CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG
1.1.1. T ng quan
Tuyến đường Nam Sông Hậu đi ven theo bờ Nam của sông Hậu, qua địa phận 3
tỉnh: Cần Thơ, Sóc Trăng và Bạc Liêu. Điểm đầu tuyến là giao lộ giữa Quốc lộ 91B
với Quốc lộ 1A (Km 2072+268), điểm cuối tuyến tại Ngã Năm Hành Chính Bạc Liêu
- trùng với điểm đầu tuyến tránh thị xã Bạc Liêu (Km 2178+233 theo lý trình Quốc lộ
1A). Tổng chiều dài tuyến khoảng 149,5km. Tuyến đường hình thành sẽ cùng Quốc
lộ 1 nối kết 2 đô thị lớn là thành phố Cần Thơ và thị xã Bạc Liêu, đồng thời, tuyến
đường cũng nối liền các cảng, khu công nghiệp đã và đang hình thành ở các tỉnh như
Cảng Cái Cui, Cảng Trần Đề, khu công nghiệp Hưng Phú, Đại Ngãi, Trà Kha ..., tạo
điều kiện phát triển kinh tế, xã hội của dân cư vùng đất phía Nam Sông Hậu, tăng
cường an ninh quốc phòng.
1.1.2.
Phạm vi công trình cầu Mỹ Thanh gồm cầu và đường đầu cầu:
Điểm đầu: Km 91+100 (theo lý trình của dự án) thuộc huyện Long Phú.
Điểm cuối: Km 92+800 (theo lý trình của dự án) thuộc huyện Vĩnh Châu.
Tổng chiều dài tuyến: 1,7km, trong đó cầu Mỹ Thanh dài khoảng 630m.
1.2. QUI MÔ, TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
Qui mô tiêu chuẩn kỹ thuật của cầu và đoạn tuyến qua cầu Mỹ Thanh - tỉnh Sóc
Trăng như sau:
1.2.1.
ầ đườ
Quy mô: cấp thiết kế cấp III, trước mắt do lưu lượng xe chưa nhiều, nguồn vốn
Nhà nước còn hạn hẹp nên phân kỳ đầu tư trên nguyên tắc các yếu tố về tiêu chuẩn
hình học, bình đồ, trắc dọc vẫn đảm bảo tiêu chuẩn đường cấp III.
Mặt cắt ngang giai đoạn 1:
Cấp thiết kế
Cấp 3
Tốc độ thiết kế
80 km/h
Số làn xe cơ giới
4
Bề rộng 1 làn xe
3,5 m
Bề rộng dải phân cách giữa & bên
Không có
Bề rộng mặt đường
14 m
Bề rộng lề đường
2,0 m
Bề rộng nền đường
16 m
-
03X3C
Trang 1
1.2.2.
ầ
ầu
Quy mô công trình: Cầu xây dựng vĩnh cửu.
Vận tốc thiết kế : 80km/h.
Tải trọng thiết kế:
- Tải trọng HL93 theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-01.
- Tải trọng va tàu: theo tiêu chuẩn phân cấp kỹ thuật đường thủy thì sông Mỹ
Thanh thuộc sông cấp III, lực va tàu tương ứng với sông cấp III.
- Tải trọng động đất: cấp 6.
Khổ thông thuyền:
Cao: 7,0m tính từ mực nước tần suất 1% (+2,10 m).
Rộng: 5,0m.
Khổ cầu:
Đường xe chạy (4 làn xe)
4 3,5 m
14,0 m
Dải lan can và chi tiết khác
2 1,0 m
2,0 m
Tổng chiều rộng
1.3.
I U KIỆN T
1.3.1. H ệ
1.3.1.1. Bì
NHIÊN KHU V C
đườ
16,0 m
NG C U
ũ
d
Tuyến hiện hữu chia làm 2 đoạn với đặc điểm khác nhau.
Bờ phía huyện Long Phú: tuyến hiện hữu thực chất là bờ đê ngăn mặn và lũ trước
đây. Tuyến đi theo hướng Bắc - Đông Bắc đến Nam - Tây Nam, dọc theo bờ biển và
cách biển khoảng 200 - 800m. Bình diện tuyến đoạn đầu cầu Mỹ Thanh khá thẳng.
Bờ phía huyện Vĩnh Châu: là đường ĐT113 hiện hữu của tỉnh Sóc Trăng, hướng
tuyến chạy theo Đông Bắc - Tây Nam. Đường hiện hữu cách bờ biển khoảng 500 4000m. Bình diện tuyến cũng khá thẳng, một vài đoạn tuyến gẫy cục bộ.
1.3.1.2. Mặ cắ dọc
Đoạn tuyến đê hiện hữu bờ phía huyện Long Phú có trắc dọc khá bằng phẳng, cao
độ mặt đê khoảng từ +2,50 đến +2,90 - độ dốc dọc hầu hết < 2%.
Ơ bờ phía Vĩnh Châu, đường ĐT113 hiện hữu có trắc dọc cũng khá bằng phẳng,
cao độ mặt đường tuyến khoảng từ +2,0 đến +3,0 - độ dốc dọc hầu hết < 2%.
-
03X3C
Trang 2
1.3.1.3. Mặ cắ
Bờ phía Long Phú: nền đường là tuyến đê hiện hữu cao hơn mặt đất tự nhiên
khoảng 1,5 - 2,0m - bên trái tiếp giáp mương hiện hữu sâu khoảng 2,5m so với mặt
đê.
Bờ phía Vĩnh Châu: đường hiện hữu có chiều rộng khoảng 3m-5m, cao độ nền xấp
xỉ bằng cao độ thiên nhiên hai bên.
1.3.1.4.
ề
ặ đườ
Bờ phía Long Phú: nền đường được đắp bằng đất khai thác tại chỗ. Do đây là loại
đất sét lẫn nhiều bùn nên mùa mưa lầy lội, nhiều ổ gà, các loại phương tiện không thể
lưu thông trên đường được.
Bờ phía Vĩnh Châu: nền đường hiện hữu được đắp và bồi tự nhiên bằng cát tại chỗ.
