Phân tích ứng dụng hệ sườn gia cố trong việc làm giảm chuyển vị tường vây hố đào sâu công trình lim tower

- HU TRÌNH LIM TOWER Chuyên ngành : 60.58.60 TP , tháng 11 CƠNG TRÌNH TR Cán 1: TS 2: TS .HCM ngày 08 tháng 01 2014 ) PGS.TS VÕ PHÁN PGS.TS VÕ PHÁN sau - Tp HCM, ngày 22 tháng 11 : Phái : 10/03/1988 13 : Nam : Long An Chuyên ngành MSHV : 12090386 IPHÂN TÍCH TRÌNH LIM TOWER II- : trình Lim Tower III- : 24/06/2013 IV- : 22/11/2013 V- : TS : TS TP.HCM, ngày 22 tháng 11 CBHD CBHD QL CHUYÊN NGÀNH TS TS PGS.TS VÕ PHÁN - iv - Quang Thành ia tháng 11 2013 - v- nhìn nh thi cơng T cơng trình Lim Tower cơng trình cho - v- ABSTRACT Using the buttress wall to reduce the lateral displacement of diaphragm wall for deep excavations has been applied widely in Taiwan, but in Vietnam it is unfamiliar and has not been studied in detail for application to any project This thesis provides an overview of the efficacy of buttress wall in construction of Lim Tower in District 1, Ho Chi Minh City The building consists of basements with 13.35m-deep excavation and uses 0.8m-thick walls in combination with floors struts with the latter helps stabilize the construction process The interactions of soil buttress wall diaphragm wall follow a 3-dimensional model; therefore, analysis with software Plaxis 3D Foundation gives reliable results and reflects the behavior of the system perspicuously during excavation The thesis analyzed the effects of buttress wall (length, spacing, depth and distribution in lateral displacement) on the displacement of the diaphragm wall in constructing Lim Tower From comparison with results of monitoring and lateral displacement of diaphragm wall (non-buttress wall) analyzed by Plaxis, A reasonable method for layout of buttress wall was proposed for side construction such that the lateral displacement of diaphragm wall is guaranteed within permissible limits without compromising economic efficiency - vi - Quang Thành trung Thành p 11 - vii - M CL C Nhi m v lu L ic iv Tóm t t lu L v vi M c l c vii Danh m c b ng viii Danh m c hình ix M U 1 T NG QUAN V V 1.1 T NG QUAN V H 1.1.1 Vai trò c a h m c a cơng trình h 1.1.3 Phân lo i h NGHIÊN C U m ch u l c c a k t c u ch n gi h - vii - 1.1.3.3 Theo ch 1.1.4 Các lo t c u ch n gi h ng vây h ng s d ng 1.1.4 ng ch n b ng c t tr 1.1.4 ng ch n b ng c c khoan nh i 1.1.4 ng ch n b ng c c thép hình 1.1.4 ng ch n d ng hàng c c b n thép 1.1.4 ng ch n c c b n bê tông c t thép ng vây Barrette 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN C U TRÊN TH GI I 10 1.2.1 (2006) t - a Chang-Yu Ou n trang 434 10 1.2.2 Nghiên c u c a C Y Ou, Y L Lin, P G Hsieh 12 1.2.3 Nghiên c u c a Shong-Loong Chen, Cheng-Tao Ho, Chong-Dao Li, Meen-Wah Gui 17 1.2.4 Nghiên c u c a Richard N Hwang Za-Chieh Moh 20 1.3 NH N XÉT 22 NT H UH T 23 2.1 LÝ DO L A CH N PH N M M MƠ PH NG CƠNG TRÌNH 23 2.2.1 ng x khơng gian c a q trình thi cơng t ng h m 23 - vii - 2.2.2 Mô ph c ng x th c c a h n 24 2.2 PHÂN TÍCH BÀI TOÁN H T H UH NS N D NG PH N M M PLAXIS 25 2.2.1 Quan h c plaxi 25 2.2.1.1 Quan h c (drained) 25 2.2.1.2 Quan h c (undrained) 25 2.2.2 id ng Mohr - Coulomb 28 2.2.3 ng Hardening Soil 31 2.2.4 So sánh gi a mơ hình Mohr-Coulomb mơ hình Hardening Soil 38 2.2.5 Thông s u vào c t n n 39 2.2.5.1 Thông s 39 2.2.5.2 H s th m c t k 41 2.2.5.3 L c