Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam Độc lập - Tự do - Hạnh phúc *** báo cáo kết quả kiểm định cầu ba lai Km 10 + 320, quốc lộ 60 Tỉnh Bến Tre I. Căn cứ lập báo cáo kết quả kiểm định: Quyết định số 175/QĐ-KHĐT ngày 05 tháng 03 năm 2004 của cục Trởng cục Đờng bộ Việt Nam về việc giao nhiệm vụ kiểm định các cầu năm 2004. Hợp đồng số 351 ngày 16 tháng 6 năm 2004 đã ký giữa Ban Quản lý Dự án các Công trình Giao thông tỉnh Bến Tre với Công ty Giao thông Vận tải về việc kiểm định các cầu trên Quốc lộ 60 và cụm phà Rạch Miễu. Kết quả thị sát các cầu cần kiểm định do Công ty Giao thông Vận tải, tr- ờng Đại học Giao thông Vận tải thực hiện từ ngày 15 đến 20 tháng 04 năm 2004. Các quy trình, quy phạm kỹ thuật hiện hành: + Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN - 18 - 79. + Quy trình thử nghiệm cầu 22TCN - 170 - 87. + Quy trình kiểm định cầu trên đờng ô tô 22TCN - 243 - 98. + Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN - 272 - 01. Quyết định số 825/ QĐ - KHCN & HTQT ngày 09 tháng 06 năm 2004 của Cục trởng cục Đờng bộ Việt Nam về việc duyệt đề cơng và dự toán kiểm định các cầu trên Quốc lộ 60 và cụm cầu dẫn phà Rạch Miễu. Kết quả thử tải tại hiện trờng do Công ty TNHH Giao thông Vận tải, trờng đại học Giao thông Vận tải thực hiện từ ngày 15 tháng 06 năm 2004 đến ngày 18 tháng 06 năm 2004. II. Giới thiêụ chung: Cầu Ba Lai nằm ở Km 10 + 320, Quốc lộ 60, thuộc địa phận xã Tam Phớc và thị trấn Châu Thành, tỉnh Bến Tre, trong phạm vi quản lý của Sở Giao thông Vận tải Bến Tre Cầu vợt qua sông Ba Lai gồm 6 nhịp giản đơn bêtông tiền áp bố trí theo sơ đồ 12,5m + 24,7m x 4 + 12,5m, chiều dài toàn cầu 124,75m. 1 Các nhịp 24,7m mỗi nhịp có 9 dầm chữ T bêtông tiền áp, khoảng cách tim các dầm chính 0,96m, khoảng cách từ tim dầm biên thợng lu và hạ lu đến dầm kề bên là 1,02m. Mỗi nhịp có 5 dầm ngang, các dầm ngang ở trên gối đã đợc căng lại cáp dự ứng lực ngang, các dầm ngang trung gian mỗi dầm ngang có hai cáp dự ứng lực ngoài ở hai bên. Các nhịp 12,5m mỗi nhịp cũng có 9 dầm T bêtông tiền áp, khoảng cách tim các dầm giống nhịp 24,7m, khi sửa chữa mỗi nhịp đã làm thêm 2 dầm ngang ở mặt cắt 1/3 nhịp và 2/3 nhịp. Mố gồm xà mũ bêtông cốt thép trên móng cọc, tờng cánh ngang. Trụ T 1 và T 5 gồm xà mũ trên 10 cọc bêtông cốt thép. Trụ T 2 , T 3 , T 4 gồm bệ cọc, xà mũ và hai cột vuông, khi sửa chữa đã đổ bêtông tờng nối từ bệ đến xà mũ trên suốt chiều dài xà mũ trụ. Cầu đang đợc khai thác với biển tải trọng 18 T. III. Hiện trạng cầu: - Cầu mới đợc sửa chữa, nội dung sửa chữa chính: + Tăng cờng và làm thêm liên kết ngang cho các