Cát trong khu vực này có thành phần hạt nhỏ rất nhiều, trạng thái rời rạc, đặc biệt khi
không được ngấm nước. Mùa nắng tại các đoạn tuyến cát dày gây lún nhiều, mùa
mưa đất lại nhão gây sình lầy, các loại phương tiện thông trên đường rất khó khăn.
1.3.2.
ịa
Cầu Mỹ Thanh bắc qua sông Mỹ Thanh thuộc địa bàn xã Lịch Hội Thượng, huyện
Long Phú và xã Vĩnh Hải, huyện Vĩnh Châu, tỉnh Sóc Trăng. Trong quá trình thiết
kế, Tư Vấn đã tiến hành khảo sát lập bình đồ khu vực công trình tỷ lệ 1:1000, dưới
đây là một số đặc điểm chính của địa hình có liên quan đến việc lựa chọn vị trí, kết
cấu công trình và biện pháp tổ chức thi công:
- Khu vực xây dựng cầu Mỹ Thanh có địa hình tương đối bằng phẳng, cao độ mặt
đất thiên nhiên thay đổi từ +0,00 m đến +1,70 m bị chia cắt khá mạnh bởi hệ thống
kênh rạch và các vuông nuôi tôm.
- Mật độ dân cư thưa thớt, chỉ có chủ yếu là nhà tạm và nhà cấp 4, tập trung nhiều
ở bờ phía Vĩnh Châu. Trên khu vực xây dựng cầu không có các công trình hạ tầng kỹ
thuật quan trọng.
- Sông Mỹ Thanh có chiều rộng khoảng 350 đến 600m; cao độ đáy sông khoảng
(-7.0) ÷ (-8.0). Lòng sông đoạn từ cửa biển đến xã Lịch Hội Thượng (huyện Long
Phú) khá thẳng, đi theo hướng Đông Bắc - Tây Nam, sau đó dòng sông chuyển hướng
với góc ngoặc khoảng 900 đi theo hướng Tây Bắc - Đông Nam vào sâu trong đất liền.
Trên tuyến sông này có cầu Mỹ Thanh, nằm trên Tỉnh Lộ 11 và cách vị trí cầu của
tuyến Nam Sông Hậu khoảng 20km về phía thượng lưu, tĩnh không thông thuyền 7m
và khẩu độ nhịp thông thuyền 90m, cầu đang được thi công,
Một số nhận xét có liên quan tới việc lựa chọn vị trí, kết cấu và thi công công
trình:
-
03X3C
Trang 3
- Do đặc điểm lòng sông rộng và sâu, khu vực cầu có cảnh quang thông thoáng,
nhu cầu thông thuyền khá cao nên trong việc lựa chọn các phương án kết cấu cầu cần
lưu ý các giải pháp hạn chế ảnh hưởng bất lợi đến giao thông đường thủy, phù hợp
cảnh quang khu vực như: chọn chiều dài các nhịp vượt sông đủ lớn, tỉ lệ hài hòa giữa
các nhịp cầu và chiều rộng lòng sông, hạn chế số lượng trụ dưới nước ....
- Mặt bằng khu vực 2 bên bờ sông nhà dân khá thưa thớt và trống trải nên có thể
bố trí công trường trên bờ ở 2 bên đầu cầu.
- Việc vận chuyển vật tư, thiết bị thi công đến công trường thực hiện bằng đường
thủy.
1.3.3.
ịa
ấ
Địa tầng khu vực cầu phân bố như sau:
Lớp 1: Bùn sét kẹp ít cát màu xám xanh đen, dày khoảng 1m÷4m. Các chỉ tiêu
cơ - lý chủ yếu của lớp đất này như sau:
Lực dính c: 0,06 kG/cm2.
Góc ma sát trong : 3021’.
Dung trọng tự nhiên : 1,66 g/cm3.
Độ ẩm tự nhiên W %: 54%.
Lớp 2: Cát bụi xen kẹp bùn sét, màu xám xanh đen, trạng thái rời rạc, dày
khoảng 0.5 ÷ 10m. Các chỉ tiêu cơ - lý chủ yếu của lớp đất này như sau:
Tỷ trọng: 2.65 g/cm3.
Góc nghiêng ở trạng thái khô: 32000’.
Góc nghiêng ở trạng thái ướt: 23000’.
Hệ số rỗng lớn nhất: 1,215.
Hệ số rỗng nhỏ nhất: 0,696.
Lớp 3: Bùn sét cát, trạng thái chảy, dày khoảng 6m÷14m. Các chỉ tiêu cơ - lý
chủ yếu của lớp đất này như sau:
Lực dính c: 0,094 kG/cm2.
Góc ma sát trong : 7041’.
Dung trọng tự nhiên : 1,69 g/cm3.
Độ ẩm tự nhiên W %: 48%.
Nhận xét: Đây là lớp đất chịu lực yếu không thích hợp cho việc đặt móng của kết
cấu mố - trụ cầu.
-
03X3C
Trang 4
Lớp 4: Cát hạt nhỏ, kẹp cát, kết cấu chặt vừa, dày khoảng 4.5÷17m. Các chỉ tiêu
cơ - lý chủ yếu của lớp đất này như sau:
Tỷ trọng: 2,67 g/cm3.
Góc nghiêng ở trạng thái khô: 34000’.
Góc nghiêng ở trạng thái ướt: 23000’.
Hệ số rỗng lớn nhất: 1,269.
Hệ số rỗng nhỏ nhất: 0,586.
Lớp 5: Sét cát kẹp cát trạng thái dẻo chảy, dày khoảng 0.5-7m. Các chỉ tiêu cơ lý chủ yếu của lớp đất này như sau:
Lực dính c: 0,11 kG/cm2.
Góc ma sát trong : 11059’.
Dung trọng tự nhiên : 1,83 g/cm3.
Độ ẩm tự nhiên W %: 35 %.
Lớp 6: Sét vàng nâu, xám xanh, dẻo cứng - nửa cứng, dày khoảng 0.5÷7m. Các
chỉ tiêu cơ - lý chủ yếu của lớp đất này như sau:
Lực dính c: 0,59 kG/cm2.
