Tổng quan tính toán phương án móng cọc khoan nhồi

CHÖÔNG III : TÍNH TOAÙN PHÖÔNG AÙN MOÙNG COÏC KHOAN NHOÀI ÑAËC ÑIEÅM CUÛA COÏC KHOAN NHOÀI VAØ PHAÏM VI AÙP DUÏNG: - Coïc khoan nhoài laø loaïi coïc ñöôïc ñoå beâtoâng taïi choã vaø thi coâng baèng caùc phöông phaùp khaùc nhau tuøy theo yeâu caàu truyeàn taûi cuûa coâng trình . - Trong nhöõng naêm 80, ôû nöôùc ta ñaõ söû duïng loaïi coïc khoan nhoài baèng phöông phaùp taïo loã thuû coâng ñeå taïo neân coïc, cho ñeán nay ñaõ söû duïng caùc thieát bò hieän ñaïi ñeå taïo loã vaø nhoài beâtoâng vaøo loã khoan theo caùc bieän phaùp vaø qui trình thi coâng khaùc nhau . - Coïc khoan nhoài ñöôïc söû duïng roäng raõi trong caùc ngaønh caàu ñöôøng , trong caùc coâng trình thuûy lôïi, trong nhöõng coâng trình daân duïng vaø coâng nghieäp . Ñoái vôùi vieäc xaây döïng nhaø cao taàng ôû caùc ñoâ thò lôùn trong ñieàu kieän xaây chen, khaû naêng aùp duïng coïc khoan nhoài ñaõ ñöôïc phaùt trieån vaø coù nhöõng tieán boä ñaùng keå . Nhöõng öu, khuyeát ñieåm cuûa coïc khoan nhoài : Nhöõng öu ñieåm chính caàn phaùt huy trieät ñeå : - Coù khaû naêng chòu taûi lôùn. Söùc chòu taûi cuûa coïc khoan nhoài vôùi ñöôøng kính lôùn vaø chieàu saâu lôùn coù theå ñaït ñeán ngaøn taán. - Khoâng gaây ra aûnh höôûng chaán ñoäng ñoái vôùi caùc coâng trình xung quanh, thích hôïp vôùi vieäc xaây chen ôû caùc ñoâ thò lôùn, khaéc phuïc ñöôïc caùc nhöôïc ñieåm cuûa caùc loaïi coïc ñoùng khi thi coâng trong ñieàu kieän naøy - Coù khaû naêng môû roäng ñöôøng kính vaø chieàu daøi coïc ñeán möùc toái ña. Hieän nay coù theå söû duïng loaïi ñöôøng kính coïc khoan nhoài töø 60cm ñeán 250cm hoaëc lôùn hôn. Chieàu saâu coïc khoan nhoài coù theå haï ñeán ñoä saâu 100m. Trong ñieàu kieän thi coâng cho pheùp, coù theå môû roäng ñaùy hoaëc môû roäng beân thaân coïc vôùi caùc hình daïng khaùc nhau nhö caùc nöôùc phaùt trieån ñang thöû nghieäm. - Löôïng coát theùp boá trí trong coïc khoan nhoài thöôùng ít hôn so vôùi coïc ñoùng (ñoái vôùi coïc ñaøi thaáp). -Coù khaû naêng thi coâng coïc khi qua caùc lôùp ñaát cöùng naèm xen keõ. Nhöõng nhöôïc ñieåm chuû yeáu: - Giaù thaønh phaàn neàn moùng thöôøng cao hôn khi so saùnh vôùi caùc phöông aùn moùng coïc khaùc nhö coïc eùp vaø coïc ñoùng. - Theo toång keát sô boä, ñoái vôùi caùc coâng trình nhaø cao taàng khoâng lôùn laém (döôùi 12 taàng), kinh phí xaây döïng neàn moùng thöôøng lôùn hôn 2 - 2.5 laàn khi so saùnh vôùi caùc coïc eùp. Tuy nhieân, neáu soá löôïng taàng lôùn hôn, taûi troïng coâng trình ñoøi hoûi lôùn hôn, luùc ñoù giaûi phaùp coïc khoan nhoài laïi trôû thaønh giaûi phaùp hôïp lyù. - Coâng ngheä thi coâng ñoøi hoûi kyõ thuaät cao, ñeå traùnh caùc hieän töôïng phaân taàng (coù loã hoång trong beâ toâng) khi thi coâng ñoå beâ toâng döôùi nöôùc coù aùp, coù doøng thaám lôùn hoaëc ñi qua caùc lôùp ñaáy yeáu coù chieàu daøy lôùn (caùc loaïi buøn, caùc loaïi caùt nhoû, caùt buïi baõo hoaø thaám nöôùc). -Bieän phaùp kieåm tra chaát löôïng beâ toâng trong coïc thöôøng phöùc taïp gaây nhieàu toán keùm trong quaù trình thöïc thi. - Vieäc khoái löôïng beâ toâng thaát thoaùt trong quaù trình thi coâng do thaønh loã khoan khoâng baûo ñaûm vaø deã bò saäp cuõng nhö vieäc naïo veùt ôû ñaùy loã khoan tröôùc khi ñoå beâ toâng deã gaây ra aûnh höôûng xaáu ñoái vôùi chaát löôïng thi coâng coïc. - Ma saùt beân thaân coïc coù phaàn giaûm ñi ñaùng keå so vôùi coïc ñoùng vaø coïc eùp do coâng ngheä khoan taïo loã . I /. TÍNH TOAÙN MOÙNG M1 : * Caùc tröôøng hôïp toå hôïp taûi troïng cho moùng : Toå hôïp taûi troïng chính : bao goàm caùc taûi troïng thöôøng xuyeân, caùc taûi troïng taïm thôøi taùc duïng laâu daøi vaø moät trong caùc taûi troïng taïm thôøi taùc duïng ngaén haïn . Toå hôïp taûi troïng phuï : bao goàm caùc taûi troïng thöôøng xuyeân, caùc taûi taûi troïng taïm thôøi taùc duïng laâu daøi vaø ít nhaát laø hai taûi troïng taïm thôøi taùc duïng ngaén haïn Toå hôïp taûi troïng ñaëc bieät : bao goàm caùc taûi troïng thöôøng xuyeân, taûi troïng taïm thôøi taùc duïng laâu daøi , moät vaøi taûi troïng taïm thôøi taùc duïng ngaén haïn vaø moät soá taûi troïng ñaëc bieät taïm thôøi nhö ñoäng ñaát, noå, ñòa chaán … Theo keát quaû giaûi noäi löïc khung, ta coù giaù trò noäi löïc taïi maët caét chaân coät 110: Nott = 767.653 ( T ) Mttox = 6.44 ( T.m ) Mttoy = 4.54 ( T.m ) Qttox = Qttoy = 3.05 ( T ) 1) Choïn kích thöôùc vaø vaät lieäu laøm coïc : Choïn coïc daøi 24m ; ñöôøng kính 1m ; ñaùy coïc môû roäng vôùi ñöôøng kính 1,2m Vaät lieäu : - Beâtoâng maùc #300 (Rn = 130 KG/cm2) - Coát theùp doïc chòu löïc loaïi CII (Ra=2600 (KG/cm2):10f22; Fa = 38.01 cm2 2) Chieàu saâu choân moùng : choïn chieàu saâu choân moùng laø hm=2.5m so vôùi cao ñoä taàng haàm . Kieåm tra ñieàu kieän moùng laøm vieäc laø moùng coïc ñaøi thaáp : =0.48 m Þ hm = 2.5m ³ 0.48hmin Vaäy thoûa ñieàu kieän tính toaùn theo moùng coïc ñaøi thaáp . 3) Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu : PCVL = RU ´ Fb + Ran ´ Fa Trong ñoù : RU : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâtoâng coïc nhoài ; R : maùc beâtoâng Vì thi coâng döôùi MNN vaø döôùi buøn neân : RU = = 66.7 > 60 (KG/cm2) ® laáy RU = 60 (KG/cm2) Ran : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp ; Rc : giôùi haïn chaûy cuûa theùp Ran = = 2000 (KG/cm2) < 2200 (KG/cm2) Fa = 38.01 (cm2) ; Fb = = 7850 (m2) Vaäy : khaû naêng chòu taûi theo vaät lieäu cuûa coïc laø PCVL = 60 ´ 7850 + 2000 ´ 38.01 = 547020 (KG) = 547 ( T ) 4) Söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñieàu kieän ñaát neàn : Ta coù coâng thöùc xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn A7 phuï luïc A TCXD 205-1998 coù boå sung theâm caùc heä soá m’,m’R vaø m’f Qtc = m.m’.(mR.m’R.qb.Ap + uSmf.m’f.fi.lI ) Trong ñoù : m : heä soá ñieàu kieän laøm vieäc , m=1 . m’ : heä soá xeùt ñeán chaát löôïng cuûa dung dòch Betonite, m’ = 0.9 mR : heä soá laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muûi coïc mR =1 m’R: heä soáxeùt ñeán caùc yeáu toá laøm giaûm khaû naêng chòu taûi giôùi haïn R cuûa ñaát neàn ôû ngay döôùi chaân coïc khoan nhoài, laáy m’R =0.9 L = 24m chieàu daøi coïc dp = ñöôøng kính ñaùy coïc, dp =1.2m qp : cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc Vi döôùi muõi coïc laø ñaát caùt neân qp xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: qp = 0.75b(g’1dpAk0 + ag1LBk0) Trong ñoù: j = 26036’ Tra baûng A.6 ta coù: a = 0.53 ; b =0.226 ; Ak0 =16.36 ; Bk0 =31.2 (T/m3) (T/m3) Vaäy qp=0.75´0.226´(0.928´1.2´16.36 + 0.53´1.524´24´31.2)=105.6(T/m2) Chu vi coïc: u = p.D = 3.14x1 =3.14m Dieän tích tieát dieän muõi coïc: Ap = p=1.13 (m2) Xaùc ñònh åmf fi li - Söùc chòu taûi do ma saùt xung quanh coïc mf: heä soá ma saùt cuûa ñaát xung quanh coïc. Do ñoå beâ toâng trong dung dòch ñaát seùt bentonite neân mf =0.6 m’f: heä soá xeùt ñeán caùc yeáu toá cô baûn laøm giaûm heä soá ma saùt giôùi haïn ôû xung quanh hoâng coïc nhoài, laáy m’f =0.8 fi: ma saùt beân coïc fi xaùc ñònh baèng caùch tra baûng phuï thuoäc vaøo ñoä saâu trung bình cuûa caùc phaân lôùp ñaát zi . Caùc lôùp ñaát ñöôïc chia thaønh caùc phaân lôùp coù beà daøy khoâng quaù 2m Coïc xuyeân qua caùc lôùp ñaát coù caùc phaân lôùp nhö sau: Tra baûng A.2 TCVN 205: Lôùp ñaát ZI li fI fi*li Buøn seùt 4 2 0.5 1 6 2 0.6 1.2 8 2 0.6 1.2 10 2 0.6 1.2 11.225 0.45 0.6 0.27 Seùt 12.45 2 1.751 3.502 14.45 2 1.791 3.582 16.45 2 1.831 3.662 18.45 2 1.871 3.742 20.45 2 1.911 3.822 Caùt mòn 22.45 2 5.845 11.69 24.45 2 6.045 13.09 26.45 2 6.245 12.49 28.45 2 6.445 12.89 30.45 2 6.636 13.272 åfili = 85.614 Söùc chòu taûi theo ñaát neàn do ma saùt xung quanh coïc: åfili =85.614 Vaäy söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn : Qñn = 1´0.9( 1´0.9´105.6´1.13 + 3.14´ 0.6´0.8´85.614) = 213 (T) Ta coù : Qñn = 213 (T) < PCVL = 547 (T) do ñoù ñeå ñaûm baûo thieát keá coïc an toaøn, ta choïn trò soá nhoû hôn Qñn = 213 (T) ñeå tính toaùn . 5) Dieän tích ñaøi coïc vaø soá löôïng coïc : Choïn khoaûng caùch giöõa tim hai coïc laø d + 1 = 2 (m) Phaûn löïc ñaàu coïc : (T/m2) Dieän tích sô boä cuûa ñaùy ñaøi ñöôïc xaùc ñònh : (m2) Troïng löôïng sô boä ñaøi vaø ñaát phuû treân ñaøi coïc : Nññ = 1.1 ´ Fsb ´ gtb ´ h = 1.1 ´ 16.076 ´ 2.2 ´ 2.5 =97.26 (T) Soá löôïng coïc trong moùng : 4.87 (coïc) Choïn 6 coïc ñeå boá trí Sô ñoà boá trí caùc coïc trong ñaøi : 6) Kieåm tra taûi taùc duïng leân ñaàu coïc : Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Dieän tích cuûa ñaøi coïc choïn : Fñ = 5.5´3.5= 19.25 (m2) Troïng löôïng cuûa ñaát vaø ñaøi : Nññ = 1.1 ´ Fñ ´ gtb ´ hm = 1.1 ´ 19.25 ´ 2.2 ´ 2.5 = 116.46 (T) Toång taûi troïng cuûa coâng trình vaø troïng löôïng cuûa ñaát, ñaøi coïc : Ntt = 767.653 + 116.46 = 884.11 (T) Caùc ñaïi löôïng khaùc : WC = 1.1 ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 0.785 ´ 24 ´ 2.5 = 51.81 (T) Mttx = 6.44 + 3.05 ´ 2.5 = 14.065 (T.m) Mtty = 4.54 + 3.05 ´ 2.5 = 12.165 (T.m) xmax = 2 (m) ; ymax = 1 (m) Sxi2 = 4´22 = 16 m2 ; Syi2 = 6 ´12 =6 m2 Vaäy : löïc taùc duïng leân ñaàu coïc = 203 (T) = 195.3 (T) Ta thaáy : Nmax = 203 (T) < Qñn = 213 (T) Nmin = 195.3 (T) > 0 : coïc chæ chòu neùn , khoâng caàn kieåm tra nhoå . 