1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội

106 165 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 106
Dung lượng 19,78 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Tờng trong đất là một loại kết cấu có tác dụng chắn giữ, đảmbảo cho việc thi công hố móng đào sâu đợc an toàn, thuận lợi, nóchịu tác dụng chủ yếu là các tải trọng ngang nh áp lực đất, áp

Trang 1

Chơng I Tổng quan về tờng trong đất I.1 Tờng trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trớc.

I.1.1 Khái niệm về tờng trong đất

Tờng trong đất là một loại kết cấu có tác dụng chắn giữ, đảmbảo cho việc thi công hố móng đào sâu đợc an toàn, thuận lợi, nóchịu tác dụng chủ yếu là các tải trọng ngang nh áp lực đất, áp lựcnớc, tải trọng thi công Tờng trong đất có khi chỉ có tác dụngchắn giữ cho công trình bên trong, cũng có khi là một bộ phậnkết cấu chính của công trình, tuỳ theo công năng sử dụng và độsâu của hố móng mà ta lựa chọn một trong các loại tờng trong

đất sau:

+ Tờng bằng ximăng đất: Là cọc đợc làm từ ximăng trộn với

đất, sau khi đóng rắn lại sẽ thành tờng chắn có dạng bản liềnkhối đạt cờng độ nhất định, dùng cho loại hố đào có độ sâu 3-6m;

+ Cọc bản thép: Có mặt cắt chữ U và Z, sau khi hoàn thiệnnhiệm vụ chắn giữ, có thể thu hồi sử dụng lại, dùng cho loại hốmóng có độ sâu từ 3 – 10m

+ Cọc bản bê tông cốt thép có mặt cắt chữ U, C … dài 6-20m,dùng cho loại hố móng có độ sâu 3 - 15m; ở nớc ta đã sản xuấtbản cọc bằng BTCT ứng suất trớc

+ Tờng chắn bằng cọc khoan nhồi: Đờng kính φ600-1000 mm,cọc dài 15-30m, làm thành tờng chắn theo kiểu hàng cọc, dùngcho loại hố móng có độ sâu 6-13m, có khi đến 25m

+ Giếng chìm và giếng chìm hơi ép: Trên mặt đất hoặctrong hố đào nông có nền đợc chuẩn bị đặc biệt, ta làm tờngvây của công trình để hở ở phía trên và phía dới

Trang 2

+ Tờng liên tục trong đất: Làm bằng bê tông cốt thép, chiềudày của tờng thờng từ 0,4 – 1,0m, chiều sâu thờng từ 10 – 45m.

Có thể làm tờng bằng kết cấu tấm BTCT lắp ghép Tờng liên tụctrong đất có các u điểm sau:

Thân tờng có độ cứng lớn, do đó, biến dạng của kết cấu vàcủa móng đều rất ít, vừa có thế dùng đợc trong kết cấu chắngiữ siêu sâu, lại có thể dùng trong kết cấu lập thể (không gian) Thích dụng trong các loại điều kiện đất nền khác nhau: Trongcác lớp đất cát cuội hoặc khi phải vào tầng nham phong hoá khicọc bản thép rất khó thi công nhng lại có thể dùng kết cấu tờngliên tục trong đất đợc thi công bằng các loại máy đào thích hợp

để đào hào cho tờng

Có thể giảm bớt ảnh hởng xấu đến môi trờng trong thi côngcông trình Khi thi công chấn động ít, tiếng ồn thấp, ít ảnh hởng

đến các công trình xây dựng và đờng ống ngầm ở lân cận do

dễ khống chế về biến dạng lún và chuyển vị

Có thể thi công theo phơng pháp ngợc có lợi cho việc tăngnhanh tốc độ thi công, hạ thấp giá thành thi công

Do các u điểm trên, kết cấu tờng liên tục trong đất chủ yếu

đợc dùng để làm các đờng ngầm dới đất, tàu điện ngầm đặtnông, đờng ô tô và bãi đậu ô tô ngầm Ngoài ra, phơng pháp tờngtrong đất cũng dùng để làm móng (có chức năng nh cọc – cọcBaret) và làm các tầng hầm của nhà ở và nhà dân dụng đặt sâudới đất có chức năng công cộng nh cửa hàng, hiệu ăn, quán cà phê,cũng nh để làm công trình đặt hệ thống thiết bị kỹ thuật đôthị làm trạm biến thế, trạm cấp và xử lý nớc, tờng chắn v v Vìvậy, ở trong phạm vi của luận văn này, học viên đi sâu vào tìmhiểu tờng liên tục trong đất

Trang 3

I.1.2 Tờng trong đất ứng lực trớc.

Tờng trong đất đổ toàn khối thông thờng có khả năng cách

n-ớc không cao Do đổ tại chỗ nên khó kiểm soát chất lợng, do đó,trong thời gian gần đây tờng panel lắp ghép đợc sử dụng khárộng rãi trong thực tế, đặc biệt là tờng panel lắp ghép ứng lực tr-ớc

Tờng trong đất sử dụng panel lắp ghép ứng lực trớc là tờng bêtông cốt thép, trong đó bê tông đợc tạo ra ứng suất trớc để chốnglại các vết nứt ở vùng kéo trong panel dới tác dụng của tải trọngbằng cách sử dụng kết hợp bê tông và cốt thép cờng độ cao, cốtthép sau khi buông sẽ tạo ra lực nén trong bê tông Panel đợc sảnxuất trong nhà máy phải đảm bảo các yêu cầu theo đúng quiphạm trớc khi chuyển đến công trờng để tiến hành ép làm tòngtrong đất

*) Các phơng pháp gây ứng suất trớc:

- Công nghệ căng trớc:

Công nghệ căng trớc đợc thực hiện bằng biện pháp căng các loạicốt thép cờng độ cao đặt trong phạm vi khuôn đúc cấu kiện.Cốt đã đợc căng phải đợc neo và chốt 2 đầu vào hai mố tuyệt

đối cứng theo phơng tác động của lực căng Sau đó tiến hành

đổ bê tông Khi bê tông đạt 80-90% cờng độ chịu nén thiết kếmới đợc cắt hai đầu cốt căng khỏi mố neo

Công nghệ căng trớc khi đổ bê tông thờng đợc sử dụng trongcác xởng hoặc bãi đúc các sản phẩm bê tông lắp ghép Sử dụngcông nghệ căng trớc trong các công xởng cho phép sản xuất hàngloạt các cấu kiện với chất lợng đợc kiểm soát chặt chẽ Nếu bê tông

đợc chng hấp trong điều kiện nhiệt – ẩm cao thì sau 24 đến 36giờ bê tông có thể đạt mọi cấp độ bền thiết kế Nhờ ứng dụng

Trang 4

công nghệ mới này từ năm 2000 đến nay hàng loạt chung c caotầng và các nhà công nghiệp nhiều tầng, các công trình côngcộng nh sân vận động, nhà để xe ngầm khẩu độ lớn đã đợcCông ty Cổ phần bê tông và xây dựng Vinaconex Xuân Mai, sảnxuất và lắp dựng với hiệu quả kinh tế, kỹ thuật, năng suất, chất l-ợng cao.

