BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI VIỆT NAM BÁO CÁO TỔNG KẾT CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU QUY ĐỊNH KỸ THUẬT VỀ CƠNG TRÌNH TRÊN ĐÊ THUỘC ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐỂ ĐẮP ĐÊ BẰNG VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG VÀ ĐẮP TRÊN NỀN ĐẤT YẾU TỪ QUẢNG NINH ĐẾN QUẢNG NAM” Mã số: 05 Thuộc chương trình: NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CƠNG NGHỆ PHỤC VỤ XÂY DỰNG ĐÊ BIỂN VÀ CƠNG TRÌNH THUỶ LỢI VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN Chủ nhiệm đề tài: PGS TS Nguyễn Quốc Dũng Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam 7579-26 22/12/2009 Hà Nội 2009 Chuyên đề 34 QUY ĐỊNH KỸ THUẬT VỀ CƠNG TRÌNH TRÊN ĐÊ I QUY ĐỊNH KỸ THUẬT VỀ CÁC CƠNG TRÌNH TRÊN ĐÊ 1.1 Quy định chung 1.1 Cơng trình cắt qua thân đê phải thiết kế riêng theo tiêu chuẩn quy định cho hình loại cơng trình, phải đảm bảo phù hợp với đặc điểm làm việc đê biển; đảm bảo cho đê hệ cơng trình đê thành thể thống đáp ứng nhiệm vụ hệ thống đê 1.2 Nối tiếp thân đê với cơng trình xây đúc: Thân đê thường nối tiếp với cơng trình xây đúc cống lộ thiên, cống ngầm, trạm bơm, cầu giao thông, nơi xung yếu thân đê mặt chống thấm cần phải thiết kế biện pháp nối tiếp tốt để đề phòng tránh cố dòng thấm tập trung mặt tiếp xúc gây xói ngầm, lún khơng sinh nứt, dịng nước chảy làm xói lở mái chân đê Phần cơng trình xây đúc, phía nối tiếp với đê cần bố trí tường tường cắm sâu vào khối chống thấm thân đê để kéo dài đường viền thấm, giảm gradient thấm tiếp xúc đất thân đập kết cấu xây đúc Chiều dài tường răng, tường cắm xác định sở tính tốn thấm Đất đắp mang cơng trình cần đảm bảo chất lượng cao từ việc làm vệ sinh trước đắp, chọn loại đất tốt đắp ứng yêu cầu hệ số thấm, dung trọng khô đầm nến độ ẩm, chiều dày rải đất, thiết bị phương pháp đầm nén, hệ số đầm nén Thông thường diện hẹp, phải đầm thủ công, cần xử lý tốt vùng phân lớp đầm thủ công đầm giới để đảm bảo đầm nén thích hợp khối đất xung quanh khối gần tường bên cơng trình xây đúc Bộ phận chống thấm quynh cơng trình phận xây đúc phải liên hợp với đảm bảo u cầu ổn định thấm cơng trình 1.3 Các cơng trình bố trí đê phải đáp ứng vấn đề an toàn, thuận lợi xây dựng, quản lý, thuận tiện quản lý vận hành ứng cứu đê gặp cố,… Sự phù hợp quy hoạch tổng thể phát triển toàn vùng, phù hợp với mỹ quan chung cơng trình có liên quan, khơng tạo mắt xích yếu xấu ảnh hưởng đến hệ thống đê, cơng trình lân cận, không ảnh hưởng xấu đến vùng liên quan 4.2.2 Các loại cơng trình đê 1.4 Cống qua đê/trạm bơm qua đê - Lựa chọn giải pháp thiết kế móng xử lý phải phù hợp với điều kiện địa chất theo quy chuẩn kỹ thuật hành Riêng cầu công tác phục vụ vận hành đóng mở cửa van phải bố trí cao mặt đê để thuận tiện cho việc vận hành hộ đê mùa lũ tạo cảnh quan công trình - Kết cấu cống qua đê cống hộp bê tông cốt thép không dùng kết cấu loại vật liệu khác đá xây, gạch xây ống buy bê tông đúc sẵn ; - Các cống qua đê phải tính tốn kết hợp lấy phù sa mùa lũ để cải tạo đất phục vụ sản xuất nông nghiệp; - Các cống vùng triều yêu cầu phải thiết kế tiêu hai chiều thượng, hạ lưu cống; - Đối với tất cống làm phải có quy trình vận hành cơng trình trình hồ sơ thiết kế vẽ thi cơng; - Các cống phải có biển ghi tên cống và mốc thủy trí 1.5 Cơng trình giao thông qua đê: Cầu giao thông đê thiết kế theo tiêu chuẩn dẫn: Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 275 - 05 Quy