CHệễNG 4 NGUYEĐN TAĨC THIEÂT KEÂ MOễT SOÂ LOÁI MOÙNG CểC
4.2.3Sửực chũu tại cụa cúc baret
R R ủ
Rn : Cửụứng ủoụ tieđu chuaơn cụa maờu ủaự neựn dúc trỳc baừo hoứa nửụực. kủ : Heụ sõ an toaứn ủõi vụựi ủãt = 1,4
dn : ẹửụứng kớnh ngoaứi cụa phaăn cúc ngaứm vaứo ủaự, baỉng chieău roụng hay cỏnh ngaĩn cụa cúc.
4.2.3.3 Sửực chũu tại cụa cúc theo thớ nghieụm trong phoứng.
Pủ = m(mR.RF+UΣ mfi.fi.li) Tửụng tửù nhử cúc khoan nhoăi.
4.2.3.4 Sửực chũu tại theo kẽt quạ xuyeđn túnh (CPT).
- Sửực chũu tại cụa cúc : P’x = P muừi + Pxq
- Sửực chũu tại cho pheựp : 2 P 3 Pmuừi xq x P = +
P muừi = qp .F : sửực chũu tại ụỷ muừi cúc pxq = ∑ = n 1 i fi i h q
n : sửực chũu tại ụỷ maịt beđn cúc qp : Sửực cạn phaự cụa ủãt ụỷ thađn cúc : qp = kqc
i ci
q
qsi = α : lửùc ma saựt ủụn vũ cụa thaứnh cúc ụỷ lụựp ủãt thửự i,
chieău daứi hi.
qci : Sửực cạn muừi xuyeđn ụỷ lụựp ủãt thửự i. k; ∝i : heụ sõ – tra bạng (1-6 trang 14).
4.2.3.5 Sửực chũu tại theo kẽt quạ xuyeđn tieđu chuaơn (SPT).
Cođng thửực hay duứng nhãt laứ cođng thửực dửụựi ủađy cụa Nhaụt Bạn : PSPT =
3 1
[∝NF + (0,2NSLS + cLc).2(a+b)] Trong ủoự :
α : heụ sõ phỳ thuoục vaứo phửụng phaựp thi cođng cúc : ∝ = 15 ủõi vụựi cúc nhoăi, ∝ = 30 ủõi vụựi cúc ủoựng.
N : Sõ SPT cụa ủãt dửụựi thađn cúc.
Ns : Sõ SPT trung bỡnh caực lụựp cõt cúc caĩm qua. Ls : Chieău daứy caực lụựp ủãt caựt cúc ủi qua
C : lửùc dớnh trung bỡnh cụa caực lụựp ủãt seựt. Lc : Chieău daứy caực lụựp ủãt seựt cúc ủi qua.
a : Cỏnh daứi cụa tiẽt dieụn cúc, b : Cỏnh ngaĩn cụa tiẽt dieụn cúc.
--> Lửùa chún giaự trũ nhoỷ nhãt ủeơ thiẽt kẽ cúc. 4.2.4 Thiẽt kẽ cúc baret.
4.2.4.1 Vaụt lieụu laứm cúc.
- Beđtođng : Cúc bereựt duứng beđtođng maực 250 – 400. - Cõt theựp : Theựp cúc : loỏi CII. Theựp ủai : loỏi CI, CII.
4.2.4.2 Bõ trớ cõt theựp.
Cúc bareựt thửụứng duứng cho caực cođng trỡnh cao taăng (nhaứ cao tređn 40m, caău vửụùt caău daờn) coự M,N vaứ Q lụựn, thođng thửụứng cúc bareựt bõ trớ theựp suõt theo chieău daứi cúc.
Yeđu caău veă cãu tỏo cõt theựp : - Theựp dúc :
• ẹửụứng kớnh : ị16 - ị32. Khi theựp caứng daứi neđn chún ủửụứng kớnh caứng lụựn vaứ ngửụùc lỏi. Khoạng caựch theựp dúc ≤ 20 cm.
• Haứm lửụùng theựp à ≥ 0,4 – 0,65%.
• Theựp dúc ủửụùc bõ trớ suõt chieău daứi thađn cúc. - Theựp ủai :
• ẹửụứng kớnh ị12 – ị16. Khi tiẽt dieụn cúc caứng lụựn thỡ ủai ủửụứng kớnh caứng lụựn vaứ ngửụùc lỏi. Khoạng caựch theựp ủai ≤ 30 cm.
