Đa số các vị trí kè móng thường nằm vùng đồi núi nên lớp địa chất tương đối tốt, hệ số taluy mái đào thông thường thiết kế là tỉ lệ 1:2 (ngang : đứng). Giao tuyến của mái đào với mặt đất tự nhiên là xác định giao điểm mái đào với các đường đồng mức (thông thường chênh cao các đường đồng mức là 0,5m). Giao tuyến giữa mái đào với mặt móng chính là đường chân của mái đào. Trên đường này ta xác định vị trí có cùng cao trình với mặt móng, nó cũng là điểm khởi đầu của mái đào (đây là điểm thứ nhất của giao tuyến). Thông thường cao trình tự nhiên tại tim móng nằm giữa 2 đường bình đồ (cao độ lẻ), để tiện cho việc xác định các giao điểm với các đường đồng mức ta phải xác định giao điểm “lẻ” là giao điểm của đường đồng mức trên (đường đồng mức cao gần nhất so với tim vị trí, giả sử chênh cao này là h). Các bước vẽ giao điểm mái đào với các đường đồng mức như sau:
Trang 11.2 PHƯƠNG PHÁP TRIỂN KHAI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ SAN GẠT – KÈ MÓNG CHO ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN
1.2.1 Các khái niệm.
- Hạ cốt: là việc hạ toàn bộ cao trình của vị trí, qua đó hạ cao trình treo dây của cột.Không giới hạn cao trình hạ cốt, tuy nhiên cần xem xét khả năng sạt sườn taluy dươngđối với các địa hình dốc lớn do việc san gạt gây ra cũng như các tầng địa chất tại vị trí
- Cốt tự nhiên tại tim vị trí là cao trình tự nhiên ban đầu tại tim vị trí
- Cốt san gạt là cao trình của mặt bằng cao nhất sau khi được hạ cốt
- Lệch móng: là việc hạ một phần cao trình mặt móng nhằm giảm chiều cao cục bộ,
nó không làm ảnh hưởng đến cao trình treo dây của cột Chiều cao lệch móng là 1,2m;1,8m; 2;4m và 3m Đối với lệch móng từ 1,8m trên lên cần gia cố bằng kè móng nhằmtăng cường ổn định và làm việc chung của hệ thống
- Sườn cứng: là cấu kiện nhằm phân chia chiều dài xây mái kè Nó dùng cho trườnghợp xây kè nghiêng
- Phạm vi chiếm đất vĩnh viễn là một hình chữ nhật có các cạnh song song với cácđường kích thước và phải bao toàn bộ phạm vi của các cấu kiện tại vị trí đó
1.2.2 Định vị tim móng và khoảng cách bảo vệ.
Chú ý: Khi dựng xong các hệ trục ta kiểm tra chúng có bắt toạ độ Z không, nếu
có thì nhập giá trị 0 cho chúng (vì khi có toạ độ Z các thao tác trong mặt phẳng có nhiều lệnh không thực hiện được, gây trở ngại và khó chịu cho ta khi vẽ…)
1.2.2.2 Khoảng cách bảo vệ:
Là khoảng cách đủ để đảm bảo khối đất trên mặt tham gia chống nhổ được bảo
vệ, khoảng cách này được tính toán căn cứ vào bề rộng, độ chôn sâu của móng và lớp
đất tính toán: a bv = B + max(0,3+Hcm x m; Hcm x tag
Với: B là bệ rộng của móng tính từ tim trụ móng về phía ngoài mép móng (m)
H là độ chôn sâu của móng trong đất (m)
Trang 2Với giá trị abv ta sẽ “offset” chu vi tim cột ra một khoảng abv Như vậy ta đã có
sơ bộ dữ liệu ban đầu (chu vi cần bảo vệ) để làm tiền đề thiết kế bản vẽ
1.2.3 Giải pháp ban đầu:
1.2.3.1 Xác định điểm cao nhất và thấp nhất:
Căn cứ vào cao độ tự nhiên tai tim vị trí ta sẽ xác định sơ bộ được chiều cao haychiều sâu lớn nhất của mái đất đào hoặc mái đất đắp dự kiến
1.2.3.2 Giải pháp ban đầu:
Nếu chiều sâu mái đất đắp dự kiến là lớn (cao trên 3m) thì ta phải có giải phápgiảm chiều sâu của mái đất (chiều sâu đến dưới 3m là được) bằng biện pháp hạ cốt mặtmóng, dùng móng lệch hoặc áp dụng cả 2 phương pháp trên nếu chiều sâu mái đất làlớn mà giải pháp hạ cốt không cho phép được nhiều
