THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG hố đào dự án trụ sở làm việc chi nhánh BIDV lam sơn, thanh hóa

Untitled CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG HỐ ĐÀO Dự án Trụ Sở Làm Việc Chi Nhánh BIDV Lam Sơn, Thanh Hóa Chủ đầu tư Ngân Hàng TMC.

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

-

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG HỐ ĐÀO

Dự án: Trụ Sở Làm Việc Chi Nhánh BIDV Lam Sơn, Thanh Hóa

Chủ đầu tư: Ngân Hàng TMCP Đầu Tư Và Phát Triển Việt Nam

Bên giao thầu:

Bên nhận thầu:

THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG HỐ ĐÀO

Dự án: Trụ Sở Làm Việc Chi Nhánh BIDV Lam Sơn, Thanh Hóa

Chủ đầu tư: Ngân Hàng TMCP Đầu Tư Và Phát Triển Việt Nam

Hµ néi 2022

A NHỮNG CĂN CỨ ĐỂ THIẾT KẾ:

Những căn cứ pháp lý:

- Căn cứ Luật Xây dựng của Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

số 50/2014/QH13 ban hành ngày 18/06/2014 về xây dựng;

- Căn cứ Nghị định số 15/2021/NĐ-CP ngày 03/03/2021 của Chính phủ về quản lý

dự án đầu tư xây dựng công trình;

- Căn cứ Nghị định số 06/2021/NĐ-CP ngày 26/01/2021 của Chính phủ về quản lý chất lượng và bảo trì công trình xây dựng;

- Căn cứ Thông tư số 40/2009/TT-BXD ngày 09/12/2009 của Bộ Xây dựng về quy định việc áp dụng tiêu chuẩn xây dựng nước ngoài trong hoạt động xây dựng ở Việt Nam;

TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ

- TCVN 10304:2014 Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 5574- 2018 : Kết cấu bê tông và BTCT Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 5575-2012 : Kết cấu thép Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 2737-1995 : Tải trọng và tác động Tiêu chuẩn thiết kế

- TCVN 4447 -2012: Công tác đất Thi công và nghiệm thu

- TCN 22.272 -2005: Tiêu chuẩn thiết kế cầu

- BS EN -1997: 2 - 2004: Tiêu chuẩn thiết kế địa kỹ thuật Châu Âu

- 22TCN 262:2000: Tiêu chuẩn nền đường ô tô đắp trên đất yếu

- AASHTO – LRFD 2017 : Tiêu chuẩn thiết kế cầu của Mỹ

- Reinforced concrete design to BS8110, BSEN 1992 & BSEN 1997

- Và một số tài liệu có liên quan khác

B TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

Công trình gồm có 1 khối nhà 1 hầm có chiều sâu đến đáy sàn hầm là 3.5m kể

từ cốt hiện trạng Tầng hầm được sử dụng để xe và khu kỹ thuật, tầng hầm được định hướng thiết kế thi công theo phương pháp đào mở tường chắn giữ

hố đào là hệ cừ larsen IV 8m kể từ mặt đất tự nhiên Dựa vào quy mô, đặc điểm địa tầng, quy mô của công trình cũng như các đặc điểm công trình lân cận chúng tôi định hướng sử dụng giải pháp văng chống bằng thép hình để giữ ổn định trong quá trình thi công hố móng

I QUY TRÌNH THI CÔNG HỐ ĐÀO TẦNG HẦM

Dựa theo quy mô, tính chất công trình và địa chất khu vực, đề xuất tầng hầm được thi công theo các giai đoạn sau:

Hình 1 Tổng mặt bằng dự án

Tóm tắt quá trình thi công phần ngầm:

Bước 0 Chuẩn bị mặt bằng thi công, tập kết máy móc vật tư thi công

Bước 1 Thi công cọc ép, kingpost

Thi công cừ larsen IV dài 8m, 12m Bước 2 Đào đất đến độ sâu 1.5m

Bước 3 Thi công lắp đặt văng chống thép tại độ sâu 1m

Bước 4 Đào đất tiếp đến độ sâu 3.5m

Bước 5 Thi công đài cọc, dầm móng, sàn hầm

Bước 6 Ép cừ larsen IV khu vực bể nước

Bước 7 Thi công lắp đặt văng chống thép tại khu vực bể nước ở độ sâu

3.5m Bước 8 Đào đất tiếp xuống độ sâu 6m

Bước 9 Thi công đáy bể nước, vách bể nước

Bước 10 Lấp đất và tháo văng chống 2, rút cừ bể nước

Bước 11 Thi công cột vách hầm, lấp đất phía ngoài tường hầm

Bước 12 Tháo văng chống lớp 1

Bước 13 Thi công dầm sàn tầng 1

Bước 14 Rút cừ và hoàn thiện thi công phần ngầm

Thông số đất nền

Hình 2: Mặt bằng vị trí hố khoan

Hình 3: Mặt cắt địa chất điển hình

Hình 4: Trụ hố khoan địa chất

Góc ma sát trong và modul đàn hồi của cát được suy từ thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT với số liệu đã được hiệu chỉnh về mức 60% năng lượng hiệu quả Góc ma sát trong peak tham khảo theo Terzaghi & Peck và quy định trong 22TCN 272:05 Tính toán có kể đến hiệu ứng dỡ tải khi đào hố móng

