THIẾT KẾ VA THI CÔNG TƯỜNG CỪ

/ 0 T v u MINH TUN THIẫT K &THI CễNG Tirũnccỡr 1000026897 NH XUT BN XY DNG v MINH TUN THIT K THI CễNG TU.NGC' !RiiBi HCNHATRNB 02f8 NH XUT BN XY DNG H N I-2013 LI NểI U Nirc ta nam khu ;.'a hlnh tng õi thp, sụng hụ, kờnh rch nhiu, b bien trbi di e tn dr.tng da th xõy di.ng cdc cụng trhih n.hm phdt triờn kinh t, phc v xó hỡ, m bdo phdt triờn bốn vh'ng, bdo v an ninh quc phOng, ngdnh Xõy dng, Gtao thụng tdi ó nghiờn c'u ikng dqng nhiu cụng ngh thit k, thi cúng cụng trinh vdo t u.fC t Mt nhng phng phdp d'c ỏp dng d l thlờt kố vd thi cụng tng cf Ni dung cun "Thit k v thi cụng tng cỡe" dc tỏc gi vit dq-a trờn co s tliam khdo thc t cdc cụng trinh ó du'c thiờt kờ vd thi cụng, vl vy rt h r ich ' cdc nha nghiờn cu, thit k, thi cụng vd qudn lý cc cụng trinh: dng thi dhng . tdi liu tham kho, gidng dy, hc cho giỏo viờn, sinh viờn, hc viờn cao hc v nghiờn clfu sinh Ciion sỏch cng ó nhn diwc s gúp ý ca cỏc gido s, tien s u ngdnh qu trinh hodn thin Cl ỳng tụl hõn hnh gl'l tlilu cun sdcli tl bn dc Tỏc g Chuong t Ong quan vE c U'vA kEt cAu tng c U' 1.1 NG DNG KẫT CU TU'0'NG CU Kt cu tng c l lo kt cu tng mOng, dc dúng sõu vo dt to th n dinh Nguyờn tc tng quỏt dm bo tinh n dinh ca tng c dú l tng cỏc lc ngang v lc dng tỏc dng lờn kt cu phi bng khụng C (Cc vỏn) dc s dng rt rng rói vi nhiu mc dớch cú th lit kờ nh di dõy: i vi cụng trinh vnh c : Cụng trinh c cng, cụng trinh gia c b sụng hoc kờnh rch, dờ chn sOng, tng chn, tn,g chng xúi, tng ct dOng, p, dờ bin, v cỏc cụng trinh khỏc Cụng ớrỡnh tm thi: Tng chn dt, tng cing, cụng trinh plic v thi cụng m tr cu, cụng trinh dng v cỏc cụng trinh khỏc Cỏc cụng trinh c bit: XilO du, cụng trinh bo v ng dn du, cụng trinh lp gia cng dng dt, cụng trinh chng húa lOng, cụng trinh chng bin ln v cỏc cụng trinh khỏc Hin nay, chUng loi c rt da dng v phong phỳ Nu phõn loi c theo vt liu ch to, gm cO: c g, thộp, bờ tụng ct thộp v nha tng hp Cũn nu phõn loi c theo hlnh thc neo gi, ta cú c t do, c khụng neo, c mt tng neo v c nhiu tng neo v mt tinh toỏn, cú th phõn loi kt cu tng c theo ch s mm (c cng hoc c mm), hoc theo dc trung liờn kt ca c vo dt: Khp, ngm cht v ngnr dn hi 1.2 KẫT CU TNG C G G l loi vt liu d tim, d gia cụng, d ch to thnh cỏc tit din c khỏc VI vy di vi cỏc kt cu nh v don gin, gn ngun cung cp g, nc bien xõm thc ớt dó tn dng kh nng da dng ca lo vt liu ny Theo kinh nghim ca cỏc nc Bc u v Bc M, tng c g nờn ng dng mt s iu kin sau: - Cỏc kt cu cú chiu sõu nh H = m; - Nn dt d dúng, khụng xut hn dOng thm d trỏnh hin tng dt dựn; - C gng d ton b chiu di c ngp nc; tui th s tng t 1,5 ln, cUng mt diu kin xõm thc nc nh - Tit din g ch to theo hai cỏch: - G nguyờn cõy dc x thnh tit din ch nht hoc gn vuụng cú mng ni li vi dOng (hỡnh 1.1) - Cỏc tm g dỏn li vi Hỡnh 1.1 