Để được chấp thuận hạ cốt người thiết kế phải liên hệ chủ nhiệm dự án cấpcăng dây và khoảng cách an toàn cho từng khoảng cột, qua đó ta có thể chủ động hạcốt cho phù hợp Tránh hạ cốt đến giới hạn bảo vệ theo từng cấp điện áp mà CNDA đãchọn nhằm dự phòng do thi công sai sót cao trình sau này nếu có
1.2.4 Xác định giao tuyến mái đào với mặt đất tự nhiên:
Đa số các vị trí kè móng thường nằm vùng đồi núi nên lớp địa chất tương đốitốt, hệ số taluy mái đào thông thường thiết kế là tỉ lệ 1:2 (ngang : đứng) Giao tuyếncủa mái đào với mặt đất tự nhiên là xác định giao điểm mái đào với các đường đồngmức (thông thường chênh cao các đường đồng mức là 0,5m)
Giao tuyến giữa mái đào với mặt móng chính là đường chân của mái đào Trênđường này ta xác định vị trí có cùng cao trình với mặt móng, nó cũng là điểm khởi đầucủa mái đào (đây là điểm thứ nhất của giao tuyến)
Thông thường cao trình tự nhiên tại tim móng nằm giữa 2 đường bình đồ (cao
độ lẻ), để tiện cho việc xác định các giao điểm với các đường đồng mức ta phải xácđịnh giao điểm “lẻ” là giao điểm của đường đồng mức trên (đường đồng mức cao gầnnhất so với tim vị trí, giả sử chênh cao này là h) Các bước vẽ giao điểm mái đào vớicác đường đồng mức như sau:
- Từ đường chân mái đào ta “offset” ra với một khoảng cách h/2, đường này sẽ cắt đường đồng mức cao gần nhất so với tim vị trí tại một điểm (đây là điểm thứ2)
- Từ đường này ta liên tiếp “offset” ra một khoảng là 0,25m (một nữa so với chênh cao các đường đồng mức), xác định các giao điểm liên tiếp của các đường vừa “offset” ra với các đường đồng mức liên tiếp cho đến khi giao điểm
Trang 3- Nối các điểm vừa tìm được ta có giao tuyến của mái đào với mặt đất tự nhiên, giao tuyến các mái đào còn lại xác định tương tự.
- Chú ý rằng chiều cao giữa 2 mái giao nhau phải bằng nhau vì vậy khi xác định được điểm cuối của mái đào thứ nhất thì nó cũng là điểm cuối của mái đào thứ 2
Các mái đào bình thường:
Là các mái đào trong trường hợp mặt đất tự nhiên trải rộng bình thường, độ dốc
và phương của mái đất ít thay đổi lớn
Đối với mái đào dạng này ta có thể xác định giao tuyến bằng 2 điểm gồm điểmthứ nhất và điểm cuối cùng mà không cần xác định các điểm trung gian
Các mái đào đặc biệt:
- Mái đào giật cơ:
Là các mái đào mà cao trình cao nhất đỉnh mái có thể lớn hơn 6m, lúc này taphải có biện pháp giảm chiều cao mái đào bằng biện pháp giật cơ mái đào
Tại vị trí mái đào có chiều cao là 6m (có khi ta chọn 5m hoặc 7m tuỳ thực tế mà
ta có sự phân chia hợp lý giữa chiều cao mái đào dưới và mái đào trên) ta sẽ giật cơmái đào với bề rộng cơ là 2m và tiếp tục mở mái đào cho đến khi nào giao đến MĐTN(nếu chiều cao mái đào trên cơ vẫn lớn hơn 6m ta lại giật cơ tiếp…)
Giao tuyến của mái đào dưới cơ với MĐTN gồm các điểm sau:
+ Điểm thứ nhất (xác định như mái đào bình thường)
+ Điểm “vát” của mái xác định tại giao điểm của mái đào với cao trình 6m+ Các điểm trung gian xác định như mái đào bình thường
+ Các điểm còn lại (từ điểm “vát” trở đi) nằm trên đoạn thẳng đi qua điểm cuối(cách đường chân mái đào 3m) giới hạn đến đường chéo gần nhất (tạm gọi là đườngcuối)
Giao của mái đào trên cơ (mái đào trên cùng) với MĐTN xác định tương tự nhưphần trình bày chung ở trên, nếu MĐTN dạng đơn giản cho phép ta xác định giaotuyến bằng 2 điểm
- MĐTN dạng mỏm đồi, thay đổi phương nhiều:
