Luận văn thạc sĩ phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu vượt khẩu độ nhỏ

..

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

HOÀNG MINH THIỆN

PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP
KẾT CẤU VƢỢT KHẨU ĐỘ NHỎ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2018


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

HOÀNG MINH THIỆN

PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP
KẾT CẤU VƢỢT KHẨU ĐỘ NHỎ

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng
Mã số: 8.58. 02. 05

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN LAN

Đà Nẵng - Năm 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu
trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào
khác.
Tác giả luận văn

Hoàng Minh Thiện


PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP
KẾT CẤU VƢỢT KHẨU ĐỘ NHỎ
Tóm tắt: Mạng lưới giao thơng đường bộ chiếm vị trí quan trọng nhất trong hệ thống
giao thơng vận tải ở tỉnh Quảng Ngãi với rất nhiều kết cấu vượt khẩu độ nhỏ (suối, đường dân
sinh,…) cần được đầu tư xây dựng mới để đảm bảo chức năng khai thác và thoát nước ngang
của nhiều tuyến đường trong thời gian đến. Việc lựa chọn kết cấu vượt khẩu độ nhỏ là rất đa
dạng, kết cấu nào là phù hợp với điều kiện thực tế địa phương Quảng Ngãi, đảm bảo việc sử
dụng được thuận lợi và có tính tiết kiệm kinh phí cần được phân tích và nghiên cứu nhằm
giúp cho cấp quyết định đầu tư, chủ đầu tư và tư vấn thiết kế đưa ra quyết định phù hợp và
đúng đắn. Luận văn cao học này đã tập trung nghiên cứu lý thuyết mơ hình hóa tính tốn nội
lực và thiết kế cống hộp BTCT theo AASHTO từ đó đề xuất hướng sử dụng cống hộp BTCT
nhiều cửa để vượt khẩu độ nhỏ và tính tốn để minh chứng rằng giải pháp cống hộp BTCT
nhiều cửa có chi phí xây dựng tiết kiệm đáng kể nhưng vẫn đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật
so với thực tiễn xây dựng một cơng trình cầu bản BTCT hoặc cầu BTCT nhịp giản đơn để
vượt khẩu độ nhỏ.
Từ khóa: Cống hộp BTCT, cầu BTCT khẩu độ nhỏ, nội lực, thiết kế, tiết kiệm chi
phí.

ANALYSIS OF SELECTION STRUCTURES TO PASS SHORT SPANS
ABSTRACT: Road transport networks is the most important position in the
transportation system in Quang Ngai province with many structures pass short spans (streams,
people's roads, etc.) that need to be invested to ensure the traffic and drainage of many roads
in the coming time. The selection of small span structures is very diverse, which structure is
appropriate to the local conditions of Quang Ngai, ensuring the use of favorable and costsaving to be analyzed and Research to help the project owner and designer make the right
decision. This master thesis focused on the theory of modeling of internal forces and design of
reinforced concrete box culverts according to AASHTO, thus suggesting the use of multi-box
reinforced concrete culverts to pass the short spans and prove The solution of multi-box
reinforced concrete culverts has cost save but still meets the technical requirements as
compared with the concrete deck bridges and simple reinforced concrete bridges.
Keywords: Concrete box culverts, Reinforced concrete bridge, internal forces, design,
cost save.


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ........................................................................... 2
2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: ..................................................................... 2
3. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 2
4. Kết quả dự kiến ................................................................................................... 2
5. Bố cục luận văn................................................................................................... 2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG KẾT CẤU VƢỢT KHẨU ĐỘ
NHỎ ĐÃ ÁP DỤNG TẠI TỈNH QUẢNG NGÃI ....................................................... 3
1.1. Tình hình đầu tư xây dựng các kết cấu vượt sông/suối tại Quảng Ngãi .................. 3
1.2. Các dạng kết cấu vượt khẩu độ nhỏ đến khẩu độ trung bình ................................... 4
1.2.1. Cầu bản BTCT [2] ........................................................................................ 4
1.2.2. Cầu dầm BTCT ............................................................................................. 8
1.2.3. Cống ............................................................................................................ 11

1.3. Tiêu chuẩn thiết kế cống......................................................................................... 14
1.4. Các dạng kết cấu vượt khẩu độ nhỏ sử dụng phổ biến tại địa bàn tỉnh Quảng
Ngãi ............................................................................................................................... 15
1.4.1. Mô tả tổng quan về số lượng cầu bản BTCT vượt khẩu độ nhỏ, số lượng
cống các loại trên địa bàn tỉnh ....................................................................................... 15
1.4.2. Các dạng kết cấu cầu BTCT vượt khẩu độ nhỏ, sốc ống tròn, cống hộp
sử dụng tại địa phương Quảng Ngãi: ............................................................................. 20
1.5. Kết luận Chương 1.................................................................................................. 31
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT MƠ HÌNH HĨA TÍNH TỐN NỘI LỰC
VÀ THIẾT KẾ CỐNG HỘP BTCT THEO AASHTO ............................................ 33
2.1. Tổng quan về mơ hình hóa cống hộp BTCT .......................................................... 33
2.1.1. Tính tốn tải trọng và tổ hợp theo AASHTO[5]......................................... 33
2.2.2. Các sơ đồ tính tốn cống hộp BTCT .......................................................... 36
2.2.3. Các phương pháp xác định mô đun phản lực nền....................................... 40
2.2.4. Phương pháp xác định hệ số nền theo lý thuyết: ........................................ 40
2.2.5. Phương pháp xác định hệ số nền thực nghiệm theo TCVN 9354:2012 ..... 44
2.3. Mơ hình hóa và thiết kế cơng hộp bằng Phần mềm SAP2000 v14.2 [7] ............... 49
2.3. Kết luận Chương 2.................................................................................................. 50
CHƢƠNG 3. SO SÁNH PHƢƠNG ÁN CẦU VÀ CỐNG HỘP NHIỀU CỬA ..... 51
3.1. Phương án 1 ............................................................................................................ 51
3.1.1. Tổng quan về cơng trình: ............................................................................ 51
3.1.2. Phương án thiết kế cầu:............................................................................... 51
3.1.3. Phương án thiết kế cống ............................................................................. 52
3.1.4. Mơ hình hóa và thiết kế phương án cơng hộp: ........................................... 53
3.1.5. Chi phí xây dựng phương án cống hộp: ..................................................... 71


