Kết cấu và công nghệ thi công cầu lắp hẫng

Kết cấu và công nghệ thi công cầu lắp hẫng. CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG CẦU BẮC QUA KÊNH CÂY KHÔ HUYỆN NHÀ BÈ – TP. HỒ CHÍ MINH. TS. LÊ HOÀNG AN. TRƯỜNG ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH. VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC oOo TIỂU LUẬN MÔN HỌC : KẾT CẤU VÀ CÔNG NGHỆ MỚI TRONG XÂY DỰNG CẦU Đề tài : Kết cấu Công nghệ thi cơng cầu lắp hẫng CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG CẦU BẮC QUA KÊNH CÂY KHÔ HUYỆN NHÀ BÈ – TP HỒ CHÍ MINH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN : TS LÊ HOÀNG AN LỚP : QLXD2101 : : : BÙI ĐỨC NGHĨA LẠI XUÂN CƯỜNG HUỲNH THỊ LỆ HIỀN MSHV MSHV MSHV 2180302052 2180302005 2180302028 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 8-2022 PHẦN GIỚI THIỆU CHUNG I Giới thiệu chung Trong năm gần ngành thi công cầu Việt nam có chuyển biến đáng kể việc đầu tư vào công nghệ thi công, cơng nghệ cơng nghệ thi công dầm hộp liên tục bê tông cốt thép dự ứng lực phương pháp đúc hẫng cân áp dụng cho thi công kết cấu nhịp BTCT Dự ứng lực cầu liên tục độ lớn Việc sử dụng phương pháp thi công hẫng cân cho cầu BTCT Dự ứng lực có nhịp trung lớn có nhiều lợi thế, đặc biệt điều kiện khó khăn hay khơng thể thi cơng hệ đà giáo trường hợp qua thung lũng sâu, sông rộng, khoảng diện tích phía có giao thơng lại hay trường hợp đất yếu phải đầu tư nhiều chi phí cho móng hệ đà giáo Đúc hẫng lắp hẫng khác chỗ, đúc hẫng bê tơng đổ chỗ đà giáo xe đúc lắp hẫng bê tơng đúc thành đốt xưởng sau chở đốt công trường lắp Ở Việt Nam công nghệ đúc hẫng phổ biến (gọi tắt công nghệ đúc hẫng), áp dụng đa số cho cầu có nhịp khoảng 60-150m Công nghệ thi công đúc hẫng nhà thầu Việt Nam nắm bắt làm tốt, nhiều nhà thầu làm II Trình tự thi cơng lắp hẫng đúc hẫng Q trình thi cơng hẫng thường tiến hành trừ trụ đối xứng đầu phía theo dọc tim cầu Nếu cầu khung phần trụ đót dầm bên trụ (thường gọi đốt K – 0) trụ nối cứng từ đầu với kết cấu nhịp Nếu cầu dầm bên đỉnh trụ phải đặt gối kê tạm BTCT, đúc đốt dầm bên trụ kéo căng cốt thép dự ứng lực thẳng đứng tạm thời bó cốt thép DƯL (được thi cơng cầu Tân Đệ) để liên kết cứng tạm thời kết cấu nhịp trụ nhằm đảm bảo ổn định chống lật suốt q trình thi cơng hẫng Đoạn dầm sát mố nhịp biên lắp ghép hay đóc chỗ đà giáo cố định Sau thi cơng hẫng xong cánh hẫng phải hợp long theo trình tự dự kiến tính tốn kỹ lưỡng Trước hết hợp long nhịp biên, nối đoạn thi công đà giáo cố định với cánh hẫng thi công hẫng Cũng nối cặp cánh hẫng để tạo kết cấu dầm hẫng siêu rĩnh vững chắc, tháo giá đỡ gối kê tạm kê dầm lên gối thức Tiếp theo hợp long để nối dầm tĩnh định nói với thành hệ dầm siêu tĩnh có hệ số tĩnh tăng dần sau lần hợp long Việc kéo căng cáp chủ phần nắp hộp để chịu mômen âm tăng dần theo độ vươn dài cánh hẫng Sau hợp long phải kéo căng cáp chủ phần đáy hộp để chịu mô men dương trình khai thác cầu Trường đúc hẫng lắp hẫng có sử dụng dự ứng lực ngồi cơng tác căng cáp tiến hành tn theo trình tự lập giai đoạn tính toán thiết kế Như phương pháp xây dựng hẫng tức xây dựng kết cấu nhịp cầu từ đốt liên tiếp nhau, mà đốt sau thi công đỡ trọng lượng đốt trọng lượng ván