CÔNG TRÌNH THỦY LỢI - KÊNH BÊ TÔNG ĐÚC SẴN - YÊU CẦU THIẾT KẾ THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.49 MB, 38 trang )
TCKT
TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT
TCKT …. : 2014
CÔNG TRÌNH THỦY LỢI - KÊNH BÊ TÔNG ĐÚC SẴN
- YÊU CẦU THIẾT KẾ THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU
Hydraulics structures – Prefabricated reinforced concrete canal
- Technical requirements for design, construction and acceptance
HÀ NỘI - 2014
Mục lục
Lời nói đầu.................................................................................................................................................................. 1
1 Phạm vi áp dụng ..................................................................................................................................................... 2
2 Tài liệu viện dẫn .................................................................................................................................................... 2
3 Thuật ngữ và định nghĩa ........................................................................................................................................ 2
4 Ký hiệu và thuật ngữ viết tắt ................................................................................................................................. 2
5 Yêu cầu kỹ thuật chung khi thiết kế hệ thống kênh tưới ........................................................................................ 3
6 Yêu cầu kỹ thuật thiết kế mặt cắt kênh BTCT đúc sẵn và kênh BTLT vỏ mỏng ................................................... 4
7 Các yêu cầu tính toán thiết kế cấu kiện ................................................................................................................. 5
8 Yêu cầu chung về kỹ thuật thi công ...................................................................................................................... 8
9 Yêu cầu kỹ thuật về công tác chuẩn bị thi công ..................................................................................................... 8
10 Yêu cầu kỹ thuật thi công kênh ............................................................................................................................ 8
11 Kiểm tra chất lượng thi công ............................................................................................................................. 11
11.1 Yêu cầu chung ................................................................................................................................................. 11
12 Phương pháp thí nghiệm kiểm tra chất lượng cấu kiện ...................................................................................... 13
13
Công tác nghiệm thu ......................................................................................................................................... 13
Phụ lục A .................................................................................................................................................................. 15
Phụ lục B .................................................................................................................................................................. 17
Phụ lục C .................................................................................................................................................................. 24
Phụ lục D .................................................................................................................................................................. 28
Lời nói đầu
TCKT….. : 2014 là tiêu chuẩn kỹ thuật, được xây dựng mới và được vận dụng trên
cơ sở một số tiêu chuẩn hiện hành áp dụng cho điều kiện cụ thể của dự án WB7.
Qui trình xây dựng tiêu chuẩn và hình thức trình bày thể hiện được thực hiện theo
TCVN 1-1 : 2008 Xây dựng tiêu chuẩn : Phần 1 : Qui trình xây dựng tiêu chuẩn
quốc gia ; Phần 2 : Qui định về trình bày và thể hiện nội dung tiêu chuẩn quốc gia.
Tiêu chuẩn được xây dựng căn cứ theo văn bản số 633/BNN-XD ngày 25 tháng 02
năm 2014 của Bộ NN&PTNT v/v xây dựng tiêu chuẩn kỹ thuật “Công trình thuỷ lợi
– Kênh bê tông đúc sẵn- Yêu cầu thiết kế, thi công và nghiệm thu “.
Tiêu chuẩn do Viện Nước ,Tưới tiêu và Môi trường – Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt
Nam biên soạn.
1
TIÊU CHUẨN KỸTHUẬT
TCKT .... : 2014
Công trình thủy lợi - Kênh bê tông đúc sẵn
- Yêu cầu thiết kế, thi công và nghiệm thu
Hydraulics structurers – prefabricated reinforced concrete canal
- Technical requirements for design, construction and acceptance
1 Phạm vi áp dụng
1.1 Tiêu chuẩn này áp dụng cho việc thiết kế, thi công và nghiệm thu kênh mương nội đồng bằng bê
tông đúc sẵn trong dự án WB7. Áp dụng cho các loại kênh bê tông đúc sẵn sau:
- Kênh bê tông cốt thép đúc sẵn
- Kê bê tông lưới thép vỏ mỏng
1.2 Tiêu chuẩn này có thể tham khảo để áp dụng cho các công trình khác có điều kiện tương tự.
2 Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau đây rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện
dẫn đã được sửa đổi, bổ sung hoặc thay thế thì áp dụng phiên bản mới nhất. Đối với các tài liệu viện
dẫn ghi năm công bố mà chưa chuyển đổi thì áp dụng phiên bản được nêu.
TCVN 4118 : 2012 Công trình Thuỷ lợi – Hệ thống tưới tiêu – Yêu cầu thiết kế ;
TCVN 8305 : 2009 Công trình Thuỷ lợi – Kênh đất –Yêu cầu kỹ thuật trong thi công và nghiệm thu;
TCVN 4116:1985 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép thuỷ công – Tiêu chuẩn thiết kế;
TCXDVN 390 : 2006 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép lắp ghép - Qui phạm thi công và nghiệm
thu ;
TCVN 9150 : 2012 Công trình Thuỷ lợi – Cầu máng vỏ mỏng xi măng lưới thép – Yêu cầu thiết kế ;
TCVN 9347:2012 Cấu kiện BT và BTCT đúc sẵn – Phương pháp thí nghiệm gia tải để đánh giá độ
bền, độ cứng và khả năng chống nứt;
TCVN 2737 : 1995 Tải trọng và tác động;
QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT Công trình thuỷ lợi – Các qui định chủ yếu về thiết kế;
TCVN 8228:2009 Hỗn hợp bê tông thuỷ công. Yêu cầu kỹ thuật;
3 Thuật ngữ và định nghĩa
Kênh bê tông cốt thép đúc sẵn và kênh bê tông lưới thép vỏ mỏng nội đồng trong tiêu chuẩn này được
hiểu là kênh có mặt cắt đến 50 x 60 cm.
Cấu kiện bê tông cốt thép trong tiêu chuẩn này được hiểu là cấu kiện có mặt cắt chữ nhật với các kích
thước được giới thiệu trong tiêu chuẩn này.
Cấu kiện bê tông lưới thép vỏ mỏng trong tiêu chuẩn này được hiểu là cấu kiện có mặt cắt dạng bán
nguyệt với các kích thước được giới thiệu trong tiêu chuẩn này.
4 Ký hiệu và thuật ngữ viết tắt
-BT: Bê tông
-BTCT : Bê tông cốt thép
-BTLT: Bê tông lưới thép
2
5 Yêu cầu kỹ thuật chung khi thiết kế hệ thống kênh tưới
Khi thiết kế hệ thống kênh tưới mới cũng như khi nâng cấp một hệ thống kênh cũ, giải pháp kỹ thuật
được chọn phải là giải pháp ngoài việc đảm bảo tính kinh tế, tính pháp lý về qui hoạch… còn phải đáp
ứng các yêu cầu kỹ thuật được nêu trong tiêu chuẩn này về mặt thiết kế, thi công và nghiệm thu. Kênh
được thiết kế phải đảm bảo tưới được hiệu quả cho loại cây trồng trong qui hoạch một cách hiệu quả,
tiết kiệm, dễ dàng trong thi công, đảm bảo an toàn và ổn định, có đầy đủ hồ sơ nghiệm thu đúng qui
định đảm bảo chất lượng công trình, tạo điều kiện tốt cho quản lý vận hành hiệu quả có xét đến vấn đề
hiện đại hoá trong quản lý.
5.1 Phân cấp thiết kế
Cấp thiết kế của hệ thống kênh tưới được phân thành 4 cấp, từ cấp I đến cấp IV theo diện tích tưới của
hệ thống và được xác định theo bảng 1 phần phụ lục. Cấp của các công trình trên hệ thống lấy theo
cấp của hệ thống.
