Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành công trình giao thông thành phố Đại học giao thông vận tải 2018 gồm 2 nhiệm vụ: Nhiệm vụ 1 thiết kế nút giao khác mức, nhiệm vụ 2 thiết kế cầu dây văng. Gồm 2 phương án nút giao khác mức, cầu dây văng 4 nhịp 3 trụ tháp.
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI HÀ VĂN VƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUN NGÀNH CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG THÀNH PHỐ HÀ NỘI, 12 – 2017 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH : KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG MÃ SỐ : 52.58.02.05 CHUN NGÀNH : CƠNG TRÌNH GIAO THÔNG THÀNH PHỐ MÃ SỐ : 52.58.02.05.05 SINH VIÊN LỚP GV HƯỚNG DẪN GV ĐỌC DUYỆT : HÀ VĂN VƯƠNG : CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG THÀNH PHỐ K54 : PGS.TS ĐÀO DUY LÂM : TS NGUYỄN HỮU HƯNG HÀ NỘI, 12 - 2017 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN NỘI DUNG, CHẤT LƯỢNG VÀ TIẾN ĐỘ CỦA ĐỒ ÁN: TINH THẦN VÀ THÁI ĐỘ LÀM VIỆC: KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ: ĐIỂM THÀNH PHẦN: /10 Hà Nội, ngày .tháng 12 năm 2017 Giảng viên hướng dẫn NHẬN XÉT ĐỌC DUYỆT ĐỒ ÁN NỘI DUNG VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA ĐỒ ÁN: KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ: ĐIỂM THÀNH PHẦN: /10 Hà Nội, ngày .tháng 01 năm 2018 Giảng viên đọc duyệt Bộ môn ký duyệt Trưởng Bộ môn/Chủ tịch Hội đồng TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI BỘ MƠN CƠNG TRÌNH GTTP&CTT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP LỜI NÓI ĐẦU Bước vào thời kỳ đổi đất nước ta trình xây dụng sở vật chất hạ tầng kỹ thuật Giao thông vận tải ngành quan tâm đầu tư xây dựng nhiều huyết mạch kinh tế đất nước, tảng tạo điều kiện cho ngành khác phát triển Thực tế cho thấy lĩnh vực cần kỹ sư có trình độ chun mơn vững để nắm bắt cập nhật công nghệ tiên tiến đại giới xây dựng nên công trình giao thơng mới, đại, có chất lượng tính thẩm mỹ cao góp phần vào cơng xây dựng đất nước thời đại mở cửa Sau thời gian học tập trường ĐH GTVT nỗ lực thân với bảo dạy dỗ tận tình thầy trường ĐH GTVT nói chung thầy Bộ mơn Cơng trình Giao thơng Thành phố Cơng trình Giao thơng Thủy – Khoa Cơng trình nói riêng, em tích lũy nhiều kiến thức bổ ích trang bị cho công việc kỹ sư tương lai Đồ án tốt nghiệp kết cố gắng suốt năm học tập tìm hiểu kiến thức trường, đánh giá tổng kết công tác học tập suốt thời gian qua sinh viên Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo Bộ mơn mơn Cơng trình Giao thơng Thành phố Cơng trình Giao thơng Thủy – Khoa Cơng trình, đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS Đào Duy Lâm, thầy tận tình hướng dẫn bảo để giúp em hồn thành đồ án tốt nghiệp theo tiến độ GVHD: PGS.TS ĐÀO DUY LÂM GVĐD: TS NGUYỄN HỮU HƯNG Do thời gian làm đồ án trình độ lý thuyết kinh nghiệm thực tế có hạn nên tập Đồ án chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Em xin kính mong thầy, Bộ mơn bảo để em hồn thiện Đồ án kiến thức chun mơn Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 02 tháng 01 năm 2018 