nghiên cứu ứng dụng cọc cừ trong thi công hố móng cống vùng triều

LỜI CẢM ƠN. Sau thi gian hc tp ti trng i hc Thy Li và quá trình làm lun vn c s giúp  ca các thy cô trong trng, các cán b và lãnh o Công ty c phn t vn Sông à, ã giúp  và to iu kin cho tôi hoàn thành lun vn thc s này. Do thi gian có hn nên lun vn không tránh c hn ch, và còn tn ti nhiu thit sót, tác gi rt mong nh n c s óng góp ý kin và trao i chân thành  tác gi có th phát trin, nghiên cu nhiu hn, sâu hn góp phn a kin thc t c vào phc v sn xut trong thc t. Tác gi xin bày t lòng cm n sâu sc ti thy giáo PGS.TS. Nguyn Trng T ã tn tình hng dn, ch bo, và cung cp nhng thông tin khoa hc cn thit  tác gi có th  hoàn thành lun vn này. Sau cùng tác gi xin chân thành cm n ti gia ình, bn bè ã ng viên và to mi iu kin thun li  cho tác gi hoàn thành lun vn. Mc dù bn thân ã rt c gng nhng chc chn lun vn không tránh khi nhng thiu sót, rt mong c nhn nhng ý kin óng góp b sung ca quý thy cô cùng các ng nghip. Xin chân thành c m n. Hà Ni, tháng 02 nm 2013. Tác gi Lâm Trọng Kiên LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam oan, ây là công trình t tìm tòi, nghiên cu c lp ca bn thân vi s giúp  ca giáo viên hng dn. Nhng thông tin, d liu a ra trong lun vn c trích dn rõ ràng, y  v ngun gc. Nhng s liu thu thp và tng hp ca cá nhân m bo tính khách quan và trung thc. Hà Ni, tháng 02 nm 2013. Tác gi Lâm Trọng Kiên MỤC LỤC M U 1 Chng 1 3 TNG QUAN CÔNG TRÌNH CNG VÙNG TRIU 3 1.1. Khái nim chung v cng vùng triu. 3 1.1.1 Khái nim 3 1.1.2 c im. 3 1.1.3 Mc ích xây dng. 3 1.2. S phát trin và tình hình xây dng cng vùng triu  nc ta 3 1.2.1. c im vùng ca sông nc ta 3 1.2.2. S phát trin và tình hình xây dng cng vùng triu  nc ta 4 1.3. Công ngh xây dng cng vùng triu. 6 1.3.1. Xây dng cng theo công ngh truyn thng 6 1.3.2. Công ngh cng p tr  7 1.3.3. Công ngh p xà lan 8 1.4. Mt s bin pháp thi công cng vùng triu truyn thng. 9 1.4.1. Các bin pháp thi công cng vùng triu. 9 1.4.2. Các kt cu làm ê quây ngn nc. 11 Chng 2 13 TNG QUAN NG DNG CC C VÁN THÉP TRONG XÂY DNG 13 2.1 S ra i, hình thành và phát trin ca cc c thép trong xây dng. 13 2.1.1 S ra i và hình thành 13 2.1.2 S phát trin ca cc ván thép 13 2.2 u im 15 2.3 Nhc im 15 2.4 Ch to 16 2.4.1. Trong phng pháp cán nóng 16 2.4.2. Trong phng pháp dp ngui 17 2.5 ng dng cc c ván thép trong các ngành xây dng 17 2.5.1. Trong thi công công trình dân dng 18 2.5.2. Trong công trình giao thông 18 2.5.3. Thi công công trình thy li 19 2.5.4. Thi công công trình cng. 20 Chng 3 22 NG DNG CC C VÁN THÉP TRONG THI CÔNG H MÓNG CNG VÙNG TRIU 22 3.1 Phân tích kt cu khung vây cc c 22 3.1.1. Khung vây mt hàng cc c ván thép 22 3.1.2. Khung vây hai hàng cc c ván thép 23 3.2 La chn kt cu cho thi công các hng mc cng. 24 3.3 Bin pháp thi công cc c ván thép. 24 3.3.1 Thit b thi công cc c ván thép 24 3.3.2 Bin pháp óng cc c ván