
Cầu Phố Lu: Thiết kế & Khảo sát
Thông tin tài liệu
Chuyên ngành | Kỹ Thuật Xây Dựng |
Địa điểm | Lào Cai |
Loại tài liệu | Báo cáo Khảo sát/Thiết kế |
Ngôn ngữ | Vietnamese |
Định dạng | |
Dung lượng | 3.57 MB |
Tóm tắt
I.Thực trạng giao thông và nhu cầu xây dựng cầu Phố Lu
Cầu Phố Lu hiện hữu, cách trung tâm thị xã Lào Cai 3km, đã xuống cấp nghiêm trọng và không đáp ứng được nhu cầu giao thông ngày càng tăng do sự phát triển của khu công nghiệp và du lịch tại khu vực này. Mật độ dân số cao, cùng với sự phát triển kinh tế của tỉnh Lào Cai trong những năm tới, dự báo lưu lượng xe cộ qua cầu sẽ tăng đáng kể. Vì vậy, việc xây dựng một cây cầu mới là hết sức cần thiết để đáp ứng nhu cầu vận tải, thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt là ngành du lịch, và hỗ trợ việc vận chuyển hàng hóa từ cảng biển đến các vùng khác trong tỉnh và cả nước. Cầu Phố Lu nằm trên tuyến mạng lưới giao thông quan trọng của tỉnh, đóng vai trò là cửa ngõ giao lưu kinh tế - văn hóa giữa trung tâm thị xã và vùng kinh tế mới.
1. Tình trạng hiện tại của cầu Phố Lu
Cầu Phố Lu hiện tại, nằm cách trung tâm thị xã 3km, đã được xây dựng từ lâu và đang chịu tác động mạnh mẽ của môi trường. Điều này dẫn đến tình trạng xuống cấp nghiêm trọng, không đáp ứng được nhu cầu giao thông ngày càng gia tăng. Lưu lượng xe cộ ngày càng lớn, vượt quá khả năng chịu tải của cầu hiện hữu. Tuy tuyến đường hai bên cầu đã được nâng cấp, nhưng lưu lượng xe qua cầu vẫn bị hạn chế đáng kể. Sự phát triển kinh tế của khu vực, với sự gia tăng dân số và sự xuất hiện của các ngành công nghiệp nặng, công nghiệp hóa dầu, cùng với tiềm năng du lịch lớn với cửa biển đẹp, càng làm trầm trọng thêm vấn đề quá tải giao thông. Do đó, cầu Phố Lu không còn đáp ứng được nhu cầu vận chuyển hàng hóa và người dân, gây cản trở lớn đến sự phát triển kinh tế - xã hội của khu vực.
2. Nhu cầu về một cây cầu mới
Theo quy hoạch phát triển kinh tế của tỉnh, lưu lượng xe cộ qua khu vực cầu Phố Lu sẽ tăng đáng kể trong vài năm tới. Điều này càng nhấn mạnh sự cần thiết phải xây dựng một cây cầu mới để đáp ứng nhu cầu giao thông ngày càng cao của địa phương. Cầu mới không chỉ giải quyết vấn đề ùn tắc giao thông hiện tại mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các ngành kinh tế, đặc biệt là ngành du lịch. Về mặt kinh tế, cầu mới sẽ phục vụ vận tải hàng hóa, nguyên vật liệu, vật tư giữa hai khu vực, đóng vai trò quan trọng trong việc vận chuyển hàng hóa từ cảng biển đến các vùng khác trong tỉnh và cả nước. Cầu Phố Lu nằm trên tuyến giao thông quan trọng của tỉnh Lào Cai, là cửa ngõ và mạch máu giao thông giữa trung tâm thị xã và vùng kinh tế mới, góp phần thúc đẩy giao lưu kinh tế, văn hóa - xã hội của tỉnh. Xây dựng cầu mới không chỉ đáp ứng nhu cầu hiện tại mà còn chuẩn bị cho sự phát triển bền vững trong tương lai của tỉnh Lào Cai.
II.Các phương án thiết kế cầu Phố Lu
Bài báo đề xuất hai phương án thiết kế chính cho cầu Phố Lu: Phương án 1 sử dụng kết cấu cầu thép liên hợp bản BTCT và phương án 2 sử dụng kết cấu cầu dầm BTCT đơn giản. Cả hai phương án đều sử dụng cọc khoan nhồi làm móng, với thông số kỹ thuật cụ thể về vật liệu (BTCT f'c=30MPa), kích thước, và các yếu tố khác được trình bày chi tiết. Việc lựa chọn phương án cuối cùng sẽ dựa trên các yếu tố kỹ thuật, kinh tế, và mỹ quan, cân nhắc đến sự phát triển của du lịch và khả năng đáp ứng nhu cầu giao thông trong tương lai.
1. Phương án 1 Cầu thép liên hợp bản BTCT
Phương án này đề xuất xây dựng cầu thép liên hợp bản BTCT với 4 nhịp, mỗi nhịp dài 44m. Kết cấu mố cầu sử dụng mố chữ U cải tiến bằng bê tông cốt thép (BTCT) có cường độ chịu lực f’c=30MPa. Móng mố được thiết kế bằng cọc khoan nhồi BTCT với f’c=30MPa và chiều dài dự kiến 40m. Các chi tiết khác bao gồm bản giảm tải BTCT trên tường ngực, gia cố mô đất bằng đá hộc và vữa, đệm đá, và chân khay. Lan can tay vịn và dải phân cách sử dụng BTCT cho phần chân đế, và ống thép tráng kẽm cho phần trên, đảm bảo tính thẩm mỹ. Gối cầu sử dụng gối cao su cốt bản thép. Hệ thống thoát nước được bố trí bằng ống nhựa PVC. Các lớp mặt cầu được thiết kế bao gồm lớp phòng nước dày 0,4cm, lề bộ hành cao hơn mặt cầu 30cm được lát đá. Đặc điểm dầm liên hợp cho phép giảm kích thước dầm thép đến mức tối thiểu, nhưng vẫn đảm bảo điều kiện ổn định khi chịu nén. Phương pháp thi công lao dầm trên giàn mút thừa giúp giảm thiểu ảnh hưởng đến giao thông đường thủy và thời tiết, tuy nhiên cần lưu ý đến sự ổn định của giàn mút thừa và công tác sàng ngang dầm. Nhược điểm của phương án này là tuổi thọ công trình có thể thấp hơn so với các phương án khác.
