CHÚ THÍCH:

1) Cần phải chia trị số cường độ tính toán (lực giữ) cho hệ số k_H, nhân trị số cường độ tính toán với hệ số m. Khi tính toán độ nổi, trọng lượng tính toán của tàu được nhân với hệ số tin cậy.

2) Những hệ số k_H và m được sử dụng đồng thời với những hệ số điều kiện làm việc khác nêu trong 10.3.2 đến 10.3.4.

3) Hệ số m khi tính toán về ổn định cần lấy phù hợp với những yêu cầu của các điều 4 và điều 7 (đối với vòng vây cọc ván).

4.3.6  Độ ổn định chống lật của kết cấu phải tính toán theo công thức:

M₁ ≤ mM_g

(4-1)

trong đó:

M₁ là moment của các lực lật đối với trục quay của kết cấu; khi kết cấu tựa trên những gối riêng biệt thì trục quay được lấy là trục đi qua tim của gối ngoài cùng (gối biên), còn khi kết cấu được tựa có tính chất liên tục, thì trục quay là trục đi qua cạnh thấp nhất, ngoài cùng của kết cấu.

...

...

...

m là hệ số điều kiện làm việc, đối với những kết cấu có điểm tựa tập trung (trên những điểm riêng biệt) thì lấy m = 0,95; đối với những trụ chống nề và lồng gỗ thì lấy m = 0,9; còn đối với tường cọc ván thì lấy theo điều 7.

Khi tính toán độ ổn định của kết cấu có neo thì cần phải kể đến moment giữ ổn định của các lực bằng khả năng chịu lực tính toán của neo.

4.3.7  Độ ổn định chống trượt của kết cấu phải tính toán theo công thức:

(4-2)

trong đó

T_t là lực trượt bằng tổng hình chiếu của các lực trượt lên mặt phẳng có khả năng bị trượt.

T_g là lực trượt giới hạn bằng hình chiếu các lực giữ ổn định trượt theo thiết kế tác dụng cùng lên mặt phẳng trượt.

m là hệ số điều kiện làm việc, m = 0,9 đối với kết cấu ở trên mặt đất, m = 1,0 đối với kết cấu chôn trong đất.

...

...

...

Khi tính toán ổn định của kết cấu được tăng cường bằng neo hoặc bằng thanh chống thì phải tính lực giữ ổn định bằng khả năng chịu lực tính toán của neo hoặc của thanh chống.

Khi tính toán độ ổn định thì hệ số ma sát, của vật liệu khác nhau lấy theo Phụ lục B.

4.3.8  Khi tính toán độ ổn định của những kết cấu nằm trên mặt đất thì trị số của những lực trượt được xác định với hệ số vượt tải lớn hơn 1, còn trị số của những lực giữ ổn định thì được xác định với hệ số vượt tải nhỏ hơn 1.

Khi xác định ổn định của cọc ván, cần tuân theo các chỉ dẫn của điều 7. Việc kiểm toán độ nổi cần được thực hiện theo công thức:

γΣV_n ≥ ΣQ x k_H

(4-3)

trong đó:

γ là trọng lượng riêng của nước lấy bằng 1 T/m³ đối với nước ngọt;

ΣV_n là lượng choán nước giới hạn của tàu, bằng lượng choán nước của nó ứng với mớn nước bằng chiều cao thành tàu ở mặt cắt giữa, tính bằng m³;

...

...

...

k_H là hệ số tin cậy, lấy theo chỉ dẫn trong Bảng 4.1 và điều 9.

4.3.9  Độ ổn định của hệ nổi được đảm bảo khi tuân theo các điều kiện sau:

a) Chiều cao tâm nghiêng có giá trị dương.

b) Mép boong không được phép ngập trong nước (*).

c) Không cho phép đáy nổi lên khỏi mặt nước (ở giữa lườn tàu).

Những công thức để kiểm tra trạng thái giới hạn theo điều 9.1 đến điều 9.3.

