Cầu dầm bản lỗ rỗng 3 nhịp 12m cầu Cừa -Thanhvinhjsc

Cầu dầm bản lỗ rỗng thực chất là cầu có kết cấu bản được chia theo phương dọc cầu thành từng phiến dầm bản mỗi dầm có bề rỗng xấp xỉ 1000mm để tương ứng bề rộng cầu bao nhiêu mét là bố trí bấy nhiêu phiến dầm. Đối với chiều dài kết cấu dầm bản dự ứng lực thì áp dụng phổ biến trong phạm vi 12-24m, do hạn chế điều kiện vận chuyển và cẩu lắp. Dầm bản áp dụng cho các công trình cầu nhịp nhỏ và các công trình đòi hỏi chiều cao kiến trúc thấp, đây là ưu điểm lớn nhất kết cấu cầu dầm bản. Dầm bản rỗng bê tông cốt thép dự ứng lực thi công theo biện pháp căng trước rồi mới đổ bê tông. Dầm được khoét lỗ rỗng khu vực vật liệu bê tông ít làm việc tới trạng thái giới hạn mục đích tiết kiệm vật liệu và giảm trọng lượng dầm từ đó khả năng vượt nhịp được nâng cao. Công nghệ chế tạo dầm bê tông dự ứng lực căng trước được phát triển theo hướng công xưởng hóa và cơ giới hóa do phù hợp với việc chế tạo các cấu kiện định hình trong nhà máy hoặc trên công trường. Tuy nhiên thực tế hiện nay, trong các dự án việc sử dụng các dầm chế tạo tại bãi đúc công trường vẫn chiếm ưu thế do giảm được khâu vận chuyển dầm và vẫn sử dụng dầm căng sau bằng các bó cáp dự ứng lực để tránh chế tạo bệ căng.

1. Tổng quan cầu 

Cầu Cừa tại Km560+437.10 nằm trên quốc lộ 1A thuộc địa phận huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh, thuộc dự án nâng cấp, mở rộng QL1A đọan Nam tuyến tránh thành phố Hà Tĩnh – Kỳ Anh(Vũng Áng). Hiện tại ở vị trí hạ lưu xây dựng cầu đã có cầu cũ rộng 13m, 3 nhịp dài 12m. Cầu cũ được xây dựng năm 2000, kết cấu dầm thép chữ I liên hợp bản BTCT. Địa hình khu vực xây dựng cầu tương đối bằng phẳng, hai bên là ruộng lúa, nhà dân thưa thớt, hai bên bờ sông t­ương đối ổn định, dòng chảy thẳng, độ dốc dọc lòng sông không lớn. Địa chất cầu qua kết quả khoan tại các vị trí đặt mố, trụ cầu cho thấy nền đất yếu. Thủy văn chịu ảnh hưởng bởi các đợt lũ lịch sử tương đối lớn. 

2. Quy mô xây dựng cầu 

- Đối với cầu cũ: Giữ nguyên kết cấu thượng, hạ bộ cầu cũ, chỉ thay thế lớp phủ mặt cầu cũ và dỡ bỏ phần lan can tiếp giáp cầu mới, đổ bê tông gác tấm bê tông giữa cầu mới và cầu cũ.

- Đối với cầu mới: Cầu xây dựng vĩnh cữu bằng BTCT DƯL (theo Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN272-05); Tải trọng HL93, ng­ười đi bộ 3x10­­^-3Mpa; Tần suất thiết kế p = 1%; Khổ cầu B = 10 +2x0.5 = 11 (m); Sông không thông thuyền, không có cây trôi; Vùng động đất cấp 7; Đường hai đầu cầu thiết kế đường cấp III đồng bằng theo tiêu chuẩn đường ô tô (TCVN 4054 – 2005).

3. Giải pháp xây dựng cầu

3.1. Giải pháp thiết kế cầu cũ

-  Lớp phủ trên mặt cầu được bóc lên và tạo dốc cho cầu i=2%.

- Phần lan can tiếp giáp cầu mới được dỡ bỏ. Tiến hành đổ bê tông gác tấm bê tông giữa cầu mới và cầu cũ.

