GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông Chơng Những vấn đề thiết kế xây dựng cầu Mục ®Ých: Cung cÊp c¸c kh¸i niƯm tỉng qu¸t, c¸c giai đoạn thiết kế dự án đầu t xây dựng công trình giao thông Giới thiệu tiêu chuẩn thiết kế cầu, quy định tiêu chuẩn tải trọng tính toán thiết kế cầu hệ số dùng tính toán Nội dung chơng gồm: 3.1 Dự án đầu t giai đoạn đầu t thiết kế cầu 3.2 Tiêu chuẩn thiết kế cầu - khái niệm chung 3.3 Khổ giới hạn 3.4 Tải trọng tính toán thiết kế cầu 3.5 Các hệ số dùng tính toán thiết kế cầu 3.1 dự án đầu t - giai đoạn đầu t thiết kế cầu 3.1.1 Dự án đầu t Dự án đầu t (DAĐT) tập hợp đề xt vỊ kü tht, tµi chÝnh, kinh tÕ vµ x hội, làm sở cho việc định bỏ vốn xây dựng công trình Đơn vị định bỏ vốn đầu t (Chủ đầu t) nhà nớc tổ chức nhân có quyền lực pháp lý định đầu t cầu 3.1.2 Phân loại dự án đầu t Các dự án đầu t xây dựng công trình (gọi chung dự án) đợc phân loại nh sau: a) Theo qui mô tính chất: Dự án quan trọng quốc gia quốc hội thông qua chủ trơng cho phép đầu t; dự án lại đợc phân thành nhóm A, B, C theo qui định nh sau: (phụ lục nghị định số 16/2005/NĐ - CP ngày 07 tháng 02 năm 2005 phủ) a1) Dự án nhóm A ã Các dự án đầu t xây dựng công trình: thuộc lĩnh vực bảo vệ an ninh, quốc phòng có tính chất bảo mật quốc gia, cã ý nghÜa chÝnh trÞ – x héi quan trọng không kể mức vốn ã Các dự án đầu t xây dựng công trình hạ tầng khu công nghiệp không kể mức vốn ã Các dự án đầu t xây dựng công trình thuộc dự án giao thông (cầu, cảng biển, cảng sông, sân bay, đờng sắt, đờng quốc lộ) Trang 60 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông xây dựng khu nhà có tổng mức đầu t 600 tỷ đồng ã Các dự án đầu t xây dựng công trình giao thông khác có tổng mức đầu t 400 tỷ đồng a2) Dự án nhóm B ã Các dự án đầu t xây dựng công trình thuộc dự án giao thông (cầu, cảng biển, cảng sông, sân bay, đờng sắt, đờng quốc lộ) có tổng mức đầu t từ 30 đến 600 tỷ đồng ã Các dự án đầu t xây dựng công trình giao thông khác có tổng mức đầu t từ 20 đến 400 tỷ đồng a3) Dự án nhóm C ã Các dự án đầu t xây dựng công trình thuộc dự án giao thông (cầu, cảng biển, cảng sông, sân bay, đờng sắt, đờng quốc lộ) có tổng mức đầu t dới 30 tỷ đồng ã Các dự án đầu từ xây dựng công trình giao thông khác có tổng mức đầu từ dới 20 tỷ đồng Chú ý: Các dự án nhóm A đờng sắt, đờng phải đợc phân đoạn theo chiều dài đờng, cấp đờng cầu theo hớng dẫn Bộ Giao thông Vận tải b) Phân loại theo nguồn vốn đầu t b1) Dự án sử dụng vốn ngân sách nhà nớc b2) Dự án sử dụng vốn tín dụng nhà nớc bảo l nh, vốn tín dụng đầu t phát triển nhà nớc b3) Dự án sử dụng vốn đầu t phát triển doanh nghiệp nhà nớc b4).Dự án sử dụng vốn khác bao gồm vốn t nhân sử dụng hỗn hợp nhiều nguồn vốn 3.1.3 Quá trình đầu t xây dựng dự án Quá trình đầu t xây dựng đợc chia làm giai đoạn: ã Giai đoạn chuẩn bị đầu t + Lập báo cáo đầu t xin phép đầu t (chỉ áp dụng dự án Quỗc hội thông qua chủ trơng cho phép đầu t, dự án nhóm A không kể mức vốn) + Lập dự án đầu t xây dựng công trình ( công trình có tổng mức đầu t xây dựng dới tỷ đồng không cần qua bớc lập dự án, thực thiết kế bớc lËp B¸o c¸o Kinh tÕ – Kü thuËt) Trang 61 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông + Trình phê duyệt dự án đầu t xây dựng công trình + Thẩm định dự án đầu t xây dựng công trình + Quyết định đầu t xây dựng công trình ã Giai đoạn thực đầu t a) Giai đoạn chuẩn bị đầu t Các đơn vị có chức pháp lý hoạt động lĩnh vực xây dựng giao thông tiến hành lập dự án đầu t a1) Nội dung báo cáo đầu t xây dựng công trình bao gồm: Sự cần thiết phải đầu t xây dựng công trình, điều kiện thuận lợi khó khăn; chế độ khai thác sử dụng tài nguyên quốc gia có Dự kiến qui mô đầu t: công suất, diện tích xây dựng; hạng mục công trình bao gồm công trình chính, công trình phụ công trình khác; dự kiến địa điểm xây dựng công trình nhu cầu sử dụng đất (bao gồm diện tích ®Êt chiÕm dơng vÜnh viƠn vµ diĐn tÝch ®Êt chiÕm dụng tạm thời trình tiến hành thi công dự án) Phân tích, lựa chọn sơ công nghệ kỹ thuật, điêu kiện cung cấp vật t thiết bị, nguyên liệu; phơng án giải phóng mặt bằng, tái định c có; ảnh hởng dự án môi trờng sinh thái, phòng chống cháy nổ, an ninh, quốc phòng Hình thức đầu t, xác định sơ tổng mức đầu t, thời hạn thực dự án, phơng án huy động vốn theo tiến độ hiệu kinh tế x hội dự án phân kỳ đầu t có a2) Xin phép đầu t xây dựng công trình Chủ đầu t có trách nhiệm gửi báo cáo đầu t xây dựng công trình tới Bộ quản lý ngành Bộ quản lý ngành quan đầu mối giúp thủ tớng phủ lấy ý kiến Bộ, ngành, địa phơng liên quan, tổng hợp đề xuất ý kiến trình thủ tớng phủ Thời hạn lấy ý kiến đợc qui định nh sau: Trong vòng ngày làm việc kể từ ngày nhận đợc báo cáo đầu t xây dựng công trình, Bộ quản lý ngành phải gửi văn lấy ý kiến Bộ ngành, địa phơng có liên quan Trong vòng 30 ngày làm việc