Giới thiệu dự án

Hệ thống hạ tầng giao thông đường bộ đóng vai trò huyết mạch trong chiến lược liên kết vùng và thúc đẩy kinh tế - xã hội tại khu vực Đồng bằng Bắc Bộ. Tại tỉnh Bắc Giang, nhu cầu giao thương giữa các trung tâm công nghiệp, đô thị với các vùng kinh tế nông nghiệp - dịch vụ mới gia tăng với tốc độ trên 12%/năm giai đoạn 2015-2020. Tuy nhiên, lưu thông qua sông Thương trên tuyến Tỉnh lộ 299 (ĐT299) thuộc địa phận huyện Yên Dũng từng phụ thuộc chủ yếu vào bến phà Đám, gây tắc nghẽn cục bộ, tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn giao thông đường thủy và tạo điểm nghẽn hạ tầng nghiêm trọng.

Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Xây dựng Cầu đường với đề tài "Thiết kế cầu Trần Nhân Tông, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang" (thực hiện bởi sinh viên Nghiêm Thanh Hùng, hướng dẫn bởi ThS. Bùi Ngọc Dung, Trường Đại học Dân Lập Hải Phòng) giải quyết bài toán cấp bách này bằng giải pháp thiết kế công trình cầu vĩnh cửu nhịp lớn vượt sông Thương.

                  SƠ ĐỒ TỔNG THỂ CẦU TRẦN NHÂN TÔNG (PHƯƠNG ÁN CHỌN)
|<----------------------------- TỔNG CHIỀU DÀI L = 266m ----------------------------->|
|                                                                                     |
|   M1         T1                 T2                 T3         T4                 M2 |
|  [===]======(TT)===============(TT)===============(TT)=======(TT)===============[===] |
|   |<- 55m ->| |<----- 86m ----->| |<----- 55m ----->| |<-35m->| |<----- 35m ----->| |
|   |<-------- DẦM HỘP LIÊN TỤC BTCT DUL ĐÚC HẪNG ------->| |<-- 2 NHỊP GIẢN ĐƠN T ->|

Mục tiêu cốt lõi của dự án bao gồm:

  1. Thiết kế cầu vĩnh cửu theo quy chuẩn tiêu chuẩn thiết kế cầu đường bộ hiện hành 22 TCN 272-05 (tương đương AASHTO LRFD), chịu tải trọng thiết kế tiêu chuẩn HL-93 và tải trọng người đi bộ $300\text{ kg/m}^2$ ($3.0\text{ kN/m}^2$).
  2. Đảm bảo tĩnh không thông thuyền cấp III trên sông Thương với chiều rộng luồng $L_{tt} \ge 50\text{ m}$, chiều cao tĩnh không $H_{tt} \ge 7.0\text{ m}$ tại mực nước thông thuyền thiết kế MNTT $+4.5\text{ m}$.
  3. Đề xuất và so sánh kỹ thuật - kinh tế giữa 2 phương án cầu dầm hộp bê tông cốt thép dự ứng lực (BTCT DUL) liên tục thi công đúc hẫng cân bằng kết hợp nhịp dẫn dầm T giản đơn.
  4. Tính toán chi tiết kết cấu nhịp, mố, trụ và nền móng cọc khoan nhồi đường kính lớn ngàm sâu vào tầng đá gốc, tối ưu hóa khối lượng vật liệu và chi phí xây lắp.

Dự án có phạm vi áp dụng cho công trình vượt sông cấp II, quy mô mặt cắt ngang bề rộng $B = 12.5\text{ m}$ (khổ cầu phần xe chạy $K = 8.0\text{ m} + 2 \times 1.5\text{ m}$ lề người đi bộ), khẩu độ thoát nước thiết kế $L_0 = 250\text{ m}$. Giới hạn nghiên cứu tập trung vào giai đoạn thiết kế kỹ thuật kết cấu thượng bộ, hạ bộ và lập biện pháp tổ chức thi công chủ đạo.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Trước khi xây dựng cầu Trần Nhân Tông, vận tải kết nối giữa 8 xã, 1 thị trấn phía Đông Bắc với khu Ba Tổng (9 xã và thị trấn huyện lỵ) của huyện Yên Dũng qua sông Thương đối mặt với nhiều bất cập:

Tiêu chí so sánh Vận tải Phà Đám (Hiện trạng) Cầu phao dã chiến Cầu vĩnh cửu BTCT DUL (Giải pháp đề xuất)
Tải trọng khai thác Hạn chế ($< 10\text{ tấn}$), cấm xe tải nặng Xe tải nhẹ ($\le 13\text{ tấn}$), 1 làn HL-93 không hạn chế tải trọng trục
Năng lực thông hành $40 - 60\text{ xe/giờ}$, phụ thuộc thời tiết Gián đoạn khi mùa lũ về $> 1200\text{ xe/giờ}$, hoạt động $24/7$
Chi phí vận hành Tốn kém nhân lực, nhiên liệu phà Chi phí tháo lắp, bảo trì liên tục Chi phí bảo dưỡng định kỳ thấp
Độ an toàn giao thông Nguy cơ lật phà, trôi dạt mùa mưa lũ Kém ổn định, rủi ro va trôi Kết cấu vĩnh cửu chịu động đất, va tàu
Thông thuyền luồng sông Cản trở cục bộ luồng tàu Chặn hoàn toàn luồng khi nối phao Đảm bảo tĩnh không Cấp III ($50 \times 7\text{ m}$)

Theo mô hình phân cấp yêu cầu MoSCoW:

  • Must have: Hoạt tải HL-93 + tải trọng người $300\text{ kg/m}^2$, tĩnh không thông thuyền cấp III ($50\times7\text{ m}$), tuổi thọ thiết kế 100 năm.
  • Should have: Thi công đúc hẫng cân bằng hạn chế đà giáo dưới lòng sông nhằm giữ an toàn đường thủy; cấu tạo dầm hộp thẩm mỹ cao.
  • Could have: Dự phòng vị trí đặt ống luồn cáp viễn thông và đường ống cấp nước dân sinh trên thành dầm hộp.
  • Won't have: Trạm thu phí cơ giới tại đầu cầu giai đoạn 1 nhằm tối ưu dòng chảy giao thông địa phương.

Thiết kế hệ thống

Mặt cắt địa chất khu vực lòng sông và hai bờ gồm 4 địa tầng: Lớp 1 (Cát thô sạn, bề dày $2 - 4\text{ m}$), Lớp 2 (Sét cát nâu dẻo cứng, dày $4 - 6\text{ m}$), Lớp 3 (Cuội sỏi lẫn cát, dày $3 - 5\text{ m}$), và Lớp 4 (Đá vôi xám nứt nẻ nhẹ, cường độ nén đơn trục lõi đá $q_u = 26\text{ MPa}$).

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|                            MẶT CẮT NGANG DẦM HỘP LIÊN TỤC                         |
|                                                                                   |
|    |<- 1.5m ->|<----------------- 8.0m (2 LÀN XE) ----------------->|<-- 1.5m -->| |
|    [Lề bộ hành]       [Lớp phủ BT Alpha 5cm + Phòng nước 2cm]        [Lề bộ hành] |
|   =============================================================================   |
|        \                     Bản nắp hộp rộng 12.5m                   /           |
|         \        +-------------------------------------------+       /            |
|          \       |                                           |      /             |
|           \      |             Khoang dầm hộp BTCT           |     /              |
|            \     |          Chiều cao dầm H = 2.0m - 5.0m    |    /               |
|             \    +-------------------------------------------+   /                |
|              +--------------------------------------------------+                 |
|                             Bản đáy dày 0.3m - 0.8m                               |
+-----------------------------------------------------------------------------------+

Hệ thống tiêu chuẩn và công nghệ áp dụng:

  • Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu: Tiêu chuẩn ngành 22 TCN 272-05 và hệ thống TCVN 11823:2017.
  • Vật liệu bê tông: Bê tông kết cấu dầm hộp C40 ($f'_c = 40\text{ MPa}$), bê tông mố trụ C30 ($f'_c = 30\text{ MPa}$, mác 300 với $R_n = 130\text{ kg/cm}^2$), bê tông cọc khoan nhồi C30.
  • Vật liệu cốt thép: Cốt thép thường nhóm AII ($R_a = 2400\text{ kg/cm}^2$, $f_y = 280\text{ MPa}$); Cốt thép dự ứng lực là cáp xoắn 7 sợi không vỏ bọc theo tiêu chuẩn ASTM A416 Grade 270 ($f_{pu} = 1860\text{ MPa}$, $f_{py} = 1674\text{ MPa}$, đường kính danh định $\phi 15.2\text{ mm}$).
  • Hệ thống móng và mố trụ:
    • Móng mố M1, M2: Mố chữ U bằng BTCT tường mỏng đặt trên đài cọc gồm 6 đến 8 cọc khoan nhồi $\phi 1200\text{ mm}$ ngàm vào tầng sét cát và cuội sỏi.
    • Móng trụ T1, T2: Trụ đặc thân hẹp, bệ cọc đài cao gồm 12 cọc khoan nhồi $\phi 1200\text{ mm}$ cắm sâu vào tầng đá vôi xám ($q_u = 26\text{ MPa}$).

Methodology

Phương pháp luận thiết kế ứng dụng mô hình phân tích kết cấu tĩnh và động lực học theo phương pháp phần tử hữu hạn (FEM):

  • Phân tích giai đoạn thi công (Construction Stage Analysis): Mô phỏng từng bước đúc hẫng các khối K0, K1 - K10, đốt hợp long biên và hợp long giữa nhịp Kc, giải phóng liên kết tạm và tích lũy ứng suất theo thời gian.
  • Tính toán mất mát ứng suất dự ứng lực: Xác định chi tiết 6 thành phần hao tổn ứng suất theo 22 TCN 272-05: do ma sát ống gen ($\Delta f_{pF}$), tụt neo ($\Delta f_{pA}$), nén đàn hồi bê tông ($\Delta f_{pES}$), co ngót ($\Delta f_{pSR}$), từ biến ($\Delta f_{pCR}$) và chùng cốt thép ($\Delta f_{pR}$).
  • Quản lý rủi ro & QA/QC: Kiểm soát chất lượng theo hệ thống ISO 9001:2015, thí nghiệm siêu âm cọc Sonic Logging, thí nghiệm PDA kiểm tra sức chịu tải động của cọc.

Implementation và kết quả

Development process

Quá trình tính toán kỹ thuật kết cấu nhịp liên tục được lập trình hóa bằng mô hình toán giải tích và phần tử thanh dầm hộp thành mỏng.

import numpy as np

def calculate_box_girder_geometry(x, L_cantilever=40.5, H_mid=2.0, H_pier=5.0, h1=0.3, h2=0.8):
    """
    Tính toán chiều cao dầm và bề dày bản đáy tại vị trí x tính từ giữa nhịp (PA1).
    x: khoảng cách tính từ tim hợp long giữa nhịp đến tiết diện khảo sát (m)
    """
    # Phương trình parabol đường cong biến thiên chiều cao dầm
    a1 = (H_pier - H_mid) / (L_cantilever ** 2)  # a1 = (5.0 - 2.0) / (40.5^2) = 0.0018288
    H_x = a1 * (x ** 2) + H_mid
    
    # Phương trình bậc nhất biến thiên bề dày bản đáy
    t_bottom_x = h1 + ((h2 - h1) / L_cantilever) * x
    
    return {
        "distance_from_mid_m": x,
        "girder_height_m": round(H_x, 4),
        "bottom_slab_thickness_m": round(t_bottom_x, 4)
    }