5.2 Hệ số sử dụng ruộng đất và hệ số chiếm đất
Hệ số sử dụng ruộng đất của hệ thống ký hiệu là Ksd, được xác định theo công thức sau:
Sđt
Ksd = ---------- x 100 %
(1)
Stn
Trong đó
Sđt là diện tích đất thực tế được tưới từ công trình;
Stn
là diện tích đất tự nhiên vùng được tưới ( bao gồm cả diện tích Stt, diện tích dùng
làm hệ thống kênh tưới, diện tích công trình khác và diện tích không được tưới );
Hệ số chiếm đất của hệ thống kênh Kcđ được xác định theo công thức
Scđ
Kcđ = ---------- x 100 %
(2)
Sđt
Trong đó Scđ là diện tích chiếm đất của hệ thống kênh tưới và hệ thống kênh tiêu làm mới do hệ
thống kênh tưới gây trở ngại tình trạng tiêu tự nhiên như trước khi xây dựng hệ thống kênh tưới đó.
Hệ số Kcđ phải thoả mãn điều kiện Kcđ <= [Kcđ ], trong đó [ Kcđ] được lấy theo phụ lục 2.
5.3 Yêu cầu kỹ thuật bố trí mặt bằng hệ thống kênh
Khi thiết kế bố trí mặt bằng hệ thống kênh cần xem xét qui hoạch ( đất đai,cây trồng…), các yếu tố
sử dụng tổng hợp các nhu cầu dùng nước, tổng hợp yếu tố tưới tiêu, tự chảy được nhiều nhất có thể,
khoảng cách kênh hợp lý, vượt ít chướng ngại vật, tránh vùng lầy thụt, khối lượng đất đào đất đắp và
đất thải ít nhất, dễ thi công, quản lý, vận hành nhằm đảm bảo hiệu quả kinh tế cao.
5.4 Yêu cầu bố trí các công trình trên hệ thống kênh và yêu cầu đối với các công trình trên hệ
thống kênh
Việc bố trí các công trình trên hệ thống kênh và các yêu cầu đối với các công trình này cần tham khảo
các điều khoản 4.4 và 4.5 của TCVN 4118:2012 về hệ thống tưới tiêu.
5.5 Các yêu cầu khác
-Chiều cao an toàn từ mực nước lớn nhất tới đỉnh bờ kênh được xác định theo phụ lục …
-Độ dốc đáy kênh cần chọn theo địa hình sao cho có khối lượng đào đắp ít, có chế độ chảy ổn định
đều, tránh các trường hợp gần với chế độ phân giới
3
-Vận tốc nhỏ nhất cần phải lớn hơn vận tốc không lắng xác định theo phụ lục 2.
6 Yêu cầu kỹ thuật thiết kế mặt cắt kênh BTCT đúc sẵn và kênh BTLT vỏ mỏng
6.1 Tính toán lưu lượng
Lưu lượng toàn bộ của kênh Qtb được tính theo công thức sau :
Qtb = Qtht + Qtt
(3)
Trong đó
- Qtht là lưu lượng thực tế cần thiết để tưới lớn nhất xác định cho một đoạn kênh, một cấp kênh hay
một hệ thống kênh; Lưu lượng này được xác định theo loại cây trồng cần tưới và diện tích tưới mà
kênh đảm nhận tại thời điểm cần nhiều nước nhất;
-Qtt là lưu lượng bị tổn thất trên kênh tương ứng với Qtht xác định trên kênh đó;
Lưu lượng này được xác định trên cơ sở tích của diện tích mặt cắt ướt và hệ số thấm của kênh lấy
bằng 2.1x10-8 cm/s;
Lưu lượng được lấy để thiết kế kênh Qtk được lấy là lớn nhất trong các đại lượng Qtb và Qmax trong
đó Qmax được chọn là 1.2 Qtht ( trong trường hợp tưới động lực thì cần xem xét đến công suất của
bơm, cột nước, thiết bị thay đổi công suất )
6.2 Xác định mực nước tính toán đầu kênh, độ dốc kênh
Mực nước tính toán taị đầu kênh nhánh cấp dưới ∆n được xác định theo công thức sau :
∆n = A0 + hr + ∑ li + ∑ Ψi + ε
(4)
Trong đó
A0
là độ cao mặt ruộng cần tưới tự chảy
hr
là chiều sâu lớp nước tưới trên mặt ruộng
∑ li
là tổng tổn thất cột nước dọc đường của các kênh nhánh cấp dưới do ma sát
∑ Ψi
là tổng tổn thất cột nước cục bộ qua các công trình trên kênh nhánh cấp dưới
ε
là độ chênh lệch an toàn từ 5 cm đến 10 cm
Các đại lượng A0, hr, ∑ li , ∑ Ψi được xác định trên cơ sở loại cây trồng và các tính toán thuỷ lực
(tham khảo các bảng ở phần phụ lục ).
Độ dốc kênh thông thường chọn trên cơ sở địa hình, xem xét đến hiệu quả tưới và tính kinh tế của
toàn bộ khu vực, dự án.
6.3 Xác định mặt cắt yêu cầu, vận tốc dòng chảy trong kênh
Việc lựa chọn hình dạng mặt cắt kênh được dựa trên cơ sở phân tích kinh tế kỹ thuật, trên thực tế quan
trọng nhất vẫn là lựa chọn trên góc độ thi công sao cho thi công đúc cấu kiện dễ dàng, vận chuyển và
thi công , lắp đặt thuận lợi, dễ hoàn thiện đảm bảo ổn định, kín nước. Diện tích mặt cắt ướt Ѡ của
kênh và vận tốc dòng chảy trong kênh được xác định trên cơ sở chế độ chuyển động ổn định đều của
kênh theo các công thức
Qtb=Ѡ.C.sqrt(R.i)
V = C sqrt ( R i )
(5)
Trong đó
-
Qtb là lưu lượng toàn bộ của kênh, (m3/s ) ;
-
Ѡ
-
C
là diện tích mặt cắt ướt của kênh, ( m2 );
là hệ số Se – zi,(m/s);
4
-
R
là bán kính thuỷ lực, ( m );
-
i
là độ dốc đáy kênh ;
-
V
là vận tốc dòng chảy trong kênh, (m/s)
Đối với trường hợp chảy không đều cần có tính toán đường mặt nước cụ thể để có tính toán phù hợp
(liên quan đến độ sâu phân giới tham khảo ở phụ lục 2). Trong trường hợp này có thể xem xét đến
việc có thể chọn giải pháp thi công đổ tai chỗ với đoạn kênh này
7 Các yêu cầu tính toán thiết kế cấu kiện
7.1 Các yêu cầu chung
-Khi lựa chọn kiểu mặt cắt cấu kiện cần xem xét tổng hợp nhiều yếu tố như: khả năng đúc cấu kiện dễ
dàng, đảm bảo chất lượng, dễ dàng cho việc xếp dỡ, vận chuyển, thi công mối nối thuận tiện, kín nước
đồng thời có sơ đồ chế tạo cấu kiện, vận chuyển, lắp đặt, liên kết, gối đỡ, đảm bảo an toàn;
-Số lượng loại cấu kiện cần chọn ít nhất và có khả năng lắp lẫn cao (các cấu kiện có cùng mặt cắt
không bắt buộc phải lắp chinh xác theo đúng thứ tự định trước);
-Chiều dài cấu kiện cần xét đến khối lượng cấu kiện phù hợp với thiết bị và giải pháp thi công, khả
năng chịu lực theo phương dọc và phải có các qui định bắt buộc đối với các trường hợp vận chuyển,
xếp dỡ, lắp đặt;
-Độ dày cấu kiện cần tính đến đường kính cốt thép, kích thước hạt của vật liệu thô và khả năng bảo vệ
cốt thép ;
-Việc lựa chọn các trường hợp tính toán nội lực phải phù hợp với quá trình chế tạo cấu kiện, bốc dỡ,
vận chuyển và lắp đặt và vận hành; những trường hợp có thể xảy ra nguy cơ mất an toàn cần phải
được lường trước và qui định rõ;
7.2 Tính toán nội lực
a) Các trường hợp tính toán
- Trường hợp cẩu cấu kiện
- Trường hợp xếp cấu kiện
- Trường hợp kênh không có nước
- Trường hợp kênh tải hết công suất
b) Các lực tác dụng
Các lực tác dụng được xét theo các trường hợp tính toán. Các lực tác dụng bao gồm: Tải trọng bản
thân ( luôn xuất hiện trong các trường hợp tính toán), lực tác dụng khi cẩu cấu kiện ( xét trong trường
hợp cẩu cấu kiện), áp lực nước ( trường hợp kênh tải hết công suất), áp lực đất ( trường hợp bên cạnh
kênh có đắp đất, khi xem xét áp lực này cần lưu ý kênh có bị tác động bởi giao thông hay không), áp
lực do các cấu kiện khác ( trường hợp xếp cấu kiện khi vận chuyển hoặc khi xếp cấu kiện ở xưởng ).