kể từ nhận đợc đề nghị, quan đợc hỏi ý kiến phải có văn trả lời nội dung thuộc phạm vi quản Trang 62 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông lý Trong vòng ngày sau nhận đợc văn trả lời theo thời hạn trên, Bộ quản lý ngành phải lập báo cáo ®Ĩ tr×nh Thđ t−íng ChÝnh phđ a3) Néi dung dù án đầu t xây dựng công trình bao gồm: Dự án đầu t cần phải bao gồm có hai phần : phần thuyết minh dự án phần thiết kế sở Nội dung phần thuyết minh dự án + Sự cần thiết mục tiêu đầu t đánh giá nhu cầu thị trờng, tiêu thụ sản phẩm dự án sản xuất kinh doanh hình thức đầu t xây dựng công trình, địa điểm xây dựng, nhu cầu sử dụng đất, điều kiện cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu yếu tố đầu vào khác + Mô tả qui mô diện tích xây dựng công trình, hạng mục công trình bao gồm công trình chính, công trình phụ công trình khác; phân tích lựa chọn phơng án kỹ thuật, công nghệ công suất + Các giải pháp thực bao gồm Giải pháp giải phóng mặt bằng, tái định c phơng án hỗ trợ xây dựng hạ tầng kỹ thuật có; Các phơng án thiết kế kiến trúc công trình có yêu cầu kiến trúc; Phơng án khai thác dự án sử dụng lao động; Phân đoạn thực hiện, tiến độ thực hình thức quản lý dự án; + Đánh giá tác động môi trờng, giải pháp phòng, chống cháy nổ yêu cầu an ninh, quốc phòng + Tổng mức đầu t dự án; khả thu xếp vốn, nguồn vốn khả cấp vốn theo tiến độ; phơng án hoàn trả vốn dự án có yêu cầu thu hồi vốn; tiêu tài phân tích đánh giá hiệu kinh tÕ, hiƯu qu¶ x héi Néi dung thiÕt kÕ sở dự án Nội dung phần thiết kế sở án phải thể đợc giải pháp thiết kế chủ yếu, bảo đảm đủ điều kiện để xác định tổng mức đầu t triển khai c¸c b−íc thiÕt kÕ tiÕp theo, bao gåm thut minh thiết kế sở vẽ + Phần thuyết minh: trình bày riêng trình bày trực tiếp vẽ để diễn giải c¸c néi dung sau: NhiƯm vơ thiÕt kÕ; Trang 63 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông Thuyết minh công nghệ; Thuyết minh xây dựng; + Các vẽ thiết kế sở bao gồm: Bản vẽ công nghệ thể sơ đồ dây chuyền công nghệ với thông số kỹ thuật chủ yếu; Bản vẽ xây dựng thể giải pháp tổng mặt bằng, kiến trúc, kết cấu, hệ thống kỹ thuật hạ tầng kỹ thuật công trình với kích thớc khối lợng chủ yếu, mốc giới, toạ độ cao độ xây dựng; Bản vẽ sơ đồ hệ thống phòng chống cháy nỉ ; a4) Néi dung lËp B¸o c¸o Kinh tÕ Kỹ thuật: Phần thuyết minh báo cáo: Tơng tự nh phần thuyết minh lập dự án đầu t, nhng rõ ràng chi tiết đủ sở để lập dự toán chi tiết cho công trình Phần thiết kế vẽ thi công: Bao gồm tất vẽ tổng thể cấu tạo chi tiết công trình, đủ sở để thống kê khối lợng nhằm lập dự toán chi tiết cho công trình Đồng thời phần thiết kế vẽ thi công phải rõ ràng để làm cho việc thi công hoàn chỉnh công trình b) Giai đoạn thực đầu t Giai đoạn thực đầu t gồm nội dung sau: b1) Thiết kế lập dự toán xây dựng công trình b2) Xin giấy phép xây dựng b3) Lựa chọn nhà thầu hoạt động xây dựng b4) Quản lý thi công xây dựng công trình 3.2 Tiêu chuẩn thiết kế cầu - khái niệm chung 3.2.1 TriÕt lý thiÕt kÕ chung a) TÝnh to¸n thiÕt kÕ theo øng st cho phÐp Mơc ®Ých cđa viƯc tính toán theo ứng suất cho phép xác định ứng suất bêtông cốt thép cấu kiện Đem so sánh giá trị với ứng suất cho phép vật liệu, với giả thiết tính toán sau: ã Tiết diện ngang mặt cắt cấu kiện trớc sau biến dạng không thay đổi; ã Biến dạng cốt thép thớ bêtông vị trí nhau; ã Mô đun đàn hồi bêtông số, qui đổi tiết diện bêtông Trang 64 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông cốt thép thành tiết diện đồng nhất; Nhợc điểm phơng pháp tính toán là: Thực tế cho thấy biến dạng thực mặt cắt BTCT không theo giả thiết mặt phẳng thân bêtông vật liệu không đồng chất, không hoàn toàn đàn hồi Chính mà việc tính toán cha phản ánh làm việc kết cấu, phân phối vật liệu chịu lực cha hợp lý b) Tính toán theo néi lùc cho phÐp Mơc ®Ých cđa viƯc tÝnh toán theo nội lực cho phép xác định giá trị nội lực bêtông cốt thép cấu kiện Đem so sánh giá trị với nội lực tới hạn cho phép kết cấu Ưu điểm: Việc tính toán đ xét đến làm việc vật liệu, kết cấu giai đoạn dẻo cho khái niệm rõ ràng vấn đề an toàn kết cấu Nhợc điểm: Không xét đến khả biến đổi tải trọng (không nói đến hệ số tải träng n), sù sai lƯch cđa c−êng ®é thùc tÕ cờng độ thiết kế vật liệu nh điều kiện làm việc khác kết cấu Phơng pháp cha xét đến biến dạng khe nứt tính toán tính tiết diện thẳng gãc víi trơc däc kÕt cÊu c) TÝnh to¸n theo trạng thái giới hạn Kết cấu cầu đợc tính toán theo trạng thái giới hạn với trạng thái giới hạn tình nguy hiểm đặc trng dự kiến xảy cho kết cấu Khi vợt qua trạng thái giới hạn kết cấu ngừng thỏa m n yêu cầu thiết kế Các trạng thái giới hạn đợc coi trọng nh Khi tính toán cấu kiện, ta phải đảm bảo cho cấu kiện thoả m n yêu cầu mặt sử dụng nh cấu kiện chịu lực tác dụng không sức, biến dạng không lớn hay không xuất vết nứt vết nứt không rộng