trình thiết kế cầu cống theo trạng thái giới hạn 22TCN 18 - 79 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN4253 - 86 “Nền cơng trình thuỷ cơng - Tiêu chuẩn thiết kế” Thiết kế thi công cầu giao thông tuyến đê phải phê duyệt quan chun ngành, Đê điều Giao thơng 1.6 Đường giao thông đê: Đường giao thông đê thiết kế theo tiêu chuẩn dẫn: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4054-98 “Đường ô tô - Yêu cầu thiết kế”; TCVN 5729 - 97 “Đường ô tô cao tốc - yêu cầu thiết kế” Đường giao thông nông thôn 20TCN 210 - 92 Hướng dẫn xây dựng cầu đường giao thông nông thôn miền núi; Quy trình thiết kế áo đường mềm 22 TCN 211 - 93; Quy trình thiết kế áo đường cứng 22 TCN 223 - 95 Thiết kế thi công đường đê phải phê duyệt quan chun ngành, Đê điều Giao thơng 1.7 Hệ thống tiêu nước mặt đê chân đê: Các cơng trình đê đất cao 6m vùng mưa nhiều, nên bố trí rãnh tiêu nước đỉnh đê, mái đê, chân đê chỗ nối tiếp mái đê với bờ đất với cơng trình khác Rãnh tiêu nước song song với tuyến trục đê bố trí mép đê chân đê Rãnh tiêu nước theo chiều đứng mái dốc đê, đặt cách 50m đến 100m liên thông với rãnh tiêu nước dọc theo phương trục đê Rãnh bê tơng đá xây, kích thước độ dốc đáy rãnh cần xác định theo tínht tốn theo kinh nghiệm từ cơng trình có điều kiện tương tự 1.8 Điếm canh đê, nhà quản lý: a/ Điếm canh đê: - Xác định vị trí xây dựng điếm phù hợp với điều kiện cơng trình đê điều phải thuận lợi cho công tác tuần tra canh gác, nơi gần khu dân cư tập trung cần lựa chọn vị trí thích hợp để xây dựng điếm văn hóa Vị trí điếm xây dựng khơng cản trở giao thơng mặt đê; - Hình thức xây dựng: Đối với điếm văn hóa thực theo mẫu Cục QLĐĐ&PCLB hướng dẫn; - Với điếm canh đê phải thiết kế bố trí cột thu lơi mái chống nóng b/ Nhà quản lý: - Thiết kế kết cấu khung chịu lực (không xây tường chịu lực) phải thiết kế đồng bộ, khép kín (điện, nước, nhà vệ sinh, mái chống nóng) - Bắt buộc phải thiết kế hệ thống chống sét 4.2.3 Những quy định kỹ thuật cơng trình 1.9 Quy định hệ số an toàn tuổi thọ: Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 285 - 2002 tiêu chuẩn chun ngành riêng tương ứng với hình loại cơng trình đảm bảo phù hợp với đê biển 1.10 Quy định vật liệu: a/ Yêu cầu chung: + Chống xâm thực nước mặn; + Chống va đập tác dụng sóng, gió, dịng chảy; + Thích ứng với biến hình bờ, bãi biển; + Chế tạo, thi công đơn giản, phù hợp với điều kiện tự nhiên vùng biển b/ Các yêu cầu với đá hộc: Đảm bảo kích thước hình học, trọng lượng tính tốn quy định cho viên đá thoả mãn yêu cầu sau: + Đối với đá phủ mái dốc, cường độ đá không thấp 50 MPa; + Đối với đá lớp đệm, cường độ cần đạt 30 MPa; + Không sử dụng đá phiến thạch, đá phong hố đá có khe nứt; + Đá hộc dùng để xây cần có cường độ ≥ 50 MPa, mác vữa xây ≥5 c/ Các yêu cầu bê tông: + Đối với cấu kiện bê tông, mác bê tông ≥ 20; + Đối với cấu kiện bê tông cốt thép, mác bê tông ≥ 30 1.11 Quy định tính tốn thiết kế: - Tính toán thiết kế theo tiêu chuẩn riêng cho loại cơng trình; - Theo quy định mục (Các quy định tính tốn chủ yếu) tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 285-2002; - Các quy định riêng cơng trình nằm hệ thống đê biển: + Các nội dung tính tốn, giả định trường hợp tính, sơ đồ tính cơng trình phải phù hợp với khả xảy điều kiện tự nhiên vùng ven biển; + Tính tốn thi công phải kể đến ảnh hưởng yếu tố thuỷ triều nước lên xuống (có thể phải kể đến yếu tố ngập q trình thi cơng); + Tính tốn kết cấu phải kể đến