Việc xác định giá trị các lực trong các trường hợp và tổ hợp tính toán tuân theo các Tiêu chuẩn 2737:
1995 Tải trọng và tác động và Qui chuẩn 04 – 05 : 2012/BNNPTNT Công trình thuỷ lợi-Các qui định
chủ yếu về thiết kế..
c)Tổ hợp lực tính toán: là tổ hợp lực cơ bản.
d) Các trạng thái giới hạn cần tính toán : trạng thái giới hạn thứ nhất, trạng thái giới hạn thứ hai.;
e) Phương pháp tính toán
-Đối với kênh BTCT đúc sẵn:
Sau khi xác định nội lực cho các trường hợp tính toán với tổ hợp lực cơ bản, tiến hành tính toán theo
độ bền ( trạng thái giới hạn thứ nhất ) để xác định cốt thép đối với cấu kiện chưa được sản xuất. Trong
5
trường hợp có các loại cấu kiện được chế tạo sẵn ( kích thước cấu kiện và bố trí thép đã được xác định
) thì chỉ kiểm tra theo các lực tác dụng về độ bền.
Trong cả 2 trường hợp trên cần kiểm tra độ võng khi cẩu cấu kiện.
-Đối với kênh BTLT vỏ mỏng:
Đối với kênh BTLT vỏ mỏng khi tính độ bền cần xem xét trường hợp tính theo giai đoạn đàn hồi hay
giai đoạn dẻo ( tham khảo phụ lục 1), tính toán độ võng tương tự như kết cấu BTCT.
7.3 Kết cấu kênh BTCT đúc sẵn
7.3.1 Hình dạng cấu kiện
Trong tiêu chuẩn này, dạng mặt cắt cấu kiện BTCT đúc sẵn được chọn là mặt cắt chữ nhật như sau
d
e
b
c
R
H
B
a
Các kích thước B x H được xét lớn nhất là 50 x 60 cm.
7.3.2 Tính toán cốt thép
- Lựa chọn loại thép và khoảng cách bố trí thép:
Việc lựa chọn đường kính cốt thép phải căn cứ vào độ dày của cấu kiện đồng thời xem xét đến lớp bảo
vệ cốt thép cũng như tính đến khối lượng lớn nhất của một cấu kiện. Khoảng cách tối thiểu giữa các
thanh thép căn cứ theo đường kính cốt thép, khoảng cách lớn nhất không nên chọn quá 10 cm. Việc
tính toán cốt thép được căn cứ theo tính độ bền của cấu kiện, theo tiêu chuẩn TCVN 4116:1985 “ Kết
cấu BT và BTCT thuỷ công- Tiêu chuẩn thiết kế “. Ngoài việc tính toán độ bền cần kiểm tra biến dạng
của cấu kiện , trong trường hợp này việc kiểm tra độ võng cấu kiện khi vận chuyển là cần thiết. Các
tính toán tham khảo phụ lục 1.
7.3.3 Mác bê tông
Bê tông dùng cho cấu kiện BTCT nói chung cần có mác bê tông cao hơn mác bê tông cho kết cấu
BTCT đổ tại chỗ cùng loại kết cấu, trong điều kiện thi công kênh nói chung thường không thuận lợi
cho việc dùng cẩu lớn, vì vậy càng cần có mác bê tông cao hơn để có cấu kiện nhẹ hơn. Trong tiêu
chuẩn này qui định mác bê tông dùng để sản xuất cấu kiện ít nhất là bê tông mác 300. Do cấu kiện có
chiều dày nhỏ cần phải khống chế kích thước hạt lớn nhất cho phù hợp với chiều dày cấu kiện.
Các thành phần dùng cho bê tông và qui trình chế tạo hỗn hợp vữa bê tông cần tuân theo
“TCVN 8228:2009 Hỗn hợp bê tông thuỷ công. Yêu cầu kỹ thuật” và các tiêu chuẩn khác liên quan.
6
7.3.4 Thiết kế phương pháp thi công cấu kiện
Thiết kế phương pháp thi công cấu kiện phải đảm bảo các yêu cầu sau:
-Sức nâng của cẩu phải đủ nâng cấu kiện nặng nhất và độ vươn phù hợp với thực tế vận chuyển và lắp
đặt cấu kiện để có thể thi công đạt hiệu quả nhất.
-Vị trí cần lắp đặt cấu kiện phải có đường thi công để xe cẩu vào được và gần đường để tập kết cấu
kiện.
-Phải có các phương tiện phù hợp khi nâng cấu kiện để không làm hư hỏng cấu kiện.
-Mặt bằng nền cấu kiện phải đảm bảo để cấu kiện không bị sai lệch khi lắp đặt và không bị lún quá giá
trị cho phép khi vận hành.
-Có phương án đảm bảo để xác định được vị trí, cao trình tương ứng của cấu kiện phù hợp với thiết
kế.
-Xác định trình tự lắp đặt cấu kiện.
-Có phương án định vị cấu kiện để đảm bảo cấu kiện không bị dịch chuyển đến khi cấu kiện đạt được
vị trí ổn định theo thiết kế.
-Có phương án thi công mối nối và khe lún đảm bảo yêu cầu.
-Có đầy đủ các chỉ dẫn cần thiết, các qui định bắt buộc phải tuân theo cũng như các bản vẽ giải thich
trong tất cả các giai đoạn thi công để đảm bảo kênh hoạt động tốt trong quá trình vận hành.
7.4 Kết cấu kênh BTLT vỏ mỏng
7.4.1 Hình dạng cấu kiện
Trong tiêu chuẩn này, dạng mặt cắt cấu kiện BTLT vỏ mỏng được chọn là mặt cắt dạng bán nguyệt
như sau:
D
a t
b
c
H
R=
D/
2
H1
f
H
t
Trong đó các kích thước B, H giới hạn trong phạm vi B đến 50 cm, H đến 60 cm.
