1.1.Phương pháp thi cơng :
Tầng hầm được thiết kế thi cơng theo phương pháp Bottom up truyền thống. Hệ chống tường chắn giữ đào đất là hệ cừ Larsen SP-IV, với chiều sâu của hệ cừ là 20.5 m so với mặt đất hiện hữu. Hệ chống là hệ shoring sử dụng dầm chống cĩ kích thước H 400x400.
1.2.Mặt bằng hệ giằng chống :
Hình 7.1 : Mặt bằng hệ shoring và cừ Larsen. 2. Mơ hình Plaxis và safe để kiểm tra cừ Larsen và hệ Shoring : 2.1.Lựa chọn mơ hình đất :
- Mỗi mơ hình tính tốn đều cĩ những ưu nhược điểm riêng, như mơ hình Mohr-Coulomb chỉ xét đến biến dạng đàn hồi, cịn mơ hình hardening-soil cĩ xét đến biến dạng dẻo của vật liệu nên tuỳ trường hợp ta cĩ thể sử dụng những mơ hình khác nhau để thuận tiện cho việc tính tốn.
- unsat: Dung trọng tự nhiên. - sat : Dung trọng bão hồ.
- Mơ đun đàn hồi E : (xác định từ thí nghiệm nén 3 trục, nếu khơng cĩ thí nghiệm nén 3 trục cĩ thể dùng thí nghiệm nén cố kết để tính, E là hệ số gĩc giữa ứng suất và biến dạng).
Eoedref : Module tiếp tuyến. E50ref : Module cát tuyến. Eurref : Module dỡ tải.
Bảng 7.1 : Kết quả thí nghiệm.
- m : Hệ số mũ chỉ sự phụ thuộc của module biến dạng vào trạng thái ứng suất. - C : Lực dính.
- : Gĩc ma sát.
- Rinter : Hệ số giảm ứng suất tiếp xúc.
TRƯƠNG HỒNG MẠNH – 16149072 165 - kx, ky : Hệ số thấm.
Bảng 7.3 : Bảng số liệu.
Thơng số/Lớp đất Lớp k : Đất đắp Lớp 1: Bụi sét, màu xám đen, trạng thái chảy
Lớp2 : Cát pha, màu xám trắng – xám đen Mơ hình và ứng xử của vật liệu HS Drained HS Undrained HS Drained Dung trọng tự nhiên unsat (kN/m3) 14.3 19.7
Dung trọng bão hịa
sat
(kN/m3) 14.8 20.2
Mơ đun đàn hồi cát tuyến
E50ref (kN/m2)
4000 9400
Mơ đun cố kết
Eoedref (kN/m2) 4000 9400
Mơ đun dở tải
Eurref (kN/m2) 12000 28200
Ứng suất ban đầu
Pref (kN/m2) 75.14 164.15 Độ cứng của đất nền m 0.5 0.9 0.5 Hệ số Poisson Vur 0.2 0.35 0.3 Lực dính C (kN/m2) 7.8 8.3 Gĩc ma sát 4.35 23.117 Gĩc giãn nở 0 0 0 Hệ số giảm ứng suất tiếp xúc Rinter 0 0.7 0.7 Hệ số thấm
Kx,y,z (m/ngàyđêm) 1 1e-4 0.086
Đáy lớp -2.5 -19.5 -29
cừ vào lớp đất thứ 2 ở cao độ -20.5m. Trong đồ án này ta chỉ chọn sơ bộ rồi thực hiện mơ hình kiểm tra chứ khơng tính tốn chi tiết.
2.4.Thanh chống là hệ Larsen :
- Thơng số hệ Larsen :
Hình 7.2 : Các thơng số của hệ Larsen.
- Thơng số của thanh chống hệ Shoring :
Hình 7.3 : Các thơng số của dầm chống. 2.5.Tải trọng mặt đất :
TRƯƠNG HỒNG MẠNH – 16149072 167 - Tải vật liệu và nhà tạm xung quanh cơng trình sơ bộ là 5 kN/m2
2.6.Mực nước ngầm :
- Mực nước ngầm ở độ sâu -1.8 m so với mặt đất tự nhiên.
