TIỂU LUẬN: Thuyết minh công nghệ thi công cầu vòm ống thép nhồi bê tông

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TPHCM
KHOA KINH TẾ VẬN TẢI
NGÀNH KINH TẾ XÂY DỰNG

BÀI TIỂU LUẬN
TỔ CHỨC ĐIỀU HÀNH SẢN XUẤT

ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ
THI CÔNG CẦU VỊM ỐNG THÉP NHỒI
BÊ TƠNG

GVHD: THS. PHẠM QUANG VŨ
NHĨM THỰC HIỆN: NHÓM 8

Tphcm, ngày 27 tháng 9 năm 2014


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

MỤC LỤC
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................................. 3
PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CƠNG NGHỆ THI CƠNG CẦU VỊM ỐNG THÉP
NHỒI BÊ TƠNG..........................................................................................................................…4

TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ THI CƠNG CẦU VỊM ỐNG THÉP

I.

NHỒI BÊ TƠNG...........................................................................................4

I.1. Giới thiệu chung................................................................................. 4
I.2. Một số cơng trình cầu vịm ống thép nhồi bê tơng ở Việt Nam ........ 5
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG CẦU VỊM ỐNG THÉP

II.

NHỒI BÊ TƠNG.................................................................................................... 6

III.

II.1. Trình tự thi cơng cơ bản....................................................................6
II.2. Những vấn đề lưu ý khi thi công....................................................... 7
II.3. Cơng nghệ chủ đạo được sử dụng..................................................... 8
II.4. Trình tự thi công lắp đặt và căng cáp thanh kéo............................... 14
II.4.1. Ưu và nhược điểm công nghệ ....................................................... 18
DỰ ÁN CẦU ĐƠNG TRÙ 21
III.1. Tổng quan về cầu Đơng Trù ........................................................... 21
III.1. Những điểm nỗi bật từ kết cấu cầu vịm ....................................... 22
THÀNH VIÊN NHĨM 8:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

MSSV

Hồ Nhật Tiện
Phạm Bích Trâm
Đỗ Thị Thùy Trang
Nguyễn Huỳnh Thảo Trang
Trần Thị Trang
Trần Thanh Tuân
Châu Trịnh Anh Tuấn

Phần I:

1154020130
1154020131
1154020133
1154020134
1154020135
1154020137
1154020138

ĐẶT VẤN ĐỀ

I.1. Tên đề tài: Nghiên cứu cơng nghệ thi cơng cầu vịm ống thép nhồi bê tơng
I.2. Lý do chọn đề tài:
Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 2


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

- Cầu vòm là dạng kết cấu đã được xây dựng từ lâu, nhưng biện pháp thi công nặng nền
và phải dùng dàn giáo chống đỡ rất phức tạp. Hiện nay với các cơng nghệ thi cơng hiện
đại, cầu vịm đã được nghiên cứu và cải thiện để khắc phục những khuyết điểm trên, đặc
biệt là tận dụng sự liên hợp làm việc giữa thép và bê tơng. Trên thực tế có rất nhiều biện
pháp gia công, trong viết này giới thiệu về cơng nghệ thi cơng cầu vịm ống thép nhồi bê
tơng
- Cầu vịm là một trong những dạng cầu có những nét khá độc đáo và có vẻ đẹp riêng. Từ
xa xưa đã có những cầu vịm bằng đá, gạch xây, bằng bê tông với rất nhiều dạng khác
nhau đã được nghiên cứu và xây dựng.
- Ngày nay cầu vòm được cải thiện rất nhiều, những dạng cầu vòm hiện đại hơn, vượt
nhịp lớn hơn đã và đang được xây dựng ở khắp nơi trên thế giới. Ở Thượng Hải – Trung
Quốc đã khánh thành cầu vòm LUPU vượt nhịp 550m là cầu vòm dài nhất thế giới cho
đến hiện nay.
Tại Hà Nội :Cây cầu nối xã Đông Hội (huyện Đông Anh) với phường Ngọc Thụy (quận
Long Biên) của Hà Nội có tên Đơng Trù bắc qua sơng Đuống khởi công năm 2006, dự
kiến khánh thành vào tháng 10. Là cầu vòm ống thép đầu tiên của việt nam.
Tại TP. HCM, chủ đầu tư Phú Mỹ Hưng đã chọn và xây dựng ba chiếc cầu vịm ống thép
nhồi bê tơng trên Đại lộ Nguyễn Văn Linh làm biểu tượng riêng cho khu đơ thị mới Nam
Sài Gịn.
Ngồi các cầu vịm đã xây dựng, hiện nay dự án nâng cấp và mở rộng đường Nam Kỳ
Khởi Nghĩa - Nguyễn Văn Trỗi quận 3 – Quân Phú Nhuận TP. HCM, Chủ đầu tư là Khu
quản lý giao thông đô thị số 1 - Sở GTCC TP. HCM cũng chọn kết cấu dạng vịm ống
thép nhồi bê tơng cho cầu Cơng lý. Sau khi hồn thành sẽ góp phần tăng thêm vẻ đẹp và
tạo nét riêng cho tuyến đường cũng như cả TP. HCM.
Hiện nay ở Việt Nam chưa có quy trình cụ thể, hướng dẫn gia công và chế tạo ống thép
trong xây dựng cầu vịm ống thép nhồi bê tơng. Do đó việc nghiên cứu về cơng nghệ chế
tạo vịm này là rất thiết thực và cần thiết.

Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 3


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

I.3. Mục đích nghiên cứu:
Hiện nay cơng nghệ thi cơng cầu vịm ống thép cũng còn tương đối mới với Việt Nam. Vì
vậy mục đích của việc nghiên cứu này là để đưa công nghệ này gần hơn với sinh viên
ngành xây dựng. Chứng ta sẽ nghiên cứu về lịch sử hình thành, quy trình cơng nghệ thi
cơng chi tiết, ưu nhược điểm của công nghệ này và các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng
cơng trình.

