Tổng quan về công trình cầu qua nhánh sông đakbla, thành phố kon tum
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.04 MB, 244 trang )
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
PHÂN HIỆU TẠI KON TUM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH CẦU QUA
NHÁNH SƠNG ĐĂK BLA, THÀNH PHỐ KON TUM
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN :
SINH VIÊN THỰC HIỆN
: NGUYỄN NHƯ CÔNG
LỚP
: K612 GT
MSSV
:
Kon Tum, tháng 07 năm 2015
MỤC LỤC
PHẦN I ......................................................................................................................... 14
THIẾT KẾ SƠ BỘ ...................................................................................................... 14
(25%) ............................................................................................................................ 14
CHƯƠNG 1 ................................................................................................................. 15
GIỚI THIỆU NỘI DUNG ĐỒ ÁN ............................................................................ 15
1.1. Các sfố liệu ban đầu: .......................................................................................... 15
1.2. Đánh giá điều kiện địa phương: ......................................................................... 15
1.3. Sự cần thiết phải đầu tư: ..................................................................................... 17
1.4. Quy mô và tiêu chuẩn thiết kế: ........................................................................... 18
CHƯƠNG 2 ................................................................................................................. 20
ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU .................................................................. 20
2.1. Lựa chọn kết cấu thượng bộ ............................................................................... 20
2.2. Lưa chọn kết cấu hạ bộ ....................................................................................... 20
CHƯƠNG 3 ................................................................................................................. 23
PHƯƠNG ÁN 1: CẦU DẦM I BTCT ỨNG SUẤT TRƯỚC ................................. 23
3.1. Giới thiệu chung về phương án .......................................................................... 23
3.2. Tính tốn khối lượng kết cấu nhịp...................................................................... 24
3.3. Tính tốn khối lượng các bộ phận trên cầu ........................................................ 25
3.4. Tính tốn khối lượng mố, trụ.............................................................................. 27
3.5. Tính toán số lượng cọc ....................................................................................... 31
CHƯƠNG 4 ................................................................................................................. 46
PHƯƠNG ÁN II: CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP BẢN BTCT .............................. 46
4.1. Giới thiệu chung về phương án. ......................................................................... 46
4.2. Tính tốn khối lượng các bộ phận trên cầu ........................................................ 47
4.3. Tính tốn khối lượng kết cấu nhịp...................................................................... 49
4.4. Tính tốn khối lượng mố trụ............................................................................... 52
4.5. Tính tốn số lượng cọc cho mố và trụ: ............................................................... 55
CHƯƠNG 5: SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN ....................................................... 70
5.1. Cơ sở để lựa chọn đưa vào thiết kế kỹ thuật ...................................................... 70
5.2. So sánh các phương án theo giá thành dự toán .................................................. 70
5.3. So sánh các phương án theo theo khả năng thi công và tiến độ ......................... 70
5.4. So sánh các phương án theo điều kiện khai thác, duy tu, bảo dưỡng................. 71
2
5.5. So sánh các phương án theo điều kiện tận dụng nguồn nhân lực và vật liệu địa
phương ....................................................................................................................... 71
5.6. So sánh các phương án theo điều kiện mỹ quan ................................................ 71
5.7. Kiến nghị lựa chọn phương án ........................................................................... 71
PHẦN II ....................................................................................................................... 73
THIẾT KẾ KỸ THUẬT ............................................................................................. 73
(50%) ............................................................................................................................ 73
CHƯƠNG 1: ................................................................................................................ 74
THIẾT KẾ DẦM CHỦ ............................................................................................... 74
1.1. Số liệu ban đầu ................................................................................................... 74
1.2. Thiết kế cấu tạo .................................................................................................. 75
1.3. Tính nội lực dầm chủ .......................................................................................... 78
1.4. Tính tốn nội lực dầm chủ do tĩnh tải................................................................. 81
1.5. Tính tốn và bố trí cốt thép................................................................................. 94
1.6. Đặc trưng hình học của các mặt cắt dầm theo các giai đoạn làm việc ............... 96
1.7. Tính tốn mất mát ứng suất .............................................................................. 102
1.8. Kiểm toán TTGH cường độ 1........................................................................... 108
1.9. Kiểm toán TTGH sử dụng ................................................................................ 117
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TRỤ T2 .......................................................................... 167
2.1 Số liệu tính tốn . ............................................................................................... 167
2.2. Tính tốn tải trọng tác dụng lên trụ .................................................................. 168
2.3. Tổ hợp tải trọng theo các trạng thái giới hạn lên các mặt cắt .......................... 181
2.5. KIỂM TOÁN MẶT .......................................................................................... 207
PHẦN III: .................................................................................................................. 167
THIẾT KẾ THI CÔNG ............................................................................................ 167
CHƯƠNG 1:THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ T2 ...................................................... 168
1.1. Nhiệm vụ thiết kế: ............................................................................................ 168
1.2. Các số liệu thiết kế: .......................................................................................... 168
1.3. Đặc điểm khu vực xây dựng cầu: ..................................................................... 169
1.4. Kỹ thuật thi cơng các hạng mục cơng trình: ..................................................... 169
1.5. Đề xuất các giải pháp và lựa chọn giải pháp thi công hố móng: ..................... 171
1.6. Phân tích so sánh chọn phương án thi cơng: .................................................... 172
1.7 Trình tự thi cơng trụ: ......................................................................................... 174
1.8 Các cơng tác trong q trình thi cơng trụ: ......................................................... 175
3
1.9. Thi công cọc khoan nhồi theo phương pháp khoan tuần hồn nghịch ............. 177
1.10. Hố móng có vịng vây đất bên ngồi : ............................................................ 184
1.11. Thi cơng đào đất hố móng: ............................................................................. 185
1.12. Thi cơng bệ trụ: ............................................................................................. 185
1.13. Tính tốn ván khn ....................................................................................... 187
1.14. Thi cơng thân trụ ............................................................................................ 193
1.15. Thi công xà mũ: .............................................................................................. 201
CHƯƠNG 2 : THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP ..................................... 208
2.1 Giới thiệu chung ................................................................................................ 208
2.2. Đặc điểm lao lắp các dầm chủ BTCT đúc sẵn ................................................. 208
2.3. Các điều kiện để chọn phương án thi công ...................................................... 208
2.4. Các phương án thi công .................................................................................... 209
2.5.Ưu nhược điểm của các phương án ................................................................... 210
2.6. So sánh chọn phương án ................................................................................... 210
2.7. Tính toán và kiểm tra phương án chọn ............................................................. 211
