Dự án Công trình hỗn hợp dịch vụ, văn phòng và nhà ở tọa lạc tại Lô số 1, ô đất 4.1 – CC. Đường Lê Văn Lương, Thanh Xuân, Hà Nội. Dự án bao gồm 35 tầng nổi là 5 tầng hầm. Diện tích 1 sàn tầng hầm 7590m2. Chủ đầu tư Công ty CP Dịch vụ và kinh doanh bất động sản Hà Nội. Trong báo cáo này, chúng tôi trình bày thiết kế biện pháp thi công tầng hầm với yêu cầu đảm bảo an toàn, tiết kiệm và thuận tiện trong thi công. Báo cáo này được thiết lập dựa trên báo cáo khảo sát địa chất và bản vẽ do chủ đầu tư cung cấp.
Kích thước hình học kết cấu tầng hầm
Kích thước hình học chính của công trình được thể hiện trong Hình: 1 -, Hình: 1 -, Hình: 1 -.
Biện pháp thi công đề xuất
Để đảm bảo thi công an toàn và tiết kiệm, chúng tôi đề xuất biện pháp thi công Se-mi Topdown Trong thuyết minh này, chúng tôi sẽ trình bày tính toán cho hai mặt cắt 1-1 và 2-2, cùng với trình tự thi công chi tiết.
Thi công cọc khoan nhồi, tường vây và kingpost
Thi công bê tông cốt thép dầm bo đỉnh tường vây zone B1.2 & zone B1.3.
Thi công đào đất zone B1.2 & B1.3 từ cao độ MĐTN -0.850mSL xuống đến cao độ - 7.05mSL.
Thi công bê tông cốt thép dầm, sàn hầm B1 zone B1.2 & B1,3.
Thi công bê tông cốt thép dầm bo đỉnh tường vây zone B1.1 & B1.4.
Thi công đào đất zone B1.1 & B1.4 từ cao độ MĐTN -0.850mSL xuống đến cao độ - 7.05mSL.
Thi công bê tông cốt thép dầm, sàn hầm B1 zone B1.1 & B1.4.
Thi công bê tông cốt thép dầm bo đỉnh tường vây zone B1.5.
Thi công đào đất zone b1.5 từ cao độ MĐTN -0.850mSL xuống đến cao độ -7.05mSL.
Thi công bê tông cốt thép dầm, sàn hầm B1 zone B1.5.
Thi công bê tông cốt thép sàn trệt zone L1.1.
Thi công đào đất vị trí lỗ mở zone LMB2.1 từ cao độ -7.05mSL xuống đến cao độ - 11.75mSL.
Thi công đào đất zone B2.1 & B2.3 từ cao độ -7.05mSL xuống cao độ -11.75mSL.
Thi công bê tông cốt thép dầm, sàn hầm B2 zone B2.1 & B2.3.
Thi công đào đất zone B2.2 & B2.4 từ cao độ -7.05mSL xuống cao độ -11.75mSL.
Thi công bê tông cốt thép dầm, sàn hầm B2 zone B2.2 & B2.4.
Thi công đào đất zone B2.5 từ cao độ -7.050mSL xuống cao độ -11.750mSL.
Thi công bê tông cốt thép dầm, sàn hầm B2 zone B2.5
Thi công đào đất zone LMB 3.1, LMB 3.2 từ cao độ -11.750mSL xuống cao độ - 15.050mSL.
Thi công đào đất zone B3.1 & B3.3 từ cao độ -11.75mSL xuống cao độ -15.05mSL.
Thi công bê tông cốt thép dầm, sàn hầm B3 zone B3.1 & B3.3.
Thi công đào đất zone B3.2 & B3.4 từ cao độ -11.75mSL xuống cao độ -15.05mSL.
Thi công bê tông cốt thép dầm, sàn hầm B3 zone B3.2 & B3.4.
Thi công đào đất zone B3.5 từ cao độ -11.75mSL xuống cao độ -15.05mSL.
Thi công bê tông cốt thép dầm, sàn hầm B3 zone B3.5
Thi công đào đất vị trí lỗ mở zone LMB4.1 & LMB4.2 từ cao độ -15.05mSL xuống đến cao độ -18.35mSL
Thi công đào đất vị trí lỗ mở zone LMB4.1 & LMB4.2 từ cao độ -15.05mSL xuống đến cao độ -18.75mSL
Thi công đào đất zone B4.1 & B4.3 từ cao độ -15.05mSL xuống đến cao độ -18.75mSL
Thi công đài & sàn hầm B2 zone B2.1,2,3.
Thi công bê tông cốt thép dầm, sàn hầm B4 zone B4.1 & B4.3.
Thi công đào đất zone B4.2 & B4.4 từ cao độ -15.75mSL xuống cao độ -18.35mSL.
Thi công bê tông cốt thép dầm, sàn hầm B4 zone B4.2 & B4.4.