Phần II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CƠNG NGHỆ THI CƠNG
CẦU VỊM ỐNG THÉP NHỒI BÊ TƠNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ THI CƠNG CẦU VỊM ỐNG THÉP
NHỒI BÊ TƠNG
I.1. Giới thiệu chung:
Cầu vịm ống thép có kết cấu bên ngồi là ống thép và lõi bên trong là bê tông được nhồi
chặt. Ống thép được xem như một lớp võ để bảo vệ bê tông, ống thép có thể là hình trịn
hay là đa giác. Cường độ bê tơng có mac trung bình hoặc cao.
Cho tới nay, cầu vòm ống thép được thiết kế vượt nhip nhờ sự chất lượng của bê tông
ngày càng cao. Bê tơng khơng cịn co ngót và khả năng chịu nén cao hơn, Hơn nữa, hình
dạng vịm cầu trở nên mềm mại hơn, thanh mãnh nhờ có sự làm việc hợp lý của vật liệu
mà đại diện tiêu biểu là kết cấu cầu vịm ống thép nhồi bê tơng

I.2. Một số cơng trình cầu vịm ống thép nhồi bê tơng ở Việt Nam

Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 4


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

- Cầu Đông Trù: Đây là cầu ống thép đầu tiên ở Việt Nam. Cây cầu nối xã Đông Hội
(huyện Đông Anh) với phường Ngọc Thụy (quận Long Biên) của Hà Nội có tên Đơng
Trù bắc qua sơng Đuống khởi cơng năm 2006

Cầu Đơng Trù có chiều dài 1.140m, với 8 làn xe, ngoài hệ thống đường dẫn hai đầu, cầu
gồm 3 nhịp chính trong đó 2 nhịp biên dài 80m và nhịp giữa sông dài 120m, áp dụng
công nghệ mới là cầu vịm ống thép nhồi bê tơng lần đầu tiên được áp dụng tại Việt Nam.
- Cầu Rồng: Đây là cây cầu vịm ống thép hình dáng rồng được đánh giá độc đáo. Nhịp

chính cao và dài nhất của cầu Rồng bắc qua sông Hàn (Đà Nẵng) vừa được hợp long
thành cơng. Đây là cây cầu vịm ống thép hình dáng rồng được đánh giá độc đáo và lớn
nhất Việt Nam.
-

CHƯƠNG II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG CẦU VỊM
ỐNG THÉP NHỒI BÊ TƠNG
II.1. Trình tự thi cơng cơ bản:
Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 5

Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

Tuỳ thuộc đặc điểm của từng cầu sẽ thiết kế những bước thi cơng cụ thể, tuy nhi ên trình
tự thi cơng cơ bản của một cầu vịm có thể được chia ra thành các bước như sau:
Bước 1: Trước khi tiến hành lắp đặt vòm phải thực hiện phần việc chuẩn bị
Bước 2: Lắp đặt chân vòm lên trụ (hoặc mố).
Bước 3: Liên kết chân vòm với dầm ngang đầu và đổ bê tơng chân vịm.
Bước 4: Cẩu lắp 4 cung vòm biên của 2 cánh vòm, một đầu của cung vòm biên tựa trên
khung trụ tạm và đầu còn lại tựa trên chân vòm.
Mỗi cánh vòm chia làm 2-3 đoạn cung vòm (hoặc nhiều hơn) với chiều dài tuỳ theo tính
tốn (phụ thuộc sơ đồ tổ chức thi cơng, thiết bị thi cơng, mặt bằng cơng trường…).
Mỗi cánh vịm có thể cẩu lắp cùng lúc 2 cung vòm biên từ 2 đầu của cánh vòm hoặc cẩu
lắp bên này xong qua cẩu lắp bên kia. Không nên lắp dựng đồng thời các đoạn vòm biên
của 2 cánh vòm cùng một bên đầu cầu sẽ khơng an tồn trong thi cơng (tránh va đập).
Bước 5: Cẩu lắp cung vòm giữa và hàn liên kết các đoạn bằng đường chịu lực (công nghệ
hàn chịu lực khác với hàn thông thường).
Bước 6: Lắp dựng hệ giằng ngang nối 2 cánh vòm.
Bước 7: Lắp đặt thanh kéo.
Bước 8: Tạo lực căng trong thanh kéo làn thứ 1.
Bước 9: Bơm nhồi bê tông vào ống thép.
Bước 10: Tạo lực căng trong thanh kéo lần 2.
Lưu ý: Bơm bêtông tiến hành cùng 1 lúc tại vị trí 4 chân vịm bơm ngược lên trên đỉnh
vịm. Trong q trình bơm nếu xảy ra nghẽn bê tơng tại chân vịm thì sẽ bơm từ vị trí dự
phịng tại đỉnh vịm. Mục đích bơm ngược để đạt độ đồng nhất tốt trong lõi bêtông.
Bước 11: Bơm bê tông cho hệ giằng ngang.
Bước 12: Treo cáp thanh treo và dầm ngang đợt I, tiến hành thi công cùng lúc từ phía 2
bờ. Sau đó tiến hành căng kéo cáp DƯL dầm ngang như các dầm bê tông dự ứng lực

thôngthường.
Bước 13: Tạo lực căng trong thanh kéo lần 3.
Bước 14: Treo dầm ngang đợt II (số dầm còn lại), cũng thi công 2 bờ cùng 1 lúc. Căng
cáp DƯL của dầm ngang.
Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 6


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

Bước 15: Tạo lực căng trong thanh kéo lần 4.
Bước 16: Lắp đặt dầm mặt cầu (hoặc dầm dọc giữa).
Bước 17: Tạo lực căng trong thanh kéo lần 5.
Bước 18: Lắp đặt dầm dọc biên (2 biên).
Bước 19: Tạo lực căng trong thanh kéo lần 6.
Bước 20: Thi công bản mặt cầu bêtông cốt thép.
Bước 21: Tạo lực căng trong thanh kéo lần 7.
Bước 22: Thi công phần lan can, lắp đặt nắp hộp bằng bê tông để bảo hộ cáp thanh kéo.
Bước 24: Tạo lực căng trong thanh kéo lần 8.
Bước 25: Thi công lớp bêtông nhựa mặt cầu.
Bước 26: Căng chỉnh lần cuối (lần 9) đúng theo thiết kế và dự phịng độ biến dạng do
nhiệt độ. Kết hợp khố neo, cắt cáp lắp đặt nắp bảo hộ đầu neo cáp thanh kéo.
Bước 27: Sơn vòm
Bước 28: Thử tải cầu.
II.2. Những vẫn đề lưu ý khi thi công:
-Thiết bị cẩu cần tiến hành kiểm tra, đồng thời phải cho hoạt động thử, trước hết áp dụng
cách dùng cẩu nâng thử cung vịm để thử nghiệm tính năng của cẩu, chủ yếu là thử các

