thiết kế kỹ thuật kè sông maspero thành phố sóc trăng đoạn kè k2 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ KỸ THUẬT KÈ SÔNG MASPERO THÀNH PHỐ SÓC TRĂNG ĐOẠN KÈ K2-1 ( PHẦN THUYẾT MINH ) CÁN BỘ HƢỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN T.S TRẦN VĂN TỶ TRƢƠNG HỮU TÂM MSSV:1110544 LỚP: XD-CTT K37-2 Cần Thơ, tháng 05 năm 2015 Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Với kiến thức có đƣợc năm ngồi giảng đƣờng Trƣờng Đại học Cần Thơ, em hoàn thành xong chƣơng trình đào tạo ngành, đánh dấu bƣớc ngoặc quan trọng hoàn thành luận văn tốt nghiệp đại học Quyển luận văn kết trình học tập, tìm tòi, phấn đấu, học hỏi thân, với giảng dạy tận tình Quý Thầy Cô, ủng hộ gia đình, giúp đỡ chia sẻ từ bạn bè… Trƣớc tiên lòng biết ơn sâu sắc công ơn sinh thành nuôi dạy Cha Mẹ dành cho con, tạo điều kiện tốt cho sống học tập Em xin cảm ơn toàn thể Quý Thầy, Cô trƣờng Đại học Cần Thơ Thầy, Cô Khoa Công nghệ trƣờng tận tình giúp đỡ em suốt thời gian qua Em xin cảm ơn kiến thức cần thiết, bổ ích kinh nghiệm mà Thầy, Cô tận tình truyền giảng lại cho em để em vận dụng vào công việc thực tiễn, góp vào hành trang bƣớc đƣờng tƣơng lai sống, hoàn thành luận văn tốt nghiệp Tiếp đến, em xin cảm ơn Thầy Trần Văn Tỷ tận tình hƣớng dẫn, dạy ân cần, truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu, cung cấp đề định hƣớng suốt trình học tập làm luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy Em xin cảm ơn Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ tạo điều kiện thuận lợi sở vật chất để chúng em hoàn thành luận văn tiến độ Cuối lời cảm ơn em gởi đến tất bạn học ngành Xây dựng Công trình thủy khóa 37 cung cấp tài liệu, giúp đỡ đóng góp cho em kiến thức bổ ích để em hoàn thành luận văn cách tốt Do thời gian thực đề tài có hạn lƣợng kiến thức bao la vô tận nên tránh khỏi thiếu xót định Em mong đƣợc đóng góp ý kiến quý báu Quý Thầy Cô bạn bè để ngày hoàn thiện Em xin chân thành cám ơn! Cần Thơ, ngày 07 tháng 05 năm 2015 Sinh viên thực Trƣơng Hữu Tâm Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 1110544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng i Nhận xét Cán hƣớng dẫn NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN HỌ VÀ TÊN CBHD:………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN HỌ VÀ TÊN CBPB:………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ii MỤC LỤC MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC BIỂU BẢNG x CHƢƠNG - GIỚI THIỆU CHUNG .1 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN 1.1.1 Vị trí dự án 1.1.2 Mục tiêu 1.1.3 Quy mô xây dựng công trình 1.2 QUY CHUẨN XÂY DỰNG VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 1.3 THIẾT KẾ ĐOẠN K2-1 THUỘC GÓI THẦU 13 1.3.1 Điều kiện tự nhiên 1.3.2 Tài liệu khí tƣợng thủy văn 1.4 PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ 1.4.1 Phƣơng án tuyến kè 1.4.2 Phƣơng án mặt cắt CHƢƠNG - SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 2.1 PHÂN CẤP CÔNG TRÌNH 2.2 HỆ SỐ VƢỢT TẢI 2.3 CƢỜNG ĐỘ VẬT LIỆU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 2.3.1 Cƣờng độ bê tông 2.3.2 Cƣờng độ cốt thép 10 2.4 SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT 10 CHƢƠNG - TỔNG HỢP LỰC TÁC DỤNG LÊN TƢỜNG CHẮN .12 3.1 TÀI LIỆU PHỤC VỤ TÍNH TOÁN 12 3.1.1 Các thông số kỹ thuật tính toán 12 3.2 CÁC TRƢỜNG HỢP TÍNH TOÁN VÀ LỰC TÁC DỤNG 13 3.2.1 Trƣờng hợp 1: Đang thi công mực nƣớc sông & mực nƣớc ngầm 13 iii MỤC LỤC 3.2.2 Trƣờng hợp 2: Công trình vận hành bình thƣờng (Có mực nƣớc sông max mực nƣớc ngầm 15 3.2.3 Trƣờng hợp 3: Công trình vận hành bình thƣờng (Có mực nƣớc sông max mực nƣớc ngầm) 18 3.2.4 Trƣờng hợp 4: Sửa chửa có mực nƣớc ngầm & mực nƣớc sông 18 CHƢƠNG - TÍNH ỔN ĐỊNH TƢỜNG CHẮN 20 4.1 KIỂM TRA CÁC TRƢỜNG HỢP 20 4.1.1 Kiểm tra