- Theựp gia cửụứng :
• ẹửụứng kớnh ị12 ủaịt vuođng goực vụựi cỏnh daứi ủeơ taớng ủoụ cửựng cho loăng cõt theựp, khoạng caựch ≤ 30 cm theo chieău daứi cúc.
• ẹaịt cõt gia cửụứng caăn chuự yự sao cho thuaụn tieụn khi ủoơ beđtođng. - Cõt theựp cúc cãu tỏo thaứnh loăng theựp, chia thaứnh tửứng ủoỏn tuứy theo khạ naớng cụa caăn caơu, chieău daứi cađy theựp ....
- Lụựp beđtođng bạo veụ : Chieău daứy lụựp beđtođng bạo veụ cõt theựp ≥ 7cm. Duứng caực cỳc keđ ủeơ tỏo khoạng caựch vụựi thaứnh hõ khoan. Khi nửụực trong ủãt coự tớnh aớn moứn thỡ taớng lụựp beđtođng bạo veụ leđn 10 – 12cm kẽt hụùp vụựi sửỷ dỳng ximaớng chõng aớn moứn.
- Bõ trớ caực õng ủửụứng kớnh 60mm duứng ủeơ tại ủaău phaựt vaứ thu cụa thiẽt bũ sieđu ađm kieơm tra chãt lửụùng cúc. Khoạng caựch caực õng sieđu ađm ≤1,5m theo chieău daứi cúc.
4.2.5 Thiẽt kẽ ủaứi cúc.
Do cúc coự nhieău loỏi tiẽt dieụn neđn ủaứi cúc coự nhieău hỡnh dỏng, nhieău loỏi. Tuứy theo vaứo sõ lửụùng cúc, yeđu caău cụa cođng trỡnh (coự theơ kẽt hụùp vụựi caực chửực naớng khaực).
Caực loỏi ủaứi cúc thửụứng coự trong thửùc tẽ : - ẹaứi cúc ủụn : Cho 1 cúc
- ẹaứi cúc cụa nhoựm cúc.
- ẹaứi cho toơ hụùp toaứn boụ caực cúc trong cođng trỡnh (dỏng moựng beứ tređn cúc bereựt).
Yeđu caău vaụt lieụu :
- Beđtođng mac 250 – 400. - Cõt theựp Φ16 - Φ32 loỏi CII. Kớnh thửụực ủaứi cúc :
- Chieău cao ủaứi hủ ≥1,5b; (b : Chieău roụng tiẽt dieụn cúc bareựt); - Kớch thửụực tiẽt dieụn ủaứi cúc :
+ Cỏnh daứi A ≥ a+2 (250 ữ 300mm); + Cỏnh ngaĩn B ≥ b+2 (250 ữ 300mm). Trong ủoự a laứ cỏnh daứi, b laứ cỏnh ngaĩn.
4.2.6 Thi cođng cúc baret.
Thi cođng cúc Baret veă nguyeđn taĩc cuừng giõng nhử cúc khoan nhoăi, chư khaực veă caực tỏo hõ vaứ hỡnh dỏng loăng cõt theựp. Đào mờng barrette nhớ gàu xúc kiểu hai mảnh nh ị các kho vỊt liệu rới hay sử dụng. Cái đƯc biệt của gèu này là làm thêm khung dĨn hớng để khi đào hỉ đào đợc thẳng đứng. Khung bao cao khoảng 3 mét bục quanh phạm vi đào của lỡi gàu. Để đào những mét đèu tiên, cèn làm ơ dỡng tạo hớng cho gàu trợt theo. Khi đã cờ vách đÍt, gàu sẽ trợt theo vách đÍt. Cứ đào từng đoạn 2,2-3 mét theo chiều dài tớng đợc mĩt panen lại đƯt thép và đư bê tơng. Chiều rĩng của gàu cơ bản là 600 mm.
Quá trình đào phải sử dụng dung dịch bùn sét bentonite nh ị phèn cục nhơi đã giới thiệu.
Khi đào đến đĩ sâu thiết kế, kiểm tra chÍt lợng dung dịch, ngừng 30 phút để cát lắng đụng, vét cát bằng gàu đáy tơng đỉi phẳng. Sau đờ cờ thể thả cỉt thép và xục rửa nh đã nêu ị phèn cục nhơi.
4.3 TƯỜNG TRONG ĐẤT (TệễỉNG Cệỉ - TƯỜNG C CỌ BẢN).
4.3.1 ẹaịc ủieơm, phỏm vi aựp dỳng.
