Bản vẽ thiết kế cầu Bê tông cốt thép dự ứng lực (đầy đủ)

1. QUY MÔ XÂY DỰNG

• Cầu vĩnh cửu bằng bê tông và bê tông DƯL.
• Bề rộng cầu B = 9.0m. Trong đó chiều rộng phần xe chạy 8.0m, gờ lan can 2×0.5=1.0m.
• Đường đầu cầu: Theo quy mô chung của tuyến.

2. TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT

• Hoạt tải xe ô tô thiết kế cầu: HL93.
• Tải trọng bộ hành: 3×10^-3
• Cấp động đất: Cấp 7 (Thang MSK-64). Hệ số gia tốc nền A = 0.0314, vùng động đất 1 (tra bảng tại phụ lục H TCVN 9386:2012).

3. GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

– Phần cầu:

+ Sơ đồ nhịp: Cầu dầm giản đơn 2x33m; chiều dài toàn cầu: 76.15m (tính từ đuôi mố đế đuôi mố).

+ Suối không thông thuyền.

+ Có cây trôi mùa mưa lũ.

• Kết cầu phần trên:

+ Kết cầu nhịp dầm BTCT DƯL tiết diện chữ I căng sau, chiều dài nhịp dầm L=33m.

+ Mặt cắt ngang cầu bao gồm 4 phiến dầm, khoảng cách giữa các dầm 2.4m. Chiều cao dầm h=1.65m.

+ Cầu nằm trên đường thẳng và đường bằng (độ dốc dọc cầu 0%).

+ Độ dốc ngang cầu: i=2%.

+ Trên 1 nhịp bố trí 02 dầm ngang tại 2 đầu nhịp và 03 dầm ngang trong nhịp.

+ Bản mặt cầu bằng bê tông cốt thép đổtại chỗcó chiều dày nhỏnhất tmin=200mm. Giá trị tối thiểu của bản mặt cầu được xác định tại vịtrí mép đỉnh dầm, mặt cắt giữa nhịp.

+  Bản mặt cầu được nối liên tục nhiệt tại vịtrí đỉnh trụ T1.

+  Lớp phủ mặt cầu bao gồm: Bê tông nhựa chặt 12.5 dày 7cm; tưới nhựa dính bám 0.5 kg/m2; lớp phòng nước dạng dung dịch.

–  Kết cấu phần dưới:

+  Mố cầu: Mố bằng bê tông cốt thép, kiểu chữ U. Kết cấu móng mố M0 cọc khoan nhồi  đường kính D = 1.0m, bố trí 5 cọc khoan trên mặt bằng, chiều dài cọc mố M1 và M2 là L=21m (tính từ đáy bệ). Lưu ý các bề mặt mố tiếp xúc với nền đất cần phải quét 2 lớp nhựa đường nóng 2kg/m2.

+  Trụ cầu dạng trụ thân đặc bằng BTCT, móng cọc khoan nhồi đường kính D=1.0m. Mỗi trụ bố trí 5 cọc khoan. Chiều dài cọc trụ L=11m.

+  Bản dẫn bằng BTCT, chiều dài bản quá độ 8.0m, chiều cao 0.4m. Một đầu bản quá độ gối lên mố phần còn lại được đặt trên vật liệu đắp chọn lọc, độ chặt K95.

–  Các chi tiết khác:

+  Khe co giãn bằng thép dạng răng lược. Khoảng hở của khe co giãn theo hồ sơ thiết kế được xác định tại thời điểm thi công ở nhiệt độ lý tưởng 23-25^oC. Khi thi công khe co giãn cần lưu ý điều chỉnh bề rộng thành khe co giãn cho phù hợp với nhiệt độ tại thời điểm thi công.

+  Gối cầu cao su cốt bản thép. Chi tiết kích thước gối cầu xem bản vẽ thiết kế.

+  Lan can thép, cột điện trên cầu bằng thép mạ kẽm nhúng nóng. Chiều dày mạ tối thiểu >=110 micromet, mật độ mạ 781g/m2.

