gs ts nguyÔn viÕt trung PGs Lª thÞ bÝch thñy GGGGi¸i¸i¸i¸o tr×nho tr×nho tr×nho tr×nh cÇu bª t«ng cèt thÐp cÇu bª t«ng cèt thÐp cÇu bª t«ng cèt thÐp cÇu bª t«ng cèt thÐp (ThiÕt kÕ theo Tiªu chuÈn 22TC[.]
gs ts nguyễn viết trung PGs Lê thị bích thủy Giáo iáo trình cầu bê tông cốt thép (Thiết kế theo Tiêu chuẩn 22TCN 272-05) hà nội TP Hồ chÝ MINH 2007 CHƯƠNG KHÁI NIỆM BAN ĐẦU VÀ SỐ LIỆU THIẾT KẾ 1.1 ĐẶC ĐIỂM VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN 1.1.1 KHÁI NIỆM Trên đường ô tô đường sắt cắt qua nhiều sông, suối… Để qua cho đường liên tục ta phải xây dựng cơng trình nhân tạo Các cơng trình gồm cơng trình để vượt qua dịng cầu, hầm, cống… Khi cần thiết có thêm cơng trình hướng dịng cơng trình bảo vệ Các cơng trình nhân tạo cơng trình quan trọng làm cho đường liên tục Trên đường tơ, cơng trình vùng đồng chi phí cho cơng trình nhân tạo chiếm gần 10% giá thành xây dựng đường Tại chỗ giao qua núi, giá thành chi phí cho cơng trình nhân tạo lớn Cầu cơng trình nhân tạo phổ biến Cầu cấu tạo gồm nhịp chịu tải trọng xe cộ người (kết cấu thượng tầng), mố trụ (kết cấu hạ tầng) có nhiệm vụ truyền tải trọng từ kết cấu nhịp qua gối xuống đất Chiều dài cầu khoảng cách từ đầu mố bên qua đuôi mố bên Chiều dài cầu: L 100m : cầu loại lớn Ngoài ra, chiều dài nhịp l > 30m xếp vào loại cầu lớn Cầu Bê tông cốt thép (BTCT) tên gọi chung kết cấu nhịp cầu làm bê tông cốt thép thường bê tơng cốt thép dự ứng lực, xây dựng theo công nghệ đúc bê tông chỗ chế tạo sẵn-lắp ghép khác Nhịp L – chiều dài cầu Nhịp dẫn Mố Trụ Hình 1: Nhịp cầu chiều dài cầu 1.1.2 ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN 1.1.2.1 Vật liệu: Khi xây dựng cầu BTCT thường dùng vật liệu địa phương: cát, đá, xi măng chủ yếu, phần cốt thép chiếm tỷ lệ nhỏ so với trọng lượng toàn kết cấu thường loại thép tròn với giá rẻ loại thép hay thép hình dùng làm cầu thép Hơn loại cốt thép tròn sản xuất rộng rãi Việt Nam 1.1.2.2 Độ bền, độ cứng: Kết cấu nhịp cầu BTCT có độ cứng lớn, có độ bền đáp ứng yêu cầu khai thác an toàn, thuận tiện Tuổi thọ cầu BTCT cao 1.1.2.3 Hình dáng, hệ thống: Kết cấu nhịp cầu BTCT có hình dáng kiểu kết cấu hợp lý mặt học, (như dạng cầu dầm, cầu khung, cầu vòm, cầu giàn, cầu dây văng, v.v ), thoả mãn yêu cầu thuận tiện khai thác, vẻ đẹp kiến trúc, ví dụ cầu cong mặt bằng, cầu rẽ nhánh (cầu chữ Y) v.v 1.1.2.4 Tính liền khối: Kết cấu nhịp đúc bê tơng chỗ kết cấu nhịp lắp ghép đại đảm bảo tính liền khối vững 1.1.2.5 Trọng lượng thân: Do có trọng lượng thân lớn nên kết cấu nhịp cầu BTCT không vượt qua chiều dài nhịp kỷ lục cầu thép Nhịp cầu vịm BTCT dài giới có L = 360m, nhịp cầu treo thép dài có L > 1990m Tuy nhiên nặng nề mà cầu BTCT bị ảnh hưởng xung kích hoạt tải qua cầu so với cầu thép, tiếng ồn xe qua cầu nhỏ hơn, dao động Do nhiều cầu thành phố làm BTCT 1.1.2.6 Về áp dụng công nghiệp hóa xây dựng, Các cầu BTCT xây dựng theo phương pháp cơng nghiệp hóa, đảm bảo yêu cầu suất, chất lượng, thời gian thi cơng kinh phí hợp lý 1.1.2.7 Chi phí tu bảo dưỡng: Chi phí cầu BTCT thấp, không đáng kể so với chi phí tu cầu thép Vì vùng nơng thơn, miền núi xa xơi, khó khăn tu bảo dưỡng cầu BTCT nên áp dụng ưu tiên cầu thép 1.1.2.8 Vết nứt: Nói chung khó tránh khỏi vết nứt nhỏ cầu BTCT dù BTCT dự ứng lực Các vết nứt nhỏ 0,3mm vùng khí hậu khơng ăn mịn coi chưa ảnh hưởng xấu đến tuổi thọ kết cấu Để thiên an toàn, Tiêu chuẩn thiết kế Việt Nam hạn chế độ rộng vết nứt không 0,2mm kết cấu BTCT thường Khi thiết kế thi cơng cần phải tìm biện pháp công nghệ đại hợp lý để giảm nguy xuất mở rộng vết nứt Trong kết cấu BTCT dự ứng lực tồn phần khơng phép xuất vết nứt Theo Tiêu chuẩn 22 TCN 27205 cho phép áp dụng kết cấu BTCT dự ứng lực phần, nghĩa chấp nhận có ứng suất kéo bê tông số trường hợp định 1.1.2.9 Về công tác sửa chữa, nâng cấp, mở rộng cầu cần thiết So với cầu thép, công việc sửa chữa, nâng cấp mở rộng kết cấu nhịp cầu BTCT có khó khăn phức tạp 1.1.3 PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN 1.1.3.1 Sơ lược lịch sử phát triển cầu BTCT Việt nam Có thể chia trình phát triển cầu BTCT Việt Nam thành giai đoạn tương ứng với giai đoạn lịch sử đấu tranh giành độc lập, giữ nước xây dựng đất nước Thời kỳ trước cách mạng tháng Vào thời kỳ này, có nhiều cầu thuộc hệ thống nhịp bản, dầm giản đơn, dầm hẫng, vòm BTCT thường với nhịp 2m đến 20m xây dựng tuyến đường sắt đường Ví dụ tuyến đường sắt Hà Nội - TP.Hồ Chí Minh có khoảng 600 cầu BTCT nhịp từ 8m đến 11m xây dựng từ 1927 - 1932, đến tận dụng sau gia cố sửa chữa nhiều đợt Trên tuyến đường ô tơ Nam cịn nhiều cầu dầm hẫng, cầu vòm chạy thuộc loại khai thác, miền Bắc hầu hết cầu BTCT Pháp xây dựng bị phá hoại bom Mỹ Thời