Cu to bn tng c g cú neo vo cc g chm ụi Hng ngn nm trc, cỏc bn g (c) dó dc dt hoc dOng vo dt id lm tng chn hoc cỏc dp dn gin Cỏc hng c dụi di dc dOng song S0)ng v dt dc nhi vo gia to thnh mt kt cu n nh v cng hn Cỏc (c g d dúng dc liờn kt vi bi dõy to thnh mt bc tng Sau dú, ngới ta ó nhn rng, vic to cỏc mng ỏm dng liờn kt cỏc c s tt hn liờn kt bng dõy (hỡnh 1.2) V c liờn kt mng õm dng c ch to bi ba miờng g phang Chỳng c s dng cho n tn ngy Hin cựng vi s phỏt trin ca vt liu mng vi lc phớa sau tng, cỏc c g ó c ng dng rng rói cỏc bn du thuyn, kố b (hỡnh 1.3), kố m hn (hỡnh 1.4), quai, tng chn v.v Hỡnh 1.3, Kố b bng c g Liờn kt (u ni (3u Liốn kt mng ỏm dng Liờn kt np cht Hỡnh 1,2 Mt s liờn kt gia cỏc c go Hỡnh 1.4 C g ng dng kố m hn 1.3 KẫT CU TNG C THẫP 1.3.1 Tng quan v c thộp Ngy nay, lnh vc xõy dng, c thộp (cỏc tờn gi khỏc l cc vỏn thộp, c Larssen, cc bn, thut ng ting Anh l Steel sheet pile) c s dng ngy cng ph bin T cỏc cụng trỡnh thy cụng nh cng, b kố, cu tu, chn súng, cụng trỡnh ci to dũng chy, cụng trỡnh cu, ng hm n cỏc cụng trỡnh dõn dng nh bói u xe ngm, tng hm nh nhiu tng, nh cụng nghip C thep khụng ch c s dng cỏc cụng trỡnh tm thi m cũn cú th c xem nh mt loi vt liu xõy dng, vi nhng c tớnh riờng bit, thớch dng vi mt s b phn chu lc cỏc cụng trỡnh xõy dng C thộp c s dng ln u tiờn vo nm 1908 ti M d ỏn Black Rock Harbour, nhiờn trc ú ngi í ó s dng tng cc bn bng g lm tng võy thi cụng múng m tr cu nc Bờn cnh g v thộp, cc bn cng cú th c ch to t nhụm, t bờ tụng ng lc trc Tuy nhiờn vi nhng u im vt tri, c thộp chim t l cao nhu cu s dng Cho n c thộp c sn xut vi nhiu hỡnh dng, kớch thc khỏc vi cỏc c tớnh v kh nng chu lc ngy cng c ci thin Ngoi c thộp cú mt ct ngang dng ch u, z thụng thng cũn cú loi mt ct ngang Omega (W), dng tm phng (straight web) cho cỏc kt cu tng chn trũn khộp kớn, dng hp (box pile) c cu thnh bi cc u hoc cc z hn vi Tựy theo mc ti trng tỏc dng m tng chn cú th ch dựng c thộp hoc kt hp s dng c thộp vi cc thộp hỡnh H (hỡnh 1.5) hoc cc ng thộp (hỡnh 1.6) nhm tng kh nng chu mụmen un Hỡnh 1.5 C thộp vi cc thộp hỡnh H Hinh 1.6 C thộp vi cc ng thộp v kớch thc, c thộp cú b rng bn thay i t 400mm n 750mm S dng cc cú b rng bn ln thng em li hiu qu kinh t hon so vi cc cú b rng bn nh vỡ cn ớt s lng cc hon nu tớnh trờn cựng mt di tng chn Hcm na, vic gim s cc s dng cng cú ngha l tit kim thi gian v chi phớ cho khõu h cc, ng thi lm gim lng nc ngm chy qua cỏc rónh khúa ca cc Chiu di c thộp cú th c ch to lờn n 30m ti xng, nhiờn chiu di thc t ca cc thng c quyt nh bi iu kin chuyn (thụng thng t n 15m), riờng cc dng hp gia cụng ti cụng trng cú th lờn n 72m 1.3.2 u, nhc im ca c thộp 1.3.2.1 u im Cú th lit kờ mt s u im ni bt ca c thộp nh sau: Kh nng chu ng sut ng khỏ cao (c quỏ trỡnh thi cụng ln quỏ trỡnh s dng) - Kh nng