Tài liệu Nghiên cứu giải pháp đảm bảo giao thông thủy đối với cầu giao thông nông thôn vùng đồng bằng sông cửu long

MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 I. Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................... 1 II. Mục tiêu của đề tài .............................................................................................. 1 III. Cách tiếp cận và phương pháp thực hiện ........................................................... 2 IV. Kết quả đạt được của luận văn: ......................................................................... 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC HÌNH THỨC CẦU GTNT VÙNG ĐBSCL . 3 1.1.Tổng quan về vùng ĐBSCL .............................................................................. 3 1.1.1.Đặc điểm tự nhiên ..................................................................................... 3 1.1.2. Đặc điểm kinh tế. xã hội, hạ tầng giao thông ........................................... 5 1.2. Tổng quan về tình hình phát triển xây dựng cầu GTNT vùng ĐBSCL ........... 7 1.2.1. Nhu cầu xây dựng cầu GTNT khu vực ĐBSCL ...................................... 7 1.2.2. Tổng quan về kết cấu cầu ........................................................................ 8 1.3. Nghiên cứu đánh giá, kết luận các ưu nhược điểm các dạng cầu đang áp dụng ....................................................................................................................... 12 1.3.1.Cầu dây văng ........................................................................................... 12 1.3.2. Cầu thép mạ kẽm kết cấu dàn không gian .............................................. 13 1.3.3. Cầu thép mạ kẽm kết cấu dàn không gian có trụ giữa ........................... 13 1.3.4.Cầu thép kết cấu không gian bằng thép góc ............................................ 14 1.3.5. Cầu bằng thép thanh mỏng có vách ngăn, nhồi bê tông. ........................ 15 1.3.6. Cầu bê tông cốt thép dầm vòm liên hợp ................................................ 15 1.3.7. Cầu bê tông lắp ghép .............................................................................. 16 1.3.8. Cầu dầm thép- bê tông liên hợp ............................................................. 16 1.3.9. Cầu bê tông Super T ............................................................................... 17 1.3.10. Cầu bê tông Super V ............................................................................ 17 1.3.11. Cầu dầm vỏ mỏng BTCT ..................................................................... 18 1.3.12. Cầu gỗ ................................................................................................... 18 1.4. Kết luận chương 1 ........................................................................................... 19 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU HÌNH THỨC KẾT CẤU CẦU HỢP LÝ ........... 20 2.1. Nghiên cứu các điều kiện địa chất, hình thức thi công xây dựng cầu vùng ĐBSCL................................................................................................................... 20 2.1.1. Điều kiện địa chất vùng ĐBSCL ............................................................ 20 2.1.2. Các hình thức thi công cầu giao thông ................................................... 23 2.2. Nghiên cứu lựa chọn vật liệu, kết cấu hợp lý xây dựng cầu GTNT vùng ĐBSCL................................................................................................................... 27 2.2.1. Các dạng kết cấu cầu .............................................................................. 