4. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU
3.1.4. Cỏc phương ỏn kết cấu đờ biển được lựa chọn ỏp dụng
3.1.4.1. Tuyến cụng trỡnh A2 A3 A4 A5 A1 A6 B1 B2 B3 C4 C2 C1 C3 F E G A B c D Hỡnh 3 - 4: Sơ đồ tuyến cụng trỡnh
Với đặc điểm thủy hải văn, địa hỡnh địa mạo, điều kiện khai thỏc và quy hoạch tổng thể khu cụng nghiệp Nam Đỡnh Vũ. Qua phõn tớch và đỏnh giỏ tổng hợp nhiều yếu tố khỏc, cơ bản kết cấu đờ được lựa chọn như sau :
Tuyến đờ cú tổng chiều dài 14.897m và được chia thành 2 đoạn:
+ Đoạn đờ từ A-A6 dài 4.114m : Nằm trong cửa sụng Bạch Đằng, cú chiều cao súng nhỏ. Theo quy hoạch chung của khu cụng nghiệp Nam Đỡnh Vũ, đoạn A - A6 được quy hoạch làm cầu cảng bến tàu 20.000 Tấn. Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế và thi cụng hệ thống cầu dẫn bến tàu sau này thỡ mặt cắt thiết kế đờ phải nhỏ gọn. Mặt khỏc đõy là đoạn cú chiều sõu mặt đất tự nhiờn thấp dưới -2,00 m, rất phự hợp với cỏc biện phỏp thi cụng đúng cọc, cừ. Do đú trong phạm vi kết cấu đờ dạng tường trờn hệ cọc bờ tụng là phự hợp. Do nền địa chất quỏ yếu và chiều cao đắp đờ khỏ lớn >7m nờn sử dụng kết cấu dạng cọc bờ tụng hoặc cừ đúng ken sớt sẽ khụng hiệu quả, nếu cụng trỡnh cú đảm bảo ổn định thỡ hoặc là giỏ thành rất cao
Đờ bờ tụng dài 4144 m
Đờ đất dài 10753 m
hoặc là điều kiện thi cụng và cung ứng vật liệu trong nước khụng đỏp ứng được. Nờn tỏc giả đề nghị ỏp dụng kết cấu đờ dạng tường bờ tụng trờn hệ cọc bờ tụng đúng cỏch nhau 1 khoản a m. Ngoài ra sử dụng đỏ hộc lốn chặt chõn cọc và làm khối
phản ỏp hỗ trợ chịu lực với cọc bờ tụng để đưa vào nghiờn cứu.
+ Đoạn đờ từ A6 đến D dài 10.783m : Là đoạn trực diện với biển, cú chiều cao súng lớn. Để giảm năng lượng súng khi trườn lờn mỏi cụng trỡnh, giảm chiều cao đỉnh đờ, giảm khối lượng đắp đờ đảm bảo đờ ổn định tốt trờn nền yếu thỡ cần phải cú kết cấu mỏi nghiờng thoải được tớnh toỏn thụng qua thớ nghiệm mỏng súng. Thứ hai, đõy là đoạn cú cao độ mặt đất nền tự nhiờn khỏ cao, từ -1.50 đến +0.5. Thủy triều lờn xuống trong ngày, cú những thời điểm mặt đất tự nhiờn nổi trờn mặt nước nờn khi xõy dựng cụng trỡnh khụng thể dựng cỏc biện phỏp đúng cọc. Mặt khỏc để sử dụng vật liệu tại chỗ, thi cụng nhanh chúng và giảm giỏ thành cụng trỡnh. Đề nghị ỏp dụng kết cấu đờ mỏi nghiờng. Thõn đờ được đắp bằng đất và cỏt, phớa ngoài bảo vệ bằng đỏ đổ và cỏc cấu kiện bảo vệ mỏi bờ tụng.
