Chng 9: Xác định số cọc tại tháp P 2 và P 3 - Xác định tải trọng tác dụng lên tháp P 2 : + Tải trọng th-ờng xuyên bao gồm trọng l-ợng bản thân tháp và trọng l-ợng kết cấu nhịp (DC, DW) - Trọng l-ợng bản thân tháp P Tháp = 2.4 x V Tháp = 2.4 x 2041 = 4898.4 T Trọng l-ợng kết cấu nhịp. Vẽ đ-ờng ảnh h-ởng áp lực gối (gần đúng): 1 165m112m Diện tích đ-ờng ảnh h-ởng áp lực tháp: 135 DC = P Tháp + g LT x = 4898.4+28.75x135=8779.65 T DW = g LP x = 1.856 x 135 = 250.56 T Hoạt tải: Do tải trọng HL93 + Xe tải thiết kế và tải trọng làn thiết kế: 0.7893 0.8277 0.8661 0.9478 0.9740 3.5T14.5T14.5T3.5T14.5T14.5T 112m 165m 1 Ta có: LL = 90%n.m.(1 +).(P i .y i ) + n.m.P. Vậy: LL (Xe tải) = 0.9 x 3 x 0.85 x 1 x (3.71 x 14.5 + 1.83 x 3.5) + 3 x 0.85 x 0.93 x 135 = 426.37 T (Theo quy định ta chỉ lấy 90% tổ hợp tải trọng trên) + Xe 2 trục thiết kế và tải trọng làn thiết kế: 11T 112m 165m 1 0.9927 11T P = 0.93 T/m LL (Xe 2 thápc) = 3 x 0.85 x 1 x (1 x 11 + 0.9927 x 11) + 3 x 0.85 x 0.93 x 135 = 384.3 (T) Vậy: LL = max (LL Xe tải , LL Xe 2 thápc ) = 426.37 (T) + Tổng tải trọng tính toán d-ới đáy đài là: Nguyờn nhõn Tr ng thỏi gii hn cng I Ni lc DC ( = 1.25) DW ( = 1.5) LL ( = 1.75) P (T) 8779.65 250.56 426.37 12096.55 Dự kiến cọc D = 1.5m, L = 80m. Sức chịu tải của cọc đ-ợc tính ở bảng bên d-ới Bảng tính toán sức chịu tải của cọc D = 1.5m Chiều dày (m) Giá trị N A s (m 2 ) A p (m 2 ) q s (Mpa) q p (Mpa) Q s (T) Q p (T) qs qp (Q i . qi ) 3 4 14.1 3 0.011 2 0.256 15.83 0.4 05 0.4 05 6 5 15 23.5 5 0.042 0.96 98.91 0.4 05 0.4 05 40 2 17 9.42 0.047 6 1.088 44.84 0.4 05 0.4 05 18 2 28 9.42 0.078 4 1.792 73.85 0.4 05 0.4 05 30 2 32 9.42 0.089 6 2.048 84.40 0.4 05 0.4 05 34 2 37 9.42 0.103 6 2.368 97.59 0.4 05 0.4 05 40 2 30 9.42 0.084 1.92 79.13 0.4 05 0.4 05 32 2 33 9.42 0.092 4 2.112 87.04 0.4 05 0.4 05 35 2 40 9.42 0.112 2.56 105.5 0 0.4 05 0.4 05 43 40 38 188. 4 1.77 0.106 4 2.432 2004. 58 430. 46 0.4 05 0.4 05 986 Sức chịu tải của cọc: Q R 1182 T Chọn Pcọc = 900 T (D = 1.5m, L =80m) Vậy số l-ợng cọc cho tháp P5 là n = 1.5 x (12096.5/900) = 19.01 cọc Chọn 20 cọc, bố trí nh- hình vẽ D = 1.5m 100 450 450 450 100 100450450450450100 2000 1550 Mặt bằng móng tháp P 2 - P 3 Vì tháp P2 và P3 có ĐAH giống nhau nên ta bố trí cọc 2 tháp giống nhau Thống kê vật liệu cọc A1 P2 P3 A4 D (m) 1.5 1.5 1.5 1.5 Số cọc 8 20 20 8 l (m) 70 80 80 70 Tổng 560 1600 1600 560 Tổng chiều dài cọc d = 1.5m là L = 4320m 1.1.1.1. Tổng kinh phí Khối l-ợng và tổng mức đầu t- ph-ơng án 3 Số hiệu đơn giá Hạng mục Đơn vị Khối l-ợng Đơn giá (đồng) Thành tiền (đồng) G Tổng mức đầu t- đồng (A+B+C+D) 130,998,959,869 A Giá trị dự toán xây lắp đồng (AI+AII) 103,474,691,840 AI Xây lắp chính đồng (I + II) 99,494,896,000 I Kết cấu phần trên 