CHƯƠNG 1 THIẾT KẾ VÒNG VÂY CHỐNG VÁCH HỐ MÓNG NGĂN NƯỚC THI CÔNG TRỤ T4,T5

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: T.S BÙI ĐỨC TÂN

CHƯƠNG I
THIẾT KẾ VÒNG VÂY CHỐNG VÁCH HỐ
MÓNG NGĂN NƯỚC THI CÔNG TRỤ T4, T5

I. GIỚI THIỆU CHUNG

- Trụ T4, T5 là hai trụ có kích thước lớn nhất của cầu, trụ nằm ở vò trí sông sâu. Đáy
móng trụ nằm cách MNTC là 7.5m, muốn thi công được ta phải làm vòng vây ngăn
nước.
- Trụ T4 có kích thước mặt bằng của móng trụ là: 17.25m x 21.75m và cao là 3.5m. Để
tiện lợi cho việc thi công, chọn kích thước của vòng vây là 20m x 25m .
II. THIẾT KẾ VÒNG VÂY NGĂN NƯỚC
Sơ đồ bố trí vòng vây ngăn nước

MẶT BẰNG VÒNG VÂY CỌC VÁN THÉP

1. Tính toán cọc
ván thép:
Ta tính cọc ván
trong giai đoạn đã
đổ bêtông bòt đáy
và hút hết nước
trong hố móng.
Lúc này ta coi cọc
ván thép như 1 dầm
giản đơn kê trên 2
gối A và O với

điểm O cách lớp
bêtông bòt đáy 0,5m.
Tải trọng tác dụng lên cọc ván thép gồm:
q1 = 5,3 T/m
q2 = 0,133.2,442 = 0,7938 T/m
 Mmax = 7,61 (T.m)
W = Mmax/[σ] = 7,61.105/1900 = 400,53 (cm3)
[σ] : ứng suất cho phép của thép làm cọc ván.
 Ta chọn cọc ván hình máng SPIV có W = 869 cm3.
2. Tính nẹp ngang:
Nẹp ngang coi như các dầm liên tục kê trên các gối chòu tải trọng phân bố đều
SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

9

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: T.S BÙI ĐỨC TÂN

+ Khoảng cách giữa các thanh chống l = 4m.
+ Tải trọng tác dụng Ra = 15,9 T/m

Ra
4.0

4.0
12.0

4.0

+ Mômen lớn nhất được tính gần đúng theo công thức:
M max =

Ra .l 2
= 25,444 (T.m)
10

 W = Mmax/[σ] = 1339,2 (cm3)
+ Chọn thanh nẹp ngang đònh hình I550 có:
F = 138 cm2.
W = 2560 cm3.
r = 23,6 cm.
3. Tính thanh chống
+ Thanh chống chòu lực tập trung:
R = Ra x l = 63,61 T.
+ Chọn thanh chống I550.
+ Công thức kiểm tra ổn đònh:

σ=

R
≤ [σ ] = 1900, KG / cm 2 .
ϕ .F

φ : hệ số uốn dọc phụ thuộc độ mảnh l.
l = l0/r , l0 = 12m
 l = 50,847 m

φ = 0,4 (Tra bảng)
=> σ = 1152,4 KG/cm2 < 1900 KG/cm2.
Vậy thanh chống đã chọn thỏa mãn.
4. Tính chiều sâu cần thiết của ngàm cọc ván thép:
- Các thông số của đất:
+ Trọng lượng riêng của đất: γđ = 1,8 T/m3.
+ Góc ma sát φ = 300.
- Cọc ván chòu tác dụng của các lực:
+ Áp lực chủ động của đất.
Ea = 1/2 .λa . γđn. h12.
λ a = tg 2 (45 0 − ϕ / 2) = 0,333
SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

10

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD: T.S BÙI ĐỨC TÂN

γđn = 1,8 - 1,0 = 0,8 T/m3.
h1 = h2 + d = 2 + d (m)
d: chiều sâu cắm cọc ván.
Ea = 0,5 . 0,333 . 0,8 . (2 + d)2 = 0,13.(2 + d)2 (T/m)
Điểm đặt cách đáy cọc ván : (2 + d)/3
+ Áp lực bò động của đất:
Eb = 1/2 .λb . γđn. d2.

λb = tg 2 (45 0 + ϕ / 2) = 3
γđn = 1,8 - 1,0 = 0,8 T/m3.
d : chiều sâu cắm cọc ván.
Eb = 0,5x3x0,8xd2 = 1,2xd2 (T/m)
Điểm đặt cách đáy cọc ván: d/3
- Lấy mômen đối với đáy cọc ván:
ΣM = 0,13x(2 + d)3/3 - 1,2xd3/3 ≤ 0
 Điều kiện để cọc ván ổn đònh: d > 3,21 m
Chọn chiều sâu cắm cọc ván là 4m.
=> Chiều dài cần thiết của cộc ván thép là 14 m.
III. TÍNH LỚP BÊ TÔNG BỊT ĐÁY THI CÔNG TRỤ T4
Do vòng vây ngăn nước bằng ván thép có cấu tạo khá tốt nên trong quá trình hút nước
thì nước ở ngoài vào hố móng chỉ từ đáy lên.
Công thức tính chiều dầy lớp BT bòt đấy hb :

hb ≥

h.Ω
(n.γ b Ω + K .U .τ ) m

Trong đó :

Ω : Diện tích đáy hố móng: Ω

= 20 x 25 = 500 m2

U = 3,14x1.5 2/4 = 1.766 ( m2)

U : Chu vi của một cọc:
K : Số lượng cọc khoan:

K = 24

m : Hệ số điều kiện làm việc: m = 0.9

τ : Lực trượt giới hạn giữa BT đổ dưới nước và thành cọc.
τ = 0.2 KG/cm = 2 T/m
2

2

γ b : Khối lượng riêng của BT: γ b

= 2.4 T/m3

H = h + hn với:
h : Chiều sâu của đáy móng so với mặt đất tự nhiên: h = 4.5 m
hn : Chiều cao mực nước hn = 7.5m

γ n : Khối lượng riêng của nước γ n = 1 T/m3
Thay số :
SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

11

MSSV: CD02099


THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

hb ≥

GVHD: T.S BÙI ĐỨC TÂN

4.5x500
= 2.6 (m )
(0.9x2.4x500 + 24x1.766x2)x 0.9

Chọn : hb = 3 m

SVTH: TRẦN TÂN TIẾN

12

MSSV: CD02099