Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Vòng vây cọc được xem là tuyệt đối cứng.

Vòng vây cọc được xem là tuyệt đối cứng.

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



-



-



GVHD: Th.S



+ Giai đoạn 2:Hố móng lúc này đã có bê tông bòt

đáy.Nước trong vòng vây đã hút cạn.cọc ván có xu

hướng xoay quanh điểm O tại vò trí thanh chống.

Xét giai đoạn 2:

Xác đònh chiều sâu ngàm cọc ván:

Thông số đòa chất được nêu ở trên múc (III.1.1)

Ta xem như cọc ván thép được đóng qua lớp 1 và nằm

ở lớp thứ 2:

So sánh thông số của các lớp đòa chất:

+ Sự khác nhau của góc ma sát trong ϕ:

ϕ1tc − ϕ 2tc

22 − 10

.100%=

.100% = 54.54%

tc

22

ϕ1



+ Sự khác nhau của dung trọng γ :

γ1 − γ 2

1, 73 − 1,82

×100% =

×100% = 5, 2%

γ1

1, 73



+ Sự khác nhau của lực dính C :

c1 − c2

0 − 0,148

× 100% =

× 100% = 14.8%

c1

0



+ Sự khác nhau của hệ số rỗng ε :

ε1 − ε 2

0, 75 − 0,91

×100% =

× 100% = 21,33%

ε1

0, 75

-



-



Sự khác nhau của ϕ,γ , ε .c giữa 2 lớp đất > 20% nên khi

tính toán ta không thể quy về lớp tương đương được:

Đối với đất nằm nằm trong nước ta tính theo dung

trọng đẩy nổi

γ dn =



( ∆ − 1) γ n

1+ ε



+ ∆ là tỷ trọng của đất ∆ = 2.7 (T/m3)

+ γ n là dung trọng của nước γ n = 1 (T/m3)

-



+ ε là độ rỗng của từng lớp :

Các hệ số

+ Hệ số vượt tải của áp lực đất chủ động : na =

1,2



SVTH :

21



Trang



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



ϕ



λa = tg 2  450 − ÷

2





+ Hệ số vượt tải của áp lực đât bò động : n b = 0,8

ϕ



λb = tg 2  450 + ÷

2





+ Hệ số vượt tải của áp lực thủy tónh : n = 1

Đối với lớp đất 1 ta có:

γ dn1 =



( ∆ − 1) γ n = ( 2, 7 − 1) ×1 = 0,971 T

1 + ε1



( m)



1 + 0, 75



ϕ 

22 





λa1 = tg 2  450 − 1 ÷ = tg 2  450 − ÷ = 0, 45

2

2 







3



ϕ 

22 





λb1 = tg 2  450 + 1 ÷ = tg 2  450 + ÷ = 2.2

2

2 







Đối với lớp đất 2 ta có:

γ dn 2 =



( ∆ − 1) γ n ( 2, 7 − 1) ×1

1+ ε2



=



( m)



= 0,89 T



1 + 0,91



3



ϕ 

10 





λa 2 = tg 2  450 − 2 ÷ = tg 2  450 − ÷ = 0, 7

2 

2







ϕ 

10 





λb 2 = tg 2  450 + 2 ÷ = tg 2  450 + ÷ = 1.42

2 

2







IV.2.1.1.Sơ đồ tính như sau:

MNTC = +4m



E1

O



P1

E11

E12



E3

P 12



P3



P 11=P 1



E4

E5



E6

P6



E2

E61



E7

P7



E 4 E5



E71

E72



E62



P2



P 62



P 61 P 4 P 5



P 71



P 72



Phân tích lực:

-



p lực thủy tónh gồm : E1,E2



SVTH :

22



Trang



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU

-



Áp lực đất chủ động gồm : E3,E4,E6,E61,E62



-



Áp lực đất bò động gồm : E5,E7,E71,E72



-



Lực gây lật gồm : E11,E12, E2,E3,E4,E6,E61,E62



-



Lực giữ gồm : E1,E5,E7,E71,E72



GVHD: Th.S



Ta tính tính được áp lực (P) tác dụng vào ván

khuôn :

-



P1 = γ n h1 = 1× 2 = 2, 0 ( T / m 2 )



-



P11 = P1 = γ n h1 = 1× 2 = 2, 0 ( T / m 2 )



-



P12 = ( γ n h − P11 ) = 6, 0 − 2, 0 = 4, 0 ( T / m 2 )



-



P2 = ( P11 + P12 ) = 2, 0 + 4, 0 = 6, 0 ( T / m 2 )



-



P3 = γ dn1 × h3 ×ηa × λa1 = 0,971× 2 ×1, 2 × 0, 45 = 1, 05 ( T / m 2 )