2.8. Kiểm tra lật theo phương dọc cầu .................................................................... 211
2.9. Tính cáp treo dầm ............................................................................................. 215
CHƯƠNG 3: .............................................................................................................. 216
LẬP TIẾN ĐỘ THI CƠNG TỔNG THỂ TRỤ T2 ................................................ 216
3.1. Trình tự thi công chung trụ T2 ......................................................................... 216
3.2. Khối lượng của từng chi tiết theo định mức 1776-2007 .................................. 218
3.3. Tiến độ thi công tổng thể trụ T2:được thể hiện trong bản vẽ ........................... 221
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 222
4
DANH MỤC BẢNG
Bảng3 .1. Khối lượng bê tông 1 nhịp 34m .................................................................. 25
Bảng 3.2: Khối lượng lan can tay vịn cho 1 nhịp 34m: ................................................ 26
Bảng 3.4. Thể tích các bộ phận của mố cầu ................................................................. 28
Bảng 3.5. Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép 1 mố ............................................. 29
Bảng 3.6. Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 1 .............................................. 29
Bảng 3.7. Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 2 .............................................. 30
Bảng 3.8. Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 3 .............................................. 30
Bảng 3.9. Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 4 .............................................. 31
Bảng 3.10. Áp lực do hoạt tải tác dụng lên mố, trụ ...................................................... 32
Bảng 3.11. Áp lực lớn nhất tại mố, trụ ......................................................................... 33
Bảng 3.12. Áp lực tác dụng lên mố trụ : ....................................................................... 33
Bảng 3.10:Bảng hệ số sức kháng theo bảng 10.5.5.3 ................................................... 33
Bảng 3.11.Hệ số dính bám thành bên thân cọc trong đất dính ..................................... 34
Bảng 3.12. Sức kháng thành bên thân cọc trong đất dính ............................................ 35
Bảng 3.13: Bảng tổng hợp sức kháng bên của cọc xuyên qua các lớp đất rời: ............ 36
Bảng 3.14: Bảng tổng hợp sức kháng bên của cọc xuyên qua các lớp( cả đất dính và đất
rời):................................................................................................................................ 37
Bảng 3.15: Sức chịu tải tính tốn của cọc khoan nhồi tại mố, trụ. ............................... 37
Bảng 3.16: Tính tốn số lượng cọc ............................................................................... 38
Bảng 3.17. Tổng hợp khối lượng phương án 1 ............................................................. 39
Bảng 3.18. Bảng dự toán chi tiết xây dựng của phương án 1 - Cầu BTCT DƯL ........ 40
Bảng 3.19.Tổng dự toán giá trị xây lắp của phương án 1 ............................................. 42
Bảng 3.20.Tổng dự toán xây dựng của phương án 1 - Cầu BTCT DƯL ..................... 43
Bảng 3.2: Khối lượng lan can tay vịn cho 1 nhịp 42m: ................................................ 47
Bảng 4.3. Thể tích các bộ phận của mố trái và phải ..................................................... 52
Bảng 4.4. Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép 1 mố ............................................. 53
Bảng 4.5. Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 1 .............................................. 54
Bảng 4.6. Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 2 .............................................. 54
Bảng 4.7. Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 3 .............................................. 55
Bảng 4.7. Áp lực do hoạt tải tác dụng lên mố, trụ ........................................................ 56
Bảng 4.8. Áp lực lớn nhất tại mố, trụ ........................................................................... 56
Bảng 4.9. Áp lực tác dụng lên mố trụ : ......................................................................... 57
Bảng 4.10:Bảng hệ số sức kháng theo bảng 10.5.5.3 ................................................... 57
5
Bảng 4.11.Hệ số dính bám thành bên thân cọc trong đất dính ..................................... 58
Bảng4.12. Sức kháng thành bên thân cọc trong đất dính ............................................. 58
Bảng 4.13: Bảng tổng hợp sức kháng bên của cọc xuyên qua các lớp đất rời: ............ 59
Bảng 4.14: Bảng tổng hợp sức kháng bên của cọc xuyên qua các lớp( cả đất dính và đất
rời):................................................................................................................................ 60
Bảng 4.15: Sức chịu tải tính tốn của cọc khoan nhồi tại mố, trụ. ............................... 60
Bảng 4.16: Tính tốn số lượng cọc ............................................................................... 61
Bảng 4.17. Thống kê toàn bộ khối lượng cầu phương án 2 .......................................... 62
Bảng 4.18. Bảng dự toán chi tiết xây dựng của phương án 2 – Cầu Dầm Thép Liên Hợp
....................................................................................................................................... 63
Bảng 4.19.Tổng dự toán giá trị xây lắp của phương án 2 ............................................. 66
Bảng 4.20.Tổng dự toán xây dựng của phương án 2 - Cầu Dầm Thép Liên Hợp ........ 67
Bảng 1.1: Chọn hệ số điều chỉnh tải trọng .................................................................... 77
Bảng 1.2: Tổng kết hệ số phân bố tải trọng cho dầm giữa và dầm biên....................... 80
Bảng 1.3: Hệ số tải trọng cho tỉnh tải ........................................................................... 81
Bảng 1.4: Tĩnh tải các giai đoạn ................................................................................... 82
Bảng 1.5 Mô men do tĩnh tải tác dụng lên dầm trong: ................................................. 87
Bảng 1.6 Lực cắt do tĩnh tải tác dụng lên dầm trong: ................................................... 88
Bảng 1.7: Mô men do hoạt tải tại mặt cắt 2,65m .......................................................... 89
Bảng 1.8: Mô men do hoạt tải tại mặt cắt Ltt/8 ............................................................ 90
Bảng 1.9: Mô men do hoạt tải tạimặt cắt Ltt/4 ............................................................. 90
Bảng 1.10: Mô men do hoạt tải tạimặt cắt 3Ltt/8 ......................................................... 90
Bảng 1.11: Mô men do hoạt tải tại mặt cắt Ltt/2 .......................................................... 91
Bảng 1.12:Lực cắt do hoạt tải tại gối. ........................................................................... 91
Bảng 1.13:Lực cắt do hoạt tải tại mặt cắt 2,65m. ......................................................... 92
Bảng 1.14:Lực cắt do hoạt tải tại Ltt/8. ........................................................................ 92
Bảng 1.15:Lực cắt do hoạt tải tại Ltt/4. ........................................................................ 92
Bảng 1.16:Lực cắt do hoạt tải tại 3Ltt/8. ...................................................................... 93
Bảng 1.17:Lực cắt do hoạt tải tại Ltt/2. ........................................................................ 93
Bảng 1.18: Mô men uốn Max do tĩnh tải và hoạt tải tại các mặt cắt ............................ 93
Bảng 1.19 Lực cắt Vmax do tĩnh tải và hoạt tải tại các mặt cắt ................................... 94
Bảng 1.20 Monmen Mmax và Lực cắt Vmax do tĩnh tải và hoạt tải ........................... 94
Bảng 1.21:Bảng bó cáp tính tốn chiều dài các như sau: ............................................ 96
Bảng 1.22: Tọa độ các bó cáp tại các mặt cắt tính tốn ................................................ 96
6
Bảng 1.23: Các thơng số tính tốn đặc trưng hình học ................................................. 98
Bảng 1.24: Đặc trưng hình học giai đoạn 1 .................................................................. 99
Bảng 1.25: Đặc trưng hình học giai đoạn 2 ................................................................ 100
Bảng 1.26: Đặc trưng hình học giai đoạn 3 ................................................................ 102
Bảng 1.27 - Hệ số ma sát cho các bó thép kéo sau ..................................................... 103
Bảng 1.28: Bảng MMƯS do ma sát của bó số 1......................................................... 103
Bảng 1.29: Bảng MMƯS do ma sát của bó số 2......................................................... 103
Bảng 1.30: Bảng MMƯS do ma sát của bó số 3......................................................... 103
Bảng 1.31: Bảng MMƯS do ma sát của bó số 4-5 ..................................................... 103
Bảng 1.32: Bảng MMƯS do ma sát của bó số 6-7 ..................................................... 104
Bảng 1.33: Bảng tổng hợp MMƯS do ma sát ............................................................ 104
Bảng 1.34: Mất mát ứng suất do biến dạng của neo ................................................... 104
Bảng 1.35: Bảng kết quả tính tốn ứng suất f cpg ........................................................ 105
Bảng 1.36: Bảng tổng hợp MMƯS do nén đàn hồi .................................................... 105
Bảng 1.37: Bảng tổng hợp MMƯS do từ biến trong bê tông ..................................... 106
Bảng 1.38: Bảng MMƯS do tự chùng của cáp DƯL khi truyền lực .......................... 107