kỳ sau Cách mạng tháng 8-1945 đến năm 1954 Đây thời kỳ kháng chiến chống Pháp nên cầu BTCT xây dựng Thời kỳ từ 1954 đến 1975 Trong thời kỳ nước ta bị chia làm hai miền phát triển cầu BTCT theo hai hướng khác Ở miền Bắc sau 1954 nhiều cầu BTCT thường thuộc hệ bản, dầm giản đơn, dầm hẫng đúc bê tông chỗ xây dựng Các đề tài ứng dụng BTCT dự ứng lực xây dựng cầu lần trường "Đại học Giao thông" tiến hành năm 1961: Một số cầu giản đơn BTCT dự ứng lực xây dựng cầu Phủ Lỗ, cầu Cửa Tiền, cầu Tràng Thưa, cầu Bía (cầu dầm hẫng có chốt giữa), theo đồ án Việt Nam Các đồ án điển hình cầu mố nhẹ, dầm giản đơn lắp ghép mặt cắt chữ T có dầm ngang khơng có dầm ngang với nhịp - - - - 12 - 15 - 21 m "Viện Thiết kế Giao thông" thiết kế áp dụng rộng rãi tuyến đường ô tô Trong trình 10 năm xây dựng cầu Thăng Long, hệ thống cầu dẫn gồm khoảng 4km cầu đường sắt 2km cầu ô tô dầm BTCT dự ứng lực kéo trước kéo sau xây dựng với công nghệ Liên Xô (cũ) Qua ngành cơng nghiệp xây dựng cầu BTCT dự ứng lực nước ta tiến bước Ở miền Nam số loại đồ án định hình cầu BTCT dự ứng lực theo tiêu chuẩn Mỹ AASHTO sản xuất lắp ghép rộng rãi tuyến đường trục độ nhịp dầm xấp xỉ 12 - 18 - 25m Kết cấu dầm BTCT dự ứng lực kéo trước với loại cáp xoắn sợi, d = 12,7mm Các dầm T lắp ghép theo phương ngang cầu cáp thép dự ứng lực kéo sau loại nói Dạng kết cấu lắp ghép nguyên nhịp dài cần cẩu cỡ 40 - 60 tấn, bánh xích Thời kỳ 1975 đến 1992 Đây thời kỳ đất nước thống chưa có kiện Liên Xơ sụp đổ Mỹ cịn phong toả kinh tế nước ta Ở miền Bắc có trung tâm chế tạo dầm dự ứng lực nhịp đến 33m Hà Nội, Vinh Ở miền Nam việc sản xuất dầm dự ứng lực theo mẫu AASHO cũ Mỹ xưởng dầm Châu Thới gần TP Hồ Chí Minh có thiết kế thi cơng thêm dầm I 33 theo tiêu chuẩn Việt Nam Cầu dầm T thiết kế sửa chữa thành dầm T cải tiến để khắc phục tượng đứt cáp ngang lọai cầu Chúng ta tự thiết kế thi công số cầu khung T-dầm đeo thuộc hệ tĩnh định có nhịp dài xấp xỉ 60 - 70m (cầu Rào, cầu Niệm, cầu An Dương v.v ) với cốt thép dự ứng lực dạng bó 24 sợi ∅ 5mm Thời kỳ 1992 đến Đây thời kỳ mà quan hệ đối ngoại rộng mở công nghệ tiên tiến giới chuyển giao vào nước ta Các dự án lớn cải tạo quốc lộ 1, dự án cầu Phú Lương (hệ khung liên tục), cầu Bình, cầu Gianh, cầu Nơng Tiến v.v Miền Bắc, cầu Nguyễn Tri Phương, cầu Chánh Hưng, cầu Bình Lợi, cầu Tơ Châu… TP Hồ Chí Minh khu vực phía Nam khởi cơng hồn thành với cơng nghệ đúc hẫng đại Đến đầu năm 2006 có khoảng 50 cầu thuộc hệ thống nhịp liên tục đúc hẫng thành công Công nghệ đúc đẩy áp dụng thi công cầu Mẹt (Bắc Giang), Hiền Lương, Quán-Hầu, Sảo-Phong, Hà-Nha Công nghệ đúc đà giáo di động áp dụng thành cơng cho cầu Thanh-Trì (Hà nội), cầu Bãi Cháy (Quảng ninh) Công nghệ đúc hẫng dầm cứng cầu dây văng-dầm cứng BTCT áp dụng thành công cầu Mỹ thuận Công nghệ lắp hẫng cầu dây văng-dầm cứng BTCT áp dụng thành cơng cầu Kiền (Hải-Phịng) 1.1.3.2 Phương hướng phát triển Về mặt Phương pháp tính tốn, Tiêu chuẩn thiết kế Tiêu chuẩn thi công, nghiệm thu Phương pháp tính tốn cầu theo Trạng thái giới hạn áp dụng nước ta từ năm 1979 dựa theo Phương pháp tính tốn Liên xơ cũ Ngày phương pháp tính tốn có xét đến tính phi tuyến vật liệu, phi tuyến hình học kết cấu đặc biệt, dùng vật liệu đặc biệt phát triển Việc sử dụng máy tính chương trình phân tích Phần tử hữu hạn trở nên phổ biến Quy trình 22TCN 18-79, thường gọi tắt Quy trình 1979 để thiết kế cầu Bộ Giao thông ban hành năm 1979 dựa vào nội dung Quy trình năm 1962, 1967 Liên Xơ (cũ) Quy trình cầu đường sắt 1958 Trung Quốc Nội dung Quy trình 1979 so với điều kiện nước ta có nhiều chỗ cần phải sửa đổi nhiều Tháng năm 2005, Bộ GTVT ban hành thức Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272-05 cầu đường để thay cho Quy trình 22TCN 18-79 Đây Tiêu chuẩn đại, đạt trình độ quốc tế cao, biên soạn dựa nội dung Tiêu chuẩn AASHTO - LRFD năm 1998 chỉnh sửa để xét điều kiện tự nhiên Việt nam Vì góp phần đẩy nhanh trình hội nhập kinh tế Việt nam với nước ASEAN khu vưc Trong Giáo trình trình bầy nội dung Tiêu chuẩn Mặt khác thiết kế cầu đường sắt, chưa có Tiêu chuẩn nên áp dụng Tiêu chuẩn cũ 22TCN 18-79 Đối với dự án cầu lớn, ví dụ cầu dây văng, cầu có nhịp dài 150 m, cần phải tham khảo thêm Tiêu chuẩn nước Mỹ, Nhật, Austrailia , Pháp, Trung Quốc, v.v Tiêu chuẩn hành thi công nghiệm thu cầu cống Tiêu chuẩn 22TCN 256-2000 Bộ GTVT ban hành năm 2001, có phần chưa theo kịp mức độ đại Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN 272-05, vậy, dự án cầu cụ thể, cần biên soạn khung Tiêu chuẩn riêng dự án nhằm làm tiêu chí cho cơng tác thi cơng nghiệm thu cho cơng trình Về mặt cơng nghệ đại Nói chung xu hướng áp dụng công nghệ đại giới vào điều kiện Việt