+ Lịng sơng rộng , chiều dài nhất L =713 m
+ Tuyến dài 2300 m , kinh phí xây dựng lớn ( Có phơng án tuyến cục bộ 1a và 1b )
- Ph ơng án 2 :
Cầu vợt sông tại hạ lu cách cầu nổi 600m . Tim cầu vợt sơng tai vị trí trung tâm thị trấn , tim cầu chéo góc với dịng chảy 280 ( 62 0 )
Từ Ql80 phía Rạch giá , cách cầu nổi hiện tại 1.2 km . Tuyến phống thẳng cắt qua hồ nuôi tôm ven biển và rẽ phải vợt đầm nối với trục phố chính thị trấn Mũi Nai
a. Ưu điểm :
+ Lịng sơng hẹp , chiều dài cầu L = 600m + Bình diện tuyến đẹp
+ Tạo thành tuyến vành đai bên Rạch Giá để mở rộng đô thị sang 2 bên
b. Nhợc điểm :
+ Tuyến đi và trung tâm thị trấn Hà Tiên phải dịch chuyển điện cao thế 35KV và đền bù mở rộng 500m đờng chính gồm nhiều nhà cao tầng dọc phố
+ Chiều dài tuyến 1850 m
Cầu vợt sông ở thợng lu cầu nối 80 m , chéo góc 200 so với dòng chảy . Tuyến tận lợng bám theo QL80 tới đầu bến xe , tuyến vợt sông nối trực tiếp vào đờng phố ven bờ đầm Nớc Mặn đẻ nối với đờng cũ .
a. Ưu điểm :
+ Tận dụng tối đa đờng cũ , chiều dài tuyến mới ngắn nhất L =600 m
+ Chiều dài cầu L =600 m
b. Nhợc điểm :
+ Cầu chéo với dòng chảy 200 ( 700 )
+ Đờng bên thị trấn gị bó , đặc biệt phải kè gia cố đoạn chạy dọc dầm
+ Tiêu chuẩn kỹ thuật thấp Rmin = 60 m
+ Tuyến đi qua các phố nhr khó mở rộng , khối lợng đền bù lớn
Qua việc xem xét các phơng án vợt sơng cho thấy phơng án 1 có nhiều u điểm --> kiến nghị chọn phơng án 1
4. Các phơng án kết cấu cầu :
Căn cứ vào đặc điểm địa hình , địa chất , thuỷ văn , quy mơ cấp cơng trình , khổ thơng thuyền dới cầu , khả năng trình độ , cơng nghệ thiết kế và thi công cũng nh khả năng vật t , thiết bị thi công các phơng án kết cấu cầu đợc lựa chọn nh sau ;
- Ph ơng án 1
Khung T,dầm kê BTCTDUL,chiều dài cầu Lc = 701,15m.Cầu gồm 16 nhịp bố trí theo sơ đồ: 5x33,0 + 43 + 5x62,1 + 43 + 4x33,0(m).
a. Kết cấu nhịp: Dạng khung T , dầm kê BTCTDUL , gồm 06
nhịp khung T, 07 nhịp dầm kê và 09 nhịp dầm dẫn.Dầm khung T dài 39,5m mặt cắt ngang gồm 02 hộp có chiều cao thay đổi H=150354 cm,bề rộng hộp B=264 cm . 07 nhịp dầm kê L=24m,mặt cắt ngang gồm 5 phiến dầm đặt cách nhau
a=244cm , chiều cao dầm h=150cm , các dầm chủ đợc liên kết với nhau bằng dầm ngang và mối nối bản cánh . Phần cầu dẫn gồm 09 nhịp giản đơn BTCTDUL ,L=33m,có mặt cắt ngang và chiều cao nh các nhịp dầm kê.
b. Kết cấu mố , trụ:
1. Mố M0 , M16 : Dạng mố nhẹ,có sờn đứng , móng cọc BTCT (40x40)cm.
2. Trụ T1T5,T2T15 thân đặc móng cọc BTCT(40x40)cm. 3. Trụ T6T11:Thân đặc bằng BTCT,móng khoan nhồi 150
cm.
c. Kết cấu mặt cầu:
1. Lớp phủ mặt cầu bằng bê tơng atsphan,dốc ngang 1,5%,dốc dọc theo đờng cong trịn R=4500m,có idmax= 4%.
2. Lan can bằng thép,hệ thống chiếu sáng,thốt nớc bố trí theo quy phạm hiện hành.
- Ph ơng án 1b:
Tơng tự nh phơng án 1,lập trên cơ sở khổ thơng thuyền B=30m, H= 7m vì vậy cầu có sơ đồ nhịp : 2 x 33 + 43 + 5 x 62,1 + 43 + 2 x 33(m) Kết cấu mố ,trụ,đờng đầu cầu,mặt cầu nh phơng án 1.