4.3.10  Những biến dạng đàn hồi của các kết cấu và công trình phụ trợ theo trạng thái giới hạn thứ hai được tính với tải trọng tiêu chuẩn (không tính hệ số vượt tải và hệ số xung kích).

Ở những công trình có mối nối lắp ráp bằng bu lông thường (không phải bu lông cường độ cao) thì những biến dạng khi tính toán được xét đến khả năng biến dạng của liên kết (mối nổi) vì vậy cần phải tăng độ võng đàn hồi tính toán lên 30%.

GHI CHÚ: * (Ở trạng thái giới hạn thứ nhất). Và phải kiểm toán thỏa mãn điều kiện mép boong cao hơn mặt nước một khoảng cách bằng chiều cao sóng (ở trạng thái giới hạn thứ 2).

...

...

...

Những trị số của biến dạng dư ở những chỗ tiếp giáp (ở một chỗ giao nhau) cần phải lấy như sau:

Gỗ với gỗ:

Gỗ với kim loại và bê tông:

Kim loại với bê tông:

Kim loại với kim loại (ở những chỗ nối bằng mặt bích chịu nén):

2 mm

1 mm

0,5 mm

+ 0,2 mm

...

...

...

4.3.11  Sơ đồ tính toán kết cấu của các thiết bị và công trình phụ trợ cần phải phù hợp với sơ đồ hình học thiết kế của nó, trong đó có xét đến những giải pháp kết cấu đối với từng giai đoạn thi công và thứ tự đặt tải của kết cấu. Khi quyết định sơ đồ tính toán không cần kể đến độ vồng xây dựng và độ võng của kết cấu dưới tác dụng của tải trọng, trừ kết cấu dây.

Xác định ứng lực trong các bộ phận của kết cấu được tiến hành với giả thiết vật liệu làm việc trong giai đoạn đàn hồi, khi đó cho phép phân tích sơ đồ kết cấu không gian thành những hệ phẳng riêng biệt. Trong những trường hợp cần thiết được xét đến ảnh hưởng tương hỗ của các hệ phẳng trong những kết cấu kim loại trong sơ đồ không gian.

5  Tải trọng và hệ số tải trọng

5.1  Tính toán kết cấu của các công trình phụ trợ cần phải tiến hành với các tổ hợp bất lợi nhất của tải trọng và lực tác động đối với các bộ phận riêng biệt với liên kết, hoặc đối với toàn bộ kết cấu nói chung (hay đối với nền của chúng được nêu trong Bảng 5.1).

Bảng 5.1 - Tên tải trọng và lực tác động

Số thứ tự

Tên tải trọng và lực tác động

1

Trọng lượng bản thân của các công trình phụ trợ.

...

...

...

Áp lực do trọng lượng của đất.

3

Áp lực thủy tĩnh của nước.

4

Áp lực thủy động của nước (bao gồm cả sóng).

5

Tác dụng của việc điều chỉnh nhân tạo các ứng lực ở trong các công trình phụ trợ.

6

Những tác động bởi các kết cấu được xây dựng (lắp ráp, đổ bê tông, hoặc được di chuyển) tải trọng gió, tải trọng cần cẩu và trọng lượng của các thiết bị đặt ở kết cấu.

...

...

...

Trọng lượng của các vật liệu xây dựng và của các khối nâng thi công khác.

8

Trọng lượng của giá búa, của các thiết bị lắp ráp (hoặc thiết bị nâng tải và của các phương tiện vận tải).

9

Trọng lượng của người của dụng cụ và của các thiết bị nhỏ.

10

Lực ma sát khi di chuyển kết cấu nhịp, máy móc và các kết cấu khác.

11

Lực quán tính nằm ngang của cần cẩu, giá búa và của các xe ô tô.

...

...

...

Tải trọng do đổ và đầm chấn động hỗn hợp bê tông.