7.4.2 Tính toán lưới thép
Việc chọn lưới thép do thiết kế thực hiện hoặc đã được các công xưởng đúc sẵn nhưng phải đảm để
cấu kiện đủ độ bền trong quá trình lưu kho bãi, vận chuyển, lắp đặt và khai thác vận hành.Tính toán
kiểm tra cấu kiện tham khảo như phụ lục 1.
7.4.3 Mác bê tông
Vữa xi măng cát dùng cho cấu kiện BTLT là vữa xi măng mác cao ( từ mác 30 trở lên ) theo qui định
của thiết kế. Việc chế tạo cần theo các tiêu chuẩn TCVN 6394:1998 Cấu kiện kênh bê tông vỏ mỏng
có lưới thép và các tiêu chuẩn liên quan.
7
7.4.4 Thiết kế phương pháp thi công cấu kiện
Phương pháp thi công cấu kiện BTLT vỏ mỏng có yêu cầu tương tự như cấu kiện BTCT theo mục
7.3.4 .
8 Yêu cầu chung về kỹ thuật thi công
Công tác thi công phải đáp ứng các yêu cầu sau:
-Đúng đồ án thiết kế;
-Đúng tiến độ;
-Đảm bảo chất lượng theo đúng các yêu cầu theo các qui chuẩn, tiêu chuẩn áp dụng và các qui định
về chất lượng của nhà nước liên quan;
-Sử dụng đất tiết kiệm;
-Đảm bảo các qui định về môi trường;
-Đảm bảo các qui định về an toàn lao động;
-Có giải pháp đảm bảo tưới liên tục bình thường đối với hệ thống nâng cấp;
-Đảm bảo các qui định khác về pháp luật ( nếu có ).
9 Yêu cầu kỹ thuật về công tác chuẩn bị thi công
9.1 Chuẩn bị về mặt bằng, lán trại
Trước khi tiến hành thi công, Chủ đầu tư phải giao mặt bằng đã được giải phóng đền bù cho Nhà thầu
thi công. Việc bàn giao phải được lập thành văn bản chi tiết (có thể tham khảo trong tiêu chuẩn này ).
Nhà thầu thi công phải bảo vệ mặt bằng và chuẩn bị đầy đủ mặt bằng và lán trại phục vụ thi công, đảm
bảo đầy đủ theo yêu cầu và biện pháp thi công đã lựa chọn.
9.2 Nguyên liệu, trang thiết bị, nhân lực phục vụ thi công
Nhà thầu thi công phải chuẩn bị đầy đủ, đúng chất lượng và chủng loại nguyên vật liệu, cấu kiện, đất
đắp kênh, đường vận chuyển, trang thiết bị, phương tiện, nhân lực, kinh phí để phục vụ kịp tiến độ thi
công.
9.3 Tiêu nước và dẫn dòng thi công
Trước khi thi công kênh phải có biện pháp tiêu nước mưa, nước mặt và nước ngầm có ảnh hưởng tới
thi công kênh. Nhà thầu cần có các biện pháp thi công phù hợp với các điều kiện nền đất khác nhau kể
cả đối với hệ thống kênh cũ để đảm bảo đúng tiến độ, chất lượng cũng như yêu cầu tưới.
9.4 Xử lý nền kênh và lớp tiếp giáp giữa kênh với nền đất
Nếu đồ án thiết kế có biện pháp gia cố nền bằng bấc thấm, vải địa kỹ thuật, lọc, cọc gia cố v.v... thì
Nhà thầu thi công phải lập biện pháp tổ chức thi công riêng ,phù hợp để đảm bảo các yêu cầu về chỉ
tiêu thiết kế đặt ra. Đối với nền hoặc kênh cũ trước khi thi công phải tiến hành bóc hết lớp đất hữu
cơ, đất lẫn rễ, cỏ cây v.v... theo quy định của thiết kế.
10 Yêu cầu kỹ thuật thi công kênh
10 .1 Công tác đào đất
Đối với tuyến kênh mới được thiết kế theo phương án cấu kiện được tựa với nền, khi thi công đào đất
phải đảm bảo các yêu cầu sau đây:
- Đào đất đúng đồ án thiết kế, tránh gây sạt lở. Không đào quá cao trình đáy kênh thiết kế nhiều, chỉ
cần dự phòng đủ cho chiều dày lớp bê tông lót phục vụ cho việc chính xác hoá độ dốc đáy kênh theo
đồ án thiết kế;
-Thi công kênh qua khu dân cư, khu đông người qua lại, công trình công cộng thì việc thi công đào
đất cần phải đảm bảo các điều kiện về an toàn, môi trường và sinh hoạt bình thường của nhân dân;
8
-- Khi đào kênh qua vùng đất yếu, dễ lún sụt và vùng đất có hang hốc, công trình ngầm hoặc công
trình quan trọng thì phải có biện pháp thi công hợp lý được cấp có thẩm quyền phê duyệt;
- Nếu phát hiện sai sót trong đồ án thiết kế thì phải báo cho Chủ đầu tư biết để xử lý kịp thời.
- Khi đào kênh hoàn toàn bằng cơ giới , tùy theo tính năng của từng loại máy mà sử dụng để có năng
suất cao nhất, quy trình thi công cụ thể theo tính năng quy định cho từng máy. Các máy làm đất trong
khi làm việc phải tuân theo tiêu chuẩn kỹ thuật an toàn xây dựng.
10.2 Công tác đổ đất đào
Đất đào phải được đổ theo đúng quy định của thiết kế. Nếu thiết kế không quy định thì thực hiện theo
hướng dẫn sau:
- Nếu đất đào dùng để đắp nền kênh thì thực hiện theo yêu cầu kỹ thuật của đắp kênh;
- Nếu đất đào dùng để đắp bờ kênh có kết hợp làm đường giao thông thì phải san ủi và đầm nén đảm
bảo theo yêu cầu của giao thông.
- Đảm bảo yêu cầu vệ sinh môi trường và an toàn lao động.
10.3 Chiều rộng lưu không để thi công kênh
Phải có chiều rộng lưu không để thi công hợp lý căn cứ theo kích thước và trọng lượng cấu kiện bê
tông, loại cần cẩu dùng cho thi công cấu kiện. Chiều rộng lưu không này ngoài ra còn phụ thuộc vào
quy định hành lang bảo vệ công trình, liên quan đến tính năng của máy thi công(vòng quay của máy)
và đường sử dụng, lưu không sau này để làm đường kiểm tra và phải căn cứ vào điều kiện địa hình địa
chất để bố trí sao cho không sạt trượt vào kênh, đảm bảo thi công thuận tiện, đúng theo đồ án thiết kế.
10.4 Công tác đắp đất
a) Yêu cầu chung
- Nên tận dụng đất đào để đắp nền kênh, bờ kênh, không nên lấy đất tạo thành thùng đấu ở hai bên bờ
kênh, khu vực lấy đất phải theo chỉ dẫn của đồ án thiết kế.
-Trong quá trình đắp và đầm nện không làm hư hỏng các cấu kiện bê tông đã lắp đặt và không làm
thay đổi vị trí cấu kiện đã lắp đặt.