# Tính toán tại mặt cắt đỉnh trụ T1/T2 (x = 40.5m) và giữa nhịp (x = 0m)
mid_span = calculate_box_girder_geometry(0.0)
pier_top = calculate_box_girder_geometry(40.5)

print(f"Giữa nhịp: Chiều cao H = {mid_span['girder_height_m']}m, Đáy dầm = {mid_span['bottom_slab_thickness_m']}m")
print(f"Đỉnh trụ : Chiều cao H = {pier_top['girder_height_m']}m, Đáy dầm = {pier_top['bottom_slab_thickness_m']}m")

Phân chia đốt đúc hẫng nhịp chính $55 + 86 + 55\text{ m}$ (Phương án 1):

  • Khối đỉnh trụ $K_0$: Chiều dài $12.0\text{ m}$ đúc trên đà giáo cố định đỉnh trụ.
  • Khối đúc hẫng đối xứng: Gồm 10 cặp đốt ($K_1 - K_4$ dài $3.0\text{ m/đốt}$, $K_5 - K_{10}$ dài $4.0\text{ m/đốt}$).
  • Đốt hợp long $K_c$: Dài $2.0\text{ m}$ đúc tại giữa nhịp biên và nhịp chính.
  • Khối đúc trên đà giáo mở rộng phía mố: Chiều dài $11.0\text{ m}$.

Tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi $\phi 1200\text{ mm}$ cắm vào đá vôi xám theo Điều 10.2 của 22 TCN 272-05:

  1. Sức chịu tải theo vật liệu bê tông mác 300 cốt thép 20$\phi 25$ AII: $$P_{VL} = m_1 \cdot m_2 \cdot (R_n \cdot F_b + R_a \cdot F_a) = 0.85 \cdot 0.70 \cdot (1300 \cdot 1.131 + 24000 \cdot 0.009817) = 1000.5\text{ Tấn}$$
  2. Sức kháng mũi cọc trong nền đá vôi nứt nẻ ($S_d = 400\text{ mm}$, $t_d = 6\text{ mm}$, $q_u = 26\text{ MPa}$): $$K_{sp} = \frac{3 + \frac{S_d}{D}}{10 \cdot \sqrt{1 + 300 \cdot \frac{t_d}{D_s}}} = \frac{3 + \frac{400}{1200}}{10 \cdot \sqrt{1 + 300 \cdot \frac{6}{1200}}} = 0.252 \le 3.4$$ $$q_p = 3 \cdot q_u \cdot K_{sp} \cdot d = 3 \cdot 2600 \cdot 0.252 \cdot 1.25 = 2457\text{ T/m}^2$$ $$Q_R = \varphi_{qp} \cdot q_p \cdot A_p = 0.5 \cdot 2457 \cdot \frac{\pi \cdot 1.2^2}{4} = 860.0\text{ Tấn}$$

Testing và validation

Mọi cấu kiện được kiểm toán đầy đủ theo các trạng thái giới hạn (TTGH) nghiêm ngặt nhất:

Hạng mục kiểm toán Trạng thái giới hạn áp dụng Giá trị tính toán lớn nhất Giá trị giới hạn cho phép Hệ số an toàn / Kết luận
Sức kháng uốn dầm chủ ($M_u$) TTGH Cường độ I $148,650\text{ kNm}$ $\phi M_n = 175,200\text{ kNm}$ Đạt ($\eta = 1.18$)
Sức kháng cắt dầm chủ ($V_u$) TTGH Cường độ I $7,420\text{ kN}$ $\phi V_n = 9,150\text{ kN}$ Đạt ($\eta = 1.23$)
Ứng suất nén thớ trên giữa nhịp TTGH Sử dụng I $11.2\text{ MPa}$ $\sigma_{all} = 0.45 f'_c = 18.0\text{ MPa}$ Đạt (Thỏa mãn nén)
Ứng suất kéo thớ dưới giữa nhịp TTGH Sử dụng III $0.85\text{ MPa}$ $\sigma_{t} = 0.63 \sqrt{f'_c} = 3.98\text{ MPa}$ Không nứt bê tông
Độ võng do hoạt tải ($\Delta_{LL}$) TTGH Sử dụng $42.5\text{ mm}$ (nhịp $86\text{ m}$) $L / 800 = 107.5\text{ mm}$ Đạt ($< 39.5%$ giới hạn)
Tải trọng đài cọc Trụ T1 TTGH Cường độ I $P_{\text{đáy đài}} = 5508.87\text{ T}$ Khả năng chịu tải 12 cọc ($10320\text{ T}$) Đạt ($n = 12\text{ cọc}$)