3.2. Phương án 2 ............................................................................................................ 71
3.2.1. Tổng quan về công trình: ............................................................................ 71
3.2.2. Phương án thiết kế cầu:............................................................................... 71

3.2.3. Phương án thiết kế cống: ............................................................................ 72
3.2.4. Mơ hình hóa và thiết kế phương án cơng hộp: ........................................... 73
3.2.5. Chi phí xây dựng phương án cống hộp: ..................................................... 85
3.3 Kết luận Chương 3................................................................................................... 85
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO


DANH MỤC CÁC TỪ NGỮ VIẾT TẮT
BTCT : Bê tông cốt thép
GTVT : Giao thông vận tải
BT
: Bê tông
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
TCN : Tiêu chuẩn ngành
DƯL : Dự ứng lực
TTGH CĐ : Trạng thái giới hạn cường độ


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Số hiệu

Tên bảng

Trang

Bảng 1.1

Thống kế số lượng cầu vượt khẩu độ nhỏ trên các tuyến đường

tỉnh

15

Bảng 2.1

Bảng tra k theo quy trình 22TCN 18-79

43

Bảng 2.2

Bảng tra k dựa vào phân loại đất và độ chặt của lớp đất dưới
đáy móng

43

Bảng 2.3

Bảng tra k dựa vào loại đất, thành phần hạt, hệ số rỗng, độ sệt.

43

Bảng 3.1

Thông số mặt cắt ngang cống hộp:

53

Bảng 3.2

Hàm lượng thép bố trí trong cống hộp

69

Bảng 3.3

Thông số mặt cắt ngang cống hộp

74

Bảng 3.4

Hàm lượng thép bố trí trong cống hộp

83


DANH MỤC HÌNH
Số hiệu

Tên hình

Trang

Hình 1.1

Cầu bản BTCT giản đơn sử dụng mố nặng

5

Hình 1.2

Cầu bản BTCT giản đơn sử dụng mố nhẹ

5

Hình 1.3

Cầu bản BTCT mút thừa

5

Hình 1.4

Cầu bản BTCT liên tục

6

Hình 1.5

Cầu bản mố trụ dẻo

6

Hình 1.6

Kích thước xà mũ và cốt thép cọc

6

Hình 1.7

Mặt cắt ngang cầu bản đổ tại chỗ

7

Hình 1.8

Mặt cắt ngang cầu bản mà bản lắp ghép

7

Hình 1.9

Cầu Bàu Giang-Km1060-QL1-Thành phố Quảng Ngãi đang lao
lắp dầm bản BTCT dài 18m.

7

Hình 1.10

Các dạng mặt cắt ngang phần đúc sẵn

8

Hình 1.11

Các mơ hình cầu dầm BTCT nhịp nhỏ

9

Hình 1.12

Mơ tả hệ dầm phức tạp và hệ dầm đơn giản

9

Hình 1.13

Mặt cắt ngang cầu dầm BTCT giản đơn tồn khối

10

Hình 1.14

Mặt cắt ngang cầu dầm BTCT giản đơn lắp ghép và bán lắp
ghép

10

Hình 1.15

Minh họa thực tế kèm theo định nghĩa cống theo Wikipedia:
Cống tròn nhiều cửa ở Ý, cống hộp lót gạch ở Bắc BirminghamAnh, cống đá ở Mechums Depot, Charlottesville, VA 22903,
Hoa Kỳ

11

Hình 1.16

Minh họa về cống trịn, cống hộp BTCT

12

Hình 1.17

Minh họa cống trịn và cống hộp BTCT được ứng dụng làm
cống ngang đường

14

Hình 1.18

Cống trịn được sử dụng để thốt nước dọc

14

Hình 1.19

Cầu bản BTCT tại Km14+030, ĐT.622C

21

Hình 1.20

Cầu Bồn Điền tại Km18+150, ĐT.622C, xã Tịnh Hiệp, huyện
Sơn Tịnh

21

Hình 1.21

Cầu bản BTCT tại Km58+900, QL24B

22

Hình 1.22

Cầu Bến Bè tại Km30+585, QL24B

23

Hình 1.23

Cầu Bi tại Km2+842, ĐT.621, xã Bình Thới, huyện Bình Sơn
có chiều dài tồn cầu 39m

23

Hình 1.24

Cầu Suối Doanh tại Km13+450, ĐT.622C, xã Tịnh Hiệp, huyện
Sơn Tịnh

24


Hình 1.25

Cầu La Hà (Km1062+876, QL1)

27

Hình 1.26

Cầu Xéo (Km11+315, ĐT.622C)

28

Hình 1.27

Cầu Suối Nước Lang

28

Hình 1.28

Cống hộp 4 cửa (3x3)m tại Km0+406, Đường Văn Bân-Ba Xã,
huyện Mộ Đức

29

Hình 1.29

Cống Ren Con 4 cửa (2,5x2,5)m, xã Ba Dinh, huyện Ba Tơ
đang đầu tư xây dựng theo dự án LRAMP, có giá trị xây 1ắp
1,484 tỷ đồng.

29

Hình 1.30

Cống Suối Ơn 1 có 4 cửa kích thước (5x2)m, xã Ba
Thành,huyện Ba Tơ đang ĐTXD theo dự án LRAMP, có giá trị
xây lắp 0,942 tỷ đồng.

30

Hình 1.31

Cống hộp 2 cửa V (1,5x1,5)m tại Km16+850, ĐT.623, huyện
Sơn Tây

30

Hình 1.32

Cống trịn 2Φ150cm tại Km37+950 (Đèo Eo Chim), ĐT.624,
huyện Minh Long

31

Hình 1.33

Cống trịn 7Φ150cm tại Km1063+577, QL1, xã Nghĩa Thương,
huyện Tư Nghĩa được đầu tư xây dựng mới năm 2015 thuộc dự
án Nâng cấp, mở rộng QL1-TPCP2 (gói 15MR)

31

Hình 2.1

Phân bố tải trọng trục xe (hướng xe chạy song song với nhịp
cống với chiều dày đất đắp nhỏ hơn 2 feet (61 cm)

33

Hình 2.2

Phân bố tải trọng trục xe (hướng xe chạy song song với nhịp
cống với chiều dày đất đắp lớn hơn 2 feet (61 cm) ) với trường
hợp 02 bánh xe có diện tích phân bố riêng biệt

34

Hình 2.3

Phân bố tải trọng trục xe (hướng xe chạy song song với nhịp
cống với chiều dày đất đắp lớn hơn 2 feet (61 cm)) với trường
hợp 02 bánh xe có diện tích phân bố trùng lên nhau.

