Triển vọng áp dụng kết cấu nhịp dầm thép cho cầu vượt nhẹ thi công nhanh ở Việt Nam

Cầu vượt nhẹ đang được nhiều nước trên thế giới sử dụng, thường có kết cấu phần trên bằng dầm thép và kết cấu móng cọc là cọc đúc sẵn thi công theo công nghệ ép hoặc cọc vít thi công theo công nghệ ép xoắn, số lượng cọc ít, thi công nhanh đặc biệt là không gây tiếng ồn và rung động ảnh hưởng đến người dân sinh sống xung quanh.

Thông báo Khoa học Công nghệ* Số 2-2012 104 TRIỂN VỌNG ÁP DỤNG KẾT CẤU NHỊP DẦM THÉP CHO CẦU VƯỢT NHẸ THI CÔNG NHANH Ở VIỆT NAM ThS Vũ Quang Thuận Khoa Cầu đường, trường Đại học Xây dựng Miền Trung Tóm tắt: Cầu vượt nhẹ nhiều nước giới sử dụng, thường có kết cấu phần dầm thép kết cấu móng cọc cọc đúc sẵn thi công theo công nghệ ép cọc vít thi cơng theo cơng nghệ ép xoắn, số lượng cọc ít, thi cơng nhanh đặc biệt không gây tiếng ồn rung động ảnh hưởng đến người dân sinh sống xung quanh Vì vậy, việc nghiên cứu áp dụng dạng kết cấu nhịp thi công lắp ghép nhanh, hạn chế tĩnh không, giảm ảnh hưởng q trình thi cơng, giá thành rẻ điều cần thiết việc giải tốn ùn tắc giao thơng đặc biệt nút giao lớn Từ khóa: cầu vượt; cầu lắp ghép; giao thông; panel I Giới thiệu: Ở nước ta, tình trạng ùn tắc, tai nạn giao thơng ngày nghiêm trọng, đặc biệt hai thành phố lớn Hà Nội Hồ Chí Minh Vì vậy, việc làm để giảm bớt tình trạng kẹt xe, tắc đường cao điểm thành phố lớn vấn đề nhà quản lý, quy hoạch quan tâm hàng đầu Trong bối cảnh đó, Bộ Giao thơng vận tải có ý tưởng xây dựng cầu vượt nhẹ thành phố Hà Nội nghiên cứu thí điểm xây cầu vượt nhẹ nút giao cắt ngã tư đồng mức cho xe tải nhỏ, xe ô tô xe máy nhằm mục đích giảm thiểu ùn tắc giao thông Kết cấu cầu vượt nhẹ sử dụng cầu dầm thép liên hợp dạng I (cầu Panel) cầu dầm hộp thép áp dụng rộng rãi nước phát triển Các dạng cầu vượt có kết cấu mảnh, phù hợp cho không gian chật hẹp nên không làm ảnh hưởng đến mỹ quan thành phố Không hiệu mục đích sử dụng, loại cầu vượt cịn tiện lợi việc xây dựng di chuyển vị trí khác cách dễ dàng Thời gian xây dựng vài tháng, mức đầu tư cầy vượt khoảng vài chục tỷ đồng… II Cầu vượt nhẹ sử dụng kết cấu dầm thép liên hợp dạng I panel Cầu dầm thép liên hợp dạng I panel xuất phát từ dầm thép liên hợp kiểu cũ cách loại bỏ dầm ngang, loại bỏ sườn tăng cường, mặt cầu liên hợp đơn giản hóa Chiều cao dầm chủ nằm khoảng 390~1200mm Chiều dài nhịp từ 15~40m Chi phí thi cơng thấp, thời gian thi cơng ngắn, dễ thi cơng Hình - Dầm thép liên hợp a) mặt cắt ngang cầu dầm thép liên hợp (kiểu cũ); b) mặt cắt ngang cầu dầm thép liên hợp I Panel Thông báo Khoa học Công nghệ* Số 2-2012 Hai cầu vượt nhẹ lắp ghép xây dựng nút giao Tây Sơn Chùa Bộc - Thái Hà, nút giao Láng Hạ Huỳnh Thúc Kháng - Thái Hà sử dụng kết cấu dầm thép liên hợp bê tơng có chiều cao thấp Đây hai nút giao trọng yếu thường xuyên xảy ùn tắc giao thông trước Cầu vượt Láng Hạ - Thái Hà có chiều dài 189m (tổng mức đầu tư 67 tỷ đồng) Cầu vượt Tây Sơn – Chùa Bộc dài 249m (tổng mức đầu tư 65,5 tỷ đồng) Hai cầu thiết kế nhịp dầm thép liên tục, trụ cầu thép trụ đơn thân đặt móng cọc thép Cả hai rộng 