Thi công đào đất zone B4.5 từ cao độ -15.75mSL xuống cao độ -18.35mSL.
Thi công bê tông cốt thép dầm, sàn hầm B4 zone B4.5
Thi công đào đất vị trí lỗ mở zone LMB4.1 & LMB4.2 từ cao độ -18.35mSL xuống đến cao độ đáy móng -22.75mSL & -24.75mSL
Thi công đào đất zone B5.1, B5.4 & B5.5 từ cao độ -16.95mSL xuống đến cao độ đáy móng -22.75mSL & -24.75mSL
Thi công bê tông cốt thép đài móng, sàn hầm B5 zone B5.1, B5.4 & B5.5.
Thi công đào đất zone B5.2, B5.3 & B5.6 từ cao độ -18.35mSL xuống đến cao độ đáy móng -22.75mSL & -24.75mSL
Thi công bê tông cốt thép đài móng, sàn hầm B5 zone B5.2, B5.3 & B5.6.
Thi công đào đất zone B5.7 & B5.8 từ cao độ -18.35mSL xuống đến cao độ đáy móng - 22.75mSL & -24.75mSL
Thi công bê tông cốt thép đài móng, sàn hầm B5 zone B5.7 & B5.8.
Thi công đào đất zone B5.9, B5.10 & B5.11 từ cao độ -22.75mSL xuống đến cao độ đáy móng -24.75mSL
Thi công bê tông cốt thép đài móng đợt 1 zone B5.9, 5.10 & B5.11.
Thi công bê tông cốt thép đài móng đợt 2 zone B5.9, 5.10 & B5.11.
Thi công bê tông cốt thép sàn hầm B5 zone B5.9, 5.10 & B5.11.
Thi công đục bê tông kết cấu dầm, sàn tạm hầm 4, 3, 2 & 1.
Thi công bê tông cốt thép cột vách, dầm sàn hầm, khu vực ramp dốc tầng hầm 5, 4, 3,
Thi công bê tông cốt thép dầm sàn zone hầm lửng.
Thi công bê tông cốt thép dầm sàn L1 zone L1.2, L1 3
Thi công bê tông cốt thép dầm, sàn L1 zone L1.4, L1.5 & L1.7.
Cơ sở thiết kế
[1.] Báo cáo khảo sát địa chất được thực hiện bởi công ty TNHH Nhà Nước MTV Khảo sát và Xây Dựng lập 2010.
[2.] Bản vẽ do Chủ đầu tư cung cấp.
Tiêu chuẩn áp dụng
[1.] TCVN 5574:2012 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép-Tiêu chuẩn thiết kế.
[2.] TCVN 5575: 2012 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế.
[3.] Chỉ dẫn thiết kế cầu đường bộ Nhật, JRA 1996.
Giả thuyết thiết kế
Thiết kế của chúng tôi dựa trên giả thiết sau:
Hồ sơ khảo sát địa chất là đáng tin cậy
Tường vây được thi công đảm bảo chất lượng, không có các khuyết tật trong thân tường, thân tường vây kín nước hoàn toàn.
Mặt cắt địa chất, thông sô địa chất, điều kiện thủy văn
Mặt cắt địa chất
Báo cáo khảo sát địa chất do Công ty TNHH Nhà nước MTV Khảo sát và Xây dựng 2010 thực hiện bao gồm 13 hố khoan, mỗi hố có chiều sâu khoảng 60m Các lớp đất được phân bố từ trên xuống dưới theo trình tự nhất định.
Lớp 1: Cát lấp, màu xám đen Phân bố đều khắp khu vực khảo sát và nằm ngay trên mặt đất.
Thành phần của lớp chủ yếu là cát mịn, màu xám đen Chiều dày lớp thay đổi từ 0.7m (HK8) đến 1.5 (HK13), trung bình khoảng 1.1m.
Lớp 2: Sét dẻo thấp (CL), màu nâu vàng, xám nâu, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng Lớp sét dẻo cứng đến nửa cứng, nằm dưới lớp cát lấp (1) phân đều khắp khu vực khảo sát Gặp lớp tại độ sâu 0.7m (HK8) đến 1.5m (HK13) Chiều dày lớp thay đổi từ 1.5m (HK3) đến 3.3m (HK11), trung binhd khoảng 2.6m.
Lớp 3 Cát lẫn sét, cát bụi (SC-SM), màu xám đen, xám nâu, xen kẹp các thấu kình mỏng sét dẻo thấp, trạng thái rời Lớp cát lẫn sét, cát mịn (3) nằm dưới lớp sét dẻo cứng đến nửa cứng, gặp trong tất cả các hố khoan, ở độ sâu từ 2.0 (HK4) đến 4.5m (HK11) Chiều dày lớp thay đổi từ 3.2m (HK1) đến 13.2 (HK12) trung bình khoảng 7.2m.