Trang 4đắp tương tự như với mái đất đào nhưng hệ số mái khác nhau mà thôi Không nên quá máy móc khi lựa chọn ranh giới xây kè hay không, nếu khi hạ cốt 1m
mà mái đất đắp cao đến 1,4m thì ta không nên hạ cốt mà xây kè luôn cho nó hoặc hạ thêm để mái đất đắp nhỏ hơn để an toàn cho công trình khi vận hành sau này
- Nếu chiều cao lớn nhất của mái đất đắp trên 1,5m ta sẽ thiết kế kè cho mái đất đắp
+ Nếu mái đất phía taluy âm không quá dốc (dưới 40 độ) ta sẽ chọn loại hìnhmái kè có hệ số mái là 1:2 Cách xác định giao tuyến mái đất để xây kè tương tự nhưđối với mái đào (vì cùng hệ số mái) Đối với kè dạng này ta bắt đầu xây kè tại điểm có
độ sâu là 0,8m cho đến điểm sâu nhất của mái đất đắp Kích thước chân kè và chiềudày mái kè phụ thuộc vào chiều sâu lớn nhất mái đất đắp
+Cần hạn chế xây dựng kè cao trên 3m vì không phải lúc nào đơn vị thi côngcũng đầm đất như theo đúng như qui định của thiết kế vì vậy dễ gây lún sụt, gãy kè
1.2.6 Bố trí lỗ thoát nước:
Lỗ thoát nước có nhiệm vụ cho nước thoát ra mái kè để giảm áp lực nước thấmlên mái Nước thoát ra từ mái kè qua hệ thống cấu tạo tầng lọc ngược nhằm cho nước
ra với áp lực nhỏ và giữ đất nhằm chống trôi đất mái kè
Lỗ thoát nước thường làm bằng ống nhựa đường kính 80mm, dài khoảng 0,5m.Khoảng cách giữa các lỗ thông thường là 3m theo chiều ngang và 4m theo chiều cao
Nếu chỉ bố trí một hàng thoát nước thì cần bố trí về phía thấp của mái kè, thôngthường bố trí nghiêng 10 độ và cách đầu chân kè một khoảng 0,3m
Việc thi công chính xác cấp phối thiết kế của tầng lọc ngược quyết định đếncông dụng của lỗ thoát nước nếu không chúng sẽ gây nguy hiểm vì xói lở do rửa trôi
1.2.7 Bố trí mương thoát nước:
Mương thoát nước có tác dụng đưa lượng nước mặt ra khỏi phạm vi an toàn của
hố móng nhằm tránh xói lở chân kè (mái đất đắp) và gây áp lực lên mái kè
Mương thoát nước thiết kế sao cho nó đủ năng lực thoát lượng nước mặt (tiếtdiện ngang và độ dốc bố trí hợp lý) Có 2 loại mương thoát nước:
- Mương bố trí trên đỉnh:
Bố trí cho trường hợp độ dốc taluy dương là lớn và trải dài, để tránh nước mặtgây sạt lở trực tiếp cho các mái taluy ta phải hướng lượng nước mặt từ đầu để khôngcho chảy vào phạm vi an toàn của móng Khoảng cách từ mương trên đến mái taluydương tuỳ thuộc thời gian làm việc của công trình nhằm đảm bảo an toàn khi xảy rasạt lở Phải định vị mương chính xác trên mặt bằng theo trục trực giao của hệ đến trục
Trang 5+ Nhược điểm: khối lượng công tác lớn, chiếm nhiều diện tích chiếm đất vĩnhviễn và đôi khi khó bố trí được do vướng đá bề mặt, cây cối
- Mương bố trí dưới mặt móng:
Bố trí dưới chân mái đào, nó được bố trí kết hợp mương trên khi chiều cao máiđào trên 4m, trên các cơ mái đào hoặc khi MĐTN là tương đối thoải ta không cần bốtrí mương thoát ở trên
+ Ưu điểm: dễ dàng bố trí (vì mặt bằng móng đã có được từ thi công bêtôngmóng), ít khối lượng, giảm diện tích chiếm đất vĩnh viễn
+ Nhược điểm: vì bố trí dưới chân taluy dương nên dễ bị đất trên mái trôixuống lấp đầy, vì độ dốc bố trí không được lớn (dốc 2%) nên dễ bị bồi lắng sau mộtthời gian vận hành
Chú ý: Mương thoát nước bố trí sao cho nước thoát ra hẳn phạm vi an toàn của móng, đối với mương thoát dưới mặt móng bố trí với chiều dài đầu ra đủ điều kiện để thoát nước nghĩa là “điểm thoát nước” cuối cùng phải thấp hơn cao trình mặt móng (là điểm có cao trình thấp hơn cao trình xây dựng cuối cùng của mương đúng bằng chiều cao của mương).