ổn định lật .20 4.2 TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT ĐÁY MÓNG 22 4.3 KIỂM TRA ỔN ĐỊNH 24 4.3.1 Phán đoán hình thức trƣợt công trình 24 4.3.2 Xác định bề rộng móng dƣới hình thức trƣợt sâu 25 4.3.3 Xác định ổn định trƣợt sâu công trình .27 CHƢƠNG - TÍNH TOÁN VÀ XỬ LÝ ỔN ĐỊNH TƢỜNG CHẮN 33 5.1 XỬ LÝ CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP 33 5.1.1 Tính toán sức chịu tải cọc theo vật liệu 33 5.1.2 Tính toán sức chịu tải cọc theo khả chịu tải đất 33 5.1.3 Tính số lƣợng cọc bố trí cọc 36 5.2 TÍNH TOÁN LỰC KHÁNG TRƢỢT CỦA CỌC 37 5.2.1 Theo điều kiện bền tiết diện cọc bê tông .38 5.2.2 Theo điều kiện ngàm cọc dƣới mặt trƣợt đoạn 39 5.2.3 Tính lực kháng trƣợt cọc 40 5.3 KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ I 41 5.3.1 Xác định trọng tâm hệ thống cọc 41 5.3.2 Kiểm tra tải trọng công trình tác dụng lên cọc 41 5.3.3 Kiểm tra ổn định toàn móng cọc chịu tải trọng ngang tác dụng.42 5.3.4 Kiểm tra cƣờng độ đất 42 5.4 KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ II .44 5.4.1 Xác định ứng suất dƣới đáy móng quy ƣớc 44 5.4.2 Xác định ứng suất thân 44 5.4.3 Xác định ứng suất gây lún .45 5.4.4 Tính lún dƣới đáy móng quy ƣớc 46 iv MỤC LỤC 5.5 KIỂM TRA TRẠNG THÁI GIỚI HẠN THỨ III 47 5.5.1 Trƣờng hợp vận chuyển 47 5.5.2 Trƣờng hợp thi công 48 5.5.3 Tính toán kết cấu cho cọc 48 5.5.4 Tính toán cốt đai 49 5.5.5 Kiểm tra nứt 50 5.5.6 Tính toán móc neo 52 5.6 TÍNH TOÁN VẢI ĐỊA KỸ THUẬT 52 5.6.1 Sơ đồ tính toán 52 5.6.2 Nguyên tắc tính lực neo giữ F 53 5.6.3 Tính toán giá trị lực neo giữ F 54 CHƢƠNG - TÍNH TOÁN KẾT CẤU TƢỜNG CHẮN .55 6.1 TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẢN ĐÁY PHÍA SÔNG 55 6.2 TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẢN ĐÁY PHÍA ĐẤT ĐẮP 56 6.3 TÍNH KẾT CẤU TƢỜNG ĐỨNG 57 6.4 TÍNH TOÁN THÉP 58 6.4.1 Tính toán thép chịu lực 58 6.4.2 Tính toán thép đai 59 6.5 KIỂM TRA NỨT 60 6.5.1 Kiểm tra nứt cho đáy phía sông 60 6.5.2 Kiểm tra nứt cho đáy phía đất đắp 62 6.5.3 Kiểm tra nứt cho tƣờng đứng 62 CHƢƠNG - TÍNH TOÁN LỚP BẢO VỆ CHÂN KÈ 63 7.1 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN LỚP GIA CỐ 63 7.1.1 Sóng áp lực gió 63 7.1.2 Sóng tàu chạy 63 7.2 GIA CỐ MÁY BẰNG TẤM BÊ TÔNG TỰ CHÈN THEO TCVN 8419-2010 64 7.2.1 Tính toán bề dày bê tông lát mái: 64 7.3 GIA CỐ ĐÁ HỘC THEO TCVN 8419-2010 65 7.3.1 Xác định đƣờng kính viên đá dƣới tác động dòng chảy 65 7.3.2 Xác định đƣờng kính viên đá dƣới tác động sóng 65 v MỤC LỤC 7.3.3 Kiểm tra ổn định đẩy lớp đá chọn 66 7.4 GIA CỐ BẰNG RỌ ĐÁ 66 7.4.1 Xác định chiều dày rọ đá dƣới tác dụng sóng 66 7.4.2 Xác định chiều dày rọ đá dƣới tác dụng dòng chảy 66 7.4.3 Xác định đƣờng kính đá rọ 67 7.4.4 Xác định chiều sâu hố xói dự kiến bố trí rọ đá 68 7.5 TÍNH TOÁN DẦM CHÂN KHAY 69 7.5.1 Các lực tác dụng lên dầm chân khay 69 7.5.2 Tính toán ứng suất dầm chân khay 71 7.5.3 Xử lý móng dầm chân khay 72 7.5.4 Tính toán kết cấu dầm chân khay 72 7.6 TÍNH TOÁN DẦM GIẰNG 73 7.7 TÍNH TOÁN LỰC KHÁNG TRƢỢT CỦA CỌC DƢỚI DẦM CHÂN KHAY 74 7.7.1 Theo điều kiện bền tiết diện cọc bê tông .74 7.7.2 Theo điều kiện ngàm cọc dƣới mặt trƣợt đoạn 75 7.7.3 Tính lực kháng trƣợt cọc 76 CHƢƠNG - TƢỜNG CỪ VÀ CỪ TRÀM 77 8.1 TÍNH TOÁN TƢỜNG CỪ 77 8.1.1 Lực tác dụng lên tƣờng cừ .77 8.1.2 Xác định tƣờng cừ không neo phƣơng pháp giải tích 77 8.1.3 Kiểm tra khả chịu lực cừ chọn 79 8.2 TÍNH TOÁN LỰC KHÁNG TRƢỢT CỦA TƢỜNG CỪ 80 8.3 TÍNH TOÁN CỪ TRÀM 81 8.3.1 Kiểm tra ứng suất mũi cừ tràm 81 8.3.2 Mật độ cừ cần thiết 82 CHƢƠNG - TỔNG HỢP LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN 84 9.1 PHƢƠNG ÁN DỜI TUYẾN KÈ .84 9.1.1 Phƣơng án 1:công trình nằm vị trí thiết kế ban đầu 84 9.1.2 Phƣơng án tiến hành dời công trình vào đất tự nhiên .84 9.2 PHƢƠNG ÁN MẶT CẮT .86 9.2.1 Phƣơng án