khuôn thiết bị thi công Mỗi đốt dầm liên kết với đốt trước sau đủ cường độ ; sau trở nên đủ khả tự chịu lực đến lượt mình, trở thành phận đỡ cho đốt Sự ổn định đốt hẫng đảm bảo, bước thi công, nhờ cốt thép dự ứng lực có chiều dài tăng dần, đặt phạm vi nắp hộp dầm Để lắp hẫng phải đúc sẵn đốt dầm bờ dùng xà lan, phao đưa dần chúng sông, kết cấu nhịp phải đặt sẵn cần cẩu đặc biệt để cẩu đốt từ xà lan lên lắp ghép vào phần kết cấu xong trước Giữa đốt phải làm mối nối Có nhiều kiểu mối nối : Mối nối keo dàn, mối nối ướt có hàn cốt chờ đổ bê tông bịt khe cối… phổ biến mối nối keo dán Sau dán keo phải căng cáp chủ để liên kết đốt lắp vào kết cấu nhịp lắp xong trước Để đúc hẫng phải có xe đóc (bộ ván khn treo di động), sau làm xong đốt, xe đúc di chuyển tiến lên xa dần khỏi trụ đến vị trí chuẩn bị đúc đốt Ván khuôn điều chỉnh cao độ độ nghiêng cho đúng, lắp dựng khung cốt thép thường ống rỗng chứa cáp chủ ván khn Cơng tác đổ bê tơng làm đợt, đổ đáy, tiếp đổ thành bên, cuối đổ bê tông mặt cầu cho hồn chỉnh mặt cắt hộp Bê tơng bảo dưỡng 2-3 ngày cho đủ cường độ Sau luồn cáp chủ vào ống kéo căng chúng neo lại (cũng luồn cáp dự ứng lực đồng thười với công tác lắp đặt cốt théo trược đổ bê tông) Chu kỳ nói lặp lại nhiều lần lúc kết thúc công tác đúc hẫng để chuyển sang cơng tác hợp long 4 Cơng nghệ lắp hẫng có ưu điểm thời gian thi công nhanh, chất lượng bê tông cấu kiện lắp ghép đảm bảo tốt cơng xưởng, căng cốt thép cường độ bê tông khối dầm đạt cao, hạn chế bớt phần ảnh hưởng xấu từ biến co ngót Khuyết điểm việc nối ghép đốt phức tạp, phải xử dụng keo epoxy để dán, việc chế tạo khối phải xác Tại khe nối khơng có cốt thép thường nêu thi cơng xảy cố gãy cầu sớm cầu Rào (Hải Phịng) Cơng nghệ lắp hẫng phát triển mạnh Liên Xơ (cũ) nhiều nước ngồi trước Ngày công nghệ sản xuất cung cấp bê tơng tươi có tiến vượt bậc nên công nghệ đúc hẫng công nghệ lắp hẫng có hội áp dụng Cơng nghệ đúc hẫng có ưu điểm việc xử lý mối nối đơn giản, kết cấu có tính tồn khối vững chắc, tuổi thọ cao tồn trình đúc hẫng thực đà giáo treo di động nên địi hỏi trình độ thi cơng cao Trình tự thi cơng có ảnh hưởng trực tiếp đến sơ đồ chịu lực kết cấu Đối với dầm siêu tĩnh nhiều nhịp phải dự kiến trình tự hợp long trước tính tốn Sau giai đoạn thi công hẫng lại đến lần hợp long, kết cấu có bậc siêu tĩnh tăng dần kết thúc sau lần hợp long cuối Đôi để đảm bảo ổn định chống lật q trình thi cơng hẫng cần phải bố trí thêm vài trụ tạm hệ thống tăng cường cột tháp – dây néo xiên Các giai đoạn thi cơng cầu đúc hẫng định hình dạng dầm liên tục nhịp gồm : Giai đoạn : Thi công trụ - Lắp đà giáo ván khuôn - Lắp đặt cốt thép - Đổ bê tông thân trụ Giai đoạn : Thi công khối đỉnh trụ - Chuẩn bị vật tư, thiết bị phục vụ thi công - Lắp đặt đà giáo, thử tải đà giáo, lắp đặt gối tạm gối chính, lắp đặt ván khuôn khối đỉnh trụ theo đợt - Lắp đặt cốt thép thường, ống chứa cáp - Đổ bê tông đốt đỉnh trụ - Khi bê tông đốt đỉnh trụ đủ cường độ tiến hành căng cáp dự ứng lực bơm vào ống chứa cáp - Căng kéo neo tạm (là cường độ cao cáp cường độ cao) để neo đốt đỉnh trụ vào thân trụ - Chuẩn bị xe đóc đốt K1 Giai đoạn : Thi công đốt hẫng - Lắp đặt ván khuôn, cốt thép thường, ống chứa