Nếu điều kiện không thoả m n đợc yêu cầu ta nói kết cấu đ vào trạng thái giới hạn Sự độ từ trạng thái làm việc bình thờng sạng trạng thái giới hạn phụ thuộc vào nhiều nhân tố: ã Trị số tính chất tải trọng; ã Chất lợng tính chất vật liệu; ã Điều kiện làm việc cấu kiện vật liệu; Cầu phải đợc thiết kế theo trạng thái giới hạn quy định để đạt đợc mục tiêu thi công đợc, an toàn sử dụng đợc, có xét đến vấn đề : khả dƠ kiĨm tra, tÝnh kinh tÕ vµ mü quan nh− nêu Điều 2.5 tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 Trang 65 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông Bất kể dùng phơng pháp phân tích kết cấu phơng trình 1.3.2.1-1 tiêu chuẩn 22 TCN 272 - 05 sau luôn cần đợc thỏa m n với ứng lực tổ hợp đợc ghi rõ chúng i Yi Qi ≤ Φ Rn = Rr (1.3.2.1-1) víi : i= D R l > 0,95 (1.3.2.1-2) Đối với tải trọng dùng giá trị cực đại Yi: i = 1,0 D R I (1.3.2.1-3) Trong : ã Yi = øng lùc hƯ sè t¶i träng : hƯ số nhân dựa thống kê dùng cho ã = hệ số sức kháng: hệ số nhân dựa thống kê dùng cho sức kháng danh định đợc ghi Phần 5, 6, 10, 11 12 ã i = hệ số điều chỉnh tải trọng; hệ số liên quan đến tính dẻo, tính d tầm quan trọng khai thác ã D = hệ số liên quan đến tính dẻo đợc ghi Điều 1.3.3 ã R = hệ số liên quan đến tính d đợc ghi Điều 1.3.4 ã I = hệ số liên quan đến tầm quan trọng khai thác (Điều 1.3.5) • Qi = øng lùc • Rn = søc kh¸ng danh định ã Rr = sức kháng tính toán : Rn a1) Trạng thái giới hạn sử dụng Trạng thái giới hạn sử dụng phải xét đến nh biện pháp nhằm hạn chế ứng suất, biến dạng vết nứt dới điều kiện sử dụng bình thờng a2) Trạng thái giới hạn mỏi phá hoại giòn Trạng thái giới hạn mỏi phải đợc xét đến tính toán nh biện pháp nhằm hạn chế biên độ ứng suất xe tải thiết kế g©y víi sè chu kú Trang 66 GS.TS Ngun viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông biên độ ứng suất dự kiến Trạng thái giới hạn phá hoại giòn phải đợc xét đến nh số yêu cầu tính bền vật liệu theo Tiêu chuẩn vật liệu a3) Trạng thái giới hạn cờng độ Trạng thái giới hạn cờng độ phải đợc xét đến để đảm bảo cờng độ ổn định cục ổn định tổng thể đợc dự phòng để chịu đợc tổ hợp tải trọng quan trọng theo thống kê đợc định để cầu chịu đợc phạm vi tuổi thọ thiết kế a4) Trạng thái giới hạn đặc biệt Trạng thái giới hạn đặc biệt phải đợc xét đến để đảm bảo tồn cầu động đất lũ lớn bị tầu thuỷ, xe cộ va, điều kiện bị xói lở 3.2.2 Các tiêu chuẩn thiết kế Tiêu chuẩn thiết kế tài liệu hớng dẫn thiết kế qui định thiết kế chung nhà nớc ban hành nhằm đảm bảo cho công trình thiết kế đợc an toàn, sử dụng tốt Hiện có nhiều tiêu chuẩn thiết kế nớc khác nh: tiêu chn 22 TCN-272-05 cđa ViƯt Nam, tiªu chn AASHTO LRFD cđa Mü, tiªu chn BS5400 cđa Anh, tiªu chn thiÕt kế cầu nhật bản, tiêu chuẩn thiết kế cầu châu âu EUROCODE, tiêu chuẩn thiết kế cầu Hàn Quốc Nói chung việc sử dụng tiêu chuẩn để thiết kế tuỳ thuộc vào định chủ đầu t hay phụ thuộc vào nơi cấp nguồn vốn xây dựng công trình Với dự án sử dụng vồn ngân sách nhà nớc Việt Nam sử dụng tiêu chuẩn 22 TCN 272 05 việc tính toán thiết kế thi công công trình Có điểm khác biệt tiêu chuẩn nớc tiêu chuẩn Việt Nam là: Tiêu chuẩn Việt Nam pháp lý để ngời thiết kế tuân theo, có kiến nghị khác phải ®−ỵc sù chÊp thn cđa cÊp cã thÈm qun qut định phê duyệt Các tiêu chuẩn nớc lại mang tính chất tham khảo để nhà thiết kế vào để lựa chọn thành phần kết cấu cho công trình xây dựng së cã sù tÝnh to¸n chøng minh thĨ 3.3 Khổ giới hạn 3.3.1 Tĩnh không thông thuyền Giấy phép để xây dựng cầu qua đờng thuỷ có thông thuyền phải Cục Đờng sông Việt Nam Cục Hàng hải Việt nam cấp Khổ giới hạn thông Trang 67 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông thuyền chiều đứng lẫn chiều ngang phải đợc Chủ đầu t xác lập với cộng tác Cục Đờng sông Việt Nam Cục Hàng hải Việt Nam Trừ có định khác, khổ giới hạn thông thuyền phải tuân theo Bảng 2.3.3.1.1, lấy từ TCVN 5664-1992 Khổ giới hạn thông thuyền sông có thông thuyền Khổ giới hạn tối thiểu mức nớc cao có chu kỳ 20năm (m) Cấp đờng Theo chiều ngang Theo chiều thẳng sông đứng (trên toàn Cầu qua sông Cầu qua kênh chiều réng) I 80 50 10 II 60 40 III 50 30 IV 40 25 (thÝch hỵp) (tèi thiÓu) V 25 20 3,5 VI 15 10 2,5 3.3.2 Tĩnh không thông xe dới cầu a) Khổ giới hạn đứng đờng Khổ giới hạn đứng kết cấu đờng phải phù hợp với Tiêu chuẩn Thiết kế Đờng Cần nghiên cứu khả giảm khổ giới hạn đứng lún kết cấu cầu vợt Nếu độ lún dự kiến vợt 25 mm cần đợc cộng thêm vào khổ giới hạn đ đợc quy định Khổ giới hạn đứng giá đỡ biển báo cầu vợt cho ngời phải lớn khổ giới hạn kết cấu đờng 300mm, khổ giới hạn đứng từ mặt đờng đến giằng kết cấu dàn vợt qua phía không đợc nhỏ 5300mm b) Khổ giới hạn ngang đờng Chiều rộng cầu không đợc nhỏ chiều rộng đoạn đờng đầu cầu bao gồm lề bó vỉa, r nh nớc đờng ngời Khổ giới hạn ngang dới cầu cần thoả m n yêu cầu Điều 2.3.2.2.1 