thép vào trong t 26 3.3.3 Bin pháp nh cc c ván thép 27 3.4 Phân tích la chn chiu sâu cm cc c ván thép vào t. 28 3.4.1 Các hình thc khung vây chn gi h móng. 28 3.4.2 Phân tích các chiu sâu chôn cc c ván thép 28 3.5 Tính toán ni lc và chuyn v khung vây c ván thép 31 3.5.1 Phân tích phng pháp phn t hu hn h thanh trên nn àn hi 32 3.5.2 Tính toán kim tra n nh ca kt cu cc c ván thép. 39 3.6 Tính toán tng chng 40 3.6.1. Gii thiu 40 3.6.2. Thit k và thi công thanh chng 41 3.6.3. Tính toán kim tra n nh thanh chng 46 3.7 Tính toán kim tra n nh h móng 46 3.7.1 Kim tra n nh chng tri ca h móng 47 3.7.2 Kim tra n nh chng chy thm vào h móng 50 3.8 Kt lun Chng 3 52 Chng 4 53 NG DNG CC C VÁN THÉP THI CÔNG H MÓNG CNG TH B 53 4.1. Tng quan v công trình. 53 4.2. Gii thiu công trình. 54 4.2.1 Tên công trình: Cng Th B 54 4.2.2 V trí a lý công trình 57 4.2.3 iu kin t nhiên vùng công trình. 58 4.3. Bin pháp thi công h móng bng khung vây cc c ván thép. 61 4.3.1 Bin pháp thi công h móng tr pin và dm ngng. 61 4.3.2 Bin pháp thi công h móng âu thuyn. 62 4.4. Trng hp và s  tính toán khung vây cc c ván thép 62 4.4.1 Trng hp tính toán. 62 4.4.2 S  tính toán. 63 4.5. Thông s tính toán khung vây cc c ván thép 64 4.5.1 Thông s mc nc, cao trình h móng cng 64 4.5.2 Ch tiêu c lý t h móng cng 64 4.5.3 Thông s cc c ván thép 64 4.5.4 Thông s cc bê tông ct thép 65 4.5.5 Thông s thanh chng chng 65 4.6. Kt qu tính toán và kim tra n nh 66 4.6.1 Trng hp thi công h móng tr pin, dm ngng 67 4.6.2 Trng hp thi công h móng khoang âu thuyn 73 4.7 Kt lun chng 4 78 4.7.1. i vi khung vây cc c thi công tr pin, dm ngng. 78 4.7.2. i vi khung vây cc c thi công âu thuyn. 78 KT LUN VÀ KIN NGH 79 TÀI LIU THAM KHO 81 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bng 1.1: Các cng vùng triu tiêu biu Vit Nam n nm 2013 5 Bng 3.1: Tham kho bng  la chn loi máy thích hp 25 Bng 4.1: Thông s chính ca công trình. 54 Bng 4.2: iu kin a cht h móng cng Th B 59 Bng 4.3: Thông s mc nc, cao trình h móng cng 64 Bng 4.4: Ch tiêu c lý t h móng cng 64 Bng 4.5: Thông s  hình hc cc c ván thép chn. 65 Bng 4.6: Ch tiêu c lý cc c ván thép chn 65 Bng 4.7: Ch tiêu c lý cc bê tông ct thép. 65 Bng 4.8: Thông s hình hc thanh chng chn 66 Bng 4.9: Ch tiêu c lý thanh chng chn 66 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Cu to cng truyn thng 6 Hình 1.2: Cu to cng p tr . 7 Hình 1.3: Cu to p xà lan 8 Hình 1.4: Mt bng thi công cng trên bãi sông 9 Hình 1.5: Mt bng thi công cng trên toàn lòng sông 10 Hình 1.6: Mt bng thi công cng trên mt phn lòng sông 10 Hình 1.7: Cu to ê quây bng t á 11 Hình 1.8: Cu to khung vây t và cc ván g 12 Hình 2.1: Mt s dng cc c ván thép 14 Hình 2.2: Các loi me, móc ni liên ng c. 16 Hình 2.3: Sn xut cán nóng cc c ván thép 16 Hình 2.4: Sn xut cán ngui cc c ván thép 17 Hình 2.5: H móng d án Donphin plaza, T Liêm. 18 Hình 2.6: H