35

Hình 2.4

Mơ tả áp lực ngang do xe đứng sau lăng thể trượt (hoạt tải chất
thêm)

35

Hình 2.5

Sơ đồ tính tốn cống hộp đặt gối cứng cố định.

38

Hình 2.6

Mơ hình hóa điều kiện biên sử dụng các lị xo độ cứng K

39

Hình 2.7

Liên kết đàn hồi giữa đất nền và cống hộp thông qua các điểm
trên phần tử thanh

39

Hình 2.8

Liên kết gối đàn hồi liên kết bản đáy với đất nền.

39

Hình 2.9

Mơ hình nền Winker

40

Hình 2.10

Biểu đồ để tra Nc; Nq; Nγ

41

Hình 2.11

Mơ tả thiết bị thí nghiệm (a) và Đồ thị độ lún biến đổi theo tải
trọng (b)

45

Hình 2.12

Biểu đồ độ lún của mỗi cấp tải trọng ứng với thời gian (a) và đồ
thị vận tốc lún theo tải trọng (b)

46


Hình 2.13

Hình ảnh thí nghiệm hiện trường

47

Hình 2.14

Các kết quả thí nghiệm hiện trường

49

Hình 3.1

Bố trí chung phương án thiết kế cầu

52

Hình 3.2

Mặt cắt ngang cống

53

Hình 3.2

Khai báo hệ lưới.

56

Hình 3.3

Vẽ mơ hình khơng gian bằng các phần tử Shell.

56

Hình 3.4

Khai báo độ cứng lị xo bằng liên kết Springs

57

Hình 3.5

Khai báo thơng số vật liệu bê tơng

57

Hình 3.6

Khai báo mặt cắt ngang kết cấu

58

Hình 3.7

Gán các phần tử cho các mặt cắt tương ứng

59

Hình 3.8

Khai báo các loại tải trọng

59

Hình 3.9

Khai báo áp lực đất tác dụng lên thành cống

60

Hình 3.10

Khai báo áp lực đất tác dụng lên thành cống

60

Hình 3.11

Khai báo hoạt tải HL93.

61

Hình 3.12

Khai báo các trường hợp tải phân tích

61

Hình 3.13

Khai báo các tổ hợp tải trọng

62

Hình 3.14

Mơ hình rời rạc hóa phần tử

62

Hình 3.15

Mơ hình khơng gian 3D hồn thiện

63

Hình 3.16

Thực hiện phân tích trên Sap2000

63

Hình 3.17

Chuyển vị dưới tác dụng của tĩnh tải bản thân

64

Hình 3.18

Nội lực M11 dưới tác dụng ở TTGHCD1

64

Hình 3.19

Nội lực M22 dưới tác dụng ở TTGHCD1

65

Hình 3.20

Hàm lượng thép phương X nắp cống (0,852mm2/mm)

65

Hình 3.21

Hàm lượng thép phương Ynắp cống (0,448mm2/mm)

66

Hình 3.22

Hàm lượng thép thành ngồi phương Z (0,935mm2/mm)

66

Hình 3.23

Hàm lượng thép thành ngồi phương Y (0,689 mm2/mm)

67

Hình 3.24

Hàm lượng thép thành trong phương Z (0,619mm2/mm)

67

Hình 3.25

Hàm lượng thép thành trong phương Y (0,484mm2/mm)

68

Hình 3.26

Hàm lượng thép lưới dưới phương Z (1,171mm2/mm)

68

Hình 3.27

Hàm lượng thép lưới dưới phương Y (0,453 mm2/mm)

69

Hình 3.28

Bố trí thép trong cống 3Hx(4x3)

70

Hình 3.29

Ứng suất theo phương X: 2,32<3,45 (Mpa) (Đạt)

70

Hình 3.30

Ứng suất theo phương Y: 2.28<3.45 (Mpa) (Đạt)

71


Hình 3.31

Bố trí chung phương án thiết kế cầu

72

Hình 3.32

Mặt cắt ngang cống

73

Hình 3.33

Mơ hình rời rạc hóa phần tử

75

Hình 3.34

Mơ hình khơng gian 3D hồn thiện

76

Hình 3.35

Khai báo áp lực đất tác dụng lên thành cống

76

Hình 3.36

Khai báo tải trọng lan can, gờ chắn

77

Hình 3.37

Khai báo tải trọng lớp phủ

77

Hình 3.38

Chuyển vị dưới tác dụng của tĩnh tải bản thân

78

Hình 3.39

Nội lực M11 dưới tác dụng ở TTGHCD1

78

Hình 3.40

Nội lực M22 dưới tác dụng ở TTGHCD1

79

Hình 3.41

Hàm lượng thép phương X nắp cống (1,505mm2/mm)

79

Hình 3.42

Hàm lượng thép phương Ynắp cống (1,063mm2/mm)

80

Hình 3.43

Hàm lượng thép thành ngồi phương Z (1,672mm2/mm)

80

Hình 3.44

Hàm lượng thép thành ngồi phương Y (1,131 mm2/mm)

81

Hình 3.45

Hàm lượng thép thành trong phương Z (0,761mm2/mm)

81

Hình 3.46

Hàm lượng thép thành trong phương Y (0,760mm2/mm)

82

Hình 3.47

Hàm lượng thép lưới dưới phương Z (1,397mm2/mm)

82

Hình 3.48

Hàm lượng thép lưới dưới phương Y (0,681 mm2/mm)

83

Hình 3.49

Bố trí thép trong cống 4Hx(5x5)

84

Hình 3.50

Ứng suất theo phương X: 2.26<3.45 (Mpa) (Đạt)

84

Hình 3.51

Ứng suất theo phương Y: 2.31<3.45 (Mpa) (Đạt)