- Trong quá trình thi cơng, khi ta đào đất đến các độ sâu khác nhau thì sẽ thực hiện hạ mực nước ngầm để đảm bảo việc thi cơng cơng trình.
2.7.Mơ phỏng các bước thi cơng trong plaxis :
Thi cơng cừ và gia tải :
Hạ mực nước ngầm đến -2.1 m, đào đất đến -2 m :
Thi cơng hệ chống shoring lần 2 :
Hạ mực nước ngầm đến cao độ -5.2 m, đào đất đến cao độ -5.1 m :
3. Kết quả mơ hình plaxis :
TRƯƠNG HỒNG MẠNH – 16149072 169
Bảng 7.4 : Nội lực trong hệ cừ Larsen.
Giai đoạn thi cơng
Biểu đồ nội lực
Tường trái Tường phải
Momen Lực cắt Momen Lực cắt
- Điều kiện chịu uốn : 𝜎 =𝑀𝑚𝑎𝑥 𝑊 = 41952 2270 = 18.48(𝑘𝑁/𝑐𝑚 2) Cĩ 𝜎 = 18.48 ≤ 𝑓𝛾𝑐 = 23 × 1 = 23(𝑘𝑁/𝑐𝑚2)(thoả) Trong đĩ : 𝑓 : Cường độ tính tốn của thép (Bảng 5 TCVN 5575-2012). 𝛾𝑐 : Hệ số điều kiện làm việc (Bảng 3 TCVN 5575-2012). - Điều kiện chịu cắt :
τ = 𝑉𝑚𝑎𝑥 𝐴 = 177.64 99.69 = 1.83(𝑘𝑁/𝑐𝑚 2) Cĩ τ = 1.83 ≤ 𝑓𝑣𝛾𝑐 = 0.58 × 24 × 1 = 13.92(𝑘𝑁/𝑐𝑚2)(thoả) Trong đĩ :
𝑓𝑣 : Cường độ tính tốn chịu cắt của thép (Bảng 4 TCVN 5575-2012). 𝛾𝑐 : Hệ số điều kiện làm việc (Bảng 3 TCVN 5575-2012).
3.2.Kiểm tra hệ shoring :3.2.1. Hệ giằng : 3.2.1. Hệ giằng :
- Điều kiện chịu uốn : 𝜎 =𝑀𝑚𝑎𝑥 𝑊 = 60069 3331 = 18.03(𝑘𝑁/𝑐𝑚 2) Cĩ 𝜎 = 18.03 ≤ 𝑓𝛾𝑐 = 23 × 1 = 23(𝑘𝑁/𝑐𝑚2)(thoả) - Điều kiện chịu cắt :
τ = 𝑉𝑚𝑎𝑥 𝐴 = 1242.81 219 = 5.67(𝑘𝑁/𝑐𝑚 2) Cĩ τ = 5.67 ≤ 𝑓𝑣𝛾𝑐 = 0.58 × 24 × 1 = 13.92(𝑘𝑁/𝑐𝑚2)(thoả) - Điều kiện võng :
Δ𝑚𝑎𝑥 = 0.101924(m) (lấy từ mơ hình sap) Cĩ Δ𝑚𝑎𝑥 = 0.101924 ≤ [Δ] = 𝐿 300 = 0.13(𝑚) (thoả) 3.2.2. Thanh chống : - Điều kiện bền : 𝜎 =𝑁𝑚𝑎𝑥 𝐴 =2136.83 219 = 9.76(𝑘𝑁/𝑐𝑚2) Cĩ 𝜎 = 9.76 ≤ 𝑓𝛾𝑐 = 23 × 1 = 23(𝑘𝑁/𝑐𝑚2)(thoả)
TRƯƠNG HỒNG MẠNH – 16149072 171
4. Quy trình thi cơng : 4.1.Phase 1 : 4.1.Phase 1 :
- Thi cơng nhà tạm, văn phịng, mặt bằng cơng trình,.., - Chuẩn bị cơng tác thi cơng.