3.2. Giải pháp thiết kế cầu mới

3.2.1. Lựa chọn khẩu độ cầu và sơ đồ nhịp

Khẩu độ cầu được lựa chọn trên cơ sở đảm bảo thoát nước, phù hợp với tổng quan. Sơ đồ nhịp được lựa chọn theo nguyên tắc Công nghệ thi công ổn định, sẵn có. Phù hợp với mặt cắt sông, điều kiện địa hình, địa chất thuận tiện trong thi công. Thuỷ văn công trình cầu Cừa được tính toán với tần suất P = 1%; Q_1%=231.05m³/s. Cao độ mực n­ước thiết kế Htk1% = 3.00m. V_1%=3.5 m/s . Khẩu độ cần thiết thoát n­ước L₀ = 27.0m. Từ các nguyên tắc trên để đảm bảo các yêu cầu kinh tế kỹ thuật, chọn sơ đồ cầu 3x12m, chiều dài toàn cầu Lcầu = 44.20 m (tính đến đuôi mố). Cầu được xây dựng sát với vị trí cầu cũ về phía hạ l­ưu dòng chảy.

3.2.2. Kết cấu phần trên

Cầu gồm 3 nhịp giản đơn bản BTCT DƯL, chiều dài nhịp 3x12m, chiều dài toàn cầu LTC = 44.20 m (tính đến đuôi mố). Mặt cắt ngang cầu gồm 11 Dầm bản rỗng cao 50 cm, rộng 1m, mỗi bản bố trí 21 bó cáp DƯL loại mm. Dầm bản rỗng bằng BTCT DƯL kéo trước 40 MPa. Khe co giãn dạng ray; Gối cầu dùng gối cao su l­ưu hoá kích th­ước 400x950x20mm; Lan can bằng ống thép tráng kẽm kết hợp với bê tông; Lớp phủ mặt cầu gồm 3 lớp: Bê tông nhựa chặt C20 loại I dày 7cm; Lớp phòng n­ước và lớp bê tông l­ưới thép liên kết bản 30MPa dày 10 cm. Ống thoát n­ước làm bằng gang đường kính D=150mm. Độ dốc dọc cầu 0%, tạo dốc ngang cầu 2% bằng xà mũ. 

3.2.3. Kết cấu phần dưới

Hai mố đầu cầu thiết kế kiểu mố chữ U bằng BTCT f’c=30Mpa. Bệ mố đặt trên hệ móng cọc khoan nhồi BTCT D=1m, Ldk=7m. Sau mố bố trí bản quá độ đổ tại chỗ dài 4m. Nón mố được gia cố bằng đá hộc xây vữa f’c=10Mpa dày 30cm, chân khay bằng bê tông f’c=15Mpa cao 1cm, rộng 0.5m. Cọc khoan nhồi chỉ là dự kiến trong quá trình thi công có gì sai khác thi các bên liên quan báo cho đơn vị cùng nhau giải quyết.

Trụ cầu được thiết kế trụ đặc thân hẹp bằng BTCT f”c=30Mpa. Bệ trụ đặt trên hệ móng cọc khoan nhồi BTCT D=1m, Ldk=12m. Cọc khoan nhồi chỉ là dự kiến trong quá trình thi công có gì sai khác thi các bên liên quan báo cho đơn vị cùng nhau giải quyết.         

3.4. Đường hai đầu cầu

Nền đường rộng 25.5m, mặt đường rộng 24.5m trên đọan 10m tiếp giáp mố cầu, sau đó vuốt nối về nền đường tiêu chuẩn nền đường rộng 20.5m, mặt đường rộng 19.5m trên đoạn 15m tiếp theo. Kết cấu áo đường với Eyc=160Mpa gồm lớp móng cấp phối đá dăm loại II dày 36cm; Lớp cấp phối đá dăm loại I dày 28cm, t­ưới nhựa thấm bám 1.0kg/m2; Lớp bê tông nhựa chặt 25 loại I dày 7cm, t­ưới nhựa dính bám 0.5Kg/m2; Lớp bê tông nhựa chặt 20 loại I dày 6cm.

