Tài liệu mang giá trị cao và đầy đủ cho mọi người làm lĩnh vực đề tài nghiên cứu ... SKKN: Tài liệu cho anh em tham khảo định dạng bằng file word, cad,… đem lại cho anh em kỹ thuật 1 nguồn tài liệu bổ ích.
Trang 1PHẦN III THIẾT KẾ THI CƠNG CHƯƠNG 1 : THIẾT KẾ THI CƠNG TRỤ T2
I ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO TRỤ T2
- Trụ T1 là trụ đặc cĩ các kích thước như hình vẽ sau:
50 50220
30 100 200 30 50 200 200 50
25 25
MNTN +0.00 m
MNTT +4.00 m +4.00m MNCN +9.00 m
+1.3m +3.30m
LỚ P 1 :CÁ T M?N DÀ Y 4m
LỚ P 1 :CÁ T PHA SÉ T DÀ Y 4m
LỚ P 1 :CÁ T HẠT
Hình 1.1 : hình vẽ kích thước trụ T2
1) Điều kiện địa chất thủy văn:
- Địa chất lịng sơng chia làm lớp rõ rệt :
+ Lớp Cát mịn ở trạng thái chặt vừa cĩ chiều dày trung bình 4m
+ Lớp Cát pha sét cĩ chiều dày trung bình 4m
+ Lớp Cát hạt trung cĩ chiều dày vơ cùng
- Khu vực này thuộc hạ lưu sơng nên mực nước thay đổi ít vào các mùa
Các số liệu thuỷ văn :
- Mực nước cao nhất : +9.0 m
- Mực nước thấp nhất : +0.0m
- Mực nước thơng thuyền : +4.0 m
-Mực nước thi cơng : +2.1m
SVTH: Nguyễn Duy Thành- Lớp L14CĐ TRANG : 89
Trang 2- Cầu có 3 nhịp 36m dầm I BTCT dự ứng lực căng sau.
2) Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu:
- Nguồn vật liệu cát, sỏi sạn : Có thể dùng vật liệu địa phương Vật liệu cát, sỏi sạn ở đây có chất lượng tốt đảm bảo tiêu chuẩn để làm vật liệu xây dựng cầu
- Vật liệu thép : Sử dung các loại thép của các nhà máy luyện thép trong nước như thép Thái Nguyên, Biên Hoà hoặc các loại thép liên doanh như Việt_Nhật, Việt _Úc
- Xi măng : Hiện nay các nhà máy xi măng đều được xây dựng ở các tỉnh, thành
- Xi măng : Hiện nay các nhà máy xi măng đều được xây dựng ở các tỉnh, thành luôn đáp ứng nhu cầu phục vụ xây dựng Vì vây, vấn đề cung cấp xi măng cho các công trình xây dựng rất thuận lợi, giá rẻ luôn đảm bảo chất lượng và số lượng mà yêu cầu công trình đặt ra
3) Nhân lực và máy móc:
Công ty trúng gói thầu thi công công trình này có đầy đủ phương tiện và thiết bị phục
vụ thi công, đội ngũ công nhân và kỹ sư chuyên môn cao và dày dạn kinh nghiệm trong vấn đề thiết kế và xây dựng, hoàn toàn có thể đưa công trình vào khai thác đúng tiến độ Đặc biệt đội ngũ kỹ sư và công nhân đã dần tiếp cận được những công nghệ mới về xây dựng cầu Mặt khác khi có công việc đòi hỏi nhiều nhân công thì
có thể thuê dân cư trong vùng, nên khi thi công công trình không bị hạn chế về nhân lực Còn đối với máy móc thiết bị cũng có thể thuê nếu cần
4) Chọn thời gian thi công:
- Dựa vào các số liệu được khảo sát thống kê về địa hình, địa mạo, địa chất thuỷ văn, thời tiết khí hậu, điều kiện giao thông, vận tải ta chọn thời gian thi công từ đầu tháng
ba Thi công sớm hơn sẽ gặp mưa và gió rét, còn thi công muộn hơn sẽ gặp mưa ở cuối giai đoạn xây dựng cầu Nếu như vậy vào mùa mưa sẽ không tiện, tiến độ thi công sẽ không đảm bảo, điều kiện thi công sẽ gặp nhiều khó khăn, chất lượng công trình khó đạt được như thiết kế
II ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG TRỤ T2
- Theo số liệu khảo sát thì tại vị trí thi công trụ có những đặc điểm ảnh hưởng đến phương án thi công như sau:
- Địa chất lòng sông chia làm lớp rõ rệt :
+ Lớp Cát mịn ở trạng thái chặt vừa có chiều dày trung bình 4m
+ Lớp Cát pha sét có chiều dày trung bình 4m
+ Lớp Cát hạt trung có chiều dày vô cùng
Trang 3- Vì địa chất của các lớp là các lớp đất cát và lớp cuối cùng rất khó để đóng cọc, do đó khi thi công khoan tạo lỗ phải kèm theo ống vách
- Chênh cao từ MNTC đến CĐĐM là 0.8 m (chưa kể chiều dày lớp đệm móng)
- Vận tốc dòng chảy vào mùa thi công: V < 2m/s
- Vì hố móng ở độ sâu khá lớn, đồng thời có nước mặt cho nên ta dùng vòng vây cọc vánthép để ngăn chặn hiện tượng nước thấm, đảm bảo ởn định khi đào hố móng Nhằm đảmbảo an toàn và hiệu quả trong quá trình thi công
- vì móng trụ 1 được đặt ở lớp cát mịn cho nên hố móng dễ bị phá hoại khi hút nước hố móng do áp lực đẩy nổi của nước gây ra, vì vậy ta cần phải thi công 1 lớp bê tông bịt đáy Lớp bê tông bịt đáy sẽ được tính toán ở phần sau :
* Với các hiện trạng đã nêu ở trên ta chọn phương án thi công hố móng bằng phương pháp đắp đảo dùng vòng vây cọc ván thép có 1 tầng khung chống là hợp lý nhất
III Trình tự thi công trụ T2:
Trình tự thi công trụ T2 gồm các bước như sau:
- Tập kết vật tư thiết bị thi công
- Định vị tim trụ (dùng máy + nhân công)
- Gia công lồng thép
- Thi công cọc khoan nhồi
+ Chuẩn bị thi công
+ Kiểm tra, nghiệm thu cọc
- Thi công vòng vây cọc ván thép
- Đào đất hố móng bằng máy đào gầu ngoạm kết hợp sói hút đến cao độ thiết kế
- Sửa sang hố móng, tiến hành đổ bêtông bịt đáy bằng phương pháp vữa dâng
- Hút nước hố móng
- Đập đầu cọc ,san sửa vệ sinh hố móng và tiến hành đổ lớp đệm
- Nghiệm thu hố móng
- Lắp dựng cốt thép, ván khuôn và tiến hành đổ bêtông bệ trụ
SVTH: Nguyễn Duy Thành- Lớp L14CĐ TRANG : 91
Trang 4- Lắp dựng cốt thép, ván khuôn và tiến hành đổ bêtông thân trụ T2.
- Lắp dựng cốt thép, ván khuôn và tiến hành đổ bêtông xà mũ
- Khi bêtông xà mũ đạt cường độ, tiến hành tháo dỡ ván khuôn và hoàn thiện trụ
IV Các công tác chính trong quá trình thi công trụ:
1) Công tác chuẩn bị:
1.1 Lán trại kho tàng:
- Do thời gian thi công khá dài, nên việc tổ chức kho bãi lán trị là rất cần thiết Kho bãi lán trại phải được xây dựng ở nơi khô ráo, an toàn và gần công trình nhằm đảm bảo việc quản lý, bảo quản nguyên vật liệu và máy móc thi công
- Dùng máy san, máy ủi kết hợp nhân công để dọn dẹp mặt bằng bãi thi công Mặt bằng phải bằng phẳng, đủ rộng để bố trí vật liệu, máy móc thi công
+ Xác định lại và kiểm tra trên thực địa các mốc cao độ và mốc đỉnh
+ Cắm lại các mốc trên thực địa để định vị tim cầu, đường trục của các trụ mố và