Sinh viên thực Hà Văn Vương GVHD: PGS.TS ĐÀO DUY LÂM SVTH: HÀ VĂN VƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI BỘ MƠN CƠNG TRÌNH GTTP&CTT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC PHẦN I: THIẾT KẾ SƠ BỘ NÚT GIAO LẬP THỂ 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NÚT GIAO THÔNG LẬP THỂ 2 1.1 Khái niệm nút giao thông lập thể 2 1.1.1 Khái niệm 2 1.1.2 Phân loại 2 1.1.3 Ưu, nhược điểm 3 1.2 Nút giao thông khác mức đô thị tuyến giao thông 3 1.2.1 Khả áp dụng 3 1.2.2 Lựa chọn tiêu kỹ thuật cho nút giao thông khác mức đô thị 3 1.2.3 Nút giao ba nhánh (ngã ba) 4 1.2.4 Nút giao bốn nhánh (ngã tư) 7 1.3 Cầu cong nút giao lập thể 12 1.3.1 Tổng quan 12 1.3.2 Cấu tạo cầu cong 12 1.3.3 Công nghệ thi công cầu cong 14 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỔ CHỨC GIAO THÔNG NÚT GIAO 15 2.1 Giới thiệu chung 15 2.1.1 Vị trí thơng số chung nút 15 2.1.2 Đặc điểm tự nhiên tình hình kinh tế - xã hội (Hà Nội) 15 2.1.3 Hiện trạng nút giao 20 2.2 Sự cần thiết phải đầu tư 22 2.3 Quy mô xây dựng nút giao 22 2.3.1 Quy mô xây dựng, mặt cắt ngang 22 2.3.2 Các tiêu thông số thiết kế 26 2.3.3 Các tiêu chuẩn kỹ thuật 26 2.4 Phương án thiết kế nút giao 28 GVHD: PGS.TS ĐÀO DUY LÂM SVTH: HÀ VĂN VƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI BỘ MƠN CƠNG TRÌNH GTTP&CTT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.4.1 Phương án 28 2.4.2 Phương án 29 2.3.2.1 Tổ chức giao thông nút giao 29 2.4.3 Đánh giá kết luận 31 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HÌNH HỌC NÚT GIAO 33 3.1 Lựa chọn thông số kỹ thuật thiết kế nút giao 33 3.1.1 Lựa chọn vận tốc thiết kế 33 3.1.2 Lựa chọn số bề rộng 34 3.1.3 Các thơng số kỹ thuật cầu 35 3.3 Xác định tầm nhìn phạm vi nút giao khác mức 35 3.3.1 Tính tốn tầm nhìn bình đồ 35 3.3.2 Tính tốn tầm nhìn trắc dọc 36 3.3.3 Tính tốn bán kính cong đứng 37 3.4 Thiết kế mặt nút giao thông 40 3.4.1 Nguyên tắc thiết kế: 40 3.4.2 Tính tốn lựa chọn bán kính cong nằm 41 3.4.3 Thiết kế tăng, giảm tốc 41 3.4.4 Tính tốn yếu tố hình học nhánh 42 3.5 Thiết kế trắc dọc 45 3.5.1 Nguyên tắc thiết kế trắc dọc 45 3.5.2 Xác định cao độ khống chế trắc dọc 45 3.5.3 Xác định độ dốc dọc 45 3.6 Thiết kế trắc ngang 46 3.6.1 Nguyên tắc thiết kế trắc ngang 46 3.6.2 Xác định độ dốc ngang siêu cao 46 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ SƠ BỘ KẾT CẤU CẦU TẠI NÚT GIAO 48 4.1 Kết cấu nhịp 48 GVHD: PGS.TS ĐÀO DUY LÂM SVTH: HÀ VĂN VƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ MƠN CƠNG TRÌNH GTTP&CTT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4.1.1.Thông số chung kết cấu nhịp cầu 48 4.1.2 Mặt cắt ngang kết cấu nhịp cầu 48 4.2 Kết cấu phần 49 4.2.1 Kết cấu trụ cầu 50 4.2.2 Kết cấu mố cầu 51 4.3 Giải pháp bố trí kết cấu phụ trợ cầu 52 4.3.1 Lớp phủ mặt cầu 52 4.3.2 Lan can 52 4.3.3 Thoát nước 53 4.3.4 Chiếu sáng 53 4.3.5 Gối cầu 54 4.3.6 Khe co giãn 55 4.4 Các thông số vật liệu 55 4.4.1 Bê tông: 55 4.4.2 Cốt thép thường 56 4.4.3 Cốt thép dự ứng lực 56 4.5 Công nghệ xây dựng cầu nút giao 56 PHẦN II: THIẾT KẾ CẦU VƯỢT SÔNG 60 