LẬP DỰ ÁN,THIẾT KẾ KỸ THUẬT,THIẾT KẾ TC VÀ TỔ CHỨC TC CÔNG TRÌNH CẦU Cầu Châu Thị nằm trên tuyến tránh di tích đôi bờ Hiền Lương của QL1A tại địa phận Vĩnh Linh, Quảng TrỊ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.64 MB, 131 trang )
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
MỤC LỤC
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 1
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
PHẦN I: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
1.1.Giới thiệu chung.
1.1.1. Sự cần thiết phải đầu tư
Cầu mới sẽ đáp ứng được nhu cầu giao thông giữa các vùng miền ngày càng cao
của đất nước.Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho các ngành kinh tế phát triển đặc biệt là
ngành dịch vụ du lịch và vận tải. Về kinh tế: phục vụ vận tải sản phẩm hàng hóa, hành
khách, nguyên vật liệu, vật tư qua lại giữa các khu vực, là tuyến đường quan trọng trong
quá trình vận chuyển hành khách, hàng hóa giữa các vùng kinh tế trong khu vực.
Do tầm quan trọng như trên, nên cần thiết phải xây dựng cầu mới và là vấn
đề chiến lược để phát triển kinh tế của đất nước nói chung và khu vực nói riêng,
nằm trong quy hoạch mạng lưới giao thông quốc gia.
1.1.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội
1.1.2.1. Đặc điểm địa hình
Cầu Châu Thị nằm trên tuyến tránh di tích đôi bờ Hiền Lương của QL1A tại địa
phận huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị.
- Quy định Quản lý chất lượng công trình xây dựng ban hành theo quyết định số
18/2003/QĐ.BXD ngày 27/06/2003 của Bộ xây dựng.
- Luật xây dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003 của Quốc Hội khóa XI.
- Nghị định số 16/2005/NĐ-CP ngày 07/02/2005 của Chính phủ về việc ban hành Quy
chế quản lý đầu tư và xây dựng công trình.
- Nghị định 112/2006/NĐ-CP ngày 29/09/2006 của Chính phủ về việc sửa đổi bổ sung
một số điều của Nghị định số 16/2005/NĐ-CP ngày 07/02/2005 của Chính phủ về việc ban
hành Quy chế quản lý đầu tư và xây dựng công trình.
- Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ về việc quản lý chất
lượng công trình xây dựng.
- Quyết định số 2238 QĐ-BGTVT ngày 31/07/2008 của Bộ trưởng Bộ GTVT về việc
phê duyệt tuyến tránh di tích đôi bờ Hiền Lương của QL1A tại địa phận huyện Vĩnh Linh,
tỉnh Quảng Trị.
- Căn cứ hồ sơ thiết kế kỹ thuật.
- Căn cứ vào hợp đồng số 16/NH3 ngày 16 tháng 10 năm 2009 giữa Liên doanh nhà
thầu Cienco8, TLG, TSC,VINACONEC và BQLDA2 – Tổng Cục đường bộ Việt Nam.
1.1.2.2. Đặc điểm địa chất
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
Đ: đất đắp
Lớp 1: đất ruộng, bùn sét màu xám đen lẫn rễ cây
Lớp 1A: Cát pha màu xám vàng, xám đen, trạng thái dẻo
Lớp 2: Sét màu xám vàng, xám xanh, xám đen, trạng thái chảy dẻo-dẻo mềm
Lớp 5: cát nhỏ- cát vừa lẫn sạn, kết cấu chặt vừa
Lớp 6A: sét pha, màu xám vàng, xám nâu, trạng thái dẻo cứng, đôi chỗ nửa cứng
Lớp 8A: cát hạt mịn (cát bụi) màu xám nâu, xám vàng, kết cấu vừa chặt
Lớp 12B: sét pha màu xám vàng, trạng thải nửa cứng
Lớp 13A cát mịn, màu xám vàng, xám xanh, lẫn sạn sỏi, kết cấu chặt vừa
Lớp 13B: Cát thô, lẫn sạn sỏi, màu xám trắng, xám vàng, kết cấu rất chặt
Lớp 13: cát mịn, màu xám vàng, xám xanh, lẫn sạn sỏi, kết cấu rất chặt
1.1.2.3. Đặc điểm thủy lực thủy văn
- Khu vực này là địa hình trung du miền núi, cao độ trung bình thay đổi từ +14m +15m. Địa hình khu vực xây dựng cầu gần khu vực dân sinh.
- Khí hậu chia thành 2 mùa rõ rệt. Mùa mưa từ tháng 04 đến tháng 11 hàng năm,
mùa khô từ tháng 12 đến tháng 03 năm sau. Khí hậu khu vực này mang đầy đủ đặc điểm
khí hậu miền
1.1.2.4. Đặc điểm kinh tế xã hội
Vị trí của tỉnh có địa hình bằng phẳng , thuận lợi trong việc trao đổi hàng hoá
với các trung tâm kinh tế lớn cũng như các cảng biển. Mạng lưới giao thông tương
đối dày đặc
Việc đầu tư xây dựng công trình là rất cần thiết cho việc lưu thông hàng hóa
đẩy mạnh sự phát triển kinh tế cho vùng
1.1.2.5.Yêu cầu thiết kế và tổ chức thi công
- Đảm bảo an toàn cho người và phương tiện tham gia giao thông;
- Đáp ứng các yêu cầu khai thác chủ yếu như; độ bền, dễ kiểm tra, thuận tiện
duy tu, đảm bảo độ cứng, xét đến khả năng mở rộng cầu trong tương lai..
