Thiết kế mới cầu Tân Tạo

GVHD: Th.S TRAÀN NHAÄT LAÂM BAÙO CAÙO NGHIEÂN CÖÙU KHAÛ THI  SVTH : NOÂNG THÒ NGOÏC HOA   Trang 1 TOÅNG QUAN VEÀ DÖÏ AÙN  TOÅNG QUAN VEÀ DÖÏ AÙN I. GIÔÙI THIEÄU CHUNG. Vò trí: Caàu vöôït Quoác loä 1A ñöôïc xaây döïng taïi ngaõ tö giao caét giöõa ñöôøng Quoác loä 1A vaø tænh loä 10 naèm giöõa Quaän Bình Chaùnh vaø Quaän Bình Taân thaønh phoá Hoà Chí Minh. Hieän traïng con ñöôøng: Laø cöûa ngoõ naèm ôû phía Taây cuûa thaønh phoá Hoà Chí minh vôùi maët ñöôøng hieän höõu quoác loä 1A laø 4 laøn xe, taïi ngaõ tö ñöôïc môû roäng 2 beân baèng laøn giaûm toác. Tænh loä 10 vôùi maët ñöôøng 2 laøn xe. Hieän traïng giao thoâng ñöôøng bình thöôøng. Do söï xaây döïng cuûa khu coâng nghieäp Taân Taïo vôùi dieän tích döï kieán laø 700 ha trong ñoù 500 ha ñöôïc quy hoaïch phaùt trieån khu coâng nghieäp vaø 200 ha ñöôïc daønh cho khu ñoâ thò xaây döïng nhaø ôû cao caáp cho chuyeân gia vaø nhaø ôû coâng nhaân, caùc trung taâm thöông maïi, nhaø haøng, raïp chieáu phim… UBND.TPHCM ñaõ pheâ duyeät Döï aùn ñaàu tö môû roäng ñöôøng Tænh loä 10, huyeän bình chaùnh, nhaèm hoaøn chænh maïng löôùi giao thoâng khu vöïc noái TP Hoà Chí Minh vôùi tænh Long An phuïc vuï vaø khai thaùc caùc khu coâng ngheäp taäp trung treân tuyeán (khu Coâng nghieäp Taân Taïo, khu coâng nghieäp Leâ Minh Xuaân vaø khu coâng nghieäp Vónh Loäc) nhaèm chænh trang ñoâ thò, caûi thieän ñieàu kieän giao thoâng khu vöïc vaø taïo ñieàu kieän phaùt trieån kinh teá xaõ hoäi khu vöïc phía taây thaønh phoá. Khi hoaøn chænh khu coâng nghieäp, löu löôïng xe phuïc vuï cho coâng nghieäp taêng leân laøm löôïng löu thoâng khoâng ñaûm baûo do ñoù vieäc xaây döïng caàu vöôït qua ngaõ tö laø raát caàn thieát. II. ÑIEÀU KIEÄN TÖÏ NHIEÂN VUØNG TUYEÁN ÑI QUA. 1 – Ñieàu kieän khí haäu. - Tham khaûo theo Tieâu Chuaån Vieät Nam veà döõ lieäu khí töôïng duøng cho caùc hoaït ñoäng xaây döïng “TCVN HO 88-85” - Khu vöïc xaây döïng coâng trình naèm trong mieàn nhieät ñôùi gioù muøa coù hai muøa roõ reät muøa möa töø thaùng 5 ñeán thaùng 11 vaø muøa khoâ töø thaùng 12 ñeán thaùng 4 naêm sau. - Muøa möa aám aùp, gioù thònh haønh theo höôùng Ñoâng Baéc töø soâng thoåi vaøo neân nhieàu maây, möa. - Muøa khoâ tieáp nhaän khoâng khí töø mieàn Baéc AÙ vì vaâïy hôi khoâ vaø laïnh veà ban ñeâm. Gioù. - Hai höôùng gioù chính : + Gioù Taây Nam : töø thaùng 5 ñeán thaùng 11 . + Gioù Ñoâng - Ñoâng Nam : töø thaùng 1 ñeán thaùng 4 - Rieâng hai thaùng 11 vaø 12, höôùng gioù chính khoâng truøng vôùi höôùng gioù thònh haønh. GVHD: Th.S TRAÀN NHAÄT LAÂM BAÙO CAÙO NGHIEÂN CÖÙU KHAÛ THI  SVTH : NOÂNG THÒ NGOÏC HOA   Trang 2 TOÅNG QUAN VEÀ DÖÏ AÙN  - Toác ñoä gioù trung bình caáp 2 vaø caáp 3. Khu vöïc Thaønh Phoá Hoà Chí Minh haàu nhö khoâng bò aûnh höôûng cuûa gioù baõo. Caùc höôùng gioù chính theo caùc thaùng trình baøy ôû baûng sau: Thaùng Höôùng gioù Toác ñoä chính (m/s) Caáp ñoä gioù (m/s) Gioù maïnh nhaát Höôùng Toác ñoä Naêm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Baéc Ñoâng Baéc Ñoâng Baéc Ñoâng Baéc Nam Taây Taây Nam Taây Taây Taây Baéc Baéc 2,4 3,8 3,8 3,8 3,3 3,9 3,7 4,5 3,7 3,0 2,3 2,4 9,0 7,9 5,3 5,6 9,3 10,9 10,3 11,2 14,2 14,6 13,0 8,6 TB TN T, TN T, TN, N T, TN, N T, TN T T T Ñ ÑB ÑÑN 12,0 13,0 13,0 16,0 21,0 36,0 21,0 24,0 20,0 26,0 18,0 17,0 1970 1974 1966 1965 1974 1972 1972 1965 1974 1968 1959 1940 Möa . - Muøa möa baét ñaàu töø thaùng 5 ñeán thaùng 11, vaøo caùc thaùng treân moãi muøa möa treân 20 ngaøy. Thaùng möa nhieàu nhaát taäp trung vaøo caùc thaùng 8 - 9 -10 (chieám tyû leä 43,6 % so vôùi caû naêm) . + Löôïng möa trung bình naêm :1.949 mm + Löôïng möa toái ña :2.711 mm + Löôïng möa toái thieåu :1.533 mm + Soá ngaøy möa trung bình haøng naêm :162 ngaøy + Löôïng möa toái ña trong ngaøy :177 mm + Löôïng möa toái ña trong thaùng :603 mm − Löôïng möa toái ña trong vieäc tính toaùn xaây döïng coâng trình ôû baûng döôùi. Löôïng möa toái ña(mm)trong 15’, 30’, 60’ cho vieäc tính toaùn löôïng möa trong xaâydöïng GVHD: Th.S TRAÀN NHAÄT LAÂM BAÙO CAÙO NGHIEÂN CÖÙU KHAÛ THI  SVTH : NOÂNG THÒ NGOÏC HOA   Trang 3 TOÅNG QUAN VEÀ DÖÏ AÙN  Thaùng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15’ 15,4 15,0 19,9 30,0 30,0 41,2 28,0 29,0 33,5 35,0 25,5 41,2 30’ 15,6 20,0 32,1 50,0 52,0 59,0 52,0 50,0 50,0 58,0 44,0 99,0 60’ 15,6 31,8 37,0 70,0 70,8 89,3 78,0 85,0 72,0 77,0 62,2 89,0 Nhieät ñoä khoâng khí. - Nhieät ñoä cao tuyeät ñoái vaøo caùc thaùng tröôùc muøa möa. Trong naêm, nhieät ñoä cao tuyeät ñoái vaøo thaùng 3, thaùng 4 vaø thaùng 5 . + Nhieät ñoä bình quaân trong naêm : 27,00 C + Nhieät ñoä cöïc ñaïi tuyeät ñoái : 40,00 C + Nhieät ñoä cöïc tieåu tuyeät ñoái : 13,80 C + Thaùng coù nhieät ñoä cao nhaát trong naêm laø thaùng 4 : 28,80 C + Thaùng coù nhieät ñoä thaáp nhaát trong naêm laø