Nam thông qua việc chuyển giao công nghệ với dự án có vốn nước ngồi Có thể liệt kê số hướng sau: - Đồng thời phát triển công nghệ đúc bê tông chỗ công nghệ chế tạo sẵn-lắp ghép (đúc đẩy, đúc hẫng, đúc đà giáo di động, lắp hẫng, lắp đà giáo di động, v.v ) - Phát triển áp dụng kết cấu BTCT dự ứng lực cho đủ dạng kết cấu từ nhịp dài từ 12m trở lên (các công nghệ dự ứng lực trong, dự ứng lực kết hợp hai) loại dầm rỗng, đặc, dầm I, dầm T, dầm Super-T, dầm hộp - Phát triển áp dụng vật liệu cốt thép cường độ cao, bê tông cường độ cao (cấp BT đến 60-80 MPa), bê tơng tính cao (BT chống ăn mòn, BT tự đầm, BT chảy), BT polyme, BT pha cốt sợi thép cốt sợi polyme phân tán Vật liệu chất dẻo pha sợi carbon bó sợi carbon nghiên cứu áp dụng bước đầu - Phát triển dạng kết cấu nhịp phức tạp đáp ứng yêu cầu khai thác thuận tiện vẻ đẹp kiến trúc cầu cong, cầu dây văng-dầm cứng BTCT, cầu liên tục, cầu Extradosed, v.v Các kết cấu liên hợp mặt vật liệu cầu vịm ống thép nhồi bê tơng, cầu giàn thép-mặt BTCT,v.v, phát triển áp dụng 1.2 CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN VÀ PHÂN LOẠI CƠNG TRÌNH 1.2.1 CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN Các tham số kích thước cơng trình cầu nói chung bao gồm: - Các cao độ mặt đất thiên nhiên, cao độ mực nước tần suất thiết kế, mực nước lũ cao nhất, mực nước kiệt, mực nước thông thuyền tính tốn, thể vẽ mặt cắt ngang sông qua tim dọc cầu - Các cao độ mặt xe chạy cầu, bán kính đường cong đứng, thể vẽ trắc dọc cơng trình cầu (bao gồm phần cầu chính, phần cầu dẫn đường dẫn vào cầu phạm vi dự án) - Các kích thước mặt phận kết cấu nhịp cầu phải thể vẽ bố trí chung mặt - Các kích thước mặt cắt ngang đại diện kết cấu nhịp bề rộng phần xe chạy, vỉa hè, lan can, rào chắn, mặt cắt ngang kết cấu chịu lực dầm I, dầm T, dầm hộp,v.v, phải thể mặt cắt ngang kết cấu nhịp cầu Các kích thước cần đảm bảo thỏa mãn yêu cầu khổ giới hạn thơng xe an tồn thuận tiện, u cầu chịu lực, v,v, 1.2.2 PHÂN LOẠI CƠNG TRÌNH CẦU Các cầu BTCT phân loại theo tiêu chí khác Sau số phân loại thơng dụng: 1.2.2.1 Phân loại theo vị trí cầu: Tuỳ theo loại chướng ngại cần phải vượt qua mà gọi là: - Cầu qua sơng, suối - Cầu vượt đường - Cầu cạn, cầu dẫn - Cầu có trụ cao để vượt qua thung lũng, hẻm núi 1.2.2.2 Phân loại theo tải trọng qua cầu: - Cầu đường ô tô - Cầu đường sắt - Cầu thành phố - Cầu - Cầu chung đường sắt-đường ô tô - Cầu máng dẫn nước - Cầu dành cho đường ống dẫn nước, hay dẫn dầu, dẫn khí đốt 1.2.2.3 Phân loại theo cao độ tương đối bề mặt xe chạy: - Cầu chạy - Cầu chạy - Cầu chạy 1.2.2.4 Phân loại theo sơ đồ tĩnh học giai đoạn khai thác kết cấu chịu lực chính: - Cầu dầm: dầm giản đơn, dầm liên tục, dầm hẫng (hình 1) Hình 1: Các sơ đồ tĩnh học dầm giản đơn, dầm liên tục, dầm hẫng có dầm đeo biểu đồ M tương ứng tĩnh tải - Cầu khung: khung T có dầm đeo, khung T có chốt, khung T liên tục nhiều nhịp, khung chân xiên khung kiểu cống v.v (hình 2) - Cầu vịm (hình 3) - Cầu dàn - Cầu có kết cấu liên hợp: + Cầu dầm - vòm + Cầu dàn - vòm + Cầu dầm - dây (cầu treo dây xiên - dầm cứng BTCT) (hình 4) 1.2.2.5 Phân loại theo hình dạng mặt cắt ngang kết cấu chịu lực chính: - Kết cấu nhịp - Kết cấu nhịp có sườn - Kết cấu nhịp mặt cắt hình hộp 1.2.2.6 Phân loại theo phương pháp thi công kết cấu nhịp: - Với nhịp nhỏ trung bình (L < 25m với cầu nhịp Lcầu < 100m với cầu nhiều nhịp) + Cầu đúc chỗ + Cầu lắp ghép toàn nhịp + Cầu nửa lắp ghép (phần sườn dầm lắp ghép, phần đúc chỗ) Hình 2: Một số sơ đồ cầu khung a) Cầu khung liên tục, b) Khung T: dầm đeo; c,d,e,g) Một số dạng mặt cắt ngang nhịp Hình 3: Một số sơ đồ cầu vòm Cột vòm Vòm Phần xe chạy Thanh treo Vịm cứng Dầm mềm Vòm mềm Dầm cứng a) Thanh treo xiên b) Cầu vòm chạy c) Vòm cứng - dầm mềm d) Vòm mềm - dầm cứng e) Cầu vịm chạy có treo xiên Hình 4: Một số sơ đồ cầu dây xiên - dầm cứng Dây xiên; Cột tháp; Dầm cứng; Dầm ngang khung cột tháp để giữ dầm cứng - Với cầu BTCT có nhịp lớn: + Cầu đúc chỗ đà giáo cố định + Cầu đúc chỗ với đà giáo di động + Cầu thi công theo phương pháp hẫng + Cầu thi công theo phương pháp đẩy + Cầu thi công theo phương pháp đặc biệt (quay chở nổi) 1.2.3 PHẠM VI ÁP DỤNG CỦA KẾT CẤU NHỊP BÊ TÔNG CỐT THÉP Trong cầu BTCT đường sắt thường áp dụng loại dầm giản đơn có nhịp dài L = -33m Nếu muốn vượt nhịp dài nên dùng dầm thép Trên tuyến đường sắt Hà Nội - TP Hồ Chí Minh cịn số cầu vịm cũ BTCT xây dựng từ năm 1930 Thông thường cầu phạm vi ga, phạm vi khu dân cư, thành phố, cầu đoạn tuyến đường sắt cong nên dùng kết cấu nhịp BTCT Trong cầu BTCT đường ô tô, thường dùng nhiều dầm giản đơn nhịp - 33m, đặc biệt đến 42m-50m Nếu nhịp lớn thường dùng sơ đồ kết cấu nhịp siêu tĩnh dầm