Lớp 4: Cát lẫn sét, cát bụi (SC-SM), trạng thái chặt vừa Lớp cát lẫn sét, cát mịn nằm dưới lớp cát lẫn sét, cát mịn, gặp lại tất cả các hố khoan ở độ sâu 7.2m (HK1) đến 16.0m (HK12) Chiều dày của lớp thay đổi từ 4.0m (HK4) đến 24.8 (HK13), trung bình khoảng 15.0m.
Lớp 5 Sét dẻo thấp (CL) đôi chỗ lẫn hữu cơ, màu xám đen, xám nâu, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng Lớp sét dẻo thấp nằm dưới lớp 4 gặp tại hố khoan (HK1, HK4, HK6, HK8, HK10, HK12, HK13) ở độ sâu 18.0m (HK4) đến 37.8m (HK13) Chiều dày của lớp đất thay đổi từ 1.6m (HK7, HK13) đến 8.1m (HK6) trung bình 4.2m.
33 | P a g e nằm dưới lớp 4 tại các hố khoan (HK2, 3,5,9) ở độ sâu 23m (HK4) đến 39.4m (HK13) Chiều dày của lớp thay đổi khoảng từ 4.1m (HK16) đến 16.0m(HK2) trung bình khoảng 10.7m.
Lớp 7 Cuội sỏi lẫn cát sạn (GP), màu nâu vàng, xám trắng, xám đen, trạng thái rất chặt Lớp cuội sỏi lẫn cát nằm dưới thấu kính sét nửa cứng (6a) tại hố khoan (HK9) hoặc dưới lớp cát lẫn sỏi sạn tại các hố khoan (HK1,2,3,4,5,6,7,8,10,11,12,13) Bề mặt lớp cuội biến đổi mạnh, gặp lớp ở độ sâu từ 37m (HK12) đến 46.2m (HK13) Chiều dày của lớp chưa xác định, các hố khoan đã vào lớp từ 17.0 đến 19.0m mà vẫn chưa hết lớp.
Bảng: 2- Giá trị xuyên tiêu chuẩn của các lớp đất
Lớp Tên đất Giá trị lớn nhất
2 Sét dẻo thấp, trạng thái dẻo cứng 13 9 11
3 Cát lẫn sét, cát mịn, trạng thái xốp 11 5 8
4 Cát lẫn sét, cát mịn đôi chỗ xen kẹp các thấu kính sét dẻo mềm, trạng thái chặt vừa
5 Sét dẻo thấp, đôi chỗ lẫn hữu cơ, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng
6 Cát lẫn sỏi sạn, trạng thái chặt 61 30 37
6a Sét dẻo thấp, trạng thái nửa cứng 23
7 Cuội sỏi lẫn cát, trạng thái rất chặt >100
Bảng: 2- Đặc trưng cơ lý của các lớp đất theo kết quả thí nghiệm trong phòng
Hình: 2- Mặt bằng các hố khoan
Hình: 2- Cắt dọc địa chất các hố khoan HK5,6
Thông số địa chất sử dụng trong mô hình
Dựa trên phân tích mặt cắt địa chất và báo cáo địa chất kết hợp với phương pháp bán kinh nghiệm thông qua thông số SPT, chúng tôi đã xác định các thông số địa chất cần thiết cho mô hình tính toán, như trình bày trong Bảng 2.
Bảng: 2- Các thông số đất khi mô hình PLAXIS 2D.
Lớp đất Lớp 1 Đất lấp
Cát cấp phối lẫn sỏi sạn
(*) Phân tích theo ứng suất tổng
Đối với lớp 2 sét dẻo thấp, giá trị E ref được xác định bằng công thức E ref = 500 x Su, trong đó Su là sức kháng cắt không thoát nước, lấy giá trị nhỏ hơn từ kết quả thí nghiệm 3 trục sơ đồ UU và thí nghiệm nén 1 trục nở hông UC.
Đối với lớp 5 sét dẻo thấp, giá trị E ref được xác định bằng công thức E ref = 750 x Su, trong đó Su là sức kháng cắt không thoát nước, lấy giá trị nhỏ hơn từ kết quả thí nghiệm 3 trục sơ đồ UU và thí nghiệm nén 1 trục nở hông UC.
- Đối với lớp 3,4,6,7: E ref = 2000 x N30 (N30 là chỉ số SPT hiện trường).
Mực nước ngầm
Mực nước ngầm được quan trắc tại cả 3 hố khoan Cao độ mực nước ngầm thể hiện trong Bảng: 2 -.
Bảng 2 trình bày cao độ mực nước ngầm trong các hố khoan, sử dụng đường bão hòa để thể hiện sự thay đổi từ độ sâu 10m (biên ngoài cùng của mô hình) xuống 12m (biên tường vây) tính từ mặt đất tự nhiên.