nhịp. + Tăng cờng xà mũ các trụ T 2 , T 3 và T 4 bằng cách đổ bêtông tờng từ đỉnh bệ lên đáy xà mũ trên suốt chiều dài xà mũ. - Sau khi đã sửa chữa còn tồn tại vết nứt trên dầm chủ ở nhịp N 1 , nặng nhất là trên dầm 3 (tính từ thợng lu xuống hạ lu) ngay trên trụ T 1 có 6 vết nứt xiên, góc nghiêng của vết nứt so với đờng nằm ngang xấp xỉ 60 0 , kéo dài trên suốt chiều cao sờn dầm với độ mở rộng đến 0,1mm. - Khi sửa chữa đã thay thế khe co dãn bằng khe co dãn cao su, hiện tại các khe co giãn còn tốt. - Mặt đờng xe chạy trên cầu và đờng vào cầu tốt. - Lan can bêtông cốt thép còn tốt. - Sông có thông thuyền nhng lu lợng thuyền bè không lớn và chủ yếu là thuyền nhỏ. - Cha có dấu hiệu xói lở gây nguy hiểm cho mố, trụ. - Cầu nằm trên quốc lộ 60, lu lợng xe qua cầu không lớn. IV. Bố trí điểm đo: 1. Đo ứng suất dầm chủ ( hình 1): Đo ứng suất dầm chủ tại mặt cắt giữa hai nhịp N 1 và N 2 . 2 Trên mỗi dầm chủ bố trí ba điểm đo: Hai điểm đo ở đáy dầm, một điểm đo ở cánh dầm. Đánh số thứ tự điểm đo từ dầm thợng lu xuống dầm hạ lu lần lợt là 1, 2, . . .,9. Điểm đo trên dầm i có tên T ik với k = 1, 2 cho điểm đo ở đáy, k = 3 cho điểm đo ở cánh dầm. Các điểm đo đều có chuẩn đo nằm theo phơng dọc cầu. Mỗi nhịp có 3 x 9 = 27 điểm đo. Toàn cầu có 27 x 2 = 54 điểm đo ứng suất dầm chủ. T11 T12 T13 HLTL T93 T91 T92 Hình 1: Bố trí điểm đo ứng suất dầm chủ 2. Đo độ võng dầm chủ (hình 2): Đo độ võng dầm chủ tại mặt cắt giữa hai nhịp N 1 và N 2 . Trên mỗi dầm bố trí một điểm đo. Đánh số thứ tự các điểm đo lần lợt từ thợng lu xuống hạ lu là V 1 , V 2 , , V 9 . Mỗi nhịp có 9 điểm đo. Toàn cầu có 9 x 2 = 18 điểm đo độ võng V1 TL V2 V3 V4 V5 V6 V7 HL V8 V9 Hình 2: Bố trí điểm đo độ võng dầm chủ ở mặt cắt giữa nhịp 3. Đo dao động kết cấu nhịp (hình 3): Đo dao động kết cấu nhịp tại hai nhịp N 1 và N 2 . Trên mỗi nhịp bố trí ba điểm đo dao động theo ba phơng: + Thẳng đứng (Đ 1 ); + Nằm ngang ngang cầu (Đ 2 ); + Nằm ngang dọc cầu (Đ 3 ). Toàn cầu có 3 x 2 = 6 điểm đo dao động kết cấu nhịp (hay hai điểm đo dao động 3 chiều) 3 TL Đ1 Đ3 Đ2 HL Hình 3: Bố trí điểm đo dao động kết cấu nhịp 4. Đo dao động và chuyển vị mố (hình 4): Đo dao động và chuyển vị của một mố. Trên đỉnh xà mũ mố bố trí ba điểm đo dao động theo ba phơng thẳng đứng, nằm ngang ngang cầu và nằm ngang dọc cầu. Toàn cầu có 3 điểm đo dao động mố. Mi1 Mi2 Mi3 Hình 4: Bố trí điểm đo dao động và chuyển vị mố 5. Đo dao động và chuyển vị trụ (Hình 5): Đo dao động và chuyển vị cả hai trụ. Trên xà mũ mỗi trụ bố trí ba điểm đo dao động theo ba phơng T i1 , T i2 và T i3 Toàn cầu có 3 x 2 = 6 điểm đo dao động trụ. 4 T1 T13 T12 