cáp, luồn cáp dự ứng lực không luồn trước cáp dự ứng lực, đổ bê tông khối hẫng theo phương pháp đúc hẫng cân - Sau bê tông đủ cường độ, luồn cáp dự ứng lực trước đổ bê tông chưa luồn tiến hành căng kéo cốt thép dự ứng lực bơm vữa vào ống chứa cáp (việc bơm vữa tiến hành sau đúc vài cặp đốt nhiên phải thực hiện) - Di chuyển xe đúc thi công đốt dầm Giao đoạn : Thi công đốt hợp long T5 – T6 T8 – T9 - Điều chỉnh cao độ khối hợp long, độ lệch tâm đầu dầm theo phương ngang - Lắp nối cứng căng tạm bó cáp dự ứng lực dùng để hợp long - Lắp ván khuôn cốt thép đổ bê tông đốt hợp long - Khi bê tông đủ cường độ điều chỉnh ứng suất bó cáp căng cáp đáy hộp - Hồn thiện đốt hợp long tháo ván khn Giai đoạn : Thi công phần dầm hộp đà giáo - Đóng cọc BTCT cho đà giáo thi cơng đoạn 12,84m - Lắp dựng đà giáo ván khuôn, bố trí cốt thép, ống chứa cáp - Đổ bê tơng làm đợt Giai đoạn Tháo dỡ đà giáo trụ tạm bỏ liên kết ngàm trụ T6 T8 Giai đoạn : Thi công đốt hợp long nhịp T7 – T8 T8 – T9 - Điều chỉnh cao độ đốt hợp long, độ lệch tâm đầu dầm theo phương ngang 6 - Lắp nối cứng căng tạm bó cáp dự ứng lực phục vụ việc hợp long - Lắp ván khuôn cốt thép đổ bê tông đốt hợp long - Khi bê tông đủ cường độ, điều chỉnh ứng suất bó cáp căng cáp đáy - Hồn thiện đốt hợp long tháo ván khuôn Giai đoạn - Thi công lớp phủ mặt cầu, lan can, gờ chắn xe … - Hoàn thiện dầm hộp liên tục 7 PHẦN ỨNG DỤNG VÀO CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG CẦU BẮC QUA KÊNH CÂY KHÔ – HUYỆN NHÀ BÈ – TP HỒ CHÍ MINH I Giới thiệu cơng trình: - Tên cơng trình : Xây dựng cầu bắc qua kênh Cây Khô - Chủ đầu tư : Ban quản lý dự án đầu tư xây dựng huyện Nhà Bè - Địa điểm xây dựng : Huyện Nhà Bè – Thành phố Hồ Chí Minh - Loại cấp cơng trình : Cơng trình cầu đường bộ, cấp II - Mục tiêu dự án : Kết nối trục giao thơng khu vực phía Nam thành phố trục Nguyễn Hữu Thọ trục Phạm Hùng, phục vụ nhu cầu giao thông dân cư xã Phước Lộc, xã Nhơn Đức huyện Nhà Bè kết nối với trục Phạm Hùng từ trung tâm thành phố, góp phần giảm áp lực giao thông cho trục Nguyễn Hữu Thọ, qua nút giao Nguyễn Văn Linh, qua cầu Kênh Tẻ Từng bước hồn chỉnh hệ thống giao thơng khu vực phía Nam thành phố theo quy hoạch, đáp ứng nhu cầu giao thông, tạo động lực phát dự án khu dân cư, khu đô thị khu vực Nhà Bè nói riêng Khu vực Nam thành phố nói chung - Quy mơ cơng trình : + Phần đường : Tải trọng trục 100 kN Áp lực tính tốn: 0.6Mpa; đường kính vệt bánh xe D=33cm Mơ đun đàn hồi yêu cầu đường chính: Eyc ≥ 155Mpa; đường dân sinh Eyc ≥ 95Mpa Các tiêu chuẩn thiết kế hình học: Được thiết kế theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia cơng trình hạ tầng kỹ thuật số QCVN 07:2010/BXD, ứng với cấp vận tốc sau: STT Chỉ tiêu Đơn Vận tốc (Km/h) vị 40 50 60 Bán kính đường cong nằm tối thiểu giới hạn m 60 80 125 Bán kính đường cong nằm tối thiểu thông thường m 75 100 200 Bán kính đường cong nằm tối thiểu khơng siêu cao m 600 1000 1,500 Tầm nhìn dừng xe m 40 55 75 Tầm nhìn vượt xe m 200 300 350 Độ dốc dọc lớn % 6 Độ dốc siêu cao lớn % 6 Chiều dài tối thiểu đổi dốc m 70 80 100 Bán kính đ.cong đứng lồi tối thiểu thơng thường m 700 10 Bán kính đường cong đứng lồi tối thiểu giới hạn m 450 11 Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu thơng thường m 700 12 Bán kính đường cong đứng lõm tối thiểu giới hạn m 450 700 1,000 13 Chiều dài đường cong đứng tối thiểu m 35 40 50 1,200 2,000 800 1,400 1,000 1,500 Mặt cắt ngang đường quy hoạch phạm vi đường dẫn lên cầu rộng 40m, sau: STT Hạng mục Kích thước (m) A Phần đường dẫn lên cầu Làn xe 4x3.5 = 14.0 Làn xe mô tô bánh xe thô sơ 2x2.7 = 5.5 Dải phân cách = 2.0 Dải an toàn 2x0.5 = 1.0 Lan can lê hành (2 bên) 2x1.7 = 3.5 B Đường song hành bên 2x7.0 = 14.0 Phần xe chạy (2 bên) 2x4.5 = 9.0 Lề đường dẫn lên cầu đường song hành (2 bên) 2x0.5 = 1.0 Vỉa hè (2 bên) 2x2.0 = 4.0 Tổng chiều rộng = 26.0 40.0 + Phần cầu: Qui mô công trình: cầu BTCT, tuổi thọ thiết kế 100 năm Tải trọng HL-93, người 3x10-3 Mpa Cấp động đất: cấp 7, thang MSK-64 Tĩnh không thông xe cầu: 4.75m Tải trọng va tàu: tàu tự hành 300DWG, xà lan: 400DWG Tĩnh không thông thuyền: Kênh quy hoạch kênh cấp III, tĩnh không cầu ứng với quy hoạch sông cấp III sau: Tĩnh cao: H=7m Tĩnh ngang: B>50m Mặt cắt ngang cầu: gồm đơn nguyên rộng 12.5m cách 1m, giai đoạn phân kỳ đơn nguyên, cụ thể sau: 10 STT Hạng mục Kích thước (m) Làn xe 2x3.5 = 7.0 Làn xe mô tô bánh xe thô sơ 2x1.7 = 3.5 Lan can lê hành (2 bên) 2x1.0 = 2.0 Tổng chiều rộng cầu 12.5 II Giải pháp thiết kế cầu Lựa chọn phương án kết cấu cầu: a Các nguyên tác thiết kế: - Cơng nghệ thi cơng: nhịp sử công nghệ thi công cầu bê tông ứng suất trước dạng dầm liên tục theo phương pháp đúc hẫng cân phát triển mạnh Việt Nam loại dầm bê tông ứng suất trước dạng mặt cắt chữ “T”, chữ “I” dầm super “T” với độ 33m, 40m thông dụng Việt Nam - Độ dốc dọc tối đa đường đầu cầu khống chế 4% - Do cầu chui đường điện cao nên khống chế khoảng cách từ điểm gần kết cấu đến dây điện thấp 6m đường dây 220kv 8m 500kv Do phương án có chiều cao kết cấu lớn như: vịm, Extradose…khơng thể sử dụng - Chiều cao đất đắp sau mố thấp để giảm khối lượng xử lý đường đầu cầu - Đảm bảo tĩnh khơng: thõa mãn thơng thuyền tính từ mực nước thông thuyền 5% 50x7m tĩnh không thông xe đường dân sinh chui cầu tối thiểu 4.75m, cao độ tim đường dân sinh +2.20m - Cao độ gối kê trụ, mố phải đảm bảo cao MNCN tối thiểu 50cm Qua nguyên tắc nêu trên, với bề rộng kênh Cây Khô khoảng 70 – 80m, chiều sâu khoảng 4.0 – 4.5m yêu cầu bề rộng thông thuyền B = 50m cần phải dùng kết cấu nhịp vượt có độ đảm bảo cần lưu ý hạn chế khối lượng thi cơng nước cơng tác khó khăn phức tạp, tốn kinh phí Trong hồ sơ Tư vấn dự án chọn lựa phương án sử dụng 11 kết cấu dầm bê tơng ứng suất trước liên tục có độ lớn thi công theo phương pháp đúc hẫng cân phương án vòm Dưới chi tiết phương án sơ đồ nhịp xem xét để cân nhắc so sánh lựa chọn: ‘a1: Phương án kết cấu 1: - Sơ đồ nhịp gồm 11 nhịp bố trí sau: [(39.15m+ 3x40m+39.15m) + (48m + 72m + 48m)+ (39.15m+ 40m+39.15m)], chiều dài cầu (tính đến mép tường ngực mố) 485.1m - Nhịp chính: gồm nhịp liên tục theo sơ đồ 48m+72m+48m BTCT C45 dự ứng lực hậu áp đổ chỗ, thi cơng đúc hẫng cân bằng, nhịp thơng thuyền rộng 72m - Kết cấu nhịp dẫn: + Sơ đồ nhịp: Bờ phía mố M1 gồm nhịp: 39.15m+ 3x40m+39.15m; Bờ phía mố M2 gồm nhịp: 39.15m+ 40m+39.15m + Mặt cắt ngang gồm phiến dầm Super “T”, cao khoảng 1.75m, đặt