Đồ án tốt nghiệp Thiết kế tổ chức thi công cống Vân Cốc CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1.VỊ TRÍ VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH 1.1.1.Vị trí công trình Cống lấy nước tại vị trí Vân Cốc thuộc cụm công trình đầu mối Hát Môn-Đập Đáy. Được xây dựng tại thôn Vân Đình, xã Cẩm Đình, huyện Phúc Thọ, tỉnh Hà Tây. Cống Vân Cốc dự kiến xây dựng ở bên phải cống phân lũ Vân Cốc hiên có .Công trình cách mép bờ hữu sông Hồng khoảng 700m, cách vị trí K1+400 trên đê Vân Cốc về phía hạ lưu khoảng 300m. 1.1.2.Nhiệm vụ công trình Cống lấy nước Vân Cốc kết hợp với các cống lấy nước khác như cóng Bến Mắm, cống Liên Mạc, cống Tắc Giang làm các nhiệm vụ chính sau: 1. Khôi phục dòng chảy sông Đáy vào mùa kiệt luôn có nước kết hợp với giao thông thủy. 2. Tham gia phân lũ sông Hồng vào sông Đáy thuận lợi, an toàn để tham gia giảm mực nước sông Hồng tại Hà Nội khi lũ lớn xảy ra. 3. Đảm bảo nguồn nước cho phục vụ nhu cầu sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, sinh hoạt, cải tạo đất, cải tạo môi trường sinh thái sông Đáy. 1.1.3.Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình 1.Các thông số thiết kế cơ bản - Cấp công trình : Cấp I - Tần suất thiết kế : Bảo đảm cấp tưới P=75%.Ứng với đảm bảo P=75% ta có: Mực nước sông Hồng tại vị trí Vân Cốc +5,35m. Mực nước sông Đáy tại vị trí hạ lưu đập Đáy +4,28m. -Mực nước sông Hồng khi phân lũ tại Vân Cốc là +15,62 m, ứng với mực nước tại Hà Nội là +13,4 m. -Mực nước đảm bảo yêu cầu không gây ngập lụt vùng hạ lưu Đập Đáy là +10,74m. -Lưu lượng thiết kế lấy nước mùa kiệt Q TK =36,24 m 3 /s. 2.Quy mô và kết cấu công trình Vị trí: nằm trên đê phân lũ Vân Cốc. Tim cống cách vai phải cống phân lũ Vân Cốc cũ 240m về phía thượng lưu. Toàn bộ thân cống là một khối đơn nguyên bằng bê tông cốt thép. Kết cấu: cống hở, 2 tầng gồm 3 khoang trong đó 2 khoang cửa lâý nước và một khoang cửa thông thuyền và kênh dẫn thượng, hạ lưu. - Kênh dẫn thượng lưu: Dài 700m, cửa vào mở rộng để thuận thủy lực dòng chảy, trục kênh dẫn làm với phương dòng chảy sông Hồng góc 45 o . Cao trình đáy kênh +2,50m. Mặt cắt kênh hình thang, chiều rộng đáy B=25m, hệ số mái m=3. Đoạn đầu dài 520m được gia cố mái bằng đá lát, đoạn tiếp theo dài 50m được gia cố bằng tấm bê tông cốt thép M200 dày 0,2m có lỗ thoát nước và lớp lọc ngược. Bể lắng cát dài 50m, rộng 25m, dày 0,4m, bằng BTCT M200, cao trình đáy +2,00. Phía bên phải kênh dẫn đắp bờ con trạch cao độ +15,00 được gia cố bằng đá lát trong các ô đổ bê tông tại chỗ để giảm bồ lắng cửa vào. Đoạn đê tràn thượng lưu cống Vấn Cốc có cao trình đỉnh +17,00. GVHD:PGS.TS.Lê Đình Chung Sinh viên:Nguyễn Văn Ngọc 1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế tổ chức thi công cống Vân Cốc - Cửa vào: Sân làm bằng bê tông cốt thép liền khối M200, sân có cao trình mặt trên +2,5 chiều rộng là 25,00m, chiều dài là 30,00m, dày 0,60m. Chân khay bố trí ở hai đầu của sân trước sâu 60cm và rộng 60cm. Hai bên tường chắn đất lượn cong để cho dòng chảy vào thuận, đỉnh tường từ cao trình +10,00 ÷ +7,00 (m) xuống cao trình +2,50(m). Móng được đóng cọc BTCT M300 có kích thước 40×40 cm dài 1200(cm). -Thân cống: Toàn bộ cống là 1 đơn nguyên bằng BTCT M200. Hai khoang cửa lấy nước bố trí ở phía tả có kết cấu 2 tầng, mỗi tầng bố trí 2 của phẳng. Kích thước b×h = 6× 5m. Tầng dưới để lấy nước mùa kiệt, cao trình đáy +3,00.Tầng trên để lấy nước mùa lũ, cao trình đáy +9,50. Cửa thông thuyền bố trí phía bờ hữu có 1 cửa cung kích thước 8×8 m.,cao trình đáy +3,00. Thân cống dài 24m, rộng 25m, chiều dày bản đáy 2,00m. chiều dày trụ bin 1,8m. Chân khay thượng lưu có cừ thép dài 12,00m để chống xói ngầm. Xử lý nền móng thân cống bằng cọc BTCT M300 kích thước 40×40×1200 cm. Trên cống làm đường giao thông có chiều rộng mặt cầu 8m, chiều dài thân cầu 25m. Đỉnh cống có tháp điều khiển. -Cửa ra kết hợp