Tr êng §¹i häc x©y dùng
Khoa cÇu ® êng
bé m«n cÇu & hÇm
@&?
®å ¸n TèT NGHIÖP
thiÕt kÕ cÇu s«ng cÊm
!"#$%&"'()&%*+$",%
-+./%0+1$%"23$-%45$%6%%789%:;<=%>?@%;AB%
%-+./%0+1$%C;D=%%%%%%%%%%%%6%%
9+$"%E+1$%&"FG%"+H$%%%%6%%!"<*%0I$%&J$"%
%K3!%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%6%%LMGN
O
%
%=99E%%%%%%%%%%%%%%%%%%6%PQRSLTLM%
1.5.2.3. Vùng bán đảo Cà Mau: Error! Bookmark not defined.
1.5.2.4. Vùng hải đảo: Error! Bookmark not defined.
1.5.3. Khí hậu : Error! Bookmark not defined.
1.5.4. Thuỷ văn: Error! Bookmark not defined.
1.6. Đặc điểm kinh tế xã hội: Error! Bookmark not defined.
1.6.1. Tình hình dân số : Error! Bookmark not defined.
1.6.2. Tổ chức hành chính xã hội: Error! Bookmark not defined.
1.6.3. Tình hình kinh tế của tỉnh: Error! Bookmark not defined.
1.6.3.1. Về nông, lâm, ng; nghiệp: Error! Bookmark not defined.
1.6.3.2. Về nông nghiệp và tiểu thủ công nghiệp : Error! Bookmark not defined.
1.6.4. Qui hoạch phát triển kinh tế xã hội khu vực: Error! Bookmark not defined.
1.7. Đặc điểm mạng l;ới giao thông tỉnh: Error! Bookmark not defined.
1.7.1. Hiện trạng các công trình giao thông: Error! Bookmark not defined.
1.7.1.1. Mạng l;ới giao thông đ;ờng bộ: Error! Bookmark not defined.
1.7.1.2. Mạng l;ới giao thông đ;ờng thuỷ: Error! Bookmark not defined.
1.7.1.3. Đ;ờng hàng không: Error! Bookmark not defined.
1.7.2. Định h;ớng phát triển GTVT tỉnh VL: Error! Bookmark not defined.
G"2_$-%W++6hF%G#$%&"+)&%N#'%&2%ei(%4F$-%G#'%Z+\$%+,,-,. / 012,0
#-3 456%#547
1.8. Đặc điểm giao thông đ;ờng bộ khu vực: Error! Bookmark not defined.
1.8.1. Mạng l;ới giao thông khu vực: Error! Bookmark not defined.
1.8.2. Trục đ;ờng Quốc lộ n (QLN): Error! Bookmark not defined.
1.9. Đặc điểm các đoạn tuyến QLN: Error! Bookmark not defined.
1.9.1. Đoạn km 184 : km211 (Ngã ba Lộ Tẻ - Kinh B) Error! Bookmark not defined.
1.9.2. Đoạn km 211 : km239 (kinh B- TT VL ): Error! Bookmark not defined.
Khoa cầu đ ờng
1.24. Các ph;ơng án kết cấu cầu THC Error! Bookmark not defined.
1.24.1. Ph;ơng án 1 Error! Bookmark not defined.
1.24.1.1. Các thông số cơ bản của kết cấu nhịp Error! Bookmark not defined.
1.24.1.2. Các thông số cơ bản của kết cấu mố trụ: Error! Bookmark not defined.
1.24.1.3. Khối l;ợng vật liệu, tổng mức đầu t; Error! Bookmark not defined.
1.24.2. Ph;ơng án 2 Error! Bookmark not defined.
1.24.2.1. Các thông số cơ bản của kết cấu nhịp Error! Bookmark not defined.
1.24.2.2. Các thông số cơ bản của kết cấu mố trụ: Error! Bookmark not defined.
1.24.2.3. Khối l;ợng vật liệu, tổng mức đầu t; Error! Bookmark not defined.
1.24.3. Ph;ơng án 3 Error! Bookmark not defined.
1.24.3.1. Các thông số cơ bản của kết cấu nhịp Error! Bookmark not defined.
1.24.3.2. Các thông số cơ bản của kết cấu mố trụ: Error! Bookmark not defined.
1.24.3.3. Khối l;ợng vật liệu, tổng mức đầu t; Error! Bookmark not defined.
1.24.4. Phân tích ;u nh;ợc điểm của các ph;ơng án Error! Bookmark not defined.
1.24.4.1. Ph;ơng án 1 Error! Bookmark not defined.
1.24.4.2. Ph;ơng án 2 Error! Bookmark not defined.
1.24.4.3. Ph;ơng án 3 Error! Bookmark not defined.
1.25. Biện pháp thi công chủ yếu: Error! Bookmark not defined.
1.25.1. Thi công mố cả 2 phía bờ: Error! Bookmark not defined.
1.25.2. Thi công trụ cầu dẫn trên cạn: Error! Bookmark not defined.
1.25.3. Thi công trụ cầu dẫn gần bờ: Error! Bookmark not defined.
Khoa cầu đ ờng
Bộ môn Cầu - Hầm Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Sv:phạm văn tình-19284.46-46CĐ3
1.29.3. Những tác động của môi tr;ờng liên quan đến giai đoạn tr;ớc khi xây dựng: Error!
Bookmark not defined.