cách 2.4m Bản mặt cầu BTCT Mác C đổ chỗ dầy tối thiểu 17.5cm Khi thi công dùng ván khuôn đáy panel BTCT Mác D dày 3cm đúc sẵn đặt đỉnh dầm Tấm panel để lại với kết cấu - Trắc dọc cầu tạo theo đường cong tròn lồi R=3,000m, dốc dọc cầu 4% ‘a2: Phương án kết cấu 2: - Sơ đồ nhịp gồm 14 nhịp bố trí sau: [(7x30m) + (48m + 72m + 48m)+ (4x30.0m)], chiều dài cầu (tính đến mép tường ngực mố) 498.5m - Nhịp chính: tương tự phương án I.1, gồm nhịp liên tục theo sơ đồ 48m+72m+48m BTCT C45 dự ứng lực hậu áp đổ chỗ, thi cơng đúc hẫng cân bằng, nhịp thơng thuyền rộng 72m - Kết cấu nhịp dẫn: + Sơ đồ nhịp: Bờ phía mố M1 gồm nhịp 30m; Bờ phía mố M2 gồm nhịp 30m + Mặt cắt ngang dạng bảng rỗng, cao khoảng 1.4m, BTCT C45 dự ứng lực hậu áp đổ chỗ đà giáo 12 Trắc dọc cầu tạo theo đường cong tròn lồi R=3,000m, dốc dọc cầu 4% ‘a3: Phương án 3: - Sơ đồ nhịp gồm 11 nhịp bố trí sau: [(5x40m) + (48m + 72m + 48m)+ (3x40m)], chiều dài cầu (tính đến mép tường ngực mố) 488.75m - Nhịp chính: gồm nhịp liên tục theo sơ đồ 48m+72m+48m, mặt cắt ngang dạng dầm hộp BTCT DƯL hậu áp đổ chỗ, kết hợp sườn thép lượn sóng, nhịp thơng thuyền rộng 72m - Kết cấu nhịp dẫn: + Sơ đồ nhịp: Bờ phía mố M1 gồm nhịp: 5x40m; Bờ phía mố M2 gồm nhịp: 3x40m + Mặt cắt ngang gồm phiến dầm thép liên hợp, cao khoảng 1.9m, đặt cách 2.4m Bản mặt cầu BTCT Mác C đổ chỗ dầy tối thiểu 18cm - Trắc dọc cầu tạo theo đường cong tròn lồi R=3,000m, dốc dọc cầu 4% Tổng hợp phương án thiết kế: Hạng mục P.A 5x40 + [48+72+48] + 3x40m P.A 7x30 + [48+72+48]+ 4x30m P.A 5x40 + [48+72+48] + 3x40m 138m 138m 138m Nhịp dẫn 8x40m =320m 11x30m =330m 8x40m =320m Tổng cộng 385.1m 398.5m 388.75m Kết cấu nhịp Dầm hộp BTCT DƯL, đúc hẫng cân Dầm hộp BTCT DƯL, đúc hẫng cân Kết cấu nhịp dẫn Dầm Super “T”, BTCT DƯL lắp ghép Dầm rỗng, BTCT DƯL đúc chỗ đà giáo Sơ đồ nhịp Nhịp So sánh phương án a Bảng so sánh phương án kết cấu: Dầm hộp BTCT DƯL, kết hợp sườn thép lượn sóng Dầm thép liên hợp BTCT DƯL 13 Yếu tố so sánh Cầu dầm hộp BTCT DUL (2.1) Cầu dầm hộp BTCT DUL (2.1) Cầu dầm hộp BTCT kết hợp sườn thép lượn sóng (II) Đặc điểm kết cấu nhịp Kết cấu dầm liên tục Tương tự phương án BTCT DƯL thi công đúc hẫng cân bằng, độ nhịp L=72m Chiều cao dầm thay đổi từ 4.5m trụ đến 2.1m nhịp Kết cấu có độ cứng lớn Kết cấu dầm liên tục BTCT kết hợp sườn thép, độ nhịp L=72m Kết cấu nhẹ, độ cứng phương án (I) Đây kết cấu chưa xây dựng việt nam Ưu điểm phương án tĩnh tải nhẹ Đặc điểm kết cấu nhịp dẫn Mặt cắt ngang gồm phiến dầm Super “T”, cao khoảng 1.75m, đặt cách 2.4m, lắp ghép Bản mặt cầu BTCT đổ chỗ Dầm rỗng, cao khoảng 1.4m, BTCT C45 dự ứng lực hậu áp đổ chỗ đà giáo Mặt cắt ngang gồm phiến dầm thép liên hợp, cao khoảng 1.9m, đặt cách 2.4m, lắp ghép Bản mặt cầu BTCT đổ chỗ Chỉ tiêu - Nhịp chính: ~50 giá triệu đồng/m2 thành - Nhịp dẫn: ~35 triệu đồng/m2 - Nhịp chính: ~50 - Nhịp chính: ~70 triệu Điều kiện thi cơng Cơng nghệ thi cơng nhịp phổ biến Việt Nam Thời gian thi công dài nhanh Phương án Công nghệ thi cơng nhịp tương tự Phương án Thi cơng nhịp dẫn khó khăn hơn, vùng đất yếu khu vực dự án Thời gian thi công dài Duy tu bảo dưỡng Công tác tu bảo Tương tự Phương án Bảo dưỡng sườn thép dưỡng đơn giản kỳ năm Khó khăn, tốn