với sân tiêu năng: là sân làm bằng bê tông cốt thép liền khối M200. Cao trình đáy bể +1,00, chiều rộng 25m, chiều dài 30m, chiều dày 1,2 m. Đoan cuối sân dài 8m bố trí lỗ thoát nước, lớp lọc ngược. Hai bên là tường chắn đất lượn cong cho dòng chảy ra được thuân, đỉnh tường từ cao trình +10,00 ÷ +7,00 xuống cao trình +1,00 bằng BTCT M200. Giữa cửa lấy nước và khoang thông thuyền có tường hướng dòng dày 0,6m. Cao trình đỉnh từ +10,00 ÷ +7,00 dài 20m bằng BTCT M200. Xử lý nền móng bằng cọc BTCTM300 có kích thước 40×40×1200 (cm). - Sân sau: cao trình đáy bằng +3,00 bằng BTCT M200 chiều dài 30m, chiều rộng 25m, chiều dày 0,4m. - Đoạn kênh dẫn hạ lưu: dài 165m, đáy gia cố bằng tấm BTCT M200 đổ tại chỗ dày 0,2m và gia cố mái bằng tấm BTCT M200 dài 100m, gia cố bằng đá lát trong các khung BTCT đổ tại chỗ dài 30m và gia cố bằng rồng đá dài 35m. Cao trình đáy +3,00, chiều rộng đáy 25m. - Liên kết giữa thân cống, cửa vào, bể tiêu năng bằng khớp nối SYKA. - Hệ thống cơ khí: + Gồm 2 tầng cửa, tầng trên và tầng dưới mỗi tầng có 2 khoang cửa, với kích thước: B×H = 6×5 (m), ∆H = 12,6m (Tầng dưới). B×H = 6×5 (m), ∆H = 6,1m (Tầng dưới ). + 1 khoang thông thuyền có kích thước : B×H = 8×8 (m), ∆H =12,6m. Các của van bằng thép hợp kim thấp 09Mn2 (kể cả khe cửa). Theo TCVN3104-79,các chi tiết quan trọng như trục bánh xe, trục bản lề cối, ắc chốt liên kết giữa piston và cửa, giữa piston và bệ đỡ bằng thép không gỉ. + Bảo vệ bề mặt các cửa bằng cách phun kẽm và phủ ngoài bằng sơn epoxy. + Điều khiển vận hành cửa phẳng và cửa thông thuyền bằng xilanh thủy lực. - Hệ thống cung cấp điện: Có đường dây cao thế và trạm biến áp:Đường dây 35 KV Vân Cốc. + Xây dựng mới đường dây trên tuyến cũ từ cột 51 đến 69, dây dẫn loại AC70, cột bê tông li tâm, xà thép mạ kẽm, sứ. + Xây mới trạm biến áp công suất 160 KVA-35(22)/0,4 KV, lắp đặt 1 máy biến thế 160 KVA-35(22)/0,4KV và các thiết bị đồng bộ. + Hạ thế :Xây mới trạm phát điện Điêzen dự phòng công suất 100 KW-3pha-380V. Lắp đặt hệ thống điện hạ thế cung cấp điện cho hệ thống đóng mở các cửa cống, chiếu sáng, GVHD:PGS.TS.Lê Đình Chung Sinh viên:Nguyễn Văn Ngọc 2 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế tổ chức thi công cống Vân Cốc quản lý và sinh hoạt. Lắp đặt các thiết bị đo lường, quan sát, thông tin liên lạc và quản lý. 3. Tiến độ thi công: Căn cứ vào khối lượng và quy mô công trình, dự kiến thời gian thi công là một năm nhưng phải hoàn thành trước 30/5 để đảm bảo chống lũ. 1.2.ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT VÀ KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN. 1.2.1.Đặc điểm địa hình. Khu vực xây dựng cụm công trình đầu mối Hát Môn – Đập Đáy nằm trong phạm vi dài khoảng 2000(m) và rộng khoảng 1500 (m). Bắt đầu từ mép bờ hưu sông Hồng và qua đê tràn Vân Cốc tới vị trí K2 trên đê Ngọc Tảo. Bề mặt địa hình nhìn chung khá bằng phẳng và dốc thoải 5 ÷ 10 0 từ thượng lưu về hạ lưu và từ cống phân lũ Vân Cốc hiện có về kênh tiêu Ngọc Tảo. Cống lấy nước tại Vân Cốc thuộc khu vực trồng lúa mầu bị phân cách bởi các hổ nước, hệ thống công trình thủy lọi hiện có và một số khu dân cư xã Cẩm Đình. Cao độ mặt đất tự nhiên dao động từ +11,8(m) đến +10,7(m), các khu đồng ruộng ngập nước sâu từ 1,00(m) đến 2,00(m). Cao độ mặt đê tràn Vân Cốc đoạn từ vị trí KO đến K3+300 là +15,00(m) đến 17,3 (m). Cao độ mặt đê Ngọc Tảo ở vị trí K2 là +17,00(m). Vực Sanh ở sát hạ lưu đê Ngọc Tảo tại vị trí K2 có cao độ đáy vực là -2,00(m). Nhìn chung khu vực xây dựng cụm công trình đâu mối Hát Môn- Đập Đáy có đặc điểm địa hình khá thuận tiện cho công tác thi công các công trình đầu mối. 1.2.2.