Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG đồ án tốt nghiệp
Khoa cầu đ-ờng Phần 1: Thiết kế cỏ sở

phần1
:
Thiết kế cơ sở GVHD:Th.s. TRầN ANH TUấN
SV : PHạM QUANG TRUNG _091394 trang: 1
Lời nói đầu
Sau hơn 4 năm đ-ợc học tập và nghiên cứu trong tr-ờng ĐHDL Hải Phòng, em đã
hoàn thành ch-ơng trình học đối với một sinh viên ngành Xây Dựng Cầu Đ-ờng và em
đ-ợc giao nhiệm vụ tốt nghiệp là đồ án tốt nghiệp với đề tài thiết kế cầu qua sông.
Nhiệm vụ của em là thiết kế công trình cầu thuộc sông A nối liền 2 trung tâm kinh
tế có những khu công nghiệp trọng điểm của tỉnh Ninh Bình. Nơi tập chung những khu
công nghiệp đang thu hút đ-ợc sự chú ý của các doanh nhân trong và ngoài.
Sau gần 3 tháng làm đồ án em đã nhận đ-ợc sự giúp đỡ rất nhiệt từ phía các thầy cô
và bạn bè, đặc biệt là sự chỉ bảo của thầy ThS Trần Anh Tuấn, đã giúp đỡ em hoàn thành
đồ án tốt nghiệp này.
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đã rất cố gắng tìm tòi tài liệu, sách, vở.
Nh-ng do thời gian có hạn, phạm vi kiến thức phục vụ làm đồ án về cầu rộng, vì vậy khó
tránh khỏi nhữnh thiếu sót. Em rất mong nhận đ-ợc sự đóng góp ý kiến từ phía các thầy cô
và bạn bè, để đồ án của em đ-ợc hoàn chỉnh hơn.
Nhân nhịp này em xin chân thành cám ơn các thầy, cô và các bạn đã nhiệt tình, chỉ
bảo, giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Em rất mong sẽ còn tiếp tục nhận đ-ợc
những sự giúp đỡ đó để sau này em có thể hoàn thành tốt những công việc của một kỹ s-
cầu đ-ờng.
Em xin chân thành cám ơn !
Hải Phòng, Ngày 14 Tháng 1 Năm 2014
Sinh Viên:


Phần I
Thiết kế sơ bộ
Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG đồ án tốt nghiệp
Khoa cầu đ-ờng Phần 1: Thiết kế cỏ sở

phần1
:
Thiết kế cơ sở GVHD:Th.s. TRầN ANH TUấN
SV : PHạM QUANG TRUNG _091394 trang: 3
Ch-ơng I:giới thiệu chung
I. Nghiên cứu khả thi :
I.1 Giới thiệu chung:
- Cầu A là cầu bắc qua sông B lối liền hai huyện C và D thuộc tỉnh Ninh Bình nằm trên tỉnh lộ
E. Đây là tuyến đ-ờng huyết mạch giữa hai huyện C và D, nằm trong quy hoạch phát triển
kinh tế của tỉnh Ninh Bình. Hiện tại, các ph-ơng tiện giao thông v-ợt sông qua phà A nằm
trên tỉnh lộ E.
Để đáp ứng nhu cầu vận tải, giải toả ách tắc giao thông đ-ờng thuỷ khu vực cầu và hoàn chỉnh

16 gi) vi biờn triu trung bỡnh t 1,6m n 1,7m. Nhỡn chung, khớ hu v ch thy
vn tng i thun li cho phỏt trin kinh t xó hi.
Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG đồ án tốt nghiệp
Khoa cầu đ-ờng Phần 1: Thiết kế cỏ sở