liên tục, dầm hẫng, cầu khung BTCT dự ứnglực, cầu vòm Nói chung thường chọn loại kết cấu sau: - Dạng cầu giản đơn BTCT thường: Các nhịp từ - 6m cầu ô tô Các nhịp từ - 3m cầu đường sắt - Dạng cầu đường giản đơn BTCT thường: Các nhịp từ - 24m cầu ô tô Các nhịp từ - 15m cầu đường sắt - Dạng cầu giản đơn BTCT dự ứng lực: Các nhịp từ 12 đến 42m cầu ô tô Các nhịp từ 12 đến 30m cầu đường sắt - Dạng cầu dầm liên tục cầu khung BTCT dự ứng lực: Các nhịp từ 33m đến 200m cầu tơ, áp dụng cho cầu đường sắt - Dạng cầu vịm BTCT thường: trước có dùng cho cầu nhịp 15 đến 70m Việt Nam Trên giới có cầu vịm BTCT nhịp đến 360m cho đường ô tô Trung Quốc xây dựng cầu vịm ống thép nhồi bê tơng với nhịp xấp xỉ 500m Ngày nước ta xây dựng cầu vịm khó cơng nghiệp hố xây dựng thường áp dụng có yêu cầu đặc biệt kiến trúc Cầu vòm BTCT nước ta cầu dẫn Dự án cầu Bãi Cháy (tỉnh Quảng-Ninh) có nhịp vịm 65m, xây dựng xong cuối năm 2006 - Dạng cầu treo dây xiên - dầm cứng BTCT có ưu điểm hình dáng đẹp, vượt nhịp dài, đến 400m nữa, thường xây dựng theo yêu cầu đặc biệt - Dạng cầu giàn BTCT dự ứng lực xây dựng nhiều đường sắt Liên Xô cũ, không phổ biến nước khác Việt Nam cấu tạo phức tạp, khó thi cơng khơng ưu việt cầu giàn thép 1.3 CÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ 1.3.1 MẶT CẮT DỌC CẦU Mặt cắt dọc cầu thể vẽ bố trí chung trắc dọc cầu Trên nêu rõ kích thước bản, điều kiện lỗ khoan địa chất, mức nước quan trọng, hình dáng sơ đồ tổng thể cơng trình cầu 1.3.2 MẶT CẮT ĐỊA CHẤT Việc khảo sát tầng phủ, bao gồm cơng tác khoan thí nghiệm đất phải đảm bảo cung cấp thơng tin thích hợp đầy đủ cho thiết kế kết cấu phần Loại hình giá thành móng phải xem xét nghiên cứu kinh tế mỹ quan định vị chọn phương án cầu Phải lập đồ cầu đồ địa hình ảnh Nghiên cứu bao gồm lịch sử vị trí trình di chuyển khối đất, xói lở đất đá uốn khúc sông 1.3.3 CÁC SỐ LIỆU THỦY VĂN 1.3.3.1 Tổng quát Các nghiên cứu thuỷ văn thuỷ lực đánh giá vị trí vượt sơng phải hồn thành phần thiết kế sơ Chi tiết nghiên cứu cần tương xứng với tầm quan trọng rủi ro liên quan kết cấu Các kết cấu tạm cho Nhà thầu dùng phục vụ giao thơng q trình xây dựng phải thiết kế có xét đến an tồn người qua lại chủ sở hữu liên đới, giảm thiểu tác động lên tài nguyên thiên nhiên vùng ngập lũ Chủ đầu tư cho phép sửa lại yêu cầu thiết kế phù hợp với thời gian phục vụ định rủi ro lũ kết cấu tạm Hồ sơ hợp đồng kết cấu phụ phải mô tả trách nhiệm rủi ro tương ứng thừa nhận Chủ đầu tư Nhà thầu Khi đánh giá phương án cầu phải xét đến ổn định dòng chảy, nước dềnh, phân bố dòng chảy, tốc độ chảy, khả xói lở, rủi ro lũ, động lực triều (nếu có) 1.3.3.2 Số liệu trường Kế hoạch thu thập số liệu cụ thể trường phải bao gồm xem xét về: Thu thập số liệu khảo sát hàng khơng mặt đất với cự ly thích hợp thượng lưu hạ lưu cầu cho dòng chủ bãi sơng Ước tính yếu tố độ nhám dịng chủ bãi sơng phạm vi bị ngập nước nghiên cứu Lấy mẫu vật liệu đáy sông độ sâu đủ để xác định chắn đặc trưng vật liệu dùng cho tính tốn xói Khoan địa chất vị trí dự kiến xây dựng mố trụ Các yếu tố ảnh hưởng đến mức nước , bao gồm mức nước cao từ sông, hồ chứa , âu tàu, kết cấu khống chế lũ triều biện pháp khai thác Các nghiên cứu báo cáo có Thơng tin lịch sử sẵn có đặc tính cuả sơng làm việc kết cấu đợt lũ trước kia, bao gồm xói lở quan sát được, xói lở bờ hư hại kết cấu vật trôi Những thay đổi địa mạo dịng sơng 1.3.3.3 Phân tích thuỷ văn Chủ đầu tư phải xác định quy mô nghiên cứu thuỷ văn dựa việc phân loại đường theo chức năng, luật lệ hành tai hoạ lũ lụt trường Các lũ sau cần điều tra nghiên cứu thoả đáng nghiên cứu thuỷ văn: Nhằm đảm bảo thoả mãn tính thuỷ lực cơng trình cầu phận tuyến đường, đảm bảo tầm quan trọng cầu tuyến, để đánh giá nguy hiểm lũ thoả mãn yêu cầu quản lý vùng ngập nước, cần xét "lũ thiết kế độ cầu" (xét lũ có chu kỳ 100 năm trừ có định khác Chủ đầu tư) Nhằm đánh giá rủi ro cho người sử dụng đường đánh giá hư hại cho cầu đường vào cầu, cần xét "Lũ thiết kế xói cầu" ( xét lũ có chu kỳ 100 năm, trừ có định khác Chủ đầu tư) Nhằm điều tra nghiên cứu tính thích hợp móng cầu việc chống xói lở,cần xét "Lũ kiểm tra xói cầu" (xét lũ có chu lỳ 500 năm trừ có định khác Chủ đầu tư) Định chuẩn mức nước đánh giá tính cơng trình có,cần xét "lũ lịch sử" Đánh giá điều kiện môi trường, cần xét thơng tin lưu lượng dịng chảy dịng chảy lưu lượng thấp cơng trình qua cửa sông, biên độ triều cường Đối với cơng trình vượt qua nguồn tài ngun biển/ cửa sông, phải điều tra nghiên cứu ảnh hưởng đến biên độ triều dâng cao mức nước biển 1.3.3.4 Phân tích thuỷ lực Tổng quát Cần dùng mơ hình phân tích kỹ thuật Chủ đầu tư duyệt phù hợp với mức độ yêu cầu phân tích thuỷ lực cầu Ổn định