Góc ma sát trong : 16048’.
Dung trọng tự nhiên : 2,03 g/cm3.
Độ ẩm tự nhiên W %: 21 %.
Lớp 7a: Sét vàng nâu, xám xanh, dẻo cứng, dày khoảng 6.5÷34m cho hết chiều
dài lỗ khoan. Các chỉ tiêu cơ - lý chủ yếu của lớp đất này như sau:
Lực dính c: 0,32 kG/cm2.
Góc ma sát trong : 18045’.
Dung trọng tự nhiên : 1,99 g/cm3.
Độ ẩm tự nhiên W %: 23 %.
Lớp 7b: Sét cát dẻo mềm đến cứng, dày khoảng 1÷13m cho hết chiều dài lỗ
khoan, chỉ phát hiện ở một số lỗ khoan bờ Vĩnh Châu. Các chỉ tiêu cơ - lý chủ yếu
của lớp đất này như sau:
Lực dính c: 0.27 kG/cm2.
Góc ma sát trong : 8008’.
Dung trọng tự nhiên : 1,94 g/cm3.
-
03X3C
Trang 5
Độ ẩm tự nhiên W %: 27 %.
Kết luận:
Nhìn chung địa chất của khu vực tương đối yếu. Các lớp 1, 3, 5 có chỉ tiêu cơ lý
kém, tính nén lún cao. Các lớp 2, 4 là lớp cát hạt nhỏ trạng thái rời rạc đến chặt vừa,
chỉ tiêu cơ lý tương đối. Các lớp 6, 7 là lớp sét nữa cứng đến cứng, có thể xem xét đặt
cao độ mũi cọc vào các lớp này.
Đối với nền đường đắp cao đầu cầu, cần có giải pháp xử lý nền ở phần đắp cao
khoảng từ 2,0-2,5m trở lên để đảm bảo ổn định và sớm triệt tiêu lún.
1.3.4. K í ượ
-
ủy ă
1.3.4.1. K í ượ
Khu vực nghiên cứu nằm ở đồng bằng sông Cửu Long, trong vùng khí hậu đồng
bằng Nam Bộ. Đặc điểm của vùng khí hậu này là có một nền nhiệt độ cao quanh năm
và có sự phân hóa theo mùa trong chế độ mưa ẩm phù hợp với mùa gió. Do vị trí ở
gần xích đạo nên ở đây biến trình năm của lượng mưa và nhiệt độ đã có những nét
của biến trình xích đạo, cụ thể là trên đường diễn biến hàng năm của chúng có thể
xuất hiện 2 cực đại (ứng với 2 lần mặt trời đi qua Thiên đỉnh) và 2 cực tiểu (ứng với 2
lần mặt trời có độ xích vĩ lớn nhất tại Bắc hay Nam bán cầu).
Trên vùng đồng bằng sông Cửu Long, khí hậu ít biến động, ít có thiên tai do khí
hậu (không gặp thời tiết quá lạnh hay quá nóng, ít trường hợp mưa lớn, ít bão và bão
nếu có cũng chỉ là bão nhỏ, ngắn, ...)
Trên toàn vùng đồng bằng Nam Bộ, do địa hình tương đối đồng nhất nên không có
nhiều trạm khí tượng. Theo số liệu thống kê từ các trạm khí tượng chính thấy đặc
trưng của các yếu tố khí tượng giữa các trạm khác nhau trong vùng thay đổi không
nhiều, chế độ khí hậu trong vùng là tương đối đồng nhất và có những nét thay đổi dần
từ vùng sát biển vào sâu trong đất liền. Do đặc điểm này nên trong phần trình bày các
đặc trưng khí tượng tại vị trí dự kiến xây dựng cầu Mỹ Thanh, Tư Vấn Thiết Kế đã
lấy các đặc trưng khí tượng tại tỉnh Sóc Trăng.
Các đặc trưng khí tượng chủ yếu tại khu vực công trình được tóm tắt như sau:
1.3.4.1.1. Mưa
Đây là khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa. Thời tiết chia làm 2 mùa rõ rệt: Mùa
khô và mùa mưa. Mùa khô bắt đầu từ hạ tuần tháng 12 và kết thúc vào tháng 4 của
năm sau. Thời gian còn lại trong năm là mùa mưa. Lượng mưa bình quân năm
1846mm, số ngày mưa bình quân trong năm là 115 ngày.
1.3.4.1.2. Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình năm: 26,80C
-
03X3C
Trang 6
Nhiệt cao nhất: 37,80C (vào tháng 4 )
Nhiệt độ thấp nhất: 16,20C (vào tháng 12 đến tháng 1).
1.3.4.1.3. Gió
Hướng gió cũng thay đổi theo 2 mùa rõ rệt: gió Đông Bắc từ tháng 12 đến tháng 4.
Gió Tây - Tây Nam từ tháng 5 đến tháng 11. Tốc độ gió trung bình năm 2.3m/s, lớn
nhất vào tháng 12 khoảng 25m/s. Mỗi năm bình quân có từ 30 - 60 cơn giông.
1.3.4.1.4. Đặc tính của nước
Toàn khu vực bị chi phối bởi nước mặn, mạnh nhất là sông Mỹ Thanh, sông Cổ Cò
và biển Đông; nguồn nước ngọt chỉ có nước mưa và nước ngầm ở độ sâu 10 - 150m.
Xâm nhập mặn là đặc điểm quan trọng của chế độ thủy văn trong vùng, vào các
tháng mùa khô lượng nước mặn xâm nhập vào sâu trong sông và kênh rạch; nguồn
nước mặn theo thủy triều xâm nhập vào nội đồng chủ yếu qua sông Mỹ Thanh, diễn
biến nồng độ mặn của nước biển trong vùng như sau:
Tháng
S%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
16,8 19,7 21,6 25,0 26,8 27,0 24,5 14,2 8,3 7,2 7,6 12,5
Nguồn: Số liệu theo dõi tại khu vực Mỏ Ó trên sông Mỹ Thanh.