27 2.2.2.Các dạng vật liệu làm cầu........................................................................ 32 2.3. Định hướng giải pháp ..................................................................................... 35 2.4. Nghiên cứu phương án cầu có khả năng di động đóng mở. ........................... 38 2.4.1. Thiết bị đóng mở .................................................................................... 39 2.4.3. Xác định phương án đóng mở cầu GTNT ĐBSCL ................................ 44 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MỘT CÔNG TRÌNH CẦU ........................................ 46 3.1. Lựa chọn kích thước, khẩu độ cầu phù hợp với GTNT vùng ĐBSCL. .......... 46 3.1.1. Kích thước cầu GTNT theo 22TCN-210-92] ......................................... 46 3.1.2. Phân cấp kỹ thuật đường thủy nội địa TCVN 5664:2009 ..................... 47 3.1.3. Lựa chọn thông số thiết kế ..................................................................... 48 3.2. Tính toán kết cấu cầu theo phương án chọn. .................................................. 49 3.2.1. Tính toán thiết kế dầm dọc ..................................................................... 51 3.2.2 Tính toán thiết kế dầm ngang .................................................................. 61 3.2.3. Lựa chọn kết cấu đóng mở ..................................................................... 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................. 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 73 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1. Bản đồ địa hình Đồng bằng sông Cửu Long .................................4 Hình 1.2: Phân loại theo vật liệu ...................................................................8 Hình 1.3: Phân loại theo sơ đồ chịu lực ........................................................9 Hình 1.4: Phân loại theo mục đích sử dụng.................................................10 Hình 1.5: Phân loại theo kết cấu vượt chướng ngại vật ..............................11 Hình 1.6: Cầu dây văng ...............................................................................12 Hình 1.7: Cầu thép mạ kẽm kết cấu dàn không gian ...................................13 Hình 1.8: Cầu thép mạ kẽm kết cấu dàn không gian có trụ giữa ................14 Hình 1.9: Cầu thép kết cấu không gian bằng thép góc ................................15 Hình 1.10: Cầu bê tông lắp ghép .................................................................16 Hình 1.11: Cầu dầm thép-bê tông liên hợp .................................................17 Hình 1.12: Cầu bê tông Super T ..................................................................17 Hình 1.13: Cầu bê tông Super V .................................................................18 Hình 1.14: Cầu gỗ ........................................................................................18 Hình 2.1: Vận chuyển đá cát xây dựng đến công trường ............................24 Hình 2.2: Thi công ván khuôn để đúc cọc- Cọc BTCT đã đúc xong ..........24 Hình 2.3: Giàn khoan thi công cọc khoan nhồi ..........................................25 Hình 2.4: Thi công kết cấu hạ tầng ..............................................................25 Hình 2.5: Thi công kết cấu thượng tầng ......................................................25 Hình 2.6: Cầu kết cấu dầm đơn giản ...........................................................27 Hình 2.7: Cầu kết cấu dầm liên tục .............................................................27 Hình 2.8: Cầu kết cấu dầm mút thừa ...........................................................28 Hình 2.9: Cầu kết cấu khung .......................................................................28 Hình 2.10: Cầu kết cấu vòm ........................................................................29 Hình 2.11: Cầu kết cấu giàn ........................................................................30 Hình 2.12: Cầu kết cấu liên hợp ..................................................................30 Hình 2.13: Cầu treo .....................................................................................31 Hình 2.14: So sánh BT cốt thép thường- BT ứng suất trước.......................34 Hình 2.15: Kết cấu cầu có thể di động ........................................................38 Hình 2.16: Cầu sử dụng thiết bị đóng mở thủ công ...................................39 Hình 2.17: Cầu sử dụng Xilanh thủy lực ....................................................40 Hình 2.18: Cầu Tower Bridge đóng mở bằng hệ thống điều khiển được lập trình ..............................................................................................................40 Hình 2.19: Cầu dỡ lên ..................................................................................40 Hình 2.20: Cầu gấp khúc .............................................................................41 Hình 2.21: Cầu cuộn tròn ............................................................................41 Hình 2.22: Cầu trượt dài ..............................................................................42 Hình 2.23: Cầu bẩy ......................................................................................42 Hình 2.24: Cầu trượt lên ..............................................................................43 Hình 2.25: Cầu nâng lên ..............................................................................43 Hình 2.26: Cầu xoay ....................................................................................44 Hình 2.27: Cầu đối trọng .............................................................................44 Hình 2.28: Sơ đồ bố trí công trình khi sử dụng kết cấu đóng mở và kết cấu thông thường ................................................................................................45 Hình 3.1: Sơ đồ tải trọng đoàn xe thiết kế theo 22TCN-210-92 .................48 Hình 3.2: Sơ đồ khi cầu khi kết cấu đóng mở .............................................49 Hình 3.3: Sơ đồ kết cấu tổng thể .................................................................50 Hình 3.4: Sơ đồ tính toán.............................................................................50 Hình 3.5: Mặt cắt ngang cầu ........................................................................51 Hình 3.6: Dầm dọc, dầm ngang ...................................................................51 Hình 3.7: Sơ đồ xếp tải theo phương ngang ................................................53 Hình 3.8: Sơ đồ chất tải TTL dầm dọc ........................................................53 Hình 3.9: Sơ đồ chất tải cho xe TK dầm dọc ..............................................53 Hình 3.10: Sơ đồ chất tải cho xe thiết kế.....................................................54 Hình 3.11: Sơ đồ chất tải cho tĩnh tải. .........................................................55 Hình 3.12: Cắt ngang dầm dọc ....................................................................59 Hình 3.13: Dầm ngang.................................................................................61 Hình 3.14: Sơ đồ chất tải TTL dầm ngang ..................................................61 Hình 3.15: Sơ đồ chất tải cho xe TK dầm ngang ........................................61 Hình 3.16: Sơ đồ chất tải cho xe thiết kế dầm ngang ..................................61 