ảnh hưởng môi trường biển xâm thực, giãn nở - co ngót, dịng nước thấm, xói ngầm trơi đất, tác động môi trường điều tự nhiên biển; + Tính khơng đồng vật liệu xây dựng nền, vật liệu đắp đê toàn tuyến với kết cấu cơng trình hệ thống đê II THIẾT KẾ CƠNG TRÊN ĐÊ 2.1 Cống ngầm 2.2 Cơng lộ thiên phơ lơc : h−íng dÉn tÝnh to¸n kết cấu cống lộ thiên ã Tính toán kết cấu thân cống ã Tính toán kết cấu tờng cánh thợng hạ lu cống ã Tính toán dàn van 1.1 Trạng thái giới hạn công trình Hiện theo tiêu chuẩn xây dựng ngời ta thờng tính theo ba trạng thái giới hạn : - Trạng thái giới hạn thứ (theo khả chịu tải): Mục đích tính toán theo trạng thái giới hạn đảm bảo yêu cầu mặt cờng độ, ổn định hình dạng, vị trí, tính lâu bền) hạn chế biến dạng dẻo mức kết cấu điều kiện làm việc bất lợi xảy chúng giai đoạn xây dựng sử dụng công trình - Trạng thái giới hạn thứ hai (theo biến dạng chuyển vị): Mục đích tính toán theo trạng thái giới hạn hạn chế biến dạng chuyển vị (Kể dao động) kết cấu điều kiện sử dụng bình thờng công trình - Trạng thái giới hạn thứ ba (theo độ ổn định kẽ nứt) : Mục đích tính toán theo trạng thái giới hạn không cho phép phát sinh kẽ nứt hạn chế ®é më réng cđa kÏ nøt ®Ĩ ®¶m b¶o cho việc sử dụng công trình không gặp khó khăn bị h hại ăn mòn, h hại cục tính không thấm nớc v.v Tóm lại nội dung tính toán gồm hai phần : - KiĨm tra ®é bỊn - KiĨm tra sù ỉn định 1.2 Tổ hợp tải trọng Đối với công trình thủy lợi, tải trọng lực tác dụng phải tính toán với tổ hợp sau : - Tổ hợp tải trọng bao gồm tải trọng tác động thờng xuyên, tạm thời ngắn hạn tạm thời dài hạn - Tổ hợp tải trọng đặc biệt bao gồm tải trọng tác động thờng xuyên, tạm thời dài hạn, tạm thời ngắn hạn tải trọng tác động tạm thời đặc biệt 1.3 tài liệu tính toán : 1- Tên công trình : Cống A 2- Địa điểm xây dựng : 3- Nhiệm vụ công trình : - Ngăn mặn, giữ ngọt, dẫn ngọt, tiêu úng, xổ phèn cải tạo đất để tăng vụ, tăng suất trồng cấp nớc sinh hoạt cho nhân dân vùng - Kết hợp phát triển giao thông thủy, 4- Những tiêu chuẩn thiết kế chủ yếu : a- Cấp công trình : b- Tần suất thiết kế : - Đảm bảo tới - Đảm bảo tiêu c- Tần suất kiểm tra (Tính toán tiêu năng) - Tới - Tiêu d- Tài liệu địa hình, địa chất 5- Tuyến, quy mô, kết cấu công trình : a- Tuyến công trình : b- Quy mô, kết cấu công trình : 6- Tính toán cao trình : - Cao trình đáy cống - Cao trình đỉnh cống - Cao trình cầu giao thông - Cao trình cầu thả phai 1.4 tÝnh to¸n kÕt cÊu c¸c bé phËn cđa cèng 1.4.1 Thân cống : Tính toán kết cấu nhằm xác định nội lực phận cống, từ tính toán đợc hàm lợng bố trí cốt thép hợp lý Thông qua tính toán xác định hợp lý kích thớc, cấu tạo phận thân cống Bộ phận thân cống có tác dụng điều tiết lu lợng khống chế mực nớc liên kết thân cống với bờ công trình thuỷ lợi khác bên cạnh Bộ phận có cửa van để khống chế mực nớc điều tiết lu lợng Cầu công tác để đặt thiết bị đóng mở cửa van nơi điều khiển thiết bị Cầu giao thông bắc qua mố cống Mố phân cống thành nhiều khoang ®Ĩ gi¶m bít chiỊu réng cưa van, tiƯn cho viƯc quản lý Ngoài mố đỡ cầu công tác, cầu giao thông Mố bên có tác dụng nh mố giữa, song để nối tiếp thân cống với bờ công trình khác bên cạnh để chắn đất chống thấm vòng quanh bờ đầu mố mố bên có bố trí khe van, khe phai Khi cần thiết sửa chữa van hay số phận thân cống thả hàng phai chắn nớc Bản đáy có tác dụng truyền lực phận thân cống, phân bố tơng đối đặn lên nền, đồng thời tạo lực ma sát với nền, giữ ổn định cho thân cống Bản