Không có vật thể dới cầu rào chắn, đợc định vị cách mép xe dới 1200mm Mặt rào chắn không đợc đặt cách mặt vật thể mép xe dới 600mm c) Cầu vợt đờng sắt Các kết cấu đợc thiết kế để vợt đờng sắt phải phù hợp với khổ giới hạn đợc quy định Hình và tuân theo yêu cầu đặc biệt Chủ đầu t Liện hiệp đờng sắt Việt Nam (LHĐS) Trang 68 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông Ghi chú: Khổ giới hạn dới đợc sử dụng cho tuyến thẳng; với tuyến cong cầu theo 22TCN - 18 - 1979 - Phô lôc Cao độ đỉnh ray Cho công trình vợt phía đờng sắt dùng sức kéo nớc điêzen - Cho công trình vợt phía đờng sắt dùng sức kéo điện xoay chiều Số ngoặc đơn dùng có khó khăn chiều cao Hình 17 - Khổ giới hạn đờng sắt đờng thẳng khu gian (khổ 1000mm) Cao độ đỉnh ray _ Cho công trình vợt phía đờng sắt dùng sức kéo nớc điêzen Cho công trình vợt phía đờng sắt dùng sức kéo điện xoay chiều Số ngoặc đơn dùng có khó khăn chiều cao Hình18 - Khổ giới hạn đờng sắt ®−êng th¼ng khu gian( khỉ 1435 mm) Trang 69 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông 3.4 Tải trọng tính toán thiết kế cầu Trong tính toán thiết kế cầu, tải trọng tính với hạng mục kết cấu khác nhng nói chung gồm số loại tải trọng sau: 3.4.1 Tĩnh tải tải trọng thờng xuyên DD = tải trọng kéo xuống (xét tợng ma sát âm) DC = tải trọng thân phận kết cấu thiết bị phụ phi kết cấu DW = tải trọng thân lớp phủ mặt tiện ích công cộng EH = tải trọng áp lực đất nằm ngang EL = công hiệu ứng bị h m tích luỹ phơng pháp thi ES = tải trọng đất chất thêm EV = áp lực thẳng đứng tự trọng đất đắp 3.4.2 Hoạt tải tải trọng tức thời a) Các tác động hoạt tải BR = lực h m xe CE = lùc ly t©m CR = tõ biÕn CT = lùc va xe CV = lùc va tÇu EQ = động đất FR = ma sát IM = lực xung kích (lực động ) xe LL = hoạt tải xe LS = hoạt tải chất thêm PL = tải trọng ngời SE = lún SH = co ngót Trang 70 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông TG = gradien nhiệt TU = nhiệt độ WA = tải trọng nớc áp lực dòng chảy WL = gió hoạt tải WS = tải trọng gió kết cấu b) Hoạt tải xe b1) Số xe thiết kế Số xe thiết kế đợc xác định phần số nguyên tỷ số w/3500, w bề rộng khoảng trốngcủa lòng đờng hai đá vỉa hai rào chắn, đơn vị mm Cần xét đến khả thay đổi tơng lai vật lý chức bề rộng trống lòng đờng cầu Trong trờng hợp bề rộng xe nhỏ 3500mm số xe thiết kế lấy số giao thông bề rộng xe thiết kế phải lấy bề rộng giao thông Lòng đờng rộng từ 6000mm đến 7200mm phải có xe thiết kế, nửa bề rộng lòng đờng b2) Hoạt tải xe ôtô thiết kế Hoạt tải xe ôtô mặt cầu hay kết cấu phụ trợ đợc đặt tên HL-93 gồm tổ hợp của: Xe tải thiết kế xe trục thiết kế, tải trọng thiết kế Trừ trờng hợp đợc điều chỉnh Điều 3.6.1.3.1 tiêu chuẩn 22 TCN 272-01, thiết kế đợc xem xét phải đợc bố trí xe tải thiết kế xe hai trục chồng với tải trọng áp dụng đợc Tải trọng đợc giả thiết chiếm 3000mm theo chiỊu ngang mét lµn xe thiÕt kÕ Xe tải thiết kế Trọng lợng khoảng cách trục bánh xe xe tải thiết kế phải lấy theo Hình 3.6.1.2.2-1 Lực xung kích lấy theo Điều 3.6.2 tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 Trừ quy định Điều 3.6.1.3.1 3.6.1.4.1, cự ly trục 145.000N phải thay đổi 4300 9000mm để gây ứng lực lớn Đối với cầu tuyến đờng cấp IV thấp hơn, Chủ đầu t xác định tải trọng trục cho Hình 3.6.1.2.2-1 nhân với hệ số 0,50 Trang 71 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông 0,65 35 kN 145 kN 145 kN 4300 mm 4300 mm tíi 900mm 600 mm nãi chung 300mm mút thừa mặt cầu Làn thiết kế 3500 mm Hình 3.6.1.2.2-1 - Đặc trng xe tải thiÕt kÕ Xe hai trôc thiÕt kÕ Xe hai trôc gồm cặp trục 110.000N cách 1200mm Cự ly chiều ngang bánh xe lấy 1800mm Tải trọng động cho phép lấy theo Điều 3.6.2 Đối với cầu tuyến đờng cấp IV thấp hơn, Chủ đầu t xác định tải trọng xe hai trục nói nhân với hệ số 0,50 0,65 Tải trọng thiết kế Tải trọng thiết kế gồm tải trọng 9,3N/mm phân bố theo chiều dọc Theo chiều ngang cầu đợc giả thiết phân bố chiều rộng 3000mm ứng lực tải trọng thiết kế không xét lực xung kích DiƯn tÝch tiÕp xóc cđa lèp xe DiƯn tÝch tiÕp xóc cđa lèp xe cđa mét b¸nh xe cã mét hay hai lốp đợc giả thiết hình chữ nhËt cã chiỊu réng lµ 510mm vµ chiỊu dµi tÝnh b»ng mm lÊy nh− sau: L = 2,28 x 10-3 γ (1 + lM/100)P (3.6.1.2.5-1) ®ã: γ = hƯ số tải trọng Trang 72 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông lM = lực xung kích tính phần trăm P = 72500 N cho xe tải thiết kế 55000N cho xe hai trơc thiÕt kÕ ¸p lùc lèp xe đợc giả thiết phân bố diện tích tiép xúc áp lực lốp xe giả thiết phân bố nh sau: ã Trên bề mặt liên tục phân bố diện tích tiếp xúc quy định ã Trên bề mặt bị gián đoạn phân bố diện tÝch tiÕp xóc thùc tÕ ph¹m vi vÕt xe với áp suất tăng theo tỷ số diện tích quy định diện tích tiếp xúc thực tế 3.5 Các hệ số dùng tảI trọng để tính toán thiết kế cầu 3.5.1 Hệ số tải trọng Các hệ số tải trọng đợc đa vào