TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11297:2016 CẦU ĐƯỜNG SẮT - QUY TRÌNH KIỂM ĐỊNH

Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11297:2016 CẦU ĐƯỜNG SẮT - QUY TRÌNH KIỂM ĐỊNH Railway bridges - Inspection procedure Lời nói đầu TCVN 11297:2016 biên soạn sở 22TCN 258-99 - Quy trình kỹ thuật kiểm định cầu đường sắt TCVN 11297:2016 Cục Đường sắt Việt Nam biên soạn, Bộ Giao thông vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ cơng bố CẦU ĐƯỜNG SẮT - QUY TRÌNH KIỂM ĐỊNH Railway bridges - Inspection procedure Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn áp dụng để kiểm định cầu đường sắt xây dựng khai thác thiết kế theo phương pháp trạng thái giới hạn tuyến đường sắt quốc gia đường sắt chuyên dùng Tiêu chuẩn không áp dụng cho cầu hệ dây Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi TCVN 5709-2009, Thép bon cán nóng dùng cho xây dựng - Yêu cầu kỹ thuật; TCVN 1651-2008, Thép cốt bê tông TCVN 3994-85, Chống ăn mòn xây dựng kết cấu bê tông cốt thép - Phân loại môi trường xâm thực TCVN 4117:1985, Đường sắt khổ 1435mm - Tiêu chuẩn thiết kế phiên chuyển đổi Tiêu chuẩn này; TCVN 3104:1979, Thép kết cấu hợp kim thấp - Mác thép yêu cầu kỹ thuật; Thuật ngữ, ký hiệu định nghĩa 3.1 Các thuật ngữ định nghĩa chung Trong tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ định nghĩa sau: 3.1.1 Kiểm định I (Inspection) Là hoạt động kiểm tra, đánh giá chất lượng nguyên nhân hư hỏng, giá trị, thời hạn sử dụng thông số kỹ thuật khác phận cơng trình tồn cơng trình thơng qua quan trắc, thí nghiệm kết hợp với việc tính tốn, phân tích 3.1.2 Đồn tầu đơn vị (T-1) / (Standar train (T-1)) Là đồn tầu lý thuyết có sơ đồ tải trọng hình đây: TH1 - xét với đường ảnh hưởng dài - Đoàn tầu gồm đầu máy (5 trục, trụ Tấn, cách 1,5m) vào đoàn toa (cách trục cuối đoàn tầu 1,5m có tải trọng rải 0,36 Tấn/m với chiều dài không hạn chế); TH2 - xét với đường ảnh hưởng ngắn - Đoàn tầu gồm đầu máy (3 trục, trụ 1,1 Tấn, cách 1,5m) Các thơng tin chi tiết đồn tầu đơn vị (T-1) xem thêm phần Phụ lục A Tiêu chuẩn 3.1.3 Đẳng cấp phận kết cấu nhịp / (Grade of member of super-structure) LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Đẳng cấp phận kết cấu nhịp theo điều kiện tính tốn (cường độ, ổn định, mỏi) tỷ số nội lực lớn hoạt tải mà phận chịu đựng với nội lực tải trọng hoạt tải đoàn tầu đơn vị (T-1) phát sinh phận kết cấu 3.1.4 Đẳng cấp kết cấu nhịp / (Grade of super-structure) Trị số nhỏ số đẳng cấp phận kết cấu nhịp 3.1.5 Đẳng cấp hoạt tải / (Grade of live load) Tỷ số hoạt tải tương đương đoàn tàu xét với hoạt tải rải tương đương đoàn tàu đơn vị chuẩn T-1, xét đường ảnh hưởng nội lực xét cấu kiện cầu 3.1.6 Kiểm định kết cấu phần / (Inspection sub-structure) Đối với kết cấu phần (mố, trụ, móng, cọc, ): Khơng áp dụng tính tốn đẳng cấp mà tiến hành tính tốn theo trạng thái giới hạn Các thông tin chi tiết kiểm toán kết cấu mố trụ móng xem thêm phần Tiêu chuẩn 3.2 Các ký hiệu, viết tắt thông số 3.2.1 Các đặc trưng kết cấu BTCT Bê tông cốt thép; BLCĐC Bu lông cường độ cao; BLT Bu lông thường; 3.2.2 Các đặc trưng hình học A Diện tích mặt cắt nguyên; Ath Diện tích mặt cắt thu hẹp; l Chiều dài nhịp, chiều dài cấu kiện; d Chiều dài khoang dàn; l0 Chiều dài tự cấu kiện; I Mơ men qn tính tiết diện; I0 Mơ men quán tính lấy với trọng tâm tiết diện; S Mô men tĩnh tiết diện; W Mô men kháng uốn tiết diện; y Khoảng cách đến trục trung hoà; e Độ lệch tâm lực dọc trục trọng tâm tiết diện;  Độ mảnh, chiều dài xếp tải; b Bề rộng phần kết cấu; h Chiều cao phần kết cấu; t,  Chiều dày phần kết cấu; B Khoảng cách tim mặt phẳng dàn chủ; Khoảng cách tim dầm chủ 3.2.3 Các hiệu ứng tải ki Tải trọng tương đương đoàn tầu theo sơ đồ Ti; N Lực dọc trục; Q Lực cắt; Mx, My Mô men uốn theo phương x, y; Mz Mô men xoắn;  Ứng suất pháp;  Ứng suất tiếp;  Chuyển vị; LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê  Hệ số tổ hợp tải trọng; www.luatminhkhue.vn  Hệ số phân bố ngang;  Hệ số giảm cường độ tính tốn;  Hệ số giảm tác động xung kích;  Hệ số uốn; f Hệ số ma sát;  Hệ số ảnh hưởng lực hãm 3.2.4 Các đặc trưng vật liệu R0 Cường độ nén dọc trục; Ru Cường độ chịu nén uốn; E Mô đun đàn hồi 3.2.5 Các thơng số khác v Vận tốc tính tốn đồn tầu;  Diện tích phần đường ảnh hưởng; m Hệ số điều kiện làm việc;  Đặc trưng chu kỳ ứng suất thay đổi, Các quy định chung cơng tác kiểm định cầu 4.1 Triết lý tính tốn Các nội dung tính tốn kiểm định đề cập tiêu chuẩn xây dựng sở phương pháp tính tốn, thiết kế theo phương pháp trạng thái giới hạn Trong trường hợp cầu kiểm định thiết kế theo tiêu chuẩn có triết lý thiết kế khác với triết lý thiết kế theo phương pháp trạng thái giới hạn không đề cập chi tiết không nằm phạm vi áp dụng tiêu chuẩn tính tốn, kiểm định cần tham khảo áp dụng hướng dẫn Phụ Lục V dẫn tính tốn riêng biệt áp dụng cơng trình 4.2 Đơn vị đo Trong tiêu chuẩn sử dụng hệ đơn vị đo MKS (The Meter-Kilogram-Second System of Units) Trong đó, Đơn vị chiều dài: m, cm, mm; Đơn vị khối lượng: T, kg; Đơn vị lực: kG; Đơn vị ứng suất: T/m2, kG/cm2; Đơn vị đo diện tích: m2; đơn vị đo thời gian: s (giây) Trường hợp đơn vị đại lượng khác hệ đơn vị đo MKS cần đổi đơn vị theo Phụ lục W với lưu ý giá trị đại lượng phải lấy tương ứng với đơn vị cụ thể công thức tiêu chuẩn 4.3 Tổng quan công tác kiểm định cầu 4.3.1 Các trường hợp cần kiểm định cầu Công tác kiểm định cầu thực trường hợp sau: - Khi cần đánh giá tổng thể chung trạng thái cầu đoạn tuyến - Khi cần xét khả thông xe cá biệt qua cầu loại hoạt tải khác thường so với hoạt tải khai thác thường xuyên (về tải