+  Thoát nước mặt cầu: Trên mặt cầu bố trí 08 ống thoát nước đường kính D150. Ống thoát nước được liên kết với dầm I bằng các thanh định vị và vít chịu lực.

3.2  Vật liệu sửdụng cho các kết cấu:

–  Cường độ bê tông mẫu hình trụ15x30cm ở28 ngày tuổi của các kết cấu như sau:

+  Dầm I33m: fc’=40MPa. Cường độ bê tông khi căng kéo phải đạt tối thiểu 90% cường độ thiết kế tức là fc’ khi căng kéo tối thiểu phải đạt 36MPa.

+  Bản mặt cầu, dầm ngang, gờ lan can, kết cấu mố, trụ, cọc khoan nhồi, bản quá độ: fc’=30 MPa.

+  Bản ván khuôn đúc sẵn dầm I33m: fc’=25MPa.

+  Bê tông đệm móng mố, trụ: 10MPa.

–  Cốt thép thường sử dụng thép theo tiêu chuẩn TCVN 1651: 2008 hoặc tương đương. Cường độ thép thường các kết cấu như sau:

+ Cốt thép có gờ CB400-V: Giới hạn chảy 400MPa.

+ Cốt thép tròn trơn CB240-T: Giới hạn chảy 240Mpa.

+ Thép DƯL loại 7 sợi 12.7mm, Grade 279 độ chùng thấp theo tiêu chuẩn ASTMA416-90a, trong đó:

+ Giới hạn chảy: f_py = 1670 MPa.

+ Giới hạn bền: f_pu = 1860 MPa.

+ Mô đun đàn hồi: E = 200000 MPa.

+ Đường kính danh định: 12.7mm.

+ Mỗi bó cáp gồm 12 tao cáp 12.7mm. Lực trong bó cáp tức thì sau khi nhà kích không kể ma sát kích và neo là 1652Kn.

+ Ống ghen thép mạ kẽm đường kính D65/72mm. yêu cầu ghen khi lắp đặt phải sáng.

+ Neo cáp sử dụng 12 tao 12.7mm, mỗi bó cáp tại 2 đầu đều là neo chủ động vì căng cáp 2 đầu, khi căng kéo yêu cầu neo phải đặt vuông góc với tim cáp.

+ Vữa xi măng bơm ống ghen dùng xi măng trộn nước với tỷ lệ N:X <= 0.4. Cường độ vữa là cường độ của mẫu vữa hìng 70x70x70mm tại 28 ngày đạt tối thiểu fc’ = 40 MPa.

+ Vữa bơm ống ghen cọc khoan nhồi có cường độ tối thiểu fc’ = 30 MPa.

3.3  Gia cố tứ nón, ốp mái ta luy đường đầu cầu:

–  Tứ nón, mái ta luy phạm vi 10m đường đầu cầu sau mố được gia cố bằng đá hộc xây vữa xi măng 10MPa dày 30cm trên lớp đá dăm đệm dày 10cm. Trên mái ta luy có bố trí các ống thoát nước D100mm, đầu ống thoát nước được bọc vải địa kỹ thuật. Cự ly ống thoát nước theo cả hai phương ngang và đứng là 2.0m.

–  Chân khay bằng đá hộc xây vữa XM 10MPa trên lớp đá dăm đệm dày 10cm.

3.4  Đường đầu cầu:

–  Theo tiêu chuẩn đường cấp III miền núi, chiều rộng mặt đường 8.0m, chiều rộng nền đường 9.0m, lề gia cố2×0.5m.

–  Sau đuôi mố10m mặt đường được mở rộng mỗi bên 0.5m, chiều rộng mặt đường 8m, chiều rộng nền đường 10m. Đoạn 15m tiếp theo được vuốt về nền đường thông thường.

–  Kết cấu mặt đường đầu cầu bao gồm các lớp sau:

+  Bê tông nhựa chặt 12.5 dày 5cm

+  Tưới nhựa dính bám tiêu chuẩn nhựa 0,5 kg/m2

+  Bê tông nhựa chặt 19 dày 7cm

+  Tưới nhựa thấm bám tiêu chuẩn nhựa 1,0 kg/m2

+  Lớp móng trên CPĐD loại 1 dày 20cm

+  Lớp móng dưới CPĐD loại 2 dày 30cm

+  Đắp đất đầm chặt K98 dày 50cm đối với nền đắp.