Do kết cấu tờng trong đất dùng panel lắp ghép đợc sản xuấttheo công nghệ căng trớc nên ở luận văn này chỉ đi sâu vào côngnghệ căng trớc

Tuỳ thuộc vào thể loại kết cấu, loại cốt thép và phơng pháp thicông trong công nghệ căng sau còn đợc phân biệt nh sau:

+) Phơng pháp căng ngoài kết cấu:

+) Phơng pháp căng sau dùng cáp có bám dính (cáp để trần) +) Phơng pháp căng sau dùng cáp không bám dính (cáp có vỏbọc)

Trang 5

Ngoài ra, các tấm panel ứng suất trớc còn đợc sử dụng rộng rãitrong các công trình giao thông nh đờng hầm, tờng chắn cáccông trình lộ thiên, …

*) Phơng pháp thi công:

Khác với thi công tờng trong đất bằng bê tông đổ toàn khối, vớicác panel lắp ghép, tuỳ thuộc vào kích thớc và hình dạng cáctấm panel mà lựa chọn phơng pháp thi công cho thích hợp

Khi chiều dài 2 cạnh mặt cắt tiết diện của panel là dạng hìnhvuông, có thể khoan dẫn hớng trớc khi sử dụng máy ép ép chúngvào trong đất

Khi chiều dài 2 cạnh mặt cắt tiết diện của panel là dạng hìnhchữ nhật, có thể thi công theo trình tự sau: sử dụng các máy gầungoạm để đào đất trong môi trờng huyền phù bentonite chốngsập thành → Cẩu cừ → Thả cừ vào các hố đào đã đợc định vị →

Xử lý các mối nối

Hình 1.1: Thi công khoan dẫn

tại công trình Sukara Tower - 47 Vũ

Trọng Phụng

Một số hình ảnh về các panel

bê tông ứng suất trớc đợc sử dụng làm tờng trong đất:

Trang 7

I.1.3 Tình hình sử dụng panel lắp ghép BTƯLT làm tờng trong

đất trên thế giới và Việt Nam

ở nớc ta, cũng nh nhiều nớc trên thế giới ngày càng ứng dụngrộng rãi panel lắp ghép BTƯLT làm tờng trong đất Các công trìnhtờng trong đất thờng gặp nh sau:

- Làm tờng tầng hầm cho nhà cao tầng

- Làm các công trình ngầm nh: đờng tàu điện ngầm, đờngcầu chui, cống thoát nớc lớn, các ga ô gara lớn kích thớc156x54x27m gồm 7 tầng đã đợc xây dựng đầu tiên ở Matxcơvatô ngầm dới đất, …

- Làm kè bờ cảng, làm tờng chắn đất, …

Trên thế giới từ những năm 80 của thế kỷ trớc đã có những côngtrình hố móng đào sâu đợc xây dựng Một vào năm 1983, garatrên đợc xây dựng ngầm bằng phơng pháp “tờng trong đất” Toànhà Vĩnh Hoa – Thợng Hải có quy mô 27 tầng, cao 99m, độ sâuchôn móng 10.6m, gồm 2 tầng hầm đã dùng tờng cọc khoan nhồiD600 sâu 21m, khoảng cách 850mm kết hợp với cọc ximăng đất15m để chắn giữ hố đào sâu 10.6m Toà nhà Trung tâm tổ

Trang 8

chức kinh doanh Quốc Gia Đài Loan (Taipei National EnterprisingCenter) có 18 tầng trên mặt đất và 5 tầng hầm Để chắn giữ hốmóng sâu 19.7m ngời ta đã dùng tờng trong đất dày 0.9m sâu35m.

Trong những năm gần đây ở nớc ta, tại các thành phố lớn nh HàNội và thành phố Hồ Chí Minh cũng bắt đầu sử dụng các tầnghầm dới các nhà cao tầng với hố đào có chiều sâu đến hàng chụcmét và chiều sâu tờng trong đất đến trên 40m Toà nhà HarhourView Tower (thành phố Hồ Chí Minh) gồm 19 tầng lầu và 2 tầnghầm, có hố móng sâu 10m, đã dùng tờng trong đất sâu 42m, dày0,6m Toà nhà chung c trên lô đất N05 Trung Hoà - Nhân Chínhgồm 29 tầng lầu và 3 tầng hầm, có hố móng sâu 11.7m, đã dùngtờng trong đất sâu 27m, dày 0,8m v v… Ngoài ra, trong xâydựng công nghiệp nh nhà máy Apatit Lào Cai, nhà máy ximăngBỉm Sơn hay nhà máy điện Phả Lại đã có những kho, hầm haytuynen sâu đến 20m đẫ dùng tờng trong đất hay cọc khoan nhồi

bê tông cốt thép để chắn giữ hố đào

Trong thực tế, xây dựng tờng trong đất từ BTCT toàn khối cầnphải thực hiện nhiều thao tác khó khăn Trong đó không phải lúcnào kết cấu tờng cũng đạt đợc chất lợng cao và các mối nối tincậy, tốc độ thi công hào không cao

Với mục đích tăng mức độ công nghiệp hoá xây dựng với côngnghệ “tờng trong đất”, trong thời gian gần đây bắt đầu sửdụng panel BTCT hạ chúng vào hào đầy vữa sét

ở Việt Nam, công nghệ “tờng trong đất” sử dụng BTCT toànkhối đã phát triển tơng đối rộng rãi đối với các công trình ngầm

Do còn nhiều hạn chết nên tờng trong đất sử dụng panel lắpghép vẫn cha đợc sử dụng nhiều trong thời gian qua Tuy nhiên,cùng với công nghệ ứng lực trớc đợc sử dụng rộng rãi nên trong thời

Trang 9

gian gần đây, công ty VINACONEX đã bắt đầu nghiên cứu vàsản xuất các panel bê tông ứng lực trớc làm tờng trong đất chotầng hầm các nhà cao tầng Ví dụ: Khu Trung tâm thơng mại ChợMơ tại 495C – Bạch Mai – Hai Bà Trng – Hà Nội đã đợc thiết kế 2tầng hầm, dùng các panel lắp ghép 500x520mm có dạng chữ Hlàm tờng trong đất; Toà nhà SaKura ToWer - 47 Vũ Trọng Phụng đãdùng các panel bê tông ứng suất trớc bằng chữ T, dài mỗi tấm12,2m, rộng 496mm, dày khoảng 500mm Hàng tờng này sẽ đợcgiữ lại để làm tờng tầng hầm, vừa kết hợp làm cọc chịu lực, vừalàm tờng vây Trong quá trình thi công đã gặp phải một số sự cốnh: Panel bị vỡ, bị xiên, ép sâu quá, ép không tới cốt thiết kế, …

Một số hình ảnh về tờng bê tông dự ứng lực:

Hình 1.2 Cấu tạo tờng cừ bê tông

bê tông dự ứng lực

Trang 10

H×nh 1.4 Ðp ©m cõ D¦L t¹i c«ng tr×nh Sakura Tower - Sè 47 Vò

Träng Phông

H×nh 1.5 §Þnh vÞ cõ khi Ðp c«ng tr×nh Sakura Tower - Sè 47 Vò

Träng Phông

Trang 11

Hình 1.6 Thi công đào đất tại công trình Sakura Tower - Số

47 Vũ Trọng Phụng

Hình 1.7 Cừ bê tông DƯL hình chữ H tại công trình Trung tâm

thơng mại chợ Mơ - Hai Bà Trng - Hà Nội

Trang 12

Hình 1.8 Thi công chống thấm tầng hầm tại công trình Sakura

Tower - Số 47 Vũ Trọng Phụng

I.1.4 Bản chất và đặc điểm của tờng panel ứng lực trớc

a) Bản chất của tờng panel ứng lực trớc:

Trong cấu kiện BTƯLT, ngời ta đặt vào một lực nén trớc tạo bởiviệc kéo cốt thép rồi gắn chặt nó vào bê tông thông qua lựcdính hoặc neo Nhờ tính đàn hồi, cốt thép có xu hớng co lại tạonên lực nén trớc và gây ra ứng suất nén trớc trong bê tông ứngsuất nén này sẽ triệt tiêu hay làm giảm ứng suất kéo do tải trọng

sử dụng gây ra, do vậy làm tăng khả năng chịu kéo của bê tông

và làm hạn chế sự phát triển của vết nứt ứng lực trớc (ƯLT) chính

là việc tạo ra cho kết cấu một cách có chủ ý các ứng suất tạm thờinhằm tăng cờng sự làm việc của vật liệu trong các điều kiện sửdụng khác nhau Nói cách khác, trớc khi cấu kiện chịu tải trọng sửdụng, cốt thép đã bị căng trớc, còn bêtông đã bị nén trớc

Đối với kết cấu tờng trong đất, sử dụng ứng lực trớc sẽ làm triệttiêu các vết nứt trong bê tông ở vùng kéo do tải trọng từ bên ngoài(áp lực đất, áp lực nớc, ) và phản lực tại các sàn, neo, …

Trang 13

b) Đặc điểm vật liệu cho bê tông ứng lực trớc.

