Thuyết minh Đồ án Tốt Nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đờng
I HC NNG
CNG HO X HI CH NGHA VIT NAM
TRNG I HC BCH KHOA
c Lp - T Do - Hnh Phỳc
KHOA XD CU NGNHIM V N TT NGHIP
- H v tờn : H Vn Hõn Lp: 02X3B
- Ngnh : Cu ng Khoa: Xõy Dng Cu
ng
- Giỏo viờn hng dn: GV. ThS. Nguyn Lan
I- CC S LIU N TT NGHIP:
1. Tờn ỏn tt nghip: Thit k cu Sụng Tranh, thuc d ỏn
Thy in Sụng Tranh, tnh Qung Nam.
2. Cỏc s liu ỏn:
- Mt ct ngang sụng.
- Cỏc s liu a cht.
- Cỏc s liu thy vn.
- Cỏc ch tiờu k thut chớnh: Khu Lo, Kh cu, Cp thụng
thng, Ti trng thit k.
- Qui trỡnh thit k: 22 TCN 18-79 (hoc 22 TCN 272-05)
(Kốm theo bn v mt ct dc sụng th hin s liu a hỡnh, a
cht, thy vn)
II- NHIM V THIT K:
1 Thit k s b: (30%).
- Phõn tớch, ỏnh giỏ cỏc s liu a phng (a hỡnh, a cht,
thy vn, cỏc ch tiờu k thut chớnh) xut ớt nht 2 phng ỏn
vt sụng kh thi.
- Tớnh toỏn khi lng, kim toỏn s b cu kin chu lc chớnh (kt

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

2
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
(Ký & ghi rõ họ tên)
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

3
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

4
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

5
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
LỜI CẢM ƠN
Trong giai đoạn phát triển hiện nay, nhu cầu về xây dựng cơ sở hạ tầng trở nên thiết
yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất nước, trong đó
nổi bật lên là nhu cầu xây dựng và phát triển mạng lưới giao thông.
Với nhận thức về tầm quan trọng của vấn đề trên, là một sinh viên của ngành xây dựng
cầu đường thuộc trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, trong những năm qua, với sự dạy
dỗ tận tình của các thầy cô trong khoa em luôn cố gắng học hỏi và trao dồi thêm chuyên
môn để phục tốt cho công việc sau khi ra trường và mong rằng với những kiến thức đã
được tiếp thu được trong quá trình học tập sẽ góp một phần nhỏ công sức vào công việc
xây dựng đất nước.
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp với đề tài tìm được đã phần nào giúp em làm quen

Tuy nhiờn phỏt trin du sinh thỏi thỡ cn phi u t xõy dng c s h tng trong
khu vc to s thun li cho cỏc nh u t, tham gia u t hon chnh h thng du lch.
1.1.2. Mc tiờu:
Tng bc phỏt trin ngnh du lch trong ton cm thnh mt ngnh kinh t mi nhn,
tng xng vi tim nng vn cú, to ra s chuyn dch v c cu kinh t theo hng
phỏt trin khu vc dch v, du lch v thng mi.
To s thun li cho cỏc nh u t xõy dng c s h tng cỏc im du lch c
quy hoch huyn Bc Tr My. Lm c s xõy dng cỏc d ỏn u t vo lnh vc du
lch trờn a bn, kờu gi vn u t phỏt trin du lch trong v ngoi nc ti cỏc im
khai thỏc du lch trong khu vc d ỏn.
To s thun li cho vic i li, phỏt trin dõn sinh kinh t v an ninh quc phũng
trong khu vc. Tng bc thc hin quy hoch chung phỏt trin kinh t - xó hi huyn
Bc Tr My.
Tng bc hon thin mng li giao thụng ni th v khu vc.
1.1.3. c im kinh t - xó hi:
Bc Tr My l mt huyn nh kinh t ca i a s dõn c trong vựng cũn rt khú
khn. Phn ln nhõn dõn trong vựng lm nụng nghip. Mc sng õy cũn thp.
SVTH: Hà Văn Hân Lớp 02X3B Trang