- Kết cấu cầu phù hợp với trình độ và năng lực thi công hiện tại.
- Đảm bảo tính thông thoáng và thẩm mỹ cao.
- Các yếu tố tuyến trên mặt bằng phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật tương
ứng với vận tốc thiết kế.
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 3
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
- Mặt bằng tuyến phù hợp với các quy hoạch hai bên đường và các dự án
khác có liên quan.
- Tuyến phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật và hạn chế tới mức thấp nhất khối
lượng xây dựng và giải phóng mặt bằng. Tuy nhiên, cũng phải đảm bảo an toàn và
êm thuận tới mức tối đa cho người và phương tiện khi tham gia giao thông.
- Phối hợp hài hoà giữa các yếu tố: bình đồ- trắc dọc - trắc ngang - cảnh quan.
- Hạn chế ảnh hưởng đến môi trường trong quá trình thi công như độ rung và
tiếng ồn.
- Đảm bảo tính kinh tế.
1.1.2.6.Tiêu chuẩn, quy trình áp dụng
- Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05;
- Tiêu chuẩn thiết kế đường ôtô: TCVN 4054: 2005;
- Tiêu chuẩn động đất TCXDVN 375: 2006.
-Tiêu chuẩn thi công cầu đường bộ TCCS:02:2010/TCĐBVN;
-Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi: 22TCN 257 -2000;
- Tiêu chuẩn kỹ thuật hàn cầu thép: 22TCN 280 -01;
- Tiêu chuẩn kỹ thuật sơn cầu thép và kết cấu thép: 22TCN 235-97;
- Quy trình thiết kế công trình phụ tạm và thiết bị phụ trợ thi công cầu: 22TCN
200-89;
- Quy trình thi công và nghiệm thu các công trình nền móng: TCXD 79-1980;
- Quy trình thí nghiệm cọc: TCXD 88 -1992;
- Quy phạm thi công và nghiệm thu kết cấu bê tông và bê tông cốt thép lắp
ghép: TCVN 4453 -1995;
- Quy trình thi công và nghiệm thu cầu dầm thép liên kết bằng bu lông cường
độ cao: 22TCN24-84;
- Quy trình thi công và nghiệm thu dầm cầu bê tông cốt thép ứng suất trước:
22TCN 247 -98;
1.1.2.7.Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật
- Cầu xây dựng vĩnh cửu.
- Hoạt tải thiết kế: HL 93tải trọng người 300kG/m2.
1.2. Phương án 1: Cầu bê tông cốt thép nhịp giản đơn I=33m
1.2.1.Bố trí chung phương án
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 4
N TT NGHIP
NGH GTVT
TRNG H CễNG
Mặt đứng cầu
6.695
Km730+
379.82
0
Km730+
412.87
0
Km730+
445.92
0
Km730+
479.04
5
+8.546
+8.783
+8.746
+8.435
+8.035
+7.903
2500
1/1
H1%=4.2
-1.30
Xử lý bấc thấm
đầu cầu
0.30
4 -0.90
5
-7.40
7
-17.50
8
-22.60
9
-33.3
11
-35.40
12
-45.3
15
-52.5
H5%=3.38
15000
15000
-3.00
H10%=2.98
5
485.54
Km730+
+8.342
1/1
+34
Km730
2500
Km730+
340.19
5
Hmin=-0.38
2
0.56
3
18
6
7
8
-3.14
6
43
N>50/10CM
N>50/10CM
N>50/10CM
N>50/10CM
-9.04
9
-16.24
8
9
30
10
Cọc khoan nhồi
D=1.2m, Ldk=52.0m
31
31
33
9
34
34
-21.34
11
Cọc khoan nhồi
D=1.2m, Ldk=60m
-29.04
Cọc khoan nhồi
D=1.2m, Ldk=47.0m
28
13
33
39
45
64
63
30
30
34
34
-45.5
-43.04
14
-47.24
15
-53.64
Mặt bằng cầu
10000
50
33000
145350
50
50
33000
1006500
9000
1/1.5
Hướ
ng
12000
70
8000
SVTH: NGUYN VIT S-LP 64DLCD05 5
1/1.5
1/1.5
10000
33000
nướ
c ch
ảy
33000
1/1.5
6500100
10
10
23
23
23
35
35
35
35
34
34
14
16
15
14
32
34
33
38
42
47
58
82
31
32
32
Xử lý bấc thấm
đầu cầu
Ghi chú
Đ
Đất đắp
1
Đất ruộng: Bùn sét màu xám
đen lẫn rễ cây
1A
Cát pha màu xám vàng, xám
đen, trạng thái dẻo.
2
Sét màu xám vàng, xám xanh,
xám đen, trạng thái dẻo
chảy-dẻo mềm.