9m, điểm cao 4,75m với ôtô, xe máy, cho phép xe qua với tốc độ 40Km/h 105 Cầu dầm hộp thép sử dụng phổ biến rộng rãi giới từ đầu kỷ 20 Ngày nay, cầu dầm hộp thép giải pháp tối ưu kết cấu cầu dây văng, dây võng độ lớn, vượt qua eo biển nối liền đảo với đảo với đất liền Hình 4: Các dạng mặt cắt ngang điển hình cầu dầm hộp thép Hình 2: Cầu vượt nút giao Thái Hà -Láng Hạ Hình 3: Cầu vượt nút giao Tây Sơn-Chùa Bộc III Cầu vượt nhẹ sử dụng kết cấu dầm hộp thép Ở Việt Nam, cầu dầm hộp thép giai đoạn đầu áp dụng, chưa có nhiều cơng trình dầm hộp thép Tuy nhiên, có số cơng trình lớn tiêu biểu cầu vượt nút giao đường Nguyễn Chí Thanh – đường Láng, Cần Thơ, cầu Rồng, cầu Thuận Phước, Các cơng trình địi hỏi khả vượt nhịp chịu tải trọng lớn Dự án xây Cầu vượt nút giao Nguyễn Chí Thanh - Láng dự án xây dựng cầu vượt nhẹ triển khai nhằm góp phần giảm thiểu ùn tắc giao thông Thủ đô Công trình có tổng mức đầu tư 348 tỷ đồng với tổng chiều dài cầu 679m phần cầu dài 315m, bề rộng 16m Cầu thiết kế theo kết cấu trụ bê tơng cốt thép nằm móng cọc khoan nhồi, dầm thép hộp Cầu có độ bền vĩnh cửu chịu tải trọng xe 80 Thông báo Khoa học Cơng nghệ* Số 2-2012 106 Hình 5: Kết cấu trụ xà mũ Hình 7: Dạng mặt cắt ngang điển hình cầu Hình 6: Kết cấu dầm hộp thép IV Cầu vượt nhẹ sử dụng kết cấu liên hợp dầm - giàn Cầu liên hợp dầm - giàn xuất phát từ ý tưởng thiết kế kết cấu lai với trọng lượng nhẹ khả vượt nhịp lớn (70-80m), tính kinh tế cao, thời gian thi cơng ngắn, sản xuất hàng loạt Đặc biệt, dạng cầu áp dụng cho cầu cong hiệu mà kết cấu dầm đúc sẵn khác khó thực Kiểu cầu sử dụng Việt Nam đặc biệt cho cầu vượt thành phố Sử dụng cho cầu cong có nhịp từ 60-80m với chi phí thấp, sử dụng cho cầu vượt nhịp lớn có hình dạng kiến trúc đặc biệt Hiện số lượng cầu dạng PCT sử dụng rộng rãi Hàn Quốc : - Cầu dẫn cho cầu Yeondo bridge với độ 72+7*120m, chiều rộng cầu 12.7m thiết kế công ty Hyundai Engineering thi công vào năm 2003 - Cầu cong Mayang có độ nhịp 50m, chiều rộng cầu 10,9m thiết kế công ty Cheongseok Engineering thi công vào năm 2005 - Cầu Shincheon dài 360m với độ 60+3*80+60m, chiều rộng mặt cầu 17,4m thiết kế công ty Cheongseok Engineering thi công vào năm 2004 - Cầu Kujin với độ 70m, chiều rộng cầu 20,4m thiết kế công ty Yongma Engineering thi công vào năm 2005 - Cầu Iyang dài 405m với độ 60+3*95+60m, chiều rộng mặt cầu 20,4m Thông báo Khoa học Công nghệ* Số 2-2012 thiết kế công ty Yongma Engineering thi công vào năm 2005 Cầu Pongha với độ 95m, chiều rộng mặt cầu 20,4m, chiều cao dàn thay đổi từ 2,7m mố đến 5,5m nhịp thiết kế công ty Yongma Engineering thi cơng vào năm 2005 Hình 8: Phối cảnh cầu liên hợp dầm – giàn Hình 9: Cầu Kujin - Hàn Quốc V Triển vọng áp dụng cầu vượt nhẹ thi công nhanh Việt Nam Cầu vượt nhẹ có kết cấu mảnh, phù hợp cho không gian chật hẹp nên không làm ảnh hưởng đến mỹ quan thành phố Với công nghệ xây dựng nay, kết cấu thép tạo hình dáng hay sơn tạo màu theo ý muốn Hơn cầu kết cấu thép hồn tồn phù hợp với tình hình giao thơng Hà Nội thành phố Hồ Chí Minh Các thành phố lớn chưa có quy hoạch tổng thể 107 giao