Vật liệu của kết cấu bê tông ứng lực trớc gồm có bê tông, cốtthép căng, cốt thép thờng và một số vật liệu khác nh neo, bộ nối,ống gen, vữa bơm bảo vệ cốt thép căng

*) Bê tông:

Dùng bê tông có cờng độ cao, đợc sản xuất tại nhà máy với cấpbền không nhỏ hơn B25 Bê tông cần sử dụng mác cao để tăng

độ bám dính giữa bê tông và cốt thép dự ứng lực nhằm tránh tuộtthép sau khi cắt, lực bám dính này rất cần thiết vì đây là côngnghệ tự bám dính Sử dụng bê tông nặng hoăch bê tông hạt nhỏ

có khối lợng riêng nằm trong khoảng từ 2400 kg/m3 đến 2500kg/m3

*) Cốt thép:

Cốt thép dùng cho kết cấu bê tông ứng lực trớc – gọi tắt là cốtcăng hay cốt thép căng, là loại cốt thép cờng độ cao ở dạng thanh,sợi , bện, bó đợc qui định trong TCVN 6284-97 Cờng độ kéo tínhtoán cốt sợi ở dạng bện, bó có giá trị bằng (0,8-0,85)Ru – giới hạnbền và bằng 1900Mpa

Các đặc trng cơ lý của cốt thép cờng độ cao dùng cho bêtông ứng lực trớc đã đợc chỉ dẫn trong các tiêu chuẩn Việt Nam:TCVN 1651-1:2008 và TCVN 1651-2:2008, TCXDVN 356:2005

*) Bệ căng:

Bệ căng đợc cấu tạo bằng thép không gỉ, cho phép sử dụngrất nhiều lần Khoang giữa là nơi để bố trí thép và đổ bê tôngnên nó có kích thớc bề rộng bằng kích thớc cấu kiện, thông thờngkhoảng 1.095m Bệ căng có ba mặt nh ván khuôn là một mặt

đáy và hai tấm thép thành xung quanh hai bên để tạo hình dángcho cấu kiện và có các chốt định vị để giữ tấm thép thành ở cả

Trang 14

hai bên Kế tiếp là đờng ray để cho phơng tiện máy móc dichuyển sử dụng để phục vụ trong quá trình sản xuất

Phía dới ván thép đáy cách mặt đất khoảng 20cm là khoảngtrống để bố trí hệ thống dỡng hộ bằng hơi nớc

*) Neo và các mặt bích:

Trong các kết cấu bê tông đúc sẵn neo dùng cho cốt thép căng

đợc phân biệt theo chức năng: neo ma sát, neo cố định, neo kéocăng (neo công tác)

Neo ma sát là những chi tiết đặt sẵn dọc theo cốt thép căng

là sợi hoặc thanh đợc dùng chế tạo các dầm, bản, tấm panel bêtông ƯLT theo công nghệ căng trớc

Neo cố định (neo hãm, neo chết) thờng dùng trong kết cấu sàn

bê tông ƯLT căng sau với chức năng cố định một đầu cáp trong bêtông có thể có dạng ống kẹp (neo ép kẹp) hay dạng hoa thị mộthay nhiều lớp

Mặt bích là các tấm thép dày khoảng 3-5 mm hoặc tấm thépghép lại thành dạng hộp rỗng Trên mặt bích có các lỗ để cho cácthanh căng luồn qua đợc Khoảng cách từ mặt ván khuôn đáy

đến mép dới của lỗ lấy bằng chiều dày lớp bảo vệ Khoảng cáchgiữa các lỗ bằng khoảng cách giữa các thanh căng Các mặt bích

có thể có hình dạng thẳng hoặc công để tạo dáng cho mỗi đầucủa tấm đúng nh hình dạng đã đợc thiết kế

I.1.5 Ưu nhợc điểm của tờng panel ứng lực trớc

Tờng từ các kết cấu ứng lực trớc (ƯLT) lắp ghép có hàng loạt u

điểm so với đổ tại chỗ u điểm chủ yếu của chúng là mức độ cơgiới hoá cao, khả năng đảm bảo chất lợng tốt, khả năng sử dụngkết cấu mỏng (đến 0,2 – 0,3), hình dáng và tiết diện hợp lý (sờn,hộp, cánh, rỗng), khả năng đảm bảo chất lợng tốt bề mặt phía

Trang 15

trong công trình, không cần có những yêu cầu chặt chẽ với chất ợng huyền phù sét Ngoài ra, sử dụng kết cấu ứng lực trớc còn cóhàng loạt các u điểm sau:

+) Kết cấu bê tông ứng lực trớc có khả năng chịu uốn cao hơn

so với kết cấu bê tông cốt thép thông thờng có cùng kích thớc;

+) Do có độ cứng lớn hơn nên kết cấu bê tông ứng lực trớc có

độ võng nhỏ hơn so với kết cấu bê tông cốt thép;

+) Kết cấu bê tông ứng lực trớc sử dụng vật liệu cờng độ caonên mảnh và nhẹ hơn so với kết cấu bê tông cốt thép;

+) Kết cấu bê tông ứng lực trớc có khả năng chịu cắt cao hơn

do ứng suất nén trớc trong bê tông đã làm giảm ứng suất kéochính Việc sử dụng cốt thép căng dạng cong có ý nghĩa làmgiảm lực cắt trong bê tông dầm ở vùng gần gối tựa;

+) Kết cấu bê tông ứng lực trớc sử dụng bê tông cờng độ cao

và cốt thép cờng độ cao Trong một số trờng hợp việc chế tạo cácloại vật liệu này gặp khó khăn hoặc giá thành cao;

Trang 16

+) Thi công kết cấu bê tông ứng lực trớc phải sử dụng các thiết

bị chuyên dụng So với kết cấu bê tông cốt thép thờng thì thicông kết cấu bê tông ứng lực trớc đòi hỏi nhiều chi phí nhâncông hơn, đặc biệt là nhân công có tay nghề cao Bên cạnh đó,công tác kiểm soát chất lợng đối với kết cấu bê tông ứng lực trớc

đòi hỏi cao hơn so với kết cấu bê tông cốt thép thờng

Do BTƯLT lắp ghép thờng đắt hơn đổ tại chỗ, việc giảiquyết vấn đề về tính hợp lý cần có cơ sở kinh tế – kỹ thuật, khảnăng kỹ thuật, tổ chức Ngoài ra, việc xử lý các mối nối giữa cáctấm panel tơng đối phức tạp, đòi hỏi phải đợc nghiên cứu kỹ khi

đa ra phơng án xử lý

Các panel phẳng sử dụng hợp lý trong các công trình tròn hoặcchữ nhật sâu tới 10-12m, panel sờn hiệu quả đối với công trìnhchữ nhật sâu tới 14-15m, các khối rỗng có hiệu quả đối với việcxây dựng tờng chắn chiều sâu tới 15-18m