thaùng 1 : 21,00 C Ñoä aåm + Ñoä aåm trung bình naêm : 79,5 % + Ñoä aåm cöïc tieåu tuyeät ñoái : 20,0 % + Ñoä aåm cöïc ñaïi tuyeät ñoái : 86,6 % Löôïng boác hôi . + Löôïng boác hôi bình quaân naêm : 1.350,5 mm + Löôïng boác hôi bình quaân ngaøy : 3,7 mm + Löôïng boác hôi lôùn nhaát ngaøy : 13,8 mm Caùc yeáu toá khí haäu khaùc . + Soá giôø naéng trong ngaøy bình quaân naêm : 6,3 giôø + Ñoä maây bình quaân naêm : 5,3 l/s + Soá ngaøy coù söông muø bình quaân naêm : 10,5 ngaøy + Thaùng coù söông muø nhieàu nhaát (taàm nhìn xa 1 km) : caùc thaùng 8, 9, 10. 2. Ñieàu kieän ñòa hình. - Maët baèng xaây döïng caàu vöôït nuùt Quoác loä 1A töông ñoái baèng phaúng, daân cö soáng taäp trung hai beân ñöôøng, nhaø chuû yeáu laø nhaø caáp 4 lôïp maùi toân, coù moät soá caên hoä coù caáu truùc nhaø kieân coá. - Hai beân ñöôøng coøn coù heä thoáng coät ñieän, coät ñieän thoaïi ôû caû hai beân leà ñöôøng. - Treân ñöôøng quoác loä 1A hieän ñang thöïc hieän xaây vieäc quy hoaïch vaø xaây döïng moät phaàn khu coâng nghieäp Taân Taïo. GVHD: Th.S TRAÀN NHAÄT LAÂM BAÙO CAÙO NGHIEÂN CÖÙU KHAÛ THI  SVTH : NOÂNG THÒ NGOÏC HOA   Trang 4 TOÅNG QUAN VEÀ DÖÏ AÙN  3. Ñieàu kieän ñòa chaát. + Lôùp 1: buøn seùt laãn reã caây thöïc vaät, maøu xaùm naâu – xaùm ñen, traïng thaùi chaûy. Beà daøy thay ñoåi 6.1-6.8m. Giaù trò SPT ñaït 0-1 buùa. + Lôùp 2A: seùt pha maøu naâu vaøng loang loã xaùm xanh, traïng thaùi deûo cöùng, beà daøy khoaûng 4.4m. Giaù trò SPT ñaït 9-11 buùa. + Lôùp 2: seùt laãn saïn Laterit, maàu naâu ñoû, naâu vaøng loang loã xaùm xanh, traïng thaùi deûo meàm – deûo cöùng, beà daøy töø 3.2 ñeán 4.3m. Giaù trò SPT ñaït 5-12 buùa. + Lôùp 3: seùt laãn saïn Laterit, maàu naâu ñoû, naâu vaøng loang loã xaùm xanh, traïng thaùi deûo cöùng – nöûa cöùng, beà daøy lôùp töø 4.4 ñeán 5.4m. Giaù trò SPT ñaït 17-22 buùa. + Lôùp 4A: Caùt haït vöøa, maøu naâu vaøng, keát caáu chaët vöøa. Beà daøy lôùp 2.8m phaân boá daïng thaáu kính giöõa lôùp seùt xaùm naâu – xaùm ñen (4). Giaù trò SPT ñaït 20-23 buùa. + Lôùp 4: Seùt maøu xaùm ñen – xaùm naâu, xen laãn caùt haït buïi xeáp lôùp, traïng thaùi deûo meàm – deûo cöùng. Beà daøy lôùp 5.1m ñeán 9.9m, giaùn ñoaïn thaønh 2 phaàn do lôùp 4A xen giöõa ôû HK1. Giaù trò SPT ñaït 6-12 buùa. + Lôùp 5A: Caùt haït vöøa - thoâ, maøu naâu vaøng – xaùm traéng, keát caáu chaët vöøa. Lôùp coù maët ôû HK1, HK2, HK4. Beà daøy lôùp 3.7m