Hầu hết nguồn nước ngầm phục vụ cho sinh hoạt đều khai thác ở độ sâu từ 80m 300m, nồng độ pH = 7 - 8,5, hàm lượng sắt từ 0,1 - 0,36mg/l; độ mặn từ 100 200mg/l, các tính chất lý hoá khác như độ trong, hàm lượng ion SO4-2, NO3-1 vào
loại bình thường.
Do nước sông bị nhiễm mặn nên mức độ ăn mòn đối với kết cấu BTCT hoặc thép
là vấn đề cần được lưu ý khi lựa chọn loại hình kết cấu và chọn chiều dày lớp bê tông
bảo vệ.
1.3.4.2.
ủ vă
Vị trí xây dựng cầu thuộc lưu vực sông Cửu Long, vì vậy chế độ thủy văn khu vực
hoàn toàn do chế độ thủy văn của sông Cửu Long chi phối.
Ngoài các đặc điểm chung của chế độ thủy văn của sông Cửu Long, chế độ thủy
văn tại khu vực xây dựng cầu còn có những nét riêng như sau:
Các đặc trưng thủy văn diễn biến tương đối điều hòa, không có những biến động
lớn gây ra bởi các yếu tố khí tượng. Toàn vùng hầu như không có lũ do mưa tại địa
phương gây ra.
Chế độ thủy văn chủ yếu là chế độ của dao động triều (bán nhật triều không đều),
hướng xâm nhập đều là cửa sông Mỹ Thanh với biên độ triều tương đối ổn định bình
quân 3m, lớn nhất là 3.5m, càng vào sâu biên độ triều càng giảm; phần lớn các ngày
-
03X3C
Trang 7
trong tháng đều có 2 lần nước lớn, 2 lần nước ròng. Trong 1 tháng âm lịch có 2 kỳ
triều cường ứng với 2 kỳ trăng tròn và không trăng, 2 kỳ triều kém ứng với 2 kỳ trăng
thượng huyền và hạ huyền và các kỳ triều trung gian là thời kỳ chuyển tiếp giữa các
kỳ triều cường và triều kém.
Do ảnh hưởng của mực nước dâng rút do gió mùa, khoảng tháng 10, 11, 12 hàng
năm mực nước dâng cao nhất, các tháng 5, 6, 7 có mực nước rút xuống thấp nhất.
Dưới đây là số liệu về một số mực nước chủ yếu nhận được từ kết quả điều tra,
khảo sát, thu thập:
Mực nước với tần suất p = 1%: + 2,10m
Mực nước với tần suất p = 5%: + 1,98m
Mực nước thấp nhất: - 2,40m
Ghi chú: Cao độ ghi theo hệ Quốc gia.
1.3.4.3.
ậ xé
Lượng mưa khu vực khá nhiều, cần có biện pháp tổ chức thi công các hạng mục
công trình phù hợp với điều kiện thời thiết, tránh thi công các hạng mục đào - đắp
đất, thi công hố móng, thi công phần dưới nước, … trong mùa mưa.
Biên độ triều khu vực khá lớn, việc thi công các trụ gần bờ phụ thuộc vào mực
nước triều cần được lưu ý để đảm bảo công tác thi công được liên tục.
Khu vực công trình nằm trong vùng nước mặn, cần có các biện pháp bảo vệ chống
ăn mòn của môi trường đối với phần kết cấu ngập nước như móng, thân mố - trụ: tăng
chiều dày bê tông bảo vệ, sơn chống thấm, lớp chống gỉ cốt thép, …
1.3.5. Vậ l ệu xây dự
Sóc Trăng là tỉnh có nguồn vật liệu khai thác tại chỗ chủ yếu là cát đắp nền, còn
lại hầu hết phải vận chuyển từ nơi khác đến để xây dựng công trình.
Cát đắp nền đường có thể khai thác từ các sông trong tỉnh (Đại Ngãi, Mỹ Thanh..)
và vận chuyển bằng đường thuỷ hay đường bộ đến chân công trình.
Đá dăm, cấp phối đá dăm và sỏi đỏ thể sử dụng từ các mỏ ở Đồng Nai và vận
chuyển bằng đường thủy đến hạ lưu sông Hậu, sau đó theo các kênh nhỏ và đường
nội bộ đến chân công trình.
Xi măng, sắt thép, vải địa kỹ thuật, ... có thể lấy từ thành phố Hồ Chí Minh hoặc
tại tỉnh Sóc Trăng, Cần Thơ. Các loại vật liệu đặc chủng như cáp dự ứng lực - neo
cáp, gối cầu, khe co dãn, ... có thể nhập của nước ngoài.
-
03X3C
Trang 8
u t
t t
CHƢƠNG 1: THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƢƠNG ÁN CẦU LIÊN TỤC
1.1. T NH TOÁN KH I LƢ NG KẾT C U NH P
P
S
P
P
S
T
T
ộ
+ x9
+
1.1.1. Khối lƣợng và các đặc trƣng hình học của kết cấu nhịp cầu dẫn
250
ặc trư
ọ độ T
q y ừ
Đ
ì
ư
ư
S
ọ
đá
số
Y
ộ
ì
ọ đượ
dầ
ủ
ắ
á
á để
ằ
á
ô
y
ủ
Yc
1 n1
( xi yi1 xi1 yi )[ yi yi1 ]
6 F i 1
Jx =
1 n 1
( xi yi1 xi1 yi )[( yi yi1 ) 2 yi yi1 ] yc2 F
12 i 1
ì
ọ
ì
ắ
ọ
S
M ắ
không liên
ợ
Môment quán tính
đ
ề
-Tee:
K
D
ộ
ứ s :
1 n1
( xi yi1 xi1 yi )
2 i 1
ư
80
-T
F
ư
Đ
ắ
ọc củ t t d
ì
Xđ
Cá đ
10
10
70
Hình 1-1: M
đ
88
20
30
70
Để
66
6
45
1.1.1.1.
250
175
175
5
66
250
M
ắ
ợ
Đơ
A
0,6367
1,1367
m2
Ixx
0,2631
0,5141
m4
Tọ
â
đ
ớ ướ
yb
0,9066
1,3215
m
Tọ
â
đ
ớ
yt
0,8434
0,4285
m
Tọ
â
đ
ớ
ytb
0,6285
m
-
03X3C
Trang 1
u t
t t
1.1.1.2. ĩ
tả dầ
+ K ố ượ
c ủ, dầ
, bả
ặt cầu v l
ủ
D
c
t
vị
:
ắ
ủ
A1 = 0,6837 (m2)
A2 = 1,6742 (m2)
A3 = 0,9217 (m2)
D
ắ
ủ
:
A = 0,2.16 = 3,2 (m2)
K ố ượ
ủ
:
0,2.(A2- A3).2,5 = 0,2.(1,6742-0,9217).2,5 = 0,376 (T)
K ố ượ
ủ
ủ:
2,5.(0,6837.36 + 1,6742.1,2.2 + 0,9217.0,8.2) = 75,265 (T)
K ố ượ
ủ
:
DC1d =
K ố ượ
(75,265 2.0,376)
= 1,9 (T/m)
40
ủ
:
DC1bmc = 3,2.2,5 = 8 (T/m)
DC1 = 8 + 6.1,9 = 19,4 (T/m) = 194 (kN/m)
+ K ố ượ
ủ
y
:
280
12
23
57
7 24 7
67
Theïp äú
ng daìy 0.5cm
23
Theïp táú
m daìy 1.5cm
20
25
10
35
130
Táú
m theïp âãû
m 20x25x2cm
45
Hình 1-2: C
T ể
ủ
ằ
ô
y
:
2.0,251.40 = 20,08 (m3)
-
03X3C
Trang 2
u t
t t
Tọ
ượ
ủ
ộ
:
20,08.2,5 = 50,2 (T)
T ể
ủ
ộ
é đứ
é đ
â
ộ:
2.0,0785.0,015 + 0,2.0,25.0,02 = 0,0034 (m3)
Số ượ
é đứ
2.
Tọ
ộ
40
2 = 30,571 = 30 (
2,8
ượ
ủ
:
)
é đứ
é đ
â
ộ
ộ
:
30.0,0034.7,85 = 0,8 (T)
Tọ
ượ
ủ
y
ằ
ố
é :
(0,07.0,12 – 0,06.0,11).40.4.7,85 = 2,261 (T)
Tọ
ượ
y
ộ
:
50,2+0,8+2,261 = 53,261 (T)
Tọ
ượ
y
53,261
= 1,33 (T/m) = 13,3 (kN/m)
40
DC2 =
1.1.1.3. ĩ
tả c c l
+ K ố ượ
ớ
TN
:
ặt cầu v t
á ớ
y7
t bị
:
:
.B. = 0,07.16.2,3 = 2,576 (T/m)
ớ
ò
ướ
y 5
:
.B. = 0,005.16.1,5 = 0,12 (T/m)
Tọ
ượ
á ớ
é
:
2,576 + 0,12 = 2,696 (T/m)
+ K ố ượ
T
đ
(đã ộ
á
ủ
ĩ
Vớ
ộ đè đườ
ậ
:
ô
y
đè
) : 97 (T/ ộ )
ộ đè đườ
ư ậy
ì
ọ
ố ượ
q
đổ
ủ
â
ộ đè đườ
ố đề :
0,97.4
= 0,097 (T/m)
40
Vậy ĩ
á ớ
:
DW = 2,696+0,097 = 2,793 (T/m) = 27,93 (kN/m)
-
03X3C
Trang 3
u t
t t
1.1.2. Khối lƣợng và các đặc trƣng hình học của kết cấu nhịp cầu ch nh
1.1.2.1. ĩ
tả dầ
c ủ, dầ
v l
c
t
vị
1.1.2.1.1. Khối lượng dầm chủ, dầm ngang và bản mặt cầu
T
28
đổ
ô
P
đú
đ
d = 2,5m.
â
ằ
đú
đố xứ
C ề
ừ
2
ố
ề
5
ữ
á
y đổ
ề
D
đườ
ữ
25
ố
ố
y
ốđ
ố
5
ố
á
C
y2
ớ
TCT
đơ
ọ độ
ư ì
ẽ:
6x300
5x400
K11 K10 K9 K8 K7 K6 K5
K4
K2
K1
40
Hình 1-3: Sơ đ
T
100
K0
25
K3
500
100
400
C ọ
á
ố ượ
- Xá đ
ố đú
ủ
ươ
ì
ủ
â
ủ đườ
đáy
ủ
đườ
ươ
ì
: y = a1.x2 +
c1(1)
Xá đ
á
số:
2,25 c1
x 0 y 2,25
2
x 42 y 3,6
3,6 a1 .42 2,25
T
ươ
yt
Bi
Xá đ
ì
( )
s y
ươ
ì
đáy
ưs :
đáy
ưs :
1
x 2 2,25
1306 ,67
ướ
đáy
á
ươ
ì
: y = a2.x2 + c2 (2)
số:
x 0 y 2.5 2,5 c 2
2
x 42 y 4
4 a 2 .42 2,5
T
ươ
yd
ì
(2)
s y
ươ
ì
ướ
1
x 2 2,5
1176
-
03X3C
Trang 4
u t
t t
- Xá đ
Từ
á
ươ
ề
ì
đườ
ộ
ề
ướ
y
đáy ừ
đáy
xá đ
đượ
ưs :
h y d (m)
d y d yt
1
x 2 0,25 (m)
11759 ,73
đượ d
S
ủ
ô
D
đổ
á
ể
xá đ
đượ
ủ
ì
ừ đố
ắ:
A 2.(4,935. d 0,62hd 2,777 ) (m)
