bộ Giáo dục & đào tạo
tr ờng đại học giao thông vận tải Sinh viên
DƯƠNG MINH HảI đồ án tốt nghiệp
chuyên ngành
công trình giao thông thành phố



Sinh viên : DƯƠNG MINH HảI.
Lớp : công trình giao thông thành phố k45
Gv h ớng dẫn 1 : GS.TS.NGUYễN VIếT TRUNG.
Gv h ớng dẫn 2 : KS.TRầN ANH ĐạT.

TP HCM 5 - 2009

nhËn xÐt cña gi¸o viªn h íng dÉn 1. Néi dung vµ chÊt l îng cña ®å ¸n:

nhận xét của giáo viên đọc duyệt 1. Nội dung và chất l ợng của đồ án:

2. kết luận Và ĐáNH GIá:

Ơ
Ơ
Ø
Ø
I
IN
N
O
O
Ù
Ù
I
IĐ
Đ
A
A
À
À
U
UTrong quá trình đổi mới phát triển kinh tế đi lên của đất nước ta thì yêu cầu đòi hỏi về
phát triển hệ thống cơ sở hạ tầng GTVT một cách khoa học là một yêu cầu bức thiết vì GTVT là

Mục lục
LờI NóI ĐầU
Mục lục
Phần I: Thiết kế ph ơng áN NúT GIAO THÔNG LậP THể

Ch ơng 1: Mở đầu 1
1. Giới thiệu chung về dự án 1
2. Căn cứ pháp lý 1
3. Cấc tiêu chuẩn và quy trình áp dụng 2
4. Phạm vi nghiên cứu 2
5. Mục tiêu của dự án . 2
Ch ơng 2: Hiện trạng,sự cần thiết đầu t xây dựng 3
1. Hiện trạng mạng l ới giao thông trong khu vực 3
2. Định h ớng phát triển 3
3. Sự cần thiết phảI đầu t 3
Ch ơng3: Điều kiện tự nhiên 5
1. Điều kiện địa hình. 5
2. Điều kiện khí t ợng 5
3. Thủy văn 5
4. Địa chất 6
Ch ơng4: Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật 7
1. Tổng quan về cấu tạo và công nghệ xây dung cầu cong trong các nút giao lập
thể 7
2. Hệ thống quy phạm áp dụng 18
Ch ơng5: Các giải pháp thiết kế
1. Giới thiệu chung nút giao Kim Liên 19
đồ án tốt nghiệp gvhd:gs.ts.nguyễn viết trung-ks.trần anh đạt

SVTH:DƯƠNG MINH HảI lớp :CTGTTPK45

IV. Tính toán nội lực 59
IV.1. Tính nội lực trong giai đoạn thi công đúc hẫng cân bằng 59
IV.2 Tính toán nội lực trong giai đoạn hợp long nhịp giữa 67
IV.3 Tính nội lực sơ đồ 2: Giai đoạn dỡ tải chuyển xe đúc ra khỏi cầu 69
IV.4. Tính nội lực sơ đồ 3 73
V. Tính toán và bố trí cốt thép 85
V.1. Cốt thép thớ trên trong giai đoạn thi công 85
V.2. Cốt thép DUL tại mặtcắt giữanhịp chính trong giai đoạn khai thác 87
V.3. Bố trí cốt thép 88
V.4. Tính duyệt mặt cắt sát gối và giữa nhịp theo sức kháng uốn 89
Ch ơng IV: Tính toán bản mặt cầu
I. Cấu tạo bản mặt cầu 94
I.1 Sơ đồ tính toán bản mặt cầu 94
I.2. Cấu tạo các lớp áo đ ờng 95
II. Nguyên tắc tính toán 95
III. Tính toán momen trong bản mặt cầu 96
III.1. Mômen do các lực thành phần gây ra 96
III.1.1. Mômen do trọng l ợng bản thân mặt cầu gây ra 96
III.1.2. Mômen do trọng l ợng lan can gây ra 97
III.1.3. Mômen do trọng l ợng lớp phủ mặt cầu gây ra 97
III.1.4. Mômen do tải trọng ng ời gây ra 97
III.1.5. Mômen do tải trọng xe tiêu chuẩn gây ra 98
III.2. Tổ hợp nội lực 100
IV. Thiết kế cốt thép cho bản mặt câù 101
Ch ơng V: Kiểm toán kết cấu nhịp dầm hộp