4. Tổ chức thi công

4.1. Thi công mố

B­ước 1. San ủi mặt bằng

- San ủi mặt bằng thi công tại vị trí mố

- Chuẩn bị vật tư­ thiết bị thi công mố

- Chuẩn bị khoan cọc và thử tải sau đó quyết định chiều dài cọc.

B­ước 2. Thi công cọc khoan nhồi

- Khoan tạo lỗ, dùng ph­ương pháp khoan lỗ bằng guồng xoắn máy khoan TRC15

- Đặt ống vách vào vị trí. Kiểm tra cao độ ống vách, độ thẳng đứng của ống vách theo 2 ph­ương

- Khoan cọc đến cao độ thiết kế và làm sạch lần 1

- Hạ lồng thép và làm sạch lần 2

- Đổ bê tông và tiến hành lấp đầu cọc

B­ước 3. Thi công bệ mố, thân mố, t­ường cánh
.- Đập đầu cọc, vệ sinh hố móng.
-Lắp dựng cốt thép, ván khuôn, văng chống
.- Đổ bê tông mố bằng cẩu hộc bê tông.
B­ước 4. Hoàn thiện mố
- Tháo dỡ ván khuôn mố, đà giáo thi công.

-Xây1/4 nón mố, ốp mái tr­ước mố.

4.2. Thi công trụ        

B­ước 1. Công tác chuẩn bị và mặt bằng thi công

- Tận dụng mùa n­ước cạn để thi công cọc khoan nhồi và bệ trụ

- San ủi mặt bằng đắp đảo đến cao độ thi công

- Định vị tim bệ móng trụ

- Tập kết vật tư­ thiết bị tại công tr­ường

B­ước 2. Thi công cọc khoan nhồi

- Định vị tim cọc, tiến hành hạ ống vách bằng búa rung

- Lắp máy khoan nhồi trên hệ phao,

- Khoan tạo lỗ, dùng ph­ương pháp khoan lỗ bằng guồng xoắn máy khoan TRC15

- Đặt ống vách vào vị trí. Kiểm tra cao độ ống vách, độ thẳng đứng của ống vách theo 2 ph­ương

- Khoan cọc đến cao độ thiết kế và làm sạch lần 1

- Hạ lồng thép và làm sạch lần 2

- Đổ bê tông và tiến hành lấp đầu cọc

B­ước 3. Đóng cọc ván thép, đào đất hố móng đổ bê tông bịt đáy

- Đóng cọc ván thép xung quanh hố móng bằng búa rung.

- Lắp dựng khung chống văng

- Đào đất hố móng đến cao độ thiết kế

- Tiến hành đổ bê tông bịt đáy dày 1.5m.

- Đập đầu cọc khoan nhồi đến cao độ thiết kế

B­ước 4. Thi công bệ trụ

- Hút n­ước hố móng

- Vệ sinh đáy hố móng, đổ bê tông tạo phẳng dày 0.1m

- Tiến hành lắp dựng ván khuôn, đổ bê tông bệ trụ.

B­ước 5. Thi công thân, hoàn thiện trụ

- Lắp dựng đà giáo ván khuôn và đổ bê tông thân trụ

- Tháo dỡ vòng vây cọc ván thép và nhổ cọc định vị

- Hoàn thiện trụ.

4.5. Thi công kết cấu nhịp

 - Làm nền đường hai đầu cầu.

- Đúc dầm tại x­ưởng (hoặc công tr­ường), sau đó vận chuyển ra công tr­ường.

.- Dùng cần cẩu 30T cẩu các phiến dầm.

- Đổ lớp bê tông xi măng mặt cầu.
- Dán lớp vải phòng n­ước.
- Thảm bê tông nhựa mặt cầu.

- Đổ bê tông lan can, hoàn thiện cầu.

4.6. Tiến độ thi công tổng thể

Dự kiến thi công trong vòng 18 tháng.

5. Kết luận, kiến nghị

Thi công phải đúng hồ sơ thiết kế, nếu trong quá trình thi công có vấn đề gì không phù hợp với hồ sơ thiết kế thì báo cho bên tư vấn thiết kế để có biện pháp xử lý, thi công phải tuân thủ đúng quy trình quy phạm trong xây dựng cơ bản.

#tvxdthanhvinh #banve 

xem thêm