Kết quả đạt được

Đồ án hoàn thành việc so sánh định lượng hai phương án kết cấu:

                            SO SÁNH KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU GIỮA 2 PHƯƠNG ÁN
+------------------------------------+--------------------------+--------------------------+
| Hạng mục so sánh                   | Phương án 1 (Được chọn)  | Phương án 2              |
+------------------------------------+--------------------------+--------------------------+
| Sơ đồ nhịp kết cấu                 | (55+86+55)m + 2x35m (T)  | (75+115+75)m             |
| Tổng chiều dài công trình          | 266.0 m                  | 265.0 m                  |
| Thể tích bê tông dầm liên tục      | 2,057.10 m³              | 3,239.45 m³              |
| Chiều cao dầm tại đỉnh trụ (Hp)    | 5.0 m                    | 6.8 m                    |
| Chiều cao dầm tại giữa nhịp (Hm)   | 2.0 m                    | 2.5 m                    |
| Tổng số lượng cọc khoan nhồi       | 35 cọc                   | 42 cọc                   |
| Tính khả thi công nghệ đúc hẫng    | Cao, kiểm soát võng tốt  | Đòi hỏi xe đúc tải trọng lớn|
| Hiệu quả tiết kiệm chi phí dầm     | TIẾT KIỆM 36.5% BÊ TÔNG  | Chi phí vật liệu cao hơn |
+------------------------------------+--------------------------+--------------------------+

Đổi mới và đóng góp

  1. Tối ưu hóa sơ đồ dầm liên tục kết hợp dầm giản đơn: Thay vì sử dụng toàn bộ nhịp dầm hộp khẩu độ lớn kéo dài gây lãng phí vật liệu ở các khoang bãi nông ($75 + 115 + 75\text{ m}$), Phương án 1 sử dụng sơ đồ $55 + 86 + 55\text{ m}$ vượt luồng thông thuyền chính và $2 \times 35\text{ m}$ dầm T giản đơn vượt bãi sông, giúp giảm $1,182.35\text{ m}^3$ bê tông dầm chính (tiết kiệm $36.5%$).
  2. Ứng dụng công nghệ móng cọc khoan nhồi cắm vào đá vôi karst: Giải pháp tính toán sức chịu tải mũi cọc theo cơ chế ngàm vào đá vôi xám nứt nẻ có kiểm soát độ rộng vết nứt ($S_d = 400\text{ mm}$, $t_d = 6\text{ mm}$) giúp giảm số lượng cọc trụ chính từ 16 cọc xuống còn 12 cọc $\phi 1200\text{ mm}$, tăng $25%$ hiệu quả kinh tế cho kết cấu móng dưới nước.
  3. Mô hình hóa chính xác hàm lượng mất mát ứng suất theo thời gian: Tính toán chi tiết 6 thành phần mất mát ứng suất giúp bố trí đường cáp dự ứng lực hình parabol uốn cong không gian 3 chiều chuẩn xác, triệt tiêu hoàn toàn ứng suất kéo phát sinh ở thớ đáy khi chịu hoạt tải nặng HL-93.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản ứng dụng thực tế

Cầu Trần Nhân Tông sau khi xây dựng hoàn thiện sẽ kết nối trực tiếp huyện Yên Dũng với hệ thống giao thông tỉnh Bắc Giang qua ĐT299, kết nối liên hoàn các khu công nghiệp trọng điểm (KCN Song Khê - Nội Hoàng, KCN Vân Trung, KCN Yên Lư) tới trục cao tốc Hà Nội - Bắc Giang - Lạng Sơn và Quốc lộ 1A.

