II. Tính toán sơ bộ khối l-ợng ph-ơng án kết cấu nhịp:
1. Tính tải trọng tác dụng:
2.1. Khối l-ợng bê tông côt thép kết cấu phần d-ới : 1.Thể tích và khối l-ợng mố:
a.Thể tích và khối l-ợng mố:
-Thể tích bệ móng một mố
Vbm = 2*6*12.5 = 150(m3) -Thể tích t-ờng cánh
Vtc = 2*(3*6.4 + 1/2*3.3*3.3 + 1.5*3.3)*0.5 = 27.03 (m3) -Thể tích thân mố
Vtm = (0.4*1.9+4.5*1.4)*11.1 = 78.36( m3) -Tổng thể tích một mố
V1mố = Vbm + Vtc + Vtm = 150 + 27.03+ 78.36 =255.39(m3) -Thể tích hai mố
V2mố = 2*255.39= 510.78 (m2) -Hàm l-ợng cốt thép mố lấy 80 (kg/m3)
80*510.78 = 40862.4 (kg) = 40.86 (T) b.Móng trụ cầu:
Khối l-ợng trụ cầu:
Khối l-ợng trụ chính :
Năm trụ có MCN giống nhau nên ta tính gộp cả năm trụ :
Khối l-ợng thân trụ : Vtt=(4.4*1.8+3.14/4x1.82)x10.5=110(m3)
Khối l-ợng móng trụ : Vmt=5x2.5x8=100 (m3)
Khối l-ợng mũ trụ :Vxm=11.6 1,5 2.5 - 2(2.8 0,75 0,75 2,5)= 35.625m3
Khối l-ợng 1 trụ là : V1tru=35.625+100+110=245.625 m3
Khối l-ợng 5 trụ là : V = 5 x 245.625 = 1228.125 m3 Khối l-ợng trụ: Gtrụ= 1.25 x 245.625 x 2.5 = 767.58 T Thể tích BTCT trong công tác trụ cầu: V = 767.58 m3
Sơ bộ chọn hàm l-ợng cốt thép thân trụ là 150 kg m/ 3, hàm l-ợng thép trong móng trụ là 80 / 3
kg m
Nên ta có : khối l-ợng cốt thép trong 1 trụ là
mth=110x0.15+100x0.08+19.87x0.1=26.487(T) c. Xác định sức chịu tải của cọc:
+Theo vật liệu làm cọc:
-Chọn cọc khoan nhồi bằng BTCT đ-ờng kính D = 1.0m, khoan xuyên qua các lớp đất dính có góc ma sát ( f )i và lớp Sét pha có góc ma sát f = 30 .
+ Bêtông mác 300 có Rn = 130 kg/cm2
+ Cốt chịu lực 18 25 AII có F = 88,36 cm2, Ra = 2400 kg/cm2
Sức chịu tải của cọc theo vật liệu :
P
VLc = .(m1. m2. Rb . Fb + Ra . Fa) Trong đó :- : hệ số uốn dọc = 1
- m1: hệ số điều kiện làm việc, do cọc đ-ợc nhồi bêtông theo ph-ơng đứng nên m1 = 0,85
- m2 : hệ số điều kiện làm việc kể đến biện pháp thi công m2 = 0,7 - Fb : Diện tích tiết diện cọc Fbt = 0,7850 m2
- Rn : C-ờng độ chịu nén của bêtông cọc - Ra : C-ờng độ của thép chịu lực
- Fa : Diện tích cốt thép chịu lực
37 . 733 36
, 88 4 , 4 2
100 π. . 130 , 0 . 7 , 0 85 , 0
2
x x
x x
PVLc (T)
Theo đất nền