Hình 3.17: Sơ đồ chất tải cho tĩnh tải dầm ngang .......................................62 Hình 3.18: Sơ đồ tính toán đối trọng ...........................................................66 Hình 3.19: Sơ đồ tính toán ổn định .............................................................67 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Số lượng cầu đã xây dựng vùng ĐBSCL ......................................7 Bảng 2.1: So sánh hình thức thi công tại chỗ & thi công lắp ghép .............23 Bảng 2.2: Cấp phối bê tông theo phạm vi sử dụng .....................................32 Bảng 2.3: Tổng hợp các dạng cầu ở đồng sông Cửu Long .........................35 Bảng 3.1: Kích thước cầu GTNT theo 22TCN-210-92 ...............................47 Bảng 3.2: Cấp kỹ thuật đường thủy nội địa .................................................47 Bảng 3.3: Kích thước đội tàu theo cấp đường thủy nội địa Việt Nam ........48 Bảng 3.4: Số liệu tính toán ..........................................................................49 Bảng 3.5 : Hệ số làn xe. ...............................................................................52 Bảng 3.6: Hệ số xung kích...........................................................................52 Bảng 3.7 : Tải trọng tác dụng cầu S11-2,5 ..................................................55 Bảng 3.8 : Tung độ đường ảnh hưởng tại các mặt cắt cầu S11-2,5.............55 Bảng 3.9 : Diện tích đường ảnh hưởng tại các mặt cắt cầu S11-2,5 ...........55 Bảng 3.10: Nội lực do hoạt tải gây ra cầu S11-2,5......................................56 Bảng 3.11: Nội lực do tĩnh tải gây ra cầu S11-2,5 ......................................56 Bảng 3.12: Nội lực tại các mặt cắt cầu S11-2,5 ..........................................56 Bảng 3.13: Tải trọng tác dụng cầu S13-2,5 .................................................57 Bảng 3.14: Tung độ đường ảnh hưởng tại các mặt cắt cầu S13-2,5............57 Bảng 3.15: Diện tích đường ảnh hưởng tại các mặt cắt cầu S13-2,5 ..........57 Bảng 3.16: Nội lực do hoạt tải gây ra cầu S13-2,5......................................57 Bảng 3.17: Nội lực do tĩnh tải gây ra cầu S13-2,5 ......................................58 Bảng 3.18: Nội lực tại các mặt cắt cầu S13-2,5 ..........................................58 Bảng 3.19: Kiểm tra ứng suất chính giữa nhịp cầu S11-2,5........................60 Bảng 3.20- 3.21 : Kiểm tra ứng suất tiếp tại gối cầu S11-2,5 .....................60 Bảng 3.22: Kiểm tra ứng suất chính giữa nhịp cầu S13-2,5........................60 Bảng 3.23-3.24 : Kiểm tra ứng suất tiếp tại gối S13-2,5 .............................60 Bảng 3.25: Tải trọng tác dụng dầm ngang ..................................................62 Bảng 3.26: Tung độ đường ảnh hưởng tại các mặt cắt dầm ngang .............63 Bảng 3.27: Diện tích đường ảnh hưởng tại các mặt cắt dầm ngang ............63 Bảng 3.28: Nội lực do hoạt tải gây ra dầm ngang .......................................63 Bảng 3.29: Nội lực do tĩnh tải dầm ngang...................................................64 Bảng 3.30: Nội lực tại các mặt cắt dầm ngang ............................................64 Bảng 3.31: Kiểm tra ứng suất chính giữa nhịp dầm ngang .........................65 Bảng 3.32-3.33 : Kiểm tra ứng suất tiếp tại gối dầm ngang ........................65 Bảng 3.34: Trọng lượng dầm dọc, dầm ngang cầu S11- 2,5 .......................67 Bảng 3.35: Trọng lượng cầu S11- 2,5 .........................................................68 Bảng 3.36: Trọng lượngphần dầm dối trọng cầu S11- 2,5 ..........................68 Bảng 3.37: Lực căng T, trọng lượng đối trọng sơ đồ S11- 2,5 ...................68 Bảng 