mặt cắt .86 vi MỤC LỤC 9.2.2 Phƣơng án mặt cắt .88 9.2.3 Phƣơng án mặt cắt .90 9.2.4 So sánh phƣơng án giá trị vật tƣ 91 9.3 LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN 93 9.4 TÍNH TOÁN HOÀN THIỆN 94 9.4.1 Thiết kế lan can 94 9.4.2 Hệ thống thoát nƣớc .95 DỰ TOÁN 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 vii Danh mục Hình DANH MỤC HÌNH Hình 1-1 Vị trí phân đoạn 30m thuộc đoạn K2-1 Hình 1-2 Phƣơng án tuyến Hình 1-3 Mặt cắt phƣơng án Hình 1-4 Mặt cắt phƣơng án Hình 1-5 Mặt cắt phƣơng án Hình 2-1 Sơ đồ lớp đất thuộc hố khoan HK4 10 Hình 3-1 Mặt cắt ngang thể số kích thƣớc 13 Hình 3-2 Sơ đồ tính lực tác dụng TH1 13 Hình 3-3 Sơ đồ tính lực tác dụng TH2 15 Hình 3-4 Sơ đồ áp lực thấm trƣờng hợp (MNMAX& MNN) 17 Hình 3-5 Sơ đồ tính lực tác dụng TH3 18 Hình 3-6 Sơ đồ tính lực tác dụng TH4 18 Hình 4-1 Cung trƣợt nguy hiểm Geoslope ứng với TH4 28 Hình 4-2 Cung trƣợt nguy hiểm vẽ lại AutoCad (ứng với TH4) 29 Hình 5-1 Sơ đồ bố trí cọc 37 Hình 5-2 Sơ đồ sức kháng trƣợt cọc .37 Hình 5-3 Sơ đồ làm việc cọc cung trƣợt nguy hiểm 39 Hình 5-4 Sơ đồ ứng suất tác dụng phân bố ứng suất đáy móng quy ƣớc 46 Hình 5-5 Sơ đồ kết cấu, nội lực cọc trƣờng hợp vận chuyển 47 Hình 5-6 Sơ đồ kết cấu, nội lực cọc trƣờng hợp thi công 48 Hình 5-7 Sơ đồ lực cắt cọc trƣờng hợp vận chuyển .49 Hình 5-8 Sơ đồ giữ lực vải địa 53 Hình 6-1 Sơ đồ thể lực tác dụng lên đáy phía sông 55 Hình 6-2 Sơ đồ kết cấu nội lực đáy phía sông 55 Hình 6-3 Sơ đồ thể lực tác dụng lên đáy phía đất đắp 56 Hình 6-4 Sơ đồ kết cấu nội lực đáy phía đất đắp 57 Hình 6-5 Sơ đồ thể lực tác dụng lên tƣờng đứng 57 Hình 6-6 Sơ đồ kết cấu nội lực tƣờng đứng 58 Hình 6-7 Sơ đồ bố trí thép 60 Hình 7-1 Kích thƣớc bê tông lục lăng 64 Hình 7-2 Dự kiến hố xói bố trí rọ đá 68 Danh mục hình viii Danh mục Hình Hình 7-3 Mặt cắt ngang mái taluy dầm chân khay 69 Hình 7-4 Sơ đồ áp lực đất tác dụng lên dầm chân khay .70 Hình 7-5 Sơ đồ kết cấu nội lực đầm chân khay 72 Hình 7-6 Sơ đồ lực tác dụng lên đầm giằng 73 Hình 7-7 Sơ đồ làm việc đầm chân khay 75 Hình 8-1 Sơ đồ áp lực đất tác dụng lên tƣờng cừ không neo 78 Hình 8-2 Mặt cắt ngang cừ thép .79 Hình 8-3 Sơ đồ bố trí móng cừ tràm 83 Hình 9-1 Mặt cắt phƣơng án tuyến (Phƣơng án 1) 84 Hình 9-2 Mặt cắt phƣơng án tuyến (Phƣơng án 2) 84 Hình 9-3 Cung trƣợt nguy hiểm geoslope ứng với phƣơng án dời tuyến 85 Hình 9-4 Bố trí phƣơng án 86 Hình 9-5 Bố trí phƣơng án 88 Hình 9-6 Bố trí phƣơng án 90 Hình 9-7 Chi tiết lan can phía 94 Hình 9-8 Chi tiết lan can phía dƣới .94 Hình 9-9 Chi tiết trụ lan can 94 Danh mục hình ix Chƣơng – TỔNG HỢP LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN Ta tiến hành kiểm tra lại hệ số an toàn phƣơng án so sánh kết với phƣơng án tuyến ban đầu: Sử dụng phần mềm geo slope kiểm tra hệ số an toàn Hình 9-3 Cung trƣợt nguy hiểm geoslope ứng với phƣơng án dời tuyến Bảng 9-1 So sánh kết hệ số an toàn phƣơng án tuyến Stt Phƣơng án Phƣơng án Phƣơng án Kat 0.518 0.714 Tính toán theo BISHOP BISHOP Nhận xét: Với phƣơng án này, nhận thấy công trình đƣợc ổn định, rủi ro so với phƣơng án tuyến ban đầu (Kat2= 0.714> Kat1= 0.518) Nhƣng công trình nằm sát với đƣờng giao thông nên không bố trí công viên dọc theo tuyến kè làm giảm mỹ quan đô thị, hệ thống thoát nƣớc nằm sâu đƣờng giao thông gây khó khăn cho việc thiết kế thi công Vậy Phƣơng án (phƣơng án tuyến ban đầu) phƣơng án khả thi Ta chọn phƣơng án để lên phƣơng án mặt cắt Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 1110544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng 85 Chƣơng – TỔNG HỢP LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN 9.2 PHƢƠNG ÁN MẶT CẮT 9.2.1 Phƣơng án mặt cắt 9.2.1.1 Hình thức kết cấu: Tƣờng chắn consol đặt cọc với kích thƣớc sau: Tƣờng đứng dày 0.4 m, cao 1.8 m Bản đáy dày 0.5 m, rộng