Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH CẦU VƯỢT NGỌC THÁP QUA SÔNG HỒNG

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH CẦU VƯỢT NGỌC THÁP QUA SÔNG HỒNG

Tải bản đầy đủ - 0trang

1.2.2 . Xu hướng phát triển :



Trong chiến lược phát triển kinh tế của tỉnh vấn đề đặt ra đầu tiên là xây dựng một cơ

sở hạ tầng vững chắc trong đó ưu tiên hàng đầu cho hệ thống giao thơng.

1.3 . NHU CẦU VẬN TẢI QUA SƠNG HỒNG TỈNH PHÚ THỌ



Theo định hướng phát triển kinh tế của tỉnh thì trong một vài năm tới lưu lượng xe

chạy qua vùng này sẽ tăng đáng kể.

1.4 . SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ XÂY DỰNG CẦU QUA SÔNG :



Qua quy hoạch tổng thể xây dựng và phát triển của tỉnh và nhu cầu vận tải qua sông

nên việc xây dựng cầu mới là cần thiết. Cầu mới sẽ đáp ứng được nhu cầu giao thông

ngày càng cao của địa phương. Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho các ngành kinh tế phát

triển đặc biệt là ngành dịch vụ du lịch.

Cầu Ngọc Tháp nằm trên tuyến quy hoạch mạng lưới giao thơng quan trọng của tỉnh

Phú Thọ . Nó là cửa ngõ, là mạch máu giao thông quan trọng giữa trung tâm thị xã và

vùng kinh tế mới, góp phần vào việc giao lưu và phát triển kinh tế, văn hóa xã hội của

tỉnh.

Về kinh tế: phục vụ vận tải sản phẩm hàng hóa, nguyên vật liệu, vật tư qua lại giữa hai

khu vực, là nơi giao thơng hàng hóa trong tỉnh.Việc cần thiết phải xây dựng cầu mới là

cần thiết và cấp bách nằm trong quy hoạch phát triển kinh tế chung của tỉnh.

1.5 . ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN NƠI XÂY DỰNG CẦU :

1.5.1 . Địa hình :



Khu vực xây dựng cầu nằm trong vùng đồng bằng, hai bên bờ sông tương đối bằng

phẳng rất thuận tiện cho việc vận chuyển vật liệu, máy móc thi cơng cũng như việc tổ

chức xây dựng cầu.

1.5.2 . Khí hậu :



Khu vực xây dựng cầu có khí hậu nhiệt đới gió mùa. Thời tiết phân chia rõ rệt theo

mùa, lượng mưa tập trung từ tháng 9 đến tháng 1 năm sau. Ngoài ra ở đây còn chịu ảnh

hưởng trực tiếp của gió mùa đông bắc vào những tháng mưa, độ ẩm ở đây tương đối cao

do gần cửa biển.

1.5.3 . Thủy văn :



Các số liệu đo đạc thủy văn cho thấy chế độ thủy văn ở khu vực này ổn định, mực

nước chênh lệch giữa hai mùa: mùa mưa và mùa khô là tương đối lớn, sau nhiều năm

khảo sát đo đạc ta xác định được:

2



MNCN: 9,0m.

MNTT: 6,0m

MNTN: 2,0m

. Địa chất :

Trong q trình khảo sát đã tiến hành khoan thăm dò địa chất và xác định được các lớp

địa chất như sau:

Lớp 1: Cát pha trạng thái rời rạc dày 1,5m.

Lớp 2: Sét pha dày 5,5m.

Lớp 3: Sét ở tạng thái nữa cứng dày vô cùng.

Với địa chất khu vực như trên, xây dựng cầu ta dùng móng cọc khoan nhồi khoan

xuống dưới lớp cuối cùng khoảng 5m là lớp sét ở trạng thái nữa cứng và tính tốn cọc

vừa chống vừa ma sát.

1.5.4 . Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu :



Vật liệu đá: vật liệu đá được khai thác tại mỏ gần khu vực xây dựng cầu. Đá được vận

chuyển đến vị trí thi cơng bằng đường bộ một cách thuận tiện. Đá ở đây đảm bảo cường

độ và kích cỡ để phục vụ tốt cho việc xây dựng cầu.

Vật liệu cát: cát dùng để xây dựng được khai thác gần vị trí thi cơng, đảm bảo độ sạch,

cường độ và số lượng.