Bảng 1.39: Bảng MMƯS do tự chùng của cáp DƯL sau khi truyền lực.................... 107
Bảng 1.40: Bảng tổng hợp MMƯS do tự chùng của cáp DƯL ................................. 107
Bảng 1.41: Bảng tổng hợp MMƯS ............................................................................ 108
Bảng 1.42: Khoảng cách từ trục trung hòa đến thớ chịu nén ngồi cùng ................... 110
Bảng 1.43: Bảng kiểm tốn TTGH cường độ I .......................................................... 111
Bảng 1.44: Kiểm toán lượng cốt thép tối đa ............................................................... 111
Bảng 1.45: Bảng tính dv ............................................................................................. 113
Bảng 1.46: Bảng tính tốn sin γi của bó cáp i............................................................. 114
Bảng1.47: Bảng tính tốn Vp ...................................................................................... 114
Bảng 1.48: Bảng ứng suất cắt trong bê tong ............................................................... 114
Bảng 1.49 Bảng kiểm toán lực cắt .............................................................................. 116
Bảng 1.50: Ứng suất thớ trên trong q trình thi cơng(giai đoạn 1)........................... 118
Bảng 1.51: Ứng suất thớ trên trong q trình thi cơng(giai đoạn 2)........................... 118
Bảng 1.52: Ứng suất thớ trên trong quá trình sử dụng (giai đoạn 3) .......................... 119
Bảng 1.53: Ứng suất thớ dưới trong q trình thi cơng(giai đoạn 1) ......................... 120
Bảng 1.54: Ứng suất thớ dưới trong quá trình thi công(giai đoạn 2) ......................... 120
Bảng 1.55: Ứng suất thớ dưới trong quá trình sử dụng (giai đoạn 3) ......................... 121
7
Bảng 2.1: Tổng hợp khối lượng trụ T2 ....................................................................... 168
Bảng2.2: Tính tốn giá trị hoạt tải xe (LL+IM) 2 làn-2 nhịp. .................................... 170
Bảng2.3: Tính tốn giá trị hoạt tải xe (LL+IM) 2 làn-1nhịp ...................................... 171
Bảng2.4: Tính tốn giá trị hoạt tải xe (LL+IM) 1 làn-2 nhịp ..................................... 172
Bảng2.5: Kích thước kết cấu hứng gió ....................................................................... 175
Bảng 2.6: Kết quả tính tải trọng gió ngang với v = 38m/s ......................................... 176
Bảng 2.7: Kết quả tính tải trọng gió ngang với v = 25m/s ......................................... 177
Bảng 2.8: Kết quả tính tải trọng gió dọc với v = 38m/s ............................................. 177
Bảng 2.9: Kết quả tính tải trọng gió dọc với v = 25m/s ............................................. 177
Bảng 2.10: Tính áp lực thủy tĩnh ................................................................................ 178
Bảng 2.11: Tính áp lực đẩy nổi ................................................................................... 179
Bảng 2.12: Tính áp lực dòng chảy .............................................................................. 179
Bảng 2.13: tổng hợp lực va tàu thuyền ...................................................................... 180
Bảng 2.57: Tổ hợp và hệ số tải trọng .......................................................................... 183
Bảng 2.14: Tổ hợp tải trọng xét tại mặt cắt A-A. ....................................................... 184
Bảng 2.15: Tổ hợp tải trọng ở TTGH CĐ1 xét tại mặt cắt A-A. ................................ 184
Bảng 2.16: Tổ hợp tải trọng ở TTGH CĐ2 xét tại mặt cắt A-A. ................................ 184
Bảng 2.17: Tổ hợp tải trọng ở TTGH CĐ3 xét tại mặt cắt A-A. ................................ 185
Bảng 2.18: Tổ hợp tải trọng ở TTGH SD xét tại mặt cắt A-A. .................................. 185
Bảng 2.19: ứng lực xét tại mặt cắt đỉnh móng chưa kể hệ số tải trọng ...................... 185
Bảng 2.20. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đỉnh móng TTGH CĐ I-1. ....................... 186
Bảng 2.21. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đỉnh móng TTGH CĐ I-2. ....................... 186
Bảng 2.22. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đỉnh móng TTGH CĐ I-3. ....................... 187
Bảng 2.23. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đỉnh móng TTGH CĐ II. ......................... 187
Bảng 2.24. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đỉnh móng TTGH CĐ III-1 ...................... 188
Bảng 2.25. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đỉnh móng TTGH CĐ III-2. ..................... 189
Bảng 2.26. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đỉnh móng TTGH CĐ III-3. ..................... 189
Bảng 2.27. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đỉnh móng ở TT Đặc Biệt I ...................... 189
Bảng 2.28. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đỉnh móng ở TT Đặc Biệt II ..................... 190
Bảng 2.29. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đỉnh móng ở TT Đặc Biệt III ................... 190
Bảng 2.30. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đỉnh móng ở TTGH sử dụng-1................. 191
Bảng 2.31. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đỉnh móng ở TTGH sử dụng-2................. 192
Bảng 2.32. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đỉnh móng ở TTGH sử dụng-3................. 192
Bảng 2.34: Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt II-II. ............................................... 193
8
Bảng 2.35. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đáy móng TTGH CĐ I-1. ......................... 194
Bảng 2.36. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đáy móng TTGH CĐ I-2. ......................... 195
Bảng 2.37. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đáy móng TTGH CĐ I-3. ......................... 195
Bảng 2.38. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đáy móng TTGH CĐ II. ........................... 196
Bảng 2.39. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đáy móng TTGH CĐ III-1. ...................... 196
Bảng 2.40. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đáy móng TTGH CĐ III-2. ...................... 197
Bảng 2.41. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đáy móng TTGH CĐ III-3. ...................... 197
Bảng 2.42. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đáy móng TT Đặc biệt I ........................... 198
Bảng 2.43. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đáy móng TT Đặc biệt II .......................... 198
Bảng 2.44. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đáy móng TT Đặc biệt III ........................ 199
Bảng 2.45. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đáy móng ở TTGH sử dụng-1. ................. 199
Bảng 2.46. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đáy móng ở TTGH sử dụng-2. ................. 200
Bảng 2.47. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đáy móng ở TTGH sử dụng-3. ................. 200
Bảng 2.48. Tổ hợp nội lực xét tại mặt cắt đáy móng ở các TTGH. ............................ 201
Bảng 2.49: Dữ liệu ban đầu. ....................................................................................... 201
Bảng 2.50: Tổ hợp tải trọng tại MC A-A.................................................................... 201
Bảng 2.51: Kiểm tra nứt của tiết diện ......................................................................... 205
Bảng 2.52: Dữ liệu ban đầu ........................................................................................ 208
Bảng 2,53: Bảng tổng hợp tải trọng tới mặt cắt I-I ..................................................... 209
a
Bảng 2.54: Bảng tính mơ men kháng uốn các tiết diện Mrx = As . f y d s .......... 212
2
Bảng 2.55. Bảng đặc trưng hình học các tiết diện. ..................................................... 213
Bảng 2.56. Kiểm toán cấu kiện chịu nén .................................................................... 214
Bảng 2.57: Kiểm toán khả năng chịu cắt của thân trụ ................................................ 216
Bảng 2.58. Kiểm tra nứt của tiết diện theo phương ngang. ........................................ 217
Bảng 2.59. Kiểm tra nứt của tiết diện theo phương dọc. ............................................ 218
Bảng 2.60: Dữ liệu ban đầu ........................................................................................ 218
Bảng 2.61: Bảng tổ hợp tải trọng đến mặt cắt đáy móng ........................................... 218
Bảng 2.62: Kết quả ở bảng sau ................................................................................... 221
Bảng 2.63: Tổ hợp TTGH sử dụng ............................................................................. 222
Bảng 2.64 Ta có kết quả sau ....................................................................................... 226
Bảng 2.65: Bảng Kiểm tra sức kháng uốn .................................................................. 228
Bảng 2.66: Bảng Kiểm tra sức kháng cắt ................................................................... 229
Bảng 2.67: Kết quả ở bảng sau ................................................................................... 231
9
Bảng 3.1. Trình tự thi cơng chi tiết trụ T1 và khối lượng của từng công việc ........... 216
Bảng 3.2. Khối lượng của từng chi tiết theo định mức 1776-2007. ........................... 218
10
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. 1/2 chính diện cầu ......................................................................................... 23
Hình 3.2. Mặt cắt ngang cầu ......................................................................................... 23
Hình 3.3. Mặt cắt ngang dầm I tại giữa nhịp và tại gối ................................................ 24
