Hướng dẫn thành lập phương án cầu để thực hiện thiết kế công trình cầu BM cầu hầm trường đại học giao thông vận tảiThực hiện các đồ án môn học cầu bê tông cốt thépHướng dẫn thành lập phương án cầuHướng dẫn thành lập phương án cầu
- Chơng 5: Thnh lập PA cầu - Bi giảng Tổng luận cầu Chơng 5 Thnh lập các phơng án cầu Đ5.1.KháI niệm chung 5.1.1. Khái niệm về phơng án cầu. - Một phơng án cầu đợc đa ra phải thoả mãn đợc các yêu cầu về kĩ thuật nh phù hợp với điều kiện địa hình, địa chất, thuỷ văn, đảm bảo độ bền, độ cứng, tuổi thọ đồng thời phải đảm bảo đợc các yêu cầu về tính kinh tế nh: giá thành hạ, thời gian xây dựng công trình ngắn Ngoài ra các phơng án cầu đa ra phải chú ý đến công nghệ thi công, điều kiện khai thác, duy tu bảo dỡng, ý nghĩa Quốc phòng và yêu cầu mỹ quan của công trình. - Nh vậy việc thiết kế và lựa chọn phơng án cầu là một bài toán tổng thể nhiều mặt: kỹ thuật, công nghệ, qui hoạch, môi trờng, kinh tế rất phức tạp. Trong thiết kế ta phải thành lập nhiều phơng án sau đó tính toán cụ thể từng phơng án và đánh giá chúng để từ đó lựa chọn ra phơng án tối u nhất. 5.1.2. Mục tiêu thnh lập các phơng án cầu - Một số phơng án cầu đợc thành lập để phục vụ các mục đích sau: + Xây dựng cầu trên các tuyến giao thông mới. + Thay thế và nâng cấp cầu cũ. + Sửa chữa tăng cờng các cầu cũ để đảm bảo tiêu chuẩn và năng lực chịu tải trọng mới. - Một số phơng án cầu đợc đề xuất và triển khai thi công phải là kết quả của việc phân tích so sánh và lựa chọn nhiều phơng án có cùng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. - Để đảm bảo tính khách quan và hiệu quả kinh tế kỹ thuật thì các phơng án xây dựng cầu phải đợc so sánh với các phơng án của các dạng công trình khác nh: Đờng tràn, Cầu tràn, cống 5.1.3. Các ti liệu cần thiết khi thnh lập phơng án cầu. - Phải thu thập đầy đủ các tài liệu sau: + Các quy định, giấy phép, chủ trơng đầu t xây dựng công trình. + Quy mô thiết kế, quy mô tải trọng và cấp thông thuyền, thông xe. + Quy trình quy phạm thiết kế. + Thời gian và tiến độ xây dựng công trình. - Tổng hợp các số liệu địa chất thuỷ văn: + Bình đồ chi tiết khu vực xây dựng cầu: 1/200; 1/500; 1/1000, + Mặt cắt ngang sông tại vị trí xây dựng cầu và mặt cắt ngang ở hai phía thợng và hạ lu cách vị trí xây dựng cầu 200m, để xem xét sự thay đổi của dòng sông. + Tại vị trí tim mố, trụ phải có các số liệu về lỗ khoan địa chất: trong đó có đầy đủ các đặc tính cơ lý của các lớp đất. + Phải nghiên cứu thật kỹ về địa hình để từ đó chọn vị trí xây dựng cầu hợp lý nhất. Nên đặt cầu tại nơi có địa hình bằng phẳng và tại khúc sông thẳng. - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 124 - Chơng 5: Thnh lập PA cầu - Bi giảng Tổng luận cầu Đ5.2. Xây dựng phơng án cầu 5.2.4. Phân tích các ti liệu khi thiết kế phơng án cầu. 5.2.4.1. Lựa chọn vị trí cầu. - Cầu nhỏ: L 30m. Khi đó vị trí của cầu phụ thuộc vào tuyến đờng. Do đó việc khảo sát và xây dựng tuyến là hết sức quan trọng, xây dựng tuyến kết hợp với việc xây dựng cầu. - Cầu lớn: L 100m. Khi