Bước vào thới kỳ đổi mới đất nước ta đang trong quá trình xây dựng cơ sở vật chất hạ tầng kỹ thuật. Giao thông vận tải là một ngành được quan tâm đầu tư xây dựng nhiều vì đây là huyết mạch của nền kinh tế đất nước, là nền tảng tạo điều kiện cho các ngành khác phát triển. Thực tế cho thấy hiện nay lĩnh vực này rất cần những kỹ sư có trình độ chuyên môn vững chắc để nắm bắt và cập nhật được những công nghệ tiên tiến hiện đại của thế giới và xây dựng nên những công trình giao thông mới, hiện đại, có chất lượng và tính thẩm mỹ cao góp phần vào công cuộc xây dựng đất nước trong thời đại mới mở cửa.
Sau thời gian học tập tại trường ĐHGTVT bằng sự nỗ lực của bản thân cùng với sự chỉ bảo dạy dỗ tận tình của những tầy cô trong trường ĐHGTVT nói chung và các thầy cô trong Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công trình nói riêng, em đã tích lũy được nhiều kiến thức bổ ích trang bị cho công việc của một kỹ sư trong tương lai.
Đồ án tốt nghiệp là kết quả của sự cố gắng trong suốt 5 năm học tập và tìm hiểu kiến thức tại trường, đó là sự đánh giá tổng kết công tác học tập trong suốt thời gian qua của mỗi sinh viên. Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp này em đã được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo trong Bộ môn Cầu Hầm – Khoa Công trình để có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình theo đúng tiến độ.
Do thời gian làm đồ án và trình độ lý thuyết cũng như các kinh nghiệm thực tế còn có hạn nên trong tập Đồ án này chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em xin kính mong các thầy, cô trong Bộ môn chỉ bảo để em có thể hoàn thiện hơn Đồ án cũng như kiến thức chuyên môn của mình.
Em xin chân thành cảm ơn !
Mục lục
Trang
Giới thiệu chung 5
Phần 1 Thiết kế sơ bộ
Chương 1: Phương án sơ bộ 1
Cầu BTCT DƯL đúc hẫng cân bằng
1.1. Khái quát 10
1.2. Tổng quan công nghệ đúc hẵng 10
1.3. Bố trí chung 11
1.4. Tính toán thiết kế sơ bộ kcn 14
1.5. Tính toán mố cầu 38
1.6. Tính toán trụ cầu 51
1.7. Phương án thi công chỉ đạo 55
Chương 2: Phương án sơ bộ 2
Cầu dây văng
2.1. Tổng quan về cầu dây văng 58
2.2. Bố trí chung 58
2.3. Tính toán thiết kế sơ bộ kcn 61
2.4. Tính toán thiết kế mố cầu 74
2.5. Tính toán thiết kế trụ tháp 79
2.6. Phương án thi công chỉ đạo 84
Chương 3: Phương án sơ bộ 1
Cầu dàn thép liên tục
3.1.Giới thiệu chung phương án 87
3.2.Tính toán kết cấu nhịp chính 88
3.3. Tính toán trụ cầu 104
3.4.Tính toán mố cầu 109
3.5. Phương án thi công chỉ đạo 114
Chương 4: So sánh lựa chọn phương án
4.1. Nguyên tắc lựa chọn phương án 118
4.2. Ưu nhược điểm của từng phương án 118
4.3. Lựa chọn phương án 119
phần II thiết kế kỹ thuật
Chương 5: tổng quan về phương án kỹ thuật
5.1.Tiêu chuẩn kỹ thuật 122
5.2. Bố trí chung cầu 122
5.3. Kết cấu phần trên 122
5.4. Vật liệu dùng cho kết cấu 122
5.5. Kết cấu phần dưới 123
Chương 6: Tính toán dầm chủ
6.1. Lựa chọn kích thước 125
6.2. Tính toán nội lực theo các giai đoạn 130
6.3. Tính toán và bố trí cốt thép 197
6.4. Kiểm toán kết cấu nhịp 210
Chương 7: tính toán bản mặt cầu
7.1. Cấu tạo bản mặt cầu 252
7.2. Nguyên tắc tính toán 254
7.3. Tính toán mô men trong bản mặt cầu 254
7.4. Bố trí cốt thép cho bản mặt cấu 262
7.5. Kiểm tra tiết diện 269
Chương 8: Thiết kế mố cầu
8.1. Cấu tạo chung 278
8.2. Các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu mố 281
8.3. Yêu cầu tính toán 280
8.4. Phân tích kết cấu 284
8.5. Tổ hợp tải trọng tại các mặt cắt 291
8.6. Chọn và tính duyệt mặt cắt 294
8.7. Tính toán móng 302
Chương 9: thiết kế trụ
9.1. Các kích thước cơ bản của trụ 315
9.2. Các tải trọng tác dụng lên trụ 317
9.3. Tổ hợp tải trọng 324
9.4. Kiểm toán các tiết diện với các tổ hợp tải trọng 343
9.5. Tính toán móng 352
Chương 10: thiết kế thi công
10.1. Trình tự thi công chỉ đạo 365
10.2. Tính toán thi công 374
10.3. Công nghệ thi công chi tiết 386
10.4. Tiến độ thi công 389
385 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 5880 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế cầu dầm liên tục đúc hẫng cân bằng, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
trÝ nguy hiÓm nhÊt trong qu¸ tr×nh lµm viÖc cña trô, em chän mÆt c¾t t¹i vÞ trÝ ngµm th©n trô vµo mãng trô ®Ó tæ hîp néi lùc vµ tÝnh to¸n.
a. Gi¶ thiÕt cèt thÐp trô.
Hµm lîng cèt thÐp so víi diÖn tÝch nguyªn ®îc x¸c ®Þnh theo:
(5.7.4.2-1)
As DiÖn tÝch cèt thÐp thêng chÞu kÐo
Ag DiÖn tÝch mÆt c¾t nguyªn Ag = 5.9x3 + px32/4 = 24.77m2
Nh vËy diÖn tÝch cèt thÐp trong trô lµ :
Bè trÝ cèt thÐp theo c¶ hai ph¬ng ta chän ®êng kÝnh cèt thÐp lµ f
Bè trÝ kho¶ng c¸ch c¸c thanh cèt thÐp 200 mm
Sè lîng thanh cèt thÐp bè trÝ :
Theo ph¬ng ngang cÇu: 38thanh
Theo ph¬ng däc cÇu: 62thanh
C¸c thanh thÐp däc chñ lµ cèt thÐp kÐp
Chän kho¶ng b¶o vÖ cèt thÐp ®ai lµ 50mm,
As=2 x 100x3.14x322/4 = 160768(mm2) ®¶m b¶o theo yªu cÇu trªn
b. Quy ®æi tiÕt diÖn tÝnh to¸n.
TiÕt diÖn trô chän ®îc v¸t c¹nh theo mét b¸n kÝnh b»ng mét nöa chiÒu réng th©n trô, khi tÝnh to¸n em quy ®æi tiÕt diÖn vÒ h×nh ch÷ nhËt ®Ó gÇn víi m« h×nh tÝnh to¸n theo lý thuyÕt.
C¸ch quy ®æi ra mét h×nh ch÷ nhËt cã chiÒu réng b»ng chiÒu réng cña trô, chiÒu
dµi lÊy gi¸ trÞ sao cho diÖn tÝch mÆt c¾t quy ®æi b»ng diÖn tÝch thùc. DiÖn tÝch cèt thÐp theo 2 c¹nh cña tiÕt diÖn quy ®æi vÉn nh cò.
Quy ®æi tiÕt diÖn tÝnh to¸n.
Bª t«ng cã f’c = 30Mpa
Cêng ®é thÐp fy = 420 Mpa
c. Tæ hîp kiÓm to¸n :
Dùa vµo b¶ng tæ hîp ë trªn ta cã c¸c tæ hîp bÊt lîi cho kiÓm to¸n
d. XÐt tíi hiÖu øng ®é m¶nh:
+ TÝnh c¸c b¸n kÝnh qu¸n tÝnh
rx = , ry=
Chó ý lµ tÝnh cho mÆt c¾t nguyªn.
+ ChiÒu dµi thanh chÞu nÐn lu: Phô thuéc vµo chiÒu cao cÊu kiÖn cÇn tÝnh to¸n.
+ TÝnh tØ sè ®é m¶nh:
Trong ®ã:
K: HÖ sè chiÒu dµi h÷u hiÖu, víi trô cã thÓ lÊy b»ng 1.
NÕu < 22 th× bá qua hiÖu øng ®é m¶nh.
NÕu 22 < < 100 th× cã xÐt hiÖu øng ®é m¶nh, tøc lµ trÞ sè Mux, Muy sÏ ®îc nh©n thªm hiÖu øng ®é m¶nh (hÖ sè khuÕch ®¹i moment).
HÖ sè khuÕch ®¹i moment:
(4.5.3.2.2b - 3)
Trong ®ã:
Cm = (4.5.3.2.2b – 6)
M1b = M« men bÐ h¬n t¹i ®Çu mót
M2b = M« men lín h¬n t¹i ®Çu mót
Do ®ã : Cm = 1.
j = 0.75
Pe: Lùc nÐn däc trôc Euler.
Pe = (4.5.3.2.2b - 5)
E: Mo®un ®µn håi cña bªt«ng.
I: Moment qu¸n tÝnh mÆt c¾t víi trôc ®ang xÐt.
KÕt qu¶ tÝnh theo c¸c ph¬ng nh sau:
B
(m)
J
(m4)
r
(m)
Lu
(m)
KÕt luËn
Ngang cÇu
3
140.7
2.377
14.5
6.1
Kh«ng xÐt
Däc cÇu
8.2562
18.6
0.867
14.5
16.73
Kh«ng xÐt
e. KiÓm to¸n c¸c TTGH
Tæ hîp khèng chÕ vÒ lùc däc lín nhÊt
Ptt =54467.08 KN
Ta thÊy:
0.1jf’cAg=0.10.753024.77106 =55732500N= 55732.5KN>PTT = 54467.08 KN
Nªn c«ng thøc kiÓm to¸n lµ:
(5.7.4.5-3)
Mux = M« men tÝnh to¸n t¸c dông theo trôc X(N.mm)
Muy = M« men tÝnh to¸n t¸c dông theo trôc Y(N.mm)
n
As
ds
b
a
Mr(N.mm)
Ngang cÇu
38
23386.72
8192.2
3000
122.87
5.59E+10
Däc cÇu
62
38157.28
2936
8256.2
72.843
3.25E+10
CÊu kiÖn ph¶i tho¶ m·n ph¬ng tr×nh:
Thay sè liÖu tÝnh to¸n ë trªn vµo ph¬ng tr×nh cho c¸c tæ hîp ta cã kÕt qu¶ sau:
Tæ hîp
§øng
My
Mx
Mry
Mrx
Muy/Mry
Mux/Mrx
Tæng
KÕt luËn
(kN)
(kN.m)
(kN.m)
(kN.m)
(kN.m)
Cêng ®é 1a
54467.1
6204.19
12061.2
32528.17
55904.67
0.19
0.22
0.41
®¹t
Cêng ®é 1b
39752.3
6204.19
12061
32528.17
55904.67
0.19
0.22
0.41
®¹t
Cêng ®é 1c
29853
6204.19
11783
32528.17
55904.67
0.19
0.21
0.40
®¹t
Cêng ®é 2a
53248.7
9714.77
25337.9
32528.17
55904.67
0.30
0.45
0.75
®¹t
Cêng ®é 2b
38534.2
9714.77
25337.9
32528.17
55904.67
0.30
0.45
0.75
®¹t
Cêng ®é 3a
54525.9
6877.18
18157
32528.17
55904.67
0.21
0.32
0.54
®¹t
Cêng ®é 3b
39811.1
6877.18
18157
32528.17
55904.67
0.21
0.32
0.54
®¹t
Cêng ®é 3c
37065
6877.18
20311
32528.17
55904.67
0.21
0.36
0.57
®¹t
Sö dông
42594.6
5151.63
14347.4
32528.17
55904.67
0.16
0.26
0.42
®¹t
f. KiÓm tra nøt : (Theo ®iÒu 5.7.3.4)
Lý thuyÕt tÝnh to¸n:
Tæ hîp dïng ®Ó kiÓm to¸n lµ Sö Dông.
