Thiết kế cầu qua sông 1

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................1
PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ ........................................................................................2
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU NỘI DUNG ĐỒ ÁN .......................................................3
1.1. Nhiệm vụ đồ án ........................................................................................................3
1.2. Đánh giá điều kiện địa phương: ...............................................................................3
1.2.1. Điều kiện địa hình: ................................................................................................3
1.2.2. Điều kiện địa chất: .................................................................................................3
1.2.3. Điều kiện khí hậu, thủy văn:..................................................................................3
1.2.4. Điều kiện cung ứng nguyên vật liệu, nhân lực, thiết bị:........................................4
1.2.5. Hiện trạng kinh tế và xã hội khu vực: ...................................................................4
1.3. Sự cần thiết phải đầu tư: ...........................................................................................4
1.4.Quy mô và tiêu chuẩn thiết kế: ..................................................................................5
1.5. Tiêu chuẩn thiết kế ...................................................................................................5
1.5.1. Về khảo sát địa hình, địa chất ................................................................................5
CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ ..............................................6
2.1. Lựa chọn kết cấu thượng bộ .....................................................................................6
2.2. Lựa chọn kết cấu hạ bộ .............................................................................................6
2.3.Phương án 1: Cầu dầm I BTCT DƯL nhịp 6x31(m) ................................................6
2.4. Phương án 2: Cầu dầm thép liên hợp bản BTCT. ....................................................7
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU GIẢN ĐƠN BTCT
ỨNG SUẤT TRƯỚC NHỊP 6X31 (m) .......................................................................10
3.1 Giới thiệu chung về phương án ...............................................................................10
3.2 Tính tốn khối lượng kết cấu nhịp...........................................................................11
3.3. Tính tốn khối lượng các bộ phận trên cầu ............................................................13
3.3.1. Tĩnh tải các lớp mặt cầu: .....................................................................................13
3.3.2. Tĩnh tải phần lan can, tay vịn, gờ chắn bánh .......................................................14
3.4. Tính tốn khối lượng mố, trụ..................................................................................15
3.4.1. Khối lượng mố .....................................................................................................15
3.4.2. Khối lượng trụ .....................................................................................................16
3.5. Tính tốn số lượng cọc ...........................................................................................18

3.5.1. Áp lực lớn nhất tác dụng lên mố, trụ : .................................................................18
3.5.2. Tính tốn sức chịu tải của cọc trong bệ móng mố, trụ ........................................23


3.5.2.1. Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu .............................................................23
3.5.2.2. Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền .............................................................23
3.5.3. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc ....................................................................27
3.5.3.1. Xác định số lượng cọc ......................................................................................27
3.5.3.2 Bố trí cọc ...........................................................................................................28
3.5.4. Tính tốn giá thành ..............................................................................................29
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP BẢN BTCT
NHỊP 4x45 (m) .............................................................................................................37
4.1. Giới thiệu chung về phương án ..............................................................................37
4.2. Tính tốn khối lượng kết cấu nhịp: ........................................................................38
4.2.1 Dầm chủ ................................................................................................................38
4.2.2. Bản mặt cầu: ........................................................................................................39
4.3. Tính tốn khối lượng các bộ phận trên cầu ............................................................39
4.3.1. Tĩnh tải các lớp mặt cầu và thiết bị .....................................................................39
4.3.2. Tĩnh tải phần lan can, tay vịn, gờ chắn bánh .......................................................40
4.3.2.1. Trọng lượng gờ chắn bánh xe:..........................................................................40
4.4. Tính tốn khối lượng mố, trụ..................................................................................41
4.4.1 Khối lượng mố ......................................................................................................41
4.4.2. Khối lượng trụ .....................................................................................................42
4.5. Tính tốn số lượng cọc ...........................................................................................43
4.5.1. Áp lực lớn nhất tác dụng lên mố, trụ: ..................................................................43
4.5.2. Tính tốn sức chịu tải của cọc trong bệ móng mố, trụ ........................................48
4.5.2.1. Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu .............................................................48
4.5.2.2. Tính sức chịu tải của cọc theo đất nền .............................................................49
4.5.3. Xác định số lượng cọc và bố trí cọc ....................................................................52
4.5.3.1. Xác định số lượng cọc ......................................................................................52

4.5.3.2. Bố trí cọc cho mố và trụ ...................................................................................53
4.6. Tính tốn giá thành .................................................................................................53
CHƯƠNG V: SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN ......................................................59
5.1. Cơ sở để lựa chọn đưa vào thiết kế kỹ thuật ..........................................................59
5.2. So sánh các phương án theo giá thành dự toán:: ....................................................59
5.3. So sánh các phương án theo điều kiện thi công chế tạo: ........................................60
5.3.1. Phương án 1: Cầu dầm đơn giản BTCT DUL .....................................................60
5.3.2. Phương án 2: Cầu dầm liên hợp bản BTCT nhịp giản đơn .................................60


5.4. So sánh phương án theo điều kiện khai thác sử dụng ............................................61
5.5. Kết luận và kiến nghị :............................................................................................61
PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT ............................................................................62
CHƯƠNG I: THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU ...............................................................63
1.1. Cấu tạo mặt cắt ngang cầu: .....................................................................................63
1.2. Phân tích cấu tạo và chọn sơ đồ tính: .....................................................................63
1.3. Tải trọng tác dụng ...................................................................................................64
1.3.1. Tĩnh tải:................................................................................................................64
1.3.2. Hoạt tải ................................................................................................................64
1.3.2.1.Tải trọng tác dụng của bánh xe: ........................................................................64
1.3.2.2. Tải trong người đi bộ :

PL = 4,5(KN/m2) .....................................................65

1.3.2.3. Tác dụng của tải trọng làn: ...............................................................................65
1.4.Xác định nội lực : ....................................................................................................66
1.4.1. Bản hẫng: .............................................................................................................66
1.4.1.1. Xác định Mơmen: .............................................................................................66
1.4.1.2. Xác định lực cắt: ...............................................................................................68
1.4.2.Tính tốn nội lực bản kiểu dầm: ...........................................................................68