1.29.3.1. Thu hồi đất cho tái định c;: Error! Bookmark not defined.
1.29.3.2. Thu hồi đất để mở rộng đ;ờng : Error! Bookmark not defined.
1.29.4. Những tác động của môi tr;ờng liên quan đến giai đoạn xây dựng:Error! Bookmark not
defined.
1.29.4.1. Các tác động chung: Error! Bookmark not defined.
1.29.4.2. Chất l;ợng không khí ( Bụi ): Error! Bookmark not defined.
1.29.4.3. Tiếng ồn: Error! Bookmark not defined.
1.29.4.4. ảnh h;ởng đến giao thông: Error! Bookmark not defined.
1.29.4.5. Các công tác văn hoá xã hội: Error! Bookmark not defined.
1.29.5. Những tác động của môi tr;ờng liên quan đến cơ sở hạ tầng tạm:Error! Bookmark not
defined.
1.29.6. Những tác động của môi tr;ờng liên quan đến giai đoạn vận hành sau xây dựng:Error!
Bookmark not defined.
1.29.6.1. Bảo d;ỡng: Error! Bookmark not defined.
1.29.6.2. Giao thông: Error! Bookmark not defined.
1.29.6.3. An toàn giao thông: Error! Bookmark not defined.
C"2_$-%E++6Z)&%Z)&%V'q$%0B%Z+)$%$-"j+,,-,. / 012,0 #-3 456%#547
Khoa cầu đ ờng
Bộ môn Cầu - Hầm Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Sv:phạm văn tình-19284.46-46CĐ3
Trang
defined.
III.2. Đặc tr;ng hình học mặt cắt liên hợp ở miền uốn âm giai đoạn đàn hồi (MC II-II)Error! Bookmark not
defined.
IV. Tải trọng và nội lực do các tổ hợp tải trọng. Error!
Bookmark not defined.
IV.1. Tải trọng tác dụng giai đoạn tác dụng của từng loại tải trọng. Error! Bookmark not defined.
IV.2. Hoạt tải Hệ số tải trọng trong các tổ hộp tải trọng ở các trạng thái giới hạn . Error! Bookmark not
defined.
IV.3. Kết quả nội lực ( lực cắt và mô men ) tại các mặt cắt của dầm chủ . Error! Bookmark not defined.
V. Nguyên lý thiết kế Kiểm tra khả năng chịu các hiệu ứng lực. Error!
Bookmark not defined.
V.1. Hệ số liên quan đến tính dẻo (ductility)
D
: Error! Bookmark not defined.
V.2. Tính d; ( Redundancy )
R
Error! Bookmark not defined.
V.3. Tầm quan trọng trong khai thác (Operational importance)
i
Error! Bookmark not defined.
VI. Tính toán mômen chảy dẻo ( My ) và sức kháng mômen dẻo (Mp). Error!
Bookmark not defined.
Khoa cầu đ ờng
Bộ môn Cầu - Hầm Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
XI.4. Thiêt kế , kiểm tra vách ngăn. Error! Bookmark not defined.
XII. Hệ liên kết ngang dọc phía trên. Error!
Bookmark not defined.
Ch;ơng 2 : Thiết kế - tính toán bản mặt cầu. Error! Bookmark not defined.
I. Tính nội lực do tải trọng cục bộ (Tại giữa nhịp và tại gối thứ 2). Error!
Bookmark not defined.
I.1. Xác định mômen cục bộ do trọng l;ợng bản thân và hoạt tải. Error! Bookmark not defined.
I.2. Xác định lực cắt do tải trọng cục bộ tại các tiết diện 100
P
, 102,104 Error! Bookmark not defined.
II. Tính nội lực do bản cùng tham gia làm việc với toàn bộ kết cấu nhịp. Error!
Bookmark not defined.
II.1. Tính mômen khi xếp trục xe tải thiết kế, đoàn ng;ời đi và tĩnh tải. Error! Bookmark not defined.
II.2. Tính lực cắt khi xếp trục xe tải thiết kế, đoàn ng;ời đi và tĩnh tải. Error! Bookmark not defined.
III. Tính nội lực tại tiết diện 100 (gối 1) khi đặt 1 bánh xe hoạt tải lên bản công xôn. Error!
Bookmark not defined.
III.1. Với xe tải thiết kế. Error! Bookmark not defined.
III.2. Với xe 2 trục thiết kế. Error! Bookmark not defined.
IV. Tính toán cốt thép bản mặt cầu. .Error!
Bookmark not defined.
IV.1. Vật liệu. Error! Bookmark not defined.
IV.2. Nội dung ph;ơng pháp. Error! Bookmark not defined.
IV.3. Tính toán cốt thép chủ chịu mômen âm. Error! Bookmark not defined.
IV.4. Tính toán cốt thép chủ chịu mômen d;ơng. Error! Bookmark not defined.
IV.5. Đặt cốt thép trong bản theo cấu tạo (cốt thép dọc cầu). Error! Bookmark not defined.
Khoa cầu đ ờng
h
(6.10.7.4.4.b ). Error! Bookmark not defined.