đó tuyến đờng phụ thuộc vào cầu. Nh vậy việc khảo sát, lựa chọn vị trí cầu là rất quan trọng nhằm chọn đợc vị trí xây dựng cầu hợp lý nhất sau đó có thể nắn tuyến theo vị trí cầu đã chọn. - Cầu trung: L=30 ữ 100m. Khi đó ta phải xem xét cả hai khả năng cầu theo tuyến hoặc tuyến theo cầu, sau đó so sánh phân tích xem phơng án nào có lợi hơn thì lựa chọn và triển khai xây dựng. - Trong thực tế khi thành lập phơng án cầu thì ta phải đa ra rất nhiều các phơng án vị trí cầu khác nhau sau đo so sánh các phơng án trên phơng diện: + Về mặt kỹ thuật: so sánh các phơng án chọn vị trí cầu theo các điều kiện địa hình, địa chất, thuỷ văn, thi công và bố trí công trờng ệ Vị trí cầu nên tránh đặt tại các vị trí sau: 1. Cầu đi qua địa hình thấp, địa chất hai đầu cầu yếu dẫn đến việc xử lý lún phức tạp và gặp rất nhiều khó khăn. 2. Không đặt cầu gần các căn cứ quân sự, sân bay hoặc những nơi yêu cầu phải đảm bảo an ninh đặc biệt. 3. Không nên đặt cầu chéo với dòng chảy. + Về mặt quy hoạch phải so sánh các phơng án về vị trí cầu về việc phát triển các vùng lân cận trong tơng lai, vị trí cầu theo quan điểm bố trí kiến trúc tổng thể của khu vực và theo quan điểm Quốc phòng. + Về mặt kinh tế phải so sánh các phơng án theo giá thành (thi công và khai thác), so sánh về giá thành vận doanh các phơng án tuyến do các vị trí cầu khác nhau gây nên. - Vị trí cầu có liên quan chặt chẽ đến việc chọn phơng án kết cấu nên sau khi phân tích chọn đợc phơng án cầu tốt nhất thì ta mới tiến hành thiết kế các phơng án kết cấu ứng với vị trí cầu đó một cách cụ thể. 5.2.4.2. Phân tích mặt cắt dọc tim cầu. - Nghiên cứu mặt cắt dọc tim cầu cho phép xác định vị trí của mố trụ, tránh việc đặt trụ vào chỗ sâu nhất hoặc chỗ địa hình có độ dốc lớn. Phân bố các nhịp thông thuyền, xác định độ dốc dọc cầu (dốc dọc hai chiều hay dốc dọc một chiều). - Ví dụ trong trờng hợp mặt cắt ngang sông đối xứng thì cũng nên bố trí kết cấu nhịp đối xứng để có thể áp dụng các đồ án điển hình và các biện pháp thi công hiện có. - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 125 - Chơng 5: Thnh lập PA cầu - Bi giảng Tổng luận cầu 5.2.4.3. Phân tích mặt cắt địa chất dọc tim cầu. - Căn cứ vào tình hình địa chất dọc đờng tim cầu để xác định sơ bộ các loại móng cầu và xác định các phơng án kết cấu nhịp (kết cấu tĩnh định hay siêu tĩnh). + Nếu trụ cao và địa chất xấu, tình hình thi công phức tạp, giá thành xây dựng mố trụ sẽ lớn khi đó nên làm kết cấu nhịp dài. + Nếu địa chất tốt, tầng đất cứng nằm không sâu, điều kiện thi công dễ dàng thì có thể dùng kết cấu nhịp siêu tĩnh, các loại kết cấu nhịp cầu có lực đẩy ngang nh kết cấu nhịp cầu khung, cầu vòm. - Hiện nay trong thiết kế ngời ta cố gắng tránh dùng các loại móng giếng chìm hoặc giếng chìm hơi ép, mặc dù chúng đảm bảo rất tốt về sử dụng nhng lại rất phức tạp trong quá trình tính toán thiết kế, đặc biệt là trong thi công. Thay thế cho các loại móng đó, ngời ta có thể sử dụng rộng rãi các loại móng cọc đóng hay móng cọc khoan nhồi dới dạng bệ thấp hay