Hình 3.4. 1/2 Chính diện dầm ....................................................................................... 24
Hình 3.5. Dầm ngang tại giữa nhịp và tại gối ............................................................... 24
Hình 3.6. Cấu tạo lan can .............................................................................................. 26
Hình 3.7: Cấu tạo gờ chắn ............................................................................................ 27
Hình 3.8. Cấu tạo mố trái .............................................................................................. 28
Hình 3.9. Cấu tạo trụ cầu .............................................................................................. 29
Hình 3.10. Đường ảnh hưởng phản lực tại mố và chất tải bất lợi ................................ 32
Hình 3.11. Đường ảnh hưởng phản lực tại trụ và chất tải bất lợi ................................. 32
Hình 3.12: Mặt bằng bố trí cọc khoan nhồi ở bệ mố A và B ........................................ 38
Hình 3.13: Mặt bằng bố trí cọc khoan nhồi ở bệ trụ 1, 2,3,4 ........................................ 38
Hình 4.1. 1/2 chính diện cầu ......................................................................................... 46
Hình 4.2. Mặt cắt ngang cầu ......................................................................................... 46
Hình 4.3. Cấu tạo lan can .............................................................................................. 47
Hình 4.4: Cấu tạo gờ chắn ............................................................................................ 48
Hình 4.5: chọn kích thước dầm thép ............................................................................. 48
Hình 4.6. Đường ảnh hưởng mơmen tại ¼ nhịp. .......................................................... 50
Hình 4.7: Xếp tải lên mặt cắt ngang cầu. ...................................................................... 51
Hình 4.8. Cấu tạo mố trái và mố phải ........................................................................... 52
Hình 4.9. Cấu tạo trụ cầu .............................................................................................. 54
Hình 4.10. Đường ảnh hưởng phản lực tại mố và chất tải bất lợi ................................ 56
Hình 4.11. Đường ảnh hưởng phản lực tại trụ và chất tải bất lợi ................................. 56
Hình 4.12. Mặt bằng bố trí 6 cọc khoan nhồi ở bệ mố A và B ..................................... 61
Hình 4.13. Mặt bằng bố trí 6 cọc khoan nhồi ở bệ trụ 1,2 và 3 .................................... 61
Hình 1.1: Mặt cắt ngang cầu ......................................................................................... 76
Hình 1.2: Tiết diện dầm chủ tại vị trí giữa nhịp và tại gối............................................ 76
Hình1.3: Tiết diện quy đổi ............................................................................................ 77
Hình 1.4: Sơ đồ chất tải lên đah Momen tại vị trí cuối đoạn vút .................................. 83
Hình 1.5: Sơ đồ chất tải lên đah Momen tại vị trí L/2 .................................................. 83
Hình 1.6: Sơ đồ chất tải lên đah Momen tại vị trí L/4 .................................................. 83
Hình 1.7: Sơ đồ chất tải lên đah Momen tại vị trí L/8 .................................................. 84
11
Hình 1.8: Sơ đồ chất tải lên đah Momen tại vị trí 3L/8 ................................................ 84
Hình 1.9: Sơ đồ chất tải lên đah Lực cắt tại vị trí gối ................................................... 84
Hình 1.10: Sơ đồ chất tải lên đah Lực cắt tại vị trí cuối đoạn vút ................................ 85
Hình 1.11: Sơ đồ chất tải lên đah Lực cắt tại vị trí L/2 ................................................ 85
Hình 1.12: Sơ đồ chất tải lên đah Lực cắt tại vị trí L/4 ................................................ 86
Hình 1.13: Sơ đồ chất tải lên đah Lực cắt tại vị trí L/8 ................................................ 86
Hình 1.14: Sơ đồ chất tải lên đah Lực cắt tại vị trí 3L/8 .............................................. 87
Hình : 1.15 Sơ đồ tính tốn bố trí cốt thép CĐC. ......................................................... 95
Hình : 1.16 Mặt cắt ngang dầm..................................................................................... 95
Hình 1
.17:Mặt cắt dọc cầu ....................................................................................... 96
Hình 1.18: Mặt cắt tính đổi dùng để tính đặc trưng hình học tại giữa nhịp.................. 97
Hình 1.19: Mặt cắt tính đổi dùng để tính đặc trưng hình học tại gối ............................ 97
Hình 1.20: Mặt cắt tính đổi dùng để tính đặc trưng hình học giai đoạn I..................... 98
Hình 1.21: Mặt cắt tính đổi giai đoạn ........................................................................... 99
Hình 1.22: Mặt cắt tính đổi giai đoạn 3 sau khi bản mặt cầu đã dạt cường độ .......... 101
Hình 1.23: Xác định ứng suất nén trong bêtơng ......................................................... 109
Hình 124: Sơ đồ đặt tải tính độ võng giữa nhịp .......................................................... 122
Hình 2.1: Cấu tạo trụ và kích thước trụ T2. ................................................................ 167
Hình 2.2: Sơ đồ xếp tải lên đah trụ T2 theo phương dọc ............................................ 169
Hình 2.3: Sơ đồ xếp tải lên đah trụ T2 theo phương dọc ............................................ 170
Hình 2.4. Sơ đồ xếp tải lên đah trụ T2 theo phương dọc ............................................ 171
Hình 2.5. Xếp xe lệch tâm theo phương ngang cầu .................................................... 172
Hình 2.6. Tải trọng người đi lệch tâm theo phương ngang cầu .................................. 174
Hình 2.7. Mơ phỏng tải trọng gió tác dụng lên cơng trình ......................................... 175
Hình 2.8 : Mơ phỏng áp lực thủy tĩnh tác dụng lên trụ............................................... 178
Hình 2.9: Sơ đồ tính nội lực mặt cắt A-A ................................................................... 183
Hình 2.10: Bố trí cốt thép đá tảng ............................................................................... 206
Hình 2.11: Cấu tạo đá tảng ....................................................................................... 207
Hình 2.12 Mặt cắt ngang thân trụ ............................................................................... 208
Hình 2.14 : Sơ đồ tính cấu kiện chịu nén .................................................................... 211
Hình 2.15: Sơ đồ tính tốn móng cọc đài thấp. .......................................................... 219
Hình 2.16. Mặt bằng bố trí cọc trụ 2. .......................................................................... 220
Hình 2.17: Sơ đồ móng khối quy ước . ....................................................................... 223
Hình 2.18: kiểm tra chọc thủng đài cọc ...................................................................... 225
12
Hình 1.1. Máy tồn đạc điện tử GTS-233N của hãng TOPCON ............................... 171
Hình 1.4: Thi cơng hố móng ....................................................................................... 185
Hình 1.7: Ơ tơ vận chuyển bêtơng Dongfeng LZ5310GJBM 9m3 ............................. 186
Hình 1.8: Đầm dùi....................................................................................................... 186
Hình 1.9: Xe bơm bê tơng cần Junjin JJRZ-63-518HP .............................................. 186
Hình 1.10: Bố trí ván khn bệ trụ ............................................................................. 187
Hình 1.11: Cấu tạo ván khn .................................................................................... 187
Hình 8.17: Sơ đồ làm việc của sườn ngang ................................................................ 191
Hình 1.13: Bố trí ván khn thân trụ. ......................................................................... 194
Hình 1.14: Cấu tạo ván khn thân trụ ....................................................................... 195
Hình 1.15: Biểu đồ áp lực vữa BT lên ván thành ....................................................... 196
Hình 7.11: Sơ đồ làm việc của sườn ngang. ............................................................... 199
Hình 1.16: Bố trí ván khn xà mũ trụ ....................................................................... 202
Hình 1.17: Cấu tạo ván khn .................................................................................... 203
Hình 7.15: Cấu tạo ván khn số V. ........................................................................... 204
Hình 9.1: Cần trục long mơn. ..................................................................................... 209
Hình 9.3: Sơ đồ tính kiểm tra lật theo phương dọc cầu. ............................................. 211
Hình 9.5: Sơ đồ tính cáp treo dầm .............................................................................. 215
13
PHẦN I
THIẾT KẾ SƠ BỘ
(25%)
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU NỘI DUNG ĐỒ ÁN
CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG ÁN I CẦU DẦM I BTCT ỨNG SUẤT TRƯỚC
CHƯƠNG 4: PHƯƠNG ÁN II CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP BẢN BTCT
CHƯƠNG 5: LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT - SO SÁNH CHỌN
PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
14
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU NỘI DUNG ĐỒ ÁN
ĐỀ TÀI: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH CẦU QUA NHÁNH SƠNG
ĐĂK BLA, THÀNH PHỐ KON TUM
1.1. Các sfố liệu ban đầu:
- Mặt cắt ngang sông.
