Đồ án tốt nghiệp Cầu đúc hẫng cân bằng

Đồ án tốt nghiệp thi công cầu đường MỤC LỤC Trang Nhận xét của giáo viên hướng dẫn 1 Nhận xét của giáo viên đọc duyệt 2 Lời nói đầu 3 PHẦN I: LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ 11 CHƯƠNG 1: SỰ CẦN THIẾT LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ 12 1.1. LÝ DO VÀ SỰ CẦN THIẾT LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ 12 1.2. CÁC CĂN CỨ PHÁP LÝ VỀ LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ 12 1.3. MỤC TIÊU DỰ ÁN 12 1.4. CHỦ ĐẦU TƯ 13 1.5. HÌNH THỨC ĐẦU TƯ 13 1.6. NGUỒN VỐN ĐẦU TƯ 13 CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC 14 2.1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 14 2.1.1. Vị trí, giới hạn khu đất lập dự án 14 2.1.2. Địa hình 14 2.1.3. Địa Chất 14 2.1.4. Điều kiện khí tượng thủy văn 15 2.2. ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI 15 2.2.1. Sản xuất công nghiệp 15 2.2.2. Sản xuất nông nghiệp 16 2.3. PHƯƠNG ÁN GIẢI PHÓNG MẶT BẰNG, KẾ HOẠCH TÁI ĐỊNH CƯ 17 CHƯƠNG 3: CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH CẦU 18 3.1. CÁC THÔNG SỐ KĨ THUẬT CƠ BẢN 18 3.1.1. Quy mô xây dựng 18 3.1.2. Tải trọng thiết kế 18 3.1.3. Khổ cầu thiết kế 18 3.1.4. Khổ thông thuyền 18 3.1.5. Trắc dọc cầu 18 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN CẦU BTCT DƯL ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG 19 4.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHƯƠNG ÁN 19 4.1.1. Kết cấu phần trên 19 4.1.2. Kết cấu phần dưới 20 4.2. KÍCH THƯỚC TRỤ CẦU 20 4.3 . KÍCH THƯỚC THIẾT KẾ MỐ CẦU 22 4.3.1. Kích thước thiết kế mố 22 4.4. KÍCH THƯỚC NHỊP DẪN 22 4.5. DỰ KIẾN CÔNG TÁC THI CÔNG 22 4.5.1. Thi công trụ cầu 22 4.5.2. Thi công mố cầu 23 4.5.3. Thi công kết cấu nhịp cầu 23 4.5.3.1. Thi công kết cấu nhịp cầu dẫn 23 4.5.3.2. Thi công kết cấu nhịp cầu chính 23 CHƯƠNG 5: THIẾT KÊ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN CẦU VÒM LIÊN HỢP ỐNG THÉP NHỒI BÊ TÔNG 24 5.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHƯƠNG ÁN 24 5.2. BỐ TRÍ CHUNG PHƯƠNG ÁN 24 5.2.1. Kết cấu phần trên 25 5.2.2. Kết cấu phần dưới 25 5.3. LỰA CHỌN CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA NHỊP CHÍNH 25 5.3.1. Đường cong trục vòm 25 5.3.2. Đường tên vòm 25 5.3.3. Độ lệch tâm 26 5.3.4. Lựa chọn tiết diện vòm 26 5.3.4.1. Vật liệu làm vòm 26 5.3.4.2. Đặc trưng hình học của vòm chủ 27 5.3.5. Lựa chọn tiết diện dầm chủ 28 5.3.5.1. Vật liệu làm dầm 28 5.3.5.2. Đặc trưng hình học của dầm chủ 28 5.3.6. Thanh treo 29 5.3.6.1. Vật liệu làm thanh treo 29 5.3.6.2. Đặc trưng hình học thanh treo 29 5.3.7. Dầm ngang 29 5.3.7.1. Vật liệu 29 5.3.7.2. Tiết diện dầm ngang 30 5.3.7.3. Các số liệu thiết kế 30 5.3.7.4. Đặc trưng hình học dầm ngang 30 5.3.8. Dầm dọc phụ – Bản mặt cầu 32 5.3.8.1. Vật liệu làm bản mặt cầu 32 5.3.8.2. Tiết diện bản mặt cầu 32 5.3.8.3. Đặc trưng hình học bản mặt cầu 33 5.3.9. Hệ liên kết trên 33 5.4. KÍCH THƯỚC THIẾT KẾ TRỤ CẦU 34 5.5. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MỐ CẦU 35 5.5.1. Kích thước thiết kế mố 35 5.5.2. Kích thước cơ bản của nhịp dẫn 35 5.6. Dự kiến công tác thi công 36 5.6.1. Thi công trụ 36 5.6.2. Thi công mố 36 5.6.3. Thi công kết cấu nhịp 36 5.6.3.1. Thi công kết cấu nhịp cầu dần 36 5.6.3.2. Thi công kết cấu nhịp cầu chính 37 CHƯƠNG 6: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ DỰ ÁN 38 6.1. KHÁI NIỆM VỀ DỰ ÁN ĐẦU TƯ 38 6.1.1. Chuẩn bị đầu tư 38 6.1.1.1. Lập dự án đầu tư 38 6.1.1.2. Thẩm định DAĐT 39 6.1.2. Thực hiện đầu tư 39 6.1.3. Kết thúc xây dựng, đưa dự án vào khai thác sử dụng 40 6.2. PHƯƠNG PHÁP SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẦU 40 6.2.1. Các phương pháp so sánh lựa chọn phương án kết cấu 40 6.2.2. Một số chỉ tiêu Kinh tế Kỹ thuật của cầu và phương pháp tính 40 6.2.2.1. Hệ thống chỉ tiêu này có thể chia làm 2 nhóm 40 6.2.2.2. So sánh theo chỉ tiêu hệ số sử dụng vật liệu, ký hiệu là K: 41 6.3. MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ DỰ ÁN CẦU H5 42 6.3.1. So sánh theo chỉ tiêu về kinh tế 42 6.3.1.1. Phương án 1: Cầu liên tục đúc hẫng 3 nhịp 43 6.3.1.2. Phương án 2: Cầu vòm liên hợp ống thép nhồi bê tông 43 6.3.2. So sánh về mặt kỹ thuật 44 6.3.2.1. Phương án 1: Cầu liên tục đúc hẫng 3 nhịp 44 6.3.2.2. Phương án 2: Cầu vòm liên hợp ống thép nhồi bê tông có nhịp dẫn 45 6.3.3. So sánh về phương pháp thi công 45 6.3.4. So sánh về chỉ tiêu khai thác 45 6.3.5. So sánh về duy tu bảo dưỡng 45 6.3.6. So sánh về mỹ quan 45 6.3.7. So sánh về khả năng hoàn vốn 45 6.3.8. Kết luận lựa chọn phương án 48 6.4. MỐI QUAN HỆ VÀ TRÁCH NHIỆM CỦA CÁC BÊN LIÊN QUAN 48 CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50 7.1. KẾT LUẬN 50 7.2. KIẾN NGHỊ 50 PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 51 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 52 1.1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG CẦU BTCTDƯL BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG 52 1.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHƯƠNG ÁN 52 1.2.1. Tiêu chuẩn thiết kế 52 1.2.2. Sơ đồ kết cấu 52 1.2.2.1. Kết cấu phần trên 52 1.2.2.2. Kết cấu phần dưới 53 1.2.2.3. Mặt cầu và các công trình phụ khác 53 1.2.2.4. Vật liệu xây dựng 54 CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN DẦM CHỦ 55 2.1. ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC 55 2.1.1. Phân chia đốt dầm 55 2.1.2. Xác định phương trình thay đổi cao độ đáy dầm 55 2.1.3. Xác định phương trình thay đổi chiều dày đáy dầm 56 2.1.4. Xác định cao độ mặt dầm chủ 56 2.1.5. Tính toán đặc trưng hình học của mặt cắt tiết diện 56 2.2. TÍNH TOÁN NỘI LỰC CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG ĐÚC HẪNG 58 2.2.1. Tĩnh tải giai đoạn 1, (DC) 58 2.2.2. Tĩnh tải giai đoạn 2, (DW) 59 2.2.3. Trọng lượng ván khuôn, xe đúc và tải trọng thi công 61 2.2.4. Hoạt tải 61 2.2.5. Các hệ số tải trọng 62 2.2.6. Các sơ đồ và nội dung tính toán 62 2.2.6.1. Các sơ đồ tính toán 62 2.2.6.2. Nội dung tính toán: 65 2.2.6.3 Tổ hợp tải trọng tính toán trong giai đoạn thi công. 81 2.2.6.4 Tổ hợp tải trọng trong giai đoạn khai thác. 82 2.3. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 86 2.3.1. Tính lượng cốt thép trong giai đoạn thi công 86 2.3.1.1. Đặc trưng vật liệu : 86 2.3.1.2. Quy đổi mặt cắt: 87 2.3.1.3. Xác định sơ bộ số bó cốt thép trong giai đoạn thi công: 89 2.3.2. Tính lượng cốt thép trong giai đoạn khai thác 92 2.3.2.1. Đặc trưng vật liệu : 92 2.3.2.2. Quy đổi mặt cắt: 93 2.3.2.3. Xác định sơ bộ số bó cốt thép trong giai đoạn khai thác: 93 2.4. KIỂM TOÁN KẾT CẤU NHỊP 96 2.4.1. Kiểm toán giai đoạn 1: 96 2.4.1.1. Đặc trưng hình học của mặt cắt tính đổi. 96 2.4.1.2. Tính mất mát ứng suất trong giai đoạn thi công. 98 2.4.1.3. Kiểm toán theo trạng thái giới hạn cường độ I tại mặt cắt 00 (mặt cắt đỉnh trụ). 105 2.4.2. Kiểm toán giai đoạn 2: 111 2.4.2.1. Đặc trưng hình học của mặt cắt tính đổi. 111 2.4.2.2. Tính mất mát ứng suất trong giai đoạn khai thác. 115 2.4.2.3.Kiểm toán theo trạng thái giới hạn cường độ I: 120 2.4.2.4.Kiểm toán theo trạng thái giới hạn sử dụng: 127 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN BẢN MẶT CẦU 129 3.1. CẤU TẠO BẢN MẶT CẦU: 129 3.1.1. Sơ đồ tính toán bản mặt cầu. 129 3.1.2. Cấu tạo các lớp áo đường 129 3.1.3. Tính tĩnh tải giai đoạn II. 130 3.1.3.1. Tính tĩnh tải giai đoạn II. 130 3.1.3.2. Tổng hợp tĩnh tãi giai đoạn II. 131 3.2. NGUYÊN TẮC TÍNH TOÁN: 131 3.3. TÍNH TOÁN MOMENT TRONG BẢN MẶT CẦU. 131 3.3.1. Tính toán moment do các lực thành phần gây ra: 131 3.3.1.1. Moment do trọng lượng bản mặt cầu gây ra. 131 3.3.1.2. Moment do trọng lượng lan can gây ra. 132 3.3.1.3. Moment do trọng lượng lớp phủ mặt cầu gây ra: 132 3.3.1.4. Moment do tải trọng người gây ra: 133 3.3.1.5. Moment do tải trọng xe tải tiêu chuẩn gây ra. 133 3.3.2. Tổ hợp nội lực: 135 3.4. THIẾT KẾ CỐT THÉP CHO BẢN MẶT CẦU: 137 3.4.1.Các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu 137 3.4.2. Tính toán và bố trí cốt thép 138 PHẦN II: THIẾT KẾ THI CÔNG VÀ TCTC CHI TIẾT ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG 142 CHƯƠNG 1: TRÌNH TỰ THI CÔNG TỔNG THỂ CÔNG TRÌNH CẦU 143 1.1. TRÌNH TỰ THI CÔNG CHỦ ĐẠO 143 1.1.1. Thi công cọc ván thép 143 1.1.2. Thi công cọc khoan nhồi 143 1.1.3. Thi công mố 145 1.1.3. Thi công kết cấu nhịp cầu 147 1.1.4. Trình tự thi công khối K0 149 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 150 2.1. TÍNH TOÁN THI CÔNG. 150 2.1.1. Tính toán neo tạm đỉnh trụ. 150 2.1.2. Tính toán mở rộng trụ : 152 2.1.3. Thử tải xe đúc hẫng. 155 2.2. CÔNG NGHỆ THI CÔNG CHI TIẾT 156 2.2.1. Trình tư lắp đặt các thanh dự ứng lực 156 2.2.2. Công tác tạo dự ứng lực. 156 2.2.3. Một số yêu cầu kĩ thuật khi thi công dầm D.Ư.L kéo sau 159 2.3. THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG 160 2.3.1 Cát: 160 2.3.2.Đá: 161 2.3.3. Ximăng. 162 2.3.4. Nước. 163 CHƯƠNG 3: TỔ CHỨC THI CÔNG CHI TIẾT KẾT CẤU NHỊP CẦU ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG 164 3.1.TỔ CHỨC THI CÔNG 164 3.1.1.Đảm bảo giao thông 164 3.1.2.Yêu cầu vật liệu chủ yếu và tổ chức vận chuyển 164 3.1.3. Tổ chức thi công dầm theo phương pháp đúc hẫng cân bằng 166 3.2.TÍNH TOÁN CÔNG CA MÁY 172 3.3 TIẾN ĐỘ THI CÔNG TỔNG THỂ 173 PHẦN IV: LẬP DỰ TOÁN XÂY LẮP NHỊP CẦU ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG 174 CHƯƠNG 1: DỰ TOÁN XÂY LẮP CÔNG TRÌNH 175 1.1. CÁC VĂN BẢN CĂN CỨ ĐỂ LẬP DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH 175 1.1.1. Các văn bản chính: 175 1.1.2. Định mức – đơn giá: 175 1.1.3. Các văn bản hướng dẫn điều chỉnh dự toán: 176 1.1.4. Các văn bản về tính tiền lương nhân công, tính giá ca máy: 176 1.2. DỰ TOÁN CHI TIẾT NHỊP CẦU ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG. 178 Tài Liệu Tham Khảo 181 File gồm bản vẽ, autocad, slide trình chiếu bảo vệ, file dự toán,