phần1
:
Thiết kế cơ sở GVHD:Th.s. TRầN ANH TUấN
SV : PHạM QUANG TRUNG _091394 trang: 4
2. Ti nguyờn thiờn nhiờn
- Ninh Bỡnh cú din tớch t nụng nghip chim 69,6% (khong 96,7 nghỡn ha), t nụng
nghip tng i mu m do phự sa bi lng, bỡnh quõn t sn xut trờn u ngi gp 1,5
ln so vi vựng BSH; t phi nụng nghip chim 21,9% cú kh nng m rng t qu t
cha s dng v chuyn i t nụng nghip sang. Hng nm, din tớch t cũn c b sung
do quai ờ ln bin, to iu kin m rng quy mụ sn xut cỏc ngnh kinh t.
- Ninh Bỡnh cú h thng nc mt khỏ dy tri u c 3 vựng vi nhiu con sụng ln nh
sụng ỏy, sụng Hong Long, sụng Bn ang, sụng Vc, sụng Cn v.v. Bờn cnh ú cũn phi
k n h thng cỏc h cú tr lng nc ln nh cỏc h Yờn Quang, ng Thỏi, ỏ Li,
ng Chng, Yờn Thng. Vi b bin di trờn 15 km, Ninh Bỡnh cũn cú iu kin thun li
phỏt trin kinh t bin. Ngoi ra, nc khoỏng Kờnh G (huyn Gia Vin) v Cỳc
Phng (huyn Nho Quan) cú tr lng ln, hm lng Magiờ - Carbonỏt v cỏc khoỏng cht
cao; cú tỏc dng cha bnh, sn xut nc gii khỏt v phỏt trin du lch ngh dng
- Ninh Bỡnh cú sinh thỏi rng c sc, nh: Vn quc gia Cỳc Phng, khu bo tn thiờn
nhiờn t ngp nc Võn Long, rng c dng nỳi ỏ Hoa L v rng ngp mn ven bin.
õy l iu kin rt thun li phỏt trin a dng dch v du lch sinh thỏi rng.
- Tnh cũn cú li th cnh tranh ln trong sn xut, kinh doanh vt liu xõy dng vi ngun
ti nguyờn khoỏng sn khỏ phong phỳ, nht l cú ỏ vụi vi tr lng ti hng chc t m3,

GVHD:Th.s. TRầN ANH TUấN
SV : PHạM QUANG TRUNG _091394 trang: 5
- H thng thụng tin liờn lc, c bit l cỏp quang, Internet ó c nõng cp ton din trong
thi gian qua, to bc t phỏ phc v phỏt trin. õy l cỏc hng mc h tng k thut rt
quan trng cn c quan tõm trong tng lai.
4. Tim nng du lch
Ninh Bỡnh l mt trong s rt him cỏc tnh trờn c nc hi t nhiu li th trong phỏt trin
du lch vi ngun ti nguyờn du lch rt c sc v a dng, nhiu danh lam, thng cnh ni
ting trong nc v quc t, gm:
- Khu Tam Cc - Bớch ng - Trng An - C ụ Hoa L: õy l qun th hang ng v cỏc
di tớch lch s - vn húa rt phong phỳ, c ỏo. C th l khu du lch sinh thỏi, Trng An;
Khu c ụ Hoa L; Khu hang ng Tam Cc - Bớch ng; tuyn Linh Cc - Hi Nham v
Thch Bớch - Thung Nng.
- Khu bo tn thiờn nhiờn t ngp nc Võn Long: õy l khu du lch sinh thỏi cú cnh quan
rt c thự khụng ch ca Vit Nam m cũn l ca khu vc ASEAN. Din tớch khu vc ny
khỏ rng (3.710 ha) vi nhiu loi sinh vt (547 loi thc vt v 39 loi ng vt) cú nhng
loi quý him, c hu ca vựng t ngp nc, cú giỏ tr cao trong nghiờn cu khoa hc.
Ngoi ra cng cú nhiu nỳi ỏ, hang ng v n, chựa.
- Vn Quc gia Cỳc Phng: Cú din tớch thuc Ninh Bỡnh l 11.000 ha, l khu rng
nguyờn sinh nhit i him cú Vit Nam vi c im h sinh thỏi, sinh cnh, cu trỳc rng
v tớnh a dng loi, gm c loi quý him v loi c hu (1.944 loi ng thc vt). Vic
phỏt hin, khai thỏc ngun nc khoỏng ti khu vc ny cng m ra tim nng ln hn trong
phỏt trin du lch.
- Khu Kờnh G (Gia Vin) v ng Võn Trỡnh (Nho Quan): Nc sui Kờnh G (nhit
53% v khoỏng cht tt) ó ni ting min Bc nh kh nng cha tr c mt s loi
bnh, giỳp phỏt trin loi hỡnh du lch ngh dng. ng Võn Trỡnh l mt a danh p
cựng vi h thng cỏc hang ng khỏc to nờn s c ỏo thu hỳt khỏch du lch.
- Khu qun th nh th Phỏt Dim: Tớnh c ỏo th hin trong kin trỳc v xõy dng s
pha trn hp lý gia kin trỳc Gotic v kin trỳc ụng vi cht liu ch yu bng ỏ xanh,
to nờn v p c ỏo hp dn du khỏch trong nc, quc t n tham quan.