Phơng án 2 :Dầm BTCTDUL liên tục,chiều dài toàn cầu Lc=703,75m Cầu
gồm 16 nhịp bố trí theo sơ đồ: 5x33,0 + 42 + 5 x 63 + 42 + 4x33,0(m) a. Kết cấu nhịp: Gồm 01 dầm liên tục và 07 nhịp dầm dẫn.Liên
dầm liên tục BTCTDUL gồm 7 nhịp (42 x 5 + 63 + 42)m,mặt cắt ngang gồm 01 hộp (hộp đơn) có chiều cao thay đổi H=200450(cm),bề rộng hộp B=600 cm.Thành hộp thẳng đứng,biên dới (đáy dầm) theo dang đờng cong trịn x=5,04y2,có độ dốc ngang idmax=4% . Phần cầu dẫn gồm 09 nhịp giản đơn BTCTDUL L=33m,mặt cắt ngang gồm 05 phiến dầm đặt cách nhau a=244cm,chiều cao dầm h=170cm,các dầm chủ đợc liên kết vơi nhau bằng dầm ngang và mối nối bản cánh.
b. Kết cấu mố,trụ: 1. Mố M0,M16:Dạng mố nhẹ ,có sờn đứng,móng cọc BTCT (40x40)cm. 2. Trụ T1T4,T13T15:Thân đặc bằng BTCT,móng cọc BTCT (40x40)cm. 3. Trụ T5T12:Trụ thân đặc bằng BTCT,móng cọc khoan nhồi 150cm.
c. Kết cấu mặt cầu:(nh phơng án 1).
Cấu tạo và khối lợng chi tiết xem bản vẽ số:
- Ph ơng án 2b:
Phơng án 2b lập trên cơ sở thông thuyền h=7m,B=30m theo tiêu chuẩn sông cấp III , các tiêu chuẩn kỹ thuật khác nh các phơng án 15.
Dầm BTCTDUL liên tục,chiều dài toàn cầu Lc=538,50m.Cầu gồm 11 nhịp bố trí theo sơ đồ::2x33+42+5x63+42+2x33(m).
a. Kết cấu nhịp: Cầu gồm 1 liên dầm liên tục 07 nhịp và 4 nhịp
cầu dẫn BTCTUST . Mặt cắt ngang dầm liên tục gồm 1 hộp(hộp đơn),chiều cao thay đổi H=200450(cm),bề rộng hộp B=600cm,thành hộp thẳng đứng,biên dới(đáy dầm) theo dạng đờng cong x=5,04y2.
Phần cầu dẫn gồm 4 nhịp giản đơn BTCTUST L = 33m , mặt cắt ngang gồm 4 phiến dầm đặt cách nhau a=244cm,chiều cao dầm h=170cm,các dầm chủ đợc liên kết với nhau bằng dầm ngang và mối nối bản cánh.
b. Kết cấu mố,trụ: 1. Mố M0 , M11: Dạng mố nhẹ , có sờn đứng , móng cọc BTCT(40x40)cm. 2. Trụ T1,T10:Thân đặc bằng BTCT,móng cọc BTCT(40x40)cm. 3. Trụ T2T8: Trụ thân đặc bằng BTCT , móng cọc khoan nhồi 150cm.
c. Kết cấu mặt cầu:(nh phơng án 2).
Cấu tạo và khối lợng xem chi tiết bản vẽ số:
Dầm BTCTDUL liên tục,chiều dài tồn cầu Lc=703,05m.Cầu gồm 18 nhịp bố trí theo sơ đồ : 8 x 33,0 + 55 + 90 + 55 + 7 x 33,0(m).
a. Kết cấu nhịp : gồm 1 liên dầm liên tục 3 nhịp và 15 nhịp dầm
dẫn . Liên dầm liên tục BTCTDUL gồm 3 nhịp (55+90+55)m , mặt cắt ngang gồm 1 hộp(hộp đơn) có chiều cao thay đổi H=220530 (cm),bề rộng hộp B=600cm.Thành hộp thẳng đứng , biên dới(đáy dầm)theo dạng đờng cong bậc 2: y=a2 ,biên trên theo đờng cong tròn R=4500m.