Khi xây dựng tờng sâu hơn 12-15m tiến hành phân chia tờngkhông những theo chiều đứng mà còn theo chiều ngang bằngcác khe co giãn Trong những trờng hợp đó, nên kết hợp làm tờnglắp ghép - đổ tại chỗ, phần trên khoảng 10-12m làm từ panel,còn phần dới – từ BTCT đổ tại chỗ

Do tờng trong đất có độ mảnh lớn, độ cứng nhỏ thờng gâychuyển vị ngang lớn trong quá trình thi công, do đó hệ tờngchắn thờng đợc sử dụng kết hợp với hệ chống hoặc neo

I.2 Một số yếu tố ảnh hởng đến quá trình làm việc của ờng trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trớc [2].

t-*) Tác động của sự thay đổi ứng suất trong đất nền đến tờngpanel ứng lực trớc

Trang 17

Sơ đồ về biến dạng của kết cấu chắn giữ hố móng, của đáy

hố móng và của công trình quanh hố móng có thể khái quát môtả trên hình vẽ:

vị này chứ không thể hoàn toàn loại trừ đợc chuyển vị Khi dùngneo để chống đỡ tờng panel ứng suất trớc đã làm thay đổi trạngthái ứng suất dới móng và cúng có thể gây cho công trình phíatrên nó những biến dạng đáng kể ở đây chỉ đề cập đến mộtloại chuyển vị của tờng neo vì tờng có thế chuyển vị theo chiềungợc lại khi lực neo giữ đủ lớn

*) Kích thớc của hố móng đến tờng panel ứng lực trớc

Hình dạng mặt bằng, diện tích mặt bằng và độ sâu của hốmóng, tất cả đều có ảnh hởng lớn tới sự mở rộng và sự phân bố

Trang 18

dịch chuyển đất xung quanh và bên dới đáy hố móng với những

điều kiện đất nền nhất định Độ sâu hố đào hiển nhiên có ảnhhởng tới sự dịch chuyển của đất Tomlínon đã đề cập tới sự dịchchuyển không thể tránh khỏi của đất vào trong lòng hố ở điềukiện thành hố móng có chắn giữ bình thờng hay có neo với lợngchuyển vị khoảng (0-25%)H trong đất yếu và khoảng (0-0,5%)Htrong cát chặt hay sét cứng (H là độ sâu hố đào) Bề rộng hốmóng có ảnh hởng tới chuyển vị ngang của tờng panel đợc Mana

và Cloung tổng kết qua hình vẽ sau

Hình 1.10: ảnh hởng của bề rộng hố móng tới

chuyển dịch ngang cực đại của tờng và độ lún cực đại của đất

*) ảnh hởng của nớc ngầm đến tờng panel ứng lực trớc

Tác động của nớc ngầm đối với độ lún của đất rất đa dạng vàxảy ra ở các giai đoạn đào khác nhau Tại nơi tờng trong đất sửdụng panel ứng suất trớc đặt trong lớp đất dính nhng không đạttới độ sâu của hố đào, trạng thái thấm ổn định sẽ phát triểnthành dòng ở bên dới chân tờng và làm đẩy nổi đáy hố đào.Dòng thấm này là nguyên nhân làm giảm áp lực nớc ngầm, làmgia tăng ứng suất hữu hiệu và độ lún bên ngoài biên của hố đào.Cũng tại thời điểm này, sức kháng bị động giảm do dòng chảy

Trang 19

phía trong của tờng, sự chuyển dịch lớn hơn xảy ra khi sức kháng

bị động thay đổi đến một lợng nào đó Sự hình thành trạngthái ổn định nớc ngầm nh vậy là nguyên nhân dẫn đến sự dịchchuyển của đất theo cả hai phơng nằm ngang và thẳng đứng

*) Độ cứng của tờng chắn và hệ chống giữ đến tờng panel ứnglực trớc

Các số liệu nghiên cứu sử dụng nền biến dạng cục bộ (nềnWinkler) hay các chơng trình phần tử hữu hạn về tơng tác đấtnền – kết cấu và các số liệu quan sát đợc ở hiện trờng cho thấyquá trình chuyển vị ngang của tờng chắn và lún của đất xungquanh hố đào chống đỡ bằng tờng trong đất giảm khi tăng độcứng của tờng chắn và hệ thanh chống đỡ Độ cứng đàn hồi của

hệ thanh chống có vai trò rất quan trọng Độ chôn sâu của tờng từ

đáy hố đào trở xuống cũng làm thay đổi về chất độ cứng của ờng và có ảnh hởng tới chuyển dịch của đất bên ngoài theo cả haiphơng thẳng đứng và nằm ngang

t-*) Tác động của việc gia tải trớc đến tờng panel ứng lực trớc

Những kinh nghiệm thi công tờng trong đất cho thấy việc giatải trớc cho hệ giằng có hố móng sâu là nhằm làm chuyển vịngang của tờng chắn trong các loại đất rời và đất sét có độ cứngtrung bình và cứng, bằng cách liên kết cọc cừ và dầm chẳng hạn

nh cọc cừ thép và dầm tờng bằng bê tông cốt thép Ngoài phầngia cố thực tế này ra, chuyển vị ngang của tờng chắn sẽ giảm đinếu gia cờng độ cứng của đất bằng hiệu ứng trễ của đờng congbiến dạng – ứng suất của đất trong quá trình dỡ tải kết hợp với sựgia tải và dỡ tải lặp đi lặp lại trong các thanh chống và giằng tạicác vị trí chắn giữ O’Rourke (1976) đã tổng kết quan điểmcủa mình bằng cách thống kê hầu hết các trờng hợp hệ thanhchống xiên gia tải trớc đến 50% tải trọng thiết kế thì các chuyển

Trang 20

vị lớn sẽ giảm tại các cột chống và sự quá tải của hệ khung giằng làkhông xảy ra khi gia tải trớc đạt tới giới hạn 50% giá trị của tải thiếtkế.

Việc gia tải trớc trong hệ thanh chống có thể đợc so sánh vớiviệc kéo căng các thanh neo đất Việc kéo căng này đã đợc ápdụng thành công bằng cách sử dụng các kích kéo sau tại các cốtlắp hệ khung chống đỡ khi hố móng đạt tới cốt đó Sự vợt tải 10%

đợc áp dụng cho mỗi neo để phòng khi các neo rão ra làm giảmtải

*) Trình tự thi công và trình độ thi công đến tờng panel ứng lựctrớc

Việc lựa chọn biện pháp thi công tổng thể đối với tầng hầm

nh bằng biện pháp trên – xuống (top-down) hay dới – lên up), kỹ thuật sử dụng thanh chống hay ván cừ cho biên tầng hầm,khoảng thời gian tiến hành các giai đoạn đào tất cả đều có

(Bottom-ảnh hởng đến sự dịch chuyển dịch ngang của tờng panel ứngsuất trớc với điều kiện đất nền và kích thớc hố móng đã xác

định

Nhiều kết quả quan trắc và các tiêu chuẩn thi công khác nhau

đều cho thấy rằng việc đào nhanh và thái độ thi công cẩu thả

đối với công việc chống đỡ hố đào cũng dẫn tới sự dịch chuyểncủa hệ thanh chống, sự lún sụt của đất và những phá hoại cục bộ

và đã có trờng hợp dẫn tới sụp đổ Nhiều nguyên nhân của nhữngchuyển dịch hay phá hoại phụ của hố đào là do kinh nghiệm hiệntrờng kém nh là việc chậm thi công hệ chống đỡ, đào quá cốt

đáy, thi công đóng cọc chất lợng kém, mất nớc do các khe tờngchắn, mối nối giữa các khoá cọc cừ hay mối nối của tờng trong

đất kém dẫn tới mất đất, sự biến dạng hay tách thớ của bờ chắnbằng đất sét, sự chất tải bề mặt quá lớn do chất đống các đất

Trang 21

đá đào lên hay do thiết bị thi công, thanh neo – giằng không đủ

độ cứng, lực kéo/ nhổ của chúng không đạt trị số yêu cầu hoặcnên giữa các thanh giằng bị trợt cũng gây ra sự dịch chuyển lớncủa tờng và đất quanh hố đào bị lún sụt

I.3 Các giải pháp chống đỡ hố đào khi thi công tờng trong

đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trớc.