Hình 5: Bố trí điểm đo dao động và chuyển vị trụ v. Tải trọng và các sơ đồ tải trọng: 1. Tải trọng thử : Tải trọng thử gồm hai xe, mỗi xe có: + Khoảng cách từ trục trớc đến trục giữa: 4,3m. + Khoảng cách từ trục giữa đến trục sau: 1,3m + Khoảng cách tim hai bánh theo chiều ngang: 1,9m. Xe thứ nhất có: + Biển đăng ký: 71T - 7640 + Tải trọng trục trớc: 4,9 T + Tải trọng trục giữa và trục sau mỗi trục: 10,20T + Tải trọng tổng cộng: 25,3T. Xe thứ hai có: Biển đăng ký: 60K - 4309 Tải trọng trục trớc: 5,10 T Tải trọng trục giữa và trục sau mỗi trục: 10,3 T Tải trọng tổng cộng: 25,7T. 2. Các sơ đồ tải trọng: a. Sơ đồ tải trọng I (hình 6): Sơ đồ tải trọng I để đo ứng suất và độ võng ở mặt cắt giữa nhịp. Theo chiều dọc cầu hai xe xếp thành một hàng ngang sao cho trục giữa của hai xe rơi vào mặt cắt giữa nhịp đo. 5 Theo chiều ngang cầu xếp xe theo hai sơ đồ: Sơ đồ đúng tâm (1.a) và sơ đồ lệch tâm tối đa (1.b). l/2 l/2 0.55 1.90 1.10 1.90 0.550.55 0.55 1.90 1.90 1.10 Hình 6: Sơ đồ tải trọng I b. Sơ đồ tải trọng II: Sơ đồ tải trọng II để đo dao động kết cấu nhịp, mố và trụ. Cho một xe chạy qua cầu với tốc độ 20km/h ữ 35km/h, xe chỉ dừng lại khi không còn ảnh hởng đến đại lợng đo. VI. Kết quả đo : 1. Kết quả đo cao độ mặt đờng xe chạy: - Đo cao độ mặt đờng xe chạy tại ba vệt: + Vệt thợng lu sát mép đờng ngời đi thợng lu. + Vệt tim cầu. + Vệt hạ lu sát mép đờng ngời đi hạ lu. - Trên mỗi vệt đo tại các điểm: + 1 và 4 cách mố M 0 ,M 6 về mỗi phía 20m. + 2 và 3 cách mố M 0 , M 6 về mỗi phía 10m. + Đuôi mố M 0 và M 6 , mố M 0, M 6 , các trụ từ T 1 dến T 5 . 6 + Giữa các nhịp - Cao độ các điểm trên mặt đờng xe chạy đợc tính theo cao độ giả định của điểm tại tim trên mố M 0 là + 20,000. Kết quả đo cao độ thống kê trong bảng 1. Bảng 1: Kết quả đo cao độ mặt đờng xe chạy Điểm đo Số đọc trên mia (m) tại Cao độ (m) tại Thợng lu Tim cầu Hạ lu Thợng lu Tim cầu Hạ lu 1 3,551 3,411 3,485 19,381 19,521 19,447 2 3,345 3,236 3,282 19,587 19,696 19,650 Mố M 0 2,983 2,932 2,966 19,949 20 19,966 Giữa nhịp N 1 2,773 2,719 2,741 20,159 20,213 20,191 Trụ T 1 2,548 2,479 2,531 20,384 20,453 20,401 Giữa nhịp N 2 2,167 2,094 2,136 20,765 20,838 20,796 Trụ T 2 1,751 1,693 1,757 21,181 21,239 21,175 Giữa nhịp N 3 1,579 1,464 1,543 21,353 21,468 21,389 Trụ T 3 1,439 1,363 1,407 21,493 21,569 21,525 Giữa nhịp N 4 1,554 1,452 1,543 21,378 21,450 21,389 Trụ T 4 1,705 1,666 1,726 21,227 21,266 21,206 Giữa nhịp N 5 2,147 2,042 2,111 20,785 20,890 20,821 Trụ T 5 2,497 2,466 2,518 20,435 20,466 20,414 Giữa nhịp N 6 2,726 2,694 2,739 20,206 20,238 20,193 Mố M 6 2,961 2,919 2,972 19,971 20,013 