          TRÌNH TỰ CÔNG NGHỆ THI CÔNG NHỊP LIÊN TỤC ĐÚC HẪNG CÂN BẰNG
   
   Bước 1: Thi công cọc D1200 -> Bệ trụ T1, T2 -> Đổ bê tông thân trụ đặc.
   Bước 2: Lắp dựng đà giáo cố định đỉnh trụ -> Đổ bê tông khối đỉnh K0 (12m) -> Căng kéo cáp DUL K0.
   Bước 3: Lắp đặt 2 bộ xe đúc di động trên đỉnh K0 -> Đúc hẫng đối xứng K1 đến K10 -> Căng kéo cáp từng đốt.
   Bước 4: Đúc nhịp đà giáo cố định 11m phía mố -> Hợp long nhịp biên -> Tháo dỡ liên kết tạm đỉnh trụ.
   Bước 5: Lắp dựng hệ khung gông hợp long -> Đúc khối hợp long giữa nhịp Kc (2m) -> Căng cáp liên tục -> Hoàn thiện.

Đánh giá kinh tế và hoàn vốn (Cost-Benefit Analysis)

  • Rút ngắn thời gian vận chuyển: Giảm thời gian chờ đợi qua sông từ 25 - 45 phút (đi phà) xuống còn dưới 2 phút (chạy xe qua cầu với tốc độ $60\text{ km/h}$).
  • Hiệu quả logistics: Tiết kiệm hàng chục tỷ đồng chi phí hao mòn xe và nhiên liệu mỗi năm cho các phương tiện vận tải hàng hóa liên huyện.
  • Tuổi thọ khai thác: Kết cấu vĩnh cửu 100 năm giúp giảm $70%$ chi phí bảo trì so với các phương án cầu tạm hoặc duy tu phà định kỳ.

Hạn chế và hướng phát triển

  • Hạn chế kỹ thuật: Đồ án thiết kế dựa trên tiêu chuẩn 22 TCN 272-05; cần cập nhật bổ sung các quy định kiểm toán kháng chấn chi tiết và mô hình nhiệt độ phi tuyến theo TCVN 11823:2017 trong giai đoạn triển khai bản vẽ thi công.
  • Yếu tố địa chất: Hiện tượng hang karst trong tầng đá vôi xám cần được khảo sát khoan bổ sung 100% vị trí các tim cọc trước khi đổ bê tông dưới nước để tránh sụt lún thành vách khoan.
  • Hướng phát triển:
    1. Ứng dụng mô hình thông tin công trình (BIM - Building Information Modeling) trong quản lý vòng đời công trình từ thiết kế, thi công đến bảo trì.
    2. Tích hợp hệ thống quan trắc sức khỏe kết cấu công trình (Structural Health Monitoring - SHM) bằng cảm biến sợi quang đo ứng suất và độ võng dầm thời gian thực.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Cầu đường / Công trình giao thông: Nguồn tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp tính toán dầm hộp liên tục đúc hẫng, kiểm toán cọc khoan nhồi cắm đá và lập hồ sơ đồ án tốt nghiệp chuẩn ISO.
  • Kỹ sư thiết kế kết cấu cầu: Tham khảo quy trình phân chia đốt dầm, phương trình giải tích đường cong đáy dầm, và bảng tổ hợp nội lực trạng thái giới hạn.
  • Nhà thầu thi công hạ tầng: Cung cấp giải pháp công nghệ xe đúc hẫng cân bằng, tính toán kết cấu cọc ván thép Larsen IV cho hố móng dưới nước sâu.
  • Chính quyền địa phương và cộng đồng: Cơ sở kỹ thuật vững chắc để phê duyệt đầu tư xây dựng dự án xóa bỏ điểm nghẽn giao thông đường thủy trên sông Thương.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao đồ án lựa chọn phương án sơ đồ nhịp (55+86+55)m kết hợp dầm T thay vì kéo dài nhịp liên tục (75+115+75)m?