bệ cao 5.2.4.4. Phân tích số liệu thủy văn . - Mực nớc thấp nhất (MNTN) cho biết vị trí những chỗ lòng sông nớc sâu trong mùa cạn. Căn cứ vào những vị trí đó để bố trí các nhịp thông thuyền theo bề rộng của sông. Tuy nhiên, ở những con sông dễ bị xói lở cần tính đến khả năng di chuyển các vực sâu theo thời gian và nh vậy luồng lạch để tàu bè qua lại cũng phải dịch chuyển theo bề rộng ngang sông. - Căn cứ vào MNTN để xác định cao độ của đỉnh trụ: Đối với các trụ đặt trong nớc thì có thể đặt bệ móng sát với mặt đất hoặc cũng có thể đặt bệ móng nổi trên mặt đất. Trong trờng hợp đặt nổi trên mặt đất thì cao độ đỉnh móng thờng đợc đặt thấp hơn MNTN tối thiểu là 0,5m. Vị trí đỉnh móng nh vậy sẽ làm hình dạng móng đơn giản hơn, giảm khối lợng xây và giảm thu hẹp dòng chảy đồng thời còn đảm bảo vấn đề mỹ quan cho công trình cầu. Hình 5.1: Cao độ đỉnh bệ trụ MNTN - Căn cứ vào MNCN để xác định đợc chiều rộng tính toán của khẩu độ thoát nớc, đồng thời xác định đợc cao độ của đỉnh xà mũ mố, trụ và cao độ đáy kết cấu nhịp. Cao độ đỉnh xà mũ mố trụ đợc quyết định xuất phát từ yêu cầu sau: + Đỉnh xà mũ mố trụ phải cao hơn mực nớc cao nhất tối thiểu là 0,25m. + Đáy dầm không đợc vi phạm tĩnh không thông thuyền hoặc thông xe dới cầu và đáy dầm tại mọi vị trí phải cao hơn MNCN 0,5m đối với sông đồng bằng và 1,0m đối với sông miền núi có đá lăn cây trôi. + Tại những nơi khô cạn hoặc đối với cầu cạn, cầu vợt thì cao độ đáy dầm tại mọi vị trí phải cao hơn mặt đất tự nhiên 1,0m. - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 126 - Chơng 5: Thnh lập PA cầu - Bi giảng Tổng luận cầu MNCN MNCN Hình 5.2: Cao độ đỉnh xà mũ mố, trụ. - Căn cứ vào mực nớc thông thuyền (MNTT) và chiều cao khổ giới hạn thông thuyền dới cầu để xác định cao độ đáy kết cấu nhịp. - Trong trờng hợp tính toán sơ bộ cao độ đỉnh trụ có thể lấy giá trị lớn nhất trong hai cao độ sau: MNCN + 0,25 m; MNTT + h tt - h g 5.2.2. Lựa chọn phơng án kết cấu cầu. 5.2.2.1. Yêu cầu chung của phơng án kết cấu cầu. - Đảm bảo khả năng chịu lực của cầu với quy mô tải trọng thiết kế. - Đảm bảo khổ thông thuyền, thông xe dới cầu. - Phù hợp với điều kiện địa hình, địa chất tại khu vực xây dựng cầu. - Phù hợp với thiết bị, công nghệ thi công trong nớc để đảm bảo khả năng có thể thi công đợc mà không gặp phải các khó khăn quá lớn. - Tổng giá thành xây dựng công trình phải hợp lý. 5.2.2.2. Bố trí sơ đồ cầu và chiều dài nhịp. - Đối với các kết cấu nhịp cầu nhỏ hoặc cầu dẫn thì nên dùng các kết cấu nhịp giản đơn định hình: + Cầu BTCT thờng: L= 9; 12; 15; 18; 21m + Cầu BTCT DƯL: L = 21; 24; 28; 30; 33m, Cầu dầm SuperT = 38 40m. ữ + Cầu dầm thép liên hợp BTCT : L=21; 24; 28; 30; 33. Cầu dầm thép ứng suất trớc Prebeam L=38 ữ 42m. - Đối với kết cấu nhịp cầu trung và cầu lớn thì chiều dài nhịp phụ thuộc vào loại kết cấu và công nghệ thi công: + Cầu thép liên hợp BTCT: L 90m + Cầu BTCT DƯL thi công theo phơng pháp đúc hẫng: L 150m + Cầu dàn thép: L 150m + Cầu treo: L = 150 450 m ( có thể L > 450m) ữ - Trong sơ đồ cầu