I.3.1 Giữ ổn định bằng hệ chống, neo

Ưu điểm: Trọng lợng nhỏ, lắp dựng và tháo dỡ thuận tiện, có

thể sử dụng nhiều lần Căn cứ vào tiến độ đào đất có thể vừa

đào, vừa chống, có thể làm cho tăng chặt nếu có hệ thống kích,tăng đơ rất có lợi cho việc hạn chế chuyển dịch ngang của tờng

Nhợc điểm: độ cứng tổng thể nhỏ, mắt nối ghép nhiều Nếu

cấu tạo mắt nối không hợp lý và thi công không thoả đáng vàkhông phù hợp với yêu cầu của thiết kế, dễ gây ra chuyển dịchngang và mất ổn định của hố đào do mắt nối bị biến dạng, giáthành cao, khi thi công đào đất rất khó khăn

b) Neo:

Trang 22

Để giữ ổn định thành hố đào cũng có thể dùng neo Số lợngneo tuỳ thuộc vào chiều sâu, dạng hình học của hố đào và điềukiện địa chất, thuỷ văn trong phạm vi chiều sâu tờng vây.

u điểm: giữ ổn định tốt, không gây cản trở trong quá trình

thi công các giai đoạn khác của công trình

Nhợc điểm: thi công phức tạp, không thực hiện đợc với các công

trình xây chen Ngoài ra, đối với tờng trong đất sử dụng panellắp ghép BTƯLT, các tấm panel đợc chế tạo sẵn trong các nhà máy

và kích thớc mỗi tấm panel nhỏ, do đó không nên sử dụng neo đểgiữ ổn định cho thành hố đào

I.3.2 Giữ ổn định bằng phơng pháp thi công Semi Top-Down Với công trình chiều sâu tầng hầm tơng đối lớn, để tiếnhành thi công phần ngầm một cách an toàn, nhanh chóng và tiệnlợi, ta sử dụng phơng pháp thi công mới theo công nghệ Semi Top-Down Phơng pháp thi công này thờng đợc dùng phổ biến hiệnnay Để chống đỡ sàn tầng hầm trong quá trình thi công, ngời tathờng sử dụng cột chống tạm bằng thép hình đặt sẵn trong quátrình thi công cọc nhồi Trình tự phơng pháp thi công này có thểthay đổi cho phù hợp với đặc điểm công trình, trình độ thicông, máy móc hiện có

Hình ảnh về công nghệ thi công Semi Top - Down trên thế giới:

Trang 23

Hình 1.11 Công nghệ thi công Semi top-down

- Ưu điểm:

+ Lợi dụng hệ sàn tầng trên đã thi công làm hệ chống thành hố

đào

+ Hệ chống ổn định tốt trong quá trình thi công

+ Rút ngắn thời gian thi công

+ Liên kết giữa dầm sàn và cột tờng khó thi công;

+ Công tác thi công đất trong không gian tầng hầm có chiều caonhỏ khó thực hiện cơ giới

+ Nếu lỗ mở nhỏ thì phải quan tâm đến hệ thống chiếu sáng

Trang 24

Chơng II

Cở sở Tính toán tờng trong đất

sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trớc II.1 Tải trọng tác dụng.

Tờng trong đất là kết cấu chịu tải trọng ngang do áp lực đất,

áp lực nớc, tải trọng thi công là chủ yếu

Tải trọng tác dụng vào kết cấu thông thờng có thể chia làm 3loại:

b) a)

Trang 25

+) Tải trọng vĩnh cửu (tải trọng tĩnh): là tải trọng mà trongthời gian sử dụng kết cấu không biến đổi trị số, hoặc biến đổicủa chúng so với trị số bình quân có thể bỏ qua không tính Ví

dụ nh trọng lợng bản thân kết cấu, áp lực của đất …

+) Tải trọng khả biến (tải trọng động): là tải trọng mà trongthời gian sử dụng kết cấu có biến đổi trị số mà trị số biến đổicủa chúng so với trị số bình quân không thể bỏ qua đợc Ví dụtải trọng động mặt sàn, ô tô, cần trục hoặc tải trọng xếp đốngvật liệu v v

+) Tải trọng ngẫu nhiên: là tải trọng mà trong thời gian xâydựng và sử dụng kết cấu không nhất định xuất hiện, nhng hễ cóxuất hiện thì trị số rất lớn và thời gian duy trì tơng đối ngắn

Trang 26

TT Tải trọng và tác dụng Hệ số vợt tải

Trọng lợng của kết cấu (tờng, đáy )

áp lực ngang của đất ở trạng thái tĩnh

áp lực thêm của đất lên tờng khi có vỉa đất nghiêng

áp lực ngang tác dụng lên đất khi đổ bê tông và

truyền qua đất lên tờng sau khi BT đông cứng

áp lực thêm không đều hớng ngang của đất lên tờng

Để chịu áp lực ngang của đất

Để tạo phụ tải chống đẩy nổi công trình

Ngắn hạn

áp lực đất phụ thêm lên tờng theo hớng ngang do tải

trọng trên mặt đất, giếng chìm bị nghiêng

áp lực chủ động và bị động của đất

Tải trọng trên sàn do các phơng tiện giao thông

áp lực thuỷ tĩnh của dung dịch sét trong áo giữ thành

Sức chống của đất ở dới đáy công trình

1,1 (0,9) 1,1 (0,9) 1,1 (0,9) 1,1 (0,9) 1,0

1,1 (0,9) 1,0

1,0 1,1 1,0

1,0 1,1 1,1 1,2(0,8) 1,1

Hệ số vợt tải trong dấu ngoặc ở bảng 2.1 đợc dùng khi tính công trình lúc hạ, đẩy nổi, ổn dịnh chống trợt.

a) áp lực đất

Khi tính toán kết cấu chắn giữ, áp lực tác động vào bề mặttiếp xúc của kết cấu chắn giữ với thể đất tức là áp lực đất Độ lớn

và quy luật phân bố của áp lực đất có liên quan với các nhân tố

và độ cao của vật kết cấu chắn giữ, nhng do việc xác địnhchúng khá phức tạp ngay trong trờng hợp đơn giản nhất nên hiệnnay vẫn dùng lí thuyết Coulomb với những hiệu chỉnh bằng sốliệu thực nghiệm

Trang 27

+) áp lực đất tĩnh: Nh tờng chắn đất cứng duy trì ở vị trítĩnh tại bất động (không bị chuyển dịch) thì áp lực đất tác

động vào tờng gọi là áp lực đất tĩnh Hợp lực của áp lực đất tĩnhtác động trên mỗi mét dài tờng chắn đất biểu thị bằng E0

(kN/m), cờng độ áp lực đất tĩnh biểu thị bằng P0 (kPa)