84


1

MỞ ĐẦU
Mạng lưới giao thơng đường bộ chiếm vị trí quan trọng nhất trong hệ thống
giao thông - vận tải ở Quảng Ngãi, đóng vai trị quan trọng đối với q trình phát triển
kinh tế - xã hội, góp phần bảo đảm quốc phòng - an ninh, nâng cao đời sống nhân dân.
Hiện nay, mạng lưới giao thông đường bộ đã và đang được quan tâm đầu tư xây dựng
kết cấu hạ tầng giao thông theo Nghị quyết số 02-NQ/TU ngày 01/7/2016 của Tỉnh ủy
Quảng Ngãi và Quyết định số 584/QĐ-UBND ngày 31/10/2016 của UBND tỉnh
Quảng Ngãi về đầu tư kết cấu hạ tầng, nhất là hạ tầng giao thông và hạ tầng đơ thị giai
đoạn 2016-2020; trong đó có các dự án trọng điểm nhằm kết nối Quảng Ngãi với các

tỉnh trong vùng kinh tế trọng điểm miền Trung, như: Dự án đường cao tốc Đà NẵngQuảng Ngãi; Dự án Nâng cấp, cải tạo Quốc lộ 1; Dự án đường ven biển Dung QuấtSa Huỳnh; các Dự án trong Khu kinh tế Dung Quất; các Dự án đầu tư xây dựng các
tuyến đường tỉnh 623 (Sơn Hà-Sơn Tây), dự án đường Tránh lũ (QL24-Sơn Kỳ),
đường tỉnh 623B (Quảng Ngãi –Thạch Nham), đường tỉnh 624 (Quảng Ngãi-Chợ
Chùa),….
Theo số liệu thống kê năm 2017, hiện nay ở tỉnh Quảng Ngãi có 3 tuyến Quốc
lộ do Sở GTVT Quảng Ngãi quản lý với tổng chiều dài 257,4km, gồm: Quốc lộ 24
(dài 69km), Quốc lộ 24B (dài 108km), Quốc lộ 24C (dài 80,4 km) và đường tỉnh có 11
tuyến với tổng chiều dài 394 km, chủ yếu đi qua địa bàn các huyện trung du và miền
núi. Trong đó, trên 03 tuyến Quốc lộ có 135 cầu với tổng chiều dài 4.237m (có 116
cầu dầm nhịp nhỏ với tổng chiều dài 2.317m có chiều dài nhịp < 33m, chiếm tỷ lệ
85,92%); 11 tuyến đường tỉnh có 213 cầu với tổng chiều dài 4.301,5m (có 180 cầu
vượt khẩu độ < 33m với tổng chiều dài 1.793,5m, chiếm tỷ lệ 84,50% số lượng
cầu);Trung bình tuổi đời khai thác tính đến năm 2017 là 23,04 năm.
Từ dữ liệu thống kê cho thấy rằng trong thời gian đến sẽ có rất nhiều kết cấu vượt
các chướng ngại vật có khẩu độ nhỏ (suối, đường dân sinh,…) cần được đầu tư xây dựng
mới để đảm bảo chức năng khai thác và thốt nước ngang của tuyến đường.
Có nhiều dạng kết cấu vượt khẩu độ nhỏ như: Cầu bản, cầu dầm, cống hộp 1
hoặc nhiều cửa… Việc lựa chọn giải pháp kết cấu nào để đạt được các mục tiêu thi
cơng dễ dàng, kết cấu ổn định, thốt nước ngang đảm bảo, khả năng định hình hóa và
đặc biệt là giá thành hạ là vấn đề cần nghiên cứu, phân tích, so sánh và tổng kết. Vấn
đề nghiên cứu này cũng có tính ứng dụng khá cao.
Trong khn khổ luận văn thạc sỹ ứng dụng, học viên lựa chọn đề tài mang tên
“ Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu vượt khẩu độ nhỏ ” là rất cần thiết và có tính
ứng dụng.


2

1. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
- Xác định, tính tốn lại kết cấu cống hộp BTCT nhiều cửa được sử dụng thay

thế cho kết cấu cầu vượt khẩu độ nhỏ nhưng vẫn đảm bảo các yêu cầu về khai thác
tương ứng với điều kiện địa chất, địa hình tại các sơng, suối nhỏ có chiều sâu dịng
chảy < 4m, không yêu cầu về thông thuyền để đảm bảo được tiết kiệm chi phí đầu tư,
rút ngắn thời gian thi công.
2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Kết cấu cống hộp và cầu vượt khẩu độ nhỏ có chiều
dài nhịp <33m.
- Phạm vi nghiên cứu: Trên mạng lưới các tuyến Quốc lộ và đường tỉnh do Sở
GTVT Quảng Ngãi quản lý cắt qua các sơng, suối nhỏ có chiều sâu dịng chảy < 4m,
khơng yêu cầu về thông thuyền
3. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Thu thập hồ sơ hồn cơng, hồ sơ thiết kế kỹ thuật thi cơng và dự tốn của một
số cầu vượt khẩu độ nhỏ và cống hộp BTCT nhiều cửa đã thi cơng hồn thành từ năm
2013 đến năm 2017.
- Sử dụng các phần mềm phân tích, tính tốn lại kết cấu cống hộp BTCT nhiều
cửa và dự tốn chi phí xây dựng để tiến hành so sánh.
4. Kết quả dự kiến
Kết quả nghiên cứu dự kiến giúp cho cấp quyết định đầu tư, chủ đầu tư và tư
vấn thiết kế đưa ra quyết định phù hợp và đúng đắn đảm bảo hài hoà giữa các yếu tố
về kỹ thuật và các yếu tố về chi phí, cùng với các yêu cầu khác như rút ngắn thời gian
thi công, vừa thi cơng vừa khai thác,…
5. Bố cục luận văn
Ngồi phần mở đầu, kết luận và kiến nghị, tài liệu tham khảo trong luận văn
gồm có các chương như sau:
Chương 1. Tổng quan về các dạng kết cấu vượt khẩu độ nhỏ đã áp dụng tại tỉnh
Quảng Ngãi.
Chương 2. Cơ sở thiết kế cống hộp BTCT
Chương 3. Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu và đánh giá hiệu quả kinh tế của
cống hộp BTCT nhiều cửa và cầu vượt khẩu độ nhỏ

