Bài giảng Kỹ thuật thi công (Phần 1): Chương 4 - TS. Nguyễn Duy Long

Bài giảng Kỹ thuật thi công (Phần 1): Chương 4 Thi công đào đất thủ công. Những nội dung chính được trình bày trong bài này gồm có: Các dụng cụ thi công đất thủ công, chống đỡ vách đất bằng thủ công. Mời các bạn cùng tham khảo.

3/21/2010 Nguồn: http://hsevn.com/data/pic/excavation/2.gif T HI ÔNG ĐÀO ĐẤT THỦ CÔNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ N ỘI  Các dụng cụ thi công đất thủ công  Chống đỡ vách đất thủ cơng DUNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 3/21/2010 C ÁC DỤNG CỤ THI CƠNG ĐẤT THỦ CƠNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ Đ ÀO ĐẤT THỦ CÔNG  Phương pháp truyền thống  Áp dụng cho cơng trình nhỏ  Khối lượng đào đắp nhỏ  Địa hình hiểm trở, thiết bị giới chưa vào được  Để tránh phá vỡ lớp đất thi công giới ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 3/21/2010 C ÁC CÔNG CỤ ĐÀO ĐẤT THỦ CÔNG  Xẻng  Cuốc  Mai  Cuốc chim  Búa Nguồn: http://media.photobucket.com/image/cu%25E1%25B B%2591c/moonny/HM%20Text%20Game/Hoes.png ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ C ÁC CÔNG CỤ VẬN CHUYỂN ĐẤT THỦ CÔNG  Quang gánh  Xe cút kít bánh  Xe cải tiến  Xe gng ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ Nguồn: http://www.barch.bham.ac.uk/projects/images/Staffor dshire%20Hoard%20Excavating.jpg 3/21/2010 C ÁC CÔNG CỤ VẬN CHUYỂN ĐẤT THỦ CÔNG  Các nguyên tắc thi cơng hiệu quả:  Chọn dụng cụ thích hợp  Tìm cách làm việc thi cơng thuận lợi  Tổ chức thi cơng hợp lý ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ C HỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT BẰNG THỦ CƠNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 3/21/2010 C HIỀU SÂU CHO PHÉP ĐÀO THẲNG ĐỨNG  Chiều sâu tối đa cho phép đào thẳng đứng trình bày Chương phần  Có thể xác định chiều sâu tối đa cho phép đào thẳng đứng (hmax) theo công thức: Nguồn: http://kuponoconstruction.files.word press.com/2009/05/excavate003.jpg hmax     1 2c    q   Ktg (450   )    K: hệ số an toàn (1.5-2.5); q: tải trọng mặt đất ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ C HỐNG 10  ĐỠ VÁCH ĐẤT Khi chiều sâu đào hmax:  Đào theo độ dốc tự nhiên đất để tránh sạt lở  Chống đỡ vách đất, đào đất tạo dốc khơng khả thi ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 3/21/2010 C ÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG 11 ĐỠ VÁCH ĐẤT  Chống ván ngang  Chống ván lát đứng  Chống ván cừ thép gỗ  Chống néo giữ mái đất ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 12 C ÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT Chố Chống ván lát đứng Nguồn: http://www.apexvfd.org/photos/trenc hrescue_jun2004/images/DSCN572 6.gif ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 3/21/2010 13 C ÁC PHƯƠNG PHÁP CHỐNG ĐỠ VÁCH ĐẤT Chố Chống ván lát đứng Nguồn: http://www.apexvfd.org/photos/trenc hrescue_jun2004/images/DSCN572 6.gif ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 14 Chố Chống ván có giằng đất cát: áp lực đất phân phối tương đối đồng T ÍNH TỐN CHỐNG ĐỠ TRONG ĐẤT CÁT Phân phối áp lực tiêu biểu đất cát ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 3/21/2010 T ÍNH TỐN CHỐNG ĐỠ 15 Chố Chống ván có giằng đất cát: áp lực đất phân phối theo hình thang TRONG ĐẤT CÁT Phân phối áp lực hình thang đất cát theo đề nghị Tschebotarioff ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ T ÍNH TỐN CHỐNG ĐỠ 16 TRONG ĐẤT CÁT  ka: hệ số áp lực đất chủ động  Theo lý thuyết Rankine, mặt đất nằm ngang, vách chống đỡ thẳng đứng:   sin  k a  tg ( 450  )   sin   φ: góc ma sát đất ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 3/21/2010 T ÍNH TỐN CHỐNG ĐỠ 17 TRONG ĐẤT SÉT CỨNG   Đất sét cứng khi: gH H c 4 Áp lực đất pmax chịu ảnh hưởng nhiều biến: 0.2ρgH < pmax < 0.4ρgH  Dùng giá