trình tính toán thiết kế cầu nhằm mục đích xét đến sai lệch xảy theo chiều hớng bất lợi (hoặc lớn nhỏ hơn) so với trị số tiêu chuẩn chúng tổ hợp tải trọng tác động khác Trị số hệ số tải trọng đợc quy định theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 theo bảng 3.4.1.1 3.4.1.2 Các hệ số phải chọn cho gây tổng ứng lực tính toán cực hạn Đối với tổ hợp tải trọng trị số cực hạn âm lẫn trị số cực hạn dơng phải đợc xem xét Trong tổ hợp tải trọng tác dụng tải trọng làm giảm tác dụng tải trọng khác phải lấy giá trị nhỏ tải trọng làm giảm giá trị tải trọng Đối với tác động tải trọng thờng xuyên hệ số tải trọng gây tổ hợp bất lợi phải đợc lựa chọn theo Bảng Khi tải trọng thờng xuyên làm tăng ổn định tăng lực chịu tải cấu kiện toàn cầu trị số tối thiểu hệ số tải trọng tải trọng thờng xuyên phải đợc xem xét 3.5.2 Hệ số phân bố hoạt tải theo Khi thiết kế ta phải đặt hoạt tải vào vị trí bất lợi chiều dọc chiều ngang mặt cầu để tìm nội lực lớn cho dầm Hệ số phân bố hoạt tải theo hệ số phân bố hoạt tải theo xe mặt cầu cho dầm kết cấu nhịp tính theo phơng ngang cầu Theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 hệ số phân bố hoạt tải theo dùng để tính mômen, lực cắt độ võng khác Cách tính hệ số phân bố hoạt tải theo đợc học môn học thiết kế cầu Trang 73 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông 3.5.3 Hệ số xe Nhiều số liệu quan trắc dòng xe đánh giá sở lý thuyết xác suất cho thấy hoạt tải thực tế giảm diện tích mặt xe chạy tăng lên Thực tế đ đợc đa vào quy trình thiết kế thông qua hệ số xe So sánh số liệu nhiều quy trình cho thấy mặt dù cách đa hệ số tính toán khác nhng kết chung cho thấy lực hoạt tải tác dụng lên kết cấu giảm nhiều tăng chiều dài nhip chiều rộng cầu Chính lẽ mà phần lớn quy trình thiết kế cầu đại có xu hớng đa hệ số xe theo phơng ngang cầu giảm tải trọng theo phơng chiều dài nhịp Đối với quy trình thiết kế cầu 22 TCN 272 -05 hệ số xe điều kiện áp dụng đợc thể ë ®iỊu 3.6.1.1.2 3.5.4 HƯ sè xung kÝch HƯ sè xung kích hệ số đa vào nhằm làm tăng tác dụng lực hoạt tải hiệu ứng động tác động lên cầu có hoạt tải chạy qua cầu Những quy định giá trị lực xung kính theo quy trình thiết kế cầu 22 TCN 272-05 đợc quy định điều 3.6.2 Trang 74 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông Chơng Lập phơng án công trình xây dựng giao thông Mục đích: Cung cấp khái niệm chung lập phơng án cho công trình xây dựng giao thông Hớng dẫn phân tích tài liệu thiết kế phơng án cầu phơng pháp lập phơng án tuyến đờng, cầu, nút giao, hầm Nội dung chơng gồm: 4.1 Khái niệm chung 4.2 Lập phơng án tuyến đờng giao thông 4.3 Lập phơng án cầu cầu nút giao lập thể 4.4 Lập phơng án xây dựng công trình ngầm Hầm giao thông 4.1 Khái niệm chung Việc thiết kế lựa chọn phơng án cho công trình xây dựng giao thông toán tổng thể vô phức tạp Bài toán thể yều cầu kỹ thuật cần đạt đợc mà liên quan đến số yếu tố quan trọng khác, là: qui hoạch tổng thể khu vực vị trí xây dựng công trình, tác động môi trờng, yếu tố kinh tÕ, mü quan khu vùc, ý nghÜa vỊ mỈt x hộiĐể chọn đợc phơng án thiết kế tốt nhất, ngời ta phải thành lập nhiều phơng án, sau tính toán cụ thể phơng án đánh giá chúng Các phơng án nêu phải đợc thỏa m n yêu cầu kỹ thuật: phù hợp với điều kiện địa hình, địa chất thủy văn, đảm bảo ®é bỊn, ®é cøng, ti thä, ®ång thêi ph¶i tháa m n yêu cầu mặt kinh tế: giá thành công trình hạ, thời gian xây dựng ngắnNgoài lựa chọn phơng án cần ý đến công nghệ thi công, điều kiện khai thác tu b o dỡng, ý nghĩa quốc phòng yêu cầu mỹ quan công trình Những yêu cầu tùy trờng hợp cụ thể mà trở thành yêu cầu khống chế Những năm gần đây, phát triển công nghệ thông tin đ thúc đẩy mạnh việc tự động hóa thiết kế công trình xây dựng giao thông, có thiết kế phơng án cầu Điều kiện cho phép kỹ s, thời gian ngắn lựa chọn đợc phơng án tối u, thỏa m n đợc yêu cầu đề Trang 75 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông 4.2 Lập phơng án tuyến đờng giao thông Khi lên phơng án tuyến giao thông nh công trình giao thông khác, yêu cầu cần phải đợc xem xét ®Õn bao gåm: kü thuËt, kinh tÕ, qui ho¹ch, mü quan, ý nghĩa x hội Thông thờng, lên phơng án tuyến cần ý đến vấn đề sau đây: 4.2.1 Phơng án vị trí mặt tuyến Đối với tuyến xây dựng mới, việc xác định vị trí mặt tuyến có ý nghĩa quan trọng Vị trí tuyến đợc chọn cho có lợi nhất, đảm bảo thỏa m n đợc yêu cầu qui hoạch mở rộng tơng lai, vị trí tuyến đợc chọn cho mang lại hiệu kinh tế thực trình khai thác Tuyến đợc chọn qua khu vực có điều kiện địa hình, địa chất phức tạp, gây khó khăn cho trình xây dựng tốn Nếu điều kiện cho phép nên chọn vị trí tuyến qua sông suối để giảm số lợng cầu tuyến, hạ giá thàn công trình Mặt khác, vị trí mặt tuyến đa phải ý đến vấn đề giải phóng mặt bằng, bồi thờng giải toả Do cần đa nhiều phơng án vị trí, tiến hành đánh