Thẩm Phù hợp cảnh quan Phù hợp cảnh quan Sườn thép tạo dáng đẹp, triệu đồng/m2 - Nhịp dẫn: ~42 triệu đồng/m2 đồng/m2 - Nhịp dẫn: ~50 triệu đồng/m2 Việc gia công sườn thép áp dụng cơng nghệ nước ngồi nên khó khăn, tạp Có thể rút ngắn thời gian thi công phương án (I) chế tạo sườn xưởng 14 Yếu tố so sánh Cầu dầm hộp BTCT DUL (2.1) mỹ kiến khu vực trúc Cầu dầm hộp BTCT DUL (2.1) Cầu dầm hộp BTCT kết hợp sườn thép lượn sóng (II) khu vực, tính thẩm mỹ sử dụng màu sắc cao Phương án tùy theo cảnh quan khu vực xung quanh, có tính thẩm mỹ cao b Nhận xét kiến nghị: Phương án có ưu điểm kinh phí đầu tư, kinh phí tu bảo dưỡng thấp nhất, tính thẩm mỹ kiến trúc đáp ứng số tiêu chí định, phù hợp với cảnh quan khu vực Ngồi phương án thi cơng đơn giản với nhà thầu Việt Nam, đảm bảo chất lượng tiến độ thi công công trình Phương án có tính thẩm mỹ nhỉnh Phương án chút, nhiên kinh phí xây dựng cao hơn, thời gian thi công dài Phương án sử dụng dầm thép lượn sóng – kết cấu liên hợp để tăng mỹ quan khu vực, nhiên kinh phí xây dựng, tu bảo dưỡng cao, ngồi cơng nghệ cịn chưa áp dụng Việt Nam Trong giai đoạn tiếp theo, tiếp tục nghiên cứu thêm phương án để làm trình Chủ đầu tư xem xét phê duyệt Từ phân tích trên, đơn vị tư vấn kiến nghị chọn phương án – Nhịp BTCT DƯL thi cơng đúc hẫng cân bằng, nhịp dẫn sử dụng dầm Super “T” để triển khai bước thiết theo Kết cấu nhịp - Sơ đồ nhịp gồm 11 nhịp bố trí sau: [(39.15m+ 3x40m+39.15m) + (48m + 72m + 48m) + (39.15m+ 40m+39.15m)], chiều dài cầu (tính đến mép sau tường ngực mố) 485.1m - Nhịp chính: gồm nhịp liên tục theo sơ đồ 48m+72m+48m BTCT C45 dự ứng lực hậu áp đổ chỗ, nhịp thơng thuyền rộng 72m Mặt cắt ngang dạng hộp thành đứng với thơng số sau: + Chiều cao hộp thay đổi từ 4.5m trụ đến 2.1m nhịp + Bề rộng đáy hộp 6.5m 15 + Cáp dự ứng lực dọc dùng loại bó 13 15 sợi 15.2mm; ống ghen dùng loại φ96/102 + Mặt hộp căng cáp dự ứng lực ngang với khoảng cách 1.0÷1.5m/1sợi Cáp ngang dùng bó sợi 15.2mm, ống ghen dùng ống dẹt kích thước 21x75mm - Kết cấu nhịp dẫn: + Sơ đồ nhịp: Bờ phía mố M1 gồm nhịp: [(39.15m+ 3x40m+39.15m); Bờ phía mố M2 gồm nhịp: [(39.15m+ 40m+39.15m) + Mặt cắt ngang gồm phiến dầm Super “T”, cao khoảng 1.75m, đặt cách 2.4m Bản mặt cầu BTCT Mác C đổ chỗ dầy tối thiểu 17.5cm Khi thi công dùng ván khuôn đáy panel BTCT Mác D dày 3cm đúc sẵn đặt đỉnh dầm Tấm panel để lại với kết cấu - Trắc dọc cầu tạo theo đường cong tròn lồi R=3,000m, dốc dọc cầu 4% - Bề mặt lớp BTCT mặt cầu (phần trải bêtông nhựa) phun lớp chống thấm - Lớp phủ mặt cầu lớp BTN hạt mịn dày 7cm tạo, dốc ngang mái 2% Trước thi công lớp BTN hạt mịn cần tưới lớp nhựa dính bám tiêu chuẩn 1.0 kg/m2 - Mặt cầu nhịp dẫn có kết cấu liên tục nhiệt, bờ liên - Gờ lan can BTCT C30 dạng lắp ghép phần kết hợp đổ chỗ Lan can tay vịn thép mạ kẽm, chiều dày mạ kẽm tối thiểu 90 m - Khe hở liên trụ mố Khe co giãn sử dụng loại khe thép dạng lược ngoại nhập (có thể tham khảo loại khe co dãn hãng Freyssinet chế tạo loại khác có tính kỹ thuật tương đương) - Gối cầu cao su mua ngoại nhập - Hệ thống thoát nước mặt cầu gồm ống gang 150 mm phân bố dọc theo chiều dài cầu sát mép bên lan can, nối vào hệ thống ống nhựa chạy dọc cầu để đổ mố trụ - Chiếu