C¸c cÊu kiÖn ph¶i ®îc cÊu t¹o sao cho øng suÊt kÐo trong cèt thÐp thêng ë tr¹ng th¸i giíi h¹n sö dông, fsa, kh«ng vît qu¸ :
(5.7.3.4-1)
Trong ®ã :
dc = ChiÒu cao phÇn bª t«ng tÝnh tõ thí chÞu kÐo ngoµi cïng cho ®Õn t©m cña thanh hay sîi ®Æt gÇn nhÊt; nh»m môc ®Ých tÝnh to¸n ph¶i lÊy chiÒu dµy tÞnh cña líp bª t«ng b¶o vÖ dc kh«ng ®îc lín h¬n 50mm.
A = DiÖn tÝch phÇn bª t«ng cã cïng träng t©m víi cèt thÐp chñ chÞu kÐo vµ ®îc bao bëi c¸c mÆt cña mÆt c¾t ngang vµ ®êng th¼ng song song víi trôc trung hoµ, chia cho sè lîng cña c¸c thanh hay sîi (mm2); nh»m môc ®Ých tÝnh to¸n, ph¶i lÊy chiÒu dµy tÞnh cña líp bª t«ng b¶o vÖ kh«ng ®îc lín h¬n 50 mm.
Z = Th«ng sè bÒ réng vÕt nøt (N/mm). ®îc lÊy b»ng 30000N/mm ®èi víi c¸c cÊu kiÖn trong ®iÒu kiÖn m«i trêng th«ng thêng.
Ta cã kÕt qu¶ trong b¶ng sau:
-Trêng hîp ngang cÇu:
Trêng hîp
Z
dc
A
fsa
0.6fy
KÕt luËn
Ngang cÇu
30000
50
1221917.6
76.17
240
§¹t
-Trêng hîp däc cÇu:
Trêng hîp
Z
dc
A
fsa
0.6fy
KÕt luËn
Däc cÇu
30000
50
444000
106.74
240
§¹t
g. KiÓm to¸n søc kh¸ng c¾t cho tiÕt diÖn
KiÓm to¸n theo c«ng thøc :
(5.8.2.1-2)
Trong ®ã:
f - HÖ sè søc kh¸ng c¾t ®îc x¸c ®Þnh theo quy ®Þnh trong §iÒu 5.5.4.2.
f = 0.9.
Vn - Søc kh¸ng c¾t danh ®Þnh ®îc x¸c ®Þnh theo quy ®Þnh cña §iÒu 5.8.3.3, N. LÊy theo trÞ sè nhá h¬n:
Vn = Vc + Vs (5.8.3.3-1)
Vn = 0.25 f’c bv dv (5.8.3.3-2)
Víi :
(5.8.3.3-3)
(5.8.3.3-4)
Trong ®ã:
dv - ChiÒu cao chÞu c¾t cã hiÖu ®îc x¸c ®Þnh trong §iÒu 5.8.2.7, (mm).
bv - BÒ réng bông cã hiÖu, lÊy b»ng bÖ réng lín nhÊt trong chiÒu cao dv. LÊy theo ®iÒu 5.8.2.7, (mm)
s - Cù ly cèt thÐp ®ai, (mm).
b - HÖ sè chØ kh¶ n¨ng bªt«ng bÞ nøt chÐo truyÒn lùc kÐo ®îc quy ®Þnh trong §iÒu 5.8.3.4.
q - Gãc nghiªng cña øng suÊt nÐn chÐo ®îc x¸c ®Þnh trong §iÒu 5.8.3.4. (®é). Khi tÝnh, gi¶ thiÕt tríc gãc q, sau ®ã tÝnh c¸c gi¸ trÞ ®Ó tra b¶ng ngîc l¹i q vµ b, nÕu hai gi¸ trÞ q gÇn b»ng nhau th× cã thÓ chÊp nhËn ®îc, nÕu kh«ng th× gi¶ thiÕt l¹i.
a - Gãc nghiªng cña cèt thÐp ®ai ®èi víi trôc däc (®é). NÕu cèt ®ai th¼ng ®øng, a = 0.
Av - DiÖn tÝch cèt thÐp chÞu c¾t trong cù ly s (mm2).
+. X¸c ®Þnh dv
ChiÒu cao chÞu c¾t cã hiÖu lÊy b»ng cù ly ®o th¼ng gãc víi trôc trung hoµ gi÷a hiÖu øng lùc do kÐo vµ nÐn do uèn, tøc lµ:
(5.8.2.7)
víi a = b1.c
®· tÝnh ë phÇn tÝnh chÊt vËt liÖu, b = 0.75
KÕt qu¶ tÝnh to¸n dV ë b¶ng sau
MÆt c¾t
Ngang cÇu
Däc cÇu
dv(mm)
dv(mm)
0.9de
7372.98
2642.4
0.72h
5944.464
2160
Chän dv
7372.98
2642.4
+. X¸c ®Þnh q vµ b.
§îc tra tõ b¶ng 5.8.3.4.2-1
§Ó x¸c ®Þnh ®îc q vµ b ta ph¶i th«ng qua c¸c gi¸ trÞ sau v/f’c vµ ex.
Trong ®ã:
v : øng suÊt c¾t trong bªt«ng
(5.8.3.4.2-1)
à
ex (5.8.3.4.2-2)
Trong ®ã:
AC – DiÖn tÝch bª t«ng ë phÝa chÞu kÐo uèn cña cÊu kiÖn nh chØ ra trong h×nh 3 cña Tiªu chuÈn 22TCN:272-01, mm2.
Es = 200000 Mpa,
Ec = 31975.35 Mpa
KÕt qu¶ tÝnh v/f’C
MÆt c¾t
Ngang cÇu
Däc cÇu
Vu(N)
1329963.2
798737.8
bv
3000
8256.2
j
0.9
0.9
v
0.0668087
0.04068
v/f'c
0.002227
0.001356
§Ó x¸c ®Þnh ®îc eX ®i gi¶ ®inh q = 30o ta cã
KÕt qu¶ tÝnh to¸n eX nh sau:
MÆt c¾t
Ngang cÇu
Däc cÇu
Mu
2.53E+10
9.71E+09
dv
7372.98
2642.4
Vu
1.33E+06
7.99E+05
cotgq
1.7331131
1.733113
As
23386.72
38157.28
Es
200000
200000
ex
0.00098
0.00057
Tra h×nh 5.8.3.4.2-1 ta ®îc:
M¨t c¾t
Ngang cÇu
Däc cÇu
q(®é)
35.76
30.12
b
1.72
2.47
TÝnh lÆp l¹i mét lÇn n÷a víi ph¬ng ngang cÇu gi¶ thiÕt q = 350o
KÕt qu¶ tÝnh to¸n eX nh sau:
MÆt c¾t
Ngang cÇu
Däc cÇu
Mu
2.53E+10
9.71E+09
dv
7372.98
2642.4
Vu
1.33E+06
7.99E+05
cotgq
1.4290897
1.733113
As
23386.72
38157.28
Es
200000
200000
ex
0.00094
0.00057
Tra h×nh 5.8.3.4.2-1 ta ®îc:
M¨t c¾t
Ngang cÇu
Däc cÇu
q(®é)
33.14
30.12
b
2.36
2.47
Nh vËy gi¸ trÞ q tÝnh ®îc gÇn s¸t víi gi¶ thiÕt do ®ã chän nã ®Ó tÝnh to¸n.
+. TÝnh Vc vµ Vs
Chän cèt ®ai chèng c¾t.
§Ó dÔ dµng thi c«ng, chän cèt ®ai cã ®êng kÝnh kh«ng ®æi, nhng kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cèt ®ai th× thay ®æi theo sù gi¶m cña lùc c¾t theo chiÒu dµi dÇm.
S lµ bíc cèt ®ai bè trÝ t¹i mÆt c¾t tÝnh to¸n.
(5.8.2.5-1)
Trong ®ã:
AV – DiÖn tÝch cèt thÐp ngang trong cù ly s , mm2.
S – Cù ly gi÷a c¸c cèt thÐp ®ai , s = 200 mm.
Thay c¸c sè liÖu vµo ph¬ng tr×nh trªn ta ®îc diÖn tÝch cèt ®ai tèi thiÓu:
Avmin = 236mm2
Chän cèt thÐp ®ai cã d= 16 mm,
Bè trÝ t¹i mçi mÆt c¾t cã 2 thanh cèt thÐp ®ai nªn diÖn tÝch AS = 402.12mm2.
Gãc nghiªng thÐp ®ai a=90
Dùa vµo kÕt qu¶ tÝnh c¸c th«ng sè thµnh phÇn ®Ó tÝnhVc vµ Vs.
h. TÝnh søc kh¸ng danh ®Þnh cña tiÕt diÖn .
Theo c«ng thøc ®· nªu ë trªn ®Ó tÝnh Vn. KÕt qu¶ trong b¶ng sau:.
KÕt qu¶ tÝnh to¸n nh sau:
M¨t c¾t
Ngang cÇu
Däc cÇu
Vc
17094324.8
16860343
Vs
8473995.43
3683079.78
Vn1(TÝnh theo 5.8.3.3.1
25568320.2
20543422.8
Vn2 (TÝnh theo 5.8.3.3.2)
165892050
163621372
Vn=Min(Vn1,Vn2)
25568320.2
20543422.8
jVn
23011488.2
18489080.5
Vu
1329963.16
798737.77
KÕt luËn
§¹t
§¹t
9.5. TÝnh to¸n mãng
9.5.1.Tæ hîp t¶i träng t¸c dông t¹i mÆt c¾t ®¸y mãng:
V
H
M
(KN)
(KN)
(KN.m)
67728.5727
1329.9632
29327.793
9.5.2.TÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc
9.5.2.1.Søc chÞu t¶i cña cäc theo vËt liÖu:
Trong ®ã
φ: hÖ sè søc kh¸ng
Fc’: Cêng ®é chÞu nÐn quy ®Þnh cña bªt«ng cäc
Ac : diÖn tÝch phÇn bªt«ng cña cäc
Fy: Giíi h¹n ch¶y cña cèt thÐp cäc
As : diÖn tÝch cèt thÐp cña tiÕt diÖn cäc
Dcäc=
1.5
(m)
fc'=
30
(Mpa)
φ=
0.9
Ac=
1.767
(m2)
fy=
420
(MPa)
Sè thanh cèt thÐp
24
29
(mm)
As=
0.01585
(m2)
Qcäc=
46543.95
(kN)
9.5.2.2.Søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn:
C¸c th«ng sè kü thuËt cña cäc:
- §êng kÝnh cäc D = 1.5 m
- DiÖn tÝch tiÕt diÖn cäc As = 1.767m2
- ChiÒu dµi cäc L = 22m
- ChiÒu dµi cäc ch«n trong ®Êt: L1 = 22 m
- Chi vi cäc P = 3.141.5 = 4.712m
- Bªt«ng chÕ t¹o cäc cã fc’= 30Mpa.
- Cèt thÐp thêng cã fy= 20 Mpa
- M«®un ®µn håi cña thÐp Es= 200000 Mpa
Mãng cäc ®îc tùa nªn ®¸ gèc nªn tÝnh to¸n theo mãng cäc chèng, søc chÞu t¶i cña cäc chñ yÕu do mòi cäc chÞu.
a. søc kh¸ng bªn cña cäc khoan vµo hèc ®¸
Cäc tùa trªn nÒn ®¸ gèc, ch«n s©u vµo ®¸ gèc 0,686m. Ph¬ng ph¸p cña Carter vµ Kulhawy:
Mét sè gi¶ thiÕt:
- §¸ lµ t¬ng ®èi bÒn tèt;
- Cêng ®é cña ®¸ ®îc ®o trong khi ®iÒu tra thùc ®Þa kh«ng bÞ ph¸ ho¹i trong qu¸ tr×nh thi c«ng khi dïng níc hoÆc dung dÞch khoan;
- Dung dÞch khoan ®îc dïng kh«ng t¹o nªn mµng b«i tr¬n trªn c¸c mÆt bªn cña hè ®¸ vµ ®¸y cña hè ®¸ ®îc lµm s¹ch ®óng yªu cÇu. §iÒu nµy ®Æc biÖt quan träng nÕu kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña cäc khoan dùa trªn søc chèng ®Çu cäc.