dính c góc ma sát 42 2.2.6 i ph n t plaxis 43 2.2.6.1 Hình d ng c a ph n t 43 2.2.6.2 M i c a ph n t 43 2.2.7 Gi i h n vùng n n c a mơ hình phân tích 45 NG D NG H CHUY N V NG VÂY H N GIA C TRONG VI C LÀM GI M 46 3.1 TH C TR NG CƠNG TRÌNH NGHIÊN C U 46 82 Hình 3.23 Hình 3.24 LU Bi Bi chuy n v c a chuy n v c a ng vây t ng vây t n ch a INO1-INO2-INO3 n ch a INO4-INO5-INO6-INO7 83 D a vào bi chuy n v (hình 3.23, 3.24) ta th y, h b l i chuy n v cho toàn b chu vi c ng phân b chuy n v ng T i N INO1, INO2, INO3 chuy n v u chuy n v max gi ng có gi ;t i ;t i N INO6, INO7 chuy n v v n n m gi i h n cho phép INO2, INO3 ta th y vi c b trí h n N INO4, INO5 th g n ph gi m chuy n v N INO1, ng h t qu ti p t c th nghi m vi c gi m t n t i v trí khơng c n thi t (hình 3.25, 3.26) Hình 3.25 V c phân b l i theo chuy n v c c Hình 3.26 H Sau n có chi u dài L = 2.8m, kho ng cách S = 10m phân b l i h LU ng vây n c sau 84 Hình 3.27 Bi Hình 3.28 so sánh chuy n v c a Bi ng vây t so sánh chuy n v c a INO6-INO7 LU ng vây t n ch a INO1-INO2-INO3 n ch a INO4-INO5- 85 B ng 3.17 B ng so sánh chuy n v max m t c ng h p phân b l i h ng kh o n Chênh dài sát cách (m) (m) (mm) 0 2.8 10 -24 4.2 10 -24 0 2.8 10 -24 4.2 10 -24 0 2.8 10 -24 4.2 10 -24 0 2.8 10 -24 INO1 INO2 INO3 INO4 Sau Sau Sau Sau Sau Sau Sau 4.2 LU (mm) 10 -24 -10.15 41.09 -10.15 36.59 -4.50 -10.15 37.72 -3.37 -10.15 31.72 -9.37 -10.15 32.51 -8.58 -10.15 55.15 -10.15 40.02 -15.13 -10.15 41.43 -13.72 -10.15 33.95 -21.20 -10.15 35.09 -20.06 -13.35 31.09 -13.35 22.42 -8.67 -13.35 23.01 -8.08 -13.35 18.26 -12.83 -13.35 19.17 -11.92 -10.15 36.81 -10.15 36.05 -0.76 -10.15 38.71 +1.90 -10.15 30.97 -5.84 86 Sau 0 2.8 10 -24 Sau INO5 4.2 10 -24 Sau 0 2.8 10 -24 4.2 10 -24 INO6 Sau Sau 0 2.8 10 -24 4.2 10 -24 INO7 Theo k t qu thu c v t ng th t c h Sau 33.61 -10.15 27.79 -10.15 25.77 -2.02 -10.15 27.34 -0.45 -10.15 23.13 -4.66 -10.15 22.14 -5.65 -13.35 15.29 -13.35 20.77 +5.48 -13.35 17.99 +2.70 -13.35 19.73 +4.44 -13.35 15.93 +0.64 -10.15 9.36 -10.15 12.82 +3.46 -10.15 12.44 +3.08 -10.15 11.83 +2.47 -10.15 11.46 +2.10 b ng 3.17 vi c phân b l i h gi m chuy n v max g n theo chuy n v c a n gia c Sau -10.15 -3.20 n cho k t qu chuy n px v u Vì v y, gia t t t, giúp ti t ki m t ng l i hi u qu cao Chuy n v c ng s gi m t i v trí gia c n chuy n v t ng th n (hình 3.27, 3.28) n v t i v trí khơng gia c , nói m t cách khác giúp phân b l i chuy n v làm gi m chuy n v max c a ng th i thu h t 3.18) LU ng chuy n v max c n 28.99mm tùy theo cách b trí h ng m t cách n (b ng 87 B ng 3.18 B Lo ng chuy n v ng chuy n v ng n L=2.8m S=10m H=24m ng h Delta (mm) max (mm) ng ng h ng h p gia c 9.36 55.15 45.79 12.82 40.02 27.20 12.44 41.43 28.99 11.83 33.95 22.12 11.46 35.09 23.63 n L=2.8m S=10m H=24m phân b theo chuy n v ng h n L=4.2m S=10m H=24m ng h n L=4.2m S=10m H=24m phân b theo chuy n v Qua t t c phân tích trên, ta th cho k t qu gi m chuy n v t t nh sâu 24m dài 2.8m s LU n có chi u dài 4.2m phân b theo chuy n v b o chuy n v ng Tuy nhiên ch sâu 24m ng nhu c phân b theo chuy n v ph n ti p theo n kho ng cách 10m ng gi i h n cho phép ti t ki m t t nh kho ng cách 10m c ti p t i v i cơng trình Lim Tower, h m n có chi u ng V 88 3.3.8 u qu vi n gia c làm gi m chuy n v ng vây h u qu , tác gi ti p t c tính toán so sánh y u t So sánh v th tích th tích bê tơng c thi cơng