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

Hà nội, ngày … tháng … năm 2014 Giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Anh Tuấn Nhận xét của giáo viên đọc duyệt

Hà nội, ngày … tháng … năm 2014

Giáo viên đọc duyệt

TS Lương Mạnh Tiến

Lời nói đầu

Trong sự nghiệp xây dựng và bảo vệ đất nước, Giao thông Vận tải là ngành đã có những đóng góp quan trọng Cùng với sự phát triển liên tục của đất nước trong những năm qua, lĩnh vực xây dung cơ bản nói chung và xây dung công trình giao thông nói riêng đã và đang được nhà nước đầu tư phát triển và có những thành tựu đáng tự hào Trong những năm tới, để thực hiện Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nước càng đòi hỏi

Giao thông Vận tải phải đi trước một bước, phục vụ cho mục tiêu phát triển kinh tế xãhội.

Những năm gần đây, cùng với sự đầu tư lớn của nhà nước vào hệ thống giao thông,các công nghệ xây dựng công trình giao thông tiên tiến đã được đưa vào Việt Nam Đểđáp ứng yêu cầu thực tế, đòi hỏi trình độ của người kỹ sư công trình ngày càng cao.Nhằm đáp ứng yêu cầu của sự nghiệp xây dựng đát nước trong lĩnh vực Giao Thông VậnTải, trong những năm vừa qua Trường Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải đãkhông ngừng mở rộng quy mô và nâng cao chất lượng đào tạo

Sau quá trình học tập và tích luỹ kiến thức trong Trường Đại học Công nghệ Giaothông Vận tải, đến nay em được giao nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp chuyên ngành cầu Đềtài được sự hướng dẫn trực tiếp của thầy giáo TS Nguyễn Anh Tuấn cùng với sự hướngdẫn của các thầy cô giáo khác trong Bộ Môn Cầu - Khoa Công trình - Trường Đại họcCông nghệ Giao thông Vận tải Qua đây, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy

cô giáo trong Bộ Môn Cầu - Khoa Công trình, đặc biệt là sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tìnhcủa thầy giáo TS.Nguyễn Anh Tuấn

Trong quá trình thực hiện đồ án, bằng kiến thức tích luỹ được cùng với sự học hỏiliên tục, nhưng do thời gian và nhiều hạn chế khác nên chất lượng đồ án có thể chưa đượcnhư ý Rất mong nhận được sự nhận xét, góp ý của các thầy, cô giáo cùng toàn thể cácbạn Em rất chân thành cảm ơn