du lch sinh thỏi, ngh dng cha bnh cht lng cao, du lch vn hoỏ tõm linh Cựng vi
h tng du lch, cỏc dch v khỏc nh khỏch sn, nh hng cú iu kin phỏt trin mnh.
I.2.1 Điều kiện khí hậu thuỷ văn
I.2.1.1 Khí t-ợng
Về khí hậu: Tỉnh Ninh Bình nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa nên có những
đặc điểm cơ bản về khí hậu nh- sau:
- Nhiệt độ bình quân hàng năm: 27
0

- Nhiệt độ thấp nhất : 12
0

- Nhiệt độ cao nhất: 38
0

Khí hậu chia làm 2 mùa rõ rệt, mùa m-a từ tháng 10 đến tháng 12
Về gió: Về mùa hề chịu ảnh h-ởng trực tiếp của gió Tây Nam hanh và khô. Mùa đông
chịu ảnh h-ởng của gió mùa Đông Bắc kéo theo m-a và rét
I.2.1.2 Thuỷ văn
Mực n-ớc cao nhất MNCN = +3.45 m
Mực n-ớc thấp nhất MNTN = -1.15 m
Mực n-ớc thông thuyền MNTT = +1.2 m
Khẩu độ thoát n-ớc
L
0
= 200m
L-u l-ợng Q , L-u tốc v = 1.52m
3
/s
I.2.2 Điều kiện địa chất

-9
3
Sét pha cát dẻo cứng
-
-
-
-
Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG đồ án tốt nghiệp
Khoa cầu đ-ờng Phần 1: Thiết kế cỏ sở

phần1
:
Thiết kế cơ sở GVHD:Th.s. TRầN ANH TUấN
SV : PHạM QUANG TRUNG _091394 trang: 7 Ch-ơng II:thiết kế cầu và tuyến

II.đề xuất các ph-ơng án cầu:
II.1.Các thông số kỹ thuật cơ bản:
Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật:
Cầu vĩnh cửu bằng BTCT ƯST và BTCT th-ờng
Khổ thông thuyền ứng với sông cấp V là: B = 25m; H =3,5m
Khổ cầu: B= 8,0 + 2x1,0 +2x0.25 + 2x0,5m =11.5m
Tần suất lũ thiết kế: P=1%
Quy phạm thiết kế: Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN-272.05
của Bộ GTVT

+ Trụ: Dùng trụ thân đặc mút thừa,móng cọc khoan nhồi D=1m
C. Ph-ơng án 3: Cầu dầm hộp BTCT DƯL liên tục 3 nhịp + nhịp dẫn, thi công theo ph-ơng
pháp đúc hẫng cân bằng.
Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG đồ án tốt nghiệp
Khoa cầu đ-ờng Phần 1: Thiết kế cỏ sở

phần1
:
Thiết kế cơ sở GVHD:Th.s. TRầN ANH TUấN
SV : PHạM QUANG TRUNG _091394 trang: 8
Sơ đồ nhịp: 33+42+66+42+33 m.
Chiều dài toàn cầu: Ltc = 227.8 m.
Kết cấu phần d-ới:
+ Mố: Mố U BTCT, móng cọc khoan nhồi D= 1m.
+ Trụ đặc, BTCT trên nền móng cọc khoan nhồi D= 1m.
Bảng tổng hợp bố trí các ph-ơng án
P.An
Thông
thuyền
(m)
Khổ
cầu
(m)
Sơ đồ
(m)
()Lm


I. Mặt cắt ngang và sơ đồ nhịp:
- Khổ cầu: Cầu đ-ợc thiết kế cho 2 làn xe và 2 làn ng-ời đi
K = 8.0 + 2*1=10 m
- Tổng bề rộng cầu kể cả lan can và gờ chắn bánh :
B =8.0 + 2*1+ 2x0,5 + 2*0.25 = 11.5 m
- Sơ đồ nhịp: 31+31+31+31+31+31+31=217 m (Hình vẽ : Trắc dọc cầu )
- Cầu đ-ợc thi công theo ph-ơng pháp lắp ghép.
1. Kết cấu phần d-ới:
a.Kích th-ớc dầm chủ:Chiều cao của dầm chủ là h = (1/15 1/20)l = (2,0 1,5) (m),
chọn h = 1,65(m). S-ờn dầm b = 20(cm)
Theo kinh nghiệm khoảng cách của dầm chủ d = 2 3 (m), chọn d = 2 (m).
Các kích th-ớc khác đựơc chọn dựa vào kinh nghiệm và đ-ợc thể hiện ở hình 1.
Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG đồ án tốt nghiệp
Khoa cầu đ-ờng Phần 1: Thiết kế cỏ sở

phần1
:
Thiết kế cơ sở GVHD:Th.s. TRầN ANH TUấN
SV : PHạM QUANG TRUNG _091394 trang: 9