trọng trục, cự ly trục, tốc độ.v.v ) - Khi có nghi vấn khả khai thác cầu sau thiên tai (lụt, bão, động đất.v.v ) tai nạn (cháy, nổ, va xơ.v.v ) làm ảnh hưởng xấu đến cầu - Khi phát cầu phận cầu có hư hỏng ảnh hưởng đến khả khai thác cầu (tuổi thọ, độ bền.v.v ) - Khi định kỳ sau số năm cần đánh giá lại cầu mặt - Khi sửa chữa tăng cường cầu - Sau kết thúc xây dựng cầu, để đánh giá tổng thể trước đưa cơng trình vào khai thác sử dụng theo yêu cầu quan có thẩm quyền LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Kh www.luatminhkhue.vn 4.3.2 Các cơng việc đơn vị kiểm định Các cơng việc đơn vị kiểm định cầu bao gồm: - Xây dựng trình duyệt nhiệm vụ, phương án kỹ thuật kiểm định cầu - Thu thập nghiên cứu hồ sơ cũ (của cầu cần kiểm định) - Điều tra, đo đạc, khảo sát trạng, thí nghiệm vật liệu cầu cũ - Tính tốn kiểm định tính tốn phục vụ thử tải cần thiết - Thử tải (nếu cần thiết) - Thí nghiệm phịng - Tính tốn đánh giá lực chịu tải cầu - Lập hồ sơ kết luận Tùy trường hợp cụ thể giản lược số giai đoạn nội dung giai đoạn, ví dụ khơng thử mà kiểm toán kết cấu dựa số liệu đo đạc cần thiết (tuân theo nhiệm vụ phương án kỹ thuật kiểm định cấp có thẩm quyền - chủ đầu tư dự án, đơn vị quản lý hạ tầng đường sắt, đơn vị khai thác tuyến đường sắt - phê duyệt) Các đề mục sau (từ 4.3.3 đến 4.3.9) trình bầy tổng quan nội dung cơng việc đơn vị kiểm định cầu 4.3.3 Thu thập nghiên cứu hồ sơ cũ Phải thu thập hồ sơ kỹ thuật có liên quan đến cầu kiểm định: hồ sơ thiết kế, hồ sơ hồn cơng, hồ sơ quản lý khai thác, hồ sơ đợt kiểm định, sửa chữa gia cố trước đây, thông tin thiên tai bão lụt, chiến tranh tai nạn khác có liên quan đến cầu Cần thu thập nghiên cứu hồ sơ cầu lân cận loại đoạn tuyến xét để đối chiếu tham khảo Những trường hợp có điều kiện thủy văn phức tạp cần thu thập nghiên cứu hồ sơ mức nước lũ, lượng mưa tham số cần thiết khác lấy từ trạm thủy văn khí tượng khu vực có cầu Để phân tích tải trọng cần có hồ sơ liên quan đến đồn tàu thường xuyên qua cầu, số đôi tàu ngày đêm, tải trọng đầu máy toa xe, tốc độ trung bình tốc độ lớn cho phép khai thác tàu qua cầu Việc thu thập nghiên cứu hồ sơ cũ quan trọng, đặc biệt phần cơng trình nằm mặt đất mức nước quan sát phận kết cấu BTCT Nội dung, danh sách hồ sơ tài liệu cần thu thập phục vụ công tác kiểm định phương pháp thực tham khảo điều tiêu chuẩn 4.3.4 Điều tra thị sát Phải tiến hành điều tra thị sát ghi chép mẫu biểu quy định thống Kết hợp sử dụng phương tiện chụp ảnh, ghi âm nhận xét trường để hỗ trợ cho tài liệu điều tra thị sát Công tác cần tiến hành định kỳ kiểm tra định kỳ đơn vị quản lý cầu cần kiểm định cầu phải kỹ sư kỹ thuật viên đào tạo thực Mục đích cơng tác điều tra thị sát nắm tình trạng mặt cầu: thủy văn, thủy lực, địa hình, mức độ ảnh hưởng khí hậu mơi trường, tình trạng hư hỏng thực tế, nhận xét q trình làm việc cơng trình có hoạt tải qua cầu khơng có hoạt tải qua cầu Hồ sơ điều tra khảo sát bao gồm vẽ, ảnh chụp thuyết minh nhận xét phân tích nguyên nhân hư hỏng, dự đoán đề nghị việc thực giai đoạn công tác kiểm định Nội dung công tác điều tra thị sát cơng trình quy định chi tiết điều tiêu chuẩn 4.3.5 Đo đạc thông số kỹ thuật cầu Trong sau thị sát cần tiến hành công tác trắc đạc tổng thể cầu phận kết cấu nhịp, mố trụ để lập vẽ tổng thể vẽ kích thước cấu tạo thực tế cầu làm sở đối chiếu với hồ sơ cũ số liệu ban đầu để phục vụ cho việc tính tốn lại Trường hợp điều kiện thủy văn thủy lực cơng trình phức tạp cần tiến hành khảo sát công trình chuẩn bị thiết kế Trong đặc biệt ý đến tình hình thủy văn, thủy lực thay đổi nhiều so với thời điểm xây dựng tuyến đường (rừng bị chặt phá nhiều, công trình thủy LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn lợi, thủy điện.v.v xây dựng sau này) Cần thiết phải đo đạc tùy thuộc vào tình trạng hư hỏng thực tế cầu điều kiện cho phép, trường hợp, phải dùng máy trắc đạc có độ xác theo yêu cầu để đo; cần phải đo thử cường độ bê tông thực tế phương pháp phá hoại không phá hoại mẫu v.v Các loại máy đo khác sử dụng cần thiết theo yêu cầu kỹ sư phụ trách: - Đo chiều dày lớp bê tông bảo vệ đo vị trí, số lượng, đường kính cốt thép bê lông - Đo chiều dày lớp sơn phủ kết cấu thép - Đo độ sâu lớp nứt bê tông - Đo độ sâu mức độ cacbonat hóa bê tơng - Đo vết nứt kim loại - Đo chiều dày thép - Kiểm tra độ chặt đinh tán, chốt - Đo độ võng kết cấu nhịp cầu - Đo mức độ gỉ số chi tiết thép điển hình (để có đủ thơng tin để tính chuẩn đoán bước sau) - Xác định mức độ xói lở, hư hỏng va xơ, v.v phần cơng trình nước - Các nội dung đo đạc khác Nội dung công tác đo đạc thơng số kỹ thuật cơng trình quy định chi tiết điều tiêu chuẩn 4.3.6 Thí nghiệm vật liệu Để phục vụ tính tốn cần có thí nghiệm mẫu thử vật liệu bê tơng, thép, cốt thép lấy từ kết cấu thực cầu Điều đặc biệt quan trọng cầu lớn, cầu q cũ Các thí nghiệm phịng thí nghiệm nhằm xác định đặc trưng lý vật liệu Khi cần thiết làm thí nghiệm ăn mịn thí nghiệm kim tương 4.3.7 Tính tốn kiểm định phục vụ thử tải (nếu cần thiết) trước sau thử cầu Việc tính tốn bao gồm hai giai đoạn: a) Tính toán trước đo thử cầu Căn theo số liệu điều tra khảo sát để tính tốn cầu theo hạng mục sau: - Tính tốn thủy văn, thủy lực (nếu cần thiết); - Tính tốn ứng suất biến dạng chi tiết chủ yếu kết cấu nhịp phận có hư hỏng Kết dùng để so sánh với kết đo thử tải sau này; - Tính tốn ứng suất, biến dạng phận mố trụ (lún, nghiêng, lệch, v.v ); - Tính tốn chu kỳ dao động kết cấu nhịp Khi tính tốn xét với nhiều hoạt tải khác trọng xét hoạt tải đồn tàu thực tế Giả thiết kết cấu làm việc giai đoạn đàn hồi, hệ số xung kích (1+) hệ số phân bố ngang tạm thời lấy theo Quy trình áp dụng để thiết kế xây dựng cơng trình Diện tích chịu lực trừ diện tích ăn mịn phận thép, bê tông cốt thép - trường hợp bị lộ, ăn mòn cốt thép - lấy theo điều tra khảo sát Khi nghi ngờ đưa vài giả định khác để tính tốn xem xét chung b) Tính tốn sau đo thử cầu Sau đo thử cầu phải phân tích số liệu đo để rút trị số thực tế hệ số phân bố ngang hoạt tải, hệ số xung kích (1+) Tiến hành tính tốn lại với trị số thực So sánh trị số ứng suất, biến dạng, chuyển vị tính tốn với số thực đo loại hoạt tải để phân tích hiệu chỉnh lại giả thiết tính tốn (đặc biệt diện tích chịu lực cấu kiện) cho kết tính tốn lại phù hợp với kết đo mức độ định Việc hiệu chỉnh giả thiết phải dựa sở đánh giá toàn diện mặt Có thể tính với vài phương án giả thiết khác để phân tích xem xét kết luận Sau tính lại với tải trọng khai thác thường xuyên tải trọng thử cầu để hiệu chỉnh giả thiết LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn số liệu tính tốn, cần tiến hành tính tốn theo trạng thái phá hoại cường độ, mỏi, ổn định vị trí ổn định hình dáng để đánh giá khả chịu lực giới hạn cầu So sánh chúng với nội lực đo tải trọng cần xét gây để kết luận khả thông xe cầu Một số trường hợp phải xét tốn riêng tính tốn động học, tính tốn trượt sâu móng mố trụ cầu, v.v 4.3.8 Thử tải cầu Có hai trường hợp thử tải cầu: a) Đo thử tải cầu với hoạt tải tầu khai thác qua cầu Đây trường hợp điều tra khảo sát với số loại máy móc đơn giản để tiến hành đo thử vài tham số kỹ thuật chủ yếu hoạt tải khai thác thường xuyên mà không ảnh hưởng đến thông xe bình thường: Đo dao động, ứng suất Phương pháp đo đặt máy đo để đo với hoạt tải ngẫu nhiên qua cầu làm số liệu tham khảo kiểm chứng kết đo tĩnh sau xác định đáp ứng cầu tần số riêng kết cấu nhịp Những tham số đo tham số phải tính tốn bao gồm ứng suất, biến dạng, đặc trưng dao động, chuyển vị phận kết cấu nhịp mố trụ Mục tiêu việc đo thử tải cầu điều kiện hoạt tải tầu khai thác qua cầu để xác định thông tin về: dao động, ứng suất, qua đánh giá có phải bắt buộc phải đo thử tải cầu với hoạt tải riêng biệt quy định mục b hay khơng Kết tính tốn so sánh với kết đo đạc để tổng hợp, phân tích đánh giá trạng thái cầu tải trọng tầu khai thác qua cầu b) Đo thử tải cầu với hoạt tải dự kiến riêng để thử cầu Đây trường hợp có yêu cầu đặc biệt thử tải cầu trường hợp quy định mục a mà kết luận phải tiến hành cần thử tải cầu với hoạt tải dự kiến riêng Để dùng cách đo phải tổ chức hoạt tải thử cầu có tham số kỹ thuật dự kiến trước thử cầu ảnh hưởng đến biểu đồ chạy tàu khai thác tuyến Hoạt tải thử cầu phải giả thiết tính tốn trước cho phù hợp với trạng thái kỹ thuật thực tế cầu Để đảm bảo an toàn cho cầu đảm bảo mức độ xác đo đạc, phù hợp với trường hợp thử tải, tải trọng thử xác định sau: - Trường hợp cầu khai thác: hoạt tải thử cầu phải chọn để gây nội lực khoảng từ 70% đến 80% nội lực hoạt tải cho phép khai thác qua cầu - Trường hợp cầu xây dựng mới: hoạt tải thử cầu phải chọn để gây nội lực khoảng từ từ 80% đến 100% tải trọng thiết kế cầu xây dựng (không xét hệ số tải trọng hệ số xung kích) - Trường hợp đặc biệt: cầu phát có dấu hiệu xuống cấp, hư hỏng bất thường thiên tai, tai nạn giao thông giá trị hoạt tải thử nói điều chỉnh ngun tắc khơng gây nguy hiểm cho phận cầu (tổng thể cục bộ) Nếu cần thiết, cách tính thử khơng chắn cầu q yếu cho nâng cấp tải trọng thử dần từ thấp lên cao để có giá trị hoạt tải thử hợp lý Nội lực phận chịu lực cầu biết thơng qua tính tốn kiểm tốn thử dựa số liệu hồ sơ khảo sát cầu Trước đo thử tải phải lập đề cương kiểm định trình duyệt cấp có thẩm quyền xem xét phê duyệt Quy mô việc đo thử tải cầu định vào trạng thái kỹ thuật cầu mục đích cụ thể cơng tác kiểm định thể đề cương kiểm định cầu Thông thường phải đo ứng suất mặt cắt nguy hiểm nhất, độ võng nhịp, chu kỳ dao động, độ lún chuyển vị gối cầu, thân mũ mố trụ, độ mở rộng vết nứt nguy hiểm kết cấu thép bê tông cốt thép, bê tông dự ứng lực 4.3.9 Phân tích kết Mỗi hạng mục cơng tác nói phải phân tích kết thu riêng rẽ đối chiếu so sánh với Từ kết luận tình trạng kỹ thuật tồn cầu nói chung phận cầu nói riêng mặt: LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Cơng ty luật Minh Kh www.luatminhkhue.vn - Tình trạng cầu tác dụng dòng nước - Khả lũ độ cầu - Khả thơng xe cầu: loại hoạt tải, tốc độ hạn chế - Kiến nghị giải pháp kỹ thuật để đảm bảo thơng xe an tồn - Kiến nghị chế độ khai thác cầu tiếp tục - Đề xuất giải pháp sửa chữa, tăng cường cần thiết 4.4 Phân tích tổng thể cơng trình cầu Sau thực nội dung công việc điều 4.3 trên, đưa dự đốn tuổi thọ lại kết cấu giữ nguyên điều kiện khai thác, kiến nghị chế độ khai thác cơng trình cách hợp lý, quy mơ cần đầu tư sửa chữa gia cố cầu kiến nghị xây dựng nhằm đảm bảo Điều kiện khai thác sau 4.5 Các vấn đề cần tính tốn 4.5.1 Xét cơng trình tác dụng dịng nước Bao gồm tính tốn sau: - Tính tốn lại mức nước thiết kế, lưu lượng tính tốn với tần suất p% dự kiến theo yêu cầu tuổi thọ cịn lại phải có cầu (ví dụ: 1%, 2%, 4%, 5%, 10% ) - Tính tốn lại độ nước cần thiết sở tình hình thủy văn, thủy lực thay đổi nhiều so với thời điểm xây dựng tuyến đường (rừng bị chặt phá nhiều, cơng trình thủy lợi, thủy điện v.v xây dựng sau này) dự kiến cho tương lai theo u cầu tuổi thọ cịn lại phải có cầu - Tính tốn xói chung xói cục - Trường hợp đặc biệt tính tốn bổ sung thêm nội dung sau: + Ảnh hưởng nước dềnh, ảnh hưởng thủy triều, đập nước phía thượng lưu hạ lưu gần cầu + Sự thay đổi dịng chủ + Cơng trình cầu thời gian bão lụt gây ngập 4.5.2 Tính tốn kết cấu tác dụng tải trọng