- Độ ẩm của đất đắp phù hợp
b) Yêu cầu về xử lý chỗ tiếp giáp hai khối đắp, chia đoạn kênh để đắp
Trong trường hợp đắp làm đương đi, đường kiểm tra …cần xử lý theo yêu cầu của thiết kế để đạt
được mục tiêu đặt ra, đồng thời đáp ứng hiệu quả thi công.
c) Chiều dày lớp đất đắp
Chiều dày lớp đất đắp phải tuân theo qui định của thiết kế, chiều dày đất đắp nên lấy trong phạm vi 15
cm đến 30 cm.
d) Yêu cầu kỹ thuật đầm nện và sử dụng thiết bị đầm nện
Trong trường hợp có yêu cầu cần phải đầm nện cần tuân theo các qui trình về đầm nện để đảm bảo
yêu cầu về dung trọng, nhưng đồng thời phải đảm bảo không làm phá huỷ cấu kiện bê tông và làm sai
lệch vị trí đặt cấu kiện.
10.5 Thi công trong một số trường hợp đặc biệt:
- Kênh đi qua mái dốc sườn núi:
Trường hợp kênh đi qua mái dốc sườn núi cần xây bờ chắn, làm rãnh thoát nước mưa, có thể tiêu
nước mưa qua dưới kênh.
9
- Kênh qua vùng ao hồ, đầm lầy, vùng đất yếu phải tổ chức thi công theo đúng hồ sơ thiết kế và có
biện pháp tổ chức thi công phù hợp, đảm bảo an toàn; trong một số trường hợp cần so sánh với các
giải pháp khác như cầu máng, xi phông…
-Trường hợp vừa thi công vừa phục vụ sản xuất: nhà thầu xây lắp phải lập tiến độ, phương án thi
công chi tiết phù hợp với lịch cấp nước của cơ quan quản lý công trình và được chủ đầu tư chấp thuận.
10.6 Thi công cấu kiện bê tông đúc sẵn
a) Đơn vị thi công phải lập biện pháp tổ chức thi công, chú trọng đến vấn đề chuyên môn hoá và an
toàn lao động, đảm bảo thi công đúng thiết kế.
b) Trong biện pháp thi công phải có các nội dung sau:
-Phương tiện để lắp ghép;
-Trình tự lắp ghép;
-Biện pháp để đảm bảo lắp ghép chính xác, an toàn;
-Đảm bảo độ cứng kết cấu; Cần có các biện pháp và qui định để tránh xảy ra ứng suất cục bộ làm phá
hỏng cấu kiện;
-An toàn lao động;
c) Vận chuyển, kê xếp:
- Tư thế đặt cấu kiện phải được qui định;
- Vận chuyển và kê xếp phải đúng qui định trong thiết kế;
-Kê chèn bằng gỗ hoặc vật liệu mềm không làm nứt, mẻ cấu kiện;
-Xếp chồng cấu kiện phải theo thiết kế ( về số lớp, chiều cao, lối đi…);
-Chồng, néo phải chắc chắn không làm xê dịch, va chạm, lật, đổ, không để hỏng cốt thép chờ, vỡ bê
tông…
d) Lắp ghép cấu kiện:
- Trước khi lắp ghép phải có nghiệm thu mặt bằng đảm bảo đủ điều kiện yêu cầu cho công tác lắp
ghép;
-Liên kết tạm thời phải đảm bảo không ảnh hưởng đến kết cấu;
-Nâng cấu kiện phải từ từ, không giật, không kéo lê, đúng tư thế chịu lực tính toán;
- Hạ cấu kiện từ từ, đảm bảo không phá hỏng, đặt đúng vị trí, cao trình. Kê chèn phải chắc chắn để cấu
kiện không bị xê dịch;
- Tháo móc cáp chỉ khi cấu kiện đã đặt đúng vị trí, cao trình, đã kê chèn chắc;
- Liên kết cấu kiện chỉ thực hiện khi đã kiểm tra vị trí cấu kiện đã được đặy đúng vị trí, chắc chắn và
phải được ghi vào nhật ký thi công;
10.7 An toàn lao động và bảo vệ môi trường trong thi công kênh
- Mỗi công trường phải xây dựng nội quy an toàn lao động, bảo vệ môi trường phù hợp với địa bàn thi
công và phải phổ biến cho toàn thể các đơn vị, cá nhân có liên quan đến công trường.
- Công trường thi công phải có người phụ trách an toàn lao động, bảo vệ môi trường. Người phụ
trách an toàn lao động phải kịp thời báo cáo lên cấp trên trực tiếp nếu thấy vi phạm nội quy an toàn
lao động và bảo vệ môi trường. Trong trường hợp đặc biệt khẩn cấp thì có quyền tạm thời đình chỉ thi
công và phải báo cáo ngay với cấp có thẩm quyền.
- Đối với những khu vực có người qua lại cần có những biển báo phù hợp, trong trường hợp cần thiết
có thể dung giải pháp kỹ thuật để ngăn cách hoặc có người canh chừng, bảo vệ.
- Không được đào đất bằng thủ công theo kiểu hàm ếch;
10
- Phải có các qui định về an toàn lao động phù hợp với những máy móc thiết bị được sử dụng để thi
công các giai đoạn.
- Khi sử dụng các vật liệu nổ cần triệt để tuân theo các quy định về an toàn đối với việc bảo quản, vận
chuyển và sử dụng vật liệu nổ.
11 Kiểm tra chất lượng thi công
11.1 Yêu cầu chung
- Mục đích của việc kiểm tra chất lượng công trình là nhằm để cho công trình đảm bảo chất lượng thể
hiện việc công trình đã thi công xong phải phục vụ được mục tiêu đề ra, thể hiện qua việc đáp ứng các
yêu cầu của thiết kế công trình, các qui trình, qui phạm được áp dụng với công trình cũng như các qui
định hiện hành khác của các cơ quan có thẩm quyền.
- Công tác kiểm tra chất lượng công trình phải làm thường xuyên, kịp thời, tránh tình trạng thi công
kém chất lượng, không đảm bảo yêu cầu thiết kế rồi mới được phát hiện và phải phá đi làm lại.
- Trong quá trình thi công, nhà thầu thi công và chủ đầu tư phải thường xuyên tổ chức giám sát, kiểm
tra, theo dõi về các mặt sau:
+ Sự tuân thủ đồ án thiết kế;
+ Sự thực hiện theo các tiêu chuẩn kỹ thuật liên quan;
+ Chất lượng công trình.