thong số hãm, phanh, xoay chuyển và góc ngắm chiều cao của cẩu.
-Sau khi bố trí xong điểm cẩu cho các cung vòm, khi cẩu lên ở tốc độ chậm đồng thời chú
ý quan sát có khả năng bị lật khơng, nếu có vấn đề phải kịp thời dừng lại và gỡ tải, điều
chỉnh lại điểm cẩu.
-Dây cáp giằng : khi cẩu lắp các cung vòm phải bố trí 2 dây cáp mềm giằng để khống chế
cung vịm bị quay và lắc lư trên khơng trong q trình cẩu lắp .
-Cẩu và xà lan phải được cố định vững chắc, với xà lan phải bố trí các tời kéo, balăng
điều khiển bằng công nhân hoặc máy, để dùng khi neo và di dời xà lan trong quá trình
cẩu lắp. Khi cẩu lắp, các xà lan và cẩu phải có người chun mơn phụ trách, phải phối
hợp thống nhất, nhịp nhàng và đồng bộ.
II.3. Công nghệ chủ đạo được sử dụng:
II.3.1. Cơng nghệ nhồi bê tơng vào ống:
Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 7


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

Khi áp dụng rộng rãi kết cấu ống thép nhồi bê tông cần có những cơng nghệ sản xuất
mang tính cơng nghiệp để nhồi bêtông vào ống đảm bảo độ bền và tính đồng nhất cao của
lõi bêtơng.Việc đầm chặt bê tơng vào trong ống thép được thực hiện bằng nhiều phương
pháp như: bơm áp lực đẩy lên, rung sâu, xọc, rung ngồi, bê tơng tự đầm.
1. Phương pháp đổ bằng bơm áp lực đẩy lên: ở vị trí thích hợp gần mặt đất của ống
thép lắp một ống đổ có van, nối liền với ống dẫn của xe bơm, xe bơm sẽ bơm bê tông liên
tục từ dưới kê trên, không cần phải đầm, trong trường hợp này đường kính ống thép phải
lớn hơn 2 lần đường kính của ống bơm.
Yêu cầu đối với bêtông: tỉ lệ cấp phối bêtông phải tính theo cường độ thiết kế và phải xác

định bằng thử nghiệm, ngoài đáp ứng chỉ tiêu về cường độ cịn phải chọn đúng độ sụt của
bêtơng. Với phương pháp đổ bê tơng bằng bơm đẩy, đường kính hạt cốt liệu thơ có thể từ
1-4cm, tỷ lệ nước/xi măng 0.4, độ sụt từ 2-4cm; khi có thiết bị đi xuyên qua giữa ống
(cáp luồn xuyên qua ống) thì cốt liệu thô nên giảm xuống 0.5-2 cm và độ sụt không nhỏ
hơn 15cm. Để đáp ứng độ sụt nói trên cần phải cho thêm một lượng phụ gia giảm nước.
Để giảm độ co ngót của bê tơng trong ống thép cũng cần cho thêm một lượng phụ gia nở.
Hỗn hợp bê tơng bơm cho cầu vịm Yajisha (Trung Quốc): bêtơng mác 600, tỷ lệ nước xi
măng 0.35, độ sụt bê tông 18-20cm, sau 3 ngày cường độ nén đạt được 585 kg/cm2.
2. Rung sâu: rung sâu được thực hiện bằng máy đầm dùi, đưa sâu vào trong hỗn hợp bê
tông trong khi vỏ ống thép cố định. Phương pháp này chỉ thực hiện được đối với những
cấu kiện tương đối lớn, đường kính ống trên 350mm, thời gian mỗi lần đầm không dưới
30 giây,chiều cao bêtông mỗi lần đầm không quá 2 m. Phương pháp này chỉ thích hợp
cho những cấu kiện đơn giản như cột, cọc.
3. Xọc: xọc bê tông được tiến hành bằng tay với thanh sắt dài hơn chiều dài ống. Khi
dung phương pháp này vỏ ống được giữ cố định cịn bê tơng được đầm chặt dưới tác
dụng xọc của thanh sắt. Bê tông được đầm theo phương pháp đầm này có chất lượng
khơng cao. Phương pháp này chỉ thích hợp cho kết cấu đơn giản, chịu tải trọng khơng
lớn.
4. Rung bên ngồi: phương pháp này áp dụng cho những cấu kiện có đường kính ống

Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 8


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

dưới 350mm. Vỏ ống thép được giữ cố định vào bàn rung, bàn rung dao động điều hồ

với một chế độ tính tốn mà khơng làm cho cốt liệu bê tơng bị phân tầng. Bê tơng được
rót từ từ vào ống qua phễu cho đến khi đầy vỏ ống đang rung đồng thời được đầm nén.
Đối với những cấu kiện không thể đặt vào bàn rung thì ta gắn những động cơ rung dọc
theo thành ống thép nhờ vào các giá đỡ được thiết kế cố định trước trên thành ống hoặc
có thể trượt theo thành ống theo tốc độ đổ bêtông. Chế độ rung được xác định bởi trị số
của biên độ, tần số và thời gian rung. Phạm vi làm việc của máy đầm rung ngồi có hiệu
quả nhất là biên độ rung ngang của ống thép là 0.3mm, biên độ đó có thể đo bằng đồng
hồ bách phân. Thời gian rung không dưới 1 phút, mỗi lần đổ bêtông phải khống chế độ
cao cịn trong phạm vi có hiệu quả của đầm rung và là 2-3m dài của ống.( hình)
5. Dùng bê tơng tự đầm: bê tơng tự đầm (BTTĐ) không cần phải đầm chặt mà hỗn hợp
vẫn được đổ đầy, khơng bị phân tầng. Đặc tính này cho phép BTTĐ ứng dụng thuận lợi
trong trường hợp kết cấu có cốt thép dày đặc và khó đầm chặt. Tại cơng trình đổ bê tơng
theo lớp khơng cần phải đầm, vừa tiết kiệm thời gian vừa không gây tiếng ồn.
Sự phát triển của BTTĐ được bắt đầu từ năm 1983 tại Nhật Bản, sau đó các nước châu
Âu như : Hà Lan, Thuỵ Điển, CHLB Đức, v,v,... tiếp tục nghiên cứu và hồn thiện. Đến
nay đã có nhiều cơng trình trên thế giới sử dụng vật liệu BTTĐ và cho khả năng khai thác
tốt, trong đó có cầu Waal dự ứng lực tại Hà Lan.
Cấp phối cơ bản của BTTĐ cần đáp ứng được một số điều kiện quan trọng: Hàm lượng
bột mịn (hạt có kích thước nhỏ hơn 0.125mm) từ 520 đến 560 kg/m3. Thường người ta
tăng bột mịn này bằng tro bay (FA), bột đá vôi ,v.v.,.. Để tăng dẻo cho hỗn hợp BTTĐ
người ta dung phụ gia thế hệ mới dựa trên polycarboxylates (Ví dụ về các phụ gia có ở
thị trường Việt nam: Sika Vícicrete-3300 và Sika Vícicrete-10-TT). Do BTTĐ rất nhạy
với sự thay đổi lượng dùng nước cho nên người ta thường sử dụng chất ổn định (ví dụ
polysacharide).
II.3.2. Lắp đặt chân vịm:
Lắp dựng chân vịm vào vị trí mố (trụ), tăng cường chống đỡ và cố định chân vòm vào
mố (trụ). Cho đặt thêm các chân chống đỡ tại vị trí sườn vịm tiếp giáp với chân vịm để

Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 9


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

tăng cường ổn định. Tạo các liên kết tạm bằng cách hàn các bản thép giữa chân vòm và
thép chờ ở mố (trụ) để tăng cường ổn định của chân vòm trên mố (trụ).
Lắp đặt giàn trụ đỡ để đỡ một đầu của cung vòm khi lắp đặt. Giàn trụ đỡ cấu tạo như trụ
tạm trong thi công lao lắp dầm bê tông cốt thép thông thường. Giàn trụ đỡ phải đảm bảo
khả năng đỡ cung vòm và đảm bảo giữ ổn định trong qúa trình lắp ráp tồn vịm.
Cấy cốt thép vào vỏ ống thép sườn vòm tại các chỗ nối đầu các giằng gió ngang. Để ngăn
khơng cho ống thép ở phạm vi nối đầu tách rời với bê tông bên trong, cho khoan lỗ và
cấy vào các thanh cốt thép trên ống ở phạm vi nối đầu giằng gió trước khi cẩu lắp lên.

Các lỗ luồn cáp treo, lỗ bơm bê tơng, và lỗ thốt khí khi bơm bê tông cũng
được tạo sẵn tại công trường trước khi cho lắp dựng vịm.
Hàn các gờ thép tại các điểm móc cẩu lên trên các sườn vòm. Cáp dùng để cẩu lắp phải
được tính tốn đảm bảo chịu lực và buộc cáp theo hình thức ơm vịng qua ống thép. Các
điểm móc phải sắp xếp sao cho cáp buộc trên vịm được thẳng đứng sau khi cẩu lên, các
vị trí này phải được tính tốn trong hồ sơ thiết kế thi công. Nhằm ngăn không cho cáp
treo bị tuộc người ta cho hàn các gờ thép tại các vị trí trên và dưới của điểm móc cẩu để
chặng cáp, gờ thép có thể sử dụng các bản thép dày 20mm, chiều dài 100mm và hàn 2
mặt.
II.3.3. Phương pháp cẩu lắp sườn vịm
Ngun tắc chung để cẩu lắp vịm có 2 phương pháp.
Dùng xe lao để lao lắp vòm: đối với những vịm có khẩu độ vượt nhịp nhỏ hơn 40m, có
thể sử dụng xe lao di chuyển trên sàn đạo. Các cung vòm được treo vào xe lao và tiến
hành như lao lắp dầm bê tơng. Cũng có thể lắp dựng ngun một sườn vịm hồn chỉnh

khi chiều dài xe lao đủ lớn hơn chiều dài vòm. Xe lao lần lượt đứng vào vị trí của mỗi
vịm để lắp vịm. Hệ giằng gió được lắp bằng cẩu.
Dùng cẩu lao lắp vịm: đối với những vịm có khẩu độ vượt nhịp lớn, tuỳ thuộc năng lực

Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 10


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

cẩu sử dụng có thể lắp ngun cả sườn vịm hoặc chia vòm thành nhiều cung vòm nhỏ.
Trong điều kiện cho phép làm đường cơng vụ thì có thể dùng một cẩu, nếu dùng xà lan
thì cần hai cẩu.
Đặc điểm cẩu lắp: sườn vòm là kết cấu liên tục và đối xứng do đó việc cẩu lắp cũng cần
thực hiện đối xứng. Khi chia sườn vịm thành nhiều cung vịm thì việc lắp đặt phải tiến
hành đồng thời từ 2 phía của mỗi sườn vòm. Lắp xong sườn vòm thứ nhất đến sườn vịm
thứ hai, khơng nên lắp đồng thời cả 2 sườn vịm để tránh va quệt trong q trình cẩu lắp.
Khi cẩu lắp chú ý giảm bớt biến dạng do tác động của tải trọng cẩu lắp, vị trí của điểm
cẩu lắp phải được xác định qua kiểm tra khả năng cường độ chịu lực và tính ổn định của
bản than vịm. Khi cần thiết phải có biện pháp gia cường tạm thời trong khi cẩu lắp.
Trong quá trình cẩu lắp cần bịt kín các đầu ống đề phịng các vật lạ rơi vào trong ống.
Ống thép sau khi lắp cần kiểm tra, những sai lệch phải trong phạm vi cho phép.

Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 11

Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

II.3.3. Công tác bơm bê tơng trong ống thép sườn vịm:
Vấn đề kỹ thuật cơ bản của việc bơm bêtông là ở việc đảm bảo cho mặt cắt sườn vòm
được lấp đầy bêtông với độ đồng nhất cao trên suốt chiều dài vòm và đảm bảo cho kết
cấu ổn định trong quá trình thi cơng. Để đáp ứng u cầu nêu trên cần tuân thủ một số
điểm sau đây:
1. Không tạo mạch dừng thi cơng ở lõi bêtơng. Điều này ngồi việc nhằm đảm bảo cho
bêtơng có độ đồng nhất cao cịn là điều kiện bắt buột để bơm bêtông từ hai phía chân
vịm.
2. Tạo cân bằng áp lực bên trong ống thép với áp suất khí quyển bên ngồi. Điều này
đảm bảo bêtơng tơng được lấp đầy lịng ống thép với độ đồng nhất cao đồng thời tránh
nguy hại kết cấu khi bơm ở áp lực cao. Có thể mở một vài lỗ có van khố ở mặt trên của
ống thép sườn vịm. Mức độ lấp đầy bêtơng trong lịng ống được đánh giá thông qua mức
độ phung trào bêtông ở cửa thốt. Ngồi ra cịn có thể tính tốn thể tích lịng ống thép so
với lượng bêtơng đã bơm vào lịng ống.
3. Duy trì việc gia tải đối xứng trong quá trình bơm. Để gia tải đối xứng ở một cánh vòm
cần thực hiện bơm cùng lúc từ cả hai chân vòm lên đến đỉnh vòm với cùng một tốc độ;
còn để đảm bảo gia tải đối xứng giữa 2 cánh sườn vòm sẽ phải thực hiện bơm cùng một
lúc cả haisườn vòm, thời điểm lệch tải giữa 2 cánh sườn vịm khơng nên để vượt q thời
điểm bắt đầu ninh kết của bêtông.
4. Đo đạt biến dạng của cánh vịm trong suốt q trình bơm để qua đó hiệu chỉnh áp lực
bơm và phòng ngừa sự cố.
II.3.4. Phương pháp chế tạo vòm
Trong nhiều dự án lớn người ta đã thi công bằng cách chia thép tấm ra thành từng đoạn
ngắn và dùng máy uốn 3 trục để uốn cong theo như bán kính cong thiết kế. Thép tấm
được chia thành từng đoạn ngắn theo chiều dài cung vòm và chia làm sao cho khi ráp

từng đoạn lại sẽ không bị gẫy khúc, nhìn đường cong phải đều đặn. Ví dụ: Khi gia công
ba cầu trên đường cao tốc Nam Sài Gòn đã dùng thép tấm dày 12mm và chia thành từng
đoạn 1m theo chiều dài cung vòm, uốn cong thép tấm với bán kính 1m và sau đó hàn nối
Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 12


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

lại thành một cung vịm hồn chỉnh. Hoặc có thể dùng thép tấm cắt và uốn xoắn kiểu lò
xo, uốn cong theo một bán kính thiết kế rồi hàn nối lại thành cung vịm hồn chỉnh.
Ưu và nhược điểm của các phương pháp trên là: khi dùng thép tấm 1,5mx6m để gia công,
thực tế cho thấy đã để lại rất nhiều vết đường hàn và nó sẽ làm giảm đi khả năng chịu lực
chung của cầu vịm, ngồi ra cịn giảm đi tính mỹ quan chung của cơng trình.
Một biện pháp khác là có thể dùng ống thép nguyên để uốn cong theo độ cong thiết kế.
Ống thép được đúc sẵn trong nhà máy, sau đó dùng máy uốn 3 trục uốn nguội hoặc uốn
nóng để tạo thành cung trịn như mong muốn.
Việc dùng ống thép nguyên uốn nguội hoặc uốn nóng sẽ để lại ít đường hàn hơn, cải
thiện nhiều về mỹ quan của vòm cũng như khả năng chịu lực cao hơn. Tuy nhiên dùng
công nghện uốn nguội sẽ xảy ra hiện tượng biến cứng nguội của kim loại. Để khắc phục
vấn đề này người ta phải đốt nóng kim loại trước khi uốn, nhưng nếu dùng phương pháp
gia nhiệt thì phải đầu tư một dây chuyền cơng nghệ khá lớn và tốn kém. Do đó với quy
mơ cơng trình cầu vịm tương đối nhỏ thì phương pháp uốn nguội rất hiệu quả và vẫn
đảm bảo về mặt kỹ thuật cho cơng trình.

Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 13


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

II.4. Trình tự thi công lắp đặt và căng cáp thanh kéo
II.4.1. Thứ tự các bước thi công
Căng kéo thanh kéo lần 1
Căng kéo thanh kéo lần 10
( Điều chỉnh lực căng kéo)
và bị neo

Đổ bê tông cho ống thép
Căng kéo thanh kéo lần 2

Thi công tường lan can mặt
cầu, bê tông nhựa mặt cầu

Gỡ liên kết tạm thời ở phí
gối di động

Căng kéo thanh kéo lần 9

Căng kéo thanh kéo lần 3

Đổ bê tơng mặt cầu

Đổ bê tơng giằng gió và lao

lấp dầm ngang thuộc nhóm
thứ nhất

Căng kéo thanh kéo lần 8

Căng kéo thanh kéo lần 4

Thi cơng dầm bản ngồi cùng,
bản nắp chữ U để che cáp treo

Lao lấp dầm ngang thuộc
nhóm thứ 2

Căng kéo thanh kéo lần 7

Căng kéo thanh kéo lần 5

Lắp đặt dầm dọc biên

Lắp đặt dầm bản hình T đợt
1

Căng kéo thanh kéo lần 6

Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 14


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

II.4.2. Lắp dựng cầu vòm và căng kéo thanh kéo
Lực căng và chuyển vị ngang chân vịm trong các bước thi cơng dưới đây phải được kiểm
tra và thoả theo điều kiện trong những mục ở trên.
Bước 1: Lắp dựng ống thép rỗng và căng kéo thanh kéo lần 1.
Trước khi gác dựng ống thép, đặt tim mốc chuẩn để quan sát sự chuyển vị chân vòm và
đỉnh vòm. Giữa chân vòm và trụ (mố) cầu chính, sử dụng bản thép tạm liên kết chân vòm
vào trụ (mố). Sau khi lắp xong ống thép rỗng, cho lắp lên toàn bộ các thanh kéo ngang
đồng thời căng kéo thanh kéo lần 1. Khi căng kéo nên chon các bó cáp đối xứng. Trong
quá trình căng kéo phải quan sát tình trạng cong lên của vành vòm tại điểm tựa trên
khung chống tạm, đảm
bảo khi căng kéo xong điểm tựa hoàn toàn tách ly khỏi điểm tựa tạm thời, nhưng phải
đảm bảo hai bên hơng vành vịm được xen ở giữa khung chống tạm thời, khơng cho tình
trạng mất ổn định trong thời gian thi công. Sau khi căng kéo xong phải đo đạc xác định vị
trí chân vịm.
Tính tốn lực căng và chuyển vị ngang chân vòm: tiết diện làm việc của sườn vòm là ống
thép rỗng, chịu tác dụng tải trọng bản thân ống thép rỗng sườn vịm. Ta tính được chuyển
vị ngang và lực xơ ngang tại chân vịm.
Bước 2: Đổ bê tơng ống thép sườn vịm và căng kéo thanh kéo đợt 2.
Sử dụng phương pháp bơm áp suất, đổ bê tơng cho ống thép vịm, có thể đổ cùng một lúc
2 vành vòm trong điều kiện cho phép. Sau khi bê tông đạt trên 90% cường độ thiết kế, bắt
đầu căng kéo thanh kéo lần 2.
Tính tốn lực căng và chuyển vị ngang chân vòm: tiết diện làm việc của sườn vòm là ống
thép rỗng, chịu tác dụng tải trọng bản thân ống thép nhồi bêtơng sườn vịm. Ta tính được
chuyển vị ngang và lực xơ ngang tại chân vòm. Căn cứ vào giá trị chuyển vị ngang chân
vòm trong bước 2 ta xác định loại gối cầu sử dụng thoả điều kiện chịu nén và chuyển vị
ngang cho phép.
Bước 3: Gỡ phần liên kết tạm ở phía gối cầu di động và căng kéo thanh kéo lần 3.