Hà Nội, ngày tháng … năm 2014

Sinh viên thực hiện

Thân Văn Hạ

MỤC LỤC

Trang

PHẦN I 7

CHƯƠNG 1 8

SỰ CẦN THIẾT LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ 8

1.1 LÝ DO VÀ SỰ CẦN THIẾT LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ 8

1.2 CÁC CĂN CỨ PHÁP LÝ VỀ LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ 8

1.3 MỤC TIÊU DỰ ÁN 8

1.4 CHỦ ĐẦU TƯ 9

1.5 HÌNH THỨC ĐẦU TƯ 9

1.6 NGUỒN VỐN ĐẦU TƯ 9

CHƯƠNG 2 10

ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC 10

2.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 10

2.1.1 Vị trí, giới hạn khu đất lập dự án 10

2.1.3 Địa Chất 10

2.1.4 Điều kiện khí tượng - thủy văn 11

2.3 PHƯƠNG ÁN GIẢI PHÓNG MẶT BẰNG, KẾ HOẠCH TÁI ĐỊNH CƯ 13

CHƯƠNG 3 14

CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH CẦU 14

CHƯƠNG 4 15

THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 15

CẦU BTCT DƯL ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG 15

CHƯƠNG 5 20

THIẾT KÊ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN CẦU VÒM - LIÊN HỢP 20

ỐNG THÉP NHỒI BÊ TÔNG 20

5.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHƯƠNG ÁN 20

Đặc điểm làm việc của cầu vòm ống thép nhồi bêtông: 20

Dùng ống thép nhồi bêtông có các ưu điểm như sau: 20

5.2 BỐ TRÍ CHUNG PHƯƠNG ÁN 21

5.2.1 Kết cấu phần trên 21

5.2.2 Kết cấu phần dưới 21

5.3 LỰA CHỌN CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA NHỊP CHÍNH 21

21 5.3.1 Đường cong trục vòm 21

5.3.2 Đường tên vòm 22

5.3.3 Độ lệch tâm 22

5.3.4 Lựa chọn tiết diện vòm 22

5.3.5 Lựa chọn tiết diện dầm chủ 23

5.3.6 Thanh treo 25

5.3.7 Dầm ngang 25

5.3.8 Dầm dọc phụ – Bản mặt cầu 27

5.3.9 Hệ liên kết trên 29

5.4 KÍCH THƯỚC THIẾT KẾ TRỤ CẦU 29

CHƯƠNG 6 34

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ DỰ ÁN 34

6.4 MỐI QUAN HỆ VÀ TRÁCH NHIỆM CỦA CÁC BÊN LIÊN QUAN 43

CHƯƠNG 7 45

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45

7.1 KẾT LUẬN 45

7.2 KIẾN NGHỊ 45

Phần II 46

CHƯƠNG 1 47

GIỚI THIỆU CHUNG 47

CHƯƠNG 2 50

TÍNH TOÁN DẦM CHỦ 50

3.1.2.Cấu tạo các lớp áo đường 125

Lớp áo đường được cấu tạo gồm: 125

3.4.1.Các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu 133

Phần II 138

1.1 TRÌNH TỰ THI CÔNG CHỦ ĐẠO 139

1.1.1 Thi công cọc ván thép 139

1.1.2 Thi công cọc khoan nhồi 139

1.1.3 Thi công mố 141

CHƯƠNG 2 146

THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 146

2.1 TÍNH TOÁN THI CÔNG 146

2.1.1 Tính toán neo tạm đỉnh trụ 146

2.1.2 Tính toán mở rộng trụ : 148

2.2 CÔNG NGHỆ THI CÔNG CHI TIẾT 152

2.2.1 Trình tư lắp đặt các thanh dự ứng lực 152

2.2.2 Công tác tạo dự ứng lực 152

2.2.3 Một số yêu cầu kĩ thuật khi thi công dầm D.Ư.L kéo sau 154

3.1.TỔ CHỨC THI CÔNG 160

3.1.1.Đảm bảo giao thông 160

3.1.2.Yêu cầu vật liệu chủ yếu và tổ chức vận chuyển 160

3.1.3 Tổ chức thi công dầm theo phương pháp đúc hẫng cân bằng 162

PHẦN IV 171

CHƯƠNG 1 172

1.1 CÁC VĂN BẢN CĂN CỨ ĐỂ LẬP DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH 172

1.1.1 Các văn bản chính: 172

1.1.2 Định mức – đơn giá: 172

1.1.3 Các văn bản hướng dẫn điều chỉnh dự toán: 173

1.1.4 Các văn bản về tính tiền lương nhân công, tính giá ca máy: 173

PHẦN I LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ

CHƯƠNG 1

SỰ CẦN THIẾT LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ

1.1 LÝ DO VÀ SỰ CẦN THIẾT LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ

Do nhu cầu phỏt triển Kinh Tế Xã Hội và mục tiêu phát triển của UBND TP HàNội Do như cầu vận chuyển hàng hóa và nhu cầu đi lại của người dẫn UBND TP HàNội Quyết định xây dựng cầu bắc qua sông Đuống để tăng chất lượng giao thông đi lạicủa người dân

1.2 CÁC CĂN CỨ PHÁP LÝ VỀ LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ

- Quy chế quản lý đầu tư và xây dựng ban hành kèm theo nghị định 52/1999/NĐ-CPngày 08/7/1999 của Chính phủ

- Nghị định số 12/2000/NĐ-CP ngày 05/5/2000 của Chính phủ về việc sửa đổi bổ sungmột số điều của “Quy chế quản lý đầu tư và xây dựng” ban hành kèm theo Nghị định

số 52/1999/NĐ-CP

- Căn cứ công văn số 1598/BHK - CSHT ngày 16 tháng 3 năm 1999 của Bộ Kế hoạch

và Đầu tư hướng dẫn thêm về việc đầu tư xây dựng công trình cầu đường

- Căn cứ vào thông báo số 288-KL/ từ ngày 26/08/2002 của thường vụ TP Hà Nội vềviệc chuẩn bị đầu tư xây dựng công trình Cầu H5 thuộc Quốc Lộ 1, Tuyến đường HàNội – Lạng Sơn

- Căn cứ vào Quy hoạch chi tiết tỷ lệ 1/500 Cầu H5, Căn cứ vào bản đồ đo đạc hiệntrạng tỷ lệ 1/500 do Công ty tư vấn thiết kế đầu tư và thiết kế xây dựng lập đã đượcUBND TP Hà Nội phê duyệt

- Căn cứ tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4601-1988 và các quy chuẩn, quy phạm về xâydựng cơ bản của Nhà nước hiện hành

- Quyết định 322/BXD ngày 28/12/2010 của Bộ trưởng Bộ GTVT

- Quy hoạch Xây dựng đô thị – Tiêu chuẩn thiết kế : TCVN 4449-87

- Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam (Quyết định số 682/BXD - CSXD

- Hệ thống các văn bản pháp quy hiện hành về quản lý Quy hoạch Xây dựng đô thị vàcác tài liệu tiêu chuẩn quy phạm thiết kế chuyên ngành có liên quan

1.3 MỤC TIÊU DỰ ÁN

Dự án đầu tư xây dựng cầu H5 là 1 trong những dự án thành phần của tổng thể dự

án của Tổng công trình giao thông 8 Cầu H5 là cầu nối giao thông quan trọng kết nốigiữa TP Hà Nội với các tỉnh như Bắc Ninh, Bắc Giang, Lạng Sơn, kết nối các trung tâmkinh tế, văn hóa của 4 tỉnh Ngoài ra cũng là cầu nối để đưa du khách tới các khu du lịch,

thúc đẩy phát triển ngành thương mại du lịch, dịch vụ của vùng, quảng bá hình ảnh cáckhu du lịch, văn hóa, con người đến khách du lịch trong và ngoài nước.

