Tài liệu Thuyết minh đồ án tốt nghiệp chuyên ngành cầu thiết kế cầu dầm chữ I file word

Đồ án tốt nghiệp PHẦN I LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. Sự cần thiết đầu tư xây dựng công trình. - Căn cứ Quyết định số: 1144/QĐ-BGTVT ngày 26 tháng 4 năm 2005 của Bộ Trưởng Bộ Giao thông vận tải Về việc đầu tư xây dựng. - Căn cứ Nghị định số 16/2005/NĐ-CP của Chính về Quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình. - Cầu Bắc Mục bắc qua suối Bắc Mục thuộc địa phận thị trấn Hàm Yên – tỉnh Tuyên Quang. 1.1.1. Tầm quan trọng của các ngành công nghiệp: - Cầu Bắc Mục bắc qua suối Bắc Mục thuộc địa phận thị trấn Hàm Yên – tỉnh Tuyên Quang đảm bao giao thông đi lai và phát triển kinh tế khu vực. 1.1.2. Mục tiêu về kinh tế - Để khai thác tiềm năng, thế mạnh của khu vực các huyện phía tây tỉnh Tuyên Quang và rộng hơn là khu vực miền núi phía bắc. 1.2. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực xây dựng cầu. 1.2.1. Điều kiện địa chất thủy văn, khu vực xây dựng tuyến. a.Điều kiện địa chất và Đặc điểm địa hình, địa mạo Khu vực xây dựng cầu mang đậm nét kiểu địa hình cao nguyên, địa hình biến đổi tương đối phức tạp, xen kẽ giữa đồi và núi, độ dốc sườn lớn, cây cối rậm rạp, địa hình có dốc ngang lớn 25-30%, sườn núi nhiều đá tảng lăn. *) Đặc điểm địa tầng Kết quả khoan thăm dò địa chất tại các vị trí mố trụ cầu, cho thấy địa tầng ( từ trên xuống ) gồm các lớp như sau: -Lớp số 1: Lớp sét pha lẫn dăm sạn, nhiều tảng nhỏ, tảng lớn chiếm (20-30)%. -Lớp số 2: Đá Granit phong hoá nhẹ, nứt nẻ, vỡ tảng, độ cứng cấp 7-9. b.Đặc điểm khí hậu 1 Đồ án tốt nghiệp Lưu vực sông Tranh thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm miền Tây Trung Bộ, được bao bọc bởi sườn đông dãy Trường Sơn ở phía Tây. Khí hậu có nét đặc trưng sau : * Nhiệt độ : Nhiệt độ trung bình hàng năm vào khoảng 24.5o C - Nhiệt độ tối cao tuyệt đối năm : 38.1o C - Nhiệt độ tối thấp tuyệt đối năm : 10.4o C - Biên độ ngày có giá trị trung bình năm là khoảng 7 8o C * Mưa : Lượng mưa trung bình năm 827,50mm . Số ngày mưa trung bình toàn năm vào khoảng ( 130- 150) ngày. Thời gian mùa mưa thường tập trung từ tháng 9 đến tháng 12. Mùa khô thường kéo dài từ tháng 1đến tháng 8. Trong mùa mưa lượng mưa phân phối tương đối đều ở các tháng và cực đại vào tháng 10 - 11 , chiếm 70-80% lượng mưa cả năm. Lượng mưa trung bình trong mùa khô là 5060mm , chiếm 20-30% lượng dòng chảy cả năm. * Gió : Hàng năm có hai hướng gió chủ đạo: Về mùa đông, hướng gió thịnh hành là hướng Bắc với tần suất 20 - 30%, mùa hạ hướng gió thịnh hành là Đông, tần suất khoảng 40 50%. Tốc độ gió trung bình khoảng 3,2-3,4m/s. Trong năm thường có 2-3 cơn bão, đặc biệt lên đến 5-6 cơn bão trong 1năm. Gió bão thường gây thiệt hại nặng về người và của. * Độ ẩm : Độ ẩm trung bình năm của không khí khoảng 88%. Mùa ẩm trùng với mùa mưa, kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12, độ ẩm thấp nhất trong năm ở các tháng 5, 8, cao nhất trong năm nằm vào các tháng 9-12, tháng 1,2 trung bình vượt quá 80%. Tháng khô nhất là tháng 4 & tháng 5, độ ẩm trung bình khoảng 83%. c.