dòng chảy Phải nghiên cứu để đánh giá ổn định dòng chảy xác định tác động cơng trình lên dịng chảy Các hạng mục sau phải xem xét: Khúc sơng xói, bồi hay trạng thái cân 10 Đối với điểm vượt sông gần ngã ba sông cần xét: hiệu ứng dòng chủ dòng phụ q trình lũ, tốc độ, phân bố dịng, chuyển dịch đứng ngang dòng hiệu ứng điều kiện nói thiết kế thuỷ lực cầu Vị trí điểm vượt sơng có triều cần xét đến dịng sơng có thẳng, uốn khúc, quanh co chuyển tiếp khơng, có thiết bị kiểm tra để bảo vệ cầu điều kiện lường trước tương lai không Hiệu ứng thay đổi dòng dự kiến Hiệu ứng việc khai thác cát đá hoạt động khác dịng sơng Những thay đổi tiềm tàng tốc độ lưu lượng nước thay đổi sử dụng đất Hiệu ứng thay đổi phân bố dòng theo địa mạo tự nhiên lên kết cấu kiến nghị Hiệu ứng thay đổi địa mạo lên cơng trình có vùng phụ cận gây kết cấu dự kiến Đối với điều kiện sơng dịng khơng ổn định phải tiến hành nghiên cứu đặc biệt để xác định thay đổi tương lai mặt mặt cắt sông xác định biện pháp khắc phục liên quan thiết kế tương lai an tồn cầu đường đầu cầu Tính tốn Khẩu độ cầu Q trình thiết kế để xác định độ cầu bao gồm: Đánh giá phân bổ lũ dòng chủ bãi sông cho điều kiện Đánh giá tổ hợp thử mặt cắt đường, hướng tuyến chiều dài cần đáp ứng với mục tiêu thiết kế Khi dùng nghiên cứu lũ có phải xác định độ xác chúng Phải thiết kế kích thước cầu phù hợp với "lũ thiết kế độ cầu" ứng với chu kỳ lũ 100 năm, trừ Chủ đầu tư định khác Có thể chọn chu kỳ tái xuất 100 năm có luận kinh tế (như lũ 50 năm 25 năm cho cầu đường cấp cấp thấp tham khảo Bảng 10.5.1 Tiêu chuẩn thiết kế đường) 1.3.3.5 Phân tích để thiết kế Móng cầu Tổng quát Những vấn đề kết cấu, thuỷ lực địa kỹ thuật thiết kế móng phải phối hợp phân biệt giải trước duyệt thiết kế sơ Tính tốn Xói lở cầu Nguy xói móng cầu nghiên cứu điều kiện: "Lũ thiết kế xói": Vật liệu đáy sơng lăng thể xói phía đường xói chung giả định chuyển điều kiện thiết kế Lũ thiết kế mưa kèm triều dâng lũ hỗn hợp thường nghiêm trọng lũ 100 năm lũ tràn với chu kỳ tái xuất nhỏ Các trạng thái giới hạn cường độ trạng tháI giới sử dụng phải áp dụng cho điều kiện "Lũ kiểm tra xói": Ổn định móng cầu phải nghiên cứu điều kiện xói gây lũ 11 dâng đột xuất bão mưa kèm triều dâng, lũ hỗn hợp không vượt lũ 500 năm lũ tràn với chu kỳ tái xuất nhỏ Dự trữ vượt yêu cầu ổn định điều kiện không cần thiết Phải áp dụng trạng thái giới hạn đặc biệt cho điều kiện Nếu điều kiện chỗ tích rác dềnh nước gần nơi hợp lưu đòi hỏi phải dùng lũ cố lớn thay cho lũ thiết kế xói lũ kiểm tra xói người thiết kế dùng lũ cố Móng nơng đặt đất đá dễ xói đáy cần đặt độ sâu xói lũ kiểm tra xói gây nên Móng nơng đặt đá khơng bị xói phải thiết kế thi cơng để đảm bảo tính tồn vẹn khối đá chịu lực Bệ móng nên thiết kế với đỉnh bệ thấp mức xói chung tính tốn để giảm thiểu trở ngại cho dịng lũ dẫn đến xói cục Ngay độ sâu thấp cần xét cho bệ móng đặt cọc mà cọc bị phá hoại xói gỉ phơ trước dịng chảy Tại nơi buộc phải bố trí đỉnh bệ cọc cao đáy sông cần ý đến xói tiềm tàng thiết kế Khi có dự kiến làm trụ chống va hệ thống bảo vệ trụ khác thiết kế cần xét đến ảnh hưởng trụ đến xói lở trụ cầu tích rác Ổn định mố vùng có dịng chảy xốy cần nghiên cứu kỹ mái dốc đắp nhô phải bảo vệ với biện pháp chống xói phù hợp 1.3.3.6 Phân tích để thiết kế Đường đầu cầu Thiết kế cầu cần phối hợp với thiết kế đường hai đầu cầu bãi sơng cho tồn mơ hình dịng chảy phát triển phân tích thực thể thống liên quan lẫn Nơi đường bãi sông cản trở lũ vượt qua đoạn cần thiết kế để giảm thiểu rủi ro lũ Ở nơi xảy chảy chệch sang dòng khác nước chảy ngược chướng ngại dòng chảy gây ra, phải tiến hành đánh giá lại thiết kế để đảm bảo yêu cầu pháp lý rủi ro lũ dòng nước khác 1.3.4 KHỔ GIỚI HẠN THƠNG TẦU THUYỀN DƯỚI GẦM CẦU, Cục đường sơng Việt nam định kích thước khổ thơng thuyền gầm cầu tùy theo cấp sông mối đoạn sông thơng thuyền Các quy định thể chế hóa Tiêu chuẩn Việt nam mang mã số TCVN 5664 - 1992 Nội dung tóm tắt trích dẫn Bảng sau: Khổ giới hạn thông thuyền Khổ thông thuyền ứng với mức nước thơng thuyền có chu kỳ tái Cấp sơng xuất 20 năm (m) Kích thước nằm ngang Kích thước thẳng đứng Cầu qua sơng Cầu qua kênh (trên tồn bề rộng khổ thơng thuyền) I 80 50 10 II 60 40 III 50 30 IV 40 25 (thích hợp) (tối thiểu) V 25 20 3.5 VI 15 10 2.5 12 Các cao độ phận kết cấu nhịp cầu phải tuân theo quy định Tiêu chuẩn, trích dẫn đây: - Khổ giới hạn tối thiểu theo chiều thẳng đứng kết cấu mực nước tương ứng với lũ thiết kế độ phải lấy sau: - Đo đến mặt đáy kết cấu phần trên: + Nếu dòng lũ mang theo số lượng lớn vật trôi hay bùn đá : 1,0m + Các trường hợp khác : 0,5m - Đo đến kê gối: 0,25m - Đo đến cao độ cơng trình điều tiết dịng sơng : 0,5m