sáng: Cột đèn chiếu sáng bố trí cách khoảng 30m theo phương dọc cầu; Theo mặt cắt ngang bố trí cột bên lan can Cơng tác thi cơng hạng mục cơng trình: 16 (1) Thi công cọc khoan nhồi Bước 1: Chuẩn bị mặt thi công San ủi đất đến cao độ thiết kế Huy động vật tư lắp đặt thiết bị, dây chuyền khoan Bước 2: Rung hạ ống vách tạm, cẩu búa rung Bước 3: Khoan tạo lỗ: Sử dụng công nghệ khoan cần Kelly khoan đến cao độ mũi cọc thiết kế Giữ ổn định thành vách Bentonite Bước 4: Vệ sinh hố khoan phương pháp tuần hoàn nghịch Bước 5: Hạ lồng thép cần cẩu, lồng thép treo vào ống vách tạm Bước 6: Đổ bê tông cọc: Đổ bê tông cọc theo phương pháp đổ bê tông nước với ống dẫn di chuyển thẳng đứng Bước 7: Nhổ ống vách Rung nhổ ống vách cẩu tự hành búa rung Các cọc thi công tương tự (2) Thi công mố San ủi mặt chuẩn bị thi cơng Đóng cọc ván thép, đào đất hố móng kết hợp lắp dựng khung chống đến cao độ thiết kế Đập bê tông đầu cọc khoan nhồi, vệ sinh hố móng Đổ lớp bê tơng lót tạo phẳng dày 20cm Lắp dựng ván khuôn cốt thép bệ mố Đổ bê tông bệ mố Đắp trả đất đến cao độ đỉnh bệ Lắp dựng đà giáo, ván khuôn, cốt thép tường thân, tường cánh, tường đỉnh mố Đổ bê tông tường thân, tường cánh, tường đỉnh mố 17 Hoàn thiện mố (3) Thi công trụ San ủi, đắp lấn tạo mặt thi công Hạ cọc ván thép Lassen IV búa rung Đóng cọc định vị phục vụ hạ tầng khung chống Đào đất hố móng đến cao độ thiết kế kết hợp lắp dựng tầng khung chống Đổ lớp bê tơng bịt đáy (nếu có) đến cao độ thiết kế Hút nước hố móng, đập bê tông đầu cọc khoan nhồi Đổ lớp bê tông tạo phẳng dày 20cm Lắp dựng ván khuôn cốt thép bệ trụ Đổ bê tông bệ trụ Đắp trả đất đến cao độ đỉnh bệ Lắp dựng đà giáo, ván khuôn thân trụ Đổ bê tông thân trụ Lắp dựng cốt thép ván khuôn đá kê gối Đổ bê tông đá kê gối Hoàn thiện trụ, tháo dỡ đà giáo ván khuôn, nhổ cọc ván thép (4) Thi công nhịp (a) Bước 1: Thi cơng khối đỉnh trụ K0, K1 đà giáo trụ Lắp dựng đà giáo mở rộng đỉnh trụ, thử tải đà giáo; Đặt gối vào vị trí thiết kế; Thi cơng gối tạm bê tông, lắp đặt bu lông neo; Gia công lắp dựng ván khuôn, cốt thép thường, ống dẫn cáp dự ứng lực cho khối đỉnh trụ; Đổ bê tông khối K0, K1 đỉnh trụ; Căng kéo neo khối K0 với trụ; Khi bê tông đạt 90% cường độ thiết kế tiến hành căng cáp dự ứng lực, sau phun vữa lấp lịng ống dẫn cáp 18 (b) Bước 3: Thi công khối từ K2 ¸ K9 theo phương pháp đúc hẫng cân xe treo Lắp dựng xe treo đối xứng phía khối đỉnh trụ; Cân chỉnh xe đúc, lắp đặt cốt thép thường, ống dẫn cáp dự ứng lực; Đổ bê tông khối đối xứng xe treo; Khi bê tông đạt 90% cường độ thiết kế tiến hành căng cáp dự ứng lực, sau phun vữa lấp lòng ống dẫn cáp (c) Bước 4: Thi công khối dầm biên K11 hệ đà giáo tạm, thực song song với bước 2,3 Khoan cọc nhồi đỡ hệ trụ tạm khối K11; Lắp đặt đà giáo, thử tải đà giáo; Gia công lắp dựng ván khuôn, cốt thép thường, ống dẫn cáp dự ứng lực luồn cáp dự ứng lực sẵn trước đổ bê tông; Đổ bê tông khối K11 (d) Bước 5: Hợp long nhịp biên khối K10, sau tiến hành giải phóng gối tạm trụ đỡ nhịp nhịp Thi cơng khối hợp long khối K10 nhịp biên; Khi bê tông đạt 90% cường độ, tiến hành căng cáp dự ứng lực cắt qua khối hợp long khối K10; Tháo dỡ chồng nề, hệ cơng trình phụ trợ cho khối K10; Giải phóng