Các panel tường vây của công trình được thiết kế bởi TVTK với kích thước như trong Bảng: 2 -.
Bảng: 2- Kích thước hình học của tường vây
Hình: 2- Mặt bằng tường vây
Bê tông cấp B30 tương ứng mác M400.
Cường độ bê tông theo mẫu lập phương 28 ngày: 17.0MPa.
Tường vây đổ dưới nước sẽ có cường độ và mô đun đàn hồi của bê tông giảm so với đổ trên cạn Theo tiêu chuẩn Việt Nam, cường độ thiết kế bê tông dưới nước cần tính đến hệ số làm việc 1cb = 0.85, và giảm xuống còn 1cb = 0.7 khi đổ vào hố khoan dưới dung dịch, dẫn đến cường độ tính toán chỉ đạt 60% so với bê tông trên cạn Trong khi đó, theo tiêu chuẩn Anh, cường độ thiết kế bê tông dưới nước tối thiểu là 2/3 cường độ bê tông trên cạn.
Trong thiết kế tường vây, chúng tôi áp dụng cường độ đổ dưới nước là 80% so với cường độ bê tông đổ trên cạn, theo hướng dẫn tại Mục 2.5.5 trong Bộ quy tắc thiết kế nền móng của Hồng Kông, xuất bản năm 2004.
Tường vây được mô hình dưới dạng plate và xem như dầm đàn hồi tuyến tính.
Cường độ nén bê tông tính toán ở 28 ngày: Rb = 0.8 x 17 = 13.6 MPa
Mô đun đàn hồi của bê tông sau 28 ngày đạt giá trị tương ứng với bê tông cấp B22.5, với Rb là 13.6 MPa, nhằm đảm bảo tính an toàn trong thiết kế.
2.3.3 Thông số mô hình tường vây trong Plaxis
Tường được mô hình dưới dạng plate và xem như dầm đàn hồi tuyến tính được thể hiện trong Bảng: 2 -.
Bảng: 2- Các thông số của tường vây (dày 1200mm) trong phần mềm Plaxis
Thành phần Thông số Trị số Đơn vị
Loại mô hình Material type Elastic Độ cứng dọc trục EA 3.42E+07 kN/m Độ cứng chống uốn EI 4.10E+06 kN.m 2 /m
Sàn tầng hầm, với độ cứng lớn theo phương ngang, giữ vai trò như các hệ giằng chống ngang vào tường vây.
2.4.1 Thông số hình học của sàn hầm
Công trình có 5 tầng hầm với các thông số hình học như trong Bảng: 2 -.
Bảng: 2- Thông số hình học sàn tầng hầm
Sàn tầng Chiều dày (mm) Cao độ đỉnh sàn (m)
2.4.2 Vật liệu sàn tầng hầm
Bê tông cấp B30 tương ứng mác M400.
Cường độ bê tông theo mẫu lập phương 28 ngày: 17.0MPa.
Mô đun đàn hồi của bê tông ở 28 ngày tuổi, Eb = 32500 MPa.
Sử dụng phần mềm Etabs để xuất kết quả độ cứng tương đương của sàn, với sự xem xét ảnh hưởng của khu vực lỗ mở Sàn tầng hầm được mô hình hóa bằng các phần tử Fixed-End anchor, với các thông số độ cứng được trình bày trong Bảng 2.
Bảng: 2- Độ cứng của sàn tầng hầm trong phần mềm Plaxis
Mặt cắt 1-1 (kN/m) Mặt cắt 2-2 (kN/m)
Phía đường Hoàng Đạo Thúy
Phía ngõ 71 Lê Văn Lương ( đối diện đường Lê Văn Lương)
Phía đường Lê Văn Lương
Phía ngõ 71 Lê Văn Lương ( đối diện đường Lê Văn Lương)
Chuyển vị của sàn hầm B1 được thể hiện trong Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -.
Chuyển vị của sàn B2 được thể hiện trong Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -.
Chuyển vị của sàn B3 được thể hiện trong Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -.
Chuyển vị của sàn hầm B4 được thể hiện trong Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -.
Tải trọng vỉa hè lấy 5 kN/m 2
Tải trọng đường giao thông lấy 15 kN/m 2
Tải trọng nhà thấp tầng lấy 10 kN/m 2 cho 1 tầng.
Các nhà cao tầng sử dụng móng cọc sâu nên không ảnh hưởng đến công trình.
2.6 Trình tự thi công mô phỏng trong phần mềm Plaxis
Mặt bằng vị trí các mặt cắt được thể hiện trong Hình: 2 -.
Các mặt cắt tính toán được mô hình như trong Hình: 2 -, Hình: 2 -.
Hình: 2- Mặt cắt tính toán 1-1 trong Plaxis
Trình tự tính toán trong phần mềm Plaxis.
B2 Thi công đào xuống cao độ -7.05 SL.
B4 Thi công đào xuống cao độ -11.75SL.