Sức chịu tải của cọc khoan nhồi tính theo công thức:
P = k. m ( 1RiFb + U 2 Ti Li)
Trong đó: m - hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất m = 1 k - Hệ số đồng nhất của đất k = 0,7
U – Chu vi tiết diện ngang cọc U = 3,14 m
Ti - C-ờng độ tính toán của lớp đất thứ i theo mặt xung quanh cọc Li – Chiều dày của lớp đất thứ i tiếp xúc với cọc (m)
1 - hệ số điều kiện làm việc của đất d-ới mũi cọc 1 = 1
Ri - C-ờng độ chịu tải của đất d-ới mũi cọc (dự kiến cọc dài 25m nên độ sâu chân cọc là 25 m) đất d-ới chân cọc là sét dẻo cứng B = 0,4
Ri = 340 T/m2
2 - Hệ số điều kiện làm việc của đất ở mặt bên cọc phụ thuộc vào ph-ơng pháp tạo lỗ 2 = 0,7( tra bảng )
c
Pdn= 0,7.[1.340. 0,785 + 3,14.0,7(8*3.8+6*6.6+22*4.4)]=443.47 T Vậy P = Min (Pđ, Pvl) = 443.47 (T)
3.Tính toán số l-ợng cọc móng mố và trụ cầu:
Tính tải
*Gồm trọng l-ợng bản thân mố và trọng l-ợng kết cấu nhịp A.Xác định tải trọng tác dụng lên mố:
- Đ-ờng ảnh h-ởng tải trọng tác dụng lên mố :
Hình 2-1 Đ-ờng ảnh h-ởng áp lực lên mố DC = Pmố+(gdầm+gbmc+glan can+gtấmđan)x
=(255.39x24)+(( 86.4+54.72+11.5+0.625)x0.5x36= 8798.895KN = 879.9T DW = glớpphủx =44.928 x0.5x36= 808.704 KN = 80.8T
-Hoạt tải:
Theo quy định của tiêu chuẩn 22tcvn272-05 thì tải trọng dùng thiết kế là giá trị bất lợi nhất của tổ hợp:
+Xe tải thiết kế và tải trọng làn thiết kế +Xe tải 2 trụcthiết kế và tải trọng làn thiết kế +(2 xe tải 3 trục+tải trọng làn+ tải trọng ng-ời)x0.9 Tính phản lực lên mố do hoạt tải:
+Chiều dài nhịp tinh toán: 35.4
Đ-ờng ảnh h-ởng phản lực và sơ đồ sếp tải thể hiện nh- sau:
0.717 0.859 0.96
1
11T 11T
3.5T 14.5T
14.5T
0.93T/m 0.3T/m
1.2m
4.3m 4.3m
Hình 2-2 Sơ đồ xếp tải lên đ-ờng ảnh h-ởng áp lực mố Từ sơ đồ xếp tải ta có phản lực gối do hoạt tải tác dụng nh- sau
- Với tổ hợp HL-93K(xe tải thiết kế+tải trọng làn+ng-ời đi bộ):
LL=n.m.(1+IM/100)(Piyi)+n.m.Wlàn PL = 2.pngười.Bng.
Trong đú:
+ n : Số làn xe , n = 2 + m : Hệ số làn xe, m = 1
+ IM : Lực xung kích của xe, ) 1.25 1 100
( IM
+ Pi, yi : Tải trọng trục xe và tung độ đường ảnh hưởng + : Diện tớch đường ảnh hưởng
+ Wlàn , pngười : Tải trọng làn và tải trọng người.
Wlàn = 9.3KN/m.