Chiều cao tối thiểu dùng cho kết cấu phần có chiều cao khơng đổi lấy theo Bảng sau (Bảng 2.5.2.6.3-1 - 22TCN 272-05) Chiều cao tối thiểu (gồm mặt cầu) Kết cấu phần Vật liệu Bê tông cốt thép Bê tông dự ứng lực Thép Loại hình Bản có cốt thép chủ song song với phương xe chạy (khi dùng cấu kiện có chiều cao thay đổi phải hiệu chỉnh giá trị có tính đến thay đổi độ cứng tương đối mặt cắt mô men dương âm) Dầm giản đơn 1.2 (S + 3000) 30 Dầm liên tục S + 3000 ≥ 165 mm Dầm T Dầm hộp Dầm kết cấu cho người Bản Dầm hộp đúc chỗ Dầm I đúc sẵn 0,070L 0,060L 0,035L 0,030L≥165mm 0,045L 0.045L 30 0,065L 0,055L 0,033L 0,027L ≥165mm 0,04L 0,04L Dầm kết cấu cho người 0,033L 0,030L Dầm hộp liền kề 0,030L 0,025L Chiều cao toàn dầm I liên hợp Chiều cao phần dầm I dầm I liên hợp Giàn 0,040L 0,032L 0,033L 0,027L 0,100L 0,100L 1.3.5 KHỔ GIỚI HẠN THÔNG XE TRÊN CẦU 1.3.5.1 Khổ giới hạn đứng đường Khổ giới hạn đứng kết cấu đường phải phù hợp với Tiêu chuẩn Thiết kế Đường Cần nghiên cứu khả giảm khổ giới hạn đứng lún kết cấu cầu vượt Nếu độ lún dự kiến vượt 25 mm cần cộng thêm vào khổ giới hạn quy định Khổ giới hạn đứng giá đỡ biển báo cầu vượt cho người phải lớn khổ giới hạn kết cấu đường 300mm, khổ giới hạn đứng từ mặt đường đến giằng kết cấu dàn vượt qua phía khơng nhỏ 5300mm 1.3.5.2 Khổ giới hạn ngang đường Chiều rộng cầu không nhỏ chiều rộng đoạn đường đầu cầu bao gồm lề bó vỉa, rãnh nước đường người 13 Khổ giới hạn ngang cầu cần thoả mãn yêu cầu Điều 2.3.2.2.1 Khơng có vật thể cầu, rào chắn, định vị cách mép xe 1200mm Mặt rào chắn không đặt cách mặt vật thể mép xe 600mm 1.4 YÊU CẦU VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN CẦU 1.4.1 YÊU CẦU THIẾT KẾ 1.4.1.1 Chọn Vị trí tuyến Khi chọn vị trí cầu phải qua phân tích phương án có xét mặt kinh tế, kỹ thuật, xã hội mơi trường có liên quan xét đến giá tu kiểm tra kết cấu với tầm quan trọng tương đối mối liên quan Cần nghiên cứu chọn vị trí cầu tốt để: - Thoả mãn điều kiện gây chướng ngại cần vượt - Thuận lợi cho công tác thiết kế, thi công, khai thác, kiểm tra tu - Cung cấp mức độ mong muốn phục vụ vận tải an toàn - Giảm thiểu tác động bất lợi đường đến môi trường 1.4.1.2 Các điểm vượt sông bãi sơng Phải xác định điểm vượt sơng có xét đến giá thành xây dựng ban đầu việc tối ưu hố tổng giá thành cơng trình, bao gồm cơng trình chỉnh trị sơng biện pháp tu, bảo dưỡng cần thiết để giảm xói lở Nghiên cứu phương án vị trí vượt sơng cần bao gồm đánh giá về: - Các đặc trưng thuỷ văn thuỷ lực sông vùng ngập nó, bao gồm ổn định dịng lũ lịch sử, biên độ chu kỳ thuỷ triều vị trí vượt sơng - Ảnh hưởng cầu phân bổ lũ nguy xói móng cầu - Khả gây nên rủi ro làm tăng rủi ro lũ - Những tác động đến môi trường sông bãi Cầu đường đầu cầu bãi sông cần định vị thiết kế có xét đến mục đích mục tiêu quản lý bãi sông gồm: - Ngăn ngừa việc sử dụng phát triển không kinh tế, nhiều rủi ro không thoả đáng vùng bãi sông - Tránh xâm phạm lớn chiều ngang chiều dọc nơi - Giảm đến mức tối thiểu tác động bất lợi đường giảm bớt tác động không tránh nơi - Phù hợp với yêu cầu Bộ nông nghiệp phát triển nông thơn - Bồi tích xói mịn dài hạn 14 - Các cam kết để chấp thuận mặt bảo vệ mơi trường 1.4.1.3 Bố trí chung cầu, chọn kiểu dáng kích thước chung kết cấu Vị trí hướng tuyến cầu cần chọn để thoả mãn u cầu an tồn giao thơng cầu cầu Cần xét đến thay đổi có tương lai hướng chiều rộng đường sông, đường đường sắt mà cầu vượt qua Tại nơi thích hợp cần xét tương lai có thêm cơng trình cho loại giao thơng khác mở rộng cầu 1.4.1.4 Xét điều kiện an toàn giao thơng Phải xét đến lại an tồn xe cộ cầu Rủi ro xe nhầm khu trống cần giảm đến mức tối thiểu cách đặt chường ngại với cự ly an toàn xe Cột trụ kết cấu khác mức cần bố trí phù hợp với khái niệm vùng trống nêu Tiêu chuẩn Thiết kế Đường Ở nơi hạn chế thực tế giá thành kết cấu, loại hình kết cấu, lưu lượng tốc độ thiết kế xe, việc bố trí nhịp, mặt nghiêng địa không thực theo Tiêu chuẩn Thiết kế Đường trụ tường cần dùng lan can thiết bị rào chắn khác bảo vệ Lan can thiết bị rào chắn khác, được, cần cho chịu lực độc lập, với mặt quay phía đường phải cách xa mặt mố trụ 600mm, khơng phải đặt rào chắn cứng Mặt lan can thiết bị khác phải đặt phía ngồi lề đường 600mm Lan can phải đặt dọc theo mép kết cấu phù hợp với yêu cầu Phần 13 Tất kết cấu bảo vệ phải có đầy đủ đặc trưng bề mặt chuyển tiếp để định hướng lại cách an toàn xe sai Trong trường hợp cầu di động, biển báo nguy hiểm, đèn, chuông, cửa, rào chắn thiết bị an toàn khác phải đặt để bảo vệ người bộ, người xe đạp ô tô Các thiết bị phải thiết kế để chúng hoạt động trước mở nhịp di động trì nhịp đóng lại hồn tồn Nếu Chủ đầu tư khơng u cầu khác đường người phải