3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÁC DẠNG KẾT CẤU VƯỢT KHẨU ĐỘ NHỎ ĐÃ ÁP
DỤNG TẠI TỈNH QUẢNG NGÃI
1.1. Tình hình đầu tƣ xây dựng các kết cấu vƣợt sông/suối tại Quảng Ngãi
Theo Luật Giao thông đường bộ 2008, cầu và cống đường bộ là bộ phận cấu
thành của kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ. Triển khai thực hiện Nghị quyết số
02-NQ/TU ngày 01/7/2016 của Tỉnh Ủy tỉnh Quảng Ngãi về đầu tư kết cấu hạ tầng,
nhất là hạ tầng giao thông và hạ tầng đô thị, Nghị quyết số 21/2016/NQ-HĐND ngày
30/9/2016 của Hội đồng nhân dân tỉnh Quảng Ngãi, trong những năm qua tình hình
đầu tư xây dựng kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ đạt được những kết quả [1]:
- Tính đến nay, tỷ lệ nhựa hoá, cứng hoá trên địa bàn tỉnh đối với các loại
đường là: Quốc lộ 100%, đường tỉnh đạt 95% (386km/406km); đường đô thị đạt
82,6% (226Km/274,7Km), đường huyện đạt 62,5% (886Km/1.416Km); đường xã đạt
54,15% (920Km/1.699Km); đường thôn, khối phố đạt 27,2% (913Km/3.357,8Km).
- Các tuyến Quốc lộ và đường tỉnh đã thi cơng hồn thành: Đường tránh lũ, cứu
hộ, cứu nạn các huyện vùng Tây tỉnh Quảng Ngãi, đoạn Long Môn-Sơn Kỳ; bàn giao
100% mặt bằng đường cao tốc Đà Nẵng - Quảng Ngãi cho Chủ đầu tư dự án; đơn đốc
hồn thành các dự án: Quốc lộ 24 (đoạn Phổ Phong-Thị trấn Ba Tơ), Mở rộng Quốc lộ
1, đoạn Dốc Sỏi-VSIP; đường ven biển Dung Quất-Sa Huỳnh, Đoạn Dung Quất-Mỹ
Khê trong năm 2017; Cảng Bến Đình trong năm 2018; lựa chọn nhà thầu khởi công
các dự án: đường Sơn Liên-cầu Tà Meo, Eo Chim-Trà Nham-Dốc Bình Minh; đang
triển khai đầu tư các dự án: Nâng cấp đường Quảng Ngãi-Chợ Chùa; Đoạn còn lại
tuyến Sơn Hà-Sơn Tây; Cầu Cửa Đại; Nâng cấp, mở rộng ĐT.624B (Quán Lát-Đá
Chát), ĐT.623B (Quảng Ngãi-Thạch Nham), giai đoạn 2; đưa vào danh mục đầu tư
theo hình thức đối tác công tư (PPP) các dự án: Đường ven biển Dung Quất-Sa Huỳnh,
giai đoạn II, Đường Minh Long-Ba Động; Riêng các dự án đã cho lập dự án và đã phê
duyệt TKBVTC-DT nhưng khơng được bố trí vốn để thực hiện như: Đường Tịnh

Phong-cảng Dung Quất II, giai đoạn 1; Mở rộng Quốc lộ 24B (đoạn qua trung tâm
huyện ly Sơn Tịnh mới).
- Từ nguồn Ngân sách tỉnh đã ưu tiên các tuyến đường đơ thị: Hồn thành
Đường bờ Nam sông Trà Khúc, Đường Nguyễn Trãi (giai đoạn 2); đang triển khai thi
công đường Nguyễn Công Phương (giai đoạn 2), cầu Thạch Bích; đang triển khai đầu
tư xây dựng mới các dự án: Đường Lê Văn Sỹ, Đường Tô Hiến Thành, Đường Lê
Thánh Tơn (Đinh Tiên Hồng-Ngã 5 Ba La), Đường Nguyễn Tự Tân (đoạn từ đường
Trương Định đến đường Trần Thái Tông), đường Trần Thủ Độ; Đường Chu Văn An


4

- Trong các khu cơng nghiệp đã thi cơng hồn thành, bàn giao và đưa vào sử
dụng các dự án: cầu Trà Bồng, đường Võ Văn Kiệt; đang triển khai thi cơng đường Trì
Bình - cảng Dung Quất, đường gom D3, D4 khu Công nghiệp - Đô thị - Dịch vụ VSIP,
đường số 3 Khu công nghiệp Tịnh phong; đang triển khai thực hiện đầu tư: các tuyến
đường trục KCN Dung Quất phía Đơng (giai đoạn 2), đường số 8 Khu công nghiệp
Tịnh Phong; đang chuẩn bị thực hiện đầu tư: Kè chắn cát cảng Dung Quất (giai đoạn
2), Đường trục liên cảng Dung Quất 1, đường Dốc Sỏi - Sân bay Chu Lai.
- Tổng kinh phí đầu tư 05 năm trong giai đoạn 2011-2015 là 1.733.547 triệu
đồng, trong đó:
+ Ngân sách Trung ương

: 507.896 triệu đồng; chiếm tỷ lệ 29,3 %

+ Ngân sách tỉnh
+ Ngân sách huyện

: 445.096 triệu đồng; chiếm tỷ lệ 25,8 %
: 281.342 triệu đồng; chiếm tỷ lệ 16,2 %

+ Ngân sách xã
+ Vốn ODA
+ Vốn huy động xã hội
+ Vốn đóng góp của nhân dân
+ Vốn khác

: 108.878 triệu đồng; chiếm tỷ lệ 6,3 %
: 72.972 triệu đồng; chiếm tỷ lệ 4,2 %
: 10.724 triệu đồng; chiếm tỷ lệ 0,6 %
: 92.641 triệu đồng; chiếm tỷ lệ 5,3 %
: 213.983 triệu đồng; chiếm tỷ lệ 12,3%.