Đối với sét, thông số sức kháng cắt không thoát nước của sét được tính toán thông qua tương quan với chỉ số Nspt theo Stroud & Butler 1975

Hình 3: Tương quan giữa Nspt và Su

Bảng 1 Tương quan giữa góc ma sát trong và chỉ số Nspt (22TCN 272:05)

1 Thông số tường cừ, neo, thanh chống

Tường cừ larsen IV có các đặc trưng tính toán được thể hiện ở bảng 3

Bảng 3: Thông số cừ larsen IV

Loại cọc Kích thước mặt

cắt ngang

Diện tích mặt cắt

Mỗi

cừ

Mỗi

bề rộng tường

Mỗi

cừ

Mỗi

bề rộng 1m tường

Mỗi

cừ

Mỗi

bề rộng 1m tường

mm mm mm cm2 cm2/m kg/m kg/m2 cm4 cm4/m cm3 cm3/m SKSP-IV 400 170 15.5 96.9 242.5 76.1 190 4670 38600 362 2270

Bảng 4: Thông số tính toán của cừ larsen IV và thanh chống

Cừ larsen IV Tính chất vật liệu

Độ cứng chống nén

Độ cứng chống uốn

Hệ số Poisson Trọng lượng

77200 0,2

- kN/m kN/m2/m kN/m

Bảng 5: Thông số tính toán thanh chống

Thanh chống

H200*200*6*8

Tính chất vật liệu

Độ cứng chống nén Khoảng cách Chiều dài

Material Type

EA Lsp

L

Elastic

86000 3.5

10

- kN/m

m

m

2 Phụ tải mặt đất (Load surcharge)

Phụ tải mặt đất tính toán q = 30 kN/m2 gồm tải trọng nhà dân lân cận hoặc tải trọng các phương tiện giao thông chuyên dụng, đặt cách hố đào 0.5m

3 Mực nước ngầm trong và ngoài hố đào

Dựa vào báo cáo khảo sát địa chất Mực nước ngầm nằm ở độ sâu 3m so với mặt đất Khi kể đến trạng thái do mưa, đề xuất nâng cao mực nước ngầm so với giá trị khảo sát là 2m để tính toán hố đào

III SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÀ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN

3.1 Vị trí: Cắt qua bể nước

Lưới biến dạng khi đào đợt thứ nhất:

Chuyển vị ngang của cừ:

Lưới biến dạng khi đào đợt thứ 2:

Chuyển vị ngang của cừ:

Lưới biến dạng khi đào đợt thứ ba:

Chuyển vị ngang của cừ:

Hệ số ổn định tổng thể:

Hệ số ổn định tổng thể: FS = 1.533 > 1.4 => Đảm bảo

Biểu đồ moment trong cừ:

Cường độ thép chịu kéo tính toán R = 2300 kG/cm2

Modul đàn hồi của thép E = 2100000 kG/cm2

Cường độ thép chịu cắt tính toán Rc = 1420 kG/cm2

Hệ số điều kiện làm việc γ = 0.95

Hệ số chiều dài tính toán phương X μx = 1

Hệ số chiều dài tính toán phương Y μy = 1

* Độ lệch tâm tương đối m = (Mx/N)(A/Wx) = 0.584

Hệ sô kể đến ảnh hưởng của hình dáng tiết diện η

Độ lệch tâm tính đổi ml = η m = 0.979 < 20

* Với A = ∑Ac + (2) (0.85) δb (E/R)½ δb = 50.5

Kiểm tra lại ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốn

=> Bản bụng đảm bảo ổn định cục bộ

b Do điều kiện ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốn

h0/δb = 30.7 < 48.7 (= [h0/δb])