VI.3. Tính sức kháng cắt danh định (Q
n
). Error! Bookmark not defined.
VII. Số l;ợng neo chống cắt yêu cầu trên các miền theo TTGH c;ờng độ. Error!
Bookmark not defined.
VII.1. Miền ở giữa mặt cắt có mô men d;ơng lớn nhất và mỗi điểm kề mô men 0,0 (từ gốc1-0,4.L
1
).Error!
Bookmark not defined.
VII.2. Miền ở giữa mỗi điểm kề mô men 0,0 và tim của gối đỡ ở phía trong (Từ 0,8.L
1
đến gối 2) . . Error!
Bookmark not defined.
Ch;ơng 4 Error! Bookmark not defined.
ứng suất phụ trong dầm liên hợp thép bêtông cốt thép do Error! Bookmark not defined.
nhiệt độ thay đổi không đều và do co ngót bêtông bản. Error! Bookmark not defined.
I. ứng suất trong dầm do nhiệt độ thay đổi. Error!
Bookmark not defined.
I.1. ứng suất trong dầm do nhiệt độ thay đổi tính theo tiêu chuẩn AASHTO Theo DHB.Error! Bookmark
not defined.
I.2. tham khảo ứng suất trong dầm liên hợp do nhiệt độ thay đổi tính theo tc 79 - Theo Polivanov. . Error!
Bookmark not defined.
II. ứng suất trong dầm do co ngót của bêtông bản. Error!
Bookmark not defined.
III. Kiểm tra ứng suất pháp trong dầm Liên Hợp theo TTGH c;ờng độ I có kể đến nhiệt độ thay đổi. Error!
Bookmark not defined.
Ch;ơng 5 : Tính toán liên kết biên dầm vào s;ờn dầm Tính toán mối nối Dầm hộp thép & btct liên Error!
Bookmark not defined.
Bookmark not defined.
II. Độ võng của cầu liên hợp thép & btct. .Error!
Bookmark not defined.
II.1. Độ võng do hoạt tải . Error! Bookmark not defined.
II.2. Độ võng do tĩnh tải. Error! Bookmark not defined.
Lời nói đầu
Trong những năm gần đây, cùng với việc phát triển về mọi mặt của nền kinh tế
xã hội và những tiến bộ của nền khoa học hiện đại mà đặc biệt là những tiến bộ v ợt
bậc trong ngành khoa học xây dựng cơ bản, đất n ớc chúng ta đang trên đà phát triển
và hội nhập với các n ớc trong khu vực và trên thế giới với những yêu cầu cấp bách về
nhu cầu nhân lực, tài nguyên và cơ sở hạ tầng.
Cùng với nhiều lĩnh vực khác, giao thông vận tải đã góp một phần đáng kể cho
công cuộc Công nghiệp hoá, Hiện đại hoá đất n ớc. Những cây cầu, những con đ ờng
đã nối liền các miền đất n ớc, các vùng lãnh thổ, khu dân c , khu đô thị làm mạch
máu giao thông chảy suốt từ Bắc vào Nam.
Đến nay chúng ta đã và đang xây dựng hàng trăm cây cầu lớn nhỏ phục vụ cho
việc xây dựng cơ sở hạ tầng với các chủng loại và hình dáng khác nhau nh :cầu dàn
thép, cầu dầm thép liên hợp bản bê tông cốt thép, cầu BTCT đơn giản, cầu BTCT liên
tục, cầu dây văng, cầu treo parabol với chiều dài nhịp ngày càng lớn, công nghệ thi
công ngày càng hiện đại, đòi hỏi hiệu quả giải quyết vấn đề ngày càng cao và chính
xác
Đứng tr ớc xu thế phát triển của ngành xây dựng cầu của n ớc ta hiện nay, là
một sinh viên năm cuối làm đồ án tốt nghiệp, em ý thức đ ợc rằng đồ án tốt nghiệp là
một phần rất quan trọng trong ch ơng chình đào tạo một kỹ s , nó là một phần kiến
thức giúp sinh viên củng cố, hệ thống lại toàn bộ kiến thức đã học và đi sâu vào làm
quen một số vấn đề của thực tế sản xuất đặt ra.Vì vậy em đã chọn đề tài tốt nghiệp
của mình là thiết kế cầu qua sông với cầu chính là Cầu dây văng, với mong muốn
đ ợc nghiên cứu, học hỏi một loại cầu có nhiều u thế và đang là xu h ớng lựa chọn
của Thế giới và Việt Nam hiện nay.
Đây là một công việc đòi hỏi nhiều công sức, nhiều trí tuệ của nhiều ng ời .
Thầy cô giáo của chúng em là một phần trong số đó. Bên cạnh những đóng góp trong
nghiên cứu, các thầy, các cô còn giúp đỡ, h ớng dẫn, dìu dắt chúng em từ những b ớc
cơ bản đến phức tạp để hoàn thành nhiệm vụ của một sinh viên ngành cầu hầm. Ngày
hôm nay, chúng em sắp sửa b ớc ra khỏi cổng tr ờng đại học, b ớc tiếp những b ớc
%
%
%
%
!"#$%P%
4F%.$%Z"[%&"+%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
Khoa cầu đ ờng
Bộ môn Cầu - Hầm Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Sv:phạm văn tình-19284.46-46CĐ3 Trang 2
G"2_$-%P%%
8%9% 3!%:; 4< =#
P8P bc&%0D$%N\6%%
báo tĩnh không thông thuyền cầu sông Cấm - Quốc lộ 10.