7
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
Trong những năm gần đây, được sự quan tâm chỉ đạo, đầu tư của chính phủ và các tổ
chức đoàn thể trong cũng như ngoài nước tình hình kinh tế của huyện từng bước được cải
thiện đời sống dân cư dần được nâng cao.
1.2. Mạng lưới giao thông trong khu vực:
Để cho việc giao thông giữa các vùng ở hai bên bờ được thuận tiện và phát triển du
lịch thì việc thăm do địa chất, xây dựng cầu nối liền hai bờ là cần thiết. Cầu sẽ đáp ứng
được nhu cầu giao thông, trao đổi buôn bán, giao lưu văn hóa giữa các vùng của địa
phương. Từ đó sẽ phát triển được ngành dịch vụ du lịch của địa phương nói riêng, nâng
cao đời sống kinh tế văn hóa của người dân địa phương nói chung.

3.2. Điều kiện địa chất:
Điều kiện địa chất lòng sông được trình bày cụ thể ở phần trên
3.3. Điều kiện khí hậu - thuỷ văn:
3.3.1. Điều kiện khí hậu:
Khu vực xây dựng tuyến thuộc vùng khí hậu hay thay đổi, nhiệt độ trung bình quanh
năm khoảng 25
o
C. Vào mùa hè nhiệt độ cao nhất có thể lên tới 37
o
C. Giai đoạn từ tháng 2
tới tháng 9 nắng kéo dài, ít có mưa, nên thuận lợi cho việc thi công cầu.
Ngoài các yếu tố nói trên các đều kiện tự nhiên còn lại không ảnh hưởng nhiều đến
việc xây dựng cầu.
3.3.2 Điều kiện thuỷ văn:
Số liệu thuỷ văn:
- Mực nước khảo sát: 84,59m (Tháng 3/2005).
3.4. Điều kiện cung ứng vật liệu:
3.4.1. Nguồn vật liệu cát, sỏi sạn:
Có thể dùng vật liệu địa phương. Vật liệu cát, sỏi sạn ở đây có chất lượng tốt đảm bảo
tiêu chuẩn để làm vật liệu xây dựng cầu.
3.4.2. Vật liệu thép:
Sử dụng các loại thép của các nhà máy luyện thép trong nước như thép Thái Nguyên,
Biên Hoà hoặc các loại thép liên doanh như Việt – Nhật, Việt – Úc.
3.4.3. Ximăng:
Hiện nay các nhà máy ximăng đều được xây dựng ở các tỉnh, thành luôn đáp ứng nhu
cầu phục vụ xây dựng. Vì vậy, vấn đề cung cấp ximăng cho các công trình xây dựng rất
thuận lợi, giá rẻ luôn đảm bảo chất lượng và số lượng mà yêu cầu công trình đặt ra.
3.4.4. Năng lực và máy móc thi công:
Về mặt Công ty: công ty đấu thầu có đầy đủ phương tiện và thiết bị phục vụ thi công,
đội ngũ công nhân, kỹ sư chuyên có môn cao và dày dạn kinh nghiệm trong vấn đề thiết

+ Bố trí các ống thoát nước bằng ống nhựa PVC Φ = 10cm
I.1. Kết cấu hạ bộ:
+ Tháp cầu bằng BTCT f'c = 50MPa tiết diện hộp
+ Mố cầu dạng mố chữ U BTCT f'c = 30MPa
+ Cọc khoan nhồi BTCT f'c = 30MPa
- Giải pháp thi công chỉ đạo công trình:
+ Dầm liên tục được thi công theo phương pháp lắp hẫng cân bằng qua tim tháp;
+ Thi công mố: Lắp dựng ván khuôn và đổ bêtông tại chỗ;
+ Thi công tháp: đổ bêtông tại chỗ sử dụng ván khuôn trượt.
II. Phương án II:
II.1. Kết cấu thượng bộ:
+ Dầm liên tục BTCT f'c = 50MPa, 3 nhịp: 64 + 104 + 64 (m);
+ Trụ lan can bằng BTCT, tay vịn bằng Inox;
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