1.4.2.1. Ngun lý tính tốn : ........................................................................................69
1.4.2.2. Xác định mômen do tải trọng tác dụng: ...........................................................69
1.4.2.3. Xác định lực cắt do tải trọng tác dụng:.............................................................71
1.5. Tính tốn, bố trí và kiểm tra cốt thép trong bản mặt cầu: ......................................72
1.5.1. Bố trí cốt thép chịu mơmen dương của bản mặt cầu (cho 1m bản) và kiểm tra
theo TTGH cường độ 1: ................................................................................................73
1.5.1.1. Tính tốn cốt thép: ............................................................................................73
1.5.1.2. Kiểm toán cắt TTGH cường độ I: ....................................................................74
1.5.1.3 Kiểm tra hàm lượng cốt thép .............................................................................75
1.5.2.Bố trí cốt thép chịu mômen âm của phần bản dầm tại gối bản mặt cầu (cho 1m
bản) và kiểm tra theo TTGH cường độ 1: .....................................................................76
1.5.2.1.Tính tốn cốt thép: .............................................................................................76
1.5.2.2.Kiểm tốn cắt TTGH cường độ I: TCN 5.8.2 ...................................................77
1.5.2.3 Kiểm tra hàm lượng cốt thép. ............................................................................78
1.5.3. Kiểm toán nứt ......................................................................................................79
1.5.3.1 Kiểm toán nứt đối với momen dương: ..............................................................79
1.5.3.2. Kiểm toán nứt đối với momen âm: ...................................................................80


CHƯƠNG II: THIẾT KẾ DẦM CHỦ ......................................................................83
2.1. Số liệu thiết kế và tiết diện dầm chủ.......................................................................83
2.1.1. Số liệu thiết kế .....................................................................................................83
2.1.2. Chọn tiết diện dầm chủ ........................................................................................84
2.2. Các giai đoạn làm việc và tải trọng tác dụng .........................................................84
2.2.1 .Các giai đoạn làm việc ........................................................................................84
2.2.1.1. Giai đoạn chế tạo dầm ......................................................................................84
2.2.1.2. Giai đoạn thi công ............................................................................................85
2.2.1.3. Giai đoạn khai thác ...........................................................................................85
2.2.2 . Tải trọng tác dụng ...............................................................................................85
2.2.2.1. Tĩnh tải rải đều trên một dầm chủ ....................................................................85

2.2.2.2. Tổng cộng tĩnh tải tác dụng lên dầm chủ .........................................................86
2.3. Nội lực và tổ hợp nội lực ........................................................................................86
2.3.1.Tính hệ số Kg ........................................................................................................86
2.3.2. Hệ số phân bố ngang của mô men dầm trong .....................................................89
2.3.3 .Hệ số phân bố ngang đối với lực cắt dầm trong ..................................................89
2.3.4. Hệ số phân bố ngang cho tải trọng người ............................................................90
2.3.5. Tính tốn nội lực dầm chủ do tỉnh tải..................................................................90
2.3.5.1. Mơ men do tĩnh tải ...........................................................................................90
2.3.5.2.Lực cắt do tĩnh tải tác dụng lên dầm .................................................................93
2.3.5. Tính tốn nội lực dầm chủ do hoạt tải thiết kế ....................................................96
2.3.5.1. Các hệ số ...........................................................................................................96
2.3.5.2. Mô men do hoạt tải thiết kế ..............................................................................96
2.3.5.3. Lực cắt do hoạt tải thiết kế (HL93) ..................................................................98
2.4. Tính tốn và bố trí cốt thép DUL cho dầm chủ ....................................................102
2.4.1. Tính tốn diện tích cốt thép: ..............................................................................102
2.4.2. Bố trí cốt thép DƯL cho dầm chủ: ....................................................................103
2.5. Tính tốn mất mát ứng suất ..................................................................................105
2.5.1. Tính đặc trưng hình học của dầm chủ ...............................................................105
2.5.1.1. Qui đổi tiết diện ..............................................................................................105
2.5.1.2. Cách xác định: ................................................................................................105
2.5.1.3. Giai đoạn 1: Khi vữa đơng cứng thì bê tơng và cốt thép CĐC cùng chiu lực 106
2.5.1.4. Giai đoạn 2 : sau khi bơm vữa ........................................................................111


2.5.1.5. Giai đoạn 3: Khi bản mặt cầu đã đông cứng cùng tham gia chịu lực với cốt
thép CĐC .....................................................................................................................112
2.5.2.1. Do ma sát ........................................................................................................114
2.5.2.2. Do thiết bị neo ................................................................................................115
2.5.2.3. Do co ngắn đàn hồi .........................................................................................116
2.5.2.4. Do co co ngót ..................................................................................................117

2.5.2.5. Do từ biến của bê tông....................................................................................117
2.5.2.6. Do tự chùng của cáp DƯL..............................................................................118
2.5.2.7. Tổng hợp các mất mát ứng suất......................................................................119
2.6. Kiểm toán dầm chủ ...............................................................................................120
2.6.1. kiểm toán TTGH cường độ 1 ............................................................................120
2.6.1.1. Kiểm toán cường độ uốn ................................................................................120
2.6.1.2. Kiểm tra hàm lượng cốt thép ứng suất trước ..................................................123
2.6.1.3. Tính cốt đai và kiểm toán cắt ở trạng thái giới hạn Cường độ I.....................125
2.6.2. Kiểm toán TTGH sử dụng .................................................................................130
2.6.2.1. Giới hạn ứng suất trong bê tông .....................................................................130
2.6.3. Kiểm tra độ võng ở giữa nhịp ............................................................................136
2.7. Bố trí cốt đai trong dầm theo cấu tạo: ..................................................................138
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ MỐ A............................................................................139
3.1.Tính tốn –thiết kế mố cầu: ...................................................................................139
3.1.1 Số liệu thiết kế ....................................................................................................139
3.1.1.1: Số liệu chung ..................................................................................................139
3.1.1.2: Số liệu kết cấu phần trên: ...............................................................................139
3.1.1.3: Số liệu mố .......................................................................................................139
3.1.2: Tải trọng tác dụng lên kết cấu: ..........................................................................141
3.1.2.1. Tĩnh tải do kế cấu nhịp tác dụng lên mố: .......................................................141
3.1.2.2. Tĩnh tải do trọng lượng bản thân của mố: ......................................................141
3.1.2.3 Hoạt tải xe ô tô (LL) và tải trọng người đi bô (PL):........................................144
3.1.2.4 Lực hãm xe (BR ): ...........................................................................................145
3.1.2.5 Lực ma sát (FR): ..............................................................................................145
3.1.2.6 Lực ly tâm (CE ): ............................................................................................145
3.1.2.7.Tải trọng gió ( WS, WL): ................................................................................146
3.1.2.8 Nội lực do trọng lượng đất đắp:(EV) ..............................................................148
3.1.2.9 Nội lực do áp lực đất EH,LS: ..........................................................................149