230
20
60
25 20
20
15
165

230230 115115
20
165
1150
50
i = 2% i = 2%
50
100 100 50
86.5
230 230
110
25 25
35
800

- Vật liệu dùng cho kết cấu.
+ Bê tông M300
+ Cốt thép c-ờng độ cao dùng loại S-31, S-32 của hãng VSL-Thụy Sĩ thép cấu tạo dùng
loại CT
3
và

CT
5

Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG đồ án tốt nghiệp
Khoa cầu đ-ờng Phần 1: Thiết kế cỏ sở

phần1
:

100100
800
100
800
100 100300
100 475 525 50
40
100100
100
40
100
20
300
50140260
500
50
200 400
100
400
165
580
30
150
500
300
300 300
100
140
100100100
100

230230

Hình 3. Kích th-ớc mố M1,M2 Hình 4. Kích th-ớc trụ T4

II. Tính toán sơ bộ khối l-ợng ph-ơng án kết cấu nhịp:
-Cầu đ-ợc xây dựng với 7 nhịp 31 m , với 5 dầm T thi công theo ph-ơng pháp lắp ghép.
1. Tính tải trọng tác dụng:
a) Tĩnh tải giai đoạn 1 (DC):
60
25 20
20
15
165
25
10
230
20

Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG đồ án tốt nghiệp
Khoa cầu đ-ờng Phần 1: Thiết kế cỏ sở

phần1
:
Thiết kế cơ sở GVHD:Th.s. TRầN ANH TUấN
SV : PHạM QUANG TRUNG _091394 trang: 11
* Diện tích tiết diện dầm chủ T đ-ợc xác định:
A

= 1/2(2.1+1.8)x0.1 + 2.1x 1 = 2.195 m
2

-Thể tích một dầm ngang :
V
1dn
= F
n
*b
n
=2.195x0.2= 0.439 m
3

Thể tích dầm ngang của một nhịp 31m :
V
dn
= 4*5*0.439 = 8.78 (m
3
)
Vậy tổng khối l-ợng bê tông của 7 nhịp 31 m là:
V=7*(8.78 + 121.675) = 913.185 (m
3
)
+ Hàm l-ợng cốt thép dầm là 160 kg/m
3
Vậy khối l-ợng cốt thép là:160*913.185 = 146109.6 (Kg) =146.11(T)
b) Tĩnh tải giai đoạn 2(DW):
*Trọng l-ợng lớp phủ mặt cầu:
- Bê tông Asfalt dày trung bình 0,05 m có trọng l-ợng = 22,5 KN/m
3

:
Thiết kế cơ sở GVHD:Th.s. TRầN ANH TUấN
SV : PHạM QUANG TRUNG _091394 trang: 12
+ h : Chiều cao trung bình h= 0,12 (m)
+
I
: Dung trọng trung bình( =2,25T/m
3
)
g
mc
= 10*0.12*22.5/6 = 4.5 (KN/m)
Nh- vậy khối l-ợng lớp mặt cầu là :
V
mc
=(L
Cầu
* g
mc
)/
I
=(217*4.14)/2.3= 390.6 (m
3
)
* Trọng l-ợng lan can , gờ chắn bánh:
p
LC

Mố cầu đ-ợc thiết kế sơ bộ là mố chữ U, đ-ợc đặt trên hệ cọc khoan nhồi. Mố chữ U có
nhiều -u điểm nh-ng nói chung tốn vật liệu nhất là khi có chiều cao lớn, mố này có thể dùng
cho nhịp có chiều dài bất kỳ.
- Kích th-ớc trụ cầu:
Trụ cầu gồm có 6 trụ (T1, T2, T3, T4, T5,T6),đ-ợc thiết kế sơ bộ có chiều cao trụ T1,T6
cao 5.2(m); trụ T2,T5 cao 5.7(m) và trụ T3.T4 cao 9.0(m)
7.5
25.5
53.5
18
86.5
50
5
27
35
25
5
5
Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG đồ án tốt nghiệp
Khoa cầu đ-ờng Phần 1: Thiết kế cỏ sở

phần1
:
Thiết kế cơ sở GVHD:Th.s. TRầN ANH TUấN
SV : PHạM QUANG TRUNG _091394 trang: 13
180
500