chu lc ln trng lng khỏ - C thộp cú th ni d dng bng mi ni hn hoc bulụng nhm gia tng chiu di - C thộp cú th s dng nhiu ln, ú cú hiu qu v mt kinh t 1.3.2.2 Nhc im Nhc im ln nht ca c thộp l tớnh b n mũn mụi trng lm vic (khi s dng c thộp cỏc cụng trỡnh vnh cu) Tuy nhiờn nhc im ny hin hon ton cú th khc phc bng cỏc phng phỏp bo v nh sn ph chng n mũn, m km, chng n mũn in húa hoc cú th s dng loi c thộp c ch to t loi thộp c bit cú tớnh chng n mũn cao Ngoi ra, mc n mũn ca c thộp theo thi gian cỏc mụi trng khỏc cng ó c nghiờn cu v ghi nhn li Theo ú, tựy thuc vo thi gian phc v ca cụng frỡnh c quy nh trc, ngi thit k cú th chn c loi c thộp vi dy phự hp ó xột n s n mũn ny 1.3.3 Phng phỏp ch to c thộp Ngun nhit Mỏy cỏn trung gian th nht Mỏy cỏn trung gian th hai Z Mỏy cỏn cui cựng Mỏy ct núng ^ > ^ Mmỏgấmấấgsmấ Mỏy cỏn hiu chnh ^SBSSSi ^9. 'y sn phm Hỡnh L 7, S ũ sn xut c thộp bng phng phỏp cỏn núng Hin c thộp c ch to theo hai phng phỏp khỏc nhau: phng phỏp cỏn núng (hỡnh 1.7) v phng phỏp dp ngui Trong phng phỏp cỏn núng, mt thộp núng chy ban u (cú dng nh lp phng) s c di chuyờn qua mt lot cỏc mỏy cỏn dn dn tr thnh dng c thộp, phng phỏp ny cng ging nh phng phỏp ch to thộp hỡnh hay thộp tm thụng thng C thộp c ch to theo phng phỏp ny cú dng mt ct ngang rt linh hot, dy bn cỏnh v bng cú th ging hoc khỏc nhau, cỏc v trớ gúc cú th dy lờn chng hin tng trung ng sut, rónh khúa c ch to kớn khớt hn ch n mc thp nht kh nng cho nc chy qua D nhiờn vi cỏc u im ni bt, giỏ thnh ca loi cc ny thụng thng cng ln Trong phng phỏp p ngui, mt cun thộp tm s c kộo qua mt dõy chuyn bao gm nhiu trc cỏn c sp xp liờn tc nhau, mi trc cỏn cú cha cỏc ln cú th thay i v trớ, nn thộp tm t hỡnh dng phng ban u thnh dng gp khỳc nh c thộp C thộp c ch to theo phng phỏp ny phi c kim tra nghiờm ngt kh nng chu lc cng nh khe h ca rónh khúa trc xut xng Giỏ thnh ca loi cc ny thụng thng r hn so vi phng phỏp cỏn núng 1.3.4 ng dng ca c thộp Hỡnh 1.8 C thộp ỏp dng cng nc sõu New Zealand Vi kh nng chu ti trng ng cao, d thy c thộp rt phự hp cho cỏc cụng frinh cng (hỡnh 1.8), cu tu, p, ngoi ỏp lc t cũn chu lc tỏc dng ca súng bin cng nh lc va p ca tu thuyn cp mn Trờn th gii ó cú rt 10 rihiu cụng trỡnh cng c thit k ú c thộp (thng kt hp vi h tng rieo v neo) úng vai trũ lm tng chn, t c lp y bờn v bờn trờn l kt cu nn cng bờ tụng ct thộp vi múng cc ng thộp hoc cc bờ tụng ct thộp ng sut trc bờn di Tng cc thộp ny cng c ngm vo bờ tụng ging nh cc ng H tng neo thụng thng cng s dng c thộp nhng cú kớch thc v chiu di nh hn so vi tng chớnh Thanh neo (tie rod) l cỏc thộp ng kớnh t 40mm n 120mm cú th iu chnh chiu di theo yờu cu Vic thit k cụng trỡnh cng s dng c thộp cú th tit kim v mt chi phớ hn vỡ nu khụng dựng c thộp thỡ s lng cc ng bờn di kt cu nn cng s phi tng lờn nhiu v phi thit k thờm