đáy có tác dụng chống thấm, chống tợng trồi đất số cống thờng dùng tờng ngực để chắn nớc giảm chiều cao cửa van, hạ thấp cao trình cầu công tác Tờng ngực có tác dụng làm tăng ổn định hớng ngang mố Tính toán cống bao gồm tính toán tất phận Tuy nhiên phận có phơng pháp tính khác nhng phải tính toán để đảm bảo độ bền ổn định phận công trình H hỏng phận gây nên h hỏng công trình Chơng đề cập đến số phơng pháp tính toán phận cống tính toán móng cống I Tính toán đáy cống 1- Trờng hợp tính toán : a Trờng hợp thi công xong : Tải trọng tác dụng gồm : - Trọng lợng thân đáy, phản lực - Lực tập trung tờng bên trụ pin truyền xuống, - Mô men ngoại lực áp lực chủ động gây ra, tải trọng bên trọng lợng đất đắp mang cống b Trờng hợp khai thác : ứng với mực nớc đồng min, Phía sông max Tải trọng tác dụng gồm Lực phân bố : - Trọng lợng thân đáy - Trọng lợng nớc khoang cống, áp lực nớc thấm, áp lực đẩy - Lực tập trung : Do tờng biên trụ pin - Mô men ngoại lực : Do áp lực chủ động đất gây chân trụ pin c Trờng hợp thi công : Công trình thi công : Mới thi công xong đáy bắt đầu thi công tờng đợt Tải trọng tác dụng : - Tải trọng thân đáy - Tải trọng tập trung 2- Mặt cắt tính toán : Tính toán cho mặt cắt : a Mặt cắt qua cầu giao th«ng (+4.20) 100 670 (+1.80) (-3.50) 20 120 800 120 800 100 Hình 1-1 Mặt cắt tính toán kết cấu đáy (qua cầu giao thông) 800 b Mặt cắt qua khu vùc cöa van, cöa phai 100 (-3.50) 20 120 800 120 800 100 Hình 1-2 Mặt cắt tính toán kết cấu đáy (Khu vực van) 3- Phơng pháp tính toán : a Phơng pháp : Tính toán đáy cống theo toán Dầm đảo ngợc b Phơng pháp : Tính toán đáy cống theo toán Dầm đàn hồi có chiều sâu tầng nén vô hạn, có xét lực cắt không cân - Tính toán theo dầm đàn hồi Bài toán có nhợc điểm công trình tự nhiên cha đợc gia cố - Trong trờng hợp cống đà đợc sử lý cọc BTCT, đà có phơng pháp tính đáy cho trờng hợp Tuy nhiên với công trình nhỏ, mặt khác để công trình thiên an toàn, nên chọn phơng pháp dầm đàn hồi để tính toán Bản đáy chịu tất lực từ thân cống truyền xuống Thân cống kết cấu không gian, cấu tạo nh sơ đồ tải trọng tác dụng lên cống phức tạp nên tính toán phải dựa vào số giả thiết định Thí dụ phải tính toán theo toán phẳng, cha xét đợc tính tổng thể cống v.v Sơ đồ tải trọng tác dụng lên đáy cuối cho hình 2.1 P1=P1'+P1" P2=P2'+P2" P2=P2'+P2" P2=P2'+P2" P1=P1'+P1" M q5 M q=qo+q1+q2+q4 H×nh 2.1: Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên đáy Trong sơ đồ : P1,P2 : Là lực tập trung mố thiết bị mố truyền cho đáy P1,P2: Lực cắt không cân phân phối cho mố truyền lên đáy q4 : Lực cắt không cân phân phối cho ®¸y S : C−êng ®é lín nhÊt cđa biĨu ®å tải trọng đất đắp hai bên gây q5 : Lực phân bố hoạt tải hoạt tải mặt đờng giao thông truyền tới M : Mô men lực ngang nh áp lực đất đắp, áp lực nớc tác dụng vào mố gây Sau phân tích lực tác dụng, ta tiến hành tính toán nội lực nh mô men, lực cắt phát sinh dầm Dới tác dụng tải trọng đất bị biến dạng Giữa biến dạng tải trọng có quan hệ định phụ thuộc vào môi trờng đất Nh ta đà biết đất vật thể hoàn toàn đàn hồi nhng để đơn giản tính toán mà đảm bảo mức độ xác cho phép ta xem dầm đặt đất thực tế kết cấu đặt đàn hồi Nếu không xét đến độ cứng đáy tức không xét đến biến dạng uốn đáy biểu đồ phản lực đợc coi phân bố tuyến tính phơng pháp đơn giản nhng dẫn đến sai số lớn Hiện xác định phản lùc nỊn ,ng−êi ta ®· xÐt ®Õn ®é cøng cđa dầm Để đặc trng cho làm việc dầm nền, tính toán ngời ta đa số mềm dầm, Chỉ số mềm đợc xác định theo c«ng thøc : E ⎛L⎞ t = 10 o ⎜ ⎟ E1 ⎝ δ ⎠ (2.1) Trong ®ã : b® = b+2h® tgα (65) ®ã α lấy góc đ đệm cát Bảng 5.Bảng xác định trị số o Trị số o móng m Móng tròn Chữ nhật có tỷ số c¹nh 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,4 2,8 3,2 Móng Băng n 10 0,4 0,949 0,96 0,968 0,972 0,974 0,975 0,976 0,976 0,977 0,977 0,977 0,977 0,977 0,8 0,756 0,8 0,83 0,848 0,859 0,866 0,870 0,875 0,878 0,879 0,889 0,881 0,881 1,2 0,547 0,606 0,652 0,682 0,703 0,717 0,727 0,74 0,746 0,749 0,753 0,754 0,755 1,6 0,39 0,449 0,496 0,532 0,558 0,578 0,593 0,612 0,623 0,63 0,636 0,639 0,612 2,2 0,285 0,336 0,379 0,414 0,441 0,463 0,481 0,505 0,52 0,529 0,54 0,545 0,55 2,4 0,214 0,257 0,294 0,325 0,352 0,374 0,329 0,419 0,427 0,449 0,462 0,47 0,477 2,8 0,165 0,201 0,232 0,26 0,284 0,304 0,321 0,35 0,369 0,383 0,4 0,41 0,42 3,2 0,13 0,16 0,187 0,21 0,232 0,251 0,267 0,294 0,314 0,329 0,348 0,36 0,374 3,6 0,106 0,13 0,153 0,173 0,192 0,209 0,244 0,25 0,27 0,285 0,305 0,32 0,337 4,0 0,087 0,108 0,127 0,145 0,161 0,176 0,19 0,214 0,233 0,249 0,27 0,285 0,306 b.Biện pháp làm tăng độ chặt đất yếu vùng mà đất có độ rỗng lớn tính nén nhiều đất có kết cấu dễ bị phá hoại, ngời ta thờng dùng phơng pháp nh cọc cát, giếng cát nén trớc để xử lý nền, Sau xin trình bày phơng pháp thông dụng ã Cọc cát: Dùng cọc cát để nén chặt đất chiều dày lớp đất yếu lớn m Có tác dụng giảm độ rỗng, độ ẩm đất đồng thời làm tăng trọng lợng thể tích mô dun biến dạng, lực dính góc ma sát Do sức chịu tải đất đợc tăng lên, độ lún khả biến dạng không bị hạn chế Cọc cát có u điểm nh sau: - Trị số môđun biến dạng cọc cát vùng đất đợc nén chặt chung quanh gần nh điểm nên phân bố ứng suất đất đợc xem nh thiên nhiên, điều khác hẳn với việc sử dụng cọc cứng - Quá trình cố kết đất diễn biến nhanh nên độ lún thờng kết thúc thi công xong Trình tự thiÕt kÕ cäc c¸t gåm c¸c b−íc sau: - X¸c định hệ số rỗng nc đất sau nén chặt cọc cát Hệ số rỗng đất sau nén chặt xác định biểu thức: 85 nc = εmax - D(εmax -εmin) (66) Trong ®ã: D - độ chặt tơng đối có trị số từ 0,7 0,8 max, - Hệ số rỗng cát trạng thái rời chặt xác định thí nghiệm Đối với sét, nc lấy tơng øng víi εp p = 1kg/cm2 dùa vµo biĨu ®å quan hƯ ε vµ p nÐn ®Êt ë trạng thái tự nhiên Ngoài ra, tính gần ®óng εnc theo c«ng thøc: εnc = ∆ (w1 + 0,5Φ ) γ n 100 (67) Trong ®ã: ∆ - trọng lợng riêng đất; n - trọng lợng thể tích đất - Chỉ số dẻo W1- Độ ẩm giới hạn lăn; Xác định diện tích đất bị nén chặt: Để đảm bảo điều kiện ổn định, diện tích đất nén chặt phải lớn diện tích đế móng Chiều rộng mặt nén chặt thờng lớn 0,2 chiều rộng móng Diện tích nén chặt Fnc tính theo công thức: Fnc = 1,2b(a+0,2b) (68) Trong ®ã: a- chiỊu réng ®Õ mãng; b - chiều dài đế móng Gọi tỷ số diện tích tiết diện cọc cát Fc diƯn tÝch nỊn nÐn chỈt Fnc Ω= ε − ε nc Fc = o Fnc 1+ εo (69) Trong ®ã: o - hệ số rỗng đất trạng thái tự nhiên Xác định số lợng cọc cát: Số lợng cọc cát cần thiết: n = Fnc fc (70) Bố trí cọc cát: Cọc cát thờng đợc bố trí theo hình tam giác đựoc xem bố trí hợp lý nhằm thỏa mÃn điều kiện đất đợc nén chặt Khoảng cách L cọc tÝnh theo biÓu thøc: L=0,952dc 1+ εo ε o − ε nc = 0,952dc γ nc ε o − ε nc (71) 86 d c L B A C L Hình 16 Sơ đồ bố trí cọc cát Trong đó: dc - đờng kính cọc cát nc - Trọng lợng thể tích đất đợc nén chặt nc = [1 + 0,01w] + ε nc (72) w- §é Èm đất trạng thái tự nhiên - Trọng lợng thể tích đất trạng thái tự nhiên Đặt v = γ th× L= 0,952dc γ nc 1− v Khi