-



P4 = γ dn1 × h4 ×ηa × λa1 = 0,971× 2 × 1, 2 × 0, 45 = 1, 05 ( T / m 2 )



-



P5 = ( γ c − γ n ) × h5 ×ηb × λb1 = 1,5 × 1, 2 × 0,8 × 2, 2 = 3,17 ( T / m 2 )



-



P6 = γ dn1 × h6 ×ηa × λa1 = 0,971× 3,5 ×1, 2 × 0, 45 = 1,84 ( T / m 2 )



-



P61 = γ dn1 × h61 ×ηa × λa 2 = 0,971× 3, 5 ×1, 2 × 0, 7 = 2,85 ( T / m 2 )



-



P62 = γ dn 2 × h62 × η a × λa 2 = 0,89 × ( t − h7 ) × 1, 2 × 0,7 = 0,89 × ( t − 2,8 ) × 1, 2 × 0, 7 = 0, 75t − 2, 09 ( T / m 2 )



-



P7 = γ dn1 × h7 ×ηb × λb1 = 0,971× 2,8 × 0,8 × 2, 2 = 4, 79 ( T / m 2 )



-



P71 = γ dn1 × h7 ×ηb × λb 2 = 0,971× 2,8 × 0,8 ×1, 42 = 3, 09 ( T / m 2 )



-



P72 = γ dn 2 × h72 × η b × λb 2 = 0,89 × ( t − h7 ) × 0,8 × 1, 42 = 0,89 × ( t − 2,8 ) × 0,8 × 1, 42 = 1,01t − 2,83 ( T / m 2 )



Từ đó ta tích được tất cả các lưc E tác dụng vào van khuôn như sau:

1

1

P1 × h1 = × 2 × 2 = 2, 0 ( T / m 2 )

2

2



-



E1 =



-



E11 = P1 × h11 = 2 × 4 = 8, 0 ( T / m 2 )



-



1

1

E12 = × P12 × h12 = × 4 × 4 = 8, 0 ( T / m 2 )

2

2



-



E2 = P2 × ( t + 0, 7 ) = 6 × ( t + 0, 7 ) = 6t + 4, 2 ( T / m 2 )



-



E3 =



-



E4 = P4 × ( t + 0, 7 ) = 1, 05 ( t + 0, 7 ) = 1, 05t + 0, 74 ( T / m 2 )



-



E5 = P5 × t = 3,17t ( T / m 2 )



SVTH :

23



1

1

P3 × h3 = ×1, 05 × 2 = 1, 05 ( T / m 2 )

2

2



Trang



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU

-



-



-



-



GVHD: Th.S



1

1

E6 = × P6 × h6 = ×1,84 × 3,5 = 3, 22 ( T / m 2 )

2

2



E61 = P61 × ( t − h7 ) = 2,85 × ( t − 2,8 ) = 2,85t − 7,98 ( T / m 2 )



1

1

E62 = × P62 × ( t − h7 ) = × ( 0, 75t − 2, 09 ) × ( t − 2,8 ) = ( 0,38t 2 − 2,1t + 2,93 ) ( T / m 2 )

2

2

1

1

E7 = × P7 × h7 = × 2,8 × 4, 79 = 6, 71( T / m 2 )

2

2

E71 = P71 × ( t − h7 ) = 3, 09 × ( t − 2,8 ) = 3, 09t − 8, 65 ( T / m 2 )



1

1

E72 = × P72 × ( t − h7 ) = × ( 1, 01t − 2,83) × ( t − 2,8 ) = ( 0,51t 2 − 2,83t + 3,96 ) ( T / m 2 )

2

2



Ta tích được tất cả các momen (M) tác dụng vào van khn như sau:

-



-



-



1

1

M 1 = × E1 × h1 = × 2 × 2 = 1, 33 ( T / m 2 )

3

3

1

1

M 11 = E11 × h11 = × 8 × 4 = 16 ( T / m 2 )

2

2

2

2

M 12 = × E12 × h12 = × 4 × 8, 0 = 21,33 ( T / m 2 )

3

3



-



1

1





M 2 =  4 + t + × 0, 7 ữì E2 = ( 0,5t + 4,35 ) ì ( 6t + 4, 2 ) = 3t 2 + 28, 2t + 18, 27 ( T / m 2 )

2 2







-



2



2



M 3 = ì h3 + 2 ữì E3 = ì 2 + 2 ữì1, 05 = 3,5 ( T / m 2 )

3



3





-



1

1



M 4 =  t + ì 0, 7 + 4 ữì E4 = ( 0,5t + 4,35 ) × ( 1, 05t + 0, 74 ) = 0,525t 2 + 4,94t + 3, 22 ( T / m 2 )