Cắt bỏ bản thép liên kết giữa trụ cầu chính với chân vịm ở phía gối cầu di động, đồng
thời
Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 15


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

căng kéo thanh kéo. Căng đối xứng các phân nhóm cáp DƯL của hai vành vòm thoả mản
được yêu cầu chân vòm rút lại (giới hạn chuyển vị ngang của gối cầu), dùng làm độ chờ
chuyển vị của trình tự các cơng việc theo sau.
Bước 4: Đổ bê tơng giằng gió (giằng ngang), lao lắp dầm ngang thuộc nhóm thứ nhất và
căng kéo thanh kéo lần 4.
Tiến hành đổ bê tông giằng gió trước, sau khi bê tơng đạt 90% cường độ thiết kế thì bắt
đầu lao lắp dầm ngang. Việc lao lắp dầm ngang được tiến hành đối xứng nhau bắt đầu từ
hai chân vịm về phía trong nhịp. Việc đổ bê tơng giằng gió và lắp đặt 3 cây dầm ngang
của mỗi bên đầu cầu (hai bên tổng cộng 6 cây, trong đó 2 dầm ngang đầu vịm và 4 dầm
ngang giữa) được cho là công việc cẩu lắp dầm ngang nhóm thứ nhất. Chủ yếu là lợi
dụng trọng lượng bê tơng giằng gió để cân bằng độ vịm cong lên quá cao ở phần đỉnh
vòm được gây ra bởi các dầm ngang được cẩu lắp lên trước từ hai đầu. Sau khi hoàn
thành việc cẩu lắp dầm ngang, tiến hành căng kéo thanh kéo lần 4.
Tính tốn lực căng và chuyển vị ngang chân vòm: tiết diện làm việc của sườn vòm là tiết
diện liên hợp ống thép và lõi bêtông, chịu tác dụng tải trọng bản thân ống thép nhồi
bêtơng sườn vịm, thanh giằng và dầm ngang đợt 1. Ta tính được chuyển vị ngang và lực
xơ ngang tại chân vịm. Căn cứ vào giá trị lực xơ ngang chân vòm trong bước 4 ta tiến
hành căng kéo cáp thanh căng.
Bước 5: Cẩu lắp dầm ngang nhóm thứ hai và căng thanh kéo lần 5.

Sau khi cẩu lắp hồn tất tồn bộ dầm ngang cịn lại, bắt đầu cho căng kéo thanh kéo lần 5.
Đợt căng kéo này là bắt đầu căng kéo các thanh kéo thuộc nhóm 4. u cầu khi căng kéo
xong, chân vịm được hồn tồn trả về vị trí chuẩn chân vịm bằng 0. Thanh kéo của
nhóm phân nhóm VI-1 được căng trước, khi hồn thành 50% chuyển vị, sau đó căng
thanh kéo VI-2 để hồn thành 50% chuyển vị cịn lại.
Tính tốn lực căng và chuyển vị ngang chân vòm: tiết diện làm việc của sườn vòm là tiết
diện liên hợp ống thép và lõi bêtông, chịu tác dụng tải trọng bản thân ống thép nhồi
bêtơng sườn vịm, thanh giằng và tồn bộ dầm ngang. Ta tính được chuyển vị ngang và
lực xơ ngang tại chân vòm. Căn cứ vào giá trị lực xơ ngang chân vịm trong bước 5 ta tiến
hành căng kéo cáp thanh căng.
Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 16


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

Bước 6: Lắp dầm bản giữa chữ T đợt 1 (tất cả các nhịp của cầu) và căng kéo thanh kéo
lần 6.
Công tác lắp đặt dầm bản được chia làm 2 phần để lắp đặt. Lắp mỗi nhịp 10 dầm giữa
(còn chừa lại 2 dầm bản giữa và 2 dầm bản biên của mỗi nhịp), đây được coi như dầm
bản nhóm 1.
Sau khi hồn thành việc lắp đặt dầm bản hình T thuộc nhóm 1 thì bắt đầu việc căng kéo
thanh kéo lần 6. Căng kéo thanh kéo thuộc nhóm I. Trước hết căng phân nhóm I, khi hồn
thành 50% chuyển vị, sau đó căng phân nhóm I để hồn thành 50% lượng chuyển vị cịn
lại.
Tính tốn lực căng và chuyển vị ngang chân vòm: tiết diện làm việc của sườn vòm là tiết
diện liên hợp ống thép và lõi bêtông, chịu tác dụng tải trọng bản thân ống thép nhồi

bêtông sườn vịm, thanh giằng, tồn bộ dầm ngang và dầm T đợt 1. Ta tính được chuyển
vị ngang và lực xơ ngang tại chân vòm. Căn cứ vào giá trị lực xơ ngang chân vịm trong
bước 6 ta tiến hành căng kéo cáp thanh căng.
Bước 7: Lắp đặt dầm dọc biên, đổ bê tông đầu nối của dầm dọc biên và căng kéo thanh
kéo lần 7.
Lắp đặt và đổ bê tông đầu nối giữa dầm dọc biên với dầm ngang. Sau khi cường độ
bêtông mối nối đạt 95%, tiến hành căng kéo thanh kéo lần 7.
Tính tốn lực căng và chuyển vị ngang chân vòm: tiết diện làm việc của sườn vịm là tiết
diện liên hợp ống thép và lõi bêtơng, chịu tác dụng tải trọng bản thân ống thép nhồi
bêtông sườn vịm, thanh giằng, tồn bộ dầm ngang, dầm bản T đợt 1, dầm dọc biên. Ta
tính được chuyển vị ngang và lực xơ ngang tại chân vịm. Căn cứ vào giá trị lực xơ ngang
chân vịm trong bước 7 ta tiến hành căng kéo cáp thanh căng.
Bước 8: Thi công các công việc như dầm bản biên, dầm bản T (đợt 2), nắp đậy cáp hình
chữ , căng kéo thanh kéo lần 8.
Công việc lắp đặt dầm bản đợt 2 sẽ hiệu chỉnh những sai số về kích thước hình học cho
hệ mặt cầu. Sau khi lắp đặt xong dầm bản và nắp đậy cáp, tiến hành căng kéo thanh kéo
lần thứ 8.
Tính tốn lực căng và chuyển vị ngang chân vòm: tiết diện làm việc của sườn vòm là tiết
Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 17