5
Cát nhỏ-cát vừa lẫn sạn, kết cấu
chặt vừa.
6A
Sét pha, màu xám vàng, xám nâu, trạng
thái dẻo cứng, đôi chỗ nửa cứng.
8A
Cát pha màu xám vàng, trạng
thái dẻo.
8
Cát hạt mịn (cát bụi) màu xám
nâu, xám vàng, kết cấu chặt
vừa-chặt.
12B
Sét pha, màu xám vàng, trạng
thái nửa cứng.
13A
Cát mịn, màu xám vàng, xám
xanh, lẫn sạn sỏi, kết cấu chặt
vừa.
13B
Cát thô, lẫn sạn sỏi, màu xắm
trắng, xám vàng, kết cấu rất
chặt.
13
Cát mịn, màu xám vàng, xám
xanh, lẫn sạn sỏi, kết cất rất
chặt.
TRNG H CễNG
2000
5295
1650
N TT NGHIP
NGH GTVT
BÊ TÔNG đệm
Cọc khoan nhồi
D=1.2m
1200
2x4800=9600
100
12000
Hỡnh 1:B trớ chung cu.
- Cầu xây dựng vĩnh cửu bằng BTCT và BTCT DƯL.
- Tải trọng thiết kế HL93
- M, tr t trờn nn múng CKN ng kớnh 1200m
- Bề rộng toàn cầu B TC = 12m.
- Chiều dài toàn cầu LTC = 165m.
- Đờng 2 đầu cầu theo tiêu chuẩn cấp 4 đồng bằng.
1.2.2.Cõu to cỏc hng mc
1.2.2.1.kt cu phn trờn
SVTH: NGUYN VIT S-LP 64DLCD05 6
1200
100
TRƯỜNG ĐH CÔNG
1650
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
MÆt ®øng dÇm
39700
39000
120130
400
300
300
1900
300
300
300
300
300
300
300
300
1900
130320
Hình 2:Cấu tạo dầm
-
Quy mô cầu xây dựng vĩnh cửu bê tông cốt thép và BTCTDUL
bề rộng cầu B=12 m
tải trọng HL93 người đi 300kg /m2
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 7
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
-
TRƯỜNG ĐH CÔNG
Tần suất thiết kế p=1% , động đất cấp 6
Cầu dầm giản đơn BTCTDUL lắp ghép L=33m chiều dài toàn cầu Ltc=165m
Sơ đồ cầu 4x33m , mỗi nhịp gồm 5 dầm đặt cách nhau 2,4m
Dầm chủ BTCTDUL tiết diện chữ I L=33m chiều cao dầm 1,65m
Dốc ngang theo phương vuông góc với timk cầu là 2% được tạo dốc bằng xà mũ
Riêng nhịp 1 dốc ngang về phía thượng lưu là 0.89% tại mố M1 tăng dần về 2% trụ
T1 khe co giãn bằng cao su nhập ngoại
Gối cầu bằng gối cao su cốt bản thép nhập ngoại kích thước 400x450x50
Lớp phủ mặt cầu bê tông asphalt gồm 2 lớp
Bê tông asphalt dày 19cm gồm cả lớp phòng nước
Lớp bản mặt cầu dày 20cm
-
1.2.2.2.kết cấu phần dưới
+ Mố Cầu:
Mố cầu: 2 mố A1, A2 giống nhau bằng BTCT M 300, mố kiểu tường mỏng chữ
U, đặt trên móng cọc khoan nhồi.
Mố cầu là một bộ phận quan trọng trong công trình cầu, có chức năng đỡ kết cấu
nhịp, truyền các tải trọng thẳng đứng và ngang xuống đất nền.
h×nh chiÕu a - a
h×nh chiÕu b-b
12000
11000
2000
1407
2581
5114
5194
chuyÓn vÞ
2%
8021
1200
5275
ô chèng
3307
g1
3307
g2
g3
4@2400=9600
12000
5114
chi tiÕt C
8101
g4
+8.721
2.03%
1
1:
8021
g5
564
chi tiÕt a
1500
2060
1500
+5.975
1200
TP.HCM
500
532
+8.588
M1-4
1500
+7.965
M1-1
+8.035
M1-0
D
7888
+7.885
M1-2
(1:150)
6500
2050
c
L
1407
836
B
500
836
500
hµ néi
2661
100
+0.70
1596
2128
cj
5 ckn d1200
2000
100
100
150
2000
2000
-1.30
100
100
100
Bª t«ng ®Öm C10
150
2000
2000
cj
1407
(1:150)
-60.30
ldk=59m
1200
B
100
2@4800=9600
12000
D
1200
100
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 8
1277
100
3831
6385
1277
100
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
mÆt b»ng mè
(1:150)
12000
500
mÆt B»NG Bè TRÝ CäC
11000
(1:150)
500
12000
M1-4
3307
6500
C
6385
3831
3193
3307
1200
°0'
70
V¸T 500X500
g1
1277
1277
C
1200
1200
A
1200
12000
Hình 3:Cấu tạo mố cầu
Trụ cầu:
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 9
TP.HCM
9600
9600
12000
TP.HCM
1200
1200
1277
2128
2000
2554
M1-1
g2
1064
g3
3193
1277
3193
g4
564 500
1277
1500
1277
6500
M1-0
2500
g5
6000
3600
1277
300
M1-2
530
470
1064
3193
2128
cL
°0'
70
V¸T 500X500
2554
A
2400
M1-3
20°0'
°0'
70
7200
hµ néi
hµ néi
cL
1277
2400
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
Trụ bằng bê tông cốt thép M300 được đặt trên móng cọc khoan nhồi có cấu
tạo như sau
12770
150
150
5976
5976
1500
623
2300
Khèi chèng chuyÓn vÞ
2000
1500
cj
100
150
-3.00
150
bª t«ng ®Öm dµy 100mm
2250
2000
2000
cj
100
2250
-1.00
100
5000
100
2000
-60.000
4 cäc khoan nhåi d=1.2m
ldk=57m
1200
100
6600
1200
9000
1200
100
100
3600
6000
1200
100
Hình 4:Cấu tạo trụ cầu.