300 300
100
140
100100100
100
300
50
50
200
20
20
150
180
500
800
50
50
7046070
300300
50
50
200
140
180
300
50
90
7575
115230
90

1mố
= V
bm
+ V
tc
+ V
tm
= 115 + 18 + 67 =200 (m
3
)
-Thể tích hai mố
V
2mố
= 2*200= 400 (m
3
)
-Hàm l-ợng cốt thép mố lấy 80 (kg/m
3
)
80*400= 32000(kg) = 32 (T)

b.Móng trụ cầu:
Khối l-ợng trụ cầu:
- Thể tích mũ trụ (cả 6 trụ đều có V
mũ
giống nhau)
V
M.Trụ
= V
1

+Trụ T1,T6 cao 5.2-1.5=3.7 m
V
1
ttr
= V
6
tr
=(4.6*1.4 + 3.14*0.7
2
)*3.7 = 29.51 (m
3
)
+Trụ T2,T5 cao 5.7-1.5=4.2 m
V
2
ttr
= V
5
tr
=(4.6*1.4 +3.14*0.7
2
)*4.2= 33.51 (m
3
)
+Trụ T3,T4 cao 9.0-1.5=7.5 m
V
3
ttr
= V
4

+ V
ttr
+V
mtr
= 79.5+ 33.51 + 30.375 = 143.385 (m
3
)
V
T3
=

V
T4
=

V
btr
+ V
ttr
+V
mtr
= 79.5+ 59.85 +30.375= 169.725 (m
3
)
Thể tích toàn bộ 6 trụ:
V = V
T1
+ V
T2
+ V

c
=300 kg/cm
2

- Cốt thép chịu lực AII có Ra=2400kg/cm
2
* . Sức chịu tải của cọc theo vật liệu
Sức chịu tải của cọc D=1000mm
Theo điều A5.7.4.4-TCTK sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc tính theo công thức sau
P
V
= .P
n
.
Với P
n
= C-ờng độ chịu lực dọc trục danh định có hoặc không có uốn tính theo công thức :
P
n
= .{m
1
.m
2
.f
c
.(A
c
- A
st
) + f

A
c
=3.14x1000
2
/4=785000mm
2

A
st
: Diện tích của cốt thép dọc (mm
2
).
Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG đồ án tốt nghiệp
Khoa cầu đ-ờng Phần 1: Thiết kế cỏ sở

phần1
:
Thiết kế cơ sở GVHD:Th.s. TRầN ANH TUấN
SV : PHạM QUANG TRUNG _091394 trang: 15
Hàm l-ợng cốt thép dọc th-ờng hợp lý chiếm vào khoảng 1.5-3%. với hàm l-ợng 2% ta có:
A
st
=0.02xA
c
=0.02x785000=15700mm
2


.A
p

P
s
= q
s
.A
s

+P
p
: sức kháng mũi cọc (N)
+P
s
: sức kháng thân cọc (N)
+q
p
: sức kháng đơn vị mũi cọc (MPa)
+q
s
: sức kháng đơn vị thân cọc (MPa)

si
q =0,0025.N 0,19(MPa)_Theo Quiros&Reese(1977)

+A
s
: diện tích bề mặt thân cọc (mm
2

t
(m)
Chiều
dày
tính
toán
L
tt
(m)
Trạng
thái
N
Diện tích
bề mặt cọc
A
s
=L
tt
.P
=3,14.L
tt
(m
2
)
q
s
=0,0025.N.10
3

(KN)
GVHD:Th.s. TRầN ANH TUấN
SV : PHạM QUANG TRUNG _091394 trang: 16
Lớp 3

9
Chặt
40
28.3
100
2830
S
P

6045
-Sức kháng mũi cọc:
P
P
= 0,057.N.10
3
= 0,057.40.1000 =2280 (KN)
Tổng sức chịu tải của một cọc đơn:
P