bảo vệ rào chắn Các yêu cầu Tiêu chuẩn Thiết kế Đường phải thoả mãn, trường hợp đặc biệt phải chứng minh lập hồ sơ Chiều rộng lề đường kích thước rào chắn giao thông phải đáp ứng yêu cầu Chủ đầu tư Mặt đường cầu phải có đặc tính chống trượt, có sống đường, nước siêu cao phải phù hợp với Tiêu chuẩn Thiết kế Đường Kết cấu cầu phải bảo vệ chống lực va tàu bệ chống va, đập ụ bảo vệ /hoặc phải thiết kế để chịu ứng lực va tàu 1.4.1.5 Xét điều kiện môi trường 15 Tác động cầu đường đầu cầu đến dân cư địa phương, di tích lịch sử, đất trồng vùng nhạy cảm mỹ quan, môi truờng sinh thái phải xem xét Thiết kế phải tuân theo luật lệ quy định mơi trường có liên quan, phải xem xét địa mạo dịng sơng, hệ xói lở lịng sông, trôi cỏ gia cố đắp trường hợp cần thiết phải xem xét tác động đến động lực dịng triều cửa sơng 1.4.1.6 Xét khả kiểm tra kết cấu Phải lắp đặt thang, lối bộ, lối ven, hố vào có nắp đậy cáp điện chiếu sáng cần, để kiểm tra cầu mà phương tiện kiểm tra khác khơng thực Nơi phải làm lối vào bên ngăn cấu kiện hộp với chiều cao thông thuỷ đủ cao tới mặt tiếp xúc, nơi có dịch chuyển tương đối, để kiểm tra thủ cơng mắt 1.4.1.7 Xét khả tu Cần tránh dùng hệ kết cấu khó tu Nơi mà khí hậu mơi trường giao thơng ảnh hưởng xấu đến mức phải thay mặt cầu trước hết tuổi thọ sử dụng phải quy định hồ sơ hợp đồng việc thay mặt cầu phải lắp đặt thêm kết cấu chịu lực Diện tích xung quanh bệ gối khe co giãn cần thiết kế thuận tiện cho việc kích, làm vệ sinh, sửa chữa thay gối cầu khe co giãn Điểm kích phải thể vẽ kết cấu phải thiết kế chịu lực kích ghi Điều 3.4.3 Cần tránh làm hốc góc khơng vào Cần phải tránh làm phải làm cho chắn hốc mà dùng làm nơi cư trú cho người súc vật 1.4.1.8 Xét khả thông xe thuận tiện Mặt cầu phải thiết kế phép xe cộ lại êm thuận Phải đặt chuyển tiếp mố cầu đường dẫn lên cầu Dung sai xây dựng liên quan đến tiết diện mặt cầu hoàn thiện phải rõ vẽ dẫn quy định riêng Cần phải giảm đến mức tối thiểu số lượng khe co giãn Các gờ khe co giãn mặt cầu bê tông lộ mặt đường phải bảo vệ chống mài mòn nứt vỡ Bản thiết kế để chế tạo trước khe co giãn cần quy định cụm nối phải lắp đặt khối liền Mặt cầu bê tơng khơng có lớp phủ ban đầu cần có lớp bổ sung dày 10mm phép hiệu chỉnh lại mặt cầu mài mòn để bù lại chiều dày ma sát 1.4.1.9 Xét đến tiện ích cơng cộng khác Ở nơi có yêu cầu cần phải làm giá đỡ bảo đảm cho tiện ích cơng cộng khác truyền qua (ví dụ ống dẫn nước, đường dây điện thoại, v.v, ) 1.4.1.10 Xét yêu cầu biến dạng kết cấu Tổng quát Cơng trình Cầu phải thiết kế để tránh hiệu ứng không mong muốn kết cấu tâm lý biến dạng gây nên Khi giới hạn độ võng chiều cao lựa chọn trừ 16 mặt cầu trực hướng, thay đổi so với thực tế xem xét cẩn thận trước độ mảnh độ võng phải đối chiếu với thiết kế để xác định xem có hồn thiện khơng Nếu dùng phương pháp phân tích động phải tuân thủ nguyên tắc yêu cầu nêu Điều 4.7 Tiêu chuẩn Tiêu chuẩn độ võng Các tiêu chuẩn phần này, quy định cho mặt cầu trực hướng, xem tuỳ chọn Các quy định cho mặt cầu trực hướng coi bắt buộc Trong áp dụng tiêu chuẩn này, tải trọng xe cần bao gồm lực xung kích Nếu Chủ đầu tư yêu cầu kiểm tra độ võng áp dụng ngun tắc sau: - Khi nghiên cứu độ võng tuyệt đối lớn nhất, tất xe thiết kế phải đặt tải tất cấu kiện chịu lực cần coi võng lớn - Về thiết kế cầu liên hợp, mặt cắt ngang thiết kế phải bao gồm toàn chiều rộng đường phận liên tục kết cấu lan can, đường người rào chắn - Khi nghiên cứu chuyển vị tương đối lớn nhất, số lượng vị trí đặt tải phải chọn hiệu ứng chênh lệch bất lợi - Phải dùng hoạt tải tổ hợp tải trọng sử dụng bảng 3.4.1.1 kể lực xung kích IM - Đối với cầu chéo dùng mặt cắt ngang thẳng góc, với cầu cong vừa cong vừa chéo dùng mặt cắt ngang xuyên tâm Trong thiếu tiêu chuẩn khác, giớí hạn độ võng sau xem xét cho kết cấu thép, bê tơng • • • • Tải trọng xe nói chung L/800, Tải trọng xe và/hoặc người L/1000, Tải trọng xe phần hẫng L/300, Tải trọng xe và/hoặc người phần hẫng (L- chiều dài nhịp) L/375 Đối với dầm thép I dầm tổ hợp cần áp dụng quy định Điều 6.10.5 6.10.10.2 kiểm tra độ võng thường xuyên qua kiểm tra ứng suất cánh dầm Các quy định sau dùng cho mặt cầu trực hướng: • Tải trọng xe mặt cầu L/300, • Tải trọng xe sườn mặt cầu thép trực hướng L/1000, • Tải trọng xe sườn mặt cầu thép trực hướng (độ võng tương đối lớn sườn cạnh nhau) 2,5mm Tiêu chuẩn lựa chọn tỷ lệ chiều dài - chiều cao nhịp 17 Nếu chủ đầu tư yêu cầu kiểm tra tỷ lệ chiều dài - chiều cao nhịp, xem xét dùng giới hạn Bảng 2.5.2.6.3-1 thiếu tiêu chuẩn khác, S chiều dài L chiều dài nhịp, đơn vị mm Nếu dùng, giới hạn Bảng phải tính cho tồn chiều cao, khơng phải có ghi 1.4.1.11 Xét đến việc mở rộng cầu tương lai Dầm biên