1.4 CHỦ ĐẦU TƯ

- Chủ đầu tư dự án đầu tư xây dựng công trình cầu H5 UBND TP Hà Nội

- Chủ quản đầu tư đồng thời là cơ quan xét duyệt là Ban QLDA xây dựng công trìnhgiao thông số 8 (Cienco 8) được UBND TP Hà Nội giao cho quản lý dự án

1.5 HÌNH THỨC ĐẦU TƯ

Theo văn bản Văn bản số 181/CP – KG ngày 28 tháng 12 năm 2010 của Chính phủ vềviệc phê duyệt Báo cáo nghiên cứu kinh tế khả thi của dự án đầu tư xây dựng của BanQLDA xây dựng công trình giao thông số 8 (Cienco 8), công trình cầu H5 là một trong sốnhiều dự án thành phần đó được xây dựng mới hoàn toàn và đồng bộ

Hình thức hợp tácc BOT (Xây dựng - Kinh doanh - Chuyển giao)

1.6 NGUỒN VỐN ĐẦU TƯ

Cầu H5 được xây dựng từ nguồn vốn trích từ ngân sách nhà nước và nguồn vốn đầu

tư tư nhân

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI KHU VỰC

2.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

2.1.1 Vị trí, giới hạn khu đất lập dự án

Việc lựa chọn địa điểm xây dựng cầu H5 là rất quan trọng, địa điểm được chọn phảiđáp ứng với yêu cầu về giao thông không ảnh hưởng tới giao thông đi lại khi thi công xâydựng, môi trường, cảnh quan và phù hợp với quy hoạch chung của khu vực Sau khi cóchủ trương đầu tư xây dựng cầu H5, thường vụ tỉnh uỷ đã lập Ban chỉ đạo xây dựng và tổ

tư vấn để phối hợp với các cơ quan có liên quan tiến hành khảo sát quỹ đất có khả năngxây dựng công trình thuộc Huyện Gia Lâm – Hà Nội Các vị trí đã được xem xét cụ thểnhưng có nhiều yếu tố bất lợi như: giải quyết công tác đền bù, giải phóng mặt bằng khókhăn chi phí lớn và mất nhiều thời gian, căn cứ vào quy mô xây dựng công trình và cânnhắc các yếu tố nêu trên Trong quy hoạch thiết kế bảo đảm tính bền vững, đẹp nhưngtiện lợi, xây dựng cơ bản giữ được địa hình, hiện trạng, mặt bằng hạn chế đến mức thấpnhất san lấp, cải tạo mặt bằng, đường, giao thông, bảo vệ cây xanh, giữ được cảnh quanmôi trường

Vị trí khu vực cầu được chọn xây dựng: Khu vực cầu nằm trong địa phận Huyện GiaLâm - TP Hà Nội

2.1.2 Địa hình

Khu vực dự kiến xây dựng cầu là khu vực chuyển tiếp từ vùng đất thấp của châu thổ

hạ lưu lên vùng đồi Cao độ tăng dần từ - 8.17 lên đến + 6.17 Nhìn chung địa hình khuvực xây dựng công trình tương đối bằng phẳng

Việc vận chuyển vật tư, thiết bị thi công tới công trình có thể thực hiện bằng đường bộkết hợp với đường sông

2.1.3 Địa Chất

Kết quả khoan khảo sát địa chất tại 2 lỗ khoan ở vị trí xây dựng cầu dự kiến:

+ Lớp 1 : Sét dẻo cứng+ Lớp 2 : Sét

+ Lớp 3 : Cát hạt vừa bão hoà nước , trạng thái chặt

Lớp Chiều dày

h, (m)

Hệ số rỗng, e

Độ sệt,

I L

Trọng lượng, γ (kN/m 3 )

Lực dính,C (kN/cm 2 )

Cường độ, τ ’ (kN/cm 2 )

Góc ma sát, ϕ , (độ)

2.1.4 Điều kiện khí tượng - thủy văn

a) Điều kiện khí tượng

Khí hậu:

Theo phân vùng khí hậu, khu vực xây dựng cầu mang khí hậu Hà Nội nằm trong vùngkhí hậu khu vực II, đồng bằng bắc bộ, khí hậu nhiệt đới gió mùa Mùa nóng thường từtháng 5 đến tháng 10, mùa hanh khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau

- Nhiệt độ trung bình trong năm : 23.5°C

- Nhiệt độ ngày cao nhất trong năm : 42°C

- Nhiệt độ ngày thấp nhất trong năm : 3.8°C

- Khu vực chịu ảnh hưởng của gió mùa, hướng gió chủ đạo là:

+ Đông Nam (mùa hè)

+ Đông Bắc (mùa đông)

- Tốc độ gió đạt tới 2,2 ÷ 2,8 m/s

- Gió mùa đông bắc từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau Từ tháng 7 đến tháng 10 hàngnăm thường có bão (trung bình từ 2 ÷ 3 cơn bão / năm với sức gió cấp 7, cấp 8 vàthường gặp mưa trùng lặp)

b) Điều kiện thủy văn

Chế độ thuỷ văn ít thay đổi

+ MNCN : 4.50 m

+ MNTT : 2.00 m

+ MNTN : -0.40 m

2.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ - XÃ HỘI

2.2.1 Sản xuất công nghiệp

Cộng dồn quí I năm 2014, chỉ số phát triển sản xuất công nghiệp tăng 3,6% so cùng

kỳ, trong đó: công nghiệp khai khoáng tăng 69,3%; công nghiệp chế biến, chế tạo tăng

3,3%; sản xuất, phân phối điện, khí đốt tăng 4,8%; cung cấp nước, xử lý nước thải và thugom rác tăng 5,5%.

Hai tháng đầu năm 2014, chỉ số tiêu thụ toàn ngành công nghiệp chế biến, chếtạo tăng 7,8% so với cùng kỳ năm trước Chỉ số tồn kho tại thời điểm 01/3/2014 của toànngành công nghiệp chế biến, chế tạo tăng 12,5% so với cùng thời điểm năm trước

Tháng Ba năm 2014, chỉ số sử dụng lao động của các doanh nghiệp sản xuất côngnghiệp giảm 0,1% so cùng kỳ năm trước và hầu như không tăng so với tháng trước.Trong đó: khu vực kinh tế nhà nước tăng 0,3% so cùng kỳ, khu vực kinh tế ngoài nhànước tăng 3,9% và khu vực có vốn đầu tư nước ngoài giảm 2,4%

2.2.2 Sản xuất nông nghiệp

Kết quả sản xuất vụ đông: Tổng diện tích gieo trồng vụ đông 2013-2014 đạt 45.348 ha,

giảm 1.303 ha so với cùng kỳ năm trước; trong đó, một số cây chủ yếu như: ngô 9.349

ha, giảm 6,5%; khoai lang 2.515 ha, giảm 14,6%; đậu tương 16.490 ha, giảm 1,3%; lạc

541 ha, tăng 13,8%; rau các loại 13.761 ha, giảm 2,5%; đậu các loại 119 ha, giảm 17,1%;

…

Một số loại cây trồng sản lượng thu hoạch giảm do diện tích giảm, riêng rau các loại

cả diện tích lẫn năng suất đều tăng, nên sản lượng cũng tăng Cụ thể: ngô năng suất 46,96tạ/ha, tăng 3,5% so với cùng kỳ trước, sản lượng 43.900 tấn, giảm 3,2%; khoai lang, năngsuất 103,53 tạ/ha, tăng 1,3%; sản lượng 26.040 tấn, giảm 13,5%; đậu tương, năng suất14,29 tạ/ha, giảm 3,8%; sản lượng 23.560 tấn, giảm 5,1%; rau các loại, năng suất 201,45tạ/ha, tăng 8,8%; sản lượng 277.229 tấn, tăng 6,1%…

Sản xuất vụ xuân: Đến ngày 14/3/2014, toàn Thành phố đã cơ bản hoàn thành công tác

gieo cấy vụ xuân với diện tích lúa 102.127 ha, giảm 0,2% cùng kỳ; Diện tích cây màu vụxuân các loại đã trồng 19.627 ha, đạt 80% kế hoạch Trong đó: ngô 5.947ha, bằng104,9% cùng kỳ; khoai lang 546 ha, bằng 91,1%; 3.061 ha, bằng 74,7%; lạc 4.140ha, đạt94% kế hoạch; đậu tương 610,2ha, bằng 49,8%; rau các loại 6.109 ha, bằng 89,5% Sản xuất cây lâu năm: diện tích trồng mới toàn Thành phố trong quý I năm 2014 được735,8 ha, tăng 1,3% so với cùng kỳ, chủ yếu là các loại cây ăn quả

Lâm nghiệp: Diện tích trồng mới trong quý I năm 2014, không nhiều, ước tính 87 ha,

tăng 8,8% so cùng kỳ và bằng 36,7% năm 2013 Tình hình khai thác gỗ và lâm sản từ đầunăm đến nay, nhìn chung chỉ đạt 18- 20% cả năm 2013 Sản lượng gỗ khai thác ước tính2.996 m³, bằng 24% năm 2013 và giảm 2,7% so cùng kỳ; Củi 9.295 Ste, giảm 8,6%; Tre,luồng 468 ngàn cây, giảm 3,7%; Cây trồng phân tán đã trồng được 532 ngàn cây, chủyếu được trồng trong dịp tết Nguyên Đán Giáp Ngọ

Chăn nuôi, thuỷ sản: Số lượng gia súc, gia cầm hiện có như sau: đàn trâu, bò tiếp tục

giảm nhẹ, số trâu hiện có 23.800 con, giảm 0,6% cùng kỳ; bò 132.000 con, giảm 1,5%,

riêng đàn bò sữa lại tăng khá do tình hình thu mua sữa có lợi cho người chăn nuôi Đànlợn hiện có 1,38 triệu con, tăng 0,1% Đàn gia cầm hiện có 21 triệu con, giảm 0,9%;trong đó gà 12,8 triệu con, giảm 1,5%; do nhiều tỉnh có dịch cúm, ảnh hưởng đến tâm lýngười chăn nuôi, nên số lượng giảm.