đất yếu bÃo hòa nớc, theo dẫn thiết kế cọc cát Liên xô, khoảng cách cọc cát, đợc xác định theo chiều sâu nén chặt Nếu chiều sâu nén chặt Hnc chiều dày vùng chịu nén H lớp đất, trị số L cã thÓ tÝnh nh− sau: ⎛ 3[S ] ⎞ + 1⎟d c L= ⎜ ⎝ S ⎠ (73) Trong đó: [S] - Độ lún cho phép công trình S - Độ lún đất tự nhiên dới công trình cha có cọc cát S = η F Rtc Trong ®ã: F - DiƯn tÝch ®Õ móng (m2) Rtc - áp lực tiêu chuẩn đất nỊn ch−a cã cäc c¸t η - HƯ sè lún lớp đất tự nhiên, phụ thuộc vào trọng lợng thể tích đất lấy theo bảng 87 Bảng Bảng giá trị (t/m3) 1,4 1,45 1,5 1,55 1,6 1,65 1,7 1,75 1,8 1,85 1,9 η (m4/t2) 10 6,7 4,5 1,4 0,9 0,6 0,4 0,3 0,2 Nếu Hnc 1km) thay cho việc dẫn dòng lấy nớc trực tiếp sông Thơng bên cạnh vị trí hố móng cống Đầm thi công, đà tiết kiệm đợc nhiều công sức tiền của, rút ngắn thời gian thi công Thiết kế tuyến cao trình đê quai xanh a Thiết kế tuyến đê quai xanh Xây dựng cống mà đặt vị trí cũ đa lùi vào hay đẩy lui phía trớc nhng nằm lòng sông cũ phải đắp đê quai xanh phía thợng hạ lu cống Nguyên tắc chọn tuyến đê quai xanh: nên chọn tuyến đê quai nơi có địa chất tốt, mặt cắt sông hẹp, gần bÃi lấy đất đắp, có khoảng cách xa không gây ổn định cho hố móng công trình cống xây dựng Cần có khảo sát địa chất, tránh rơi cào vùng địa chất xấu; b Phơng pháp xác định cao trình đỉnh mặt căt đê quai xanh - Cách xác định cao trình đỉnh đê quai xanh thợng lu (phía sông cái): + Đối với khu vực sông bị ảnh hởng thuỷ triều: Thì cao trình đỉnh đê quai xanh thợng lu đợc lấy mực nớc rơi Max tháng 10 trạm thuỷ văn gần vị trí cống 95 cộng với chiều cao gia thăng cấp đê quy định; + Đối với khu vực sông không ảnh hởng thuỷ triều cao trình đỉnh đê quai xanh thợng lu lấy mực nớc (bình quân nhiều năm) lũ tiểu mÃn thực đo trạm thuỷ văn gần cộng với độ cao gia thăng cấp đê quy định; + Đối với cống xây đợc xác định trọng điểm xung yếu chống lụt bÃo tỉnh, thành phố cao trình đỉnh đê quai xanh thợng lu lấy cao trình đê chính; - Cách xác định cao trình đỉnh đê quai xanh phía đồng: Cao trình ®Ønh ®ª quai xanh phÝa ®ång lÊy b»ng mùc n−íc sông nội đồng thực đo cao cuối tháng cộng với chiều cao gia tăng 0.3m - Phơng pháp xác định mặt cắt đê quai xanh thợng lu (phía sông cái): Căn vào tiêu lý đất nền, đất đắp sơ dự kiến kích thớc hình học mặt cắt đê quai thông qua toán thử dần kiểm tra ổn định thấm trợt để lựa chọn mặt cắt đê quai xanh hợp lý c Nội dung, phơng pháp bớc tính toán kiểm tra ổn định nh sau: - Thu thập tài liệu + Tài liêụ địa hình: Dùng loại bình ®å tû lƯ 1/500 ®o míi nhÊt; + Tµi liƯu địa chất: Đất đắp đê quai xanh: Đất bÃi hay đất ruộng tiêu lý ; Các tiêu chế bị (, bh, tt, Ctt ; Đất : Các tiêu lý c¸c líp 1, ,4 ; + + - Mùc n−íc thợng lu đê quai ( mực nớc sông thờng theo PP xác định nêu trên); Mực nớc hạ lu đê quai xanh phÝa hè mãng kh«ng cã n−íc ; Tr−êng hợp tính toán : Đê quai xanh đà đa vào sư dơng trrong thêi gian x©y dùng cèng ; TÝnh toán cho mặt cắt đê quai xanh nguy hiểm (mặt cắt lòng sông) - Phơng pháp tính toán : Tính theo phơng pháp vòng cung trợt - Kết tính toán : Nếu Kmin > [K] Hệ số làm việc an toàn công trình [K] = 1.10 chứng tỏ công trình đảm bảo an toàn trợt ; Nếu Kmin < [K] chứng tỏ công trình không đảm bảo an toàn phải mở rộng thêm mặt cắt đê quai tính kiểm lại Kmin > [K] Quy hoạch bố trí bÃi vật liệu loại Các loại vật liệu nh cát vàng, đá dăm sỏi, đá hộc v.v bốc dới tầu thuyền lên nên tập trung vào bÃi tiện lợi cho việc cấp phối loại vật liệu