10
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
+ Khe co giản bằng cao su cốt thép bản;
+ Bố trí các ống thoát nước bằng ống nhựa PVC Φ = 10cm;
+ Các lớp mặt cầu:
- Lớp tạo mui luyện dày trung bình 7cm
- Lớp phòng nước dày 1 cm
- BTN hạt mịn rải nóng dày 6,5cm
II.2. Kết cấu hạ bộ:
+ Trụ cầu liên tục bằng BTCT f'c = 30MPa
+ Mố cầu dạng mố chữ U BTCT f'c = 30MPa
+ Cọc khoan nhồi BTCT f'c = 30MPa
- Giải pháp thi công chỉ đạo công trình:
+ Dầm liên tục được thi công theo công nghệ đúc hẫng cân bằng;
+ Thi công mố: Lắp dựng ván khuôn và đổ bêtông tại chỗ;

6
o
4m
57m 118m
Hình 1: Sơ đồ cầu dây văng
II. Tính toán khối lượng các hạng mục công trình:
II.1. Tính toán khối lượng kết cấu thượng bộ:
1. Tính toán khối lượng dầm cứng BTCT:
Dầm liên tục BTCT của cầu dây văng được thi công theo công nghệ lắp hẫng. Khoảng
cách giữa các dây văng là 6(m). Do có xét đến khối lượng của khối neo, việc bố trí các
dây văng nên chiều dài các khối đúc được chia làm 2 loại: khối dây văng có chiều dài
2,8(m) và khối tiêu chuẩn có chiều dài 3,2(m). Do đó, trong 1 khoang dây sẽ có 1 khối
tiêu chuẩn và 1 khối dây văng.
Dầm liên tục BTCT dài 232(m) của cầu được cấu tạo từ 36 khối đúc dây văng, 32 khối
đúc tiêu chuẩn, 1 đốt hợp long đổ tại chỗ dài 4m và 2 khối K0 tại 2 tháp đổ tại chỗ, chiều
dài 1 khối là 12,4(m).
Ứng dụng Autocad để tính diện tích các mặt cắt.
- Diện tích mặt cắt ngang của khối tiêu chuẩn:
A
KTC
= 4,81 (m
2
)
→ Thể tích bêtông (BT) khối tiêu chuẩn:
V
KTC
= 4,81.3,2 = 15,392 (m
3
)
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

20
1
2
KHI DY VNG
1
2
KHI TIU CHUỉN
180
2%
15
30
700/2
Hỡnh 2: Mt ct ngang cu
- Din tớch mt ct dc vỏch ngn khi dõy vng:
A
VN
= 6,31 (m
2
)
(mi vỏch cú chiu dy 0,3m)
- Din tớch BT ca 1 khi neo:
A
KNEO
= 1,022 (m
2
)
- Th tớch 1 khi neo:
V
KNEO
= 1,022.0,5 = 0,511 (m

DC
HL
= 4,81.4.(2,5.9,8 + 2) = 509,86 (KN)
Tng trng lng dm l:
DC
dc
= 407,888.32 + 434,15.36 + 1580,57.2 + 1580,57 = 33423,526(KN)
Ti trng dm quy i ra phõn b:
07,154
232
33423,526
=
(KN/m)
2. Tớnh toỏn khi lng cỏc lp mt cu:
Cu to cỏc lp mt cu xem trờn hỡnh Mt ct ngang cu.
+ Lp mt cu gm 2 lp: lp BTN dy 6,5cm v lp phũng nc dy 1cm.
+ Lp to dc ngay khi bn mt cu.
* Tớnh toỏn khi lng cho cỏc lp mt cu:
- Trng lng lp mt cu : DW
lmc
= 0.075.8.23 = 13,80 (KN/m)
- Trng lng lp to dc 2%: DC
ltd
= 0,5.8.0,07.24,5 = 6,68 (KN/m)
3. Tớnh toỏn khi lng lan can tay vn:
3020
8020
15
30
1535