khai thác tải trọng thử cầu Tính tốn dựa giả thiết vật liệu làm việc giai đoạn đàn hồi Kiểm toán kết cấu cầu tải trọng khai thác ứng suất, nứt, võng, dao động, chuyền vị tối đa kiểm soát kết cấu mỏi So sánh kết tính tốn trước sau thử tải cầu để điều chỉnh lại giá trị, thông số đặc trưng giả thiết, phương pháp tính tốn 4.5.3 Tính tốn kết cấu nhịp móng cầu tác dụng tải trọng tính tốn Khi có kiện sưu tập tài liệu địa chất tiến hành khoan khảo sát địa chất trình kiểm định cầu, phải sử dụng thơng số địa chất q trình tính tốn cơng trình Khi khơng có thơng tin địa chất, tham khảo thơng số quy trình, quy phạm tham khảo hành Xét kết cấu nhịp móng trạng thái cực hạn ổn định vị trí, ổn định hình dáng, cường độ theo yếu tố lực tổ hợp tải trọng tính tốn gây Xác định nội lực giới hạn tải trọng giới hạn lớn kết cấu nhịp móng cầu Trong tính tốn có xét đến đầy đủ hệ số tải trọng, vật liệu, hệ số điều kiện làm việc 4.5.4 Tác động xâm thực mơi trường Các tính tốn phải dựa kết thí nghiệm trường phịng tốc độ ăn mòn vật liệu thép bê tông, bê tông cốt thép môi trường xâm thực cầu, tốc độ cacbonat hóa bê tơng Mục đích tính tốn dự báo tuổi thọ lại phận kết cấu cầu bị ảnh hưởng nghiêm trọng ăn mòn, kết cấu nhịp thép, bê tông cốt thép, kết cấu mố trụ, cọc thép móng mố trụ cầu Từ số liệu thí nghiệm tính tốn, đề xuất giải pháp sửa chữa, tăng cường cầu cần LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Những cầu phận cầu chịu ảnh hưởng tai nạn cháy, nổ chiến tranh cần tính tốn để cung cấp thêm đánh giá trạng thái kỹ thuật cầu dự báo tuổi thọ lại cầu 4.5.5 Tính tốn đẳng cấp cầu đồn tàu Để có nhận xét chung khả thơng tầu đoạn tuyến đường sắt cần tính tốn đẳng cấp tất cầu đoạn tuyến Căn vào việc so sánh đẳng cấp cầu đẳng cấp hoạt tải thực tế để kết luận khả thông xe qua cầu hoạt tải thực tế 4.5.6 Kết cấu tầng đường sắt Các phận ray, tà vẹt, liên kết ray với tà vẹt, bê tông cốt thép mặt cầu trần mặt cầu máng đá ba lát đặt kết cấu nhịp thép bê tông cốt thép nói chung khơng cần kiểm định dùng cấu tạo tiêu chuẩn hóa Trong trường hợp kết cấu tầng cầu không đảm bảo quy trình thiết kế hành khơng đảm bảo điều kiện khai thác an tồn cần rõ vi phạm đưa kiến nghị sửa chữa tương ứng Trường hợp đặc biệt cần kiểm định phải theo nguyên tắc chung đường sắt tuyến phạm vi cầu 4.5.7 Kết cấu mặt đường ô tô Kết cấu bê tông cốt thép kết cấu gỗ đặt kết cấu nhịp thép, kết cấu bê tông cốt thép thép dùng làm mặt cầu cho ô tô chạy kiểm định theo quy định Tiêu chuẩn / Quy trình kiểm định cầu tơ có hiệu lực hành 4.6 Tổ chức công tác kiểm định cầu 4.6.1 Các dạng công tác kiểm định Tùy theo trạng thái thực tế cơng trình u cầu thơng xe chọn mức độ quy mô kiểm định sau: - Điều tra khảo sát (bao gồm đo đạc thông số kỹ thuật cầu), thu thập hồ sơ cũ - Tính tốn khả chịu tải cầu - Hoặc bao gồm hai nội dung đầu, bổ sung thêm việc thử tải cầu tải trọng khai thác thường xuyên - Hoặc bao gồm hai nội dung đầu, bổ sung thêm việc thử tải cầu dạng hoạt tải dành riêng để thử cầu 4.6.2 Tổ chức đoàn hoạt tải dành riêng để thử tải Tổ chức đoàn hoạt tải dành riêng để thử tải cầu cần lưu ý: - Đầu máy toa xe phải có số liệu tải trọng trục, cự ly trục - Các yêu cầu an toàn khu gian lúc thử cầu Mỗi sơ đồ đặt hoạt tải đứng yên cầu thực lặp lần Mỗi tốc độ qua cầu thực tối thiểu lần phục vụ cho việc đo động 4.6.3 Các thiết bị cần thiết để kiểm định cầu Các thiết bị, máy móc sử dụng đo đạc kiểm định cầu phải chỉnh xác thường xuyên chứng nhận đảm bảo chất lượng, phép sử dụng theo quy định hành trước kiểm định Danh điều thiết bị thường có cho đợt kiểm định thông thường trường: - Thiết bị đo chuyển vị- độ xác 0,01 mm 0,1 mm - Tenxomet học có sở đo 100 mm, 200 mm 300 mm - Thiết bị đo biến dạng tĩnh động - Súng bật nảy thử cường độ bê tơng - Thiết bị siêu âm dị khuyết tật bê tông, kim loại - Thiết bị đo dao động LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn - Thước thép 50 m, 30 m, 10 m, m, m, m - Dụng cụ đo chiều dày thép - Kính lúp đo độ phóng đại đạt u cầu - Các thiết bị cần thiết khác Chủ đầu tư yêu cầu thể đề cương kiểm định phương án kỹ thuật kiểm định phê duyệt 4.7 Yêu cầu nội dung kết luận hồ sơ kiểm định 4.7.1 Các để kết luận Kết luận kiểm định đưa sở phân tích so sánh chung kết tất hạng mục công tác thực hiện: thị sát, điều tra, đo đạc, tính tốn lại, đo thử tải cầu, thí nghiệm trường thí nghiệm phịng Trong coi trọng kết điều tra, đo đạc thử tải thí nghiệm Nếu kết cơng tác điều tra, thử tải, thí nghiệm mẫu với kết tính tốn lại điều kiện thí nghiệm thử tải đảm bảo xác hợp lý kết luận dựa kết điều tra, thử tải thí nghiệm 4.7.2 Các vấn đề cần phải kết luận đề nghị Được xếp theo thứ tự ưu tiên sau: - Khả thông xe đoàn hoạt tải yêu cầu xét (nêu nhiệm vụ kiểm định cầu) tốc độ cho phép - Những hậu cần lưu ý cho thông xe loại tải trọng Sự tiến triển dự đoán hư hỏng có xuất thông xe - Những yêu cầu phải thực tổ chức khai thác để đảm bảo thông xe loại hoạt tải nói - Đẳng cấp phận kết cấu đẳng cấp cầu (có thể vẽ biểu đồ có yêu cầu) Đẳng cấp hoạt tải xét - Tình trạng tổng thể cầu tác dụng dịng nước - Khả lũ độ cầu - Phân loại đẳng cấp phận cầu Điều tra đo đạc cầu cần kiểm định 5.1 Mục đích, nội dung công tác điều tra đo đạc cầu Công tác điều tra đo đạc cơng trình cầu cần kiểm định nhằm mục đích thu thập, tổng hợp liệu cơng trình để làm sở cho cơng việc tính tốn phận cơng trình hay tổng thể cơng trình tác dụng tác động hữu lịch sử Từ đưa phân tích mặt, đánh giá chi tiết tổng quan nhằm đưa đề xuất ban đầu phục vụ cho công tác kiểm định, thử tải yêu cầu sửa chữa cần thiết để đảm bảo khả khai