X¸c ®Þnh søc kh¸ng bªn cña cäc khoan vµo hèc ®¸ nh sau:
NÕu cêng ®é kh¸ng nÐn däc trôc cña ®¸ nhá h¬n hoÆc b»ng 1,9 MPa, khi ®ã lùc kh¸ng bªn ®¬n vÞ (qs ) cã thÓ lÊy nh sau:
QR = ф Qn = фs QSR (3.3.1a)
=0,65: HÖ sè søc kh¸ng theo Horvath vµ Kenney.
=0,55: HÖ sè søc kh¸ng theo Carter vµ Kulhawy.
qs = 0,15qu
NÕu nh gi¸ trÞ nhá h¬n cña cêng ®é kh¸ng c¾t däc trôc cña ®¸ hay bª t«ng trong cäc lín h¬n 1,9 MPa khi ®ã qs cã thÓ lÊy theo Horvath vµ Kenney (3.3.1b)
qs = 0.21 (3.3.1c)
ë ®©y qu lµ cêng ®é kh¸ng nÐn däc trôc cña ®¸ vµ qs vµ qu tÝnh b»ng MPa.
Ta cã qu = 35MPa qs = 0,21= 1,2424Mpa =1242,4kN/m2
VËy QR = ф Qn = 0,651242,41,50,686 = 2610,6 kN
b. Søc kh¸ng ®¸y cäc tÝnh to¸n cña hè ®¸ cäc khoan nhåi:
Cã thÓ ®îc x¸c ®Þnh tõ cêng ®é kh¸ng nÐn däc trôc b»ng bÊt k× hÖ ®¬n vÞ nhÊt qu¸n nµo. HiÖp héi ®Þa kü thuËt Cana®a (1985) nh sau:
QR = ф Qn = фp Qp (3.3.2a)
Søc kh¸ng ®¸y ®¬n vÞ, qp lÊy nh sau:
qp = 3 qu Ksp d = 3351030,041 = 4200kN/m2 (3.3.2b)
VËy QR = ф Qn = 0,6542001,52/4 = 4824,31 kN
Trong ®ã:
(3.3.2c)
ë ®©y:
qu = cêng ®é nÐn däc trôc trung b×nh cña lâi ®¸ 1,45 (MPa)
d = hÖ sè chiÒu s©u kh«ng thø nguyªn (DIM)
Kps = hÖ sè kh¶ n¨ng chÞu t¶i kh«ng thø nguyªn;
sd = kho¶ng c¸ch c¸c ®êng nøt 10(mm)
td = chiÒu réng c¸c ®êng nøt 2(mm)
D = chiÒu réng cäc 1500 (mm)
Hs = chiÒu s©u ch«n cäc vµo trong hè ®¸ tÝnh b»ng 0.0 cho nh÷ng cäc tú vµo ®Ønh cña ®¸ gèc (mm)
Ds = ®êng kÝnh cña hè ®¸ 2000(mm)
Søc kh¸ng cña cäc: 2610,6 +4824,31 = 7434,91 KN
c. Søc kh¸ng tÝnh to¸n cña cäc lµ:
[P]= 7434,91 (KN)
9.5.3. Bè trÝ cäc trong mãng
S¬ bé x¸c ®Þnh sè lîng cäc: (cäc)
Chän n=18 cäc
S¬ ®å bè trÝ cäc nh sau:
S¬ ®å bè trÝ cäc trong mãng
9.5.4.KiÓm to¸n cäc khoan nhåi:
9.5.4.1.TÝnh to¸n néi lùc cäc trong mãng:
§Æc tÝnh cña cäc:
§êng kÝnh D =1.5
ChiÒu dµI L = 22 m
DiÖn tÝch F = 1.767 m2
Chu vi U = 4.712 m
M«men qu¸n tÝnh I = 0.2485 m4
ChiÒu réng tÝnh to¸n cña cäc: att = K1K2a
Trong ®ã: K1 : HÖ sè xÐt ®Õn h×nh d¹ng tiÕt diÖn cäc kh¸c víi gi¶ thiÕt tÝnh to¸n lµ h×nh ch÷ nhËt, cäc trßn K1 = 0.9
K2 : HÖ sè xÐt ®Õn sù kh¸c nhau cña mét bµi to¸n kh«ng gian vµ mét bµi to¸n ph¼ng
VËy att=0.9221.5 = 2.7m
HÖ sè
HÖ sè ®é cøng
ChiÒu s©u
htd = ah
m (kN/m4)
a=(matt/EI)1/5
h (m)
(m)
20000
0.377
22
8.29
Do ht®= 8.28 > 2.7, nªn ta tÝnh to¸n nh cäc cã ®é cøng h¹n chÕ.
a. S¬ ®å khung ph¼ng däc:
Sè hµng cäc (sè khung ph¼ng) n = 3 hµng.
T¶i träng t¸c dông lªn mét khung ph¼ng:
V
H
M
(KN)
(KN)
(KN.m)
22576.2
443.32
9776
Hµm sè ¶nh hëng:
Hµm sè ¶nh hëng thay ®æi theo chiÒu s©u ztd=a htd.
z(m)
a
za (m)
ztd (m)
A1
B1
C1
D1
22
0.377
8.29
4.00
-5.85333
-5.94097
4.51780
4.51780
z(m)
a
za (m)
ztd (m)
A2
B2
C2
D2
22
0.377
8.29
4.00
-6.53316
-12.1581
-10.6084
-3.76647
z(m)
a
za (m)
ztd (m)
A3
B3
C3
D3
22
0.377
8.29
4.00
-1.61428
-11.7307
-17.9186
-15.0755
z(m)
a
za (m)
ztd (m)
A4
B4
C4
D4
22
0.377
8.29
4.00
9.24368
-0.35762
-5.6105
-23.1404
ChuyÓn vÞ ®Çu cäc:
dHH - chuyÓn vÞ ngang ®Çu cäc g©y ra bëi H = 1
dHM - gãc quay ®Çu cäc g©y ra bëi H = 1
dMH - chuyÓn vÞ ngang ®Çu cäc g©y ra bëi M = 1
dMM - gãc quay ®Çu cäc g©y ra bëi M = 1
dPP - chuyÓn vÞ th¼ng ®øng ®Çu cäc g©y ra bëi V = 1
C«ng thøc tÝnh to¸n:
a
E.I (kN.m2)
Kh
dHH (m)
dHM (m)
dMH (m)
dMM (m)
dPP (m)
0.377
7097486.95
0
6.42E-06
1.61E-06
1.61E-06
5.99E-07
3.10E-06
ChuyÓn vÞ ®¸y bÖ:
Ta ®îc kÕt qu¶ nh sau:
rHH (kN)
rHM (kN)
rMH (kN)
rMM (kN)
rPP (kN)
4.75E+05
-1.27E+06
-1.27E+06
5.09E+06
3.23E+05
Tõ hÖ ph¬ng tr×nh:
rvv v+ rvu u rvw w - V= 0
ruv v+ ruu u+ ruw w - H = 0
rwv v+ rwu u+ rww w - M =0
Mãng chØ gåm cäc th¼ng ®øng, th×:
rvu = ruv = rvw = 0
rvv = SrPP
ruu = SrHH
rww = SrMM + Sx2rPP
ruw = rwu = SrHM
Ta cã:
Sè cäc
Kho¶ng c¸ch
rvv
ruu
rww
ruw
/ 1 mÆt ph¼ng
(m)
6
3
1.94E+06
2.85E+06
4.79E+07
-7.64E+06
Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh ta ®îc:
KÕt qu¶ nh sau:
ChuyÓn vÞ ®¸y bÖ
V
H
M
v
u
w
(kN)
(kN)
(kN.m)
(m)
(m)
(rad)
22576.2
443.32
9776
1.17E-02
1.23E-03
4.00E-04
Néi lùc trong cäc:
Néi lùc däc trôc trong cäc i:
Ni = (v + w.xi)riPP
Lùc c¾t t¹i ®Çu cäc i:
Qi = u.riHH + w.riHM
Momen uèn t¹i ®Çu cäc i:
Mi = w.riMM + u.riMH
KÕt qu¶ nh sau:
néi lùc trong cäc
Cäc
v
u
w
Ni
Qi
Mi
No
(m)
(m)
(rad)
(kN)
(kN)
(kNm)
1
0.01166
0.00123
0.00040
3956.07834
73.88667
469.06329
2
0.0116644
0.001228
0.00039965
4342.83502
73.88667
469.06329
3
0.0116644
0.001228
0.00039965
4729.59170
73.88667
469.06329
4
0.0116644
0.001228
0.00039965
3956.07834
73.88667
469.06329
5
0.0116644
0.001228
0.00039965
4342.83502
73.886667
469.06329
6
0.0116644
0.001228
0.00039965
4729.59170
73.886667
469.06329
b. S¬ ®å cäc ®¬n:Lùc t¸c dông lªn 1 cäc ®¬n:
Vo
(KN)
Ho
(kN)
Mo
(kNm)
4729.59170
73.886667
469.06329
ChuyÓn vÞ ®Çu cäc
+ ChuyÓn vÞ ngang ®Çu cäc
Yo
0.001408
m
tÝnh to¸n theo c«ng thøc:
Yo = Ho.dHH + Mo.dHM
+ Gãc quay
jo
-0.000431
rad
tÝnh to¸n theo c«ng thøc:
jo = -(Ho.dMH + Mo.dMM)
M«men uèn trong cäc:
z(m)
az(m)
z t®(m)
A3
B3
C3
D3
Mz(kNm)
0
0
0
0
0
1
0
469.063291
2
0.712
0.712
-0.060539
-0.021703
0.9953212
0.7112528
545.25983
4
1.424
1.424
-0.480002
-0.343584
0.8539244
1.3770716
384.363889
6
2.136
2.136
-1.565985
-1.716347
-0.118028
1.598068
10.6464566
8
2.848
2.848
-3.209851
-5.025234
-3.487103
0.1025908
-385.53114
10
3.56
3.56
-3.255201
-9.806882
-11.2501
-6.960694
34.226923
12
4.272
4
-1.6142
-11.7371
-17.9212
-15.0763
-129.82826
14
4.984
4
-1.6142
-11.7371
-17.9212
-15.0763
-129.82826
16
5.696
4
-1.6142
-11.7371
-17.9212
-15.0763
-129.82826
18
6.408
4
-1.6142
-11.7371
-17.9212
-15.0763
-129.82826
20
7.12
4
-1.6142
-11.7371
-17.9212
-15.0763
-129.82826
22
7.832
4
-1.6142
-11.7371
-17.9212
-15.0763
-129.82826
Mmax=
545.25983
Lùc c¾t trong cäc:
z(m)
az(m)
z t®(m)
A4
B4
C4
D4
Qz(kNm)
0
0
0
0
0
0
1
195.985853
2
0.712
0.712
-0.253882
-0.121082
-0.032544
0.9937616
-41.689626
4
1.424
1.424
-1.000393
-0.959112
-0.515176
0.8033556
-400.36498
6
2.136
2.136
-2.036282
-3.109427
-2.566218
-0.488361
-609.57798
8
2.848
2.848
-2.255496
-6.200976
-7.434123
-4.942864
-515.0553
10
3.56
3.56
2.054482
-6.020872
-14.82666
-14.94432
-26.789416
12
4.272
4
9.2441
-0.3883
-15.6231
-23.1446
1716.98607
14
4.984
4
9.2441
-0.3883
-15.6231
-23.1446
1716.98607
16
5.696
4
9.2441
-0.3883
-15.6231
-23.1446
1716.98607
18
6.408
4
9.2441
-0.3883
-15.6231
-23.1446
1716.98607
20
7.12
4
9.2441
-0.3883
-15.6231
-23.1446
1716.98607
22
7.832
4
9.2441
-0.3883
-15.6231
-23.1446
1716.98607
Qmax=
1716.9861
9.5.4.2. KiÓm to¸n søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn:
Ta cã lùc däc trôc lín nhÊt trong cäc lµ
Nmax= 4729.59 KN
Träng lîng cña cäc: Qcäc = 952.49KN
Søc chÞu t¶i cña cäc: [P]= 7582.213 KN
VËy Nmax + Qcäc= 5682.08KN < [P]= 7582.213 kN §¹t
9.5.4.3. KiÓm to¸n cäc theo vËt liÖu:
§êng kÝnh cäc D = 1.5 m
DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña cäc A = 1.767 m2
Quy ®æi cäc trßn vÒ mét h×nh vu«ng cã cïng diÖn tÝch, cã c¹nh = 1329 mm
Néi lùc lín nhÊt trong cäc:
Mmax = 545.26KNm
Qmax = 1716.99KN
Bè trÝ 24 thanh, diÖn tÝch mét thanh 660.52mm2.