để trộn bê tông; Nếu vật liệu phải để phân tán cố gắng đổ đống xung quanh hố móng nhng cần ý không đợc gây ảnh hởng đến ổn định hố móng cản trở thi công Trình tự thi công, biện pháp thi công hạng mục chủ yếu cống dới đê Thi công cống dới đê đồng Bắc thờng theo trình tự sau đây: a Đắp đê quai làm công trình phụ trợ gồm: - Đắp đê quai xanh; - San lấp mặt bằng; 96 - Làm đờng thi công; - Làm sân đúc cọc; - Khoan giÕng n−íc; - Lµm b·i vËt liƯu; - Lµm nhà ban huy công trờng (kể nhà ở, lµm viƯc, bÕp… ); - Lµm nhµ kho, x−ëng gia công bán thành phẩm; - Làm hệ thống tiêu nớc mặt; b Làm sàn đạo đóng cọc, hệ thống tiêu nớc hố móng - Làm sàn đạo, đúc cọc bê tông (đợt1); - Đóng cọc thí nghiệm, đúc cọc bê tông đợt 2; - Đóng cọc đại trà; - Làm hệ thống tiêu nớc móng c Làm cống - Phần móng cống: + Mở móng thân cống (đợt1); + Đổ bê tông đáy cống (đợt 1); + Mở móng (đợt 2), sân tiêu năng, xử lý móng, đổ bê tông móng sân tiêu năng; + Mở móng sân trớc, xử lý móng, đổ bê tông móng sân trớc (đợt 3); - Phần bên cống: + Xây lắp cống đến hết đan; + Đổ bê tông tờng cánh gà phía sân tiêu năng, phía sân trớc; + Đào gia cố đoạn kênh nối tiếp sân tiêu phía đồng; + Đắp đê nắn (nếu có), lấp đất cống mới; + Gia cố đoạn kênh phía trớc sân trớc cống; + Đổ bê tông trụ giàn van; + Lắp đặt cửa cống; + Làm nhà quản lý cống; + Đào kênh phá đê quai xanh dẫn nớc vào cống Các biện pháp thi công chủ yếu cống dới đê Căn vào đặc điểm địa hình, địa chất điều kiện cụ thể khu vực xây dựng cống để lập phơng án thi công cho hạng mục công trình, dới biện pháp thi công vài hạng mục chủ yếu cống đồng bằng: 97 a Tổng mặt thi công - Cống thờng đặt vị trí mặt thấp, xung quanh phần lớn ruộng trũng, đầm, ao Vì trớc thi công cần tôn cao mặt khu vực lán trại, sân bÃi vËt liƯu, kho x−ëng b·i ®óc cäc ®Ĩ cã ®é cao mặt ruộng 0.3m Có phơng án thi công: Đắp bờ bể lắng, dùng tầu quốc (HB16) đào cát đen lòng sông cái, để lấp tôn cao mặt bằng; Hoặc: Lấy đất bÃi sông vận chuyển công trình để tôn cao mặt Cần so sánh kinh tế để chọn phơng án nêu b Đóng cọc xử lý Xử lý cọc bê tông cốt thép có phơng án thi công: Phơng án đóng cọc âm phơng án đóng cọc dơng Phơng án đóng cọc âm lấp cát tôn cao mặt thi công làm sàn đạo trực tiếp mặt hố móng để đóng cọc Phơng án đóng cọc âm qua tổng kết thực tế cho biết thờng rẻ đào xong hố móng sinh bùn giữ đợc trạng thái tự nhiên đất Cần so sánh kinh tế phơng án để chọn phơng án tối u c Đào hố móng cống - Đào hố móng có phơng án thi công: Đào giới kết sửa hợp sửa san hố móng thủ công (máy đào +ô tô vận chuyển); Đào thủ công kết hợp lấy đất san bÃi vật liệu; - Về kỹ thuật: Đào máy theo kiĨu cn chiÕu nhanh gän, ®ì sinh bïn hố móng Đào thủ công ngợc lại so với đào máy So sánh kinh tế đào máy rẻ so với đào thủ công, nên chọn phơng án đào máy d Đắp đất Lấy đất bÃi vật liệu để đắp mang cống để giới vận chuyển thuyền, phần vận chuyển thủ công Nói chung công tác đắp đất thủ công, đầm nện giới; e Đào phá đê quai xanh đào cửa vào cửa cống Phần mặt nớc đào giới, phần dới nớc chủ yếu thi công tầu cuốc f Đờng thi công - Đờng bộ: Vận chuyển đến công trình có hớng sau: + Theo đờng mặt đê thờng đà rải đá cần tu bổ sửa chữa đoạn h hỏng; + Theo đờng liên xà liên thôn nối từ đờng trục quốc gia vào công trờng cần quan trắc lập kế hoạch tu bổ làm để bảo đảm an toàn giao thông - Đờng thuỷ: Chủ yếu vận chuyển cát, đá, sỏi bến bÃi thuận lợi 10 Vật t, nhiên liệu, thiết bị thi công cèng a VỊ vËt t− nhiªn liƯu