3.38: Trọng lượng dầm dọc, dầm ngang cầu S13- 2,5 .......................68 Bảng 3.39: Trọng lượng cầu S13- 2,5 .........................................................68 Bảng 3.40: Trọng lượng phần dầm đối trong cầu S13- 2,5 .........................69 Bảng 3.41: Lực căng T, trọng lượng đối trọng sơ đồ S13- 2,5 ...................69 Bảng 3.42: Chọn cáp thép cho kết cấu ........................................................69 Bảng 3.43: Lực dọc trụ cầu sơ đồ S11- 2,5 .................................................70 Bảng 3.44: Lực dọc trụ cầu sơ đồ S13- 2,5 .................................................70 DANH MỤC HÌNH VẼ ĐT S11-2,5-01: Bản vẽ mặt bằng, chính diện, cắt ngang cầu S11-2,5 ĐT S11-2,5-02: Bản vẽ cấu tạo dầm nhịp 5,9m ĐT S13-2,5-01: Bản vẽ mặt bằng, chính diện, cắt ngang cầu S13-2,5 ĐT S13-2,5-02: Bản vẽ cấu tạo dầm nhịp 6,9m 1 MỞ ĐẦU I. Tính cấp thiết của đề tài Giao thông vận tải (GTVT) khu vực ĐBSCL được xem có tiềm năng rất lớn. Đường bộ có 40.932km, trong đó có 1.799km quốc lộ, 3.385km tỉnh lộ, 35.748 km hương lộ. Nếu hình thành được một hệ thống giao thông đồng bộ, liên hoàn và kết hợp được các hình thức vận tải sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho phát triển. Nhưng rõ ràng kết cấu hạ tầng GTVT khu vực ĐBSCL hiện vẫn còn trong tình trạng kém. Đường bộ chưa thông: ĐBSCL chỉ có 5% đường nông thôn có giá trị vận tải, số còn lại chỉ có giá trị giao thông cho dân đi bộ, đi xe đạp và xe gắn máy, 95% đường còn lại cần được mở rộng và nâng cấp. Quanh 13 tỉnh miền Tây chằng chịt sông rạch, cù lao vẫn còn hàng trăm cây cầu xây từ đầu thế kỷ XX đến nay vẫn chưa được thay thế. Để có thể lưu thông, người dân vẫn phải tận dụng những cây cầu ọp ẹp. Đường sông vẫn tắc: Là vùng trọng điểm sản xuất nông sản hàng hoá xuất khẩu, ước tính, hàng năm ĐBSCL có nhu cầu xuất . nhập khẩu từ 12 tới 13 triệu tấn hàng hoá. Trong khi đường bộ chưa thông thì đường sông của vùng này cũng đang xập xệ: Các sông rạch chằng chịt, thuyền ghe đi lại tấp nập, các cầu nhỏ chưa đảm bảo được tĩnh không thông thuyền trong mùa nước lên. Đặc biệt, khi cần phải nạo vét sửa chữa hệ thống kênh việc đưa các phương tiện thi công lớn vào là vô cùng khó khăn có khi phải phá dỡ các cầu nhỏ gây tốn kém và ảnh hưởng đến giao thông bộ. Việc nghiên cứu một cách kỹ lưỡng giải pháp vật liệu và kết cấu nhằm đảm bảo giao thông thủy là hết sức cần thiết. Đề tài luận văn “Nghiên cứu giải pháp đảm bảo giao thông thủy đối với cầu giao thông nông thôn vùng đồng bằng sông Cửu Long” là việc làm rất cần thiết để giải quyết vấn đề giao thông thủy đang còn tồn tại ở vùng ĐBSCL. II. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu đề xuất giải pháp kết cấu cầu giao thông nông thôn có thể đóng 2 mở phục vụ giao thông thủy phù hợp với điều kiện của vùng đồng bằng sông Cửu Long. III. Cách tiếp cận và phương pháp thực hiện Để thực hiện được các yêu cầu đặt ra, công tác nghiên cứu cần được tiếp cận theo các hướng sau: - Về lý thuyết: Kế thừa các kết quả nghiên cứu về cầu giao thông . - Về công nghệ : trên cơ sở nghiên cứu đưa ra dạng hình thức kết cấu lắp ghép có tính di động cao cho cầu giao thông nông thôn - Lấy ý kiến chuyên gia: quá trình nghiên cứu hoàn thiện nội dung, trình tự được tiến hành trên cơ sở ý kiến đóng góp của các chuyên gia chuyên ngành. Về phương pháp thực hiện: - Phương pháp hệ thống điều tra thực địa. - Phương pháp thống kê và phân tích số liệu thực đo. - Phương pháp chuyên gia: Lấy ý kiến chuyên gia về các nội dung nghiên cứu. - Phân tích lý luận để lựa chọn giải pháp hợp lý. IV. Kết quả đạt được của luận văn: ♦ Đánh giá được hiện trạng cầu GTNT Đồng bằng sông Cửu Long ♦ Đưa ra dạng kết cấu cầu GTNT đáp ứng yêu cầu giao thông thủy vùng Đồng bằng sông Cửu Long 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC HÌNH THỨC CẦU GTNT VÙNG ĐBSCL 1.1.Tổng quan về vùng ĐBSCL 1.1.1.