10- Công văn số 30/ĐTBK-VP ngày 21/5/1997 Nhà máy đóng tàu của Bến Kiền - Tổng công ty CN đ;ờng thuỷ VN
về việc thông báo tĩnh không thông thuyền cầu sông Cấm - Quốc lộ 10
11- Tổng mức đầu t; và tính hiệu quả kinh tế theo định mức dự toán xây dựng cơ bản số: 1242/QĐ-BXD ngày
25/1/1998, thay cho định mức 56/BXD- VTK ngày 30/3/1994.
12- Căn cứ vào dự án nghiên cứu Cấm khả thi xây dựng cầu sông Cấm.
P8O bs+%&2t$-%$-"+1$%GY'6%
Dự án khả thi xây dựng cầu sông Cấm trên Quốc lộ 10 , nghiên cứu những nội dung chủ yếu d;ới đây:
- Phân tích qui hoạch phát triển kinh tế, giao thông vận tải khu vực liên quan đến sự cần thiết đầu t; xây dựng cầu.
- Đánh giá hiện trạng khai thác tuyến đ;ờng, các công trình trên tuyến.
- Lựa chọ vị trí xây dựng cầu.
- Lựa chọn qui mô công trình và tiêu chuẩn kỹ thuật.
- Chọn ph;ơng án kỹ thuật và các giải pháp xây dựng.
- Xác định tổng mức đầu t;.
Khoa cầu đ ờng
Bộ môn Cầu - Hầm Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Sv:phạm văn tình-19284.46-46CĐ3 Trang 3
- Kiến nghị ph;ơng thức đầu t;.
P8L :"<*%0+%4F%.$6%
- Điểm đầu dự án : Km19+600 ( cách tim ngang cầu 1000m về h;ớng T.P Hải Phòng ).
- Điểm cuối dự án : Km21+600 (cách tim ngang cầu 1000m về h;ớng Ninh Bình).Trong đó lý trình tim ngang
cầu tại Km20+600.
- Tổng chiều dài đoạn tuyến: 2.0Km.
***********************************************
%
G"2_$-%R%
bcG%N+d*%&F%$"+1$%T%Z+$"%&)%Teu%"g+T*<$-%V23+%
-+v/%&"n$-%78:%;[W%:;^w`%
R8P bcC%bWd=%7F%w;Wxw6%
T.P Hải Phòng là một thành phố trực thuộc trung ;ơng - một thành phố cảng quan trọng nhất miền Bắc.Nằm ở
phía Đông bắc tổ quốc, giáp với Vịnh Bắc Bộ, T.p Hải Phòng là một đầu mối giao thông quan trọng của cả n;ớc.
T.p Hải Phòng còn là một thành phố công nghiệp, một thành phố du lịch biền nổi tiếng của Việt Nam.Diện tích tự
nhiên 6243km
2
, dân số (1995) là 1899000 ng;ời.
)7'7' >? 3,@ A?2 B@C
Là một thành phố cảng, T.p Hải Phòng có toạ độ địa lý từ độ phút đến độ phút vĩ độ bắc, độ
phút đến độ phút kinh độ đông, phía Bắc giáp tỉnh Quảng Ninh, phía Đông giáp Vịnh Bắc Bộ, phía tây giáp
tỉnh Hải D;ơng, phía nam giáp tỉnh Thái Bình. T.p Hải Phòng có vùng biển với nhiều đảo lớn nhỏ, diện tích biển
khai thác có hiệu quả khoảng 6900km
2
.
Giao thông của T.p Hải Phòng bao gồm: Giao thông đ;ờng bộ, giao thông đ;ờng sắt, giao thông đ;ờng thủy,
giao thông đ;ờng biển, giao thông đ;ờng hàng không.
Giao thông đ;ờng bộ: Quốc lộ 5 là huyết mạch của T.p Hải Phòng nối liền 2 trung tâm kinh tế lớn của cả n;ớc
là Hà Nội - Hải Phòng.Quốc lộ 10 là tuyến chủ đạo nối Hải Phòng với các tỉnh ven biển nh; Quảng Ninh,Thái
Bình, Nam Định, Ninh Bình.
)7'7) D?2 !E#!F 3"% #G;HI# 0!-=#G JK#F #G;L# #M9NC
Địa hình T.p Hải Phòng phần lớn là đồng bằng với độ dốc trung bình nhỏ, đồi núi thấp chiếm một tỷ lệ nhỏ.
Hệ thống sông khá phức tạp bởi các sông lớn, nhỏ cát ngang địa hình rất nhiều.Đặc điểm các sông ở T.p Hải
Phòng do là hạ l;u chuẩn bị đổ ra biển nên th;ờng có khẩu độ lớn, bãi sông rộng, ảnh h;ởng rất lớn của thuỷ
triều.