dïng thi công cống: - Xi măng, cát, sỏi, đá dăm, gỗ cốt pha, sắt thép loại Xăng, dầu điezel - Vùng biển càn phải tính đến nớc để đổ bêtông 98 b Về thiết bị thi công cống Căn vào khối lợng, tiến độ, điều kiện thi công, định mức dự toán để xác định số lợng loại máy thi công Thờng gồm có máy móc thiết bị thi công sau: Máy đầm loại 9T, máy ủi loại 110CV, đầm chân dê 9T, máy trộn bê tông loại 500lít, cẩu loại 5T, búa máy loại 1.8T, đầm bê tông loại 1,5Kw, máy bơm nớc loại 270m3/h, máy phát điện 50Kw, tời loại 10T, tầu cuốc loại 1m3/h tầu phun bùn 300CV c Thời đoạn thi công tiến độ thi công dới đê - Thời đoạn thi công: Quy định thời đoạn thi công xây dựng cống qua đê cho khu vực Bắc từ 15 tháng 10 năm trớc đến 30 tháng năm sau Trung (khu cũ) từ 15 tháng 11 năm trớc đến 30 tháng năm sau Đồng sông Cửu Long nên từ 15 tháng 12 năm trớc đến 30 tháng năm sau Nếu thời hạn phải đợc Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn cho phép; - Lập tiến độ thi công + Công tác chuẩn bị để lập tiến độ thi công: Phải tính đợc chi tiết khối lợng hạng mục công việc kể vật t, vật liệu, phơng tiện thiết bị thi công.; Xác định rõ định mức lao động, xuất máy móc thiết bị ; Tính toán thời gian thực tế làm việc tháng sở thống kê kinh nghiệm thực nhiều công trờng (Loại trừ ngày nghØ lƠ, tÕt (thø bÈy, chđ nhËt) m−a, b·o, èm đau, đột xuất + Xây dựng trình tự thi công: Bớc 1: Dùng trang giấy kẻ cỡ 25cm x 35cm, bố trí chia theo hàng ngang từ trái sang ph¶i 26 cét gåm: cét (1) nhá nhÊt ghi sè thứ tự, cột (2) rộng ghi: Hạng mục công việc biện pháp thi công Cột (3) ghi đơn vị: m, m2, m3, kg, bé, c¸i… Cét (4) ghi khèi lợng (chi tiết hạng mục công việc) Cột (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12), (13) Mỗi cột biểu thị thời gian 10 ngày tháng 10, 11, 12 năm trớc Cột (14), (15), (16), (17), (18), (19), (20), (21), (22), (23), (24), (25) cột biểu thị thời gian 10 ngày tháng đầu năm sau Cột (26) cuối cột ghi Bớc 2: Tìm cột (3) theo chiều dọc bảng từ xuống dới ghi thứ tự hạng mục công việc lớn (nh chuẩn bị mặt bằng) công việc chi tiết (nh sửa chữa vận chuyển) Đồng thời ghi tiếp sang cột bên phải: cột (3) đơn vị, cột (4) khối lợng cột thời gian thực cho hạng mục chi tiết Kinh nghiƯm thùc tÕ cét (3) nªn ghi theo thø tù xếp hạng mục công việc trình tự thi công cống Bớc 3: Tổng hợp khối lợng chung phần cuối bảng tiến độ: Cũng cột (3) từ xuống dới đợc ghi hạng mục lớn chi tiết gồm: Tổng hợp khối lợng (đất, đá, sỏi, bê tông) Vật t (thép, gỗ, xi măng, cát, sỏi) Nhiên liệu: (xăng, dầu), máy móc thiết bị (máy phát, máy đào, ủi, trộn, đầm bê tông, ô tô ) tiền vốn Các cột bên phải đợc ghi nh bớc Bảng tổng hợp chung có tác dụng để đối chiếu sai sót kế hoạch chi tiết tổng thể Biết đợc quy mô hạng mục công tác giúp cho cấp công trờng đạo đợc sát sao, cụ thể 99 ...Chun đề 34 QUY ĐỊNH KỸ THUẬT VỀ CƠNG TRÌNH TRÊN ĐÊ I QUY ĐỊNH KỸ THUẬT VỀ CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN ĐÊ 1.1 Quy định chung 1.1 Cơng trình cắt qua thân đê phải thiết kế riêng theo tiêu chuẩn quy định cho... đất, tác động mơi trường điều tự nhiên biển; + Tính khơng đồng vật liệu xây dựng nền, vật liệu đắp đê tồn tuyến với kết cấu cơng trình hệ thống đê II THIẾT KẾ CÔNG TRÊN ĐÊ 2.1 Cống ngầm 2.2 Công. .. mô, kết cấu công trình : a- Tuyến công trình : b- Quy mô, kết cấu công trình : 6- Tính toán cao trình : - Cao trình đáy cống - Cao trình đỉnh cống - Cao trình cầu giao thông - Cao trình cầu thả