KiÓm to¸n søc kh¸ng uèn.
Tªn gäi c¸c ®¹i lîng Ký hiÖu
Gi¸ trÞ
§¬n vÞ
• Bề rộng của mặt cắt
b
1329
mm
• Chiều sâu của mặt cắt
h
1329
mm
• Chiều dày lớp bảo vệ có hiệu
dsc
120
mm
• Chiều sâu từ thớ chịu nén đến TT cốt thép
ds
1258
mm
• Đường kính thanh cốt thép
f
29
mm
• Số lượng thanh
7
• Tổng diện tích cốt thép
As
4621.295
mm2
• Hệ số khối ứng suất chữ nhật
b1
0.836
• Kcách từ mép thớ chịu nén đến trục trung hòa
c
68.508040
mm
• Chiều sâu của khối chữ nhật ứng suất
a
54.806432
mm
• Sức kháng uốn tính toán
FMn
1987.9147
kNm
• Mômen uốn tính toán của mặt cắt
Mu
545.25983
kNm
Kiểm tra Mômen tính toán FMn > Mu
®¹t
• Lượng cốt thép lớn nhất
c/de
0.0544579
Kiểm tra lượng cốt thép lớn nhất
®¹t
• Mômen qu¸n tÝnhcủa mặt cắt
I
2.49E+11
mm4
• 1.2 Mcr
829.94119
kNm
Kiểm tra mômen nứt
Mr>1.2Mcr
®¹t
• Hàm lượng cốt thép tối thiểu
0.03fc'/fy
0.00225
• Tỉ số cốt thép
rmin
0.0026164
• Tỉ số giữa FMn / Mu
FMn/Mu
3.6458118
Kiểm tra lượng cốt thép nhỏ nhất
(FMn/Mu > 1.33)
®¹t
KiÓm to¸n søc kh¸ng c¾t:
Tªn gäi c¸c ®¹i lîng Ký hiÖu
Giá trị
Đơn vị
• Tổng lực cắt tính toán
Vu
1716.9861
kN
• Chiều sâu có hiệu
dv
1132.2
mm
• Góc (giả thiết)
q
38
o
• Bề rộng bản bụng hữu hiệu
bv
1329
mm
• Giá trị
b
2.12
• Đường kính thanh
Ds
20
mm
• Bước cốt đai
s
300
mm
• Diện tích cốt thép
Av
628.319
mm2
• Khả năng chịu cắt của CT
Vs
1275.6236
kN
• Khả năng chịu cắt của BT
Vc
1450.1827
kN
• Vs+Vc
2725.8063
kN
• 0.25*fc*bv*dv
11285.204
kN
• Sức kháng cắt tính toán
fVn
2453.2257
kN
• Kiểm tra
®¹t
Ch¬ng 10
ThiÕt kÕ thi c«ng
10.1.tr×nh tù thi c«ng chØ ®¹o:
10.1.1 thi c«ng cäc v¸n thÐp
§ãng c¸c cäc ®Þnh vÞ: Cäc ®Þnh vÞ dïng lo¹i cäc thÐp I 350 vÞ trÝ cäc ®Þnh vÞ x¸c ®Þnh b»ng m¸y kinh vü.
Dïng c¸c kÕt cÊu thÐp I 350 liªn kÕt víi cäc ®Þnh vÞ t¹o thµnh khung ®Þnh híng ®Ó phôc vô cho c«ng t¸c h¹ cäc v¸n thÐp.
TÊt c¶ c¸c cäc ®Þnh vÞ vµ cäc v¸n thÐp ®Òu ®îc h¹ b»ng bóa rung treo trªn cÇn cÈu ®øng trªn hÖ næi.
Vßng v©y ch÷ nhËt ph¶i cã thªm thanh chèng chÐo ë gãc ®Ó t¨ng cêng vµnh ®ai. Vµnh ®ai trªn ®îc dïng lµm khung dÉn híng ®Ó ®ãng cäc v¸n thÐp cña vßng v©y.
§Ó ®¶m b¶o cho ®iÒu kiÖn hîp long vßng v©y cäc v¸n ®îc dÔ dµng ®ång thêi t¨ng ®é cøng cho cäc v¸n, ngay tõ ®Çu nªn ghÐp cäc v¸n theo tõng nhãm ®Ó h¹. Tríc khi h¹ cäc v¸n thÐp ph¶i kiÓm tra khuyÕt tËt cña cäc v¸n còng nh ®é th¼ng,®é®ång ®Òu cña khíp méng b»ng c¸ch luån thö vµo khíp méng mét ®o¹n cäc v¸nchuÈn dµi kho¶ng 1,5-2m. §Ó xá vµ ®ãng cäc v¸n ®îc dÔ dµng, khíp méng cña cäcv¸n ph¶i ®îc b«i tr¬n b»ng dÇu mì. PhÝa khíp méng tù do (phÝa tríc ) ph¶i bÝt ch©n l¹i b»ng mét miÕng thÐp cho ®ì bÞ nhåi ®Êt vµo r·nh méng ®Ó khi xá vµ ®ãng cäc v¸n sau ®îc dÔ dµng.
Trong qu¸ trinh thi c«ng ph¶i lu«n chó ý theo dâi t×nh h×nh h¹ cäc v¸n, nÕu nghªng lÖch ra khái mÆt ph¼ng cña têng v©y cã thÓ dïng têi chØnh l¹i vÞ trÝ. Trêng hîp nghiªng lÖch trong mÆt ph¼ng cña têng cäc v¸n th× thêng ®iÒu chØnh b»ng kÝch víi d©y nÐo, nÕu kh«ng ®¹t hiÖu qu¶ ph¶i ®ãng nh÷ng cäc v¸n h×nh trªn ®îc chÕ t¹o ®Æc biÖt theo sè liÖu ®o ®¹c côc thÓ ®Ó khÐp kÝn vßng v©y.
§Ó tr¸nh c¸c hµng cäc v¸n khái nghiªng , xiªn xÑo vµ ®¶m b¶o khÐp kÝn theo chu vi , th× ®ång thêi ph¶i ®Æt toµn bé têng hoÆc mét ®o¹n têng vµo vÞ trÝ khung dÉn híng. Sau ®ã ®ãng cäc v¸n thµnh 2¸3 ®ît .
10.1.2.thi c«ng cäc khoan nhåi
10.1.2.1. ChuÈn bÞ mÆt b»ng thi c«ng vµ tËp kÕt vËt liÖu
Sau khi ®· chuÈn bÞ xong mÆt b»ng thi c«ng m¸y mãc ®îc vËn chuyÓn ®Õn vÞ trÝ thi c«ng .
Tríc khi thi c«ng ph¶i kiÓm tra m¸y mãc dÇu mì, ®¶m b¶o m¸y mãc ho¹t ®éng tèt trong qu¸ tr×nh khoan cäc .
TÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ phô trî , vËt t thiÕt bÞ kh¸c dîc tËp kÕt t¹i b·i vµ bè trÝ hîp lý ®Ó kh«ng ¶nh hëng®Õn viÖc thi c«ng .
10.1.2.2. Khoan t¹o lç
§Þnh vÞ tim cäc: Sö dông kü thuËt kh¶o s¸t x¸c ®Þnh chÝnh x¸c tim cäc s¾p khoan, vÞ trÝ tim cäc ®îc ®¸nh dÊu b»ng chèt thÐp .
C«ng t¸c t¹o èng v¸ch vµ khoan hè mãng :
Dïng mét khung dÉn híng h×nh thoi, ®êng kÝnh ngoµi cïng cña khung b»ng
®êng kÝnh trong cña èng v¸ch. Tim cña khung h×nh thoi trïng víi tim cäc khoan . Sau ®ã ®Æt èng v¸ch ra ngoµi khung h×nh thoi. §Þnh vÞ èng v¸ch ®óng vÞ trÝ råi nhÊc khung ®Þnh vÞ ra ngoµi.
Mét lìi c¾t ®îc trang bÞ b»ng c¸c vßng r¨ng ®îc g¾n vµo cuèi èng v¸ch.
Tríc khi l¾c èng v¸ch xuèng mÆt ®Êt , èng v¸ch ®îc c¨n chØnh cho ®óng vÞ trÝ th¼ng ®øng b»ng ph¬ng ph¸p bät thuû. Sau khi èng v¸ch ®îc l¾c xuèng vµi mÐt th× ®é th¼ng cña èng v¸ch l¹i ®îc ®iÒu chØnh b»ng bät thuû .
Sau khi l¾p dùng èng v¸ch , viÖc ®µo ®Êt b»ng gÇu thuû lùc ®îc tiÕn hµnh cho ®Õn khi ®µo ®Êt bªn trong ®îc 2 m .Trong qu¸ tr×nh khoan h¹ èng v¸ch ph¶i lu«n lu«n kiÓm tra c¸c tÇng ®Þa chÊt mµ mòi khoan ®i qua . Khi lÊy ®Êt ®¸ trong lßng èng v¸ch ph¶i lÊy tõ tõ kh«ng ®îc va ch¹m vµo lßng èng v¸ch ë phÝa trªn . Kh«ng ®îc ®Ó mòi khoan hoÆc gÇu xóc ®Êt trong tr¹ng th¸i ngõng lµm viÖc díi hè mãng. Tr¸nh hiÖn tîng thiÕt bÞ khoan bÞ ch«n vïi trong ®Êt do sôt lë v¸ch khoan . miÖng lç khoan cÇn ®îc ®Ëy n¾p.
Trong qu¸ tr×nh khoan h¹ èng v¸ch , toµn bé m¸y l¾c èng v¸ch ph¶i lu«n lµm viÖc. Bé l¾c èng v¸ch lu«n lu«n xoay mét gãc 250. Sau khi èng v¸ch ®· n»m trong ®Êt viÖc kiÓm tra trôc vµ ®êng sinh cña èng v¸ch cã th¼ng hay kh«ng ®ã lµ mét ®iÒu rÊt khã.V× vËy muèn kiÓm tra ®îc c¸c yÕu tè trªn ph¶i kiÓm tra gi¸n tiÕp qua c¸c th«ng sè kü thuËt nh cao ®é cña ®iÓm trªn ®Ønh cña ®èt èng v¸ch ®ang h¹. C«ng viÖc kiÓm tra nµy ph¶i thêng xuyªn liªn tôc trong qu¸ tr×ng h¹ tõng ®èt èng v¸ch .
10.1.2.3. VÖ sinh lç khoan
Dïng m¸y b¬m c«ng suÊt lín b¬m trong níc trong lßng hè khoan nhiÒu lÇn cho ®Õn khi níc ra s¹ch vµ ®îc kü s gi¸m s¸t chÊp nhËn . KiÓm tra kÕt qu¶ vÖ sinh trong hè khoan : dïng mét chiÕc thïng s¾t th¶ xuèng ®¸y lç khoan mét lóc cho bïn, sÐt l¾ng xuèng thïng vµ kÐo thïng lªn ®Ó kiÓm tra ®é s¹ch cña lç khoan.
10.1.2.4. C«ng t¸c h¹ lång cèt thÐp
C¸c lång cèt thÐp ®îc chÕ t¹o t¹i b·i s«ng theo ®óng b¶n vÏ thi c«ng . Cèt thÐp ®îc ®a xuèng lç khoan tõng ®o¹n mét , sau ®ã nèi víi nhau b»ng mèi nèi theo hå s¬ b¶n vÏ thi c«ng . Sau khi nèi toµn bé chiÒu dµi cèt thÐp cäc , cèt thÐp th©n cäc ®îc treo trªn mét gi¸ cè ®Þnh , cèt thÐp cäc kh«ng ®îc ch¹m xuèng ®¸y lç khoan . Gi¸ cè ®Þnh ®Ó treo cèt thÐp ph¶i lµ mét gi¸ riªng biÖt kh«ng ®îc liªn kÕt víi mét chi tiÕt bÊt kú nµo trong hÖ thèng m¸y khoan .