Kiểm tra theo 3.2.a

Thỏa điều kiện 3.2.a Không cần bố trí sườn

III TÍNH TOÁN THANH DẦM VÀNH

- Áp lực đất phân bố đều tại cao độ thanh chống p = 6.5 T/m

- Khoảng cách từ thanh chống ngang gần nhất đến dầm vành L0 = 1.5 m

- Lực dọc trong thanh chống do áp lực đất gây ra N1 = 4.875 Tấn

- Lực dọc trong thanh chống do chênh lệch nhiệt độ: N2= α∆T.EA N2 = 5.7 Tấn

- Trong đó: α - Hệ số nở dài do nhiệt của thanh chống: α = 1.32E-05 /oC

∆T - Độ chênh lệch nhiệt độ của thanh chống ∆T = 5 oC

E - Modulus đàn hồi của vật liệu thanh chống E = 2.00E+07 T/m2

A - Diện tích tiết diện ngang của thanh chống A = 43 cm2

- Tổng lực dọc phát sinh trong thanh chống: N = 10.6 Tấn

KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC DẦM VÀNH

Vị trí : Cấu kiện 2H200x200x6x8

1 ĐẶC TRƯNG TIẾT DIỆN - TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

1.1 VẬT LIỆU

Cường độ thép chịu kéo tính toán R = 2250 kG/cm2

Modul đàn hồi của thép E = 2100000 kG/cm2

Cường độ thép chịu cắt tính toán Rc = 1365 kG/cm2

Hệ số điều kiện làm việc γ = 0.95

Hệ số chiều dài tính toán phương X μx = 1

Hệ số chiều dài tính toán phương Y μy = 1

* Độ lệch tâm tương đối m = (Mx/N)(A/Wx) = 5.492

Hệ sô kể đến ảnh hưởng của hình dáng tiết diện η = 1.386

* Với A = ∑Ac + (2) (0.85) δb (E/R)½ δb = 50.7

Kiểm tra lại ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốn

Kiểm tra theo 3.2.a

Thỏa điều kiện 3.2.a Không cần bố trí sườn dọc

c Gia cường sườn ngang

=> Bản bụng không cần gia cường sườn ngang

Sơ đồ moment và chuyển vị của cừ:

Cường độ thép chịu kéo tính toán R = 2250 kG/cm2

Modul đàn hồi của thép E = 2100000 kG/cm2

Cường độ thép chịu cắt tính toán Rc = 1365 kG/cm2

Hệ số điều kiện làm việc γ = 0.95

Hệ số chiều dài tính toán phương X μx = 1

Hệ số chiều dài tính toán phương Y μy = 1

(cm2) (cm2) (cm2) (cm4) (cm4) (cm3) (cm3) (cm)

Ứng suất tiếp trung bình t = Q/(h0 δb) = 91

* Với A = ∑Ac + (2) (0.85) δb (E/R)½ δb = 50.7

Kiểm tra lại ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốn

Kiểm tra theo 3.2.a

Thỏa điều kiện 3.2.a Không cần bố trí sườn dọc

c Gia cường sườn ngang

III TÍNH TOÁN THANH DẦM VÀNH

- Áp lực đất phân bố đều tại cao độ thanh chống p = 4 T/m

- Khoảng cách từ thanh chống ngang gần nhất đến dầm vành L0 = 1.5 m

- Lực dọc trong thanh chống do áp lực đất gây ra N1 = 3 Tấn

- Lực dọc trong thanh chống do chênh lệch nhiệt độ: N2= α∆T.EA N2 = 5.7 Tấn

- Trong đó: α - Hệ số nở dài do nhiệt của thanh chống: α = 1.32E-05 /oC

∆T - Độ chênh lệch nhiệt độ của thanh chống ∆T = 5 oC

E - Modulus đàn hồi của vật liệu thanh chống E = 2.00E+07 T/m2

A - Diện tích tiết diện ngang của thanh chống A = 43 cm2

KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC DẦM VÀNH

Vị trí : Cấu kiện H200x200x6x8

1 ĐẶC TRƯNG TIẾT DIỆN - TẢI TRỌNG TÁC DỤNG

1.1 VẬT LIỆU

Cường độ thép chịu kéo tính toán R = 2250 kG/cm2

Modul đàn hồi của thép E = 2100000 kG/cm2

Cường độ thép chịu cắt tính toán Rc = 1365 kG/cm2

Hệ số điều kiện làm việc γ = 0.95

Hệ số chiều dài tính toán phương X μx = 1

Hệ số chiều dài tính toán phương Y μy = 1

* Với A = ∑Ac + (2) (0.85) δb (E/R)½ δb = 50.7

Kiểm tra lại ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốn

Kiểm tra theo 3.2.a

Thỏa điều kiện 3.2.a Không cần bố trí sườn dọc

c Gia cường sườn ngang

=> Bản bụng không cần gia cường sườn ngang

5 KẾT LUẬN

CK đủ khả năng chịu lực