T ể
đố
Ai Ai 1
.Li
2
Vi
T
đ :
Tọ
ượ
á :
ề
i
đố
á
đố :
DCi = Vi × 25 (kN)
T ậ
K ố ượ
đố
á
ưs :
ợ
:
11,122 × 2 × 2,5 = 55,61 (T) = 556,1 (kN)
K ố ượ
:
15,52 × 2 × 2,5 = 77,6 (T) = 776 (kN)
K ố ượ
á
ớ
:
8,552 × 1 × 2,5 = 21,38 (T) = 213,8 (kN)
K ố ượ
ở
ữ
:
8,552 × 0,5 × 2,5 = 10,69 (T) = 106,9 (kN)
K ố ượ
đ
đú
á
:
11,122 × 14 × 2,5 = 38,927 (T) = 3892,7 (kN)
K ố ượ
đ
:
14,462 × 4 × 2,5 = 144,62 (T) = 1446,2 (kN)
T
á
ố ượ
á đố
:
Đố
x (m)
yd (m)
yt (m)
A (m2)
K0
42
4
3,6
14,462
-
03X3C
C ề
(m)
4
T ể ích
(m3)
56,636
K ố ượ
(kN)
1415,90
Trang 5
u t
t t
K1
38
3,728
3,355
13,856
4
54,333
1358,33
K2
34
3,483
3,135
13,311
4
52,273
1306,83
K3
30
3,265
2,939
12,826
4
50,455
1261,38
K4
26
3,075
2,767
12,402
4
48,879
1221,99
K5
22
2,912
2,62
12,038
4
47,546
1188,66
K6
18
2,776
2,498
11,735
3
34,924
873,10
K7
15
2,691
2,422
11,548
3
34,413
860,32
K8
12
2,622
2,36
11,394
3
34,004
850,09
K9
9
2,569
2,312
11,275
3
33,697
842,42
K10
6
2,531
2,278
11,19
3
33,492
837,31
K11
3
2,508
2,257
11,139
3
33,39
834,75
0
2,5
2,25
11,122
ộ
Tổ
Tổ
ố ượ
12851,07
:
5×556,1 + 4×776 + 2×213,8 + 5×106,9 + 2×3892,7 + 4×1446,2
+ 8×12851,07 = 123225,36 (kN)
DC1 = 123225,36/(60.2+90.3) = 315,962 (kN/m)
+ K ố ượ
T
á
1.1.2.2. ĩ
T
á
y
ươ
ự
ư
tả c c l
ươ
ự
:
có: DC2 = 1,33 (T/m) = 13,3 (kN/m)
ặt cầu v t
ư
t bị
:D
= 2 79 (T/ ) = 27 9 ( N/ )
1.1.3. Khối lƣợng mố trụ
1.1.3.1.
+C
lư
ố á
ố
ươ
-
ự
03X3C
Trang 6
u t
t t
200
1600/2
35
200
100
100
100
260
25
260
300
120
200
55 145
22
50
65
200
200
25
1650/2
600
Hình 1-4: C
T ể
ườ
á
T ể
â
ố:
T ể
x
1.1.3.2.
C
1,1 2
.3.16 = 74,4 (m3)
2
2+
đá
ố:
ượ
:
5
22
25 + 7
5)
3
= 8 8(
)
tr
2 9
=
858 (
3
)
+ 8 8 + 98 + 858 = 292 5
ố: 292 5
lư
5
5 = 98 (m3)
ố: 2
T ể
Tọ
0,5 2
.2.0,25 = 0,625 (m3)
2
: ( 55
T ể
T ể
:
ố
25=7
ị
ả
ươ
ự
-
3
)
8 (T)
ừ
03X3C
(
ề
â
Trang 7
u t
t t
1500/2
100
100
100
260
20
75 75
60 60
260
500
H
250
220
220
100
200
160
1200/2
600
0
R8
840/2
Hình 1-5: C
T ể
đá
: 2
T ể
đ
: 15.0,75.1,6
T ể
:
T ể
Tọ
: (8,4.1,6
â
T ể
:
ượ
2 2=
+
(
3
)
10 15
.0,75.1,6 = 33 (m3)
2
.1,6 2
4
3
(
).H = 15,451.H (m3)
)
+ 5 5 H+
: ( 78
K ố ượ
= 78
+ 5 5 H(
3
)
+ 5 5 H) 2 5 (T)
:
TT
C
2=
T
1
T
2
T
3
T
4
T
8 ươ
H (m)
T ể
(m3)
Tọ
ượ
(T)
2
209,342
523,355
2
7
286,597
716,493
9
7
286,597
716,493
2
209,342
523,355
ự
-
03X3C
Trang 8
u t
t t
60
100
160
70
75 75 80
260
260
1100
250
220
220
500
100
200
160
1200/2
600
0
R8
Hình 1-6: C
,7 + (0,2.1,6.5 + 0,2.0,5).0,6 = 3,54 (m3)
đá
:
T ể
đ
: 15.0,8.0,8 15.0,75.1,6
T ể
T ể
:
T ể
1.1.3.3.
