PHẦN I

THIẾT KẾ SƠ BỘ

I/ GIỚI THIỆU CHUNG:

1.1.Tổng quan về dự án

Tuyến đường Bình Thuận là tuyến đường nối liền hai huyện ngoại thành TP. Hồ Chí Minh là Huyện Nhà Bè và Huyện Bình Chánh thành phố Hồ Chí Minh đi Quận 4(trong đó có cảng Tân thuận), và ngược lại đi ra Quốc lộ 1A đi các tỉnh miền tây nam bộ. Hiện nay song song với Dự án Xây Dựng mới Cầu Bà Lớn là Dự án mở rộng nâng cấp tuyến đường Bình Thuận. Mục tiêu của dự án là tiếp tục phát triển, từng bước hoàn thiện hệ thống cơ sở hạ tầng, tạo tiền đề thúc đẩy tiến trình đầu tư, xây dựng cơ sở hạ tầng. Nhằm phát triển thành phố về phía nam, đẩy nhanh tốc độ tăng trưởng kinh tế của huyện Nhà Bè và bình Chánh lên ngang tầm với các Quận nội thành. Dự án sẽ góp phần làm tăng nhanh hiệu quả kinh tế của tuyến đường Bình Thuận đang được đầu tư xây dựng và đảm bảo khả năng vận chuyển hàng hoá, và thông xe trên toàn tuyến.

1.2.Vị trí địa lý :

Bình Chánhø là một trong năm huyện ngoại thành của TP. Hồ Chí Minh. Các địa danh giáp ranh bao gồm: phía Đông và Đông Bắc là huyện Nhơn Trạch, huyện Long Thành (Tỉnh Đồng Nai), Huyện Tân Thành , Thị Xã Bà Rịa , TP.Vũng Tàu (Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu); phía Tây Huyện Cần Đước , Huyện Cần Guộc (Tỉnh Lonh An), Huyện Gò Công Đông (Tỉnh Tuyền Giang); phía tây Bắc Quận 4 và Quận 8 (TP.Hồ Chí Minh).

1.3 Mạng lưới giao thông trong khu vực :

a/ Về giao thông đường thủy :

Bình Chánhø có hệ thống sông, kênh rạch dày đặc. Đây là một tiềm năng, nhưng năng lực phục vụ giao thông đường thủy trong nhiều năm qua không đáp ứng nhu cầu đi lại của nhân dân và vận chuyển hàng hoá.

Hiện nay, Bình Chánh đẩy nhanh tiến bộ nâng cấp đường giao thông nông thôn và tiến hành khảo sát, điều tra lập dự án phát triển toàn diện giao thông đường bộ phục vụ cho dự án xây dựng khu kinh tế mở.

Hệ thống cầu trên địa bàn huyện dang không đáp ứng được lưu lượng giao thông ngày càng cao, đặc biệt là các cầu trên tuyến đường Bình Thuận. Để đáp ứng nhu cầu vận tải ngày một tăng nhanh, thành phố đang đầu tư xây dựng công trình giao thông để đáp ứng nhu cầu vận tải .

1.4 Vị trí xây dựng :

Cầu Bà Lớn nằm trên tuyến đường Bình Thuận, thuộc huyện Bình Chánh – TP.Hồ Chí Minh.

1.5. Điều kiện địa hình :

Khu vực nguyên cứu xây dựng cầu là đất ruộng và vườn cây ăn trái đan xen nhau. Gần khu vực xây dựng cầu nhà dân thưa thớt, nhà chủ yếu là nhà lá, nhà tạm, không nhà xây kiên cố.

1.6. Điều kiện khí tượng – thủy văn:

a/ Khí tượng :

- Khí hậu phân chia thành hai mùa rõ rệt:

+ Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10

+ Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 sang năm

- Nhiệt độ : tương đối ổn định :

+ Nhiệt độ trung bình : 250 C - 290 C

+ Nhiệt độ cao tuyệt đối : 38.20 C

+ Nhiệt độ thấp tuyệt đối : 14.50 C

- Độ ẩm :

+ Trung bình 73 – 85%

+ Bốc hơi từ 3.5 – 6 mm/ngày, cao nhất 7.8 mm/ngày .

- Chế độ mưa :

+ Lượng mưa trung bình hàng năm : 1.000 - 1.400 mm.

+ Trong mùa mưa, lượng mưa tháng thấp nhất khoảng 100 mm, tháng nhiều nhất 240 mm.

- Chế độ gió :

+ Mùa mưa : hướng gió chính là Tây – Tây Nam.

+ Mùa khô : Bắc – Đông Bắc.

b/ Thủy văn :

- Theo tài liệu của đài khí tượng thủy văn khu vực Nam Bộ, chế độ thủy văn tại khu vực chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều. Biên độ triều lớn từ 2 – 3m.

- Mực nước thông thuyền là : + 1.50m.

- Mực nước cao nhất là : + 1.65m.

- Mực nước thấp nhất là : - 1.50m.