Tính từ đầu năm đến nay, diện tích nuôi thả thủy sản toàn TP 18.010 ha, tăng 2,2%.Sản lượng thuỷ sản cộng dồn từ đầu năm 18.260 tấn, giảm 1,5%, trong đó, sản lượngnuôi trồng 17.680 tấn, giảm 1,5%

2.3 PHƯƠNG ÁN GIẢI PHÓNG MẶT BẰNG, KẾ HOẠCH TÁI ĐỊNH CƯ

Phương án giải phóng mặt bằng và tái định cư cho toàn bộ khu vực của dự án đầu tưxây dựng cầu H5 được thực hiện trong dự án thành phần riêng ( Dự án QG – HN/ 01:Đền bù giải phóng mặt bằng) Dự án đầu tư xây dựng cầu H5 là một trong số những dự

án thành phần của UBND TP Hà Nội, do đó phương án tái định cư đền bù giải phóngmặt bằng cầu H5 đã được giải quyết trong dự án nêu trên

Ủy Ban Nhân Nhân TP Hà Nội có trách nhiệm giải phóng mặt bằng để bàn giao mặtbằng cho đơn vị thi công

CHƯƠNG 3 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH CẦU

3.1 CÁC THÔNG SỐ KĨ THUẬT CƠ BẢN

3.1.1 Quy mô xây dựng

Cầu được thiết kế vĩnh cửu với tuổi thọ >100 năm

3.1.2 Tải trọng thiết kế

- Sử dụng cấp tải trọng theo quy trình thiết kế cầu : 22TCN272 - 05

+ Hoạt tải thiết kế : HL93

+ Tải trọng Người : 3kN/m2

- Hệ số tải trọng:

+ Tĩnh tải giai đoạn 1 : g1 = 1.25

+ Tĩnh tải giai đoạn 2 : g2 = 1.5

CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN CẦU BTCT DƯL ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG

4.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHƯƠNG ÁN

4.1.1 Kết cấu phần trên

- Sơ đồ bố trí chung toàn cầu: 2 x40+75+120+75 + 2x40 m

- Kết cấu cầu đối xứng gồm 2 nhịp dẫn phía bên trái và 2 nhịp dẫn phía bên phải và hệcầu BTCTDƯL liên tục 3 nhịp thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng

- Dầm liên tục 3 nhịp 75+120+75 m tiết diện hình hộp chiều cao thay đổi

+ Chiều cao dầm trên đỉnh trụ h= 6.0 m

+ Chiều cao dầm tại giữa nhịp h= 2.5 m

- Cao độ đáy dầm thay đổi theo quy luật parabol đảm bảo phù hợp yêu cầu chịu lực và

+ Chiều dày bản mặt cầu tại ngàm : tn = 80cm

+ Chiều dày sườn dầm : ts = 50 cm

- Vật liệu dùng cho kết cấu nhịp:

+ Neo: Sử dụng loại neo EC-5-31, EC-5-22 và EC 5-12

+ Cốt thép thường: Sử dụng loại cốt thép có gờ với các chỉ tiêu:

Rs = 300 (MPa)

a) Cấu tạo trụ cầu :

- Trụ cầu dùng loại trụ thân nặng , đổ bê tông tại chỗ f’c =30Mpa

- Trụ được đựng trên móng cọc khoan nhồi : D = 150 cm

- Phương án móng : Móng cọc đài cao

b) Cấu tạo mố cầu

- Mố cầu dùng loại mố U BTCT , đổ tại chỗ bê tông chế tạo f’c =30MPa

- Mố của kết cấu nhịp dẫn được đặt trên móng cọc khoan nhồi D= 150 cm

4.2 KÍCH THƯỚC TRỤ CẦU

1000 4250

1250 4000

1000

1000 1000 1000

1000 4250 1000

4.3 KÍCH THƯỚC THIẾT KẾ MỐ CẦU

4.3.1 Kích thước thiết kế mố

- Mố sử dụng là mố chữ U BTCT Toàn cầu có 2 mố A0, A1

- Phương án cầu bố trí đối xứng do đó sự làm việc của hai mố là như nhau ở đây ta tính

mố đại diện là mố A0

8 cäc khoan nhåi 4500

4000 1250

D = 1.5 m 1250

5775 6275

2@2100 1050

1500

13000/2

500

1000 5000

4.5 DỰ KIẾN CÔNG TÁC THI CÔNG

4.5.1 Thi công trụ cầu

- Phương pháp thi công các trụ tương tự như nhau, với mực nước thấp nhất là -0.4 m ,

ta chọn mực nước thi công 0.6m

- Với MNTC như vậy ta tiến hành thi công trụ như sau :

+ Đắp đảo, làm đường công vụ vào đảo, khi đắp gạt bỏ lớp đất yếu dày 2m

+ Lắp dựng máy khoan, đưa máy lên đảo và tiến hành khoan cọc, giữ thành ống váchbằng vữa sét Thi công đổ bê tông cọc khoan bằng phương pháp rút ống thẳng đứng + Hạ vòng vây cọc ván thép Tiến hành đào đất trong hố móng.

+ Đổ bê tông bịt đáy bằng phương pháp vữa dâng

+ Hút nước hố móng Đập đầu cọc, lắp dựng đà giáo ván khuôn đổ bê tông bệ cọc + Đổ bê tông thân trụ bằng ván khuôn trượt

4.5.2 Thi công mố cầu

- Mố cầu được bố trí đối xứng và được thi công trong điều kiện không ngập nước do đó

ta đề xuất biện pháp thi công mố như sau :

+ Gạt lớp đất yếu, đắp đến cao độ thiết kế

+ Lắp dựng, đưa máy đóng cọc lên đảo và tiến hành đóng cọc ván thép

+ Đào đất hố móng, đập BT đầu cọc, đổ lớp BT tạo phẳng, lắp dựng đà giáo vánkhuôn, đổ BT bệ cọc

+ Lắp dựng đà giáo ván khuôn,.đổ BT thân mố,

+ Tường đỉnh, tường cánh được thi công sau khi thi công xong kết cấu nhịp

4.5.3 Thi công kết cấu nhịp cầu

4.5.3.1 Thi công kết cấu nhịp cầu dẫn

Nhịp cầu dẫn được lắp ghép bằng giá long môn tại công trường

4.5.3.2 Thi công kết cấu nhịp cầu chính

- Kết cấu nhịp cầu chính là kết cấu cầu BTCT DƯL liên tục, được thi công theo phươngpháp đúc hẫng cân bằng

- Trình tự các bước thi công như sau :

+ Mở rộng trụ tại bằng hệ thống đà giáo thép

+ Tiến hành đổ bê tông đốt KO trên đỉnh trụ

+ Đợi cho đốt KO đạt cường độ thì lắp 2 xe đúc lên đốt KO

+ Tiến hành đúc cân bằng các đốt tiếp theo về 2 phía , đúc đốt nào thì ta tiếnhành kéo cốt thép DƯL ngay đốt đó , sau đó mới đúc các đốt tiếp theo

+ Lắp dựng hệ đà giáo tại vị trí trụ P4 và tiến hành đổ bê tông đoạn dầm trên

đà giáo có chiều dài L = 14 m

+ Tiến hành hợp long nhịp biên sau đó mới hợp long nhịp giữa

- Công tác hoàn thiện cầu :

+ Tháo dỡ hệ thống xe đúc trên KCN

+ Hạ KCN xuống gối thật

+ Đổ bê tông phần chân lan can và gờ chắn bánh

+ Thi công lớp phủ mặt cầu

+ Lắp dựng hệ thống lan can , tay vịn và hệ thống đèn chiếu sáng trên cầu

CHƯƠNG 5 THIẾT KÊ SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN CẦU VÒM - LIÊN HỢP

