công tác thoát nước trong thi công hố móng sâu

MC LC LI NểI U PHN I : GII THIU THI CễNG H MểNG SU PHN II : TNH CC LC TC DNG LấN THIT B V CHN CC THIT B CHNH TRONG H THY LC 1.Thụng s c bn ca gu Tớnh cỏc thụng s c bn ca gu 2.1 Kớch thc ca gu 2.2 Dung tớch danh ngha ca gu 2.3 Bỏn kớnh un cong ỏy gu 2.4 Gúc mỏ gu 2.5 Trng lng gu v cỏc thit b Cỏc lc tỏc dng lờn gu 3.1 Tớnh lc cn ct ln nht 3.2 Lc dn t vo gu 3.3 Tớnh lc dch chuyn vt liu vo gu 3.4 Phn lc ti cht 5 6 8 10 3.5 Tớnh chn xy lanh úng m gu v ging 14 Tớnh lc tỏc dng lờn tay cn v cn 14 4.1 Chn xi lanh dn hng gu 14 4.2 Lc tỏc dng lờn xilanh co dui tay cn 15 4.3 Lc tỏc dng vo xi lanh nõng h cn 4.4 S h dn ng gu 4.5 Chn cỏc thit b chớnh h dn ng thy lc PHN III :CễNG TC THOT NC TRONG THI CễNG H MểNG SU TI LIU THAM KHAO LI KT 17 18 18 12 12 22 32 33 LI NểI U Ngày nay, sống đại phát riển với tốc độ chóng mặt Cùng với phát triển khoa học công nghệ , máy mọc cho thấy vai trò thiếu việc giải phóng sức lao động ngời rút ngắn thời gian lao động Trong lĩnh vực xây dựng nói riêng nghành sản xuất nói chung máy móc giữ vị trí quan trọng việc mở rộng quy mô tăng suất lao động Chiếm tỷ trọng công việc tơng đối lớn nghành xây dựng bản, công tác đất định phần lớn đến tiế độ thi công công trình xây dựng Để bớc giới hoá công việc việc nghiên cứu phát triển loại máy móc phục vụ công tác đất yêu cầu trớc mắt Đồ án Máy Làm Đất góp phần giúp sinh viên khí làm quen với việc tính toán thiết kế loại máy phục vụ công tác đất Từ đó, thúc đẩy t sáng tạo kỹ s khí tơng lai lĩnh vực chế tạo máy làm đất, phục vụ cho công công nghiệp hoá, đại hoá đất nớc Góp phần đa công nghiệp khí phát triển Đồ án với yêu cầu: Thiết kế gầu ngoạm lắp máy xúc thuỷ lực PC200 hãng Komatsu Công tác thoát nớc thi công hố móng sâu Đồ án đợc hoàn thành bao gồm thuyết minh đồ án vẽ máy thiết kế Em xin chân thành cảm ơn bảo tận tình thầy giáo Phan Văn Thảo giúp em hoàn thành đồ án nà Phần I : sâu Giới thiệu công tác thi công hố móng - Nhu cầu khai thác không gian dới mặt đất xây dng công trình, đô thị lốn ngày nhiều cân tiết kiệm đất đai, yêu cầu thông thờng thành phố đại cần ứng phó thành phố với tình trạng khẩn cấp phòng vệ dân - Những công trình phần công trình loại mày thờng đợc đặt sâu vào dất, phải chịu tác động nh công trình đặt mặt đất phải chịu tác động đặc biệt môi trờng đất xung quanh Phơng diện thiết kế, phơng diện thi công chúng cần có thiết kế riêng biệt - Nhìn chung công trình hố móng có đặc điểm sau: Công trình hố móng loại công trình tạm thời, sữ dự trữ an toàn tơng đối nhỏ nhng lại có liên quan tới tính địa phơng, điều kiện địa chất vùng khác đạc điêm khác Công trình hô móng khoa học đan xen khoa học đất đá, kết cấu kỹ thuật