1.2.2.3. Các bộ phận phụ trợ
- Loại gối cầu: gối cao su bản thép.
- Khe co giãn cao su.
- Lan can bằng thép kết hợp với bê tông
* Thi công mố M1, M2
- Móng mố được xây dựng tại vị trí không có mực nước mặt, mực nước ngầm thấp
hơn đáy bệ móng. Do vị trí thi công đảm bảo không bị hạn chế giới hạn mặt bằng và đảm
bảo tính đơn giản dễ thực hiện trong thi công, ta tiến hành thi công hố móng theo trình tự
sau.
+ San mặt bằng, đầm chặt nền đất.
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 10
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
+ Thi công cọc khoan nhồi: công tác khoan tạo lỗ thực hiện theo phương pháp khoan
gầu xoay, giữ thành khoan bằng dung dịch vữa bentonite, tuy nhiên lỗ khoan cũng cần một
đoạn ống vách , đoạn ống vách này sẽ được rút dần lên trong quá trình đổ bê tông cọc.
* Thi công bệ, tường thân, tường cánh mố:
- Phân khối thi công theo các giai đoạn chính sau:
Bước 1: Đào đất hố móng, đập đầu cọc.
Bước 2: Vệ sinh hố móng, đổ lớp tạo phẳng 10 cm.
Bước 3: Thi công bệ mố M1
Bước 4: Tháo dỡ ván khuôn bệ mố, vệ sinh, lấp đất hố móng, chuẩn bị thi
công thân mố.
Bước 5: Lắp dựng thép, đà giáo ván khuôn thân mố, đổ bê tông thân mố.
Bước 6: Tháo ván khuôn đà giáo, hoàn thiện mố cầu M1
Bước 7: Đắp đất quanh mố, đắp đất nón mố.
Bước 8: Thi công bản quá độ, gia cố tứ nón.
Bước 9: Làm công tác hoàn thiện.
Thi công kết cấu nhịp
a , Chế tạo dầm I BTCT 33 m
+ Thi công bệ đúc
+ Lắp đặt ván khuôn bệ đúc
+ Sản xuât , lắp đặt cốt thép thường
+ Lắp đặt ống gen
+ Lắp ván khuôn thành, ván khuôn đầu dầm
+ đổ bê tông dầm, bảo dưỡng
+ Luồn cáp vào ống gen, căng cáp cường độ cao
+ Bơm vữa lấp lòng cáp
b, Lao lắp dầm
+ Lắp đường di chuyển giá 3 chân và đường vận chuyển dầm
+Tập kết dầm từ bãi đúc ra đầu cầu.
+Lắp dựng giá 3 chân. chuẩn bị các thiết bị an toàn.
+ Dùng giá 3 chân đưa dầm vào vị trí cần lao lắp.
+ Sàng ngang dầm đặt dầm lên gối.
+ Các dầm tiếp theo làm tương tự
+ Lắp ván khuôn, cốt thép, đổ bê tông dầm ngang đổ bê tông mối nối bản cánh dầm
Các nhịp còn lại làm tương tự
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 11
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
1.3.Phương án 2: Cầu bê tông cốt thép nhịp giản đơn T=33m
1.3.1.Bố trí chung phương án.
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 12
N TT NGHIP
NGH GTVT
TRNG H CễNG
Mặt đứng cầu
Km73
695
1
1/
Xử lý bấc thấm
đầu cầu
-1.30
18
6
5
7
8
-7.40
7
-17.50
8
-22.60
9
-33.3
11
-35.40
12
-45.3
15
-52.5
H1%=4.2
Km73
0+
920
+8.746
H5%=3.38
15000
15000
-3.00
0.30
4 -0.90
Km7
30+44
5.
2.87
0
+8.783
+8.546
+8.035
+7.903
Km73
0+41
0+37
9.820
5.54
0+48
Km73
479.0
45
+8.435
H10%=2.98
5
+8.342
1/
1
346.
2500
30+
Km7
195
2500
Km7
30+34
0.