1.2. Các dạng kết cấu vƣợt khẩu độ nhỏ đến khẩu độ trung bình
1.2.1. Cầu bản BTCT [2]
*Cầu bản BTCT là cầu nhịp nhỏ, có mặt cắt ngang có dạng hình chữ nhật (dạng
đặc hoặc rỗng). Cầu bản BTCT có ưu điểm là: Kết cấu đơn giản, thi công đơn giản,
khơng cần dùng mấy móc phức tạp, chiều cao kiến trúc nhỏ, khối lượng đất đắp đầu
cầu ít nhưng khơng tiết kiệm vật tư như cầu dầm, không thể vượt các khẩu độ lớn.
*Phạm vi sử dụng: Khi chiều dài nhịp từ 3-9m thì áp dụng cầu bản BTCT; Khi
chiều dài nhịp nhịp < 25m thì áp dụng cầu bản cầu bản BTCT DƯL.
*Có các loại sơ đồ cầu:
- Loại cầu bản BTCT giản đơn sử dụng mố nặng, mố nhẹ:
+ Loại mố nặng: Loại mố liền có ưu điểm khả nặng chống lật, chống trượt tốt
so với mố rời; khối lượng vật liệu khơng nhiều, thốt nước tốt đối với các lạch sơng
suối nhỏ lịng máng. Tuy nhiên, nhược điểm là chịu lực phức tạp, cốt thép nhiều.


5

Mố rời

Mố liền

Hình 1.1. Cầu bản BTCT giản đơn sử dụng mố nặng
+ Loại mố nhẹ: Được dùng phổ biến trong thực tế, mố chịu tải trọng ngang và
làm việc như dầm kê trên hai gối: Gối trên là kết cấu nhịp và gối dưới là thanh chống.
Mố có thể tồn đổ BT tồn khối hoặc lắp ghép.

Hình 1.2. Cầu bản BTCT giản đơn sử dụng mố nhẹ
Sơ đồ tính là hệ kết cấu làm việc như khung 4 khớp. Đây là hệ biến hình và nó
ổn định nhờ đất đắp ở 02 mố cân bằng. Để khử mô men do áp lực đất gây ra ta đặt chốt
lệch tâm. Đất đắp sau mố cần được đầm kỹ và đắp đất đều, đối xứng 02 bên để cân
bằng áp lực đất.
-Loại cầu bản mút thừa: Loại này tiết kiệm vật liệu hơn so với cầu bản BTCT
giản đơn nêu trên, đầu dầm có thể được kê trực tiếp lên đất, không phải xây mố nhưng
cũng làm phá hoại kết cấu áo đường khi lực xung kích ở đầu mút thừa lớn

Hình 1.3. Cầu bản BTCT mút thừa


6

-Loại cầu bản liên tục: Loại cầu này tiết kiệm vật liệu hơn so với cầu bản BTCT
giản đơn nêu trên và khắc phục được nhược điểm của cầu bản mút thừa. Tuy nhiên khi
thi cơng khó định hình hóa kết cấu và khả năng vượt nhịp có hạn chế L<50m

Hình 1.4. Cầu bản BTCT liên tục
-Loại cầu bản mố trụ dẻo:

Hình 1.5. Cầu bản mố trụ dẻo
Loại cầu bản mố trụ dẻo dùng cho nhịp nhỏ <=20m, chiều cao cầu H<=6m.
Thường dùng trong các sơ đồ cầu giao thông nông thôn, công nghệ thi công đơn giản.
Mố trụ dẻo có hai dạng cọc và dạng cột. Thường sử dụng 1 liên từ 3 đến 5 nhịp hoặc
2-3 liên. Các liên được phân cách bởi những trụ đặc biệt gọi là trụ nhiệt độ. Trụ nhiệt
độ có 02 cọc riêng biệt, có 02 xà mũ riêng. Có 03 phương án phân chia như sau: Cầu
có sơ đồ 01 liên khi chiều dài tồn cầu Ltc< 40-45m; Cầu có sơ đồ 02 liên khi chiều dài
01 liên < 35-40m; Cầu gồm nhiều liên khi chiều dài liên biên< 35-45m và chiều dài
liên giữa < 35-45m.

Hình 1.6. Kích thước xà mũ và cốt thép cọc
*Có các loại mặt cắt ngang cầu:
- Loại có mặt cắt ngang tồn khối


7

Hình 1.7. Mặt cắt ngang cầu bản đổ tại chỗ
Cốt thép chịu lực không nhỏ hơn Φ10, thường Φ14-Φ16; số thanh chịu lực/1m
rộng của bản là 5-14 thanh, số thanh uốn khơng cần tính: 01 thanh thẳng thì chỉ có 01
thanh uốn lên với góc uốn 300-450, cốt cấu tạo Φ8-Φ10 được đặt cách nhau 20-25cm
- Loại có mặt cắt ngang bản lắp ghép:
Các bản lắp ghép được công xưởng hóa trong nhà máy hoặc bãi đúc tại cơng
trường, được thi cơng cẩu lắp dễ dàng.

Hình 1.8. Mặt cắt ngang cầu bản mà bản lắp ghép

Hình 1.9. Cầu Bàu Giang-Km1060-QL1-Thành phố Quảng Ngãi đang lao lắp dầm
bản BTCT dài 18m.

8

- Loại có mặt cắt ngang bản bán lắp ghép gồm hai phần: Cấu kiện đúc sẵn
thường bố trí phía dưới có tiết diện hình chữ nhật hoặc chữ T ngược... bằng BTCT
hoặc BTCT ƯST, phần đổ tại chỗ: bằng BTCT thường ở bên trên có mục đích liên kết
các khối lại với nhau để cùng chịu tải trọng giai đoạn 2 (hoạt tải, tải trọng động đất),
tiết diện hình thành theo 02 giai đoạn:

Hình 1.10. Các dạng mặt cắt ngang phần đúc sẵn
- Loại có mặt cắt ngang bản lắp ghép ứng suất trước: Thường áp dụng cho cầu
có chiều dài nhịp L<=24m, dùng cốt thép sợi rời Φ3-5mm, hoặc dạng tao 7 sợi, đường
kính tao Φ12,7-15,2mm, Bê tơng M400-500, thi cơng có thể tồn khối hoặc lắp ghép
và tùy thuộc vào phương tiện lao lắp, thông thường bề rộng khối lắp ghép từ 90105cm, sử dụng neo có thể hình khun, hình nón hoặc neo OVM. Ưu điểm của loại
này so với dạng BTCT thường thì loại cầu bản BTCTƯST tiết kiệm vật liệu hơn rất
nhiều: như BT giảm được 20-30%, cốt thép thường giảm 2-3 lần, trọng lượng bản thân
giảm nhiều và thi công cẩu lắp dễ hơn.
1.2.2. Cầu dầm BTCT
Khi chiều dài nhịp tăng lên mà việc sử dụng các loại cầu bản không phát huy
hết khả năng làm việc của vật liệu làm tổn hao vật liệu, phát sinh chi phí thì để vượt
được khẩu độ của lịng sơng nhỏ, suối lớn thì người ta sử dụng cầu dầm BTCT. Dưới
tác dụng của tải trọng thì các dầm BTCT chịu kéo ở thớ dưới và chịu nén ở thớ trên
nên có thể tiết kiệm được vật liệu, giảm nhẹ trọng lượng bản thân/1m dầm dài so với