thác cơng trình an tồn bền vững Nội dung công tác điều tra đo đạc cầu bao gồm: - Điều tra, thu thập, nghiên cứu số liệu, tài liệu có liên quan - Điều tra tổng thể cầu - Đo đạc hình học: + Đo vẽ mặt + Đo cao độ; + Điều tra, đo đạc kết cấu phần dưới; + Điều tra, đo đạc kết cấu phần hệ mặt cầu; + Điều tra kiến trúc tầng trên cầu; + Điều tra, đo đạc liên kết; + Điều tra, đo đạc gối cầu; + Điều tra khe co giãn; + Điều tra đường đầu cầu; LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn - Điều tra, đo đạc, đánh giá chi tiết tình trạng hư hỏng, khuyết tật phận cơng trình - Xác định hệ số phân phối ngang - Điều tra, đo đạc biến dạng, chuyển vị, dao động kết cấu - Lấy mẫu thí nghiệm vật liệu - Điều tra, khảo sát địa chất (nếu cần) - Điều tra ảnh hưởng môi trường - Phân cấp sơ trạng thái kỹ thuật cầu 5.1.1 Điều tra, thu thập, nghiên cứu số liệu, tài liệu có liên quan Yêu cầu thu thập tối đa hồ sơ lưu trữ có liên quan đến lịch sử xây dựng cầu sau: - Hồ sơ thiết kế: + Những thơng tin quy trình thiết kế nội dung thiết kế (quy mô, mục tiêu, tiêu chuẩn kỹ thuật, giải pháp thiết kế v.v ) + Hồ sơ khảo sát địa hình, địa chất + Những mơ tả, đánh giá trạng cơng trình trước thiết kế + Các vẽ thiết kế + Các bảng tính thủy văn, độ + Các bảng tính kết cấu nhịp, mố trụ + Các biên kiểm tra xử lý trường, biên bàn giao công trình đưa vào sử dụng - Hồ sơ hồn cơng: + Các hồ sơ hồn cơng lần xây dựng, gia cố sửa chữa có + Sổ nhật ký thi công + Bản vẽ hệ thống cọc mốc + Các văn nghiệm thu chất lượng thi công, đặc biệt phận cơng trình ẩn giấu đất, nước, bê tông, mác bê tông, mác thép - Thu thập tài liệu mố, trụ, cọc, dầm qua thời kỳ gia cố sửa chữa (duy tu, bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên, sửa chữa vừa, sửa chữa lớn) nâng cấp - Thu thập tài liệu, sổ sách theo dõi, quản lý quan có thẩm quyền Điều tra hư hỏng kết cấu chiến tranh, lũ lụt, q trình sử dụng, cố cơng trình giải pháp khắc phục - Hồ sơ thử tải cầu lúc xây dựng xong (nếu có) tài liệu kiểm định thử tải cầu kỳ trước, kết luận Đặc biệt ý đến phận cơng trình ẩn dấu đất, nước, lịng bê tông - Các loại đầu máy, toa xe đoàn tàu cho qua cầu khoảng thời gian khác Vẽ lại sơ đồ đặt tải trọng - Tốc độ khai thác lớn bình qn loại hoạt tải nói Khi điều tra lịch sử khai thác cầu, cần đặc biệt lưu ý điều tra tai nạn nói trên: thời gian xảy ra, nguyên nhân, diễn biến, hậu hư hỏng, công tác khắc phục làm Trên sở kết hợp phân tích ngun nhân hư hỏng phần quan sát ngoại suy hư hỏng có phần ẩn dấu đất, nước hậu tai nạn nói định hướng đo đạc tiếp kiến nghị điều kiện khai thác tiếp cầu Đối với cầu nằm khu vực xảy động đất cần điều tra hậu động đất cầu cơng trình gần Khi điều tra thấy có nghi ngờ cần thu thập thêm số liệu đặc biệt phục vụ việc kiểm toán cầu tác dụng động đất, sụt lở núi lớn Sau thu thập, phải tiến hành tổng hợp liệu cầu cần kiểm định, đưa kiến nghị cho cơng tác kiểm định thử tải cơng trình 5.1.2 Điều tra tổng thể cầu Quá trình điều tra cầu chia làm hai giai đoạn: LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn (Quy định) Các thơng số tính tốn tải trọng gió lên kết cấu nhịp Giá trị hệ số kn lấy thao bảng Q-1 Bảng Q-1 Hệ số kn Chiều cao từ mức trung bình chỗ mặt đất thấp nhất, m Đến 10 20 30 40 50 60 kn 0,75 1,00 1,25 1,40 1,55 1,65 1,75 Chú ý: Độ cao lấy tương ứng đến khoảng kết cấu nhịp, phần xe chạy với lan can cầu đến trọng tâm áp lực lên đoàn tầu Đối với trị số khoảng giữa, kn xác định theo nội suy tuyến tính Hệ số khí động cường độ trực diện Cw kết cấu nhịp đoàn tàu qua cầu lấy theo Bảng R-2 Bảng Q-2 Hệ số khí động Cw Cấu kiện tính với tải trọng gió Hệ số khí động - Kết cấu nhịp dầm đặc xe chạy lên 1.90 - Như trên, đường xe chạy 2,25 - Kết cấu nhịp dầm đặc xe chạy lên, đặt trụ chung 2,10 cầu hai xe - Dàn chủ nhịp dàn rỗng, đường xe chạy 2,15 - Như trên, với đường xe chạy với khoảng cách dàn từ 2,15-2,45* 2-4m - Phần mặt cầu- Dầm dọc dải ngăn cách 1,85 - Đoàn tàu chạy kết cấu nhịp khi: + Chạy 1,50 + Chạy 1,80 Chú ý: Các trị số lấy theo nội suy PHỤ LỤC R (Quy định) Xác định lực chịu tải kết cấu nhịp cầu đường sắt đơn đoạn tuyến cong Hoạt tải cho phép (T/m) cấu kiện kết cấu nhịp đoạn tuyến cong là: (R-1) Trong đó: ki - Hoạt tải cho phép, tính theo cơng thức kết cấu nhịp nằm đoạn tuyến thẳng, hệ số k lấy theo dẫn nói (T/m) c - Hệ số xét ảnh hưởng lực ly tâm Hệ số c lấy bằng: - Đối với dàn chủ (dầm chủ) dầm ngang: (R-2) - Đối với dầm dọc: (R-3) LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Trong đó: c0 - Hệ số, xác định trị số tải trọng lực ly tâm tùy theo hoạt tải cho phép cần tìm, lấy khơng kể đến hệ số xung kích (R-4) V - Tốc độ tính tốn đoàn tầu (km/h), Nếu tốc độ hạn chế ≤ 25 km/h khơng xét ảnh hưởng lực ly tâm r0 - Bán kính đoạn tuyến cong, m huc - Đối với dàn chủ (dầm chủ) khoảng cách thẳng đứng từ mặt phẳng nằm ngang lực kết cấu nhịp lên gối cầu đến điểm đặt lực ly tâm, nằm chiều cao 2,2m so với đỉnh ray, m Đối với dầm dọc dầm ngang phần xe chạy h uc khoảng cách thẳng đứng từ chiều cao dầm dọc đến điểm đặt lực ly tâm, m B,b - Khoảng cách tim dàn chủ (dầm chủ) tim dầm dọc, m (1 +  ) - Hệ số xung kích Khi xác định hoạt tải cho phép ki hệ số k lấy bằng: - Đối với cấu kiện dàn chủ (dầm chủ) dầm ngang: (R-5) - Đối với dầm dọc: (R-6) Trong đó: e1 - Độ lệch tâm tim đường sắt so với tim dọc kết cấu nhịp, đo nhịp, m (R-7) e2 + e3 - Các độ lệch tim đường so với tim kết cấu nhịp, đo hai đầu kết cấu nhịp 0,3zn - Khoảng cách từ đỉnh đường cong đến trọng tâm (khoảng cách từ tâm đường cong đến trục kết cấu nhịp độ lệch tâm đường e - Độ lệch tâm đường (m): e=e1 - 0,3zn Khi 0,3zn ≥ e1 thì: k = 0,5 Hình R-1 PHỤ LỤC S (Quy định) Đẳng cấp hoạt tải tác động dầm cầu bê tông cốt thép cũ Hoạt tải thẳng đứng tiêu chuẩn đoàn xe lửa LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Tham khảo theo Phụ lục H Quy trình thiết kế xây dựng cầu cống theo trạng thái giới hạn Trong tính đẳng cấp lấy tải trọng T-1 làm chuẩn, trị số theo bảng A-1 Phụ Lục A Tiêu chuẩn Tính đẳng cấp hoạt tải dầm bê tông cốt thép cũ dựa vào kết tính tốn theo điều kiện cường độ điệu kiện mỏi tính theo trạng thái giới hạn cực hạn phận kết cấu, so sánh lấy trị số đẳng cấp nhỏ làm khống chế Đẳng cấp tính theo cơng thức tổng qt là: (S-1) Trong đó: k - Trị số lớn hoạt tải rải tương đương tính k1 - Trị số hoạt tải rải tương đương tiêu chuẩn T-1 +  - hệ số xung kích Khi tính mỏi hệ số xung kích thay bằng: (1 + ) Đối với dầm chủ - Về cường độ theo Momen uốn: (S-2) Trong đó: M - Momen uốn giới hạn (theo Điều 8.4.3) nk - Hệ số vượt tải (theo Điều 8.4.3) KM - Hệ số phân phối ngang hoạt tải (theo điều 8.2.14) M - Diện tích đường ảnh hưởng momen uốn mặt cắt xét Mp - Momen uốn tính tốn tĩnh tải, tính sau: Mp = (np pp + n’p pb) M (S-3) Trong đó: np n’p - Các hệ số vượt tải phần tĩnh tải gồm balát, ray, tà vẹt thân dầm bê tông cốt thép (theo Điều 3.2.6) pp pb - Tĩnh tải rải tiêu chuẩn phần nêu - Về cường độ theo lực cắt: (S-4) Trong đó: Q - Lực cắt giới hạn (tính theo Điều 8.4.4) KQ - Hệ số phân phối ngang hoạt tải dùng tính lực cắt (theo Điều 8.2.14) k - Diện tích phần đường ảnh hưởng lực cắt xếp hoạt tải (ở mặt cắt xét cách gối a) (S-5) Q - Diện tích tổng cộng đường ảnh hưởng lực cắt (S-6) QP - Lực cắt tính toán tĩnh tải QP =(np.pp + n’p.pb)Q (S-7) - Về mỏi: LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Hoạt tải rải cho phép mặt cắt cách gối gần khoảng cách a, theo điều kiện mỏi tính sau: + Đối với bê tơng: kmỏib (S-8) + Đối với cốt thép: kmỏia (S-9) Trong đó:  - Lấy theo điều 8.5.6 Itr - Tính theo cơng thức (161) (165) Mp = (pp + pb)M (S-10) au - Khoảng cách từ mép chịu kéo mặt cầu cắt đến tim hàng cốt thép gần Đối với máng balát: - Về cường độ theo momen: + Mặt cắt hẫng phía ngồi: (S-11) + Mặt cắt nối liền dầm chủ: (S-12) Trong đó: l0 - Chiều dài phân bổ áp lực hoạt tải theo hướng ngang cầu, giả thuyết truyền từ đầu ta vẹt theo góc 450 so với phương thẳng đứng nM - Hệ số xét phân bổ áp lực không bản, xác định qua thí nghiệm Để thiên an tồn lấy 1,2 nk - Hệ số vượt tải hoạt tải (theo điều 8.2.16) b - Chiều rộng tính tốn =1m Các ký hiệu khác xem Hình vẽ Điều 8.4.5 - Về cường độ theo lực cắt: + Mặt cắt hẫng cách mép sườn dầm khoảng cách z (S-13) + Mặt cắt II: (S-14) Trong đó: nQ - Hệ số xét phân bố khơng áp lực lên bản, lấy 1,2 Các ký hiệu khác xem Hình vẽ Điều 8.4.5 - Về mỏi: LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn + Đối với hẫng phía ngồi Theo bê tơng: kmỏib (S-15) kmỏia (S-16) Theo cốt thép: + Đối với dầm chủ Theo bê tông: kmỏib (S-17) Theo cốt thép: kmỏib (S-18) Trong đó:  - Chiều dài phân bố hoạt tải lên hẫng (hoạt tải truyền qua tà vẹt xuống đá ba lát theo góc 450) lo - Chiều dài phân bố hoạt tải mặt cắt tính theo hướng ngang cầu PHỤ LỤC T (Quy định) Đo độ nghiêng mố trụ cầu trình khai thác Để đo độ nghiêng mố trụ áp dụng số phương pháp khác nhau: dùng dọi, máy đo độ nghiêng, máy cao đạc Phương pháp dọi Đây phương pháp đơn giản đủ độ xác, thuận tiện cho việc quan sát theo dõi thường xuyên Đầu dây dọi liên kết vào chi tiết công-xon kim loại chôn sẵn đinh trụ Mũi nhọn dọi đặt gần sát đĩa có vách đường trịn đồng tâm với bán kính chênh 1mm Số dọc thang chia độ làm tròn 0,5 mm Góc nghiêng trụ tính theo cơng thức:  = arctg (T-1) Trong đó: a - Số vạch đo (mm) theo mức độ xê dịch mũi dọi đĩa chia vạch mm b - Chiều dài dây dọi (mm), đo từ điểm treo dây đến bề mặt đĩa chia vạch mm mũi dọi Phương pháp dùng máy đo độ nghiêng Có thể dùng loại máy đo độ nghiêng kiểu khí, cảm biến đo độ nghiêng kiểu điện cảm hay kiểu điện dung có nối với cầu đo khuyếch đại điện tử Các máy đo độ nghiêng kiểu khí mang tên Stoppan nước Nga sản xuất thường có độ chia ngỏ thang chia độ đến 1” So với cách đo dọi cách đo khơng phụ thuộc gió, lắp đặt tháo dỡ nhanh chóng Tuy nhiên đo đợi có kết xác có biện pháp bảo vệ tránh ảnh hưởng gió Phương pháp dùng máy cao đạc Để áp dụng phương pháp phải chôn sẵn mố trụ nối mốc cao đạc cố định kim loại LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn (tốt bệ kê gối) Mức độ thay đổi hiệu số cao độ mắc tỷ lệ thuận với độ nghiêng mố trụ  = arctg (T-2) Trong đó: I - Khoảng cách mốc cao đạc (m) h - Hiệu số cao độ mốc cao đạc (m) Phân tích kết đo độ nghiêng Để phân tích kết đo độ nghiêng trụ cầu, cần lưu ý xét điều kiện mùa cạn, mùa lũ Phương pháp đơn giản để xử lý số liệu vẽ đồ thị biến đổi độ nghiêng trụ theo thời gian Để phát biến đổi mà không liên quan đến thay đổi theo mùa cần phải so sánh vị trí trụ năm khác tháng Khi vẽ đồ thị cần đo tháng lần Nên dùng phương pháp xử lý thống kê toán học việc phát biến đổi theo mùa PHỤ LỤC U (Tham khảo) Đặc trưng vật liệu thép Bảng U-1 Đặc trưng thép cũ Pháp sản xuất (Chỉ dùng cho trường hợp khơng có điều kiện lấy mẫu thép để thí nghiệm) Tên đặc trưng Theo quy trình Pháp Theo thí nghiệm Pháp đối năm 1915 năm 1927 với thép chế tạo từ năm 1930 Giới hạn phá hủy kéo (T/m2) 42000 52000 - Giới hạn chảy quy ước (T/m2) 24000 36000 25% 15%-35% - Độ dãn dài giới hạn kéo đứt % Cường độ tính tốn (T/m2) 18000 Bảng U-2 Đặc trưng thép Nga sản xuất Loại thép Đặc trưng 40K (làm 25 15 M16C CT3 cầu CT2 (làm bulong Đơn vị (kết cấu (làm gối đo đinh tán) cường XCH (chịu hàn) tán đinh) độ cao) cầu đúc) - Giới hạn phá hủy kéo kG/cm2 (T/m ) (38000) - Giới hạn chảy quy ước kG/cm2 2300 2 - Độ giãn dài giới hạn kéo 3800 (T/m ) (23000) % 22-24 - Mô đun đàn hồi kG/cm2 2100.000 - Cường độ tính tốn kG/cm2 (T/m ) 1900 (19000) 3800 3400 9614 4500 5000 10 XCH 5400 (38000) (34000) (96140) (45000) (50000) (54000) 2400 2100 3500 (24000) (21000) 22-24 26 1900 1900 3980 (35000) (39800) 7700 1700 2500 2700 (19000) (19000) (77000) (17000) (25000) (27000) Căn vào kết thí nghiệm mẫu, trị số cường độ tính tốn lấy số nhỏ hai trị số sau: - 80% giới hạn chảy - 50% giới hạn phá hủy Trong áp dụng tiêu chuẩn để kiểm định cầu có kết cấu thép sử dụng thép hợp kim thấp thép bon không theo tiêu chuẩn Nga, Pháp cần tham chiếu đặc trưng vật liệu (thành LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn phần, tính trường hợp khơng có điều kiện lấy mẫu thí nghiệm), theo Tiêu chuẩn hành sau: - TCVN 3104:1979, Thép kết cấu hợp kim thấp - Mác thép yêu cầu kỹ thuật; - TCVN 5709-2009, Thép bon cán nóng dùng cho xây dựng - yêu cầu kỹ thuật - Cốt thép bê tông cần tham chiếu tiêu chuẩn TCVN 1651-2008, Thép cốt bê tông PHỤ LỤC V (Tham khảo) Đánh giá cầu theo phương pháp sử dụng hệ số đánh giá Trong phần trình bày phương pháp đánh giá cầu theo hệ số đánh giá (theo dẫn AASHTO LRFR 2011) - cách tổng quát để đánh giá kết cấu cầu, áp dụng cho triết lý tính tốn kết cấu theo quy trình khác Các định nghĩa - Hệ số đánh giá (RF) phận cầu (dầm chủ, dàn, mố, trụ, ) tỷ số khả chịu hoạt tải phận với hiệu ứng tải trọng đánh giá - Hệ số đánh giá cầu hệ số đánh giá nhỏ phận cầu - Đẳng cấp phận cầu (k) tỷ số khả chịu hoạt tải phận với hiệu ứng tải trọng đơn vị (T-1) - Đẳng cấp hoạt tải đánh giá (k0) tỷ số hiệu ứng hoạt tải đánh giá với hiệu ứng tải trọng đơn vị (T-1) - Tải trọng đơn vị (T-1) đồn tàu có cấu hình (số lượng trục đầu máy, khoảng cách trục đầu máy, khoảng cách từ trục cuối đầu máy đến toàn xe) đoàn tầu T10 có tải trọng trục tải trọng toa xe 1/10 tải trọng tương ứng đoàn tàu T10 Cơng thức tổng qt tính hệ số đánh giá phận cầu (V-1) Trong đó: C - Khả chịu tải phận đánh giá DL - hiệu ứng tải trọng thường xuyên LL - hiệu ứng hoạt tải đánh giá HL = C - DL Khả chịu hoạt tải phận đánh giá Ý nghĩa hệ số đánh giá (RF) - Khi phận đánh giá có RF ≥ 1, tức khả chịu hoạt tải lớn hay hiệu ứng hoạt tải, phận cầu khai thác với tải trọng đánh giá - Khi phận đánh giá có RF < 1, phận cầu không khai thác với tải trọng đánh giá Trong cơng thức (1), sử dụng để tính toán theo triết lý ứng suất cho phép, hệ số tải trọng, hệ số tải trọng hệ số sức kháng Khi tính tốn theo triết lý cần tính hiệu ứng hoạt tải, tĩnh tải hiệu ứng tải trọng khác theo nguyên lý triết lý Quan hệ hệ số đánh giá với đẳng cấp phận cầu đẳng cấp tải trọng Theo định nghĩa trên, ta có: - Đẳng cấp phận cầu (V-2) - Đẳng cấp tải trọng đánh giá LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn (V-3) C, DL, HL, LL công thức (1) LL1 - hiệu ứng hoạt tải tải trọng đoàn tầu đơn vị T-1 gây kết cấu Chia k0 cho k được: (V-4) Vậy hệ số đánh giá tỷ số đẳng cấp phận cầu với đẳng cấp tải trọng đánh giá - Khi k0 ≥ k có RF ≥ 1, phận cầu khai thác với tải trọng đánh giá - Khi k0 < k có RF < 1, phận cầu không khai thác với tải trọng đánh giá PHỤ LỤC W (Tham khảo) Cường độ tính tốn chịu nén dọc trụ bê tông khối xây Bảng W-1 Cường độ tính tốn chịu nén dọc trục Rnp bê tông khối xây (kG/cm2) Loại khối xây Số hiệu vữa Cường độ tính tốn với chiều sau 28 ngày cao lớp xây (mm) 180~250 500 trở lên 200 105 170 200 90 140 150 85 140 200 65 100 150 60 100 100 55 100 Số hiệu bê tông 400 200 65 105 Số hiệu bê tông 300 150 50 80 Số hiệu bê tông 200 100 35 60 Khối xây đá đẽo a) Gia công vừa (chỗ lồi lõm 10mm) số hiệu đá không nhỏ 1000 chiều dày mạch xây không lớn 15mm b) Gia công số hiệu đá không nhỏ 800 chiều dày mạch xây không lớn 15mm c) Bằng đá gia cơng hình khối (chỗ lồi lõm 20mm) số hiệu đá không nhỏ 600 d) Bằng khối bê tông, chiều dày mạch xây không lớn 15mm Khối xây đá hộc a) Bằng phiến đá chọn lựa đẽo thơ có chiều dày không nhỏ 200mm không nhỏ 1/4 chiều dài chúng, số hiệu đá không nhỏ hơn: 1000 400 200 48 100 40 200 32 100 25 200 36 100 30 b) Bằng phiến đá số hiệu không nhỏ hơn: 1000 LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Loại khối xây Số hiệu vữa Cường độ tính toán với chiều sau 28 ngày cao lớp xây (mm) 400 200 24 100 20 200 24 100 20 200 16 100 12 c) Bằng đá hộc loại thường số hiệu không nhỏ hơn: 1000 400 PHỤ LỤC X (Tham khảo) Tải trọng thực tế đoàn tầu Bảng X-1 Tải trọng tương đương đoàn L xếp tải tầu kéo đẩy sửa đổi Tải trọng rải tương đương (T/m) qt (=0) qt (=0.25) Qt (=0.5) 28.760 28.800 28.720 14.380 14.373 14.380 11.500 9.588 9.582 10.065 8.627 7.190 8.740 7.821 5.981 7.667 7.028 5.751 6.806 6.337 5.398 6.430 5.750 5.031 6.062 5.253 4.685 10 5.866 4.956 4.515 11 5.685 4.753 4.389 12 5.483 4.546 4.240 13 5.272 4.427 4.083 14 5.064 4.335 3.955 15 4.863 4.227 3.897 16 4.670 4.112 3.821 17 4.488 3.994 3.736 18 4.374 3.876 3.646 20 4.296 3.647 3.532 22 4.207 3.493 3.485 24 4.088 3.486 3.480 25 4.022 3.467 3.462 26 3.953 3.441 3.436 27 3.884 3.409 3.404 28 3.814 3.372 3.368 LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Tải trọng rải tương đương (T/m) L xếp tải 30 3.676 3.291 3.287 35 3.469 3.067 3.064 40 3.336 2.878 2.843 45 3.246 2.786 2.725 55 3.028 2.682 2.579 60 2.961 2.631 2.510 Bảng X-2 Tải trọng tương đương đoàn tầu đổi L xếp tải + 4.2T/m Tải trọng rải tương đương (T/m) qt (=0) qt ( =0.25) Qt (=0.5) 13.147 11.484 9.067 10.936 9.139 9.139 9.077 7.993 7.993 8.475 