Hmin=-0.38
2
0.56
3
-3.14
6
43
N>50/10CM
-9.04
N>50/10CM
N>50/10CM
N>50/10CM
9
-16.24
8
9
30
10
Cọc khoan nhồi
D=1.2m, Ldk=52.0m
31
31
33
9
34
34
-21.34
11
Cọc khoan nhồi
D=1.2m, Ldk=60m
-29.04
Cọc khoan nhồi
D=1.2m, Ldk=47.0m
28
13
33
39
45
64
63
30
30
34
34
-45.5
-43.04
14
-47.24
15
-53.64
Mặt bằng cầu
10000
33000
50
33000
145350
50
10000
33000
50
33000
1006500
1/1.5
8000
Hỡnh 5:B trớ chung phng ỏn 2
-
1/1.5
Hướ
ng
9000
1/1.5
70
12000
1/1.5
nướ
c
chả
y
6500100
S lng dm dc: 5 dm , cỏch nhau 2.45m
SVTH: NGUYN VIT S-LP 64DLCD05 13
10
10
23
23
23
35
35
35
35
34
34
14
16
15
14
32
34
33
38
42
47
58
82
31
32
32
Xử lý bấc thấm
đầu cầu
Ghi chú
Đ
Đất đắp
1
Đất ruộng: Bùn sét màu xám
đen lẫn rễ cây
1A
Cát pha màu xám vàng, xám
đen, trạng thái dẻo.
2
Sét màu xám vàng, xám xanh,
xám đen, trạng thái dẻo
chảy-dẻo mềm.
5
Cát nhỏ-cát vừa lẫn sạn, kết cấu
chặt vừa.
6A
Sét pha, màu xám vàng, xám nâu, trạng
thái dẻo cứng, đôi chỗ nửa cứng.
8A
Cát pha màu xám vàng, trạng
thái dẻo.
8
Cát hạt mịn (cát bụi) màu xám
nâu, xám vàng, kết cấu chặt
vừa-chặt.
12B
Sét pha, màu xám vàng, trạng
thái nửa cứng.
13A
Cát mịn, màu xám vàng, xám
xanh, lẫn sạn sỏi, kết cấu chặt
vừa.
13B
Cát thô, lẫn sạn sỏi, màu xắm
trắng, xám vàng, kết cấu rất
chặt.
13
Cát mịn, màu xám vàng, xám
xanh, lẫn sạn sỏi, kết cất rất
chặt.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
-
TRƯỜNG ĐH CÔNG
Số nhịp cầu: 4(nhịp);
Chiều dài nhịp cầu: 33 (m);
Độ dốc dọc cầu: 2 %;
Độ dốc ngang cầu: 2 %
Loại dầm, chiều cao:dầm bản BTCT dự ứng lực kéo trước.
Tổng số dầm dọc trên toàn kết cấu nhịp: 20 dầm
Khoảng cách giữa các dầm dọc: S= 2.45 (m);
Bề rộng cọc lan can 1 bên cầu 0.5(m);
Chiều cao lan can:0.71m
Chiều dày lớp phủ mặt cầu hlp= 7.4 cm
1.3.2.Cấu tạo các hạng mục.
1.3.2.1.Kết cấu phần trên.
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 14
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
1800
Cèt thÐp chê dÇm ngang
Cèt thÐp chê nèi b¶n
300
170
240
20
240
20
650
20
430
1700
300
20
400
400
250 150200 200 200 200 200
Cèt thÐp chê nèi b¶n
250 150200 200 200 200 200
200160
1090
150
100
430
Cèt thÐp chê dÇm ngang
Hình 6:Cấu tạo kết cấu nhịp
1.3.2.2.kết cấu phần dưới
+ Mố Cầu:
Mố cầu: 2 mố A1, A2 giống nhau bằng BTCT M 300, mố kiểu tường mỏng chữ U, đặt
trên móng cọc khoan nhồi.
Mố cầu là một bộ phận quan trọng trong công trình cầu, có chức năng đỡ kết cấu
nhịp, truyền các tải trọng thẳng đứng và ngang xuống đất nền.