giá theo tiêu cụ thể để lựa chọn đợc vị trí mặt tuyến hợp lý Đối với tuyến nâng cấp cải tạo, vị trí mặt cần bám theo vị trí cũ để tận dụng đợc phần phận công trình cũ, tránh gây tốn 4.2.2 Phơng ánvề trắc dọc tuyến Trắc dọc tuyến ảnh hởng lớn đến việc lựa chọn phơng án tuyến Yêu cầu đặt trắc dọc tuyến cần phải hài hòa, độ dốc lớn, đảm bảo xe chạy êm thuận, chi phí khai thác thấp Cao độ điểm khống chế phải đảm bảo cao độ toàn tuyến nói chung phải thõa m n theo quy hoạch khu vực xây dựng Bên cạnh đó, trắc dọc tuyến phải đảm bảo cho khối lợng đào đắp đất toàn tuyến thấp nhất, khả điều phối đất hợp lý Khi lên phơng án trắc dọc cần quan tâm đến quy định tiêu chuẩn thiết kế hành theo cấp đờng đợc quy định 4.2.3 Phơng ánvề mặt cắt ngang tuyến Khi lên phơng án mặt cắt ngang tuyến cần xét đến lu lợng xe tơng lai theo độ tuổi tuyến đờng xây dựng nâng cấp cải tạo Cần lu ý việc phân chia bố trí xe bề rộng mặt cắt ngang, bố trí vĩa hè cho ngời bộ, trạm chê phơc vơ cho hƯ thèng giao th«ng c«ng céng, hệ thống chiếu sáng, hệ thống điện lực cáp quang dẫn thoát nớc ngầm Trang 76 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông 4.2.4 Phơng ánvề đờng Nền đờng đợc thiết kế đảm bảo yêu cầu độ ổn định, độ lún, độ chặc Đối với vị trí tuyến qua gặp bất lợi độ ổn định nh trợt, sụt lỡ cần đa phơng ¸n gia cè m¸i taluy nh−: sư dơng t−êng ch¾n, neo, gia cố bề mặt Đối vị trí tuyến qua vùng đất yếu gây bất lợi lún cần đa phơng án khắc phục nh: gia tải, thay lớp đất, sử dụng giếng cát, cọc cát, bấc thấm Khi tuyến qua vùng có nớc mặt nớc ngầm cần phải có biện pháp gia cố đờng thích hợp Nền đờng thiết kế phải đảm bảo thỏa m n quy định tiêu chuẩn thiết kế hành 4.2.5 Phơng ánvề kết cấu áo đờng Các phơng án kết cấu áo đờng cần đảm bảo độ cứng, độ bền, độ chặc Phần mặt phải thỏa m n yêu cầu độ phẳng, độ mài mòn, hệ số ma sát thích hợp Tùy vào trờng hợp cụ thể, ý nghĩa tuyến đờng mà sử dụng loại kết cấu mặt đờng khác Khi chọn phơng án kết cấu áo đờng cần ý đến nguồn vốn huy động đợc cho công trình, ý nghĩa phục vụ nó, cố gắng tận dụng đợc nguồn vật liệu địa phơng có sẵn Về vấn đề kỹ thuật, phơng án kết cấu áo đờng đa cần phải đáp ứng yêu cầu định theo quy định tiêu chuẩn thiết kế hành Cần ý đến chiều dày lớp vật liệu, tính chất lý loại vật liệu đợc sử dụng 4.3 Lập phơng án cầu cầu nút giao lập thể 4.3.1 Phân tích tài liệu thiết kế phơng án cầu a) Chọn vị trí cầu Vị trí hớng tuyến cầu cần đợc chọn để thoả m n yêu cầu an toàn giao thông cầu dới cầu Cần xét đến thay đổi có tơng lai hớng chiều rộng đờng sông, đờng đờng sắt mà cầu vợt qua Tại nơi thích hợp cần xét tơng lai có thêm công trình cho loại giao thông khác mở rộng cầu Về mặt kỹ thuật phải so sánh phơng án chọn vị trí cầu theo điều kiện địa hình, địa chất, thủy văn, thi công bố trí công trờng Về mặt quy hoạch phải so sánh phơng án vị trí cầu việc phát triển vùng lân cận tơng lai (dân dụng công nghiệp), vị trí cầu xét theo quan ®iĨm bè trÝ kiÕn tróc chung cđa khu vực, vị trí cầu xét theo quan điểm quốc phòng Về mặt kinh tế phải so sánh phơng án theo giá thành (thi công khai Trang 77 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông thác), so sánh giá thành vận doanh phơng án tuyến vị trí cấu khác gây nên Về mặt môi trờng phơng án vị trí cầu cần đảm bảo giảm thiểu tác động bất lợi đến môi trờng Sau chọn đợc vị trí cầu tốt tiến hành thiết kế phơng án cầu ứng với vị trí cách cụ thể Cần lu ý việc chọn vị trí cầu có liên quan chặt chẽ đến việc chọn phơng án kết cấu b) Mặt cắt dọc tim cầu Nghiên cứu mặt cắt dọc tim cầu cho phép xác định vị trí mố trụ, tránh việc đặt trụ vào chỗ sâu nhất, phân bố nhịp thông thuyền, xác định độ dốc dọc cầu Mặt cắt ngang lòng sông đối xứng nên bố trí kết cấu nhịp đối xứng để áp dụng đồ án điển hình giải pháp thi công cầu theo kiểu hàng loạt c) Mặt cắt địa chất dọc tim cầu Căn vào tình hình địa chất dọc tim cầu, phải xác định sơ loại móng cầu đồng thời xác định phơng án kết cấu nhịp (kết cấu tĩnh định hay siêu tĩnh) Trong trờng hợp địa chất lại xấu mà chọn phơng án trụ cao tình hình thi công phức tạp, giá thành trụ đắt, nên làm kết cấu nhịp dài Nếu địa chất tốt, tầng đất cứng nằm không sâu, điều kiện thi công dễ dàng dùng kết cấu nhịp siêu tĩnh, loại kết cấu nhịp cầu có lực đẩy ngang d) Các số liệu thuỷ lực thủy văn Các nghiên cứu thuỷ văn thuỷ lực đánh giá vị trí vợt sông phải đợc hoàn thành nh phần thiết kế sơ Chi tiết nghiên cứu cần tơng xứng với tầm quan trọng rủi ro liên quan kết cấu Theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 quy định lũ sau cần đợc điều tra nghiên cứu thỏa đáng nghiên cứu thủy văn: ã Nhằm đảm bảo thoả m n tính thuỷ lực công trình cầu phận tuyến đờng, đảm bảo tầm quan trọng cầu tuyến, nh để đánh giá nguy hiểm lũ thoả m n yêu cầu quản lý vùng ngập nớc lũ thiết kế độ cầu (xét lũ 