B6 Thi công đào xuống cao độ -15.05SL.
B8 Thi công đào xuống cao độ -18.35SL.
B10 Thi công đào xuống đáy hố móng.
B11 Ổn định tổng thể hố đào.
2.7.1 Kết quả tính toán mặt cắt 1-1
Chuyển vị đứng của nền được thể hiện trong Hình: 2 -
63 | P a g e Độ lún của nền xung quanh xấp xỉ 20mm.
Chuyển vị ngang của nền được thể hiện trong Hình: 2 -
Chuyển vị ngang lớn nhất trong nền là 50.14mm.
2.7.1.2 Chuyển vị ngang của tường vây
Chuyển vị ngang của tường vây được thể hiện trong Hình: 2 -.
Hình: 2- Chuyển vị ngang của tường vây
2.7.1.3 Ổn định tổng thể của hố đào Ổn định tổng thể của hố đào được thể hiện trong Hình: 2 -, Hình: 2 -.
Nội lực của tường vây phía đường Hoàng Đạo Thúy được thể hiện trong Bảng: 2 -.
Lực cắt ( kN/m) Moment (kN.m/m)
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ
70 | P a g e đào xuống cao độ Đáy hố pít
Nội lực của tường vây phía đối diện đường Hoàng Đạo Thúy được thể hiện trong
Bảng: 2- Nội lực trong tường vây theo các giai đoạn đào
Lực cắt ( kN/m) Moment (kN.m/m)
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ đáy hố pít
2.7.1.5 Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm
Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm phía đường Hoàng Đạo Thúy được thể hiện trong Bảng: 2 -.
Bảng: 2- Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm theo từng giai đoạn
Giai đoạn Lực tác dụng lên sàn tầng hầm (kN/m)
Thi công đào xuống cao độ -11.75 SL 380.6
Thi công đào xuống cao độ -15.05 SL 188.8 625
Thi công đào xuống cao độ -18.35 SL 91.09 544.1 653.6
Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm phía đối diện đường Hoàng Đạo Thúy được thể hiện trong Bảng: 2 -
Bảng: 2- Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm theo từng giai đoạn
Giai đoạn Lực tác dụng lên sàn tầng hầm (kN/m)
Thi công đào xuống cao độ -11.75 SL 364.1
Thi công đào xuống cao độ -15.05 SL 254.1 536.7
Thi công đào xuống cao độ -18.35 SL 115.6 575.4 562.5
Thi công đào xuống cao độ đáy móng 51.1 485.6 663.6 732.4
2.7.2 Kết quả tính toán mặt cắt 2-2
Chuyển vị đứng của nền được thể hiện trong Hình: 2 -.
74 | P a g e Độ lún của nền xung quanh xấp xỉ 40mm.
Chuyển vị ngang của nền được thể hiện trong Hình: 2 -
Chuyển vị ngang của tường vây được thể hiện trong Hình: 2 -.
2.7.2.3 Ổn định tổng thể của hố đào Ổn định tổng thể của hố đào được thể hiện trong Hình: 2 -, Hình: 2 -.
Hình: 2- Hệ số an toàn tổng thể (FS = 2.23)
2.7.2.4 Nội lực của tường vây
Nội lực của tường vây phía đường Lê Văn Lương được thể hiện trong Bảng: 2 -.
Lực cắt ( kN/m) Moment (kN.m/m)
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ
81 | P a g e đào xuống cao độ đáy hố pít
Nội lực của tường vây phía đối diện đường Lê Văn Lương được thể hiện trong Bảng: 2 -.
Bảng: 2- Nội lực trong tường vây theo các giai đoạn đào
Lực cắt ( kN/m) Moment (kN.m/m)
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ
83 | P a g e đào xuống cao độ đáy hố pít
2.7.2.5 Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm
Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm phía đường Lê Văn Lương được thể hiện trong Bảng:
Bảng: 2- Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm theo từng giai đoạn
Giai đoạn Lực tác dụng lên sàn tầng hầm (kN/m)
Thi công đào xuống cao độ -11.75 SL 300.1
Thi công đào xuống cao độ -15.05 SL 330.3 338.8
Thi công đào xuống cao độ -18.35 SL 237.9 403.6 413
Thi công đào xuống cao độ đáy móng 184 331.4 646.7 714.3
Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm phía đối diện đường Lê Văn Lương được thể hiện trong Bảng: 2 -.
Bảng: 2- Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm theo từng giai đoạn
Giai đoạn Lực tác dụng lên sàn tầng hầm (kN/m)
Thi công đào xuống cao độ -11.75 SL 346.5
Thi công đào xuống cao độ -15.05 SL 335.9 419.3
Thi công đào xuống cao độ -18.35 SL 276.5 477.4 526.7
Thi công đào xuống cao độ đáy móng 107.2 381.5 500 874.2
Hệ số ổn định tổng thể cho phép sẽ là 1.40 Kết quả kiểm tra hệ số ổn định tổng thể được thể hiện trong Bảng: 2 -.