Đặc điểm địa chất . Theo kết quả khảo sát địa chất, địa tầng ở giai đoạn nghiên cứu khả thi và thiết kế kỹ thuật, từ trên xuống dưới khu vực xây dựng có các lớp đất sau : a.Lớp đất trồng trọt: Đất á sét – sét lẫm vật hữu cơ và rễ cây màu xám nâu, nâu đen, trạng thái dẻo mềm, dẻo chảy, kết cấu kém chặt. chiều dày từ 0,2 – 0,5m. b.Lớp 1a: Đất đắp đường rải nhựa, đường bờ thửa: Đất sét - á sét nặng màu nâu, xám nâu. Trong đất có chỗ lẫn vón kết Latêrit màu đen, mềm bở. Trạng thái nửa cứng, kết cấu kém chặt. Phân bố ở đường 83 và đường bờ thủa, chiều dày 0,2 – 1m. c.Lớp 2: Đất sét – á sét nặng màu nâu, xám nâu, xám ghi, xám nhạt. Trạng thái nửa cứng dẻo cứng, có nơi cứng, kết cấu chặt vừa. Phân bố rộng khắp khu vực công trình. Chiều dày lớp từ 5,0 ÷ 6,0m nguồn gốc bồi tích (aQ). d. Lớp 2a: Đất sét nặng - sét màu nâu, xám nâu, xám ghi, xám nhạt. Trạng thái dẻo chảy chảy, kết cấu kém chặt vừa - kém chặt. Phân bố rộng khắp khu vực công trình. Chiều dày từ 0,3÷3,0m. Nguồn gốc bồi tích (aQ). e.Lớp 3: Đất á sét nặng - sét có nơi là á sét trung màu nâu, nâu nhạt. Trạng thái dẻo chảy chảy, kết cấu kém chặt. Phân bố dưới dạng các thấu kính mỏng nằm xen kẹp với lớp 2a. Chiều dày lớp từ 0,5÷1,5m nguồn gốc bồi tích (aQ). g.Lớp 4b: Đất á sét nhẹ có xen kẹp thấu kính á cát màu nâu, nâu nhạt, nâu xám. Trạng thái dẻo chảy - chảy, kết cấu kém chặt. Phân bố dưới dạng các thấu kính mỏng. Chiều dày lớp từ 0,5 ÷ 3,0m nguồn gốc bồi tích (aQ). h.Lớp 5: Cát hạt nhỏ - thô chứa hạt bụi và vảy mica nhỏ, màu xám nâu, xám đen. Trong lớp có nơi xen kẹp các thấu kính mỏng á cát, sét - á sét nặng, hỗn hợp cuội sỏi cát, bão hòa nước. Kích thước hạt lớn dần theo độ sâu (từ cát hạt nhỏ đến thô), kết cấu từ kém chặt tăng lên chặt vừa. Giá trị xuyên tiêu chuẩn : N = 7-25 búa/30cm, phân bố rộng khắp khu vực công trình. Chiều dày thăm dò từ 14,5 -24,2m, nguồn gốc bồi tích (aQ). i.Lớp 6: Đất á sét nặng - sét màu nâu gụ, nâu nhạt, vàng nâu. Trạng thái nửa cứng - dẻo cứng, kết cấu chặt vừa. Giá trị xuyên tiêu chuẩn: N=8-11 búa/30cm. Phân bố ở các vị trí hố khoan máy: VC2, VC3, VC5 và VC6. Chiều dày lớp từ 2.5-4.0m, nguồn gốc bồi tích (aQ). GVHD:PGS.TS.Lê Đình Chung Sinh viên:Nguyễn Văn Ngọc 3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế tổ chức thi công cống Vân Cốc k.Lớp 7: Hỗn hợp cuội sỏi cát chứa sét, hỗn hợp cuội sỏi cát đến hỗn hợp cát cuội sỏi màu nâu nhạt, xanh nhạt, xám đen, xám vàng, xám xanh. Cuội có kích thước 20-60 mm chiếm 30 - 40%, sỏi kích thước 2 - 20mm,chiếm 30 - 40%, cát nhỏ - vừa chiếm 20-30%, đất sét chiếm 0.0-10%. Thành phần cuội sỏi cát chủ yếu là thạch anh cứng chắc. Cuội sỏi tương đối tròn cạnh, đất sét dẻo mềm - dẻo chảy. Bão hòa nước, kết cấu chặt vừa -rất chặt. Giá trị xuyên tiêu chuẩn: N=58-72 búa/30cm. Phân bố ở các vị trí hố khoan máy từ VC2 đến VC8. Chiều dày thăm dò 4.5-5.1 (m) nguồn gốc bồi tích (aQ). 1.2.3.Đặc điểm địa chất thủy văn. a.Nguồn nước mặt: Khu vực cống lấy nước Vân Cốc chủ yếu là nước sông Hồng Vực Sanh và kênh tiêu Ngọc Tảo. b.Nguồn nước ngầm: Trên cơ sở kết quả khảo sát địa chất cho thấy nước ngầm tồn tại trong lớp cát hạt nhỏ - vừa (lớp 5) và lớp hỗn hỗn hợp cuội sỏi cát chứa set, hỗn hợp cuội sỏi cát đến hỗn hợp cát cuội sỏi (lớp 7) có nguồn gốc bồi tích thềm sông (aQ) là lớp thấm nước mạnh, có hệ số thấm lớn (K=5×10 3 cm/s). Cao độ mực nước ngầm xuất hiện từ 4.5 -6.5m. Cao độ MNN ổn định từ 6.5-11.0m. Cao độ mực nước sông Hồng: +10.0m. Nhìn chung nước dưới đất tồn tại trong lớp 5 và 7, thuộc loại nước có áp thấp, chiều cao cột nước áp lực từ 0.0m – 1.0m đến 4.0m – 6.0m. Mực nước ngầm dao động theo mùa và có quan hệ thủy lực với nước sông Hồng. 1.2.4. Đánh giá điều kiện địa chất công trình. Trên cơ sở kết quả khảo sát địa chất, đặc điểm phân bố các lớp đất và dự kiến bố trí cao độ đáy móng cống. Sơ bộ tiến hành đánh giá điều kiện địa chất công trình của cống Vân Cốc như sau: + Cao độ mặt đất khu vực cống: Từ +11.09m đến +10.70m. Cao độ đáy móng cống dự kiến:-0.5m (Đáy móng cống được đặt sâu vào trong lớp 5 từ 3.0m đến 5.0m). Mái đất đào ở hố móng cống có chiều cao 11.0m, phải