phải bố trí ít nhất một nhịp đảm bảo khổ thông thuyền, thông thờng ta bố trí nhịp thông thuyền là nhịp giữa có chiều dài lớn nhất. Đối với trờng hợp lòng - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 127 - Chơng 5: Thnh lập PA cầu - Bi giảng Tổng luận cầu sông không có địa chất không ổn định và thờng xuyên thay đổi theo từng năm thì phải bố trí các nhịp thông thuyền dự phòng. - Kết cấu nhịp cầu dẫn: Cầu dẫn nên chọn kết cấu cầu dầm giản đơn có chiều dài bằng nhau đã đợc thiết kế định hình để dễ dàng trong khâu chế tạo và giảm giá thành xây dựng công trình. 5.2.3. Trình tự thnh lập phơng án cầu Bớc 1: Xác định các yếu tố đặc trng hình học của cầu. - Căn cứ vào số liệu khảo sát tiến hành dựng mặt cắt ngang sông tại vị trí xây dựng cầu. Trên mặt cắt ngang có đầy đủ các số liệu thiết kế nh: các mực nớc thiết kế, các lỗ khoan địa chất, khẩu độ thoát nớc (nếu có). - Căn cứ vào cấp thiết kế của tuyến đờng => tra tiêu chuẩn thiết kế Đờng ôtô để xác định các yếu tố đặc trng hình học cơ bản của tuyến nh: độ dốc dọc id, độ dốc ngang i n , bán kính đờng cong đứng, bán kính đờng cong bằng - Lựa chọn các yếu tố đặc trng hình học cho cầu: + Độ dốc ngang: i n = 1 2%. Trong trờng hợp cầu đặt trên đờng cong bằng và cần bố trí siêu cao thì độ dốc ngang cầu có thể lấy i n = 6%. ữ + Độ dốc dọc: 1 - Đối với cầu có một nhịp giản đơn thì ta có thể lấy i d = 0%. 2 - Đối với kết cấu nhịp cầu nhỏ (nhịp giản đơn): i d = 1 2%. ữ 3 - Đối với kết cấu nhịp cầu trung và cầu lớn (liên tục và nhịp dẫn giản đơn): i d 5%. (thờng chọn i d = 4%) + Bán kính đờng cong đứng: Thông thờng ta đặt toàn bộ cầu hoặc một phần của cầu nằm trên đờng cong đứng có bán kính R=3000 ữ 12000m. Giá trị thờng chọn R=5000 6000m. ữ Bớc 2: Xác định chiều dài kết cấu nhịp. - Trờng hợp 1: Có khẩu độ thoát nớc L o (xác định trên cơ sở tính toán thuỷ văn) + Dựng khẩu độ thoát nớc trên mặt cắt sông. + Xác định vị trí đặt mố: vị trí của hai mố cần phải đặt sao cho không đợc phép vi phạm vào khẩu độ thoát nớc L o dới cầu. Xê dịch vị trí của hai mố theo phơng ngang cầu sao cho chiều sâu ngập nớc của hai mố là tơng đơng nhau. + Đặt mố vào vị trí dự kiến và xác định chiều cao mố. + Chiều dài kết cấu nhịp đợc tính từ mép mố bên này đến mép mố bên kia. - Trờng hợp 2: Khi không có khẩu độ thoát nớc L o . + Căn cứ vào các số liệu địa chất để lựa chọn phơng án mố: mố chữ U BTCT (H 6m) hoặc mố vùi BTCT (H 9 ữ 20m). + Dựng sơ bộ cấu tạo của mố trên nguyên tắc sử dụng tối đa chiều cao của mố để giảm đợc chiều dài kết cấu nhịp. Ví dụ nếu chọn mố chữ U BTCT thì ta dựng mố với chiều cao tối đa H = 6m. - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 128 - Chơng 5: Thnh lập PA cầu - Bi giảng Tổng luận cầu + Đặt mố vào mặt cắt sông: Dịch chuyển mố theo phơng ngang cầu để tìm đợc vị trí đặt mố, vị trí này phải đảm bảo đồng thời 2 điều kiện sau: 1 Cao độ đỉnh bệ móng mố phải đợc đặt sát với mặt đất tự nhiên (vì mố thờng đợc đặt ở trên cạn nên ta nên đặt bệ móng mố chìm trong đất). 