7) Kieåm tra söùc chòu taûi döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc : a/ Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng quy öôùc : Xaùc ñònh jtb : =17.56o Goùc truyeàn löïc : Kích thöôùc moùng quy öôùc : Fqö = (LM + 2Lc.tga)´(BM + 2Lc.tga) = (5.5+2´24´tg4.39o) ´ (3.5+2´24´tg4.39o) = 66 (m2) b/ Xaùc ñònh troïng löôïng theå tích ñaåy noåi cuûa caùc lôùp ñaát naèm döôùi möïc nöôùc ngaàm : Lôùp buøn seùt : ( T/m3) Lôùp seùt : ( T/m3) Lôùp caùt mòn : ( T/m3) c/ Xaùc ñònh khoái löôïng khoái moùng quy öôùc : QM = ncWc + Qññ +FqöSgili QM = 6´51.81 + 116.46 + 66 (0.578´8.45+0.837´10+0.928´5.55) = 1642 (T) d/ Xaùc ñònh troïng löôïng theå tích trung bình cuûa caùc lôùp ñaát töø muõi coïc trôû leân =0.938 (T/m3) e/ Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc : Tra baûng : m1 =1 ; m2 =1 ; ktc = 1 jtc = 27o6’ Þ A =0.91 ; B =4.65 ; D = 7.15 c = 0.0456 kg/cm2 = 0.456 T/m2 bM = 7.18 m ; hM = 24 + 2.5 = 26.5 m Thay caùc giaù trò vaøo , ta coù aùp löïc tính toaùn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc = 122.38 (T/m2) f/ ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng quy öôùc : 34.57 (T/m2) < Rtt g/ ÖÙng suaát lôùn nhaát ôû meùp khoái moùng quy öôùc : = 34.62 (T/m2) Nhö vaäy ñieàu kieän : vaø ñöôïc thoûa maõn . 8) Kieåm tra luùn : ÖÙng suaát baûn thaân taïi caùc lôùp ñaát : Lôùp ñaát buøn seùt ( daøy 10.45 m ) : (T/m2) Lôùp ñaát seùt ( daøy 10 m ) : = 8.37 (T/m2) Taïi lôùp caùt mòn tính ñeán ñaàu muõi coïc: = 8.677 (T/m2) Þ ÖÙng suaát baûn thaân taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc : = 23.08 (T/m2) ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc : 11.48 (T/m2) Xeùt tæ soá = 1.28 Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau vaø baèng Baûng tính luùn cho khoái moùng quy öôùc : Ñieåm Ñoä saâu z LM/BM 2z/BM Ko sgl sbt 0 0 1.28 0 1 11.48 23.08 1 1.436 1.28 0.4 0.9696 11.131 24.41 2 2.872 1.28 0.8 0.8372 9.611 25.745 3 4.308 1.28 1.2 0.6640 7.623 27.078 4 5.744 1.28 1.6 0.5104 5.859 28.410 5 7.18 1.28 2 0.3930 4.512 29.743 6 8.616 1.28 2.4 0.3064 3.517 31.076 Giôùi haïn neàn laáy ñeán ñieåm 4 ôû ñoä saâu 5.744 m keå töø ñaùy moùng quy öôùc : Ñoä luùn cuûa neàn : (+11.131+9.611+7.623+) S =0.077 m = 7.7 cm < Sgh =8 cm Vaäy ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc thoûa . 9) Tính toaùn vaø boá trí coát theùp cho ñaøi coïc : a/ Sô ñoà tính : Xem ñaøi coïc nhö moät daàm coâng xoân bò ngaøm vaø tieát dieän ñi qua meùp coät vaø bò uoán bôûi caùc phaûn löïc ñaàu coïc Moment taïi ngaøm xaùc ñònh theo coâng thöùc : Trong ñoù : n laø soá löôïng coïc trong phaïm vi coângxoân PI phaûn löïc ñaàu coïc thöù i, rI :khoaûng caùch töø maët ngaøm ñeán truïc i Dieän tích coát theùp tính theo coâng thöùc : Trong ñoù : M laø moment taïi tieát dieän ñang xeùt . ho laø chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi taïi tieát dieän ñoù . Ra : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp . b/ Tính toaùn coát theùp : Soá lieäu tính toaùn : beâtoâng maùc 300 Rn = 130 (KG/cm2) ; theùp CII Ra = 2600 (KG/cm2) Chieàu cao ñaøi 1,5m ; lôùp beâtoâng baûo veä 5 cm ; coïc ngaøm vaøo ñaøi 30f= 660 * Moment theo phöông caïnh daøi : M1 = 2´(Pmax´rI) = 2´203´1.7 = 690.2 (T.m) Dieän tích coát theùp : = 203,42 (cm2) Choïn 29 caây f30 ñaët @125 ñeå boá trí ( Fachoïn = 205cm2); moãi caây daøi 5,4m . * Moment theo phöông caïnh ngaén : M2 = Pmax + Po + Pmin = 203 + 201.5 + 195.3 = 600 (T.m) Vôùi = 201.5 (T) Dieän tích coát theùp : = 176.8 (cm2) Choïn 35f26 ñaët @160 ñeå boá trí (Fachoïn = 185.8 cm2); moãi caây daøi 3,4m Toång khoái löôïng theùp boá trí trong ñaøi coïc moùng M1: 156,6 m theùp f30 vaø 119m theùp f26 coù khoái löôïng laø : 156.6´5.549 + 119´4.168 = 1361.64 (kg) II /. TÍNH TOAÙN MOÙNG M2 : Theo keát quaû giaûi noäi löïc khung, ta coù giaù trò noäi löïc taïi maët caét chaân coät 109: Nott = 471.754 ( T ) Mttox = 3.28 ( T.m ) Mttoy = 7.17 ( T.m ) Qttox = Qttoy = 3.11 ( T ) 1) Choïn kích thöôùc vaø vaät lieäu laøm coïc : Choïn coïc daøi 24m ; ñöôøng kính 1m ; ñaùy coïc môû roäng vôùi ñöôøng kính 1,2m Vaät lieäu : - Beâtoâng maùc #300 (Rn = 130 KG/cm2) - Coát theùp doïc chòu löïc loaïi CII(Ra=2600 (KG/cm2):10f22; Fa = 38.01 cm2 2) Choïn chieàu saâu ñaët ñaøi coïc : choïn chieàu saâu choân moùng laø hm=2.5m so vôùi cao ñoä taàng haàm . Kieåm tra ñieàu kieän moùng laøm vieäc laø moùng coïc ñaøi thaáp : =0.484 m Þ hm = 2.5m ³ 0.484 m Vaäy thoûa ñieàu kieän tính toaùn theo moùng coïc ñaøi thaáp . 3) Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu : PCVL = RU ´ Fb + Ran ´ Fa Trong ñoù : RU : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâtoâng coïc nhoài ; R : maùc beâtoâng Vì thi coâng döôùi MNN vaø döôùi buøn neân : RU = = 66.7 > 60 (KG/cm2) ® laáy RU = 60 (KG/cm2) Ran : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp ; Rc : giôùi haïn chaûy cuûa theùp Ran = = 2000 (KG/cm2) < 2200 (KG/cm2) Fa = 38.01 (cm2) ; Fb = = 7850 (m2) Vaäy : khaû naêng chòu taûi theo vaät lieäu cuûa coïc laø PCVL = 60 ´ 7850 + 2000 ´ 38.01 = 547020 (KG) = 547 ( T ) 4) Söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñieàu kieän ñaát neàn : Ta coù coâng thöùc xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn A7 phuï luïc A TCXD 205-1998 coù boå sung theâm caùc heä soá m’,m’R vaø m’f Qtc = m.m’.(mR.m’R.qb.Ap + uSmf.m’f.fi.lI ) Trong ñoù : m : heä soá ñieàu kieän laøm vieäc , m=1 . m’ : heä soá xeùt ñeán chaát löôïng cuûa dung dòch Betonite, m’ = 0.9 mR : heä soá laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muûi coïc mR =1 m’R: heä soáxeùt ñeán caùc yeáu toá laøm giaûm khaû naêng chòu taûi giôùi haïn R cuûa ñaát neàn ôû ngay döôùi chaân coïc khoan nhoài, laáy m’R =0.9 L = 24m chieàu daøi coïc dp = ñöôøng kính ñaùy coïc, dp =1.2m qp : cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc Vi döôùi muõi coïc laø ñaát caùt neân qp xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: qp = 0.75b(g’1dpAk0 + ag1LBk0) Trong ñoù: j = 26036’ Tra baûng A.6 ta coù: a = 0.53 ; b =0.226 ; Ak0 =16.36 ; Bk0 =31.2 (T/m3) (T/m3) Vaäy qp=0.75´0.226´(0.928´1.2´16.36 + 0.53´1.524´24´31.2)=105.6(T/m2) Chu vi coïc: u = p.D = 3.14x1 =3.14m Dieän tích tieát dieän muõi coïc: Ap = p=1.13 (m2) Xaùc ñònh åmf fi li - Söùc chòu taûi do ma saùt xung quanh coïc mf: heä soá ma saùt cuûa ñaát xung quanh coïc. Do ñoå beâ toâng trong dung dòch ñaát seùt bentonite neân mf =0.6 m’f: heä soá xeùt ñeán caùc yeáu toá cô baûn laøm giaûm heä soá ma saùt giôùi haïn ôû xung quanh hoâng coïc nhoài, laáy m’f =0.8 fi: ma saùt beân coïc fi xaùc ñònh baèng caùch tra baûng phuï thuoäc vaøo ñoä saâu trung bình cuûa caùc phaân lôùp ñaát zi . Caùc lôùp ñaát ñöôïc chia thaønh caùc phaân lôùp coù beà daøy khoâng quaù 2m Coïc xuyeân qua caùc lôùp ñaát coù caùc phaân lôùp nhö sau: Tra baûng A.2 TCVN 205: Lôùp ñaát ZI li fI fi*li Buøn seùt 4 2 0.5 1 6 2 0.6 1.2 8 2 0.6 1.2 10 2 0.6 1.2 11.225 0.45 0.6 0.27 Seùt 12.45 2 1.751 3.502 14.45 2 1.791 3.582 16.45 2 1.831 3.662 18.45 2 1.871 3.742 20.45 2 1.911 3.822 Caùt mòn 22.45 2 5.845 11.69 24.45 2 6.045 13.09 26.45 2 6.245 12.49 28.45 2 6.445 12.89 30.45 2 6.636 13.272 åfili = 85.614 Söùc chòu taûi theo ñaát neàn do ma saùt xung quanh coïc: åfili =85.614 Vaäy söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn : Qñn = 1´0.9( 1´0.9´105.6´1.13 + 3.14´ 0.6´0.8´85.614) = 213 (T) Ta coù : Qñn = 213 (T) < PCVL = 547 (T) do ñoù ñeå ñaûm baûo thieát keá coïc an toaøn, ta choïn trò soá nhoû hôn Qñn = 213 (T) ñeå tính toaùn . 5) Dieän tích ñaøi coïc vaø soá löôïng coïc : Choïn khoaûng caùch giöõa tim hai coïc laø d + 1 = 2 (m) Phaûn löïc ñaàu coïc : (T/m2) Dieän tích sô boä cuûa ñaùy ñaøi ñöôïc xaùc ñònh : (m2) Troïng löôïng sô boä ñaøi vaø ñaát phuû treân ñaøi coïc : Nññ = 1.1 ´ Fsb ´ gtb ´ h = 1.1 ´ 9.88 ´ 2.2 ´ 2.5 = 59.774 (T) Soá löôïng coïc trong moùng : 2.99 (coïc) Choïn 4 coïc ñeå boá trí Sô ñoà boá trí caùc coïc trong ñaøi : 6) Kieåm tra taûi taùc duïng leân ñaàu coïc : Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Dieän tích cuûa ñaøi coïc choïn : Fñ = 3.5´3.5= 12.25 (m2) Troïng löôïng cuûa ñaát vaø ñaøi : Nññ = 1.1 ´ Fñ ´ gtb ´ hm = 1.1 ´ 12.25 ´ 2.2 ´ 2.5 = 74.11 (T) Toång taûi troïng cuûa coâng trình vaø troïng löôïng cuûa ñaát, ñaøi coïc : Ntt = 471.754 + 74.11 = 548.87 (T) Caùc ñaïi löôïng khaùc : WC = 1.1 ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 0.785 ´ 24 ´ 2.5 = 51.81 (T) Mttx = 3.28 + 3.11 ´ 2.5 = 11.055 (T.m) Mtty = 7.17 + 3.11´ 2.5 = 14.945 (T.m) xmax = 1 (m) ; ymax = 1 (m) Sxi2 = 4´12 = 4 m2 ; Syi2 = 4´12 = 4 m2 Vaäy : löïc taùc duïng leân ñaàu coïc = 195.5 (T) = 182.5 (T) Ta thaáy : Nmax = 195.5 (T) < Qñn = 213 (T) Nmin = 182.5 (T) > 0 : coïc chæ chòu neùn , khoâng caàn kieåm tra nhoå . 