+) áp lực đất chủ động: Nếu tờng chắn đất dới tác động của

áp lực đất lấp mà lng dịch chuyển theo chiều đất lấp, khi đó áplực đất tác động vào tờng sẽ từ áp lực đất tĩnh mà giảm dần đi,khi thể đất ở sau tờng đạt đến giới hạn cân bằng, đồng thờixuất hiện mặt trợt liên tục làm cho thể đất trợt xuống, khi đó áplực đất giảm đến trị nhỏ nhất, gọi là áp lực đất chủ động, biểuthị bằng Ea (kN/m) và P0(kPa)

+) áp lực đất bị động: Nếu tờng chắn đất dới tác dụng củangoại lực di động theo chiều đất lấp, khi đó áp lực đất tác độngvào tờng sẽ từ áp lực đất tĩnh mà tăng dần lên, liên tục cho đếnkhi thể đất đạt giới hạn cân bằng, đồng thời xuất hiện mặt trợtliên tục, thể đất ở phía sau tờng bị chèn đẩy lên Khi đó, áp lực

đất tăng tới trị số lớn nhất, gọi là áp lực đất bị động, biểu thịbằng Ep (kN/m) và P p (kPa) Qua đó có thể thấy, trong ba loại áplực đất thì áp lực đất bị động lớn hơn áp lực đất tĩnh, và áp lực

đất chủ động là nhỏ nhất, Từ phân tích lý luận và thử nghiệmthực tiễn cho thấy, chuyển vị cần thiết khi phía sau tờng chắn

đất đạt đến áp lực đất bị động lớn hơn rất nhiều áp lực đấtchủ động

*) Tính áp lực đất tĩnh:

Nếu tờng chắn duy trì tĩnh tại bất động ở nguyên vị trí của

nó thì áp lực đất tác động vào tờng gọi là áp lực đất tĩnh Đất ở

Trang 28

phía sau tờng chắn ở vào trạng thái cân bằng đàn hồi, áp lực

đất tĩnh có thể tính theo công thức sau:

po=(∑γi h i +q)K0

Trong đó:

po – cờng độ áp lực đất tĩnh tại điểm tính toán (kPa);

γ i- trọng lợng đơn vị của tầng thứ i bên trên điểm tính toán(kN/m3);

hi- độ dày tầng đất thứ i bên trên điểm tính toán (m);

q- tải trọng phân bố đều trên mặt đất (kPa);

Ko- hệ số áp lực đất tĩnh của đất ở tại điểm tính toán

Hệ số áp lực đất tĩnh Ko xác định bằng thí nghiệm:

Lần đầu tiên vào những năm 40 Jaky đa ra, sau đó thí nghiệmcủa Bishop v.v chứng thực, với đất cố kết bình thờng có thể lấygần đúng là:

Với đất siêu cố kết có thể lấy

Trang 29

Ka= 2 2

2

)cos(

)cos(

)sin(

)sin(

1)cos(

cos

)(cos

βεεδ

βϕϕδε

δε

εϕ

−+

−+

++

Trong đó:

ϕ

γ, - trọng lợng và góc ma sát trong của đất lấp sau tờng

H- Độ cao của tờng chắn đất

ε - góc kẹp giữa lng tờng với đờng thẳng đứng Lng tờngnghiêng úp xuống là dơng và ngợc lại là âm

β - góc nghiêng giữa mặt đất lấp với mặt phẳng ngang

δ - góc ma sát giữa lng tờng với đất lấp

Nếu mặt đất lấp nằm ngang, lng tờng thẳng đứng, mà lng tờnglại nhẵn thì ta sẽ có β =0,ε =0,δ =0, do đó ta có đợc:

)sin1(

2

)cos(

)cos(

)sin(

)sin(

1)cos(

cos

)(cos

βεδε

βϕϕδδ

εε

εϕ

++

Tải trọng tác động lên kết cấu chắn đất, ngoài áp lực đất ra

còn có áp lực nớc của nớc ngầm dới mặt đất Khi tính áp lực nớc,

Trang 30

thờng lấy trọng lợng nớc γw =10kN/m3 áp lực nớc có liên quan đếncác nhân tố nh lợng cấp bổ sung nớc ngầm, sự thay đổi mùa, độkín nớc của tờng chắn trong thời gian thi công đào hố, độ sâucủa tờng trong đất, phơng pháp xử lí thoát nớc v.v

Tính áp lực nớc, đất dới mực nớc ngầm thờng dùng 2 phơng

pháp là “nớc đất tính riêng” (tức áp lực nớc, đất lần lợt tính riêngrồi cộng lại) và “nớc đất tính chung” Đối với đất tính cát và đấtbột, có thể tính theo nớc đất tính riêng, tức là lần lợt tính áp lựcnớc rồi áp lực đất, sau đó cộng chúng với nhau Với đất có tính sétthì có thể căn cứ vào tình hình ở hiện trờng và kinh nghiệmtrong thi công để xem tính chung hoặc tính riêng

*) Phơng pháp tính riêng áp lực nớc đất:

Phơng pháp nớc đất tính riêng áp dụng trọng lợng đẩy nổi đểtính áp lực đất, dùng áp lực nớc tĩnh để tính áp lực nớc, sau đócộng hai loại với nhau sẽ có tổng áp lực bên

Dùng phơng pháp ứng suất tổng để tính áp lực đất, rồi cộngvới áp lực nớc, tức là tổn ứng suất

pa= γ,HK a −2c K aw H

pb= γ,HK p +2c K pw H

Trong đó:

Ka: hệ số áp lực đất chủ động tính theo chỉ tiêu cờng độ ứng

suất tổng của đất Ka =tan2(

24

ϕ

π − )

Kp: Hệ số sáp lực đất bị động tính theo chỉ tiêu cờng độ ứng

suất tổng của đất Kp =tan2(

24

ϕ

π + )

Trang 31

ϕ - góc ma sát trong xác định theo cắt cố kết không thoát nớc(có kết cắt nhanh) hoặc không cố kết không thoát nớc

c- Lực dính kết xác định theo cắt cố kết không thoát nớchoặc không cố kết không thoát nớc

*) Phơng pháp tính áp lực nớc đất tính chung:

Phơng pháp áp lực nớc đát tính chung khi dùng trọng lợng bãohoà của đất tính tổng áp áp nớc, đất, đây là phơng pháp tơng

đối thông dụng hiện nay, đặc biệt là đối với đất tính sét thì

đã tích luỹ đợc một số kinh nghiệm, áp dụng:

Kp – hệ số áp lực đất bị động Kp =tan2(450+

2

ϕ)

ϕ - góc ma sát trong của đất xác định bằng cắt cố kếtkhông thoát nớc hoặc cắt không cố kết không thoát nớc theophơng pháp tổng ứng suất

c- lực dính kết của đất xác định bằng cắt cố kết khôngthoát nớc hoặc cắt không cố kết không thoát nớc theo phongpháp tổng ứng suất

II.2 Sơ đồ tính.

a) Tính toán sức chịu tải của đất nền dới chân tờng

Khi tờng trong đất làm tờng tầng hầm cho nhà cao tầng vàkết hợp với vách làm kết cấu chịu lực cho công trình thì nó sẽ

Trang 32

chịu tải trọng đứng N tc do công trình

truyền xuống Lúc đó, cần kiểm tra để

đất nền dới chân tờng đủ khả năng chịu

p :tc áp lực tiêu chuẩn dới chân tờng;

N :tc tải trọng công trình trên mỗi mét dài;

G :tc trọng lợng bản thân mỗi mét dài tờng;

R :tc Sức chịu tải của đất nền dới chân tờng, xác địnhtheo công thức:

R = Abγ + Bhγ' + DCtc tc

h: chiều cao của tờng;

γ : trọng lợng riêng của đất dới chân tờng;

γ': trọng lợng riêng của đất từ chân tờng đến mặt

đất;

c tc: lực dính tiêu chuẩn của lớp đất dới chân tờng;

A, B, D: các hệ số tra bảng II-3-1: “Thiết kế và thi côngcọc barrete, tờng trong đất và neo trong đất”, phụ thuộc góc masát trong ϕ của đất.

b) Tính toán tờng chắn kiểu conson [7]

Tờng chắn kiểu conson chỉ áp dụng khi nhà có tầng hầmkhông cao hơn 4m

Dới tác dụng của áp lực đất tờng xoay quanh điểm C Vùng Achỉ có áp lực chủ động tác dụng từ phải sang trái ở vùng B, do có

sự xoay của tờng nên xuất hiện áp lực chủ động tác dụng từ phảisang trái và áp lực bị động tác dụng từ trái sang phải ở vùng C,

Trang 33

phía dới điểm xoay xuất hiện áp lực chủ động tác dụng từ tráisang phải và áp lực bị động tác dụng từ phải sang trái.