Tớng trong đÍt ngịai chức năng bảo vệ các hỉ đào sâu khi thi cơng các cơng trình ngèm, cịn cờ thể đợc sử dụng làm tớng tèng hèm của nhà cao tèng; các cơng trình ngèm nh cỉng thốt nớc, đớng xe điện ngèm, gara ơ tơ ngèm dới đÍt; ...
Với các cơng trình thủy cờ thể dùng làm kè, cèu cảng, tớng chắn đÍt, …
Tớng trong đÍt cờ thể bằng gỡ, bằng thép và bê tơng cỉt thép đúc tại chỡ hoƯc lắp ghép, sau đờ liên kết lại với nhau bằng các gioăng chỉng thÍm tạo thành mĩt bức tớng liên tục trong đÍt.
4.3.2 Các loại tớng trong đÍt.
4.3.2.1 Tớng bằng vách gỡ lùa ngang.
Biện pháp này đợc sử dụng nhiều do vỊt t làm cừ khơng địi hõi chuyên dụng mà là những vỊt t phư biến. Máy đờng những dèm I thép hình xuỉng đÍt cũng là những máy đờng cục thơng thớng. Quanh thành hỉ đào đợc đờng xuỉng những thanh dèm I thép hình cờ đĩ sâu hơn đáy hỉ đào khoảng 3-4 mét. Những dèm I này đƯt cách nhau 1,5-2,0 mét. Khi đào đÍt sâu thì lùa những tÍm ván ngang từ dèm I nụ đến dèm I kia, tÍm ván để đứng theo chiều cạnh, lùa giữa hai bụng của dèm I. Ván đợc ép mƯt tỳ vào cánh của dèm I. Khoảng hị giữa ván và cánh kia của dèm I đợc đĩn gỡ cho chƯt.
Nếu đÍt đào khơng cờ nớc ngèm thì biện pháp này chỉng thành hỉ đào đơn giản. Cèn kiểm tra lực đỈy ngang và cờ biện pháp văng chỉng biến dạng đèu dèm I phèn trên. Nếu khu vực thi cơng cờ nớc ngèm thì biện pháp tõ ra cờ nhợc điểm là nớc ngèm sẽ chảy vào hỉ đào theo khe giữa các thanh ván và đem theo đÍt mịn hoƯc cát ị chung quanh vào hỉ đào và gây nguy hiểm cho cơng trình kề bên.
Giải pháp này rÍt phụ thuĩc vào mức nớc trong đÍt và kết quả khơng ưn định, rÍt tạm bợ. Chỉ nên sử dụng trong phạm vi cơng trình nhõ.
4.3.2.2 Tớng bằng cừ thép.
Tớng cừ bằng những tÍm thép chế sẵn từ nhà máy. Cờ nhiều loại tiết diện ngang của tÍm cừ nh cừ phẳng, cừ khum, cừ hình chữ Z gụi là cừ Zombas, cừ hình
chữ U gụi là cừ Lacsen. Những tÍm cừ chế tạo từ nhà máy cờ chiều dài 12 mét,
chiều dày tÍm cừ từ 6-16 mm. Chiều rĩng của tiết diện ngang của mĩt tÍm thớng từ 580 mm đến 670 mm. Chiều sâu của tiết diện thì mõng nhÍt là cừ phẳng, chỉ 50 mm và sâu nhÍt là cừ Lacsen khi ghép đơi đến 450 mm.
ĐƯc điểm của cừ là hai mép tÍm cừ cờ mĩng để khi lùa những tÍm cừ lại với nhau lúc đờng xuỉng đÍt, mảng cừ cờ đĩ khít đến mức nớc khơng thÍm qua, khơng di chuyển đợc từ phía mƯt cừ này sang phía mƯt cừ bên kia.
Cừ thớng đờng xuỉng đÍt trớc lúc đào về mĩt phía của tớng cừ để khi đào chỉng đợc đÍt xơ và nớc chảy vào hỉ đào theo phơng ngang.
Tớng cừ đợc kiểm tra sự chịu áp lực ngang nh dạng tớng chắn đÍt theo sơ đơ tớng mõng (mềm) đứng tự do. Cèn kiểm tra biến dạng của tớng, khơng cho phép t- ớng cờ di chuyển gây xỊp lị hoƯc đè lÍp cơng trình đào trong lịng hỉ.