=L
tt
.P
=3,14.L
tt
(m
2
)
q
s
=0,0025.N.10
3

(KN)
P
s
=A
s
.q
s
(KN)
Lớp 1
8
8
Vừa
20
25.12
50
1256
Lớp 2

= 0,057.N.10
3
= 0,057.40.1000 = 2280(KN)
Tổng sức chịu tải của một cọc đơn:
P
đn
= 0,55. P
P
+0,55.P
S
= 0,55x2280+0,55x6284= 4710(KN) =471(T)
3.Tính toán số l-ợng cọc móng mố và trụ cầu:
3.1.Tĩnh tải:
*Gồm trọng l-ợng bản thân mố và trọng l-ợng kết cấu nhịp
-Do trọng l-ợng bản thân 1 dầm đúc tr-ớc:
g
d ch
= 0,785*24=18.84 (KN/m)
- Trọng l-ợng mối nối bản:
g
mn
= H
b
*b
mn
*
C
= 0.02*0.5* 24 = 2.4 (KN/m)
- Do dầm ngang :
Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG đồ án tốt nghiệp

lc
= p
lc
*2/n=0.57*2/5=0.228T/m=2.28KN/m
- Trọng l-ợng lớp phủ mặt cầu:
g
lp
=4.5 KN/m
3.2. Xác định áp lực tác dụng lên mố:

tĩnh tải
31m
1

Hình 3-1 Đ-ờng ảnh h-ởng áp lực lên mố
DC = P
mố
+(g
dầm
+g
mn
+g
lan can
+g
gờ chăn
)x
=(200x2.5)+[1.884x5+0.159+0.45+0.228+0.11]x0.5x31= 665.4 T
DW = g
lớpphủ
x =0.45x0.5x31= 6.98T

1.2m

Hình 2-2 Sơ đồ xếp tải lên đ-ờng ảnh h-ởng áp lực mố
Từ sơ đồ xếp tải ta có phản lực gối do hoạt tải tác dụng nh- sau
- Với tổ hợp HL-93K(xe tải thiết kế+tải trọng làn+ng-ời đi bộ):
LL=n.m.(1+IM/100).(P
i
y
i
) + n.m.W
làn
.
PL=2P
ng-ời
.
Trong đó:
n : số làn xe n=2
m : hệ số làn xe
IM:lực xung kích của xe, khi tính mố trụ đặc thì (1+IM/100)=1.25
P
i
: tải trọng trục xe, y
i
: tung độ đ-ờng ảnh h-ởng
:diện tích đ-ởng ảnh h-ởng
W
làn
, P
ng-ời
: tải trọng làn và tải trọng ng-ời

Nguyên nhân
Trạng thái giới
hạn
C-ờng độ I
DC
(
D
=1.25)
DW
(
W
=1.5)
LL
(
LL
=1.75)
PL
(
PL
=1.75)
P(T)
665.4 x1.25
6.98 x1.5
101.9x1.75
9.12x1.75
1044.5

3.3. Xác định áp lực tác dụng trụ:

tĩnh tải

11T11T
1.2 m
1
0.96
0.3 T/m
0.93 T/m
31m31m

Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG đồ án tốt nghiệp
Khoa cầu đ-ờng Phần 1: Thiết kế cỏ sở

phần1
:
Thiết kế cơ sở GVHD:Th.s. TRầN ANH TUấN
SV : PHạM QUANG TRUNG _091394 trang: 20

0.3T/m
0.93T/m
3.5T
14.5T
14.5T
3.5T
14.5T
14.5T
15m
31m31m
1

, P
ng-ời
: tải trọng làn và tải trọng ng-ời
W
làn
=0.93T/m , P
ng-ời
=0.3 T/m
+Tổ hợp 1: 1 xe tải 3 trục+ tt làn+tt ng-ời:
LL
xetải
=2x1x1.25x(14.5+14.5x0.861+3.5x0.861)+2x1x0.93x31=132.655 T
PL=2x0.3x31= 18.6 T
+Tổ hợp 2: 1 xe tải 2 trục+ tt làn+tt ng-ời:
LL
xe tải 2 trục
= 2x1x1.25x(11+11x0.96)+2x1x0.93x31=111.56 T
PL=2x0.3x31 = 18.6 T
+Tổ hợp 3: 2 xe tải 3 trục+ tt làn+tt ng-ời:
LL
xetải
=2x1x1.25x[14.5x(1+0.861)+3.5x0.722+3.5x0.516+14.5x(0.239+0.377)]
+2x1x0.93x31 =160.3 T
PL=2x0.3x31 = 18.6 T
Vậy tổ hợp HL đ-ợc chọn làm thiết kế
Tổng tải trọng tính đ-ới đáy đài là
Nội
lực
Tĩnh tảI x hệ số
Trạng thái giới

