thuyết minh chung cầu na Giới thiệu chung I- Cầu Na Mấy nằm tuyến đờng giao thông liên xã Vũ Chấn - Nghinh Tờng - Sảng Mộc thuộc địa phận huyện Võ Nhai tỉnh Thái Nguyên II - Căn thiết kế Các văn pháp lý II-1 Căn luật xây dựng ngày 26/11/2003 nớc Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Nghị định số 16/2005/NĐ-CP ngày 07 tháng 02 năm 2005 Chính phủ việc quản lý đầu t xây dựng công trình; Nghị định số 209/2005/NĐ-CP ngày 16 tháng 12 năm 2004 phủ việc quản lý chất lợng công trình xây dựng Quyết định số 2422/QĐ-UBND ngày 31/10/2007 UBND tỉnh Thái nguyên việc phê duyệt Dự án đầu t công trình cầu (bổ sung) Hợp đồng kinh tế ngày //2008 Ban Quản lý dự án giao thông Thái Nguyên việc khảo sát thiết kế lập dự toán dự án cầu II-2 Văn liên quan Hồ sơ lập dự án đầu t, thiết kế sở đợc phê duyệt Căn vào văn thoả thuận tỉnh, huyện, xã có tuyến qua III - điều kiện tự nhiên địa hình khu vực III-1 Điều kiện tự nhiên khu vực Đặc điểm khí hậu thuỷ văn Đặc điểm khí hậu Khu vực dự án thuộc địa phận tỉnh Thái Nguyên, khí hậu vùng mang nét đặc trng khí hậu vùng Đông Bắc Bộ Khí hậu khu vực chia làm hai mùa rõ rệt: mùa khô mùa ma Mùa ma thờng trùng với mùa hạ, kéo dài tháng từ tháng V đến tháng IX, mùa khô trùng với mùa đông kéo dài từ tháng X đến tháng V năm sau Cách khu vực dự án khoảng 40Km có trạm khí tợng Thái Nguyên, nên hồ sơ lấy đặc trng khí tợng trạm Thái Nguyên làm đặc trng cho khu vực tuyến Sau số đặc trng khí hậu trạm Thái Nguyên: Nhiệt độ không khí Nhiệt độ trung bình năm vào khoảng 22,4-:-23,00C Tháng lạnh tháng I có nhiệt độ trung bình 15,50C Tháng nóng tháng VII với nhiệt độ trung bình đạt 27,8-:-28,50C Nhiệt độ cao tuyệt đối 39,50C Nhiệt độ thấp tuyệt đối 3,00C Độ ẩm Khu vực có độ ẩm trung bình, độ ẩm tơng đối trung bình năm 82% Thời kỳ ẩm ớt thờng trùng với thời kỳ ma ẩm mùa xuân (tháng II, III, IV), độ ẩm thời kỳ vợt 85%, tháng có độ ẩm lớn tháng III với độ ẩm trung bình đạt 89%.Thời kỳ khô tháng đầu mùa đông, từ tháng XI đến tháng I với độ ẩm trung bình giảm xuống 81%  Ma Khu vực dự án thuộc vùng ma trung bình, phân bố ma theo lãnh thổ không Mùa ma vùng thờng đầu tháng V kết thúc vào cuối tháng IX Lợng ma tăng dần từ đầu mùa tới cuối mùa, hai tháng có lợng ma lớn tháng VII tháng VIII Tổng lợng ma mùa ma chiếm tới 85% tổng lợng ma năm Mùa ma kéo dài từ tháng XI đến tháng IV năm sau, tháng đầu mùa khô thời kì ma, tổng lợng ma mùa chiếm từ 15 - 20% lợng ma năm Lợng ma trung bình tháng vào khoảng 20 đến 46 mm Tháng có lợng ma cực tiểu tháng XII, với lợng ma trung bình khoảng 21,0 mm Gió, bão Hớng gió thịnh hành mùa đông Đông Bắc hay Bắc mùa hạ hớng Đông Nam Nam Tốc độ gió trung bình vào khoảng 2,0 m/s Tốc độ gió mạnh thờng xảy có bão Tốc độ gió mạnh đo đợc trạm Thái Nguyên