móng hm ng b Kim Liên 19 Hình 2.7: H móng cng Bà m – Ô môn Xà No 19 Hình 2.8: Công trình b kè ng Bch ng (Th xã Th Du Mt) 20 Hình 3.1: Kt cu khung vây 1 hàng cc c ván thép. 22 Hình 3.2: Kt cu khung vây 2 hàng cc c ván thép 23 Hình 3.3: Chi tit thit b dn hng óng cc c ván thép. 26 Hình 3.4: S  phân b áp lc t, mômen bin dng 30 ca tng cc c vi các  sâu cm vào trong t khác nhau 30 Hình 3.5: S  xác nh chiu sâu chôn cc c 30 Hình 3.6: S  tính áp lc t và áp lc nc 32 Hình 3.7: Ri rc hu hn………………………………………………………….34 Hình 3.8: S  tính phn t dm ……………………………………………… 34 Hình 3.9: S  1…………………………………. 35 Hình 3.10: S  2 ……………………………………………………………….35 Hình 3.11: Phn t dm trên nn àn hi Winkler 37 Hình 3.12: S  tính tính toán cc c ván thép 39 Hình 3.13: Chng gi thanh nén mt nhp 42 Hình 3.14: Chng gi thanh nén nhiu nhp 42 Hình 3.15: S  tính toán thanh chng………………………………………… 43 Hình 3.16: iu kin cân bng thanh nén chu un mt nhp…………………… 43 Hình 3.17: Cân bng ca thanh nén un liên tc nhiu nhp. 45 Hình 3.18: S  tính toán chng tri 47 Hình 3.19: Quan h K L – D/H khi ông thi k n c, ϕ 49 Hình 3.20: S  kim tra phun trào áy móng 50 Hình 4.1: Mô hình thy lc cng Th B 57 Hình 4.2: V trí Cng Th B 58 Hình 4.3: Bin pháp thi công h móng tr Pin, dm ngng 61 Hình 4.4: Bin pháp thi công khoang âu thuyn 62 Hình 4.5: S  tính toán h khung vây thi công tr Pin, dm ngng 63 Hình 4.6: S  tính toán khung vây thi công âu thuyn 63 Hình 4.7: Mt ct cc c ván thép i din. 65 Hình 4.8: Mt ct thanh chng i din 66 Hình 4.9: ng ng chuyn v khi bm nc h móng n -9.5 67 Hình 4.10: ng ng chuyn v khi ào h móng n -12.5 68 Hình 4.11: Mômen un ca cc c ván thép khi bm nc h móng n -9.5 68 Hình 4.12: Mômen un ca cc c ván thép khi ào t h móng n -12.5. 69 Hình 4.13: Chuyn v ca h móng khi bm nc h móng n -9.5 69 Hình 4.14: Chuyn v ca h móng khi ào t h móng n -12.5. 70 Hình 4.15: Mt trt nguy him nht khi bm nc h móng n -9.5 70 Hình 4.16: Mt trt nguy him nht khi ào t h móng n -12.5. 71 Hình 4.17: ng ng chuyn v khi bm cát vào gia 2 hàng khung vây. 73 Hình 4.18: ng ng chuyn v khi bm nc  thi công h móng 73 Hình 4.19: Mômen ca cc c ván thép khi bm cát vào gia 2 hàng khung vây .74 Hình 4.20: Mômen ca cc c ván thép khi bm nc  thi công h móng 74 Hình 4.21: Chuyn v khi bm cát vào gia 2 hàng khung vây 75 Hình 4.22: Chuyn v khi bm nc  thi công h móng 75 Hình 4.22: Mt trt nguy him nht khi bm cát vào gia 2 hàng khung vây 76 Hình 4.23: Mt trt nguy him nht khi bm nc  thi công h móng 76 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của Đề tài: - Trong giai on phát trin công nghip hoá hin i hoá t nc hin nay, bin i khí hu ã làm cho mc nc bin dâng cao, các nc ven bin nh nc ta ngày càng phi chú trng ti vic gi ngt và ngn mn ti các ni vùng trng, vy nên các công trình khu vc ven bin ang c chú trng u t xây dng. c i m ca các công trình này là xây dng trên nn t yu là ph bin, chu tác