Thiết kế cơ sở GVHD:Th.s. TRầN ANH TUấN
SV : PHạM QUANG TRUNG _091394 trang: 21
3.4. Tính số cọc cho móng trụ, mố:
n= xP/P
cọc
Trong đó:
: hệ số kể đến tải trọng ngang;
=1.5 cho trụ , = 2.0 cho mố(mố chịu tải trong ngang lớn do áp lực ngang
của đất và tác dụng của hoạt tải truyền qua đất trong phạm vi lăng thể tr-ợt của đất đắp trên
mố).
P(T) : Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên móng mố, trụ đã tính ở trên.
P
cọc
=min (P
vl
,P
nđ
)

Hạng mục
Tên
Pvl
Pnđ
Pcọc
Tải trọng
Hệ số
số cọc

đ
= (F
Tb
* L
đầu cầu
)*k

= 2*(5.9*11.5* 10)*1.2= 1628 (m
3
)
K: hệ số đắp nền k= 1.2
5. Khối l-ợng các kết kấu khác:
a) Khe co giãn
Toàn cầu có 7 nhịp 31 (m), do đó có 8 vị trí đặt khe co giãn đ-ợc làm trên toàn bộ bề rộng
cầu, vì vậy chiều dài chiều trên toàn bộ cầu là: 8*11.5 = 92(m).
b) Gối cầu
Gối cầu của phần nhịp đơn giản đ-ợc bố trí theo thiết kế, nh- vậy mỗi dầm cần có 2 gối.
Toàn cầu có 2. 6. 7 = 84 (cái).
c) Đèn chiếu sáng
Dựa vào độ dọi của đèn và nhu cầu cần thiết chiếu sáng trên cầu ta tính đ-ợc số đèn trên
cầu. Theo tính toán ta bố trí đèn chiếu sáng trên cầu so le nhau, mỗi cột cách nhau 43.4(m),
nh- vậy số đèn cần thiết trên cầu là 10 cột.
d) ống thoát n-ớc
Dựa vào l-u l-ợng thoát n-ớc trên mặt cầu ta tính ra số ống thoát n-ớc và bố trí nh- sau:
ống thoát n-ớc đ-ợc bố trí ở hai bên cầu, bố trí so le nhau, mỗi ônga cách nhau 10(m), nh-
vậy số ống cần thiết trên cầu là 44 ống.
6. Dự kiến ph-ơng án thi công:
6.1.Thi công mố:
B-ớc 1 : Chuẩn bị mặt bằng.
-chuẩn bị vật liệu ,máy móc thi công.

- Làm sạch hố móng ,lắp dựng đà giáo ván khuôn ,cốt thép bệ móng.
- đổ bê tông bệ móng.
- Tháo dỡ văng chống ,ván khuôn bệ.
B-ớc 8 :
- Lắp dựng đà giáo ván khuôn ,cốt thép thân mố.
- đổ bê tông thân mố.
- Lắp dựng đà giáo ván khuôn ,cốt thép t-ờng thân ,t-ờng cánh mố.
- Tháo dỡ ván khuôn đà giáo.
- Hoàn thiện mố sau khi thi công xong kết cấu nhịp.
6.2.Thi công trụ cầu:
B-ớc 1:
- Dùng phao trở nổi đến vị trí thi công trụ bằng các máy chuyên dụng.
- Phao trở nổi phải có đối trọng để đảm bảo an toàn thi công. Không bị lệch phao khi
khoan.
B-ớc 2:
- Đo đạc xác định tim trụ, tim vòng vây cọc ván thép, khung định vị
- Hạ khung định vị, đóng cọc ván thép. Vòng vây cọc ván
B-ớc 3:
- Đổ bê tông bịt đáy theo ph-ơng pháp vữa dâng
- Hút n-ớc ra khỏi hố móng
- Đập đầu cọc, sửa sang hố móng
- Lắp dựng ván khuôn, cốt thép và đổ bê tông bệ trụ.
B-ớc 4
Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG đồ án tốt nghiệp
Khoa cầu đ-ờng Phần 1: Thiết kế cỏ sở

phần1
:
Thiết kế cơ sở


(đ)
Thành tiền (đ)

