Cùng tìm hiểu Hồ sơ thiết kế cầu treo dân sinh Full cầu treo Bản Chắn có các nội dung như Thuyết minh chung, Bình đồ tổng thể, Bình đồ đường, Mặt cắt ngang đường dẫn, Cắt dọc đường, Bản tính và bản vẽ thiết kế chi tiết, Thiết kế thoát nước trong phạm vi đường dẫn, Kết cấu công trình bảo vệ mố, Bản tính toán sa bồi, xói lở, Bảng khối lượng từng công trình, Thiết kế tổ chức thi công chỉ đạo và Lập dự toán các hạng mục công trình và tổng dự toán.
1. Tổng quan cầu
Cầu treo Bản Chắn thuộc dự án Phát triển nông nghiệp miền Tây Nghệ An WENADEP VIE/014. Cầu treo hạng nhẹ bắc qua sông Cả, thuộc địa phận bản Chắn, xã Thạch Giám, huyện Tương Dương. Sông Cả tại vị trí xây dựng cầu là sông miền núi, hai bờ sông là dạng địa hình núi đồi thung lũng sông xen lẫn ruộng vườn nhà cửa. Bờ sông dọc QL7, theo chiều dọc sông kể từ bến đò hiện tại về hai phía thượng hạ lưu địa hình bằng phẳng, cao độ tự nhiên trong khu vực từ +70m đến +75m. Phạm vi sát bờ sông, địa hình khá dốc. Tại khu vực cầu, từ bờ sông ra tới QL7 là khu chợ và nhà dân với mật độ dày đặc. Kết cấu nhà chủ yếu là nhà cấp 4, sát QL7 có một số nhà mái bằng 1 đến 2 tầng. Hiện tại, huyện đang cho xây dựng lại khu chợ. Bờ phía Bản Chắn, địa hình rất dốc, núi ăn ra sát mép nước, với cao độ đỉnh núi khoảng +112m. Phía hạ lưu, địa hình bằng phẳng hơn, cao độ tự nhiên thay đổi từ +70m đến +80m. Dọc theo đường xuống phà là khu nhà dân với khoảng hai mươi nóc nhà cấp 4. Địa hình lòng sông Cả tại khu vực cầu mang các đặc điểm của sông miền núi uốn khúc quanh co, lại chảy trong thung lũng, hai bờ là núi cao, làm cho lưu tốc và lưu hướng thường xuyên thay đổi, bờ và lòng sông phía QL7 nhiều chỗ bị xói lở. Cao độ lòng sông, bờ sông thay đổi mạnh, thấp dần từ bờ ra; chỗ sâu nhất có cao độ +57.0m. Chế độ thủy văn khu vực cầu, lưu vực đến cầu Bản Chắn có diện tích 12828 km2, chiều dài dòng chính 277 km. Đọan sông tương đối thẳng, bãi sông hẹp, hai bờ sông ổn định. Thượng lưu khoảng 6 km có trạm thuỷ văn Cửa Rào đo mực nước và lưu lượng. Trong thời gian từ năm 1969 - 2002 đã từng xảy ra một số trận lũ lớn vào các năm 1971, 1973 1980. Về mùa lũ có nhiều cây trôi, đường kính trung bình khoảng 0.5 - 0.7m. Địa chất cầu qua kết quả khoan thăm dò, kết hợp với kiểm tra thực địa có thể đánh giá điều kiện địa chất công trình ổn định, không có hiện tượng sụt trượt, xói lở tại vị trí cầu.
2. Quy mô xây dựng cầu
Cầu xây dựng bán vĩnh cữu (theo Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 18-79); Tần suất tính toán P=2%; Tải trọng thiết kế đòan xe 2.8T xếp cách nhau 6m, hoặc tải trọng bộ hành 100kg/m2; Khổ cầu B = (2.5+2x0.2)m = 2.9m; Đường hai đầu cầu thiết kế đường giao thông nông thôn loại A (theo Tiêu chuẩn ngành 22TCN 210-92).
3. Giải pháp thiết kế cầu
3.1. Nguyên tắc lựa chọn phương án kết cấu
Trên cơ sở các yêu cầu của hồ sơ mời thầu, các phương án kết cấu phải bảo đảm các nguyên tắc như:
- Thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật.