11.2 Trách nhiệm đảm chất lượng của nhà thầu thi công
-Lập hệ thống quản lý chất lượng phù hợp với qui mô công trình, trong đó qui định rõ trách nhiệm của
từng cá nhân, bộ phận thực hiện;
-Tiếp nhận và quản lý mặt bằng xây dựng, bảo quản mốc định vị và mốc giới công trình;
-Lập và duyệt biện pháp thi công để đảm bảo chất lượng, an toàn lao động và bảo vệ môi trường;
-Thực hiện công tác kiểm tra, thí nghiệm vật liệu, vật tư, thiết bị, cấu kiện dùng cho công trình;
-Thi công đúng thiết kế và đúng hợp đồng, đảm bảo an toàn lao động, bảo vệ môi trường;
-Khắc phục sự cố do mình thực hiện;
-Lập nhật ký thi công và bản vẽ hoàn công;
-Tham gia nghiệm thu, bàn giao công trình, hoàn trả mặt bằng công trình, bảo hành công trình theo
qui định;
11.3 Trách nhiệm của chủ đầu tư
-Lựa chọn nhà thầu đủ năng lực theo qui định của nhà nước;
-Kiểm tra điều kiện khởi công công trình;
-Kiểm tra sự phù hợp năng lực nhà thầu với hồ sơ dự thầu;
-Kiểm tra trong quá trình xây dựng theo các mục 12.3, 12.4, 12.5 và mục 13 tiêu chuẩn này;
-Kiểm định chất lượng bộ phận, hạng mục công trình khi có nghi ngờ về chất lượng hoặc khi được cơ
quan quản lý nhà nước yêu cầu;
-Tổ chức nghiệm thu, tổ chức lập hồ sơ hoàn công công trình;
-Tạm dừng thi công khi thấy chất lượng thi công không đảm bảo;
-Chủ trì , phối hợp với các bên liên quan giải quyết vướng mắc, phát sinh, xử lý, khắc phục sự cố;
-Lập báo cáo hoàn thành công trình đưa vào sử dụng;
11.4 Nội dung kiểm tra
Nội dung kiểm tra chất lượng công trình bao gồm:
11
- Kiểm tra cấu kiện bê tông đúc sẵn;
- Kiểm tra vị trí tuyến kênh trên mặt bằng;
- Kiểm tra công tác đào đất, đắp đất nền kênh;
- Kiểm tra mặt bằng trước khi thi công lắp đặt cấu kiện;
- Kiểm tra công tác thi công lắp đặt cấu kiện;
- Kiểm tra các mối nối;
- Kiểm tra công tác đắp đất (khi cần thiết);
- Kiểm tra độ dốc đáy kênh;
- Kiểm tra nối tiếp với các công trình trên kênh;
- Kiểm tra chất lượng của các công trình trên kênh;
- Việc thực hiện theo các tiêu chuẩn kỹ thuật có liên quan;
- Thiết bị, nhân lực cam kết sử dụng;
- Sổ nhật ký, tài liệu thí nghiệm v.v...;
- Biện pháp thi công và an toàn lao động, bảo vệ môi trường.
11.5 Thiết bị và nhân viên làm công tác kiểm tra
Công trường phải có đủ dụng cụ thí nghiệm và quan trắc đáp ứng được các yêu cầu kiểm tra, có quy
định về cách sử dụng, kiểm tra, điều chỉnh các dụng cụ đó. Người làm công tác thí nghiệm phải qua
đào tạo, có nghiệp vụ và chứng chỉ chuyên môn phù hợp với công việc. Thiết bị thí nghiệm phải được
đăng kiểm và còn giá trị thời hạn đăng kiểm. Phải có sổ sách và quy định cách ghi chép số liệu rõ
ràng.
11.6 Yêu cầu đối với một số nội dung kiểm tra chính
a) Kiểm tra cấu kiện bê tông đúc sẵn:
- Các văn bản, tài liệu về xuất sứ vật liệu xây dựng như xi măng, cát, đá, thép, lưới thép, que hàn, phụ
gia và các vật liệu khác chứng tỏ sự phù hợp với qui trình của nhà sản xuất cấu kiện.
- Các văn bản và tài liệu chứng tỏ sự phù hợp về mác bê tông và cốt thép (hoặc lưới thép) theo thiết
kế: mác bê tông, chủng loại thép, bố trí thép (có văn bản chứng tỏ kiểm tra trước khi đổ bê tông).
- Văn bản xuất xưởng của cấu kiện đúc sẵn có chứng chỉ chất lượng đã được kiểm tra bằng các thiết
bị tin cậy, qui trình còn hiệu lực và đơn vị kiểm tra có đủ điều kiện về kiểm tra chất lượng và kết quả
kiểm tra đảm bảo cấu kiện đủ độ bền, kích thước hình học trong sai số cho phép, có đủ các bộ phận
theo thiết kế, không bị cong vênh, nứt sứt.
- Lý lịch của cấu kiện phải có đủ các yếu tố sau:
+ Ngày lập hồ sơ xuất xưởng
+ Tên và địa chỉ nơi sản xuất
+ Số của lô sản phẩm
+ Ngày lập biên bản nghiệm thu sản phẩm
+ Các kết quả thí nghiệm sản phẩm
+ Tên và ký hiệu bản vẽ điển hình các cấu kiện
b) Kiểm tra vị trí tuyến kênh trên mặt bằng;
Phải thường xuyên kiểm tra vị trí tuyến kênh, tuyến công trình trên kênh để đảm bảo thi công đúng
tuyến thiết kế, tránh sai số tích luỹ.
c) Kiểm tra công tác đào đất, đắp đất nền kênh;
12
- Công việc bóc bỏ tầng phủ hữu cơ;
- Công tác thu dọn nền, vét bùn lầy;
- Hệ thống thoát nước;
- Chất lượng nền kênh và các biện pháp xử lý.
- Dung trọng khô của từng lớp đã được đầm chặt;
- Quy cách, trọng lượng của công cụ đầm nén, phương pháp đầm;
d) Kiểm tra mặt bằng trước khi thi công lắp đặt cấu kiện;
Mặt bằng trước khi thi công cấu kiện phải đảm bảo đủ điều kiện để đảm bảo lắp đặt cấu kiện được dễ
dàng, định vị được, ổn định được, đảm bảo đúng vị trí và cao độ, không bị xê dịch, lún sụt, dễ dàng
hoàn thiện các mối nối.
e) Kiểm tra công tác thi công lắp đặt cấu kiện:
-Kiểm tra trong quá trình đang thi công so với các qui định, yêu cầu của thiết kế.
-Kiểm tra vị trí lắp đặt cấu kiện so với các mốc chuẩn
f) Kiểm tra các mối nối:
- Vữa chèn được sử dụng phải đảm bảo đúng qui định của thiết kế. Nếu thiết kế không có qui định nên
dùng loại vữa ít co ngót để đảm bảo tránh xảy ra nứt sau khi bê tông đông kết.
- Qui trình chèn lấp
- Các gối đỡ (nếu có)…
g) Kiểm tra độ dốc đáy kênh:
Điểm kiểm tra cần phân bố theo chiều dài từ 15-20 m một điểm, ngoài ra cần kiểm tra tại các điểm
thay đổi độ dốc kênh, điểm nối tiếp với các công trình trên kênh.
Phải thường xuyên kiểm tra cao độ đáy, độ dốc đáy kênh và công trình trên kênh theo thiết kế để tránh
trường hợp thi công xong hạng mục công trình mới phát hiện sai cao độ.
h) Biện pháp thi công và an toàn lao động, bảo vệ môi trường.
Công tác đảm bảo an toàn lao động, đảm bảo giao thông và công tác bảo vệ môi trường phải thực hiện
đúng đồ án thiết kế, đúng hợp đồng và các quy định hiện hành liên quan.
12 Phương pháp thí nghiệm kiểm tra chất lượng cấu kiện
Cấu kiện được lắp đặt phải đảm bảo các thông số hình học, đảm bảo chịu lực, chống thấm. Ngoài các
kiểm tra của nhà sản xuất ( theo mục 12.1.4 a ), chủ đầu tư có thể tiến hành các thí nghiệm kiểm tra
nếu thấy cần thiết. Trong trường hợp nhà sản xuất chưa có các thí nghiệm đảm bảo cấu kiện đủ độ bền
trong các giai đoạn từ vận chuyển đến bốc xếp, lắp đặt, vận hành thì chủ đầu tư bắt buộc phải thuê đơn
vị có đủ năng lực tiến hành thí nghiệm nội dung này. Các thông số tác động lên cấu kiện được căn cứ
theo điều kiện mà cấu kiện sẽ bị tác động. Số lượng cấu kiện phải thí nghiệm kiểm tra có thể tham
khảo theo phần phụ lục của tiêu chuẩn này.