Cầu sông Cấm nằm ở vị trí khá thuận lợi về địa hình, độ dốc khoảng 0.2%, không có vật cản nh; hồ, gò đất
cao, địa hình lồi lõm
T.p Hải Phòng có nhiều tài nguyên khoáng sản, tài nguyên rừng phong phú, nổi tiếng với v;ờn quốc gia Cát
Bộ môn Cầu - Hầm Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Sv:phạm văn tình-19284.46-46CĐ3 Trang 5
R8R bcG%N+d*%Z+$"%&)%ey%"g+6%%
T.p Hải Phòng là một thành phố cảng, một thành phố công nghiệp.Với tốc độ phát triển kinh tế trung bình
hàng năm 10%, T.p Hải Phòng đ;ợc đánh giá là một trung tâm kinh tế trọng điểm của cả n;ớc, có một tiềm năng
to lớn về phát triển kinh tế, nhất là về công nghiệp, dịch vụ và du lịch.
)7)7' SE#! !E#! 4W# JXC
Dân số toàn tỉnh năm 1995 là 1799000 ng;ời, trong đó:
-Dân tộc Kinh : 84.9%.
-Dân tộc khác: 15.1%.
-Dân số nông thôn: 61.0%.
-Dân số thành thị: 39.0%.
Tập quán dân c; làm nhà dọc theo đ;ờng bộ và hai bên bờ sông, tình trạng lấn chiếm lộ giới đ;ờng bộ, đ;ờng
sông đang là vấn đề cấp bách cần đ;ợc khắc phục sớm.
)7)7) SY N!ZN !"#! N!@#! [\ !$%C
Theo số liệu thống kê tính đến tháng 12 năm 1995, T.p Hải Phòng có 8 huyện, 1 Thành phố, 1 thị xã và 181
xã ph;ờng, trung tâm kinh tế, chính trị, văn hoá, xã hội của thành phố đặt tại T.p Hải Phòng.Đặc biệt có một huyện
đảo Cát Bà nổi tiếng với du lịch sinh thái biển.
)7)7O SE#! !E#! 0%#! 3] N^2 3!"#! _!XC
(Theo số liệu năm 1995).
GDP tính theo lãnh thổ (giá hiện hành ) : 8386 tỷ đồng.
Trong đó : + Địa ph;ơng: 4734.9 tỷ đồng
+ Bình quân: 4.661.479 đồng/ng;ời/năm
+ Thu nhập đầu ng;ời từ năm 1991 - 1995 tăng bình quân 14.90%
)7)7R >` #a#GF BW1F #GM #G!%:_C
Tổng diện tích đất tự nhiên toàn tỉnh: 617251 ha
Khoa cầu đ ờng
Bộ môn Cầu - Hầm Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Sv:phạm văn tình-19284.46-46CĐ3 Trang 6
năm 1995
2000 2010 2000 2010
Đồng bằng Bắc bộ
194
380 740 410 1210
Cả n;ớc 214 400 750 678 1418
T.p Hải Phòng 254 426 930 447 1172
%
R8O %%%%bcG%N+d*%*<$-%V23+%-+v/%&"n$-%&"B$"%!"s%"[+%!"^$-6%
)7O7' f%:# 3,e#G N=N Na#G 3,E#! G%2- 3!a#GC
)7O7'7' ge#G BM9% G%2- 3!a#G AMh#G i$C
- Tổng chiều dài đ;ờng ôtô đang sử dụng: 595 km, bình quân 0.32 km/km
2
.
- Công trình cầu trên tuyến ô tô: 5250 m/164 cầu.
Trong đó:
+ Do trung ;ơng quản lý: gồm QL5, QL10, QL351 với tổng chiều dài đi trong phạm vi địa bàn tỉnh là
116.411km, công trình cầu trên tuyến là 1757 m/43 cầu, trong đó có một số cầu chỉ thông đ;ợc xe 10 tấn đặc biệt
trên QL351 có 6 cầu thông xe d;ới 10 tấn.
+ Do địa ph;ơng quản lý: là những đ;ờng nối liền tỉnh với huyện hoặc đi tới các khu công nghiệp và các trục
Bộ môn Cầu - Hầm Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Sv:phạm văn tình-19284.46-46CĐ3 Trang 7
G"2_$-%O%
9F%G#$%&"+)&%N#'%&2%ei(%4F$-%G#'%hn$-%GD*%
O8P bj$"%"23$-%!".&%&k+d$%`7E7%&8!%"[+%!"^$-6%
T.p Hải Phòng đ;a ra các định h;ớng phát triển GTVT nh; sau:
- GTVT T.p Hải Phòng dựa vào định h;ớng phát triển GTVT trong cả n;ớc, khu vực đồng bằng Bắc bộ để có
b;ớc đi nhịp nhàng, vững chắc.
- GTVT cần đi tr;ớc một b;ớc, tạo điều kiện thu hút vốn đầu t; bên ngoài vào những nơi cần thiết phát triển
nhanh nh; các khu công nghiệp, du lịch.
- Là nguồn sản xuất vừa mang tính phục vụ, vừa mang tính kinh doanh. Nên các thành phần kinh tế phải cùng
nhà n;ớc đóng góp đầu t; xây dựng, cùng kêu gọi n;ớc ngoài đầu t; phát triển GTVT của T.p Hải Phòng.