3.1.4.2. Hạng mục kết cấu đờ bờ tụng dài 4.114m
Từ điểm A đến điểm A6 (K0+000 đến K4+114) chiều dài khoảng 4.114m dựng phương ỏn kết cấu tường gúc trờn nền cọc bờ tụng li tõm dự ứng lực.
- Từ cao trỡnh -1.5 trở xuống :
+ Phớa ngoài là đống đỏ đổ đường kớnh D >30cm đặt trờn 1 lớp thảm đỏ mạ kẽm đường 6x4x0,3m.
+ Để bảo vệ đờ đỏ phản ỏp, bố trớ 1 lớp đỏ xếp trờn mỏi dày 50 cm, đường kớnh viờn đỏ D >35cm.
+ Phớa trong là cỏt đắp cựng với cỏt san nền khu cụng nghiệp Nam Đỡnh Vũ
- Từ cao trỡnh -1.5 trở lờn :
+ Tương tự kết cấu phần dưới tuy nhiờn, đống đỏ phản ỏp phớa biển cú nhiệm vụ lốn chặt chõn cọc bờ tụng.
+ Bảo vệ đờ đỏ phản ỏp trờn cao trỡnh -1.5 m, bố trớ 1 lớp đỏ lỏt khan dày 50 cm, đường kớnh viờn đỏ D > 35 cm
đỏ dăm 1x2 dày 30 cm, đỏ 4x6 dày 30 cm.
- Tường bờ tụng đặt trờn hệ cọc bờ tụng ly tõm dự ứng lực D800C và D600C:
+ Tường bờ tụng liờn kết với cọc bờ tụng ly tõm dự ứng lực bằng hệ thống dầm dọc và dầm ngang kớch thước 100x110 cm
+ Chiều dày tường hắt súng là 40 cm
+ Cao độ đỏy hệ thống dầm trờn đầu cọc là 0.00, cao độ đỉnh dầm là +1.00 + Cao độ đỉnh tường hắt súng là +3.90
+ Tường bờ tụng được chia thành cỏc đơn nguyờn, mỗi đơn nguyờn dài 21,6 m
- Hệ thống cọc bờ tụng ly tõm được tớnh toỏn lựa chọn với kớch thước và chiều dài phự hợp (tớnh toỏn chi tiết thể hiện ở phần dưới)
+ Chiều dài cọc L= 20 m;
+ Cọc trong loại D800C đúng thẳng; + Cọc ngoài loại D600C đúng xiờn 5:1 + Khoảng cỏch cỏc cọc là a = 1,8 m
- Chõn khay :
+ Chõn khay bố trớ 1 hàng cừ BTCT 20x95x700m
- Thõn đờ phớa trong khu cụng nghiệp được đắp hoàn toàn bằng cỏt
- Mặt đỉnh đờ được phủ 1 lớp đất sớt bảo vệ cỏt dày 40 cm, tiếp theo là vải bạt lút đổ bờ tụng và trờn cựng là tấm bờ tụng cốt thộp M300 dày 10 cm đổ tại chỗ.
Chỳ ý :
- Đường ven biển phải được bố trớ cỏch ranh giới hành lang bảo vệ đờ và phạm vi đất khu cụng nghiệp Nam Đỡnh Vũ tương lai là 10 m về phớa khu cụng nghiệp.