- Mặt cắt địa chất và các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất, gồm 7 lớp:
+ Lớp 1: Lớp phủ hữu cơ màu xám trạng thái nửa cứng, chiều dày từ 0,54 –
0,64m,
+ Lớp 2: Lớp sét pha màu nâu đỏ trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng dày 2m
+ Lớp 3: Lớp cát hạt thô lẫn sỏi sạn, màu xám trắng,trạng thái ẩm, kết cấu chặt
vừa, xuất hiện ở tất cả lỗ khoan, chiều dày từ 2,24m.
+ Lớp 4: Lớp sét màu nâu trạng thái dẻo cứng, chiều dày từ 3,36m đến 3,88m
+ Lớp 5: Lớp sét màu xám nâu trạng thái cứng, chiều dày từ 20,1m đến 22,64m
+ Lớp 6: Cát hạt thô lẫn sỏi sạn màu xám nâu, trạng thái bão hoà, kết cấu chặt vừa,
bề dày từ 1,3m đến hơn 2,26m (lỗ khoan LK8).
+ Lớp 7: Sét màu xám xanh, trạng thái cứng, bề dày không xác định do giới hạn
độ sâu lỗ khoan.
Chiều dày các lớp được ghi rõ tại các vị trí lỗ khoan, đối với những vị trí khơng có
trị số chiều dày ta có thể dùng các phương pháp của địa chất cơng trình cho các lớp
gần nhau có cùng tính chất.
- Các số liệu thuỷ văn:
+ Mực mước cao nhất:
+521,4 m.
+ Mực nước thông thuyền: +518,02m.
+ Mục nước thấp nhất:
+512,63m
+ Cấp sơng: sơng cấp V, có lưu thơng tàu thuyền.
1.2. Đánh giá điều kiện địa phương:
1.2.1. Điều kiện địa hình:
- Cơng trình cầu thuộc dự án:Đường từ làng Plei Đôn đi trung tâm xã Ngok Bay,
nằm trong khu vực xã Vinh Quang, thành phố KonTum có địa hình tương đối bằng
phẳng.
1.2.2. Điều kiện địa chất:
+ Lớp 1: Lớp phủ hữu cơ màu xám trạng thái nửa cứng, chiều dày từ 0,54 – 0,64m,
+ Lớp 2: Lớp sét pha màu nâu đỏ trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, Các chỉ tiêu cơ lý
đặc trưng của lớp như sau:
W
=
26,56%
WL
=
35,93%
Wp
=
21,95%
Ro
=
0,50 -1,0 kG/cm2
+ Lớp 3: Lớp cát hạt thô lẫn sỏi sạn, màu xám trắng,trạng thái ẩm, kết cấu chặt vừa, xuất
hiện ở tất cả lỗ khoan, chiều dày từ 2,24m.
15
+ Lớp 4: Lớp sét màu nâu trạng thái dẻo cứng, chiều dày từ 3,36m đến 3,88m . Các chỉ
tiêu cơ lý đặc trng của lớp như sau:
W
=
38,50 %
WL =
54,12%
Wp =
31,80%
Ro
=
1,50 kG/cm2
+ Lớp 5: Lớp sét màu xám nâu trạng thái cứng, chiều dày từ 20,1m đến 22,64m . Các chỉ
tiêu cơ lý đặc trưng của lớp như sau:
W
=
30,17 %
=
23o16'
w
=
1,830 g/cm3
c
=
1,406 g/cm3
C
=
0,330kG/cm2
o
=
0,942
2
Ro
=
2,50 kG/cm
+ Lớp 6: Cát hạt thô lẫn sỏi sạn màu xám nâu, trạng thái bão hoà, kết cấu chặt vừa, bề
dày từ 1,3m đến hơn 2,26m (lỗ khoan LK8). Các chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của lớp như sau:
emax
=
0,923
emin =
0,431
o
akhô
=
37 22'
aướt =
35o23'
2
Ro
=
2,50 kG/cm
+ Lớp 7: Sét màu xám xanh, trạng thái cứng, bề dày không xác định do giới hạn độ sâu
lỗ khoan. Các chỉ tiêu cơ lý đặc trng của lớp như sau:
W
=
29,97 %
=
24o27'
w
=
1,840 g/cm3
c
=
1,439 g/cm3
C
=
0,343kG/cm2
o
=
0,902
2
Ro
=
3,00 kG/cm
1.2.3. Điều kiện khí hậu, thủy văn:
- Thành phố Kon Tum có đặc điểm khí hậu Tây Ngun, bao bọc bởi các dãy núi cao tạo
thành một khu vực thung lũng rộng lớn.
- Nhiệt độ trung bình hàng năm: 23,3oC.
- Độ ẩm khơng khí trung bình hàng năm: 78,7%.
- Mưa chia làm hai mùa rõ rệt từ tháng 5 đến tháng 11, chiếm khoảng 80% lượng mưa cả
năm. Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, lượng mưa chiếm khoảng 20% lượng
mưa cả năm. Lượng mưa trung bình năm 137,3mm.
- Thành phố Kon Tum nằm trong lưu vực của sơng Đắk Bla, hàng năm thường có lũ đầu
nguồn đổ về. Do địa hình dốc nên lũ tập trung nhanh trong thời gian rất ngắn làm cho
mực nước các dịng suối trong lưu vực và sơng Đắk Bla có dâng cao, gây ngập các khu
vực ven sông suối. Tuyến đường nằm gần khu vực sông Đắk Bla nên chịu ảnh hưởng
trực tiếp các yếu tố thủy văn của sông Đắk Bla và mực nước dềnh của lòng hồ thủy điện
Ialy. Đặc biệt tuyến bị ngập sâu trong đợt lũ tháng 9/2009 vừa qua.
- Do đặc điểm của khí hậu và thời tiết nên tình hình thuỷ văn khu vực tuyến khảo sát
cũng mang đặc điểm của khí hậu Tây nguyên. Mùa mưa nước tập trung nhanh chảy mạnh
dễ gây xói lở cơng trình. Mùa khơ trời nắng và gió, nước cạn kiệt không thuận lợi cho
công tác thi công và bảo dưỡng các loại kết cấu bê tông xi măng.