Tổng mức đầu t-
đ

A+B+C+D
43,226,906,202
A
Giá trị dự toán xây lắp
đ

AI+AII
35,548,442,600
AI
Giá trị DTXL chính
đ

I+II+III
32,316,766,000
I
Kết cấu phần trên
đ 18,345,360,000
1
Dầm BTCT ƯST 31m
m
3

6
Khe co giãn
m
92
3,000,000
276,000,000
7
Lớp phủ mặt cầu
m
3

390.6
2,200,000
859,320,000
8
ống thoát nớc
Cái
44
150,000
6,600,000
9
Điện chiếu sáng
Cái
10
14,000,000
140,000,000
10
Lớp phòng n-ớc
m
2

4
Công trình phụ trợ
%
20
II
1
II
3

2,295,320,000
III
Đ-ờng hai đầu cầu
199,486,000
Tr-ờng đại học DÂN LậP HảI PHòNG đồ án tốt nghiệp
Khoa cầu đ-ờng Phần 1: Thiết kế cỏ sở

phần1
:
Thiết kế cơ sở GVHD:Th.s. TRầN ANH TUấN
SV : PHạM QUANG TRUNG _091394 trang: 24
1
Đắp đất
m
3
2
CT phục vụ thi công

3
Chuyển quân,máy,ĐBGT,lán

B
Chi phí khác
%
10
A
3,554,844,260
1
KSTK,t- vấn,bảo hiểm

2
Chi phí ban quản lý
15,847,851
PHƯƠNG áN 2
Cầu dầm đơn giảnthép bê tông liên hợp

I . Giới thiệu chung về ph-ơng án:
I.1 . Sơ đồ cầu và kết cấu phần trên:
- Khổ cầu: Cầu đ-ợc thiết kế cho 2 làn xe và 2 làn ng-ời đi
K = 8.0 + 2*1=10 m
- Tổng bề rộng cầu kể cả lan can và giải phân cách vạch sơn:
B =8.0 + 2*1+ 2x0,5 +2*0.25 = 11.5 m
-Bố trí chung gồm 7 nhịp đơn giản thép bê tông liên hợp đ-ợc bố trí theo sơ đồ:
L
c
= 31+31+31+31+31+31+31=217m Hình vẽ : Trắc dọc cầu
- Cầu đ-ợc thi công theo ph-ơng bán lắp ghép
- Mặt cắt ngang cầu gồm có 8 dầm thép chữ I cao1,3 (m) khoảng cách giữa các dầm chủ là
1.375 (m)
- Vật liệu dùng cho kết cấu.
+ Bê tông M400 , E
b
=3,5*10
5
kg/cm
2

- Dùng mố chữ U bê tông cốt thép
- Bê tông mác 300; Cốt thép th-ờng loại CT
3
và CT
5
.
- Ph-ơng án móng : Dùng móng cọc cọc khoan nhồi D=1m và móng nông

II . Kích th-ớc sơ bộ kết cấu :
Cầu đ-ợc xây dựng với 7 nhịp 31 (m) với 8 dầm chữ I thi công theo ph-ơng pháp lao kéo dọc.
7 nhịp 31 đ-ợc đặt trên ba trụ T1, T2, T3,T4,T5,T6, đặt trên mố M1, M2
- Sơ đồ kết cấu nhịp : L
c
= 31+31+31+31+31+31+31=217m
1. Xác định kích th-ớc mặt cắt ngang: hình vẽ 2.1
Mặt cắt ngang cầu

50
i = 2% i = 2%
100 100 50
86.5
dầm ngang 40
7214414414414414414414472
102
35
1150
25 25
800
18
153

- Kích th-ớc của bản biên d-ới thứ nhất của dầm thép (
d
1
d
1
b
) = 30 3 cm.
- Kích th-ớc của bản biên d-ới thứ hai của dầm thép (
d
2
d
2
b
) = 35 3 cm.
- Kích th-ớc s-ờn dầm thép (
s
s
h

) = 121 2 cm.
- Theo kinh nghiệm khoảng cách của dầm chủ d = 1,1 1,4m,chọn d = 1,4 m
b. Kích th-ớc dầm ngang :
- Chọn dầm ngang là thép hình U40 có các đặc tr-ng hình học nh- sau:
+ Mô men quán tính: I
dn
= 15220 cm
4
.
+ Trọng l-ợng trên 1 mét chiều dài : g
dn