7) Kieåm tra söùc chòu taûi döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc : a/ Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng quy öôùc : Xaùc ñònh jtb : =17.56o Goùc truyeàn löïc : Kích thöôùc moùng quy öôùc : Fqö = (LM + 2Lc.tga)´(BM + 2Lc.tga) = (3.5+2´24´tg4.39o) ´ (3.5+2´24´tg4.39o) = 51.63 (m2) b/ Xaùc ñònh troïng löôïng theå tích ñaåy noåi cuûa caùc lôùp ñaát naèm döôùi möïc nöôùc ngaàm : Lôùp buøn seùt : ( T/m3) Lôùp seùt : ( T/m3) Lôùp caùt mòn : ( T/m3) c/ Xaùc ñònh khoái löôïng khoái moùng quy öôùc : QM = ncWc + Qññ +FqöSgili QM= 4´51.81 + 74.11 + 51.63(0.578´8.45+0.837´10+0.928´5.55)=1232 (T) d/ Xaùc ñònh troïng löôïng theå tích trung bình cuûa caùc lôùp ñaát töø muõi coïc trôû leân =0.9 (T/m3) e/ Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc : Tra baûng : m1 =1 ; m2 =1 ; ktc = 1 jtc = 27o6’ Þ A =0.91 ; B =4.65 ; D = 7.15 c = 0.0456 kg/cm2 = 0.456 T/m2 bM = 7.18 m ; hM = 24 + 2.5 = 26.5 m Thay caùc giaù trò vaøo , ta coù aùp löïc tieâu chuaån döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc = 120.04 (T/m2) f/ ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng quy öôùc : 31.476 (T/m2) < Rtt g/ ÖÙng suaát lôùn nhaát ôû meùp khoái moùng quy öôùc : = 31.573 (T/m2) Nhö vaäy ñieàu kieän : vaø ñöôïc thoûa maõn . 8) Kieåm tra luùn : ÖÙng suaát baûn thaân taïi caùc lôùp ñaát : Lôùp ñaát buøn seùt ( daøy 10.45 m ) : (T/m2) Lôùp ñaát seùt ( daøy 10 m ) : = 8.37 (T/m2) Taïi lôùp caùt mòn tính ñeán ñaàu muõi coïc: = 8.677 (T/m2) Þ ÖÙng suaát baûn thaân taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc : = 23.08 (T/m2) ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc : 8.396 (T/m2) Xeùt tæ soá = 1 Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau vaø baèng Baûng tính luùn cho khoái moùng quy öôùc : Ñieåm Ñoä saâu z LM/BM 2z/BM Ko sgl sbt 0 0 1 0 1 8.396 23.08 1 1.436 1 0.4 0.960 8.060 24.41 2 2.872 1 0.8 0.800 6.717 25.745 3 4.308 1 1.2 0.606 5.088 27.078 4 5.744 1 1.6 0.449 3.769 28.410 Giôùi haïn neàn laáy ñeán ñieåm 3 ôû ñoä saâu 4.308 m keå töø ñaùy moùng quy öôùc : Ñoä luùn cuûa neàn : (+8.060+6.717+) S =0.0449 m = 4.49 cm < Sgh =8 cm Vaäy ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc thoûa . 9) Tính toaùn vaø boá trí coát theùp cho ñaøi coïc : a/ Sô ñoà tính : Xem ñaøi coïc nhö moät daàm coâng xoân bò ngaøm vaø tieát dieän ñi qua meùp coät vaø bò uoán bôûi caùc phaûn löïc ñaàu coïc : Moment taïi ngaøm xaùc ñònh theo coâng thöùc : Trong ñoù : n laø soá löôïng coïc trong phaïm vi coângxoân PI phaûn löïc ñaàu coïc thöù i, rI :khoaûng caùch töø maët ngaøm ñeán truïc i Dieän tích coát theùp tính theo coâng thöùc : Trong ñoù : M laø moment taïi tieát dieän ñang xeùt . ho laø chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi taïi tieát dieän ñoù . Ra : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp . b/ Tính toaùn coát theùp : Soá lieäu tính toaùn : beâtoâng maùc 300 Rn = 130 (KG/cm2) ; theùp CII Ra = 2600 (KG/cm2) Chieàu cao ñaøi 1,5m ; lôùp beâtoâng baûo veä 5 cm ; coïc ngaøm vaøo ñaøi 30f= 660 * Moment theo phöông I-I : MI-I = 2´Pmax´rI = 2´195.5´0.7 = 273.7 (T.m) Dieän tích coát theùp : = 80.666 (cm2) Choïn 24 caây f22 ñaët @150 ñeå boá trí ( Fachoïn = 91.2cm2); moãi caây daøi 3,4m . * Moment theo phöông II-II : laáy nhö phöông I-I ( vì moùng vuoâng boá trí 4 coïc ñoái xöùng ) Choïn 24f22 ñaët @150 ñeå boá trí (Fachoïn =91.2 cm2); moãi caây daøi 3,4m * Toång khoái löôïng theùp boá trí trong ñaøi coïc moùng M 2: 163.2m theùp f 22 163.2 ´2.984 = 487 (kg) * Kieåm tra choïc thuûng : vì caùc ñaàu coïc ñeàu naèm trong dieän tích ñaùy thaùp choïc thuûng neân khoâng caàn kieåm tra . III /. TÍNH TOAÙN MOÙNG M3 : Theo keát quaû giaûi noäi löïc khung,ta coù giaù trò noäi löïc taïi maët caét chaân coät 6 laø Nott = 589.059 ( T ) Mttox = 8.159 ( T.m ) Mttoy = 5.54 ( T.m ) Qttox = 5.01 (T) Qttoy = 2.86 ( T ) 1) Choïn kích thöôùc vaø vaät lieäu laøm coïc : Choïn coïc daøi 24m ; ñöôøng kính 1m ; ñaùy coïc môû roäng vôùi ñöôøng kính 1,2m Vaät lieäu : - Beâtoâng maùc #300 (Rn = 130 KG/cm2) -Coát theùp doïc chòu löïc loaïi CII(Ra=2600 (KG/cm2):10f22; Fa = 38.01 cm2 2) Choïn chieàu saâu ñaët ñaøi coïc : choïn chieàu saâu choân moùng laø hm=2.5m so vôùi cao ñoä taàng haàm . Kieåm tra ñieàu kieän moùng laøm vieäc laø moùng coïc ñaøi thaáp : =0.784 m Þ hm = 2.5m ³ 0.784 m Vaäy thoûa ñieàu kieän tính toaùn theo moùng coïc ñaøi thaáp . 