LẬP DỰ ÁN, THIẾT KẾ KỸ THUẬT, THIẾT KẾ THI CÔNG VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CẦU A1 làm đường nối từ tỉnh lộ 398 tới quốc lộ 18, huyện QuếVõ qua hai tỉnh Bắc Giang

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG.......................................................................................................................... 4
1.1.1. Vị trí cầu......................................................................................................................................................4
1.1.2. Căn cứ thiết kế............................................................................................................................................4
1.1.3. Quy hoạch đô thị và phát triển kinh tế khu vực..........................................................................................5
1.1.4. Hiện trạng khu vực......................................................................................................................................5
1.1.5. Sự cần thiết phải xây dựng cầu...................................................................................................................5
1.2.1. Địa hình khu vực cầu...................................................................................................................................7
1.2.2. Khí hậu khu vực cầu đi qua.........................................................................................................................7
1.2.2.1. Nhiệt độ............................................................................................................................................................... 7
1.2.2.2. Mưa..................................................................................................................................................................... 7
1.2.2.3. Độ ẩm.................................................................................................................................................................. 8

1.2.3. Đặc điểm thuỷ văn......................................................................................................................................8
1.2.4. Đặc điểm địa chất.......................................................................................................................................8
1.3. QUY MÔ VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU CẦU A1.......................................................................................................9
1.3.1. Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật...................................................................................................................9

1.3.1.1. Quy mô................................................................................................................................................................ 9
1.3.1.2. Tiêu chuẩn thiết kế..............................................................................................................................................9

1.3.2. Đảm bảo giao thông trong quá trình thi công cầu.....................................................................................9

CHƯƠNG 2: SƠ BỘ CHỌN PHƯƠNG ÁN CẦU..................................................................................................... 11
2.1. PHƯƠNG ÁN 1:CẦU DẦM BTCT DƯL 42 M NHỊP GIẢN ĐƠN
11
2.1.1. Bố trí chung cầu và mô tả kết cấu: Sơ đồ cầu: 6x42(m)............................................................................11

2.1.1.1. Kết cấu phần trên..............................................................................................................................................12
2.1.1.2. Kết cấu phần dưới.............................................................................................................................................12

2.2. PHƯƠNG ÁN 2: CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP BẢN BTCT
15
2.2.1. Bố trí chung cầu và mô tả kết cấu: Sơ đồ cầu: 6x42(m)............................................................................15

2.2.1.1. Kết cấu phần trên..............................................................................................................................................15
2.2.1.2. Kết cấu phần dưới.............................................................................................................................................16

CHƯƠNG 3: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN.................................................................................................. 18
3.1. CƠ SỞ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
18
3.2. SO SÁNH VỀ KINH TẾ
18
3.2.1. Phương án 1: Cầu dầm BTCT dự ứng lực nhịp 42m, toàn cầu có 6 nhịp..................................................18
3.2.1.1. Tính toán khối lượng lớp phủ mặt cầu...............................................................................................................18
3.2.1.2. Tính toán khối lượng lan can, tay vịn.................................................................................................................19
3.2.1.3. Tính toán khối lượng kết cấu nhịp.....................................................................................................................19
3.2.1.4. Tính toán khối lượng mố cầu.............................................................................................................................21
3.2.1.5 Tính toán khối lượng trụ cầu..............................................................................................................................25

3.2.2. Phương án 2: Cầu dầm thép liên hợp bản BTCT.......................................................................................28

3.2.2.1. Tính toán khối lượng lớp phủ mặt cầu...............................................................................................................28
3.2.2.2. Tính toán khối lượng lan can, tay vịn.................................................................................................................28
3.2.2.3 Tính toán khối lượng kết cấu nhịp......................................................................................................................28
3.2.2.4 Tính toán khối lượng mố, trụ cầu.......................................................................................................................29

3.2.3. Nhận xét kinh tế........................................................................................................................................30

3.3. SO SÁNH VỀ ĐIỀU KIỆN THI CÔNG CHẾ TẠO
30
3.3.1. Phương án I: Cầu giản đơn BTCT dự ứng lực............................................................................................30

3.3.1.1 Ưu điểm.............................................................................................................................................................. 30
3.3.1.2 Nhựơc điểm........................................................................................................................................................30

3.3.2. Phương án II: Cầu dầm thép liên hợp bản BTCT.......................................................................................30

3.3.2.1 Ưu điểm.............................................................................................................................................................. 30
3.3.2.2 Nhược điểm........................................................................................................................................................31

3.4. SO SÁNH VỀ ĐIỀU KIỆN KHAI THÁC SỬ DỤNG
3.5. KẾT LUẬN

31
31

CHƯƠNG 4: VẬT LIỆU VÀ TẢI TRỌNG THIẾT KẾ................................................................................................... 32
4.1. VẬT LIỆU
32
4.1.1. Bê tông......................................................................................................................................................32

SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV:64DLCD3043

1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

4.1.2. Cố thép thường.........................................................................................................................................32
4.1.3. Théo ứng suất trước.................................................................................................................................33
4.2. HOẠT TẢI THIẾT KẾ
33
4.2.1. Xe tải thiết kế.............................................................................................................................................33
4.2.2. Xe hai trục thiết kế....................................................................................................................................34
4.2.3. Tải trọng làn thiết kế.................................................................................................................................34
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN TRỤ CẦU (TRỤ T1)........................................................................................................ 35
5.1. SƠ BỘ LỰA CHỌN CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN
5.2. XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ
5.2.1. TĨNH TẢI
5.2.2. HOẠT TẢI

35
35
36
37

5.2.2.1 Hoạt tải theo phương dọc cầu............................................................................................................................37
5.2.2.2 Hoạt tải theo phương ngang cầu........................................................................................................................38
5.2.2.3 Tải trọng hãm xe (BR)..........................................................................................................................................39
5.2.2.4 Lực va tàu (CV)....................................................................................................................................................40
5.2.2.5 Tải trọng gió........................................................................................................................................................41
5.2.2.6 Áp lực nước........................................................................................................................................................ 42
5.2.2.7 Lực ma sát ( FR ).................................................................................................................................................44

5. 3. TỔNG HỢP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ
45
5.3.1. Tải trọng tác dụng lên chân trụ.................................................................................................................45
5.3.2. Tải trọng tác dụng lên đáy móng..............................................................................................................46
5.4. LẬP CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TRỤ
47
5.4.1. Tổ hợp các loại tải trọng tác dụng lên chân trụ........................................................................................47
5.4.2. TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN ĐÁY MÓNG
49
5.5. KIỂM TOÁN TIẾT DIỆN TRỤ
51
5.5.1. CHỌN MẶT CẮT TÍNH TOÁN
51
5.5.2. KIỂM TRA TIẾT DIỆN
52
5.5.2.1 KIỂM TRA ĐỘ MẢNH CỦA TRỤ
52
5.5.2.2 GIẢ THIẾT CỐT THÉP TRỤ
53
5.5.2.3 XÁC ĐỊNH TỈ SỐ K/C GIỮA CÁC TÂM CỦA LỚP THANH CỐT THÉP NGOÀI BIÊN LÊN CHIỀU DÀY TOÀN BỘ CỘT
53
5.5.2.4 KIỂM TOÁN TRỤ THEO TTGHSD
54
5.5.2.5 KIỂM TOÁN TRỤ THEO TTGHCĐ
55
5.6. THIẾT KẾ MÓNG TRỤ
57
5.6.1. XÁC ĐỊNH LOẠI MÓNG CỌC
57
5.6.1.1 THEO PHƯƠNG TRỤC Y

58
5.6.1.2 THEO PHƯƠNG TRỤC X
58
5.6.2. KIỂM TOÁN SỨC KHÁNG ĐỠ CỦA CỌC
58
5.6.2.1 TÍNH TOÁN SỨC KHÁNG ĐỠ CỦA CỌC
58
5.6.3. TÍNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN ĐẦU CỌC
60
5.6.4. KIỂM TOÁN CỌC (TTGHCĐ1)
61
CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ THI CÔNG........................................................................................................................ 63
6.2. ĐIỀU KIỆN THI CÔNG
64
6.2.1. Địa hình.....................................................................................................................................................64
6.2.2. Khí hậu vùng đặt cầu................................................................................................................................64
6.2.3. Đặc điểm thuỷ văn vùng cầu đi qua..........................................................................................................65
6.2.4. Địa chất.....................................................................................................................................................66
6.3. THIẾT KẾ MẶT BẰNG
66
6.4. THIẾT KẾ THÀNH PHẦN BÊ TÔNG
67
6.4.1. Tra bảng để xác định sơ bộ thành phần vật liệu cho 1m3 bê tông...........................................................67
6.4.3. Xác định lại khối lượng vật liệu thực tế cho 1m3 bê tông........................................................................70
6.4.4.1 Thành phần vật liệu cho 1m3 bê tông bệ trụ, thân trụ và xà mũ trụ...................................................................70
6.4.4.2 Thành phần vật liệu cho 1m3 bê tông cọc khoan nhồi........................................................................................71
6.4.4.3 Thiết kế tỷ lệ bê tông..........................................................................................................................................72

6.5. THIẾT KẾ THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI
72

6.5.1. Thiết kế lồng thép......................................................................................................................................72
6.5.2. Khoan tạo lỗ..............................................................................................................................................77
6.5.3. Công tác định vị tim trụ.............................................................................................................................80

SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV:64DLCD3043

2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

6.5.3.1 Nội dung công tác đo đạc...................................................................................................................................80
6.5.3.2 Đo vẽ bình đồ khu vực........................................................................................................................................80
6.5.3.3 Định vị tim trụ T1................................................................................................................................................81

6.5.4. Hạ ống vách..............................................................................................................................................81

6.5.4.1. Chọn búa hạ ống vách........................................................................................................................................81
6.5.4.2 Tính toán ống vách.............................................................................................................................................83

6.5.5. Đổ bê tông cọc khoan nhồi........................................................................................................................84
6.5.6. Thiết kế hố móng.......................................................................................................................................85

6.5.6.1 Thi công vòng vây ngăn nước hố móng...............................................................................................................85
6.5.6.2 Tính toán tường cọc ván thép.............................................................................................................................88
6.5.7. Đào đất trong hố móng........................................................................................................................................99

6.5.8. Thi công lớp BT bịt đáy hố móng........................................................................................................................101
6.5.8.3. Hút nước trong hố móng.................................................................................................................................102

6.6. THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ T1
103
6.6.1. Phân khối thi công...................................................................................................................................103
6.6.2. Thiết kế ván khuôn..................................................................................................................................103

6.6.2.1. Tính toán ván khuôn bệ trụ..............................................................................................................................103
6.6.2.2 Tính toán ván khuôn thân trụ...........................................................................................................................109
6.6.2.3. Tính toán ván khuôn xà mũ trụ........................................................................................................................115

6.7. THIẾT KẾ ĐƯỜNG CÔNG VỤ VÀ ĐẮP ĐẢO
6.8. LÁN TRẠI
6.9. KHO BÃI TẬP KẾT NGUYÊN VẬT LIỆU

118
119
120

CHƯƠNG 7: TỔ CHỨC THI CÔNG...................................................................................................................... 122
7.1. THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI
122
7.1.1.Trình tự các bước công nghệ....................................................................................................................122
7.1.2. Các vấn đề quy định kỹ thuật..................................................................................................................123
7.1.2.7 Kiểm tra cọc khoan nhồi...................................................................................................................................131

7.1.3. Các biện pháp an toàn khi thi công cọc khoan nhồi................................................................................133
7.2. THI CÔNG HỐ MÓNG
134

7.2.1. Thi công vòng vây cọc ván thép..............................................................................................................134
7.2.2. Đào đất và hút nước hố móng................................................................................................................135
7.2.2.1 Đào đất trong hố móng....................................................................................................................................135
7.2.2.2 Hút nước hố móng...........................................................................................................................................137
7.2.3. Thi công lớp bê tông bịt đáy...............................................................................................................................138

7.3. CÔNG TÁC THI CÔNG BỆ VÀ THÂN TRỤ
138
7.3.1. Thi công bệ trụ........................................................................................................................................138
7.3.2. Thi công thân trụ.....................................................................................................................................139
7.3.3. Thi công xà mũ trụ..................................................................................................................................141
7.3.4. Thi công đã kê gối...................................................................................................................................142
7.3.5. Tháo dỡ hệ thống phụ trợ phục vụ thi công............................................................................................142
7.4.1. Tiến độ thi công và biểu đồ nhân lực......................................................................................................142
7.4.2. Các kế hoạch vật tư, máy, thiết bị, máy thi công....................................................................................143

SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV:64DLCD3043

3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. SỰ CẦN THIẾT ĐẦU TƯ
1.1.1. Vị trí cầu

Dự án xây dựng Cầu A1 làm đường nối từ tỉnh lộ 398 tới quốc lộ 18, huyện Quế
Võ. Dự án đi qua hai tỉnh Bắc Giang (từ đường 398, địa phận xã Yên Lư, huyện Yên
Dũng đến địa phận tỉnh Bắc Ninh (xã Quế Tân và Việt Hùng huyện Quế Võ) nối với
QL18 tại Km 12, tuyến này sẽ đấu nối trực tiếp với ĐT287 của tỉnh Bắc Ninh. Đây là
tuyến đường giao thông huyết mạch quan trọng nối liền các huyện của hai tỉnh Bắc Ninh
và Bắc Giang.
Khi yêu cầu giao thông ngày càng tăng thì mật độ xe chạy qua cầu ngày càng nhiều
nhằm phục vụ cho sự phát triển kinh tế xã hội của các địa phương và an ninh quốc phòng
khi cần thiết.
1.1.2. Căn cứ thiết kế
Căn cứ luật xây dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003; Luật sửa đổi, bổ sung
một số điều của luật liên quan đến đầu tư xây dựng cơ bản số 38/2009/QH12 ngày
19/06/2009 của Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam;
Căn cứ Nghị định số 51/2008/NĐ-CP ngày 22/4/2008 của Chính phủ của chính phủ
quy định chức năng nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Bộ GTVT;
Căn cứ Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ ban hành
quy chế quản lý chất lượng công trình xây dựng và Nghị định số 49/2008/NĐ-CP ngày
18/4/2008 của Chính phủ về sửa đổi bổ sung một số điều của Nghị định số 209/2004/NĐCP.
Căn cứ Nghị định số 112/2007/NĐ-CP ngày 14/2/2009 của Chính phủ về quản lý
chi phí đầu tư xây dựng công trình;
Căn cứ quyết định 1327/QĐ-TTg ngày 24/8/2009 của Thủ tướng Chính phủ về việc
phê duyệt quy hoạch phát triển GTVT đường bộ Việt Nam đến năm 2020 và định hướng
đến năm 2030;

SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV:64DLCD3043

4

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

Căn cứ quyết định số 831/QĐ-BGTVT ngày 02/04/2009 của Bộ trưởng Bộ GTVT
về việc cho phép lập dự án đầu tư công trình: Nâng cấp, mở rộng QL18 tỉnh Bắc Ninh –
Bắc Giang;
Căn cứ quyết định số 1502/QĐ-BGTVT ngày 29/5/2009 của Bộ Trưởng Bộ GTVT
về việc phê duyệt danh mục tiêu chuẩn áp dụng cho dự án đầu tư công trình: Nâng cấp,
mở rộng QL18 tỉnh Bắc Ninh – Bắc Giang;
Căn cứ Quyết định 881/QĐ-BGTVT ngày 01/04/2010 của Bộ Trưởng Bộ GTVT về
việc phê duyệt dự án đầu tư xây dựng công trình: Nâng cấp, mở rộng QL18 tỉnh Bắc
Ninh – Bắc Giang;
1.1.3. Quy hoạch đô thị và phát triển kinh tế khu vực
Cùng với tốc độ phát triển kinh tế của cả nước, kinh tế của các địa phương trong
tỉnh Bắc Ninh và Bắc Giang các địa phương lân cận, khi chưa có cầu mới thì việc giao
lưu hàng hoá và đi lại của các địa phương gặp rất nhiều khó khăn. Nên việc xây dựng cầu
mới sẽ cải thiện cơ sở hạ tầng và mở ra hướng phát triển của các địa phương đó.
1.1.4. Hiện trạng khu vực
Hiện nay quốc lộ 18 đang có phà vượt sông, đây chỉ là phương tiện có tính chất tạm
thời, do vậy khi có bão lũ lớn xảy ra thường gây ách tắc giao thông và dễ xảy ra tai nạn.
1.1.5. Sự cần thiết phải xây dựng cầu
Ngoài ý nghĩa mở thông 1 cửa ngõ của địa phương, tạo điều kiện đẩy nhanh quá
trình đô thị hoá khu vực, còn góp phần nâng cao chất lượng cảnh quan đô thị, giảm thiểu
tác động môi trường.
Đối với cả khu vực nghiên cứu thì việc xây dựng cầu có ý nghĩa to lớn trên nhiều
phương diện: về an ninh quốc phòng, về kinh tế, về mặt chính trị xã hội.

SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV:64DLCD3043

5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

42m

66m

Bình đồ khu vực cầu

SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV: 64DLCD3043

6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

1.2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
1.2.1. Địa hình khu vực cầu
Cầu A1 bắc qua sông Cầu là một con sông phân cách giữa 2 vùng đồng bằng có địa

hình tương đối bằng phẳng, không có núi đồi. Địa hình thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông
Nam ( với độ dốc 0.14%) xen kẽ những ô đất trũng thường xuyên bị ngập nước.
1.2.2. Khí hậu khu vực cầu đi qua
Đoạn tuyến khảo sát nằm trong vùng khí hậu vùng đồng bằng đặc trưng của miền Bắc
Việt Nam, đó là kiểu khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm mưa nhiều và có một mùa đông
lạnh. Khú hậu khu vực được chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô.
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, thời tiest nóng mưa nhiều.
Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Thời tiết khô hanh và lạnh, trời ít
mưa, lượng mưa nhỏ, nhiệt độ thấp.
1.2.2.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ không khí trung bình năm: 23.2°C
Mùa hè nhiệt độ trung bình nhiều năm : 27.4°C
Mùa đông nhiệt độ trung bình nhiều năm: 19.2°C
Bảng 1: Bảng nhiệt độ trung bình tháng
Tháng

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Ttb(oC)