3.1.3. Tổ hợp nội lực tại các mặt cắt: ..........................................................................151
3.1.3.1. Mặt cắt A-A: ...................................................................................................151
3.1.3.2. Mặt cắt B-B: ...................................................................................................153
3.1.3.3. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt C-C: ......................................................................155
3.1.3.4. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt D-D.......................................................................156
3.1.3.5. Tổ hợp nội lực tại mặt cắt F-F: .......................................................................158
3.1.3.6 Tổ hợp nội lực tại mặt cắt G-G: ......................................................................159
3.1.4: Chọn và tính duyệt mặt cắt: ...............................................................................160
3.1.4.1. Tính duyệt mặt cắt B-B: .................................................................................160
3.1.4.2 Tính duyệt mặt cắt C-C: ..................................................................................164
3.1.4.3 Kiểm toán tại mặt cắt F-F: ...............................................................................167
3.1.4.4 Kiểm toán tại mặt cắt G-G: .............................................................................169
3.1.5. Kiểm toán mặt cắt D-D: ....................................................................................173
3.1.6. Tính tốn móng: ................................................................................................176
3.1.6.1.Kiểm tra điều kiện: h  0,7hmin ........................................................................176
3.1.6.2. Xác định tải trọng làm việc của cọc: ..............................................................177
3.1.6.3. Kiểm tra cường độ của nền đất:......................................................................179
3.1.6.4. Tính tốn, kiểm tra độ lún móng cọc: (theo TTGHSD)

(10.8.2) .............181

3.1.6.5 Kiểm tra điều kiện chọc thủng đài cọc ............................................................183
PHẦN III: THIẾT KẾ THI CÔNG .........................................................................184
CHƯƠNG I: THIẾT KẾ THI CÔNG MỐ A .........................................................185
1.1 Số liệu thiết kế : .....................................................................................................185
1.1.1. Số liệu chung : ...................................................................................................185
1.1.2 Số liệu kết cấu phần trên : ..................................................................................185
1.1.3. Số liệu mố: .........................................................................................................185
1.2 Sơ lược về đặc điểm xây dựng : ............................................................................185
1.2.1. Đặc điểm mố A:.................................................................................................185

1.2.2. Điều kiện thi công: ............................................................................................185
1.2.3. Địa chất. .............................................................................................................185
1.2.4.Thủy văn. ............................................................................................................186
1.2.5. Điều kiện cung cấp vật liệu. ..............................................................................186
1.2.6.Nguồn nhân lực máy móc. ..................................................................................186
1.2.7. Khí hậu. .............................................................................................................186
1.2.8.Thời gian thi cơng...............................................................................................186


1.2.9.Dự kiến các phương án thi cơng: ........................................................................187
1.3. Trình tự thi công mố A: ........................................................................................188
1.4. Kỹ thuật thi công mố A: .......................................................................................189
1.4.1. Công tác chuẩn bị: .............................................................................................189
1.4.1.1.Lán trại kho bãi:...............................................................................................189
1.4.1.2.Nguyên vật liệu: ..............................................................................................189
1.4.1.3.Nhân lực và máy móc: .....................................................................................189
1.4.1.4.Làm đường cơng vụ, san dọn mặt bằng: .........................................................190
1.4.2. Công tác định vị tim mố: ...................................................................................190
1.4.3. Thi công cọc khoan nhồi: ..................................................................................191
1.4.3.1. Công tác chuẩn bị thi công: ............................................................................193
1.4.3.2. Yêu cầu về vật liệu, thiết bị: ...........................................................................193
4.3.3. Thi cơng các cơng trình phụ trợ: .......................................................................194
1.4.3.1. Công tác khoan tạo lỗ dùng ống vách: ...........................................................194
1.4.3.2. Thiết bị hạ ống vách: ......................................................................................194
1.4.3.3. Chuẩn bị khoan: ..............................................................................................194
1.4.3.4. Khoan lỗ: ........................................................................................................195
1.4.3.5. Công tác cốt thép: ...........................................................................................195
1.4.3.6. Đổ bêtông cọc theo phương pháp di chuyển thẳng đứng ống dẫn: ................195
1.4.3.7. Nghiệm thu cọc khoan nhồi:...........................................................................196
1.4.4. Đào đất hố móng bằng máy đào kết hợp với nhân cơng: ..................................197

1.4.5.Đập vỡ đầu cọc, vệ sinh hố móng, đổ bê tơng lót móng: ...................................198
1.4.6.Thi cơng bệ mố: ..................................................................................................198
1.4.6.1.Trình tự thi cơng: .............................................................................................198
1.4.6.2.Kỹ thuật thi công đổ bê tông: ..........................................................................199
1.4.6.3.Chọn máy trộn bê tơng và máy đầm: ..............................................................199
1.4.6.4.Tính tốn ván khn: .......................................................................................199
1.4.7.Thi công thân mố và tường cánh lần 1: ..............................................................207
1.4.7.1.Thi công thân mố và tường cánh: ....................................................................207
1.4.7.2.Tính tốn ván khn thân mố: .........................................................................208
1.4.8.Thi công tường đỉnh và tường cánh lần 2: .........................................................212
1.4.8.1.Trình tự thi cơng: .............................................................................................212
1.4.8.2.Tính tốn ván khn: .......................................................................................213
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU NHỊP .....................................219


2.1. Điều kiện địa hình - địa chất thuỷ văn:.................................................................219
2.1.1. Điều kiện địa hình: ............................................................................................219
2.1.2. Điều kiện địa chất: .............................................................................................219
2.2. Điều kiện khí hậu - thuỷ văn: ...............................................................................219
2.2.1. Điều kiện khí hậu: .............................................................................................219
2.2.2. Điều kiện thuỷ văn: ...........................................................................................219
2.2.3. Điều kiện về dân cư: ..........................................................................................219
2.3. Điều kiện thi công ................................................................................................220
2.4. Đặc điểm lao lắp các dầm chủ BTCT ƯST đúc sẵn ............................................220
2.5. Đề xuất các phương án và chọn phương án thi công ..........................................220
2.5.1. Các điều kiện để chọn phương án thi công .......................................................220
2.5.2. Đề xuất các phương án thi công .......................................................................221
2.5.3. Ưu nhược điểm của các phương án ...................................................................223
2.6. So sánh chọn phương án thi cơng ........................................................................224
2.7. Trình tự thi công chi tiết lao lắp dầm bằng tổ hợp giá 3 chân ..............................225