C
: (8,4.1,6
â
:
:
lư
4
(
3
)
9 957+
ị l
7 ươ
=
2
97 (
3
)
(T)
t c
ự
-
10 15
.0,75.1,6 = 42,6 (m3)
2
).11 = 169,957 (m3)
97 2 5 = 9
tr
5
.1,6 2
2 2=
5 + 2 +
ượ
840/2
á
T ể
Tọ
100
20
50 100
ừ
03X3C
ề
â
Trang 9
u t
t t
250
125
550
30
H
125
120
100
300
355
1550/2
960
25
R1
1100/2
Hình 1-7: C
T ể
:9
T ể
â
T ể
đá
= 46,4 (m3)
55
: (11.2,5
:2
.2,5 2
4
2
=
8
.2,5 2
(
4.2
3
.1,25 = 32,409.H-3,068 (m3)
)
9 H-3,068+0,864 = 444,196+32,409.H (m3)
Tổ
ể
:
+ 2
Tọ
ượ
:(
9 + 2
K ố ượ
).H
9 H) 2 5 (T)
ính:
TT
T
1
T
2
T
3
T
4
T
1.2. T NH TOÁN S
H2 (m)
5
7
T ể
(m3)
Tọ
ượ
(T)
10,75
792,593
1981,482
12,75
857,411
2143,527
12,75
857,411
2143,527
10,75
792,593
1981,482
LƢ NG CỌC
1.2.1. Đối với phần cầu dẫn
ự
ẳ
đứ
á
á
ố
:
AP 1,25.DCbt Rtt
-
03X3C
Trang 10
u t
T
t t
đ :
DCtt - T ọ
ượ
Rtt - ự
ẳ
â
đứ
N
ĩ
đ
2
á
ố
(
kN)
Rtt = ( 1,25.DC + 1,5.DW ). + 1,75.n.m[(1+IM).Piyi + 9,3.+]
đ :
IM - H số x
n - Số
; ( +IM) =
x ;
m - H số
x ;
Pi - T
ọ
yi - T
độ đườ
=
5
á
+ - D
x
ưở
đườ
đ
hưở
ươ
ưở
- Tổ
á
ứ
ươ
ự
ố(
ứ
ề
đ
(
ươ
)
)
lự mố tr và sơ đ ch t :
ph
40m
9.3kN/m
39.4m
0.78
0.892
4.3 4.3
1.00
Đườ
25
=
Xe taíi thiãú
t kãú+ Taíi troü
ng laìn
9.3kN/m
1.2
39.4m
1.00
0.968
T
Xe 2 truû
c thiãú
t kãú+ taíi troü
ng laìn
Hình 1-8: Đườ
ưở
-
03X3C
ự
ố
ợ
Trang 11
u t
t t
40m
40m
9.3kN/m
4.3 4.3
39.4m
0.908
1.00
0.892
39.4m
Xe taíi thiãú
t kãú+ Taíi troü
ng laìn
9.3kN/m
1.2
39.4m
1.00
0.988
39.4m
Xe 2 truû
c thiãú
t kãú+ Taíi troü
ng laìn
Hình 1-9: Đườ
D
độ đườ
ưở
ự
ợ
:
X
C
X
+
Piyi(kN)
+
Piyi(kN)
Mố
19,7
19,7
301,64
19,7
19,7
216,48
T
39,4
39,4
306,12
39,4
39,4
218.68
Tổ ợ
Á
ưở
ợ
:X
ự ớ
+
ố
ọ
:
Mố/T
DCbt(T)
1,25.DCbt(kN)
(m2)
Piyi(kN)
Rtt(kN)
Ap(kN)
Mố á
731,408
9142,60
19,70
301,64
8479,28
17621,88
523,355
6541,94
39,40
306,12
15268,46
21810,39
716,493
8956,16
39,40
306,12
15268,46
24224,62
900,243
11253,04
19,70
301,64
8479,28
19732,31
T
T
2
T
T
8
900,243
11253,04
19,70
301,64
8479,28
19732,31
T
9
716,493
8956,16
39,40
306,12
15268,46
24224,62
T
523,355
6541,94
39,40
306,12
15268,46
21810,39
Mố
731,408
9142,60
19,70
301,64
8479,28
17621,88
1.2.1.1.
v
ầ cầu c í
1.2.1.1.1. Mô hình hóa và phân tích kết cấu
Để xá đ
7
Cá ướ
+ Xá đ
ự
ớ
đáy
â
ô ì
á
ô
số
đ
-
ủ
03X3C
ô ì
sử
ưs :
ươ
ì
M
sC
:
Trang 12
u t
t t
-H
ố
đơ
:
Length (dài): (m)
F
( ự ): ( N)
Heat (công): (J)
T
(
- H ọ độ
ườ
H ọ độ
Z
ườ ù
ẳ đứ
-K
ậ
Cá
á
ậ
ù
:
đượ
ự
ọ
ẳ
ô ì
ô
á
ậ
Đ
ậ
đ
( N/
H số
Tọ
)
ỡ
3,3994e+007
0,2
0,2
9e-6
9e-6
25
25
( / C)
á
Cá
ắ đơ
ắ
sẵ
( N/
+ Xây ự
:
â
ằ
á
sử
ô ì
đ
- Ph
đ
-P
á
V
á
sử
á
ữ
SPC
ớ ô
ử
đú
á
ướ
ô
ằ
ố ốđ
S
:
ớ
á
ố
ề đ đượ
á
ư á
- Dướ
ố
á
ĩ
ằ
ợ
bên ph liên k vớ nề đ đượ mô t bằ
ò
ườ
á
đề
d
do để
Cá
á
ử
á
+Đ
ắ
ú
ậ
ậ
đượ
:
ố
ắ
á
ữ
T
-P
)
ắ:
ắ:D
á
+T
3
ô
3,8007e+007
o
ượ
-K
á
ọ
ô
ô
2
H số P ss
đ
X
:
ư
Mô đ
Cá
đượ
XZ T
:
đượ sử
C
(oC)
độ): C s
á
ọ
độ
RIGID INK
gố di độ g.
ố
á
ậ
ự
.
ứ
ớ
ề đ
ằ
ứ
ọ :
ọ
đượ
á :
STT
Tên
Kể
1
DC1
Dead load (D)
-
03X3C
ọ
Trang 13
u t
t t
2
DC2
Dead Load of Component and Attachments (DC)
3
DW
Dead Load of Wearing Surfaces and Utilities (DW)
+ Khai báo làn xe:
C
x
K
á
y
x
ộ
độ
5
â :
Độ
Làn xe
-C ọ
ã
-K
á 2 ườ
Làn 2
1,75
Làn 3
-5,25
Làn 4
5,25
AASHTO-LRFD (22TCN272-05)
ợ
x
HL-9 TRK:
x
+ Tổ ợ
á
-1,75
AASHTO-LRFD.
HL-9 TDM:
K
Làn 1
ẩ
+ Khai báo x
â
ọ
T
:
ọ
ọ
:
á ổ ợ
STT
AASHTO- RFD
ọ
:
ổ ợ
ổ ợ
Cô
ứ
1
TH1
ADD
1,25.DC1+1,25.DC2+1,5.DW
2
TH2
ADD
0,9.DC1+0,9.DC2+0,65.DW)
3
TH3
ENVE
Max (HL93-TRK, HL93-TDM)
4
TH4
ADD
TH1+TH3
5
TH5
ADD
TH2+TH3
6
TH6
ENVE
Max(TH4, TH5)
Ghi chú:
- H số x
đượ
ọ x
: IM = 25%
- H số
ọ
á
đượ
á
ù
ù
ớ
ớ
S
á đ y đủ á ô số ư
x
ọ
á ổ ợ
ọ
ươ
ì sẽ ự độ
ĐAH s
ây
ứ
ợ
đú
y
AASHTO-LRFD (22TCN272-05).