56,808,300,000 1 Bê tông át phan mặt cầu m 3 401.08 1,300,000 521,404,000 2 Bê tông lan can, gờ chắn m 3 312.53 800,000 250,024,000 3 Thép lan can, gờ chắn T 31.25 8,000,000 250,000,000 4 Bê tông dầm cầu m 3 4808 8,500,000 40,868,000,000 5 Cthép th-ờng bản + dầm cầu T 528 7,500,000 3,960,000,000 6 Cốt thép DƯL dầm cầu T 183 40,000,000 7,320,000,000 7 Cáp dây văng kg 20222 80,000 1,617,760,000 8 Gối cao su loại lớn cái 4 120,000,000 480,000,000 9 Khe co giãn cao su m 24 8,000,000 192,000,000 10 Neo + phụ kiện bộ 80 2,500,000 200,000,000 11 Lớp phòng n-ớc m 2 6148.8 115,000 707,112,000 12 Điện chiếu sáng cột 52 8,500,000 442,000,000 II Kết cấu phần d-ới 42,686,596,000 13 Bê tông mố m 3 639.5 750,000 479,625,000 14 Bê tông trụ + tháp m 3 4677 1,000,000 4,677,000,000 15 Cốt thép mố T 51.16 7,500,000 383,700,000 16 Cốt thép trụ + tháp T 514.5 7,500,000 3,858,750,000 17 Cọc khoan nhồi D = 150cm m 3900 6,000,000 23,400,000,000 18 Cọc khoan nhồi D = 100cm m 1960 3,000,000 5,880,000,000 19 Công trình phụ trợ % 7 I + II 4,007,521,000 AII Xây lắp khác % 4 AI 3,979,795,840 B Chi phí khác (Tạo mặt bằng, bến bãi, quản lý dự án ) % 6 A 6,208,481,510 C Dự phòng % 10 A + B 10,968,317,335 D Tr-ợt giá % 10 A 10,347,469,184 E1 Các chỉ tiêu kinh tế E2 Chỉ tiêu toàn bộ 1m 2 mặt cầu đ/m 2 G/f 20,785,567 1.2. Tổ chức thi công 1.2.1. Trình tự và biện pháp thi công các hạng mục chủ yếu. 1.2.1.1. Mặt bằng bố trí công tr-ờng: Dùng máy ủi C100 san ủi, đắp đất tạo mặt bằng thi công. Bố trí công tr-ờng cả hai phía bờ sông LG, làm đ-ờng công vụ. Lắp đặt trạm trộn bê tông 60m 3 /h phía thành phố V. Xây dựng lán trại, kho tàng vật t- thiết bị. Bố trí bãi đúc và chứa dầm ở phía thành phố V. 1.2.1.2. Thi công mố (cho cả 3PA): B-ớc 1 : San ủi mặt bằng, định vị tim mố. B-ớc 2 : Thi công cọc khoan nhồi : Dùng búa rung và cần cẩu, hạ ống vách tạm đến cao độ theo yêu cầu qui phạm. Dùng thiết bị khoan nhồi chuyên dụng thi công cọc khoan nhồi. Đổ bê tông cọc khoan nhồi theo ph-ơng pháp đổ bê tông d-ới n-ớc, bê tông có thể bơm trực tiếp từ trạm trộn hoặc vận chuyển bằng xe vận chuyển bê tông chuyên dụng) B-ớc 3 : Đào đất hố móng -Thi công bê tông mố: Dùng máy xúc kết hợp với thủ công đào đất hố móng đến cao độ thiết kế. Hút n-ớc hố móng. Thi công lớp bê tông đệm móng, xử lý đầu cọc khoan nhồi. Lắp dựng đà giáo, ván khuôn bệ mố. Đổ bê tông bệ móng bằng máy bơm bê tông và cần cẩu. Lắp dựng đà giáo, ván khuôn, cốt thép thân mố, t-ờng mố. Đổ bê tông bằng máy bơm bê tông và cần cẩu cẩu. B-ớc 4 : Hoàn thiện Đắp đất sau mố, lắp đặt bản dẫn, xây chân khay, tứ nón. Hoàn thiện mố cầu. 1.2.1.3. Thi công trụ (cho cả 3PA): 1.2.1.3.1. Thi công các trụ trên cạn: - Trình tự các b-ớc thi công t-ơng tự nh- thi công mố. 1.2.1.3.2. Thi