m Dƣới đáy bố trí cọc bê tông cốt thép với tiết diện 3030 cm, dài 19 m, mật độ cọc /1.2 m dài kè Vải địa kỹ thuật (ART28) đƣợc lót dƣới đáy nằm phân cách đất đắp sau tƣờng đất tự nhiên đoạn m Mái taluy (có hệ số mái dốc = 2.5) dày 0.23 m: gồm lớp lót đá dăm 12 cm dày 0.1 m lớp bê tông tự chèn dày 0.13 m.Vải địa kỹ thuật (TS60) lót phía dƣới lớp đá dăm Dầm chân khay với kích thƣớc bh= 5040 cm, có lớp bê tông lót dày 10 cm phía dƣới Bố trí cọc bê tông cốt thép với tiết diện 3030 cm dài 10 m dƣới dầm chân khay, mật độ cọc/1.5 m dài Rọ đá có kích thƣớc Lbh = 210.5 m, kết hợp trải thảm đá Lbh = 210.3 m bố trí từ dầm chân khay phía sông để chống xói Hình 9-4 Bố trí phƣơng án 9.2.1.2 Kiểm tra ổn định Bƣớc 1: bố trí dƣới đáy bố trí cọc bê tông cốt thép với tiết diện 3030 cm, dài 19m, mật độ cọc /1.2 m dài kè vải địa kỹ thuật đƣợc lót dƣới Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 1110544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng 86 Chƣơng – TỔNG HỢP LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN đáy nằm phân cách đất đắp sau tƣờng đất tự nhiên đoạn 10m Chƣa bố trí dầm chân khay (Kết tính toán xem Phụ lục 9.1 Phƣơng án 1, Phụ lục chƣơng 9) Công thức tính hệ số an toàn: k at  ( Pi  cos  tan    C  S  Qci )  R  F  d ( Pi  sin )  R Với R: bán kính cung trƣợt, R= 10.686 m; ( Pi  cos  tan    C  S)  R = (6.424+2.552)R : tổng moment chống trƣợt; ( Pi  sin )  R = 15.362R : tổng moment gây trƣợt; Qci: tổng lực kháng trƣợt cọc dƣới đáy tƣờng chắn (tính 1m dài), Qci= 10.52 T; Fd: giá trị moment giữ trƣợt vải địa 1m dài Fd= 12.22 T.m kat= 1.34 > [kat]= 1.15 (thỏa) Bƣớc (hoàn thiện): gia cố thêm mái ta luy bố trí cọc bê tông cốt thép với tiết diện 3030 cm dài 10m dƣới dầm chân khay, mật độ cọc/1.5 m dài (Kết tính toán xem Phụ lục 9.1 Phƣơng án 1, Phụ lục chƣơng 9) Công thức tính hệ số an toàn: k at  ( Pi  cos  tan    C  S  Q1ci  Q2ci )  R  F  d ( Pi  sin )  R Với R: bán kính cung trƣợt, R= 13.214 m; ( Pi  cos  tan    C  S)  R = (9.595+2.494)R : tổng moment chống trƣợt; ( Pi  sin )  R = 18.836R: tổng moment gây trƣợt; Q1ci: tổng lực kháng trƣợt cọc dƣới đáy tƣờng chắn (tính 1m dài), Q1ci= 10.52 T; Q2ci: tổng lực kháng trƣợt cọc dƣới dầm chân khay (tính 1m dài), Q2ci= 3.05 T; Fd: giá trị moment giữ trƣợt vải địa 1m dài Fd= 14.98 T.m kat= 1.42 > [kat]= 1.15 (thỏa) Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 1110544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng 87 Chƣơng – TỔNG HỢP LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN 9.2.2 9.2.2.1 Phƣơng án mặt cắt Hình thức kết cấu: tƣờng chắn consol đặt cọc với kích thƣớc sau: Tƣờng đứng dày 0.4 m, cao 1.8 m Bản đáy dày 0.5 m, rộng m Dƣới đáy bố trí cọc bê tông cốt thép với tiết diện 3030 cm, dài 19 m, mật độ cọc /1.2 m dài kè Vải địa kỹ thuật (ART20) đƣợc lót dƣới đáy nằm phân cách đất đắp sau tƣờng đất tự nhiên đoạn m Mái taluy (có hệ số mái dốc = 2.5) dày 0.23 m: gồm lớp lót đá dăm 12 cm dày 0.1 m lớp bê tông tự chèn dày 0.13 m.Vải địa kỹ thuật (TS60) lót phía dƣới lớp đá dăm Dầm chân khay với kích thƣớc bh= 5040 cm, có lớp bê tông lót dày 10 cm phía dƣới Bố trí tƣờng cừ thép với tiết diện Bht= 40101.05 cm, dài m dƣới dầm chân khay, mật độ bố trí cừ dọc theo dầm chân khay Rọ đá có kích thƣớc Lbh = 210.5 m kết hợp trải thảm đá Lbh = 210.3 m, bố trí từ dầm chân khay phía sông để chống xói Hình 9-5 Bố trí phƣơng án 9.2.2.2 Kiểm tra ổn định Bƣớc 1: bố trí dƣới đáy bố trí cọc bê tông cốt thép với tiết diện 3030 cm, dài 19 m, mật độ cọc /1.2 m dài kè vải địa kỹ thuật đƣợc lót dƣới đáy nằm phân cách đất đắp sau tƣờng đất tự nhiên đoạn 10m Chƣa bố trí dầm chân khay (Kết tính toán xem Phụ lục 9.2 Phƣơng án 2, Phụ lục chƣơng 9) Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 