dng ca nc thu triu, c bit khu vc ven bin có nhiu kênh rch m ly các ca sông. Các công trình phc v phát trin kinh t xã hi nh cu cng c ci to, nâng cp xây dng mi nhiu. Các công trình cu cng xây dng trong khu vc này thng xuyên chu nh hng ca nc trong sông và thu triu. - Ngày nay, công ngh xây dng cng c phát trin rt nhanh, có th thi công c trong iu kin di nc mà không cn h móng khô ráo, xong phn ln các công trình cng vùng triu u phi thi công ti ch, tc là thi công h móng trong iu kin khô ráo, công vic rt khó khn i vi các công trình  ca sông bi mc nc sông ln, iu kin a cht yu, m t bng thi công cht hp bi không th ào kênh dn dòng. Do vy vic nghiên cu gii pháp thi công h móng khô ráo là rt quan trng và cp thit nhng phi m bo tha mãn iu kin v k thut, kinh t và thi công nhanh nht. 2. Mục đích của đề tài. - Nghiên cu la chn gii pháp ng dng cc c ván thép thay cho bin pháp truyn thng trong thi công h móng cng vùng triu. - ng dng khung vây cc c ván thép vào thi công h móng cng vùng triu. 3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu. 3.1. Cách tiếp cận [...]... ng vin ngang gia ỏy v nn - Chng xúi h lu bng kt cu ni tip tiờu nng 1.3.1.3 iu kin thi cụng Lm ờ quõy trong lũng sụng thi cụng cng trong h múng khụ rỏo 1.3.1.4 u im: Thi cụng n gin, d dng kim soỏt trong thi cụng 1.3.1.5 Nhc im - Khi lng thi cụng ln - Mt bng thi cụng rng, n bự gii phúng mt bng - nh hng mụi trng, thi gian thi cụng lõu 7 1.3.2 Cụng ngh cng p tr 1.3.2.1 Cu to Gm tr chu lc, dm van, khung... cũn li, xõy dng cng trong lũng ờ quai, sau khi thi cụng xong thỡ p ờ quai phn sụng cũn li v dn dũng thi cụng qua phn cng ó thi cụng xong Hố móng cống Sông Đê quai Hỡnh 1.6: Mt bng thi cụng cng trờn mt phn lũng sụng 11 1.4.2 Cỏc kt cu lm ờ quõy ngn nc 1.4.2.1 ờ quai bng t ỏ hn hp õy l loi vũng võy n gin nht v ph bin khi thi cụng h múng cng - Trong trng hp khi h múng cng vựng triu thi cụng ni cú mc... triu thi cụng di mc nc thy triu do ú nht thit phi phi to vũng võy tm ng thi va ngn nc, o t h múng v hỳt nc trong h múng trong quỏ trỡnh thi cụng Vũng võy phi m bo thu hp ti mc ti thiu trỏnh cho lu tc dũng chy tng lờn t ngt quỏ nhiu lm xúi mũn ỏy sụng v st l chõn vũng võy ng thi gõy cn tr cho giao thụng ng thy c im na l vựng ca sụng thng cú bi lng cỏt v bựn cú chiu dy ln nờn trong quỏ trỡnh thi cụng... thi cụng cho h múng l khụ rỏo nht V iu kin thi cụng vựng triu phc tp hn rt nhiu khi thi cụng trờn cn cng nh thi cụng trờn lũng sụng nh: khõu o c, nh v cụng trỡnh, phng ỏn vn chuyn vt liu trang thit b, nhõn lc thi cụng vũng võy, h múng Ni dung v cỏch t chc thi cụng h múng vỡ vy cng phc tp hn nhiu, cn phi tớnh toỏn cỏc bin phỏp thi cụng h múng khỏc nhau m bo yờu cu k thut v kinh t Mt s bin phỏp thi. .. cy, trong tng tng t yu thỡ tc thi cụng nhanh v tng i n gin, kh nng ngn nc tt, cỏc loi cc tm thi cú th nh lờn v dựng li nhiu ln lm cho giỏ thnh h Bin phỏp thi cụng cc c vỏn thộp tuõn theo thi u chun TCXDVN286-:2003, do Vin cụng ngh xõy dng biờn son, v Khoa hc Cụng Ngh B Xõy Dng trỡnh duyt, B trng B trng B Xõy Dng ban hnh theo quyt nh s:14 ngy 5 thỏng 6 nm 2003 3.3.1 Thit b thi cụng cc c vỏn thộp Thit... t cng Cú th Thit b ph Quy mụ ln tr m thanh iu kin Chn ng thi cụng Nng lng thng xuyờn Tc thi cụng Chi phớ Quy mụ cụng trỡnh 26 3.3.2 Bin phỏp úng cc c vỏn thộp vo trong t V trớ úng cc c vỏn thộp phi ch mộp ngoi nht ca múng phi cha li khe h dng v cp pha v thun tin cho vic thi cụng mỏy Trong hin trng thi cụng trt hp cú th li dng cc bn thộp lm cp pha sn ca bn ỏy hoc i nõng, nhng nht thit phi cú lút... sõu vo trong t nn (cc úng hoc cc khoan nhi) - n nh chng thm Theo ng vin thng ng bng h c thm (c BTCT hoc c thộp) - n nh chng xúi M rng khu cng cú lu tc sau cng nh hn lu tc xúi cho phộp ca nn, ch cn gia c bng thm ỏ 1.3.2.3 iu kin thi cụng - Thi cụng cng trong lũng chy gia sụng 1.3.2.4 u im: - Giỏ thnh gim 30% so vi thi cụng cng truyn thng cựng nhim v - Khụng ph thuc ch thy vn nờn thi gian thi cụng... nhc im: l thi cụng lõu, khụng thi cụng ni lũng sõu v lu tc ln, vt liu t do dung cc vỏn g 13 Chng 2 TNG QUAN NG DNG CC C VN THẫP TRONG XY DNG 2.1 S ra i, hỡnh thnh v phỏt trin ca cc c thộp trong xõy dng 2.1.1 S ra i v hỡnh thnh Cc vỏn thộp c s dng ln u tiờn vo nm 1908 ti M trong d ỏn Black RockHarbour, tuy nhiờn trc ú ngi í ó s dng khung võy cc bn bng g lm khung võy khi thi cụng múng m tr cu trong nc... thộp trong cỏc ngnh xõy dng Trờn th gii gii v Vit Nam hin nay ó cú rt nhiu cụng trỡnh c thit k bin phỏp thi cụng bng cc vỏn thộp, vi kh nng chu ti trng ng cao, d thy cc vỏn thộp rt phự hp vi nhiu loi cụng trỡnh khỏc nhau, lm khung võy cho cỏc cụng trỡnh cú h múng tm hoc vnh cu 18 2.5.1 Trong thi cụng cụng trỡnh dõn dng Cc vỏn thộp cng cú th c s dng lm khung võy tm thi hay vnh cu, h múng tng hm trong. .. nhiu v phi thit k thờm cc xiờn tip thu hon ton cỏc ti trng ngang tỏc dng vo kt cu nn cng Hỡnh 2.8: Cụng trỡnh b kố ng Bch ng (Th xó Th Du Mt) Cc vỏn thộp c s dng nhiu nht ú l lm khung võy chn t hoc nc khi thi cụng cỏc h o tm thi Ta cú th thy cc vỏn thộp c s dng khp mi ni: trong thi cụng tng hm nh dõn dng, nh cụng nghip, thi cụng múng m tr cu, h thng cp thoỏt nc ngm, trm bm, b cha, kt cu h tng, thi cụng . kiện thi công Làm ê quây trong lòng sông  thi công cng trong h móng khô ráo. 1.3.1.4. Ưu điểm: Thi công n gin, d dàng kim soát trong thi công. 1.3.1.5. Nhược điểm. - Khi lng thi. 2.5.2. Trong công trình giao thông 18 2.5.3. Thi công công trình thy li 19 2.5.4. Thi công công trình cng. 20 Chng 3 22 NG DNG CC C VÁN THÉP TRONG THI CÔNG H MÓNG CNG VÙNG TRIU. 3.2 Phương pháp nghiên cứu. - Phân tích bin pháp thi công cc c ván thép trong thi công h cng vùng triu thc t ã thi công  l a chn kt cu cc c ván thép . - Nghiên cu lý thuyt