1.2.4. Điều kiện cung ứng nguyên vật liệu, nhân lực, thiết bị:
16
- Đá lấy tại mỏ đá Sông Hồng cự ly vận chuyển trung bình 13Km.
- Cát sạn lấy tại các mỏ cát trên sông Đăk Bla cự ly vận chuyển trung bình 8Km.
- Xi măng, sắt thép lấy tại Thành phố Kon Tum cự ly vận chuyển trung bình 6Km.
- Địa phương có nguồn lao động dồi dào, có thể tận dụng lao động địa phương
trong q trình thi cơng.
- Vận chuyển vật liệu bằng ô tô, các thiết bị máy móc phục vụ thi cơng do đơn vị
thi cơng tự cung cấp.
1.2.5. Hiện trạng kinh tế và xã hội khu vực:
- Cơ cấu kinh tế còn mất cân đối, nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn, các ngành công
nghiệp, dịch vụ có phát triển nhưng cịn nhỏ hẹp.
a. Nơng nghiệp.
*. Cây trồng các loại.
+ Diện tích cây lương thực có hạt là 4.223 ha với sản lượng đạt 17.763 tấn, bình
qn đầu người 12Kg/người.
b. Về cơng nghiệp, tiểu thủ cơng nghiệp.
Giá trị sản xuất công nghiệp theo giá hiện hành đạt: 382.414 triệu đồng.
c. Đầu tư và xây dựng.
Với nguồn vốn từ Ngân sách địa phương và vốn Trung ương, công tác đầu tư và
xây dựng phát triển nhanh và mạnh.
d. Thương mại và giá cả.
Tổng mức bán lẻ hàng hóa và doanh thu dịch vụ trên địa bàn là 1.625.935 triệu
đồng.
e. Vận tải và bưu điện.
- Vận tải: Thành phố đã có 1 bến xe khách trung tâm với nhiều đầu xe mới, đi hầu
hết các huyện trong tỉnh và các tuyến ngoại tỉnh (Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Quy
Nhơn, Đà Nẵng,…).
- Bưu chính: có 1 bưu điện trung tâm của tỉnh và 1 của thành phố.
- Viễn thơng: Có cơng ty điện báo điện thoại và các chi nhánh dịch vụ viễn thông
của các hãng lớn như: EVN, Viettel, Mobifone, Vinafone, Sfone,…đáp ứng tương đối
đầy đủ nhu cầu người dân.
g. Giáo dục, y tế và văn hóa.
*. Giáo dục.
- Số trường lớp đã được xây dựng trên toàn bộ 21 xã và thành phố.
- Số trường mẫu giáo: 24 trường với 252 lớp học, 394 giáo viên và 6.665 cháu học
sinh.
- Số trường và phòng học phổ thơng: 54 trường với 780 phịng học.
- Số trường trung học chuyên nghiệp, cao đẳng và đại học trên địa bàn là: 3.
*. Y tế.
Cơ sở y tế trên địa bàn thành phố là 25 (trong đó: Bệnh viện đa khoa, phòng khám
đa khoa là 2, phòng khám khu vực là 1, trạm y tế 21) với số giường bệnh là 610. Số cán
bộ Y tế là 568 người.
*. Văn hóa: tồn thành phố đã được phủ sống phát thanh và truyền hình.
(các số liệu trên được cập nhập đến ngày 31/12/2008).
1.3. Sự cần thiết phải đầu tư:
17
- Hiện tuyến đường đang sử dụng với thực trạng là đường láng nhựa nhưng đã
xuống cấp nghiêm trọng, hệ thống thốt nước chưa có, vào mùa mưa nước chảy tràn trên
nền đường gây xói lở nền đường và đọng lại thành từng vũng làm cho việc lưu thông trên
tuyến rất khó khăn cũng như làm mất vệ sinh cho khu dân cư xung quanh và người tham
gia giao thông qua lại.
- Với mục tiêu chung là xây dựng từng bước hồn chỉnh cơ sở hạ tầng, xóa đói
giảm nghèo, cải thiện đời sống cho đồng bào dân tộc của tỉnh Kon Tum nói chung, trực
tiếp đồng bào dận tộc thành phố Kon Tum nói riêng, trong khn khổ xây dựng đường từ
làng Plei Đôn đi trung tâm xã Ngok Bay sẽ hỗ trợ đắc lực cho công tác này. Bên cạnh đó
nhiều chương trình và dự án khác cũng đang triển khai và thực hiện trên địa bàn Thành
phố để thúc đẩy nhanh tiến độ của mục tiêu chung.
- Thực hiện thành công qui hoạch tổng thể kinh tế - xã hội vùng đã được phê duyệt
của tỉnh Kon Tum. Sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp, du lịch, dịch vụ sẽ phát triển mạnh
mẽ. Nguồn thu ngân sách tăng lên rõ rệt, đời sống tinh thần, vật chất của nhân dân địa
phương được cải thiện, tạo được nhiều công ăn việc làm cho lực lượng lao động nhàn rỗi
dư thừa, phân bổ, giảm bớt mật độ giao thông, giảm thiểu các vụ tai nạn giao thơng.
- Khai thác có hiệu quả điều kiện vị trí địa lý để phát triển kinh tế, văn hóa – xã
hội, ổn định chính trị trong quá trình giao lưu quốc tế. Thúc đẩy phát triển khu vực nông
thôn, biên giới và hạn chế tác động tiêu cực đến môi trường sinh thái, văn hóa – xã hội,
dân tộc – tơn giáo, trật tự an ninh – quốc phòng trên cơ sở tạo được việc làm, tăng cường
đào tạo, nâng cao dân trí và chất lượng nguồn nhân lực, tạo điều kiện bảo vệ chủ quyền
và an ninh biên giới quốc gia, giải quyết có hiệu quả các vấn đề xã hội, nâng cao đời sống
cả về vật chất lần tinh thần của nhân dân, bảo đảm đoàn kết dân tộc, tăng cường mối quan
hệ hợp tác hữu nghị với các quốc gia trong khu vực.
- Đầu tư xây dựng tuyến đường từ làng Plei Đơn đi trung tâm xã Ngok Bay để
góp phần đạt mực tiêu chung, thực hiện thành công qui hoạch kinh tế - xã hội vùng đã
được phê duyệt của tỉnh Kon Tum, khai thác hiệu quả điều kiện vị trí địa lý. Để tạo thuận
lợi cho việc đi lại, kinh doanh buôn bán, cảnh quan môi trường sạch đẹp, hài hồ với
khơng gian chung của khu trung tâm thành phố đồng thời thực hiện đúng và nhanh chóng
chủ trương của tỉnh đưa thành phố Kon Tum đạt tiêu chuẩn loại 2.
- Đồng thời, việc đầu tư xây dựng tuyến đường từ làng Plei Đôn đi trung tâm xã
Ngok Bay tạo trục giao thông tương đối giữa các xã khu vực phía Tây Thành phố; góp
phần chuyển dịch cơ cấu kinh tế, xã hội, dân sinh; thúc đẩy phát triển mạnh nền kinh tế
hàng hóa, giao lưu văn hóa dân tộc trong khu vực cũng như trong cả nước và các vùng
lân cận.
1.4. Quy mô và tiêu chuẩn thiết kế:
- Tiêu chuẩn thiết kế: 22TCN 272-05
- Quy mô xây dựng: Vĩnh cửu.
- Tần suất thiết kế: P = 1%.
- Khẩu độ cầu: L0 = 160m.
- Khổ cầu: K = 10 + 2x1.5 m.