19,960 3 3,492 3,438 3,473 19,440 19,494 19,459 4 3,836 3,818 3,840 19,096 19,114 19,092 Nhận xét kết quả đo cao độ mặt đ ờng xe chạy: - Theo chiều dọc cầu từ mố M 0 đến mố M 6 ở cả ba vệt cao độ tăng dần từ mố M 0 đến trụ T 3 và giảm dần từ trụ T 3 đến mố M 6 với độ dốc bình quân: + Từ mố M 0 đến trụ T 3 : Vệt thợng lu: %494,2100 9,61 949,19493,21 1 = = x Vệt tim cầu: %535,2100 9,61 20569,21 2 = = x Vệt hạ lu: %519,2100 9,61 966,19525,21 3 = = x + Từ trụ T 3 đến mố M 6 7 Vệt thợng lu: %459,2100 9,61 493,21971,19 1 = = x Vệt tim cầu: %514,2100 9,61 569,21013,20 2 = = x Vệt hạ lu: %528,2100 9,61 525,21960,19 3 = = x - Theo chiều ngang cầu ở tất cả các mặt cắt từ mố M 0 đến mố M 6 cao độ tại tim đều lớn hơn cao độ ở mép thợng lu và hạ lu, mặt cầu có độ dốc ngang từ tim về hai phía với độ dốc bình quân ở một số mặt cắt nh sau: + Mặt cắt tại mố M 0 : Về phía thợng lu: %457,1100 5,3 949,1920 = = x tl Về phía hạ lu: %971,0100 5,3 966,1920 = = x hl + Mặt cắt giữa nhịp N 2 : Về phía thợng lu: %086,2100 5,3 765,20838,20 = = x tl Về phía hạ lu: %200,1100 5,3 796,20838,20 = = x hl + Mặt cắt trên trụ T 3 : Về phía thợng lu: %171,2100 5,3 493,21569,21 = = x tl Về phía hạ lu: %257,1100 5,3 525,21569,21 = = x hl + Mặt cắt giữa nhịp N 5 : Về phía thợng lu: %000,3100 5,3 785,20890,20 = = x tl Về phía hạ lu: %971,1100 5,3 821,20890,20 = = x hl + Mặt cắt tại mố M 6 : Về phía thợng lu: %200,1100 5,3 971,19013,20 = = x tl Về phía hạ lu: %514,1100 5,3 960,19013,20 = = x hl 8 2. Kết quả đo chiều sâu lòng sông: - Đo chiều sâu lòng sông để xác định cao độ lòng sông tại hai vệt: + Vệt thợng lu tơng ứng dới mép thợng lu cầu. + Vệt hạ lu tơng ứng dới mép hạ lu cầu. - Trên mỗi vệt đo cao độ tại các điểm: + Mố và trụ + Giữa các nhịp - Cao độ các điểm ở lòng sông bằng hiệu số cao độ của điểm tơng ứng trên mặt đờng xe chạy với chiều sâu đo đợc. Với cách tính nh trên cao độ lòng sông cũng tính theo cao độ giả định của điểm tại tim trên mố M 0 là +20,000. Kết quả đo thống kê trong bảng 2. 9 Bảng 2: Kết quả đo cao độ lòng sông Điểm đo Chiều sâu (m) Cao độ (m) Thợng lu Hạ lu Thợng lu Hạ lu Mố M 0 1,55 1,37 18,399 18,596 Giữa nhịp N 1 2,46 2,32 17,699 17,871 Trụ T 1 2,97 2,97 17,414 17,431 Giữa nhịp N 2 5,15 5,11 15,615 15,686 Trụ T 2 9,17 8,66 12,011 12,515 Giữa nhịp N 3 9,44 9,33 11,913 12,059 Trụ T 3 9,39 9,11 12,103 12,415 Giữa nhịp N 4 6,46 6,73 14,918 14,659 Trụ T 4 3,54 4,16 17,687 17,046 Giữa nhịp N 5 3,57 3,33 17,215 18,491 Trụ T 5 3,17 2,73 17,265 17,684 Giữa nhịp N 6 2,69 1,56 17,516 18,633 Mố M 6 1,63 0,64 18,341 19,320 Cao độ mực nớc ở thời điểm kiểm định : 16,599 