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 15
N TT NGHIP
NGH GTVT
TRNG H CễNG
hình chiếu a - a
hình chiếu b-b
12000
11000
D
2%
2000
8021
2581
5114
5194
5275
5114
chuyển vị
7888
1200
12000
3307
g1
4@2400=9600
ụ chống
3307
1
1:
8021
g2
g3
+8.721
2.03%
chi tiết C
8101
g4
g5
564
chi tiết a
1500
2060
1500
+5.975
1200
TP.HCM
500
532
+8.588
M1-4
1500
+7.965
M1-1
+8.035
M1-0
1407
836
+7.885
M1-2
(1:150)
6500
2050
c
L
1407
B
500
836
500
hà nội
2661
100
+0.70
1596
2128
cj
5 ckn d1200
2000
100
150
100
-1.30
100
100
2000
2000
100
Bê tông đệm C10
150
2000
2000
cj
1407
(1:150)
-60.30
ldk=59m
2@4800=9600
1200
B
100
D
1200
12000
1277
3831
100
100
1277
6385
100
mặt bằng mố
(1:150)
12000
500
mặt BằNG Bố TRí CọC
11000
(1:150)
500
12000
M1-4
1277
6385
6500
250
0
127
7
C
1200
A
120
0
9600
1200
12000
TP.HCM
9600
12000
1200
TP.HCM
1200
3193
127
7
1064
g1
127
7
564 500
200
0
255
4
M1-1
g2
2128
g3
3193
150
0
127
7
VáT 500X500
470
g4
600
0
360
0
1277
3307
300
127
7
530
M1-0
255
4
A
'
0
70
g5
127
7
cL
'
0
70
VáT 500X500
M1-2
2400
120
0
3193
1064
3193
2128
M1-3
200'
'
0
70
7200
3831
6500
C
hà nội
cL
hà nội
3307
2400
Hỡnh 7:Cu to m cu
Tr cu:
Tr bng bờ tụng ct thộp M300 c t trờn múng cc khoan nhi cú cu to nh
sau
SVTH: NGUYN VIT S-LP 64DLCD05 16
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
12770
150
150
5976
5976
1500
623
2300
Khèi chèng chuyÓn vÞ
2000
1500
cj
100
150
-3.00
150
bª t«ng ®Öm dµy 100mm
2250
2000
2000
cj
100
2250
-1.00
100
5000
100
2000
-60.000
4 cäc khoan nhåi d=1.2m
ldk=57m
1200
100
6600
9000
1200
1200
100
100
3600
6000
1200
100
Hình 8:Cấu tạo trụ cầu.
1.3.2.3 Các bộ phận phụ trợ
- Loại gối cầu: gối cao su bản thép.
- Khe co giãn cao su.
- Lan can bằng thép kết hợp với bê tông
* Thi công mố M1, M2
- Móng mố được xây dựng tại vị trí không có mực nước mặt, mực nước ngầm thấp
hơn đáy bệ móng. Do vị trí thi công đảm bảo không bị hạn chế giới hạn mặt bằng và đảm
bảo tính đơn giản dễ thực hiện trong thi công, ta tiến hành thi công hố móng theo trình tự
sau.
+ San mặt bằng, đầm chặt nền đất.
+ Thi công cọc khoan nhồi: công tác khoan tạo lỗ thực hiện theo phương pháp
khoan gầu xoay, giữ thành khoan bằng dung dịch vữa bentonite, tuy nhiên lỗ khoan cũng
cần một đoạn ống vách , đoạn ống vách này sẽ được rút dần lên trong quá trình đổ bê
tông cọc.
* Thi công bệ, tường thân, tường cánh mố:
- Phân khối thi công theo các giai đoạn chính sau:
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 17
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
Bước 1: Đào đất hố móng, đập đầu cọc.
Bước 2: Vệ sinh hố móng, đổ lớp tạo phẳng 10 cm.
Bước 3: Thi công bệ mố M1
Bước 4: Tháo dỡ ván khuôn bệ mố, vệ sinh, lấp đất hố móng, chuẩn bị thi công thân
mố.
Bước 5: Lắp dựng thép, đà giáo ván khuôn thân mố, đổ bê tông thân mố.
Bước 6: Tháo ván khuôn đà giáo, hoàn thiện mố cầu M1
Bước 7: Đắp đất quanh mố, đắp đất nón mố.
Bước 8: Thi công bản quá độ, gia cố tứ nón.
Bước 9: Làm công tác hoàn thiện.
Thi công kết cấu nhịp
a , Chế tạo dầm I BTCT 33 m
+ Thi công bệ đúc
+ Lắp đặt ván khuôn bệ đúc
+ Sản xuât , lắp đặt cốt thép thường
+ Lắp đặt ống gen
+ Lắp ván khuôn thành, ván khuôn đầu dầm
+ đổ bê tông dầm, bảo dưỡng
+ Luồn cáp vào ống gen, căng cáp cường độ cao
+ Bơm vữa lấp lòng cáp
b, Lao lắp dầm
+ Lắp đường di chuyển giá 3 chân và đường vận chuyển dầm
+Tập kết dầm từ bãi đúc ra đầu cầu.
+Lắp dựng giá 3 chân. chuẩn bị các thiết bị an toàn.
+ Dùng giá 3 chân đưa dầm vào vị trí cần lao lắp.
+ Sàng ngang dầm đặt dầm lên gối.
+ Các dầm tiếp theo làm tương tự
+ Lắp ván khuôn, cốt thép, đổ bê tông dầm ngang đổ bê tông mối nối bản cánh dầm
Các nhịp còn lại làm tương tự
1.4. So sánh lựa chọn phương án
1.4.1.Cơ sở lựa chọn phương án
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 18
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
Sau khi đề xuất cấu tạo các phương án cầu, ta cần tiến hành so sánh để chọn
được một phương án hợp lý nhất thỏa mãn các yêu cầu về kinh tế và kỹ mỹ thuật.