2.8. Các cơng tác chính trong q trình thi công kết cấu nhịp ....................................226
2.8.1.Sản xuất dầm I BTCT DƯL căng sau ................................................................226
2.8.1.1.Công tác chuẩn bị ............................................................................................226
2.8.1.2.Công tác lắp ván khuôn đáy và lắp dựng cốt thép thường, bố trí ống ghen ....226
2.8.1.3.Cơng tác đổ bê tơng .........................................................................................227
2.8.1.4.Cơng tác luồn cáp và căng cáp DUL ...............................................................227
2.8.1.5.Cơng tác hạ kích, cắt cốt thép cường độ cao ...................................................228
2.8.1.6.Công tác vận chuyển dầm................................................................................228
2.8.2.Vận chuyển dầm I vào vị trí làm việc.................................................................229
2.8.3.Lao dầm ra kết cấu nhịp .....................................................................................229
2.8.4.Đổ bê tông dầm ngang và bê tơng bản nặt cầu ...................................................229
2.9.Tính tốn ổn định lật của tổ hợp trong q trình thi cơng .....................................229
2.9.1.Tính ổn định khi lao giá 3 chân ra nhịp ..............................................................229
2.9.1.1 Khi chưa lao dầm:............................................................................................231
2.9.1.2. Khi lao dầm: ...................................................................................................232
2.9.2 Tính tốn lực kéo, lực hãm ................................................................................233
2.9.2.1 Tính tốn lực kéo, lực hãm dầm I BTCT DƯL 31m khi lao dọc
trên xe goòng ...............................................................................................................233
2.9.2.2 .Tính cáp treo dầm ...........................................................................................234


2.9.2.3. Tính ổn định của dầm I BTCT DƯL khi lao dọc trên xe goòng ....................234
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CƠNG MỐ A. .................................236
3.1.Trình tự thi cơng mố A: .........................................................................................236
3.2.Trình tự thi cơng mố A. .........................................................................................238
3.3.Tiến độ thi công tổng thể. ......................................................................................245


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Khối lượng dầm chủ dầm ngang cho 1 nhịp 31m:........................................13

Bảng 3.2: Khối lượng lan can tay vịn cho 1 nhịp 31m ..................................................14
Bảng 3.3: Thể tích các bộ phận của mố cầu ..................................................................16
Bảng 3.4. Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép 1 mố ..............................................16
Bảng 3.5. Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 1 ..............................................17
Bảng 3.6. Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 2 ..............................................17
Bảng 3.7. Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 4 ..............................................17
Bảng 3.8: Bảng tổng kết khối lượng của kết cấu phần dưới : .......................................18
Bảng 3.9: Áp lực lớn nhất tại mố trụ cầu .....................................................................23
Bảng 3.10. Sức kháng thành bên thân cọc trong đất dính .............................................25
Bảng 3.11: Sức chịu tải tính tốn của cọc: ....................................................................27
Bảng 3.12: Tính toán số lượng cọc ................................................................................27
Bảng 3.13.Bảng thống kê vật liệu toàn bộ cầu phương án I .........................................29
Bảng 3.14: Bảng dự toán chi tiết xây dựng theo phần mềm G8 của phương án 1 - Cầu
BTCT DƯL....................................................................................................................30
Bảng 3.15: Tổng dự toán xây dựng của phương án 1 - Cầu BTCT DƯL .....................35
Bảng 4.1: Khối lượng lan can tay vịn cho 1 nhịp 45m: ................................................40
Bảng 4.2: Thể tích các bộ phận của mố cầu ..................................................................42
Bảng 4.3: Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép 1 mố ..............................................42
Bảng 4.4: Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 1 ..............................................43
Bảng 4.5: Bảng thống kê khối lượng bê tông, thép trụ 2 ..............................................43
Bảng 4.6:Bảng tổng kết khối lượng của kết cấu phần dưới : ........................................43
Bảng 4.7: Áp lực lớn nhất tại mố trụ cầu là .................................................................48
Bảng 4.8: Sức kháng thành bên thân cọc trong đất dính ...............................................50
Bảng 4.9: Sức chịu tải tính tốn của cọc .......................................................................52
Bảng 4.10:Tính tốn số lượng cọc .................................................................................52
Bảng 4.11: Bảng thống kê vật liệu toàn bộ cầu phương án II .......................................53
Bảng 4.12: Bảng dự toán chi tiết của phương án 2 - Cầu dầm thép liên hợp................55
Bảng 4.13: Tổng dự toán xây dựng của phương án 2 - Cầu dầm liên thép liên hợp.....58
Bảng 1.1: Tổ hợp nội lực bất lợi nhất trong bản hẫng: .................................................68

Bảng 1.2: Bảng kết quả tính tốn nội lực của bản mặt cầu: ..........................................72
Bảng 2.1: Tĩnh tải các giai đoạn ....................................................................................86
Bảng 2.2: hệ số điều chỉnh tải trọng ..............................................................................90
Bảng 2.3: Mô men do tĩnh tải tác dụng lên dầm trong tại các mặt cắt: .........................92
Bảng 2.4: Lực cắt do tĩnh tải tại các mặt cắt tính tốn đối với dầm trong ....................95
Bảng 2.5: Mô men do hoạt tải tại các mặt cắt Ltt/2 ......................................................97
Bảng 2.6: Mô men do hoạt tải tại các mặt cắt 3Ltt/8 ....................................................97
Bảng 2.7: Mô men do hoạt tải tại các mặt cắt Ltt/4 ......................................................97
Bảng 2.8: Mô men do hoạt tải tại các mặt cắt Ltt/8 ......................................................98
Bảng 2.9: Mô men do hoạt tải tại các mặt cắt 3m .........................................................98
Bảng 2.10: Lực cắt do hoạt tải tại các mặt cắt Ltt/2 ......................................................99
Bảng 2.11: Lực cắt do hoạt tải tại các mặt cắt 3Ltt/8 ....................................................99
Bảng 2.12: Lực cắt do hoạt tải tại các mặt cắt Ltt/4 ....................................................100
Bảng 2.13: Lực cắt do hoạt tải tại các mặt cắt Ltt/8 ....................................................100
Bảng 2.14: Lực cắt do hoạt tải tại mặt cắt cách gối 3.0m ...........................................100
Bảng 2.15:Lực cắt do hoạt tải tại gối. .........................................................................101
Bảng 2.16: Mô men uốn Max do tĩnh tải và hoạt tải tại các mặt cắt ...........................101
Bảng 2.17: Lực cắt Vmax do tĩnh tải và hoạt tải tại các mặt cắt .................................101
Bảng 2.18: Bảng tính đặc trưng hình học giai đoạn 1 ................................................111
Bảng 2.19: Bảng tính đặc trưng hình học giai đoạn 2 ................................................112
Bảng 2.20: Bảng tính đặc trưng hình học giai đoạn 3 ................................................113
Bảng 2.21: bảng tính mất mát do ma sát ....................................................................114
Bảng 2.22: Bảng tổng hợp MMƯS do ma sát .............................................................115
Bảng 2.23: Bảng kết quả ứng suất fcpg .........................................................................117
Bảng 2.24: Bảng tổng hợp MSƯS do co ngắn đàn hồi ...............................................117
Bảng 2.25: Bảng tổng hợp MSƯS do từ biến của bê tông .........................................118
Bảng 2.26: Bảng MMƯS do co tự chùng của cáp DƯL .............................................119
Bảng 2.27: Bảng MMƯS do co tự chùng của cáp DƯL .............................................119
Bảng 2.28: Bảng tổng hợp MMƯS .............................................................................119