1110544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng 88 Chƣơng – TỔNG HỢP LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN Công thức tính hệ số an toàn: k at  ( Pi  cos  tan    C  S  Qci )  R  F  d ( Pi  sin )  R Với R: bán kính cung trƣợt, R= 10.686 m; ( Pi  cos  tan    C  S)  R = (6.424+2.552)R : tổng moment chống trƣợt; ( Pi  sin )  R =15.362R : tổng moment gây trƣợt; Qci: tổng lực kháng trƣợt cọc dƣới đáy tƣờng chắn (tính 1m dài), Qci= 10.52 T; Fd: giá trị moment giữ trƣợt vải địa 1m dài Fd= 8.73 T.m kat= 1.32 > [kat]= 1.15 (thỏa) Bƣớc (hoàn thiện): gia cố thêm mái ta luy bố trí tƣờng cừ thép với tiết diện Bht= 40101.05 cm, dài m dƣới dầm chân khay, mật độ bố trí cừ dọc theo dầm chân khay (Kết tính toán xem Phụ lục 9.2 Phƣơng án 2, Phụ lục chƣơng 9) Công thức tính hệ số an toàn: k at  ( Pi  cos  tan    C  S  Q1ci  Q2ci )  R  F  d ( Pi  sin )  R Với R: bán kính cung trƣợt, R= 13.214 m; ( Pi  cos  tan    C  S)  R = (9.595+2.494)R : tổng moment chống trƣợt; ( Pi  sin )  R = 18.836R : tổng moment gây trƣợt; Q1ci: tổng lực kháng trƣợt cọc dƣới đáy tƣờng chắn (tính 1m dài), Q1ci= 10.52 T; Q2ci: tổng lực kháng trƣợt tƣờng cừ dƣới dầm chân khay (tính 1m dài), Q2ci= 10.02 T; Fd: giá trị moment giữ trƣợt vải địa 1m dài Fd= 10.71 T.m kat= 1.78 > [kat]= 1.15 (thỏa) Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 1110544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng 89 Chƣơng – TỔNG HỢP LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN 9.2.3 9.2.3.1 Phƣơng án mặt cắt Hình thức kết cấu: tƣờng chắn consol đặt cọc với kích thƣớc sau: Tƣờng đứng dày 0.4 m, cao 1.8 m Bản đáy dày 0.5 m, rộng m Dƣới đáy bố trí cọc bê tông cốt thép với tiết diện 3535 cm, dài 20 m, mật độ cọc /1.2 m dài kè Vải địa kỹ thuật (ART20) đƣợc lót dƣới đáy nằm phân cách đất đắp sau tƣờng đất tự nhiên đoạn m Mái taluy (có hệ số mái dốc = 2.5) dày 0.23 m: gồm lớp lót đá dăm 12 cm dày 0.1 m lớp bê tông tự chèn dày 0.13 m.Vải địa kỹ thuật (TS60) lót phía dƣới lớp đá dăm.` Dầm chân khay với kích thƣớc bh= 5040 cm, có lớp bê tông lót dày 10 cm phía dƣới Bố trí cọc cừ tràm chọn: cừ đƣờng kính 10 cm với chiều dài cừ 5m, bố trí với mật độ cừ 12 cây/m2 Rọ đá có kích thƣớc Lbh = 210.5 m kết hợp trải thảm đá Lbh = 210.3 m bố trí từ dầm chân khay phía sông để chống xói Hình 9-6 Bố trí phƣơng án 9.2.3.2 Kiểm tra ổn định Ở phƣơng án ta sử dụng cừ tràm để gia cố đất dƣới dầm chân khay nên tổng hợp tính toán hệ số an toàn bƣớc (Kết tính toán xem Phụ lục 9.3 Phƣơng án 3, Phụ lục chƣơng 9) Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 1110544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng 90 Chƣơng – TỔNG HỢP LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN Công thức tính hệ số an toàn: k at  ( Pi  cos  tan    C  S  Qci )  R  F  d ( Pi  sin )  R Với R: bán kính cung trƣợt, R= 13.214 m; ( Pi  cos  tan    C  S)  R = (9.595+2.494)R : tổng moment chống trƣợt; ( Pi  sin )  R =18.836R : tổng moment gây trƣợt; Qci: tổng lực kháng trƣợt cọc dƣới đáy tƣờng chắn (tính 1m dài), Qci= 12.64 T; Fd: giá trị moment giữ trƣợt vải địa 1m dài Fd= 10.71 T.m kat= 1.36 > [kat]= 1.15 (thỏa) Bảng 9-2 So sánh phƣơng án mặt cắt thiết kế kỹ thuật Theo giai đoạn Phƣơng án mặt cắt Mặt cắt Mặt cắt Mặt cắt Ban đầu công trình (khi chƣa xử lý nền) 0.584 0.584 0.584 Bố trí bƣớc (gia cố tƣờng chắn) Bố trí bƣớc (khi gia cố mái taluy, hoàn thiện công trình) 1.34 1.32 1.36 1.42 1.78 1.36 Nhận xét : Về mặt kỹ thuật thấy đƣợc với Phƣơng án mặt cắt có hệ số an toàn Kat= 1.78 đạt giá trị max phƣơng án Nên phƣơng án phƣơng án ổn định 9.2.4 So sánh phƣơng án giá trị vật tƣ Do phƣơng án khác hình thức xử lý nên ta xét giá trị dự toán vật tƣ thành phần Phƣơng án Phƣơng án bố trí cọc bê tông cốt thép với tiết diện 3030 cm, dài 19 m, mật