+ Độ sâu cần thiết của tờng

+ Mô men uốn Mmax để tính cốt thép cho tờng;

* Xác định hệ số áp lực đất chủ động và bị động của đất lên ờng:

Trang 34

γ : Trọng lợng riêng của đất;

ϕ: góc ma sát trong của đất.

* Chiều sâu ngàm của bức tờng vào đất cần thiết cho tờng đợc

ổn định khi đảm bảo điều kiện:

qmax ≤q gh

* Xác định mômen uốn lớn nhất Mmax tác dụng lên tờng:

Momen uốn lớn nhất Mmax tác dụng vào điểm nằm dới đáy hố

c) Tính toán tờng trong đất có một hàng neo [7]

Trang 35

áp dụng cho nhà cao tầng có 2 tầng hầm với chiều sâu hố đàosâu khoảng 10m.

Q2: áp lựuc bị động của đất

m: hệ số điều kiện làm việc; m = 0,7ữ1.

Phản lực của neo là:

N Q Q= 1− 2

Điểm tác dụng của mômen uốn lớn nhất tác dụng vào tờng là

điểm cách mặt đất một đoạn Z0:

0

2

a

N Z

K

γ

= Giá trị mômen uốn lớn nhất tác dụng vào tờng:

Trang 36

Từ giá trị Mmax xác định đợc cốt thép chịu lực cho tờng chịuuốn theo phơng pháp thông thờng của kết cấu bê tông cốt thép.d) Tính toán tờng trong đất có nhiều tầng chống hoặc neo [7] áp lực đất lên tờng cừ đợc xác định theo phơng pháp củaTerzaghi Biểu đồ rút gọn áp lực bên của đất lên tờng có nhiều gốitựa (do các thanh chống khi thi công) hoặc có nhiều neo (tạm thờihay lâu dài) đối với đất rời và đất dính đợc thể hiện trên hìnhvẽ:

a) Đất rời b) Đất dính

Trị số cực đại áp lực ngang của đất tác dụng lên tờng đối với

Trang 37

ϕ: góc ma sát trong của đất;

Dùng Pmax để xác định nội lực trong tờng chắn

Các mômen uốn trong tờng và các phản lực ở gối (hoặc neo)

đợc xác định nh trong dầm một nhịp có chiều dài bằng khoảngcách giữa các gối (hoặc neo) Phần trên cùng của tờng đợc tính

nh một dầm conson có chiều dài bằng khoảng cách từ đỉnh tờng

đến hàng gối tựa hoặc neo thứ nhất Gối tựa dới cùng đặt tại đáy

số nền thay đổi tuyến tính theo chiều sâu

Sơ đồ tác dụng vào tờng khi có các lực neo ứng suất trớc đợcthể hiện trên hình vẽ:

Mômen M za và lực cắt Q za trong tờng do lực căng trớc neo đợc xác

định theo công thức kinh nghiệm của V.M.Zubkov:

Trang 38

S n: Thành phần nằm ngang của lực căng neo ở hàng thứ ntrên 1 mét dài tờng; N/m;

Z: Khoảng cách từ đỉnh tờng đến tiết diện đang xét;m;

K: Số lợng hàng neo theo chiều cao tờng;

N: Số liệu của hàng neo (n = 1, 2, 3, …k)

L: Chiều sâu tờng (khoảng cách từ đỉnh tờng đếnchân tờng); m;

a n: Khoảng cách từ đỉnh tờng đến hàng neo thứ nhất,m

Từ M z tính ra thép chủ và từ Q z tính ra thép đai cho mỗi métdài tờng trong đất theo phơng pháp thông thờng của bê tông dựứng lực

Trang 39

S r

S

Hình 2.4: Sơ đồ lực tác dụng vào tờng cừ

khi có các thanh neo ứng suất trớc.

II.3 Tổng quan về các phơng pháp tính tờng trong đất sử dụng panel bê tông ứng lực trớc.

II.3.1 Phơng pháp Sachipana (Nhật Bản) [2]

Là phơng pháp tính toán khi xem lực trục thanh chống,momen thân tờng bất biến, lấy một số hiện tợng thực đo nào đólàm căn cứ

a) Sau khi đặt tầng chống dới, lực trục của tầng chống trên hầu

nh không đổi, hoặc là chỉ biến đổi chút ít;

b) Chuyển dịch của thân tờng từ điểm chống dới trở lên, phầnlớn đã xảy ra trớc khi lắp đặt tầng chống dới (Hình vẽ)

c) Mômen uốn của thân tờng từ điểm chống dới trở lên, phầnlớn trị số của nó là phần còn d lại từ trớc khi lắp đặt tầng chốngdới

Trang 40

Hình2.5: Sơ đồ quan hệ của chống với chuyển dịch

của thân tờng trong quá trình đào đất.

a, b, c là trình tự đào.

1 Chuyển dịch của tờng sau lần đào thứ nhất

2, 3 Chuyển dịch của lần đào thứ 2 và 3

Căn cứ vào các hiện tợng thực đo này Sachipana đa ra phơng

pháp tính lực trục thanh chống và mômen thân tờng không biến

đổi theo quá trình đào đất, những giả định cơ bản của nó là: a) Trong đất có tính dính, thân tờng xem là đàn hồi vô hạn; b) áp lực đất thân tờng từ mặt đào trở lên phân bố theohình tam giác, từ mặt đào trở xuống phân bố theo hình chữnhật (đã triệt tiêu áp lực đất tĩnh ở bên phía đào đất);

c) Phản lực chống hớng ngang của đất bên dới mặt đào chialàm 2 vùng: vùng dẻo đạt tới áp lực đất bị động có độ cao l; vàvùng đàn hồi có quan hệ đờng thẳng với biến dạng của thân t-ờng;

d) Sau khi lắp đặt chống sẽ xem là điểm chống bất động; e) Sau khi lắp đặt tầng chống dới thì xem trị số lực trục củatầng chống trên duy trì không đổi, còn thân tờng từ tầng chốngdới trở lên vẫn duy trì ở vị trí cũ