Vật liệu thép: sử dụng các loại thép trong nước như thép Thái Nguyên,… hoặc các loại

thép liên doanh như thép Việt-Nhật, Việt-Úc…Nguồn thép được lấy tại các đại lý lớn ở

các khu vực lân cận.

Xi mămg: hiện nay các nhà máy xi măng đều được xây dựng ở các tỉnh thành luôn đáp

ứng nhu cầu phục vụ xây dựng. Vì vậy, vấn đề cung cấp xi măng cho các cơng trình xây

dựng rất thuận lợi, ln đảm bảo chất lượng và số lượng mà yêu cầu cơng trình đặt ra.

Thiết bị và cơng nghệ thi cơng: để hòa nhập với sự phát triển của xã hội cũng như sự

cạnh tranh theo cơ chế thị trường thời mở cửa, các cơng ty xây dựng cơng trình giao

thơng đều mạnh dạn cơ giới hóa thi cơng, trang bị cho mình máy móc thiết bị và cơng

nghệ thi cơng hiện đại nhất đáp ứng các yêu cầu xây dựng cơng trình cầu.

Nhân lực và máy móc thi cơng: hiện nay trong tỉnh có nhiều cơng ty xây dựng cầu

đường có kinh nghiệm trong thi cơng. Về biên chế tổ chức thi cơng các đội xây dựng cầu

khá hồn chỉnh và đồng bộ. Cán bộ có trình độ tổ chức và quản lí, nắm vững về kỹ thuật,

cơng nhân có tay nghề cao, có ý thức trách nhiệm cao. Các đội thi cơng được trang bị

3



máy móc thiết bị tương đối đầy đủ. Nhìn chung về vật liệu xây dựng, nhân lực, máy móc

thiết bị thi cơng, tình hình an ninh tại địa phương khá thuận lợi cho việc thi công đảm bảo

tiến độ đã đề ra.

1.6 . CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT ĐỂ THIẾT KẾ CẦU VÀ GIẢI PHÁP KẾT CẤU:

1.6.1 Các chỉ tiêu kỹ thuật :



Việc tính tốn và thiết kế cầu dựa trên các chỉ tiêu kỹ thuật sau:

- Quy mô xây dựng: vĩnh cửu.

- Tải trọng: đoàn xe HL-93 và đoàn người 300daN/m2.

- Khổ cầu B= 8,0+ 2 1(m)

- Khẩu độ cầu: 180(m).

- Độ dốc ngang : 2%.

- Sông thông thuyền cấp: cấp V.

1.6.2 Giải pháp kết cấu :

1.6.2.1 Kết cấu mố trụ:



Kết cấu mố:

- Mố được thiết kế bằng BTCT có f’c=30Mpa.

Kết cấu trụ:

- Dùng kết cấu trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c=30Mpa.

Theo địa chất tại khu vực xây dựng cầu ta sử dụng móng cọc khoan nhồi tính tốn theo

cọc chống ngàm vào trong đá 1~1,5m.

1.6.2.2 Kết cấu nhịp:



Từ các chỉ tiêu kỹ thuật, điều kiện địa chất, điều kiện thủy văn, khí hậu, căn cứ vào

khẩu độ cầu,… như trên ta có thể đề xuất các loại kết cấu như sau:

Phương án 1: cầu dầm liên tục BTCT ƯST 3 nhịp: 52.5+75+52.5=180m

Phương án 2: cầu BTCT ƯST dầm Super T 5 nhịp: 5 x 36= 180m

Phương án 1: cầu dầm liên tục BTCT ƯST 52.5+75+52.5m

Khẩu độ cầu :

TK

0



L



L



TK



52.5  75  52.5  2 * 1.5  2 * 1,05 174.9m

0



 L0



L0



100% 



174.9  180

180



100% 2,83%  5%



Vậy đạt yêu cầu.

Kết cấu nhịp:

4



- Cầu gồm 3 nhịp dầm bằng BTCT ƯST có f’c=50Mpa là dầm liên tục thi cơng

theo cơng nghệ đúc hẫng theo sơ đồ 52.5+75+52.5m=180m.

- Các lớp mặt cầu gồm :

+Lớp BTN hạt mịn dày 7cm tạo mui luyện 2%.

+Lớp phòng nước dày 5mm.

- Lề bộ hành cùng mức.