ñeán 5.4m. Giaù trò SPT ñaït 14-38 buùa. + Lôùp 5: Caùt pha maøu xaùm traéng – hoàng nhaït, ñoâi choã xen laãn caùt thoâ vaø soûi thaïch anh. Beà daøy khoan qua töø 19.3m ñeán 21m vaø chöa xaùc xaùc ñònh giôùi haïn cuûa lôùp. Giaù trò SPT ñaït 15-32 buùa. + Lôùp 5B: Caùt haït thoâ laãn soûi thaïch anh maøu xaùm traéng, keát caáu chaët vöøa. Lôùp coù maët taïi KH1, beà daøy 10.6m beân döôùi lôùp 5. Giaù trò SPT ñaït 26-32 buùa. GVHD: Th.S TRAÀN NHAÄT LAÂM BAÙO CAÙO NGHIEÂN CÖÙU KHAÛ THI  SVTH : NOÂNG THÒ NGOÏC HOA   Trang 5 TOÅNG QUAN VEÀ DÖÏ AÙN  Caùc chæ tieâu cô lyù Lôùp 1 Lôùp 2 Lôùp 2A Lôùp 3 Lôùp 4 Lôùp 4A Lôùp 5A Lôùp 5 Lôùp 5B Ñoä aåm töï nhieân W (%) 93.71 25.99 21.67 27.31 36.72 19.42 18.42 20.87 17.14 Dung troïng töï nhieân γw(g/cm3) 1.43 1.97 2.03 1.95 1.83 - - 2 - Khoái löôïng rieâng 2.66 2.72 2.71 2.73 2.71 2.65 2.65 2.68 2.65 Heä soá roãng ε 2.595 0.744 0.623 0.784 1.022 - - 0.624 - Ñoä baõo hoaø G (%) 96 95 94 95 97 - - 90 - Ñoä seät B 1.77 0.46 0.39 0.24 0.49 - - - - Löïc dính C (kg/cm2) 0.057 0.168 0.181 0.331 0.202 - - 0.064 - Goùc noäi ma saùt ϕ (ñoä ) 302’ 1304’ 13020’ 17051’ 12044’ - - 23025’ - III. QUY MOÂ VAØ TIEÂU CHUAÅN KYÕ THUAÄT. 1. PHAÀN CAÀU. Quy moâ: caàu baèng BTCT vaø BTCT DÖL. Tuoåi thoï thieát keá 100 naêm. Tieâu chuaån kyõ thuaät: TCN 272-05 − Taûi troïng thieát keá caàu: + Tónh taûi bao goàm troïng löôïng cuûa taát caû caùc caáu kieän cuûa keát caáu, phuï kieän vaø tieän ích coâng coâng keøm theo, troïng löôïng cuûa lôùp phuû, troïng löôïng cuûa maët caàu, döï phoøng phuû buø vaø môû roäng. − Taûi troïng ngöôøi ñi boä laáy 3x10-3Mpa + Hoaït taûi :HL-93. + Caùc löïc khaùc laáy theo 22TCN – 272-05. − Khoå caàu: Maët caàu: 4 x 3.75 m = 15.00 m Lan can: 2 x 0.5 m = 1.00 m Giaûi phaân caùch: 1 x 1.1 m = 1.1 m Toång coäng: 17.10 m GVHD: Th.S TRAÀN NHAÄT LAÂM BAÙO CAÙO NGHIEÂN CÖÙU KHAÛ THI  SVTH : NOÂNG THÒ NGOÏC HOA   Trang 6 TOÅNG QUAN VEÀ DÖÏ AÙN  2. ÑÖÔØNG ÑAÀU CAÀU. Quy moâ caáp haïng ñöôøng:Theo Tieâu chuaån thieát keá ñöôøng oâ toâ TCVN 4054-2005 thì tuyeán ñöôøng Quoác Loä 1A ñöôïc phaân loaïi laø ñöôøng caáp II (vaän toác thieát keá 100km/h). Caùc tieâu chuaån thieát keá hình hoïc − Maët caét ngang ñöôøng vaøo caàu: Maët ñöôøng: 4 x 3.75 m = 15.00 m - Beà roäng toaøn caàu: = 17.10 m Maët ñöôøng 2 maùi, ñoä doác ngang maët ñöôøng 2%, Caùc yeáu toá traéc doïc: + Baùn kính ñöôøng cong ñöùng: 9 Ñöôøng cong loài R = 2500m. 9 Ñöôøng cong loõm R = 1000m. + Ñoä doác doïc i<=6%. IV.