- Không ngừng đổi mới khoa học công nghệ , đáp ứng các tiến bộ KHKT vào GTVT, không những đạt mục
đích kinh doanh và phục vụ kinh tế xã hội đến tất cả các vùng kinh tế và cụm dân c; trong T.p Hải Phòng ( kể cả
các đảo xa có dân c; ) giao l;u với các tỉnh trong n;ớc, mà còn mở rộng giao l;u quốc tế.
Mục tiêu phát triển:
- Hoàn thiện hệ thống GTVT đ;ờng bộ và đ;ờng thuỷ liên hoàn khép kín từ T.p Hải Phòng đi quốc tế, đi các
tỉnh, huyện, xã, khu công nghiệp . Có kế hoạch khắc phục tình trạng ách tắc giao thông đô thị.
- T.p Hải Phòng đã xác định các tuyến ;u tiên: QL5, QL10 ,QL351 và các tuyến đ;ờng sông chủ yếu.
- Mở rộng và nâng cấp các tuyến đ;ờng từ thành phố đến các khu công nghiệp, trung tâm các huyện, nối liền
hệ thống nông thôn từ huyện về xã. Kết hợp hài hoà giao thông vận tải bộ và thuỷ thông qua các sông, cảng sông,
cảng biển.
Qui mô phát triển:
- Mở rộng giao thông hàng không, nâng cấp sân bay Cát Bi.
- Đ;ờng sông: + Các tuyến trung ;ơng quản lý: Cấp III và IV.
+ Các tuyến địa ph;ơng quản lý: Cấp V và VI.
- Đ;ờng bộ: + Các tuyến quốc lộ trên địa bàn: Cấp II, III đồng bằng
Khoa cầu đ ờng
Bộ môn Cầu - Hầm Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Sv:phạm văn tình-19284.46-46CĐ3 Trang 8
Cầu Giá
-
Quán Toan
772
2573
7719
28808
Quán Toan
-
Cầu Vàng1828
5
18.0
13.2
47.7
100
2010
30.2
21.4
13.0
35.4
100
2020
36.3
23.8
12.0
27.9
Sự cần thiết đầu t; xây dựng cầu sông Cấm gắn liền với sự cần thiết đầu t; xây dựng tuyến tránh thành phố
Hải Phòng, điều này đã đ;ợc khẳng định : Để đảm bảo thuận lợi cho giao thông liên tỉnh tại khu vực Hải Phòng và
tránh những ách tắc do luồng xe liên tỉnh gây ra cho khu vực nội thành Hải Phòng, cần xây dựng tuyến tránh
thành phố.
Kết luận: Cần thiết xây dựng ngay một cầu sông Cấm mới!
************************************************
Khoa cầu đ ờng
Bộ môn Cầu - Hầm Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Sv:phạm văn tình-19284.46-46CĐ3 Trang 9
G"2_$-%L%
bcG%N+d*%N+\'%Z+H$%&F%$"+1$%&<+%0j%&kl%ei(%4F$-%G#'%%
L8P %%bcG%N+d*%Njv%"J$"6%
Cầu sông Cấm bắc qua sông Cấm. Vị trí dự kiến xây dựng cầu nằm ở th;ợng hoặc hạ l;u bến phà hiện tại
khoảng 200 ữ 250m, nằm trên ranh giới 3 xã Cao Nhân, Mỹ Đông, Thiên H;ơng (huyện Thuỷ Nguyên) và xã An
Hồng (huyện An Hải), cách thành phố Hải Phòng về phía tây 8km.
Cầu sông Cấm nằm ở vị trí khá thuận lợi về địa hình, độ dốc khoảng 0.2%, không có vật cản nh; hồ, gò đất
cao, địa hình lồi lõm
4.2 bcG%N+d*%Njv%G"D&6
R7)7' D?2 3k#G U" 3@#! N!l3 Nm Bn N^2 Al3
Công tác khoan thăm dò địa chất đã thực hiện với 4 lỗ khoan từ CK
1
đến CK
4
. Từ kết quả thăm dò, thí nghiệm
và các tài liệu tham khảo nhận thấy tại khu vực dự kiến xây dựng cầu sông Cấm gồm các lớp đất đá (kể từ trên
3ữ11
<1.0
5 bùn sét cát CK4 -2.88 -13.88 11 <1.0
6 bùn sét cát CK3,4
-7.4ữ-11.6
-17.4ữ-13.6
10ữ2
<1.0
7 sét xám đen dẻo chảy CK1,2,3,4
-13.6ữ-20.4 -20.2ữ-16.9 11ữ2
<1.0
8 sét xám đen dẻo chảy CK1,2,3,4
-16.9ữ-20.2 -23.8ữ-29.1 4.5ữ6.7
<1.0
9 sét xám nâu dẻo mềm CK1,2,3
-23.8ữ-31.6 -25.9ữ-33.4 2.5ữ6.5
<1.0
9a cát sét dẻo CK3 -29.15 -31.65 2.5 <1.0
10 sét cát dẻo mềm CK1 -25.88 -32.58 6.7 <1.0
11 cát hạt mịn chặt vừa, bão hoà
n;ớc
CK1,2
-32.6ữ-33.4
-34.9ữ-35.4
Bộ môn Cầu - Hầm Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Sv:phạm văn tình-19284.46-46CĐ3 Trang 10
L8O %bcG%N+d*%&"'ỷ%0I$%0B%&$"%Z"n$-%&"n$-%&"'(\$%
4.3.1 DqN A%c1 3!;T UV# Ja#G rl1C
Sông Cấm là sông nhánh của sông Thái Bình, là hợp l;u của 2 nhánh sông Kinh Môn và Kinh Thầy tại ranh
giới hành chính giữa tỉnh Hải D;ơng và thành phố Hải Phòng. Về phía hạ l;u, sông Cấm nhận thêm chi l;u sông
Tam Bạc (nối với sông Lạch Tray) và phân l;u thêm nhánh sông Vàng Chấu (nối sang sông Bạch Đằng).