công trụ d-ới n-ớc sâu: Bố trí lắp ráp và hạ thuỷ các hệ nổi để thi công trụ, thi công hệ cầu phao tạm đỡ ống bơm bê tông. B-ớc 1 : Thi công cọc khoan nhồi Dùng búa Điêzen trên hệ nổi đóng cọc định vị, lắp đặt hệ khung định vị dẫn h-ớng. Dùng cần cẩu và búa rung, rung hạ ống vách tạm đến cao độ theo yêu cầu theo qui phạm. Dùng thiết bị khoan nhồi chuyên dụng trên hệ xà lan thi công cọc khoan nhồi. Đổ bê tông cọc theo ph-ơng pháp đổ bê tông d-ới n-ớc, bằng máy bơm bê tông và cần cẩu. B-ớc 2 : Thi công vòng vây, thi công lớp bịt đáy móng. Dùng cần cẩu và búa rung, đóng cọc ván thép Larsen IV. Thi công bịt đáy. B-ớc 3 : Hút n-ớc hố móng - Thi công bê tông trụ. Hút n-ớc hố móng. Xử lý đầu cọc khoan nhồi. Đổ bê tông bệ móng bằng máy bơm bê tông và cần cẩu. Lắp dựng đà giáo, ván khuôn thân trụ. Đổ bê tông bằng máy bơm bê tông và cần cẩu. B-ớc 4 : Hoàn thiện Tháo dỡ đà giáo ván khuôn, hệ khung vây cọc ván thép. Hoàn thiện. 1.2.1.4. Thi công kết cấu nhịp 1.2.1.4.1. Ph-ơng án 1 Nhịp chính: Dầm liên tục thi công bằng ph-ơng pháp đúc hẫng cân bằng Nhịp dẫn: Dùng giá long môn để lao lắp các dầm I33m. 1.2.1.4.2. Ph-ơng án 2 Dầm cứng bê tông cốt thép thi công bằng ph-ơng pháp đúc hẫng cân bằng từng đoạn + neo căng cáp dây văng, bêtông đ-ợc chở bằng hệ thống xà lan và cẩu. 1.2.1.4.3. Ph-ơng án 3 Dầm liên tục : Thi công bằng công nghệ đúc hẫng cân bằng từng đoạn, thi công xong hết phần liên tục mới tiến hành căng cáp dây văng (căng ngoài hoàn toàn) Dầm dẫn I33m : Lao lắp dầm dẫn bằng các giá long môn 1.2.1.5. Thi công đ-ờng hai đầu cầu Tóm tắt công nghệ thi công đ-ờng hai đầu cầu nh- sau: Lập biện pháp tổ chức thi công, ph-ơng án bảo đảm an toàn giao thông trong khi thi công. Thi công hệ thống nền đ-ờng, bệ phản áp. Thi công lớp móng d-ới, móng trên. Rải thảm lớp bê tông nhựa. Hoàn thiện hệ thống cây xanh, chiếu sáng, cọc tiêu biển báo. Đánh giá tác động môi tr-ờng 1.2.2. Mục đích - Mục đích của việc nghiên cứu đánh giá tác động môi tr-ờng là giúp các nhà quản lý dự án, lập dự án, kỹ thuật có trách nhiệm thực thi các giải pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu tác động môi tr-ờng khi thực hiện và khai thác dự án. Đồng thời thông báo cho các cơ quan có liên quan và một bộ phận dân c- những ảnh h-ởng tích cực và tiêu cực của dự án tới các thành phần môi tr-ờng tự nhiên và xã hội. 1.2.3. Các tác động tới môi tr-ờng trong giai đoạn xây dựng, khai thác - Việc hình thành cầu X sẽ có những ảnh h-ởng tiêu cực đến môi tr-ờng tự nhiên và môi tr-ờng xã hội ở vị trí xây dựng. Tuy vậy trong giai đoạn thi công cũng nh- khai thác, không ảnh h-ởng nhiều đến môi tr-ờng xung quanh và ng-ợc lại môi tr-ờng xung quanh cũng không ảnh h-ởng nhiều đến quá trình thi công và khai thác. 1.2.4. Các