đào qua các lớp đất sau: + Lớp 2 và 2a: Có cường độ kháng cắt tương đối thấp. + Lớp 3 và 4b: Có cường độ kháng cắt kém, đất mềm yếu (trạng thái dẻo chảy-chảy). Cần mở mái thoải hơn để tránh sạt lở. + Lớp 5: Có khả năng chịu tải của công trình. Khả năng chịu tải dần theo độ sâu (giá trị xuyên tiêu chuẩn ở dưới móng cống N = 8-25 búa/30cm, giá trị xuyên tiêu chuẩn trung bình ở dưới móng cống N tb =16 búa/30cm).Do lớp 5 chứa nước áp lực, chiều cao cột nước áp lực trong mùa khô từ 5 ÷ 6m, mực nước dao động theo mùa và có quan hệ thủy lực với sông Hồng. Đáy hố móng nằm trong lớp 5 là lớp đất thuộc loại cát đùn, cát chảy, có hệ số thấm lớn. Bởi vậy khi thiết kế hố móng cần căn cứ vào tính chất địa chất của từng lớp đất để chọn giải pháp thiết kế hợp lý đảm bảo an toàn và ổn định cho mái hố móng. + Lớp 6: Có cường độ kháng cắt tương đối thấp, khả năng chịu tải thấp (Giá trị xuyên tiêu chuẩn dưới móng cống N=8-11 búa/30cm, giá trị tiêu chuẩn trung bình trung bình ở dưới móng cống N tb =10 búa/30cm) và ở sâu dưới đáy móng cống từ 13.0 -16.0 (m). +Lớp 7:Có khả năng chịu tải lớn (giá trị xuyên tiêu chuẩn ở dưới móng cống: N=58- 72 búa/30cm, giá trị xuyên tiêu chuẩn trung bình ở dưới móng cống N tb = 62 - 63 búa/30cm.) và ở sâu dưới đáy móng cống từ 17.0m – 18m. Bởi vậy khi thiết kế xử lý móng cống cần quan tâm đến khả năng sử dụng cọc chịu lực đối với lớp 7. 1.2.5.Điều kiện khí tượng thủy văn. Dự án cụm công trình đầu mối Hát Môn – Đập Đáy nằm trong vùng đông bằng Bắc Bộ nên mang đặc điểm chung của khí hậu nhiệt đới gió mùa với mùa đông lạnh và mùa mưa nắng nóng mưa nhiều và thường xuyên xuất hiện các trận mưa lớn. Những nét chủ yếu về khí hậu được thể hiện qua đo nhiều năm tại trạm đo Sơn Tây như sau: GVHD:PGS.TS.Lê Đình Chung Sinh viên:Nguyễn Văn Ngọc 4 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế tổ chức thi công cống Vân Cốc - Mưa: Đây là vùng có lượng mưa trung bình, theo số liệu thống kê, thì tổng lượng mưa trung bình nhiều năm (1958 ÷ 1998) tại Sơn Tây có lượng mưa la 1762,6 (mm). Số ngày mưa trong năm khoảng 130 ÷ 140 (ngày). Tháng VII, VIII, IX là những tháng có lượng mưa lớn nhất năm Bảng lượng mưa trung bình tháng trong năm Bảng 1.1 th¸ng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII n¨m tb 22,4 22,5 42,4 97,2 209,2 266,8 315,4 282,7 225,1 160,6 61,0 17,4 1765 - Nhiệt độ không khí: Nhiệt độ trung bình nhiều năm 23,30 0C nhiệt độ thấp nhất vào tháng 2 và 3 là 4,5 0C và nhiệt độ thấp nhất vào tháng VI, VII lên đến 41 0C Bảng nhiệt độ trung bình ,lớn nhất, nhỏ nhất Bảng 1.2 th¸ng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII n¨m tb 15,9 17,1 20,1 23,7 27,1 28,6 28,8 28,2 27,1 24,6 21,1 17,6 23,3 cn 31,4 33,3 36,7 37,2 39,9 41,0 39,7 37,9 35,4 33,9 33,0 30,1 41,0 tn 4,6 5,4 4,5 13,0 17,4 20,4 19,5 19,8 17,2 15,8 9,2 5,1 4,5 - Độ ẩm không khí: Độ ẩm tương đối trung bình nhiều năm là 84% . Ba tháng màu xuân là thời kỳ ẩm ướt nhất, độ ẩm trung bình lên tới 87%, các tháng mùa thu và đầu mùa đông là thời kỳ khô hạn nhất trong năm, độ ẩm trung bình là 80% và độ ẩm thấp nhất có thể xuống tới 60%. Bảng độ ẩm trung bình và thấp nhất tháng Bảng 1.3 th¸ng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII n¨m tb 83 85 87 87 84 83 83 85 85 83 81 81 84 tn 66 70 72 72 65 65 64 67 65 62 60 61 66 - Bốc hơi: theo số liệu thống kê nhiều năm lượng bốc hơi bình quân nhiều năm đạt 81,61 (mm). Các tháng mùa mưa từ tháng V đến tháng VII là tháng có lượng bốc hơi lớn nhất năm có thể lên tới 87,50 (mm). Và tháng mùa xuân từ tháng II đến tháng IV là tháng có lượng bốc hơi nhỏ, tháng nhỏ nhất xuống tới 50,90 (mm). Lượng bốc hơi bình quân tháng trong năm (mm) Bảng 1.4 THÁNG I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII NĂM BQ 57,1 50,9 55,2 60,9 84,8 83,6 67,5 68,5 65,4 72,0 66,3 63,9 851 - Gió bão: hướng gió chính trong mùa hè là gió Tây Nam