Phần cầu dẫn gồm 15 nhịp giản đơn BTCTDUL L=33m bố trí cả hai phía bờ,mặt cắt ngang gồm 5 phiến dầm đặt cách nhau a=244 cm,chiều cao dầm h=170cm,các dầm chủ đợc liên kết với nhau bằng dầm ngang và mối nối bản cánh.
b. Kết cấu mố,trụ: 1. Mố M0 , M18 : dạng mố nhẹ , có sờn đứng , móng cọc BTCT ( 40x40 ) 2. Trụ T1-T7 , T12-T17 : thân đặc bằng BTCT , móng cọc BTCT ( 40x40 ) 3. Trụ T8-T11 : trụ thân rỗng bằng BTCT , móng cọc khoan nhồi 150cm
c. Kết cấu mặt cầu : ( nh phơng án 1,2 )
Cấu tạo và khối lợng xem chi tiết bản vẽ
- Ph ơng án 3b :
Tơng tự nh phơng án 3 , lập trên cơ sở khổ thông thuyền B = 30 m , H =7 m vì vậy cầu có s đồ nhịp 5x33 + (55 + 90 + 55 ) + 5x33 (m)
Kết cấu mố , trụ , mặt cầu và đờng sau mố tơng tự nh phơng án 3
- Ph ơng án 4 :
a. Kết cấu nhịp :
Cầu dây văng BTCTDƯL , chiều dài toàn cầu L=705.6 m . Cầu gồm 09 nhịp đợc bố trí theo sơ đồ 4x33 +
120+260+120+2x33(m) . Phần cầu chính gồm 1 nhịp liên dầm dây văng liên tục 3 nhịp ( 120 + 260 +120 ) m BTCTDƯL dạng 2 cột đối xứng . Liên dầm BTCT đợc kê trên 4 trụ và treo lên 2 trụ cáp bằng các dây văng ( cáp thép CDC ), mặt cắt ngang gồm 2 dầm chủ có mặt cắt hình chữ nhật chiều cao không đổi h = 1.6 m , liên kết với nhau bằng dầm ngang và bê tông bản mặt cầu . Đỉnh mặt dầm ( phơng dọc cầu ) theo đờng cong tròn R = 4500 m với độ dốc imax = 4% . Phần cầu dẫn gồm 6 nhịp giản đơn BTCTDƯL L =33m bố trí cả hai bờ , mặt cắt ngang gồm 5 phiến dầm đặt cách nhau a = 240cm , có chiều cao dầm h = 150 cm , các dầm đợc liên kết với nhau bằng dầm ngang và mối nối bản cánh .
b. Kết cấu mố , trụ :
1. Mố M0 , M9 : dạng mố nhẹ , có sờn đứng , móng cọc BTCT ( 40x40 ) cm
2. Trụ T1-T3 , T8 : dạng thân đặc bằng BTCT , móng cọc BTCT ( 40x40 )
3. Trụ T4-T7 : dạng thân đặc BTCT , móng cọc khoan nhồi
4. Trụ T5-T6 : trụ cột tháp khung BTCT , móng cọc khoan nhồi 150cm
c. Kết cấu mặt cầu : (nh phơng án 1 ,2,3)
Cấu tạo và khối lợng chi tiết xem bản vẽ số :
- Ph ơng án 5 :
Cầu khung dầm BTCTDƯL ngoài , chiều dài toàn cầu L = 693.2 m . Cầu gồm 10 nhịp bố trí theo sơ đồ sau : 4x 37.6 + 120 +180 +120 +3x37.6 (m)
a. Kết cấu nhịp : gồm 1 dầm liên khung dầm BTCTDƯL ngoài
gồm 3 nhịp ( 120 +180 +120 )m , mặt cắt ngang là 1 hộp ( hộp đơn ) có chiều cao thay đổi h = 200-400cm , bề rộng hộp b =780 cm , thành hộp thẳng đứng , biên dới ( đáy dầm ) theo đ- ờng cong bậc 2 y = ax2 , biên trên (đỉnh hộp ) theo đờng cong tròn R =4500m với độ dốc imax = 4% . Phần cầu dẫn gồm 7 nhịp giản đơn BTCTDƯL dạng mặt cắt một hộp ( hộp đơn ) L =37.6 m , bố trí cả hai phía bờ , mặt cắt ngang dầm hộp có chiều cao không đổi h =200cm , thành hộp thẳng đứng , bè rộng hộp b = 780 cm b. Kết cấu mố , trụ : 1. Mố M0 , M10 : dạng mố nhẹ , có sờn đứng , móng cọc BTCT (40x40 )cm 2. Trụ T1-T3 , T8-T9 : trụ thân rỗng bằng BTCT , móng cọc BTCT( 40x40 )cm 3. Trụ T4-T7 : dạng thân rỗng bằng BTCT , móng cọc khoan nhồi 150cm 4. Trụ T5-T6 : trụ cột tháp dạng khung BTCT , móng cọc khoan nhồi 150cm