pngười = 3KN/m2
+ Do xe 3 trục thiết kế và tải trọng làn thiết kế :
LL(Xe tải) =2 1 1.25 [(1+0.859) 145+0.717 35] + 2 1 9.3 0.5 35.4 = 1395.065KN = 139.5T
PL = (2 3.0 17.2)*2 = 206.4KN
+ Do xe 2 trục thiết kế và tải trọng làn thiết kế :
LL(Xe 2 trục) = 2 1 1.25 (1+0.96) 110+2 1 9.3 17.2 = 858,92 KN=85.9T Vậy: LL = max(LL(Xe tải), LL(Xe 2 trục) ) = 139,5T
Vậy tổ hợp HL đ-ợc chọn làm thiết kế
Vậy toàn bộ hoạt tải và tỉnh tải tính toán tác dụng lên bệ mố là:
Nội lực
Nguyên nhân Trạng thái giới
hạn C-ờng độ I DC
( D=1.25)
DW ( W=1.5)
LL ( LL=1.75)
PL ( PL=1.75)
P(T) 879.9x1.25 80.8 x1.5 139.5T x1.75 206.4x1.75 1826.4 B.Xác định tải trọng tác dụng trụ:
- Đ-ờng ảnh h-ởng tải trọng tác dụng lên móng:
tĩnh tải
42m 42m
1
Hình 2-3 Đ-ờng ảnh h-ởng áp lực lên móng DC = Ptrụ+(gdầm1+glan can+gtấmđan)x
= (245.625 x2.5)+(1.75x6+ 0.6+0.65)x42 =1073.9T
DW = glớpphủx =3.85x42 =161.7 T
-Hoạt tải:
Đ-ờng ảnh h-ởng tải trọng tác dụng lên trụ:
0.3T/m
1 0.898 0.898
14.5T 14.5T 3.5T
0.93T/m
42m 42m
4.3m 4.3m
0.3T/m
0.971 11T 11T
42m 42m
0.93T/m
1 1.2m
Hình 2-4 Đ-ờng ảnh h-ởng áp lực lên móng - Với tổ hợp HL-93K(xe tải thiết kế+tải trọng làn+ng-ời đi bộ):
LL=n.m.(1+IM/100)(Piyi)+n.m.Wlàn PL = 2.pngười.Bng.
Trong đú:
+ n : Số làn xe , n = 2 + m: Hệ số làn xe, m = 1
+ IM : Lực xung kớch của xe, ) 1.25 1 100
( IM
+ Pi, yi : Tải trọng trục xe và tung độ đường ảnh hưởng + : Diện tớch đường ảnh hưởng
+ Wlàn , pngười : Tải trọng làn và tải trọng người.
Wlàn = 9.3KN/m.
pngười = 3KN/m2 +Tổ hợp 1: 1 xe tải 3 trục+ tt làn+tt ng-ời:
LLxetải=2x1x1.25x(14.5+14.5x0.898+3.5x0.898) +2x1x0.93x42=154.78
PL=2x0.45x42 = 37.8T
+Tổ hợp 2: 1 xe tải 2 trục+ tt làn+tt ng-ời:
LLxe tải 2 trục= 2x1x1.25x(11+11x0.971)+2x1x0.93x42=132.323T PL=2x0.3x42 = 25.2T
+Tổ hợp 3: 2 xe tải 3 trục+ tt làn+tt ng-ời:
LLxetải=(2x1x1.25x(14.5+14.5x0.898+3.5x0.795+14.5x0.438+14.5x0.540+3.5x0.643)
+2x1x0.93x42)x0.9 =187.15 T PL=2x0.3x42 = 25.2T
Vậy tổ hợp HL đ-ợc chọn làm thiết kế Tổng tải trọng tính đ-ới đáy đài là
Nội lực
Tĩnh tảI x hệ số Trạng thái
giới hạn C-ờng độ I DC
( D=1.25)
DW ( W=1.5)
LL ( LL=1.75)
PL ( PL=1.75)
P(T) 1073.9x1.25 161.7 x1.5 187.15x1.75 25.2x1.75 1955.7 Tính số cọc cho móng trụ, mố:
n= xP/Pcọc Trong đó:
: hệ số kể đến tải trọng ngang;
=1.5 cho trụ , = 2.0 cho mố(mố chịu tải trong ngang lớn do áp lực ngang của đất và tác dụng của hoạt tải truyền qua đất trong phạm vi lăng thể tr-ợt của đất đắp trên mố).
P(T) : Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên móng mố, trụ đã tính ở trên.