biện pháp giảm thiểu những tác động bất lợi. - Các biện pháp giảm thiểu nhằm để giảm tầm ảnh h-ởng của một tác động hay loại bỏ hoàn toàn các hiệu ứng tiêu cực nhằm cải thiện sự hoà nhập của dự án và môi tr-ờng. Các giải pháp giảm thiểu cũng có thể cho phép tối -u hoá các tác động tích cực làm cho dự án tốt hơn. Các biện pháp giảm thiểu cần đ-ợc áp dụng trong suốt quá trình xây dựng và khai thác nhằm ngăn chặn hoặc giảm tới mức thấp nhất các tác động xấu 1.2.5. Các kết luận - Vị trí tuyến cầu đi qua thuộc một phần khu vực dân c-, mật độ dân c- trung bình, các yếu tố ảnh h-ởng đến môi tr-ờng ở mức độ nhẹ, tác động môi tr-ờng trong thời gian xây dựng tuy có nh-ng chỉ là tạm thời. Trong giai đoạn khai thác các tác động này có thể giảm xuống mức thấp bằng các biện pháp xử lý và thực tế chúng chỉ có tác động nhỏ đến môi tr-ờng - Tiếng ồn và rung động là không thể tránh khỏi, tuy vậy có thể giảm thiểu bằng cách sử dụng thiết bị hợp lý và đúng thời điểm. - Ô nhiễm không khí do khí thải động cơ là nguy cơ xẩy ra khi dự án hoàn thành, tuy nhiên độ ô nhiễm này có thể kiểm soát bằng cách tăng các tiêu chuẩn về môi tr-ờng của các loại ph-ơng tiện tham gia giao thông. 1.3. Phân tích -u nh-ợc điểm các ph-ơng án 1.3.1. -u nh-ợc điểm các ph-ơng án 1.3.1.1. Ph-ơng án 1 1.3.1.1.1. -u điểm Tiến độ thi công nhanh do khối l-ợng công x-ởng hoá, các nhịp dẫn sử dụng dầm I định hình. Sử dụng bêtông dự ứng lực nên có điều kiện tận dụng bêtông mác cao. Công nghệ thi công hiện đại, phù hợp với công nghệ thi công hiện nay ở Việt Nam Dùng bản liên tục nhiệt để khắc phục cho những bất lợi mà khe co giãn gây ra. Sơ đồ cầu có tiết diện những nhịp biên không đổi, có hình dáng đẹp và tính thẩm mỹ cao. Giá thành xây dựng thấp và ít phải duy tu bảo d-ỡng. 1.3.1.1.2. Nh-ợc điểm Dùng vật liệu bêtông nên trọng l-ợng bản thân lớn. Nhiều trụ trên sông nên phải thi công phần d-ới nhiều, làm chậm tiến độ thi công so với khi có ít trụ hơn. Khối l-ợng đổ tại chỗ trên đà giáo 1.3.1.2. Ph-ơng án 2 1.3.1.2.1. -u điểm: Các dây văng trong hệ chỉ chịu kéo, do đó tận dụng triệt để khả năng làm việc của vật liệu c-ờng độ cao, dây làm việc nh- gối tựa đàn hồi của dầm liên tục nên giảm mômen trong dầm cứng rất nhiều. Dầm cứng chịu nén uốn do đó phù hợp với vật liệu là BTCT. Các dây văng còn cho phép điều chỉnh trạng thái ứng suất biến dạng của hệ trong quá trình thi công cũng nh- trong quá trình khai thác, sử dụng. Xe chạy êm thuận do ít khe co giãn, đ-ờng đàn hồi liên tục. Khẩu độ lớn, ít trụ trên sông, trụ bố trí vào phía bờ do đó tránh đ-ợc địa chất xấu ở khu vực giữa sông. Có thể thi công bằng ph-ơng pháp đúc hẫng hoặc lắp hẫng cân bằng, không cần giàn giáo. Kết cấu phù hợp với công nghệ hiện đại hiện nay trong xây