Ngày đăng: 27/03/2018, 21:42

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Đỗ Đình Đức (2000), Thi công hố đào cho tầng hầm nhà cao tầng trong đô thị Việt Nam, Luận án tiến sỹ kỹ thuật, Trờng Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: công hố đào cho tầng hầm nhàcao tầng trong đô thị Việt Nam
Tác giả: Đỗ Đình Đức
Năm: 2000
2. Nguyễn Bá Kế (2009), Thiết kế và thi công hố móng sâu, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thiết kế và thi công hố móng sâu
Tác giả: Nguyễn Bá Kế
Nhà XB: Nhà xuất bản xây dựng
Năm: 2009
3. Lê Thanh Huấn (2010), Kết cấu bê tông ứng lực trớc căng sau trong nhà nhiều tầng, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Néi Sách, tạp chí
Tiêu đề: cấu bê tông ứng lực trớc căngsau trong nhà nhiều tầng
Tác giả: Lê Thanh Huấn
Nhà XB: Nhà xuất bản xây dựng
Năm: 2010
4. Phan Quang Minh, Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Kết cấu bê tông cốt thép - Phần cấu kiện cơ bản, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kết cấu bê tông cốt thép - Phần cấu kiện cơ bản
Nhà XB: Nhàxuất bản khoa học và kỹ thuật
5. Nguyễn Đức Nguôn (ngời dịch), Công trình ngầm giao thông đô thị, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công trình ngầm giaothông đô thị
Nhà XB: Nhà xuất bản xây dựng
6. Nguyễn Đức Nguôn (Ngời dịch), Nền móng trong điều kiện phức tạp, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nền móng trong điềukiện phức tạp
Nhà XB: Nhà xuất bản xây dựng
7. Nguyễn Văn Quảng (2006), Nền móng và tầng hầm nhà cao tầng, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nền móng và tầng hầm nhàcao tầng
Tác giả: Nguyễn Văn Quảng
Nhà XB: Nhà xuất bản xây dựng
Năm: 2006
8. Vũ Công Ngữ, Nguyễn Văn Dũng (1998), Cơ học đất, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cơ học đất
Tác giả: Vũ Công Ngữ, Nguyễn Văn Dũng
Nhà XB: Nhàxuất bản khoa học và kỹ thuật
Năm: 1998
9. TCXDVN 356 (2005), Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, tiêu chuẩn thiết kế, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép,tiêu chuẩn thiết kế
Tác giả: TCXDVN 356
Nhà XB: Nhà xuất bản xây dựng
Năm: 2005
10. TCVN 194 (1997), Nhà cao tầng – công tác khảo sát địa kĩ thuật, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nhà cao tầng – công tác khảo sát địakĩ thuật
Tác giả: TCVN 194
Nhà XB: Nhà xuất bản xây dựng
Năm: 1997
11. TCVN 6284 (1997), Thép cốt bê tông dự ứng lực, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thép cốt bê tông dự ứng lực
Tác giả: TCVN 6284
Nhà XB: Nhà xuấtbản xây dựng
Năm: 1997
13. TCXDVN 389 (2007), Sản phẩm bê tông ứng lực trớc-Yêu cầu kỹ thuật và nghiệm thu, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Néi Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sản phẩm bê tông ứng lực trớc-Yêucầu kỹ thuật và nghiệm thu
Tác giả: TCXDVN 389
Nhà XB: Nhà xuất bản xây dựng
Năm: 2007
14. Cao Xuân Hiển (2005), Sử dụng bê tông cốt thép dự ứng lực căng trớc tiền chế trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng , Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Trờng Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sử dụng bê tông cốt thép dự ứnglực căng trớc tiền chế trong thiết kế kết cấu nhà cao tầng
Tác giả: Cao Xuân Hiển
Năm: 2005
15. Nguyễn Đức Bản (2009), ảnh hởng của độ cứng tờng và hệ chống đối với chuyển vị của tờng hố móng đào sâu và biện pháp giảm thiểu chuyển vị, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Trờng Đại Học Kiến Trúc Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: ảnh hởng của độ cứng tờng vàhệ chống đối với chuyển vị của tờng hố móng đào sâuvà biện pháp giảm thiểu chuyển vị
Tác giả: Nguyễn Đức Bản
Năm: 2009
16. TCXD 205 (1998), Móng cọc. Tiêu chuẩn thiết kế, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội.TiÕng Anh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Móng cọc. Tiêu chuẩn thiết kế
Tác giả: TCXD 205
Nhà XB: Nhà xuấtbản xây dựng
Năm: 1998
12. Nghị định số 12/2009/NĐ-CP ngày 12/02/2009 của Chính Phủ về quản lý dự án đầu t xây dựng công trình, Nhà xuất bản xây dựng, Hà Nội Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1: Thi công khoan dẫn - Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội
Hình 1.1 Thi công khoan dẫn (Trang 5)
Hình 1.2. Cấu tạo tờng cừ bê tông - Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội
Hình 1.2. Cấu tạo tờng cừ bê tông (Trang 9)
Hình 1.4. ép âm cừ DƯL tại công trình Sakura Tower -  Số 47 Vũ - Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội
Hình 1.4. ép âm cừ DƯL tại công trình Sakura Tower - Số 47 Vũ (Trang 10)
Hình 1.5. Định vị cừ khi ép công trình Sakura Tower - Số 47 Vũ - Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội
Hình 1.5. Định vị cừ khi ép công trình Sakura Tower - Số 47 Vũ (Trang 10)
Hình 1.7. Cừ bê tông DƯL hình chữ H tại công trình Trung tâm - Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội
Hình 1.7. Cừ bê tông DƯL hình chữ H tại công trình Trung tâm (Trang 11)
Hình 1.6.  Thi công đào đất tại công trình Sakura Tower -  Số - Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội
Hình 1.6. Thi công đào đất tại công trình Sakura Tower - Số (Trang 11)
Hình 1.8. Thi công chống thấm tầng hầm tại công trình Sakura - Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội
Hình 1.8. Thi công chống thấm tầng hầm tại công trình Sakura (Trang 12)
Hình 1.9: Sự quan hệ giữa chuyển vị của kết cấu chắn giữ hố - Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội
Hình 1.9 Sự quan hệ giữa chuyển vị của kết cấu chắn giữ hố (Trang 17)
Hình 1.10: ảnh hởng của bề rộng hố móng tới chuyển dịch ngang cực đại của tờng và độ lún cực đại của đất - Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội
Hình 1.10 ảnh hởng của bề rộng hố móng tới chuyển dịch ngang cực đại của tờng và độ lún cực đại của đất (Trang 18)
Hình 2.1: Sơ đồ tính toán tờng tầng hầm không neo                                    a) Sơ đồ tờng; b) Sơ đồ áp lực;   c) Biểu - Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội
Hình 2.1 Sơ đồ tính toán tờng tầng hầm không neo a) Sơ đồ tờng; b) Sơ đồ áp lực; c) Biểu (Trang 33)
Hình 2.2: Sơ đồ tính toán tờng có một hàng neo          a) Sơ đồ tính            b) Biểu đồ momen - Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội
Hình 2.2 Sơ đồ tính toán tờng có một hàng neo a) Sơ đồ tính b) Biểu đồ momen (Trang 35)
Hình 2.3: Biểu đồ rút gọn áp lực bên của đất lên tờng chắn - Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội
Hình 2.3 Biểu đồ rút gọn áp lực bên của đất lên tờng chắn (Trang 36)
Hình 2.4: Sơ đồ lực tác dụng vào tờng cừ                        khi có các thanh neo ứng suất trớc. - Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội
Hình 2.4 Sơ đồ lực tác dụng vào tờng cừ khi có các thanh neo ứng suất trớc (Trang 39)
Hình2.5: Sơ đồ quan hệ của chống với chuyển dịch            của thân tờng trong quá trình đào đất. - Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội
Hình 2.5 Sơ đồ quan hệ của chống với chuyển dịch của thân tờng trong quá trình đào đất (Trang 40)
Hình 2.7: Sơ đồ tính toán theo                       Hình 2.8: Sơ - Tính toán tường trong đất sử dụng panel lắp ghép bê tông ứng lực trước cho tầng hầm nhà cao tầng khu vực hà nội
Hình 2.7 Sơ đồ tính toán theo Hình 2.8: Sơ (Trang 44)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w