Bảng 2.29:Kiểm toán cường độ uốn ............................................................................123
Bảng 2.30: Kiểm tốn lượng cốt thép tối đa................................................................123
Bảng 2.31: Bảng tính dv...............................................................................................126


Bảng 2.32: Bảng tính Vp .............................................................................................127
Bảng 2.33: Bảng ứng suất cắt trong bê tong ...............................................................127
Bảng 2.34:Bảng kiểm toán lực cắt ..............................................................................130
Bảng 2.35: ứng suất thớ trên trong quá trình thi công(giai đoạn 1) ............................133
Bảng 2.36: ứng suất thớ dưới trong q trình thi cơng(giai đoạn 1) ...........................133
Bảng 2.37: ứng suất thớ trên trong q trình thi cơng(giai đoạn 2) ............................134
Bảng 2.38: ứng suất thớ dưới trong q trình thi cơng(giai đoạn 2) ...........................134
Bảng 2.39: Bảng kiểm toán giới hạn ứng suất của dầm tại thớ trên(giai đoạn 3) .......135
Bảng 2.40: Bảng kiểm toán giới hạn ứng suất của dầm tại thớ dưới(giai đoạn 3) ......136
Bảng 2.41: Độ võng do 1 chiếc xe 3 trục gây ra tại giữa dầm. ..................................137
Bảng 3.1 : Kích thước theo phương dọc cầu ...............................................................139
Bảng 3.2: Kích thước theo phương ngang cầu ............................................................141
Bảng 3.3:Nội lực do phản lực tại gối truyền đến các mặt cắt. ....................................141
Bảng 3.4: Bảng tính tốn tĩnh tải do trọng lượng bản than mố. ..................................142
Bảng 3.5: Bảng tính nội lực cho tiết diện A-A bởi trọng lượng bản thân mố: ............143
Bảng 3.6: Bảng tính nội lực cho tiết diện B-B bởi trọng lượng bản thân: ..................143
Bảng 3.7: Bảng tính nội lực cho tiết diện C-C bởi trọng lượng bản thân: ..................143
Bảng 3.8: Bảng kết quả tính tốn nội lực do hoạt tải: .................................................145
Bảng 3.9: Bảng tổng hợp nội lực do lực ma sát tác dụng lên mố................................145
Bảng 3.10: Tổng hợp nội lực do tải trọng gió ngang mặt cắt A-A..............................147
Bảng 3.11: Tổng hợp nội lực do tải trọng gió ngang mặt cắt B-B ..............................147
Bảng 3.12: Bảng tổng hợp nội lực do gió ngang tác dụng lên xe cộ...........................147
Bảng 3.13: Bảng tổng hợp nội lực do gió thẳng đứng tác dụng lên mố. .....................148
Bảng 3.14: Bảng tính nội lực cho tiết diện A-A bởi trọng lượng đất đắp ...................148
Bảng 3.15: Bảng tính áp lực ngang của đất đắp lên tường tại các mặt cắt. .................150

Bảng 3.16: Bảng tổng hợpn nội lực do áp lực ngang của hoạt tải sau mố. .................150
Bảng 3.17: Bảng kết quả tải trọng xét tới mặt cắt A-A: ..............................................151
Bảng 3.18: Bảng tổ hợp hệ hố tải trọng max xét tới mặt cắt A-A. ..............................152
Bảng 3.19: Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt A-A. ...............................................152
Bảng 3.20: Bảng tổ hợp hệ hố tải trọng min xét tới mặt cắt A-A. ..............................153
Bảng 3.21: Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt A-A. ...............................................153
Bảng 3.22: Bảng tóm tắt tải trọng xét tới mặt cắt B-B. ...............................................153


Bảng 3.23: Bảng tổ hợp hệ số tải trọng max xét tới mặt cắt B-B................................154
Bảng 3.24: Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt B-B .................................................154
Bảng 3.25: Bảng tổ hợp hệ số tải trọng min xét tới mặt cắt B-B ................................154
Bảng 3.26: Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt B-B .................................................154
Bảng 3.27: Bảng kết quả tải trọng xét tới mặt cắt C-C: ..............................................155
Bảng 3.28: Bảng tổ hợp hệ số tải trọng xét tới mặt cắt C-C: ......................................155
Bảng 3.29: Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt C-C: ................................................155
Bảng 3.30: Bảng tổ hợp hệ số tải trọng min xét tới mặt cắt C-C ................................155
Bảng 3.31: Bảng tổ hợp tải trọng xét tới mặt cắt C-C .................................................156
Bảng 3.32: Bảng nội lực xét tới mặt cắt đáy đài (mặt cắt A-A): .................................156
Bảng 3.33: Bảng tọa độ các cọc: .................................................................................157
Bảng 3.34: Bảng nội lực đầu cọc: ...............................................................................157
Bảng 3.35: Bảng kết quả tải trọng xét tới mặt cắt D-D: ..............................................157
Bảng 3.36: Bảng tổ hợp nội lực tại mặt cắt D-D: .......................................................158
Bảng 3.37: Bảng tải trọng xét tới mặt cắt F-F: ...........................................................158
Bảng 3.38: Bảng tổng hợp nội lực tại mặt cắt F-F: .....................................................159
Bảng 3.39: Bảng tóm tắt tải trọng xét tới mặt cắt G-G: ..............................................159
Bảng 3.40: Bảng tổ hợp nội lực tại mặt cắt G-G: ........................................................159
Bảng 3.41: các thông số địa chất: ................................................................................179
Bảng 3.1: Khối lượng công việc thi công mố A ..........................................................236
Bảng 3.2: Hao phí và biên chế thi cơng mố A ............................................................238