§Ó cho khung cèt thÐp ®îc ®Æt ®óng vµo t©m hè khoan trªn khung cèt thÐp ph¶i ®Æt s½n c¸c con kª cã kÝch thíc phï hîp vµ cã kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tÇng con kª tõ 2-3m .
C¸c èng nhùa ch«n s½n phôc vô c«ng t¸c kiÓm tra chÊt lîng cäc ph¶i thËt th¼ng tríc khi ®a lång cèt thÐp xuèng lç khoan .
10.1.2.5. C«ng t¸c ®æ bª t«ng
ThiÕt bÞ ®æ bª t«ng : èng ®æ bª t«ng (èng tremic) ®îc lµm b»ng thÐp ®êng kÝnh trong kho¶ng 23- 25 cm vµ ph¶i ®¶m b¶o kÝn níc hoµn toµn tõ trªn xuèng díi trong suèt qu¸ tr×nh ®æ bª t«ng.Mèi nèi cña èng ®æ bª t«ng ph¶i cã cÊu t¹o ®Æc biÖt ®¶m b¶o dÔ th¸o l¾p.
Trén bª t«ng : Bª t«ng ph¶i ®îc trén b»ng tr¹m trén c©n ®ong tù ®éng. Bª t«ng tríc khi dæ ra khái thïng trén ph¶i cã ®é sôt ®ång nhÊt .
VËn chuyÓn bª t«ng: Bª t«ng ®îc vËn chuyÓn tõ tr¹m trén tíi vÞ trÝ khoan b»ng thiÕt bÞ xe Mix .
§æ bª t«ng :
- Ch©n cña èng dÉn ph¶i lu«n lu«n ngËp s©u trong v÷a bª t«ng lín h¬n 2m.
- Ph¶i gi¶m tèi thiÓu thêi gian n©ng èng dÉn vµ thêi gian th¸o ng¨n èng dÉn ®Ó t¨ng tèc ®é ®æ bª t«ng .
- Tr¸nh hiÖn tîng mÊt v÷a vµ ph©n tÇng do chiÒu cao r¬i cña bª t«ng t¬i .
10.1.2.6. KiÓm tra chÊt lîng cäc
- Cäc ®îc kiÓm tra b»ng thiÕt bÞ siªu ©m gåm mét ®Çu ph¸t sãng siªu ©m( Thø cÊp) vµ mét ®Çu thu sãng siªu ©m ( thø cÊp ). Ngoµi ra sau khi ®· ®Ëp ®Çu cäc chuÈn bÞ ®æ bÖ cßn tiÕn hµnh siªu ©m bµng thiÕt bÞ Pit.
10.1.3. thi c«ng mè
C¸c bíc thi c«ng mè:
A/ Thi c«ng cäc khoan nhåi:
VËn chuyÓn vËt liÖu vµ c¸c thiÕt bÞ kü thuËt thi c«ng cäc.
Khoan cäc.
H¹ lång cèt thÐp , ®æ bª t«ng cäc.
B/ ChuÈn bÞ mÆt b»ng
Th¸o dì , di dêi vËt thiÕt bÞ thi c«ng cäc khoan nhåi
TËp kÕt vËt t thiÕt bÞ phôc vô thi c«ng mè
ChuÈn bÞ mÆt b»ng thi c«ng
C/ Thi c«ng hè mãng
Dïng m¸y ñi kÕt hîp víi thñ c«ng ®µo hè mãng ®Õn cao ®é ®¸y mãng
Thi c«ng líp bª t«ng t¹o ph¼ng
Xö lý ®Çu cäc
VÖ sinh hè mãng, chuÈn bÞ cho thi c«ng bÖ mè
H×nh 12.2: Xe ñi thi c«ng mÆt b»ng
D/ Thi c«ng bÖ mè
L¾p dùng ®µ gi¸o v¸n khu«n
Bè trÝ cèt thÐp ®æ bª t«ng bÖ
Chê bª t«ng ®¹t cêng ®é, th¸o dì v¸n khu«n bÖ mè.
E/ Thi c«ng têng ®Ønh vµ têng c¸nh
L¾p dùng ®µ gi¸o v¸n khu«n têng ®Ønh têng c¸nh
Bè trÝ cèt thÐp , ®æ bª t«ng têng ®Ønh vµ têng c¸nh
Th¸o dì ®µ gi¸o v¸n khu«n, lÊp ®Êt hè mãng vµ hoµn thiÖn
H×nh 12.3: Thi c«ng bÖ mè
10.1.4. thi c«ng trô
tr×nh tù thi c«ng trô T4
A/ Thi c«ng khung chèng
VËn chuyÓn vËt liÖu vµ c¸c thiÕt bÞ kü thuËt lªn hÖ xµ lan 400T.
§ãng cäc dÉn b»ng cÈu 63T vµ bóa rung.
TiÕp tôc ®ãng cäc dÉn ®Õn cao ®é ®Çu cäc
L¾p ®Æt khung chèng .
B/ Thi c«ng cäc khoan nhåi:
VËn chuyÓn vËt liÖu vµ c¸c thiÕt bÞ kü thuËt thi c«ng cäc.
Khoan cäc.
H¹ lång cèt thÐp , ®æ bª t«ng cäc.
H×nh 1: Thi c«ng cäc khoan nhåi
C/ Thi c«ng mãng
TiÕn hµnh ®µo ®Êt vµ h¹ khung chèng .
Cïng thêi gian nµy l¾p ®Æt c¸c khung chèng cßn l¹i b»ng cÈu 36T, kÝch vµ c¸c thanh PC bar D38 tíi cao ®é thiÕt kÕ.
D/ §æ bª t«ng bÞt ®¸y
§æ bª t«ng bÞt ®¸y theo ph¬ng ph¸p v÷a d©ng.
E/ §æ bª t«ng bÖ
B¬m níc ra ngoµi vµnh ®ai.
X¸c ®Þnh cao ®é vµ söa l¹i khung chèng trong.
§Ëp ®Çu cäc khoan nhåi.
Lµm s¹ch bÒ mÆt mãng.
§æ mét líp bª t«ng máng kho¶ng t=200mm.
L¾p ®Æt v¸n khu«n thµnh vµ cèt thÐp thêng.
§æ bª t«ng bÖ
H×nh 7: §æ bª t«ng bÖ trô
F/ Thi c«ng th©n trô
L¾p ®Æt ®µ gi¸o v¸n khu«n cèt thÐp lÇn ®æ 1 .
§æ bª t«ng ®Õn cao ®é ®Þnh s½n cho lÇn ®æ 1.
L¾p ®Æt ®µ gi¸o v¸n khu«n cèt thÐp lÇn ®æ 2 ®Õn cao ®é ®Ønh trô.
§æ bª t«ng ®Õn cao ®é ®Ønh trô.
Th¸o ®µ gi¸o v¸n khu«n
KÕt thóc c«ng viÖc.
H×nh : Thi c«ng th©n trô
10.1.5. thi c«ng kÕt cÊu nhÞp
Bíc 1: Thi c«ng c¸c khèi hÉng cña trô T4, T5
ChuÈn bÞ vËt liÖu vµ c¸c thiÕt bÞ thi c«ng hÉng
L¾p ®Æt gèi cao su .
L¾p ®Æt gèi t¹m.
L¾p ®Æt ®µ gi¸o v¸n khu«n K0.
L¾p ®Æt «ng ghen chøa thanh PC bar D32 vµ neo.
§æ bª t«ng .
KÐo c¸p dù øng lùc khi bª t«ng ®ñ cêng ®é chÞu nÐn.
Neo c¸c thanh PC bar D32.
Bíc 2: Thi c«ng c¸c khèi hÉng cña trôT4,T5.
Sau khi thi c«ng xong K0 tiÕn hµnh l¾p xe ®óc vµ thi c«ng c¸c kh«i hÉng theo c¸c bíc sau:
A/ L¾p r¸p xe ®óc
KiÓm tra l¹i toµn bé vÞ trÝ lç chê bè trÝ ë b¶n ®¸y vµ b¶n mÆt theo thiÕt kÕ.
L¾p r¸p dÇm ray, dïng thanh PC32 cè ®Þnh dÇm ray vµo mÆt cÇu
L¾p ®Æt c¸c dµn chÝnh, c¸c dµn liªn kÕt ngang gi÷a c¸c dµn chinh.
L¾p v¸n khu«n
B/ ChØnh xe ®óc
ChØnh tim däc xe trïng tim däc cÇu
KiÓm tra cao ®é cña dµn chÝnh t¹i 2 ®iÓm ë 2 ch©n tríc vµ 2 ®iÓm ë 2 ch©n sau.
G«ng xe cè ®Þnh xuèng mÆt cÇu
C/ ChØnh cao ®é v¸n khu«n
Dïng pal¨ng, kÝch ®Ó ®iÒu chØnh cao ®é v¸n khu«n
Gi÷ cè ®Þnh cao ®é ®· hiÖu chØnh
D/ Bè trÝ cèt thÐp vµ ®æ bª t«ng
Sau khi ®· ®¶m b¶o an toµn cho xe ®óc vµ ®iÒu chØnh cao ®é v¸n khu«n tiÕn hµnh l¾p cèt thÐp, èng ghen vµ bè trÝ c¸c lç chê cho thi c«ng khèi tiÕp theo.
§æ bª t«ng ®óc c¸c khèi hÉng theo ph¬ng ph¸p ®óc hÉng c©n b»ng.
B¶o dìng bª t«ng
E/ luån c¸p vµ c¨ng c¸p
Sau khi ®æ bª t«ng, chê cho bª t«ng ®«ng cøng tiÕn hµnh lußn c¸p.
Khi bªt«ng ®¹t 90% cêng ®é tiÕn hµnh c¨ng c¸p D¦L.
Bíc 3: Thi c«ng c¸c khèi hîp long nhÞp T3-T4 vµ T5, T6.
Sau khi thi c«ng xong ®èt K12 tiÕn hµnh th¸o xe ®óc.
L¾p ®Æt v¸n khu«n ®óc nèt ®èt hîp long.
L¾p ®Æt cèt thÐp b¶n ®¸y , thµnh vµ v¸ch ng¨n.
L¾p ®Æt ®µ gi¸o trong vµ v¸n khu«n trong.
§æ bª t«ng .
L¾p ®Æt cèt thÐp b¶n nãc.
C¨ng c¸p dù øng lùc khi bª t«ng ®ñ cêng ®é.
Th¸o dì c¸c thanh PC D38 vµ gèi t¹m trªn trô.
Bíc 5: Thi c«ng khèi hîp long nhÞp chÝnhT4 - T5.
Dùng ®µ gi¸o , v¸n khu«n ®¸y vµ v¸n khu«n thµnh.
L¾p ®Æt cèt thÐp b¶n ®¸y vµ v¸ch ng¨n.
Dùng ®µ gi¸o vµ v¸n khu«n trong.
L¾p ®Æt cèt thÐp b¶n ®Ønh.
§æ bª t«ng .
Khi bª t«ng ®ñ cêng ®é tiÕn hµnh kÐo c¸p dù øng lùc .
H×nh : Thi c«ng khèi hîp long nhÞp chÝnh
10.1.6. Tr×nh tù thi c«ng khèi K0
Bíc 1: L¾p dùng ®µ gi¸o
L¾p dùng ®µ gi¸o trªn th©n trô
Neo ®µ gi¸o vµo th©n trô b»ng c¸c thanh PC D32
L¾p ®Æt c¸c chi tiÕt ®µ gi¸o
Bíc 2: §æ bª t«ng b¶n ®¸y
L¾p ®Æt gèi cao su vµ gèi t¹m.
L¾p ®Æt v¸n khu«n ®¸y, khung chèng tiªu chuÈn vµ v¸n khu«n trong.
L¾p ®Æt c¸c èng thÐp ( Chøa c¸c thanh PC D32)
L¾p ®Æt cèt thÐp thêng b¶n ®¸y, mét phÇn sên vµ v¸ch ngang.
§æ bª t«ng t¹i chç b¶n ®¸y.
Bíc 3: §æ bª t«ng dÇm ngang
L¾p ®Æt khung chèng, v¸n khu«n cña v¸ch ngang.
L¾p ®Æt cèt thÐp thêng v¸ch ngang vµ ®iÒu chØnh èng gen.