- Phù hợp với khả năng thi công và kiểm soát chất lượng của các đơn vị trong nước.
- Tận dụng tối đa vật liệu địa phương.
- Rút ngắn thời gian thi công.
- Giá thành hạ
- Phù hợp với các quy định của hồ sơ mời thầu và các điều kiện địa chất khí tượng thủy văn khu vực.
3.2. Phương án kết cấu
- Sơ đồ nhịp: 20m+100m+20m
- Tổng chiều dài cầu tính đến đuôi mố: 148,2m
- Kết cấu phần trên: Nhịp chính dùng dầm I300, mặt cắt ngang 4 phiến. Hai nhịp biên dùng dầm I600, mặt cắt ngang 4 phiến. Bản mặt cầu bằng BTCT lắp ghép, bề rộng 2.9m, chiều dày 0.1m. Cáp chủ D56mm, mặt cắt ngang gồm 8 bó (4 bó mỗi bên). Dầm ngang dùng I400. Cự ly giữa các khoang treo là 4m.
- Kết cấu phần dưới: Trụ tháp sử dụng kết cấu móng cọc khoan nhồi gồm 4 cọc D800mm, mỗi cọc đặt vào tầng đá phiến sét màu xám xanh. Thân trụ tháp bằng bê tông cốt thép, cột tháp dạng hộp thép. Mố Mo phía quốc lộ 7 sử dụng móng cọc khoan nhồi gồm 4 cọc D800mm, mũi cọc đặt vào tầng đá phiến sét màu xám xanh. Kết cấu hố neo và mố M3 phía Bản Chắn dùng móng nông bằng BTCT.
3.3. Đường hai đầu cầu
- Bình diện: Tuyến đường dẫn đầu cầu nối tiếp cánh tuyến tim cầu. Bờ đi QL7 tuyến nối tiếp vào đường hiện trạng. Bờ đi Bản Chắn, tuyến đi qua khu vực đồi, cắt qua một con lạch nhỏ sau đó nối tiếp vào đường xuống bến đò hiện trạng. Cả hai bờ, chiều dài tuyến thiết kế thuộc phạm vi dự án là 30m tính từ 10m sau đuôi mố, do vậy dự án đường nối tiếp vào đường hiện trạng cần có sự nghiên cứu chi tiết thêm.
- Trắc dọc đường dẫn được vuốt nối theo dốc dọc cầu và nối êm thuận vào đường hiện trạng.
- Mặt cắt ngang: Thiết kế đường dẫn đầu cầu với Bn = 6.0m; Bm = 4.0m và Blề = 2 x 1.0m = 2.0m. Độ dốc ngang mặt đường 3%, lề đường 4%.
- Nền đường được đắp bằng đất, tríc khi đắp cần vét bỏ lớp đất không thích hợp bên trên và đánh cấp (khi độ dốc ngang >20%). Dốc taluy đắp 1/1.5. Độ chặt nền đắp K=0.90. Lớp sát đáy kết cấu áo đường cần có chiều dày 30cm đạt độ chặt K95. Nền đường đào được thiết kế với taluy đào là 1/1.0. Có bố trí rãnh thoát nước dọc. Trước khi thi công kết cấu áo đường phải đảm bảo 30cm dưới đáy áo đường phải được đầm chặt K95.
- Mặt đường: Kết cấu áo đường thiết kế 1 lớp mặt cấp phối đá dăm dày 15cm.
- Hệ thống thoát nước: Trong phạm vi dự án, không phải thiết kế cống thoát nước ngang. Thiết kế hệ thống thoát nước dọc trong phạm vi nền đường đào với quy mô bề rộng đáy rãnh là 0.4m.
3.4. Vật liệu xây dựng
- Bê tông, cốt thép theo các tiêu chuẩn hiện hành.
- Cáp treo và phụ kiện: Theo yêu cầu của hồ sơ mời thầu, cơ quan thiết kế đề xuất sử dụng cáp treo lõi cứng mã kẽm theo tiêu chuẩn Nhật JIS G3525-1997. Bó cáp có đường kính danh định D=56mm, lực kéo đứt 217 tấn, trọng lượng đơn vị 12.89kg/m. Côn neo cáp bao gồm: vỏ neo dùng thép cacbon C45, nêm neo dùng thép CT5 theo GOCT 380-60. Các vật liệu này phải có đầy đủ các thí nghiệm trước khi đưa vào công trình.