- Kớch thước đống đỏ và cọc bờ tụng cũng như khoảng cỏch cỏc cọc bờ tụng được tớnh toỏn để lựa chọn (thể hiện tớnh toỏn chi tiết thể hiện trong phần tiếp theo)
Cao độ tự nhiên (m) Khoảng cách lẻ (m) Mss= -8.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 -2.00 -4.00 -6.00 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 450 m=3 -2.0 1111 -4.0 m=4 1056 750 500 1000 245 MNCTK +2.15 +1.00 Tim tuyến đê
5:1 -19.61
+3.00
m=2
+3.00
Cát san nền khu công nghiệp Nam Đình Vũ 1000 29 8 -1.5 130 m=1.5 m=2 -2.00 m=2 Phân đoạn các đợt đắp Cát đắp hành lang bảo vệ đê Đất silic dày 50cm -2.00 000 +1.00 +2.00 +3.00 -4.0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -4 .0 0 -20.00 Cọc BT ly tâm D800C L=20m; a=1,80m 45 245 m=3 m=3 m=3 m=4 m=4 m=4 m=4 + 3. 90 +3.00 +3.00 -4.00 1056 750 500 245 450 1306 1000
mặt bằng điển hình áp dụng đoạn c24 đến c31(loại -4)
824 -1.50 -1.50 -1.50 +1.00 +1.00 +1.00 +3.00 +3.00 +3.00 +3.00 Cọc BT ly tâm D800C L=20m; a=1,8 m Cọc BT ly tâm D600C L=20m;a=1,8m;đóng xiên 5:1
Giằng gia cố tường
+3.00 Cọc BT ly tâm D600C L=20m; a=1,80m +3.90 MNCTH +2.901 MNTTK -1.87 Đ á lá t kh a n D >3 5 cm d ày 5 0 cm Đ á xế p D >3 5c m d ày 5 0c m -1.00 m=3
Đường ven biển
Bố trí 3 giằng/1 đơn nguyên 1000
phía biển
Giằng gia cố tường dày 20cm Bố trí 3 giằng/1 đơn nguyên
Cát đắp Vải địa kỹ thuật Đá dăm 1x2 dày 30cm Đá 4x6 dày 30cm Đá hộc D>30cm Đất silic dày 40cm Đá xếp D>35cm dày 50cm Đá hộc D>30cm Thảm đá mạ kẽm 6x4x0.3m Vải địa kỹ thuật
Tường BTCT M300 1 đơn nguyên dài 21,6 m Đá hộc D>30cm
Đá lát khan D>35cm dày 50cm Đá 4x6 dày 30cm Đá dăm 1x2 dày 30cm Cát đắp Vải địa kỹ thuật
Tim tường hắt sóng
BTCT M300 dày 10cm Tấm lót vải bạt
Ván cừ BTCT 20x95x500cm
3.1.4.3. Hạng mục kết cấu đờ đất mỏi nghiờng dài 10.783m
Từ điểm A6 đến điểm D (K4+114 đến K14+897) dài 10.783m là hạng mục đờ đất mỏi nghiờng cú kết cấu như sau:
(1) Kết cấu đờ ngầm chắn bựn (cơ phản ỏp thi cụng giai đoạn 1)
a) Kết cấu chõn khay
Chõn khay trọng lực là khối lăng thể tựa được thiết kế đủ trọng lượng đỡ mỏi đờ, mỏi đờ chống lỳn, trượt chiều rộng từ chõn mỏi đờ m=3,5 đến chõn mỏi cơ phản ỏp m=5 phụ thuộc chiều cao của cơ.
b) Thềm chống xúi
Chiều rộng cơ chống xúi (thềm chống xúi) tớnh từ chõn mỏi cơ phản ỏp cú chiều rộng L = 11m, Rx = 4,4m.
Kết cấu bằng đỏ đổ trờn lớp vải địa kỹ thuật cường độ cao ổn định lỳn và cao hơn mặt đất tự nhiờn 1m.
Làm phẳng mặt đỏ đổ bằng đỏ dăm dày 20cm. Trờn trải thảm bờ tụng TAC-CI dày 12cm.
c) Cơ phản ỏp
- Cao trỡnh mặt cơ từ +0,0 ữ +1,0;
- Mặt cơ rộng B3 = 12m; độ dốc i = 12,0 - Mỏi cơ m3 = 5
Tựy theo cốt nền tự nhiờn mà chiều cao cơ, chiều rộng mỏi cơ thay đổi theo. Cơ phản ỏp là khối vật liệu cú trọng lượng lớn được cõn bằng tải trọng đắp đờ trờn nền yếu chống trồi, trượt. Đặc biệt xỏc định và lựa chọn vị trớ điều chỉnh súng và kớch súng đổ theo ý muốn giảm chiều cao súng leo. Vị trớ điều chỉnh cỏch mỏi m=3,5 là 12m. Cao trỡnh vị trớ súng vấp +0,0.