17.1 18.2 21.1 24.5 26.9 27.6 27.5 27.0 25.9 23.7 20.6 17.7

Tmax(oC)

29.8 32.8 35.4 38.0 38.4 38.0 37.7 37.3 35.6 34.0 31.7 30.2

Tmin(oC)

8.8

10.1 12.4 16.7 19.9 22.1 22.4 22.5 26.4 16.2 12.3 9.0

1.2.2.2. Mưa
Chế độ mưa phân hóa khác sâu sắc theo mùa : mùa mưa kéo dài 6 tháng (V-IX), chiếm
75-80% tổng lượng mưa cả năm ; mùa khô cũng kéo dài 6 tháng (X-IV) nhưng chỉ chiếm 20
– 25% tổng lượng mưa cả năm. Phân phối mưa trong năm đều trên lưu vực đều có dạng 1

SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV: 64DLCD3043

7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

đỉnh, tháng mưa nhiều nhất thường là tháng 7 ; tháng mưa ít nhất thường là tháng 12 hoặc 1.
Lượng bốc hơi trên lưu vực dao động từ 540-1000 mm/năm.
1.2.2.3. Độ ẩm
Trong khu vực có độ ẩm tương đối trung bình tháng năm là 85%. Thời kỳ độ ẩm cao
kéo dài từ tháng VI đến tháng VIII. Các tháng có độ ẩm thấp là III, IV,V.
Bảng 2: Bảng độ ẩm trung bình tháng và năm
Tháng
Độ ẩm
%)

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII Năm

85

85

85

84

83

85

86

87

84

87

86

85

85

1.2.3. Đặc điểm thuỷ văn
Toàn bộ khu vực cầu A1, nằm trong lưu vực sông Cầu khí hậu chia làm hai mùa rõ rệt,
mùa mưa kéo dài từ tháng VI đến tháng X và mùa mưa từ tháng XI đến tháng V năm sau.
Chế độ nước trên sông Cầu chia thành hai mùa rõ rệt, mùa lũ bắt đầu từ tháng VI và
kết thúc vào tháng X. Mùa lũ chậm dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam. Lũ lớn nhất ở phía
Tây Bắc của lưu vực xuất hiện vào tháng VIII, phần còn lại là tháng IX. Mùa cạn bắt đàu từ
tháng XI và kết thúc vào tháng V, tháng cạn nhất là tháng III.
Phù hợp với chế độ mưa, chế độ dòng chảy trong các sông suối lưu vực sông Cầu cũng
phân hóa theo mùa, một năm hình thành hai mùa dòng chảy lũ – kiệt rất rõ rệt.
Mức độ phân hóa hai mùa lũ-kiệt khá sâu sắc. Tổng dòng chảy của 4-5 tháng mùa lũ
chiếm tới 74-80% tổng lượng dòng chảy cả năm trong khi tổng lượng dòng chảy của 7-8
tháng mùa kiệt chỉ chiếm 20-26% tổng dòng chảy cả năm.
1.2.4. Đặc điểm địa chất
1- Lớp 1: Cuội sỏi sạn.
2- Lớp 2: Sét pha cát màu nâu, xám vàng, trạng thái chảy dẻo.
3- Lớp 3: Sét pha kẹt cát pha màu xám nâu, xám ghi, trạng thái dẻo cứng.
4- Lớp 4: Đá vôi.
SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV: 64DLCD3043

8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

1.3. QUY MÔ VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU CẦU A1
1.3.1. Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật
Cầu A1 bắc qua Sông Cầu gồm 6 nhịp, mỗi nhịp dài 42m. Có chiều dài toàn cầu
Ltc=265.35m (tính đến hết phạm vi đuôi mố).
1.3.1.1. Quy mô
- Cầu xây dựng vĩnh cửu bằng bê tông cốt thép và BTCTDUL.
- Tải trọng thiết kế : HL93, người đi 3.10-3 MPa.
- Tần suất thiết kế : P=1%
- Khổ cầu : 12m
- Sông cấp IV.
- Khổ thông thuyền: 40x6m
- Mực nước cao nhất: +12,7 (m)
- Mực nước thông thuyền: +5,5 (m)
- Mực nước thấp nhất: +2,5 (m)
- Đường 2 đầu cầu theo tiêu chuẩn chung của cấp đường.
1.3.1.2. Tiêu chuẩn thiết kế
- Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05
- Đường ô tô-yêu cầu thiết kế TCVN4054-05
- Tính toán các đặc trưng dòng chảy lũ 22TCN220-95
- Điều lệ báo hiệu đường bộ 22TCN237-01
- Các tiêu chuẩn khác theo khung tiêu chuẩn đã được Bộ GTVT phê duyệt
1.3.2. Đảm bảo giao thông trong quá trình thi công cầu

- Trong quá trình thi công cầu phải có phương án đảm bảo giao thông được thông suốt.

SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV: 64DLCD3043

9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

- Việc thi công cầu nên thi công sau khi nền đường thi công đến cao độ đỉnh kết cấu áo
đường và tận dụng làm đường vận chuyển máy móc thiết bị vật tư phục vụ thi công cầu.
Trong hồ sơ thể hiện biện pháp thi công chỉ đạo khi thi công nhà thầu căn cứ vào khả năng,
năng lực của mình để bố trí chơ hợp lý đảm bảo tiến độ, chất lượng, giá thành công trình.

SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV: 64DLCD3043

10


N TT NGHIP

I HC CễNG NGH GTVT

CHNG 2: S B CHN PHNG N CU

2.1. PHNG N 1:CU DM BTCT DL 42m NHP GIN N
2.1.1. B trớ chung cu v mụ t kt cu: S cu: 6x42(m)
sơ bộ PA I - cầu BTCT ƯST 6 nhịp gIản đơn
mặt CHNH CAU, TL:1-400

-2.74

6 coùc khoan nhoi
D=100
8 coùc khoan nhoi
D=100

M0

T1

T2

8 coùc khoan nhoi
D=100

8 coùc khoan nhoi
D=100

8 coùc khoan nhoi
D=100

T3

6 coùc khoan nhoi

D=100

8 coùc khoan nhoi
D=100

T5

T4

M2

Hỡnh 2.1: B trớ chung cu PA1
Ton cu gm 6 nhp BTCT DL 42m, tng chiu di cu l 265.35m. Mt ct ngang
b trớ 5 dm tit din ch I lp ghộp, khong cỏch gia 2 dm l 240cm, bn mt cu BTCT
cú cng bờ tụng 28 ngy f c , = 30 Mpa ti ch. Lp ph mt cu gm: lp bờ tụng
20.4 2
nha 7cm. Lan can, tay vn bng thộp ng cú
. Khe co gión u nhp dựng tm cao su
6

ỳc sn lp ghộp.

SV: TRN TH ANH

MSSV: 64DLCD3043

11


N TT NGHIP

I HC CễNG NGH GTVT

2.1.1.1. Kt cu phn trờn

Lớp phủ mặt cầu
Vạch sơn

Bản mặt cầu dày 20cm
Bản ván khuôn dày 8cm

Vạch sơn

Hỡnh 2.2: Mt ct ngang cu PA1
2.1.1.2. Kt cu phn di
,
- M cu: hai m cu kiu m tng mng BTCT cú f c = 30Mpa . Bn quỏ u cu bng
,
,
BTCT cú f c = 30Mpa , ỏ kờ gi BTCT cú f c = 30Mpa . Múng m s dng múng cc khoan
,
nhi BTCT cú f c = 30Mpa ng kớnh D=100cm mi cc ngm n lp ỏ vụi 1,5m.

SV: TRN TH ANH

MSSV: 64DLCD3043

12

N TT NGHIP

I HC CễNG NGH GTVT
mặt cắt b - b
Goỏi keõ BTCT
ủaự 1x2 #300

BT ủaự1x2 #250

6 coùc khoan nhoi
D=100

B

B

Hỡnh 2.3: Kt cu phn di PA1

,
- Tr cu: Ton cu gm 5 tr P1-P5 bng BTCT , f c = 30Mpa dng tr c. Múng tr cu

s dng múng cc khoan nhi BTCT ng kớnh D=100cm cỏc tr P1- P5, mi cc ngm
trong lp ỏ vụi 1,5m.

SV: TRN TH ANH

MSSV: 64DLCD3043

13

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

V?ch son

V?ch son

A

A

Hình 2.4: Trụ cầu PA1

SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV: 64DLCD3043

14


N TT NGHIP

I HC CễNG NGH GTVT

2.2. PHNG N 2: CU DM THẫP LIấN HP BN BTCT
2.2.1. B trớ chung cu v mụ t kt cu: S cu: 6x42(m)
2.2.1.1. Kt cu phn trờn
sơ bộ PA Ii - cầu dầm thép bản bê tông liên hợp, 6 nhịp gIản đơn

mặt CHNH CAU, TL:1-400

-2.74

6 coùc khoan nhoi
D=100
8 coùc khoan nhoi
D=100

M0

T1

T2

8 coùc khoan nhoi
D=100

8 coùc khoan nhoi
D=100

8 coùc khoan nhoi
D=100

T3

6 coùc khoan nhoi
D=100

8 coùc khoan nhoi

D=100

T4

T5

M2

Hỡnh 2.5: B trớ chung cu PA2
Ton cu gm 6 nhp dm thộp di 42m, tng chiu di cu l 265.35m. Mt ct ngang
b trớ 5 dm thộp tit din ch I lp ghộp, khong cỏch gia 2 dm l 240cm, bn mt cu
,
BTCT cú cng bờ tụng 28 ngy f c = 30 Mpa ti ch . Lp ph mt cu gm: lp bờ

,
tụng nha 7cm. Lan can, tay vn bng BTCT cú f c = 30Mpa . Khe co gión u nhp dựng

tm cao su ỳc sn lp ghộp.