VI.1. Tính toán cấu kiện chịu nén 158
VI.2. Kiểm tra khả năng chịu cắt của thân trụ 160
VI.3. Kiểm tra nứt 163
VII. Kiểm toán mặt cắt chân t ờng đỉnh(III-III) 164
VII.1. Tính toán cấu kiện chịu nén 164
đồ án tốt nghiệp gvhd:gs.ts.nguyễn viết trung-ks.trần anh đạt
SVTH:DƯƠNG MINH HảI lớp :CTGTTPK45

VII.2. Kiểm tra khả năng chịu cắt của thân trụ 166
VII.3. Kiểm tra nứt 168
VIII. Kiểm toán mặt cắt vuông góc với mặt cắt đỉnh bệ 169
VI.1. Tính toán cấu kiện chịu nén 158
VI.2. Kiểm tra khả năng chịu cắt của thân trụ 160
VI.3. Kiểm tra nứt 163
IX. Tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi 179
VI.1. Tính sức chịu tải cọc theo vật liệu 179
VI.2. Tính sức chịu tải cọc theo đất nền 179
VI.3. Tính chiều dài cọc và sức kháng của cọc 181
VI.4. Tính số cọc cần thiết cho móng trụ cầu 181
VI.5.Bố trí cọc trong móng 181
X. Tính toán nội lực trong móng cọc đài cao 182
Ch ơng VII: Tính toán trụ cầu
I. Giới thiệu chung 184
II. Kết cấu phần trên 184
III. Số liệu cơ bản của trụ 184
IV. Các loại tải trọng tác dụng lên trụ 186
IV 1. Tĩnh tải 186

I.Tổ chức thi công tổng thể 233
I.1 Tổ chức thi công Mố 233
I.2 Tổ chức thi công Trụ 233
I.3 Tổ chức thi công Kết cấu nhịp 233
II. Tổ chức thi công chi tiết 234
II.1 Thi công mố A0 234
II.2Thi công trụ P1 235
II.3 Thi công Kết cấu nhịp 235
II.3.1. Các khối đỉnh trụ P1, P2 235
II.3.2. Đúc hẫng các khối 237
II.3.3. Đổ BT phần nhịp biên và hợp long nhịp biên 237
đồ án tốt nghiệp gvhd:gs.ts.nguyễn viết trung-ks.trần anh đạt
SVTH:DƯƠNG MINH HảI lớp :CTGTTPK45

II.3.4. Hợp long nhịp chính 239
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:GS.TS.NGUYỄN VIẾT TRUNG-KS.TRẦN ANH ĐẠT
SVTH:DƯƠNG MINH HẢI Trang 1 LỚP:CTGTTPK45
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT CƠ SỞ 2 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
BỘ MÔN CTGTTP và CT THỦY Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
oOo oOo
Số : /BCKTKT-2005 Tp.HCM, ngày 24 tháng 05 năm 2009

