- cầu cạn có sô lợng lớn các trụ đồng dạng , có thể tổ chức chế tạo hàng
loạt .
- có DUL trong kết cấu1 trụ
+ nhợc điểm :
- cấu kiện có trọng lợng lớn yêu cầu thiết bị cẩu trục có sức nâng tơng ứng .
- cấu kiện đúc sẵn dễ bị nứt gãy trong khi vận chuyển cẩu lắp
- phải thục hiên mối nối ớt với yêu cầu đản bảo lắp ráp chính xác , liên kết
liền khối giữa bê tông mới và bê tông cũ khắc phục đợc những ảnh hởng
của co ngót và nhiệt độ .

22
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

- do số lợng cấu kiện đúc sẵn lớn cần hạn chế số lợng chủng loại và đản bảo
khả năng có thể lắp lẫn ( tức là khả năng có thể lắp đợc ở bất cứ vị trí tơng
tự nào ) của kết cấu .
- cấu kiện đúc sẵn phải có bộ phận hỗ chợ định vị và gá lắp tạm thời , đản
bảo giữ cố định các bộ phận với nhau trớc khi mối nối tham gia làm việc .
kết cấu hỗ trợ giá lắp phải đáp ứng yêu cầu tháo tải dễ dàng.
lựa trọn phơng án thi công :
dựa vào các điều kiện về địa hình , đia chất , thủy lực thủy văn nơi

thi công
dựa vào tình hình kinh tế xã hội , năng lc của đơn vị thi công , năng
lực của các đơn vị có liên quan
# so sánh giữa 2 phơng án trên nhân thấy phơng án 1 khả thi và phù
hơp hơn vì vậy ta chọn phơng án 1 là phơng án thi công mố , trụ cầu ,
2. ĐốI VớI KếT CấU NHịP
Phơng án 1 : Lắp dầm BTCT bằng cần cẩu :
- Biện pháp đấu 2 cần cẩu : trong điều kiện có mặt bằng thi công thuận lợi
có thể sử dụng cần cẩu có tay với đung dới mặt đất lần lợt nâng từng phiến
dầm đặt lên đỉnh trụ . Dầm BT đợc vận chuyển bằng ô tô hoặc bằng những
hình thức di chuyển trên xe goong đến đúng sát chân móng của trụ cầu
theo hớng song song với tim cầu và tiến lên phía trớc khoảng # chiều dài
nhịp . sử dụng 2 cần cẩu có sức nâng tơng đơng nhau dể cùng nâng và đặt
dầm . lần lợt cẩu dầm theo thứ tự từ dầm biên ngoài cùng cho đến dầm
biên gần nhất so với vị trí tập kết dầm . nền đất tại vị trí của 2 cần cẩu phải
đợc san phẳng và đầm kỹ , tại vị trí trân chống của cẩu bánh lốp và dải
xích của cẩu bánh xích dùng tà vạt hoặc các tấm BT đúc sẵn kê để chống
lún .
+ ) Ưu điểm : phơng pháp này nhanh gọn , tích kiệm đợc thời gian
+ ) Nhợc điểm : Sơ đồ này dễ điều khiển nhng hạn chế về tầm với chỉ
phù hợp với dạng cầu hẹp . Khi lắp cho cầu có mặt cầu rộng , 1 số dầm ngoài
23
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