ng vây: B ng 3.19 B ng so sánh th tích bê tơng c n dùng cơng cho lo ng Th Chi u Chi u Lo i ng dài ng (m) dày ng (m) tích sâu ng (m) bê thi Th Chi u Chi u dài dày sâu tông n n n ng (m) (m) (m) tích S ng n (m3) bê tông n T ng c ng (m3 ) (m3) ng không 176 0.8 38.5 5421 0 0 5421 176 0.6 38.5 4066 2.8 0.6 24 13 524 4590 176 0.6 38.5 4066 4.2 0.6 24 13 786 4852 n ng có n (2.8m) ng có n (4.2m) LU 89 B ng 3.20 Lo T l % gi m th tích bê tơng c n dùng cho lo T ng th tích Th tích gi m (m3 ) (m3) ng % gi m n 5421 n (2.8m) 4590 831 15.3 n (4.2m) 4852 569 10.5 y, dùng h ng m m t kh tích bê tơng c 2.8m 15.3% h th iv ih t n dài n dài 4.2m 10.5% (b ng 3.20) So sánh chuy n v c thi công B ng 3.21 B ng so sánh chuy n v ng n dài 2.8m n h ng n dài 4.2m Chuy n v Chuy n v % chuy n Chuy n v % chuy n (mm) (mm) v gi m (mm) v gi m -1.5 19.61 18.50 5.66 17.87 8.87 -4.5 24.37 22.63 7.14 21.81 10.50 -10.15 70.58 63.48 10.06 61.33 13.11 -13.35 93.31 79.11 15.22 76.82 17.67 Chuy n v t 5.66% - 17.67%, ng gi m chuy n v l n (b ng 3.21) n gia c giúp LU y, vi c s d ng h ng t t vi c làm gi m chuy n v 90 i l c h ch ng: Giá tr n i l c h ch ng q trình thi cơng h c t ng h p b ng 3.22 3.23 B ng 3.22 T l % chênh l ch l c d c max h ch ng chênh Lo ng 1st l ch l c d c max chênh 2nd (%) ng khơng ng có n dài 2.8m ng có n dài 4.2m d c max l ch l c 3rd d c max (%) -2195.89 n l ch l c chênh (%) -3975.75 -2608.93 -2283.46 +3.99 -3640.07 -8.44 -2258.16 -13.45 -2378.34 +8.31 -3557.58 -10.52 -2122.35 -18.65 i tác d ng c a h ngày d ch chuy h ch ng l c chuy n v max c nv ng ng nên l c d c nv nên l c d c h ch ng l p l p i gi m m t Vì v y, trình thi t k ta có th b trí l i h ch ng h p lý v i t ng cơng trình LU 91 B ng 3.23 L c d c h ch c thi công (kN) (kN) Phase Phase Phase Ép rung Kingpost Phase Phase -1.5m Phase -1m Phase -4.5m Phase -4m Phase -10.15m Phase -9.5m Phase -13.15m 10 Phase 11 10.15m Max LU (kN) 1st 2nd 3rd 1st 2nd 3rd 1st 2nd 3rd - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -17.09 - - -17.12 - - -17.11 - - -649.52 - - -645.58 - - -608.55 - - -653.17 -54.78 - -649.02 -52.78 - -614.33 -52.66 - - - - - 1677.34 2766.43 1781.04 2708.85 -2566.8 - - - - - 1680.38 2772.45 1781.19 2708.13 - - - - - 2120.62 3873.08 2574.77 2175.76 - - - 2195.89 3975.75 - - - - 1790.08 - - 1792.41 2570.07 - - - - 3640.07 2221.36 2264.08 3475.55 2085.96 - - - - - - 2608.93 2283.46 3640.07 2258.16 2378.34 3557.58 2122.35 - - - - - - - -80.34 -76.5 -308.51 2195.89 3975.75 2608.93 2283.46 3640.07 2258.16 2378.34 3557.58 2122.35 92 K T LU N I KI N NGH K T LU N N i dung c gia c tài nghiên c u hi u qu vi c s d làm gi m chuy n v ngang c ng vây h công t ng h m, thông qua k t qu c t bi ng h p phân tích vi c s d ng vây m c so sánh chuy n v n gia c giúp gi m chuy n v c a , t 20% - ng nh (chuy n v c ng c ng, n u l n) s d ng h n hi u qu Ngồi ra, cịn có tác d ng phân b l i chuy n v cho toàn b t ng, m chuy n v t i góc l i (5% - 15%) Bên c nh hi u qu vi c làm gi m chuy n v c h n n gia c s giúp gi m th ng vây, vi c s d ng c n dùng cho cơng trình t 10% - 15% làm gi m chuy n v t q trình thi cơng t 5.66% - 17.67% ng d ng t t nh t c a h góc c nh, cịn n i v i cơng trình có m t b i v i cơng trình có m t b ng ph c t p nhi u góc l c gia c h phân tích t n c t p cho k t qu ng cong không t t l m Khi thi t k , v n cm th n phù h p v i cơng