1.2.8 Vẽ mặt cắt ngang:
Mặt cắt ngang (MCN) có tính chất mô tả tương đối mặt cắt thể hiện trên mặtbằng, tuy nhiên cần thể hiện sát với thực tế các kích thước quan trọng như chiều caomái đất đắp, chiều cao xây kè, định vị kích thước mương trên nếu có
Đường mặt đất tự nhiên phải là đường đa giác trơn (bo bằng lệnh fillet với bánkính phù hợp), độ dốc của đường đa giác phải thể hiện tương đối với hiện trạng tựnhiên của nó
1.2.9 Tính toán khối lượng:
1.2.9.1 Khối lượng đá xây:
Việc tính toán khối lượng đã xây là đơn giản vì các khối xây được định vị và cókích thước chi tiết hình học rõ ràng
- Chiều dài tính toán của mương thoát nước là chiều dài ghi trên mặt bằng
- Chiều dài chân kè là chiều dài xác định theo chênh cao của các đoạn chân kè trên mặt bằng được chỉ định
- Số lượng lỗ thoát nước xác định theo thực tế bố trí trên mặt bằng
Trang 61.2.9.3 Khối lượng san gạt:
Là khối lượng đất đào từ giới hạn cao trình bắt đầu đắp đất trở lên
Xác định khối lượng theo giới hạn các đường đồng mức
V = (Ftb x H) (m3)
Ftb = (F1 + F2)/2 (m2)Với: F chính là diện tích giới hạn bởi mặt phẳng nằm ngang ứng với cao trình Z
>0 (0 là cốt tự nhiên tại tim vị trí, hay cốt san gạt) và đường biên giới hạn của các giaotuyến của mái đào
+ F1 là diện tích mặt bằng giới hạn bởi đường đồng mức cao trình tim móng vàchu vi của giới hạn của các giao tuyến mái đào
+ F2 là giới hạn của đường đồng mức kế tiếp với chu vi của giới hạn mái đào
Chú ý: Trường hợp địa hình dạng mỏm đồi mà các mặt phẳng giới hạn bởi các cao trình đường đồng mức tính toán không cắt các đường biên giới hạn của các giao tuyến của mái đào thì nó chính là da giác khép kín của các đường đồng mức tính toán.
+ H là chênh cao giữa 2 đường đồng mức có diện tích F1 và F2
- Ưu điểm: xác định chính xác khối lượng đất san gạt theo từng cấp độ H khácnhau
- Nhược điểm: Phải thực hiện một công việc lớn, gặp khó khăn nếu hệ thống bắtdính toạ độ Z
Hiện nay chưa có giải pháp với địa hình về việc kí hiệu tên chung cho cácđường đồng mức ứng với mỗi bình đồ (chỉ đặt tên kí hiệu đường 1, đường 2,…) vì nhưvậy việc xác định các diện tích trên sẽ trở nên đơn giản và dễ dàng kiểm tra
1.2.9.4 Khối lượng đất đắp:
a>Đất đắp bù:
Là lượng đất đắp bù lại do phần mở rộng hố móng khi cấu kiện được xây xong
b>Đất đắp taluy:
Là lượng đất đắp phía taluy âm, không kể đến lượng đất đắp phần lõi của khối
vì đã được tính trong khối lượng đào và đắp hố móng (phần giới hạn từ đỉnh mái taluytrở vào)
Lượng đất đắp có tính trừ đến phần chiếm chổ của lỗ thoát nước, đá xây phầnmái kè, đá xây phần sườn cứng Không tính trừ đi lượng đá xây của các hạng mục trênđối với các trường hợp xây áp mái taluy dương, xây bảo vệ taluy đoạn lệch giữa 2móng Việc tính toán khối lượng đất đắp taluy âm tương tự như tính san gạt
Trang 71.2.10 Ghi chú bản vẽ:
Tuân thủ theo các ghi chú của các bản vẽ đã xuất bản trước đây Ngoài ra đốivới một số vị trí đặc biệt như khả năng xói lở, khả năng bị trượt, khả năng ảnh hưởngđến công trình khác do biện pháp thi công… thì cần phải có các chỉ định và ghi chú rõràng về các yêu cầu kỹ thuật để đảm bảo cho việc thi công an toàn và hiệu quả