Dới tác đĩng của các lực ngang, tớng mềm đứng tự do, làm việc nh mĩt cơng sơn cờ ngàm đàn hơi trong đÍt. Do lực ngang là áp lực đÍt của mĩt bên mƯt cừ đỈy vào cừ sau khi đào hĨng bên trong, tÍm cừ sẽ quay quanh mĩt điểm nào đờ. Từ điểm xoay này mà xác định đĩ sâu cắm cừ sao cho tạo đợc áp lực cân bằng chủ đĩng và bị đĩng. Thơng thớng phải thêm hệ thỉng văng giữ và neo để hỡ trợ chỉng lại các tác đĩng của áp lực lên tớng. Nếu mĩt đợt cừ khơng đủ chỉng đợc áp lực, cèn tạo nhiều lớp cừ theo kiểu dỊt cÍp, lớp ngồi bao bục hỉ rĩng , các lớp trong diện tích bao bục sẽ hẹp dèn. Chiều rĩng mƯt bỊc cũng đợc tính tốn sao cho cung trợt khơng phá hụ tồn bĩ hệ thỉng.
Cục cừ thớng đợc sử dụng nhiều lèn. Ngay tại nớc ta cũng cờ những cơng ty chuyên cung cÍp hoƯc cho thuê cục cừ đã qua sử dụng nhằm hạ giá thành cho các giải pháp sử dụng cục cừ.
Thiết bị hạ cục cừ xuỉng đÍt cũng là các máy đờng cục thơng thớng. Nếu sử dụng hạ cục cừ kiểu rung, cờ thể ghép nhiều tÍm để cùng rung hạ cho tỊn dụng sức máy. Thớng dùng máy đờng cục diesel để đờng cục cừ .
Khi sử dụng tớng cừ phải kiểm tra biến dạng gây ra sự chuyển dịch tớng cừ vào phía trong hỉ đào. Nếu cờ khả năng chuyển vị phải thiết kế các đợt chỉng đỡ bằng các khung nằm ngang. Những đợt chỉng đỡ này là những thanh thép hình chữ I, U khơng nhõ, tạo thành khung kín khắp bên trong tiết diện hỉ đào, cờ các thanh chéo ị gờc và các thanh văng ngang cờ tăng đơ để ép chƯt ván cừ thành vào đÍt. Nếu cèn đảm bảo khơng gian để thi cơng bên trong hỉ đào khơng thể làm hệ văng ngang mà phải neo những thanh thép hình khung đỡ ván cừ xuyên qua ván cừ thành mà neo vào đÍt bên ngồi hỉ đào. Việc tạo dây neo bằng cách khoan vào đÍt theo máy khoan perforateur, sau đờ đa dây cáp vào trong hỉ khoan này rơi bơm vữa xi măng tại mĩt sỉ điểm làm đèu neo.
Tửụứng cúc bạn theựp coự neo
Tửụứng cúc bạn Nhaứ maựy Khớ ủieụn ủỏm Caứ Mau
4.3.2.3 Tớng cừ bê tơng ứng lực trớc.
Cừ bê tơng cỉt thép đợc thuỊn lợi là nếu để lại tớng sẽ sử dụng ngay làm t- ớng tèng hèm, chỉ cèn bục thêm cho chiều dày từ 100 ~ 150 mm bê tơng sau khi thi cơng lớp chỉng thÍm sẽ giảm đợc chi phí cho thi cơng tớng tèng hèm.
Tửụứng cúc bạn beđ tođng dửù ửựng lửùc
4.3.3 Thiết kế tớng trong đÍt.
Thiết kế tớng trong đÍt bao gơm các cơng việc sau : - Kiểm tra sức chịu tải của nền đÍt dới chân tớng. - Tính tốn tớng chắn tùy theo các trớng hợp :
• Tớng chắn khơng neo;
• Tớng chắn cờ 1 hàng neo;
• Tớng chắn cờ nhiều hàng neo.
4.3.3.1 Kiểm tra sức chịu tải của đÍt nền dới chân tớng.
Tớng trong đÍt chủ yếu chịi tải trụng ngang. Tuy nhiên, trong tớng hợp tưng quát, tớng chắn phải đảm bảo sao cho sức chịu tải của nền đÍt dới chân tớng phải lớn hơn tải trụng của cơng trình và bản thân tớng tác dụng xuỉng.
Điều kiện kiểm tra giỉng nh các mờng thơng thớng : Ptc≤ Rtc
4.3.3.2 Tính tốn tớng khơng neo.
áp dụng cho nhà cờ tèng hèm sâu nhõ hơn 4m, tớng đợc tính tờan nh 1 cơngxon trong đÍt.