LỜI NĨI ĐẦU
Trước hết cho phép em bày tỏ lịng cảm ơn chân thành, sâu sắc nhất đến thầy
giáo TS. Cao Văn Lâm, khoa xây dựng Cầu đường, trường Đại học Bách khoa – Đại
học Đà Nẵng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình.
Trong suốt thời gian em thực hiện đồ án, mặc dù rất bận rộn trong công việc
nhưng thầy vẫn dành rất nhiều thời gian và tâm huyết trong việc hướng dẫn em. Thầy
đã cung cấp cho em rất nhiều kiến thức bỗ ích, ln định hướng, góp ý và sửa những
chỗ sai giúp em hoàn thành đồ án một cách tốt nhất.
Em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn trong khoa cũng như
các thầy cô trong trường đã giảng dạy, giúp đỡ em trong suốt 5 năm học vừa qua.
Chính các thầy cơ đã xây dựng cho em kiến thức nền tảng và chuyên môn cùng với sự
giúp đỡ của bạn bè trong lớp để em có thể hồn thành đồ án tốt nghiệp này.
Cuối cùng cho em được cảm ơn các thầy trong hội đồng bảo vệ tốt nghiệp đã
dành thời gian quý báu của mình để đọc và nhận xét cho đồ án của em.
Em xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, ngày .. tháng .. năm 2016.
Sinh viên thực hiện

Võ Minh Tú

1


PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ

(25%)
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU NỘI DUNG ĐỒ ÁN
CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KẾT CẤU

CHƯƠNG III: PHƯƠNG ÁN I CẦU DẦM I BTCT ỨNG SUẤT TRƯỚC
CHƯƠNG IV: PHƯƠNG ÁN II CẦU DẦM THÉP LIÊN HỢP BẢN BTCT
CHƯƠNG V: LUẬN CHỨNG KINH TẾ KỸ THUẬT - SO SÁNH CHỌN
PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU

2


CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU NỘI DUNG ĐỒ ÁN
ĐỀ TÀI: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH CẦU QUA SƠNG 147/L
1.1. Nhiệm vụ đồ án
- Thiết kế cầu 147/L qua sông thuộc tỉnh Q
- Qui mô xây dựng:

Vĩnh cửu.

- Tần suất lũ thiết kế:

P =1%.

- Tải trọng thiết kế:

Hoạt tải 0,65HL-93 và đoàn người 4,5KN/m2.

- Khẩu độ cầu:

Lo = 178 m.

- Khổ cầu:

K = 10,5+2x1,75 m.

- Cấp sông:

Cấp V.

- Nhịp thông thuyền:

25 m

-Độ dốc ngang:

2%

1.2. Đánh giá điều kiện địa phương:
1.2.1. Điều kiện địa hình:
- Cầu nằm trong vùng đồng bằng, địa hình ở đây tương đối bằng phẳng, rất thuận tiện
cho việc đúc dầm ở hiện trường. Độ dốc lịng sơng nhỏ nên nước thoát chậm, về mùa
mưa thường gây lụt lội cả một vùng rộng lớn.
1.2.2. Điều kiện địa chất:
- Qua thăm dò địa chất khu vực dự kiến xây dựng cầu cho thấy cấu tạo các lớp được
mô tả cụ thể như sau:
+ Lớp 1: Bùn cát dày 0,5m
+ Lớp 2: Sét pha (B=0,45) dày 7,5m
+ Lớp 3: Sét nửa cứng (B=0,2) dày vơ cùng.
1.2.3. Điều kiện khí hậu, thủy văn:
- Cầu nằm trong miền khí hậu Miền trung có hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 9 đến
tháng 1 năm sau, mùa khô từ tháng 2 đến tháng 8 hàng năm. Do điều kiện địa hình khu
vực, dịng sông tại khu vực dự kiến xây dựng cầu tương đối thuận lợi, dòng chảy khi
tập trung nhưng phần dòng bãi chiếm diện tích khá lớn do địa hình 2 bên bờ không cao

lắm.
- Nhận xét: Với những đặc điểm khí tượng thủy văn khu vực nêu trên, việc thi công
cầu tương đối thuận lợi, tuy nhiên không nên thi cơng vào mùa mưa vì ảnh hưởng

3


không tốt đến việc thi công. Do mùa khô kéo dài gần 8 tháng nên thời gian thi công tốt
nhất vào tháng 2 đến tháng 8.
1.2.4. Điều kiện cung ứng nguyên vật liệu, nhân lực, thiết bị:
- Đá hộc lấy tại mỏ đá A cách cơng trình 5Km.
- Cát sạn lấy tại đại lý cách cơng trình 5Km.
- Xi măng, sắt thép lấy tại Thành phố cách cơng trình 6Km.
- Để tận dụng vật liệu địa phương nên sử dụng các loại vật liệu xi măng, sắt thép, đá
hộc...
- 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 vị máy móc phục vụ thi cơng đơn vị thi cơng
tự cung cấp.
1.2.5. Hiện trạng kinh tế và xã hội khu vực:
- Nông nghiệp hiện là ngành kinh tế chủ đạo chiếm tỷ trọng lớn nhất trong cơ cấu kinh
tế và thu hút tới 70% lực lượng lao động, trong nông nghiệp thì ngành trồng trọt chiếm
vị trí chủ đạo và chủ yếu là trồng lúa, khoai, sắn.
- Hệ thống giáo dục văn hố xã hội: tại huyện có các trường phổ thông trung học,
trung tâm y tế, ở cấp xã đều có trường tiểu học và các trường mẫu giáo, trạm y tế, dân
cư trong khu vực được dùng điện 100%.
- Mặc dù trong những năm gần đây đã có nhiều chuyển biến tích cực về mọi mặt đời
sống kinh tế, văn hố, xã hội nhưng nhìn chung mức sống của người dân vẫn đang còn
ở mức thấp.
1.3. Sự cần thiết phải đầu tư:

- Đây là tuyến đường giao thông nối liền hai trung tâm kinh tế của Tỉnh Q, vì vậy việc
xây dựng cầu có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong chiến lược phát triển kinh tế, vận
chuyển hàng hóa trong Tỉnh và sang các Tỉnh khác, đồng thời nâng cao đời sống mọi
mặt cho nhân dân. Hiện nay tuyến đường khu vực xây dựng cầu đang bị xuống cấp
nghiêm trọng, giao thơng đi lại rất khó khăn, hiện trạng cầu ở dạng cầu BTCT thường
nhưng đã cũ không còn đủ khả năng đáp ứng nhu cầu phục vụ đời sống kinh tế quốc
dân và nhu cầu đi lại của người dân địa phương trong tương lai gần nên việc xây dựng
cầu mới là cần thiết và cấp bách. Khi dự án này hoàn thành sẽ đem lại những hiệu quả
về kinh tế xã hội to lớn, như làm giảm chi phí vận doanh cho tất cả các loại giao thông
4


trên tuyến. Việc vận chuyển hàng hoá cũng như sinh hoạt đi lại của người dân nhanh
chóng thuận lợi hơn.
- Nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế, văn hố, xã hội và an ninh quốc phịng
cũng như về giao thông vận tải ở hiện tại và trong tương lai.
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 = 178m.
- Khổ cầu: K = 10,5 + 2x1,75 m.
- Tải trọng: 0,65HL93; đoàn người 4,5 KN/m2
1.5. Tiêu chuẩn thiết kế
Tiêu chuẩn thiết kế cầu