Đặc điểm thủy văn Cầu bắc qua một suối bắt nguồn từ vùng núi cao, suối có độ dốc lớn chảy quanh co uốn khúc. Vào mùa khô có dòng chảy nhỏ , tắc nghẽn, vào mùa lũ sau các cơn mưa lớn mực nước lên rất nhanh và có lưu tốc lớn. Bờ sông hai bên ổn định, không thấy hiện tượng xói lở. Các số liệu thuỷ văn để thiết kế cầu: - Mực nước lũ thiết kế : H2% = 708.00m. 2 Đồ án tốt nghiệp - Lưu lượng lũ thiết kế : Q2% = 150.7 m3/s - Vận tốc dòng chảy lũ : V2% = 2.6 m/s 1.2.2. Nền kinh tế của khu vực xây dựng * Hiện trạng phát triển kinh tế trên địa bàn: Hầu hết dân cư sống trong vùng là người dân tộc Tái, sống bằng nghề làm rẫy, làm ruộng, săn bắt và trồng cây nông sản. 1.2.3. Yêu cầu thiết kế. - Thiết kế cầu một nhịp móng nông và hai phương án kết cấu nhịp. - Tải trọng thiết kế HL-93, tần suất lũ thiết kế P=2%. Động đất cấp 8. * Tiêu chuẩn thiết kế: - Quy trình khảo sát đường ô tô 22TCN 263-2000. - Quy trình khảo sát địa hình 96TCN 43-90. - Quy trình khoan thăm dò địa chất 22TCN 259-2000. - Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05 - Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-2005. - Tính toán các đặc trưng dòng chảy lũ TCVN 9845-2013. 3 Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ CƠ SỞ PHƯƠNG ÁN 1 CẦU DẦM CHỮ I BTCT DƯL CĂNG 2.1. Nguyên tắc thiết kế. - Công trình thiết kế vĩnh cửu, phù hợp với quy mô tuyến đường và thiết kế cơ sở được duyệt. - Đảm bảo an toàn, bền vững trong quá trình khai thác, đáp ứng được các yêu cầu thực tế về lưu lượng, tải trọng xe và tuân thủ theo các quy trình hiện tại. - Thời gian thi công ngắn, tính cơ giới hóa cao; - Hạn chế tối đa ảnh hưởng tới giao thông hiện tại; - Đảm bảo điều kiện làm việc bình thường của các công trình lân cận; - Có các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật hợp lý. Ngoài các nguyên tắc nêu trên, từng loại kết cấu phải thoả mãn những yêu cầu riêng: + Đảm bảo tĩnh không đứng, tĩnh ngang cho tuyến đường thủy hiện tại và tương lai; + Kết cấu dầm, trụ phù hợp với cầu hiện tại + Hạn chế ảnh hưởng tới các công trình đã xây dựng gần phạm vi cầu; + Đảm bảo tính êm thuận cao nhất cho các phương tiện lưu thông trên cầu. 2.2. Thiết kế trắc dọc Trắc dọc được thiết kế đáp ứng cấp hạng và tiêu chuẩn thiết kế của tuyến, phù hợp với mực nước P=2%. STT 1 Tên cầu Cầu Bắc Mục Lý trình Km0+00 2.3. Thiết kế mặt cắt ngang cầu Xây dựng cầu mới hoàn toàn. Quy mô cầu như sau: + Sơ đồ cầu: 1x33m + Khổ cầu: 0.5+7.5+.5=8.5m. + Chiều dài cầu Lc=46.45m. 4 Đồ án tốt nghiệp 2.4. Giải pháp kết cấu cầu Phương Án I 30700 ®i quèc lé 2c 1/2 MÆt chÝnh cÇu 1/2 mÆt c¾t däc cÇu Tû lÖ 1:300 Tû lÖ 1:300 Cäc ®Çu cÇu 38.423 6675 50 ChiÒu dµi cÇu Lc=46450 33000/2 33000/2 38.494 Cäc cuèi cÇu 50 38.423 6675 38.455 KÕt cÊu mÆt cÇu KÕt cÊu mÆt ® êng Cao ®é ® êng hiÖn t¹i 406 Cao ®é ® êng hiÖn t¹i ®i ubnd huyÖn +36.460 §Êt san ®¾p mµu x¸m vµng, ®é chÆt ch a tèt +36.310 +36.310 8632 §Êt sÐt mµu n©u ®á, x¸m vµng lÉn Ýt d¨m s¹n Tr¹ng th¸i cøng võa ®Õn cøng §Êt san ®¾p mµu x¸m vµng, ®é chÆt ch a tèt +36.370 1:1 .25 MNCN: +33.500 +31.310 +30.460 1500 +29.310 +29.822 +29.822 +28.322 +28.322 §¾p ®Êt lßng mè vµ tø nãn S=52.53m3 +31.310 .25 1:1 +29.310 +28.270 5500 5500 6 cäc khoan nhåi D=1000mm; Ldk=6m §Êt c¸t, sÐt mµu x¸m n©u, x¸m ghi lÉn Ýt d¨m s¹n Tr¹ng th¸i dÎo mÒm 6 cäc khoan nhåi D=1000mm; Ldk=11m +23.310 §¸ v«i biÕn chÊt, trong ®¸ cã chøa nhiÒu th¹ch anh §¸ rÊt cøng ch¾c +22.270 +20.460 Mè M1 +18.310 §¸ v«i biÕn chÊt, trong ®¸ cã chøa nhiÒu th¹ch anh §¸ rÊt cøng ch¾c §Êt sÐt mµu n©u ®á, x¸m vµng lÉn Ýt d¨m s¹n Tr¹ng th¸i cøng võa ®Õn cøng Mè M0 +14.260 Hình 2.1: Bố trí chung cầu 5 Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp mÆt c¾t ngang t¹i mè Tû lÖ 1:150 8500 500 3750 500 Bª t«ng nhùa h¹t mÞn dµy 7cm Phßng n íc d¹ng phun dµy 4mm Bª t«ng 30Mpa t¹o dèc dµy (50~120)mm 500 2% 500 2% 13162 1950 +38.494 1145 12639 3750 èp m¸i taluy ®¸ héc x©y VXM M100 dµy 25cm §Öm ®¸ d¨m 4x6 dµy 10cm 3@2200=6600 950 1:1 . 950 5 èp m¸i taluy ®¸ héc x©y VXM M100 dµy 25cm §Öm ®¸ d¨m 4x6 dµy 10cm 8775 6000 8426 .5 1:1 §¾p tø nãn §¾p tø nãn 500 500 +29.310 1000 800 3250 12839 MÆt ®Êt thiªn nhiªn 3250 1000 8500 6 cäc khoan nhåi D=1000mm; Ldk=11m 1500 2000 1500 +31.310 13362 800 +18.310 Hình 2.2: Mặt cắt ngang cầu Sơ đồ cầu: (1x33) m - Chiều dài cầu: L = 46.45m. - Mặt cắt ngang cầu: B = 0,5+2×3,75+0,5 = 8.50m; - Tần suất thiết kế: P = 2%; - Kết cấu phần trên: + Dầm sử dụng dầm I BTCT DƯL căng sau, L=33m, chiều cao dầm H=1,7m, mặt cắt ngang bố trí 4 dầm với khoảng cách giữa các dầm là 2,1m; Các dầm được đặt thẳng đứng, việc tạo dốc ngang được thực hiện bằng độ dốc xà mũ. 800 100 100 100 100 120 250 200 1463 100 1700 300 37 110 120 200 940 300 1700 600 80 600 80 100 800 600 600 Hình 2.3: Mặt cắt ngang dầm 6 Đồ án tốt nghiệp + Bản mặt cầu có chiều dày 200mm bằng BTCT đổ tại chỗ. Bản liên tục nhiệt đổ bê tông tại chỗ. - Kết cấu phần dưới: *) Mố Cầu + Mố chữ U BTCT đặt trực tiếp lên nền đá Bè TRÝ CHUNG Mè CÇU 1/2 MÆt c¾t i-i 1/2 MÆt c¾t ii-ii Tû lÖ 1:150 Tû lÖ 1:150 MÆt c¾t iii-iii Tû lÖ 1:150 II 8500 1000 1994 6994 3875 5000 2400 1600 1500 2000 3250 1769 3250 1200 8994 9550 2000 1000 2000 +29.310 10% 3875 1769 5000 200 2000 +31.310 1350 556 1306 600 3875 1100 5000 2200 200 2000 200 950 9550 200 1994 481 2069 +36.310 I 6675 III 150 Bª t«ng ®æ sau +38.455 2.0% +38.860 II 6 Cäc khoan nhåi D=1000 8500 5500 III I Hình 2.4:Mặt cắt tại mố 2.5. Vật liệu xây dựng *)Bê tông Nếếu không có các ghi chú khác, c ường đ ộ bế tông mẫẫu hình tr ụ t ại 28 ngày tu ổi s ử d ụng cho các kếết cẫếu BTCT như sau: Cấp bê Cường độ tông C40 f'c (MPa) 40 C30 30 Tường đỉnh, tường thân, tường cánh, bệ mố; thân trụ, C25 C20 25 20 C10 10 bệ trụ, xà mũ trụ Tấm ván khuôn đúc sẵn, gờ lan can, bản quá độ. Tường chắn nón mố phía Tam Kỳ Bê tông tạo phẳng đáy móng cho các cấu kiện đổ bê Sử dụng Dầm I lắp ghép. Bản mặt cầu, dầm ngang của dầm I lắp ghép; tông tiếp xúc trực tiếp với nền đất.. Cấp chống thấm của các cấu kiện bê tông và bê tông cốt thép tuân thủ theo Tiêu chuẩn TCVN 9346:2012 “Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn trong môi trường biển”. GVHD : 7 Đồ án tốt nghiệp *)Cốt thép Côết thép thường theo tếu chuẩn TCVN 1651-2008 “Thép côết bế tông” ho ặc t ương đ ương: Loại thép Mác thép Thép tròn trơn CB240-T Thép