- Tải trọng: HL93; đoàn người 4 KN/m2
1.4.1. Về thiết kế
Tiêu chuẩn thiết kế cầu
22TCN 272 – 05
18
Tiêu chuẩn về tải trọng gió
Tiêu chuẩn về tải trọng do nhiệt
Tiêu chuẩn về thiết kế chống động đất
Tiêu chuẩn về giao thơng đường thủy nội địa:
Tính tốn đặc trưng dòng chảy lũ do mưa rào
Gối cao su bản thép, tiêu chuẩn co dãn cao su
Điều lệ báo hiệu đường bộ
Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô
Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm
19
TCVN 2737 – 95
TCVN 4088 – 85
22TCN 221 – 95
TCVN 5664 – 92
22TCN 220 – 95
AASHTO M251- 92
22TCN 237 – 01
TCVN 4054– 05
22TCN 211– 06
CHƯƠNG 2
ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU
2.1. Lựa chọn kết cấu thượng bộ
- Hiện nay trên thế giới cũng như trong nước công nghệ thi công cầu ngày càng phát
triển mạnh mẽ, việc áp dụng các công nghệ thi cơng hiện đại vào các cơng trình cầu
khơng cịn là một vấn đề quá lớn. Tuy nhiên việc áp dụng cơng nghệ thi cơng cịn phụ
thuộc vào tình hình khu vực và điều kiện thi cơng.
- Trên cơ sở đó ta đề xuất kết cấu thượng bộ của 2 phương án là cầu đơn giản dầm I
thi công bằng giá ba chân và cầu dầm thép liên hợp bản BTCT nhịp giản đơn thi công
bằng phương pháp lao dầm.
2.2. Lưa chọn kết cấu hạ bộ
- Kết cấu hạ bộ của 2 phương án cầu cũng được đề xuất với kết cấu trụ đặc.
- Sử dụng mố chữ U bê tông cốt thép và dùng loại cọc khoan nhồi để tăng cường
sức chịu tải khi chịu tải trọng lớn từ kết cấu thượng bộ.
- Trụ cầu dùng trụ đặc thân hẹp bê tông cốt thép.
2.3. Đề xuất 2 giải pháp kết cấu như sau
2.3.1. Phương án I: Cầu BTCT UST dầm chữ I.
Cầu đơn giản dầm I bằng BTCT DƯL 5 nhịp: 5x34m. Độ dốc dọc cầu là 2%. Tổng
chiều dài L = 170m, Ltto = 170 - 2x1 - 4x1.6 + 0.05x6 = 161.9
L0tt L0
L0
161.9 160
.100% 1.17% 5% thoả mãn yêu cầu
161.9
2.3.1.1. Kết cấu thượng bộ
Tổng bề rộng cầu : Bmc = K(w) + 2 x T + 2x B1+2x 0.25
Trong đó : K(w) : Mặt xe chạy, K(w) = 10 m.
T : Lề người đi, T = 1,5m.
B1 : Lan can, B1 = 0,5 m.
Dùng gờ chắn phân làn để phân cách phần xe chạy và phần người đi bề rộng 0.25m;
Do vậy: Bmc = 10+2x1,5 +2x0,25+2x0,25=14(m)
Lựa chọn kích thước mặt cắt ngang cầu:
Gọi Nb là số lượng dầm chủ.
S là khoảng cách giữa các dầm chủ.
Ta có: với Bmc là tổng bề rộng cầu.
Theo bảng 2.5.2.6.3-1 tiêu chuẩn 22TCN 272-05 thì đối với cầu trên đường ơ tơ lấy: S =
1,6÷ 2,6 m.
Chọn S = 2.4 m => Nb =
Phần cánh hẫng: Sk=
B
= 14/2.4= 6 (dầm), chọn Nb = 6 (dầm)
S
Bmc ( Nb 1) S 14 (6 1) 2, 4
=
=1 (m), chọn Sk = 1 (m)
2
2
20
Vậy B =14 (m).
Bố trí dầm ngang tại các vị trí gối cầu, L/4, L/2: như vậy có 5 mặt cắt.
Số lượng dầm ngang trong một nhịp là : Nn = (Nb-1) x 5 = (6-1)x 5 = 25 dầm
l l
34 34
: ) = ( : ) . Chọn d=1,7m
15 25 15 25
Chiều cao dầm chủ: d (
Vậy kết cấu nhịp phương án I là:
+ Cầu dầm I BTCT DƯL nhịp giản đơn 5 nhịp. Mặt cắt ngang dầm là dạng I gồm 5
dầm, chiều dài mỗi nhịp là Lnhịp = 34 m, tổng chiều dài cầu 5x34 = 170m.
+ Dầm dài 34m, chiều cao dầm 1,7m.
+ Bệ lan can tay vịn bằng BTCT, tay vịn bằng ống thép tráng kẽm.
+ Các lớp mặt cầu: Lớp bê tông nhựa dày 7cm.
Lớp phòng nước dày 0,5cm.
+ Khe co giản bằng cao su cốt thép bản.
+ Bố trí các ống thốt nước bằng ống nhựa PVC = 15cm.
2.3.1.2. Kết cấu hạ bộ
+ Trụ cầu bằng BTCT f'c = 30 Mpa.
+ Mố cầu dạng mố chữ U BTCT f'c = 30 Mpa.
+ Cọc khoan nhồi BTCT f'c = 30 Mpa, đường kính cọc là D=1 m.
- Giải pháp thi công chỉ đạo cơng trình:
+ Thi cơng bán lắp ghép, dầm I được thi công theo công nghệ cẩu lắp.
+ Thi công mố: Lắp dựng ván khuôn và đổ bê tông tại chỗ
+ Thi công trụ: Lắp dựng ván khuôn và đổ bê tông tại chỗ.
+ Cọc được thi công theo công nghệ thi công cọc khoan nhồi.
2.3.2. Phương án II: Cầu dầm thép liên hợp bản BTCT
Cầu dầm thép liên hợp bản BTCT 4 nhịp: 4x42 m. Độ dốc dọc cầu là 2%. Tổng
chiều dài L = 168m, Ltto = 168 - 2x1 - 3x1,6+ 0,1x5 = 161,5
L0tt L0
L0
161,5 160
.100% 0,93% 5% thoả mãn yêu cầu
161,5
2.3.2.1. Kết cấu thượng bộ
+ Cầu dầm thép liên hợp bản BTCT 4 nhịp: 4x42= 168 m.
+ Bệ lan can tay vịn bằng BTCT, tay vịn bằng ống thép tráng kẽm.
+ Các lớp mặt cầu: Lớp bê tơng nhựa dày 7cm.
Lớp phịng nước dày 0,5cm.
+ Khe co giản bằng cao su cốt thép bản.
+ Bố trí các ống thốt nước bằng ống nhựa PVC = 15cm.
2.3.2.2. Kết cấu hạ bộ
+ Trụ và mố cầu bằng BTCT f'c = 30Mpa.
+ Phần móng trụ cầu sử dụng cọc khoan nhồi BTCT f'c = 30Mpa, D = 1 m.
- Giải pháp thi công chỉ đạo công trình:
21
+ Dầm thép liên hợp thi công theo phương pháp lao lắp.
+ Thi công mố: Lắp dựng ván khuôn và đổ bê tông tại chỗ.
+ Thi công trụ: Lắp dựng ván khuôn và đổ bê tông tại chỗ.
+ Cọc được thi công theo công nghệ thi công cọc khoan nhồi.
22
CHƯƠNG 3
PHƯƠNG ÁN 1: CẦU DẦM I BTCT ỨNG SUẤT TRƯỚC
3.1. Giới thiệu chung về phương án
Kết cấu nhịp cầu dầm I bê tông cốt thép ứng suất trước nhịp đơn giản gồm 5 nhịp
34m. Mặt cắt ngang dầm là dạng I.