13

Lực tác dụng của kích khi điều chỉnh ứng suất hoặc điều chỉnh vị trí và độ vồng cấu tạo của những kết cấu lắp ráp. Lực tác dụng do căng cốt thép dự ứng lực.

14

Ứng lực hông do sự xiên lệch của những con lăn hoặc do đường trượt không song song, hoặc do độ lệch của chân cần cẩu.

15

Lực tác dụng do lún của đất.

16

Tải trọng gió.

...

...

...

Tải trọng do sự va đập của tàu và hệ nổi.

18

Tải trọng do gỗ trôi.

19

Tải trọng do sự va chạm của những xe ôtô.

20

Tải trọng do thay đổi nhiệt độ.

5.2  Tùy thuộc vào thời gian tác động mà tải trọng được chia ra là tải trọng cố định hoặc tạm thời (tải trọng tác động lâu dài hoặc tải trọng tác động ngắn hạn).

Thuộc vào loại tải trọng tác động ngắn hạn là:

...

...

...

b) Những tải trọng do đầm chấn động hỗn hợp bê tông và do sự rung lắc khi xả hỗn hợp bê tông bao gồm tải trọng nêu ở mục 12.

Thuộc vào loại tải trọng tác động lâu dài là những tải trọng ghi ở mục 5, 8, 10, 13, 15, 20 và áp lực ngang của hỗn hợp bê tông tơi (tải trọng ghi ở mục 12).

CHÚ THÍCH: Khi tính toán những công trình phụ trợ không tính những tải trọng đặc biệt như: lực động đất, tác động do sự cố của máy móc.

5.3  Những đặc trưng cơ bản của tải trọng là những giá trị tiêu chuẩn của chúng được xác định theo điều 5.4 đến điều 5.23. Tải trọng tính toán được xác định bằng tích số của tải trọng tiêu chuẩn với hệ số vượt tải n, do xét đến sự sai lệch của tải trọng, có thể thiên về phía bất lợi so với giá trị tiêu chuẩn và nó được xác định tùy thuộc vào trạng thái giới hạn được kiểm toán.

Những trị số của hệ số vượt tải n lấy theo Bảng 5.12.

Những đặc trưng của tổ hợp tải trọng được xét đến khi tính toán các công trình phụ trợ dùng cho những mục đích khác nhau nêu trong các điều 5 đến điều 9.

Xác suất của những tổ hợp tải trọng khác nhau được tính bằng hệ số tổ hợp η_c trị số của nó lấy phù hợp với chỉ dẫn trong các điều 5 đến điều 9. Trong trường hợp không có những quy định riêng thì trị số η_c lấy bằng 1.

Những hệ số tổ hợp η_c được đưa vào dưới dạng thừa số cho tải trọng tác dụng ngắn hạn.

Ảnh hưởng của tải trọng xung kích được xét đến khi tính toán những kết cấu trên mặt đất bằng cách đưa vào những hệ số xung kích theo chỉ dẫn của các điều 5.9, 5.10, 6.1.4, 7.9.2, 7.10.2, 8.2.9, 8.2.10.

...

...

...

Trong mọi trường hợp cần phải xét đến những lực ngang của tải trọng thẳng đứng (lực xô, lực kéo, v.v...).

Việc phân bố tải trọng do trọng lượng bản thân trong những kết cấu tính toán được lấy như sau:

a) Trong các tấm lát, dầm ngang, dầm dọc, xà mũ dàn kiểu dầm, giàn giáo kiểu vòm, hộp ván khuôn v.v... và trong các cấu kiện thẳng khác lấy theo phân bố đều theo chiều dài kết cấu nếu như mức độ không đều thực tế không vượt quá 10% trị số trung bình.

b) Trong các cột đứng cửa đà giáo, cầu bến vận chuyển, trụ tạm, cầu cạn cho cần cẩu, v.v.. dùng đến đỡ các kết cấu thì tải trọng được coi là phân bố đều giữa tất cả các cột đứng của khung hay trụ.

c) Trong những kết cấu khác thì tải trọng được phân bố theo trọng thực tế của từng bộ phận riêng biệt của nó.

