Đánh giá hiệu quả của giải pháp mở rộng mặt cầu Tôn Đức Thắng ở An Giang

Bài viết trình bày kết quả phân tích, đánh giá hiệu quả kỹ thuật của giải pháp mở rộng mặt cầu bằng cách sử dụng gờ, lề bộ hành và dầm ngang console bê tông cốt thép (BTCT) làm dầm dọc phụ biên tham gia chịu lực so với một số giải pháp khác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá hiệu quả của giải pháp mở rộng mặt cầu Tôn Đức Thắng ở An Giang Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA GIẢI PHÁP MỞ RỘNG MẶT CẦU TÔN ĐỨC THẮNG Ở AN GIANG Ngô Châu Phương1, Đỗ Thành Hiếu2,* 1 Công ty Cổ phần UTC2, Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 450 Lê Văn Việt, Phường Tăng Nhơn Phú A, Quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh 2 Phân hiệu tại Thành phố Hồ Chí Minh, Trường Đại học Giao thông vận tải, Số 450-451 Lê Văn Việt, Phường Tăng Nhơn Phú A, Quận 9, Thành phố Hồ Chí Minh * Tác giả liên hệ: Email: hieud_ph@utc.edu.vn. Tóm tắt. Để đáp ứng nhu cầu về lưu lượng và an toàn giao thông, cầu Tôn Đức Thắng ở An Giang được tăng cường, mở rộng mặt cầu từ 9m lên 11,5m, giữ nguyên tải trọng thiết kế ban đầu H18-X60 theo nguyên tắc hạn chế tăng tĩnh tải và tận dụng hợp lý kết cấu hiện hữu,....; bài báo trình bày kết quả phân tích, đánh giá hiệu quả kỹ thuật của giải pháp mở rộng mặt cầu bằng cách sử dụng gờ, lề bộ hành và dầm ngang console bê tông cốt thép (BTCT) làm dầm dọc phụ biên tham gia chịu lực so với một số giải pháp khác. Từ khóa: giải pháp mở rộng mặt cầu BTCT, dầm dọc phụ biên, gờ-lề bộ hành. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Giải pháp sửa chữa, tăng cường, mở rộng mặt cầu bê tông cốt thép thêm từ 1,5m đến 4m, giữ nguyên hoặc tăng tải trọng khai thác mà không cần thêm dầm chủ đã và đang áp dụng phổ biến ở Việt Nam. Cụ thể, cầu Sài Gòn 1, Tp. HCM (1998) được tăng cường mở rộng từ 19,63 m lên 24 m, đạt tải trọng thiết kế H30-XB80 [1]; cầu Bình Triệu 1, Tp.HCM (2010), tăng cường mở rộng cầu từ 11,26 m lên 12,65 m, đạt tải trọng thiết kế HL93 [2]; cầu Kênh Tẻ, Tp. HCM (2019), tăng cường mở rộng từ 12 m lên 14 m, đạt tải trọng thiết kế HL93 [3], cầu Trùm Thuật, tỉnh Cà Mau (2016), được tăng cường mở rộng từ 5m lên 6,5 m, đạt tải trọng thiết kế H13-X60 [4]. Tuy nhiên, ở các cầu nên trên đa phần các bộ phận gờ chắn bánh xe, gờ lan can và bản mặt lề bộ hành khác mức bằng bê tông cốt thép (gọi tắt là GLBH) chưa được xem xét thiết kế tham gia chịu lực cùng hệ dầm dọc chủ, dầm ngang và bản mặt cầu liên hợp (gọi tắt là mạng dầm). Thực tế, trong sửa chữa mở rộng mặt cầu Tôn Đức Thắng, An Giang (2016) từ 9m lên 11,5m, đạt tải trọng thiết kế 0,65 HL3 (tương đương tải trọng ban đầu H18-XB60), GLBH được thiết kế như một dầm dọc phụ liên tục kê trên các dầm ngang console để tham