100 năm trừ có định khác Chủ đầu t ) ã Nhằm đánh giá rủi ro cho ngời sử dụng đờng đánh Trang 78 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông giá h hại cho cầu đờng vào cầu- Lũ thiết kế xói cầu ( xét lũ 100 năm, trừ có định khác Chủ đầu t) ã Nhằm điều tra nghiên cứu tính thích hợp móng cÇu viƯc chèng xãi lë-Lị kiĨm tra xãi cÇu (xét lũ 500 năm trừ có định khác Chủ đầu t) ã Định chuẩn mức nớc đánh giá tính công trình có - Các lũ lịch sử ã Đánh giá điều kiện môi trờng- Các thông tin lu lợng dòng chảy dòng chảy lu lợng thấp công trình qua cửa sông, biên độ triều cờng Đối với công trình vợt qua nguồn tài nguyên biển/ cửa sông, phải điều tra nghiên cứu ảnh hởng đến biên độ triều dâng cao mức nớc biển Các mức nớc chuẩn cần đợc thống kê theo số liệu điều tra lũ có ảnh hởng đến việc lập phơng án bao gồm: ã Mức nớc thấp (MNTN) cho biết vị trí chỗ lòng sông nớc sâu mùa cạn Phải vào vị trí để bố trí nhịp thông thuyền theo bề rộng sông Tuy nhiên, sông dễ bị xói lỡ cần tính đến khả di chuyển vực sâu theo thời gian nh luồng lạch để tàu bè qua lại phải dịch chuyển theo bề rộng ngang sông Mặt khác vào MNTN ta định đợc cao độ đỉnh móng trụ lòng sông ã Mực nớc thông thuyền (MNTT) tính toán thờng đợc lấy mức nớc lũ tần suất 5% Căn vào mực nớc để xác định đợc cao độ đáy kết cấu nhịp ã Mực nớc cao (MNCN) đợc lấy mức nớc lũ tơng ứng với tần suất 1% Căn mực nớc để xác định độ thoát nớc cho cầu, chiều dài toàn cầu cao độ đáy kết cấu nhịp e) Khẩu độ thoát nớc chiều dài toàn cầu Quá trình thiết kế để xác định độ thoát nớc cho cầu phải bao gồm: ã Đánh giá phân bổ lũ dòng chủ b i sông cho điều kiện ã Đánh giá tổ hợp thử mặt cắt đờng, h−íng tun vµ chiỊu dµi Trang 79 GS.TS Ngun viÕt Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông cần đáp ứng với mục tiêu thiết kế Khi dùng nghiên cứu lũ có phải xác định độ xác chúng Phải thiết kế kích thớc cầu phù hợp với lũ thiết kế độ cầu ứng với lũ 100 năm, trừ đợc Chủ đầu t định khác Có thể chọn chu kỳ tái xuất 100 năm có luận kinh tế (nh lũ 50 năm 25 năm cho cầu đờng cấp cấp thấp tham khảo Bảng 10.5.1 Tiêu chuẩn thiết kế đờng) Ngoài cần ý đến khổ giới hạn đứng dới cầu theo quy định tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 trờng hợp có thông thuyền hay không thông thuyền đ đợc giới thiệu chơng trớc Chiều dài toàn cầu đợc chọn dựa vào độ thoát nớc dới cầu, mục tiêu thiết kế, yếu tố công nghệ kỹ thuật, dạng cầu áp dụng khổ giới hạn đứng dới cầu 4.3.2 Chọn chiều dài cầu, phân chia nhịp cầu dạng cầu sử dụng tơng ứng để lập phơng án cầu a) Chiều dài nhịp có lợi Để xác định chiều dài nhịp kinh tế cách có cứ, thiết phải lập số phơng án phân chia nhịp tơng đối hợp lý so sánh chúng tiêu kinh tế - kỹ thuật, có xét đến phát triển khu vực năm tơng lai, tới qui hoạch chung khu vực điều kiện khác địa phơng Chiều dài nhịp có lợi phụ thuộc vào vấn đề lựa chọn loại móng mố trụ cầu, phụ thuộc vào hệ thống kết cấu nhịp sử dụng, phụ thuộc vào khổ giới hạn yếu tố khác nh: điều kiện địa chất, thủy văn Chiều dài nhịp kinh tế nhỏ hơn, lớn nhịp thông thuyền Tuỳ vào trờng hợp cụ thể nên xét tới tính tiêu chuẩn hoá, công nghiệp hóa thiết kế công trình cầu b) Phân chia kết cấu nhịp cầu Tuỳ theo dạng sơ đồ kết cấu cầu mà ta đ lựa chọn ý tởng xây dựng công trình nh: cầu dầm giản đơn, cầu dầm liên tục nhiều nhịp, cầu vòm, cầu treo hay cầu dây văng mà ta có cách phân chia kết cấu nhịp cầu b1) Phân chia nhịp cầu với kết cấu nhịp cầu BTCT cầu thép lực đẩy ngang Trờng hợp sông thông thuyền điều kiện phân chia thuận lợi, dùng loại kết cấu nhịp tiêu chuẩn dạng dầm giản đơn để vợt qua toàn độ cầu Việc chọn nh vây để đảm bảo yêu cầu công nghiệp hoá trình thi công, kinh tế hợp lý Với cầu nhịp nhỏ trung bình Trang 80 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông vấn đề tiêu chuẩn hoá tối đa phận có ý nghĩa lớn Trờng hợp sông có thông thuyền thông thờng chiều dài nhịp thông thuyền lớn nhịp lại chọn nh đ nói ã Theo công nghệ thi công ta có cách phân chia nhịp nh sau: - Nếu thi công theo công nghệ đúc hẫng, lắp hẫng cân chiều dài nhịp biên đợc lấy 0.6 - 0.8 chiều dài nhịp - Nếu thi công theo công nghệ đổ đà giáo di động chiều dài nhịp (sát mố) có chiều dài lớn nhịp lại 0.2l với l chiều dài nhịp giữa, nhịp lấy chiều dài nh - Nếu thi công theo công nghệ đổ chỗ đà giáo cố định nhip chọn với chiều dài nh ã Theo dạng kết cấu cầu đợc lựa chọn việc phân chia KCN nh sau: - Kết cấu cầu dầm giản đơn: nên lấy nhịp có chiều dài toàn công trình Hiện nhịp giản đơn thờng có dạng định hình sẵn nh: dầm T BTCTvới chiều dài 18m, 24m, 33m; Dầm I b»ng BTCT chiỊu dµi 18m, 24m, 33m, 42m;…v.v… - Kết cấu cầu dầm liên tục: tuỳ thuộc vào công nghệ thi công mà chọn - Kết cấu cầu treo dây văng, tỷ lệ nhịp biên nhịp nên chọn 0,42 - Kết cấu cầu vòm chiều dài nhịp vòm thờng lấy với chiều