đạt tới 31 m/s (NNW) xuất nhiều năm Bốc Theo số liệu thống kê nhiều năm, lợng bốc trung bình năm đạt khoảng 985,5 mm Các tháng mùa ma tháng có lợng bốc nhiều nhất, lợng bốc trung bình tháng V đạt 99,9mm Các tháng mùa khô tháng có lợng bốc nhỏ nhất, lợng bốc trung bình tháng thời kỳ đạt từ 62 - 75mm kéo dài từ tháng II đến tháng IV Tháng có lợng bốc nhỏ tháng III với lợng bốc trung bình đạt 62,7mm Đặc điểm thủy văn Sông Cầu dòng hệ thống sông Thái Bình chảy qua Bắc Kạn, Thái Nguyên tới Phả Lại, chiều dài đo đợc 288km, diện tích lu vực 6030km2 Thung lũng sông phía thợng lu trung lu nằm cánh cung: Cánh cung sông Gâm cánh cung sông Ngân Sơn Yên Lạc Dòng chảy sông Cầu phân bố tơng đối đều, trung lu sông Cầu vùng nhiều nớc, lu vực sông Công (phụ lu sông Cầu) có môduyn dòng chảy năm từ 27ữ30 l/s/km2 Vùng thợng lu sông Cầu (từ Thác Riềng trở lên) có môduyn dòng chảy năm từ 20ữ24 l/s/km2 thuộc loại trung bình Dòng chảy sông Cầu nhiều năm đo đợc Phả Lại từ 4,2 ữ 4,8 Km3 Dòng chảy sông Cầu chia làm mùa rõ rệt mùa lũ mùa cạn: - Dòng chảy lũ Mùa lũ trùng với mùa ma thờng tháng V kết thúc vào tháng X Lũ lớn thờng xuất khoảng từ tháng VI đến tháng VIII Với tổng lợng lũ tháng chiếm 40 ữ 50% tổng lợng dòng chảy năm, tháng chiếm đến 80% lợng dòng chảy toàn năm Lũ vụ xuất tháng mùa lũ, gồm nhiều lũ lớn hình thời thiết gây nên Lũ vụ có dạng lũ đơn nhiều đỉnh Lũ có dạng gầy, đỉnh nhọn lũ tập trung rút nhanh Kết thống kê cho thấy, trung bình trạm năm có từ 10 -:- 15 trận lũ, năm nhiều 20 trận Tháng VI, VII, VIII có số trận lũ xuất nhiều nhất, trung bình -:- trận/tháng Lũ lớn năm xuất vào thời gian mùa lũ, nhng phổ biến từ tháng VI đến tháng VIII Dòng chảy lũ sông Cầu ác liệt phụ lu nhỏ, tính chất lũ núi thể rõ rệt, cờng suất nớc lũ từ 1ữ2,5m/giờ, thời gian trận lũ sông suối nhỏ miền núi từ 1ữ3 ngày, dòng hạ lu từ 3ữ9 ngày Đỉnh lũ sông sông nhánh có trờng hợp xuất đồng thời Lũ sông Cầu đoạn bắc cầu tổ hợp khác hình thành lũ hệ thống sông: sông Công sông Cầu Các hình thái gây ma lớn lu vực sông Cầu xảy không gian rộng, hệ thống sông có đồng tạo nên tổ hợp lũ bất lợi cho vùng hạ du Trong thực tế trận lũ lớn nguy hiểm vào năm 1971, 1980, 1986, 2001 Ngoài diễn biến bất thờng thời tiết kết hợp nạn chặt phá rừng phía thợng nguồn, nạn lấn chiếm lòng sông cản chở khả thoát lũ, tổ hợp lũ xảy tơng lai cần đợc quan tâm để xét đến ảnh hởng công tác phòng, chống lũ lụt đảm bảo an toàn cho công trình xây dựng sông - Dòng chảy mùa cạn Mùa cạn tháng X đến tháng V, lợng nớc mùa cạn chiếm tỷ lệ nhỏ Với mùa cạn kéo dài tháng, lợng nớc chiếm từ 20-:-25% lợng nớc năm Lu lợng trung bình tháng nhỏ lu lợng ngày nhỏ thờng không xuất đồng thời tháng năm Dòng chảy nhỏ có xu hớng ngày giảm Qua nghiên cứu cho thấy, lu lợng