Vạch sơn

Vạch sơn

Hỡnh 2.6: Mt ct ngang cu PA2

SV: TRN TH ANH

MSSV: 64DLCD3043

15

N TT NGHIP

I HC CễNG NGH GTVT

2.2.1.2. Kt cu phn di
,
- M cu: hai m cu kiu m tng mng BTCT cú f c = 30Mpa . Bn quỏ u cu bng
,
,
BTCT cú f c = 30Mpa , ỏ kờ gi BTCT f c = 30Mpa . Múng m s dng múng cc khoan
,
nhi BTCT cú f c = 30Mpa ng kớnh D=100cm mi cc ngm n lp ỏ vụi 1,5m

mặt cắt b - b
Goỏi keõ BTCT
ủaự 1x2 #300

BT ủaự1x2 #250

6 coùc khoan nhoi
D=100

B

B

Hỡnh 2.7: Kt cu phn di PA2
,

- Tr cu: Ton cu gm 5 tr P1-P5 bng BTCT , f c = 30Mpa dng tr ct, b trớ hai ct

theo mt ct ngang, ng kớnh mi ct D=1500mm. Múng tr cu s dng múng cc khoan
nhi BTCT ng kớnh D=100cm cỏc tr P1- P5, mi cc ngm n lp ỏ vụi 1,5m

SV: TRN TH ANH

MSSV: 64DLCD3043

16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

V?ch son

V?ch son

A

A

Hình 2.8: Trụ cầu PA2

SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV: 64DLCD3043

17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

CHƯƠNG 3: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
Qua tính toán sơ bộ 2 phương án xây dựng ta có:
+ Phương án 1: Cầu dầm BTCT dự ứng lực nhịp 42m, toàn cầu có 6 nhịp.
+ Phương án 2: Cầu dầm thép liên hợp bản BTCT
3.1. CƠ SỞ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
Việc lựa chọn phương án xây dựng cầu dựa trên 3 nguyên tắc cơ bản sau:
- Đảm bảo về mặt kinh tế, vốn đầu tư nhỏ và hoàn vốn nhanh.
- Đảm bảo về mặt kỹ thuật, đủ khả năng chịu lực theo thiết kế đảm bảo ổn định và tuổi thọ
cao.
- Đảm bảo về mặt mỹ quan, hoà cùng với cảnh quan xung quanh tạo dáng đẹp.
Dựa trên các nguyên tắc đó ta đi vào phân tích những yếu tố cần chú ý:
+ Phương án lập ra phải dựa vào điều kiện địa chất thuỷ văn và sông có thông thuyền.
+ Cố gắng sử dụng định hình sẵn có để thi công cơ giới hoá, thuận tiện cho việc thi công và
giảm giá thành chế tạo theo định hình.
+ Tận dụng vật liệu có sẵn ở địa phương.
+ Áp dụng các điều kiện và phương pháp thi công tiên tiến.
3.2. SO SÁNH VỀ KINH TẾ
3.2.1. Phương án 1: Cầu dầm BTCT dự ứng lực nhịp 42m, toàn cầu có 6 nhịp
3.2.1.1. Tính toán khối lượng lớp phủ mặt cầu
- Trọng lượng lớp phủ mặt cầu:
+ Lớp bê tông nhựa: t1 = 0.07 m ; γ 1 = 24 KN / m 3
Tổng trọng lượng lớp phủ mặt cầu:
DWlp = (t1.γ 1 ).W = (0, 07.24).10,5.42 = 740.88 KN

- Tính cho 1 nhịp : 17.64 KN/m
SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV: 64DLCD3043

18


N TT NGHIP

I HC CễNG NGH GTVT

3.2.1.2. Tớnh toỏn khi lng lan can, tay vn
Ta b trớ cỏc ct lan can trờn 1 nhp 42m vi khong cỏch 2 m. Vy ton nhp cú 21 ct
Khi lng cỏc cu kin nh bng di õy:
Hng mc

Bờ tụng

Trng lng

B lan can

8.25

262.50

Ct + tay vn

3.69

3.2.1.3. Tớnh toỏn khi lng kt cu nhp
- Kớch thc cỏc b phn kt cu nhp nh sau:
Bản mặt cầu dày 20cm đúc tại chỗ
Bản ván khuôn dày 8cm

S = 0.698m2
S = 3.259m2

MCN dm ch on u dm

SV: TRN TH ANH

Dm ngang on u dm

MSSV: 64DLCD3043

19


N TT NGHIP

I HC CễNG NGH GTVT
Bản mặt cầu dày 20cm đúc tại chỗ
Bản ván khuôn dày 8cm

S = 1.295m2
S = 2.662m2

MCN dm ch on gia dm

Dm ngang on gia dm

-Dm ngang c b trớ ti 5 mt ct nhp cu.