dài nh Dạng dầm cứng vòm mềm chiều dài vòm hợp lý là: Nếu chiều dài nhịp thông thuyền chiều dài nhịp phần b i sông chênh lệch nhiều phần b i sông nên dùng nhịp có chiều dài tiêu chuẩn hoá đợc Việc phân chia nhịp cầu phải xét đến lực công ty thi công nh lực làm việc thiết bị thi công công trình b2) Phân chia nhịp cầu vòm có lực đẩy ngang Tuỳ theo dạng kết cấu cầu vòm có đờng xe chạy trên, chạy dới hay chạy mà phơng án phân chia kết cấu nhịp đợc lựa chọn cho phù hợp Với cầu vòm điều kiện cho phép phơng án chọn nhịp có chiều dài hợp lý Khi lực đẩy ngang vào trụ từ hai phía đối diện tĩnh tải gây cân nhau, đảm bảo tiêu chuẩn hóa định hình trọn vẹn Trang 81 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông phận kết cấu nhịp trụ cầu 4.3.3 Lập phơng án cầu nút giao lập thể Những vấn đề việc lập phơng án cầu nút giao lập thể bao gồm: ã Lập bình đồ nút giao ã Lập trắc dọc nút giao, trắc dọc nhánh nút ã Lập trắc dọc tuyến đờng nhánh ã Lên phơng án kết cấu cầu Kết cấu cầu nút giao phải đảm bảo điều kiện ã Hạn chế chiều cao kiến trúc ã Dễ dạng tạo dáng ã Thuận tiện cho thi công ã Đảm bảo tính thẩm mỹ, kiến trúc công trình 4.4 Lập phơng án công trình ngầm - hầm giao thông Các công trình ngầm đợc xây dựng lòng đất, lòng núi, lòng sông dới dạng hầm dìm liên quan đến nhiều giải pháp kỹ thuật, chịu ảnh hởng nhiều yếu tố chi phối, nên phải xem xét tổng hợp nhiều vấn đề: qui mô tầm quan trọng dự án, độ sâu đặt công trình ngầm, điều kiện địa chất, thủy văn, kích thớc mặt cắt ngang công trình, khả thi công giá thành xây dựng Việc trớc tiên tiến hành lập phơng án công trình ngầm - hầm giao thông đóng vai trò quan trọng điều tra, thăm dò để thu thập tài liệu cần thiết phục vụ cho việc chọn phơng án thiết kế, qui mô vị trí công trình, giải pháp thi công đánh giá điều kiện kinh tế kỹ thuật, mỹ quan phơng án đề xuất Phơng án hầm đa tuỳ thuộc vào tính chất, yêu cầu cụ thể nh: Hầm cho đờng sắt, hầm cho đờng tàu điện ngầm, hầm cho đờng bộ, hầm cho ngời bộ, hầm qua khu vực lộ thiên, đờng hầm dẫn ống nớc, dẫn đờng điện hay hầm lò.v.v 4.4.1 Các hạng mục công việc trình thiết kế công trình ngầm ã Khảo sát điều tra, qui hoạch tổng thể khu vực xây dựng công trình ngầm ã Tính toán thiết kế lập vẽ thiết kế ã Lập tổng dự toán biện pháp thi công 4.4.2 Nhiệm vụ nội dung công tác khảo sát khu vực dự kiến xây dựng ã Điều kiện địa hình, xây dựng: trạng thái phân bố chiều dày lớp Trang 82 GS.TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông phủ, mức độ phân cắt, vị trí đờng phân thuỷ, điều kiện xây dựng công trình phụ trợ; khả cấp nớc, đờng giao thông, nguồn đông lực vật liệu xây dựng chỗ ã Điều kiện khí tợng thủy văn: lợng ma, mùa ma năm, bồn nớc mặt, diện tích lu vực, chiều dòng chảy, đỉnh lũ, nhiệt độ, chế độ sức gió ã Điều kiện, đặc điểm, cấu tạo địa chất: yếu tố nằm địa tầng, đứt gẫy nếp uốn, đới phá huỷ kiến tạo vavs tợng địa chất tự nhiên khác ã Đặc điểm tính chất lý lớp đất đá có khu vực nghiên cứu ã Điều kiện địa chất thuỷ văn: loại tầng chứa nớc, chiều vận tốc dòng thấm, động thái nớc dới đất (lu lợng, mực nớc, thành phần hoá học) Để nắm bắt đợc đầy đủ thông tin cần lựa chọn phơng án khảo sát thích hợp Tiến hành thu thập tài liệu đ có sẵn, tiến hành công tác thị sát, thăm dò quan trắc, thí nghiệm trờng thí nghiệm phòng 4.4.3 Lập phơng án xây dựng công trình hầm giao thông Hầm giao thông phận tuyến đờng Vì thế, bình đồ trắc dọc hầm phải đợc thiết kế theo tiêu chuẩn chung tuyến đờng có xét đến đặc điểm ngầm Công trình phải đảm bảo giao thông an toàn, liên tục tốn công tu, bảo dỡng trình sử dụng Hầm đờng sắt hầm đờng ôtô đợc thiết kế theo tiêu chuẩn vĩnh cửu, có độ bền cấp I Khi thiết kế hầm phải luận chứng kinh tế kỹ thuật tuyến đờng luận chứng kinh tế kỹ thuật riêng công trình hầm đ đợc phê duyệt, có xét đến yêu cầu quốc phòng Trong quy hoạch xây dựng công trình ngầm cần xem xét nhiều điều kiện, yếu tố cụ thể khác vị trí xây dựng nhng việc lựa chọn cấu tạo hình thái lợp lý công trình công việc quan trọng Vị trí hầm đợc chọn theo tiêu chuẩn: Kinh tế, kỹ thuật, địa chất địa chất thủy văn, địa hình, điều kiện thông gió, phù hợp với yêu cầu quốc phòng, đồng thời phải kết hợp chặt chẽ với thiết kế tổng thể tuyến đờng mặt mặt cắt cọc Trang 83 ... quy trình thiết kế cầu 22 TCN 27 2-05 đợc quy định điều 3.6 .2 Trang 74 GS. TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông Chơng Lập phơng án công trình xây dựng giao thông. . .GS. TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông xây dựng khu nhà có tổng mức đầu t 600 tỷ đồng ã Các dự án đầu t xây dựng công trình giao thông khác có... đề Trang 75 GS. TS Nguyễn viết Trung Bài giảng: Lập dự án công trình xây dựng giao thông 4 .2 Lập phơng án tuyến đờng giao thông Khi lên phơng án tuyến giao thông nh công trình giao thông khác,