Kết quả tính toán xác định đ;ợc tại vị trí cầu:
H
1%
= 2.954m
H
5%
= 2.644m
H
10%
= 2.510m
H
min
= -1.500m
V
dòng chủ
= 3.15m/s
Q
1%
= 4016 m
3
/s
Bề rộng thông thuyền dự kiến là 80m cho một làn tàu biển 10,000 DWT chạy dọc giữa trục kênh.
Trên cơ sở phân tích về luồng lạch cảng Hải Phòng, kết hợp với việc điều tra thu thập số liệu tĩnh không thông
thuyền cảng Quân đội Dụ Nghĩa, Nhà máy đóng tàu Bến Kiền ở th;ợng l;u vị trí cầu sông Cấm dự kiến, kiến nghị
khổ tĩnh không thông thuyền B=80m,H=25m (t;ơng tự nh; cầu Bính):
Mực n;ớc thông thuyền: Để có thể khai thác đ;ợc tối đa thời gian thông thuyền, kiến nghị mực n;ớc thông
thuyền là mực n;ớc cao nhất có tần suất P = 5% :
Khoa cầu đ ờng
Bộ môn Cầu - Hầm Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Sv:phạm văn tình-19284.46-46CĐ3 Trang 11
(H
TT
= +2.644m)
Nhận xét:: Cầu sông Cấm đ;ợc xây dựng tại vị trí có địa hình t;ơng đối thuận lợi nh;ng địa chất lại t;ơng đối
phức tạp.Khổ thông thuyền yêu cầu lớn.
***********************************************
%
%
%
%
%
%
%
5.1 Q'(%&kJ$"%&"+)&%Z)%0B%G.G%$-'(1$%&ắG%G"'$-6
b7'7' d;H 3,E#! 3!%]3 0]C
Tiêu chuẩn thiết kế cầu: 22 TCN 272 - 01
b7'7) r=N 3!a#G JX 0u 3!;Q3C
b7'7)7' d;H 1a Na#G 3,E#!C
Căn cứ vào kích th;ớc và vai trò kinh tế xã hội của cầu sông Cấm thì cầu phải đ;ợc thiết kế vói quy mô của
cầu lớn. Cầu thiết kế vĩnh cửu bằng bê tông cốt thép và bê tông cốt thép dự ứng lực.
Cầu đặt trên QL10 thuộc đ;ờng cấp III đồng bằng.
b7'7)7) SK% 3,v#G 3!%]3 0]C
Kiến nghị dùng tải trọng theo 22 TCN 272 - 01:
+ Hoạt tải thiết kế : HL93.
+ Ng;ời đi bộ : 3KN/m
2
.
Tốc độ thiết kế: V = 80 km/h
b7'7)7O P!Y Nk;C
Chọn khổ cầu: 7.5 + 2 x1.5m.
b7'7)7R D$ 4XN 4vN Nk;C
Theo tiêu chuẩn đ;ờng cấp III đồng bằng:
Bán kính cong đứng lồi tối thiểu R
min
= 5000m.
Độ dốc dọc tối đa i
max
= 4%.
Căn cứ vào một số công trình đ;ợc Bộ GTVT chấp nhận đối với đ;ờng cấp III đồng bằng là đ;ờng cong đứng,
chỉ yêu cầu tối thiểu R
min
= 3000m. Chỉ tiêu này đã đ;ợc áp dụng cho các cầu nh; Tiên Cựu, Hoà Bình, Bắc Mỹ
Theo tiêu chuẩn thiết kế công trình giao thông trong vùng có động đất, Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 221 - 95
của Bộ GTVT cầu sông Cấm nằm trong khu vực có động đất cấp 7.
b7'7)7w P!Y 3!a#G 3!;H`#C
/ x 80m , H = 25m
|8R :"2_$-%.$%0j%&kl%G#'6%
Tuỳ thuộc các ph;ơng án vị trí tuyến tránh, có 3 ph;ơng án vị trí cầu:
Khoa cầu đ ờng
Bộ môn Cầu - Hầm Đồ án tốt nghiệp-Phần thuyết minh
Sv:phạm văn tình-19284.46-46CĐ3 Trang 13
Ph;ơng án A: cách bến phà Kiền khoảng 300m về phía hạ l;u.
Ph;ơng án B: cách bến phà Kiền khoảng 210m về phía th;ợng l;u.
Ph;ơng án C: cách bến phà Kiền khoảng 160m về phía hạ l;u.