và Đông - Nam. Vào mùa đông thường có gió Bắc và Đông Bắc, tốc độ gió trung bình 1,80 (m/s) và tốc độ gió lớn nhất có thể đạt 34 (m/s). Từ tháng VII đến tháng IX là những tháng có bão, các cơn bão đổ bộ vào vùng này thường gây ra mưa lớn trong thời gian vai ba ngày liên tiếp. Tốc độ gió trung bình và lớn nhất tháng (m/s) Bảng 1.5 THÁNG I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII NĂM TB 1,8 2,1 2,2 2,3 2,0 1,8 1,9 1,6 1,6 1,5 1,5 1,8 1,8 LN 13,0 16,0 17,0 20,0 34,0 24,0 25,0 24,0 24,0 21,0 16,0 15,0 34,0 - Ánh nắng: số giờ nắng trong năm dao động trong khoảng 1600 ÷ 1700 giờ. Các tháng mùa hè từ tháng V đến tháng X là những tháng nắng nhất trong năm, khoảng 160 ÷ 170 giờ mỗi tháng. Tháng II và tháng III là tháng ít nắng nhất, chỉ đạt khoảng 50 giờ mỗi tháng. GVHD:PGS.TS.Lê Đình Chung Sinh viên:Nguyễn Văn Ngọc 5 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế tổ chức thi công cống Vân Cốc Số giờ nắng trung bình tháng trong năm (giờ) Bảng 1.6 THÁNG I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII NĂM TB 74,6 50,5 55,0 93,9 188,6 169,7 200,0 178,3 183,2 167,6 139,7 118,9 1617,0 * Bảng các chỉ tiêu cơ lý đất nền: Bảng 1 CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ ĐẤT NỀN DÙNG TRONG TÍNH TOÁN TÊN LỚP CHỈ TIÊU KÍ HIỆU ĐƠN VỊ LỚP 1 LỚP 2 LỚP 2A LỚP 3 ◦ Thành phần hạt % 1. Sét - 26,90 30,90 29,40 23,30 2. Bụi - 41,60 37,00 35,90 35,20 3. Cát - 31,50 32,10 34,70 41,50 4. Cuội, Sỏi - - - - - ◦ Giới hạn Atterberg % 1. Giới hạn chảy Wt 39,12 40,19 38,24 36,85 2. Giới hạn lăn Wp 24,9 25,47 24,66 23,89 3. Chỉ số dẻo W N 14,22 14,72 13,85 12,96 ◦ Độ Đặc B -0,053 0,204 0,610 0,918 ◦ Độ ẩm thiên nhiên We % 24,14 28,48 32,95 35,97 ◦ Dung trọng ướt gw T/m 3 1,78 1,81 1,79 1,77 ◦ Dung trọng khô gc T/m 3 1,42 1,41 1,35 1,30 ◦ Tỷ trọng ∆ 2,71 2,71 2,72 2,70 ◦ Độ lỗ rỗng n % 47,09 48,02 50,50 51,72 ◦ Tỷ lệ lỗ rỗng ε 0,890 0,924 1,020 1,071 ◦ Độ bão hoà G % 73,51 83,56 87,85 90,20 ◦ Lực dính C KG/cm 2 0,10 0,16 0,08 0,04 ◦ Góc masát trong ϕ 0 11,00 10,00 6,00 5,00 ◦ Hệ số ép lún a 1-2 cm 2 /KG 0,037 0,038 0,043 0,098 ◦ Hệ số thấm K cm/s 5*10 -5 5*10 -5 5*10 -5 8*10 -5 Ghi chú: lớp 3 có hệ só ép lún a 0,5-1,0 = 0,098 cm 2 /KG GVHD:PGS.TS.Lê Đình Chung Sinh viên:Nguyễn Văn Ngọc 6 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế tổ chức thi công cống Vân Cốc Bảng 1 CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ ĐẤT NỀN DÙNG TRONG TÍNH TOÁN TÊN LỚP CHỈ TIÊU KÍ HIỆU ĐƠN VỊ LỚP 4a LỚP 4b LỚP 5 LỚP 6 ◦ Thành phần hạt % 1. Sét - 19,30 9,80 1,10 23,80 2. Bụi - 33,30 20,90 3,70 29,20 3. Cát - 47,40 69,30 94,90 47,00 4. Cuội, Sỏi - - - 0,30 - ◦ Giới hạn Atterberg % 1. Giới hạn chảy Wt 31,07 26,93 - 32,56 2. Giới hạn lăn Wp 20,17 18,25 - 21,22 3. Chỉ số dẻo W N 10,90 8,68 - 11,34 ◦ Độ Đặc B 0,728 0,887 - 0,232 ◦ Độ ẩm thiên nhiên We % 28,10 25,95 37,60 23,13 ◦ Dung trọng ướt gw T/m 3 1,86 1,79 1,83 1,93 ◦ Dung trọng khô gc T/m 3 1,45 1,42 1,33 1,57 ◦ Tỷ trọng ∆ 2,69 2,68 2,67 2,68 ◦ Độ lỗ rỗng n % 46,02 46,97 - 41,61 ◦ Tỷ lệ lỗ rỗng ε 0,853 0,886 - 0,715 ◦ Tỷ lệ lỗ rỗng lớn nhất ε max - - 1,135 - ◦ Tỷ lệ lỗ rỗng trung bình ε tb - - 1,003 - ◦ Tỷ lệ lỗ rỗng nhỏ nhất ε min - - 0,639 - ◦ Độ chặt tương đối D - - 0,272 - ◦ Độ bão hoà G % 88,65 78,52 - 86,68 ◦ Lực dính C KG/cm 2 0,10 0,05 0,00 0,12 ◦ Góc masát trong ϕ 0 11,00 11,00 24,00 10,00 ◦ Góc nghỉ khô ϕ 0 - - 36,10 - ◦ Góc nghỉ ướt ϕ 0 - - 26,05 - ◦ Hệ số ép lún a 1-2 cm 2 /KG 0,029 0,024 - 0,018 ◦ Hệ số thấm K cm/s 10 -4 7*10 -4 5*10 -3 7*10 -5 GVHD:PGS.TS.Lê Đình Chung Sinh viên:Nguyễn Văn Ngọc 7 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế tổ chức thi công cống Vân Cốc CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ TIÊU NƯỚC HỐ MÓNG VÀ HẠ GIẾNG KIM 2.1.THIẾT KẾ CẤU TẠO HỐ MÓNG 2.1.1.Xác định phạm vi hố móng và cao trình đáy móng cống. Dựa vào bản vẽ thiết kế của công