2 2





-



-



M 5 = E5 × ( 0,5t + 4, 7 ) = 3,17t × ( 0,5t + 4, 7 ) = 1,59t 2 + 14,9t ( T / m 2 )

2



2



M 6 = h6 + 4 ữì E6 = ì 3,5 + 4 ữì 3, 22 = 20,39 ( T / m 2 )

3

3











-



M 61 = ( 0,5t − 0,5h7 + 7,5 ) × E61 = ( 0,5t + 6,1) × ( 2,85t − 7,98 ) = 1, 43t 2 + 13, 44t − 48, 68 ( T / m 2 )

2 2



2



M 62 =  t − h7 + 7,5 ÷× E62 =  t + 5, 6 ÷× ( 0,38t 2 − 2,1t + 2,93) = 0, 25t 3 + 0,728t 2 − 9,08t + 16, 41 ( T / m 2 )

3 3



3





-



2



2



M 7 =  h7 + 4, 7 ữì E7 = ì 2,8 + 4, 7 ữì 6, 71 = 44, 06 ( T / m 2 )

3



3





-



1 1



1



M 71 =  t − h7 + 7, 5 ữì E71 = t + 6,1ữì ( 3, 09t − 8, 65 ) = 1, 545t 2 + 14,52t − 52, 77 ( T / m 2 )

2

2

2











SVTH :

24



Trang



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MAÄU



GVHD: Th.S



-



2 2



M 72 =  t − h7 + 7,5 ữì E72

3 3





2



= t + 5,6 ữì ( 0,51t 2 − 2,83t + 3,96 ) = 0,34t 3 + 0,97t 2 − 13, 21t + 22,18 ( T / m 2 )

3





Tổng momen gây lật:

-



ΣM lât = M 11 + M 12 + M 2 + M 3 + M 4 + M 6 + M 61 + M 62

ΣM lât = 16 + 21, 33 + ( 3t 2 + 28, 2t + 18, 27 ) + 3,5 + ( 0, 525t 2 + 4, 94t + 3, 22 )



+20, 39 + ( 1, 43t 2 +13, 44t − 48, 68 ) + ( 0, 25t 3 + 0, 728t 2 − 9, 08t +16, 41)

= 0, 25t 3 + 5, 683t 2 + 37, 5t + 50, 42



Tổng momen giữ:

-



ΣM lât = M 1 + M 5 + M 7 + M 71 + M 7

ΣM giu = 1, 33 + ( 1,59t 2 +14, 9t ) + 44, 06 + ( 1, 545t 2 +14, 52t − 52, 77 )



+ ( 0,34t 3 + 0, 97t 2 −13, 21t + 22,18 ) = 0, 34t 3 + 4,105t 2 +16, 21t +14,8



-



Điều kiện ổn đònh:

ΣM lât ≤ mΣM giu



Trong đó: m được tra trong bảng phụ thuộc vào:

Mm =



hn

4

=

= 0, 73m

hn + hm 4 + 1,5



Từ đó ta tra bảng => m =1.08

ΣM lât ≤ mΣM giu



=>



0, 25t 3 + 5, 513t 2 + 30, 48t + 54, 47 ≤ 1, 08 × ( 0, 34t 3 + 4,105t 2 +16, 21t +14, 8 )



=> 0, 25t 3 + 5, 683t 2 + 37,5t + 50, 42 = 0,367t 3 + 4, 43t 2 +17,51t +15,98

= 0,117t 3 −1, 253t 2 −19,99t − 34, 44

t1 = 7, 96m



=> t2 = kothoanman

t = kothoanman

3



=> Vaäy ta chọn chiều sâu cọc ván thép ngàm vào

đất là t1=8m

IV.2.2.Chọn búa đóng cọc ván:

Phương pháp sử dụng để hạ cọc ván ( cọc cừ Lassen)

vào trong đất cát hiệu quả nhất hiện nay vẫn là phương

pháp rung. Búa rung sử dụng là loại NVC-80SS của

hãng Nipped IND có các thông số sau :

Q=4,7 : Trọng lượng búa .

SVTH :

25



Trang



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



M=4100 kGcm : Momen lệch tâm lớn nhất.

ω =1100 (vòng/phút)=115 rad/s

A = 9,5mm

Ta phải kiểm tra để đảm bảo một số điều kiện sau

để có thể hạ cọc vào trong đất

+ Điều kiện 1 : Lực kích động phải đủ lớn để hạ cọc

vào trong đất :

Qd > α .T



Trong đó :

n



T = u × ∑ f i '× hi = 0, 97 ×1, 2 × 8 = 9,312T : lực cản của đất tác

i =1



dụng vào cọc khi đóng đến chiều sâu tối đa .Với :

u= p chu vi cọc ván thép

fi' =1.2 t/m2 :lực ma sát đơn vò

hi = 3,5m : chiều sâu cọc ngàm trong đất .