2 Cao độ đỉnh xà mũ mố phải cao hơn mực nớc cao nhất (MNCN) tối thiểu là 0,25m. Hình 5.3: Vị trí đặt mố MNCN + Chiều dài kết cấu nhịp đợc tính từ mép mố bên này đến mép mố bên kia. Bớc 3: Lựa chọn kết cấu nhịp. - Căn cứ vào chiều dài kết cấu nhịp cần thiết đã xác định ở trên để chọn dạng kết cấu nhịp sử dụng: + Kết cấu nhịp giản đơn: cầu dầm BTCT, liên hợp Thép - BTCT, dàn thép hoặc cầu vòm. + Kết cấu nhịp liên tục: cầu dầm liên tục liên hợp Thép - BTCT, cầu dầm BTCT thi công theo phơng pháp đúc hẫng hoặc đúc đẩy, cầu treo dây văng hoặc cầu treo dây võng - Căn cứ vào dạng kết cấu nhịp và căn cứ vào đặc điểm của mặt cắt sông để tiến hành phân chia nhịp: + Đối với kết cấu nhịp giản đơn thì lựa chọn chiều dài nhịp sau đó tính đợc số nhịp cầu thiết. Thông thờng ta nên chọn số nhịp lẻ để tránh việc trụ nằm ở giữa sông và giữa khổ thông thuyền. + Đối với kết cấu nhịp liên tục thì tuỳ theo dạng kết cấu nhịp sử dụng mà ta chọn sơ đồ nhịp và tỉ lệ phân chia nhịp khác nhau, chiều dài phần còn lại ta có thể sử dụng các nhịp dẫn giản đơn bằng Thép hoặc BTCT. - Ví dụ tỉ lệ phân chia nhịp trong kết cấu nhịp cầu thép: + Khi cầu có 2 nhịp thì nên chọn: L 1 = L 2 . + Khi cầu có 3 nhịp thì nên chọn tỉ lệ: () 8,07,0 ữ= g b L L + Khi cầu có 5 nhịp thì nên chọn: L 1 : L 2 : L 3 = 1: 0,75 : 0,4 - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 129 - Chơng 5: Thnh lập PA cầu - Bi giảng Tổng luận cầu Hình 5.4: Tỉ lệ phân chia nhịp trong KCN liên tục Bớc 4: Xây dựng đờng mặt cầu. - Căn cứ vào độ dốc dọc thiết kế i d %, tiến hành dựng hai đờng thẳng với độ dốc i d % với giao điểm D của hai đờng thẳng này nằm trên trục thẳng đứng đợc dựng lên từ vị trí sâu nhất của sông (vị trí dự kiến sẽ đặt khổ thông thuyền). - Xác định góc hợp bởi hai đờng thẳng có độ dốc i d % vừa dựng là o . - Xác định chiều dài đoạn tiếp tuyến T theo công thức: 2 cot. 2 gR tg R T == . Hình 5.5: Xác định đờng cong mặt cầu D A C B O R T id % i d % Đờng cong mặt cầu Phần đoạn thẳng - Từ điểm A dựng đờng thẳng vuông góc với đoạn thẳng AD, gọi giao điểm giữa đờng này với đờng phân giác của góc là O, khi đó ta có O là tâm của đờng cong tròn mặt cầu. - Từ O ta dựng cung tròn ACB, khi đó ta có phần đờng cong tròn của mặt cầu. - Nh vậy ta có đờng mặt cầu sẽ bao gồm phần đờng cong tròn chính là cung ACB và hai phần đoạn thẳng tiếp xúc với đờng cong tròn tại điểm A và B có độ dốc i d % ở hai bên. - Căn cứ vào chiều dài kết cấu nhịp tính từ mép mố bên này đến mép mố bên kia đã xác định ở trên thì ta có thể xác định đờng mặt cầu có thể bao gồm cả phần đoạn thẳng và đoạn cong tròn hoặc có thể chỉ có phần đờng cong tròn. - Thông thờng đối với kết cấu nhịp giản đơn có độ chênh dốc dọc giữa các nhịp < 4% thì ta nên đặt kết cấu nhịp trên đờng thẳng mà không cần bố trí trên đờng cong tròn để đơn giản trong thi công. Nếu số nhịp chẵn thì ta có thể bố trí cầu có độ dốc về hai phía từ đỉnh trụ giữa, còn nều số nhịp lẻ thì ta có thể đặt nhịp giữa có độ dốc i = 0% và các nhịp biên có độ dốc i d % về hai phía. - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 