2
Á
22 K q
y
ươ
ự ớ
á
á
á
ọ
ườ
x
và
ợ
x
ớ x á
ẽ á ĐAH x
ủ q
ì
ườ
x
ợ
á
ì
:
-
03X3C
Trang 14
u t
t t
T
Rtt(kN)
3
11199,48
4
72613,00
5
77270,61
6
77270,61
7
72613,00
8
Ghi chú: T
8
Ap(kN)
11199,48
ư xé đ
ọ
ượ
â
ủ
1.2.2. T nh toán số lƣợng cọc trong bệ móng mố, trụ
1.2.2.1. X c ị
sức c ịu tả tí
Sứ
á
ủ
t
củ cọc
ọ
đượ
y
ưs :
Ptt = min{Qr, Pr}
1.2.2.1.1. Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu
Đố
ớ ọ đườ
Sứ
á
ọ
Pn =
T
2
ố
đ
ở
ố
á
:
:
85 [ 85 f’c.(Ap-Ast) +fy.Ast]
đ :
f’c - Cườ
độ
é
Ap - D
ủ
ọ (
Ast - D
ố
é
fy - G ớ
y ủ
T ọ (MPa) f’c = 30MPa
2
), Ap = 1130973mm2
2
ủ(
ố
é
), dùng 16N025: Ast = 7980 (mm2)
ủ (MPa), fy = 420MPa
đượ :
Thay và
Pn = 0,85[0,85.30.(1130973-7980)+420.7980]
= 27189733 (N) = 27189,733 (kN)
Sứ
á
ọ
á :
Pr = .Pn
Vớ : H số sứ
á
= 0,75.
ọ
Pr = 0,75.27189,733 = 20392 (kN)
1.2.2.1.2. Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền
D
ữ
ọ
á ớ đ
đượ
xá đ
sứ
y
-
á
x y q
ủ ọ
03X3C
á
ớ đ
đ
ề
đ ờ x
xá đ
x
ẽ
ẽ
Trang 15
u t
t t
Sứ
á
ọ
ọ
ờ
Sứ
- Sứ
á
đ
ủ
ọ
sứ
á
đượ x
ủ
Vớ đ
xé
ọ
sứ
á
sứ
á
á
đ
:
:
Sứ
á
sá
ươ
á α Sứ
ề
đ
á
â
ủ
ọ
đ
ọ đượ xá đ
đượ
á
ưs :
Qs = qs As {10.7.3.2-4}
Sứ
á
đơ
ướ đ ề
ọ
đ
ô
á
(MPa)
ọ
ướ đượ
đ
ưs :
qs = α Su {10.8.3.3.1-1}
T
đ :
Su - Cườ
độ
á
α - H số
Cá
ể
đây ủ
ọ
ô
q
á
+Í
5
+C ề
Dự
ướ
ở đáy ủ
á
α
số
(MPa).
đượ
sự đ
Sé á
đườ
ọ
7a
Sé
7b
Sé á
ườ
ớ
xá
á
ứ
ữ
đ
ô
á
α
0,06
0,06
0,55
0,094
0,10
0,55
0,11
0,11
0,55
0,59
0,60
0,33
0,32
0,33
0,42
0,27
0,27
0,49
ứ
ứ
ề
ắ
Su(MPa)
y
á
á
ự
c (MPa)
y
á
â
độ
đ
á
â
á
:
y ằ
á
Sé
sự
ỳ ọ
ọ
ù sé
3
ề
ủ
ù sé
ứ
ờ:
Sứ
á
đề
búa SPT.
Vớ N
ì
ủ ớ đ
ư s : {10.8.3.3.1-1}
1
Vớ đ
ướ
ô
sá
T
5
á
sẽ
ù
TT
6
ô
á
s
ủ sứ
ắ
đơ
ọ
5
Vớ 5 < N
ô
đ
á
ướ
(MPa)
ể đượ ướ
ọ
ằ
á
sử
đ
số
ờ
á
qs = 0,0028.N
qs =
-
2 (N-5 )
03X3C
5 (P ươ
á R s
)
Trang 16
u t
t t
- Sứ
á
ọ
ủ
ọ
:
Qs = q p Ap
Vớ đ
Đố
đ
:
ớ
ủ
ọ
ọ
(MP )
ọ
qp = NcSu
Nc =
T
ọ
ể
{
[ +
đ
sứ
á
đơ
ọ
ưs :
8
2-1}
2 (Z/D)]
9
ọ
(
đ :
Z - Độ x y
ủ
D - Đườ
ọ (
Su - Cườ
Vớ đ
độ
á
)
)
ắ
ô
á
ướ (MP )
ờ:
qp (MP ) =
N đố
qp (MP ) =
Vậy sứ
ớ N
8 đố
ớ N>
ọ
đ
ủ
(P ươ
á R s
)
ề :
QR = Qn = qpQp+qsQs
T
đ :
qs - H số sứ
á
qp - H số sứ
á
H số sứ
á
{
ủ
ọ
ủ
ọ
đơ
ọ
đơ
55 }
Đề
T
á
móng 40m.
Sứ
á
đ sé
0,65
Sứ
á
đ
0,70
ố á:
- Sứ
á
á
Sứ
á
ọ
đ
á
0,60
Sứ
á
ọ
đ sé
0,55
ọ ở
Vớ
H số sứ
ố: Cọ
đườ
ớ đ
=
2
á
ề
ừ đáy
:
ớ đ
Su(MPa)
α
qs(MPa)
Zi(m)
As(m2)
Qsd(kN)
3
0,1
0,55
0,055
7,56
28,501
1567,533
6
0,6
0,33
0,198
3,94
14,853
2940,990
7a
0,33
0,42
0,139
2,28
8,595
1191,325
-
03X3C
Trang 17