CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMĐỘC 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: Ngâ
Trang 1CỘNG 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:
Hµ néi 2022
Trang 2THUYẾT 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
Trang 3A 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.
Trang 1
Trang 4I 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:
Tóm tắt quá trình thi công phần ngầm:
Bước 0 Bước 1 Bước 2 Bước 3 Bước 4 Bước 5 Bước 6 Bước 7 Bước 8
Trang 5Trang 2
AI THÔNG SỐ ĐẤT NỀN VÀ KẾT CẤU THI CÔNG
Thông số đất nền
Hình 2: Mặt bằng vị trí hố khoan
Trang 6Trang 3
Trang 7Hình 3: Mặt cắt địa chất điển hình
Trang 4
Trang 9Hình 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
Trang 6
Trang 10Hình 3: Tương quan giữa Nspt và Su
Bảng 1 Tương quan giữa góc ma sát trong và chỉ số Nspt (22TCN 272:05)
Trang 7
Trang 11Bảng 2 Tổng hợp các thông số tính toán đất nền.
Thông số
ModelType
γ(unsat)
(kN/m3)
γ(sat) (kN/m3)
Kx = Ky (m/d)C’(kPa)
ϕ ’(độ)
E50ref
( kPa)(v)
ψ
Rinter
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
SKSP-IV Bảng 4: Thông số tính toán của cừ larsen IV và thanh chống
Tên cấu kiện
Cừ larsen IV
Trang 12Trang 8
Trang 13Bảng 5: Thông số tính toán thanh chống
Tên cấu kiện Thanh chống H200*200*6*8
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.
BI SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN VÀ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
3.1 Vị trí: Cắt qua bể nước
Trang 9
Trang 14Lưới biến dạng khi đào đợt thứ nhất:
Chuyển vị ngang của cừ:
Trang 10
Trang 15Lưới biến dạng khi đào đợt thứ 2:
Trang 11
Trang 16Chuyển vị ngang của cừ:
Trang 12
Trang 17Lưới biến dạng khi đào đợt thứ ba:
Trang 13
Trang 18Chuyển vị ngang của cừ:
Trang 14
Trang 19Hệ số ổn định tổng thể:
Hệ số ổn định tổng thể: FS = 1.533 > 1.4 => Đảm bảo.
Biểu đồ moment trong cừ:
Trang 15
Trang 20Cường độ thép chịu kéo tính toán
Modul đàn hồi của thép
Cường độ thép chịu cắt tính toán
Hệ số điều kiện làm việc
1.2 TIẾT DIỆN
2300 2100000 1420 0.95
kG/cm2kG/cm2kG/cm2
Trang 21Chiều cao tiết diện
Bề rộng cánh tiết diện
Chiều dày bản cánh
Chiều dày bản bụng
Chiều cao phần bụng
Chiều dài cấu kiện :
Hệ số chiều dài tính toán phương X
Hệ số chiều dài tính toán phương Y
43
lx(cm)
(kG)(kG)(kGcm)
* Độ lệch tâm tương đối m = (Mx/N)(A/Wx) =
Hệ sô kể đến ảnh hưởng của hình dáng tiết diện η
=
Độ lệch tâm tính đổi ml = η m =
0.5841.6770.979 < 20
Trang 22* Với A = ∑Ac + (2) (0.85) δb (E/R)½ δb =
Kiểm tra lại ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốnN/(ϕlt A) =
Trang 23h0/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
- Chiều dài nhịp tính toán của thanh chống
- Khoảng cách từ thanh chống ngang gần nhất đến dầm vành
- Momen phát sinh trong thanh chống
- Lực cắt phát sinh trong thanh chống
- Lực dọc trong thanh chống do áp lực đất gây ra
- Lực dọc trong thanh chống do chênh lệch nhiệt độ: N2= α∆T.EA
- Trong đó:
- Tổng lực dọc phát sinh trong thanh chống:
Trang 18
Trang 24KIỂM 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
Modul đàn hồi của thép
Cường độ thép chịu cắt tính toán
Hệ số điều kiện làm việc
Chiều dài cấu kiện :
Hệ số chiều dài tính toán phương X
Hệ số chiều dài tính toán phương Y
2250
210000 0
1365 0.95
40.0 20.0 0.8 0.6
38.4
3.5 1 1
kG/cm2kG/cm2kG/cm2
cmcmcmcmcmm
A(cm2)
55
lx(cm)
* Độ lệch tâm tương đối m = (Mx/N)(A/Wx) =
Hệ sô kể đến ảnh hưởng của hình dáng tiết diện η =
5.4921.3867.614
1250 533
0.614
(kG)(kG)(kGcm)
Trang 26b = 1.4 ((2α-1)τ)/σ =
* Khi α = 1, [h0/db] =
* Khi 0.5 < α < 1, [h0/δb] =
* α = (M h)/(Jx σ) =[h0/δb] =
h0/δb =
* Với A = ∑Ac + (2) (0.85) δb (E/R)½ δb =Kiểm tra lại ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốnN/(ϕlt A) =
Kiểm tra theo 3.2.a.
Thỏa điều kiện 3.2.a Không cần bố trí sườn dọc.
c Gia cường sườn ngang
h0/δb =Trang 20
(=Rγ)
(=Rγ)
(=[b0/2δc])
(=[h0/2δc])
(=Rγ)
(= [h0/δb])
(= 2.2 (E/R)½)
Trang 27=> Bản bụng không cần gia cường sườn ngang.
Trang 28Sơ đồ moment và chuyển vị của cừ:
Trang 22
Trang 29Trang 23
Trang 30Cường độ thép chịu kéo tính toán
Modul đàn hồi của thép
Cường độ thép chịu cắt tính toán
Hệ số điều kiện làm việc
Chiều dài cấu kiện :
Hệ số chiều dài tính toán phương X
Hệ số chiều dài tính toán phương Y
2250 2100000 1365 0.95
20.0 20.0 0.8 0.6
18.4
4 1 1
kG/cm2kG/cm2kG/cm2
cmcmcmcmcmm
A(cm2)43Trang 24
lx(cm)
Trang 31(=Rγ)
(=[b0/2δc])
Trang 25
Ứng suất tiếp trung bình t = Q/(h0 δb) =
b = 1.4 ((2α-1)τ)/σ =
* Khi α = 1, [h0/db] =
Trang 32* Khi 0.5 < α < 1, [h0/δb] =
* α = (M h)/(Jx σ) =[h0/δb] =
h0/δb =
* Với A = ∑Ac + (2) (0.85) δb (E/R)½ δb =Kiểm tra lại ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốnN/(ϕlt A) =
Kiểm tra theo 3.2.a.
Thỏa điều kiện 3.2.a Không cần bố trí sườn dọc.
c Gia cường sườn ngang
Trang 33Trang 26
Trang 34III TÍNH TOÁN THANH DẦM VÀNH
- Áp lực đất phân bố đều tại cao độ thanh chống
- Chiều dài nhịp tính toán của thanh chống
- Khoảng cách từ thanh chống ngang gần nhất đến dầm vành
- Momen phát sinh trong thanh chống
- Lực cắt phát sinh trong thanh chống
- Lực dọc trong thanh chống do áp lực đất gây ra
- Lực dọc trong thanh chống do chênh lệch nhiệt độ: N2= α∆T.EA
Cường độ thép chịu kéo tính toán
Modul đàn hồi của thép
Cường độ thép chịu cắt tính toán
Hệ số điều kiện làm việc
1365 0.95 20.0 20.0 0.8 0.6
18.4
3.5
kG/cm2kG/cm2kG/cm2
cmcmcmcmcmm
Trang 27
Trang 35Hệ số chiều dài tính toán phương X
Hệ số chiều dài tính toán phương Y
A(cm2)
43
lx(cm)
(kG)(kG)(kGcm)
Trang 36* Độ lệch tâm tương đối m = (Mx/N)(A/Wx)
Trang 374.2 Bản bụng
a. Do điều kiện bền hay do ổn định tổng thể ngoài mặt phẳng uốn
* Khi a ≤ 0.5, [h0/δb] =
* Khi a > 1, [h0/δb] =Ứng suất tiếp trung bình t = Q/(h0 δb) =
b = 1.4 ((2α-1)τ)/σ =
* Khi α = 1, [h0/db] =
* Khi 0.5 < α < 1, [h0/δb] =
* α = (M h)/(Jx σ) =[h0/δb] =
h0/δb =
* Với A = ∑Ac + (2) (0.85) δb (E/R)½ δb =Kiểm tra lại ổn định tổng thể trong mặt phẳng uốnN/(ϕlt A) =
Kiểm tra theo 3.2.a.
Thỏa điều kiện 3.2.a Không cần bố trí sườn dọc.
c Gia cường sườn ngang
Trang 29