Một nhịp có 5 dầm ngang đặt ở hai đầu nhịp và giữa nhịp. Gồm 6 dầm chủ cao
1,7m khoảng cách hai dầm chủ là 2,4 m, phần hẫng 1m. Bản mặt cầu dày 20m.
1/2 MÀÛT CHÊNH DIÃÛN CÁÖU TL 1/200
2100
Âỉåìng dáùn vo cáưu
520
200
Tỉåìng häü lan
200
200
200
2000 200
200
200
200
200
200
200
200
2100
2100
200
524,769
100
80
200
2100
3
4
100
300
100
160
513,799
MNLN +521.40
170
MNL H.Nàm +518,02
500
100
150
150 150
515,513
200
600
500
200
516,513
300
100
170
MNTC +512,88
500
200
LÅÏP 3: CẠT HẢT THÄ DY 2,24m
LÅÏP 4: SEẽT MAèU NU DAèY 3,36 - 3,88m
150
200
1
2
200 100
LẽP 1: HặẻU CÅ DY 0,54 - 0,64m
LÅÏP 2: SẸT DY 2m
400
420
i=10%
100
300
512,013
100
5
LÅÏP 5: SẸT MU NÁU DY 20,1 - 22,64m
6 CC KHOAN NHÄƯI ÂỈÅÌNG KÊNH 1m
CHIÃƯU DI 25m
LÅÏP 6: CẠT HẢT THÄ LÁÙN SI DY 1,3 - 2,26m
8 CC KHOAN NHÄƯI ÂỈÅÌNG KÊNH 1m
CHIÃƯU DI 25m
8 CC KHOAN NHÄƯI ÂỈÅÌNG KÊNH 1m
CHIÃƯU DI 25m
6
7
491,513
8
LÅÏP 7: SẸT MU XẠM XANH
490,513
487,013
NBA
TÃN CC
H1
143
142
142
144
M1
145
523.40
8.68
3187.94
9.01
3178.93
3170.89
8.04
511.52
523.40
514.43
523.40
515.25
523.40
7.00
3163.89
3148.59
141
140
6.61
3157.28
8.69
3136.45
3126.22
12.14
519.97
523.40
518.66
10.23
139
518.88
523.40
523.40
518.72
13.88
3112.34
3096.73
CỈÛ LY CÄÜNG DÄƯN (m)
523.40
12.43
3100.00
3.27
CỈÛ LY L (m)
518.58
523.40
518.71
523.40
523.04
CAO ÂÄÜ TỈÛ NHIÃN (m)
518.73
CAO ÂÄÜ THIÃÚT KÃÚ (m)
518.77
DÄÚC DC THIÃÚT KÃÚ (m)
T1
ÂỈÅÌNG THÀĨNG, ÂỈÅÌNG CONG
Hình 3.1. 1/2 chính diện cầu
MÀÛT CÀÕT NGANG CÁƯU TL 1/50
1/2 MÀÛT CÀÕT 2:2 NGANG NHËP 34M
1/2 MÀÛT CÀÕT 1:1 NGANG GÄÚI CÁƯU
L? p bê tơng nh? a nóng C12,5, dày 7cm
L? p phịng nu? c dày 0,4cm
250
1500
5000
250
B?n m?t c?u dày 20cm
250
5000
1500
250
2%
325
100
2400
1200
1200
mô đất hình nón
1424
198
246
246
225
2400
1
4
400
650
2400
2400
1000
4000
700
1000
1750
198
150
650
250
1700
200
150
200 870 150
150
850
400
150
2%
46
200 900
524,769
1400/2
1000
2500
7400/2
6000
800
5000
2500
2000
CHÁN KHAY BÃ TÄNG 15MPa
DÀM SẢN ÂÃÛM DY 10cm
515,513
1000
2000
1750
3500
1750
512,013
1000
490,513
7500
487,013
7000
Hình 3.2. Mặt cắt ngang cầu
23
500
3.2. Tính tốn khối lượng kết cấu nhịp
Chiều cao dầm chủ 1,7m. Gồm 5 dầm chủ, mỗi dầm đặt cách nhau 2,4m. Tại các
đoạn ở hai đầu, L/4 và ở giữa dầm chủ có bố trí các dầm ngang. Các tấm đan được đặt
trên khe của dầm chủ để đổ bản mặt cầu sau này.
850
650
250 200
1424
870
200
46
150
150 80
850
650
650
650
Hình 3.3. Mặt cắt ngang dầm I tại giữa nhịp và tại gối
1700
17000
1500
1500
14000
Hình 3.4. 1/2 Chính diện dầm
46
325
100
200
870
1370
1424
1620
150
150
1550
150
1550
1750
2200
1750
Hình 3.5. Dầm ngang tại giữa nhịp và tại gối
24
Hạng mục
STT
1
2
3
4
5
V1=(0,65x1,7+0,1x0,15x2+0,1x0,046)x2
x1,5
Đoạn vút dầm chủ
V2=( V1/3+V3/28)/2x3
V3=(0,65x0,25+0,2x0,87+0,15x0,85+
Giữa dầm chủ
0,65x0,08+(0,2+0,65)x0,2/2+
(0,2+0,85)x0,15/2)x28
V4=[1,55x0,15+(1,75+1,55)/2x0,46+
Dầm ngang đầu dầm
1,424x1,75]x0,2
V5=[1,55 x0,15+(2,2+1,55)/2x0.15
Dầm ngang giữa dầm
+0,87x2,2+(1,75+2,2)/2x0.2]x0.2
Đầu dầm chủ
6
Tấm đan
7
Bản mặt cầu
Kết
quả
Đơn
vị
3,4188
m3
2,729
m3
19,033
m3
0,69
m3
0,565
m3
0,14
m3
95,2
m3
Diễn tốn
=1,75x1x0,08
=14 x0,2x34
Bảng3 .1. Khối lượng bê tơng 1 nhịp 34m
Tính cho 1 nhịp 34m
Bộ phận
Thể tích
bê tơng
1 dầm
(m3)
Số
lượng
(dầm)
Thể tích
bê tơng
(m3)
Trọng
lượng bê
tông
(kN)
Hàm
lượng
thép
thường
(kN/m3)
Trọng
lượng
thép
(kN)
Dầm chủ
25,181
6
151,09
3626,06
1,3
196,412
D.N giữa nhịp 0,565
15
8,48
203,52
1,3
11,02
D.N tại gối
0,69
10
6,9
165,6
1,3
8,97
Tấm đan
0,14
170
23,8
571,2
1,3
30,94
Bản mặt cầu
95,2
1
95,2
2284,8
1,3
123,76
Tổng cộng
7373,949 (kN)
Vậy ta có DCBMC + DCDC+DN + DCTD= 7373,949 /34 = 216,88 (kN/m)
3.3. Tính tốn khối lượng các bộ phận trên cầu
3.3.1. Tĩnh tải các lớp mặt cầu và thiết bị
Lớp BTN dày 7cm có khối lượng trên 1m dài là:
DW1= 0,07x(10,0+2x1,5)x22,5= 20,475 (KN/m).
Trọng lượng lớp phòng nước dày 0,4cm trên 1m dài là:
DW2= 0,004 x(10,0+2x1,5)x15= 0,78 (KN/m).
Trọng lượng các lớp phủ mặt cầu trên 1m dài:
DWlp= 20,475+0,78= 21,255 (KN/m).
Trọng lượng các lớp phủ mặt cầu cho 1 nhịp dài 34 m:
25
Hàm
lượng
thép
CĐC
(kN/m3)
Trọng
lượng
thép
CDC
(kN)
0,7
0
0
0
0
151,79
0
0
0
0
