thuyết minh đồ án kỹ thuật thi công đào hố đất

- Hố đào có độ sâu theo thiết kế là: -1.7 m - Vì mặt bằng xung quanh công trình thoáng rộng nên có thể chọn phương án đào đất có taluy mái dốc, mở rộng taluy ra 4 hướng... Nhịp tính toán

a = 21,6 m

c = 24,32 m

b = 5,5 m

d = 8,22 m

ĐỒ ÁN

KỸ THUẬT THI CÔNG

- Hố đào có kích thước lớn hơn kích thước móng theo mỗi phương là 0,5 m để lấy không gian cho công nhân thi công và đặt côppha, cây chống

- Hố đào có độ sâu theo thiết kế là: -1.7 m

- Vì mặt bằng xung quanh công trình thoáng rộng nên có thể chọn phương án đào đất có taluy mái dốc, mở rộng taluy ra 4 hướng

taluy

Mặt cắt ngang và mặt cắt dọc hố đào

- Khối lượng đất đào: VHa.b (a c).(b d) c.d)    

6

1,7

V (21,6.5,5 (21,6 24,32).(5,5 8,22) 24,32.8,22 6

B B A

A

Hướng di chuyển của máy xúc

Hướng di chuyển của xe ben

Điểm dừng của máy xúc

Điểm dừng của xe ben

2500 2500

MẶT BẰNG ĐÀO ĐẤT

B

A

1360 1400 4000 2000 4000 4300 4500 1400 1360

24320

- 0.05 m

- 1.70 m

V 268,81 m

- Đất cấp I, hố đào nông, đào từ trên xuống nên ta chọn máy xúc gầu nghịch

- Khối lượng đất đào trong 1 tháng :

- Chọn máy xúc thủy lực mã hiệu EO-3322B1 có dung tích gầu q = 0,5 m 3

EO-3322B1

q (m3) (m)R (m)h (m)H Trọng lượng máy (T) t

ck

đào

min taluy

R b  1 1,5 1,36 1 1,5 3,86 m   

1

1,25

Xe ben đứng cách mép hố 1,5 m Bề rộng hố đào: B = 8,22 m

C – bề rộng xe ; C = 2 m

max

R (0,7 0,9)R Chọn đào máy

max

R 0,9.R 0,9.7,5 6,75 m

R 3,86m R 6,61m R 6,75m thỏa

R  R 6,75 3,86 2,89m 

- 0.05 m

- 1.70 m

E0-3322B1 DAEWOO CXZ46RI

MẶT CẮT A - A

2000

R = 6,11 m đổ

- 0.05 m

- 1.70 m

1500 1000

1360

R = 6,11 m

R = 3,86 m

R = 6,75 m

E0-3322B1

DAEWOO CXZ46RI

MẶT CẮT B - B

đào đổ đào

max

min

t

K

N q .n K

Kd : hệ số đầy gầu, phụ thuộc loại gầu và cấp độ ẩm của đất ; Kd = 1,3

Kt : hệ số tơi của đất (1,1 – 1,4) ; Kt = 1,2

Ktg : hệ số sử dụng thời gian (0,7 – 0,8) Chọn Ktg = 0,8

nck : số chu kỳ xúc trong 1h (3600s) ; ck

ck

3600 3600

với Tck = tck.Kvt.Kquay = 17.1,1.1 = 18,7 (s)

tck : thời gian của 1 chu kì là 20s với góc quay là quay 900

Kvt : phụ thuộc vào điều kiện đổ đất của máy (đổ lên thùng xe)

Kquay : phụ thuộc vào quay của cần với ; Kquay = 1

d

ck tg t

N q .n K 0,5 .192,51.0,8 83,42

- Khối lượng đất đào trong 1 ca 8 h : v = 8.83,42 = 667,38(m )3

v 667,38

Dùng cốp-pha gỗ, ván ngang, sườn đứng:

- Cường độ chịu uốn của gỗ u = 9,8 Mpa = 9.800 kN/m2

- Cường độ chịu nén của gỗ n = 12 Mpa = 12.000 kN/m2

- Mô-đun đàn hồi E = 1,2.104 MPa = 1,2.107 kN/m2

Cột chống thép:

- Mô-đun đàn hồi E = 2,1.105 MPa = 2,1.108 kN/m2

- Áp lực ngang của bê-tông: g1 bt.h 25.0,55 13,75 kN/ m  2

với h là chiều cao bê-tông sinh ra áp lực ngang ; h = 0,55 m < R = 0,7 m

q n.g n.p 1,3.13,75 1,3.2 20,48 kN/ m

Dùng ván gỗ có bề rộng b = 150 mm ; bề dày δ = 20 mm

Vậy lực phân bố đều trên 1 m dài ván là: qtcq b 15,75.0,150 2,36 kN/ mtc  

tt tt

q q b 20,48.0,150 3,07 kN/ m

Bố trí các sườn đứng dọc theo chiều dài tấm ván có khoảng cách L = 0,5 m

q = 2,36 kN/m

500

tc

q = 3,07 kN/m

R = 0,77 kN R = 0,77 kN

500

tt

q = 7,88 kN/m

200

tc

q = 10,24 kN/m

R = 1,024 kN R = 1,024 kN

200

tt

Coi cốp-pha như 1 dầm đơn giản chịu lực phân bố đều qtt 3,07 kN/ m và có nhịp là L= 0,5 m (khoảng cách giữa các sườn đứng)

max

M q L 3,07.0,5 0,096 kNm

b.h 0,150.0,02

Kiểm tra độ bền:

 



 Mmax 0,096 9597,7 kN/m5  2  u 9800 kN/ m2

Kiểm tra độ võng:

 



q L

b.h 0,150.0,02

q q 2 15,75 2 7,88 kN/ m

q q 2 20,48 2 10,24 kN / m

Dùng thanh gỗ dài 200 mm ; có tiết diện 30x40 mm

Xem sườn đứng như 1 dầm đơn giản chịu lực phân bố đều qtt 10,24 kN/ m Nhịp tính toán L= 0,2 m – có gối tựa là thanh chống ngang và thanh chống xiên

b Khả năng chịu lực của sườn đứng:

max

M q.L 10,24.0,2 0,051 kNm



Kiểm tra độ bền:

 



 Mmax 0,051 6398,4 kN/m6  2  u 9800 kN / m2

Kiểm tra độ võng:

 



q L

b.h 0,03.0,04

a Tải trọng:

Thanh chống ngang và thanh chống xiên nhận tải trọng tập trung từ 2 gối tựa

Thanh chống xiên dùng thanh gỗ có chiều dài Lcx = 400 mm ; tiết diện 20x20 mm

b Khả năng chịu lực của thanh chống ngang:

Kiểm tra bền:

tt

cn

N 1,024 2559,4 (kN/ m ) [ ] 12000 (kN/ m )

A 0,02.0,02

Kiểm tra độ ổn định:





8

3 cn

min

cn

cn

b.h 0,02.0,02



min

.L 1.0,3 51,96



    tra bảng được  0,782

tc

n cn

N 0,788 1968,75 (kN / m ) .[ ] 0,782.12000 9384,0 (kN/ m )

A 0,02.0,02

c Khả năng chịu lực của thanh chống xiên:

Kiểm tra bền:

tt

cx

2.N 2.1,024 3619,5 (kN/m ) [ ] 12000 (kN/m )

Kiểm tra độ ổn định:





8

3 cx

min

cx

cx

b.h 0,02.0,02

min

.L 1.0,4 69,28

q = 7,88 kN/m

R = 2,36 kN R = 2,36 kN

600

R = 3,07 kN R = 3,07 kN

600

tt

tc

n cx

2.N 2.0,788 2784,2 (kN/m ) [ ] 0,608.12000 7296,0 (kN/m )

Sử dụng ván ngang có tiết diện và nhịp đã tính toán như phần (1)

a Tính toán sườn đứng:

Dùng thanh gỗ dài 600 mm ; có tiết diện 60x80 mm

Xem sườn đứng như 1 dầm đơn giản chịu lực phân bố đều qtt 10,24 kN/ m Nhịp tính toán L= 0,6 m – có gối tựa là các thanh chống ngang

Khả năng chịu lực của sườn đứng:

max

M q L 10,24.0,6 0,461 kNm

b.h 0,06.0,08

Kiểm tra độ bền:

 



 Mmax  0,4615 7198,2 kN/ m2   u 9800 kN/ m2

Kiểm tra độ võng:

 



q L

b.h 0,06.0,08

b Tính toán thanh chống ngang:

Tải trọng: Thanh chống ngang nhận tải trọng tập trung từ các gối tựa

Dùng thanh gỗ có chiều dài L = 550 mm ; tiết diện 25x25 mm

Khả năng chịu lực của thanh chống ngang:

Kiểm tra bền:

tt

N 3,071 4919,0(kN/ m ) [ ] 12000 (kN/ m )

Kiểm tra độ ổn định:



8

3 min

b.h 0,025.0,025

    3 

min

.L 1.0,55 76,21

i 7,22.10 tra bảng được  0,5255

tc

n

N 2,363 3780,0 (kN/ m ) .[ ] 0,5255.12000 6306,0(kN/ m )

c Tính toán thanh chống xiên:

Tải trọng: Thanh chống xiên nhận tải trọng tập trung từ các gối tựa

Dùng thanh gỗ có chiều dài L = 800 mm ; tiết diện 30x30 mm

Khả năng chịu lực của thanh chống xiên:

Kiểm tra bền:

tt

2.N 2.3,071 4826,0(kN/m ) [ ] 12000 (kN/m )

Kiểm tra độ ổn định:





8

3 min

J 6,8.10

b.h 0,03.0,03

    3 

min

.L 1.0,8 92,38

i 8,66.10 tra bảng được  0,3634

tc

n

2.N 2.2,363 3712,3 (kN/m ) [ ] 0,3634.12000 4360,8(kN/m )

Cột có tiết diện bxh = 250x250 mm Chiều cao h = 3,6 m

- Áp lực ngang của bê-tông: g1 bt.R 25.0,7 17,5 kN/ m  2

với h là chiều cao bê-tông sinh ra áp lực ngang ; h = 3,6 m > R = 0,7 m

q n.g n.p 1,3.17,5 1,3.2 25,35 kN / m

Dùng ván gỗ có bề rộng b = 275 mm ; bề dày δ = 25 mm

Vậy lực phân bố đều trên bề rộng ván là: qtc q 1 19,5.1 19,5 kN/ mtc  

tt tt

q q 1 25,35.1 25,35 kN/ m

q = 19,5 kN/m

R = 2,68 kN R = 2,68 kN

275

tc

q = 25,35 kN/m

R = 3,49 kN R = 3,49 kN

275

tt

Coi cốp-pha như 1 dầm đơn giản chịu lực phân bố đều qtt 25,35 kN/ m và có nhịp tính toán là bề rộng ván L= 0,275 m

max

M q L 25,35.0,275 0,24 kNm

b.h 0,275.0,025

Kiểm tra độ bền:

 



 Mmax  0,24 5 8365,5 kN / m2  u 9800 kN/ m2

Kiểm tra độ võng:

 



thỏa

b.h 0,275.0,025

Dầm có tiết diện bxh = 200x350 mm Dài 4,5 m

- Khối lượng thể tích bê-tông và cốt thép: g126 (kN / m ) 26.0,35 9,1 (kN / m )3   2

 Tổng tải trọng đứng: qtcđ g1p1p2 9,1 2,5 2 13,6 kN/ m   2

q n.g n.p n.p 1,2.9,1 1,3.2,5 1,3.2 16,77 kN/ m

- Áp lực ngang của bê-tông: g2 bt.h 25.0,35 8,75 kN/ m  2

với h là chiều cao bê-tông sinh ra áp lực ngang ; h = 0,35 m > R = 0,7 m

q n.g n.p 1,3.8,75 1,3.2 13,98 kN/ m

q = 3,76 kN/m

R = 0,75 kN R = 0,75 kN

400

R = 0,98 kN R = 0,98 kN

400

tt

q = 4,30 kN/m

R = 0,86 kN R = 0,86 kN

tc

q = 5,59 kN/m tt

Dùng ván gỗ có bề rộng b = 350 mm ; bề dày δ = 20 mm

Vậy lực phân bố đều trên 1 m dài ván là: qtcn q b 10,75.0,35 3,76 kN/ mtcn  

tt tt

q q b 13,98.0,35 4,89 kN/ m

Bố trí các sườn đứng dọc theo chiều dài tấm ván có khoảng cách L = 0,4 m Coi cốp-pha như 1 dầm đơn giản chịu lực phân bố đều qttn 4,89 kN / m và có nhịp là L= 0,4 m (khoảng cách giữa các sườn đứng)

M q L 4,89.0,4 0,098 kNm

b.h 0,35.0,02

Khả năng chịu lực của ván:

Kiểm tra độ bền:

 



 Mmax  0,098 5 4192,5 kN / m2  u 9800 kN/ m2

Kiểm tra độ võng:

 



n

q L

b.h 0,35.0,02

b Tính toán sườn đứng:

tc tc n

q q 2 10,75 2 4,3 kN / m

tt tt n

q q 2 13,98 2 5,59 kN / m

Dùng thanh gỗ dài 400 mm ; có tiết diện 30x50 mm Xem sườn đứng như 1 dầm đơn giản chịu lực phân bố đều qtt 5,59 kN/ m Nhịp tính toán L= 0,4 m – có gối tựa là thanh gỗ chặn và thanh chống xiên

 tt 2  2 

max

M q L 5,59.0,4 0,112 kNm

b.h 0,03.0,05

Khả năng chịu lực của sườn đứng:

Kiểm tra độ bền:

 



 Mmax  0,1125 8944,0 kN/ m2  u 9800 kN/ m2

Kiểm tra độ võng:

 



q L

b.h 0,03.0,05

Thanh chống xiên nhận tải trọng tập trung từ gối tựa của sườn đứng

t

N 2.R 2.0,86 1,216 kN Nttt  2.Rtt  2.1,118 1,581 kN

Khả năng chịu lực của thanh chống xiên:

Kiểm tra bền:

tt

t

N 1,581 3952,7 (kN / m ) [ ] 12000 (kN/ m )

Kiểm tra độ ổn định:





8

3 min

J 1,3.10

b.h 0,02.0,02

    3 

min

.L 1.0,6 103,92

i 5,77.10 tra bảng được  0,2865

tc

t

n

N 1,216 3040,6 (kN/ m ) .[ ] 0,2865.12000 3438,0 (kN/ m )

a Tính toán cốp-pha ván đáy dầm:

Dùng ván gỗ có bề rộng b = 200 mm ; bề dày δ = 20 mm

Vậy lực phân bố đều trên 1 m dài ván là: qtcđ q b 13,6.0,2 2,72 kN / mtcđ  

tt tt

q q b 16,77.0,2 3,35 kN/ m

Bố trí sườn đỡ cốp-pha dầm dọc theo chiều dài tấm ván có khoảng cách L = 0,4 m

q = 2,72 kN/m

400

tc

q = 3,35 kN/m

R = 0,67 kN R = 0,67 kN

400

tt

Coi cốp-pha như 1 dầm đơn giản chịu lực phân bố đều qttđ 3,35 kN/ m và có nhịp là L= 0,4 m (khoảng cách giữa các sườn đỡ)

M q L 3,35.0,4 0,067 kNm

b.h 0,2.0,02

Khả năng chịu lực của ván:

Kiểm tra độ bền:

 



 Mmax  0,0675 5031,0 kN/ m2  u 9800 kN/ m2

Kiểm tra độ võng:

 



đ

q L

b.h 0,2.0,02

b Sườn đỡ cốp-pha dầm:

Hai đầu sườn nhận tải trọng tập trung từ hai thanh chống xiên

tc

đ

N 1,216

tt

đ

N 1,581

Tải phân bố đều: qtt = 3,51 kN/m2

(với qtt 2 qL ttđ 2.0,4.8,77 3,51 kN/ m 2

Sườn đỡ cốp-pha dầm dùng thanh gỗ có chiều dài L= 3 m ; tiết diện 60x120 mm



max

b.h 0,06.0,12

Khả năng chịu lực của sườn đỡ cốp-pha dầm:

Kiểm tra độ bền:

 



 Mmax  1,2 4 8333,3 kN/ m2  u 9800 kN/ m2

Tải trọng tác dụng lên cột chống là phản lực tại gối tựa của sườn đỡ cốp-pha dầm

 Ntc = Rtc + TLBT sườn = Rtc + g1.h.2.(L/2) = 4,63 + 9,1.0,2.2.(0,4/2) = 5,36 kN

Ntt = Rtt + TLBT sườn = Rtt + 1,2.g1.h.2.(L/2) = 4,63 + 1,2.9,1.0,2.2.(0,4/2)

Ntt = 5,50 kN Cột chống dùng thép ống có đường kính trong d = 40 mm, chiều dày δ = 1,5 mm, chiều cao h = 3,6 m Bố trí cách nhau 0,4 m

Diện tích tiết diện ngang: A = 2 cm2

Khả năng chịu lực của cột chống:

Kiểm tra bền:



tt

4

N 5,50 2,75.10 (kN/ m ) [ ] 2,1.10 (kN/ m )

Kiểm tra độ ổn định:

min

J 4,208



min

.L 1.3,6 248,19

i 1,45.10

tra bảng được  0,19



tc

4

N 5,36 2,68.10 (kN/ m ) .[ ] 0,19.2,1.10 3,99.10 (kN/ m )