5.5  Áp lực thẳng đứng do trọng lượng của đất P (tính bằng T/m²) tác dụng vào vòng vây của hố móng, tường chắn đất, v.v... được xác định theo công thức:

P = γ H

(5-1)

trong đó:

...

...

...

H là chiều dày tính toán của lớp đất (m).

Áp lực ngang (áp lực hông) của đất tác dụng vào vòng vây hố móng được xác định theo Phụ lục D.

Khi xác định áp lực ngang lên tường chống loại tạm thời cũng cho phép sử dụng Phụ lục D.

5.6  Áp lực thủy tĩnh của nước đối với các bộ phận công trình và đất nằm dưới mặt nước hoặc hoặc thấp hơn mức nước ngầm trong đất được tính bằng cách giảm trọng lượng của bộ phận công trình đó và đưa vào trong tính toán áp lực ngang của nước và áp lực nước đối với mặt đáy kết cấu.

Mực nước được xem là bất lợi nhất ứng với mỗi giai đoạn thi công công trình là mực nước thấp nhất hoặc cao nhất tính với tần suất 10% trong thời gian thi công nó.

Áp lực của nước theo phương bất kỳ bằng:

P = γ H

(5-2)

trong đó:

...

...

...

H là chiều cao tính toán của nước (m).

5.7  Áp lực động của nước tác dụng lên những bộ phận nằm dưới nước của kết cấu: N_Bn (tính bằng kg) được lấy bằng:

N_đ = N_n + N_s

(5-3)

trong đó:

N_n là áp lực của nước (tính bằng kg) lên những bộ phận nằm dưới nước của kết cấu tính như sau:

N_n = 50 x φ₀ x F x V²

(5-4)

N_s là lực ma sát của nước theo bề mặt của vật nổi (kg) tính như sau:

...

...

...

(5-5)

V - Đối với những kết cấu không di động, V là vận tốc trung bình của dòng nước, lấy theo số liệu quan sát bằng phao hoặc đo bằng máy đo lưu tốc trong phạm vi mớn nước; Đối với những kết cấu di chuyển được thì V là vận tốc di chuyển tương đối của dòng nước và vật nổi (m/s).

Trong trường hợp nếu như phần dưới nước của kết cấu (hệ nổi) làm thắt hẹp mặt cắt ướt của dòng chảy lớn hơn 10% thì cần phải xét đến sự tăng vận tốc của dòng chảy.

φ₀ là hệ số xét đến mức độ dạng thuôn của vật thể ngập nước, đối với loại có dạng đầu nhọn hay dạng lượn tròn trên mặt bằng thì lấy φ₀ = 0,75. Còn đối với dạng chữ nhật thì lấy φ₀ = 1,0.

f là hệ số đặc trưng cho ma sát của nước với bề mặt bị ngập nước của vật thể, đối với bề mặt kim loại lấy bằng 0,17; đối với bề mặt gỗ là 0,25; đối với bề mặt bê tông là 0,2 kg/m⁴/s².

F là diện tích mặt cản nước (tiết diện ngang của bề rộng nhất) m².

S là diện tích mặt cắt ướt (bề mặt ma sát của nước) m².

Giá trị F và S lấy bằng:

a) Đối với hệ phao và sà lan: F = t x B; S = L(2t + B)

...

...

...

b) Đối với các loại thùng chụp, hộp thông đáy và giếng chìm hơi ép v.v...

F = (H + 0,5 ÷ 1)B; S = L 2(H + 0,5 ÷ 1) + B

(5-7)

trong đó:

t là độ chìm của hệ phao hay sà lan (m);

H là chiều sâu nước ở chỗ hạ thùng chụp hay giếng chìm hơi ép (m);

B là bề rộng của hệ phao, sà lan, thùng chụp, giếng chìm (m);

L là chiều dài của hệ phao, sà lan, thùng chụp, giếng chìm (m).