- Thép bản, thép hình dùng thép XCT34 cầu chịu hàn có độ bền kéo tối thiểu là 400N/mm2 theo TCVN 5709-193.
- Bu lông thường dùng thép cán nóng BCT.3 theo GOCT 380-60 hoặc tương đương. Cần có các thí nghiệm đầy đủ trước khi đưa vào công trình.
- Cát, đá có thể khai thác tại địa phương.
- Đất đắp có thể khai thác tại chỗ. Cần có các thí nghiệm đầy đủ trước khi đưa vào công trình.
- Phương tiện vận chuyển: Đường bộ, kết hợp đường thuỷ.
- Vật liệu khác: Khe co dãn bản thép, gối cầu loại gối thép. Cần có các thí nghiệm đầy đủ trước khi đưa vào công trình.
4. Tổ chức thi công cầu
4.1. Các bước thi công
Việc thi công được lập đối với phương án kiến nghị với các bước chính như sau:
· Bước 1. Công tác chuẩn bị
+ Giải phóng mặt bằng, san sửa mặt bằng thi công, dựng lán trại, kho bãi chứa vật liệu.
+ Tập kết vật tư, thiết bị, máy móc phục vụ công tác xây dựng cầu.
+ Gia công, chế tạo hệ kết cấu thép như: hệ dầm, giằng gió, thanh neo, tăng đơ điều chỉnh cáp, trụ cổng…ở xưởng, nghiệm thu.
+ Đo đạc kiểm tra vị trí cầu, vị trí trụ, neo BTCT tại thực địa.
· Bước 2. Thi công mố, hố neo và hộp bảo vệ hệ tăng đơ
+ Đo đạc xác định vị trí mố, hố neo.
+ Sử dụng máy kết hợp nhân công đào đất hố móng mố và mố neo.
+ Bố trí cốt thép, lắp dựng ván khuôn đổ bê tông mố và mố neo.
+ Gia tải đá hộc trên neo, sau đó đắp đất K95.
· Bước 3. Thi công trụ cổng
+ Đo đạc xác định vị trí trụ cổng.
+ Dùng cơ giới kết hợp thủ công đào hố móng trụ cổng.
+ Lắp dựng máy khoan, khoan cọc nhồi đường kính 800mm.
+ Lắp dựng, hạ lồng cốt thép, đổ bê tông cọc nhồi.
+ Đào hố móng, lắp dựng cốt thép, đổ bê tông bệ và thân trụ cổng.
· Bước 4. Lắp dựng trụ cổng (phần trụ thép).
+ Các bộ phận trụ cổng được gia công, chế tạo tại xưởng.
+ Lắp dựng đà giáo, sàn đạo thi công và thiết bị nâng trụ cổng.
+ Cẩu lắp, vận chuyển trụ cổng vào vị trí.
+ Lắp dựng trụ đỡ phụ.
+ Dùng hệ Puli, cáp, tời kéo cùng hệ thống định hướng nâng trụ cổng, kiểm tra cao độ và vị trí trụ cổng.
+ Cố định trụ cổng bằng cáp và bu lông bắt vào trụ đỡ phụ trong quá trình thi công.
+ Giữ chân trụ cổng bằng ngàm tạm trong suốt quá trình thi công tiếp theo cho đến khi hoàn thiện cầu.
· Bước 5. Thi công hệ cáp chủ
+ Thực hiện các thí nghiệm đo độ dãn dư của cáp và thí nghiệm côn neo cáp.
+ Bố trí mặt bằng rải cáp. Rải cáp bằng tang cáp và tời 5 tấn qua hệ thống múp cáp để tạo lực kéo Ps = 7,5 tấn.
+ So cáp bằng tời kéo 7,5 tấn, kéo-thả-kéo 3 lần.
+ Lấy dấu vị trí đóng neo, đỉnh trụ theo số liệu của thiết kế (đo 3 lần). Đánh dấu sơn vị trí dây đeo. Đưa cáp qua sông bằng thuyền và tời 10 tấn. Đưa neo vào vị trí, đưa cáp lên đỉnh trụ, định vị và bắt chặt cáp vào gối cáp đỉnh trụ. Kiểm tra độ võng cáp chủ theo thiết kế.