+  Xáo xới lu lèn K98 dày 30cm đối với nền đào, không đào không đắp.

3.5  Đất đắp thoát nước lòng mố và đường đầu cầu:

–  Đất đắp trong lòng mố, đất đắp thoát nước tường chắn và đoạn chuyển tiếp là đất đắp chọn lọc, có tính thoát nước tốt, tính nén lún nhỏ như đất lẫn cuội sỏi, cát lẫn đá dăm, cát hạt vừa, cát hạt thô. Độ chặt đất đắp trong lòng mố tối thiểu K98, đoạn chuyển tiếp sau mố tối thiểu K95. Yêu cầu kỹ thuật đối với vật liệu đất đắp lòng mố và đoạn chuyển tiếp sau mố tuân thủ theo quy định tại điều 6.1. văn bản số 3095/QĐ-BGTVT ngày 07/10/2013 về “Quy định tạm thời về các giải pháp kỹ thuật công nghệ đối với đoạn chuyển tiếp giữa đường và cầu (cống) trên đường ô tô”.

–  Yêu cầu về thi công đối với đất đắp chọn lọc tuân thủ theo quy định tại điều 6.2. văn bản số 3095/QĐ-BGTVT ngày 07/10/2013 của Bộ GTVT.

–  Trong mọi trường hợp, đắp đoạn gần mố phải rải và đầm nén từng lớp dần từ dưới lên với bề dày lớp đầm nén <=20cm.

3.6  Công tác thí nghiệm kiểm tra cọc khoan nhồi:

–  Khối lượng công tác siêu âm, kiểm tra mùn mũi cọc, thí nghiệm kiểm tra sức chịu tải cọc khoan nhồi mố, trụ tuân thủ theo quy định của TCVN 9395:2012 Cọc khoan nhồi, thi công và nghiệm thu cụ thể:

+  Công tác siêu âm được tiến hành với 100% số cọc.

+  Công tác khoan kiểm tra tiếp xúc mũi cọc và đất được kiểm tra tối thiểu 02 cọc.

+  Công tác kiểm tra sức chịu tải cọc dùng phương pháp thí nghiệm động biến dạng lớn PDA, số lượng cọc kiểm tra tối thiểu 01 cọc.

4. BIỆN PHÁP TỔCHỨC THI CÔNG TỔNG QUÁT

4.1  Công tác chuẩn bị:

–  Đền bù giải phóng mặt bằng.

–  Làm đường công phụ, cầu tạm phục vụ thi công.

–  San lấp mặt bằng công trường, xây dựng lán trại, hệ thống nhà kho, bãi đúc, trạm trộn, hệ thống cấp nước.

–  Xây dựng hệ thống cung cấp điện, nước phục vụ sinh hoạt và thi công công trình.

–  Vận chuyển máy móc, thiết bị và các nguyên vật liệu đến bãi công trường chuẩn bị thi công.

4.2  Biện pháp thi công chỉ đạo:

4.2.1  . Nội dung thiết kế cầu tạm

–  Vị trí cầu: Tim cầu tạm nằm cách cầu mới 20m về phía hạ lưu.

–  Sơ đồ kết cấu nhịp: 3x12m.

–  Khổ cầu B=5m, chiều rộng làn xe chạy 4.4m.

–  Mặt cắt ngang cầu gồm 6 dầm thép I600. Khoảng cách giữa các dầm 0.8m. Các dầm chủ được liên kết với nhau bằng hệ dầm ngang U300.

–  Mặt cầu bằng hệ thép hình I200, phía trên lót tôn rằn dày 10mm tạo êm thuận khi xe chạy.

–  Lan can bằng thép góc L100x100, dóng lan can bằng thép tròn D20

–  Kết cấu trụ: Xà mũ bằng hệ thép hình trên hệ cọc ống D600.