Khi so sánh, thường người ta căn cứ vào các tiêu chí sau:
- Tính kinh tế: Chi phí ban đầu ít, tuổi thọ cao, giá thành thấp;
- Tính mỹ quan: Thể hiện ở hình dáng trụ, mố, kết cấu nhịp, lan can, đường
dẫn, chiếu sáng, hình dáng tổng thể toàn cầu;
- Ảnh hưởng tác động đến môi trường: Xây dựng kết cấu, móng, trụ, mố, kết
cấu nhịp ít ảnh hưởng xấu đến môi trường;
- Về khả năng thi công: Dễ thi công, thời gian thi công ngắn, tận dụng được
vật liệu địa phương, các thiết bị phù hợp đơn vị thi công;
- Khai thác, bảo dưỡng: Xe chạy êm thuận, độ tin cậy cao, sử dụng vật liệu
có chất lượng tốt, an toàn cho giao thông thủy bộ.
1.4.2.Sosánh về kinh tế
Phương án 1
STT
Bảng 1: Tổng hợp khối lượng xây lắp phương án 1
ĐƠN VỊ
KHỐI LƯỢNG
Hạng mục công việc
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 19
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
TKKT
I
1
II
2
III
3
Cầu Chính
Dầm chủ
Cáp dự ứng lực
Bê tông
Bê tông Bản mặt cầu, gờ chắn
Cốt thép dầm I
Bê tông Mối nối dầm
Dầm biên
Cáp dự ứng lực
Bê tông
Bê tông Bản mặt cầu, gờ chắn
Cốt thép dầm I
Mối nối dầm
Dầm ngang
Cáp dự ứng lực
Bê tông
Bê tông Bản mặt cầu, gờ chắn
Cốt thép dầm I
Mối nối dầm
kg
m3
m3
m3
m3
49183.92
925.31
486.40
124449.37
32.90
kg
m3
49056.99
247.92
m3
m3
389.76
45759.72
32.90
kg
m3
m3
m3
388.79
180.84
403.20
14575.94
32.90
Phương án 2
Bảng 2: Tổng hợp khối lượng xây lắp phương án 2
STT
I
1
Hạng mục công việc
Cầu Chính
Dầm chủ
Cáp dự ứng lực
Bê tông
Bê tông Bản mặt cầu, gờ chắn
Cốt thép dầm T
Bê tông Mối nối dầm
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 20
ĐƠN VỊ
kg
m3
m3
m3
m3
KHỐI LƯỢNG
TKKT
49183.92
925.31
486.40
2448898.74
32.90
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
II
2
III
3
Dầm biên
Cáp dự ứng lực
Bê tông
Bê tông Bản mặt cầu, gờ chắn
Cốt thép dầm I
Mối nối dầm
Dầm ngang
Cáp dự ứng lực
Bê tông
Bê tông Bản mặt cầu, gờ chắn
Cốt thép dầm T
Mối nối dầm
TRƯỜNG ĐH CÔNG
kg
m3
m3
m3
49056.99
247.92
389.76
91519.44
32.90
kg
m3
m3
m3
388.79
180.84
403.20
91519.44
32.90
1.4.3.So sánh về kỹ thuật
Phương án 1 (Cầu dầm BTCT)
• Ưu điểm
- Sử dụng kết cấu định hình, do đó tận dụng được vật liệu sẵn có ở trong nước
như cát, đá xi măng là chủ yếu, còn phần cốt thép chỉ chiếm tỉ lệ nhỏ so với trọng lượng
toàn kết cấu và thường sử dụng loại cốt thép tròn, giá rẻ hơn loại thép dùng làm cầu ở
phương án cầu liên hợp.
- Cầu BTCT có độ cứng hơn, có đủ độ bền đáp ứng được yêu cầu khai thác an
toàn, thuần tiện, tuổi thọ công trình cao.
- Giảm được chi phí duy tu bảo dưỡng so với phương án II.
• Nhược điểm
- Do trọng lượng bản thân lớn kết cấu nhịp cầu BTCT không vượt được nhịp lớn
so với cầu thép ở phương án II.
- Do thi công tại công trường cho nên làm tăng thời gian thi công công trình cầu, nếu
bố trí tốt về mặt nhân lực sẽ khắc phục được nhược điểm này.
- Do trọng lượng bản thân nặng cho nên khó khăn trong quá trình lao lắp.
Phương án 2
• Ưu điểm
-
Cánh của dầm T được liên kết với nhau đơn giản và tạo thành bản mặt cầu chắc chắn
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 21
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
-
Không tốn ván khuôn bê tông cốt thép làm bản mặt cầu
- Khai thác tối đa khả năng làm việc của bê tông trên cánh chịu nén
• Nhược điểm
- Dầm T ít được sử dụng ở thời điểm hiện tại. Do đó các đơn vị thi công thường
không có sẵn ván khuôn để chế tạo dầm T
- cánh dầm T có ưu điểm là tạo bản mặt cầu nhưng cánh dầm T tương đối kồng kềnh
cũng là nhược điểm trong công tác vận chuyển dầm
1.4.4. Đánh giá các phương án
STT
Tiêu chí đánh giá
1
2
3
4
5
6
7
8
Tính kinh tế
Tính mỹ quan
Môi trường
Khai thác, bảo dưỡng
Thi công
An toàn đường thủy
Cộng
Xếp thứ
Tổng số điểm Số điểm của mỗi tiêu chí
(thang
điểm
Phương án 1
Phương án 2
cho)
35
35
30
20
20
20
15
15
10
15
15
5
10
5
10
5
5
5
100
95
80
Thứ 1
Thứ 2
1.4.5. Kết luận
Qua so sánh, phân tích ưu, nhược điểm, chỉ tiêu kinh tế, kỹ mỹ thuật, tổng mức đầu tư
của các phương án, xét năng lực, trình độ công nghệ, khả năng vật tư thiết bị của các đơn vị
xây lắp trong nước, điều kiện duy tư bảo dưỡng, căn cứ vào kết quả chấm điểm, dưới sự chỉ
dẫn của giáo viên, em quyết định chọn phương án 1 để thiết kế kỹ thuật.