thông đồng mức nút giao lập thể, giải pháp làm làm cầu vượt tạm phù hợp với tình nay, hiệu để lâu, cịn qui mơ lại qui hoạch tháo dỡ xây lắp lại linh hoạt Cụ thể, thành phố Hà Nội, ngày 26/4/2012 vừa qua, sau tháng xây dựng, cầu vượt nhẹ ngã tư Chùa Bộc - Thái Hà - Tây Sơn Láng Hạ – Thái Hà - Huỳnh Thúc Kháng thức thơng xe đưa vào sử dụng Nhận thấy tác dụng cầu vượt nhẹ này, lãnh đạo UBND Hà Nội lại đề kế hoạch xây dựng hàng loạt cầu vượt nhẹ khác ngã tư thường xuyên ùn tắc Chưa đầy nửa tháng sau đó, ngày 8/5/2012, thêm cầu vượt nhẹ thức khởi cơng đường Nguyễn Chí Thanh - Trần Duy Hưng - Láng Đặc biệt, ngày 11/5/2012 vừa qua, lễ khởi công xây dựng cầu vượt nhẹ bắc qua sông Tô Lịch ngã tư Láng Hạ - Lê Văn Lương khiến dư luận Thủ đô xôn xao quy mô tầm cỡ Dự kiến tổng trọng lượng dầm thép cơng trình lên đến 1000 dự kiến khánh thành ngày 10/10, kỉ niệm 58 năm, ngày giải phóng Thủ Ngồi ra, theo quy hoạch xây dựng từ đến 2015, Hà Nội xây dựng thêm cầu vượt nhẹ nút: Hoàng Quốc Việt - Phạm Văn Đồng, Bắc Thăng Thăng Long - Nam Đồng, Nguyễn Sơn - Nguyễn Văn Cừ cải tạo, mở rộng nút Kim Mã - Liễu Giai, đường 69 - Phạm Văn Đồng, Cổ Nhuế - Phạm Văn Đồng Đặc biệt, thành phố Hồ Chí Minh, theo báo cáo Sở GTVT TP dự án Đầu tư xây dựng cầu vượt nhẹ nút giao thơng trọng điểm, thành phố có khoảng 1.350 nút giao, có 120 nút Thơng báo Khoa học Công nghệ* Số 2-2012 giao 75 tuyến đường phố trục đối ngoại Điều quan trọng nút giao khu vực nội thành chủ yếu nút giao đồng mức, dễ gây ùn tắc thời điểm lưu lượng phương tiện tăng cao Trước mắt xây dựng cầu vượt nút giao Thủ Đức, Hàng Xanh, Cây Gõ, Vì vậy, sáng ngày 10/7/2012, Sở Giao thông Vận tải TP.HCM tổ chức lễ khởi công cầu vượt “nhẹ” địa bàn TP.HCM nút giao Ngã tư Thủ Đức (giáp ranh Q.9 Q.Thủ Đức) Cầu xây dựng dọc theo Xa lộ Hà Nội với tổng chiều dài 570 m, đó, phần cầu dài 278 m, lại phần đường dẫn lên cầu Chiều rộng cầu 16 m, gồm xe Theo thiết kế, cầu xây dựng lệch phía bên phải theo hướng Sài Gòn – Đồng 108 Nai, mép bên trái cầu sát tim Xa lộ Hà Nội hữu Cầu gồm nhịp liên tục dầm hộp thép, mặt cầu có kết cầu gồm liên hiệp bảng bê tơng cốt thép Dự kiến cơng trình thi cơng vịng tháng Hình 10: Phối cảnh cầu vượt thép nút giao Thủ Đức TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hồ sơ thiết kế cầu vượt nút giao Thái Hà – Chùa Bộc [2] Hồ sơ thiết kế cầu vượt nút giao Nguyễn Chí Thanh – Láng [3] KS Lê Thị Thu Hạnh – Giới thiệu số kết cấu đặc biệt Hàn Quốc http://hoixaydunghcm.vn ... Engineering thi cơng vào năm 2005 Hình 8: Phối cảnh cầu liên hợp dầm – giàn Hình 9: Cầu Kujin - Hàn Quốc V Triển vọng áp dụng cầu vượt nhẹ thi công nhanh Việt Nam Cầu vượt nhẹ có kết cấu mảnh, phù hợp cho. .. Hình 2: Cầu vượt nút giao Thái Hà -Láng Hạ Hình 3: Cầu vượt nút giao Tây Sơn-Chùa Bộc III Cầu vượt nhẹ sử dụng kết cấu dầm hộp thép Ở Việt Nam, cầu dầm hộp thép giai đoạn đầu áp dụng, chưa có... 5: Kết cấu trụ xà mũ Hình 7: Dạng mặt cắt ngang điển hình cầu Hình 6: Kết cấu dầm hộp thép IV Cầu vượt nhẹ sử dụng kết cấu liên hợp dầm - giàn Cầu liên hợp dầm - giàn xuất phát từ ý tưởng thi? ??t