Độ nghiờng mặt cơ tăng tốc độ dũng rỳt lớp nước trờn i=12. Độ dốc mỏi cơ giảm độ dốc giảm tốc độ dũng rỳt m=5. Kết quả thớ nghiệm cho thấy cỏc thụng số lựa chọn trờn là phự hợp (xem ảnh thớ nghiệm).
- Mỏi cơ từ +0,0 đến mặt thềm trải thảm TAC-CI dày 12cm trờn lớp đỏ 1x2 dày 20cm trờn lớp đỏ hỗn hợp dày 50cm dưới cựng là lớp vải địa kỹ thuật.
- Mặt cơ phản ỏp được lỏt cấu kiện TAC-CM5874 dày 24cm cú mố nhỏm làm giảm tốc độ dũng đỏy (sỏt mặt cụng trỡnh) giảm tốc độ dũng chảy dưới lớp bảo vệ hạn chế ỏp suất rỳt vật liệu trong thõn cụng trỡnh.
d) Thõn đờ ngầm và nền đường ven biển
Thõn đờ ngầm được đắp bằng cỏt và bọc bờn ngoài một lớp đỏ hỗn hợp dày 50cm.
Phần nền đường ven biển tương lai (hạng mục quy hoạch khụng thuộc dự ỏn) được đắp bằng đất hỗn hợp hoặc cỏt san lấp thi cụng song song với tuyến đờ biển.
Mặt đờ được trải một lớp vải địa kỹ thuật cú độ bền cao bảo vệ mặt đờ, phớa trờn đắp đỏ hỗn hợp chống súng dày 30cm.
(2) Kết cấu đờ vượt triều (cơ giảm súng thi cụng giai đoạn 2)
Mặt đờ vượt triều cú cao trỡnh +3,0 bằng mặt đất san nền, mặt đờ rộng 19,5m trong đú 8m mặt cơ giảm súng và 11,5m chiều rộng đỏy phần đờ giảm súng leo. Đỏy rộng 30m ở cao trỡnh +1,0m.
- Cao trỡnh mặt cơ Z2 = +3,0m - Mặt cơ rộng B2 =8m
- Mỏi cơ giảm súng m = 3,5
- Hệ thống mố phỏ súng cao 45cm đặt ở cao trỡnh +3 (cơ giảm súng)
a) Kết cấu mỏi chống súng
- Tại cao trỡnh +1,0m chõn đờ vượt triều, dầm bờ tụng cốt thộp đỡ chõn mỏi đỳc sẵn dài 2m.
- Nền đất đỏ đắp lốn chặt;
- Lớp vải địa kỹ thuật chống mất đất, cỏt thõn đờ;
- Lớp đỏ hỗn hợp làm chặt, lỗ rỗng nhỏ nhất, dày 50cm; - Lớp đỏ dăm 4x6 dày 20cm làm phẳng;
- Lỏt cấu kiện P.Đ.TAC-CM5874 bờ tụng M300 D24cm cú mố nhỏm;
Đỉnh cơ dầm bờ tụng cốt thộp đổ tại chỗ M300. Đổ liền khối với nửa cấu kiện của mỏi cơ m=3,5 và liền khối với nền mố phỏ súng.