có gờ CB400-V *)Thép dự ứng lực Giới hạn chảy nhỏ nhất (MPa) 240 400 Giới hạn bền nhỏ nhất (Mpa) 380 570 Cáp dự ứng lực sử dụng loại tao gồm 7 sợi, có độ chùng thấp theo tiêu chuẩn ASTM A416-90a, mác 270. Các đặc tính của cáp dự ứng lực: + Giới hạn bền : fpu= 1860 MPa + Giới hạn chảy : fpy= 1670 MPa + Môđun đàn hồi : E = 197000 MPa 2.6. Các chi tiết khác a.Gối cầu: Sử dụng gối cao su bản thép. Vật liệu cao su chế tạo gối được làm từ 100% cao su tự nhiên, độ cứng 555 (Shore A) theo Tiêu chuẩn ASTM D2240. Tính toán thiết kế gối phải phù hợp với Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05. b.Khe co giãn: Sử dụng loại khe thép kiểu răng cưa được chế tạo từ thép hợp kim thấp tiêu chuẩn ASTM A242 (345/480) hoặc tương đương. c.Lan can: Tay vịn lan can cầu bằng thép, các chi tiết đều được mạ kẽm nhúng nóng. d.Lớp phủ mặt cầu Lớp phủ mặt cầu bằng bê tông asphalt dày 7cm. e.Phòng nước Mọi bề mặt bê tông cốt thép tiếp xúc với nền đắp phải được quét hai lớp nhựa đường nóng 2kg/m2. Mặt cầu được phòng nước bằng vật liệu phòng nước dạng màng mỏng dày 4mm. Thi công lớp phòng nước tuân thủ theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Kếết quả thiếết kếế cẫầu STT Tên cầu GVHD : Sơ đồ nhịp Kết cấu nhịp 8 Kết cấu mố trụ Loại móng Đồ án tốt nghiệp 1 Cầu Bắc Mục 1x33m Dầm I BTCT DƯL căng sau 2.7. Tổ chức thi công xây dựng cầu. Mố cầu bằng bê Móng cọc khoan tông cốt thép nhồi D=1,00m 2.7.1. Thi công móng nông trên nền đá. - San ủi, tạo mặt bằng thi công. - Lắp dựng thiết bị khoan và các thiết bị đồng - Định vị vị trí lỗ khoan, khoan lỗ ∅80 sâu vào bộ. tầng đá 1m, cách khoảng 1x1m. - Lắp thép ∅32, hàn đuôi cá 2 đầu. - Nhồi lỗ khoan bằng bê tông C30 đá 0.5x1 2.7.2. Thi công mố. - Sau khi thi công xong công tác cấy thép vào nền đá granit, đóng cọc ván thép phần cạnh hố móng tiếp giáp với mố cầu hiện tại và phía sông, - Đào trần hố móng vào tầng đá granit phong hóa nhẹ bằng cơ giới kết hợp thủ công - Đổ lớp bê tông đệm móng - Định vị tim bệ mố, lắp đặt đà giáo, ván khuôn, cốt thép, văng chống, - Đổ bê tông bệ mố, - Đắp trả hố móng, - Lắp dựng cốt thép, ván khuôn, thi công bê tông từ đỉnh bệ trở lên (lần lượt từ thân mố, tường cánh, bệ kê gối v.v...), - Lắp dựng cốt thép, ván khuôn, thi công bê tông bản dẫn đầu cầu. 2.7.3. Thi công kết cấu nhịp: - Các nhịp dầm được đúc tại bãi đúc ngoài công trường (phía bờ Tam Kỳ) - Thi công đường dẫn để lao dầm ra mố, lắp đặt gối cao su. - Vận chuyển dâm về đầu cầu phía mố A0 (hướng Tam Kỳ) bằng xe chuyên dụng. GVHD : 9 Đồ án tốt nghiệp - Lắp đặt giá ba chân tại vị trí mố A0, lắp đặt hệ thống đường goòng (tà vẹt gỗ, ray…) trên nền đường đầu cầu. - Đưa xe lao vào vị trí dầm I2. - Cẩu dầm lên giá ba chân. - Lao dầm và sàng dầm vào vị trí dầm I2, tương tự cho các dầm I3, I4 và I1. - Thi công dầm ngang: lắp đặt cốt thép, ván khuôn, đổ bê tông dầm ngang. - Bố trí cốt thép và đổ bê tông bản ván khuôn. - Thi công lan can, tay vịn, bản mặt cầu. - Lắp đăt khe co giãn, ống thoát nước, chiếu - Thi công nền đường sau mố và 2 đường đầu - Hoàn thiện cầu. sáng cầu. 2.7.4. Hoàn thiện Sau khi hoàn tất các hạng mục kể trên, yêu cầu phải tổ chức hoàn thiện công trình để đưa vào sử dụng. Công tác hoàn thiện bao gồm các công việc sau: - Sửa chữa các khiếm khuyết nhỏ ở mức độ cho - Dọn dẹp công trình, khu vực công trường, kho - Hoàn trả dòng chảy, - Thu hồi vật liệu thừa, - Thu dọn vật liệu thải và vận chuyển đổ đi tại phép bãi, các vị trí qui định, - Làm sạch toàn bộ công trình. 