trình ta xác định các kích thước và cao trình chính của công trình như sau. Đáy hố móng được phân chia thành 3 phần bao gồm kết cấu cống, sân trước (cửa vào) và sân sau (cửa ra). + Sân trước: Theo tài liệu thiết kế là sân làm bằng bê tông cốt thép M200 liền khối có tường dẫn dòng, phần đầu mở ra hai bên bờ cắm vào bờ kênh dẫn có chiều rộng B=54,40 m.Chiều rộng đoạn kết nối với thân cống có chiều rông b = 41,60 m. Chiều dài sân trước là 30m. Cao trình mặt sân trước là +2,5, lớp bê tông dày 0,6 và cộng thêm 10cm bê tông lót cao trình mặt dưới bản đáy sân trước +1,80. +Sân sau: Theo tài liệu thiết kế thủy công, sân sau có tường dẫn dòng mở ra hai bên bờ cắm vào bờ kênh dẫn. Kích thước chiều rộng và chiều dài giống sân trước. Cao trình mặt trên +1,00. Chiều dày sân 1,2m và lớp bê tông lót dày 10 cm nên cao trình mặt dưới bản đáy sân sau -0,30. Hình 2.1.1 + Thân cống: Thân cống là đơn nguyên bằng bê tông cốt thép M200. Có 3 khoang với 2 khoang lấy nước có kích thước B×H = 5×6 (m).Gồm 2 tầng, tầng dưới để lấy nước mùa kiệt, cao trình đáy +3,0. Tầng trên lấy nước mùa lũ cao trình đáy +9,50. Một khoang thông thuyền có cửa van cung kích thước khoang B×H = 8×8 (m), cao trình đáy +3,0. Thân cống dài 24m,chiều rộng thân cống tính cả phần trụ bin giữ và trụ bin bên là 27,20m. Cao trình trên bê mặt cống là +3,00. Cao trình đáy cống kể cả phần bê tông lót dày 10 cm là +0,9 Từ kích thước của các bộ phận cửa trước, cửa sau, thân cống ta có kích thước cơ bản sau: Hình 2.1.2 + Chiều dài công trình tính từ đầu tường cánh thượng lưu đến cuối bể tiêu năng là 84m. + Chiều rộng tính từ hai đầu móng giằng là 79,2m. + Chiều rộng bản đáy cống 27,2m. + Chiều rộng tường rằng số 1 là 16 m. + Chiều rộng tường rằng số 2 là 10 m. + Chiều rộng chỗ cửa ra và cửa vào của cống tính từ mép chỗ ngoài cùng của tường cánh là 54,4 m. + Cao trình đáy tường giằng số 1 là +5,1. + Cao trình đáy tường giằng số 2 là +2,9. + Cao trình đáy cống là +0,9. + Cao trình đáy chân răng là -0,6. Dựa vào các kích thước cơ bản ta vẽ được đường viền hố móng như hình 2.3 sau : GVHD:PGS.TS.Lê Đình Chung Sinh viên:Nguyễn Văn Ngọc 8 b=2720 th©n cèng a=2400 trô pin B¶N §¸Y S¢N TR¦íC T¦êNG C¸NH TH¦îNG L¦U 5440 4160 ỏn tt nghip Thit k t chc thi cụng cng Võn Cc 8400 5440 7920 3000 2400 3000 Hỡnh 2.1.3 thun tin cho thi cụng t ng vin ỏy múng cụng trỡnh v khi m múng ta ly lu khụng v mi chiu t 2 ữ 3 (m) ta cú cỏc phng ỏn chn phm vi ỏy múng nh sau: Phng ỏn 1: ỏy múng l mt hỡnh ch nht cú kớch thc 86ì90 (m). Phng ỏn 2: ỏy h múng l mt a giỏc cú cỏc cnh nh sau: 5800 9000 2600 8600 Hỡnh 2.1.4 S b ta xỏc nh din tớch ỏy h múng cho tng phng ỏn nh sau: + Phng ỏn 1 ỏy h múng cú din tớch l S 1 =7740(m 2 ) + Phng ỏn 2 ỏy h múng cú din tớch l S 2 = 6844 (m 2 ). So sỏnh 2 phng ỏn 1 v phng ỏn 2 thỡ khi lng o múng phng ỏn 1 nh hn tuy cú khú khn v thi cụng phc tp hn phng ỏn 1. gim khi lng o p mt cỏch ỏng k ta chn phm vi m múng theo phng ỏn 2. 2.1.3.Cu to h múng ca phng ỏn. Theo phng ỏn 2 ó chn, phm vi m múng tng i ln. T cao trỡnh t nhiờn ta o n cao trỡnh +7,0 vi h s mỏi m = 1,5 ti cao trỡnh ny ta lm c rng 2,5m, sau ú ta úng hng c th nht v h ging kim th nht di 10m. Sau ú ta o n cao trỡnh +5,6m vi h s mỏi m = 1.5 v c rng 2,5m úng hng c th 2 v o n cao trỡnh +3,0 ta h h thng ging kim th 2 di 10m. Cu to chi tit v ng lờn xuụng h múng th hin trong bn v s 1. Do phm vi m múng tng i ln v thun tin cho quỏ trỡnh thi cụng o múng ta m hai ng lờn xung h múng, chiu rng ca ng ph thuc vo cp cụng trỡnh v loi xe vn chuyn t. ng thi cụng c chia lm hai loi loi ng ngoi h múng v ng trong h múng. - ng ngoi h múng: L ng ra vo phm vi h múng. Theo sỏch giỏo trỡnh thi cụng tp 1 i vi loi ng ụi ngoi cụng trng cp 1 chiu rng GVHD:PGS.TS.Lờ ỡnh Chung Sinh viờn:Nguyn Vn Ngc 9 .Mặt cắt ngang đ ờng 50 900 50 2 2 3.Phần đ ờng cho xe qua 1 3 1.Lề đ ờng 2.Rãnh thoát n ớc Hình 2.1.5 