Phương pháp thí nghiệm cần tuân theo tiêu chuẩn TCVN 9347:2012 Cấu kiện BT và BTCT đúc sẵnPhương pháp thí nghiệm gia tải để đánh giá độ bền, độ cứng và khả năng chống nứt.
13 Công tác nghiệm thu
13.1 Các giai đoạn nghiệm thu
Công tác nghiệm thu bao gồm nghiệm thu từng bộ phận công trình và nghiệm thu tổng thể công trình
sau khi đã thi công xong.
13.2 Các bộ phận công trình phải tổ chức nghiệm thu
Các phần công trình phải tổ chức nghiệm thu được quy định như sau:
13
- Xử lí nền ( đối với cả phần đào và đắp) ;
- Mặt bằng trước khi lắp ghép cấu kiện (vị trí , cao độ, mặt bằng tuyến);
- Từng đoạn kênh đã thi công xong;
- Công trình trên kênh: căn cứ vào danh mục công trình trên kênh, quy mô công trình do Chủ đầu tư
quyết định;
13.3 Nghiệm thu tổng thể công trình
Trước khi tổ chức nghiệm thu phải thực hiện chế độ thử tải kênh. Việc thử tải kênh được tiến hành
trên toàn bộ hệ thống với mức nước gia cường trong thời gian 48 h liên tục để đánh giá chế độ nước
chảy, mực nước ở các đoạn kênh (chú ý ở cuối kênh), đánh giá độ ổn định của kênh .
13.4 Tài liệu dùng để nghiệm thu tổng thể
Tài liệu dùng để nghiệm thu bao gồm:
- Các tài liệu về nhà thầu thi công;
- Các tài liệu về đấu thầu, chỉ định thầu;
- Các chứng chỉ năng lực, hành nghề, kiểm định của nhà thầu, nhân viên, máy móc thiết bị cần thiết;
- Hợp đồng và thoả thuận của các bên;
- Các chứng chỉ về chất lượng của cấu kiện;
- Các biên bản và bản vẽ thay đổi thiết kế;
- Các kết quả thí nghiệm;
- Các văn bản kiểm tra, nghiệm thu trước;
- Các văn bản phụ lục;
- Nhật ký thi công;
- Tài liệu về khối lượng công trình;
- Tài liệu quan trắc độ lún, biến dạng của kênh;
- Tài liệu, các bản vẽ hoàn công theo quy định hiện hành.
13.5 Các yêu cầu nghiệm thu:
- Chất lượng cấu kiện so với thiết kế;
- Chất lượng lắp ghép, độ chính xác;
- Các chỗ nối, chèn,hàn…lớp lót, liên kết, gối;
- Cao trình, vị trí tuyến, độ dốc kênh;
- Theo các yêu cầu của các qui trình, qui phạm, tiêu chuẩn áp dụng cho công trình;
- Đánh giá chung;
13.6 Các biểu mẫu dùng cho nghiệm thu
Các biểu mẫu dùng cho nghiệm thu có thể tham khảo trong phụ lục 3 của tiêu chuẩn này.
14
Phụ lục A
(Tham khảo)
Hướng dẫn tính toán và kiểm tra đối với kênh BTCT
1 Tính toán tải trọng:
Tính toán tải trọng được thực hiện theo TCVN 2737:1995. Trong trường hợp nếu các cấu kiện khi sản
xuất, lưu kho bãi cần đặt chồng lên nhau phải tính toán đúng sơ đồ chồng cấu kiện ( do nhà sản xuất dự
định ). Trong trường hợp có đất đắp hai bên thành cấu kiện phải tính đến áp lực đất chủ động tác dụng
lên cấu kiện tuỳ theo độ cao đất đắp, xét đến độ bão hoà của đất, đồng thời nếu có tác động của phương
tiện giao thông thì phải xét đến tải trọng này. Thông thường nếu không xếp chồng cấu kiện và không có
đất đắp chỉ cần tính cho 2 trường hợp là trường hợp cẩu cấu kiện và trường hợp khai thác.
2 Trường hợp khai thác: Tính theo trạng thái giới hạn về độ bền ( Trạng thái giới hạn thứ nhất)
Trong trường hợp này chỉ có áp lực nước tác dụng lên cấu kiện.
-Tải trọng tác dụng lên thành kênh tính theo công thức sau:
M=0,5 pH2/3
Trong đó
p là áp lực nước ở đáy kênh (kN/m), hệ số vượt tải được lấy bằng 1,1;
H là chiều cao cột nước (m).
Các giá trị của tải trọng và nội lực được cho trong bảng dưới:
Bảng 1 Các giá trị của nội lực
Tt
1
2
3
4
B(cm)
30
40
50
60
H(cm)
40
50
60
70
D(cm)
4
4
4
4
M(kNm)
0,117
0,208
0,360
0,572
Trong trường hợp cấu kiện được chế tạo sẵn, để kiểm tra xem cấu kiện có đáp ứng yêu cầu không cần
kiểm tra theo công thức sau:
Kn nc M <= Mgh
Trong đó Mgh là khả năng chịu lực của cấu kiện. Mgh được tính theo tiêu chuẩn TCVN
4116:1985 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép thuỷ công-Tiêu chuẩn thiết kế hoặc theo các giáo trình
BTCT thông thường.
Kn là hệ số an toàn, phụ thuộc cấp công trình, ở trường hợp này bằng 1,15;
nc hệ số tổ hợp tải trọng , trường hợp này bằng 1,0 (tổ hợp cơ bản).
Trong trường hợp nếu thiết kế cấu kiện thì sau khi chọn đường kính và khoảng cách bố trí thép cũng
tính tương tự như trên.
3 Trường hợp cẩu cấu kiện:
Để cấu kiện đảm bảo an toàn cần cẩu cấu kiện theo sơ đồ sau:
Trong trường hợp này độ võng cấu kiện được tính theo công thức:
f= β M l2/(EJ)
Trong đó
β là hệ số không thứ nguyên, phụ thuộc liên kết, trường hợp này bằng 5/48;
15
M là mô men uốn (kNm);
l là khoảng cách giữa 2 điểm móc cẩu(m);
EJ là độ cứng của mặt cắt;
E là mô đun biến dạng của bê tông (kN/m2);
J là mô men quán tính của mặt cắt tính với trục qua trọng tâm của mặt cắt.
Độ võng tương đối của cấu kiện là tỷ số f/L ( trong đó L là chiều dài cấu kiện ) được cho phép tối đa là
1/600. Nếu độ võng tương đối không vượt quá giới hạn cho phép thì được coi như đạt yêu cầu. Trường
hợp không đạt yêu cầu cần co giải pháp xử lý.
16
Phụ lục B
(Tham khảo)
Tính toán cấu kiện BTLT vỏ mỏng
Viêc chọn phương pháp tính cấu kiện BTLT phụ thuộc vào hệ số diện tích tiếp xúc kt
Trong đó
S là diện tích tiếp xúc tổng cộng, cm2, của tất cả các sợi thép trong một đơn vị diện tích 1 m2;
t là chiều dày của tấm BTLT, cm.
Khi hệ số diện tích tiếp xúc kt lớn hơn 2 cm-1 phải tính toán theo giai đoạn đàn hồi. Khi hệ số diện tích tiếp
xúc kt từ 2 cm-1 trở xuống tính như với kết cấu BTCT..