Tải trụng tác dụng gơm áp lực ngang của phía trong tèng hèm, phía ngịai là áp lực đÍt, áp lực nớc.
Xác định đợc biểu đơ moment uỉn, từ Mmax tính tốn đợc cỉt thép cho tớng theo các phơng pháp cơ hục kết cÍu thơng thớng.
Sơ đơ tính tốn tớng chắn khơng neo :
a) Sơ đơ tớng; b) Sơ đơ áp lực đÍt; c) Biểu đơ moment.
Trình tự tiến hành : - Xác định các hệ sỉ áp lực chủ đĩng và bị đĩng của đÍt vào lng tớng : • Hệ sỉ áp lực chủ đĩng : 2( 0 2) a tg 45 ϕ λ = − • Hệ sỉ áp lực bị đĩng : 2( 0 2) p tg 45 ϕ λ = +
- Xác định các áp lực giới hạn của đÍt nền dới chân tớng : qgh = γ[(h1 – h2) – h2γa] - áp lực chủ đĩng của đÍt sau lng tớng : 2 . h a 2 2 1 Q γ λ = ; Q2 = γZcλa
- Lực đỈy ngang lớn nhÍt vào chân tớng :
( ) λ γ λ λ γ γ h . q 3 2 2 2 2 max h . . h − − − + − + − = c Z h Q h h Q Q Q 2 2 2 1 1 2 1 2 3 3 2 2
- Chiều sâu ngàm của bức tớng vào đÍt cèn thiết để cho tớng đợc ưn định khi đảm bảo điều kiện :
qmax ≤ qgh
- Moment uỉn lớn nhÍt Mmax của tớng, vị trí cách đáy hỉ đào mĩt khõang Zo
2 0 2 0 1 2 6 Z Q h Z Z h + + −γλ = 1 0 1 max M = + + a 0 a Z λλ λ λ 1 1 1 h 4.3.3.3 Tính tốn tớng cờ mĩt hàng neo.
Sơ đơ tính tốn tớng chắn cờ 1 hàng neo : a) Sơ đơ tớng; b) Biểu đơ moment. Tính tốn cho nhà cao tèng cờ từ 2 tèng hèm trị lên.
Trình tự tính tốn tơng tự nh tớng chắn khơng neo. - Phản lực của neo là : N = Q1 – Q2;
Trong đờ : Q1 : áp lực chủ đĩng của đÍt; Q2 : áp lực bị đĩng của đÍt
- Điểm tác dụng của moment uỉn lớn nhÍt vào tớng là điểm cách mƯt đÍt mĩt khoảng Z0 :
a
0
Z = γλ2N
Trong đờ : γ : dung trụng của đÍt;
λa : hệ sỉ áp lực chủ đĩng của đÍt. - Moment uỉn lớn nhÍt trên thân tớng :
( ) 3 0 6 Z a Z N γλa − − = 0 max M
Từ Mmax tính tốn đợc cỉt thép theo phơng pháp thơng thớng.
Khi tớng chắn cờ nhiều hàng neo, nghĩa là cờ nhiều gỉi tựa. Moment uỉn torng tớng và phản lực ị gỉi đợc xác định nh những dèm mĩt nhịp cờ khoảng cách bằng khoảng cách giữa các gỉi. Phèn trên cùng tính nh dèm conxon cờ chiều dài bằng khoảng cách từ đỉnh tớng đến hàng neo thứ nhÍt.
Sơ đơ lực tác dụng vào tớng chắn khi cờ các neo ứng suÍt trớc.
4.4 THIÊT KÊ MÓNG CểC TRAỉM.
4.4.1 Vaụt lieụu cúc traứm.
Cúc traứm ủửụùc sửỷ dỳng roụng raừi vaứ rãt quen thuoục ụỷ ủoăng baỉng Nam boụ giõng nhử cúc tre ụỷ mieăn Baĩc.
So vụựi cúc tre, goờ traứm coự ửựng suãt keựo chư baỉng khoạng 34% vaứ ửựng suãt neựn chư baỉng 75% vaứ khạ naớng chũu uõn cuừng keựm hụn. Nhửng traứm coự tiẽt dieụn ủaịc neđn dieụn tớch chũu tại lụựn hụn tre.
Cãu tỏo maịt caĩt ngang cụa cúc traứm.
• Cúc traứm goăm 3 phaăn : loừi, thađn vaứ voỷ.