Hỡnh 4: Mt ct ngang tay vn ng thộp
- Din tớch mt ct ngang tay vn:
0028,0
4
0,08 - 0,1
3,14. A
22
==
(m
2
)
- Trng lng tay vn ng thộp tớnh cho ton cu:
4.0,0028.(232 117.0,15).7,85.9,8 = 184,77 (KN)
Bng 1: Bng tng hp khi lng lan can tay vn
STT Tờn cu kin
Th tớch
(m
3
)
Hm lng thộp
(KN/m
3
)
Trng lng
thộp (KN)
Trng lng
bờtụng (KN)
1 B lan can 27,84 0,6 16,704 682,08
2 Ct lan can 4,212 0,6 2,527 103,2
3 Tay vn 184,77

1. Tớnh thỏp cu:
SVTH: Hà Văn Hân Lớp 02X3B Trang

16
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
1.1. Cấu tạo tháp cầu:
Hai tháp đều có cấu tạo và kích thước như nhau. Ta chi tính cho 1 tháp, tính tổng khối
lượng các phần riêng lẻ rồi cộng lại, tháp có cấu tạo như hình vẽ:
200
170
40
170
200
675
650
1
5
0
4
0
4
0
926
203420203
40
170
90
200
170
40

1
= (2.1,5 – 0,8.0,7).10.24,5 = 597,8 (KN)
80
70
150
200
Hình 6: Mặt cắt ngang đỉnh tháp
- Khối lượng phần thân tháp rỗng: phần này dài 28,08m
DC
2
= 2.0,5.(2,56 + 2,872).28,08.24,5 = 3737 (KN)
150 150
250
289
170
209
70 150
A
1
= 2.56m
2
A
2
= 2.872m
2
Hình 7: Tính diện tích mặt cắt phần tháp rỗng bằng Autocad
- Khối lượng phần thân tháp đặc: phần này dài 8,05m
DC
3
= 2.0,5.(4,335 + 4,5).8,05.24,5 = 1742,483 (KN)

I II
II
CÀÕT I-I CÀÕT II-II
A
5
= 2,32m
2
A
6
= 2,08m
2
675/2
Hình 9: Kích thước phần giằng trên gần đỉnh tháp
- Khối lượng phần giằng dưới tháp: phần này có tiết diện đầu giống tiết diện I - I, tiết
diện giữa giống tiết diện II – II.
96
901
926
200
170
40 40
Hình 10: Kích thước phần giằng dưới tháp
DC
5
= 0,5.(2,32 +2,08).0,5.(9,01 + 9,26).24,5 + 2.0,4.0,96.0,9
= 260,228 (KN)
- Khối lượng phần móng tháp:
DC
6
= [8,5.0,5.(5 + 7) + 36.2].24,5 = 3013,5 (KN)

2.2. Tính khối lượng mố A: (mố trái)
Sử dụng phần mềm Autocad, ta tính được diện tích các mặt cắt của từng bộ phận mố
A. Từ đó tính được thể tích của các bộ phận đó.
+ Tường đỉnh:
- Thể tích phần tường đỉnh:
V
tđ
= 1,44.8 = 11,52 (m
3
)
- Khối lượng phần tường đỉnh:
DC
tđ
= 11,52.24,5 = 282,24 (KN)
+ Tường cánh:
- Thể tích tường cánh:
V
tc
= 45,025.0,5.2 = 45,025 (m
3
)
- Khối lượng tường cánh:
DC
tc
= 45,025.24,5 = 1103,11 (KN)
+ Thân mố:
- Thể tích phần thân mố:
V
tm
= 15,37.8,2 = 126,034 (m

SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

20
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
+ Đá tảng:
- Thể tích phần đá tảng:
V
đt
= 0,24.1 = 0,24 (m
3
)
- Khối lượng phần đá tảng:
DC
đt
= 0,24.24,5 = 5,88 (KN)
+ Bệ mố:
- Thể tích phần bệ mố:
V
bm
= 60,3.2,5 = 150,75 (m
3
)
- Khối lượng phần bệ mố:
DC
bm
= 150,75.24,5 = 376,88 (KN)
Bảng 2: Bảng tổng hợp khối lượng mố A
STT Tên cấu kiện
Thể tích
(m