đường dẫn đầu cầu
+ Kiểm tra lại hình dạng và kích thước các cấu kiện chế tạo tại công trường.+ Định vị các công trình phụ tạm phục vụ thi công
+ Xác định tim trụ cầu bằng phương pháp giao hội, phải có ít nhất 3 phương ngắm từ 3 mốc cố định của mạng lưới
- Cách xác định tim trụ:
+
2 điểm A,B là 2 mốc cao độ chuẩn cho trước, điểm A cách tim trụ một đoạn cố định, ta tiến hành lập 2 cơ tuyến ABA1, ABA2
Trang 5+ Cách xác định tim trụ T2 (điểm C) được xác định như sau:
* Tại A nhìn về B (theo hướng tim cầu) mở một góc về 2 phía, lấy 2 điểm A1,A2 cách điểm A một đoạn AA1=AA2
* Tại B nhìn về A (theo hướng tim cầu) mở một góc về 2 phía, lấy 2 điểm B1, B2cách điểm B một đoạn BB1=BB2
Hình 1.2 : hình vẽ đắp đảo thi công trụ T2
- Dùng máy ủi để đào đất sau đó đắp lên để tạo đảo ,kết hợp nhân công để san dọn
tạo mặt bằng thi công
1.5 Thi công cọc khoan nhồi:
- Theo điều kiện địa chất: lớp trên là cát mịn chặt vừa, lớp thứ 2 là lớp cát pha sét,
lớp thứ 3 là lớp cát hạt trung và vị trí trụ thi công ở nơi có nước mặt nên ta chọn
phương pháp khoan tạo lỗ dùng ống vách dẫn hướng và dung dịch bentonite
*Ưu điểm của cọc khoan nhồi:
+ Rút bớt được công đoạn đúc sẵn cọc, do đó không còn các khâu xây dựng bãi đúc, lắp dựng ván khuôn, chế tạo mặt bích hoặc mối nối cọc
+ Vì cọc đúc ngay tại móng, nên có khả năng thay đổi kích thước hình học, chẳng hạn chiều dài, đường kính cọc và số lượng cốt thép so với bản vẽ thiết kế, để phù hợp
với thực trạng của đất nền được phát hiện chính xác hơn trong quá trình thi công
Thực trạng của đất nền được phát hiện chính xác hơn trong quá trình thi công
+ Cọc khoan nhồi có khả năng sử dụng trong mọi loại địa tầng khác nhau, dễ dàng vượt qua được những chướng ngại vật
SVTH: Nguyễn Duy Thành- Lớp L14CĐ TRANG : 93
Trang 6+ Cọc khoan nhồi thường tận dụng hết khả năng chịu lực của vật liệu, do đó giảm được số lượng cọc trong móng Đặc biệt cốt thép chỉ bố trí theo yêu cầu chịu lực khi khai thác, không cần bổ sung nhiều cốt thép như cọc đúc sẵn để chịu lực trong quá trình thi công cọc.
+ Ít gây tiếng ồn và chấn động mạnh làm ảnh hưởng môi trường sinh hoạt xung quanh
+ Kiểm tra chất lượng đất mà cọc khoan đi qua dể dàng
*Nhược điểm của cọc khoan nhồi:
+ Sản phẩm trong suốt quá trình thi công đều nằm sâu dưới lòng đất, các khuyết tật
dễ xảy ra không kiểm tra trực tiếp bằng mắt được
- Ngoài ra còn rất nhiều nguyên nhân chủ quan khác làm cho cọc khoan nhồi kém chất lượng
+ Thi công cọc đúc tại chổ thường phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện thời tiết
+ Hiện trường thi công cọc dể bị lầy lội
* Trình tự thi công cọc khoan nhồi gồm các bước sau đây:
1.5.1 Công tác chuẩn bị thi công:
- Khi thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần phải điều tra và thu thập các tài liệu sau:
+ Bản vẽ thiết kế móng cọc khoan nhồi, khả năng chịu tải, các yêu cầu thử tải và phương pháp kiểm tra nghiệm thu
+ Nguồn vật liệu cung cấp cho công trình, vị trí đổ đất khoan
+ Tính năng và số lượng thiết bị máy thi công có thể huy động cho công trình
+ Các ảnh hưởng có thể tác động đến môi trường và công trình lân cận
+ Trình độ công nghệ và kỹ năng của đơn vị thi công
+ Các yêu cầu về kỹ thuật thi công và kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi
- Công tác tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần thực hiện các hạng mục sau :
+ Lập bản vẽ mặt bằng thi công tổng thể bao gồm: vị trí cọc, bố trí các công trình phụ tạm như trạm bêtông
+ Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động và chất lượng công trình
1.5.2 Yêu cầu về vật liệu, thiết bị:
- Các vật liệu, thiết bị dùng trong thi công cọc khoan nhồi phải được tập kết đầy đủ theo đúng yêu cầu của hồ sơ thiết kế và các tiêu chuẩn hiện hành
- Các thiết bị sử dụng như cần trục, máy khoan phải có đầy đủ tài liệu về tính năng kỹ thuật
- Vật liệu sử dụng vào các công trình cọc khoan nhồi như ximăng, cốt thép, phụ gia phải có đầy đủ hướng dẫn sử dụng và các chứng chỉ chất lượng của nhà sản xuất
Trang 71.5.3 Thi công các công trình phụ trợ:
- Trước khi thi công cọc khoan nhồi phải căn cứ vào các bản vẽ thiết kế thi công để tiến
hành xây dựng các công trình phụ trợ như :
+ Đường công vụ để vận chuyển máy móc, thiết bị, vật tư phục vụ thi công + Hệ thống cấp thoát nước và cấp điện khi thi công
- Mặt bằng thi công phụ thuộc vào địa hình: ở đây ta sử dụng hệ phao nổi để đặt máy khoan và neo cố định hệ thống phao nổi
1.5.4 Công tác khoan tạo lỗ dùng ống vách và dung dịch bentonite:
-Dùng ống vách để ngăn nước mặt và lớp đất đầu cọc,ống vách còn có tác dụng dẫn hướng để hạ lồng thép và đổ bê tông cọc
1.5.5 Định vị lắp đặt ống vách:
- Ngoài việc sử dụng các lọai máy móc thiết bị trên để đo đạc và định vị cần dùng thêm
hệ thống khung dẫn hướng Khung dẫn hướng dùng để định vị ống vách phải đảm bảo
ổn định dưới tác dụng của lực thủy động
+ Đầu khoan được treo bằng giá khoan hoặc cần cẩu, trước khi khoan phải định
vị giá khoan cân bằng, đúng tim cọc thiết kế
1.5.8 Khoan lỗ:
- Phải lựa chọn thiết bị khoan đủ năng lực và phù hợp với điều kiện địa chất, thủy văn của công trình để đảm bảo cho việc tạo lỗ khoan đạt yêu cầu thiết kế
1.5.9 Vệ sinh lỗ khoan lần 1:
Vệ sinh đáy và thành lỗ khoan trước khi đúc cọc là một việc cực kỳ quan trọng vì:
-Các lớp mạt khoan,đất đá và dung dịch vữa sét sẽ lắng đọng tạo ra 1 lớp đệm yếu dưới chân cọc khi chụi lực dẫn đến lún
-Có thể tạo ra các ổ bùn khi đổ bê tong,làm giảm chất lượng cọc
Vì vậy,khi khoan xong cũng như trước khi đổ bê tong phải thổi rửa sạch lỗ khoan.SVTH: Nguyễn Duy Thành- Lớp L14CĐ TRANG : 95
Trang 8+ Lồng cốt thép phải được giữ cách đáy lỗ khoan 10cm.