thi công; loại công trình mà hệ thống chịu ảnh hởng đan xen nhiều nhân tố phức tạp nghành khoa học kỹ thuật tổng hợp chờ phát triển mặt lý luận Do hố móng loại công trình có giá thành cao, khối lợng công việc lớn, trọng điểm tranh dành đơn vị thi công, lại kỹ thuật phức tạp, phạm vi ảnh hởng rộng, nhiều nhân tố biến đổi, cố hay xảy ra, khâu khó mặt kỹ thuật, có tính tranh chấp công trình xây dựng Đồng thời trọng điểm để hạ thấp giá thành bảo đảm chất lợng công trình Công trình hố móng phát triển theo xu hớng độ sâu lớn, diện tích rộng, có chiều dài chiều rộng đạt tới trăm mét, quy mô công trình ngày tăng lên Theo đà phát triển cải tạo thành phố cũ, công trình cao tầng, siêu cao tầng chủ yếu thành phố lại thờng tập trung khu đất nhỏ hẹp, mật độ xây dựng lớn, dân chúng đông đúc, giao thông chen lấn, điều kiện để thi công công trình hố móng Lân cận công trình thờng có công trình xây dựng vĩnh cửu, công trình lịch sử, nghệ thuật bắt buộc phải đợc an toàn, có mái dốc, yêu cầu việc ổn định khống chế chuyển dịch nghiêm ngặt Tính chất đất đá thờng biến đổi khoảng rộng, điều kiện ẩn dấu địa chất tính phức tạp, tính không đồng điều kiện địa chất thuỷ văn thờng làm cho số liệu khảo sát có tính phân tán lớn, khó đại diện đợc cho tình hình tổng thể tầng đất, tính xác tơng đối thấp, tăng thêm khó khăn cho thiết kế Đào hố móng điều kiện đất yếu, mực nớc ngầm cao điều kiện trờng phức tạp dễ sinh tình trạng trợt lở khối đất, ổn định hố móng, thân cọc bị dịch chuyển vị trí, đáy hố trồi lên, kết cấu chắn giữ bị dòng nớc nghiêm trọng bị chảy đất làm h hại hố móng, uy hiếp nghiêm trọng công trình xây dựng, công trình ngầm đờng ống xung quanh Công trình hố móng bao gồm nhiều khâu có quan hệ chặt chẽ với nh chắn đất, chống giữ, ngăn nớc, hạ mực nớc, đào đất, đó, khâu thất bại dẫn đến công trình bị đổ vỡ Việc thi công hố móng trờng lân cận nh đóng cọc, hạ nớc ngầm, đào đất, sinh ảnh hởng khống chế lẫn nhau, tăng thêm nhân tố để gây cố Công trình hố móng có giá thành cao, nhng lại có tính tạm thời nên thờng không muốn đầu t chi phí nhiều Nhng để xảy cố xử lý vô khó khăn, gây tổn thất lớn kinh tế ảnh hởng nghiêm trọng mặt xã hội Công trình hố móng có chu kỳ thi công dài, từ đào đất hoàn thành toàn công trình kín khuất ngầm dới mặt đất phải trải qua nhiều lần chất tải, chấn động, thi công có sai phạm, tính ngẫu nhiên mức độ an toàn tơng đối lớn, cố xảy thờng tơng đối lớn - Căn vào điều kiện trờng, phơng pháp thi công đào hố, hố móng sâu chia ra: loại đào chắn giữ loại đào có chắn giữ Đào chắn giữ: gồm bớc + Hạ nớc ngầm + Đào đất + Gia cố giữ mái dốc Đào có chắn giữ: gồm bớc + Kết cấu quây giữ + Hệ thống chắn giữ + Đào đất + Hạ nớc ngầm + Gia cố + Quan trắc + Bảo vệ xung quanh Ranh giới phân biệt hố móng nông hố móng sâu quy định rõ rệt, có ngời cho 5m coi hố móng sâu, thực tế thờng lấy 6m làm ranh giới hố móng nông với hố móng sâu tơng đối phù hợp Có độ sâu hố móng 5m nhng phải đào đất có điều kiện địa chất công trình địa chất thuỷ văn phức tạp phải ứng xử hố móng sâu Nội dung công tác thiết kế bao gồm công việc dới đây: Lựa chọn bố trí kết cấu chắn giữ hố móng Tính toán thiết kế kết cấu chắn giữ hố móng Nghiệm toán tính ổn định kết cấu chắn giữ theo trạng thái giới hạn Thiết kế điểm nối Giếng hạ nớc ngầm Phơng pháp đào móng Quan trắc Công tác thoát nớc thi công hố móng sâu Phn II: Thớnh cỏc lc tỏc dng lờn thit b v chn cỏc thit b chớnh h dn ng thy lc Tớnh toỏn chung: Cỏc thụng s ca mỏy xỳc thy lc PC 200 + Chiu di cn: 5700 (mm); + tc quay: 12,4 (v/ph); + Chiu cao khp chõn cn: 1960 (mm); + Chiu cao khp xi lanh nõng cn: 1420 (mm); + Cụng sut ng c: 107 (kW); + Xi lanh nõng h cn gm hai chic, ng kớnh xi lanh 120 (mm), di 1334(mm), ng kớnh pit tụng 86 (mm); + Xi lanh iu khin tay cn gm mt chic, ng kớnh xy lanh 136 (mm), di 1490 (mm), ng kớnh bit tụng 96 (mm) + Trng lng mỏy: G = 20100 (kg); Tớnh cỏc thụng s ca gu : 1.Thụng s c bn ca gu : S liu ban u ca h múng: Chiu rng ca h o: 700mm = 0,7m Chiu di ca h o: 2300mm = 2,3m Chiu sõu ca h o: 16000mm = 16m Cp t lm vic : cp III Tớnh cỏc thụng s c bn ca gu: 2.1 Kớch thc ca gu : Trong quỏ trỡnh o t cú s va chm gia t v thnh h o, ú h o bao gi cng cú kớch thc ln hn gu o h l xung l va Vy m bo kớch thc ca cc, nu st l va chm gia gu v thnh h o l nh thỡ kớch thc h o m bo nm phm vi cho phộp Kớch thc bao ca gu ly nh hn kớch thc bao ca cc mi chiu 20 mm Vy kớch thc ca gu s l: Chiu rng gu: B = 680 mm m ln nht ca gu: Lmax = 2280 mm 2.2 Dung tớch danh ngha ca gu Xỏc nh theo cụng thc: B = 1,1 q => q = 0,68 B3 = = 0,286m3 1,13 1,13 Chiu sõu mt ln o: h Coi gn ỳng mi ln o gu o c mt hỡnh hp ch nht cú th tớch l: V Ta cú: V = B.L.h => h = 0,286 V = 0,68.2,28 = 0,185 m B.L Vy mi chu kỡ lm vic gu o c mt h sõu 18,5 cm 2.3 Bỏn kớnh un cong ỏy gu xỏc nh bỏn kớnh un cong ỏy gu, ta xột chuyn ng ca mt im bt k trờn mỏ gu (ly im trờn nh mỏ gu) Ta cú hỡnh v di õy: X S Chn h quy chiu XSY (nh hỡnh) ú S l im u cn ca O mỏy c s nờn S c Rr nh O l khp h ò xoay ti v trớ ban u im A cú v trớ O1 A1 A1 hp vi phng thng ng mt gúc A2 Xột chuyn ng ca im O l chuyn ng thng u vi tc l A3 Vh: tc h gu Vy phng trỡnh chuyn ng Y theo phng Y l: h = Vh.t Xột chuyn ng ca A1 l chuyn ng song phng, bao gm hai chuyn ng: chuyn ng tnh tin u vi cựng tc vi O v chuyn ng quay u tng i quanh O vi tc gúc l: n Bit thi gian chuyn ng ca hai chuyn ng trờn l nh nhau, ta cú: t=h/Vh = / n Ti thi im gúc bt k, ta xột ta A1 Trờn trc