3) Söùc chòu taûi cuûa coïc theo vaät lieäu : PCVL = RU ´ Fb + Ran ´ Fa Trong ñoù : RU : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa beâtoâng coïc nhoài ; R : maùc beâtoâng Vì thi coâng döôùi MNN vaø döôùi buøn neân : RU = = 66.7 > 60 (KG/cm2) ® laáy RU = 60 (KG/cm2) Ran : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp ; Rc : giôùi haïn chaûy cuûa theùp Ran = = 2000 (KG/cm2) < 2200 (KG/cm2) Fa = 38.01 (cm2) ; Fb = = 7850 (m2) Vaäy : khaû naêng chòu taûi theo vaät lieäu cuûa coïc laø PCVL = 60 ´ 7850 + 2000 ´ 38.01 = 547020 (KG) = 547 ( T ) 4) Söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñieàu kieän ñaát neàn : Ta coù coâng thöùc xaùc ñònh söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn A7 phuï luïc A TCXD 205-1998 coù boå sung theâm caùc heä soá m’,m’R vaø m’f Qtc = m.m’.(mR.m’R.qb.Ap + uSmf.m’f.fi.lI ) Trong ñoù : m : heä soá ñieàu kieän laøm vieäc , m=1 . m’ : heä soá xeùt ñeán chaát löôïng cuûa dung dòch Betonite, m’ = 0.9 mR : heä soá laøm vieäc cuûa ñaát döôùi muûi coïc mR =1 m’R: heä soáxeùt ñeán caùc yeáu toá laøm giaûm khaû naêng chòu taûi giôùi haïn R cuûa ñaát neàn ôû ngay döôùi chaân coïc khoan nhoài, laáy m’R =0.9 L = 24m chieàu daøi coïc dp = ñöôøng kính ñaùy coïc, dp =1.2m qp : cöôøng ñoä chòu taûi cuûa ñaát döôùi muõi coïc Vi döôùi muõi coïc laø ñaát caùt neân qp xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: qp = 0.75b(g’1dpAk0 + ag1LBk0) Trong ñoù: j = 26036’ Tra baûng A.6 ta coù: a = 0.53 ; b =0.226 ; Ak0 =16.36 ; Bk0 =31.2 (T/m3) (T/m3) Vaäy qp=0.75´0.226´(0.928´1.2´16.36 + 0.53´1.524´24´31.2)=105.6(T/m2) Chu vi coïc: u = p.D = 3.14x1 =3.14m Dieän tích tieát dieän muõi coïc: Ap = p=1.13 (m2) Xaùc ñònh åmf fi li - Söùc chòu taûi do ma saùt xung quanh coïc mf: heä soá ma saùt cuûa ñaát xung quanh coïc. Do ñoå beâ toâng trong dung dòch ñaát seùt bentonite neân mf =0.6 m’f: heä soá xeùt ñeán caùc yeáu toá cô baûn laøm giaûm heä soá ma saùt giôùi haïn ôû xung quanh hoâng coïc nhoài, laáy m’f =0.8 fi: ma saùt beân coïc fi xaùc ñònh baèng caùch tra baûng phuï thuoäc vaøo ñoä saâu trung bình cuûa caùc phaân lôùp ñaát zi . Caùc lôùp ñaát ñöôïc chia thaønh caùc phaân lôùp coù beà daøy khoâng quaù 2m Coïc xuyeân qua caùc lôùp ñaát coù caùc phaân lôùp nhö sau: Tra baûng A.2 TCVN 205: Lôùp ñaát ZI li fI fi*li Buøn seùt 4 2 0.5 1 6 2 0.6 1.2 8 2 0.6 1.2 10 2 0.6 1.2 11.225 0.45 0.6 0.27 Seùt 12.45 2 1.751 3.502 14.45 2 1.791 3.582 16.45 2 1.831 3.662 18.45 2 1.871 3.742 20.45 2 1.911 3.822 Caùt mòn 22.45 2 5.845 11.69 24.45 2 6.045 13.09 26.45 2 6.245 12.49 28.45 2 6.445 12.89 30.45 2 6.636 13.272 åfili = 85.614 Söùc chòu taûi theo ñaát neàn do ma saùt xung quanh coïc: åfili =85.614 Vaäy söùc chòu taûi cuûa coïc theo ñaát neàn : Qñn = 1´0.9( 1´0.9´105.6´1.13 + 3.14´ 0.6´0.8´85.614) = 213 (T) Ta coù : Qñn = 213 (T) < PCVL = 547 (T) do ñoù ñeå ñaûm baûo thieát keá coïc an toaøn, ta choïn trò soá nhoû hôn Qñn = 213 (T) ñeå tính toaùn . 5) Dieän tích ñaøi coïc vaø soá löôïng coïc : Choïn khoaûng caùch giöõa tim hai coïc laø d + 1 = 2 (m) Phaûn löïc ñaàu coïc : (T/m2) Dieän tích sô boä cuûa ñaùy ñaøi ñöôïc xaùc ñònh : (m2) Troïng löôïng sô boä ñaøi vaø ñaát phuû treân ñaøi coïc : Nññ = 1.1 ´ Fsb ´ gtb ´ h = 1.1 ´ 12.336 ´ 2.2 ´ 2.5 = 74.63 (T) Soá löôïng coïc trong moùng : 3.7 (coïc) Choïn 4 coïc ñeå boá trí Sô ñoà boá trí caùc coïc trong ñaøi : 6) Kieåm tra taûi taùc duïng leân ñaàu coïc : Taûi do coâng trình taùc duïng leân ñaàu coïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Dieän tích cuûa ñaøi coïc choïn : Fñ = 3.5´3.5= 12.25 (m2) Troïng löôïng cuûa ñaát vaø ñaøi : Nññ = 1.1 ´ Fñ ´ gtb ´ hm = 1.1 ´ 12.25 ´ 2.2 ´ 2.5 = 74.11 (T) Toång taûi troïng cuûa coâng trình vaø troïng löôïng cuûa ñaát, ñaøi coïc : Ntt = 589.059 + 74.11 = 663.17 (T) Caùc ñaïi löôïng khaùc : WC = 1.1 ´ Fc ´ lc ´ gbt = 1.1 ´ 0.785 ´ 24 ´ 2.5 = 51.81 (T) Mttx = 8.159 + 5.01 ´ 2.5 = 20.684 (T.m) Mtty = 5.54 + 2.86 ´ 2.5 = 12.69 (T.m) xmax = 1 (m) ; ymax = 1 (m) Sxi2 = 4´12 = 4 m2 ; Syi2 = 4´12 = 4 m2 Vaäy : löïc taùc duïng leân ñaàu coïc = 207.42 (T) = 190.73 (T) Ta thaáy : Nmax = 207.42 (T) < Qñn = 213 (T) Nmin = 190.73 (T) > 0 : coïc chæ chòu neùn , khoâng caàn kieåm tra nhoå . 