Trước khi đơn vị thi công tiến hành san gạt hay đào móng cần chuyền và gửicao độ ra mốc bên ngoài ổn định (có nhật ký thi công) để có cơ sở nghiệm thu sau này
Trang 8*Các yêu cầu vẽ kè trong dự án Đường dây 500Kv Quảng Trạch – Dốc Sỏi:
- Độ chôn sâu của móng thấp nhất trong đất ít nhất đạt 1/2 chiều sâu thiết kế
- Các mái san gạt cao 6m bắt đầu giật cơ rộng 2m (bố trí mương trên cơ), trường hợp mái dốc quá cao (trên 12m) cần thiết kế 3 mái để giảm chiều cao mái
- Kích thước kè móng:
+ Lệch móng theo từng cấp 1,2m; 1,8m; 2,4m…(các lệch móng từ 1,8m trởlên sẽ tiến hành xây kè bảo vệ taluy của bậc cấp lệch)
+ Vì bề rộng chân cột là lẻ số vì vậy ưu tiên bố trí kích thước kè chẵn số(VD: 7,1m; 8,3m…)
+ Kè cao từ 2m trở xuống bố trí chân kè 400x800 mái kè dày 0,2m
+ Kè cao từ trên 2m bố trí chân kè 600x1000 mái kè dày 0,3m
+ Mương thoát nước: gồm mương trên taluy dương và dưới chân taluydương, đầu thoát của mương bố trí đá lát khan chống xói kích thước 1,5m x 1,8m(dày 0,3m), để tránh vướng trong quá trình thi công sau này ưu tiên bố trí mươngdưới mặt móng (dưới chân taluy dương), trường hợp quá dốc và cao mới xem xét
bố trí mương trên kết hợp
- Lỗ thoát nước bố trí dưới mái kè, khoảng cách các lỗ là 3m, hệ thống dẫn thoát nước vào ống được thiết kế dạng tầng lọc ngược
- Thể hiện phạm vi chiếm đất vĩnh viễn: thể hiện các kích thước chẵn đến 0,1m,
sơ đồ thể hiện xem bản vẽ gửi kèm
Trang 9Ví dụ bản vẻ San gạt - kè móng đã thực hiện:
Trang 111.3 ỨNG DỤNG 3D LAND TRONG TRÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐẤT SAN
GẠT:
CÀI ĐẶT.
+ Cài AUTODESK LAND DESKTOP
+ Cài Civil
+ Lần đầu tiên chạy khởi động AUTODESK LAND DESKTOP Project –
Menu paletes – civil – Load (Sẽ add các menu của civil lên màn hình)
Với 3D LAND, từ bình đồ đồ và các thông số giải pháp ta nhập vào, nó sẽ tựđộng vẽ các biên mái đào đắp và tính toán khối lượng san gạt Việc này giúp đẩynhanh tiến độ thiết và đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và kinh tế do việc tự động vẽ cácbiên mái đào đắp và tính toán khối lượng san gạt giúp ta có thể thoải mái thay đổi giảipháp và chọn giải pháp tối ưu cho thiết kế tính toán san gạt kè móng
Trang 121.3.2 Tính toán san gạt kè móng cơ bản trong 3D LAND:
Bước 1: Tạo file cơ bản từ CAD sang 3D LAND.
Từ bình đồ và các số liệu được cấp, ta có được giải pháp cơ bản của kè móng tacần thiết kề, bao gồm chu vi bảo vệ, cốt san gạt, lệch móng nếu có
Chú ý: Land chỉ hiểu các đường Pline, nên nếu bình đồ hay chân mái đào- đắp
là đường line rời rạc thì cần dùng lệnh nối lại thành đường Pline Khi vẽ chân mái cần tạo các điểm để nhập cao độ Hạn chế di chuyển bình đồ để tránh thay đổi cao độ.
Bước 2: Chỉnh đơn vị và tỷ lệ bản vẻ trong 3D LAND.
Vào Projects Drawing Setup
Trong hộp thoại Drawing Setup:
- Unit chọn đơn vị Meters
- Tại thẻ Scale:
Horizontal chọn 1:1000
Vertical chọn Custom 1000.000
Bước 2: Tạo mặt từ bình đồ.