- Khối lượng bê-tông, cốt thép và ván: g1 26.0,09 4,9.0,02 2,44 (kN/ m )  2

với hf = 90 mm là bề dày sàn ; hf = 0,09 m < R = 0,7 m

δ = 20 mm là bề dày cốp-pha sàn ; δ = 0,02 m < R = 0,7 m

 Tổng tải trọng đứng: qtcđ g1p1p2 2,44 2,5 2 6,94 kN/ m   2

q n.g n.p n.p 1,2.2,44 1,3.2,5 1,3.2 8,78 kN/ m

Dùng ván gỗ có bề rộng b = 200 mm ; bề dày δ = 20 mm

Vậy lực phân bố đều trên 1 m dài ván là: qtcq b 6,94.0,2 1,39 kN / mtcđ  

tt tt đ

q q b 8,78.0,2 1,76 kN / m

q = 1,39 kN/m

600

R = 0,53 kN R = 0,53 kN

600

tt

q = 4,18 kN/m tc s

q = 5,28 kN/m

R = 1,85 kN R = 1,85 kN

tt s

Bố trí các sườn đứng dọc theo chiều dài tấm ván có khoảng cách L = 0,6 m Coi cốp-pha như 1 dầm đơn giản chịu lực phân bố đều qtt 1,76 kN / m và có nhịp là L= 0,6 m (khoảng cách giữa các sườn đỡ cốp-pha sàn)

max

M q L 1,76.0,6 0,079 kNm

b.h 0,2.0,02

Khả năng chịu lực của ván:

Kiểm tra độ bền:

 



 Mmax  0,0795 5923,5 kN/ m2  u 9800 kN/ m2

Kiểm tra độ võng:

 



q L

b.h 0,35.0,02

Dùng thanh gỗ có tiết diện 40x80 mm

q q 2 .b.h 6,94 2 4,9.0,04.0,08 4,18 kN/ m

tt tt

q q 2 1,1 .b.h 8,78 2 1,1.4,9.0,04.0,08 5,28 kN/ m

Bố trí các dầm đỡ sườn có khoảng cách L = 0,7 m Xem sườn đỡ cốp-pha như

1 dầm đơn giản chịu lực phân bố đều qtts 5,28 kN/ m Nhịp tính toán L= 0,7 m – có gối tựa là các dầm đỡ sườn

 Rstc1,46 kN Rstt 1,85 kN

R = 1,49 kN/m

1200

tc

R = 0,94 kN R = 0,94 kN

1200

R = 1,87 kN/m tt

M q L 5,29.0,7 0,324 kNm

b.h 0,04.0,08

Khả năng chịu lực của sườn đứng:

Kiểm tra độ bền:

 



 Mmax  0,324 5 7583,4 kN / m2  u 9800 kN/ m2

Kiểm tra độ võng:

 



s

q L

b.h 0,04.0,08

Dùng thanh gỗ có tiết diện 40x100 mm

Tải trọng tác dụng lên dầm đỡ sườn là lực tập trung từ sườn đỡ cốp-pha

R R b.h.L 1,46 4,9.0,04.0,1 1,49 kN/ m

gỗ

R R b.h.L 1,85 4,9.0,04.0,1 1,87 kN / m

Bố trí các cột chống thép có khoảng cách L = 1,2 m Xem sườn đỡ cốp-pha như 1 dầm đơn giản chịu lực tập trung Rtt = 1,87 kN Nhịp tính toán L= 1,2 m – có gối tựa là các cột chống bằng thép

max

M R L 1,87.1,2 0,562 kNm

b.h 0,04.0,1

Khả năng chịu lực của sườn đứng:

Kiểm tra độ bền:

 



 Mmax  0,562 5 8436,5 kN/ m2  u 9800 kN/ m2

Kiểm tra độ võng:

 



R L

với 

b.h 0,04.0,1

Tải trọng tác dụng lên cột chống là phản lực tại gối tựa của sườn đỡ cốp-pha dầm

tc

gỗ

N R 2 .b.h.L 1,49 2 4,9.0,04.0,1.1,2 3,0 kN

tt

gỗ

N R 2 .b.h.L 1,87 2 4,9.0,04.0,1.1,2 3,78 kN

Cột chống dùng thép ống có đường kính trong d = 40 mm, chiều dày δ = 1,5 mm, chiều cao h = 3,6 m Bố trí cách nhau 1,2 m

Diện tích tiết diện ngang: A = 2 cm2

Khả năng chịu lực của cột chống:

Kiểm tra bền:



tt

4

N 3,78 1,89.10 (kN / m ) [ ] 2,1.10 (kN / m )

Kiểm tra độ ổn định:

min

J 4,208



min

.L 1.3,6 248,19

i 1,45.10

tra bảng được  0,19



tc

4

N 3,0 1,5.10 (kN/ m ) .[ ] 0,19.2,1.10 3,99.10 (kN/ m )