7.408 7.395 8.004 6.941 6.882 10 7.626 6.567 6.458 11 7.318 6.296 6.101 12 7.140 6.130 5.798 13 7.049 5.975 5.560 14 6.913 5.940 5.464 15 6.777 5.899 5.366 16 6.653 5.823 5.266 17 6.540 5.732 5.270 18 6.436 5.644 5.286 20 6.251 5.480 5.262 22 6.094 5.332 5.193 24 5.958 5.208 5.138 25 5.866 5.168 5.108 30 5.646 4.973 4.911 35 5.459 4.799 4.728 40 5.315 4.736 4.562 45 5.199 4.690 4.437 50 5.106 4.632 4.320 55 5.028 4.590 4.294 60 4.963 4.540 4.279 Bảng X-3 Tải trọng tương đương đoàn tầu L xếp tải DFH21+2.4T/m Tải trọng rải tương đương (T/m) qt (=0) qt (=0.25) Qt (=0.5) 29.000 58.027 58.000 14.500 14.507 14.500 LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Tải trọng rải tương đương (T/m) L xếp tải 12.247 9.884 9.671 10.510 9.180 7.250 9.080 8.196 6.509 8.057 7.304 6.200 7.574 6.594 5.838 7.160 6.043 5.489 7.018 5.752 5.371 10 6.844 5.536 5.235 11 6.622 5.325 5.078 12 6.405 5.301 4.914 13 6.202 5.229 4.925 14 6.014 5.134 4.896 15 5.841 5.044 4.840 16 5.683 4.950 4.769 17 5.535 5.962 4.689 18 5.400 4.761 4.605 20 5.156 4.581 4.431 23 4.860 4.336 4.180 25 4.694 4.191 4.026 27 4.547 4.060 3.882 28 4.481 3.999 3.815 30 4.359 3.885 3.688 35 4.108 3.644 3.451 40 3.914 3.451 3.252 45 3.759 3.332 3.081 50 3.632 3.230 2.934 55 3.527 3.139 2.823 60 3.439 3.056 2.725 Bảng X-4 Tải trọng tương đương đoàn tầu đàu L xếp tải máy Tiệp +4.2T/m Tải trọng rải tương đương (T/m) qt ( =0) qt (=0.25) Qt (=0.5) 28.000 28.053 28.000 14.100 14.000 14.000 11.200 9.481 9.333 9.800 8.400 7.050 8.608 7.616 5.981 7.733 6.865 5.862 7.069 6.274 5.611 6.550 5.800 5.333 6.187 5.415 5.062 LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Tải trọng rải tương đương (T/m) L xếp tải 10 6.104 5.097 4.811 11 5.973 4.934 4.625 12 5.823 4.771 4.528 13 5.675 4.750 4.419 14 5.547 4.710 4.392 15 5.164 4.103 3.826 16 5.273 4.562 4.369 17 5.131 4.470 4.328 18 5.044 4.392 4.277 20 4.845 4.261 4.156 22 4.671 4.132 4.026 24 4.519 4.010 3.897 25 4.450 3.952 3.834 26 4.385 3.896 3.773 27 4.324 3.843 3.713 28 4.266 3.792 3.655 30 4.161 3.695 3.559 35 3.941 3.487 3.359 40 3.769 3.326 3.179 45 3.632 3.235 3.021 50 3.519 3.148 2.889 55 3.425 3.067 2.781 60 3.345 2.994 2.684 Bảng X-5 Tải trọng tương đương đoàn tầu đầu L xếp tải máy Tiệp +3.6T/m Tải trọng rải tương đương (T/m) qt (=0) qt (=0.25) Qt (=0.5) 28.000 28.053 28.000 14.140 14.000 14.000 11.200 9.564 9.333 9.800 8.400 7.070 8.656 7.616 6.058 7.733 6.865 5.862 7.289 6.324 5.788 6.850 5.900 5.548 6.504 5.564 5.311 10 6.224 5.292 5.088 11 5.993 5.067 4.885 12 5.837 4.878 4.701 13 5.675 4.750 4.419 14 5.600 4.798 4.502 LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Tải trọng rải tương đương (T/m) L xếp tải 15 5.497 4.743 4.523 16 5.405 4.670 4.519 17 5.319 4.587 4.496 18 5.241 4.526 4.462 20 5.104 4.440 4.372 22 4.988 4.354 4.300 24 4.888 4.271 4.249 25 4.842 4.232 4.218 26 4.801 4.193 4.184 27 4.761 4.156 4.149 28 4.724 4.121 4.112 30 4.657 4.090 4.037 35 4.519 4.061 3.875 40 4.413 4.002 3.739 45 4.329 3.934 3.696 50 4.260 3.899 3.678 55 4.203 3.857 3.664 60 4.156 3.812 3.655 MỤC LỤC Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ, ký hiệu định nghĩa 3.2 Các ký hiệu, viết tắt thông số Các quy định chung công tác kiểm định cầu 4.1 Triết lý tính tốn 4.2 Đơn vị đo 4.3 Tổng quan công tác kiểm định cầu 4.4 Phân tích tổng thể cơng trình cầu 4.5 Các vấn đề cần tính tốn 4.6 Tổ chức cơng tác kiểm định cầu 4.7 Yêu cầu nội dung kết luận hồ sơ kiểm định Điều tra đo đạc cầu cần kiểm định 5.1 Mục đích, nội dung công tác điều tra đo đạc cầu 5.2 Nội dung vẽ kết đo đạc 5.3 Điều tra, đo đạc, đánh giá chi tiết tình trạng hư hỏng, khuyết tật phận cơng trình 5.4 Xác định hệ số phân bố ngang 5.5 Điều tra, đo đạc biến dạng, chuyển vị, dao động kết cấu 5.6 Lấy mẫu thí nghiệm vật liệu 5.7 Đặc trưng đất nền, khảo sát địa chất công trình (nếu cần) LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn 5.8 Điều tra ảnh hưởng môi trường 5.9 Phân cấp sơ trạng thái kỹ thuật cầu Tải trọng hệ số tải trọng 6.1 Khái niệm chung 6.2 Tĩnh tải 6.3 Hoạt tải tàu 6.4 Hoạt tải tác dụng lên bên công son 6.5 Hoạt tải ô tơ 6.6 Tải trọng gió 6.7 Tải trọng va xơ tầu, thuyền 6.8 Lực ma sát gối cầu 6.9 Các tác động khác 6.10 Các hệ số 6.11 Tổ hợp tải trọng tính tốn Kết cấu nhịp thép 7.1 Những quy định chung 7.2 Các đặc trưng vật liệu kết cấu nhịp 7.3 Dầm chủ hệ dầm mặt cầu đường đơn đoạn tuyến thẳng 7.4 Dàn chủ kết cấu nhịp cầu đường sắt đường đơn đoạn tuyến thẳng 7.5 Ảnh hưởng hư hỏng, khuyết tật sửa chữa nhỏ 7.6 Ảnh hưởng hư hỏng, khuyết tật tăng cường kết cấu 7.7 Tính tốn đẳng cấp đồn tầu 7.8 Các dẫn tính tốn 7.9 Thử nghiệm kết cấu nhịp Kết cấu dầm bê tông cốt thép 8.1 Những nguyên tắc chung 8.2 Số liệu ban đầu 8.3 Tính tốn theo tải trọng khai thác 8.4 Tính tốn theo tải trọng cực hạn 8.5 Tính tốn mỏi 8.6 Thử tải thực tế Kết cấu mố trụ móng 9.1 Những ngun tắc chung 9.2 Ngun tắc tính đến trạng kết cấu 9.3 Nguyên tắc tính nội lực, chuyển vị kết cấu 9.4 Tải trọng hệ số tải trọng 9.5 Kiểm toán mặt cắt thân mố, trụ 9.6 Kiểm tốn chuyển vị đỉnh, bệ móng mố, trụ 9.7 Kiểm toán ổn định 9.8 Đo thử tải tính tốn lại kết cấu khơng có hồ sơ lưu trữ phần ngầm cơng trình 9.9 Chuẩn đoán kết cấu PHỤ LỤC A LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê PHỤ LỤC B PHỤ LỤC C PHỤ LỤC D PHỤ LỤC E PHỤ LỤC F PHỤ LỤC G PHỤ LỤC H PHỤ LỤC I PHỤ LỤC J PHỤ LỤC K PHỤ LỤC L PHỤ LỤC M PHỤ LỤC N PHỤ LỤC O PHỤ LỤC P PHỤ LỤC Q PHỤ LỤC R PHỤ LỤC S PHỤ LỤC T PHỤ LỤC U PHỤ LỤC V PHỤ LỤC W PHỤ LỤC X LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 www.luatminhkhue.vn