X: x = Rr.sin Trờn trc Y: y = Rr.cos + Vh.t Do sin + cos2 = nờn ta cú: ( y Vh t x ) +( ) = , suy ra: x2 + (y-Vh.t)2 = Rr2 Rr Rr õy l qu o ca mt ng trũn cú bỏn kớnh l R r v tõm I cú ta l: I(0;Vh.t), qua õy ta thy tõm I ca ng trũn luụn di chuyn theo phng ng vi tc u l V h, vy ti mi thi im ta ch xỏc nh c mt v trớ ca A1, qu tớch cỏc im A1 trờn cho ta mt ng cong ( hỡnh v) lc cn quỏ trỡnh ct t l nh v quỏ trỡnh ct t tn ớt nng lng thỡ hỡnh dng ca gu phi cú dng nh ng cong trờn T trờn ta xỏc nh c bỏn kớnh gu nh trờn hỡnh v trờn, ta cú Bỏn kớnh un cong ỏy gu l : R = 1000 mm - Ly tng mụ men ti O1 ta cú: 2.Pxl C = Gc L + Gtc +tt + xl (C1 + L) + (Gk + G xl1 + G g + ).(C + L) Trong ú: Gc trng lng cn Vi Gc= 8%Gmỏy = 0,08.201 = 16,08 kN L chiu di tay cn Vi L = 5,7 m Pxl = 16,08.2,58 + 24,9.(0,957 + 5,7) + (0,5148 + 0,1 + 10,296).(2,56 + 5,7) = 222,92kN 2.0,667 3000 3700 4.4 S h dn ng gu 250 500 4.5 Chn cỏc thit b chớnh h dn ng thy lc a S h dn ng thy lc Trong ú: 1- thựng du 3- ng du 5- van phõn phi thy lc 7- xi lanh dn ng gu 9- ng h ỏp k 11- mụ t tl tang cun ụ 13- khp ni 15- van mt chiu 17- b lm mỏt ; ; ; ; ; ; ; ; b Tớnh chn cỏc thit b chớnh s thy lc 2- bm du 4- van tit lu 6- xi lanh nõng h cn 8- xi lanh úng m gu 10- xi lanh co dui tay cn 12-tang cun ụ tl 14- van an ton 16- bỡnh lc du D T trờn ta thy xi lanh nõng h cn l xi lanh chu ỏp lc ln nht nờn ta ch tớnh v chn cỏc thit b theo xi lanh ny b.1 Phng trỡnh cõn bng ca xi lanh Vi D= 120 mm ; d = 86 mm - Vit phng trỡnh cõn bng lc Ta cú: P1.A1 P2.A2 - Ft = Trong ú: P1 ỏp sut du bung cụng tỏc P2 ỏp suõt du bung i din P2= 20 kN/cm2 A1 din tớch bit tụng bung cụng tỏc A1 = d 3,14.12 = = 112,04cm 4 A2 din tớch bit tụng bung chy khụng A2 = ( D d ) 3,14(12 8,6 ) = = 54,98cm 4 Ft ti trng cụng tỏc : Ft = 222,92 kN = 222,92 kN P1 = - F + P2 A 222,92 + 20.54,98 = = 11,8kN / cm A1 112,04 Xột phng trỡnh lu lng: Q1 = v ct Act Q1 = v ct D Trong ú: Vct tc chuyn ng hnh trỡnh cụng tỏc, ly vct= vmax=320(mm/ph) Q1 = 320 3,14.120 = 3617280(mm / ph) = 3,62(l / ph) - Tớnh v chn cỏc thụng s ca bm: + Lu lng bm: Qb=Q1= 3,62 (l/ph) + p sut bm: Pb=P1=11,8 kN/cm2 + Cụng sut bm: Nb = Pb Qb 11,8.10 3.3,62 = = 69,8(kw) 612 612 b.2 Tớnh chn ng ng dn du - Ta cú lu lng dũng chy qua ng: Q=v d Trong ú: Q lu lng chy qua ng ; (l/ph) d ng kớnh ng ; (mm) v tc chy qua ng ; (m/s) d = 4,6 Q v i vi ng nộn thỡ v = (6-7) m/s , chn v= (m/s) d n = 4,6 3,62 = 3,6(mm) i vi ng hỳt thỡ v = (0,5-1,5) m/s , chn v= 1,5 (m/s) d h = 4,6 3,62 = 7,2(mm) 1,5 i vi ng nộn thỡ v = (0,5-1,5) m/s , chn v= 1,5 (m/s) dx = 4,6 3,62 = 7,2( mm) 1,5 - Chiu di ng ng s b ta chn 50 m b.3 Cỏc phn t cũn li - B du + B du cú nhim v cung cp du cho h thng lm vic + Gii ta nhit sinh