· Bước 6. Thi công dây treo và dầm ngang nhịp giữa
+ Lắp dựng dầm ngang vào dây treo.
+ Dùng cẩu 0,6 tấn trên đỉnh trụ cổng cẩu dây đeo và vị trí trượt với cáp chủ.
+ Sử dụng tời 5 tấn (một kéo và một hãm) tại hai trụ cổng đưa dây đeo và dầm ngang vào vị trí (lắp đối xứng)
+ Kiểm tra, định vị và bắt chết dây treo và hệ cáp chủ.
+ Kiểm tra lại cáp chủ sau khi lắp xong.
· Bước 7. Lao lắp dầm dọc nhịp giữa
+ Lao dầm dọc từ hai phía vào (đối xứng).
+ Lao dầm đến đâu liên kết ngay vào dầm ngang đến đấy.
+ Mối nối giữa hai đọan dầm dọc dùng định vị hàn điểm, chỉ sau khi lao lắp xong toàn bộ dầm dọc mới hàn theo thiết kế.
+ Lắp giằng gió, tháo bỏ ngàm tạm khi thi công trụ cổng.
· Bước 8. Lao lắp nhịp biên
+ Dùng cần cẩu, cẩu lắp các dầm nhịp biên vào vị trí. Lắp hệ dầm mặt cầu, giằng gió.
· Bước 9. Lắp bản mặt cầu, lan can, hoàn thiện cầu
+ Bản mặt cầu được đúc sẵn, lắp ráp đối xứng từ giữa cầu ra hai phía.
+ Lắp dựng lan can, thoát nước
+ Thử tải, nghiệm thu bàn giao
4.2. Mặt bằng công trường và tiến độ thi công cầu
Dựa trên khối lượng công việc, tiến độ thi công cũng như thực tế địa hình khu vực xây dựng cầu, tổng mặt bằng công trường sơ bộ xác định như sau:
- Diện tích khu làm việc, nhà ở dự kiến 300m2 (thuê của nhà dân và các cơ quan xung quanh) bố trí chủ yếu ở bờ phía QL7.
- Diện tích bãi thi công dự kiến 4000m2 bố trí chủ yếu ở bờ phía QL7.
- Đường công trường và đường đảm bảo giao thông cho bến phà: dài 200m, mặt đường rộng 3.5m rải đá lèn chặt.
- Điện dùng điện lưới quốc gia, kết hợp với máy phát điện dự phòng.
- Nước sinh hoạt và thi công: Nghiên cứu sử dụng nước giếng khoan nhưng phải qua xử lý.
- Tiến độ thi công dự kiến 7 tháng kể cả thời gian chuẩn bị. Nhân lực huy động vào thời điểm cao nhất 50-80 người.
5. Tổng dự toán
Áp dụng theo các chế độ, chính sách và quy định hiện hành của nhà nước.
6. Kết luận, kiến nghị
- Để đảm bảo tiến độ thi công, cần tiến hành ngay công tác đền bù, giải phóng mặt bằng để Nhà thầu sớm triển khai thi công.
- Cao độ đáy bệ và mũi cọc là dự kiến. Cao độ chính thức sẽ được quyết định trong quá trình thi công hố móng và khoan cọc.
- Phải triệt để tận dụng mực nước thấp để thi công mố trụ.
- Trong quá trình thi công, nhất là trụ trên sông phải tuân thủ các quy trình về an toàn lao động. Đặc biệt cần phải có biển báo hiệu công trường trên tuyến đường và công tác phòng chống bão, lũ trong mùa mưa.
- Tất cả các loại vật tư vật liệu sử dụng cho công trình đều phải được kiểm tra và cấp chứng chỉ theo tiêu chuẩn hiện hành.
- Thường xuyên kiểm tra các mốc toạ độ cao độ khống chế.
- Thanh thải lòng sông ngay sau khi thi công xong các trụ trên sông.
- Thực hiện đúng các quy trình thi công, khoanh vùng hạn chế khu vực công trường để đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
0 comments:
Đăng nhận xét
Cảm ơn Bạn đã nhận xét