dựng cầu. Tiến độ thi công nhanh, ít ảnh h-ởng đến chế độ thuỷ văn dòng sông và thông thuyền của sông. Kết cấu thanh mảnh hơn so với cầu liên tục BTCT dầm tiết diện hộp. 1.3.1.2.2. Nh-ợc điểm: Có độ cứng nhỏ hơn so với cầu dầm liên tục. Dây văng có độ dãn khá lớn nên độ võng của cầu lớn. Phải có nhiều biện pháp bảo vệ dây văng và hệ neo trong quá trình khai thác, sử dụng. Về mặt thiết kế và công nghệ thi công đối với Việt Nam thì cầu dây văng vẫn còn khá mới mẻ, đ-ợc tiếp cận ch-a nhiều. Kết cấu trụ tháp lớn, cấu tạo phức tạp và thi công khó khăn hơn các loại trụ khác. Giá thành xây dựng lớn hơn ph-ơng án 1 và 3. 1.3.1.3. Ph-ơng án 3 + Cầu Extradosed là sự kết hợp giữa cầu dây văng và cầu liên tục (nó gần giống với cầu liên tục hơn) do đó nó kết hợp những -u nh-ợc điểm của cả hai loại cầu trên. 1.3.1.3.1. -u điểm: Công nghệ đúc hẫng gần giống nh- cầu liên tục, là khá quen thuộc ở Việt Nam. Chiều cao tháp t-ơng đối thấp nên ít ảnh h-ởng đến giới hạn về hàng không. Về tính kinh tế, thẩm mỹ, điều kiện thi công, điều kiện khai thác nằm giữa 2 ph-ơng án cầu liên tục và cầu dây văng. - Một cách định tính chúng ta có thể tiến hành so sánh giữa cầu Extrados với cầu dầm và cầu dây văng, từ đó cho thấy -u điểm của loại kết cấu này cũng nh- phạm vi áp dụng phù hợp. LL H H h h L h cầu dầm cầu extradosed cầu dây văng Các sơ đồ cầu so sánh 1.3.1.3.2. Nh-ợc điểm: - Dạng cầu này t-ơng đối mới ở Việt Nam cũng nh- trên thế giới. Nó cũng bao gồm các nh-ợc điểm của cả cầu dây văng lẫn cầu liên tục nh-ng ở mức độ ít hơn. Vì vậy việc áp dụng đòi hỏi nhiều công nghiên cứu về lý thuyết tính toán cũng nh- công nghệ thi công. 1.3.2. Lựa chọn ph-ơng án kiến nghị - Qua so sánh, phân tích -u, nh-ợc điểm, chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, tổng mức đầu t- của các ph-ơng án. Xét năng lực, trình độ công nghệ, khả năng vật t- thiết bị của các đơn vị xây lắp trong n-ớc, nhằm nâng cao trình độ, tiếp cận với công nghệ thiết kế và thi công tiên tiến, đáp ứng cả hiện tại và t-ơng lai phát triển của khu kinh tế. - Dựa trên nhiệm vụ của đồ án tốt nghiệp. Kiến nghị: Xây dựng cầu X theo ph-ơng án I . Lắp dựng đà giáo, ván khuôn bệ mố. Đổ bê tông bệ móng bằng máy bơm bê tông và cần cẩu. Lắp dựng đà giáo, ván khuôn, cốt thép thân mố, t-ờng mố. Đổ bê tông bằng máy bơm bê tông và cần cẩu cẩu. . 31.25 8,000,000 250,000,000 4 Bê tông dầm cầu m 3 4808 8,500,000 40,868,000,000 5 Cthép th-ờng bản + dầm cầu T 528 7,500,000 3 ,96 0,000,000 6 Cốt thép DƯL dầm cầu T 183 40,000,000 7,320,000,000 7. 442,000,000 II Kết cấu phần d-ới 42,686, 596 ,000 13 Bê tông mố m 3 6 39. 5 750,000 4 79, 625,000 14 Bê tông trụ + tháp m 3 4677 1,000,000 4,677,000,000 15 Cốt thép mố T 51.16 7,500,000 383,700,000 16 Cốt thép