+ Lồng cốt thép sau khi hạ và ống thăm dò phải thẳng và thông suốt
- Hạ lồng cốt thép:
+ Dùng thiết bị cần cẩu nâng lồng cốt thép để hạ vào hố khoan
+ Khi lồng cốt thép chưa đủ chiều dài thì ta cần phải lắp nối lồng thép Lắp hạ mộtđoạn lồng thép vào hố khoan và tạm thời treo vào các móc đã làm sẵn ở gần miệng ống vách hoặc đơn giản hơn có thể dùng các thanh thép ngáng dưới vòng thép định
vị và kê trên miệng ống vách.Cẩu lắp đoạn ống thép khác vào đúng tim lỗ khoan saocho cốt chủ dóng thẳng đứng với các cốt chủ của đoạn trước và tiến hành buộc mối nối bằng dây thép buộc và hàn
+ Cẩu cả 2 lồng thép đã nối hạ nhẹ nhàng vào đúng tim tránh lắc long mối
hàn.Tiếp tục lắp nối đoạn lồng thép đến khi đủ chiều dài thiết kế thì thôi
+ Đối với những cọc có đường kính lớn, không được nâng chuyển lồng cốt thép tại
1 hoặc 2 điểm, phải giữ lồng cốt thép tại nhiều điểm để tránh biến dạng
+ Lồng cốt thép phải được giữ cách đáy lỗ khoan 10cm
+ Lồng cốt thép sau khi hạ và ống thăm dò phải thẳng và thông suốt
1.5.11.Vệ sinh lỗ khoan lần 2
Vệ sinh lỗ khoan bằng cách bơm nước vào để rửa lại đất thành vách và đáy hố khoan do việc hạ lồng cốt thép ít nhiều gây ra
1.5.12.Đổ bêtông cọc theo phương pháp di chuyển thẳng đứng ống dẫn:
- Khi đổ bêtông cần tuân thủ các quy định sau:
+ Trước khi đổ bêtông cọc khoan, hệ thống ống dẫn được hạ xuống cách đáy hố khoan 20cm Lắp phểu đổ vào đầu trên ống dẫn
+ Treo quả cầu đổ bêtông bằng dây thép hoặc dây thừng Quả cầu được đặt thăng bằng trong ống dẫn tại vị trí dưới cổ phểu khoảng 20-40cm và phải tiếp xúc kín khít với thành ống dẫn
Trang 9- Sau khi đổ bê tông cọc được 4 giờ thì tiến hành rút ống vách để thi công cọc khác
- Rút từ từ và rút thẳng tránh hiện tượng bê tông bị kéo theo ống vách hay cọc bị đứt đoạn
1.5.14.Nghiệm thu cọc khoan nhồi:
- Để kiểm tra cọc, hiện nay người ta hay sử dụng các biện pháp thăm dò phát hiện các khuyết tật của thân cọc và mũi cọc
- Phương pháp kiểm tra bằng truyền âm (siêu âm):
+ Với phương pháp này có thể khảo sát những thay đổi về chất lượng bêtông trên toàn bộ chiều dài cọc và vị trí cục bộ khuyết tật có thể xảy ra
+ Nguyên lí:
Phát một chấn động siêu âm trong một ống nhựa đầy nước đặt trong thân cọc
Đầu thu đặt cùng mức trong một ống khác cũng chứa đầy nước, được bố trí trong thân cọc
Đo thời gian hành trình và biểu lộ độ dao động thu được
- Tuy nhiên về tổng thể phương pháp đo chỉ khảo sát phần lõi cọc bao quanh các ống để sẵn, bởi vậy nó bỏ qua các khuyết tật ở thành biên cọc
1.6 Xây dựng vòng vây cọc ván thép:
- Để tiến hành xây dựng trụ T2 ta phải tiến hành xây dựng hệ thống ngăn nước mặt và đất cát chảy vào hố móng làm cản trở thi công Chọn cọc loại larsen L-IV có :
+ Mômen quán tính của 1m tường cọc ván là : 39600 cm4
+ Mômen quán tính của từng cọc ván riêng lẻ là : 4640 cm4
+ Mômen kháng uốn của từng cọc ván riêng lẻ là : 405 cm3