§æ bª t«ng t¹i chç v¸ch ngang
B¶o dìng bª t«ng
Bíc 4: §æ bª t«ng sên vµ b¶n ®Ønh
L¾p ®Æt ®µ gi¸o , v¸n khu«n
L¾p ®Æt èng gen cèt thÐp dù øng lùc, cèt thÐp thêng sên vµ b¶n ®Ønh.
§æ bª t«ng t¹i chç sên vµ b¶n ®Ønh.
B¶o dìng bª t«ng
KÐo c¸p dù øng lùc khi bª t«ng ®ñ cêng ®é.
Neo c¸c thanh PC D32 vµo th©n trô.
H×nh : Thi c«ng khèi K0
10.2. tÝnh to¸n thi c«ng
10.2.1. TÝnh to¸n neo t¹m ®Ønh trô
Trong qu¸ tr×nh thi c«ng hÉng c¸c khèi ®óc trªn ®Ønh trô, qu¸ tr×nh thi c«ng ®óc c¸c khèi theo tiÕn ®é kh¸c nhau, ho¹t t¶i vµ c¸c thiÕt bÞ m¸y mãc phôc vô thi c«ng ®Æt kh«ng c©n b»ng trªn hai c¸nh hÉng sÏ g©y ra m«men lËt c¸nh dÇm quanh tim trô. §Ó gi÷ æn ®Þnh trong suèt qu¸ tr×nh thi c«ng ta sÏ bè trÝ c¸c neo t¹m trªn ®Ønh trô. Sö dông c¸c thanh dù øng lùc ®Ó lµm neo. Ta sÏ tÝnh to¸n c¸c thanh nµy dùa trªn c¬ së c©n b»ng m«men t¹i mét ®iÓm do do t¸t c¶ c¸c lùc t¸c dông lªn c¸nh hÉng. §iÒu kiÖn lµ tæng m«men gi÷ ph¶i lín h¬n m«men lËt.
10.2.1.1. C¸c t¶i träng tÝnh to¸n neo t¹m ®Ønh trô (§iÒu 5.14.2.3).
TÊt c¸ c¸c t¶i träng t¸c dông th¼ng ®øng c©n b»ng lªn hai c¸nh hÉng trªn trô ta ®a vÒ lùc ®øng ®i qua tim trô, c¸c t¶i träng t¸c dông th¼ng ®øng lªn mét c¸nh hÉng ta ®a vÒ mét lùc th¼ng ®øng cïng trÞ sè ®i qua tim trô vµ momen ®Æc trng cho t¶i träng lÖch t©m.
U : Khèi kh«ng c©n b»ng ,KN.
T¶i träng b¶n th©n hai bªn c¸nh hÉng, víi hÖ sè kh¸c nhau:
Tr¸i: 0.9
Ph¶i: 1.25
CLL : Ho¹t t¶i thi c«ng ph©n bè: Trong thi c«ng hÉng t¶i träng nµy ®îc lÊy b»ng 4.8´10-4 Mpa trªn mét b¶n c¸nh hÉng vµ 2.4´10-4 Mpa trªn b¶n c¸nh kia , Mpa.
CE : T¶i träng xe ®óc v¸n khu«n ,KN.
WUP : Lùc n©ng cña giã trªn b¶n c¸nh hÉng: 2.4´10-4 Mpa cña diÖn tÝch mÆt sµn , t¶i träng nµy t¸c ®ông mét bªn c¸nh hÉng , Mpa, nghiªng 10o so víi ph¬ng ®øng
S¬ ®å lùc t¸c dông lªn c¸nh hÉng
B¶ng tæng hîp néi lùc g©y lËt
TT
Lo¹i t¶i träng
P(KN)
e (m)
M (KN.m)
1
U
892.506
47
41947.78
2
CLL:
0
C¸nh hÉng ph¶i
282.24
24.5
6914.88
C¸nh hÉng tr¸i
141.12
-24.5
-3457.44
3
CE(Ph¶i)
800
47
37600
4
WUP
-123.38
-23.75
2930.275
Tæng
2792.49
48335.5
B¶ng néi lùc do DIFF:
Khèi
Tr¸i
(kN/m)
P(kN)
e(m)
M(kN.m)
Khèi
Ph¶i
(kN/m)
P(kN)
e(m)
M(kN.m)
K0
307.8433
2154.9
-3.5
-7542.16
K0
427.56
2992.92
3.5
10475
K1
288.562
721.4
-8.25
-5951.59
K1
400.78
1001.95
8.25
8266.1
K2
278.8009
697
-10.75
-7492.77
K2
387.22
968.059
10.75
10407
K3
269.5218
673.8
-13.25
-8927.91
K3
374.34
935.84
13.25
12400
K4
260.7478
651.87
-15.75
-10266.9
K4
362.15
905.374
15.75
14260
K5
250.2396
1001
-19
-19018.2
K5
347.56
1390.22
19
26414
K6
238.4646
953.86
-23
-21938.7
K6
331.2
1324.8
23
30470
K7
228.1741
912.7
-27
-24642.8
K7
316.91
1267.63
27
34226
K8
219.4302
877.72
-31
-27209.3
K8
304.76
1219.06
31
37791
K9
212.285
849.14
-35
-29719.9
K9
294.84
1179.36
35
41278
K10
206.7807
827.12
-39
-32257.8
K10
287.2
1148.78
39
44802
K11
202.9495
811.8
-43
-34907.3
K11
281.87
1127.5
43
48482
K12
200.8138
803.26
-47
-37753
K12
278.91
1115.63
47
52435
Tæng
11936
-267628
Tæng
16577.1
371706
VËy m«men g©y lËt lµ:
MLËt = 152413.5KN.m.
T¶i träng th¼ng ®øng lµ:
P = 31305.6kN
10.2.1.2.TÝnh to¸n vµ kiÓm tra c¸c thanh neo t¹m
§Ó tÝnh to¸n sè thanh thÐp cêng ®é cao øng suÊt tríc neo t¹m ®Ønh trô, ta dùa trªn c¬ së m«men gi÷ lín h¬n 1.2 tæng m«men g©y lËt c¸nh hÉng.
TÝnh chÊt vËt liÖu:
§êng kÝnh thanh : d =38mm.
Cêng ®é giíi h¹n ch¶y : fpy = 980 Mpa
Gi¶ thiÕt sè thanh Bar (mét bªn tim trô): n= 40 Thanh
C«ng thøc kiÓm tra:
P´d/2 + n´d´F ³ 1.2 MLËt
Trong ®ã :
P – Tæng lùc ®øng trªn kÕt cÊu nhÞp ®Æt t¹i tim trô.
n – Sè thanh cèt thÐp dù øng lùc mét bªn dïng ®Ó neo t¹m c¸nh hÉng.
F – Lùc c¨ng tríc trong c¸c thanh cêng ®é cao ®· kÓ ®Õn mÊt m¸t øng suÊt.
d – Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 träng t©m cña hÖ neo.
øng suÊt trong thanh Bar sau khi ®· trõ ®i c¸c mÊt m¸t:
fpj = 0.75´fpy =735 Mpa.
Lùc c¨ng trong mét thanh thÐp cêng ®é cao:
Thay c¸c kÕt qu¶ vµo ph¬ng tr×nh trªn:
= à Tho¶ m·n
10.2.2. TÝnh chiÒu dµy líp bª t«ng bÞt ®¸y
ChiÒu dµy líp bª t«ng bÞy ®¸y phô thuéc vµo chiÒu s©u ®¸y hè mãng so víi MNTC vµ lo¹i ®Êt díi ®¸y hè mãng .
ChiÒu dµy líp bª t«ng bÞt ®¸y tÝnh theo c«ng thøc:
Trong ®ã:
+ gC - Träng lîng riªng cña bª t«ng bÞt ®¸y , gC = 23 KN/m3.
+ gW - Träng lîng riªng cña níc, gW = 10 KN/ m2
+ [t] - ChiÒu dµy líp bª t«ng bÞt ®¸y,m.
+ n - Sè lîng cäc trong hè mãng, n = 18 cäc.
+ d - §êng kÝnh cäc , d=1.5 m .
+ FC - Lùc ma s¸t gi÷a bª t«ng vµ cäc bª t«ng, FC =100 KN/m2
+ FS - Lùc ma s¸t gi÷a bª t«ng vµ cäc v¸n thÐp, FS =100 KN/m2
+ A - DiÖn tÝch bª t«ng bÞt ®¸y, A = 10.5´ 19.5 = 204.75m2
+ P – Chu vi vïng bª t«ng bÞt ®¸y, P=60 m
+ H- Cao ®é tõ mÆt níc thi c«ng ®Õn ®¸y bÖ, H = 7.786m.
VËy chiÒu dµy líp bª t«ng cÇn thiÕt lµ t = 1.5 m > [t] m.
10.2.3. Chän m¸y b¬m
C«ng suÊt m¸y b¬m ®îc chän tuú thuéc vµo lîng níc ch¶y trong 1 giê
Qníc = 1.6qF
Trong ®ã:
F – diÖn tÝch ®¸y hè mãng , F=204.75 m2
q – lîng níc ngÊm qua 1m2 diÖn tÝch ®¸y hè mãng phô thuéc vµo ¸p lùc thuû tÜnh vµ lo¹i ®Êt nÒn
Trong trêng hîp nµy cäc v¸n ®ãng qua líp c¸t nhá nªn q = 0.3¸0.5m3/h.
àQníc = 1.6´0.5´204.75= 163.8m3/h
VÒ mÆt lý thuyÕt khi ta ®· ®æ bª t«ng bÞt ®¸y vµ xung quanh lµ vßng v©y cäc v¸n th×
níc sÏ kh«ng thÊm vµo ®îc tuy vËy ta cÇn chän m¸y b¬m ®Ó hót níc trong vßng v©y.
Chän lo¹i m¸y b¬m 6K-8 cã c¸c chØ tiªu kÜ thuËt sau:
M· hiÖu
C«ng suÊt
(m3/h)
¸p lùc
(m)
C«ng suÊt ®éng c¬
(kW)
HÖ sè
hiÖu dông
Träng lîng
(kg)
6K - 8
162
32
30
0.78
437
Nh vËy cÇn chän 2 m¸y b¬m 6K-8 ®Ó hót níc trong vßng v©y cäc v¸n khi thi c«ng líp bª t«ng bÞt ®¸y còng nh ®æ bª t«ng bÖ vµ th©n trô.
10.2.4 TÝnh to¸n vßng v©y cäc v¸n thÐp
ChiÒu s©u ®ãng cäc v¸n ®îc chän c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh cña têng cäc v¸n , chèng lËt ®æ vµ æn ®Þnh cña ®Êt, sao cho kh«ng tråi vµo ®¸y hè mãng sau khi hót níc khái hè mãng. Trong c¸c lo¹i nÒn ®Êt dÝnh , c¸t to vµ pha sái , th× ®¸y vßng v©y cäc v¸n thÊp h¬n ®¸y mãng Ýt nhÊt 1m , ®èi víi nÒn ®Êt ®¸ nhá vµ ®Êt nh·o th× Ýt nhÊt lµ 2m. H¬n n÷a ®èi víi ®Êt c¸t vµ nh·o th× ®¸y vßng v©y cßn phô thuéc vµo ®Æc tÝnh cña chÊt ®Êt vµ ¸p lùc níc t¹i cao ®é ®¸y sao cho ®Êt kh«ng tråi ®ïn lªn trong hè mãng.
10.2.4.1.TÝnh chiÒu s©u cäc v¸n thÐp
Trô T4 lµ trô cã kÝch thíc lín nhÊt cña cÇu , trô n»m ë vÞ trÝ s«ng s©u . MÆt ®Êt tù nhiªn c¸ch MNTC lµ 4.506m , VËy muèn thi c«ng ®îc ta ph¶i lµm vßng v©y ng¨n níc . S¬ ®å thiÕt kÕ nh h×nh vÏ díi ®©y :
Trô T4 cã kÝch thíc mÆt b»ng cña mãng trô lµ (17.5 x 8.5 )m vµ cao lµ 3 m. §Ó tiÖn lîi cho viÖc thi c«ng , chän kho¶ng c¸ch tõ mÐp mãng trô ®Õn vßng v©y kho¶ng h¬n 2m
=> KÝch thíc cña vßng v©y lµ 16m x 20m .