- Chân đế lan can tay vịn và dải phân cách bằng BTCT, phần trên của lan can tay

vịn làm bằng các ống thép tráng kẽm, đáp ứng yêu cầu về mặt mỹ quan.

- Gối cầu sử dụng gối cao su cốt bản thép.

- Bố trí các lỗ thốt nước  =100 bằng ống nhựa PVC.

Kết cấu mố, trụ:

- Kết cấu mố:

Hai mố chữ U bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng mố dùng móng cọc khoan

nhồi bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 10,3m (mố M1) và 10,3m (mố M2).

Trên tường ngực bố trí bản giảm tải bằng BTCT 275 275 20cm. Gia cố 1/4

mơ đất hình nón bằng đá hộc xây vữa M100 dày 25cm, đệm đá 4x6 dày 10cm; chân

khay đặt dưới mặt đất sau khi xói 0,5m tiết diện 100 50cm.

- Kết cấu trụ:

Hai trụ sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c = 30Mpa. Móng trụ

dùng móng cọc khoan nhồi bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 20m (trụ T1;

T2).

Phương án 2: cầu dầm BTCT ứng suất trước5 nhịp 36m

Khẩu độ cầu :

TK

0



L



TK



L



5 * 36  4 * 0,05  1,6 * 4  1,05 * 2 171.7 m

0



 L0



L0



100% 



171.7  180

180



100% 4.6%  5%



Vậy đạt yêu cầu.

Kết cấu nhịp:

- Sơ đồ nhịp: Sơ đồ cầu gồm 5 nhịp: 36 x 5(m).

- Dầm giản đơn BTCT ƯST tiết diện Super T có f’c = 40Mpa chiều cao dầm chủ

1,65m.

5



- Mặt cắt ngang có 5 dầm chủ, khoảng cách giữa các dầm chủ là 2,2 m.

- Chân đế lan can tay vịn và dải phân cách bằng BTCT, phần trên của lan can tay

vịn làm bằng các ống thép tráng kẽm, đáp ứng yêu cầu về mặt mỹ quan.

- Gối cầu sử dụng gối cao su cốt bản thép.

- Bố trí các lỗ thoát nước  =100 bằng ống nhựa PVC

- Các lớp mặt cầu gồm:

+Lớp BTN hạt mịn dày 7cm tạo mui luyện 2%.

+Lớp phòng nước 5mm.

- Lề bộ hành cùng mức.

- Chân đế lan can tay vịn và dải phân cách bằng BTCT, phần trên của lan can tay

vịn làm bằng các ống thép tráng kẽm.

Kết cấu mố trụ:

-Kết cấu mố:

Hai mố chữ U bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng mố dùng móng cọc khoan

nhồi bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 10,3m (mố M1 và M2).

Trên tường ngực bố trí bản giảm tải bằng BTCT 275 275 20cm. Gia cố 1/4

mơ đất hình nón bằng đá hộc xây vữa M100 dày 25cm, đệm đá 4x6 dày 10cm; chân

khay đặt dưới mặt đất sau khi xói 0,5m tiết diện 100 50cm.

-Kết cấu trụ:

Bốn trụ sử dụng loại trụ đặc thân hẹp bằng BTCT có f’c=30Mpa. Móng trụ

dùng móng cọc khoan nhồi bằng BTCT có f’c=30Mpa, chiều dài dự kiến 10,3m (trụ

T1, T2, T3, T4, ).



6



Chương 2



THIẾT KẾ SƠ BỘ CẦU DẦM LIÊN TỤC

BTCT DƯL

1.7 .TÍNH TỐN KHỐI LƯỢNG CÁC HẠNG MỤC CƠNG TRÌNH:

1.7.1 . Tính tốn khối lượng kết cấu nhịp:



Kết cấu nhịp: gồm 3 nhịp liên tục có sơ đồ như sau : 52.5+75+52.5 =180m.

Sử dụng kết cấu dầm hộp bêtơng cốt thép, dạng thành xiên, bêtơng dầm có cường độ 28

ngày f’c (mẫu hình trụ): 50 Mpa, cốt thép DƯL dùng loại tao có đường kính 15,2mm và

12,7mm.

Mặt cắt ngang cầu có cấu tạo như sau:

1/2 mặt cắt ngang tại gối trên trụ



1/2 mặt cắt ngang tại gối trên mố



Hình 1.1. Mặt cắt ngang dầm tại trụ và mố.