130 - Chơng 5: Thnh lập PA cầu - Bi giảng Tổng luận cầu MNTT 2% 2% 0% 0% MNTT MNCn Hình 5.6: Phơng án cầu dầm giản đơn BTCT DƯL Bớc 5: Xây dựng đờng đáy kết cấu nhịp. - Căn cứ vào dạng kết cấu nhịp và chiều dài nhịp để lựa xác định sơ bộ chiều cao dầm theo công thức kinh nghiệm: + Dầm giản đơn BTCT DƯL L = 33m: H = 1,65m. + Dầm giản đơn liên hợp Thép - BTCT L = 33m: H = 1,60m. + Cầu dầm liên tục BTCT thi công theo phơng pháp đúc hẫng với chiều dài nhịp lớn nhất L = 120: H o = 6m, H g = 2,5m + Cầu dây văng L = 200m: H = 2,0 ữ 2,5m - Vẽ đờng đáy kết cấu nhịp theo chiều cao dầm sơ bộ đã lựa chọn. Đặc biệt đối với cầu dầm liên tục có chiều cao mặt cắt thay đổi (cầu đúc hẫng) thì ta phải xác định chiều cao của từng mặt cắt để vẽ đợc chính xác đờng cong đáy dầm. Bớc 6: áp kết cấu nhịp vào mặt cắt sông. - Dựng khổ thông thuyền tại vị trí dự kiến thông thuyền (thờng là vị trí sông sâu nhất). - Di chuyển kết cấu nhịp đã dựng xuống mặt cắt sông theo phơng thẳng đứng sao cho đảm bảo đồng thời hai yêu cầu: + Đáy kết cấu nhịp tại mọi vị trí phải cao hơn MNCN tối thiểu là 0,5m đối với sông đồng bằng và 1,0m đối với sông miền núi có đá lăn, cây trôi. + Đáy kết cấu nhịp ở nhịp thông thuyền không đợc phép vi phạm khổ thông thuyền. (Thờng đặt đáy dầm cao hơn khổ thông thuyền 0,5m). Bớc 7: Xác định chiều cao của mố, trụ. - Xác định chiều cao mố: căn cứ vào cao độ của đáy kết cấu nhịp tại vị trí mố cầu ta xác định lại chính xác chiều cao và các kích thớc của mố để đảm bảo mố có thể đỡ đợc kết cấu nhịp mà vẫn thoả mãn đợc các yêu cầu đối với vị trí của mố. - Xác định chiều cao trụ: + Căn cứ vào đáy kết cấu nhịp, chiều cao gối và đá kê gối ta xác định đợc chiều cao của đỉnh xà mũ trụ. Đồng thời cao độ của đỉnh xà mũ trụ phải cao hơn MNCN tối thiểu là 0,25m. Hình 5.7: Vị trí đặt bệ trụ MNTN + Căn cứ vào MNTN để xác định cao độ của đỉnh trụ: Đối với các trụ đặt trong nớc thì có thể đặt bệ móng sát với mặt đất hoặc cũng có thể đặt bệ móng nổi trên mặt đất. Trong trờng hợp đặt nổi trên mặt đất thì cao độ đỉnh móng thờng đợc đặt thấp - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 131 - Chơng 5: Thnh lập PA cầu - Bi giảng Tổng luận cầu hơn MNTN tối thiểu là 0,5m. Vì khi bệ móng đặt nổi trên mặt nớc thì sẽ giảm tính thẩm mỹ. Tuy nhiên cũng có một số cầu khi thiết kế ngời ta vẫn chủ động để cho bệ móng nổi lên trên mặt nớc để bố trí hệ thống chiếu sáng rọi lên cầu để tạo tính thẩm mỹ vào buổi đêm. + Từ cao độ đỉnh xà mũ và cao độ bệ móng ta xác định đợc chiều cao của từng trụ. Nếu bệ móng đặt càng thấp thì chiều cao trụ càng lớn và trụ càng bất lợi, ngợc lại nếu bệ móng đặt cao thì giảm đợc chiều cao của thân trụ nhng lại gây bất lợi cho kết cấu móng. Bớc 8: Hoàn thiện phơng án cầu. - Chọn loại móng, nếu là móng cọc thì xác định sơ bộ số cọc và bố trí cọc trong hố móng. - Ghi đầy đủ cao độ của kết cấu nhịp, mố, trụ và cao độ mũi cọc - Ghi các kích thớc cơ bản của phơng án cầu. 5.2.4. Thuyết minh phơng án cầu 5.2.4.1. Giới thiệu chung về