Phương án $(55+86+55)\text{ m}$ vừa đáp ứng hoàn hảo khổ thông thuyền cấp III ($50\times7\text{ m}$) tại luồng chính sông Thương, vừa tận dụng nhịp dầm T $35\text{ m}$ giản đơn tại vùng bãi sông nông. Giải pháp này tiết kiệm tới $36.5%$ thể tích bê tông dầm hộp ($2,057.1\text{ m}^3$ so với $3,239.5\text{ m}^3$) và giảm đáng kể tải trọng bản thân tác dụng xuống móng trụ.

2. Tiêu chuẩn 22 TCN 272-05 quy định tải trọng HL-93 được tổ hợp như thế nào trong đồ án?

Tải trọng HL-93 là tổ hợp bất lợi nhất của:

  • Xe tải thiết kế (Design Truck 3 trục nặng $356\text{ kN}$) hoặc Xe hai trục thiết kế (Design Tandem 2 trục nặng $220\text{ kN}$), có nhân hệ số xung kích $IM = 25%$ đối với kết cấu nhịp.
  • Kết hợp với tải trọng làn thiết kế phân bố đều $9.3\text{ kN/m}$ trải dài dọc theo chiều dài đường ảnh hưởng không nhân hệ số xung kích.
  • Kết hợp tải trọng người đi bộ $3.0\text{ kN/m}^2$ trên lề bộ hành.

3. Biện pháp nào được sử dụng để kiểm soát chuyển vị và độ võng của dầm trong quá trình đúc hẫng từng đốt?

Kỹ sư thiết kế lập sơ đồ độ vồng thi công (camber) cho từng đốt từ $K_0$ đến $K_{10}$. Độ vồng thi công được bù trừ chuyển vị đàn hồi do tĩnh tải bản thân, co ngót từ biến của bê tông và lực căng cáp dự ứng lực, đảm bảo khi hợp long và khai thác dầm đạt đúng cao độ trắc dọc thiết kế.

4. Chiều sâu ngàm cọc khoan nhồi vào tầng đá vôi được tính toán dựa trên cơ sở nào?

Cọc khoan nhồi $\phi 1200\text{ mm}$ được tính toán ngàm vào tầng đá vôi xám tươi với chiều sâu ngàm tối thiểu $1.5D$ ($1.8\text{ m}$). Sức kháng mũi cọc được xác định theo cường độ nén đơn trục lõi đá $q_u = 26\text{ MPa}$ và hệ số nứt nẻ $K_{sp} = 0.252$, đảm bảo sức kháng tính toán của mỗi cọc đạt $Q_R = 860.0\text{ Tấn}$, vượt tải trọng tác dụng lớn nhất ở chân trụ.

5. Khung vây cọc ván thép Larsen thi công trụ T1, T2 dưới nước có cấu tạo như thế nào?

Để thi công bệ trụ T1, T2 sâu dưới mực nước sông Thương (MNTT $+4.5\text{ m}$), đồ án thiết kế hệ khung vây cọc ván thép Larsen IV dài $16 - 18\text{ m}$, khép kín hình chữ nhật bao quanh bệ móng, kết hợp 3 tầng khung văng và lớp bê tông bịt đáy dày $1.5\text{ m}$ đổ bằng phương pháp vữa dâng (ống rút) chống thấm tuyệt đối.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế cầu Trần Nhân Tông, huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang" là một công trình nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật cầu đường xuất sắc, kết hợp nhuần nhuyễn giữa cơ sở lý thuyết kết cấu dầm hộp BTCT DUL và công nghệ thi công đúc hẫng cân bằng tiên tiến. Với việc tối ưu hóa sơ đồ nhịp $55 + 86 + 55\text{ m}$ kết hợp $2 \times 35\text{ m}$, đồ án không chỉ giải quyết triệt để bài toán thông thuyền sông Thương và đáp ứng tiêu chuẩn tải trọng vĩnh cửu HL-93, mà còn chứng minh hiệu quả kinh tế vượt trội (tiết kiệm $36.5%$ khối lượng bê tông dầm chính). Đây là nguồn tài liệu tham khảo chuẩn mực, giàu giá trị thực tiễn cho sinh viên, kỹ sư và các nhà quản lý hạ tầng giao thông đường bộ.