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU DÂY VĂNG 61 1.1 Tổng quan kết cấu cầu dây văng 61 1.1.1 Khái niệm chung 61 1.1.2 Lịch sử phát triển cầu dây văng 62 1.1.3 Ưu, nhược điểm kết cấu cầu dây văng 65 1.2 Cấu tạo cầu dây văng 66 1.2.1 Bố trí sơ đồ nhịp 66 1.2.2 Bố tí cáp dây văng phương ngang 67 1.2.3 Bố trí cáp văng phương dọc cầu 70 GVHD: PGS.TS ĐÀO DUY LÂM SVTH: HÀ VĂN VƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI BỘ MƠN CƠNG TRÌNH GTTP&CTT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1.2.4 Cấu tạp tháp cầu 71 1.2.5 Dầm chủ 72 1.2.6 Cấu tạo dây văng 73 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN CẦU DÂY VĂNG 75 2.1 Tổng quan dự án xây dựng cầu Bạch Đằng - cầu dây văng 75 2.1.1.Giới thiệu chung dự án giải pháp thiết kế cầu 75 2.1.2 Điều kiện địa hình, địa chất, khí hậu, thủy văn 78 2.1.3 Quy mơ cơng trình 80 2.1.4 Tiêu chuẩn áp dụng 80 2.2 Giới thiệu chung phương án (Phần cầu dây văng) 81 2.2.1 Bố trí chung cơng trình 81 2.2.2 Kết cấu phần 81 2.2.3 Kết cấu phần 83 2.3 Tính tốn nội lực 85 2.3.1 Tĩnh tải 85 2.3.2 Hoạt tải 86 2.4 Thiết kế dây văng 87 2.4.1 Các đặc trưng vật liệu 87 CHƯƠNG 3: ĐIỀU CHỈNH NỘI LỰC DÂY VĂNG 88 3.1 Mục tiêu điều chỉnh nội lực 88 3.1.1 Mục đích việc điều chỉnh nội lực 88 3.1.2 Nguyên tắc điều chỉnh nội lực 88 3.1.3 Các giả thiết điều chỉnh nội lực 89 3.1.4 Các biện pháp điều chỉnh nội lực 89 3.1.5 Nội dung tính tốn cầu dây văng điều chỉnh nội lực 91 3.2 Lý thuyết điều chỉnh nội lực 92 3.2.1 Trạng thái xuất phát 92 GVHD: PGS.TS ĐÀO DUY LÂM SVTH: HÀ VĂN VƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI BỘ MƠN CƠNG TRÌNH GTTP&CTT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.2.2 Trạng thái cuối 92 3.2.3 Mục đích toán điều chỉnh nội lực 92 3.2.4 Nội dung tính tốn cầu dây văng điều chỉnh nội lực 93 3.2.5 Hệ phương trình tắc toán điều chỉnh nội lực 93 3.3 Tính tốn sơ chỉnh nội lực 96 3.3.1 Giai đoạn căng sơ chỉnh 97 3.3.2 Nội lực biến dạng cầu dây văng theo sơ đồ thi công đúc hẫng 97 3.3.3 Các số liệu tính tốn ban đầu 97 3.3.4 Trình tự bước thi cơng 98 3.3.5 Sơ đồ bước điều chỉnh nội lực 100 3.4 Tính tốn vi chỉnh nội lực 103 3.4.1 Nguyên tắc vi chỉnh 103 3.4.2 Ma trận ảnh hưởng mô men chuyển vị dầm cứng 103 3.4.3 Phương trình tính tốn lực căng vi chỉnh 103 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN VÀ KIỂM DUYỆT DÂY VĂNG 105 4.1 Đặc điểm cấu tạo hệ dây văng 105 4.4.1 Tính góc nghiêng dây văng 105 4.1.2 Tính tốn số tao cáp cần thiết 106 4.2 Tính tốn nội lực dây văng 112 4.2.1 Tính nội lực dây văng giai đoạn thi công 112 4.2.2 Tính nội lực dây văng giai đoạn khai thác 114 4.2.3 Tổng hợp nội lực dây văng 116 4.3 Kiểm duyệt dây văng 117 4.3.1 Cơng thức kiểm tốn 117 4.3.2 Kiểm duyệt dây văng 117 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢN MẶT CẦU 119 5.1 Kích thước hình học mặt cắt dầm chủ 119 GVHD: PGS.TS ĐÀO DUY LÂM SVTH: HÀ VĂN VƯƠNG Bentley Systems Designer: RM Bridge Professional Engineering Software 12/23/2017 DO AN TOT NGHIEP BIỂU ĐỒ ỨNG SUẤT THỚ TRÊN DẦM THEO TTGH SỬ DỤNG project Description: Project No Page : 49 Designer: Bentley Systems RM Bridge Professional Engineering Software 12/23/2017 DO AN TOT NGHIEP BIỂU ĐỒ ĐỘ VỒNG THI CÔNG ĐỐT K0 project Description: Project No Page : 50 Designer: Bentley Systems RM Bridge Professional Engineering Software 12/23/2017 DO AN TOT NGHIEP BIỂU ĐỒ ĐỘ VỒNG THI CÔNG ĐỐT K1 project Description: Project No Page : 51 Designer: Bentley Systems RM Bridge Professional Engineering Software 12/23/2017 DO AN TOT NGHIEP BIỂU ĐỒ ĐỘ VỒNG THI CÔNG ĐỐT K2 project Description: Project No Page : 52 Designer: Bentley Systems RM Bridge Professional Engineering Software 12/23/2017 DO AN TOT NGHIEP BIỂU ĐỒ ĐỘ VỒNG THI CÔNG ĐỐT K3 project Description: Project No Page : 53 Designer: Bentley Systems RM Bridge Professional Engineering Software 12/23/2017 DO AN TOT NGHIEP BIỂU ĐỒ ĐỘ VỒNG THI CÔNG ĐỐT K4 project Description: Project No Page : 54 Designer: Bentley Systems RM Bridge Professional Engineering Software 12/23/2017 DO AN TOT NGHIEP BIỂU ĐỒ ĐỘ VỒNG THI CÔNG ĐỐT K5 project Description: Project No Page : 55 Designer: Bentley Systems RM Bridge Professional Engineering Software 12/23/2017 DO AN TOT NGHIEP BIỂU ĐỒ ĐỘ VỒNG THI CÔNG ĐỐT K6 project Description: Project No Page : 56 Designer: Bentley Systems RM Bridge Professional Engineering Software 12/23/2017 DO AN TOT NGHIEP BIỂU ĐỒ ĐỘ VỒNG THI CÔNG ĐỐT K7 project Description: Project No Page : 57 Designer: Bentley Systems RM Bridge Professional Engineering Software 12/23/2017 DO AN TOT NGHIEP BIỂU ĐỒ ĐỘ VỒNG THI CÔNG ĐỐT K8 project Description: Project No Page : 58 Designer: Bentley Systems RM Bridge Professional Engineering Software 12/23/2017 DO AN TOT NGHIEP BIỂU ĐỒ ĐỘ VỒNG THI CÔNG ĐỐT K9 project Description: Project No Page : 59 Designer: Bentley Systems RM Bridge Professional Engineering Software 12/23/2017 DO AN TOT NGHIEP BIỂU ĐỒ ĐỘ VỒNG THI CÔNG ĐỐT K10 project Description: Project No Page : 60 Designer: Bentley Systems RM Bridge Professional Engineering Software 12/23/2017 DO AN TOT NGHIEP BIỂU ĐỒ ĐỘ VỒNG THI CÔNG ĐỐT K11 project Description: Project No Page : 61 Designer: Bentley Systems RM Bridge Professional Engineering Software 12/23/2017 DO AN TOT NGHIEP BIỂU ĐỒ ĐỘ VỒNG THI CÔNG HỢP LONG project Description: Project No Page : 62 Designer: Bentley Systems RM Bridge Professional Engineering Software 12/23/2017 DO AN TOT NGHIEP BIỂU ĐỒ ĐỘ VỒNG THI CƠNG HỒN THIỆN project Description: Project No Page : 63 ... loại Nút giao khác mức phân loại theo kết nối đường nút gồm có: nút giao khác mức khơng liên thơng nút giao khác mức liên thông 1.1.2.1 Nút giao khác mức trực thông (không liên thông) Là nút giao. .. tuyến chạy 1.1.2.2 Nút giao khác mức liên thông Nút giao khác mức liên thông nút giao khác mức mà giao thơng từ nhánh dẫn vào nút có nhu cầu rẽ để chuyển hướng, ngồi cơng trình giao vượt có hệ thống... TRÌNH GTTP&CTT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NÚT GIAO THÔNG LẬP THỂ 1.1 Khái niệm nút giao thông lập thể 1.1.1 Khái niệm Nút giao thông khác mức nút mà giao cắt đường từ hai mức trở lên,