- Hiện tượng xói lỡ :theo kết quả điều tra xói lỡ dòng sông, bờ sông hiện tại không có hiện tượng xói lỡ nghiêm trọng, bờ sông tương đối ổn định.

1.7. Địa chất :

+ Lớp đất số 1 :

Đất sét lẫn hữu cơ, màu xám đen, độ dẻo cao, trạng thái rất mềm. Bề dày trung bình h =1422m (tại các lỗ khoan trên cạn) h =1219m tại các lỗ khoan dưới nước. Tính chất cơ lý đặc trưng như sau:

- Độ ẩm : W = 69.9%.

- Dung trọng tự nhiên : w = 1.546g/cm3

- Dung trọng đẩy nổi : d = 0.561g/cm3

- Lực dính đơn vị : C = 0.098kg/cm2

- Góc ma sát trong : = 40 57’.

+ Lớp đất số 2 :

Sét pha cát lẫn sỏi sạn, màu xám trắng nâu đỏ, độ dẻo trung bình, trạng thái rắn đến rất rắn. Bề dày trung bình h =1221m. Tính chất cơ lý đặc trưng như sau:

- Độ ẩm : W = 23.3%.

- Dung trọng tự nhiên :w = 1.968g/cm3

- Dung trọng đẩy nổi : d = 1.003g/cm3

- Lực dính đơn vị : C = 0.292kg/cm2

- Góc ma sát trong : = 130 45’.

+ Lớp đất số 3 :

Cát vừa đến mịn lẫn ít cát khô, màu xám trắng nâu vàng, trạng thái chặt vừa. Bề dày trung bình h =1124m. Tính chất cơ lý đặc trưng như sau:

- Độ ẩm : W = 23.3%.

- Dung trọng tự nhiên : w = 1.962g/cm3

- Dung trọng đẩy nổi : d = 0.994g/cm3

- Lực dính đơn vị : C = 0.025kg/cm2

- Góc ma sát trong : = 290 20’.

+ Lớp đất số 4 :

Cát vừa đến mịn lẫn bột, màu xám trắng nâu vàng nâu đỏ, trạng thái bời rời. Bề dày trung bình h =24m. Tính chất cơ lý đặc trưng như sau:

- Độ ẩm : W = 28.4%.

- Dung trọng tự nhiên : w = 1.913g/cm3

- Dung trọng đẩy nổi : d = 0.931g/cm3

- Lực dính đơn vị : C = 0.017kg/cm2

- Góc ma sát trong : = 250 50’.

+ Lớp đất số 5 :

Cát vừa đến mịn lẫn bột, màu xám trắng nâu vàng nâu đỏ, trạng thái chặt vừa. Bề dày trung bình h =1624m. Tính chất cơ lý đặc trưng như sau:

- Độ ẩm : W = 24.4%.

- Dung trọng tự nhiên : w = 1.954g/cm3

- Dung trọng đẩy nổi : d = 0.981g/cm3

- Lực dính đơn vị : C = 0.028kg/cm2

- Góc ma sát trong : = 280 43’.

II/ CÁC NGUYÊN TẮC KHI THIẾT KẾ CẦU:

- Đảm bảo về mặt kinh tế : hao phí xây dựng cầu là ít nhất, hoàn vốn nhanh và thu lợi nhuận cao.

- Đảm bảo về mặt kỹ thuật : Đảm bảo đủ khả năng chịu lực theo yêu cầu thiết kế, đảm bảo ổn định và thời gian sử dụng lâu dài.

- Đảm bảo về mặt mỹ quan : hòa cùng và tạo dáng đẹp cho cảnh quan xung quanh.

Dựa vào ba nguyên tắc trên ta phải chú ý một số vấn đề sau :

+ Phương án thiết kế lập ra phải dựa trên điều kiện địa chất, thủy văn và khổ thông thuyền.

+ Cố gắn tận dụng những kết cấu định hình sẵn có để công xưởng hóa và cơ giới hóa hàng loạt nhằm giảm giá thành công trình.

+ Tận dụng vật liệu sẵn có tại địa phương.

+ Aùp dụng những phương pháp thi công tiên tiến nhằm đảm bảo tiến độ và chất lượng công trình.

III/ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ :

Với những nhu cầu thực tế và nhằm phục vụ cho việc làm đồ án tốt nghiệp, tôi được giao nhiệm vụ thiết kế Cầu Bà Lớn – Đường Bình Thuận – Huyện Nhà Bè với những thông số sau :

-Khổ cầu : 7.5m + 2 1,5m

-Tải trọng thiết kế : H30, XB80 và người đi 300 kg/m2

-Khổ thông thuyền : Btt = 25m, Htt = 3.5m

-Điều kiện địa chất (xem tài liệu khảo sát)

Nhiệm vụ thiết kế :

+Thiết kế sơ bộ ba phương án

+Thiết kế kỹ thuật cho phương án khả thi

+Thiết kế tổ chức thi công phương án được chọn