9

cầu bản và vượt được nhịp lớn hơn. Cầu dầm BTCT dễ tiêu chuẩn hóa cấu kiện, định
hình hóa kích thước và rất hiệu quả trong việc giải quyết lắp ghép; thuận tiện cho chế
tạo, vận chuyển, lao lắp ở cơng xưởng. Tuy nhiên, cầu dầm BTCT cũng có những

nhược điểm nhất định là dầm BTCT được bố trí cốt thép tương đối dày và chặt nên đổ
BT khó, dễ rỗ mặt, quá trình vận chuyển lao lắp dầm dễ mất ổn định, chiều cao kiến
trúc lớn và tốn vật liệu hơn so với cầu dầm BTCTƯST.

Hình 1.11. Các mơ hình cầu dầm BTCT nhịp nhỏ
Cầu dầm BTCT thường được dùng trong các cầu có nhiều nhịp, với chiều dài
nhịp từ 7,5-20m thì dùng dầm BTCT thường, với chiều dài nhịp từ 20-42m thường
dùng BTCTƯST.
- Cầu dầm BTCT giản đơn tồn khối:
Thường được áp dụng với BTCT thường có chiều dài nhịp <= 22m vì có
những ưu điểm như: có độ cứng tốt do chúng tạo thành một khối, truyền lực ngang
tốt, không yêu cầu cao về kỹ thuật thi cơng và có thể tận dụng vât liệu địa phương;
nhưng cũng có một số nhược điểm như: thi cơng địi hỏi giàn đà giáo, ván khuôn, thời
gian thi công lâu và phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên môi trường.
Bản mặt cầu: Hệ dầm phức tạp chỉ áp dụng khoảng cách giữa hai dầm chủ là 56m. Hệ dầm giản đơn chỉ áp dụng khoảng cách giữa hai dầm chủ là 2-3m.

Hình 1.12. Mơ tả hệ dầm phức tạp và hệ dầm đơn giản


10

Dầm chủ: Là bộ phận chịu lực chính của kết cấu, số lượng dầm chủ phụ thuộc
vào khổ cầu, thường thì từ 2-6 dầm, có hình dạng mặt cắt phổ biến là I hoặc T. Nếu
02 dầm chủ cách nhau 5-6m thì cần bố trí dầm dọc phụ và có tính tốn dầm ngang.
Nếu 02 dầm chủ cách nhau 2-3m thì cần bố trí dầm ngang. Thơng thường chiều cao
dầm chủ trong khoảng (1/8-1/16) của chiều dài dầm chủ.
Dầm ngang: Có tác dụng tăng độ cứng kết cấu theo phương ngang của kết
cấu nhịp nhưng thi cơng khó nên xu hướng là ít sử dụng dầm ngang mà chỉ bố trí
theo cấu tạo gồm 3 dầm ngang cho 1 nhịp. Chiều cao của dầm ngang thường > 2/3
chiều cao dầm chủ.

Hình 1.13. Mặt cắt ngang cầu dầm BTCT giản đơn toàn khối
- Cầu dầm BTCT giản đơn lắp ghép và bán lắp ghép:
So sánh với cầu dầm BTCT giản đơn tồn khối thì cầu dầm BTCT giản đơn lắp
ghép và bán lắp ghép có một số ưu điểm như sau: Dầm BTCT được định hình hóa,
chế tạo, sản xuất tại nhà máy nên đảm bảo chất lượng BT tốt hơn đổ tại chỗ, khả năng
cơ giới hóa cao và dễ dàng sản xuất hàng loạt, tiết kiệm được vật liệu, thi công nhanh
và ván khuôn được sử dụng nhiều lần, láp ráp cầu khơng cần giàn giáo; tuy nhiên vẫn
có những nhược điểm là thi cơng địi hỏi thiết bị lao lắp phức tạp (có thể khắc phục
bằng cấu kiện bán lắp ghép).
Khi phân khối lắp ghép cần đảm bảo yêu cầu như trọng lượng khối ghép phải
phù hợp với phương tiện vận chuyển, lao lắp và phương pháp thi công. Các phương
pháp phân khối lắp ghép là: phân khối theo chiều dọc, phân khối theo chiều ngang và
phân khối theo chiều dọc, ngang.
Mối nối BT
đổ sau
Dầm I
lắp ghép
Hình 1.14. Mặt cắt ngang cầu dầm BTCT giản đơn lắp ghép và bán lắp ghép


11

1.2.3. Cống
Cống là một cơng trình trong phạm vi nền đường của tuyến đường nhằm giải
quyết việc thoát nước của dòng chảy khi giao cắt với tuyến đường hoặc đồng thời giải
quyết việc thốt nước của dịng chảy chảy dọc theo tuyến đường. Khi cơng trình thốt
nước có khẩu độ thốt nước từ 2-6m thì gọi là cống. Cống khác cầu bản BTCT ở chỗ
là nước chảy trong cống không những chỉ có chế độ chảy khơng áp mà cịn có loại
chảy có áp hoặc bán áp và chiều cao đất đắp trên đỉnh cống (kể cả chiều dày kết cấu

áo đường) tối thiểu là 0,5m (đối với đường ôtô).
Theo Wikipedia thì cống được định nghĩa là một cấu trúc cho phép nước chảy
tự nhiên dưới đường bộ, đường ray, đường mịn, hoặc đảm bảo khơng tắc nghẽn nước
từ một phía sang phía bên kia. Cống thường được bao quanh bởi đất, cống có thể
được làm từ một đường ống, bê tông cốt thép hoặc các vật liệu khác. Cống có thể là
cấu trúc giống cầu được thiết kế để cho phép xe cộ hoặc người đi bộ vượt qua đường
thủy trong khi cho phép nước đi qua đầy đủ. Cống có nhiều kích cỡ và hình dạng bao
gồm hình trịn, hình elip, phẳng đáy, hình quả lê và hộp. Việc lựa chọn loại cống dựa
trên một số yếu tố bao gồm yêu cầu về hiệu suất thủy lực, giới hạn về độ cao mặt
nước thượng lưu và chiều cao đê đường bộ. Nếu khẩu độ thoát nước vượt quá 12 feet
(3,7 m), cấu trúc đó được gọi là cầu và nếu khơng là cống [3].