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

diện liên hợp ống thép và lõi bêtông, chịu tác dụng tải trọng bản thân ống thép nhồi
bêtơng sườn vịm, thanh giằng, toàn bộ dầm ngang, dầm bản, dầm dọc biên, nắp đậy cáp.
Ta tính được chuyển vị ngang và lực xơ ngang tại chân vòm. Căn cứ vào giá trị lực xơ

ngang chân vịm trong bước 8 ta tiến hành căng kéo cáp thanh căng.
Bước 9: Đổ bê tông mặt cầu và căng kéo thanh kéo lần 9.
Nhằm đề cao tính ổn định tổng thể của cầu vòm, bằng cách tranh thủ sớm hồn thành độ
cứng tổng thể mặt cầu. Vì thế, thực hiện việc đổ bê tông cho mặt cầu ngay sau khi hoàn
thành việc lắp đặt dầm bản. Sau khi bê tông mặt cầu đạt cường độ đạt 95% cường độ thiết
kế, bắt đầu căng kéo thanh kéo lần 9, căng kéo các thanh kéo nhóm khác.
Tính tốn lực căng và chuyển vị ngang chân vòm: tiết diện làm việc của sườn vòm là tiết
diện liên hợp ống thép và lõi bêtông, chịu tác dụng tải trọng bản thân ống thép nhồi
bêtơng sườn vịm, thanh giằng, tồn bộ dầm ngang, dầm bản, dầm dọc biên, nắp đậy cáp,
bản mặt cầu. Ta tính được chuyển vị ngang và lực xơ ngang tại chân vịm. Căn cứ vào giá
trị lực xơ ngang chân vòm trong bước 9 ta tiến hành căng kéo cáp thanh căng.
Bước 10: Thi công tường lan can mặt cầu, bê tông nhựa mặt cầu, căng kéo thanh kéo lần
10 (điều chỉnh lực căng kéo) và bịt neo.
Sau khi thi công tường lan can, bê tông nhựa mặt cầu, tiến hành căng kéo thanh kéo lần
thứ 10. Đợt căng kéo lần này là điều chỉnh lực kéo cuối cùng.
Tính tốn lực căng và chuyển vị ngang chân vịm: tiết diện làm việc của sườn vòm là tiết
diện liên hợp ống thép và lõi bêtông, chịu tác dụng tải trọng bản thân ống thép nhồi
bêtơng sườn vịm, thanh giằng, toàn bộ dầm ngang, dầm bản, dầm dọc biên, nắp đậy cáp,
bản mặt cầu, lan can và lớp bêtông nhựa mặt cầu. Ta tính được chuyển vị ngang và lực xơ
ngang tại chân vịm. Căn cứ vào giá trị lực xơ ngang chân vịm trong bước 10 ta tiến hành
căng kéo cáp thanh căng.
II.5. Ưu và nhược điểm công nghệ thi cơng cầu vịm ống thép nhồi bê tơng
II.5.1. Ưu điểm
Kết cấu ống thép nhồi bê tông (CFT- Concrete filled tubular steel) là một kết cấu hỗn hợp
gồm ống thép và lõi bê tông cùng làm việc. So với kết cầu thép hoặc bêtơng cốt thép, khi

Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 18

Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

chịu cùng ứng suất như nhau thì kết cấu bê tơng nhồi trong ống thép có những ưu điểm
chính sau đây :
1. Khả năng chịu lực hợp lý
- Hỗn hợp gồm ống thép và lõi bêtông cùng làm việc, hợp lý về nguyên tắc kết hợp vật
liệu: Bêtông chịu nén, ống thép chịu kéo, uốn.
- Giảm độ mảnh của cấu kiện, tăng ổn định cục bộ của thành ống, tăng sức chống móp
của vỏ tại các mối nối
- Giảm tải trọng gió tác dụng lên kết cấu.
- Thanh có tiết diện trịn có tính ổn định đều
- Tăng độ cứng chống xoắn rất nhiều so với thanh có tiết diện hở.
- Bêtơng trong ống chịu nén 3 trục, do đó tăng cường độ so với bêtông bị nén 2 trục.
Cường độ chịu nén của bêtông trong ống tăng 1.5-2 lần so với kết câú bêtông cốt thép.
2. Kỹ thuật thi công, chế tạo, vận chuyển
- Thi công kết cấu ống thép nhồi bêtông không cần các công nghệ quá phức tạp
- Kết cấu có độ cứng lớn, khơng bị biến dạng khi vận chuyển và lắp ráp.
- Khối lượng nhỏ hơn kết cấu bêtông cốt thép nên việc vận chuyển được đễ dàng hơn.
- Kết cấu ít bị hư hỏng do va đập, do tiết diện ống chịu lực gần như đều theo các phương.
3. Kinh tế
- Chí phí về sơn phủ và bảo dưỡng ít hơn kết cấu thép (Khơng nhất thiết phải sơn mặt
trong của ống thép).
- Rẻ hơn kết cấu bêtông cốt thép do không cần copfa, bệ đúc, bãi đúc, các chi tiết đặt
sẵn…
- Tiết kiệm đến 40% lượng thép so với kết cấu thép, giảm lượng thép tiêu hao được 2-3
lần.
- Giảm giá thành xây dựng so với kết cấu bêtông cốt thép 2-3 lần, giảm chi phí lao động

4-5 lần.

Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 19


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

4. Tuổi thọ cơng trình
- Độ bền của bêtơng tăng
- Bêtơng khơng bị co ngót, ngược lại xảy ra sự trương nở của bêtông bị kiềm chế trong
ống thép.
- Không phát triển nứt sau 2-3 ngày.
- Nâng cao độ bền ăn mòn, chống rỉ mặt trong của kết cấu.
- Bêtông không bị xâm thực (Không bị mất nước theo thời gian, không bị ăn mịn).
- Chất lượng của bêtơng cứng có thể cao hơn do khơng có cốt thép chịu lực và cốt đai
làm cản trở sự phân tán đều của bêtông trong ống.
5. Mỹ quan.
- Kết cấu thanh mảnh và thoáng hơn kết cấu bêtông cốt thép.
- Tạo dáng kiến trúc đẹp, phù hợp với cảnh quan của thành phố, khu du lịch.
II.5.2. Nhược điểm
Kết cấu ống thép nhồi bêtơng có đặc điểm là bêtơng được nhồi trong một ống kín, do đó
khi thi cơng cần phải lưu ý các vấn đề sau :
- Bêtông nhồi trong ống thép yêu cầu phải có tính linh động cao, tính tự đầm và tính
trương nở. Việc nhồi bêtơng phải liên tục và có tính tốn để đảm bảo bêtơng được nhồi
kín trong ống thép.
- Cấu kiện CFT thường được sử dụng để chịu nén, độ mảnh lớn nên phải có biện pháp

đảm bảo ổn định tổng thể của kết cấu trong quá trình thi cơng.
- Nếu là cầu vịm ống thép nhồi bêtơng, đường trục vành vòm thực tế so với đường thiết
kế sẽ khác nhau do tác dụng của tải trọng trong qúa trình thi cơng. Vì vậy, phải tính tốn
khi chế tạo để triệt tiêu các sai khác này.

Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 20


Tổ chức điều hành sản xuất
CHƯƠNG III:

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

DỰ ÁN CẦU ĐƠNG TRÙ

III.1. Tổng quan về cầu Đơng Trù
-

Đơng Trù là loại cầu vịm ống thép nhồi bê tơng đi liền với dự án với đường 5 kéo dài,

-

là trục giao thơng chính giúp phát triển khu đơ thị, khu cơng nghiệp bắc sơng Hồng.
Dự án có tổng mức đầu tư hơn 6.600 tỷ đồng bằng nguồn vốn ngân sách nhà nước.
Tổng cơng ty xây dựng cơng trình giao thơng 1 (Cienco 1) làm nhà thầu chính và
Tổng cơng ty xây dựng cầu đường Quảng Tây (Trung Quốc) là nhà thầu phụ chịu

-

trách nhiệm thi cơng kết cấu vịm ống thép nhồi bê tơng.
Cầu Đơng Trù có chiều dài 1.140m, với 8 làn xe, ngoài hệ thống đường dẫn hai đầu,
cầu gồm 3 nhịp chính trong đó 2 nhịp biên dài 80m và nhịp giữa sông dài 120m, áp
dụng cơng nghệ mới là cầu vịm ống thép nhồi bê tông lần đầu tiên được áp dụng tại
Việt Nam.

III.2. Những điểm nổi bật từ kết cấu cầu vịm :
Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 21


Tổ chức điều hành sản xuất

GVHD:Ths. Phạm Quang Vũ

-

Độ bền của lõi bê tông tăng khoảng 2 lần so với độ bền của bê tơng thơng thường do

-

có lớp vỏ thép bên ngồi có chức năng như lớp áo bọc chặt bên ngồi.
Trị số biến dạng co ngót theo chiều dọc của bê tông lõi trong kết cấu ống thép nhồi bê

-

tông là rất nhỏ so với kết cấu bê tông cốt thép thông thường, e vào khoảng 2-3.10-5.
Khi tải trọng tác dụng gây ra càng dài hạn thì bê tơng lõi trong kết cấu ống thép nhồi

-

bê tơng ít bị phá hoại hơn nhiều so với bê tông thông thường.
Việc nhồi bê tông vào ống thép đã nâng cao độ bền chống ăn mòn mặt trong của ống
thép, làm giảm độ mảnh của cấu kiện, tăng tính ổn định cục bộ của thành ống và làm

-

tăng khả năng chống móp, méo của vỏ ống thép khi bị va đập.
Về khả năng chịu lực, kết cấu ống thép nhồi bê tông chỉ làm việc hiệu quả khi chịu
nén do phát huy được tối đa khả năng chịu nén của bê tông, đối với bê tông lõi trong
kết cấu ống thép nhồi bê tông, khả năng chịu nén của bê tông ở trạng thái chịu nén 3
trục, lớn hơn nhiều so với khả năng chịu nén ở trạng thái nén 1 trục. Về khả năng chịu
kéo thì kết cấu ống thép nhồi bê tông nhỏ hơn rất nhiều so với cấu kiện bê tông cốt

-

thép thường.
Theo thống kê, giá thành tổng thể của cơng trình làm bằng kết cấu ống thép nhồi bê
tơng nói chung nhỏ hơn nhiều so với giá thành của cơng trình tương tự làm bằng kết
cấu bê tông cốt thép hoặc kết cấu thép thông thường do tiết kiệm được vật liệu cũng
như đơn giản hơn trong q trình thi cơng. Kết cấu này cho phép giảm tới 45% khối

-

lượng thép so với cầu thép cùng loại
Sơ đồ nhịp của cầu vịm thép nhồi bêtơng Đơng Trù được Tư vấn lựa chọn phương án
vòm chạy dưới với 3 vòm liên tục để phù hợp với điều kiện địa hình, thơng thuyền,
tăng tính chịu lực và ổn định của toàn bộ kết cấu. Chủng loại thanh giằng chân vòm

được đề xuất và chọn cáp dự ứng lực-do cáp dự ứng lực có lợi thế trong thi cơng và

-

phù hợp với trình độ thi cơng hiện nay ở VN.
Hệ thống cáp treo được thiết kế với hệ số an tồn cao. Trong cầu Đơng Trù đã sử dụng
hệ thống cáp treo kép nhằm đáp ứng các yêu cầu về thay cáp và tổ hợp tính tốn đứt
cáp, đây là điểm khác biệt so với một số cơng trình tương tự đã thi công và khai thác.
Bước cáp treo cầu Đông Trù được lựa chọn là 5m, phù hợp với mặt cắt ngang lớn và
khả năng thi cơng hiện nay.

Nhóm thực hiện: Nhóm 8

Page 22