Cao độ mực nớc thấp nhất: 15,900. Cao độ mực nớc cao nhất: 18,100 3. Kết quả đo độ võng tĩnh: - Đo độ võng tính tại hai nhịp: N 1 ( nhịp 12,5m) và nhịp N 5 (nhịp 24,7m). - Trên mỗi nhịp đo ở tất cả các dầm. - Đầu tiên đo cao độ đáy dầm tại ba điểm cho mỗi dầm: Hai đầu và giữa nhịp. - Độ võng tĩnh bằng hiệu số cao độ tại giữa nhịp với cao độ trung bình ở hai đầu. Với cách tính nh trên nếu kết quả có dấu (-) dầm có độ võng tĩnh, nếu kết quả có dấu (+) dầm có độ vồng. Kết quả đo thống kê trong bảng 3. 10 [...]... Bảng 11: Kết quả đo dao động kết cấu nhịp Nhịp N1 N2 Phơng đo dao động f (Hz) T (s) Thẳng đứng Nằm ngang ngang cầu Nằm ngang dọc cầu Thẳng đứng Nằm ngang ngang cầu Nằm ngang dọc cầu 7 3,8 3,7 3,7 3,5 3,1 0,1429 0,2632 0,2703 0,2703 0,2857 0,3226 ymax (mm) 1,040 Ymin (mm) 0,822 (1+à) 1,1171 1,981 0,835 1,4069 Nhận xét kết quả đo dao động kết cấu nhip: - Chu kỳ dao động tự do thẳng đứng của kết cấu nhịp... ngang cầu Nằm ngang dọc cầu 4,4 4,5 5,2 0,2273 0,2222 0,1923 0,024 0,023 0,009 0,064 0,055 0,026 Nhận xét kết quả đo dao động và chuyển vị mố: - Chu kỳ dao động tự do của mố theo ba phơng đều nhỏ hơn 0,35s - Biên độ dao động lớn nhất theo các phơng của mố đều nhỏ hơn 0,7mm - Theo bảng 3.D.2, điều 3.D.24, quy trình kiểm định cầu trên đờng ôtô kết luận tình trạng kỹ thuật của mố còn tốt 8 Kết quả đo... 8: Biểu đồ độ võng và phân bố ngang ở mặt cắt giữa nhịp N2 6 Kết quả đo dao động kết cấu nhịp: Đo dao động kết cấu nhịp tại hai nhịp N 1 và N2, biểu đồ dao động cho trong phụ lục, trong mỗi biểu đồ có ba đồ thị dao động theo ba phơng: Thẳng đứng, nằm ngang ngang cầu và nằm ngang dọc cầu Phân tích các đồ thị dao động trong biểu đồ có kết quả nh thống kê trong bảng 11, trong đó có: - Tần số dao động... chuyển vị của ba trụ T1, T2, T3 Các thông số dao động của trụ cho trong bảng 13, trong đó ý nghĩa của các ký hiệu f, T, a max, max hoàn toàn giống nh đối với mố 22 Bảng 13: Kết quả đo dao động và chuyển vị trụ Trụ T1 T2 T3 Phơng đo dao động và chuyển vị Thẳng đứng Nằm ngang ngang cầu Nằm ngang dọc cầu Thẳng đứng Nằm ngang ngang cầu Nằm ngang dọc cầu Thẳng đứng Nằm ngang ngang cầu Nằm ngang dọc cầu f (Hz)... 0,348 0,070 0,191 0,152 0,158 Nhận xét kết quả đo dao động và chuyển vị trụ: - Ba trụ có chu kỳ dao động tự do theo các phơng nhỏ hơn 0,35s, riêng trụ T3 có hai chu kỳ dao động tự do nằm ngang ngang cầu và dọc cầu lớn hơn 0,35s - Các trụ có biên độ dao động lớn nhất theo các phơng nhỏ hơn 0,7mm - Theo bảng 3.D.2, điều 3.D.24, quy trình kiểm định cầu trên đờng ôtô kết luận: Tình trạng kỹ thuật của trụ... đều không rơi vào phạm vi hạn chế