Đặc điểm tự nhiên 1.1.1.1.Vị trí địa lý Sông Mekong dài 4.200 km, chảy qua 6 nước là Miến Điện, Trung Quốc, Thái Lan, Lào, Campuchia và Việt Nam, với diện tích lưu vực 795.000 km2, trong đó vùng châu thổ sông Mekong 49.367 km2. Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là phần cuối cùng của châu thổ, bao gồm địa phận 13 tỉnh thành là Long An, Tiền Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Trà Vinh, TP. Cần Thơ, Hậu Giang, Sóc Trăng, Bến Tre, An Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu và Cà Mau, có tổng diện tích tự nhiên khoảng 3,96 triệu ha, chiếm 79% diện tích toàn châu thổ và bằng 5% diện tích lưu vực sông Mekong. ĐBSCL được giới hạn bởi: phía Bắc là biên giôi Việt Nam.Campuchia; phía Tây là biển Tây; phía Đông giáp biển Đông; phía Đông Bắc là sông Vàm Cỏ Đông và thành phố Hồ Chí Minh. 1.1.1.2. Địa hình, địa mạo ĐBSCL là vùng đất đai màu mỡ, điều kiện tự nhiên rất thuận lợi cho phát triển nông nghiệp. Vì thế tuy hiện nay đang ở giai đoạn đầu của sự phát triển, mà sản lượng đã tăng nhanh, tốc độ bình quân hàng năm 4.5%. Đây là một đồng bằng bồi tích, bằng phẳng và tương đối thấp, chỉ trừ một số núi sót lại ở Kiên Giang và An Giang có độ cao trên 100m, phần còn lại cao độ dưới 5 m, phân chia như sau : -Vùng đất phù sa cổ ven biên giới Việt Nam – Campuchia cao độ từ 2-5m. -Vùng gò cao tự nhiên ven sông Tiền, sông Hậu cao độ 1-3m. -Vùng giồng cát ven biển có cao độ 1-5m. -Vùng còn lại có cao độ từ 0-1,2m. Do tác động của sông và biển, ĐBSCL chia ra nhiều dạng địa mạo khác nhau, như vùng đá gốc, vùng thềm phù sa cổ, vùng đồng bằng ngập lụt cửa sông, 4 vùng đồng bằng ven biển và vùng trũng đọng nước. Mỗi nơi mang những đặc điểm tự nhiên khác nhau rất đa dạng và phong phú. Hình 1.1. Bản đồ địa hình Đồng bằng sông Cửu Long 1.1.1.3. Mạng lưới sông ngòi, kênh mương ĐBSCL có hệ thống sông rạch chằng chịt, được nối liền với nhau bằng những kênh ngang. Hệ thống sông rạch bao gồm các hệ thống sông chính như Cửu Long, Vàm Cỏ và hệ thống kênh mương theo hướng Bắc Nam. 5 Mạng lưới sông ngòi, kênh rạch dày đặc cùng với chế độ thủy văn phức tạp, phụ thuộc vào chế độ dòng chảy thượng nguồn, chế độ thủy triều biển Đông, biển Tây và mưa trên đồng bằng. ĐBSCL có hệ thống sông ngòi, kênh rạch khá phong phú, bao gồm hệ thống sông thiên nhiên và kênh đào. - Hệ thống sông rạch thiên nhiên: Các hệ thống sông rạch thiên nhiên ở ĐBSCL. ngoài sông Mekong với 2 nhánh chính là sông Tiền, sông Hậu, các cửa ra biển và sông nối Vàm Nao, còn có 2 hệ thống sông quốc tế khác là Vàm Cỏ (gồm Vàm Cỏ Đông.Vàm Cỏ Tây) và Giang Thành, và các hệ thống sông nội địa là Cái Lớn.Cái Bé, Mỹ Thanh, Gành Hào, Ông Đốc, Bảy Háp..., cùng một số rạch nhỏ khác. - Hệ thống kênh đào: Hệ thống kênh đào ở ĐBSCL được phát triển chủ yếu trong vòng hơn 1 thế kỷ nay, mục đích là phát triển nông nghiệp và giao thông thủy. Đến nay, hệ thống kênh đào đã được đan dày ở cả 3 cấp là kênh trục/kênh cấp 1, kênh cấp 2 và kênh cấp 3/nội đồng. 1.1.2. Đặc điểm kinh tế. xã hội, hạ tầng giao thông 1.1.2.1. Kinh tế xã hội Dân số ĐBSCL hiện nay khoảng 17 triệu người, trong đó nông thôn chiếm khoảng 84,0%, thành thị chiếm 16,0%. Mật độ bình quân là 400 người/km2. Phân bố dân cư cũng không đều, một số khu vực như Cần Đước, Cần Giuộc, Gò Công có mật độ khá cao với 500 . 750 người/km2, trong khi ở các khu vực khó khăn ven biển như huyện Duyên Hải (Trà Vinh), Thới Bình, U Minh, Đầm Dơi, Ngọc Hiển (Cà Mau), Vĩnh Thuận, An Minh, Hòn Đất, Hà Tiên (Kiên Giang) chỉ có mật độ 100 . 