Bảng: 2- Ổn định tổng thể tường vây
STT Mặt cắt Hệ số ổn định Giá trị yêu cầu Đánh giá
2.8.2 Giá trị chuyển vị cho phép
Hiện nay, các giá trị chuyển vị ngang và chuyển vị đứng cho phép của tường vây và đất nền xung quanh hố đào chưa được quy định trong các tiêu chuẩn tại Việt Nam cũng như quốc tế Để đưa ra đánh giá, chúng tôi dựa vào tài liệu tham khảo và chỉ dẫn kỹ thuật từ các công trình tương tự trong khu vực có địa chất tương đồng.
Bảng: 2- Đánh giá chuyển vị ngang tường vây
STT Mặt cắt Giá trị tính toán
Giá trị cho phép H/200 (*) (mm) Đánh giá
(*) H: độ sâu trung bình của hố đào (H = 22.9m)
Bảng: 2- Đánh giá lún nền lân cận
STT Mặt cắt Giá trị tính toán
Giá trị cho phép (mm) Đánh giá
Kiểm tra khả năng chịu lực của thân tường vây được thực hiện theo TCVN 5574-2012 về kết cấu bê tông và bê tông cốt thép Kết quả của quá trình kiểm tra này được trình bày trong Hình 2.
Hình: 2- Khả năng chịu lực moment và lực cắt của tường vây phía đường Hoàng Đạo Thúy
Hình: 2- Khả năng chịu lực moment và lực cắt của tường vây phía đối diện đường Hoàng Đạo
Hình: 2- Khả năng chịu lực moment và lực cắt của tường vây phía đối diện đường Lê Văn
Kết cấu tường vây và sàn tầng hầm
Vật liệu tường vây
Bê tông cấp B30 tương ứng mác M400.
Cường độ bê tông theo mẫu lập phương 28 ngày: 17.0MPa.
Khi đổ bê tông tường dưới nước, cường độ và mô đun đàn hồi của bê tông giảm so với đổ trên cạn Theo tiêu chuẩn Việt Nam, cường độ thiết kế của bê tông dưới nước cần tính đến hệ số điều kiện làm việc 1cb = 0.85, và giảm xuống còn 1cb = 0.7 khi đổ vào hố khoan dưới dung dịch, dẫn đến cường độ tính toán chỉ đạt 60% so với bê tông trên cạn Trong khi đó, theo tiêu chuẩn Anh, cường độ thiết kế tối thiểu cho bê tông đổ dưới nước là 2/3 cường độ bê tông trên cạn.
Trong thiết kế tường vây, cường độ bê tông đổ dưới nước được tính toán là 80% cường độ bê tông đổ trên cạn, theo hướng dẫn trong Mục 2.5.5 của Bộ Quy chuẩn Thiết kế Nền móng Hong Kong, xuất bản năm 2004.
Tường vây được mô hình dưới dạng plate và xem như dầm đàn hồi tuyến tính.
Cường độ nén bê tông tính toán ở 28 ngày: Rb = 0.8 x 17 = 13.6 MPa
Mô đun đàn hồi của bê tông sau 28 ngày đạt giá trị tương ứng với bê tông cấp B22.5, trong đó giá trị Rb là 13.6 MPa, được chọn để đảm bảo tính an toàn.
Thông số mô hình tường vây trong Plaxis
Tường được mô hình dưới dạng plate và xem như dầm đàn hồi tuyến tính được thể hiện trong Bảng: 2 -.
Bảng: 2- Các thông số của tường vây (dày 1200mm) trong phần mềm Plaxis
Thành phần Thông số Trị số Đơn vị
Loại mô hình Material type Elastic Độ cứng dọc trục EA 3.42E+07 kN/m Độ cứng chống uốn EI 4.10E+06 kN.m 2 /m
Sàn tầng hầm
Thông số hình học của sàn hầm
Công trình có 5 tầng hầm với các thông số hình học như trong Bảng: 2 -.
Bảng: 2- Thông số hình học sàn tầng hầm
Sàn tầng Chiều dày (mm) Cao độ đỉnh sàn (m)
Vật liệu sàn tầng hầm
Bê tông cấp B30 tương ứng mác M400.
Cường độ bê tông theo mẫu lập phương 28 ngày: 17.0MPa.
Mô đun đàn hồi của bê tông ở 28 ngày tuổi, Eb = 32500 MPa.
Sử dụng phần mềm Etabs để xuất kết quả độ cứng tương đương của sàn, có tính đến ảnh hưởng của khu vực lỗ mở Sàn tầng hầm được mô hình hóa dưới dạng các phần tử Fixed-End anchor, với các thông số độ cứng được trình bày trong Bảng 2.