cc xiờn tip thu hon ton cỏc ti trng ngang tỏc dng vo kt cu nn cng Bờn cnh cụng trỡnh cng, nhiu cụng trỡnh b kố, kờnh mng (hỡnh 1.9), ci to dũng chy cng s dng c thộp tớnh tin dng, thi gian thi cụng nhanh, bn chu lc tt Enh 1.9 C thộp s dn tron^ kố b v kờnh mng Vi cỏc cụng trỡnh ng b, hm giao thụng i qua mt s a hỡnh i dc phc hay men theo bũ sụng thỡ vic s dng c thộp n nh mỏi dc (hỡnh 1.10) hay lm b bao cng t khỏ hiu qu *;>-:V ^ Trong cỏc cụng trỡnh dõn dng, c thộp cng cú th c s dng lm tng tng hm nh nhiu tng hoc cỏc bói xe ngm thớiy cho tng bờ tụng ct thộp Khi ú, tng t nh phng phỏp thi Hỡnh LIO, C thộp s dng ụn nh mỏi dục f 11 PH LC PH LC THễNG Sể K THUT CA MT Sể LOI c THẫP (Ngun: Cụng ty Hoesch Spundwand und Proớỡl GmbH - Liờn Bang c) LI C Larssen Bng Thụng s k thut c Larssen c Mũmen khỏng Wy Wy Kớ hiu cm^/m cm3 o'n v T ng C n Trng l ng kg/m kg/m Mụmen quỏn tớnh ly b h t Tng mm mm mm mm cmVm Tng C n Kớch th c 10 \RSSEN 755 2000 580 127.5 95.6 45000 750 450 11.7 10.0 L RSSEN 703 1210 414 96.4 67.5 24200 700 400 9.5 8.0 U R SSEN 703 K 1300 426 103.0 72.1 25950 700 400 10.0 9.0 \RSSEN 703 10/10 1340 437 108.0 75.6 26800 700 400 10.0 10.0 tRSSEN 704 1600 529 115.0 80.5 35200 700 440 10.2 9.5 L4RSSEN 600 510 109 94.0 56.4 3840 600 150 9.5 9.5 LARSSEN 600 K 540 123 99.0 59.4 4050 600 150 10.0 10.0 LARSSEN 601 745 251 71.2 46.3 11520 600 310 7.5 6.4 \RSSEN 602 830 265 89.0 53,4 12870 600 310 8.2 8.0 \RSSEN 603 1200 330 108.0 64.8 18600 600 310 9.7 8.2 \RSSEN 603 K 1240 340 113.5 68.1 19220 600 310 10.0 9,0 177 Bng I (tip theo) 10 \RSSEN 603 10/10 1260 350 116,0 69.6 19530 600 310 10.0 103 ^RSSEN 604 1620 425 124.2 74.5 30710 600 380 10,5 9.1 U\RSSEN 605 2020 520 139.2 83,5 42370 600 420 12.5 9.) L4RSSEN 605 K 2030 549 144.5 86.7 42550 600 420 12.2 100 \R S S E N 6 n 2500 605 157.0 94.2 54375 600 435 14,4 9. L4RSSEN 607 n 3200 649 190,0 114.0 72320 600 452 19.0 108 L4RSSEN 2210/10 1300 369 130.0 65.0 22100 500 340 10.0 100 VRSSEN 23 2000 527 155.0 77,5 42000 500 420 11.5 100 \RSSEN 24 2500 547 175.0 87.5 52500 500 420 15.6 1C0 L RSSEN 24/12 2550 560 185.4 92.7 53610 500 420 15.6 120 LARSSEN 25 3040 562 206.0 103.0 63840 500 420 20.0 115 L RSSEN 43 1660 483 166.0 83,0 34900 500 420 12.0 120 LARSSEN 430 6450 _ 234.5 83.0 241800 708 750 12.0 120 Chiu di ln nht: t 30 n 36m theo yờu cu 1.2 C H O E SC H Bng Thụng s k thut c HOESCH Loi c Mũmen khng Trng lng Mũmen quỏn tớnh Wy Wy cm^/rn an^ kg/m kg/m cm^/m Tng C on Tũng HOESCH 2506 2500 1688 HOESCH 2606 2600 HOESCH 2706 HOESCH 3406 Kớ hiu n v 78 ly Kớch thc b h t ( 1) C on Tng mm mm mm mn 143.0 96.5 55000 675 440 12.6 112 1754 150.0 101.3 57200 675 440 13.2 120 2700 1823 157.5 106.3 59400 675 440 13.9 129 3420 2308 166.1 112.1 82940 675 485 13,5 1C8 Bng (tip theo) 10 