Thuyết minh tính toán chi tiết cho biện pháp thi công cừ chắn đất bể nước ngầm có mực nước ngầm sâu 2m, chiều sâu hố đào 4,5m áp dụng cho các dự án nhà công nghiệp, dân dung có các công trình lân cận yêu cầu chính xác độ xạt của đất
IPC FOUDATION IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM Independence - Freedom - Happiness THUYẾT MINH TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC HỆ KẾT CẤU TƯỜNG CHẮN CỪ LARSEN IV VÀ HỆ GIẰNG CHỐNG H350X350X12X19 STATEMENT OF CALCULATION OF POSSIBILITY SOLID WALL STRUCTURE OF LARSEN IV AND ANTISTRAIN SYSTEM H350X350X12X19 FOR WATER TANK Bắc Ninh - 2022 Page IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Kết cấu chống đỡ tường chắn Bể nước ngầm có: Mặt cắt ngang hố đào có chiều rộng 9,6m, chiều dài 11,9m, chiều sâu hố đào trung bình 3.90m tính từ mặt đất thi cơng trạng Cos hệ văng chống FL00 The underground water tank has: the cross section of the excavated hole is 9,6m wide, 11,9 m long, the average excavation depth of water tank is 3.90m ( from existing ground level FL-500 to level FL-4400) from the current construction ground The top of sheet pile level is FL-500 Kết cấu tường chắn sử dụng lớp tường vây Cọc ván thép Larsen IV dài 8,5m làm việc với hệ Văng chống H350x350x12x19 Thi cơng phần móng theo phương pháp đào thơng thường, sử dụng hệ tường cừ làm thành hệ chống đỡ hố đào sâu thi cơng móng The retaining wall structure uses layer of diaphragm wall of Larsen IV steel sheet pile 8,5m work with Banding against H350x350x12x19 Construction of the foundation according to the usual excavation method, using the sheet-wall system as a support system for deep excavation water tank construction Page IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng Hình 1.1 Mặt cơng trình 1.1 Surface of building Page IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng Mặt cắt 1-1/ section 1-1 Page IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng 1.2 Biện pháp thi công đề xuất Proposed construction method Nhằm đảm bảo thi cơng an tồn tiết kiệm, chúng tơi đề xuất biện pháp thi công sử dụng, tường cừ Larsen SP-IV dài 8,5m với chống H350x350x12x19 số vị trí để đảm bảo ổn định tổng thể hố đào Trong thuyết minh chúng tơi trình bày tính toán cho mặt cắt 1-1 In order to ensure safe and economical of the construction, we propose construction methods using the Larsen SP-IV sheet wall 8,5m combined with the H350x350x12x19 strut in some locations to ensure overall stability of the pit In this statement we will present the calculation for section 1-1 Trình tự thi cơng điển hình trình bày qua bước mặt cắt 1-1 với giai đoạn sau: Typical construction sequences are presented through the steps at section 1-1 with the following stages: Mô ứng suất đất Simulate the stresses in the ground Bước Thi công ép cừ Larsen IV dài 8,5m Step Construction of 8,5m long Larsen IV piles Bước Hạ cos đất đến cao độ FL-1.500m Step Lower the groundwater level to FL-1.50m Bước Thi công lắp đặt hệ văng chống cos FL-0,20m (cos đỉnh văng) Step Construction and installation of anti-stay system at cos -0.20m Bước Đào đất đến cos FL-4.40m Step Digging soil to cos FL-4.40m Bước 5,6,7 Lắp cốp pha, cốt thép, đổ bê tông thành vách, sàn nắp bể Step 5,6,7 Install formwork, reinforcement, pour concrete for bottom slab, wall, top slab Bước Lấp chèn cát xung quanh thành vách bể Tháo dỡ hệ văng chống Step Fill the tank wall with sand Dismantle splash system Bước Lấp cát xung quanh thành vách bể Rút toàn cọc cừ Page IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng Step Fill the tank wall with sand Pull out the entire pile 1.3 Cơ sở tính tốn thiết kế [1.] Báo cáo kết khảo sát địa chất cơng trình [1.] Report on Geotechnical investigation [2.] Tài liệu Chủ đầu tư cung cấp [2.] Information of owner 1.4 Tiêu chuẩn áp