Đồ Án Lập dự án, thiết kế kỹ thuật, thiết kế thi công và tổ chức thi công công trình cầu a2, huyện văn lâm

GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Sự cần thiết phải đầu tư:
Cầu A2, lý trình Km2+311.46, thuộc dự án đường trục Kinh Tế Bắc – Nam, tỉnh Hưng Yên, cầu được thiết kế mới hoàn toàn.
Cầu nằm trên con đường huyết mạch nối liền Bắc – Nam.
Căn cứ Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 12/2/2009 của chính phủ về quản lý dư án đầu tư xây dựng công trình
1. 2.Các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội
1.2.1. Địa hình:
Khu vực thuộc đồng bằng Bắc Bộ, địa hình tương đối bằng phẳng, không có núi đồi. Địa hình thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam( với độ dốc 0.14%) xen kẽ những ô đất trũng thường xuyên bị ngập nước
1.2.2.Khí tượng
Nơi đấy mang đầy đủ các nét khí hậu của miền Bắc Việt Nam, đó là kiểu khí hậu nhiệt đới gió mùa,nóng ẩm mưa nhiều và có một mùa đông lạnh.Khí hậu khu vực được chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô.
Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, thời tiết nóng mưa nhiều
Mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đén tháng 4 năm sau. Thời tiết khô hanh và lạnh, trời ít mưa, lượng mưa nhỏ, nhiệt độ xuống thấp
Nhiệt độ:
-Nhiệt độ trung bình năm là 23,30C
-Mùa hè nhiệt độ trung bình nhiều năm 27,40C
-Mùa đông nhiệt độ trung bình nhiều năm 19,20C
Mưa:
- Lượng mưa trung bình trong năm dao động trong khoảng 1500mm – 1600mm
-Trong mùa mưa là 1200 – 1300, bằng 80-85% tổng lượng mưa của năm
-Mùa khô là 200 – 300mm,khoảng 15-20% tổng lượng mưa của năm
Độ ẩm:
-Độ ẩm trung bình năm từ 85-90%
-Độ ẩm cao nhất trong năm xuất hiện vào tháng 2
-Độ ẩm nhỏ nhất trong năm xuất hiện vào tháng 11 và 12
Gió,bão:
- Trong khu vực có 2 mùa gió chính : Mùa đông có gió mùa đông bắc, thường từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau. Mùa hè có gió đông nam thường từ tháng 3 đến tháng
-Gió đông nam chiếm ưu thế trong năm, sau đó là gió đông bắc. Các hướng khác chỉ xuất hiện đan xen nhau tần suất thấp không thành hệ thống
-Tốc độ gió cực đại ghi lại tại trạm khí tượng Hưng Yên là 40m/s, hướng thồi Tây Nam(ngày 22/5/1978)
-Hàng năm những ảnh hưởng của bão gây ra là rất lớn,lượng mưa do bão gây ra chiếm 15- 20% tổng lượng mưa của năm. Mùa bão bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc vào tháng 11 nhưng ảnh hưởng tói tần suất lớn nhất trong các tháng 7,8,9
1.2.3.Kết quả tính toán thủy lực, thủy văn công trình:
Lưu lượng thiết kế: Q1%=44,76(m3/s
Mực nước: H1%=3,43(m)
Khẩu độ Lo=24(m)
Vận tốc thiết kế V1%=0,81(m/s)
1.2.4.Xác định cao độ đáy dầm:
Theo số liệu tính toán thủy văn Hđ = H1%+0,5m=3,43+0.5=3,83m
Theo công văn của công ty khai thác CLTL huyện Văn Lâm, sông có tàu hút bùn hoạt động.cao độ đáy dầm Hđ=Hhđ+Ht+Hat=1.5+3.0+0.5=5m trong đó:
Hđ: Cao độ đáy dầm thiết kế
Hhđ: Cao độ mực nước trên sông để tàu hút bùn hoạt động Hhđ=1.5m
Ht: Chiều cao tàu hút bùn Ht=3.0m
Hat: Chiều cao an toàn Hat=0.5m
Vậy cao độ đáy dầm được chọn là : Hđ=5.0m
1.2.5.Địa chất:
1- Lớp 1: Lớp đất đắp(sét pha màu xám nâu,xám vàng,trạng thái dẻo cứng)
2- Lớp 3: Sét pha màu xám nâu,xám ghi lẫn ít hữu cơ,trạng thái chảy dẻo
3- Lớp 4: Sét màu xám nâu,xám vàng,trạng thái dẻo cứng
4- Lớp 5: Cát hạt bụi nhỏ màu xám nâu,xám vàng,đôi chỗ xám hồng,kết cấu xốp – chặt vừa
5- Lớp 6: Cát hạt vừa màu xám nâu,xám xanh,kết cấu chặt vừa
6-Lớp 7: Sét màu xám nâu,loang lổ xám xanh,trạng thái nửa cứng – cứng
7- Lớp 8: Sét pha kẹt cát pha màu xám nâu,xám ghi,trạng thái dẻo cứng
1.3.Yêu cầu thiết kế
1.3.1.Quy mô
- Cầu xây dựng vĩnh cửu bằng BTCT và BTCTDUL
- Tần suất thiết kế : P= 1%