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế tổ chức thi công cống Vân Cốc đường từ 7 ÷ 10(m). Chọn chiều rộng mặt đường B = 900(cm) và phần lề đường là 1m. Cấu tạo như hình 2.1.5 - Đường trong phạm vi hố móng: Là đường tạm thời ngắn hạn, chỉ sử dụng trong quá trình đi lại vận chuyển đất trong hố móng. Đường trong hố móng chỉ cần sử dụng máy ủi san bằng phẳng mặt đất gồ ghề tạo đường cho thi công. Theo “giáo trình thi công” tập 1 đường trong hố móng với công trình cấp 1 thi bề rộng đường từ 6,5 ÷ 9,5 (m).Chọn bề rộng đường B = 9(m). Đối với đường lên xuống công trình ta mở hai đường lên xuông có bề rộng cả phần lề đường là 10 (m) độ dốc lên xuống là 10%. 2.1.2.Thiết kế bảo vệ hố móng. * Mục đích Nền công trình là lớp đất cát hạt nhỏ tương đối yếu và lại nằm dưới mực nước ngầm, hố móng tương đối sâu do đó để cho mái hố móng được ổn định trong suốt quá trình thi công ta phải bảo vệ hố móng. *Yêu cầu Tiến hành thi công bảo vệ hố móng ta phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Hố móng được ổn định. - Quá trình thi công được dễ dàng và thuận tiện. - Các biện pháp bảo vệ hố móng không làm ảnh hưởng đến quá trình thi công. - Giá thành thi công rẻ. * Phân đợt thi công hố móng. Dựa vào đặc điểm của công trình thủy công, địa chất và địa chất thủy văn công trình ta phân quá trình đào móng làm 4 đợt để thuận tiện cho công tác thi công bảo vệ hố móng và gia cố nền móng. Ta phân thành các đợt sau: - Đợt 1: Đào móng từ cao trình +11,5 đến cao trình +7. - Đợt 2: Đào móng từ cao trình +7 đến cao trình +5,6. Khi đào móng kết thúc đợt 2 ta tiến hành đóng cọc cừ dài 12m từ cao trình +5,6 đến cao trình -6,4 để bảo vệ hố móng và đóng cọc sử lý nền ở các tường giằng. - Đợt 3: Đào móng dưới sự bảo vệ của hàng cọc cừ, ta đào từ cao trình +5,6 đến cao trình +2,5. Khi đào móng xong đợt 3 ta tiến hành đóng cọc sử lý nền móng, đóng hệ thống cừ ở dưới đáy bản đáy công trình. - Đợt 4: Đào móng từ cao trình +2,5 đến đáy móng. * Lựa chọn phương án bảo vệ hố móng. Do hố móng tương đối sâu từ cao trình +11,50 đến cao trình -0,60 cho nên hố móng phải được thiết kế sao cho ổn định trong suốt thời kỳ thi công. Mặt khác mực nước ngầm khá cao so với đáy móng công trình (mực nước ngầm +6,5) cho nên khi thiết kế bảo vệ hố móng cần có biện pháp tiêu nước ngầm trong thời kì đào đất và phải đảm bảo cho hố móng thi công trong điều kiện khô ráo và mái hố móng luôn ổn định. Để đảm bảo các điều kiện thi công và thi công đúng tiến độ, giá thành thi công là rẻ nhất ta có các phương án sau: - Phương án 1: Hai hàng cừ và một hệ thống giếng kim. - Phương án 2: Hai hàng cừ và hai hệ thống giếng kim. - Phương án 3: Mở móng tự nhiên và hai hệ thống giếng kim - Phương án 4: Dùng tường vây chống thấm và hệ thống giếng có bơm hút sâu. Khi mở móng phải chọn mái hố móng hợp lý sao cho quá trình thi công mái không bị sạt lở. Mái hố móng phụ thuộc vào các yếu tố như: - Loại đất. - Chiều sâu hố móng. - Độ cao mực nước ngầm. GVHD:PGS.TS.Lê Đình Chung Sinh viên:Nguyễn Văn Ngọc 10 [...]... 8423 Tng 87519 2.3.3.Cng thi cụng o múng GVHD:PGS.TS.Lờ ỡnh Chung Sinh viờn:Nguyn Vn Ngc 24 ỏn tt nghip Thit k t chc thi cụng cng Võn Cc xỏc nh cng thi cụng o múng ta phi cn c vo thi gian thi cụng cụng trỡnh v thit b mỏy múc ca n v thi cụng .Thi gian thi cụng cụng trỡnh l 1 nm v thi gian thi cụng o h múng thng chim 10% - 15% thi gian thi cụng cụng trỡnh, y nhanh tin thi cụng v ớt nh hng ti cỏc... vỏn khuụn Thi gian mi t kộo di t 5 ữ 7 ngy (C t 5 ữ 7 n v thi gian chun thỡ cú 1 M n v thi gian bờ tụng ) S t c tớnh theo cụng thc: N T Trong ú N l s t M l tng s ngy thc t thi cụng T s ngy bờ tụng 1 t S ngy thc t trong thi gian thi cụng cú th chn ph thuc vo giai on thi cụng thi gian bờ tụng l 6 thỏng bt u t 1/1/2007 kt thỳc vo thỏng 30/6/2007 Trong ú mựa khụ kộo di n thỏng 4.Mựa khụ thi cụng... sau: GVHD:PGS.TS.Lờ ỡnh