công trình cầu. - Giới thiệu sự cần thiết phải xây dựng cầu. - Vị trí địa lý của cầu, cầu đợc xây dựng nằm trên tuyến đờng nào. - Quy mô thiết kế của tuyến đờng mà cầu nằm trên đó: + Tốc độ thiết kế của tuyến. + Các chỉ tiêu kỹ thuật ứng với tốc độ thiết kế - Quy mô thiết kế của cầu: + Cầu đợc thiết kế với quy mô vĩnh cửu hay cầu tạm. + Tải trọng thiết kế. + Kích thớc mặt cắt ngang. - Quy trình quy phạm thiết kế. - Các mốc cao độ thiết kế. - Cấp thông thuyền của sông. - Tần suất lũ thiết kế: 5.2.4.2. Giới thiệu về điều kiện khí hậu, địa chất và thủy văn. - Khí hậu: - Địa chất: + Vị trí các lỗ khoan địa chất. + Tĩnh chất cơ lý của mỗi lớp đất tại vị trí lỗ khoan địa chất. - Thủy văn: Các mực nớc ứng với tần xuất lũ thiết kế. + Mực nớc cao nhất (MNCN) + Mực nớc thấp nhất (MNTN) + Mực nớc thông thuyền (MNTT) - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 132 - Chơng 5: Thnh lập PA cầu - Bi giảng Tổng luận cầu 5.2.4.3. Giới thiệu về các phơng án cầu. - ứng với mặt cắt sông và các điều kiện địa chất thuỷ văn đã phân tích ta đa ra các phơng án cầu để so sánh và lựa chọn. Đối với mỗi phơng án phải giới thiệu các nội dung sau: - Kết cấu phần trên: + Dạng kết cấu nhịp. + Sơ đồ kết cấu nhịp. + Tổng chiều dài toàn cầu. + Bán kính đờng cong và độ dốc dọc thiết kế. + Kích thớc mặt cắt ngang cầu. - Kết cấu phần dới. + Cấu tạo của mố, trụ. + Cấu tạo của bệ móng mố trụ - Biện pháp thi công: cần phải đề xuất các biện pháp thi công đối với mỗi phơng án cầu để từ đó so sánh và lựa chọn biện pháp thi công tối u nhất. - Tính tổng mức đầu t của mỗi phơng án cầu. 5.2.4.4. So sánh lựa chọn phơng án. - Phân tích tổng mức đầu t của mỗi phơng án có xét đến các yếu tố: + Thời gian hoàn vốn. + Chi phí duy tu bảo dỡng. + Vốn đầu t ban đầu xây dựng công trình. - Thống kê toàn bộ khối lợng vật liệu: + Cát, đá, sỏi. + Xi măng, cốt thép + Đà giáo ván khuôn và các thiết bị phục vụ thi công khác - So sánh các phơng án về mặt công nghệ chế tạo và công nghệ thi công: + Nên chọn những phơng án có biện pháp đã đợc kiểm chứng và có thể tiến hành thực hiện thành thạo. + Ưu tiên những phơng án thi công hiện có trong nớc. + Ưu tiên những phơng án có công nghệ thi công mới cho dạng kết cấu mới. - So sánh các phơng án về mỹ quan, kiến trúc và đảm bảo yêu cầu về đảm bảo an ninh, quốc phòng. - So sánh các phơng án về công tác duy tu, bảo dỡng và thay thế khi cần thiết. - Nguyễn Văn Vĩnh - Bộ môn Cầu Hầm - ĐH GTVT 133 . phải thành lập nhiều phơng án sau đó tính toán cụ thể từng phơng án và đánh giá chúng để từ đó lựa chọn ra phơng án tối u nhất. 5.1.2. Mục tiêu thnh lập các phơng án cầu - Một số phơng án cầu. Thnh lập PA cầu - Bi giảng Tổng luận cầu Chơng 5 Thnh lập các phơng án cầu Đ5.1.KháI niệm chung 5.1.1. Khái niệm về phơng án cầu. - Một phơng án cầu đợc đa ra phải thoả mãn đợc các yêu cầu. khi thành lập phơng án cầu thì ta phải đa ra rất nhiều các phơng án vị trí cầu khác nhau sau đo so sánh các phơng án trên phơng diện: + Về mặt kỹ thuật: so sánh các phơng án chọn vị trí cầu