trình c ts sau: - Chi u dài s n: d a vào m t b ng cơng trình, kh ng ch chuy n v c cơng trình - t ng h m chi - Kho n: kho u ki n thi công yêu c u ng mà l a ch n chi nh i v i nh ng n 2.8m h p lý n có ng r t l n hi u qu gi m chuy n v c ng vây, ph i l a ch n cho v a d thi công v a giúp phân b LU CS 93 u chuy n v l ng Kho ng cách t t nh t gi n k 10m không sâu h - n ph ch u áp l có th c ng ph m vi t l n không c n thi t ph i gia c h n t t nh t b - Gia c ng sâu ng n theo chuy n v ng cách v trí góc m t kho ng b ng ¼ chi u ng c n gia c - Chân h ng - Khi gia c h t t t n, chuy n v ng d ch chuy n lên trên, nên c n b trí h ch ng cho phù h ch ng l p ch ng l p gi m h i i v i cơng trình Lim Tower, h n có chi u dài 4.2m kho ng cách 10m sâu 24m ng nhu c m b o chuy n v ng Tuy nhiên ch cho phép ti t ki m t t nh sâu 24m II n cho k t qu gi m chuy n v t t nh t phân b theo chuy n v n có chi u dài 2.8m phân b theo chuy n v ng gi i h n kho ng cách 10m ng KI N NGH ng d ng hi u qu Vi t Nam, tác gi ki n ngh c n m r ng nghiên c u m t s v - ng c a h sau: i v i nhi u lo - Hi u qu gi m chuy n v c a h a ch t khác n t t nh sâu bao ng c a chi ti t liên k t i v i hi u qu gi m chuy n v nhiêu mét - Nghiên c u c ah LU n, t t t t nh t áp d ng cho cơng trình CS 94 - Nghiên c x y t th t xung quanh v trí liên k t - Nghiên c u so sánh hi u qu v t, LU h n ch t CS ng khác c 95 TÀI LI U THAM KH O [1] Chang-Yu Ou (2006), Deep Excavation - Theory and Practice [2] C Y Ou, Y L Lin, P G Hsieh (2006), Case record of an excavation with cross walls and buttress walls, Journal of GeoEngineering, Vol 1, No 2, pp 79-86 [3] Shong-Loong Chen, Cheng-Tao Ho, Chong-Dao Li, and Meen-Wah Gui (2011), efficiency of buttress walls in deep excavations, Journal of GeoEngineering, Vol 6, No 3, pp 145-156 [4] Richard N Hwang, and Za-Chieh Moh (2008), Evaluting effectiveness of buttresses and cross walls by reference envelopes, Journal of GeoEngineering, Vol 3, No 1, pp 1-11 [5] Hsieh, H S, and Lu, F J (1999), A note on the analysis and design of diaphragm wall with buttresses, Sino-Geotechnics, 76, 51-61 [6] C Y Ou, D C Chiou, and T S Wu (1996), Threeanalysis of deep excavations, Journal of Geotech- nical Engineering, ASCE, 122(5), 337-345 [7] Blackburn, J T and Finno, R J (2007), Three-dimensional responses observed in an internally braced excavation in soft clay, Journal of Geotechnical and [8] Tài li c th c t chuy n v ng vây Cao Q.1, TP H Chí Minh [9] Hu nh Th n chuy n v ng c a h ch ng ng vây thi công h [10] Manual of Plaxis 3D Foundation version 1.6 LU MINH TÂM 10/03/1988 Long An 01674574889 Email: hmtam100388@gmail.com 2006 - 2011: Sinh viên Tp Dân D 2012 - 2014 khóa 2012 - QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC 03/2011 - nay: Doanh - ... c a chi c phân tích 63 n chuy n v c n chuy n v c ng vây 66 ng vây 72 - vii - 3.3.6 ng c 3.3.7 Phân tích h 3.3.8 n chuy n v c ng vây 76 n phù h p áp d ng cho cơng trình Lim Tower 81... c làm gi m chuy n v c n gia c ng vây cơng trình Lim Tower t n h p lý nh t cho cơng trình cho v h m b o chuy n v n m gi i h n cho phép v a mang l i hi u qu kinh t M C TIÊU NGHIÊN C U Phân tích. .. ph ng ng x c a h ng vây cơng trình Lim Tower Trình t th c hi n bao g m: - D a n n thông s c rút t lu Hu nh Th ch ng ch n thi công h i, t ng vây phù h p cho h ng c a h ch phân tích ng c a h n có