+ Mômen kháng uốn của 1m tường cọc ván là : 2200 cm3
SVTH: Nguyễn Duy Thành- Lớp L14CĐ TRANG : 97
Trang 10- Tại các góc của cọc ván ta liên kết bằng thép góc như hình vẽ Kích thước của bệ trụ là 4,6x8 (m2) nên ta chọn kích thước vòng vây cọc ván thép là 7.97x12.77 (m2) Số lượng cọc ván thép được lấy như sau:
1.7.1 Tính toán chiều dày lớp bê tông bịt đáy
- Lớp bê tông bịt đáy được thi công sau khi thi công xong công tác đóng cọc ván thép và đào hố móng Tuy nhiên để tạo thuận lợi tính toán cọc ván thép ở phần saucho nên ta tính toán lớp bê tông bịt đáy trước
- Lớp bê tông bịt đáy phải có đủ chiều dày để không bị phá hoại khi hút nước chế tạo bệ móng Bề dày lớp bê tông bịt đáy phải thoả mãn điều kiện của AASHTO sau:
Điều kiện 1 (trọng lượng lớp bt bịt đáy phải thắng được áp lực đẩy nổi của nước)
bt T m
; n 1 /T m3
F : diện tích của phần BT của cọc ngoài cùng
F = (3,3 x 3,5) = 11,55 (m2)
h : chiều sâu tính từ MNTC đến đáy lớp BTBĐ
x : chiều dày lớp BTBĐ tính toán
: lực ma sát giữa cọc và bê tông bịt đáy , = 6 T/m3
Trang 11- Để thi công vòng vây cọc ván, các tầng vành đai được chế tạo sẵn trên bờ, sau đó đưa
ra vị trí thi công bằng cần cẩu rồi đóng các cọc định vị, tiếp đó dựa vào vành đai để đóngcọc ván thép
- Để hạ cọc ván thép vào đất dùng hệ thống búa, giá búa đặt trên xà lan Để tránh các
hàng cọc không bị nghiêng và khép kín theo chu vi thì phải đặt toàn bộ tường hoặc một
đoạn tường vào vị trí khung dẫn hướng
SVTH: Nguyễn Duy Thành- Lớp L14CĐ TRANG : 99
Trang 12a) Các nguyên tắc tính toán:
- Vòng vây cọc ván được xem là tuyệt đối cứng
- Áp lực đất tác dụng lên tường cọc ván lấy theo định lý Culông với mặt phá hoại là mặt phẳng
- Áp lực chủ động của đất quy ước lấy là tác dụng từ 2 phía của tường cọc ván
-Vòng vây cọc ván được tính theo trạng thái giới thứ nhất với tổ hợp tải trọng cơ bản
Chiều sâu tối thiểu của cọc ván thép chôn vào trong đất kể từ đáy hố móng khi không có bê tông đáy và có một tầng khung chống được xác định từ điều kiện đảm bảo
ổn định chống xoay của tường cọc ván xung quanh trục tựa của nó vào khung chống
+ Lớp 1 : Cát hạt mịn dày 4,0m có các chỉ tiêu cơ lý sau:
γ1 = 2,2 (T/m3)ε1 = 0.7
φ1 = 20c1 = 0 + Lớp 2 : cát pha sét dày 4,0m có các chỉ tiêu cơ lý sau:
γ2 = 1.90 (T/m3)ε2 = 0.57
φ2 = 18c2 = 0
- Dự kiến cọc ván thép sẽ đóng xuyên qua 2 lớp là lớp 1 và lớp 2
+ Sự khác nhau của góc ma sát trong :
.100%=
20 1820
= 2,05 (T/m3)
=
20.4, 0 18.4, 04,0 4,0
= 19,0 0
=
0, 7.4,0 0,57.4,04,0 4, 0
= 0,64 (T/m3)
tc 1
tc 2
tc 1
h
tc i tc
h
h
Trang 13-Hệ số áp lực đất chủ động:
2 450 0,51
2
tc tb a
-Hệ số vượt tải của áp lực đất chủ động: na = 1,2
-Hệ số vượt tải của áp lực đất bị động: nb = 0,8
-Hệ số vượt tải của áp lực thủy tĩnh lấy n = 1
Trang 140,5 x 2,05 x 2,12 x 0,51 x 1,2 = 2,77 (T/m)
E22 γtb (2,1).(0,8+h) ana
2,05 x 2,1 x (0,8+h) x 0,51 x 1,2 = 2,63h+2,11 (T/m)