quỏ trỡnh bm du lm vic + Dung tớch ca b du c chn theo cụng thc V=1,5.5.Qv= 27,15 (l) - Van an ton Dựng hn ch vic tng ỏp sut cht lng h thng thy lc vt quỏ tr s quy nh Khi cú nguy him thỡ van an ton m - Van tit lu Dựng iu chnh lu lng dũng chy, cng nh iu chnh dũng chy v ỏp lc du - Bỡnh lc du v b lm mỏt + Bỡnh lc du dựng lc cỏc cn bn ca du trờn ng du hi v thựng, giỳp du sch hn v lm vic c tt hn + B lm mỏt giỳp cho du gim ỏp sut Phn III : Cụng tỏc thoỏt nc thi cụng h múng sõu Công tác thoát nớc thi công hố móng sâu: Qua việc điều tra 130 cố công trình hố móng năm gần Trung Quốc, cho thấy: phần lớn cố có liên quan tới nớc ngầm Vì vậy, nhận thức xác quy luật thấm loại đất, thiết kế kết cấu ngăn nớc thật khoa học, bảo đảm ngăn thấm có hiệu quả, khó khăn chủ yếu việc ngăn trị nớc ngầm Trớc tiên, tính toán chuẩn xác hệ số thẩm thấu tầng đất toán khó Tầng tầng đất lấp tích nớc không đồng đều, hệ số thẩm thấu biến đổi lớn, lại có liên quan chặt chẽ với vị trí rò rỉ đờng ống ngầm Có nhiều cố xảy vào lúc đờng ống ngầm bị vỡ Tầng ngầm nớc trờng hợp tầng đất phân bố không đồng tầng kẹp tơng đối mỏng việc lấy hệ số thẩm thấu khó khăn Sau nữa, phá huỷ thẩm thấu nớc ngầm thờng đem lại hậu có tính chất tai nạn, biểu là: trào nớc đáy hố, đầu có điểm phun nớc nho nhỏ, lan ra, làm phá huỷ toàn đáy hố Một biểu cát chảy, đất chảy thành hố việc cắt nớc không đợc tốt, dới tác động áp lực nớc động, nớc đất thành hố chảy nhiều, làm cho mặt đất gần hố bị sụt lún, nguy hiểm bốn xung quanh Còn loại chọc thủng tầng phủ, xảy giao diện tầng thấm nớc với tầng đất sét Đối với nớc ngầm chỗ nông, bao gồm nớc ngầm tầng chứa nớc trên, mặt đáy tầng ngậm nớc mà cao mặt đào giếng điểm giếng sâu thờng dùng đạt đợc mục đích hạ mực nớc ngầm, hút khô đợc, nớc giếng hút cạn, dừng hút có ngay, đào có nớc; việc hạ mực nớc mà vấn đề làm khô toàn tầng ngậm nớc Lại số đất mịn, tính chất đặc biệt, giếng điểm, giếng sâu hút không đợc nớc, nhng đào lại xảy cát chảy Ngoài ra, nh vùng đất có tính chất đặc biệt nh tầng nớc có áp lực thay đổi theo độ sâu, độ dốc thuỷ lực chỗ gần hố móng thay đổi lớn, dòng thấm đáy hố hầu nh thay đổi lên/ xống, đáy cách nớc yêu cầu dày, màng cách nớc đòi hỏi phải kéo sâu tới tầng nham phong hoá tơng đối không thấm nớc ngăn đợc nớc thấm, hạ đợc mực nớc hố Cho nên thiết kế kết cấu ngăn nớc, phải vào điều kiện địa chất thuỷ văn cụ thể, tham khảo phơng pháp thờng làm, áp dụng biện pháp chuyên môn hữu hiệu Chất lợng chống thấm kết cấu ngăn nớc vô quan trọng, nhng biến dạng kết cấu chống giữ lại nguyên nhân gây tai hoạ phá huỷ kết cấu ngăn nớc Một số phơng pháp thoát nớc thi công hố móng sâu: Trong trình thi công công trình, với hố móng sâu nằm dới mực nớc ngầm, đào