Pcọc=min (Pvl,Pnđ)
Hạng mục Tên Pvl Pnđ Pcọc Tải trọng Hệ số số cọc Chọn Trụ giữa T2 733.37 443.47 443.47 1955.7 1.5 3.6 6
Mố M1 733.37 443.47 443.47 1826.4 2 3.4 6
Lập tổng mức đầu t-
Bảng thông kê vật liệu ph-ơng án cầu dầm giản đơn
Đơn giá Thành tiền
(đ) (đ)
Tổng mức đầu t- đ (A+B+C+D) 64,101,916,810
Giá thành trên 1m2 14,057,438
Giá trị dự toán xây lắp đ AI+AII 37,216,807,435
Giá trị dự toán xây lắp chính đ I+II+III 32,362,441,248
Kết cấu phần trên đ 30,997,809,600
Dầm BTCT DƯL giản đơn m3 2,589.00 8,000,000 20,712,000,000 Bêtông át phan mặt cầu m3 226.80 1,300,000 294,840,000
Bê tông bmc m3 793.80 800,000 635,040,000
Lớp phòng n-ớc m3 45.36 110,000 4,989,600
Bêtông lan can+gờ chắn m3 271.95 800,000 217,560,000
Cốt thép T 1,110.83 8,000,000 8,886,624,000
Gối cầu T 4.32 800,000 3,456,000
Khe co giãn nhỏ md 108.00 2,000,000 216,000,000
ống thoát n-ớc ống 80.00 150,000 12,000,000
Đèn chiếu sáng Cột 18.00 850,000 15,300,000
Kết cấu phần d-ới 1,256,028,648
Bêtông mố m3 304.33 800,000 243,464,800
Bêtông trụ m3 391.81 100,000 39,181,000
Cốt thép mố kg 24.35 800,000 19,477,184
Cốt thép trụ kg 31.34 800,000 25,075,840
Cọc khoan nhồi D = 1.0m m 900.00 850,000 765,000,000
Công trình phụ trợ % 15.00 (1+2+3+4+5) 163,829,824
Đ-ờng hai đầu cầu 108,603,000
Đắp đất m3 1,881.00 22,000 41,382,000
Móng + mặt đ--ờng m2 693.00 97,000 67,221,000
Giá trị xây lắp khác % 15.00 AI 4,854,366,187
Chi phí khác % 10.00 A 3,721,680,743
Tr-ợt giá % 3.00 A 1,116,504,223
Dự phòng % 5.00 A+B 2,046,924,409
Khối l--ợng
Hạng mục Đơn vị Đơn giá Thành tiền
TT Hạng mục Đơn vị Khối l-ợng
(đ) (đ)
Tổng mức đầu t- đ (A+B+C+D) 33,315,831,500
Đơn giá trên 1m2 mặt
cầu đ
12,562,429
A Giá trị dự toán xây lắp đ AI+AII 28,114,625,740
AI Giá trị dự toán xây lắp
chính đ
I+II+III 24,447,500,640
I Kết cấu phần trên đ 18,281,763,840
1 Khối l-ợng bê tông m3 1650 8,000,000 13,200,000,000 2 Bêtông át phan mặt cầu m3 385 1,300,000 500,500,000
3 Bêtông lan can m3 111.47 800,000 89,176,000
4 Cốt thép lan can kg 16.72 8,500,000 142,120,000
5 Gối dầm Bộ 30 140,000,000 4,200,000,000
6 Khe co giãn loại 5cm m 21 2,000,000 42,000,000
7 Lớp phòng n-ớc m2 5.504 85,000 467,840
8 ống thoát n-ớc ống 90 150,000 13,500,000
9 Đèn chiếu sáng Cột 16 8,500,000 136,000,000
II Kết cấu phần d-ới đ 6,035,464,800
1 Bêtông mố m3 510.78 800,000 408,624,000
2 Bêtông trụ m3 1074.45 1,000,000 1,074,450,000
3 Cốt thép mố T 40.86 8,000,000 326,880,000
4 Cốt thép trụ T 121.20 8,000,000 969,600,000
5 Cọc khoan nhồi D =
1.0m m
900 3,000,000 2,700,000,000
6 Công trình phụ trợ % 20 (1+2+3+4) 555,910,800
III Đ-ờng hai đầu cầu 130,272,000
1 Đắp đất m3 877.4 30,000 26,322,000
2 Móng + mặt đ-ờng m2 693 150,000 103,950,000
AII Giá trị xây lắp khác % 15 AI 3,667,125,096
B Chi phí khác % 10 A 2,811,462,574
C Tr-ợt giá % 3 A 843,438,772
D Dự phòng % 5 A+B 1,546,304,416