trị nhỏ khoảng di chuyển đất tối thiểu hay thời gian thi cơng ngắn ngắn ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ T ÍNH TỐN CHỐNG ĐỠ 18 TRONG ĐẤT SÉT CỨNG  Trừ đào đất đất sét yếu, cố kết, sâu, pmax xác định sau:  pmax = kaρgH  Với: k a  1 4c gH ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 3/21/2010 T ÍNH TỐN CHỐNG ĐỠ 19 Chố Chống ván có giằng đất sét cứng: áp lực đất phân phối theo hình thang TRONG ĐẤT SÉT CỨNG Phân phối áp lực hình thang đất sét cứng ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ T ÍNH TỐN CHỐNG ĐỠ 20 Chố Chống ván có giằng đất sét yếu TRONG ĐẤT SÉT YẾU  Đất sét yếu khi: gH H c 6 Phân phối áp lực ngang đất sét yếu ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 10 3/21/2010 T ÍNH TỐN CHỐNG ĐỠ 21 TRONG ĐẤT SÉT YẾU  Trừ đào đất đất sét yếu, cố kết, sâu, pmax xác định sau: pmax = ρgH – 4c   Nếu  gH c  sức chịu tải đất đủ để chống bùng (heave) (heave)  Vách chống đỡ đơn giản không nên dùng gH c 8 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 22 T ÍNH TỐN CHỐNG ĐỠ TRONG ĐẤT SÉT TRUNG BÌNH  Khi  gH H c 6:  Nên xem xét hai trường hợp đất sét cứng yếu  Dùng trường hợp có kết áp lực lớn cho thiết kế vách chống có giằng ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 11 3/21/2010 P HÂN TÍCH / THIẾT KẾ 23 CHỐNG ĐỠ CĨ GIẰNG  Vách chống đỡ có từ giằng trở lên hệ siêu tĩnh (statically indeterminate system)  Lực chống giằng (strut) vách (sheet piling) xác định cách giả định dầm liên tục hay dầm có khớp (tại vị trí chống giằng)  Nếu khơng phân tích hệ tĩnh định thực sự, lực nén chống giằng xác định với giả định chiến lược… ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ P HÂN TÍCH / THIẾT KẾ 24 CHỐNG ĐỠ CÓ GIẰNG  Giả định khớp (M = 0) tồn tại vị trí chống giằng thứ hai từ xuống:   Nếu lấy mô men cho phần dầm điểm khớp đó, xác định lực tác dụng lên chống giằng thứ Kết tiếp, tiếp giả định khớp tồn tại vị trí chống giằng thứ ba:  Xác định lực tác dụng lên chống giằng thứ hai ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 12 3/21/2010 P HÂN TÍCH / THIẾT KẾ 25 CHỐNG ĐỠ CĨ GIẰNG  Qui trình tiếp tục cho chống giằng phía   Kết thúc giả định tồn đỡ tưởng tượng (fictitious support) đáy hố đào để xác định chống giằng thấp Bỏ qua áp lực phía bên đáy hối đào đào ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ S Ự BÙNG NỀN TRONG ĐẤT 26 SÉT YẾU  Độ sâu hố đào xảy bùng độ sâu đào tới hạn, Hc:  Với H < B: H c   Với H > B: H c   B: chiều rộng hố đào  Nc: giá trị Kempton 5.7c c B g  ( ) Ncc g ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 13 3/21/2010 S Ự BÙNG NỀN TRONG ĐẤT 27 SÉT YẾU  Độ sâu hố đào xảy bùng độ sâu đào tới hạn, Hc:  Với H < B: H c   Với H > B: H c   B: chiều rộng hố đào  Nc: giá trị Kempton 5.7c c B g  ( ) Ncc g ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ S Ự BÙNG NỀN TRONG ĐẤT 28 SÉT YẾU   Giá trị Kempton Nc cho rãnh dài vô hạn đất sét: H/B Nc 5.1 6.3 7.0 3 7.3 >4 7.5 Giá trị khác cần thiết cho hố đào hình trịn, vng, hay chữ nhật ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 14 ... 3/21/2010 C ÁC CÔNG CỤ VẬN CHUYỂN ĐẤT THỦ CÔNG  Các nguyên tắc thi công hiệu quả:  Chọn dụng cụ thích hợp  Tìm cách làm việc thi công thuận lợi  Tổ chức thi công hợp lý ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN... ÁC DỤNG CỤ THI CÔNG ĐẤT THỦ CÔNG ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ Đ ÀO ĐẤT THỦ CÔNG  Phương pháp truyền thống  Áp dụng cho cơng trình nhỏ  Khối lượng đào đắp nhỏ  Địa hình hiểm trở, thi? ??t bị... B%2591c/moonny/HM%20Text%20Game/Hoes.png ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ C ÁC CÔNG CỤ VẬN CHUYỂN ĐẤT THỦ CƠNG  Quang gánh  Xe cút kít bánh  Xe cải tiến  Xe gng ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ Nguồn: http://www.barch.bham.ac.uk/projects/images/Staffor