22TCN 272 – 05

Tiêu chuẩn về tải trọng gió

TCVN 2737 – 95

Tiêu chuẩn về tải trọng do nhiệt

TCVN 4088 – 85

Tiêu chuẩn về thiết kế chống động đất

22TCN 221 – 95

Tiêu chuẩn về giao thông đường thủy nội địa:

TCVN 5664 – 92

Tính tốn đặc trưng dịng chảy lũ do mưa rào

22TCN 220 – 95

Gối cao su bản thép, tiêu chuẩn co dãn cao su

AASHTO M251-92

Điều lệ báo hiệu đường bộ

22TCN 237 – 01

Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô

TCVN 4054– 05

Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm

22TCN 211– 06

Quy định nội dung tiến hành lập hồ sơ báo cáo NTKT và báo cáo NCKT các dự án xây
dựng kết cấu hạ tầng GTVT 22TCN 268-2000
1.5.1. Về khảo sát địa hình, địa chất
Quy phạm đo vẽ địa hình

96TCN 43-90

Tiêu chuẩn TCXĐVN 309-2004 “cơng tác trắc địa xây dựng cơng trình-u cầu
chung”
Quy trình khảo sát đường ơ tơ

22TCN 263-2000

Quy trình khảo sát thủy văn

22TCN 27-84

Quy trình khoan thăm dị địa chất

22TCN 259-2000

Quy trình lấy mẫu ngun dạng

ATSM D1587
5

CHƯƠNG II: ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ
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 công.
- Cầu 147/L thuộc địa bàn tỉnh Q là một cầu nằm trên đường quốc lộ bắc qua con sông
rộng với các đặc trưng khu vực xây dựng cầu như đã nêu trên thì có thể thực hiện với
nhiều phương án cầu, kết cấu khác nhau. Mặt khác giữa các công nghệ thi công khơng
có cơng nghệ nào là tối ưu tồn bộ mà chỉ có cơng nghệ này tối ưu và khả thi hơn công
nghệ kia mà thôi.
- Việc đưa ra các phương án kết cấu ngồi mục đích phải đảm bảo hợp lý về mặt kết
cấu, tính thẩm mỹ của cơng trình thì một vấn đề hết sức quan trọng nữa là tính kinh tế
của cơng trình và phù hợp với khả năng của các đơn vị thi công.
- Trên cơ sở đó ta đề xuất kết cấu thượng bộ của 2 phương án là cầu dầm giản đơn
ƯST tiết diện chữ I. Và cầu dầm thép liên hợp bản BTCT.
2.2. Lựa 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 tải tiến bê tông cốt thép và dùng loại cọc khoan nhồi. Mặt dù cấu
tạo trụ cầu và một số bộ phận hơi phức tạp, thi cơng tương đối khó khăn nhưng với ưu
điểm nổi trội là tăng vẽ mỹ quan cho cơng trình cầu.
Trên cơ sở phân tích và đánh giá ở phần trên, ta đề xuất các phương án vượt sông như
sau:
2.3.Phương án 1: Cầu dầm I BTCT DƯL nhịp 6x31(m)
L0  L0
tt

Yêu cầu:

tt

yc
yc

max( L0 , L0 )

 5%

Trong đó:
yc

L0 = 178m: khẩu độ tĩnh không yêu cầu.
tt

L0 : khẩu độ tĩnh không thực tế của cầu
L0 =  L0i =
tt

L

0i

 L - b - b
i

i

tr

- b ph

: tổng chiều dài các nhịp tính theo tim trụ.
6


 b : tổng chiều dài tĩnh không ứng với MNCN do trụ chiếm chỗ.
i

btr , b ph : phần ăn sâu của mố trái, mố phải tại MNCN tính tới đầu kết cấu nhịp.
tt

L0 = 631+70,0521,551,6 = 175.35(m)

Ta có:

L0tt  L0 yc
L0

tt



175.35  178
178

.100%  1, 49%  5% Vậy khẩu độ đạt yêu cầu.

+ Cầu dầm I BTCT DƯL nhịp giản đơn 6 nhịp. Mặt cắt ngang dầm là dạng I gồm 7
dầm, chiều dài mỗi nhịp là Lnhịp = 31m, tổng chiều dài cầu 6×31m = 178 m.

+ Dầm dài 31m, chiều cao dầm 1,6m.
+ Trụ 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 0,4cm.
Lớp mui luyện 5cm

+ Khe co giản bằng cao su cốt thép bản.
+ Bố trí các ống thoát nước bằng ống nhựa PVC = 10cm.
-Kết cấu mố:
+ Hai mố chữ U cải tiến bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng mố dung móng cọc khoan
nhồi có d=100cm, bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 15m(mố MA và
MB).Trên tường ngực bố trí bản giảm tải bằng BTCT 195x20*350cm. Gia cố 1/4 mơ
đất hình nón bằng đá hộc xây vữa M10, đệm đá 4x6 dày 10cm; tiết diện 100x50cm.
-Kết cấu trụ:
Trụ sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c=30Mpa Móng mố dung móng cọc
khoan nhồi có d=100cm, bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 30m.
- Giải pháp thi cơng 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.
2.4. Phương án 2: Cầu dầm thép liên hợp bản BTCT.
- Loại cầu: dầm thép liên hợp bản BTCT.
- Mô tả kết cấu phần trên:
Sơ đồ nhịp: Sơ đồ cầu 4 nhịp:45(m).
Lan can tay vịn f`c=30 Mpa.
7

Các lớp mặt cầu gồm:

Lớp BT nhựa dày 7 cm
Lớp phịng nước dày 0,4 cm
Lớp mui luyện 5cm

- Mơ tả kết cấu phần dưới:
Dạng mố: Mố BTCT chữ U cải tiến f`c=30 Mpa.
Trụ: Dạng trụ đặc BTCT f`c=30 Mpa không có xà mũ.
Móng: Móng cọc khoan nhồi, BTCT f`c=30 Mpa.
- Đường dẫn hai đầu cầu:
Lớp BTN mịn 5cm.
Lớp BTN thô 7cm.
Lớp CPĐD dày 30 cm.
Lớp CP đất đồi K98.
Nền đường được đắp từ đất đồi, lu lèn đến độ chặt K95.
- Kiểm tra khẩu độ cầu:
L0  L0
tt

Yêu cầu:

tt

yc
yc

max( L0 , L0 )