độ cọc /1.2 m dài kè dƣới đáy Và bố trí cọc bê tông cốt thép với tiết diện 3030 cm dài 10 m dƣới dầm chân khay, mật độ cọc/1.5 m dài Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 1110544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng 91 Chƣơng – TỔNG HỢP LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN Bảng 9-3 Dự toán phƣơng án Số TT 10 11 12 13 14 15 16 Tên vật liệu xây dựng Cát đổ bê tông Dây thép Đá dăm 12 Đinh loại Gỗ đà nẹp ván khuôn Gỗ ván khuôn Nƣớc Que hàn Thép dk,=10mm Thép dk18mm Thép hình Thép L 10010010 Thép 10mm Xi măng pc40 Chi phí vật liệu phụ Tổng cộng Giá vật liệu xây dựng Thành tiền (vnd) 94.920 94.920 4.505.055 224,7315 90,5546 69,7000 20.000 395.480 20.932 20.000 395.480 20.932 4.494.630 35.812.533 1.458.960 M3 0,0105 6.019.604 6.019.604 63.206 M3 0,5785 6.019.604 6.019.604 3.482.341 M3 kg 19,2138 408,6488 6.500 22.750 6.500 22.750 124.890 9.296.760 kg 3.908,4450 14.873 14.873 58.130.302 kg 10.125,6000 14.158 14.158 143.358.245 Kg 2.064,4800 14.158 14.158 29.228.908 kg 89,5000 16.568 16.568 1.482.836 kg 604,0000 14.469 14.469 8.739.276 kg 5.652,7000 14.469 14.469 81.788.916 kg 38.837,8991 1.514 1.514 58.800.579 Đơn vị Khối lƣợng Giá mua (chƣa VAT) M3 47,4616 kg M3 kg Chi phí vận chuyển 793.428 441.560.865 (Dự toán phƣơng án xem Phụ lục 9.4 Dự toán vật liệu, phụ lục chƣơng 9) Bảng 9-4 So sánh phƣơng án chênh lệch chi phí vật tƣ Stt Chi phí vật tƣ Phƣơng án (vnd) 441.560.865 Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 1110544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng Phƣơng án (vnd) 735.388.768 Phƣơng án (vnd) 448.164.577 92 Chƣơng – TỔNG HỢP LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN 9.3 LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN Bảng 9-5 So sánh phƣơng án Phƣơng án mặt cắt Hệ số an toàn Chi phí chênh lệch (vnd) Phƣơng án 1.42 Phƣơng án 1.78 Phƣơng án 1.36 441.560.865 735.388.768 448.164.577 Ƣu điểm Chi phí thấp Đủ khả ổn định công trình Tính mỹ quan cao Công trình đƣợc ổn định cao Tính mỹ quan cao Chống đƣợc xói ngầm Nhƣợc điểm Dễ bị xói ngầm Vị trí thấp khó thi công Chi phí cho tƣờng cừ cao Thi công phức tạp Chi phí trung bình Đủ khả ổn định công trình Tính mỹ quan cao Vị trí thấp khó thi công Mái taluy ổn định Nhận xét: Qua so sánh kết tổng quan ta thấy Phƣơng án khả thi Với phƣơng án ổn định tổng thể đƣợc đảm bảo, tính mỹ quan cao đƣợc gia cố mái taluy bê tông tự chèn Chi phí cho công trình thấp đảm phù hợp với tình hình kinh tế xã hội Vậy Phƣơng án phƣơng án thiết kế cho công trình Bảng 9-6 Kiểm tra hệ số an toàn ứng với Phƣơng án Q2ci (T) 3.23 F (T) 1.29 Kat Nhận xét Q1ci (T) 10.71 1.68 Công trình ổn định 10.31 10.69 10.52 2.94 3.41 3.05 1.37 0.91 1.13 2.43 2.03 1.42 Công trình ổn định Công trình ổn định Công trình ổn định Trƣờng hợp Ghi Q1ci: tổng lực kháng trƣợt cọc dƣới đáy tƣờng chắn; Q2ci: tổng lực kháng trƣợt cọc dƣới dầm chân khay; F: Lực giữ trƣợt vải địa 1m dài Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 1110544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng 93 Chƣơng 10 – TỔNG HỢP PHƢƠNG ÁN 9.4 TÍNH TOÁN HOÀN THIỆN 9.4.1 Thiết kế lan can Trên đỉnh tƣờng kề bố trí hệ thống lan để trang trí an toàn cho ngƣời Hệ thống lan can gồm: lan can trụ lan can Thanh lan can ống thép mạ kẽm với tiết diện sơ sau: Thanh lan can phía trên: Đƣờng kính d1= 140mm, đƣờng kính d2= 128mm Hình 9-7 Chi tiết lan can phía Thanh lan can phía dƣới: Đƣờng kính d1=100 mm, đƣờng kính d2= 88mm Hình 9-8 Chi tiết lan can phía dƣới Trụ lan can thép mạ kẽm với tiết diện sơ sau: Chiều cao lan can: h= 1.1 m, khoảng cách trụ lan can m Bề rộng b1= 154mm, b2= 200 mm Hình 9-9 Chi tiết trụ lan can Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 1110544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng 94 Chƣơng 10 – TỔNG HỢP PHƢƠNG ÁN 9.4.2 Hệ thống thoát nƣớc Cống ngang bờ kè Thân cống: ống cống bê tông cốt thép đƣờng kính ống cống 80 cm dài 1m/ ống chiều dài L= 5m Bố trí cừ tràm L=5 m, 25 cây/ m2 nhằm gia cố đất dƣới cống ngang Cống có cửa vào kết hợp làm hố ga để gom thoát nƣớc cho cống dọc Bố trí cừ tràm L=5 m, 25 cây/m2 dƣới hố ga nhằm gia cố đất phía dƣới Cửa xổ thằng phía sông dài 2.94m bê tông cốt thép dày 13cm đổ chổ Cống dọc bờ kè Là cống chạy dọc song song với bờ kè tim cống dọc cách mép vỉa hè 1m trùng với tim dọc hố ga Cống dọc: ống cống bê tông cốt thép đƣờng kính 70 cm đƣợc đúc sẵn với chiều dài L=4m, đặt gối kê bê tông M200, khoảng cách 2m gối Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 1110544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng 95 Dự toán DỰ TOÁN TỔNG HỢP VẬT TƢ CÔNG TRÌNH: BỜ KÈ SÔNG MASPERO HẠNG MỤC: ĐOẠN KÈ K2-1 (PHÂN ĐOẠN 30M) ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG: THÀNH PHỐ SÓC TRĂNG SỐ TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 TÊN VẬT LIỆU XÂY DỰNG +Cát đổ bê tông +Cát mịn, ML = 1,5-2 +Cát +Cát vàng, ML > +Cừ tràm +Dây thép +Đá dăm x +Đá dăm x +Đinh loại +Đinh đỉa +Gạch lát 400x400mm +Gỗ chống +Gỗ đà nẹp ván khuôn +Gỗ ván cầu công tác +Gỗ ván khuôn +Nƣớc +Cống bê tông D 700mm +Cống bê tông D 800mm + Que hàn VN Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 1110544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng ĐƠN VỊ M3 M3 M3 M3 M kg M3 M3 kg M2 M3 M3 M3 M3 M3 M M kg KHỐI LƢỢNG 96,4087 4,1916 434,4420 4,8413 875,0000 264,1165 152,7928 26,8905 106,6923 24,9106 150,4485 0,9741 0,3889 1,4014 2,1259 39,2354 30,0000 10,0000 415,1253 GIÁ MUA (CHƢA CÓ VAT) 94.920 94.920 70.360 90.476 5.179 20.000 395.480 374.590 20.932 3.500 103.593 6.019.604 6.019.604 6.019.604 6.019.604 6.500 479.000 748.100 22.750 CHI PHÍ VẬN CHUYỂN GIÁ VLXD ĐẾN CHÂN CÔNG TRÌNH 94.920 94.920 70.360 90.476 5.179 20.000 395.480 374.590 20.932 3.500 103.593 6.019.604 6.019.604 6.019.604 6.019.604 6.500 479.000 748.100 22.750 THÀNH TIỀN 9.151.114 397.867 30.567.339 438.021 4.531.625 5.282.330 60.426.497 10.072.912 2.233.283 87.187 15.585.411 5.863.696 2.341.024 8.435.873 12.797.076 255.030 14.370.000 7.481.000 9.444.101 96 Dự toán 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 +Thép Dk [...]... 6 % 10 0 Lớp 5 sét pha Lớp 6 sét Lớp 7 sét pha 5.3 4.95 37 .1 22.25 54 .1 23 62.2 28.3 38.35 37.2 33.2 21 29 .1 21. 9 65.5 56.7 23.8 44.55 19 .6 47.9 15 .9 71. 64 33.26 68. 31 28 .1 24.37 26.3 25.26 25.86 3 1. 51 1.86 1. 56 1. 9 2. 01 1.95 2. 01 1.94 3 T/m 0. 51 0.86 0.56 0.9 1. 01 0.95 1. 01 0.94 Wp % 45.2 44.55 20.9 17 .4 20 .1 17.2 20.5 Chỉ số dẻo Ip % 20 .1 22.8 14 .9 22.5 13 22 13 .6 7 Độ sệt B 1. 32 1. 05 0.48 0. 31 0.48... và tác động- Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737 -19 95  Kết cấu bê tông cốt thép thủy công TCVN 411 6 -19 85  Kết cấu bê tông cốt thép- Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 356-2005  Kết cấu bê tông cốt thép- Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574-2 012 Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 11 10544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng 2 Chƣơng 1 – GIỚI THIỆU CHUNG  Thiết kế móng cọc- Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN 205 -19 98  Tải trọng và tác... bên bờ sông Maspero, góp phần tạo cảnh quan, chỉnh trang đô thị, cải tạo môi trƣờng khu vực thành phố và ổn định dân cƣ 1. 1.3 Quy mô xây dựng công trình Kè bờ sông Maspero  Đoạn kè K1 bố trí ở phía Nam sông Maspero (dọc theo đƣờng Lý Thƣờng Kiệt): từ bờ Nam Cầu Đen-Quốc lộ 1A đến sông Đinh Đoạn kè dài khoảng 715 2m gồm có :  Đoạn 5; 6 -1; 7 -1; 7-2; 8 dài khoảng 610 0m  Đoạn K1 -1 dài 652m, đoạn K1-2 dài... Góc ma sát trong 7.233 16 .45 17 .5 16 .17 18 .1 Lực dính  kG/cm2 6.383 9  C 0.058 0.0 515 0 .15 4 0.448 0 .17 7 0.443 0 .19 7 10 Chiều dày lớp đất h m 2.4 8.3 1. 