Chung Sinh viờn:Nguyn Vn Ngc 28 ỏn tt nghip Thit k t chc thi cụng cng Võn Cc 3.2.2 S b xỏc nh thi gian thi cụng bờ tụng Thi gian thi cụng bờ tụng c tin hnh sau khi hon thnh cỏc cụng vic sau: - o t m múng - Tiờu nc h múng - Cụng tỏc vỏn khuụn v gia cụng ct thộp Theo k hoch thi cụng cụng trỡnh trong 6 thỏng m ta thi cụng h múng mt 1 thỏng nh vy cụng tỏc bờ tụng trong vũng 5 thỏng... khú khn cho vic thi cụng Do ú khi thi cụng phi cú bin phỏp h thp mc nc ngm v thoỏt nc mt tớch cc h múng luụn c khụ rỏo 2.2.2.Ti liu cn thit cho thit k tiờu nc h múng - Ti liu ma trung bỡnh thỏng ca vựng - Ti liu v a cht thy vn - H s thm ca t nn * Yờu cu ca thit k thỏo nc h múng - Chn phng ỏn tiờu nc thớch hp cho tng thi k thi cụng - Xỏc nh lng nc, ct nc cn tiờu - B trớ h thng tiờu nc v thit b tiờu nc... thng tiờu nc v thit b tiờu nc thớch hp vi tng thi k thi cụng 2.2.3.Thit k h thng tiờu nc mt v nc ngm 2.2.3.1.Vi nc mt Thit k h thng tiờu nc trờn mt sao cho lm nh hng ớt nht ti quỏ trỡnh thi cụng h múng v cỏc hng mc cụng trỡnh Nc mt bao gm nc ng li trong h múng, nc ma ri xung, nc thm ra t bn bờn mỏi v ỏy múng, nc tit ra trong quỏ trỡnh thi cụng õt v nc thi cụng tiờu nc mt h múng cn s dng h thng rónh... tớch v din tớch ln, mt khỏc cú khe co gión, khe lỳn, khe thi cụng, cỏc khp ni ng thi do iu kin thi cụng nờn cụng trỡnh khụng th bờ tụng mt ln xong ngay m phi phõn chia lm nhiu khonh - Phõn khonh hp lý m bo cht lng, tng nhanh tc thi cụng, trỏnh c nt n hoc sinh khe lnh cho cụng trỡnh trong quỏ trỡnh thi cụng cng nh quỏ trỡnh s dng, ng thi to iu kin thi cụng c d dng v tng c tc xõy dng * Mc ớch ca vic phõn... im: + Sau kt cu bờ tụng ch yu l kt cu thng ng v khỏ cao + Khi lng bờ tụng cỏc loi l rt ln + Thi gian thi cụng tng ngn nờn cng thi cụng tng i ln Do ú ũi hi khi lng ln vt t, vt liu v phi c cung cp y theo tin thi cụng Do c im trờn khi thi cụng bờ tụng ta cú th thi cụng tng b phn cụng trỡnh 3.2.TNH TON KHI LNG THI CễNG Bấ TễNG Cụng trỡnh cng Võn Cc chia lm nhiu hng mc vi nhng kt cu phc tp khỏc nhau do... m mt bng cụng trng khụng ln gõy cn tr thi cụng v phi qua nhiu khõu trung gian, khú khn khi lờn cao (tng ngc, tr bin, tr bin) * Vi phng ỏn 2: - u im: Cú th thi cụng nhanh c cỏc khonh cú khi ln, thi gian ngn, gim chi phớ cu cụng tỏc, nhanh chng a cụng trỡnh vo s dng - Nhc im: Do thi gian thi cụng ngn, cng thi cụng ln gõy mt mi cho cụng nhõn v gõy tn kộm khi ngh thi cụng vỡ nhiu mỏy múc v cụng nhõn... phõn chia khonh : - Cng thi cụng gn bng nhau phỏt huy kh nng lm vic ca mỏy v i thi cụng - Cỏc khonh trong cựng mt t khụng quỏ xa nhau tin cho vic b trớ thi cụng nhng cng khụng quỏ gn nhau gõy khú khn cho vic lp dng vỏn khuụn v mt bng thi cụng quỏ hp - Tin cho vic b trớ tram trn, ng vn chuyn v vic thi cụng cỏc khe khp ni - bờ tụng theo trỡnh t t di lờn trờn Thun tin cho vic thi cụng cỏc khe, khp ni... (T/m3) Kp - h s ti xp ca t Tra bng (6 7) [giỏo trỡnh thi cụng tp 1] Kp = 1,2 KH - h s y gu ly KH = 0,8 12.1, 2 Tớnh c m = = 6,67 Tha món iu kin v phi hp dung tớch.Vy ta chn ụ 1,8.1,5.0,8 tụ v mỏy xỳc nh vy l hp lý GVHD:PGS.TS.Lờ ỡnh Chung Sinh viờn:Nguyn Vn Ngc 27 ỏn tt nghip Thit k t chc thi cụng cng Võn Cc CHNG 3 THIT K THI CễNG Bấ TễNG 3.1.C IM THI CễNG Bấ TễNG CNG VN CC Cng Võn Cc c chia lm nhiu . Đồ án tốt nghiệp Thi t kế tổ chức thi công cống Vân Cốc CHƯƠNG 1 GIỚI THI U CHUNG 1.1.VỊ TRÍ VÀ NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH 1.1.1.Vị trí công trình Cống lấy nước tại vị trí Vân Cốc thuộc cụm công. Chung Sinh viên:Nguyễn Văn Ngọc 7 Đồ án tốt nghiệp Thi t kế tổ chức thi công cống Vân Cốc CHƯƠNG 2 THI T KẾ TIÊU NƯỚC HỐ MÓNG VÀ HẠ GIẾNG KIM 2.1 .THI T KẾ CẤU TẠO HỐ MÓNG 2.1.1.Xác định phạm. Văn Ngọc 2 Đồ án tốt nghiệp Thi t kế tổ chức thi công cống Vân Cốc quản lý và sinh hoạt. Lắp đặt các thi t bị đo lường, quan sát, thông tin liên lạc và quản lý. 3. Tiến độ thi công: Căn cứ