8

10

0

- Tm an cú kớch thc nh sau:

160

SV: TRN TH ANH

MSSV: 64DLCD3043

20


N TT NGHIP

I HC CễNG NGH GTVT

-MCN bn mt cu nh sau:

Lớp phủ mặt cầu dày 74mm

Vạch sơn

Lớp đệm tạo dốc dày 6cm
Bản mặt cầu dày 20cm
Bản ván khuôn dày 8cm

Vạch sơn

Hỡnh 3.1: Kớch thc cỏc b phn kt cu nhp
-

Khi lng cỏc b phn kt cu nhp c tng hp trong bn sau:
Khi lng cỏc b phn kt cu nhp

Tớnh cho 1 dm

Tớnh cho 1 nhp (5 DM)

B phn
Din tớch

Th tich

Trng lng

m2

m3

KN

Dm ch

0.698

29.316

732.9

Dm ngang

3.259

0.6518

Tm an

0.128
0.525

Bn mt
cõu

Th tich

Trng lng

m3

KN

5

146.58

3664.5

16.295

20

3.259

81.475

0.128

3.2

210

0.64

16

22.05

551.25

1

110.25

2756.25

S l ng

3.2.1.4. Tớnh toỏn khi lng m cu
*Nhn xột : Do hai m cú cu to ging nhau (cựng kớch thc )nờn ta ch cn tớnh mt m
trỏi hoc phi l c.
- Cu to m nh hỡnh v di õy:
SV: TRN TH ANH

MSSV: 64DLCD3043

21


N TT NGHIP

I HC CễNG NGH GTVT
mặt cắt b - b
Goỏi keõ BTCT
ủaự 1x2 #300

BT ủaự1x2 #250

6 coùc khoan nhoi
D=100

B

B

Hỡnh 3.2: Cu to v kớch thc m trỏi
Cu to m.
-Tng cỏnh:
2,0 + 6,2
3
Vtc = 2,1ì 6,2 ì +
ữì 4,85 = 30,60(m )
2



-Tng ngc:
0,3 + 0,6
3
Vtn =
ữì 0,3 ì10 + 4,85 ì 0,3 ì11 = 10,25(m )
2



-Thõn m:
SV: TRN TH ANH

MSSV: 64DLCD3043

22

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT
3

Vtm =1,5×4,6×11 = 75,9(m )

-Bệ mố:
3

Vbm = 5×12×2,0 =120 (m )

-Đá tảng:
Vđt = 5 × 0, 2 × 0,8 × 0,8 = 0, 79(m3 )

-Bản giảm tải
VBGT = 3 × 3 × 3 × 0,2 = 5,4( m 3 )

→ Thể tích bê tông của 1 mố:
3

Vmố =30,60 + 10,25 + 7,95+ 120+ 0,79 + 5,4= 232,69 (m )
→ Trọng lượng bê tông của 1 mố:

DCbt

mố

=232,693× 25= 5817,19 (KN)

* Trọng lượng bê tông của 1 mố:
Khối lượng cốt thép trung bình lấy trong 1m3 bêtông của mố là 100Kg/m3. Khối lượng thép
trong 2 mố:

232,69 x 0,1= 23,269 (T) = 232,69 (KN)
Khối lượng 1 mố
Thể tích

KL THép

m3

T

Tường cánh

30.60

3.06

2

Tường ngực

10,25

1,025

3

T thân

75.90

7.59

4

Bệ mố

120.00

12.00

5

Đá tảng

0.79

0.08

6

Bản giảm tải

5.40

0.54

STT

Cấu kiện

1

SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV: 64DLCD3043

23


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

Tổng thể tích bê tông (m3)

232.69

Tổng khối lương bê tông (KN)

5817.19

Tổng khối lượng toàn mố (KN)

6049.88

SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV: 64DLCD3043

24


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

3.2.1.5 Tính toán khối lượng trụ cầu

V?ch son

V?ch son

A

A

Hình 3.3: Cấu tạo trụ cầu
SV: TRẦN THẾ ANH

MSSV: 64DLCD3043

25