dòng chảy nhỏ hàng năm giảm nạn phá rừng ngày tăng Trên sông Cầu có công trình đập Thác Huống cách bến phà khoảng 13 Km phía thợng lu Đập đợc thi công từ năm 1922 đến năm 1929 Năm 1936 hoàn chỉnh toàn hệ thống kênh mơng đa vào khai thác Đập dài 100 m bố trí cống Đỉnh đập cao độ 21,13 m Trên cao độ nớc lũ tràn qua đổ hạ lu Kết tính toán mực nớc thiết kế cầu là: QTK (m3/s) 777.0 Mực nớc thiết kế HP% Vmax Khẩu độ Lo (m) (m/s) (m) 2.60 53.14 1% 75.900 2% 75.400 Ghi Đặc điểm ĐCCT khu vực cầu Địa tầng: Kết khoan địa chất công trình: Đờng Vũ Chấn - Nghinh Tờng - Sảng Mộc huyện Võ Nhai, hạng mục cầu Na Mấy kết hợp kết thí nghiệm tiêu lý mẫu đất đá, địa tầng khu vực từ xuống dới gồm lớp đất sau: Lớp 1: Nên đờng, đá cấp phối, sét pha màu xám vàng, xám nâu Lớp gặp tất lỗ khoan khảo sát tuyến (trừ lỗ khoan T1) với bề dày nhỏ thành phần không đồng có ý nghĩa địa chất công trình nên không tiến hành lấy mẫu thí nghiệm Độ sâu mặt lớp thay đổi từ 0.0m ữ 0.0m Độ sâu đáy lớp thay đổi từ 0.3m ữ 0.8m Lớp 2: Cuội tảng, lẫn dăm cục, màu đa sắc Lớp gặp tất lỗ khoan khảo sát tuyến Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT N30 biến đổi từ 50 búa đến >50 búa/10cm Trong lớp lấy thí nghiệm 03 mẫu xác định tiêu lý đất, lớp có tiêu lý trung bình chủ yếu sau: Độ sâu mặt lớp thay đổi từ 0.0m ữ 0.8m Độ sâu đáy lớp thay đổi từ 3.8m ữ 6.5m T Chỉ tiêu Ký T hiệu Khối lợng riêng Đơn Giá trị vị TB g/cm 2.68 áp lực tính toán quy R0 4.0 m2 ớc KG/c Modun tổng biến E0 KG/c 300 m2 dạng Lớp 3: Sét pha, lẫn dăm sạn, màu xám nâu, trạng thái dẻo mềm - dẻo cứng Lớp gặp lỗ khoan LK2 với bề dày: Độ sâu mặt lớp 5.5m Độ sâu đáy lớp 14.5m Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT N30 biến đổi từ 12 búa đến 15 búa (xem chi tiết hình trụ, mặt cắt ĐCCT) Trong lớp lấy thí nghiệm 03 mẫu xác định tiêu lý đất, lớp có tiêu lý chủ yếu sau: T Chỉ tiêu Ký T Đơn vị hiệu Độ ẩm tự nhiên Dung trọng tự Giá trị TB W % 28.6 w g/cm3 1.88 nhiên Dung trọng khô c g/cm3 1.46 Khối lợng riêng g/cm3 2.70 Hệ 0.853 số rỗng tự nhiên Độ lỗ rỗng n % 45.99 Độ bão hoà G % 90.82 Giới hạn chảy Wt % 37.7 Giới hạn dẻo Wp % 23.0 Chỉ số dẻo Wn % 14.7 Độ sệt B - 0.40 Góc ma sát độ 14036' Lực dính kết C KG/c 0.258 1 m2 Hệ số nén lún a1 áp lực tính toán R0 dạng 0.035 G KG/c 1.28 m2 quy ớc Môđun tổng biến cm2/K E0 KG/c 98 m2 Lớp 4: Sét pha, lẫn dăm sạn, màu xám vàng, xám nâu, trạng thái nửa cứng - cứng Lớp gặp tất lỗ khoan khảo sát tuyến (trừ lỗ khoan LK2) với bề dày: Độ sâu mặt lớp thay đổi từ 0.3m ữ 6.5m Độ sâu đáy lớp thay đổi từ 2.1m ữ 8.1m Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT N30 biến đổi từ 16 búa đến 30 búa Trong lớp lấy thí nghiệm mẫu xác định tiêu lý đất, lớp có tiêu lý chủ yếu sau: Chỉ tiêu T Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB T Độ ẩm tự nhiên W % 23.8 Dung trọng tự nhiên w g/cm 1.95 3 Dung trọng khô c g/cm 1.58 Khối lợng riêng g/cm 2.73 Hệ số rỗng tự nhiên - 0.730 Độ lỗ rỗng n % 42.13 Độ bão hoà G % 88.94 Giới hạn chảy Wt % 37.7 Giới hạn dẻo Wp % 24.4 Chỉ số dẻo Wn % 13.3 Độ sệt B - -0.06 Góc ma sát độ 20056' Lực dính kết C KG/c 0.300 1 m2 Hệ số nén lún cm2/ a1 - 0.025 KG áp lực tính toán quy R0 KG/c m2 ớc Môđun 1.76 tổng biến E0 KG/c 169 m2 dạng Lớp 5: Đá vôi màu xám nâu, xám ghi, phong hóa mạnh đến trung bình Lớp gặp tất lỗ khoan khảo sát tuyến với bề dày Độ sâu mặt lớp thay đổi từ 2.1m ữ 8.1m Độ sâu đáy lớp thay đổi từ 5.5m ữ 14.5m T Chỉ tiêu T Khối lợng thể tích khô gió Ký Đơn Giá trị hiệu vị TB o g/c 2.71 m3 Khối lợng thể tích khô tuyệt ck g/c 2.70 m3 đối Cờng độ kháng nén khô Cờng độ kháng nén bão hoà Rn - KG/ k cm2 Rn - KG/ bh cm2 Hệ số hoá mềm f 442 369 0.83 Lớp 6: Đá vôi màu xám nâu, xám ghi, phong hóa mạnh đến trung bình Lớp gặp tất lỗ khoan khảo sát tuyến với bề dày chiều sâu lớp cha xác định lỗ khoan kết thúc lớp T Chỉ tiêu T Ký hiệu Khối lợng thể tích khô gió o Đơn vị g/c Giá trị TB 2.71 m3 Khối lợng thể tích khô ck Cờng độ kháng nén khô Cờng độ kháng nén bão hoà Hệ số hoá mềm 2.70 m3 tuyệt đối g/c Rn - KG/ 652 cm2 k Rn bh f KG/ 548 cm2 0.84 qui mô, tiêu chuẩn kỹ thuật qui trình áp dụng IV - IV-1 Quy - Đờng ô tô - Yêu cầu thiết kế TCVN 4054-1998 - Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 - Quy trình khoan thăm dò địa chất 22 TCN 259-2000 - Quy trình khảo sát đờng ô tô 22 TCN 263-2000 - Quy trình khảo sát đờng ô tô đắp đất yếu 22 TCN 262-2000 - Quy trình thiết kế áo đờng mềm 22 TCVN 211-06 - Quy trình thiết kế áo đờng cứng 22 TCN 223-95 - Tính toán đặc trng dòng chảy lũ 22 TCN 220-95 - Tiêu chuẩn thiết kế công trình vùng động đất 22 TCN-221-95 - Điều lệ báo hiệu đờng 22 TCN 237-01 - Gối cầu cao su cốt thép AASHTO M251-92 - Tiêu chuẩn khe co giãn cao su AASHTO M297-96, M183-96 IV-2 Qui trình, quy pham, tiêu chuẩn thiết kế mô tiêu chuẩn kỹ thuật Quy mô công trình - Hệ thống công trình thuộc phạm vi dự án bao gồm cầu, công trình tuyến đợc xây dựng theo quy mô vĩnh cửu - Tần suất thiết kế: P = 1% cầu, P = 2% đờng đầu cầu, P = 4% đờng thông thờng Tiêu chuẩn kỹ thuật Tuyến đờng công trình thuộc dự án đợc thiết kế theo cấp - miền núi theo tiêu chuẩn TCVN 4054-09 ( Có tham khảo 4054-05 ) Tải trọng thiết kế cầu - Tĩnh tải: Theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN-272-05 - Hoạt tải: Hoạt tải HL93, ngời 300kN/m2 - Các tải trọng tác động khác: tuân thủ theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN-272-05 Phơng án kết cấu kết thiết kế V- Cơ sở lựa chọn phơng án kết cấu V-1 Việc lựa chọn độ, kết cấu công trình cầu dựa sở sau: - Kết