2.8. Những điểm cần lưu ý khi thi công. Công tác thi công gói thầu phải đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau: - Công tác thi công phải tuân thủ các qui trình, qui phạm hiện hành và qui định thi công - nghiệm thu của Dự án; - GVHD : Tuân thủ các quy định có liên quan của nhà 10 Đồ án tốt nghiệp nước và địa phương nơi xây dựng công trình; - Bảo đảm các yêu cầu về an toàn lao động, an toàn giao thông; - Tuân thủ các qui định về bảo vệ môi trường, bảo vệ an toàn cho các công trình liên quan. - Phải có sự phối hợp tốt thi công giữa các hạng mục công trình, tránh gây cản trở lẫn nhau. - Trước và trong quá trình thi công phải thường xuyên kiểm tra các mốc toạ độ, cao độ khống chế. - Cần xem xét triển khai trạm thí nghiệm hiện trường để kiểm soát chất lượng và sự phát triển cường độ bê tông dầm và bê tông cọc khoan nhồi. - Phải kiểm tra chất lượng thi công cọc khoan nhồi bằng siêu âm kết hợp với khoan lấy lõi bê tông phần chân cọc và nền. Nếu phát hiện khuyết tật phải xử lý trước khi thi công bệ mố, trụ. 2.9. Dự toán. Bảng 2.1: Tổng chi phí xẫy lắếp phương án 1 Đơn giá STT Nội dung công việc Đơn vị Khối trước Thành tiền tính lượng thuế (đồng) (đồng) Bê tông xi măng móng, mố, 1 nhịp, bản quá độ, lan can,dầm ngang 2 Cốt thép thường móng, mố, nhịp,dầm ngang 393,28 850.000 334.288.000 Tấn 38,53 12,5tr/t 481.625.000 m3 `3 Cốt thép ứng suất trước kg 843,15 19,8 tr/t 16.694.370 4 Bê tông nhựa m3 22,35 1,17tr/m3 26.142.480 5 Ống dẫn nước m 17,1 324.000 5.540.400 6 Khe co giãn m 15 265.000 3.975.000 7 Đá hộc xây m3 39 200.000 7.800.000 8 Gối cầu 35x35 cái 8 374.000 2.992.000 GVHD : 11 Đồ án tốt nghiệp 9 Đắp đất đường dẫn m3 216 158.000 34.128.000 10 Đào hố móng m3 505.1 124.000 62.632.400 11 Ống thép tay vịn lan can kg 3.394,2 26.000 88.249.200 14 Biển báo hiệu cái 4 436.000 1.744.000 Tổng (G) GVHD : 1.065.810.850 12 Đồ án tốt nghiệp Bảng 2.2: Tổng dự toán phương án 1 STT CHI PHÍ Giá trị dự toán xây lắp trước thuế Thuế giá trị gia tăng đầu ra GIÁ TRỊ DỰ TOÁN XÂY LẮP SAU THUẾ Chi phí xây dựng nhà tạm tại hiện tr- I II III 1 2 3 4 5 IV 1 3 4 5 V 1 2 ờng để ở và điều hành thi công CHI PHÍ XÂY DỰNG CHI PHÍ QUẢN LÝ DỰ ÁN ĐẦU KÍ HIỆU VAT 10%*G 106.581.085 GXL G+VAT 1.172.391.935 GLT 1%*GXL 11.732.919 GXD GXL+GLT 1.184.115.854 2,232%*GXD 26.429.465 2+3+4+5 DỰNG CÔNG TRÌNH Chi phí khảo sát thiết kế Chi phí lập báo cáo kinh tế kỹ thuật Chi phí thẩm tra thiết kế Chi phí thẩm tra dự toán Chi phí giám sát thi công xây dựng luợng phát sinh Dự phòng phí cho yếu tố trượt giá Tổng cộng GVHD : GIÁ TRỊ 1.065.810.850 G TƯ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH CHI PHÍ TƯ VẤN ĐẦU TƯ XÂY công trình CHI PHÍ KHÁC Lệ phí thẩm định dự án Chi phí kiểm toán dự án hoàn thành Chi phí thẩm tra phê duyệt quyết