 5%

Trong đó:
yc

L0 = 178m: khẩu độ tĩnh không yêu cầu.
tt

L0 : khẩu độ tĩnh không thực tế của cầu
L0 =  L0i =
tt

 L - b - b
i

i

tr

- b ph

 L : tổng chiều dài các nhịp tính theo tim trụ.
 b : tổng chiều dài tĩnh không ứng với MNCN do trụ chiếm chỗ.
0i

i

btr , b ph : phần ăn sâu của mố trái, mố phải tại MNCN tính tới đầu kết cấu nhịp.
tt

L0 = 445+50,121,531,6 = 172,70(m)

Ta có:

L0tt  L0 yc
L0

tt



172, 70  178
178

.100%  2,98%  5%

 thoả mãn yêu cầu.
- Phương pháp thi công chỉ đạo:
+ Dầm liên hợp được thi công theo phương pháp lắp ghép

8


+ Thi công cọc: Tạo mặt bằng thi công, dựng hệ thống khoang, dựng ống vách, khoan
tạo lỗ, lắp các lồng thép, phun bêtông.
+ Thi công mố: Đào đất hoặc đắp đê quay chắn đất (đắp lấn), hút nước (nếu có), đập
bêtơng đầu cọc, đổ bêtơng đệm M75 dày 10 cm, dựng ván khuôn, cốt thép, đổ bê tông.
+ Thi công trụ: Xử lý bề mặt bệ trụ; dựng ván khuôn, cốt thép, đổ bêtông thân trụ.

9

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU GIẢN ĐƠN BTCT
ỨNG SUẤT TRƯỚC NHỊP 6X31 (m)
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 6 nhịp
31m. Mặt cắt ngang dầm là dạng I.
- Một nhịp có 7 dầm ngang đặt ở hai đầu nhịp và giữa nhịp. Gồm 7 dầm chủ cao 1,6m
khoảng cách hai dầm chủ là 2,2m, phần hẫng 0,9m. Bản mặt cầu dày 20cm.
1/2 MÀÛT CHÊNH DIÃÛN CÁÖU
31000

31000

50

31000

50

2200

250

2000
200

2000

5000

200

1600

MNTT: 28.20m

1000 3000 1000

25.37

1600

1600

MNTN: 24.20m

2000

20.99

2000

5000
8 COÜC KHOAN NHÄƯI ÂỈÅÌNG KÊNH 1m
CHIÃƯU DI DỈÛ KIÃÚN 30m

-16.72

1000

MNCN: 32.15m

9500

1000 3000 1000

9500

28.25

39

2000

+33.15
4500

1500

2500

1000

2200

2200

5500

50

1000 3000 1000

1000

5000

8 CC KHOAN NHÄƯI ÂỈÅÌNG KÊNH 1m
CHIÃƯU DI DỈÛ KIÃÚN 30m

-4.63
8 CC KHOAN NHÄƯI ÂỈÅÌNG KÊNH 1m
CHIÃƯU DAèI Dặ KIN 30m

-9.01

Hỡnh 3.1 ẵ chớnh din cu
MT CếT NGANG CÁÖU TL 1/50
1/2 MÀÛT CÀÕT I-I

1/2 MÀÛT CÀÕT II-II
15000
5250

5250

250

120

2%

1580

150

250

250

150

2%

1750

200 800

250

1750

250

300

200

800

1600

200 200 800

250

900

200

620

250

200
700

200

620

2200

800

2200

2200

2200

2200

900

2200

BÃ TÄNG f'c=15MPa

2500

1000

800

7500

CHÁN KHAY BT f'c=15MPa

5000

3852
500

500

LÅÏP ÂAÏ DÀM ÂÃÛM DY 10cm

2000

7500

8000

750

1000

28.25

1000

2000

33.99

6000
1000

22.99

-7.01

-1.75

Hình 3.2 Mặt cắt ngang cầu

10

3.2 Tính tốn khối lượng kết cấu nhịp
- Chiều cao dầm chủ 1,6m. Gồm 7 dầm chủ, mỗi dầm đặt cách nhau 2,2m. Tại các
đoạn ở hai đầu 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.
620

620

1600

180

250

200

200

1600

800

150

100

150

100

Hình 3.3: Mặt cắt ngang dầm I tại giữa nhịp và tại gối

1600

200

1500

1500

Hình 3.4: ½ Chính diện dầm

100
8

158
Hình 3.5: Cấu tạo tấm đan

- Dầm chủ: Chọn số dầm chủ là Nb = 7 dầm, khoảng cách các dầm chủ tính theo
cơng thức sau:
S

Bm 15

 2,14m → chọn S=2,2 m.
7
7

Suy ra: chọn phần cách hẫng

Sk =

Bmc   Nb  1  S 15   7  1  2, 2
=
= 0,9m.
2
2

11


- Chiều cao dầm chủ được chọn theo giá trị kinh nghiệm:

1 1 
d dc     L , chọn d dv  1 L  31  1, 55m chọn ddc= 160cm.
20
20
 15 25 
- Đầu dầm: Fdc=0,62x1,6+2(0,15+0,18)/2x0,1=1,12 (m2).
- Giữa dầm:
Fdc=0,62x0,08+0,15x0,82+2x(0,31x0,12/2)+0,8x0,2+(0,62+0,2)x0,2/2+0,25x0,62
=0,61 (m2).
3
- Bản mặt cầu: Fmc  (0.2 x15  2 x0,1x0,08  2 x(0,08 x 0, 49) / 2) x31  94,71( m ) .

- Trọng lượng bt bản mặt cầu: Gbtmc=94,71x24 = 2273,04(kN) =73,33(kN/m).
Lượng cốt thép trong bản mặt cầu: Gctmc=94,71x1,3 = 123,123 (kN) =3,97(kN/m).
Trọng lượng bản mặt cầu : Gmc=2396,163(kN)
- Trọng lượng BT tấm đan:
Gbttd = 6x0,08x1x1,58x31x24=564,250(kN)= 18,20(kN/m).

- Lượng cốt thép trong tấm đan: Gcttd=23,51x1= 23,51(kN) =0,758(kN/m).
Trọng lượng tấm đan : Gtd= 587,76(kN)
- Dầm ngang: Gồm 5 dầm bố trí theo cấu tạo.
+ 2 dầm ngang tại gối
Chiều cao dầm ngang: hdn < hdc =1,52 m.
Bề dày dầm ngang là 20cm
+ 3 dầm giữa nhịp:
Chiều cao dầm ngang: hdn > 2/3 hdc =1,27m.

1520

1380

1520

210

1340

1270

800

1580
200

100

30

120
150

1380

180

Bề dày dầm ngang là 20cm

1580

200

200

Hình 3.6 : Cấu tạo dầm ngang tại nhịp và cấu tọa dầm ngang tại gối.
12