Cọc bờ tụng cốt thộp 15x15x200cm M300 đúng sõu xuống 1,5m cao lờn mặt nền 0,5m làm trụ chống lật cho mố phỏ súng. Mố phỏ súng cao 45cm, khoảng cỏch a=108cm.
c) Kết cấu mặt cơ giảm súng
Mặt cơ giảm súng được cấu tạo từ dưới lờn trờn - Nền đất cỏt đắp lốn chặt;
- Lớp vải địa kỹ thuật chống mất cỏt thõn đờ; - Đỏ hỗn hợp cú lỗ rỗng nhỏ nhất, dày 50cm; - Đỏ lút 4x6 tạo mặt phẳng dày 20cm;
- Lỏt cấu kiện P.Đ.TAC-CM5874 D24 M300 khụng cú mố nhỏm. (3) Kết cấu đờ chống súng (thi cụng giai đoạn 3)
- Đờ được đắp bằng đất tốt (đất sớt) đầm nện kỹ; - Tấm lút vải bạt;
- Bờ tụng lút M150 dày 10cm;
- Bờ tụng cốt thộp M300 dày 16cm; mỗi đơn nguyờn dài 10m bố trớ một khe hở làm khe lỳn, gión nở.
- Cao trỡnh đỉnh đờ Zđ = +5,0m - Mặt đờ rộng B1 = 3m
- Mỏi đờ phớa biển m1 = 2 - Mỏi đờ phớa đất liền md = 2
(4)Đường ven biển (đường quản lý, cứu hộ cứu nạn và phạm vi bảo vệ đờ): Đường ven biển tương lai cú chiều rộng 15m cỏch chõn đờ 10m được bố trớ rónh tiờu nước và vườn hoa cõy xanh trong giai đoạn đầu nền đường được san lấp song song với tuyến đờ (đõy là hạng mục quy hoạch khụng thuộc dự ỏn).
+0.00 +5.00 Hmax=+2.15 1210 +1.00 m=3.5 m=2.0 +3.00 700 800 400 300 400 1000 6178 530 592 -2.00 m=5.0 +3.00 m=2.0 -1.00 I II
III Đường ven biển
i
1500 2500
Bùn Đất đắp
Cát đắp
Đường ven biển
-2.00 -1.00 m=5.00 m = i m=3.50 +3.00 m=2.00 +5.00 m=2.00 Cây CâyCây Đất đắp
4478
Mố phá sóng
Vải địa kỹ thuật Đất đắp k=0.9 Cấu kiện P.Đ.TAC-CM5874 D16 M300 Đá dăm 1x2 dày 20cm Cấu kiện P.Đ.TAC-CM5874 D24 M300
Đá dăm 1x2 dày 20cm Vải địa kỹ thuật Đá hỗn hợp dày 50cm Cát đắp Cấu kiện P.Đ.TAC-CM5874 D24 M300
Đá dăm 1x2 dày 20cm Vải địa kỹ thuật Đá hỗn hợp dày 50cm Bao tải cát Cấu kiện P.Đ.TAC-CM5874 D24 M300
Đá dăm 1x2 dày 20cm Vải địa kỹ thuật Đá hỗn hợp dày 50cm Bao tải cát Cát đắp Thảm P.Đ.TAC-CI D12 M300 Đá dăm 1x2 dày 20cm Đá hỗn hợp Vải địa kỹ thuật
Ván cừ BTCT 20x95x500cm Ván cừ BTCT 20x95x500cm
Vải ĐKT cường độ cao
Ván cừ BTCT 20x95x500cm Ván cừ BTCT 20x95x500cm
Cát hạt trung Cát hạt trung
Cát hạt trung
Vải ĐKT cường độ cao Vải ĐKT cường độ cao
Đất đắp k=0.9 BTCT dày 16cm BT lót M150; 10cm Tấm lót vải bạt Tim tuyến đê
Vải địa kỹ thuật Đất đắp k=0.9 Cấu kiện P.Đ.TAC-CM5874 D16 M300 Đá dăm 1x2 dày 20cm 1000 1200 2600 15 0 15 0 15 0 245 Đất đắp Cát đắp Cát đắp