200 người/km2. Theo dự báo phát triển dân số và chuyển dịch cơ cấu lao động trong quy hoạch tổng thể ĐBSCL sẽ giảm tốc độ tăng dân số hàng năm từ 0,04 . 0,06%, theo đó tốc độ tăng dân số sẽ giảm từ mức 1,7 . 1,75%/năm hiện nay xuống còn khoảng 1,45 . 1,55% vào năm 2005 và 1,25 . 1,35% vào năm 2010. Chuyển dịch cơ cấu lao động theo hướng giảm dần lao động nông nghiệp. 6 Phần lớn nhân dân là người Kinh, ngoài ra có người Khơme và người Hoa. Các khu vực thuộc tỉnh Trà Vinh, Sóc Trăng có tỷ lệ người Khơme lên đến khoảng 20 . 40%. Các tỉnh khác có tỷ lệ người Khơme trong khoảng 10 . 20%. Người Hoa chiếm tỷ lệ rất nhỏ. Về tôn giáo, một bộ phận người kinh và người Hoa theo đạo phật, một số ít theo đạo thiên chúa. Người Khơme chủ yếu theo đạo phật nhưng thờ cúng theo phong tục riêng. Sản xuất Lâm nghiệp, được quản lý chủ yếu qua các lâm ngư trường và các địa phương khoán trực tiếp cho dân quản lý. Những năm gần đây, thực hiện chủ trương giao đất giao rừng cho dân, số dân sống trong rừng và sản xuất, quản lý rừng ngày càng nhiều. Ngoài ra, ở tỉnh Cà Mau, số dân vào sinh sống bất hợp pháp trong các khu rừng ngập mặn cũng rất nhiều, họ sống với nguồn lợi thu được bằng nuôi tôm và khai thác trái phép lâm sản. Qua tài liệu điều tra của Phân Viện Quy hoạch rừng II, hiện có khoảng 28.740 hộ, trong đó có 3.610 hộ thuộc các tỉnh Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, 435 hộ thuộc tỉnh Bạc Liêu, 24.693 hộ thuộc tỉnh Cà Mau đang sống bằng nghề rừng, với số nhân khẩu ước tính khoảng 150.000 người. Đời sống của nhân dân làm rừng còn khó khăn và chưa ổn định. Đa số các gia đình được giao đất, giao rừng còn thiếu vốn sản xuất, các nguồn lợi thu nhập hàng năm không đủ đảm bảo cuộc sống. ĐBSCL được xem là vùng có các cơ sở y tế, giáo dục, văn hoá xã hội phát triển chậm hơn các vùng khác. Thực tế hiện nay mỗi huyện đều có bệnh viện, mỗi xã đều có trạm xá, tuy nhiên trang thiết bị y tế nghèo nàn và thiếu thuốc men, thiếu cán bộ y tế nên điều kiện chữa bệnh rất khó khăn. Về giáo dục, tất cả các huyện đều có trường cấp III, các xã đều có trường cấp I, cấp II nhưng cơ sở vật chất không đủ, phòng học thiếu, học cụ nghèo nàn, thiếu giáo viên nên chất lượng dạy và học còn kém. Hơn nữa, điều kiện đi lại khó khăn, phân bố dân cư không tập trung, mức sống của người dân thấp nên việc học hành bị 7 hạn chế, đa số chỉ học hết cấp I, cấp II, số lượng theo học đến cấp III rất ít. Tỷ lệ các em ở tuổi đến trường bị thất học tương đối cao so với các vùng khác. 1.1.2.2. Hiện trạng hạ tầng giao thông của ĐBSCL Giao thông thuỷ trong ĐBSCL vẫn là thế mạnh; khối lượng hàng hoá các loại này chiếm tới 90% tổng lượng hàng hóa được vận chuyển. Hai tuyến đường thủy chính là Tp.HCM đi Cà Mau và TpHCM đi Kiên Lương đảm nhiệm tới 7080% tổng hàng hoá vận chuyển bằng đường thủy. Giao thông đường bộ cũng có sự tăng trưởng nhanh, song so với các vùng miền khác vẫn còn lạc hậu hơn, còn nhiều cầu tạm, vẫn còn nhiều xã chưa có đường ô tố đến trung tâm xã, và hệ thống đường giao thông liên xã, liên ấp còn gặp rất nhiều khó khăn nhất là với những địa phương vùng sâu, xa và lại vô cùng khó khăn trong mùa ngập lũ. 1.2. Tổng quan về tình hình phát triển xây dựng cầu GTNT vùng ĐBSCL 1.2.1. Nhu cầu xây dựng cầu GTNT khu vực ĐBSCL Theo thống kê chưa đầy đủ, toàn khu vực hiện có khoảng 300.000 cầu khỉ , trong đó việc xây mới khoảng 30.000 cầu thay thế cầu khỉ đang là đỏi hỏi cấp bách của đời sống nhân dân cũng như sự phát triển kinh tế -xã hội của khu vực nông thôn ĐBSCL [6]. Bảng 1.1: Số lượng cầu đã xây dựng vùng ĐBSCL Thực trạng Tỉnh Ghi chú Số Lượng (chiếc) Chiều dài (m) (số lượng cầu tính đến) Bạc Liêu 6,020 76,308 Tính đến 4/2010 Bến tre 2,715 . Tính đến 6/2011 Cà Mau 2,550 . Tính đến 2010 Đồng Tháp 11,387 . Tính đến 2009 Hậu Giang 2,141 41,600 Tính đến 9/2011 Kiên Giang . 