ÑAËC ÑIEÅM KEÁT CAÁU. • KEÁT CAÁU PHAÀN CAÀU PHÖÔNG AÙN 1. Chieàu daøi tuyeán caàu : 429.12m - Trong ñoù: phaàn caàu daøi 321.92m - Caàu goàm 16 nhòp daàm giaûn ñôn theo sô ñoà 16x20. Toång chieàu daøi caàu laø 321.54m (tính töø meùp sau töôøng moá). - Maët caét ngang moãi nhòp goàm 17 daàm baûn roãng BTCT D.Ö.L tieàn aùp 42MPa, chieàu cao daàm 75cm. - Baûn maët caàu baèng BTCT 30MPa ñoå taïi choã daøy 12cm vaø ñöôïc taïo lieân tuïc nhieät theo 1 lieân goàm toaøn boä 5 nhòp. Khe hôû giöõa baûn maët caàu vaø töôøng ngöïc moá MA, MB ñöôïc phuû baèng khe co giaõn cao su ngoaïi nhaäp. - Lôùp phuû maët caàu baèng beâ toâng nhöïa haït mòn daøy 7 cm taïo doác ngang 2 maùi 2%. Doác ngang ñöôïc taïo baèng caùch thay ñoåi xaø muõ moá truï. Tröôùc khi thi coâng lôùp beâ toâng nhöïa caàn phun 1 lôùp nhöïa taïo dính baùm tieâu chuaån 0.5kg/m2, vaø lôùp phoøng nöôùc goác Silicat bieán tính ñeå taêng khaû naêng choáng thaám. - Gôø chaén baèng BTCT 30MPa ñoå taïi choã. Lan can baèng theùp nhuùng keõm noùng.Boá trí caùc loã thoaùt nöôùc doïc gôø chaén phía beân traùi tuyeán baèng oáng gang φ=100mm, caùch khoaûng 15m, doác ra ngoaøi 2%. Caùc oáng thoaùt nöôùc maët caàu ñöôïc laép ñaët saün khi ñoå beâ toâng baûn maët caàu. GVHD: Th.S TRAÀN NHAÄT LAÂM BAÙO CAÙO NGHIEÂN CÖÙU KHAÛ THI  SVTH : NOÂNG THÒ NGOÏC HOA   Trang 7 TOÅNG QUAN VEÀ DÖÏ AÙN  - Goái caàu: Duøng goái cao su nhaäp ngoaïi ñaõ ñöôïc Boä GTVT cho pheùp söû duïng ôû caùc coâng trình töông töï, chieàu daøy 50mm, rieâng goái di ñoäng ñöôïc phuû theâm 2mm chaát giaûm ma saùt. Moät soá chæ tieâu kyõ thuaät cuûa goái nhö sau: + Khaû naêng bieán daïng ñöôøng toái ña khoâng nhoû hôn : 25.2mm. + Khaû naêng bieán daïng goùc toái ña (tgθ) khoâng nhoû hôn : 0.015. + Khaû naêng chòu löïc neùn khoâng nhoû hôn : 900 KN. - Vò trí ñaët caùc loaïi goái treân töøng moá-truï ñöôïc boá trí phuø hôïp vôùi sô ñoà daàm giaûn ñôn, cuï theå nhö sau: + Treân moá MA : Goái di ñoäng. + Treân truï T1-T15 : 2 goái di ñoäng. + Treân moá MB : Goái di ñoäng. - Taát caû caùc goái khi söû duïng trong coâng trình naøy phaûi coù chöùng chæ chaát löôïng saûn phaåm. - Boá trí caùc choát lieân keát giöõa keát caáu phaàn treân vaø keát caáu phaàn döôùi (caáu taïo chi tieát caùc choát naøy seõ ñöôïc theå hieän trong caùc baûn veõ). • KEÁT CAÁU PHAÀN CAÀU PHÖÔNG AÙN 2. Chieàu daøi toaøn caàu: 484.137m - Trong ñoù: chieàu daøi caàu laø 334.825m 1.Keát caáu nhòp. - Caàu goàm 9 nhòp daàm baûn lieân tuïc theo sô ñoà 3x36m+36m+45m+36m+3x36m. Toång chieàu daøi caàu laø 333.20m (tính meùp sau töôøng moá). - Maët caét ngang nhòp laø daàm hoäp BTCT D.