Bảng: 2- Độ cứng của sàn tầng hầm trong phần mềm Plaxis
Mặt cắt 1-1 (kN/m) Mặt cắt 2-2 (kN/m)
Phía đường Hoàng Đạo Thúy
Phía ngõ 71 Lê Văn Lương ( đối diện đường Lê Văn Lương)
Phía đường Lê Văn Lương
Phía ngõ 71 Lê Văn Lương ( đối diện đường Lê Văn Lương)
Chuyển vị của sàn hầm B1 được thể hiện trong Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -.
Chuyển vị của sàn B2 được thể hiện trong Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -.
Chuyển vị của sàn B3 được thể hiện trong Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -.
Chuyển vị của sàn hầm B4 được thể hiện trong Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -, Hình: 2 -.
Phụ tải mặt đât
Tải trọng vỉa hè lấy 5 kN/m 2
Tải trọng đường giao thông lấy 15 kN/m 2
Tải trọng nhà thấp tầng lấy 10 kN/m 2 cho 1 tầng.
Các nhà cao tầng sử dụng móng cọc sâu nên không ảnh hưởng đến công trình.
Trình tự thi công mô phỏng trong phần mềm Plaxis
Mặt bằng vị trí các mặt cắt được thể hiện trong Hình: 2 -.
Các mặt cắt tính toán được mô hình như trong Hình: 2 -, Hình: 2 -.
Hình: 2- Mặt cắt tính toán 1-1 trong Plaxis
Trình tự tính toán trong phần mềm Plaxis.
B2 Thi công đào xuống cao độ -7.05 SL.
B4 Thi công đào xuống cao độ -11.75SL.
B6 Thi công đào xuống cao độ -15.05SL.
B8 Thi công đào xuống cao độ -18.35SL.
B10 Thi công đào xuống đáy hố móng.
B11 Ổn định tổng thể hố đào.
Kết quả tính toán
Kết quả tính toán mặt cắt 1-1
Chuyển vị đứng của nền được thể hiện trong Hình: 2 -
63 | P a g e Độ lún của nền xung quanh xấp xỉ 20mm.
Chuyển vị ngang của nền được thể hiện trong Hình: 2 -
Chuyển vị ngang lớn nhất trong nền là 50.14mm.
2.7.1.2 Chuyển vị ngang của tường vây
Chuyển vị ngang của tường vây được thể hiện trong Hình: 2 -.
Hình: 2- Chuyển vị ngang của tường vây
2.7.1.3 Ổn định tổng thể của hố đào Ổn định tổng thể của hố đào được thể hiện trong Hình: 2 -, Hình: 2 -.
Nội lực của tường vây phía đường Hoàng Đạo Thúy được thể hiện trong Bảng: 2 -.
Lực cắt ( kN/m) Moment (kN.m/m)
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ
70 | P a g e đào xuống cao độ Đáy hố pít
Nội lực của tường vây phía đối diện đường Hoàng Đạo Thúy được thể hiện trong
Bảng: 2- Nội lực trong tường vây theo các giai đoạn đào
Lực cắt ( kN/m) Moment (kN.m/m)
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ đáy hố pít
2.7.1.5 Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm
Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm phía đường Hoàng Đạo Thúy được thể hiện trong Bảng: 2 -.
Bảng: 2- Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm theo từng giai đoạn
Giai đoạn Lực tác dụng lên sàn tầng hầm (kN/m)
Thi công đào xuống cao độ -11.75 SL 380.6
Thi công đào xuống cao độ -15.05 SL 188.8 625
Thi công đào xuống cao độ -18.35 SL 91.09 544.1 653.6
Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm phía đối diện đường Hoàng Đạo Thúy được thể hiện trong Bảng: 2 -
Bảng: 2- Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm theo từng giai đoạn
Giai đoạn Lực tác dụng lên sàn tầng hầm (kN/m)
Thi công đào xuống cao độ -11.75 SL 364.1
Thi công đào xuống cao độ -15.05 SL 254.1 536.7
Thi công đào xuống cao độ -18.35 SL 115.6 575.4 562.5
Thi công đào xuống cao độ đáy móng 51.1 485.6 663.6 732.4
Kết quả tính toán mặt cắt 2-2
Chuyển vị đứng của nền được thể hiện trong Hình: 2 -.
74 | P a g e Độ lún của nền xung quanh xấp xỉ 40mm.
Chuyển vị ngang của nền được thể hiện trong Hình: 2 -
Chuyển vị ngang của tường vây được thể hiện trong Hình: 2 -.
2.7.2.3 Ổn định tổng thể của hố đào Ổn định tổng thể của hố đào được thể hiện trong Hình: 2 -, Hình: 2 -.
Hình: 2- Hệ số an toàn tổng thể (FS = 2.23)
2.7.2.4 Nội lực của tường vây
Nội lực của tường vây phía đường Lê Văn Lương được thể hiện trong Bảng: 2 -.