Qua so sánh 3 ph;ơng án vị trí cầu cho thấy ph;ơng án A có nhiều ;u điểm :
- Tuyến nối vào đ;ờng đầu cầu ngắn nhất, khối l;ợng giải phóng đền bù ít nhất.
- Vị trí cầu nằm trên khúc sông t;ơng đối thẳng và hẹp, hai bên bờ hình thành các bãi sông rộng ổn định.
- Cầu nằm xa phạm vi bến phà do đó không ảnh h;ởng tới hoạt động của bến phà trong thời gian xây dựng
cầu.
Do đó kiến nghị sử dụng ph;ơng án vị trí A làm ph;ơng án v;ợt sông của cầu sông Cấm, điều này cũng phù
hợp với việc lựa chọn h;ớng tuyến tránh Hải Phòng đoạn từ xóm Mới đến nam cầu Vàng.
|8O :"2_$-%.$%eử%V~%w\$%N2r$-%Nắ!%N#'%G#'6%
Căn cứ vào kết quả khoan thăm dò địa chất phần nền đ;ờng hai đầu cầu cho thấy nền đ;ờng hai đầu cầu
sông Cấm cấu tạo bởi các lớp đất yếu có tính lún lớn do đó cần phải có xử lý đặc biệt đối với phần nền đ;ờng đầu
cầu đi qua phần đất yếu.
Dựa vào các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất nền đ;ờng đầu cầu, việc tính toán cho thấy phần đ;ờng đi qua vùng
đất yếu có chiều cao đất đắp h 10m cần xử lý nh; sau:
D = 1 1.5m, đặt trên nền sa thạch cứng(lớp 13, 14).
Điều kiện địa chất cho thấy địa chất tại vị trí cầu nếu dùng móng cọc khoan nhồi có thể đặt cọc vào lớp sa
thạch cứng.Điều đó cho phép có thể sử dụng nhịp liên tục để tránh quá nhiều trụ và xe chạy êm thuận hơn
Căn cứ vào tính chất của nền đất đắp tại 2 đầu cầu cho phép chiều cao đắp tối đa là 10m khi đã đ;ợc xử lý
bằng bấc thấm.
Căn cứ vào các yêu cầu của khổ thông thuyền.
Căn cứ vào điều kiện thi công có thể đáp ứng đ;ợc.
Căn cứ vào yêu cầu về mỹ quan, và cảnh quan xung quanh.
Sau khi xem xét và lựa chọn kiến nghị 3 ph;ơng án xây dựng cầu sông Cấm nh; sau:
Ph ơng án 1: Cầu chính dầm liên tục BTCT DƯL 5 nhịp + cầu dẫn dầm Super T
Sơ đồ nhịp: 39.1+7x40+39.1+(60+90+120+90+60)+39.1+7x40+39.1 m
Cầu chính dầm liên tục BTCT DƯL 5 nhịp (60+90+120+90+60), tiết diện hộp thi công bằng ph;ơng pháp
đúc hẫng cân bằng, chiều cao dầm thay đổi từ 6,8m cho tới 3m.
Cầu dẫn là cầu nhịp đơn giản dầm Super T, 39.1+7x40+39.1m mỗi bên, chiều cao dầm là 1.75m.
Tổng chiều dài nhịp là 1136.4m.
Ph ơng án 2: Cầu chính dầm liên tục BTCT DƯL 5 nhịp + cầu dẫn dầm liên tục BTCT DƯL 5x55+40m mỗi
bên.
Sơ đồ nhịp: 40+5x55+(75+3x120+75)+5x55+40m
Cầu chính dầm liên tục BTCT DƯL 5 nhịp (75+3x120+75), tiết diện hộp thi công bằng ph;ơng pháp
đúc hẫng cân bằng, chiều cao dầm thay đổi từ 6,8m cho tới 3,0m.
Cầu dẫn là cầu nhịp dầm liên tục BTCT DƯL 5x55+40m mỗi bên, tiết diện hộp, chiều cao dầm không
đổi là 3,0m, thi công bằng ph;ơng pháp đúc hẫng cân bằng.
Tổng chiều dài nhịp là 1140.0m.
Ph ơng án 3: Cầu chính là cầu dây văng + cầu dẫn dầm Super T.
Sơ đồ nhịp: 39.1+7x40+38.75+(106+200+106)+38.75+7x40+39.1m
Cầu chính là cầu dây văng 3 nhịp đối xứng(106+220+106), dầm cứng BTCT với chiều cao không đổi 2,0m.
Cầu dẫn là cầu nhịp đơn giản dầm Super T, 39.1+7x40+38.75m mỗi bên, chiều cao dầm là 1.75m.
Tổng chiều dài nhịp là 1147.7m.
Các ph;ơng án bố trí chung cầu để so sánh, thực hiện trên bảng 5.1:
Bảng 5.1
39.1+7x40+38.75+(106
+220+106)+38.75+7x40+39.1
1147.7
dây văng
đối xứng
super T
Sau khi thiết kế sơ bộ cho 3 ph;ơng án trên, tiến hành phân tích, so sánh các hiệu quả kinh tế xã hội, ta sẽ
lựa chọn ra ph;ơng án tốt nhất.