Ö.L toaøn khoái keùo sau 42MPa, chieàu cao daàm 100cm. - Lôùp phuû maët caàu baèng beâ toâng nhöïa haït mòn daøy 7 cm taïo doác ngang 2 maùi 2%. Tröôùc khi thi coâng - lôùp beâ toâng nhöïa caàn phun 1 lôùp nhöïa taïo dính baùm tieâu chuaån 0.5kg/m2, vaø lôùp phoøng nöôùc goác Silicat bieán tính ñeå taêng khaû naêng choáng thaám. GVHD: Th.S TRAÀN NHAÄT LAÂM BAÙO CAÙO NGHIEÂN CÖÙU KHAÛ THI  SVTH : NOÂNG THÒ NGOÏC HOA   Trang 8 TOÅNG QUAN VEÀ DÖÏ AÙN  - Gôø chaén baèng BTCT 30MPa ñoå taïi choã. Lan can baèng theùp nhuùng keõm noùng.Boá trí caùc loã thoaùt nöôùc doïc gôø chaén phía beân traùi tuyeán baèng oáng gang. Caùc oáng thoaùt nöôùc maët caàu ñöôïc laép ñaët saün khi ñoå beâ toâng baûn maët caàu. - Goái caàu: Duøng goái chaäu nhaäp ngoaïi ñaõ ñöôïc Boä GTVT cho pheùp söû duïng ôû caùc coâng trình töông töï, ñöôïc phuû theâm 2mm chaát giaûm ma saùt. Moät soá chæ tieâu kyõ thuaät cuûa goái nhö sau: - Vò trí ñaët caùc loaïi goái treân töøng moá-truï ñöôïc boá trí phuø hôïp vôùi sô ñoà daàm giaûn ñôn, cuï theå nhö sau: + Treân moá MA : Goái chaäu + Treân truï T4, T7 : 4 goái chaäu + Treân truï T2, 3, 5, 6,8,9 : 2 goái chaäu + Treân moá MB : Goái chaäu - Taát caû caùc goái khi söû duïng trong coâng trình naøy phaûi coù chöùng chæ chaát löôïng saûn phaåm. - Boá trí caùc choát lieân keát giöõa keát caáu phaàn treân vaø keát caáu phaàn döôùi (caáu taïo chi tieát caùc choát naøy seõ ñöôïc theå hieän trong caùc baûn veõ). 2.Keát caáu moá . - Hai moá baèng BTCT 30MPa kieåu töôøng ñoå taïi choã. Beä keâ goái baèng BTCT 30MPa. - Moùng moá : Moùng coïc khoan nhoài BTCT 30MPa, goàm 6 coïc D = 1.5m, moãi coïc daøi döï kieán 43.m. muõi coïc haï vaøo taàng caùt haït thoâ traïng thaùi deûo, chaët vöøa. - Sau moá ñaët baûn quaù ñoä baèng BTCT 30MPa 3.Keát caáu truï - Keát caáu truï daïng thaân coät, baèng BTCT 30MPa ñoå taïi choã. Beä keâ goái baèng BTCT 30MPa. - Moùng truï : Moùng coïc khoan nhoài BTCT 30MPa, goàm 6 coïc D = 1.5m, moãi coïc daøi döï kieán 43.00m, muõi coïc haï vaøo taàng caùt haït thoâ traïng thaùi deûo, chaët vöøa.