ỐNG THÉP NHỒI BÊ TÔNG

5.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHƯƠNG ÁN

Đặc điểm làm việc của cầu vòm ống thép nhồi bêtông:

• Vòm là kết cấu có hình dáng kiến trúc đẹp, đặc biệt hợp lý khi xây dựng cầutrong thành phố và các khu du lịch

• Kết cấu cầu vòm thông thường (không có thanh căng) có đặc điểm khác biệtvới cầu dầm là có lực đẩy ngang Lực dẩy ngang truyền lên mố trụ khá lớn, do

đó phải tăng kích thước, tăng vật liệu làm mố trụ Khi nền đất càng yếu thì phítổn xây dựng mố trụ cầu vòm càng lớn và đó là một trong các lý do làm chocầu vòm bị hạn chế phát triển

• Khắc phục các nhược điểm trên nhằm làm cho cầu vòm phát huy được ưuđiểm của nó là vấn đề cần thiết và phương án kết cấu liên hợp ra đời trong đó

có phương án cầu vòm có thanh căng như cầu dầm cứng – vòm cứng, vòmcứng – dầm mềm, …đặc biệt là sự nghiên cứu và ứng dụng kết cấu cầu vòmống thép nhồi bêtông (CFST – Concrete Filled Steel Tube)

Dùng ống thép nhồi bêtông có các ưu điểm như sau:

• Bêtông nhồi trong ống thép không những không bị co ngót mà trái lại còn nởthể tích tạo điều kiện cho bêtông và vỏ thép cùng nhau làm việc dưới tác dụngcủa tải trọng khai thác

• Việc nhồi bêtông đã tăng khả năng chống gỉ phía trong của ống thép, giảm độmảnh của vòm, tăng ổn định cục bộ của vách ống thép

• Lượng thép khi dùng trong ống tròn nhồi bêtông ít hơn so với kết cấu BTCTthông thường (tỉ lệ tiết kiệm thép khoảng 40%) và giá thành của kết cấu ốngthép nhồi bêtông thấp hơn của kết cấu BTCT

Với các đặc điểm trên, cầu vòm ống thép nhồi bêtông đang ngày càng được nghiêncứu và áp dụng rộng rãi, đặc biệt là ở Trung Quốc Có thể kể đến một số cầu nổi tiếng

ở đây như: Cầu Đông Hà Uông Mãng Tứ Xuyên, cầu Vọng Giang, cầu Văn Phong AnDương, cầu Hạ Lao Câu, … với khẩu độ không ngừng đột phá, hình thức khôngngừng sáng tạo mới và kĩ thuật ngày một nâng cao Tại Việt Nam những năm gần đây,cầu vòm thép ống nhồi bêtông cũng đang ngày càng được áp dụng nhiều như cầu CầnGiuộc, cầu Sông Hàn và sắp tới sẽ là cầu Đông Trù, cầu Hàn, …

5.2 BỐ TRÍ CHUNG PHƯƠNG ÁN

5.2.1 Kết cấu phần trên

- Sơ đồ bố trí chung toàn cầu: 4x40m + 113m + 4x40m

- Kết cấu nhịp chính: Nhịp chính có chiều dài nhịp 113m là kết cấu liên hợp Dầm Cứng– Vòm Cứng trong đó dầm cứng là dầm BTCT dự ứng lực còn vòm sử dụng kết cấuống thép nhồi bê tông

- Nhịp dẫn 2 bờ dùng kết cấu dầm Supre T định hình Mỗi bên bờ bố trí 4 dầm dẫn vớichiều dài nhịp là 40m

5.2.2 Kết cấu phần dưới

- Trụ: Sử dụng trụ phần cầu chính là có hai phần Phía trên MNTT 0.5m sử dụng thâncột, phía dưới sử dụng thân đặc để chống va xô Trụ làm bằng BTCT đặt trên móngcọc khoan nhồi đường kính 2.0m Chiều dài cọc là 30 m

- Mố: Dùng mố chữ U BTCT đặt trên móng cọc khoan nhồi đường kính 1.5m Chiềudài cọc là 25 m

5.3 LỰA CHỌN CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA NHỊP CHÍNH

5.3.2 Đường tên vòm

- Tham số quan trọng nhất là tỷ số giữa đường tên vòm f với nhịp vòm là l Tỷ sốnày càng nhỏ tức là vòm càng thoải thì lực đẩy ngang càng lớn và ngược lạithường dùng tỷ lệ: f/l = 1/4 - 1/6

- Với chiều dài nhịp tính toán l = 110m ta chọn f = 24m

5.3.3 Độ lệch tâm

- Lực đẩy ngang từ vòm sẽ truyền vào dầm cứng gây ra lực kéo lệch tâm trong dầmcứng như vậy trụ mố sẽ không chịu lực đẩy ngang này Trong dầm cứng còn xuấthiện mô men uốn dương do tĩnh tải và hoạt tải thẳng đứng, vì vậy cần phải tạo một

độ lệch tâm của điểm đặt lực đẩy ngang từ vòm sao cho nó gây ra mô men âmtrong dầm cứng nhằm giảm bớt trị số mô men dương tổng cộng trong dầm cứng.Nhờ đó sẽ tiết kiệm được vật liệu và cải thiện được trạng thái làm việc của dầmcứng Tuy nhiên không thể tạo độ lệch tâm trên quá lớn được vì nó sẽ tạo hiệu ứngngược lại

- Chọn độ lệch tâm là e = 20 cm

5.3.4 Lựa chọn tiết diện vòm

Vòm chủ làm việc theo hai giai đoạn:

- Giai đoạn I: Giai đoạn thi công, bêtông chưa chịu lực, mômen uốn và lực dọc trục

Môđun đàn hồi E c = 0.043 γc1.5 fc' E c MPa 35749.53

- Phần thép:

Hệ số môdun đàn hồi: = = 200000 =6

35749.53

s c

E n E

Tiết diện vòm chủ:

- Thép dự ứng lực:

Dùng loại bó 12 tao15.2mm có các thông số cơ bản sau

Diện tích một tao As = 1680 mm2

Mô đun đàn hồi Et = 197000MPa

Cường độ chiệu kéo Fpu = 1860MPa

Giới hạn chảy Fpy = 85%Fpu = 1581MPa

- Mặt cắt ngang cầu gồm 2 dầm chữ nhật

- Khoảng cách giữa tim 2 dầm chủ là 14600mm

- Dầm chủ được chia thành 3 đốt, chiều dài mỗi đốt 37.5m+35m+37.5m, các đốt đượcđúc trong xưởng sau đó đưa ra công trường cẩu lắp

- Dầm được cấu tạo từ bê tông cốt thép dự ứng lực theo công nghệ kéo sau

- Như vậy dầm chủ sẽ làm việc theo hai giai đoạn:

+ Giai đoạn I: Mặt cắt làm việc là dầm bêtông cốt thép dự ứng lực có mặt cắt nganghình chữ nhất, dầm làm việc chịu uốn dưới tác dụng của tĩnh tải

+ Giai đoạn II: Dầm chủ và vòm làm việc đồng thời, lúc này trong mặt cắt dầm xuấthiện cả lực kéo dọc trục và mômen uốn

Kích thước (cm) DD giữa nhịp DD đầu nhịp

Thanh treo được chế tạo bằng bó cáp dự ứng lực bọc trong ống thép mạ kẽm, loại19C15.2mm Mặt cắt ngang thanh treo gồm một bó cáp dự ứng lực loại 19 tao, mỗi tao

có 7 sợi xoắn có đường kính danh định 15.2mm

Diện tích toàn bộ cáp: As = 2660 mm2 Số lượng thanh treo toàn cầu là 2x20 thanh

5.3.7 Dầm ngang

- Bê tông:

Tham số Ký hiệu Đơn vị Giá trị

Cấp bêtông

Môđun đàn hồi E c = 0.043 γc1.5 fc' Ec MPa 27617.5

- Thép dự ứng lực:

Hệ số môdun đàn hồi: 197000 7

27617.5

s c

E n E

Dầm ngang bằng BTCT dự ứng lự kéo trước có các tham số sau:

Chiều dài nhịp tính toán m L tt 14.6

- Mômen tĩnh và mômen quán tính đối với thớ chịu kéo lớn nhất của bêtông:

Tham số Ký hiệu Đơn vị Giá trị

- Thép thường:

Dùng thép hợp kim thấp có các chỉ tiêu:

Giới hạn chảy tối thiểu

Hệ số môdun đàn hồi 200000 8

27617.5

s c

E n E

- Giai đoạn I, tiết diện bản khoét lỗ lắp ghép:

Diện tích 1 lỗ F1 m 2 0.028

- Giai đoạn II:

Là ống thép nhồi bêtông giống vật liệu làm dầm chủ

5.4 KÍCH THƯỚC THIẾT KẾ TRỤ CẦU

4000 4000

800 2000 4250

3000 500

500 3500

1200 600 500

500 2000

14500 200

5.5 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MỐ CẦU

5.5.1 Kích thước thiết kế mố

- Mố sử dụng là mố chữ U BTCT Toàn cầu có 2 mố A0, A1

- Phương án cầu bố trí đối xứng do đó sự làm việc của hai mố là như nhau ở đây ta tính

mố đại diện là mố A0

- Quy trình tính toán: Theo tiêu chuẩn 22 TCN 272 - 05

- Vật liêu sử dụng: Bêtông có f’c= 30MPa,

- Tải trọng tác dụng lên mố gồm:

+ Trọng lượng bản thân mố

+ Tĩnh tải kết cấu nhịp

+ Tải trọng lớp phủ mặt cầu và các tiện ích công cộng

+ Hoạt tải trên kết cấu nhịp

+ Hoạt tải trên lăng thể trượt

8 cäc khoan nhåi 4500

D = 1.5 m 1250

2@2100 1050

1500

13000/2

500

1000 5000

5.5.2 Kích thước cơ bản của nhịp dẫn

- Kết cấu nhịp cầu dẫn sử dụng super – T chiều dài 40m bằng BTCT DƯL, lắp ghépbằng giá long môn

2100 2100 2100

2100 2100

5.6 Dự kiến công tác thi công

5.6.1 Thi công trụ

- Phương pháp thi công các trụ giống nhau giống nhau, với mực nước thấp nhất là -0.4

m , ta chọn mực nước thi công 1m

- Với MNTC như vậy ta tiến hành thi công trụ như sau :

+ Đắp đảo, làm đường công vụ vào đảo, khi đắp gạt bỏ lớp đất yếu dày 2m

+ Lắp dựng máy khoan, đưa máy lên đảo và tiến hành khoan cọc, giữ thành ốngvách bằng vữa sét Thi công đổ bê tông cọc khoan bằng phương pháp rút ống thẳng đứng + Hạ vòng vây cọc ván thép.Tiến hành đào đất trong hố móng

+ Đổ bê tông bịt đáy bằng phương pháp vữa dâng

+ Hút nước hố móng Đập đầu cọc, lắp dựng đà giáo ván khuôn đổ bê tông bệcọc

+ Đổ bê tông thân trụ bằng ván khuôn trượt

5.6.2 Thi công mố

- Mố cầu được bố trí đối xứng và được thi công trong điều kiện không ngập nước do đó

ta đề xuất biện pháp thi công mố như sau :

+ Gạt lớp đất yếu, đắp đến cao độ thiết kế

+ Lắp dựng, đưa máy đóng cọc lên đảo và tiến hành đóng cọc

+ Đào đất hố móng , đập BT đầu cọc ,đổ lớp BT tạo phẳng, lắp dựng đà giáován khuôn, đổ BT bệ cọc

+ Lắp dựng đà giáo ván khuôn,.đổ BT thân mố,

+ Tường đỉnh, tường cánh được thi công sau khi thi công xong kết cấu nhịp

5.6.3 Thi công kết cấu nhịp

5.6.3.1 Thi công kết cấu nhịp cầu dần

Nhịp cầu dẫn được lắp ghép bằng giá long môn tại công trường

5.6.3.2 Thi công kết cấu nhịp cầu chính

- Các đốt dầm được đúc trong xưởng.Vận chuyển ra công trường

- Tiến hành cẩu lắp

- Thi công dầm ngang

- Thi công bản mặt cầu

- Thi công thanh treo, thanh vòm

- Nối dầm chủ

- Thi công lớp thủ và các tiện ích

- Hoàn thiện cầu

CHƯƠNG 6 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ KINH TẾ DỰ ÁN

6.1 KHÁI NIỆM VỀ DỰ ÁN ĐẦU TƯ

Để có một công trình xây dựng nói chung và công trình cầu đường nói riêng cầnthực hiện các trình tự sau: Chuẩn bị đầu tư; Thực hiện đầu tư ; Kết thúc xây dựng đưa dự

án vào khai thác

Dự án, hiểu theo nghĩa đơn giản nhất là cách thức thực hiện và hoàn thiện một sảnphẩm xã hội nào đó Một dự án có thể được thực hiện bằng nhiều hình thức, có 5 cách cơbản có thể được xem xét:

- Phương pháp truyền thống

- Thiết kế và thi công (D&C)

- Thiết kế, thi công và bảo dưỡng (DC&M)

- Xây dựng, sở hữu, vận hành và chuyển giao (BOOT):

+ Xây dựng, vận hành và chuyển giao (BOT)

+ Xây dựng, sở hữu, vận hành (BOO)

+ Xây dựng, sở hữu, vận hành và chuyển giao 1 phần (BOST)

+ Xây dựng, sở hữu, vận hành, cho thuê và chuyển giao (BOOLT)

+ Thiết kế, xây dựng, cấp vốn và vận hành (DBFO)

- Các hợp đồng liên kết

Mỗi một loại hình dự án có những thuận lợi và khó khăn nhất định

Dự án đầu tư (DAĐT) là một tập hợp các đề xuất về kỹ thuật, tài chính, kinh tế và xãhội, làm cơ sở cho việc bỏ vốn xây dựng công trình Các DAĐT ở nước ta, theo ‘’Điều lệquản lí đầu tư và xây dựng’’ được chia làm 3 nhóm:

+ Nhóm A: Tổng mức đầu tư xây dựng công trình > 200tỷ VNĐ

+ Nhóm B: Tổng mức đầu tư xây dựng công trình từ 20 ÷ 200tỷ VNĐ

+ Nhóm C: Tổng mức đầu tư xây dựng công trình < 20tỷ VNĐ

6.1.1 Chuẩn bị đầu tư

Nội dung công tác này bao gồm: Lập dự án đầu tư và Thẩm định dự án

6.1.1.1 Lập dự án đầu tư

Trình tự lập dự án đầu tư bao gồm:

o Xác định sự cần thiết của DAĐT

o Nghiên cứu tiền khả thi và nghiên cứu khả thi

Đối với các dự án thuộc nhóm A và các dự án thuộc nguồn vốn ODA phải tiến hành cảhai bước nghiên cứu tiền khả thi và nghiên cứu khả thi Các dự án còn lại thực hiện mộtbước nghiên cứu khả thi.

a) Nội dung chủ yếu của báo cáo nghiên cứu tiền khả thi

- Nghiên cứu sơ bộ về sự cần thiết phải đầu tư, các điều kiện thuận lợi và khó khăn khiđầu tư cho công trình

- Dự kiến quy mô đầu tư, lựa chọn hình thức đầu tư

- Chọn khu vực địa điểm xây dựng và dự kiến nhu cầu diện tích sử dụng đất

- Phân tích sơ bộ về công nghệ, kỹ thuật và xây dựng; các điều kiện về cung cấp vật tưthiết bị, nguyên liệu, năng lượng, dịch vụ, hạ tầng

- Phân tích tài chính xác định sơ bộ tổng mức đầu tư, các khả năng và điều kiện huyđộng các nguồn vốn, khả năng hoàn vốn và trả vốn, thu lãi

- Tính toán sơ bộ hiệu quả đầu tư về mặt kinh tế, xã hội của dự án

b) Nội dung chủ yếu của báo cáo nghiên cứu khả thi

- Những căn cứ để xác định sự cần thiết phải đầu tư

- Lựa chọn hình thức đầu tư

- Các phương án vị trí cầu(hoặc tuyến đường)

- Phương án giải phóng mặt bằng và tái định cư

- Phân tích lựa chọn phương án kỹ thuật công nghệ

- Các phương án kết cấu cầu và giải pháp xây dựng

- Đánh giá tác động của môi trường

- Phân tích tài chính kinh tế

- Các mốc thời gian chính thực hiện đầu tư

- Giao nhận đất, chuẩn bị mặt bằng xây dựng

- Tuyển chọn tư vấn xây dựng để khảo sát, thiết kế, giám định kỹ thuật và chất lượngcông trình

- Thiết kế công trình:

Đối với những công trình có yêu cầu kỹ thuật cao, có nền móng địa chất thuỷ vănphức tạp thì phải thực hiện thiết kế theo hai bước: Thiết kế kỹ thuật và Thiết kế thi công.Đối với những công trình kỹ thuật đơn giản hoặc đã có thiết kế mẫu, xử lí nền móngkhông phức tạp thì thực hiện một bước: Thiết kế kỹ thuật - thi công.