Khi V ≥ 2 m/s thì cần phải tính độ dềnh mực nước ở chỗ có công trình:

...

...

...

(5-8)

trong đó:

g là gia tốc trọng trường (m/s²).

Khi dòng chảy xiên lệch và khi mà trục dọc của vật thể làm với phương của dòng chảy một góc ≠ 0° thì áp lực chính diện của nước N, không tính theo diện tích của mặt cắt ngang ở giữa vật nổi lên mặt phẳng vuông góc với phương của dòng chảy.

Ngoài áp lực của nước chảy, cần phải tính đến tải trọng do sóng với cường độ 0,03 T/m đối với sông rộng dưới 300 m và cường độ 0,12 T/m đối với sông rộng 500 m: Khi thi công ở những vùng có chiều cao sóng lớn (như ở hồ, hồ chứa nước, sông rộng) thì cần phải tiến hành tính toán theo các công thức chính xác.

5.8  Tác dụng của việc điều chỉnh nhân tạo những ứng lực trong kết cấu của công trình phụ trợ được xét đến trong những trường hợp đã được dự tính trong thiết kế (ví dụ việc tạo cho hệ phao có độ võng ngược ban đầu bằng trình tự chất đối trọng phù hợp của chúng). Trị số của ứng lực được xác định khi lập bản vẽ thiết kế.

5.9  Tải trọng thẳng đứng do trọng lượng của kết cấu cầu đang thi công, cũng như của các vật liệu xây dựng và của các vật thể khác được xác định theo bảng thống kê vật liệu thiết kế hoặc khối lượng và dung trọng của vật thể nêu trong thiết kế kết cấu.

Khi thiết kế cải tạo lại những cầu hiện có thì trọng lượng của kết cấu được xác định có xét đến tình trạng thực tế của chúng.

Trong những trường hợp thích đáng cần phải tính đến tác dụng theo phương ngang của tải trọng thẳng đứng (lực xô, lực kéo, v.v...).

...

...

...

Khi đặt một số (nhiều hơn 2) dầm dọc, hàng chồng nề lắp ráp v.v... trong mặt phẳng theo phương ngang cầu, thì tải trọng do kết cấu được xây dựng lấy là phân bố đều theo phương ngang, nếu như độ cứng chống xoắn của chúng bằng hoặc lớn hơn độ cứng chống xoắn của các công trình phụ trợ.

Trọng lượng của các bộ phận và vật nâng (trừ bê tông) được điều chỉnh hoặc đặt bằng cần cẩu lên những công trình phụ trợ (đà giáo) thì được tính với hệ số xung kích bằng 1,1.

5.10  Tải trọng thẳng đứng của giá búa, thiết bị lắp ráp (thiết bị nâng tải) và của phương tiện vận chuyển được lấy theo số liệu ghi trong lý lịch hay thuyết minh của máy. Tải trọng của các thiết bị phi tiêu chuẩn được xác định theo các tài liệu thiết kế.

Các giá búa, thiết bị lắp ráp và vận chuyển cần phải xếp đặt vào vị trí sao cho gây ra lực tác dụng lớn nhất lên kết cấu của công trình phụ trợ, cũng như lên các bộ phận và các phần liên kết của chúng (ví dụ các trường hợp tương ứng giữa độ vươn nhỏ nhất và sức nâng lớn nhất của cần cẩu, hoặc giữa độ vươn lớn nhất và sức nâng nhỏ nhất của nó, hay trường hợp không có vật cẩu, đồng thời xét cả những trường hợp tay cần vươn ở các từ thể khác nhau trên mặt bằng và có độ nghiêng theo phương đứng khác nhau).

Trọng lượng cần vươn của cẩu có treo vật, kể cả trọng lượng của thiết bị treo buộc và chằng kéo được tính với hệ số xung kích bằng 1,1; trọng lượng của búa được lấy với hệ số xung kích bằng 1,2.