tính toán thuỷ văn, yêu cầu tĩnh không dới cầu - Kết cấu nhịp có tính thẩm mỹ, chiều cao thấp để giảm chiều cao đờng đắp sau đờng hai đầu cầu - Kết cấu phần dới mảnh, hình dáng phù hợp hài hoà với kiến trúc kết cấu nhịp, đảm bảo tính kiến trúc tổng thể công trình - Lựa chọn kết cấu nhịp sở công nghệ thi công sẵn có nhằm đảm bảo chất lợng công trình giảm giá thành xây dựng - Phù hợp với điều kiện địa hình, địa chất thuận tiện thi công - Báo cáo lập dự án đầu t đợc duyệt Vật liệu dùng cho công trình V-2 Bê tông kết cấu công trình: Bê tông loại A Cờng độ nén mẫu Kết cấu áp dụng hình trụ chuẩn 28 ngày tuổi Dầm BTCT DƯL, mối nối dầm 40 MPa B C D Dầm ngang, đá kê gối, cọc khoan nhồi Mặt cầu, gờ lan can, mố, trụ, độ Bê tông đệm móng, tạo phẳng 30 MPa 24 MPa 12 Mpa Cốt thép: - Thép thờng tiêu chuẩn TCVN 1651-85 tơng đơng, cấp CI CIII Cáp DƯL: - Tuân thủ theo tiêu chuẩn ASTM A416M GRADE 270 tơng đơng Gối cầu khe co giãn: - Gối cầu: Gối cao su thép nhập ngoại - Khe co giãn: Khe co giãn nhập ngoại Chất phụ gia: Các chất phụ gia tuân thủ yêu cầu ASTM C494 ASTM C1017 đợc sử dụng có văn cho phép kĩ s có thẩm quyền phải tuân thủ thiết kế hỗn hợp yêu cầu độ sụt đợc kĩ s có thẩm quyền chấp thuận V-3 Đặc điểm kết cấu công trình Cầu đợc xây dựng vĩnh cửu với đặc điểm kết cấu phần trên, phần dới hệ thống công trình phụ trợ nh sau: A Kết cấu phần trên: - Sơ đồ cầu gồm 02 nhịp đơn giản 33m Dầm cao 1.70m, bề rộng cánh dầm 1.80m Mặt cầu dốc ngang % hai phía, hệ mặt cầu gồm 04 dầm dọc - Mặt cầu: Bản mặt cầu bê tông lới thép 0.05~0.12m, lớp phòng nớc Kết cấu phần dới : B - Mố trụ: Mố trụ BTCT, móng cọc khoan nhồi đặt đá Tổ chức thi công VI - Nguyên tắc bố trí công trờng tổ chức thi công đạo: Bố trí công trờng chính, lán trại tập trung thiết bị, trạm trộn bê tông phía bờ mố M2 - Thi công mố, trụ: Thi công mặt san ủi, thi công cọc khoan nhồi, đào trần hố móng, lắp dựng đà giáo, ván khuôn, cốt thép đổ bê tông phận mố - Thi công kết cấu nhịp: Dầm BTCT DƯL đợc đúc công trờng, lắp dựng kết cấu phơng pháp lao dầm - Thi công công trình phụ trợ khác - Tổng tiến độ thi công đạo: 15 tháng VII - Tổng dự toán (Xem hồ sơ dự toán) VIII - Những lu ý kiến nghị thi công - Cao độ mũi cọc đồ án cao độ dự kiến, cao độ thức đợc định giai đoạn thi công sau có kết trờng - Tổ chức thi công đồ án mang tính chất đạo, sở lực thiết bị nhân lực, nhà thầu cần tiến hành lập tổ chức thi công chi tiết cho phù hợp đảm bảo tiến độ toàn dự án chất lợng công trình - Chú ý giảm thiểu ô nhiễm bụi, tiếng ồn, rung - Chú ý vấn đề thông suốt giao thông suốt trình thi công Cầu đợc thiết kế phía thợng lu so với công trình vợt suối cũ tuyến không ảnh hởng đến chúng Trong suốt trình thi công cầu nhà thầu phải đảm bảo giữ nguyên trạng công trình