- Thẩm định, duyệt thiết kế kỹ thuật và tổng dự toán

- Tổ chức đấu thầu về mua sắm thiết bị và thi công xây lắp

- Xin giấy phép xây dựng

- Kí kết hợp đồng với nhà thầu để thực hiện dự án

- Thi công xây lắp công trình

- Theo dõi kiểm tra việc thực hiện các hợp đồng

- Quyết toán vốn đầu tư xây dựng sau khi hoàn thành xây lắp

6.1.3 Kết thúc xây dựng, đưa dự án vào khai thác sử dụng

Nội dung công việc bao gồm:

6.2 PHƯƠNG PHÁP SO SÁNH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẦU

6.2.1 Các phương pháp so sánh lựa chọn phương án kết cấu

- So sánh theo giá thành dự toán

- So sánh theo giá thành quy đổi

- So sánh các phương án về khối lượng vật liệu xây dựng chủ yếu

- So sánh các phương án về điều kiện chế tạo và thi công

- So sánh các phương án về điều kiện khai thác

- So sánh các phương án cầu theo mỹ quan, môi trường sinh thái

6.2.2 Một số chỉ tiêu Kinh tế - Kỹ thuật của cầu và phương pháp tính

6.2.2.1 Hệ thống chỉ tiêu này có thể chia làm 2 nhóm

- Nhóm chỉ tiêu chung: dùng để đánh giá tổng hợp các đặc tính kinh tế của côngtrình, bao gồm: Vốn đầu tư xây dựng; diện tích xây dựng; thời gian xây dựng; tổng chiềudài cầu; giá thành 1m2 cầu.

- Nhóm chỉ tiêu cá biệt : Chỉ tiêu này dùng để đánh giá từng đặc tính riêng củacông trình, như: Khối lượng thép; khối lượng bê tông; chỉ tiêu thép trên 1m2 cầu;

Trong công trình cầu, giá thành kết cấu nhịp (KCN) chiếm từ 60-65% tổng giáthành công trình Do vậy, khi so sánh phương án cầu, chủ yếu dựa vào giá thành KCN

6.2.2.2 So sánh theo chỉ tiêu hệ số sử dụng vật liệu, ký hiệu là K:

Nên so sánh thêm một chỉ tiêu hệ số sử dụng vật liệu K:

B - Trọng lượng trung bình của tất cả các vật liệu trên KCN trên 1m dài cầu

Như vậy, hệ số K đặc trưng cho mức độ hoàn hảo của công trình Nếu vật liệu nhưnhau, K lớn, tức là sử dụng được triệt để cường độ vật liệu Nói chung, K càng lớn càngtốt Đôi khi, do độ võng khống chế, người ta bắt buộc phải giảm K

Hệ số K không những phản ánh mức độ hoàn hảo về mặt chịu lực của công trình

mà còn phản ánh mức độ giải quyết cấu tạo hợp lý các bộ phận trên KCN, như: lớp phủmặt cầu, lề người đi, lan can tay vịn, độ dốc dọc và ngang cầu, các bộ phận này chiếmtới 25% tĩnh tải

Hệ số K tỏ ra hiệu quả khi so sánh các loại cầu làm bằng các vật liệu khác nhau vàđược thiết kế theo các tiêu chuẩn khác nhau

Dự án xây dựng cầu H5 là một trong các dự án quan trọng điểm của UBND TP

Hà Nội, ngoài việc đảm bảo giao thông đi lại thuận tiện, kết nối các khu kinh tế, văn hóa

xã hội, cầu H5 còn là cầu nối để đưa du khách thập phương tới với nhưng địa điểm dulịch trong tỉnh, quảng bá hình ảnh và giao lưu văn hóa giữa các vùng miền

Ban Quản lý các dự án Xây dựng công trình giao thông số 8 (Cienco 8) đượcUBND TP Hà Nội giao cho quản lý dự án cầu H5 Do dặc thù của dự án cầu H5 là dự ánlớn gồm nhiều dự án thành phần, có thời gian triển khai dài từ 2014 đến 2020 nên việcxây dựng cầu H5 là hết sức cần thiết và cấp bách Việc triển khai dự án xây dựng cầuH5n với việc khởi công dự án sẽ vừa đáp ứng nhu cầu sử dụng cầu H5 trong những nămtrước mắt vừa giúp cho việc giao thông trở lên thuận tiện hơn

Cầu H5 nằm tại đầu mối giao thông quan trọng trên con đường nối từ Hà Nội – Bắc

Ninh – Bắc Giang – Lạng Sơn Điều kiện tự nhiên tương đối bằng phẳng Khi dự án đượcthực hiện sẽ tạo ra một cảnh quan môi trường đẹp cho cửa ngõ phía Bắc này

6.3 MỘT SỐ CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ DỰ ÁN CẦU H5

6.3.1 So sánh theo chỉ tiêu về kinh tế

Phương án 1 có tổng mức đầu tư ít hơn so với phương án 2 cụ thể chi tiết như sau:

vị Khối lượng Đơn giá (đ) Thành tiền (đ)

6.3.1.1 Phương án 1: Cầu liên tục đúc hẫng 3 nhịp

Tổng mức đầu tư cầu liên tục đúc hẫng 3 nhịp: 79,605,875,151 VNĐ (bảy chín tỷ,

sáu trăm lẻ năm triệu, tám trăm bảy lăm nghìn, một trăm năm mốt đồng)

6.3.1.2 Phương án 2: Cầu vòm liên hợp ống thép nhồi bê tông

Tổng mức đầu tư: 87,359,267,915 VNĐ (tám bảy tỷ, ba trăm năm mươi chín

triệu, hai trăm sáu bảy nghìn, chín trăm mười lăm đồng)

số lượng bó cốt thép cần bố trí khi chịu tải trọng khai thác

- Tiết kiệm đà giáo ván khuôn vìa mỗi chu kỳ đúc dầm chỉ tiến hành cho một đoạnngẵn của kết cấu nhịp không những thế hệ thống đà giáo ván khuôn còn được sử dụngtiếp tục cho các công trình khác Như vậy đà giáo ván khuôn tức là xe đúc đã trở

thành sản phẩm công nghiệp, việc đầu tư ban đầu tuy lớn nhưng là đầu tư theo chiềusâu.

- Có thể tiến hành các công tác tháo dỡ lắp dựng đà giáo ván khuôn, bố trí cốt thép, đổ

BT trong mọi điều kiện thời tiết

- Công việc thi công được lặp đi lặp lại theo chu kỳ giống nhau nên việc đào tạo côngnhân mang tính hiệu qủa cao, giảm bớt được nhân lực và nâng cao năng suât laođộng Việc kiểm tra chất lượng sản phẩm trong các công đoạn được tiến hành dễ dàng

và tại chỗ

- Quá trình thi công kết cấu nhịp hầu như không ảnh hưởng gì đến công địa bên dướicầu Vì vậy thích hợp cho việc xây dựng cầu ở vùng sông sâu thung lũng có dốc cao

kể cả ở những nút giao thông ở phía dưới

- Là kết cấu nhịp liên tục nên giao thông trên cầu khá êm thuận

- Dầm có chiều cao thày đổi nên có hình dáng đẹp phù hợp với yêu cầu mỹ quan

- Mặt bằng công trường nhỏ nên dễ bảo vệ

b) Nhược điểm

- Chịu ảnh hưởng của gối lún và sự thay đổ của nhiệt độ

- Không thể rút ngắn được thời gian thi công

- Tĩnh tải kết cấu nhịp lớn nên kết cấu phần dưới lớn

- Công nghệ thi công hiện đại đòi hỏi phải có đội ngũ công nhân lành nghề, kỹ thuâttcao, máy móc thiết bị thi công cũng yêu cầu phải tiên tiến hiện đại mới đảm bảo đượcchất lượng sản phẩm

6.3.2.2 Phương án 2: Cầu vòm liên hợp ống thép nhồi bê tông có nhịp dẫn

- Kiểu dáng đẹp, hiện nay trên thực tế đã có nhiều cầu cùng kiểu được xây dựng

- Cầu không có lực đẩy ngang nên kích thước mố trụ giảm so với kết cầu cầu vòmthường

b) Nhược điểm

- Kết cấu làm việc liên hợp nên tính toán phức tạp