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:GS.TS.NGUYỄN VIẾT TRUNG-KS.TRẦN ANH ĐẠT
SVTH:DƯƠNG MINH HẢI Trang 2 LỚP:CTGTTPK45
q Căn cứ quyết đònh số 05/2005/QĐ-BXD ngày 24/01/2005 của Bộ Xây Dựng về việc ban
hành “Đònh mức dự toán xây dựng cơ bản”.
3. CÁC TIÊU CHUẨN VÀ QUY TRÌNH ÁP DỤNG
q Tiêu chuẩn Việt Nam về qui hoạch và thiết kế đô thò TCVN 44.49.87.
q Qui trình, qui phạm kỹ thuật thiết kế đường phố, đường quảng trường đô thò 20 TCN 104-
83.
q Tiêu chuẩn thiết kế đường ô tô TCVN 4054-98.
q Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu mặt đường mềm 22 TCN 211-93.
q Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-01.
q Tiêu chuẩn xây dựng TCVN 205-98.
q Tiêu chuẩn kỹ thuật Thi công và Nghiệm thu mặt đường BTN TCN 249-98.
q Tiêu chuẩn kỹ thuật Thi công và Nghiệm thu mặt đường cấp phối đá dăm 22 TCN 252-98.
4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
4.1 Đối Tượng Nghiên Cứu :
q Vò trí – Điều kiện tự nhiên – Sự cần thiết đầu tư xây dựng nut giao Kim Liên.
q Đặc điểm đòa hình – Khí tượng – Thủy văn – Đòa chất công trình.
q .Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật.
q Phương án thiết kế.
q Kết luận và kiến nghò.
5. MỤC TIÊU CỦA DỰ ÁN
Mục tiêu chủ yếu của dự án nhằm :
- Thực hiện chủ trương chỉ đạo của Ủy Ban Nhân Dân Quận Ba Đình-Hai Ba Trưng về việc
hoàn chỉnh các tuyến giao thông để phục vụ công tác xây dựng qui hoạch Quận Ba Đình, từng
bước thực hiện việc quy hoạch tổng thể mặt bằng của Quận. Chỉnh trang lại bộ mặt độ thò, xây
dựng Quận Ba Đình sạch, đẹp, trong đó ưu tiên tập trung giải quyết nâng cấp và đầu tư hệ thống
hạ tầng kỹ thuật.
- Giải quyết tình hình giao thông khó khăn, nâng cao khả năng giao thông, đem lại hiệu quả
kinh tế - xã hội - văn hóa và môi trường sạch đẹp.

3.1 Về mặt quy hoạch:
- Việc đầu tư xây dựng nút giao Kim liên nối liền đường Kim Liên với đường Đại Cồ Việt
nằm trong quy hoạch của UBND Tp Hà Nội nói chung và UBND Quận Ba Đình nói riêng.
3.2 Về mặt chủ trương:
- Phù hợp với chương trình chỉnh trang đô thò, hoàn chỉnh hệ thống giao thông khu vực tạo cơ
sở phát triển hạ tầng của Quận Ba Đình.
3.3 Về mặt môi trường:
- Cải tạo vệ sinh môi trường, tăng vẻ đẹp mỹ quan khu vực.
3.4 Về mặt giao thông:
- Tạo điều kiện giao lưu kinh tế và đi lại thuận lợi, đảm bảo an toàn giao thông trong khu
vực. Việc đi lại của nhân dân trong khu dân cư và các phương tiện giao thông được dễ dàng, an
toàn.
-Giảm được nạn kẹt xe tại nút.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:GS.TS.NGUYỄN VIẾT TRUNG-KS.TRẦN ANH ĐẠT
SVTH:DƯƠNG MINH HẢI Trang 4 LỚP:CTGTTPK45
3.5 Về mặt phát triển kinh tế xã hội:
- Trong những năm gần đây, tốc độ tăng trưởng về kinh tế ngày càng tăng, sự cách biệt giữa
thành phố và nông thôn ngày càng nhiều, do đó chính phủ đã chủ trương đầu tư sâu rộng về các
quận ở ngoại ô thành phố, đặc biệt là nông thôn ngoại thành Thành phố Hà Nội. Chính vì thế mà
Quận Ba Đình đã đang và sẽ đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng cũng như các khu công nghiệp.
- Đặc biệt là trong những năm trở lại đây, với chính sách của thành phố ta là chuyển dần các
khu vực trường học, các chợ đầu mối ra các quận, huyện ngoại thành để giảm ùn tắc giao thông
vào giờ cao điểm trong thành phố. Đây là một trong những điều kiện rất thuận lợi để các quận
ngoại thành có điều kiện phát triển.
- Mặt khác chính nhờ vào chính sách ấy của thành phố mà nó góp phần nâng cao đời sống
của người dân trong vùng cũng như các khu vực dân cư lân cận tạo điều kiện hết sức thuận lợi để
bà con trong vùng có thể trao đổi hàng hoá với chợ đầu mối nói riêng và với nhiều vùng kinh tế
trong cả nước.
- Chính vì những lý do vừa phân tích trên, ta thấy việc xây dựng nút giao Kim Liên là hết sức