25



120



35



60

60

25



25



200



50



45

25



150



45



127



160



50



25



234/2



25

400



2%



25

160



5



25



25



127



25



150



50



35

19



25



60



25



25



120



2%



400

2%



2%



25

19



400



25



LỚP BTN DÀY 7CM

LỚP PHỊNG?C NƯỚC

100

DÀY 5mm



25



100



5

544/2 1



1



80



50



100



484/2



Hình 1.2. Mặt cắt ngang dầm tại giữa nhịp.



25



120

60

19 35



400



2%



25



25

100



400

25



2%



2%



25



60



100



2%



25

19

35

25 60

60

120



LỚP  BTN DÀY 7CM

LỚP PHÒNG NƯỚC 



25



45



5



25 25

25



127



160

45



25



200



160



50 25



200



127



50 25



25 25



5



25



1 544/2



544/2 1



100



100



* Biên trên của bản đáy dầm là đường cong parabol có phương trình : y = a1.x2 + c1 (1)

7



Hình 1.3. Mặt cắt dọc cánh hẫng.

36.5

200/2 300 300 300 300 300 300 300 300 300 300



S13



400 100 300/2



K10 K9

K8

K7

K6

K5

K4

K3

K2

K1

K0

S12

S11

S10

S9

S8

S7

S6

S5

S4

S3



S2



S1



 x 0  y 1.75  c1 1.75



2

 x 35  y 3.2  3.2 a1 .35  1.75



xác định các hệ số: 



Thế vào phương trình (1) ta suy ra phương trình biên trên bản đáy dầm như sau:

yt =



1.45 2

.x + 1.75

1225



* Biên dưới bản đáy có phương trình : y = a2.x2 + c2 (2)

 c 2 2

 x 0  y  2



2

 x 35  y 4  4 a 2 .35  2



Xác định các hệ số : 



Thế vào phương trình (2) ta suy ra phương trình biên dưới bản đáy dầm như sau:

yd =



2

.x2 + 2

1225



Từ phương trình đường cong biên trên và biên dưới bản đáy ta xác định được chiều cao

dầm hộp, chiều dày bản đáy từng tiết diện như sau :

h  y d (m)



 d =yd – yt =



0,55 2

.x +0,2 (m)

1225



Diện tích tại các mặt cắt:

 0,25  0,35 



 0,35  0,5 

 0,5  0,25 

A  2 

 1  

 1,37  0,45 0,5  

 1,5  0,25 1,19 

2

2

2















2

  6  tg11,3  y d  0,5   y d  0,5   5,1  tg11,3  y t  0,5   y t  0,5 (m )



Phần tiết diện hình hộp có bản chắn ngang (trên trụ và trên mố):

-Trên trụ:

 0,25  0,35 



 0,35  0,5 

 2,42  3,13 

Att 2 

 1,5  

 1,37  3,13 0,5  

 3,55   2 0,75  0,25 0,25 

2

2

2













2

21,56(m )



Trên mố:

8



 0,25  0,35 



 0,35  0,5 

 3,13  2,72 

2

Atm 

 1,5  

 1,37  3,13 0,5  

 2,06 2 17,24 (m )

2

2

2

















Tính tốn đốt hợp long ở giữa(đo trong Autocad):

Ahl =5.832(m2)

Từ đó ta tính được thể tích của mỗi đốt theo cơng thức sau:

Vi 



Ai  Ai 1

l i (m3)

2



Với li : chiều dài đốt tính tốn.

Trọng lượng mỗi đốt tính tốn : DCi = Vi x 25 (KN)

Bảng 3.1. Bảng tính tốn khối lượng các đốt dầm :

CD

Mặt

tính

Thể tích

KL

Đốt

yd(m) Yt(m) A(m²)

cắt

tốn(m đốt(m³) đốt(KN)

)