toán Chi phí bảo hiểm công trình Dự phòng phí Dự phòng phí cho khối CÁCH TÍNH Có dự toán riêng 2,006%*GXD 0,135%*GXD 0,132%*GXD 23.753.364 1.598.556 1.563.033 2,531%*GXD 29.969.972 0,019%*GXD 0,4148%*TMDT 0,2518%*TMDT 0,35%*GXD GDP1+GDP2 224.982 4.911.713 2.981.604 4.144.405 GDP1 (XL+QLDA+TV+PK)x5% 63.398.452 GDP1 TMDT (XL+QLDA+TV+PK)x5% (I+II+III+IV+V) 1.343.091.401 13 Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CƠ SỞ PHƯƠNG ÁN 2 CẦU DẦM CHỮ T BTCT DƯL CĂNG SAU 3.1. Nguyên tắc thiết kế. - Công trình thiết kế vĩnh cửu, phù hợp với quy mô tuyến đường và thiết kế cơ sở được duyệt. - Đảm bảo an toàn, bền vững trong quá trình khai thác, đáp ứng được các yêu cầu thực tế về lưu lượng, tải trọng xe và tuân thủ theo các quy trình hiện tại. - Thời gian thi công ngắn, tính cơ giới hóa cao; - Hạn chế tối đa ảnh hưởng tới giao thông hiện tại; - Đảm bảo điều kiện làm việc bình thường của các công trình lân cận; - Có các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật hợp lý. Ngoài các nguyên tắc nêu trên, từng loại kết cấu phải thoả mãn những yêu cầu riêng: + Đảm bảo tĩnh không đứng, tĩnh ngang cho tuyến đường thủy hiện tại và tương lai; + Kết cấu dầm, trụ phù hợp với cầu hiện tại + Hạn chế ảnh hưởng tới các công trình đã xây dựng gần phạm vi cầu; + Đảm bảo tính êm thuận cao nhất cho các phương tiện lưu thông trên cầu. 3.2. Thiết kế trắc dọc Trắếc dọc được thiếết kếế đáp ứng cẫếp hạng và tếu chu ẩn thiếết kếế c ủa tuyếến, phù h ợp v ới m ực nước P=2%. STT 1 Tên cầu Cầu Km133 Lý trình Km133+354,27 3.3. Thiết kế mặt cắt ngang cầu Xây dựng cầu mới hoàn toàn. Quy mô cầu như sau: + Sơ đồ cầu: 1x33m + Khổ cầu: 0.5+7+.5=8m. + Chiều dài cầu Lc=45.6m. GVHD : 14 Trường ĐH Công Nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp 3.4. Giải pháp kết cấu cầu Phương Án II 30700 ®i quèc lé 2c 1/2 MÆt chÝnh cÇu 1/2 mÆt c¾t däc cÇu Tû lÖ 1:300 Tû lÖ 1:300 Cäc ®Çu cÇu 38.423 6675 50 ChiÒu dµi cÇu Lc=46450 33000/2 33000/2 38.494 Cäc cuèi cÇu 50 38.423 6675 38.455 KÕt cÊu mÆt cÇu KÕt cÊu mÆt ® êng Cao ®é ® êng hiÖn t¹i 406 Cao ®é ® êng hiÖn t¹i ®i ubnd huyÖn +36.460 §Êt san ®¾p mµu x¸m vµng, ®é chÆt ch a tèt +36.310 +36.310 8632 §Êt sÐt mµu n©u ®á, x¸m vµng lÉn Ýt d¨m s¹n Tr¹ng th¸i cøng võa ®Õn cøng §Êt san ®¾p mµu x¸m vµng, ®é chÆt ch a tèt +36.370 1:1 .25 MNCN: +33.500 +31.310 +30.460 1500 +29.310 +29.822 +29.822 +28.322 +28.322 §¾p ®Êt lßng mè vµ tø nãn S=52.53m3 +31.310 .25 1:1 +29.310 +28.270 5500 5500 6 cäc khoan nhåi D=1000mm; Ldk=6m §Êt c¸t, sÐt mµu x¸m n©u, x¸m ghi lÉn Ýt d¨m s¹n Tr¹ng th¸i dÎo mÒm 6 cäc khoan nhåi D=1000mm; Ldk=11m +23.310 §¸ v«i biÕn chÊt, trong ®¸ cã chøa nhiÒu th¹ch anh §¸ rÊt cøng ch¾c +22.270 +20.460 Mè M1 +18.310 §¸ v«i biÕn chÊt, trong ®¸ cã chøa nhiÒu th¹ch anh §¸ rÊt cøng ch¾c §Êt sÐt mµu n©u ®á, x¸m vµng lÉn Ýt d¨m s¹n Tr¹ng th¸i cøng võa ®Õn cøng Mè M0 +14.260 Hình 3.1: Bố trí chung cầu. 15 Trường ĐH Công nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp mÆt c¾t ngang t¹i mè Tû lÖ 1:150 8500 500 3750 3750 500 Bª t«ng nhùa h¹t mÞn dµy 7cm Phßng n íc d¹ng phun dµy 4mm Bª t«ng 30Mpa t¹o dèc dµy (50~120)mm 2% +38.494 