2. Phương án 2 Cầu dầm BTCT DƯL Dầm I nhịp giản đơn
Phương án này sử dụng kết cấu cầu dầm BTCT DƯL, dầm I nhịp giản đơn. Ưu điểm chính của phương án này là công nghệ thi công quen thuộc, đơn giản, và các ván khuôn có thể sử dụng nhiều lần, tiết kiệm chi phí. Tuy nhiên, sơ đồ kết cấu siêu tĩnh làm cho cầu nhạy cảm với các tác động như mố trụ bị lún hay sự thay đổi của môi trường. Quá trình thi công đòi hỏi công nghệ cao, tuân thủ nghiêm ngặt quy trình, đảm bảo độ chính xác cao. So sánh với các phương án khác, với điều kiện kinh tế hiện tại và trình độ kỹ thuật, phương án này được đánh giá là hợp lý hơn cả, đặc biệt là khi xét đến tính kinh tế và khả năng thi công. Tuy nhiên, cần lưu ý đến nhược điểm là sơ đồ kết cấu siêu tĩnh làm cầu nhạy cảm với các tác động bên ngoài.
III.Điều kiện thi công cầu Phố Lu
Bài báo phân tích các điều kiện cần thiết cho việc thi công cầu, bao gồm nguồn cung cấp nguyên vật liệu (đá, cát, thép) dồi dào và thuận lợi, nguồn nhân lực và máy móc sẵn có, đặc biệt là các đơn vị thi công cầu có kinh nghiệm. Thời gian thi công được đề xuất là từ đầu tháng 2 để tránh ảnh hưởng của thời tiết. Quá trình thi công cọc khoan nhồi được mô tả chi tiết, bao gồm các bước khoan lỗ, đổ bê tông, kiểm tra chất lượng, và các biện pháp đảm bảo an toàn. Phương pháp xói hút được đề cập đến để xử lý đất nền.
1. Nguồn cung cấp nguyên vật liệu
Các nguồn cung cấp nguyên vật liệu cho dự án xây dựng cầu Phố Lu được đánh giá là đầy đủ và thuận lợi. Vật liệu đá được khai thác tại mỏ gần khu vực xây dựng, vận chuyển dễ dàng bằng đường bộ, đảm bảo về cường độ và kích cỡ. Tương tự, vật liệu cát cũng được khai thác gần đó, đảm bảo độ sạch, cường độ và số lượng cần thiết. Vật liệu thép được cung cấp từ các đại lý lớn trong khu vực, sử dụng cả thép sản xuất trong nước (như thép Thái Nguyên) và thép liên doanh (Việt-Nhật, Việt-Úc). Khoảng cách vận chuyển ngắn giúp đảm bảo cung cấp nguyên vật liệu kịp thời, đáp ứng tiến độ thi công dự án. Việc đảm bảo chất lượng vật liệu cũng được chú trọng, với các yêu cầu về thông số kỹ thuật và các chứng chỉ chất lượng cần thiết.
2. Nhân lực và máy móc
Hiện nay, trên cả nước nói chung và các tỉnh miền Trung nói riêng có nhiều đơn vị thi công cầu có năng lực, trong đó có Tổng Công ty Xây dựng Công trình Giao thông… với đội ngũ kỹ sư và công nhân lành nghề. Đơn vị thi công có thể huy động đầy đủ nhân lực và máy móc cần thiết để đảm bảo tiến độ xây dựng. Bên cạnh đội ngũ kỹ sư và công nhân lành nghề, đơn vị thi công còn có thể tuyển thêm nguồn nhân công tại địa phương để đẩy nhanh tiến độ công trình. Việc chuẩn bị mặt bằng thi công cũng được đề cập, sử dụng máy san, máy ủi để san dọn mặt bằng, đảm bảo mặt bằng bằng phẳng và đủ rộng để bố trí vật liệu và máy móc. Các máy móc thiết bị như cần trục, máy khoan… cần có đầy đủ tài liệu về tính năng kỹ thuật và chứng chỉ chất lượng để đảm bảo an toàn kỹ thuật.
3. Thời gian thi công và điều kiện địa chất
Thời gian thi công cầu được đề xuất bắt đầu từ đầu tháng 2, dựa trên các số liệu khảo sát về địa hình, địa mạo, địa chất, thủy văn, thời tiết và điều kiện giao thông. Việc bắt đầu thi công sớm hơn có thể gặp phải mưa và gió rét, trong khi thi công muộn hơn lại có thể gặp mưa ở cuối giai đoạn xây dựng. Tại vị trí thi công, địa chất có lớp trên là cát hạt nhỏ, lớp thứ hai là cát hạt trung, lớp thứ ba là cuội sỏi dày. Đặc biệt, vị trí thi công có nước ngầm, nên việc khoan tạo lỗ cần sử dụng ống vách để tránh sụt lở. Các yếu tố địa chất và thủy văn được xem xét kỹ lưỡng để lựa chọn phương pháp thi công phù hợp, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình xây dựng cầu.