+ Mùa đông:lạnh khô và mưa ít.
- Số ngày mưa trung bình hàng năm là 154 ngày/năm.
2.2 Nhiệt độ :
- Nhiệt độ trung bình trung bình hàng năm là 23.6
o
C.
2.3 Độ ẩm không khí :
-Độ ẩm và lượng mưa khá lớn,trung bình hàng năm là 79%.
2.4 Gió :
- Vò trí nút giao nằm trong khu vực không chòu ảnh hưởng trực tiếp của bão.
- Gió Tây – Nam thổi trong mùa mưa trung bình 3.6 m/s.
- Gió Đông – Bắc trung bình 2.4 m/s vào tháng 11 đến tháng 2.
- Gió Đông – Nam trung bình 2.4 m/s vào tháng 3 đến tháng 5.
2.5 Nắng, tình trạng bốc hơi và cân bằng nước :
- Số giờ nắng cao nhất vào tháng (1-4) đạt mức trung bình (7.6-8.6)giờ/ngày.
- Số giờ nắng thấp nhất vào tháng (7-10) đạt mức trung bình (5.6-5.9)giờ/ngày.
- Tổng lượng bốc hơi trong năm là 2114mm với độ bốc hơi cao nhất vào mùa khô.
- Độ cân bằng nước đạt mức dương (20-228)mm trong các tháng mùa mưa và thiếu nước
trong mùa khô.
KẾT LUẬN :
- Nền đất ở khu vực Hà Nội có chế độ thủy ổn đònh,nên đối với việc thiết kế, thi công và
khai thác cầu đường trong khu vực đã quen thuộc, sẽ không có khó khăn. Đặc biệt nên sắp xếp thi
công hợp lý, tránh kéo dài trong mùa mưa.
- Nói chung, thời tiết, khí hậu của khu vực này tương đối thuận lợi cho công tác thi công.
3. THỦY VĂN
- Cần chú ý khi quyết đònh cao độ mặt cầu.
- Theo số liệu điều tra thủy văn với tần suất 2%.
- Mực nước cao nhất: +1.45 m.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:GS.TS.NGUYỄN VIẾT TRUNG-KS.TRẦN ANH ĐẠT
SVTH:DƯƠNG MINH HẢI Trang 6 LỚP:CTGTTPK45