–  Kết cấu mố: Bằng rọ đá đặt trên hệ móng cọc ống D600.

4.2.2  Thi công mố, trụ.

–  San ủi mặt bằng chuẩn bị thi công.

–  Di chuyển máy móc thiết bị vào vị trí.

–  Thi công cọc khoan nhồi.

–  Hạ thùng chụp và đào đất hố móng.

–  Thi công bệ mố, bệ trụ.

–  Thi công tường thân, tường cánh, tường đỉnh mố, thân trụ, xà mũ trụ.

–  Hoàn thiện mố, trụ.

4.2.3  Thi công kết cấu nhịp:

–  Vận chuyển, lắp ráp xe lao dầm tại đường đầu cầu phía mố M2.

–  Làm đường vận chuyển dầm tại bãi đúc dầm và đường đầu cầu.

–  Di chuyển dầm ra đường công vụ bằng hệ kéo, tời.

–  Lắp dầm bằng phương pháp đấu cẩu.

–  Sau khi lao dầm và đổ bê tông bản mặt cầu tất cảcác nhịp xong tiến hành thi công dầm ngang, gờ lan can. Lắp đặt lan can thép trên các nhịp.

5. LÝ TRÌNH, CAO ĐỘ VÀ TỌA ĐỘ.

–  Lý trình: Thống nhất theo lý trình toàn tuyến của dự án.

–  Mốc cao độ, toạ độ: Hệ cao độ, tọa độ sử dụng theo hệ VN2000 và thống nhất chung toàn dự án.

6. PHẠM VI THIẾT KẾ CẦU.

–  Phạm vi thiết kế phần cầu từ (Km5+387.475) đến (Km5+485.625).

7. NHỮNG ĐIỀU CẦNLƯU Ý TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG:

–  Phải tiến hành rà phá bom mìn khu vực xây dựng cầu trước khi thi công.

–  Với các kết cấu bê tông thi công không liên tục cần tạo nhám bềmặt trước khi đổ bê tông lớp tiếp theo.

–  Các kết cấu bê tông lộ ra ngoài như gờ lan can, bệ cột đèn… phải được vát góc 20x20mm đồng thời bề mặt các kết cấu lộ ra ngoài cần đảm bảo độ nhẵn, phẳng tăng tính thẩm mỹ cho công trình.

–  Với các kết cấu có chi tiết đặt sẵn như: Tấm đệm gối đặt sẵn trong dầm, bu lông neo lan can thép đặt sẵn trong gờ lan can… Khi thi công cần đặc biệt lưu ý đặt trước trong các kết cấu có chi tiết đặt sẵn.

–  Chiều dài cọc khoan nhồi là dự kiến được tính toán trên cơ sở lỗ khoan khảo sát, chiều dài chính thức sẽ được quyết định sau khi có kết quả khoan tại hiện trường.

–  Phải đảm bảo tuyệt đối an toàn trong quá trình thi công. Trong quá trình thi công gặp phải vấn đề gì sai khác so với hồ sơ thiết kế nhà thầu phải báo ngay cho chủ đầu tư và tư vấn thiết kế để có biện pháp xử lý kịp thời.

–  Dầm I33m thiết kế chỉ chịu lực khi đứng thẳng. Dầm sẽ không đủ khả năng chịu lực trong trường hợp để dầm nằm ngang. Vì vậy, trong quá trình thi công Nhà thầu cần tuyệt đối bảo đảm dầm luôn luôn ở trạng thái thẳng đứng.

–  Biện pháp thi công trong hồ sơ này chỉ là biện pháp thi công chỉ đạo, biện pháp thi công thực tế có thể thay đổi phù hợp với năng lực, vật tư sẵn có của Nhà thầu thi công và được sự chấp thuận của Tư vấn giám sát và Chủ đầu tư.

–  Tiến độ thi công cầu là 12 tháng. Tiến độ này có thể thay đổi tuỳ thuộc vào tình hình triển khai của dựán và yêu cầu của chủ đầu tư.

Tải về tại: DOWNLOAD NOW