3 5 1. 8 3.2 1. 7 T/m 4.52 18 6 0.39 Bảng 2-5 Kết quả thí nghiệm nén lún Cấp tải Hệ số rỗng Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 11 10544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng P ( kG/cm2) e 0.25 0.807 0.5 0.783 1 0.759 2 0.742 4 0.728 8 0.7 21 11 Chƣơng 3 – TỔNG HỢP... chuẩn thiết kế 22TCN 222-95  Nền các công trình thủy công- Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4253-86  Vải địa kỹ thuật- Tiêu chuẩn thiết kế -22TCN 248-98  Thiết kế cầu- Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN 272-05  Quy trình khảo sát thiết kế nền đƣờng ô tô đắp trên nền đất yếu- Tiêu chuẩn thiết kế 22TCN 262-2000  Phân cấp kỹ thuật đƣờng thủy nội địa TCVN 5664-2009 1. 3 THIẾT KẾ ĐOẠN K2- 1 THUỘC GÓI THẦU 13 Hình 1- 1 Vị... (gói thầu tƣ vấn số 13 )  Đoạn kè K2 bố trí ở phía bắc sông Maspero (dọc theo đƣờng Điện Biên Phủ): từ bờ Bắc Cầu Kinh Xáng-Quốc lộ 1A đến sông Đinh Đoạn kè dài khoảng 7540m gồm có:  Đoạn 1; 2; 3;4 dài khoảng 6700m  Đoạn K2- 1 dài 650m, đoạn K2- 2 dài 200m (gói thầu tƣ vấn số 13 )  Đoạn kè K3 bố trí từ bờ Bắc Cầu Đen- Quốc lộ 1A đến bờ Nam cầu Kinh Xáng-Quốc lộ 1A Đoạn kè dài khoảng 13 45m Trong dự án... đến 5 đoạn kè: K1 -1; K2- 1; K2- 2 và đoạn kè K3 Đây cũng là 5 đoạn kè thực hiện thiết kế bản vẽ thi công và dự toán xây dựng công trình của dự án này 1. 2 QUY CHUẨN XÂY DỰNG VÀ TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ  Quy chuẩn xây dựng Việt Nam  Tuyển tập tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam  Công trình bảo vệ bờ sông để chống lũ – Quy trình thiết kết 14 TCN 84- 91  Quy định về thiết kế công trình thủy lợi- Tiêu chuẩn thiết kế TCXDVN... tháng 12 năm 2 010 1. 1 .1 Vị trí dự án Toàn bộ dự án Kè bờ sông Maspero nằm gọn trong lòng thành phố Sóc Trăng, đi xuyên qua trung tâm thành phố hƣớng từ Tây sang Đông Điểm đầu của kè là Ngã ba kênh Sóc Trăng đi Mỹ xuyên, điểm cuối giáp với sông Đinh Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 11 10544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng 1 Chƣơng 1 – GIỚI THIỆU CHUNG 1. 1.2 Mục tiêu Gia cố phòng chống sạt lỡ, nhằm bảo đảm... 0 .1 T/m2 Tại cao trình MNN +1. 3 m, h1 = 1. 1 m Pa1=(wh1+qn)  ka+2C k a = 0.72 T/m2 Tại cao trình +0 .1 m, h2= 2.3 m Pa2=(wh1+dn(h2-h1) +qn)  ka+2C k a = 0.99 T/m2 Trị số áp lực đất: P  Pa1 Ea1=( a 0 )  h1 1= 0.45 T 2 P P Ea2=( a1 a 2 ) (h2-h1) 1= 1. 03 T 2 Cánh tay đòn Ea1 so với tâm O bản đáy: 2 P P d=  h1 a 0 a1 +(h2-h1)= 1. 52 m Pa 0  Pa1 Cánh tay đòn Ea2 so với tâm O bản đáy: 2 Pa1... Hữu Tâm – MSSV: 11 10544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc Trăng 5 Chƣơng 1 – GIỚI THIỆU CHUNG Mực nƣớc trên sông Maspero: Theo kết quả tính toán thủy lực, mực nƣớc max (P=5%) trên sông Maspero khoảng từ 1. 63  1. 65 m, lƣu lƣợng biến thiên trong sông khoảng 80  10 0m3/s Ứng với tần suất lũ 5% vận tốc lớn nhất trong sông khoảng 1. 2m/s Đặc biệt, tại những đoạn cong nhƣ đoạn đầu sông và cuối sông, vận tốc ... Số lƣợng cọc n 17 50 96.50 17 .97 1. 14 18 50 94.94 21. 81 0.94 19 50 94.42 25.64 0.80 17 50 13 2.54 22.58 0.90 18 50 13 1.84 27.20 0.75 19 50 13 1 .14 31. 83 0.64 17 50 18 50 19 50 17 5.40 17 4.49 17 4.49 27.62 33.04... 0 .11 1 13 0.943 51. 124 8.373 0 .16 0.9 0 .14 3 0.990 0 .14 2 11 4 .14 6 41. 234 9.372 0.23 δ'/ δ' (rad) cosδ' sinδ' 0.000 1. 000 0 .1 0. 016 0.3 Trƣơng Hữu Tâm – MSSV: 11 10544 TKKT: Kè Sông Maspero – T/P Sóc. .. 0.55 0 .18 2 0.000 0 .18 2 Phân tố A (m2) -1. 5 0.098 -1 0.64 1. 113 0.000 1. 15 1. 9 01 1.5 1. 606 Sinβ Cosβ Pi*Cosβ*tan(φ) Pi*Sinβ -0.087 0.996 0.059 -0. 016 1. 113 -0 .10 6 0.994 0.259 -0 .11 8 0.000 1. 9 01 0.000