7) Kieåm tra söùc chòu taûi döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc : a/ Xaùc ñònh kích thöôùc khoái moùng quy öôùc : Xaùc ñònh jtb : =17.56o Goùc truyeàn löïc : Kích thöôùc moùng quy öôùc : Fqö = (LM + 2Lc.tga)´(BM + 2Lc.tga) = (3.5+2´24´tg4.39o) ´ (3.5+2´24´tg4.39o) = 51.63 (m2) b/ Xaùc ñònh troïng löôïng theå tích ñaåy noåi cuûa caùc lôùp ñaát naèm döôùi möïc nöôùc ngaàm : Lôùp buøn seùt : ( T/m3) Lôùp seùt : ( T/m3) Lôùp caùt mòn : ( T/m3) c/ Xaùc ñònh khoái löôïng khoái moùng quy öôùc : QM = ncWc + Qññ +FqöSgili QM= 4´51.81 + 74.11 + 51.63(0.578´8.45+0.837´10+0.928´5.55)=1232 (T) d/ Xaùc ñònh troïng löôïng theå tích trung bình cuûa caùc lôùp ñaát töø muõi coïc trôû leân =0.9 (T/m3) e/ Xaùc ñònh aùp löïc tính toaùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc : Tra baûng : m1 =1 ; m2 =1 ; ktc = 1 jtc = 27o6’ Þ A =0.91 ; B =4.65 ; D = 7.15 c = 0.0456 kg/cm2 = 0.456 T/m2 bM = 7.18 m ; hM = 24 + 2.5 = 26.5 m Thay caùc giaù trò vaøo , ta coù aùp löïc tieâu chuaån döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc = 120.04 (T/m2) f/ ÖÙng suaát trung bình thöïc teá döôùi ñaùy moùng quy öôùc : 33.37 (T/m2) < Rtt g/ ÖÙng suaát lôùn nhaát ôû meùp khoái moùng quy öôùc : = 33.48 (T/m2) Nhö vaäy ñieàu kieän : vaø ñöôïc thoûa maõn . 8) Kieåm tra luùn : ÖÙng suaát baûn thaân taïi caùc lôùp ñaát : Lôùp ñaát buøn seùt ( daøy 10.45 m ) : (T/m2) Lôùp ñaát seùt ( daøy 10 m ) : = 8.37 (T/m2) Taïi lôùp caùt mòn tính ñeán ñaàu muõi coïc: = 8.677 (T/m2) Þ ÖÙng suaát baûn thaân taïi ñaùy khoái moùng quy öôùc : = 23.08 (T/m2) ÖÙng suaát gaây luùn ôû ñaùy khoái moùng quy öôùc : 10.29 (T/m2) Xeùt tæ soá = 1 Chia ñaát neàn döôùi ñaùy khoái moùng quy öôùc thaønh caùc lôùp baèng nhau vaø baèng Baûng tính luùn cho khoái moùng quy öôùc : Ñieåm Ñoä saâu z LM/BM 2z/BM Ko sgl sbt 0 0 1 0 1 10.29 23.08 1 1.436 1 0.4 0.960 9.878 24.41 2 2.872 1 0.8 0.800 8.232 25.745 3 4.308 1 1.2 0.606 6.235 27.078 4 5.744 1 1.6 0.449 4.620 28.410 Giôùi haïn neàn laáy ñeán ñieåm 4 ôû ñoä saâu 4.308 m keå töø ñaùy moùng quy öôùc : Ñoä luùn cuûa neàn : (+9.878+8.232+6.235) S =0.0664 m = 6.64 cm < Sgh =8 cm Vaäy ñoä luùn cuûa khoái moùng quy öôùc thoûa . 9) Tính toaùn vaø boá trí coát theùp cho ñaøi coïc : a/ Sô ñoà tính : Xem ñaøi coïc nhö moät daàm coâng xoân bò ngaøm vaø tieát dieän ñi qua meùp coät vaø bò uoán bôûi caùc phaûn löïc ñaàu coïc : Moment taïi ngaøm xaùc ñònh theo coâng thöùc : Trong ñoù : n laø soá löôïng coïc trong phaïm vi coângxoân PI phaûn löïc ñaàu coïc thöù i, rI :khoaûng caùch töø maët ngaøm ñeán truïc i Dieän tích coát theùp tính theo coâng thöùc : Trong ñoù : M laø moment taïi tieát dieän ñang xeùt . ho laø chieàu cao laøm vieäc cuûa ñaøi taïi tieát dieän ñoù . Ra : cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp . b/ Tính toaùn coát theùp : Soá lieäu tính toaùn : beâtoâng maùc 300 Rn = 130 (KG/cm2) ; theùp CII Ra = 2600 (KG/cm2) Chieàu cao ñaøi 1,5m ; lôùp beâtoâng baûo veä 5 cm ; coïc ngaøm vaøo ñaøi 30f= 660 * Moment theo phöông I-I : MI-I = 2´Pmax´rI = 2´207.42´0.7 = 290.39 (T.m) Dieän tích coát theùp : = 85.584 (cm2) Choïn 24 caây f22 ñaët @150 ñeå boá trí ( Fachoïn = 91.2cm2); moãi caây daøi 3,4m . * Moment theo phöông II-II : laáy nhö phöông I-I ( vì moùng vuoâng boá trí 4 coïc ñoái xöùng ) Choïn 24f22 ñaët @150 ñeå boá trí (Fachoïn =91.2 cm2); moãi caây daøi 3,4m * Toång khoái löôïng theùp boá trí trong ñaøi coïc moùng M 2: 163.2m theùp f 22 163.2 ´2.984 = 487 (kg) * Kieåm tra choïc thuûng : vì caùc ñaàu coïc ñeàu naèm trong dieän tích ñaùy thaùp choïc thuûng neân khoâng caàn kieåm tra . 10) Kieåm tra söùc chòu taûi ngang cuûa coïc : Moment quaùn tính tieát dieän ngang cuûa coïc nhoài : Ñoä cöùng tieát dieän ngang cuûa coïc : Eb.I = 2.4 ´ 106 ´ 0.049 = 117600 (Tm2) Chieàu roäng quy öôùc bc cuûa coïc : theo TCXD 205 ; khi d³ 0.8m thì bc = d + 1m = 2 (m) Neàn ñaát laø buøn seùt coù heä soá tyû leä K = 50 (T/m4) Heä soá bieán daïng : (m-1) Chieàu daøi tính ñoåi cuûa phaàn coïc trong ñaát : le = abd ´ l = 0.243 ´ 24 = 5.836 Caùc chuyeån vò dHH ; dHM ; dMH ; dMM cuûa coïc ôû cao trình maët ñaát , do caùc öùng löïc ñôn vò ñaët cao trình naøy . (m/T) (T-4) (T-1m-1) Löïc caét vaø moment uoán cuûa coïc taïi cao trình maët ñaát : (T) = 9.415 (T.m) Chuyeån vò ngang yo vaø goùc xoay yo taïi cao trình maët ñaát : yo = Ho.dHH + Mo.dHM = 0.835´1.446´10-3 + 9.415´ 2.334 ´ 10-4 = 0.0034(m) yo = Ho.dMH + Mo.dMM = 0.835´ 2.334´10-4 + 9.415´6.127´10-5 =0.00077 rad = 0.044o Vaäy chuyeån vò ngang ñaàu coïc : yo= 0.344 cm < Sgh = 1 cm ® thoûa maõn ñieàu kieän chuyeån vò ngang cuûa coïc . 