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 22
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT
2.1.Xác định sơ bộ kích thước của mố
6500
500
564
532
2.03%
+8.721
1500
2050
2%
8021
2581
5114
3307
3307
1
1:
7888
2000
chi tiÕt a
1407
+8.588
M1-4
2661
1596
2128
2000
1277
100
100
100
150
2000
cj
3831
6385
1277
100
Hình 9: cấu tạo mố cầu
- Loại kết cấu: Là mố hình chũ U, kiểu tường bêtông cốt thép.
- Mố M1 gồm các bộ phận cơ bản sau:
+ Mố M1 được đặt trên 6 cọc khoan nhồi đường kính D = 1.0 m, L = 9.0 m.
Cầu thác giềng được thiết kế với hai Mố ( M1và M2 ). Hai mố có cấu tạo giống
nhau, mố kiểu tường bêtông cốt thép.
Kích thước bệ mố 9000x5500x2000 mm sử dụng mác bê tông 30MPA nằm
trên 6 cọc khoan nhồi d=1000mm ,Ldk = 9m
Côt thép mố sử dụng cốt thép Ø 22, Ø 16.Ø14,Ø12
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 23
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
Hình 10: cốt thép mố
Cấu tạo cọc khoan nhồi
a.Ưu điểm của cọc khoan nhồi:
+ Rút bớt được công đoạn đúc sẵn cọc, do đó không còn các khâu xây dựng
bãi đúc, lắp dựng ván khuôn, chế tạo mặt bích hoặc mối nối cọc. Đặc biệt không
cần điều động những công cụ vận tải và bốc xếp cồng kềnh trong khó vận chuyển
cẩu lắp phức tạp .
+ Vì cọc đúc ngay tại móng, nờn cú khả năng thay đổi kích thước hình học,
chẳng hạn chiều dài, đường kính cọc và số lượng cốt thép so với bản vẽ thiết kế,
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 24
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHỆ GTVT
TRƯỜNG ĐH CÔNG
để phù hợp với thực trạng của đất nền được phát hiện chính xác hơn trong quá
trình thi công .
+ Cọc khoan nhồi có khả năng sử dụng trong mọi loại địa tầng khác nhau,
dễ dàng vượt qua được những chướng ngại vật.
+ Cọc khoan nhồi thường tận dụng hết khả năng chịu lực của vật liệu, do
đó giảm được số lượng cọc trong móng. Đặc biệt cốt thép chỉ bố trí theo yêu cầu
chịu lực khi khai thác, không cần bổ sung nhiều cốt thép như cọc đúc sẵn để
chịu lực trong quá trình thi công cọc.
+ Ít gây tiếng ồn và chấn động mạnh làm ảnh hưởng môi trường sinh hoạt
xung quanh.
+ Kiểm tra chất lượng đất mà cọc khoan đi qua dể dàng
b. Nhược điểm của cọc khoan nhồi
+ Sản phẩm trong suốt quá trình thi công đều nằm sâu dưới lòng đất, các
khuyết tật dễ xảy ra không kiểm tra trực tiếp bằng mắt được, khó xác định chất
lượng sản phẩm và nhất là các chỉ tiêu về sức chịu tải của cọc. Chất lượng phụ
thuộc chủ quan vào trình độ kỹ thuật, khả năng tổ chức và kinh nghiệm chuyên môn
của nhà thầu và đơn vị sản xuất, mặc dầu có thể được trang bị máy móc chuyên
dụng vă đồng bộ kể cả những thiết bị kiểm tra chất lượng và thử nghiệm công trình
hiện đại .
+ Thường đỉnh cọc nhồi phải kết thúc trên mặt đất, khó có thể kéo dài thân cọc
lên phía trên, do đó buộc phải lăm bệ móng ngập sâu dưới mặt đất hoặc đáy sông,
vì vậy không có lợi về mặt thi công .
+ Rất dể xảy ra khuyết tật ảnh hưởng đến chất lượng cọc, chẳng hạn :
- Hiện tượng thắt hẹp cục bộ thân cọc hoặc thay đổi kích thước tiết diện khi đi
qua nhiều lớp đất đất khác nhau.
- Bê tông xung quanh cọc dể bị rửa trụi lớp xi măng khi gặp mạch ngầm và gây
ra hiện tượng rổ “kẹo lạc’’
SVTH: NGUYỄN VIẾT SỸ-LỚP 64DLCD05 25
