3.2. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XÂY DỰNG CẦU

Mặt cắt ngang sông cho thấy độ sâu của lòng sông gần như đối xứng, có độ lệch chút ít.

Điều kiện địa chất tại vị trí cầu nếu dùng móng cọc khoan nhồi có thể đặt cọc vào lớp cát kết. Điều đó cho phép có thể sử dụng nhịp liên tục để tránh quá nhiều trụ và xe chạy êm thuận hơn.

Căn cứ vào tính chất của nền đất đắp tại 2 đầu cầu cho phép chiều cao đắp tối đa là 6.5m.

Căn cứ vào các yêu cầu của khổ thông thuyền.

Căn cứ vào điều kiện thi công có thể đáp ứng được.

Căn cứ vào yêu cầu về mỹ quan và cảnh quan xung quanh.

Sau khi xem xét và lựa chọn kiến nghị 3 phương án xây dựng cầu Hàm Luông như sau:

Ø Phương án 1: Cầu chính dầm khung liên tục BTCT DƯL 5 nhịp + cầu dẫn dầm Super T

Sơ đồ nhịp: 8´40+90+3´150+90+8´40 m

Cầu chính dầm khung liên tục BTCT DƯL 5 nhịp (90+3´150+90), tiết diện hộp thi công bằng phương pháp đúc hẫng cân bằng, chiều cao dầm thay đổi từ 8.2m trên đỉnh trụ cho tới 3.0m ở giữa nhịp.

Cầu dẫn là cầu nhịp đơn giản dầm Super T, bên trái 8´40m, bên phải 8´40m, chiều cao dầm là 1.75m.

Tổng chiều dài nhịp là 1280.60 m

Ưu, nhược điểm của phương án 1

- Ưu điểm:

+ Sơ đồ cầu đối xứng hình dáng đẹp hợp với cảnh quan

+ Cầu thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng đối với nhịp liên tục, và phương pháp lao lắp với nhịp dẫn là phương pháp quen thuộc với các nhà thầu trong nước. Quá trình thi công kết cấu nhịp không gây cản trở thông thương

+ Cầu bằng BTCT nên chi phí cho công tác duy tu bảo dưỡng trong giai đoạn khai thác thấp

+ Cầu làm việc với biểu đồ mô men hai dấu, tận dụng được khả năng làm việc của vật liệu

- Nhược điểm:

+ Số lượng trụ nhiều (20 trụ), làm ảnh hưởng đến dòng chảy

+ Kích thước kết cấu nhịp liên tục lớn lại bằng BTCT do đó khối lượng vật liệu lớn, kết cấu nặng nề

+ Thi công theo phương pháp đúc hẫng cân bằng đổ bê tông tại chỗ do đó việc kiểm soát chất lượng bê tông khó khăn

Ø Phương án 2: Cầu chính là cầu dây văng + cầu dẫn dầm Super T

Sơ đồ nhịp: 8´40+(154+314+154)+8´40 m

Cầu chính là cầu dây văng 3 nhịp đối xứng (154+314+154), dầm cứng BTCT với chiều cao không đổi 2.2 m

Cầu dẫn là cầu nhịp đơn giản dầm Super T, bên trái 8´40m, bên phải 8´40m, chiều cao dầm là 1.75m

Tổng chiều dài nhịp là 1272.60 m

Ưu, nhược điểm của phương án 2

- Ưu điểm:

+ Số trụ trên dòng chủ ít do đó ít ảnh hưởng đến dòng chảy, thuận lợi cho giao thông đường thuỷ

+ Hình dạng kiến trúc đẹp, phù hợp với cảnh quan thiên nhiên

+ Khi phải vượt qua các nhịp khẩu độ lớn, cầu treo dây văng với kết cấu nhịp dầm BTCT có ưu điểm hơn hẳn các loại cầu khác ở chỗ trọng lượng kết cấu dầm nhẹ, mômen trong dầm nhỏ và có thể điều chỉnh để phân bố đều trên chiều dài dầm do đó chiều cao dầm có thể giảm đáng kể so với các kết cấu dầm khác

+ Kết cấu cầu và công nghệ hiện đại phù hợp với khuynh hướng phát triển của nghành công nghiệp xây dựng cầu đường Việt Nam.

- Nhược điểm:

+Tháp cầu có kích thước và khối lượng lớn

+ Khi thi công phụ thuộc vào điều kiện thời tiết, đòi hỏi phải có trình độ kỹ thuật cao, thiết bị tiên tiến

+ Cáp dây văng dùng trong điều kiện thời tiết ở Việt Nam cần phải có biện pháp bảo vệ gây tốn kém

Ø Phương án 3: Cầu chính là cầu Extradosed + cầu dẫn dầm Super T

Sơ đồ nhịp: 7´40+(100+3´170+100)+7´40 m

Cầu chính là cầu Extradosed 5 nhịp (100+3´170+100), tiết diện hộp thi công bằng phương pháp đúc hẫng cân bằng, chiều cao dầm thay đổi từ 5.2m trên trụ cho tới 3.0m ở giữa nhịp

Cầu dẫn là cầu nhịp đơn giản dầm Super T, nhịp 7´40m mỗi bên, chiều cao dầm là 1.75m

Tổng chiều dài nhịp là 1280.60m

Ưu, nhược điểm của phương án 3

- Ưu điểm:

+ Ưu điểm nổi bật của cầu Extradosed là về mặt kết cấu: kết hợp giữa kết cấu của cầu dầm cứng và cầu dây văng do vậy đã phát huy được ưu điểm của hai loại kết cấu trên. Kích thước dầm nhỏ hơn phương án 1 do đó kết cấu đỡ nặng nề hơn; chiều cao cột tháp thấp hơn cột tháp của cầu dây văng do đó dễ dàng lắp đặt cáp văng, số lượng dây văng cũng ít hơn phương án 2 do đó chi phí bảo dưỡng cáp văng trong giai đoạn khai thác nhỏ hơn phương án 2 mà vẫn đảm bảo về mặt chịu lực. Chiều dài của cáp văng ngắn, giảm được sự dao động của cáp văng do tải trọng gió do đó giảm ứng suất mỏi trong cáp văng.

+ Đoạn dầm có chiều cao thay đổi chỉ ở trong phạm vi từ tim trụ đến điểm neo dây đầu tiên, phần dầm còn lại có chiều cao không đổi do vậy thi công sẽ đơn giản hơn so với dầm cứng có chiều cao thay đổi liên tục khi sử dụng công nghệ đúc hẫng cân bằng.

+ Hình dạng cầu đẹp, phù hợp với cảnh quan thiên nhiên

+ Số trụ ít do đó ít ảnh hưởng đến dòng chảy

- Nhược điểm:

+ Công nghệ thi công đòi hỏi nhiều kinh nghiệm với độ phức tạp cao

+ Thi công đốt đúc trên đà giáo phức tạp hơn so với phương án 1 và 2 do đó việc kiểm tra chất lượng bê tông khó khăn hơn