10,758 Tính đến 2011 644 16,923 Tính đến 2011 Long An 8 1.2.2. Tổng quan về kết cấu cầu [12] Công trình cầu rất đa dạng ,có nhiều cách khác nhau để phân loại công trình cầu. Có thể phân loại theo vật liệu làm cầu, mục đích sử dụng, theo dạng kết cấu và chướng ngại vật mà cầu vượt qua, theo sơ đồ chịu lực. Các dạng cầu đã và đang được áp dụng trên thế giới nói chung, khu vực ĐBSCL nói riêng được phân loại như sau: 1.2.1.1.Theo vật liệu làm cầu. Theo vật liệu xây dựng cầu được phân loại thành các loại cơ bản như: Cầu đá xây, cầu thép, cầu bê tông cốt thép, cầu bê tông cốt thép dự ứng lực, cầu gỗ... a- Cầu đá xây b-Cầu thép c- Cầu bê tông cốt thép d- Cầu gỗ Hình 1.2: Phân loại theo vật liệu 1.2.1.2.Theo sơ đồ chịu lực. Theo sơ đồ chịu lực có các loại như cầu dầm, cầu vòm, cầu khung, cầu treo dây võng, cầu dây văng. 9 - Cầu dầm: Nhịp cầu gồm các dầm bằng bê tông, bê tông cốt thép hoặc bằng thép. Bộ phận chịu lực là dầm, làm việc chịu uốn. Cầu dầm có thể là dầm đơn giản, cầu dầm hẫng, dầm liên tục nhiều nhịp... - Cầu vòm: Kết cấu chịu lực là vòm, vòm chịu nén và uốn là chủ yếu. Cầu vòm có vòm không cốt( ngàm 2 đầu), vòm 1 chốt trên đỉnh vòm, vòm 2 chốt tại hai mố cầu. - Cầu khung: Kết cấu chịu lực dạng khung, lực tác dụng sẽ chia cho cả nhịp cầu và kết cấu mố phía dưới. a- Cầu dầm b-cầu vòm c- Cầu treo dây võng d-Cầu dây văng Hình 1.3: Phân loại theo sơ đồ chịu lực - Cầu treo dây võng: Thành phần chịu lực chủ yếu là dây cáp hoặc dây xích đỡ hệ mặt cầu. Cầu gồm một dây cáp chủ và hệ thống dây cáp treo hoặc thanh treo, các dây làm việc chịu kéo. 10 - Cầu dây văng: Cầu có dầm cứng tựa lên các gối cứng là các mố trụ, gối đàn hồi là các điểm treo dây văng. Dây văng một đầu neo vào tháp cầu, đầu kia neo vào các kết cấu chịu nhịp tạo thành các gối đàn hồi. 1.2.1.3.Theo mục đích sử dụng. - Cầu ô tô: Cầu cho các phương tiện giao thông trên đường ô tô - Cầu đường sắt: Cầu chỉ cho phép tàu hỏa lưu thông a- Cầu ô tô b- Cầu đường sắt c- Cầu đường bộ Hình 1.4: Phân loại theo mục đích sử dụng - Cầu cho người đi bộ: Cầu chỉ cho phép người đi bộ lưu thông - Cầu đặc biệt: Dẫn các đường ống, đường dây diện... 1.2.1.4.Theo dạng kết cấu và chướng ngại phải vượt qua. Theo dạng kết cấu và chướng ngại phải vượt qua gồm cầu cố định và cầu di động. 11 - Cầu cố định: Cầu có tĩnh không dưới cầu cố định đảm bảo thông xe, thông thuyền dưới cầu qua lại an toàn. Cầu cố định gồm: cầu thông thường, cầu vượt, cầu cạn, cầu cao - Cầu di động: Cầu có độ tĩnh không dưới cầu có thể thay đổi để thông xe cộ, thông thuyền; cầu di động gồm các loại cầu như cầu xoay, cầu đối trọng... a-Cầu xoay b-Cầu cuộn c-Cầu đối trọng d-Cầu đối trọng Hình 1.5: Phân loại theo kết cấu vượt chướng ngại vật 1.2.1.5.Theo phương pháp xây dựng Theo phương pháp xây dựng thì có loại cầu thi công tại chỗ, cầu thi công lắp ghép, cầu thi công bán lắp ghép. 1.2.1.6.Theo quy mô công trình Theo quy mô công trình có cầu nhỏ ( L ≤ 25m), cầu trung ( L=25m ÷100m), cầu lớn (L >100m hoặc nhịp > 42m). 12 1.3. Nghiên cứu đánh giá, kết luận các ưu nhược điểm các dạng cầu đang áp dụng Qua điều tra thống kê cầu qua kênh rạch nông thôn vùng đồng bằng sông Cửu Long thường áp dụng các dạng kết cấu cầu như sau: 1.3.1.Cầu dây văng a- Cầu dây văng Tân Bình -Long An b- Cầu dây văng Tân Thạch- Long An Hình 1.6: Cầu dây văng Ưu điểm: Cầu có kết cấu không phức tạp, sử dụng vật liệu hiệu quả, chịu hoạt tải tốt, nhịp vượt lớn và tính mỹ thuật cao. Nó phù hợp kênh rạch chiều rộng hẹp và yêu cầu thông thuyền cao. Ngoài ra thì dạng cầu này không phụ thuộc nhiều vào địa chất lòng sông.