Nút giao khác mức là điểm giao giữa các tuyến giao thông, khi đó các luồng xe
chuyển hướng từ một tuyến sang một tuyến khác trên những cao độ khác nhau và các
luồng xe khi lưu thông hạn chế xung đột với nhau. Các nút giao khác mức thường được
xây dựng tại điểm giao nhau của các tuyến đường với đường cao tốc, xa lộ hay đường
quốc gia để đảm bảo giữa các nhánh là liên thông giảm thiểu xung đột.
Nút giao khác mức hoàn chỉnh là nút giao giữa các tuyến cao tốc, các tuyến có vai trò
bình đẳng trong lưu thông.
Nút giao khác mức không hoàn chỉnh là nút giao có phân ra đường chính và đường
phụ. Tuyến chính khi lưu thông xung đột được loại bỏ hoàn toàn, nhánh phụ khi lưu thông
vẫn tồn tại xung đột tại một số vò trí nhánh rẽ.
Nút giao khác mức rất đa dạng được thiết kế tuỳ theo đòa hình và yêu cầu giao thông,
nút giao được bố trí cho ngã ba, ngã tư hoặc nhiều tuyến giao nhau, sau đây trình bày một
số dạng nút giao có bố trí cầu cong.
1.1.1.Nút giao ba nhánh(ngã ba)
Nút giao ba nhánh khác mức rất đa dạng, các ngã ba cơ bản được gồm:
• Loại nút giao nhánh rẽ: Đây là loại nút giao bố trí cho các luồng xe chỉ rẽ từ
tuyến đường này sang tuyến đường khác. Các nhánh rẽ có thể là nhánh nối trực tiếp,
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:GS.TS.NGUYỄN VIẾT TRUNG-KS.TRẦN ANH ĐẠT
SVTH:DƯƠNG MINH HẢI Trang 8 LỚP:CTGTTPK45
nhánh rẽ nửa trực tiếp hoặc nhánh rẽ gián tiếp. Trên hình I.1 biểu diễn nhánh rẽ trái nửa
trực tiếp. Đây là một ngã tư nhưng chỉ có một nhánh rẽ trái như một ngã ba. Hình I.1 biểu diễn nhánh rẽ trái nửa trực tiếp
Hình I.2 biểu diễn nhánh rẽ dạng chữ Y
• Nút giao ba nhánh trompete: Nút giao này bố trí cho ngã ba trên đường cao tố khi
lưu lượng xe > 1500 xe/h. Hình dáng nút giao có dạng kèn trompete quay trái hoặc quay

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:GS.TS.NGUYỄN VIẾT TRUNG-KS.TRẦN ANH ĐẠT
SVTH:DƯƠNG MINH HẢI Trang 11 LỚP:CTGTTPK45
Hình I.6 Nút giao hình hoa thò

• Nút giao nhánh rẽ trực tiếp
Trên hình I.7 cho thấy một dạng nút giao khá phức tạp, các nhánh rẽ đều trực tiếp,
không xung đột. Nút giao này chỉ thiết kế cho điểm giao nhau của các đường cao tốc nhiều
là xe.

Hình I.7 Nút giao nhánh rẽ trực tiếp
Nút giao hình cối xay gió: Nút giao hình cối xay gió thường nhiều tầng có độ dốc dọc các
nhánh lớn và tầm nhìn ở các đường cong lồi bò hạn chế. Nhưng nút giao này chiếm diện tích nhỏ
phù hợp khi bố trí trong các khu đô thò

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:GS.TS.NGUYỄN VIẾT TRUNG-KS.TRẦN ANH ĐẠT
SVTH:DƯƠNG MINH HẢI Trang 12 LỚP:CTGTTPK45
Hình I.8: Nút giao hình cối xay gió
• Nút giao hình thoi: Khi giữa các đường cao tốc có độ chênh cao lớn người ta xây
dựng nút giao có dạng hình thoi vì mục tiêu kinh tế. Tuy nhiên việc lưu thông các phương
tiện không thuận lợi lắm do dốc dọc cao và bán kính nhỏ.

Hình I.9 Nút giao hình thoi
1.1.2.Nút giao nhiều nhánh
Nút giao nhiều nhánh thường xuất hiện trong giao thông thành phố khi các điểm giao là hội
tụ nhiêù tuyến. Trong nút giao này các tuyến giao thông chính được ưu tiên vượt lên trên hoặc đi
dưới độc lập, không xung đột với các tuyến khác. Các nhánh phụ sẽ phân, nhập luồng ở độ cao
khác tuyến chính. Cầu vượt có thể là cầu chính vượt qua các nhánh và đảo tròn phân luồng phía
dưới hoặc là cầu cong dạng hình xuyến đi trên cao để các làn xe giao lưu với nhau. Cầu cong chỉ
thiết kế khi các tuyến phụ đi bên trên thể hiện trong hình 1.9a.