HOESCH 3506 3500 2363 171 115.9 84880 675 485 14,0 11.4 HOESCH 3606 3600 2370 177,0 119.5 87300 675 485 14.5 12.0 HOESCH 3706 3700 2497 183.9 124.1 89730 675 485 15.1 12.7 HOESCH 3806 3780 2498 188,5 127.2 91665 675 485 15.5 13.2 HOESCH 1105 1100 633 101.0 58.1 14300 575 260 8.8 8.8 HOESCH 1205 1140 655 107.0 61.5 14820 575 260 9.5 9.5 HOESCH 1205K 1200 690 112.5 64.7 15600 575 260 10.2 10.2 HOESCH 1255 1250 719 118.0 67.9 16250 575 260 10.8 10.8 HOESCH 1605 1600 920 107.0 61.5 28000 575 350 9.2 8.1 HOESCH 1705 1720 989 116.0 66.7 30100 575 350 10.0 9.0 HOESCH 1705 K 1700 978 117.0 67.3 29750 575 350 9.5 9.5 HOESCH 1805 1800 1035 125,0 71.9 31500 575 350 10.8 9.9 HOESCH 2305 2320 1334 142.3 81.8 40600 575 350 11.5 8.4 HOESCH 2405 2400 1380 148.0 85.1 42000 575 350 12.1 9.0 HOESCH 2505 2480 1426 152.0 87.4 43400 575 350 12.5 9.5 HOESCH 2555 K 2540 1460 155.0 89.1 44450 575 350 12.8 10.0 HOESCH 2555 2550 1466 158.0 90.9 44625 575 350 13.0 10.0 HOESCH 2605 2600 1495 162.3 93.3 45500 575 350 13.3 10.3 HOESCH 1706 1700 1148 110.8 74.8 32300 675 380 8.7 8.4 HOESCH 1806 1800 1215 117.5 79.3 34200 675 380 9.5 9.3 HOESCH 1856K 1860 1256 123.7 83.5 35340 675 380 10.1 10.0 HOESCH 1906 1900 1283 126.3 85,3 36200 675 380 10.4 10.3 Chiu di ln nht: t 30 n 36m theo yờu cu 179 1.3 C tm phng UNION ^ + Bng Thụng s k thut c UNION Loi c Mụmen khỏng Trng lng Mụmen quỏn tinh Wy Wy cm^/m cm^ kg/m kg/m cm^/m on v Tũng C on Tũng C on FL511 90 48 135 FL512 90 48 F L 90 48 Ki hiu Kớch thc ly b h T ũng mm mm mm 67,5 - 500 88 11,0 141 70.5 - 500 88 12,0 145 72.5 - 500 88 12.7 Chiu di ln nht: t 30 n 36m theo yờu cu, 1.4 C trng Ing nh /= V / y b Bng Thụng s k thut c trng lng nh Loi c Mũmen Trng lng khng Wy Mmen quỏn tớnh ly Kớ hiu b h t s Tũng mm mm nnm mm 39.1 2502 700 147 5.0 5,0 66.0 46.2 3080 700 148 6.0 6.0 88.0 61.5 4050 700 150 8.0 8.0 cm^/m kg/m2 kg/m cmVm n v Tng Tng C n KL 3/5 339 55.8 KL 3/6 410 KL 3/8 540 Chiờu di ln nhõt: t 180 Kớch th c ^ 12 ờn 14m theo yờu cõu, > ' in ) P CO N CO CM cO CM 0) Csớ in P c ( t > in > CO N P CO P P O P (N P U) P P > ĩ P P CO CNJ Csj CN CM N N q d 'b Q E ) ' I < (3 Z P ? Q PP z z : Q CSJ < CSJ CN > C O P P CNJ 181 I CM cD CD cD ề cD CD CD CD ề cD ề CD 00 cD 03 CD CD CD 00 cD 00 ) CD CM CM CD CD DJ N en cD cD cD I CVJ CD CD CD CD CD CD CD CM CM CM r CD CD t CM CM CM CD CD CD CD CD CD CD S csi CM CM CM CM CM CM cD cD cD cD cD cD cD CD CD oo CO CD ' CD CM CM CO CM CM cO CD CD CD CNè N CM ) 0O N t CD CD CD > > > ID ID t t ợ cD ) : cD CD CD CO CD 03 ) ) CD CD CD CM T CO 00 < CD C O T c ri < CD CM < CM ( C O ) CM CM CM CM CN CO C O 2 2 2 ] 2 2 2 2 2 ] 2 CM ID ' < D d co ) CD 03 D < CD tt Dd CD ? D d ( CD Qd < ể CD D Od D Od d ' n tr\ CM CD CD CD CD CM 1ằ CO CT) ) CD CM < CD CD N CT) CM N CO / '?