móng gặp nhiều khó khăn, nhiều không thực đợc kéo dài thời gian thi công gây tốn Để đảm bảo hố móng khô tạo thuận lợi cho thi công đảm bảo chất lợng công trình ngời ta phải hạ thấp mực nớc ngầm Việt Nam, đặc biệt khu vực đồng thi công công trình ta thờng gặp nớc ngầm Nớc ngầm chảy vào hố gây lở, sụt vách hố đào, đồng thời đẩy đáy hố đào việc thi công đáy hố đào bê tông khó thực Tuỳ thuộc vào lu lợng nớc, độ cao lớp nớc, vào thành phần hạt tính chống thấm đất mà định biện pháp chống thấm ( hạ mực nớc ngầm) cho phù hợp Các biện pháp thờng đợc sử dụng bơm hút, đóng băng, bơm phun dung dịch chống thấm vào đất phơng pháp điện hoá Sử dụng rãnh hố thu nớc: Giải pháp đợc dựa sở rãnh thu nớc đáy hố đào tập trung nớc hố thu để bơm khỏi hố móng, thờng đợc áp dụng cho đất cuội sỏi đá, lu lợng nớc ít, dòng chảy không mạnh, không trôi đất vào hố đào Đôi ngời ta tạo lớp lọc nớc sau vách chống đất để giữ cát không chảy gây sụt lở hố Đây phơng pháp rẻ tiền Chiều sâu hố thu nớc thờng lấy 1,01,5m cần phải chuẩn bị nhiều hố thu kích thớc hố đào lớn Lu lợng nớc phải bơm khỏi hố đào đợc tính theo công thức Đarcy : Q=k.i.A Trong : Q : Lu lợng nớc (m3/phút) k : Hệ số thấm đất (m/s) i =h/l : Gradien thuỷ lực A : Tiết diện ngang dòng thấm Lu lợng Q cần đợc dự tính trớc thi công để chuẩn bị thiết bị thiết bị phơng pháp bơm nớc Hì nh 20 Bơm N c ngầm Hạ mực nớc ngầm giếng lọc : Xung quanh hố đào ta khoan loạt giếng lọc đặt máy bơm hút nớc liên tục, mực nớc ngầm dới đáy hố đào đợc hạ thấp cục bộ, nằm cao độ thấp đáy móng khoảng 0,51,0m, cho phép thi công hố móng tầng hầm mặt khô Phơng pháp có hiệu tốt đất đất cát hạt nhỏ đến hạt thô, với vận tốc dòng chảy 100m3/ngày Khi vận tốc dòng chảy < m3/ngày, khối lợng nớc nhỏ nên phơng pháp trở nên không kinh tế Nhợc điểm phơng pháp có khả gây cho vùng xung quanh lún theo, phải tính toán xác số lợng giếng lu lợng bơm, thời gian bơm để cho ảnh hởng đến khu vực xung quanh nhất, Giếng lọc không thu hồi đợc nên áp dụng nơi mặt thi công rộng, lu lợng lớn, điều kiện triển khai giếng rời rạc, thời gian sử dụng lâu nhng không liên tục Mỗi đợt bơm nên ngắn để đất không kịp lún Lu lợng nớc chảy vào hố đào đợc tính gần theo công thức : (1) Trong : q lu lợng lọc m2 hố đào.(m3/m) phụ thuộc vào đất đá (cát hạt nhỏ lấy q=0,16; hạt trung q=0,24; hạt thô q=0,35) F - Diện tích hố đào (m2) hm Lợng nớc ma ngày; K1 - Hệ số dự phòng = 1,11,3 Khi hố đào có tờng cừ vây xung quanh, lu lợng nớc chảy vào hố xác định theo công thức : Trong q0 = 0,21,3 : phụ thuộc vào độ dày lớp nớc ngầm (độ cao cột nớc áp lực H) h - độ sâu chôn cừ U : Chu vi hố đào Hì nh 21 Hạ mực n c ngầmbằng giếngsâ u a Hệthống giếng cấp Bơm GWT : Mực n ớc ngầm tr c bơ mhút Vù