1 Tính toán cấu kiện BTLT theo phương pháp đàn hồi
1.1 Các giai đoạn chịu lực của BTLT
a) Giai đoạn I (0
tính;
e):
làm việc trong giai đoạn đàn hồi, quan hệ giữa ứng suất và biến dạng là tuyến
b) Giai đoạn II ( e
0,01): trong giai đoạn này bắt đầu có biến dạng dẻo và xuất hiện vết nứt. Giới hạn
của giai đoạn này được quy định khi bề rộng vết nứt bằng 0,01 mm. Biến dạng tương đối tương ứng với bề
rộng vết nứt này ký hiệu là 0,01 và ứng suất tương ứng ký hiệu là 0,01;
c) Giai đoạn III ( 0,01
0,05): trong giai đoạn này các vết nứt xuất hiện tương đối nhiều, bề rộng vết nứt
tăng, có thể lấy bề rộng vết nứt bằng 0,05 mm làm giới hạn tính toán.
Cường độ tính toán
0,01 và
Bảng 1 - Cường độ tính toán
0,05 của
0,01
BTLT có thể lấy theo bảng 1 và bảng 2.
của BTLT khi mới bắt đầu xuất hiện vết nứt
Lượng thép trong 1m3 BTLT (kg/m3)
Trạng thái ứng suất
200
300
400
500
1. Cường độ chịu kéo ( daN/cm2)
40
70
125
160
2. Cường độ chịu uốn( daN/cm2)
60
90
140
180
CHÚ THÍCH: Mô đun đàn hồi E0,01 của XMLT khi chưa bị nứt vào khoảng 2,7.105 daN/cm2.
Bảng 2 - Cường độ tính toán
0,05
của BTLT khi vết nứt có bề rộng 0,05 mm
17
Lượng thép trong 1m3 BTLT (kg/m3)
Trạng thái ứng suất
200
300
400
500
1. Cường độ chịu kéo ( daN/cm2)
60
110
175
225
2. Cường độ chịu uốn
90
140
200
250
CHÚ THÍCH: Mô đun đàn hồi E0,05 của BTLT khi vết nứt có bề rộng 0,05 mm vào khoảng
6,5.104 daN/cm2.
Khi tính toán thiết kế cấu kiện BTLT, tùy theo khả năng xuất hiện trạng thái ứng suất biến dạng mà lụa
chọn tính theo giai đoạn nào nhưng phải thoả mãn điều kiện được quy định theo công thức:
trong đó :
N là nội lực tính toán;
S là đặc trưng hình học của tiết diện cấu kiện;
Kn là hệ số độ tin cậy, phụ thuộc vào cấp công trình ;
nc là hệ số tổ hợp tải trọng;
l là hệ số dẻo, phụ thuộc vào hình dạng tiết diện mặt cắt ngang của cấu kiện, lấy như kết cấu bê tông cốt
thép;
R là cường độ tính toán, khi tính theo giai đoạn I, R lấy bằng
khi tính theo giai đoạn III, R lấy bằng
e, khi
tính theo giai đoạn II, R lấy bằng
0,01;
0,05.
1.2 Tính toán cường độ các cấu kiện chịu uốn
Các trường hợp tính toán và cách tính tải trọng tương tự như với cấu kiện BTCT.
a) Khi tính theo giai đoạn I , áp dụng các công thức tính toán nội lực và ứng suất của vật thể đàn hồi đẳng
hướng:
trong đó:
18
W là môdun chống uốn của tiết diện cấu kiện ứng với thớ chịu kéo. Với tiết diện chữ nhật:
b)Khi tính theo giai đoạn II áp dụng công thức
trong đó:
c) Khi tính theo giai đoạn III áp dụng công thức tính toán :
trong đó:
l
là hệ số dẻo phụ thuộc hình dạng tiết diện, xác định như sau:
- Với tiết diện chữ nhật
l
= 1,75;
- Với cấu kiện chịu uốn có chiều cao tính toán lớn, chẳng hạn như khi phân tích ứng suất theo phương dọc có
thể lấy hệ số dẻo l từ 1,5 đến 1,6.
1.3 Tính toán độ võng của cấu kiện chịu uốn
Trường hợp này tính như phụ lục 1A.
2 Tính toán cấu kiện BTLT theo phương pháp của kết cấu BTCT
2.1 Tính toán cường độ trên tiết diện vuông góc
2.1.1 Tiết diện chữ nhật có đặt lưới thép và thép thanh
- Khi tính toán cấu kiện BTLT, coi lưới thép phân bố đều với hàm lượng µ tính theo công thức :
trong đó:
F1 là diện tích tiết diện của lưới thép;
F là diện tích tiết diện ngang của cấu kiện.
19
- Với cấu kiện có đặt cả thép thanh bố trí đều với khoảng cách không vượt quá 10 lần chiều dày của cấu kiện,
trong tính toán có thể dùng hàm lượng cốt thép tương đương µtd, xác định theo công thức :
trong đó:
µa là hàm lượng cốt thép thanh;
Ra là cường độ tính toán của thép thanh;
Rl là cường độ tính toán của lưới thép.
Đối với cấu kiện chịu uốn, sơ đồ tính toán và phương pháp tính toán tương tự như trong kết cấu BTCT:
a) Sơ đồ ứng suất làm cơ sở tính toán cho ở hình sau:
CHÚ THÍCH:
p = Rn + Rl.µtd;
P1 = (Rn + Rl.µtd).b.x;
P2 = Rl.µtd.b.(h-x).
b) Dựa vào phương trình momen đối với trục đi qua trọng tâm vùng chịu nén để xác định điều kiện về cường
độ, quy định theo công thức :
c) Dựa vào phương trình hình chiếu xác định chiều cao vùng chịu nén theo công thức :
trong đó:
20
Rn là cường độ chịu nén tính toán của vữa xi măng;
b, h là bề rộng và chiều cao tiết diện của cấu kiện;
c) Trong trường hợp cấu kiện chỉ có lưới thép thì trị số µtd trong các công thức trên µ.
2.1.2 Tiết diện chữ I có đặt lưới thép và thép thanh
a) Trường hợp trục trung hòa đi qua cánh nén x
hc' :
CHÚ THÍCH:
- Cường độ tính toán của cấu kiện phải thoả mãn điều kiện quy định trong phương trình :
(1)
trong đó:
'
td là
hàm lượng cốt thép tương đương của phần cánh chịu nén;
'
td là
hàm lượng cốt thép tương đương của phần sườn chịu kéo;
µtd là hàm lượng cốt thép tương đương của phần cánh chịu kéo;
bc' , hc' là kích thước cánh nén;
21
bs, hs là kích thước sườn chịu kéo;
bc, hc là kích thước cánh chịu kéo;
Khi x
hc' cho phép lấy x = hc' và dựa vào phương trình momen lấy đối với trọng tâm của phần cánh nén suy
ra điều kiện cường độ, áp dụng công thức :
b) Trường hợp trục trung hòa đi qua sườn: x > hc' :
- Khi điều kiện theo phương trình (1) không thỏa mãn, trục trung hòa đi qua sườn, phải dựa vào phương trình
momen lấy với trọng tâm của phần cánh chịu kéo suy ra điều kiện về cường độ, quy định theo phương trình:
- Dựa vào phương trình hình chiếu xác định được chiều cao vùng nén theo phương trình:
22
d) Các công thức trên chỉ được sử dụng khi thỏa mãn điều kiện x
0. Trị số
nghiệm phụ thuộc vào vật liệu. Với xi măng PC40, thép nhóm CI, CII có thể lấy
được xác định bằng thực
0 = 0,45.
0
3 Tính toán độ võng
Tính như phụ lục 1A.
23