c. Kết cấu mặt cầu : ( nh các phơng án 1-4)
Cấu tạo và khối lợng chi tiết xem bản vẽ số :
5. So sánh các phơng án cầu :
- Ph ơng án 1 :
• Ưu điểm :
o Dạng kết cấu đơn giản , dễ làm , đã có kinh nghiệm thiết kế và thi công
o Tận dụng triệt để thiết bị và cơng nghệ có sẵn làm giảm giá thành và thời gian thi công
o Tiến độ thi công nhanh do khối lợng thi cơng cơng xởng hố nhiều ( có thể chủ động chế tạo dầm dẫn , dầm kê trên bờ )
o Giá thành cơng trình thấp hơn các phơng án khác • Nh ợc điểm
o Có nhiều trụ trên sơng , hạn chế thơng thốn dịng chảy và giao thông đờng thuỷ
o Mặt cầu xe chạy không đợc emm thuận , liên tục do đặc điểm không liên tục của kết cấu khung T , dầm kê
- Ph ơng án 1b : t ơng tự PA1
- Ph ơng án 2 :
• Ưu điểm
o Mặt cầu chạy êm thuận , giảm số lợng khe co dãn trên cầu
o áp dụng công nghệ thiết kế và thi công tiên tiến ( đúc hẫng dầm hộp ) phù hợp với xu hớng của ngành cầu thế giới và Việt Nam .
o Giá thành cơng trình thấp hơn các phơng án 3, 4 ,5 • Nh ợc điểm
o Có nhiều trụ trên sơng , hạn chế dịng chảy và giao thơng đờng thuỷ
o Công nghệ thiết kế và thi công phức tạp hơn phơng án 1
- Ph ơng án 2b :
• Ưu điểm :
o Mặt cầu xe chạy êm thuận , giảm số lợng khe co dãn trên cầu
o Giá thành thấp nhất trong các phơng án
o áp dụng công nghệ thiết kế và thi công tiên tiến ( đúc hẫng dầm hộp ) phù hợp với xu hớng của ngành cầu thế giới và Việt Nam .
• Nh ợc điểm
o Có nhiều trụ trên sơng và đờng sau mố M0 nhô ra bãi sơng khoảng 170m , hạn chế thơng thống dịng chảy và giao thông đờng thuỷ
o Công nghệ thi công phức tạp hơn PA1
o Đáp ứng đợc tiêu chuẩn sông cấp III nhng không đáp ứng đợc yêu cầu thông thuyền của tỉnh KIên Giang
- Ph ơng án 3 :
• Ưu điểm : o Nh PA2
o ít trụ trên sơng , thơng thống dịng chảy hơn PA1 và PA2 • Nh ợc điểm :
o Công nghệ thiết kế và thi công phức tạp hơn PA1 và PA2 o Cầu vợt khẩu độ lớn , thiết kế nền móng phức tạp
o Đờng biên dới đáy dầm có bậc khấc do chênh cao giữa đầu dầm liên tục và dầm dẫn L = 33m
o Giá thành xây dựng đắt hơn PA1,2,2b
- Ph ơng án 3b : tơng tự PA3
- Ph ơng án 4 :
• Ưu điểm :
o Mặt cầu xe chạy êm thuận liên tục
o Hình dáng cầu đẹp , phù hợp với cảnh quan , kiến trúc thị trấn cửa khẩu biên giới gần sát bờ biển
o Kết cấu cầu và công nghệ hiện đại phù hợp với khuynh h- ớng phát triển của nghành cầu Việt Nam
o Khẩu độ cầu lớn , có ít trụ trên sơng , thuận lợi cho giao thơng đờng thuỷ , thơng thống dịng chảy , thốt lũ nhanh , thi cơng thuận tiện
o Thảo mãn tốt yêu cầu thông thuyền , bảo đảm tính mỹ thuật và hiện đại
• Nh ợc điểm :
o Giá thành cơng trình cao hơn các phơng án khác
o Công nghệ thiết kế và thi cơng cầu dây văng cịn hạn chế và cha có kinh nghiệm
o Cần phải nhập đồng bộ cơng nghệ thiết bị , vật t để xây dựng
o cầu vợt khẩu độ lớn ( Lmax =260 m ) , kết cấu nền móng ( trụ tháp neo dây văng ) phức tạp