cầu nhiều dầm Dù không xét đến việc mở rộng tương lai lực chịu tải dầm biên không thấp lực chịu tải dầm bên Kết cấu phần Khi dự kiến mở rộng cầu tương lai cần xem xét thiết kế kết cấu phần để mở rộng 1.4.1.12 Xét đến Khả thi công Cầu phải thiết kế cho việc chế tạo lắp ráp thực khơng q khó khăn phát sinh cố ứng lực lắp ráp nằm giới hạn cho phép Khi phương pháp thi công cầu không rõ ràng gây nên ứng suất lắp ráp khơng chấp nhận phải có phương pháp khả thi nêu hồ sơ hợp đồng Nếu thiết kế địi hỏi phải có số tăng cường tạm trụ đỡ lắp ráp theo phương pháp chọn dẫn yêu cầu phải đựơc ghi hồ sơ hợp đồng Cần tránh chi tiết hàn chỗ hẹp phải đổ bê tông qua khe cốt thép dày đặc Cần xét đến điều kiện khí hậu thuỷ lực ảnh hưởng đến việc xây dựng 1.4.1.13 Xét đến Tính Kinh tế Tổng quát Loại hình kết cấu, chiều dài nhịp vật liệu phải lựa chọn có xét đầy đủ đến giá thành dự án Cần xét đến chi phí tương lai tuổi thọ thiết kế cầu Các nhân tố địa phương vật liệu chỗ, chế tạo, vị trí trở ngại vận chuyển lắp ráp phải xem xét Phương án so sánh Trong trường hợp cá biệt nghiên cứu kinh tế không đưa lựa chọn rõ ràng, Chủ đầu tư yêu cầu chuẩn bị phương án so sánh đấu thầu cạnh tranh Thiết kế phương án so sánh phải có độ an tồn, tính sử dụng giá trị thẩm mỹ Cầu di động qua đường thuỷ có thơng thuyền cần tránh khẳng định khả thi bổ sung Nơi có kiến nghị làm cầu di động phải đưa vào phương án cầu cố định so sánh kinh tế 1.4.1.14 Xét đến Mỹ quan cầu 18 Cơng trình Cầu phải bổ sung vẻ đẹp cho cảnh quan xung quanh, có hình dáng đẹp tạo dáng khoẻ khoắn Khi thiết kế cần tìm chọn dáng đẹp cho kết cấu cách cải thiện thân hình dạng quan hệ cấu kiện Cần tránh áp dụng cách làm đẹp khơng bình thường phi kết cấu Cần xem xét dẫn sau đây: - Các phương án thiết kế khơng có trụ trụ cần nghiên cứu giai đoạn chọn địa điểm, vị trí nghiên cứu chi tiết giai đoạn thiết kế sơ - Hình dạng trụ phải phù hợp với hình dáng chi tiết kết cấu phần - Cần tránh thay đổi đột ngột hình dáng cấu kiện loại hình cấu kiện Khi tránh ranh giới loại hình kết cấu khác cần tạo dáng chuyển tiếp hài hồ chúng - Khơng bỏ qua mà cần ý tới chi tiết ống thoát nước mặt cầu - Nếu buộc phải dùng kết cấu chạy yêu cầu kỹ thuật lý kinh tế, phải chọn hệ kết cấu có bề ngồi thơng thống khơng rối rắm - Ở nơi có thể, cần tránh dùng kết cấu cầu để làm vật gắn bảng thông tin, biển dẫn đường chiếu sáng - Các ngang tăng cường bụng khơng để lộ diện trừ gần gối Để vượt khe núi sâu, cần ưu tiên lựa chọn kết cấu dạng vòm 1.4.2 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ Trong giai đoạn Nghiên cứu khả thi Dự án cầu, cần lập thiết kế sở với xét nhiều phương án Trình tự thiết kế chung phương án cầu sau: - Căn bình đồ khu vực cầu, mặt cắt ngang sơng, yêu cầu thông thuyền, thủy văn, địa chất, yêu cầu hướng tuyến đường, chọn vị trí tuyến vượt sơng vị trí cầu cụ thể - Tính tốn độ cầu tối thiểu theo điều kiện thủy văn, thủy lực - Căn mức nước kiệt, mức nước thông thuyền mặt cắt ngang sông, khổ thông thuyền để chọn vị trí nhịp thơng thuyền kích thước chiều dài nhịp tối thiểu, cao độ tối thiểu nhịp thông thuyền - Đề xuất dạng kết cấu sơ đồ cầu thích hợp yêu cầu tối thiểu thơng xe thơng thuyền, có xét đến yếu tố vật liệu, công nghệ , khả thi công nhanh, giá thành hợp lý - Đề xuất thêm phương án khác, có thêm yêu cầu vẻ đẹp kiến trúc, tính đại điều kiện khác thỏa mãn mức cao mức tối thiểu Nhưng chi phí cao phương án tối thiểu mức độ chấp nhận - Lập vẽ bố trí chung (trắc dọc, bình đồ, mặt cắt ngang nhịp điển hình) Chọn cấu tạo kích thước chủ yếu - Tính tốn sơ kiểu dạng móng Mố trụ cầu, kiểu Mố Trụ cầu Kết cấu nhịp., đảm bảo yêu cầu tối thiểu chịu lực khai thác thuận tiện - Lập vẽ chi tiết phương án cầu, đề xuất phương án thi cơng chủ đạo - Lập dự tốn so sánh kinh tế kỹ thuât để chọn phương án hợp lý Sau Chủ đầu tư phê duyệt Báo cáo nghiên cứu khả thi, tiến hành lập Thiết kế kỹ thuật Hồ sơ thầu Sau đấu thầu, chọn Nhà thầu, đến giai đoạn Thiết kế vẽ thi công chi tiết 19 ... > 30m xếp vào loại cầu lớn Cầu Bê tông cốt thép (BTCT) tên gọi chung kết cấu nhịp cầu làm bê tông cốt thép thường bê tông cốt thép dự ứng lực, xây dựng theo công nghệ đúc bê tông chỗ chế tạo sẵn-lắp... chiều dài cầu Nhịp dẫn Mố Trụ Hình 1: Nhịp cầu chiều dài cầu 1. 1.2 ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN 1. 1.2 .1 Vật liệu: Khi xây dựng cầu BTCT thường dùng vật liệu địa phương: cát, đá, xi măng chủ yếu, phần cốt thép. .. có vật thể cầu, rào chắn, định vị cách mép xe 12 00mm Mặt rào chắn không đặt cách mặt vật thể mép xe 600mm 1. 4 YÊU CẦU VÀ TRÌNH TỰ THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN CẦU 1. 4 .1 YÊU CẦU THIẾT KẾ 1. 4 .1. 1 Chọn Vị