gia chịu lực cùng với mạng dầm góp phần làm tăng khả năng chịu tải của kết cấu nhịp hay giảm nội lực tác dụng lên các dầm chủ [5]. Sau đây bài báo phân tích, so sánh hiệu quả kỹ thuật của giải pháp sử dụng GLBT này so với một vài giải pháp khác. -594- Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải Hình 1. Cầu Sài Gòn 1 Tp.HCM được mở rộng bằng giải pháp lắp đặt công xon đỡ phần cánh hẫng BMC mở rộng, bổ sung dầm dọc phụ ở mỗi nhịp, mỗi bên 2 dầm [1]. 2. TÓM TẮT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ MỞ RỘNG CẦU TÔN ĐỨC THẮNG 3.11. Giới thiệu cầu Tôn Đức Thắng Cầu Tôn Đức Thắng trên đường Thành Thái – Nguyễn Hoàng thuộc địa phận thành phố Long Xuyên, tỉnh An Giang. Chiều dài cầu 271m, sơ đồ nhịp 4x24.54m + 3x33m + 3x24.54m. Mặt cắt ngang cầu hiện hữu 2x3m (xe chạy) + 2x1m (lề người đi) + 2x0,25m (gờ chắn bánh) + 2x0,25m (lan can) = 9m. Hình 2. Bố trí chung cầu Tôn Đức Thắng hiện hữu. Hình 3. Mặt cắt ngang cầu Tôn Đức Thắng hiện hữu [5]. Tải trọng thiết kế: H18 – XB60 và người đi bộ 3kN/m2. Các nhịp 24,54m và -595- Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII Trường Đại học Giao thông vận tải 33,00m là các nhịp dầm I BTCT DƯL giản đơn. Mặt cắt ngang cầu nhịp 24,54m gồm 4 dầm chủ dạng chữ I bằng BTCT DƯL, chiều cao dầm chủ 1.143mm, khoảng cách giữa các dầm chủ 1.900mm. Mặt cắt ngang cầu nhịp 33,0m gồm 4 dầm chủ dạng chữ I bằng BTCT DƯL, chiều cao dầm chủ 1.400mm, khoảng cách giữa các dầm chủ 1.900mm. Hình 4. Hiện trạng cầu Tôn Đức Thắng [5]. Mố cầu dạng mố U bằng BTCT, cả hai mố đều được đặt trên móng cọc BTCT. Bốn trụ T1, T7, T8, T9 là trụ thân cột BTCT, đặt trên móng cọc BTCT. Các trụ khác là trụ thân cột bằng BTCT thiết kế chống va xô đặt trên móng cọc BTCT. Tổng mức đầu tư 14,76 tỷ VNĐ. 3.12. Mục tiêu và quy mô thiết kế Do hiện trạng làn đường dẫn đầu cầu rộng 9m trong khi trên cầu chỉ rộng 6m nên tạo nút thắt giao thông trên tuyến đường tại vị trí cầu. Ngoài ra, lưu lượng giao thông lớn, nhiều thành phần cùng tham gia lưu thông kết hợp đường dẫn cong, dốc dọc lớn gây mất an toàn giao thông. Vì vậy cần thiết phải mở rộng cầu, dỡ bỏ 2 dải phân cách cứng, làm lề bộ hành khác mức, tăng bề rộng làn xe hỗn hợp nhằm đảm bảo an toàn giao thông, nhưng vẫn giữ nguyên tải trọng thiết kế. Bảng 1. Quy mô thiết kế cầu Tôn Đức Thắng [5]. CHỈ TIÊU QUY MÔ SỬA CHỮA, MỞ RỘNG HIỆN HỮU 11,5m 9m Chiều rộng cầu (0,25+1,0+4,5)m*2chiều (0,25+1+0,25+3)m*2chiều 11m 8,5m Khổ cầu (1,0m*2lề+4,5m*2làn) (1m*2lề+0,25m*2dải+3m*2làn) 0,65HL93≈H18-XB60, H18-XB60, Tải trọng thiết kế người 300kg/m2 người 300kg/m2 Chiều rộng đường 2 10m 10m đầu cầu Giữ nguyên hiện trạng (0,5+4,5)m*2chiều Cấp công trình, tuổi thọ Theo hiện hữu Cấp 3, 100 năm thiết kế -596- Hội nghị Khoa học công nghệ lần thứ XXII ...