- Thi cơng cọc khoan nhồi, ép hệ cừ Larsen, kingpost.
Hình 7.4 : Phase 1. 4.2.Phase 2 :
- Đào đất đợt 1 ( đào đến cao độ -2m).
- Lắp đặt hệ Shoring lần 1.
Hình 7.6 : Phase 3. 4.4.Phase 4 :
- Đào đất đợt 2 (đào đến cao độ -4 m).
TRƯƠNG HỒNG MẠNH – 16149072 173
4.5.Phase 5 :
- Lắp hệ shoring lần 2 .
Hình 7.8 : Phase 5. 4.6.Phase 6 :
- Đào đất lần 3 (đào đến cao độ -5.1m, và đào mĩng lõi thang).
- Thi cơng mĩng và giằng mĩng.
Hình 7.10 : Phase 7. 4.8.Phase 8 :
- Tháo hệ shoring, lấp đất để thi cơng sàn hầm(cao độ -3.6 m).
TRƯƠNG HỒNG MẠNH – 16149072 175
4.9.Phase 9 :
- Đổ sàn hầm.
Hình 7.12 : Phase 9. 4.10. Phase 10 :
- Tháo hệ shoring, thi cơng cột, vách tầng hầm.
- Thi cơng sàn tầng 1, hồn thiện phần mĩng. Lắp đặt vận thăng thi cơng phần thân.
TRƯƠNG HỒNG MẠNH – 16149072 177
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ
1. Bộ Xây dựng (2012), TCVN 5574 : 2012 Kết cấu bê tơng và bê tơng cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng, Hà Nội.
2. Bộ Xây dựng (2007), TCVN 2737 : 1995 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế, NXB Xây dựng, Hà Nội.
3. Bộ Xây dựng (2007), TCXD 198 : 1997Nhà cao tầng – Thiết kế bê tơng cốt thép tồn khối.
4. Bộ Xây dựng (2014), TCVN 10304 : 2014 Mĩng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế.
5. Bộ Xây dựng (1997), TCXD195 : 1997 Nhà cao tầng – Thiết kế cọc khoan nhồi.
6. Bộ Xây dựng (2012), TCVN 9395 : 2012 Cọc khoan nhồi – Tiêu chuẩn thi cơng và nghiệm thu.
7. Bộ Xây dựng (1995), TCVN 4453 : 1995 Kết cấu bê tơng và bê tơng cốt thép tồn khối - Quy phạm nghiệm thu và thi cơng.
II. SÁCH THAM KHẢO
8. Bộ Xây dựng (2008), Cấu tạo bê tơng cốt thép, NXB Xây dựng.
9. Ngố Thế Phong, Nguyễn Đình Cống (2008), Kết cấu bê tơng cốt thép 1 (Phần cấu kiện cơ bản), NXB Khoa học Kỹ thuật.
10. Ngố Thế Phong, Trịnh Kim Đạm (2008), Kết cấu bê tơng cốt thép 2 (Phần kết cấu nhà cửa), NXB Khoa học Kỹ thuật.
11. Nguyễn Đình Cống (2008), Tính tốn thực hành cấu kiện bê tơng cốt thép theo TCXDVN 356 -2005 (tập 1 và tập 2), NXB Xây dựng Hà Nội.
12. Vũ Mạnh Hùng (2008), Sổ tay thực hành Kết cấu Cơng trình, NXB Xây dựng.
13. Nguyễn Văn Quảng (2007), Nền mĩng Nhà cao tầng, NXB Khoa học Kỹ thuật. 14. Châu Ngọc Ẩn (2005), Cơ học đất, NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh. 15. Châu Ngọc Ẩn (2005), Nền mĩng, NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh. 16. Tơ Văn Lận (2015), Nền mĩng, NXB Xây Dựng.