liên kết 36mm đỉnh trụ đỡ nhịp (e) Bước 6: Hợp long nhịp khối K12 Lắp dựng ván khuôn treo khối hợp long nhịp giữa; Thi công khối hợp long K12 nhịp giữa; Khi bê tông đạt 90% cường độ, căng bó cáp dự ứng lực lại cắt qua khối hợp long nhịp K12 Đập bỏ gối tạm, tháo dỡ liên kết 36mm đỉnh trụ đỡ nhịp Lưu ý: q trình thi cơng khối hợp long giữa, xe treo lại lùi vào bờ tối đa 01 đốt dầm (5) Thi công nhịp dẫn 19 Dầm BTCT DUL chế tạo sẵn công trường nhà máy tập kết đến công trường Dầm vận chuyển vị trí lao lắp xe Goòng Dùng cầu 70T, cẩu đầu cẩu phiến dầm vào vị trí Thi cơng mặt cầu Lưu ý phần bê tông khe liên tục nhiệt thi công sau (6) Thi công lan can, lề hành gờ chắn (7) Thi công lớp chống thấm (8) Thi cơng hệ thống nước (9) Thi cơng lớp phủ BT nhựa mặt cầu (10) Thi công khe co dãn (11) Cơng tác hồn thiện (12) Thi cơng sàn giảm tải, tường chắn Bước 1: San ủi tạo mặt thi công Tập kết vật tư thiết bị chuẩn bị thi công Dùng may ủi để san ủi mặt tới cao độ thiết kế Bước 2: Thi công ép cọc bê tông cốt thép Xác định vị trí tim cọc Lắp dựng giá búa ép cọc Cẩu lắp khối bê tông làm đối trọng gia tải Tiến hành ép cọc 30x30cm đến cao độ thiết kế Bước 3: Thi công đổ bê tông sàn giảm tải Đào đất đập đầu cọc đến cao độ thiết kế Đổ lớp cát hạt trung đầm chặt (chiều dày lớp cát đệm 50cm) Đổ lớp bê tông tạo phẳng dày 10cm Lắp đặt cốt thép, ván khuôn sàn giảm tải Đổ bê tông sàn giảm tải Sau BT đạt cường độ, tháo dỡ ván khuôn, hoàn thiện sàn giảm tải 20 21 PHẦN 3: KẾT LUẬN Hòa xu đổi đất nước, Ngành cầu đường Việt Nam năm qua bước vươn lên làm chủ công nghệ xây dựng cầu từ cấp truyền thống đến đại Có thể nói lĩnh vực tư vấn xây dựng đội ngũ cán Ngành có trình độ nguồn trí thức tương xứng việc nắm bắt có hiệu thành tựu khoa học cơng nghệ giới để xây dựng loại cầu đại nước Từ cơng trình cầu độ nhỏ đầu thập kỷ 70, đến tự chủ động thiết kế xây dựng cơng trình cầu độ lớn từ 40-60m công nghệ đúc đẩy, từ > 100m công nghệ đúc hẫng từ > 200m kết cấu cầu hệ dây thi công công nghệ tiên tiến đúc hẫng, lắp hẫng …v.v Những làm năm qua thành tựu to lớn Chúng ta có quyền hy vọng tin tưởng vào Ngành xây dựng cầu Việt Nam rút học to lớn, quý giá từ sai lầm cố vừa qua để tiếp tục vươn lên làm chủ khoa học công nghệ tiên tiến nhằm xây dựng cơng trình cầu quy mô lớn gấp bội giai đoạn tới, thời kỳ phát triển huy hoàng đất nước 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO {1} Giáo trình Cơng nghệ đúc hẫng cầu bê tông cốt thép PGS.TS Nguyễn Viết Trung, TS Hoàng Hà {2} Báo cáo nghiên cứu khả thi Ban Quản lý dự án huyện Nhà Bè {3} Bài viết thu thập qua Internet  ...2 PHẦN GIỚI THI? ?̣U CHUNG I Giới thi? ??u chung Trong năm gần ngành thi công cầu Việt nam có chuyển biến đáng kể việc đầu tư vào công nghệ thi công, cơng nghệ cơng nghệ thi cơng dầm hộp liên... 2x1.0 = 2.0 Tổng chiều rộng cầu 12.5 II Giải pháp thi? ??t kế cầu Lựa chọn phương án kết cấu cầu: a Các nguyên tác thi? ??t kế: - Cơng nghệ thi cơng: nhịp sử cơng nghệ thi công cầu bê tông ứng suất trước... nghệ đúc hẫng từ > 200m kết cấu cầu hệ dây thi công công nghệ tiên tiến đúc hẫng, lắp hẫng …v.v Những làm năm qua thành tựu to lớn Chúng ta có quyền hy vọng tin tưởng vào Ngành xây dựng cầu Việt