quy định trong quy trình (từ 0,3s ữ 0,7s theo quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn; 0,45s ữ 0,6s theo quy trình kiểm định cầu trên đờng ôtô) - Chu kỳ dao động tự do nằm ngang ngang cầu ở: Nhịp N1: 0,26329s Nhịp N2: 0,2857s Các chu kỳ này không trùng hoặc bằng bội số của chu kỳ dao động tự do thẳng đứng cùng nhịp - Kết cấu nhịp đảm bảo điều kiện dao động,... kết quả đo độ võng tĩnh: - Tất cả các dầm của nhip N1 và N5 đều có độ vồng - Độ võng lớn nhất và nhỏ nhất đo đợc ở nhịp N1 là 29mm và 3,5mm N5 là 41mm và 4mm 4 Kết quả đo ứng suất dầm chủ: Đo ứng suất dầm chủ ở mặt cắt giữa hai nhịp N 1 và N2, trên mỗi dầm bố trí ba điểm đo, trong đó có hai điểm ở đáy dầm, khi xử lý số liệu hai điểm ở đáy mỗi dầm đợc xử lý chung bằng cách lấy giá trị trung bình Kết. .. mặt cắt giữa nhịp rơi vào sờn dầm chủ 5 Kết quả đo độ võng dầm chủ: Đo độ võng dầm chủ ở mặt cắt giữa hai nhịp N1, N2 Kết quả đo độ võng thống kê trong bảng 7 và 8 15 Dụng cụ đo độ võng là Indicateur có giá trị một vạch trên thang chia lớn (ứng với kim dài) là 0,01mm, một vạch trên thang chia nhỏ là 1mm (tơng ứng với 100 vạch trên thang chia lớn) Bảng 7: Kết quả đo độ võng dầm chủ ở mặt cắt giữa nhịp... xấp xỉ số đọc không tải ban đầu Dầm không có độ võng d - So với cùng các nhịp 12,5m ở các cầu khác độ võng của nhịp 12,5m ở đây tơng đối lớn Dầm chủ ở nhịp N1 có độ cứng chống uốn theo phơng thẳng đứng nhỏ - Từ kết quả đo độ võng tính đợc hệ số phân bố ngang thực đo cho các dầm ở mặt cắt giữa các nhịp N1, N2 theo từng sơ đồ tải trọng nh thống kê trong bảng 9 và 10 - Từ kết quả ở bảng 9, 10 vẽ đợc biểu... nhựa 6cm - Các nhịp 12,5m trên mỗi sờn dầm có 13 bó cáp dự ứng lực 12,7mm - Các nhịp 24,7m mỗi dầm chủ có 16 bó cáp dự ứng lực 12,7mm B Kiểm toán nhịp 12,5m ( theo điều kiện chống nứt) Kết quả kiểm toán chi tiết xem trong phụ lục kèm theo ở đây chỉ tóm tắt một số kết quả chính - ứng suất đáy dầm ở mặt cắt giữa nhịp do: Tĩnh tải tính toán: 67,59 KG/cm2 Ngời đi: 1,92 KG/cm2 H - 30: 61,26 KG/cm2 Tổng . nam Độc lập - Tự do - Hạnh phúc *** báo cáo kết quả kiểm định cầu ba lai Km 10 + 320, quốc lộ 60 Tỉnh Bến Tre I. Căn cứ lập báo cáo kết quả kiểm định: Quyết định số 175/QĐ-KHĐT ngày 05 tháng 03. nhiệm vụ kiểm định các cầu năm 2004. Hợp đồng số 351 ngày 16 tháng 6 năm 2004 đã ký giữa Ban Quản lý Dự án các Công trình Giao thông tỉnh Bến Tre với Công ty Giao thông Vận tải về việc kiểm định. chung: Cầu Ba Lai nằm ở Km 10 + 320, Quốc lộ 60, thuộc địa phận xã Tam Phớc và thị trấn Châu Thành, tỉnh Bến Tre, trong phạm vi quản lý của Sở Giao thông Vận tải Bến Tre Cầu vợt qua sông Ba Lai