300 èp m¸i taluy ®¸ héc x©y VXM M100 dµy 25cm §Öm ®¸ d¨m 4x6 dµy 10cm 300 500 2% 300 3@2200=6600 950 13162 1145 500 1950 12639 1:1 .5 950 èp m¸i taluy ®¸ héc x©y VXM M100 dµy 25cm §Öm ®¸ d¨m 4x6 dµy 10cm §¾p tø nãn 8775 6000 8426 .5 1: 1 §¾p tø nãn 500 500 +29.310 1000 800 3250 12839 1500 2000 1500 +31.310 MÆt ®Êt thiªn nhiªn 3250 1000 8500 13362 6 cäc khoan nhåi D=1000mm; Ldk=11m 800 +18.310 Hình 3.2: Mặt cắt ngang cầu Sơ đồ cầu: (1x33) m - Chiều dài cầu: L = 45.6m. - Mặt cắt ngang cầu: B = 0,5+2×3,5+0,5 = 8m; - Tần suất thiết kế: P = 2%; - Kết cấu phần trên: + Dầm sử dụng dầm T BTCT DƯL căng sau, L=33m, chiều cao dầm H=1,7m, mặt cắt ngang bố trí 4 dầm với khoảng cách giữa các dầm là 2,1m; Các dầm được đặt thẳng đứng, việc tạo dốc ngang được thực hiện bằng độ dốc xà mũ. Hình 2.3: Mặt cắt ngang dầm + Bản mặt cầu có chiều dày 180mm bằng BTCT đổ tại chỗ. Bản liên tục nhiệt đổ bê tông tại chỗ. - Kết cấu phần dưới: 16 Trường ĐH Công nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp *) Mố Cầu + Mố chữ U BTCT đặt trực tiếp lên nền đá Bè TRÝ CHUNG Mè CÇU 1/2 MÆt c¾t i-i 1/2 MÆt c¾t ii-ii Tû lÖ 1:150 Tû lÖ 1:150 MÆt c¾t iii-iii Tû lÖ 1:150 II 8500 1000 1994 6994 3875 1200 5000 8994 2400 1600 1500 2000 3250 1769 3250 1350 556 1306 600 9550 2000 1000 2000 +29.310 10% 3875 1769 5000 +31.310 200 2000 3875 1100 5000 2200 200 2000 200 950 9550 200 1994 481 2069 +36.310 I 6675 III 150 Bª t«ng ®æ sau +38.455 2.0% +38.860 II 6 Cäc khoan nhåi D=1000 8500 5500 III I Hình 2.4:Mặt cắt tại mố 3.5.Vật liệu xây dựng *)Bê tông Nếếu không có các ghi chú khác, c ường đ ộ bế tông mẫẫu hình tr ụ t ại 28 ngày tu ổi s ử d ụng cho các kếết cẫếu BTCT như sau: Cấp bê Cường độ tông C40 f'c (MPa) 40 C30 30 Tường đỉnh, tường thân, tường cánh, bệ mố; thân trụ, C25 C20 25 20 C10 10 bệ trụ, xà mũ trụ Tấm ván khuôn đúc sẵn, gờ lan can, bản quá độ. Tường chắn nón mố phía Tam Kỳ Bê tông tạo phẳng đáy móng cho các cấu kiện đổ bê Sử dụng Dầm I lắp ghép. Bản mặt cầu, dầm ngang của dầm I lắp ghép; tông tiếp xúc trực tiếp với nền đất.. Cấp chống thấm của các cấu kiện bê tông và bê tông cốt thép tuân thủ theo Tiêu chuẩn TCVN 9346:2012 “Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn trong môi trường biển”. *)Cốt thép Côết thép thường theo tếu chuẩn TCVN 1651-2008 “Thép côết bế tông” ho ặc t ương đ ương: Loại thép Mác thép Giới hạn chảy nhỏ 17 Giới hạn bền nhỏ nhất (Mpa) Trường ĐH Công nghệ GTVT Thép tròn trơn CB240-T Thép có gờ CB400-V *)Thép dự ứng lực Đồ án tốt nghiệp nhất (MPa) 240 400 380 570 Cáp dự ứng lực sử dụng loại tao gồm 7 sợi, có độ chùng thấp theo tiêu chuẩn ASTM A416-90a, mác 270. Các đặc tính của cáp dự ứng lực: + Giới hạn bền : fpu= 1860 MPa + Giới hạn chảy : fpy= 1670 MPa + Môđun đàn hồi : E = 197000 MPa 3.6. Các chi tiết khác a.Gối cầu: Sử dụng gối cao su bản thép. Vật liệu cao su chế tạo gối được làm từ 100% cao su tự nhiên, độ cứng 555 (Shore A) theo Tiêu chuẩn ASTM D2240. Tính toán thiết kế gối phải phù hợp với Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05. b.Khe co giãn: Sử dụng loại khe thép kiểu răng cưa được chế tạo từ thép hợp kim thấp tiêu