ng hạ mực n ớc ngầm 0,5 - 1,0m Giế ng lọc b.H ệthống giếng nhiề u cấp Bơm Bơm GWT Bơm Bơm Bơm Bơm 0,5m Hạ mực nớc ngầm ống kim lọc : Nguyên lý hoạt động ống kim lọc giống nh giếng lọc song việc triển khai thu hồi nhanh kim lọc tự hạ, không cần khoan Các kim lọc hoạt động theo hệ thống nên hiệu cao, kim đặt dầy nên tạo thành vành đai chặn nớc ngầm chảy vào hố móng Kim lọc áp dụng hố đào cần ngăn nớc liên tục nhng lu lợng nhỏ Hạ mực nớc ngầm kim lọc mực nớc ngầm lớn phải chia làm nhiều cấp Mỗi cấp bố trí hệ thống kim Khi hạ mực nớc ngầm giếng lọc hay kim lọc cần phải xác định đợc thông số : Hệ số lọc k, bán kính hoạt động giếng R, chiều sâu H, chiều dầy tầng nớc ngầm S để tính toán xác hiệu hạ nớc ngầm giếng Thông thờng ngời ta khảo sát thí nghiệm trớc bố trí giếng thức Đôi để giảm lún cho công trình bên cạnh, ngời ta kết hợp hạ mực nớc ngầm với bơm nớc lộ thiên đạt hiệu cao hơn, lúc mực nớc ngầm vùng kim lọc không cần hạ nhiều Ưu điểm phơng pháp hạ mực nớc ngầm làm giảm tối đa nớc chảy vào hố đào; giảm áp lực lên vách chống thành hố đào, thi công thuận lợi Một vấn đề quan trọng chống lún cho công trình bên cạnh ảnh hởng việc hạ mực nớc ngầm Ngời ta đa lời khuyên thời gian hút nớc phải tối thiểu Việc hoạt động giếng lọc chấm dứt hoạt động hàn đáy tầng hầm chống thấm tờng Cần thu hồi lại toàn hệ thống ống kim lọc để sử dụng cho công trình khác Lu lợng nớc hệ thống kim lọc xác định theo công thức : (3) Công thức áp dụng cho sơ đồ ống hình vòng khép kín Đối với sơ đồ bố trí theo đờng dùng công thức : (4) Trong : H - Độ dày lớp nớc ngầm (m) S - Mực nớc cần hạ (m) h - Độ dày lớp nớc lại (m) k - Hệ số lọc (m/ngày) R - Bán kính hoạt động kim lọc (m) F - Diện tích xung quanh vùng kim lọc (m2) l - Chiều dài chuỗi kim lọc (m) Bán kính hoạt động kim xác định theo công thức Cusakin : R = 575S.H.k (5) Hình 22 Bố tríống kim lọc NN S H h R Hạ mực nớc ngầm phơng pháp điện thấm : Khi đất loại đất hạt bụi sét (C=10 -3 10-5 cm/s) việc sử dụng phơng pháp giếng thu nớc thông thờng có hiệu lu lợng nớc tập trung giếng không lớn nớc thấm vào đáy hố đào Bằng cách sử dụng dòng điện chiều định hớng làm tăng lu lợng nớc tập trung giếng Nguyên lý phơng pháp đợc minh hoạ hình 23 Trong điện trờng điện cực nớc tự đất di chuyển qua lỗ rỗng từ dơng cực sang âm cực Biện pháp làm thoát nớc lỗ rỗng đất, tăng cờng độ đất làm tăng khả ổn định thành hố đào Theo Casagrande, hệ số điện thấm cát, cát bụi sét đợc lấy KC=0,5.10cm/s chênh lệch điện volt/cm, nghĩa KC = 0,5x10(cm/s)/(volt/cm) Hì nh 23 Nguyên tắ cđ iện thấm đ ểhạ mực n c ngầm GS Bơm Bơm GWT Giếng Anode Anode Cathode Giếng Cathode Giải pháp đóng băng nhân tạo : Phơng pháp đóng băng nhân tạo phơng pháp tiên tiến áp