P23 = γđntb.(0,8+h).Ka
E33 0,5 γđntb (0,8+h)2ana
0,5 x 0,64 x (0,8+h)2 x 0,51 x 1,2 = 0,2 x (0,8+h)2 (T/m)
- Áp lực đất bị động :
P3 P3 = γđntb h.Ka
E3 0,5 γđntb.(h)2pnb
0,5 x 0,64 x h2 x 1,97 x 0,8 = 0.5h2 (T/m)
- Điều kiện đảm bảo ổn định chống lật:
ML m.MGTrong đó :
Với m = 0,95 là hệ số điều kiện làm việc
ML : Tổng các mômen gây lật đối với điểm 0
Ml E1.y1 E21.y21E22.y22 + E23.y23
y1, y31, y32, y33,: lần lượt là khoảng cách từ điểm đặt lực tương ứng tới điểm 0
Mg : Tổng các mômen giữ với điểm 0
Mg 0,95.E3.y3
y3: lần lượt là khoảng cách từ điểm đặt lực tương ứng tới điểm 0
Từ sơ đồ tính trên ta có :
y1 = y23 = (2/3).(0,8+h)+2,1 = 0,67h+2,63 (m) ; y21 = (2/3).(2,1) = 1,4 (m) ; y22 = (1/2).(0,8+h) +2,1 = 0,5h+2,5(m); y3 = (2/3).h + 2,9 = 0,67h + 2,9(m) ; Thay vào phương trình như sau :
ML m.Mg = 0
Trang 15
2 2
2,63 2,11).(0,5 2,5) 0, 2 0,8 0,67 2,630,95 0.5 0,67 2,9
00,19 0, 68 8,56 9, 49
9.12 4.25 1.29
h h h
Vậy chiều sâu ngàm cọc ván thép là 9,2m
- Như vậy tổng chiều dài cọc ván thép là L = 9.2+2.9+0.5= 12.6(m)
Tính cường độ cọc ván thép và tính toán thanh chống :
- Việc tính toán cường độ của cọc ván ta xem cọc ván thép là 1 dầm đơn giản kê lên 2 gối là thanh chống ngang và gối dưới là điểm giữa của chiều sâu ngàm cọc ván vào đất của cọc ván thép Tải trọng tác dụng gồm: áp lực đất chủ động và áp lực nước nằm ngoài hố móng và bỏ qua áp lực đất bị động và áp lực nước trong
hố móng
Theo kích thước của vòng vây ta dùng 4 thanh chống chéo
Sơ đồ tính duyệt cường độ cọc ván và tính thanh chống :
SVTH: Nguyễn Duy Thành- Lớp L14CĐ TRANG : 103
Trang 16P2 P21 = P22 = γtb 2,1.Ka
E21 0,5.γtb (2,1) 2ana
0,5 x 2,05 x 2,12 x 0,51 x 1,2 = 2,77 (T/m)
E22 γtb (2,1).(0,8+4.6) ana
2,05 x 2,1 x (0,8+4.6) x 0,51 x 1,2 = 14.23 (T/m)
P23 = γđntb.(0,8+4.6).Ka
E33 0,5 γđn tb (0,8+4.6)2ana
0,5 x 0,64 x (0,8+4.6)2 x 0,51 x 1,2 = 4.3 (T/m)
- Lập phương trình cân bằng mômen đối với điểm A:
MA = E23.4,6/3 + E22.(0,5.4,6)+ E21.(2,1/3+0.8)+ E1.(4,6+0,8)/3 - N.7,5 =0
N = 9.75 (T)
- Ta coi thanh chống ngang là 1 dầm chịu nén đúng tâm
- Chọn tiết diện thanh chống:
F + Ta chọn loại thanh chống I No24 có các đặc trưng sau:
F = 34,8 cm2 ; ix = 9,97 cm ; iy = 2,37 cm+ Độ mảnh của thanh:
x =
0 400
40,12 9,97
y
l
Vậy: max = max ( x ; y) = 168,78 → φ = 0,264
- Công thức kiểm tra ổn định :
R.F
1061.2634,8.0, 264
(kG/cm2) < R = 2100 (Kg/cm2)
Vậy điều kiện ổn định của thanh chống được thỏa mãn
Trang 17CÁ T PHA SÉ T DÀ Y 4m
Momen lật : E1 ; E31 ; E32 ; E33 ; E6 ; E7
Mơ men giữ : E2 ; E4 ; E5
Tính : E1 ; E31 ; E32 ; E33
- Áp lực thuỷ tĩnh của nước :
P1 = γn (hn + 4.6)
E1 0,5.γ n (0,8+4.6)2 10.98 (T /m).
- Áp lực đất chủ động :
32.05( / )
E32 γtb (2,1).(0,8+0,5) ana
2,05 x 2,1 x 1,3 x 0,51 x 1,2 = 3,43 (T/m)
P33 = γđntb.(0,8+0,5).Ka
E33 0,5 γđn tb (1,3)2ana
0,5 x 0,64 x 1,32 x 0,51 x 1,2SVTH: Nguyễn Duy Thành- Lớp L14CĐ TRANG : 105