- Tải trọng thiết kế: HL93
- Bề rộng toàn cầu: Btc=12.0m
- Chiều dài toàn cầu: Ltc= 35.1m
- Theo tiêu chuẩn chung của đoạn tuyến Km0+00 -:- Km6+203.00
1.3.2.Tiêu chuẩn thiết kế
- Tiêu chuẩn thiết kế đường oto : TCVN 4054 – 2005
- Tiêu chuẩn thiết kế cầu: 22TCN 272-05
1.3.3.Tiêu chuẩn vật liệu
- Thép DUL: +Dùng tao thép 7 sợi 12.7mm giới hạn bền 1860 MPa
+DƯL ngang dung bó cáp 4 tao 7 sợi 12.7mm
-Thép thường: theo TCVN1651-1985 hoặc tương đương
-Bê tông: theo tiêu chuẩn chung cuả toàn dự án

MỤC LỤC
PHẦN I: LẬP DỰ ÁN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 6
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 6
1.1. Sự cần thiết phải đầu tư: 6
1. 2.Các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội 6
1.2.1. Địa hình: 6
1.2.2.Khí tượng 6
1.3.Yêu cầu thiết kế 7
1.3.1.Quy mô 7
1.3.2.Tiêu chuẩn thiết kế 8
1.3.3.Tiêu chuẩn vật liệu 8
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG ÁN 1 CẦU DẦM BẢN RỖNG NHỊP GIẢN ĐƠN BTCT DỰ ỨNG LỰC 9
2.1.Bố trí chung 9
2.1.1.Sơ đồ cầu 9
2.1.2.Kết cấu phần trên 9
2.1.3.Kết cấu phần dưới 10
2.1.4.Đường dẫn hai đầu cầu 10
2.1.5.Cấu tạo các hạng mục 10
2.1.5.1.Cấu tạo dầm bản rỗng 10
2.1.5.2 Cấu tạo mố cầu 11
2.1.6 Biện pháp thi công 11
2.1.61.Thi công mố 11
21.6.2.Thi công kết cấu nhịp 12
PHƯƠNG ÁN 2 CẦU DẦM GIẢN ĐƠN BTCT DƯL T22M 13
2.2.Bố trí chung: 13
2.2.1. Bố trí chung mặt cắt ngang cầu. 14
2.2.2 Chọn mặt cắt ngang dầm chủ. 15
2.2.3. Chiều cao kết cấu nhịp tối thiểu: 15
2.2.4 Cấu tạo mố cầu: 15
2.2.4.1 Biện pháp thi công: 16
2.2.4.1.Thi công mố. 16
2.2.4.2.Thi công kết cấu nhịp. 17
CHƯƠNG 3: SO SÁNH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 18
PHẦN II: THIẾT KẾ KỸ THUẬT 22
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CHI TIẾT CÁC HẠNG MỤC 22
4.1 Xác định tải trọng tác dụng lên kết cấu: 22
4.1.1.Tĩnh tải 22
4.1.2. Tĩnh tải do kết cấu phần trên : 22
4.1.3. Tĩnh tải do kết cấu phần dưới 25
4.1.4. Quy tĩnh tải về tim dọc của mố 26
4.1.5. Hoạt tải (LL) 28
4.1.6. Lực hãm xe (BR). 29
4.1.7 Lực ma sát (FR). 30
4.1.8 Lực li tâm (CE). 30
4.1.9 Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu (WS). 30
4.1.10. Tải trọng gió tác dụng lên xe cộ (WL). 32
4.1.11. Nội lực do trọng lượng đất đắp. 32
4.1.12. Nội lực do áp lực đất EH , LS tác dụng lên thân mố. 32
4.1.13. Nội lực do áp lực đất EH , LS tác dụng lên tường cánh 34
4.1.14. Tổ hợp tải trọng 36
4.2. Thiết kế cốt thẫp cho các mặt cắt. 39
4.3. Thiết kế móng mố 55
4.3.1.Địa chất khu vực 55
4.3.2.Bảng tóm tắt các chỉ tiêu cơ lý của các lớp địa chất 55
4.3.3.Lựa chọn các thông số cơ bản của cọc 55
4.3.4.Tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu 55
4.3.5.Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền 55
4.3.6.Tính sức kháng đơn vị của thân cọc qs (MPa) 56
4.3.7.Tính sức kháng đơn vị của mũi cọc qp (MPa) 57
4.3.8.Tổng hợp sức chịu tải của cọc (N) 57
4.3.9.Tính toán số lượng cọc. 58
4.3.10.Xác định nội lực đầu cọc và chuyển vị đài cọc 58
4.3.11.Kiểm toán cọc 68
4.3.12.Thiết kế cốt thép cho đài cọc 74
4.3.13.Kiểm tra chọc thủng đài cọc 77
CHƯƠNG 5: CẤU TẠO CHUNG KẾT CẤU NHỊP,MỐ 79
5.1. Cấu tạo dầm. 79
5.2. Lan can, tay vịn 82
5.3 Cấu tạo mố 85
5.4 Bảng khối lượng mố 86
PHẦN III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 88
CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG KẾT CẤU PHẦN DƯƠI
6.1. Trình tự các bước thi công. 85
6.2. Thiết kế thi công chi tiết. 85
6.2.1. Tính toán ván khuôn: 85
6.2.2 Tính toán ván khuôn nằm nghiêng: 94
6.2.3. Tính toán cọc ván thép 96
6.2.4. Thi công mố M2 101
6.2.5. Tiến độ thi công:
6.2.6. Bố trí nhân lực, vật tư, máy móc, thiết bị thi công 106
PHẦN DỰ TOÁN
BIỂU ĐỒ TIẾN ĐỘ THI CÔNG