dụng đợc số trờng hợp đặc biệt khó khăn Bằng cách làm lạnh đất xuống nhiệt độ dới 00C, ngời ta tạo tờng chắn có cờng độ cao phần lớn đất bão hoà nớc, chiều dầy tờng dễ dàng thay đổi tuỳ theo yêu cầu cách tăng số trụ làm lạnh Phạm vi ứng dụng có hiệu phơng pháp : Khi độ sâu hố đào lớn, vựơt giới hạn cho cọc cừ (khoảng 20m) Khi khó thi công cọc cừ xuyên qua lớp đất bão hoà lớn Khi việc hạ mực nớc ngầm giải pháp thông thờng đắt tốc độ dòng chảy nớc ngầm lớn (Vợt 2m/ngày) Hì nh 24 A A ống làm lạnh Các điểmlạnh GS Hố đào Mực n c ngầm Đ ất đ óng băng Vách bê tông dày 1m GWT ống làmlạnh T=-19oC Cát thô Đá Đóng băng nhân tạo đợc thi công cách đa ống thu nhiệt có đờng kính 100200mm theo chiều thẳng đứng xuyên xuống độ sâu thiết kế Khoảng cách ống thờng đợc lấy 12,5m, tuỳ theo loại đất, nhiệt độ đất, không khí tốc độ làm lạnh yêu cầu Quá trình làm lạnh tạo tờng băng dày 2,53m Chiều dầy tờng băng đợc xác định theo công thức : (6) Trong : m - Hệ số xác định theo lý thuyết truyền nhiệt T - Thời gian thu nhiệt Tài Liệu Tham Khảo Phạm Hữu Đỗng (chủ biên); Hoa Văn Ngũ; Lu Bá Thuận Máy làm đất Nhà xuất Xây dựng Hà Nội, 2004 Trần Văn Tuấn (chủ biên); Nguyễn Văn Hùng; Nguyễn Hoài Nam Khai thác máy xây dựng Nhà xuất Giáo dục Hà Nội, 1998 Lê Kim Truyền (chủ biên); Vũ minh Khơng Sổ tay máy làm đất Nhà xuất Xây dựng Hà Nội, 2005 Vũ Liêm Chính; Đỗ Xuân Đinh; Nguyễn Văn Hùng; Hoa Văn Ngũ; Trơng Quốc Thành; Trần Văn Tuấn Sổ tay máy xây dựng Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2000 Lê Ngọc Hồng Sức bền vật liệu Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2002 Trần Mão (chủ biên); Phạm Đình Sùng Vật liệu khí Nhà xuất Giáo dục Hà Nội, 1998 Ninh Đức Tốn Dung sai Lắp ghép Nhà xuất Giáo dục Hà Nội, 2003 Lời Kết Qua việc thực đồ án em nắm đợc bớc tính toán thiết kế máy làm đất nói chung máy xúc gầu ngoạm nói riêng Đồ án hoàn thành cố gắng nỗ lực thân em Tuy nhiên trình làm đồ án không tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đợc bảo tận tình từ thầ bạn đọc Em trân trọng cảm ơn tất ý kiến góp ý thầy bạn cho hoàn thiện đồ án! Trân trọng cảm ơn! ... giới hố móng nông với hố móng sâu tơng đối phù hợp Có độ sâu hố móng 5m nhng phải đào đất có điều kiện địa chất công trình địa chất thuỷ văn phức tạp phải ứng xử hố móng sâu Nội dung công tác thi t... cho du gim ỏp sut Phn III : Cụng tỏc thoỏt nc thi cụng h múng sõu Công tác thoát nớc thi công hố móng sâu: Qua việc điều tra 130 cố công trình hố móng năm gần Trung Quốc, cho thấy: phần lớn cố... thi công công trình, với hố móng sâu nằm dới mực nớc ngầm, đào móng gặp nhiều khó khăn, nhiều không thực đợc kéo dài thời gian thi công gây tốn Để đảm bảo hố móng khô tạo thuận lợi cho thi công