Lực cắt ( kN/m) Moment (kN.m/m)
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ
81 | P a g e đào xuống cao độ đáy hố pít
Nội lực của tường vây phía đối diện đường Lê Văn Lương được thể hiện trong Bảng: 2 -.
Bảng: 2- Nội lực trong tường vây theo các giai đoạn đào
Lực cắt ( kN/m) Moment (kN.m/m)
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ
Thi công đào xuống cao độ
83 | P a g e đào xuống cao độ đáy hố pít
2.7.2.5 Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm
Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm phía đường Lê Văn Lương được thể hiện trong Bảng:
Bảng: 2- Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm theo từng giai đoạn
Giai đoạn Lực tác dụng lên sàn tầng hầm (kN/m)
Thi công đào xuống cao độ -11.75 SL 300.1
Thi công đào xuống cao độ -15.05 SL 330.3 338.8
Thi công đào xuống cao độ -18.35 SL 237.9 403.6 413
Thi công đào xuống cao độ đáy móng 184 331.4 646.7 714.3
Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm phía đối diện đường Lê Văn Lương được thể hiện trong Bảng: 2 -.
Bảng: 2- Lực nén tác dụng vào các sàn tầng hầm theo từng giai đoạn
Giai đoạn Lực tác dụng lên sàn tầng hầm (kN/m)
Thi công đào xuống cao độ -11.75 SL 346.5
Thi công đào xuống cao độ -15.05 SL 335.9 419.3
Thi công đào xuống cao độ -18.35 SL 276.5 477.4 526.7
Thi công đào xuống cao độ đáy móng 107.2 381.5 500 874.2
Hệ số ổn định tổng thể cho phép sẽ là 1.40 Kết quả kiểm tra hệ số ổn định tổng thể được thể hiện trong Bảng: 2 -.
Bảng: 2- Ổn định tổng thể tường vây
STT Mặt cắt Hệ số ổn định Giá trị yêu cầu Đánh giá
2.8.2 Giá trị chuyển vị cho phép
Hiện nay, các tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế chưa đề cập đến các giá trị chuyển vị ngang và chuyển vị đứng cho tường vây cũng như đất nền xung quanh hố đào Để đưa ra đánh giá, chúng tôi dựa vào tài liệu tham khảo và chỉ dẫn kỹ thuật từ các công trình tương tự trong khu vực có địa chất giống nhau.
Bảng: 2- Đánh giá chuyển vị ngang tường vây
STT Mặt cắt Giá trị tính toán
Giá trị cho phép H/200 (*) (mm) Đánh giá
(*) H: độ sâu trung bình của hố đào (H = 22.9m)
Bảng: 2- Đánh giá lún nền lân cận
STT Mặt cắt Giá trị tính toán
Giá trị cho phép (mm) Đánh giá
Kiểm tra khả năng chịu lực của thân tường vây được thực hiện theo TCVN 5574-2012, tiêu chuẩn thiết kế cho kết cấu bê tông và bê tông cốt thép Kết quả kiểm tra được trình bày rõ ràng trong các hình ảnh minh họa.
Hình: 2- Khả năng chịu lực moment và lực cắt của tường vây phía đường Hoàng Đạo Thúy
Hình: 2- Khả năng chịu lực moment và lực cắt của tường vây phía đối diện đường Hoàng Đạo
Hình: 2- Khả năng chịu lực moment và lực cắt của tường vây phía đối diện đường Lê Văn
Kiểm tra kết quả tính toán
Giá trị chuyển vị cho phép
Hiện nay, các giá trị chuyển vị ngang và chuyển vị đứng cho phép của tường vây và đất nền xung quanh hố đào chưa được quy định trong các tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế Chúng tôi dựa vào tài liệu tham khảo và hướng dẫn kỹ thuật từ các công trình tương tự trong khu vực có địa chất giống nhau để đưa ra đánh giá.
Bảng: 2- Đánh giá chuyển vị ngang tường vây
STT Mặt cắt Giá trị tính toán
Giá trị cho phép H/200 (*) (mm) Đánh giá
(*) H: độ sâu trung bình của hố đào (H = 22.9m)
Bảng: 2- Đánh giá lún nền lân cận
STT Mặt cắt Giá trị tính toán
Giá trị cho phép (mm) Đánh giá
Nội lực tường vây
Kiểm tra khả năng chịu lực của thân tường vây được thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN 5574-2012 về kết cấu bê tông và bê tông cốt thép Kết quả của quá trình kiểm tra được trình bày rõ ràng trong Hình 2.
Hình: 2- Khả năng chịu lực moment và lực cắt của tường vây phía đường Hoàng Đạo Thúy
Hình: 2- Khả năng chịu lực moment và lực cắt của tường vây phía đối diện đường Hoàng Đạo
Hình: 2- Khả năng chịu lực moment và lực cắt của tường vây phía đối diện đường Lê Văn