250 360 240
140
II
150
150
600
40
100 100
820
Hình 13: Cấu tạo mố B (mố phải)
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

21
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
+ Tường đỉnh:
- Thể tích phần tường đỉnh:
V
tđ
= 1,44.8 = 11,52 (m
3
)
- Khối lượng phần tường đỉnh:
DC
tđ
= 11,52.24,5 = 282,24 (KN)
+ Tường cánh:
- Thể tích tường cánh:
V
tc
= 26,625.0,5 = 13,313 (m

V
bm
= 60,3.2,5 = 150,75 (m
3
)
- Khối lượng phần bệ mố:
DC
bm
= 150,75.24,5 = 376,88 (KN)
Bảng 3: Bảng tổng hợp khối lượng mố B
STT Tên cấu kiện
Thể tích
(m
3
)
Hàm lượng
thép (KN/m
3
)
Trọng lượng
thép (KN)
Trọng lượng
bêtông (KN)
1 Tường đỉnh 11,52 1,0 11,52 282,24
2 Tường cánh 13,313 1,0 13,313 326,169
3 Thân mố 55,332 1,0 55,332 1355,63
4 Đá tảng 0,240 1,2 0,288 5,880
5 Bệ mố 150,75 1,0 150,75 376,88
6 Tổng 231,155 231,203 2346,799
Tổng cộng 2578,002

Dây 7 61 34.99 9.78
Dây 8 61 34.99 9.78
Dây 9 61 40.37 11.28
Dây 10 61 40.37 11.28
Dây 11 61 45.93 12.83
Dây 12 61 45.93 12.83
Dây 13 91 51.6 14.42
Dây 14 91 51.6 14.42
Dây 15 91 57.36 16.03
Dây 16 91 57.36 16.03
Dây 17 91 63.18 17.65
Dây 18 91 63.18 17.65
Tổng khối lượng thép CĐC dùng cho các dây văng: 825,91 (KN)
SVTH: Hµ V¨n H©n – Líp 02X3B Trang

23
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
V. Tính toán số lượng cọc trong bệ móng:
Công thức tính toán:
tt
p
P
A
.n β=

Trong đó:
n : là số lượng cọc tính toán;
β : hệ số kể đến độ lệch tâm của tải trọng, β = 1,6;
P
tt

p
-A
st
) +f
y
.A
st
] (N)
Trong đó:
f'
c
: Cường độ chịu nén của BT cọc; f'
c
= 30MPa.
A
p
: Diện tích mũi cọc; A
p
= 1130400mm
2
.
A
st
: Diện tích cốt thép chủ; Dùng 20Φ20: A
st
= 6280mm
2
f
y
: Giới hạn chảy của cốt thép chủ; f


24
ThuyÕt minh §å ¸n Tèt NghiÖp    Khoa X©y Dùng CÇu §êng
K
sp
: Hệ số chịu tải không thứ nguyên
d
d
d
sp
S
t
.3001.10
D
S
3
K
+
+
=
d: Hệ số chiều sâu không thứ nguyên:
4,3
D
H
.4,01d
s
s
≤+=
q
u

Q
r
= ϕ
qp
.q
p
.A
p
Với: ϕ
qp
- Hệ số sức kháng lấy theo bảng 10.5.5.2; ϕ
qp
= 0,5
Q
r
= 0,5. 32,565.1,1304 = 18,406 (MN)
- Sức chịu tải tính toán của cọc:
P
tt
= min{Q
r
, P
r
} = min{19,95; 18,406} = 18,406 (MN)
V.2. Tính toán áp lực tác dụng lên bệ mố, bệ tháp:
Áp dụng chương trình MIDAS Civil Trial Version 6.3.0 để xác định phản lực lớn
nhất tại đáy bệ mố và tháp.
Các bước chính thực hiện trong chương trình:
- Mô hình hóa kết cấu
- Khai báo vật liệu và các dạng mặt cắt dự đoán sẽ dùng trong kết cấu