- Ph ơng án 5 :
• Ưu điểm :
o Có đầy đủ u điểm của PA4
o Kết cấu BTCTDƯL là dạng kết cấu truyền thống , quen thuộc và đã đợc sử dụng nhiều ở Việt Nam
o Thoả mãn tốt yêu cầu thông thuyền và đảm bảo tính mỹ thuật , hiên đại
• Nh ợc điểm :
o Khắc phục các nhợc điểm của PA4 : giá thành thi công hợp lý hơn PA4 , kết cấu đã có kinh nghiệm , cơng nghệ thiết kế và thi công quen thuộc , tận dụng đợc các cơng nghệ và trang thiết bị đã có , kết cấu nền móng khơng phức tạp nh PA4
o Chi tiết so sánh các PA xem bản vẽ số :
6. Tổ chức xây dựng :
- Mặt bằng công tr ờng
a. Mặt bằng cơng trờng bố trí cả hai bờ : o Tổng diện tích chiếm dụng : 85.652 m2
o Diện tích phải đền bù hoa màu :34.342 m2
o Xây dựng bãi thi công : 14.270 m2
o Nhà kho , xởng : 4900 m2
b. Thi công mặt bằng công trờng đồng thời kết hợp san ủi đờng vận chuyển thi công các mố , trụ . Nền đờng đầu cầu phía bờ đi Rạch Giá phải đợc thi công trớc để kết hợp làm đờng công tr- ờng và xây dựng mặt bằng thi cơng
c. Tuỳ tình hình thực tế mà điều chỉnh mặt bằng thi cơng cho thích hợp
d. Nguồn điện và nớc sạch lấy ở thị xã Hà Tiên Chi tiết bố trí mặt bằng công trờng xem bản vẽ
- Biện pháp thi công :
Biện pháp thi công chủ yếu của 5PA cần đợc thực hiên theo các bớc cơ bản sau
1. Thi công mố cả 2 bờ :
San ủi mặt bằng , đóng cọc BTCT ( 40x40 ) bằng búa 3.5 T . Đào trần hố móng . đổ bê tơng tai chỗ bệ , thân mũ mố trong điều kiện khô ráo
2. Thi công các trụ dẫn trên cạn ( cao độ đáy bệ 1-2 m) : San ủi đất đắp bãi , đóng cọc BTCT (40x40) bằng úa chấn động 3.5 T . Đào đất hố móng bằng máy xúc và thủ công . Lắp đặt thùng chụp + ván khn thép , đổ BT đệm đáy móng , đào rãnh biên , hố tụ , bơm hút nớc . Lắp đặt cốt thép , ván khuôn đổ BT bệ , thân , mũ trụ trong đ/k khô ráo
3. Thi công trụ dẫn gần bờ ( cao độ đáy bệ 3 -4 m)
San ủi đất đắp bãi , đắp dảo . Đóng cọc BTCT(40x40) bằng búa chấn động 3.5 T . Đóng cọc vịng ván thép tạo vịng vây ngăn nớc . Dùng gầu ngoặm kết hợp với xói hút đất trong lịng cọc ván thép , đổ BT bịt đáy . Hút nớc đổ BT bệ thân , mũ trụ trong đ/k lhoo ráo trong lịng cọc ván thép .
4. Thi cơng trụ giữa sông , nớc sâu : thi công bằng bệ nổi + cọc ván thép .
Dùng giá búa đặt trên bệ nổi đóng cọc định vị , lắp đặt vành đai khung chống , đóng cọc ván thép . Bơm hút đất cát ngoài sơng vào trong lịng cọc ván thép tạo đảo đất . Lắp máy khoan trên đảo và hệ vành đai , khung chống . Tiến hành thi công cọc khoan nhồi 150 , các bớc tiếp thi công nh trụ gần bờ..
5. Thi công trụ tháp của PA4 và 5 :
Cột tháp dạng khung thi công đổ BT tại chỗ bằng phơng pháp nâng sàn và ván khuôn trợt
6. Thi công dầm khung T :
Đổ BT tại chỗ trên đà giáo , mở rộng trụ và đúc hẫng bằng xe đúc hẫng chuyên dụng .
7. Thi công dầm kê 24 m và dầm dẫn 33 m :
Dầm BTCT l= 24 m và l = 33 m đợc chế tạo tại bãi đúc dầm đầu cầu , lao lắp vào vị