3.5. Các loại vòng vây ngăn nước
3.5.5. Thùng chụp không đáy
- Vai trò của thùng chụp cũng tương tự như vòng vây cọc ván chỉ khác là thùng chụp không ngập sâu vào nền đất như vòng vây cọc ván.
- Loại này phù hợp đặc biệt cho nền đất là đá cứng (cọc ván không thể xuyên qua được) hoặc khi lớp phủ đất trên lớp đá này không đủ để giữ ổn định cho cọc ván.
- Thùng chụp là khối hộp hở 2 đầu có gia cố thêm các khung sườn và giằng, được thả chìm xuống đáy hố móng kết hợp với lớp bê tông bịt đáy để ngăn kín nước cho hố móng.
- Các loại thùng chụp:
Thùng chụp được chế tạo bằng BTCT.
Thùng chụp chế tạo bằng thép.
Thùng chụp được ghép nối từ các phao nổi (KC).
- Trình tự thi công thùng chụp:
Thùng chụp được chế tạo (lắp ghép) sẵn trên bờ rồi được đưa xuống hệ nổi để trở ra vị trí thi công móng.
Trước khi hạ thùng chụp xuống cần thực hiện việc đào hoặc máy hút để tạo thành hố móng phẳng sâu khoảng 0,5m. Dọn khu vực đáy sông, thả các bao tải cát xuống lấp xung quanh thùng chụp làm thành vòng chân khay tạm thời ổn định chân đế thùng chụp.
Dùng giá long môn và hệ thống neo giữ và giảm chắn sức đẩy của nước. Giá long môn dựng trên hệ nổi ghép bằng hai xà lan có sức chở lớn và khả năng ổn định cao.
Giữa hai xà lan lắp hệ sàn đạo, trên đó tiến hành ghép thùng chụp.
Nếu chiều cao của thùng chụp vượt quá cao độ móc cẩu treo trên giá long môn thì tiến hành lắp theo tầng. Tầng một lắp xong và hạ xuống nước, một phần kẹp giữ trên sàn đạo để lắp tiếp tầng hai. Sau đó tiếp tục hạ xuống đáy.
Khi hạ cần neo giữ hệ nổi cố định. Khi xuống đến đáy cần đóng các cọc thép chữ H hoặc thép ống để làm cọc định vị, dẫn hướng khi hạ và cố định thùng chụ khi đã hạ xuống đáy.
Nếu ở khu vực dòng chảy lớn: dùng cọc ván thép đóng thành một hàng kè chắn nước tạm thời ở phía thượng lưu để giảm lực đẩy của nước.
Xung quanh đáy thùng chụp dùng một số đoạn tà vẹt bó sát vào mép thùng làm điểm kê.
Khi thùng chụp đã chạm đến đáy, tiến hành thả các bao tải cát xuống xếp chèn xung quanh mép thùng chụp giữ ổn định cho thùng chụp. Sau đó tiến hành đổ lớp bê tông bịt đáy rồi hút khô hố móng.
- Cấu tạo thùng chụp :
Để ngăn nước không vào khu vực thi
công, thùng chụp phải được ghép các tấm có kích thước thống nhất chế tạo sẵn.
Các tấm tôn có chiều dày 35 mm, được tăng cường bằng các sườn dọc và sườn ngang, khoảng cách các sườn (300400mm)/sườn.
Xung quanh mép ván được đóng bằng thép góc L100x100x10 và có khoan lỗ để lắp bu lông.
Bốn mặt phẳng ghép lại với nhau thành hộp nhờ hệ khung thép bao bên ngoài và các giằng khoá góc ở bên trong.
Kích thước thùng chụp bằng
kích thước bệ móng cộng thêm mỗi chiều (100150)mm.
Ghép các tấm ván thành bốn mặt phẳng của thành hộp bằng bu lông 22 có đệm bằng gioăng cao su. Các thành hộp liên kết với nhau tại bốn góc bằng thép góc liên
Khung định vị thùng chụp
giá long môn
Hệ nổi
Thùng chụp
Thép [ bó đáy Bao tải cát
BT bịt đáy
kết loại L125x125x12 và bu lông phía trong thùng chụp tăng cường bằng hệ khung giằng có kết cấu dạng khung hoặc dạng dàn.
Nếu ghép mặt phẳng của ván ra ngoài thì liên kết khung giằng dễ nhưng đổ bê tông bịt đáy thì các sườn tăng cường phía dưới nó không thể lấy lên được. Ngược lại, thì phải hàn thêm bản tiếp điểm để liên kết hệ khung chống bên trong.
Hệ khung chống tăng cứng đảm bảo thi công nâng hạ và chịu áp lực đất nhưng không vướng khi thi công bệ móng và thân trụ.
Hệ khung giằng bố trí nhiều tầng bố trí theo yêu cầu chịu lực, có cấu tạo thành dạng dàn không gian với các thanh biên là [ 30 và các thanh chéo là thép góc. Một cạnh thanh biên liên kết với cạnh mép của tấm vánthép thùng chụp.
- Tính toán thùng chụp :
Tải trọng tác dụng lên thùng chụp là áp lực thuỷ tĩnh do chênh lệch mực nước trong và ngoài thùng chụp, khoảng chênh lệch này là H = khoảng cách từ MNTC đến đáy hố móng. áp lực này có giá trị max:
p = .H
Các tấm ván đơn liên kết với nhau và có thể truyền lực.
Các thép be xung quanh ván truyền lực lên hệ nẹp ngoài của khuôn.
Sườn tăng cường theo cạnh dài A chịu lực cục bộ trong khoang a. Sườn theo cạnh dài B chạy suốt truyền lực lên cạnh mép.
Tôn lát làm việc theo sơ đồ bản kê 4 cạnh
Trong một ô thì cạnh dài là a, canh ngắn là b.
Mô men tại trung tâm của ô sườn cạnh a x b: Mtt . . n p atd. 2
Trong đó: α, : hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ cạnh a và cạnh b.
a:b 1,0 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25
α 0,0513 0,0665 0,0757 0,0817 0,0829 0,0833
0,0138 0,0199 0,0240 0,0264 0,0277 0,0281 E: mô đun đàn hồi của thép.
: chiều dày của tôn lát.
n: số khoang chia theo cạnh B
Tính nội lực sườn ngang: Sơ đồ dầm giản đơn.
Tải trọng: áp lực vữa do 1/4 khoang sườn ở hai phía tiếp nhận và truyền lên:
q1=pmax.b.
Mô men uốn giữa nhịp: 2
. . . . 16
tt
max
M n p a b a b
Tính nội lực: dầm giản đơn cạnh B, tải trọng q2 = a.pmax và R
Phản lực gối do sườn ngang truyền lên sườn đứng: . 2.
2 b pmax a b
R
Mô men:
2
. . . 1 2 ...
16 2 2 2
tt B n R B B
M n q a R a R a