CHƯƠNG ITHIẾT KẾ VÒNG VÂY CHỐNG VÁCH HỐ MÓNG NGĂN NƯỚC THI CÔNG TRỤ T4, T5 I.. GIỚI THIỆU CHUNG - Trụ T4, T5 là hai trụ có kích thước lớn nhất của cầu, trụ nằm ở vị trí sông sâu.. Đáy m
Trang 1CHƯƠNG I
THIẾT KẾ VÒNG VÂY CHỐNG VÁCH HỐ
MÓNG NGĂN NƯỚC THI CÔNG TRỤ T4, T5
I GIỚI THIỆU CHUNG
- Trụ T4, T5 là hai trụ có kích thước lớn nhất của cầu, trụ nằm ở vị trí sông sâu Đáy móng trụ nằm cách MNTC là 7.5m, muốn thi công được ta phải làm vòng vây ngăn nước
- Trụ T4 có kích thước mặt bằng của móng trụ là: 17.25m x 21.75m và cao là 3.5m Để
tiện lợi cho việc thi công, chọn kích thước của vòng vây là 20m x 25m
II THIẾT KẾ VÒNG VÂY NGĂN NƯỚC
Sơ đồ bố trí vòng vây ngăn nước
1 Tính toán cọc ván thép:
Ta tính cọc ván trong giai đoạn đã đổ bêtông bịt đáy và hút hết nước trong hố móng Lúc này ta coi cọc ván thép như 1 dầm giản đơn kê trên 2 gối A và O với điểm O cách lớp bêtông bịt đáy 0,5m
Tải trọng tác dụng lên cọc ván thép gồm:
q1 = 5,3 T/m
q2 = 0,133.2,442 = 0,7938 T/m
Mmax = 7,61 (T.m)
W = Mmax/[σ] = 7,61.105/1900 = 400,53 (cm3)
[σ] : ứng suất cho phép của thép làm cọc ván
Ta chọn cọc ván hình máng SPIV có W = 869 cm3
2 Tính nẹp ngang:
MẶT BẰNG VÒNG VÂY CỌC VÁN THÉP
Trang 2+ Khoảng cách giữa các thanh chống l = 4m.
+ Tải trọng tác dụng Ra = 15,9 T/m
Ra 12.04.0
+ Mômen lớn nhất được tính gần đúng theo công thức:
10
2 max
l R
= 25,444 (T.m) W = Mmax/[σ] = 1339,2 (cm3)
+ Chọn thanh nẹp ngang định hình I550 có:
F = 138 cm2
W = 2560 cm3
r = 23,6 cm
3 Tính thanh chống
+ Thanh chống chịu lực tập trung:
R = Ra x l = 63,61 T
+ Chọn thanh chống I550
+ Công thức kiểm tra ổn định:
[ ] 1900 , /
.
2
cm KG F
R
φ : hệ số uốn dọc phụ thuộc độ mảnh l
l = l0/r , l0 = 12m
l = 50,847 m
φ = 0,4 (Tra bảng)
=> σ = 1152,4 KG/cm2 < 1900 KG/cm2
Vậy thanh chống đã chọn thỏa mãn
4 Tính chiều sâu cần thiết của ngàm cọc ván thép:
- Các thông số của đất:
+ Trọng lượng riêng của đất: γđ = 1,8 T/m3
+ Góc ma sát φ = 300
- Cọc ván chịu tác dụng của các lực:
+ Áp lực chủ động của đất
Ea = 1/2 λa γđn h12
tg 2 ( 45 0 / 2 ) 0 , 333
Trang 3γđn = 1,8 - 1,0 = 0,8 T/m3.
h1 = h2 + d = 2 + d (m)
d: chiều sâu cắm cọc ván
Ea = 0,5 0,333 0,8 (2 + d)2 = 0,13.(2 + d)2 (T/m)
Điểm đặt cách đáy cọc ván : (2 + d)/3
+ Áp lực bị động của đất:
Eb = 1/2 λb γđn d2
b tg2 ( 45 0 / 2 ) 3
γđn = 1,8 - 1,0 = 0,8 T/m3
d : chiều sâu cắm cọc ván
Eb = 0,5x3x0,8xd2 = 1,2xd2 (T/m)
Điểm đặt cách đáy cọc ván: d/3
- Lấy mômen đối với đáy cọc ván:
ΣM = 0,13x(2 + d)3/3 - 1,2xd3/3 ≤ 0
Điều kiện để cọc ván ổn định: d > 3,21 m
Chọn chiều sâu cắm cọc ván là 4m
=> Chiều dài cần thiết của cộc ván thép là 14 m
III TÍNH LỚP BÊ TÔNG BỊT ĐÁY THI CÔNG TRỤ T4
Do vòng vây ngăn nước bằng ván thép có cấu tạo khá tốt nên trong quá trình hút nước thì nước ở ngoài vào hố móng chỉ từ đáy lên
Công thức tính chiều dầy lớp BT bịt đấy hb :
m U K n
h h
b b
)
(
.
Trong đó :
: Diện tích đáy hố móng: = 20 x 25 = 500 m2
U : Chu vi của một cọc: U = 3,14x1.52/4 = 1.766 (m2)
K : Số lượng cọc khoan: K = 24
m : Hệ số điều kiện làm việc: m = 0.9
: Lực trượt giới hạn giữa BT đổ dưới nước và thành cọc
= 0.2 KG/cm2 = 2 T/m2
b
: Khối lượng riêng của BT: b = 2.4 T/m3
H = h + hn với:
h : Chiều sâu của đáy móng so với mặt đất tự nhiên: h = 4.5 m
hn : Chiều cao mực nước hn = 7.5m
n: Khối lượng riêng của nước n= 1 T/m3
Thay số :
Trang 4) m ( 6 2 9 0 x ) 2 x 766 1 24 500 x 4 2 x 9 0 (
500 x 5 4
Chọn : hb = 3 m