Hình 1.15. Minh họa thực tế kèm theo định nghĩa cống theo Wikipedia: Cống tròn
nhiều cửa ở Ý, cống hộp lót gạch ở Bắc Birmingham-Anh, cống đá ở Mechums Depot,
Charlottesville, VA 22903, Hoa Kỳ


12

Phân loại cống [4]:
-Theo vật liệu làm cống thì có các loại: Cống gạch, cống đá, cống bê tông,
cống BTCT và nhiều loại vật liệu khác…Hiện nay phổ biến nhất là cống BTCT, cống
BTCT thường là cống tròn, cống hộp, có ưu điểm bền chắc, dễ vận chuyển và lắp
ghép.
- Theo hình thức cấu tạo, cống thì có các loại: Cống tròn, cống vòm, cống hộp.
Phổ biến nhất là: Cống trịn có đường kính thường là 0,5-1,5m, chịu lực tốt, thích hợp
với các loại nền móng, chỉ cần bố trí tường đầu, không cần mố trụ cho nên khối lượng
xây ít, giá thành xây dựng tương đối thấp, nhưng không sử dụng ở chỗ nền đường đắp
thấp. Cống hộp thích hợp với những chỗ nền móng tương đối yếu, cống hộp được thi
công trực tiếp tại công trường hoặc đúc sẵn thành các cấu kiện trong nhà máy rồi

mang ra công trường lắp ghép. Hiện nay, tại Việt Nam việc thiết kế cống hộp BTCT
được thưc hiện theo tiêu chuẩn TCVN 9116:2012.
- Theo tính chất thủy lực, cống chia thành: cống chảy có áp, cống chảy bán áp,
cống chảy khơng áp và cống xi-phơng

Hình 1.16. Minh họa về cống trịn, cống hộp BTCT
Để lựa chọn loại cống cần căn cứ vào:
-Điều kiện thủy văn: Với cống làm mới, thường dùng cống chảy khơng áp, chỉ
trong trường hợp có xét đến việc tích nước trước cống và khơng làm ngập lụt ruộng
đồng, thơn xóm thì mới cho phép làm cống có áp hoặc bán áp nhưng phải xử lý không


13

để nước thấm trong ra ngoài và cửa vào phải làm theo dạng đường nước chảy. Trong
phạm vi một tuyến đường nên cố gắng dùng ít kiểu loại cống và cùng khẩu độ để tập
trung chế tạo hàng loạt, đơn giản bớt điều kiện xây lắp.
Khi lưu lượng thiết kế vào khoảng 10m3/s thì nên làm cống trịn BTCT vì dễ
thi công. Tuy nhiên khi không đủ chiều cao đắp đất hoặc khi dịng chảy có nhiều bùn
cát, cây cỏ thì nên làm cống có bản nắp thay cho cống trịn.
Khi lưu lượng thiết kế vào khoảng 20m3/s dù có đảm bảo chiều cao đắp đất tối
thiểu trên cống thì cũng nên làm cống bản nắp.
- Điều kiện về giá thành: Chiều cao nền đường ảnh hưởng trực tiếp đến giá
thành xây dựng. Nền đường càng đắp cao thì cống càng dài. Khi chiều cao nền đường
nhỏ 6m thì nên tiến hành làm cống.
- Điều kiện vật liệu và điều kiện thi công: Nên cố gắng tận dụng, sử dụng vật
liệu địa phương, tiết kiệm cốt thép. Khi thiết kế phải tạo điều kiện thuận lợi cho việc
thi công sau này. Nên sử dụng các thiết kế định hình theo kiểu lắp ghép để đỡ tốn kém
ván khuôn và dùng được các cấu kiện đúc sẳn (thường có chất lượng tốt hơn kết cấu
đổ tại chỗ). Cống không làm thay đổi các điều kiện chuyển động của xe ôtô chạy trên

đường khi qua vị trí cống; khơng hạn chế mặt đường và lề đường; không yêu cầu thay
đổi loại kết cấu mặt đường trên cống.
Việc bố trí cầu trên đường cong (cong bằng hoặc cong đứng) hay trên đường
dốc thường gây nên sự phức tạp về kết cấu; song đối với cống có thể bố trí một cách
dễ dàng với bất kỳ một tổ hợp nào của bình đồ và trắc dọc mà vẫn không gây nên sự
phức tạp của kết cấu.
Do nằm sâu dưới nền đường nên sự tăng tải trọng của đồn xe ít ảnh hưởng
đến cống. Vì vậy khi nâng cấp đường (tăng cấp tải trọng) ít khi phải tăng cường cống
(nhất là khi chiều cao đất đắp trên đỉnh cống  2m).
- Điều kiện địa chất: Địa chất ở đáy móng cống có ảnh hưởng rất lớn đến thời
hạn sử dụng cống. Nếu địa chất yếu thì phải xử lý hoặc dùng cống hộp BTCT.
- Điều kiện duy tu, bảo dưỡng: Khi chọn loại cống phải tạo điều kiện thuận lợi
cho việc duy tu bảo dưỡng sau này, không làm cống quá dài và với cống trịn thì
đường kính cống khơng được nhỏ hơn 0,5m.
Phạm vi ứng dụng:
Tùy theo giải quyết việc thốt nước của dịng chảy khi giao cắt với tuyến đường
(thoát nước ngang) hoặc giải quyết việc thốt nước của dịng chảy chảy dọc theo tuyến
đường (thoát nước dọc) mà cống được sử dụng làm cống ngang hoặc cống dọc.
- Cống ngang: Cấu tạo của cống gồm 3 bộ phận cơ bản: Đầu cống, thân cống
và móng cống. Cống ngang được ứng dụng rộng rãi trong các tuyến đường giao thông