chuẩn ASTM A242 (345/480) hoặc tương đương. c.Lan can: Tay vịn lan can cầu bằng thép, các chi tiết đều được mạ kẽm nhúng nóng. d.Lớp phủ mặt cầu Lớp phủ mặt cầu bằng bê tông asphalt dày 7cm. e.Phòng nước Mọi bề mặt bê tông cốt thép tiếp xúc với nền đắp phải được quét hai lớp nhựa đường nóng 2kg/m2. Mặt cầu được phòng nước bằng vật liệu phòng nước dạng màng mỏng dày 4mm. Thi công lớp phòng nước tuân thủ theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Kếết quả thiếết kếế cẫầu STT Tên cầu Sơ đồ nhịp 1 Cầu Bắc Mục 1x33m Kết cấu nhịp Kết cấu mố trụ Loại móng Dầm T BTCT Mố cầu bằng bê Móng cọc khoan DƯL căng sau tông cốt thép nhồi D=1,00m 18 Trường ĐH Công nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp 3.7. Tổ chức thi công xây dựng cầu. 3.7.1. Thi công móng nông trên nền đá. - San ủi, tạo mặt bằng thi công. - Lắp dựng thiết bị khoan và các thiết bị đồng - Định vị vị trí lỗ khoan, khoan lỗ ∅80 sâu vào bộ. tầng đá 1m, cách khoảng 1x1m. - Lắp thép ∅32, hàn đuôi cá 2 đầu. - Nhồi lỗ khoan bằng bê tông C30 đá 0.5x1 3.7.2. Thi công mố. - Sau khi thi công xong công tác cấy thép vào nền đá granit, đóng cọc ván thép phần cạnh hố móng tiếp giáp với mố cầu hiện tại và phía sông, - Đào trần vào tầng đá granit phong hóa nhẹ bằng máy kết hợp thủ công, - Đổ lớp bê tông đệm, - Định vị tim bệ mố, lắp đặt đà giáo, ván khuôn, cốt thép, văng chống, - Đổ bê tông bệ mố, - Đắp trả hố móng, - Lắp dựng cốt thép, ván khuôn, thi công bê tông từ đỉnh bệ trở lên (lần lượt từ thân mố, tường cánh, bệ kê gối v.v...), - Lắp dựng cốt thép, ván khuôn, thi công bê tông bản dẫn đầu cầu 3.7.3. Thi công kết cấu nhịp: - Dầm được đúc tại bãi đúc ngoài công trường (phía bờ Tam Kỳ) - Thi công đường dẫn để lao dầm ra mố, lắp đặt gối cao su. - Vận chuyển dâm về đầu cầu phía mố A0 (hướng Tam Kỳ) bằng xe chuyên dụng. - Lắp đặt giá ba chân tại vị trí mố A0, lắp đặt hệ 19 Trường ĐH Công nghệ GTVT Đồ án tốt nghiệp thống đường goòng (tà vẹt gỗ, ray…) trên nền đường đầu cầu. - Đưa xe lao vào vị trí dầm T2. - Cẩu dầm lên giá ba chân. - Lao dầm và sàng dầm vào vị trí dầm T2, tương tự cho các dầm T3, T4 và T1. - Thi công dầm ngang: lắp đặt cốt thép, ván khuôn, đổ bê tông dầm ngang. - Bố trí cốt thép và đổ bê tông bản ván khuôn. - Thi công lan can, tay vịn, bản mặt cầu. - Lắp đăt khe co giãn, ống thoát nước, chiếu - Thi công nền đường sau mố và 2 đường đầu - Hoàn thiện cầu. sáng cầu. 3.7.4. Hoàn thiện Sau khi hoàn tất các hạng mục kể trên, yêu cầu phải tổ chức hoàn thiện công trình để đưa vào sử dụng. Công tác hoàn thiện bao gồm các công việc sau: - Sửa chữa các khiếm khuyết nhỏ ở mức độ cho - Dọn dẹp công trình, khu vực công trường, kho - Hoàn trả dòng chảy, - Thu hồi vật liệu thừa, - Thu dọn vật liệu thải và vận chuyển đổ đi tại phép bãi, các vị trí qui định, - Làm sạch toàn bộ công trình. 3.8. Những điểm lưu ý khi thi công. Công tác thi công gói thầu phải đảm bảo các yêu cầu cơ bản sau: - Công tác thi công phải tuân thủ các qui trình, qui phạm hiện hành và qui định thi công - nghiệm thu của Dự án; - Tuân thủ các quy định có liên quan của nhà nước và địa phương nơi xây dựng công trình; 20