S¬ ®å bè trÝ vßng v©y ng¨n níc
Trêng hîp bÊt lîi nhÊt khi ®ãng cäc v¸n ®æ bª t«ng bÞt ®¸y vµ hót níc ra khái vßng v©y. Do ®ã biÓu ®å ¸p lùc ®Êt t¸c dông vµo cäc v¸n lµ:
H×nh : S¬ ®å ¸p lùc t¸c dông lªn hÖ thèng v¸ch
Víi chiÒu s©u cÇn thiÕt cña ngµm lµ x ta cã:
§iÒu kiÖn ®Ó cäc v¸n æn ®Þnh lµ víi m : HÖ sè §KLV = 0,8
Víi viÖc thi c«ng ®æ bª t«ng bÞt ®¸y b»ng ph¬ng ph¸p v÷a d©ng ta thÊy kh¶ n¨ng mÊt æn ®Þnh cña cäc v¸n quanh ®iÓm B lµ rÊt khã xÈy ra. ChiÒu s©u ch«n cäc v¸n lµ 2 m díi ®¸y hè mãng. Cäc v¸n cao h¬n mùc níc thi c«ng 1m.
=>ChiÒu dµi cÇn thiÕt cña cäc v¸n thÐp lµ l=2+4.8+4.873+1 =12.673 m. Chän chiÒu dµi cäc v¸n lµ l=12 m
10.2.4.2.TÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña vßng v©y cäc v¸n thÐp theo gi¶ thiÕt sau
Cäc v¸n cøng tuyÖt ®èi
¸p lùc ®Êt lªn têng cäc v¸n lÊy theo ®Þnh lý Cul«ng víi mÆt ph¸ ho¹i ph¼ng.
¸p lùc chñ ®éng cña ®Êt quy íc lÊy lµ t¸c dông tõ 2 phÝa cña têng cäc .
Ta cã:
+ C¸c t¶i träng t¸c dông lªn cäc v¸n thÐp:(nh h×nh vÏ trªn)
+ S¬ ®å tÝnh coi nh dÇm gi¶n ®¬n kª trªn c¸c ®iÓm kª lµ A,B,C vµ D
Sö dông ch¬ng tr×nh MIDAS ta tÝnh ®îc m«men lín nhÊt trªn1m cäc v¸n lµ :
Mmax = 245.18(KN.m)
Chän cäc v¸n LARSEN cã m· hiÖu LS-IV
M· hiÖu
bmin
Bmin
Hmin
F(cm2)
g(kg/m)
J (cm4)
W (cm3)
LS-IV
292
400
180
236
185
39600
2200
KiÓm tra kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña cäc v¸n thÐp LS-IV:
M«men kh¸ng uèn (tÝnh cho 1 m cäc v¸n ):
W = 2.5´ 2200 =5500(cm3)
øng suÊt cña cäc v¸n thÐp:
< [d]= 300 (KN/cm2) àTho¶ m·n
10.2.5. TÝnh to¸n v¸n khu«n bÖ cäc (theo 22TCN 18-79)
- Dïng v¸n khu«n thÐp cho bÖ cäc cã d¹ng h×nh vu«ng víi kÝch thíc:1.5*2 m. Chän kÝch thíc v¸n khu«n phï hîp víi h×nh d¹ng bÖ cäc.
-§Ó ®¶m b¶o th¸o dì dÔ dµng trªn c¸c mÐp b¶n thÐp cã bè trÝ c¸c lç ,dïng bu l«ng liªn kÕt c¸c b¶n thÐp
V¸n khu«n ®îc t¨ng cêng bëi c¸c sên t¨ng cêng ®øng vµ ngang v¬Ý bíc lµ 50 cm
§µi cäc cña bÖ mè cã kÝch thíc 550 x 1750 x 200 cm
Chän mét m¸y trén bª t«ng C355 cã c¸c th«ng sè kÜ thuËt
Dung tÝch thïng ®æ 500(l)
C«ng suÊt ®æ 15m3/h
ChiÒu cao khèi ®æ bª t«ng trong 4 giê lµ
Chän lo¹i ®Çm dïi cã b¸n kÝnh ¶nh hëng R= 0.7m
¸p lùc cña bª t«ng
g´R=2450 x 0,7 =1715 (kg/m2)
T¶i träng thi c«ng q = q1 + q2 + q3
q1: T¶i träng do t¸c dông xung kÝch cña ®Çm q1=200kg/m2
q2: T¶i träng do ngêi vµ thiÕt bÞ q2= 250kg/m2
q3: T¶i träng do v÷a r¬i khi ®æ bª t«ng q3= 300kg/m2(Néi suy do V=0,5m3 n»m gi÷a kho¶ng 0.2 m3 vµ 0.8m3)
VËy q=750kg/m2
*T¶i träng t¸c dông vµo v¸n khu«n
Pmax=( q + gR ) n = 3204.5 (kg/m2)=3.204 (T/m2)
Ptc=( q + gR ) = 2465 (kg/m2)=2.465(T/m2)
(Trong ®ã n=1.3)
S¬ ®å ph©n bè ¸p lùc :
10.2.5.1.TÝnh v¸n khu«n theo tr¹ng th¸i giíi h¹n I:
d=k2.b.
R=19000 T/m2 : cêng ®é thÐp lµm v¸n khu«n
k2 : hÖ sè chiÕt gi¶m khi tÝnh ®a vÒ b¶n 2 c¹nh tra b¶ng
*Khi tÝnh theo liªn kÕt khíp :
k2=0,00188 d=0,00188. 500. =0,0122 (mm)
*Khi tÝnh theo liªn kÕt cøng
k2=0,557 d=3.62 (mm)
10.2.5.2.TÝnh chiÒu dµy v¸n khu«n theo tr¹ng th¸i giíi h¹n II:
d=k1.b. k1 : HÖ sè tÝnh theo b¶n kª 4 c¹nh
[ : ®é vâng t¬ng ®èi cña khoang b¶n
*Khi tÝnh theo liªn kÕt khíp
Tra b¶ng k1=0.00276 d=0.00276x500x =0.054 mm
*Khi tÝnh theo liªn kÕt cøng
Tra b¶ng k1=0.536 d=0.536x500x = 10.415mm
KÕt luËn :Ta chän chiÒu dµy v¸n khu«n d=15 mm ,cã Ro=19KN/m2
10.2.5.3. TÝnh thanh nÑp ngang t¨ng cêng cho v¸n khu«n:
S¬ ®å tÝnh to¸n cña dÇm lµ :
a. TÝnh theo tr¹ng th¸i giíi h¹n I:
*X¸c ®Þnh q (tÝnh gi¸ trÞ q tÝnh to¸n)
-Ph¬ng tr×nh c©n b»ng lùc Png.a2=(q.a)
Víi Png=3.204 T/m2 ta tÝnh ®îc q=0,801 T/m
*X¸c ®Þnh R=.=0,1 T
Gi¶i bµi to¸n c¬ kÕt cÊu ta t×m ®îc
Mmax =2R.a=20.1 0.5=0.1(T.m)=10000 (kG.cm)
*Chän sên t¨ng cêng lµ thÐp b¶n cã kÝch thíc lµ 1,45 cm2
ChiÒu réng tÊm thÐp tham gia chÞu lùc cïng víi sên lµ 30 cm
§Æc trng h×nh häc cña dÇm
-M« men tÜnh ®èi trôc ®i qua ®¸y dÇm lµ S=182,5 cm3
-DiÖn tÝch mÆt c¾t F=37 cm2
-Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ ®Õn ®¸y dÇm lµ 5 cm
-M«men qu¸n tÝnh ®èi víi trôc trung hoµ J=68 cm4
*øng suÊt x¸c ®Þnh theo
==735 kg/cm2 <1900 kg/m2 phï hîp
b. TÝnh theo tr¹ng th¸i giíi h¹n II: (tÝnh víi lùc tiªu chuÈn )
Quy ®æi vÒ t¶i träng ph©n bè ®Òu
Ta ®îc ptc =0.801/1.3=0.616 T/m=6.16(kG/cm)
§é vâng f== cm<1/500 l §¹t
VËy chän sên nh vËy lµ t¬ng ®èi phï hîp .
10.2.5.4. TÝnh nÑp ®øng:
S¬ ®å tÝnh to¸n
-X¸c ®Þnh lùc tÝnh to¸n P
V× kho¶ng c¸ch gi÷a 2 nÑp ®øng lµ 1,5 m nªn ta cã
P=Png.1,5.0,5=3.204.1,5.0,5=2.403 T
Mmax=3Pa-Pa=2Pa=2x2.403x0.5=2.403(T.m)
*Chän sên t¨ng cêng lµ thÐp b¶n cã kÝch thíc lµ 1,45 cm2
ChiÒu réng tÊm thÐp tham gia chÞu lùc cïng víi sên lµ 30 cm
§Æc trng h×nh häc cña dÇm
-M« men tÜnh ®èi trôc ®i qua ®¸y dÇm lµ S=182,5 cm3
-DiÖn tÝch mÆt c¾t F=37 cm2
-Kho¶ng c¸ch tõ trôc trung hoµ ®Õn ®¸y dÇm lµ 5 cm
-M«men qu¸n tÝnh ®èi víi trôc trung hoµ J=68 cm4
*øng suÊt x¸c ®Þnh theo
==1766 kg/cm2 <1900 kg/m2 phï hîp
10.2.5.5. TÝnh thanh chèng:
-Lùc t¸c dông nªn thanh chèng N=P/2+P+P/2=2P=2x2.403=4.806 T
-Chän thanh chèng nh thÐp L160x160x12 lµm nÑp ®øng
-KiÓm tra øng suÊt T/cm2 <1.9 T/cm2 §¹t.
10.3. c«ng nghÖ thi c«ng chi tiÕt
10.3.1. Tr×nh tù l¾p ®Æt c¸c thanh dù øng lùc
Bíc 1: c«ng t¸c chuÈn bÞ
+ C¨n cø vµo sè lîng thanh ®· tÝnh ®îc ngêi ta sÏ l¾p ®Æt chóng vµ ®¶m b¶o cho bª t«ng kh«ng bÞ chÞu øng suÊt côc bé qu¸ lín t¹i mét vÞ trÝ.
+ Tríc tiªn hµn èng thÐp b¶o vÖ cót nèi víi èng thÐp b¶o vÖ thanh dù øng lùc b»ng ®êng hµn cao 4mm.
+ Hµn èng thÐp b¬m v÷a vµo èng thÐp b¶o vÖ thanh dù øng lùc . L¾p c¸c èng b¬m v÷a b»ng nhùa cøng víi c¸c èng thÐp nµy.
+ Cót nèi ph¶i ®îc vÖ sinh s¹ch sÏ
Bíc 2: §Æt èng thÐp vµo vÞ trÝ thiÕt kÕ
+ X¸c ®Þnh vÞ trÝ èng thÐp c¨n cø vµo ®êng tim däc vµ tim ngang cÇu .
+ §Æt c¸c èng thÐp vµo vÞ trÝ
+ §Æt c¸c thanh thÐp chÞu lùc côc bé vµo hai ®Çu neo.
Bíc 3: §Æt c¸c thanh dù øng lùc vµo vÞ trÝ
10.3.2. c«ng t¸c t¹o dù øng lùc :
10.3.2.1. VÖ sinh èng t¹o lç cho c¸p D¦L
Lç ®îc röa s¹ch b»ng níc s¹ch tríc khi b¬m v÷a, viÖc röa nµy ®îc tiÕn hµnh liªn tôc ®Õn khi níc ë ®Çu ra chë nªn trong, èng t¹o lç ®îc lµm kh« tríc khi b¬m v÷a.
èng t¹o lç ®îc vÖ sinh b»ng m¸y b¬m níc cã ¸p lùc cao.
Níc dïng ®Ó röa èng t¹o lç lµ níc dïng ®Ó ®æ bª t«ng.
10.3.2.2. C¨ng kÐo c¸p D¦L
a. C«ng t¸c chuÈn bÞ
Dïng m¸y thuû b×nh theo dâi ®é vång ngîc cña dÇm trong qu¸ tr×nh c¨ng kÐo theo tõng cÊp t¶i träng
Chän ®iÓm ®Æt m¸y thuû b×nh: tõ mét ®iÓm ®Æt m¸y cã thÓ quan s¸t ®îc c¸c ®iÓm trªn toµn chiÒu dµi dÇm.