dụng [1.] TCVN 5575:2012 Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế [1.] TCVN 5575:2012 Steel structure - Design standard [2.] TCVN 5574:2018 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế [2.] TCVN 5574:2018 Reinforced concrete structure and Reinforced concrete - Design standard [3.] TCVN 9362:2012 Tiêu chuẩn thiết kế nhà cơng trình [3.] TCVN 9362:2012 Specifications for design of foundation for buildings and structures [4.] TCVN 10304:2014 Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế [4.] TCVN 10304:2014 Pile Foundation - Design Standard [5.] Các tiêu chuẩn hành khác [5.]Other design standard present II THÔNG SỐ ĐẤT NỀN VÀ KẾT CẤU THI CƠNG 2.1 Thơng số địa chất phục vụ tính tốn phần mềm Plaxis 2D Geological parameters for calculation by Plaxis 2D software Trên sơ hồ sơ khảo sát địa chất cơng trình có hố khoan Bề dày, tiêu lý lớp đất hố khoan khác biệt không nhiều Chúng chọn hố khoan BH6 để tính tốn sau: Based on geological survey records, the project has a total of boreholes The thickness, and mechanical properties of each soil layer between the three boreholes have not much different We choose the average to calculate as follows: Bảng 1.1 Thông số đất sử dụng tính tốn / Table 1.1 Soil parameters calculation Các tiêu lý Ký Đơn vị Lớp Lớp Page Lớp Lớp Lớp IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng hiệu Tên lớp Mơ hình vật liệu Phương pháp phân tích Chiều dày lớp đất Dung trọng tự nhiên Dung trọng bão hịa Góc ma sát Lực dính đơn vị Hệ số poisson Mơ đun đàn hồi Góc giãn nở Hệ số bề mặt tiếp xúc - - Đất đắp Sét dẻo cứng Sét pha dẻo mềm Cát chặt Sét dẻo mềm - - MC Dr MC Undr MC UnDr MC UnDr MC UnDr H m 1.0 1.8 1.4 9.0 3.3 γtn kN/m3 18.0 15.9 13 13.8 11.7 γbh kN/m3 18.0 19.7 18 18.3 17.2 φ c ʋ Eoed ψ độ kN/m2 kN/m2 psi 15 15 0.30 6000 16.7 23 0.32 1866 8.2 0.32 4960 16 17.7 0.32 6493 7.5 8.0 0.32 4620 Rinter - 1.0 0.62 0.89 0.75 0.90 Dr = Drained: nước UnDr = Undrained: khơng nước 2.2 Thơng số mơ hình tường cừ Larsen hệ chống Model parameters of Larsen wall and support system Loại cừ sử dụng cho thiết kế loại cừ Larsen SP IV dài 8,5m Piles used for the design are Larsen SP IV 8,5m long Tường cừ Larsen SP-IV mô hình dạng plate xem dầm đàn hồi tuyến tính thể Hình 2.1 The Larsen SP-IV sheet wall is modeled in a plate and viewed as a linear elastic beam shown in Image 2.1 Chiều dài cừ (m) 8.5 Dày (mm) 400 170 15 400 Page IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng Hình 2-1 Thơng số hình học cừ Larsen SP IV Hệ chống ngang dầm dọc sử dụng thép hình chữ H350x350x12x19 Chi tiết đặc trưng hình học trình bày Hình 2.2 The horizontal support system and longitudinal beams use H350x350x12x19 shaped steel Details of the geometric features are shown in Image 2.2 Hình 2-2 Thơng số hình học thép hình H 350x350x12x19 Image 2.2 Geometrical parameters of shaped steel H350x350x12x19 Bảng 2.1 Thông số tường cừ Larsen phần mềm Plaxis Table 2.1 Parameters of Larsen wall in Plaxis software Thành phần Loại mơ hình Thông số Trị số Đơn vị Material Type Elastic - Page IPC FOUDATION Độ cứng dọc trục Độ cứng chống uốn Trọng lượng tường Hệ số Poisson Plasma KCN Quế Võ Mở rộng EA 4.971E+06 kN/m EI 7.913E+04 kN.m2/m w 1,55 kN/m/m ν 0.30 - 2.3 Phụ tải mặt đất Ground load Tải trọng máy móc thi cơng lấy 20 kN/m (Tham khảo dựa theo 22TCN 262 – 2000: Quy trình khảo sát thiết kế đường tô đắp đất yếu) Tải trọng cách chân cừ 1m Weight of machine will be used 20kN/m2 ( 22TCN 262 - 2000: Survey method and design base of road ) 2.4 Trình tự thi cơng mơ phần mềm Plaxis Construction order simulation in Plaxis software 2.4.1 Thi công tường cừ Larsen Construction of Larsen wall 2.4.2 Thi công văng chống cao độ -0,20m Installation support bracing beam coste FL-0,20m Page IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng 2.4.3 Đào đất đến cao độ -4.40m Exvacate to coste -4,40 m 2.5 Kết tính tốn/ Calculation result Page 10 IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng Hình 2.3 Phân tích lưới biến dạng Analysis deformation 2.5.1 Chuyển vị ngang nền/ Horizontal displacement of the ground Chuyển vị ngang thể Hình 2.5 The horizontal displacement of the ground is shown in Image 2.5 Hình 2.5 Chuyển vị ngang Page 11 IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng Image 2.5 Horizontal displacement of the ground Chuyển vị ngang lớn 1.23 cm The largest horizontal displacement in the ground is 1.23 cm 2.5.2 Nội lực chuyển vị ngang tường cừ Chuyển vị ngang nội lực tường cừ thể Bảng 2.3 The horizontal displacement and internal force of the lasen sheet wall are shown in Table 2.3 Bảng 2.3 Chuyển vị ngang nội lực tường cừ Table 2.2 Horizontal displacement and internal force of the lasen sheet wall Giai đoạn thi công Biểu đồ bao nội lực chuyển vị Moment (kNm) Lực cắt (kN) Chuyển vị (m) M = 61,01 kNm/m V = 46,93 kNm/m Ux = 10,92 mm Đào đất cote -4.40 Page 12 IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng 2.5.3 Ổn định tổng thể hố đào Ổn định tổng thể hố đào thể Hình 2.6 Overall stability of the pit is shown in Image 2.6 Hình 2.6 Hệ số ổn định tổng thể (FS = 1.9468) 2.6 Kiểm tra kết tính tốn Checking the calculation results 2.6.1 Ổn định tổng thể / Overall stability Hệ số ổn định tổng thể cho phép 1.20 Kết kiểm tra hệ số ổn định tổng thể thể Bảng 2.3 The overall permissible coefficient of stability will be 1.20 Overall stability coefficient test results are shown in Table 2.3 Bảng 2.3 Ổn định tổng thể tường cừ Table 2.3 Overall stability of the sheet wall FS tính tốn FS u cầu Đánh giá 1.9468 1.2 OK Page 13 IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng 2.6.2 Giá trị chuyển vị cho phép Permissible displacement value Hiện tại, giá trị chuyển vị ngang chuyển vị đứng cho phép tường vây, tường cừ đất xung quanh hố đào chưa đề cập tiêu chuẩn Việt Nam giới At present, the permissible horizontal displacement and vertical displacement values of the diaphragm wall, the sheet-wall as well as the ground around the excavated hole have not been mentioned in the Vietnamese and international standards Chúng vào tài liệu tham khảo dẫn kỹ thuật cơng trình có quy mơ tương tự vùng có địa chất tương đồng để đưa đánh sau We base on the references as well as technical specifications of similarly sized works in similar geological areas to give the following assessment Bảng 2.4 Đánh giá chuyển vị ngang tường cừ Table 2.4 Evaluation of displacement across the pile wall Mô tả/ Description Giá trị tính tốn/ Calculated Displacement (mm) Giá trị cho phép/ Allowable displacement < H/50 (mm) Đánh giá/ Evaluation Giai đoan 10,92 78 Đạt/ Accept Page 14 IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng 2.7 Kiểm tra 2.7.1 Kiểm tra cọc cừ Larsen IV Check Piles Larsen IV Page 15 IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng 2.8 Kiểm toán 2.8.1 Kiểm tra cọc cừ Larsen IV Page 16 IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng 2.8.2 Kiểm tra dầm biên chịu uốn Page 17 IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng 2.8.3 Kiểm tra giằng chống Page 18 IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS - Tường cừ Larsen IV đảm bảo yêu cầu cường độ ổn định; Page 19 IPC FOUDATION Plasma KCN Quế Võ Mở rộng The larsen IV wall is tempered and guaranteed ; - Chuyển vị, độ lún cơng trình lân cận ảnh hưởng khơng lớn; Displacement, settelement of side contruction is guaranteed - Văng chống H350 đảm bảo khả chịu lực; Bracing system H350 is guaranteed; - Hố đào đảm bảo yêu cầu ổn định trượt Exvacation Pit is guaranteed; Nhà thầu IPC kiến nghị theo dõi chuyển vị thường xuyên IPC contractor recommend to checking displacement usally Page 20