α =1,0: Hệ số kể đến ảnh hưởng đàn hồi của

đất (lấy đối với cọc ván thép)

Thay vào :

Qd > α .T ⇒ Qd > 1, 0.4, 074 = 4, 074 (T )



Với búa đã chọn :

Qd =



M .ω 2 4100.10−3.10−2.1152

=

= 55, 27T

g

9,81



>9.312T => Thỏa



mãn

+ Điều kiện 2 :

Biên độ chấn động phải thích hợp thì mới hạ cọc dễ

dàng.

Biên độ chấn động phụ thuộc vận tốc góc, loại cọc

và loại đất .

Với ω =1250 vòng/phút=130rad/s tra bảng 4.19 (Thiết

kế thi công cầu _ Nguyễn Huy Chính) => A = 0,8-1,0 cm

Vậy với A=9,5 mm là hợp lý .

+ Điều kiện 3 : Tổng ngoại lực tác động lên cọc phải

đủ lớn, đảm bảo hạ cọc và nhổ cọc được nhanh.



SVTH :

26



Trang



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



Q + q + q p ≥ p.F



η1 <



Q + q + qp

Qd



< η2



q=35,5kg/m . 8,4m = 298,2kg :trọng lượng cọc

qp= 0 : trọng lượng các phần phụ tác dụng lên cọc

p=1,5 kG/cm2 : Trò số áp lực để hạ cọc

F=900cm2 : Diện tích tiết diện cọc

Qd= 55,72 T : Lực kích động của máy chấn động

η1 =0,15 và η2 =0,5 :Hệ số lấy cho cọc cừ ván thép



Thay vào :

Q + q + q p ≥ p.F ⇔ 4, 7 + 0, 298 ≥ 1, 5.10 −3.900 ⇔ 4,998 ≥ 1,35



η1 <



Q + q + qp

Qd



< η 2 ⇔ 0,15 <



4, 7 + 0, 298

< 0, 5 ⇔ 0,15 < 0, 089 < 0, 5

55, 72



Chọn búa như trên là hợp lý .

IV.3.PHÂN ĐOẠN CỌC,TÍNH CHỌN BÚA,MÔ TA BIỆN

PHÁP THI CÔNG

IV.3.1.Phân đoạn cọc:

Chiều dài cọc L=37m Tính từ đáy bệ ta chon cọc ngàm

vào đáy là 0.5m vậy tổng chiều dài của cọc lúc

này là 37,5m .Ta chia thành 4 đoạn cọc có chiều dài

như sau (10.5+10+9+8)m và (8+10.5+9+10)m,như vậy tổ

hợp cọc gồm có 2 tổ hợp,sự gắn kết giữa các đầu

cọc với nhau ta sử dụng 4 thép góc và 4 thép bản

để gắn kết 2 đầu cọc bằng phương pháp hàn.kích

thước thép như sau :

Thép góc V100x100x10



100



70



100



400

Thep tam 70x10



SVTH :

27



20



70



360

400



600

560



H?p thép 10 mm



20



Thép góc V100x100x10



Thep tam 70x10

Ðuong han goc



Trang



ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG CẦU

NGUYỄN ĐÌNH MẬU



GVHD: Th.S



IV.3.2.Chọn búa đóng:

Theo kinh nghiệm đóng cọc, để đóng được cọc vào

trong đất phải chọn búa có năng lượng xung kích lớn

hơn hoặc bằng 25 lần sức chòu tải cực hạn của cọc

đơn.

Với tầng đòa chất ở đây hầu như là đất yếu nên

tốc độ đóng có thể hạt hiệu quả khi đóng mà cũng

phải chon búa đóng thích hợp tránh trường hợp bất lợi

say ra khi thi công.

Đối với cọc 40x40cm theo kinh nghiệm ta nên chọn búa

có trọng lượng từ 3 tới 4 tấn. Nên ta chọn búa DIESEL

HD36 có các thông số sau đây

+ Trọng lượng va đập của búa(Kg) : 3600

+ Lực dập trong một hành trình(Nm) : 112896 – 56448

+ Số hành trình (lần/phút) : 37 – 52

+ Ap lực lớn nhât của búa (KN) : 1695

+ Búa thích hợp cho loại cọc (Kg) : 10000

+ Tiêu thu nhiên liệu (diêzl) l/h : 12.5

+ Tiêu thụ dầu bôi trơn (l/h) : 2.5

+ Khố lượng hộp truyền động (Kg) : 600

+ Khối lượng búa (Kg) : 8200

+ Chiều dày từ tấm của búa tới các lỗ bắt ren cho vít dắt ống dẫn hướng

(mm) : 275



SVTH :

28



Trang



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Vòng vây cọc được xem là tuyệt đối cứng.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×