biên phải cẩu lắp trung truyển thành 2 or 3 đợt , mỗi đợt dầm đợc kê tạm lên

đỉnh trụ dể cần cẩu di chuyển tới vị trí mới , 2 cần cẩu khonf6 đứng song
song đợc mà phải đứng so le nhau , 1 cần cẩu đứng phía đầu nhịp , còn 1 cần
cẩu đứng song song với nhịp , trong đó cần cẩu đứng phía đầu nhịp phải quay
theo bán kính lõm , vừa quay cần vùa phải lên cần .
- Biện pháp cẩu ngang bằng 1 cần cẩu :
+Trờng hợp cẩu những dầm có khẩu độ L#15m có thể sử dụng 1 cần
cẩu tay với để lắp đặt theo phơng pháp cẩu ngang .
+ Trờng hợp các phiến dầm BT chế tạo trong xởng đợc vận chuyển tới
công trờng bằng đờng thủy đều áp dụng biện pháp lắp đặt lên nhịp bằng cần
cẩu nổi hoặc cần cẩu có sức nâng lớn đặt trên xà ngang cẩu ngang phiến
dầm . Đối với dầm có khẩu độ > 15m phiến dầm đợc treo bằng dây treo thẳng
đứng thông qua dầm gánh .
- Biện pháp lắp dầm bằng cần cẩu chân dê và giá long môn :
Cần cẩu chân dê là 1 kết cấu dạng khung gồm 1 dầm chủ nằm ngang
vợt khẩu độ khá lớn và 2 chân chống kiểu chữ A .1 chân chống trính liên kết
cứng với dầm chủ có gắn bộ chạy bằng động cơ điện chân chống còn lại liên
kết với chốt dầm để 1 đầu dầm chuyển vị tự do chống chệch bánh .
Cần cẩu chân dê đợc sử dụng để cẩu lắp các phiến dầm BT trong nhứng
trờng hợp : mặt cầu rộng , số lợng dầm trên mặt ngang nhiều , lắp cho cầu đờng sắt dầm có trọng lợng lớn , nhiều nhịp liên tiếp có khẩu đô bằng nhau
Tổ chức thi công lao lắp dầm BT bằng cần cẩu chân dê hoặc giá long
môn theo 2 hình thức : Cần cẩu di chuyển dần từ vị trí tập kết ra nhịp và đặt
lên trên gối và cần cẩu đứng ở vị trí sẵn sàng nâng dầm lên đỉnh trụ , các
phiến dầm đợc vận chuyển trên xe goong đc ra tận vị trí lắp và đứng ngay dới
móc cẩu .
Hình thức thứ 2 thờng áp dụng trong trờng hợp sử dụng
giá long môn hoặc kết hợp 2 cần cẩu cùng nâng dầm để giảm yêu cầu về sức
nâng.
24
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT


BI TP LN THI CễNG CU

Phơng án 2 : Lắp dầm BTCT bằng các loại giá lao cầu .
- THi công bằng giá lao dạng dầm kết hợp xe lao dầm.
Giá lao cầu là tên gọi chung cho những dạng kết cấu bằng thép đợc
chế tạo chuyên dùng để lắp đặt những phiến BT đúc sẵn lên trên nhịp thay thế
cho các loại máy cẩu .
Loại giá lao có cấu tạo đơn giản nhất là dạng dầm dẫn bộ phận chính
của giá lao là cầu dẫn bằng thép đặc hoặc giàn thép liên tục 2 nhịp đợc lao ra
và gác lên trên nhịp làm đờng di chuyển cho xe lao dầm
Hai xe lao dầm làm nhiệm vụ di chuyển và nâng hạ từng phiến dầm 1,
mối xe đỡ 1 đầu dầm đua phiến dầm từ vị trí tập kết từ phía sau di chuyển
trên dầm dẫn ra đến vị trí nhịp lắp thì sàng ngang đến vị trí đặt dầm .
Dầm dẫn bao gồm 2 nhánh dầm chủ có khả năng chịu lục đối với
trọng lợng bản thân và trọng lợng của xe lao dầm đang cheo dầm BT đứng ở
giữa nhịp .
- Thi công lao lắp dầm bằng các loại giá ba chân .
Giá ba chân là 1 loại giá lao dầm có kết cấu trính là 1 giàn chủ hoặc
dầm chủ bằng thép làm đờng di chuyển cho 2 xe cẩu dầm , đỡ dầm chủ gồm
3 chân chống chia chiều dài dàn thành 2 nhịp , nhịp bên trong ngắn có vai trò
làm đối trọng khi lao hẫng và nhịp bên ngoài vợt qua khẩu độ của nhịp BT và
gác lên chân chống thứ 3 tựa trên đỉnh trụ . Vai trò của mỗi chân chống khác
nhau chân thứ nhất đỡ phần đuôi giàn thép và đỡ đối trọng chân chống thứ 2
chịu lực chính có bố trí bộ chạy bằng động cơ điện làm cho toàn bộ kết cấu di
chuyển trên đờng ray . dẫn chân chống thứ 2 chạy theo chân chống thứ 3 đỡ
đầu ngoài cùng của giàn thép chân chống này có thể co hoặc gấp lên khi giá
lao di chuyển .

Giá 3 chân dùng để lao lắp dầm cầu có nhiều loại với những hình thức
vận hành cẩu lắp dầm khác nhau nhng về sơ đồ nguyên tắc đều đợc thiết kế
với 3 chân chống bao gồm :
+ giá 3 chân có xe cẩu dầm chạy dới
25
SV:Trn Vn Lõm

Lp LT-K14 HGTVT