§èi víi phÇn dÇm hÉng cÇn ph¶i ®o cao ®é cña 1 khèi dÇm (khèi K) trong khi c¨ng kÐo t¹i Ýt nhÊt 3 mÆt c¾t ®Çu khèi, mÆt c¾t gi÷a khèi vµ vµ mÆt c¾t cuèi khèi, trªn mçi mÆt c¾t ph¶i ®o Ýt nhÊt 3 ®iÓm t¹i 2 mÐp hép dÇm vµ trªn ®êng tim dÇm.
b. TiÕn hµnh c¨ng kÐo
C¸c bíc c¨ng kÐo ®îc tiÕn hµnh theo c¸c bíc cÊp t¶i sau:
Bíc 1: C¨ng so d©y
Lùc c¨ng so d©y lµ lùc nhá thêng kh«ng x¸c ®Þnh ®îc râ rµng nhng dÊu hiÖu cña viÖc ®· so d©y lµ ë chç kim ®ång hå kÝch b¾t ®Çu t¨ng ®Òu (Kim ®ång hå hÕt dao ®éng). §¸nh dÊu ®Ó ®o ®é d·n dµi cña c¸p.
Bíc 2 :
C¨ng tõ 0.2Pk ®Õn 0.8Pk ,dõng l¹i 5 phót vµ ®o ®é d·n dµi cña c¸p.
Bíc 3 :
C¨ng ®Õn lùc 1.0Pk dõng l¹i 5 phót vµ ®o ®é d·n dµi cña c¸p, nghØ 10 phót.
Bíc 4 :
C¨ng ®Õn lùc 1.1 Pk dõng l¹i 5 phót vµ ®o ®é d·n dµi cña c¸p, nghØ 10 phót sau ®ã håi kÝch vÒ 0, viÖc håi kÝch ph¶i håi tõ tõ tr¸nh t×nh tr¹ng håi kÝch nhanh ®Ó c¸p gi¶m ®é d·n dµi lµm mÊt m¸t øng suÊt trong thÐp C§C.
ViÖc c¨ng kÐo ®îc thùc hiÖn t¹i 2 ®Çu cña dÇm. TÊt c¶ c¸c bíc c¨ng kÐo trªn ph¶i lu©n chuyÓn cho tõng ®Çu thùc hiÖn, kh«ng ®îc thùc hiÖn viÖc c¨ng kÐo ®ång thêi trªn 2 kÝch.
Lùc c¨ng vµ ®é d·n dµi trong tõng bã c¸p ph¶i ®îc n»m trong giíi h¹n sai sè cña thiÕt kÕ.
PK - Lùc c¨ng kÐo tiªu chuÈn cña bã c¸p ®· bao gåm c¸c mÊt m¸t øng suÊt
10.3.2.3. B¬m v÷a b¶o vÖ c¸p D¦L
a. V÷a b¶o vÖ c¸p D¦L
V÷a ph¶i ®îc b¬m vµ gi÷ ¸p lùc cho ®Õn khi ®«ng cøng.
Tr×nh tù b¬m v÷a xi m¨ng:
B¬m níc röa èng gen vµ c¸p.
Tr«n v÷a xim¨ng
B¬m v÷a
Hçn hîp v÷a : Níc-XM-Phô gia.
Thêi gian trén: Trén 3 phót vµ ph¶i rãt tríc 15 phót sau khi trén ®Ó ®¹t hiÖu qu¶ nhÊt vÒ gi·n në.
Phô gia ( Intraplast Z ) cã thµnh phÇn gåm:
ChÊt tr¸m
T¸c nh©n gi·n në
ChÊt hç trî ®Æc biÖt
Lîng ®iÓn h×nh: 1-2% träng l¬ng XM.
b. B¬m v÷a b¶o vÖ c¸p dù øng lùc
L¾p èng b¬m v÷a vµo c¸c lç ®îc gia c«ng s½n trªn lâi neo hoÆc ven v÷a. §Çu cßn l¹i ®Ó hë cho tho¸t khÝ vµ tho¸t v÷a.
TiÕn hµnh b¬m v÷a tõ ®Çu thÊp lªn ®Çu cao cña 1 èng t¹o lç, trêng hîp 2 ®Çu cã cao ®é b»ng nhau ph¶i l¾p èng ven v÷a vµo phÝa ®Çu cßn l¹i, sau ®ã ®a miÖng èng ven v÷a lªn cao h¬n cao ®é cao nhÊt cña èng t¹o lç theo mÆt c¾t däc.
Trêng hîp c¸c èng t¹o lç dµi vµ cã ®é vång ngîc, cã ®Æt c¸c ven tho¸t khÝ ë trªn ®Ønh ®êng cong.
Tr×nh tù b¬m v÷a nh sau :
L¾p èng b¬m v÷a vµo lç ®Ó s½n trong lâi neo, b¬m v÷a vµo èng ghen trªn nguyªn t¾c b¬m tõ ®Çu thÊp tíi ®Çu cao.
KiÓm tra ®é ch¶y cña v÷a ra ë ®Çu ra khi nµo thÊy ®é ch¶y cña v÷a ë ®Çu ra b»ng ®é ch¶y cña v÷a ë ®Çu vµo lµ ®îc (tõ 15 ~ 20 gi©y).
Sau ®ã tiÕn hµnh kho¸ ®Çu ra b»ng c¸ch bÎ gËp èng ven. T¨ng ¸p lùc b¬m v÷a vµ duy tr× ¸p lùc b¬m trong èng ghen víi ¸p lùc >10 kg/cm2 cho ®Õn khi v÷a ®«ng cøng hoµn toµn.
Th¸o m¸y b¬m vµ duy tr× ¸p lùc trong v÷a b¬m ®Õn khi nµo ®«ng cøng hoµn toµn.
Trong mét dÇm cã nhiÒu èng t¹o lç cÇn b¬m v÷a tõ c¸c lç thÊp lªn c¸c lç cao ®Ó tr¸nh cho v÷a b¬m cña c¸c èng ®ang b¬m v÷a trµn vµo èng cha b¬m v÷a.
Trêng hîp trong khi b¬m v÷a bÞ t¾c, ¸p lùc b¬m vît qu¸ ¸p lùc cho phÐp th× dõng b¬m v÷a vµ xãi röa èng t¹o lç b»ng m¸y b¬m níc ¸p lùc cao cho ®Õn khi s¹ch v÷a hoµn toµn míi tiÕp tôc tiÕn hµnh c«ng t¸c b¬m v÷a trë l¹i.
10.3.3. mét sè yªu cÇu kÜ thuËt khi thi c«ng dÇm D.U.L kÐo sau
10.3.3.1.VÒ vËt liÖu:
C¸t, ®¸, níc ph¶i ®¶m b¶o s¹ch, kh«ng cã t¹p chÊt cã h¹i, kh«ng ®îc cã ®¸ phong ho¸. C¸t kh«ng lÉn bïn, ®Êt. Níc kh«ng chøa t¹p chÊt cã tÝnh ¨n mßn cèt thÐp, bªt«ng.
Khi dïng phô gia ®Ó t¨ng cêng ®é bªt«ng vµ kÐo dµi thêi gian s¬ ninh th× ph¶i chän phô gia kh«ng cã tÝnh ¨n mßn ®èi víi vËt liÖu nãi trªn.
ThÐp cêng ®é cao ®îc b¶o qu¶n trong kh« kh« r¸o, kh«ng bÞ han gØ, kh«ng ®îc dÝnh dÇu mì vµ bôi bÈn. Tríc khi ®em sö dông, ph¶i tiÕn hµnh thÝ nghiÖm ®Ó x¸c ®Þnh chØ tiªu c¬ lý cña sîi thÐp. Muéi thÐp ®îc lÊy ë ®o¹n ®Çu vµ ®o¹n cuèi cña cuén thÐp. NÕu kiÓm tra kh«ng ®¹t th× cuén thÐp ®ã kh«ng ®a vµo sö dông.
10.3.3.2.Cèt thÐp thêng
Cèt thÐp lÊy theo ASTM A706M cã cêng ®é giíi h¹nh ch¶y fy=400Mpa.
Kh«ng dïng cèt thÐp chÞu kÐo cã nhiÒu m¸c kh¸c nhau trong cïng mét mÆt c¾t.
10.3.3.3.Vßng neo, chèt neo:
Dïng lo¹i neo cña h·ng VSL, ®îc nhËp ngo¹i cã chøng chØ thÝ nghiÖm cña ViÖn Khoa Häc vµ C«ng nghÖ Giao th«ng VËn t¶i.
10.3.3.4.C¸c èng gen:
C¸c èng gen ®îc chÕ t¹o t¹i c«ng xëng vµ lµm vÖ sinh s¹ch dÇu mì tríc khi l¾p ®Æt.
Tríc khi luån c¸p D¦L cÇn th«ng èng gen.
Khi kÐo xong toµn bé c¸c bã c¸p D¦L cÇn b¬m v÷a lÊp kÝn èng gen trong vßng 30 ngµy.
10.3.3.5.V¸n khu«n thÐp
V¸n khu«n thÐp ®îc chÕ t¹o t¹i c«ng xëng, ®¶m b¶o kÝch thíc, ®é cøng, ®é ph¼ng, nh½n, ®é låi lâm kh«ng qu¸ 1/1000. T¹i chç tiÕp gi¸p c¸c mèi ghÐp v¸n khu«n ®îc chÌn cao su hoÆc xèp ®Ó chèng rß v÷a.
10.3.3.6.Chó ý:
Tríc khi c¨ng kÐo t¹o øng suÊt cho dÇm, cÇn kiÓm tra cêng ®é bªt«ng, kiÓm tra c¬ lý c¸c sîi thÐp, x¸c ®Þnh moduyn ®µn håi thùc tÕ c¸c sîi thÐp E. X¸c ®Þnh hÖ sè kÐo vît ®Ó kh¾c phôc ma s¸t gi÷a sîi thÐp víi vßng nót neo vµ b¶n th©n kÝch. HiÖu chØnh ®ång hå ¸p lùc ®¶m b¶o ®é chÝnh x¸c.
TuyÖt ®èi tu©n thñ tr×nh tù kÐo c¸c bã thÐp cña ®¬n vÞ t vÊn.
10.4. tiÕn ®é thi c«ng
10.4.1. S¬ ®å tæ chøc nh©n lùc
10.4.2.TiÕn ®é thi c«ng
- Dù ®Þnh c«ng tr×nh thi c«ng trong 18 th¸ng .B¾t ®Çu tõ th¸ng 12 n¨m 2008 vµ kÕt thóc vµo th¸ng 5 n¨m 2010
-C«ng t¸c chuÈn bÞ 1.5 th¸ng 12/2008 – 1/2009
-Thi c«ng mè trô trong thêi gian mùc níc thi c«ng thÊp thÊt vµo th¸ng 1/2009 ®Õn th¸ng 5/2009
-Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp ®îc thùc hiªn vµo th¸ng 4/2009 ®Õn th¸ng 1/2010
-C«ng t¸c hoµn thiÖn ®îc tiÕn hµnh tõ th¸ng 2/2010 ®Õn th¸ng 5/2010
1.B¶ng tiÕn ®é thi c«ng
H¹ng môc c«ng viÖc
N¨m 2009
N¨m 2010
12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1
2
3
4
5
1
ChuÈn bÞ
2
Thi c«ng mè M0 vµ M1
3
Thi c«ng trô T1,T2,T3,T3,
T5,T6,T7,T8
4
Thi c«ng kÕt cÊu nhÞp
5
Thi c«ng lan can ,mÆt cÇu
6
Hoµn thiÖn nghiÖm thu
PGS.TS NguyÔn Minh NghÜa PGS.TS NguyÔn Minh NghÜa
PGS.TS NguyÔn Minh NghÜa PGS.TS NguyÔn Minh NghÜa
PGS.TS NguyÔn Minh NghÜa PGS.TS NguyÔn Minh NghÜa
PGS.TS NguyÔn Minh NghÜa PGS.TS NguyÔn Minh NghÜa
PGS.TS NguyÔn Minh NghÜa PGS.TS NguyÔn Minh NghÜa
PGS.TS NguyÔn Minh NghÜa PGS.TS NguyÔn Minh NghÜa
PGS.TS NguyÔn Minh NghÜa PGS.TS NguyÔn Minh NghÜa