11) Xaùc ñònh noäi löïc trong coïc : Töø phöông trình truïc uoán cuûa coïc : Ta suy ra caùc ñaïi löôïng caàn thieát : aùp löïc tính toaùn, moment uoán, löïc caét trong tieát dieän coïc nhö sau : Trong ñoù : Ze = abd ´ z laø chieàu saâu tính ñoåi . Caùc giaù trò A1, A3, A4, C1, C3, C4, D1, D3, D4 ñöôïc tra töø baûng G3 TCXD 205 Baûng giaù trò moment trong coïc : Z(m) Ze A3 B3 C3 D3 MZ 0 0 0 0 1 0 4.83 2.06 0.5 -0.021 -0.005 0.999 0.5 6.732 2.88 0.7 -0.057 -0.020 0.996 0.699 7.178 3.70 0.9 -0.121 -0.055 0.985 0.897 7.382 4.53 1.1 -0.222 -0.122 0.960 1.090 7.322 6.17 1.5 -0.559 -0.420 0.881 1.437 6.970 7 1.7 -0.808 -0.691 0.646 1.566 6.074 8.23 2 -1.295 -1.314 0.207 1.646 5.085 9.88 2.4 -2.141 -2.663 -0.941 1.352 3.684 11.52 2.8 -3.103 -4.718 -3.408 0.197 0.845 14.4 3.5 -3.919 -9.544 -10.34 -5.854 -0.062 16.46 4 -1.614 -11.731 -17.919 -15.076 -2.331 Nhaän xeùt : taïi Z = 14.4 m coù MZ = 0 ; do ñoù ta chæ caàn boá trí theùp cho coïc ñeán vò trí : Z + 20 f = 14.4 + 20 ´ 20 ´ 10-3 = 14.8 (m) Vaäy choïn chieàu daøi ñaët theùp trong coïc laø : Ltheùp = 15 (m) CAÙC BÖÔÙC THI COÂNG COÏC KHOAN NHOÀI TAÏI HIEÄN TRÖÔØNG Böôùc 1 : coâng taùc ñònh vò coïc treân maët baèng coâng trình ; di chuyeån maùy vaø giaøn khoan vaøo vò trí . Caáu taïo ñaàu khoan goàm : Thuøng khoan : treân thuøng khoan coù caàn gaït baùn kính lôùn hôn baùn kính thuøng ñeå môû roäng mieäng gieáng , thuøng khoan duøng ñeå chöùa ñaát . Naép thuøng khoan : coù raêng ñeå laáy ñaát ñöa vaøo thuøng khoan vaø naép thuøng khoan coù theå môû ra ñeå ñoå ñaát ra ngoaøi Böôùc 2 : khoan daãn vaøo ñaát baèng caùch baèng caùch aán caàn khoan vaø xoay gaàu khoan vôùi toác ñoä thaáp trong khoaûng 3-5 m ñaàu gaàn maët ñaát . Ñöôøng kính loã khoan ñöôïc nôùi roäng moät ít ñeå ñaët oáng vaùch (casing) , ñeå oån ñònh vaùch hoá khoan ngöôøi ta bôm dung dòch Bentonic vaøo ñaày hoá khoan . Böôùc 3 : tieáp tuïc khoan tôùi ñoä saâu thieát keá vôùi ñöôøng kính loã khoan laø ñöôøng kính coïc thieát keá ( duøng thöôùc ñeå kieåm tra ) , ñeå cho buøn laéng ñoïng töø 20 – 30 phuùt sau ñoù veùt saïch ñaùy hoá khoan , ño kieåm tra ñoä saâu moät laàn nöõa . Böôùc 4: vaän chuyeån loàng theùp, loàng theùp ñöôïc gia coâng saün taïi coâng tröôøng hay vaän chuyeån töø nôi khaùc ñeán . Loàng theùp ñöôïc caåu ñaët vaøo loã khoan vaø thaû xuoáng ñuùng cao trình ñaët theùp , coát theùp ñöôïc ñaët moät phaàn hay suoát chieàu daøi coïc tuøy theo thieát keá , neáu coát theùp coù chieàu daøi suoát coïc thì theùp ñöôïc haï töøng ñoaïn moät (ngaén hôn 6-10 m ) vaø lieân keát caùc ñoaïn laïi vôùi nhau baèng caùch haøn noái gheùp ñuùng quy caùch . Loàng theùp ñöôïc ñaët vaøo loã khoan baèng caàn caåu coù quang treo baèng caùp, khi tôùi cao trình thieát keá loàng theùp phía treân ñöôïc neo coá ñònh vaøo oáng vaùch . Böôùc 5: khi coát theùp ñaõ ñaët xong , tieáp tuïc caåu ñaët saøn coâng taùc phía treân oáng vaùch sau ñoù ñaët caùc oáng daãn ñeå ñoå beâtoâng , ñöôøng kính oáng daãn töø 20-25 cm ; oáng ñöôïc ñaët suoát chieàu daøi hoá khoan ; ñaùy oáng daãn caùch ñaùy hoá khoan 20 cm . Trong suoát quaù trình ñoå beâtoâng , ñaàu döôùi cuûa oáng phaûi luoân luoân caém vaøo vöõa beâtoâng moät ñoaïn ít nhaát laø 1,5m . Saøn coâng taùc baèng theùp taám coù hai nöõa naép ñaäy hình baùn nguyeät ñeå coá ñònh oáng daãn khi noái oáng cuõng nhö khi ngaét oáng . OÁng daãn goàm nhieàu ñoaïn ñöôïc noái vôùi nhau baèng ren hay buloâng coù muõ chìm . Böôùc 6 : duøng boät hoùa chaát Verticulite ñoå vaøo oáng daãn ñeå taïo maøng ngaên caùch dung dòch Bentonic vaø dung dòch trong oáng daãn . Böôùc 7 : khi oáng daãn ñöôïc laép xong , pheãu ñoå beâtoâng ñöôïc caàn caåu laép ñaët vaøo phía treân mieäng oáng daãn . Böôùc 8 : ñoå beâtoâng coïc baèng xe töï ñoå ; tröôùc ñoù phaûi kieåm tra ñoä suït cuûa beâtoâng taïi hieän tröôøng ñeå ñaûm baûo chaát löôïng cuûa beâtoâng ñuùng nhö thieát keá ; beâtoâng vôùi ñöôøng kính coát lieäu nhoû hôn 25 mm vaø ñoä suït töø 150-200 mm Böôùc 9: sau khi ñoå beâtoâng ñaày oáng chöùa thì oáng chöùa ñöôïc nhaác leân töøng ñoaïn ngaén ñeå beâtoâng chaûy töø oáng ra , mieäng oáng vaãn phaûi coøn ngaäp trong beâtoâng . Böôc10: ñoaïn coïc gaàn maët ñaát , beâtoâng ñöôïc ñoå vaøo oáng vaùch ñoàng thôøi keùo oáng leân baèng caåu . 11) Böôùc 11: dung dòch Bentonic traøn leân mieäng hoá khoan ñöôïc thu hoài vaø bôm vaøo moät beå laéng ñeå tieáp tuïc cho laàn khoan tieáp theo .