S1

4,000 3,200

9.583

1

9.487

227.69

S2

3.887 3.118

9.391

K0

S2

3.887 3.118

9.391

4

36.144

867.456

S3

3.47

2.815

8.666

S3

3.47

2.815

8.666

K1

3

25.25

606

S4

3.19

2.61

8.167

S4

3.19

2.61

8.167

K2

3

23.795

571.08

7.696

S5

2.94

2.43

7.696

S5

2.94

2.43

K3

3

22.5

540

S6

2.72

2.272

7.270

S6

2.72

2.272

7.270

K4

3

21.255

510.12

S7

2.53

2,133

6.905

S7

2.53

2,133

6.905

K5

3

20.22

485.28

S8

2.367 2.016

6.577

S8

2.367 2.016

6.577

K6

3

19.33

463.92

S9

2,235

1.92

6.314

S9

2,235

1.92

6.314

K7

3

18.6

446.4

S10

2.13

1.846

6.091

S10

2.13

1.846

6.091

K8

3

18.07

433.68

S11

2.06

1.793

5.958

S11

2.06

1.793

5.958

K9

3

17.733

425.59

S12

2.015 1.7606 5.864

S12

2.015 1.7606 5.864

K10

3

17.544

421.056

S13

2.00

1.75

5.832

Tổng

249.928 5998.272

Vậy tổng khối lượng toàn bộ kết cấu nhịp là:

9



DCtb= 5998.27 x 4 + 5,832 x 2 x 3 x 25 + 17,24 x 1,5 x 2 x 25 + 21,56 x 2 x 3 x 25

+ 5,832 x 2 x 12.5 x 25

= 33040 (KN)

 Trọng lượng bản thân dầm chủ trên một mét dài cầu là:

DCdc = 33040 /180 = 183.55 (KN/m).

1.7.2 . Tính tốn khối lượng mố:



Mố là loại mố chữ U BTCT M300, 2 mố có kích thước giống nhau như hình vẽ:

30



560



50



30



1000



380



240



100



100



30



450

190



50



200



210



450



1100



Bảng 1.1. Cấu tạo mố chữ U phương án I.

Hình 1.2. Tính tốn khổi lượng mố

STT

1

2

3

4

5



6



Hạng mục

Tường cánh



m3



Khối lượng thép

Tường đầu

Khối lượng thép

Thân mố

Khối lượng thép

Bệ mố

Khối lượng thép

Đá tảng

Khối lượng thép

Khối lượng



KN

m3

KN

m3

KN

m3

KN

m3

KN



bêtông mố

Khối lượng thép

trong mố



7



Đơn vị



mố trái



KN



Diễn giải

=(1*5.6+(5.6+2.1)/2*3.8+1.9*2.1)*0.

5*2

= 24.22*1(sơ bộ lấy 100kg/m3)

=0.3*2.4*11+(0.35+0.20)/2*11

= 10.67*1

=2*4.5*11

= 99*1

=4.5*2*11

= 99*1

=0.8*1*0.3*2

= 0.48*1

=V 24=(24.22+10.7+99+99+0.48)*2

4



Khối

lượng

24.22

24.22

10.67

10.67

99

99

99

99

0.48

0.48

5091.75



KN



=0.22+10.67+69.3+99+0.58



203.67



KN



=5091.75+203.67



5295.4

10



Tổng

khối



mố phải



KN



=5091.75+203.67



5295.4



lượng



11



1.7.3 . Tính khối lượng trụ:



Trụ T1 và trụ T2 có kích thướt giống nhau như hình vẽ dưới đây nên ta chỉ tính 1 trụ T1:



280



38



25



560



250



200



1250



100



100



50



38



560



50

760



100



1000



450



Hình 1.1.

Cấu tạo trụ liên tục

Bảng 1.1. Tính tốn khổi lượng trụ T1

Đơn

STT

Hạng mục

Diễn giải

vị

2.2 

) * 12  (5.6 *12.5) * 2

Bê tông thân trụ

m3 =(

1

4

Cốt thép thân trụ

KN = 1*107.7 (sơ bộ lấy 100kg/m3)

2

Bê tơng bệ móng

m3 =4.5*10*2.5

Cốt thép bệ móng trụ

KN = 1.5*112.5

Bê tơng đá tảng

m3 =0.5*1*0.3*4

3

Cốt thép đá tảng

KN =0.72*1

Tổng khối lượng bê

4

KN =107.7+112.5+0.72*24

tông trụ

Tổng khối lượng thép

5

KN =107.7+112.5+0.72

trụ



Khối

lượng

107.7

107.7

112.5

112.5

0.72

0.72

5302

220.92

12



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH CẦU VƯỢT NGỌC THÁP QUA SÔNG HỒNG

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×