Những tải trọng thẳng đứng tác dụng lên những chân riêng biệt (bộ chạy của cần cẩu, của búa, phải được xác định có kể đến sự phân bổ của trọng lượng cần cẩu và vật nâng, cũng như có xét đến sự tác dụng của những lực ngang (lực kéo, lực gió, lực quán tính) lên cần cẩu, giá búa. Khi đó những điểm đặt của các tải trọng riêng biệt kế trên cần phải lấy phù hợp với những điều kiện làm việc của thiết bị.

5.11  Tải trọng của người, dụng cụ và các thiết bị nhỏ được tính dưới dạng:

a) Tải trọng thẳng đứng phân bố đều với cường độ 250 kg/m², khi tính các tấm ván khuôn, ván lát sàn của đà giáo thi công, lối đi, đường bộ hành cũng như khi tính các kết cấu trực tiếp chống đỡ chúng (các sườn chịu lực, đà ngang đà dọc, v.v...).

b) Tải trọng thẳng đứng phân bố đều với cường độ 200 kg/m² khi tính các đà giáo thi công, trụ tạm, bến vận chuyển, cầu tạm, có chiều dài của phần đặt tải < 60 m, và với cường độ 100 kg/m² khi chiều dài của phần đặt tải ≥ 60 m. Những phần không bị chiếm chỗ bởi những kết cấu lắp ráp cũng được chất tải bằng tải trọng kể trên (thường được tính như tải trọng tác dụng lên đường bộ hành).

...

...

...

d) Tải trọng nằm ngang tập trung có trị số bằng 70 kg đặt ở điểm giữa các cột lan can hoặc đặt vào mỗi cột lan can.

Những tấm ván khuôn và ván sàn của đà giáo, cũng như các bậc của cầu thang và các kết cấu trực tiếp chống đỡ chúng, mà không phụ thuộc vào việc tính toán với những tải trọng đã nêu ở trên, được kiểm tra với tải trọng tập trung có trị số bằng 130 kg. Khi bề rộng của tấm ván nhỏ hơn 15 cm, thì người ta phân bố tải trọng đó lên hai tấm ván kề nhau (với điều kiện chúng được ghép với nhau bằng những thanh ngang).

Tải trọng đối với các móc dùng đến móc (treo) thang lấy bằng 200 kg.

Tải trọng (trọng lượng vật liệu, dụng cụ, người) đối với các sàn treo thi công dùng cho một người thì lấy bằng: 120 kg, còn dùng cho 2 người thì lấy bằng 250 kg.

Mỗi thanh dọc của thang gắn thêm vào được tính với tải trọng tập trung 100 kg.

5.12  Trị số của lực ma sát  khi dịch chuyển kết cấu nhịp, thùng chụp, bộ chạy của cần cẩu hay giá búa, v.v... theo mặt phẳng nằm ngang được xác định theo công thức:

a) Khi di chuyển theo đường ray trên tấm lót (bàn trượt) hoặc theo nền bê tông, nền đất và nền gỗ:

(5-9)

...

...

...

(5-10)

c) Khi di chuyển theo đường ray trên xe lăn có ổ trục bạc:

(5-11)

Trường hợp xe có ổ trục bi:

(5-12)

d) Khi di chuyển trên thiết bị trượt bằng pôlime:

...

...

...

(5-13)

trong đó:

P là tải trọng tiêu chuẩn do trọng lượng của kết cấu di chuyển, tính bằng T;

f₁ là hệ số ma sát trượt, lấy theo Phụ lục B;

f₂ là hệ số ma sát lăn của con lăn (bánh xe) trên đường ray, lấy theo Bảng 5.2;

f₃ là hệ số ma sát trượt trong ổ trục bạc lấy bằng 0,05 cm đến 0,10 cm;

f₄ là hệ số ma sát lăn trong ổ trục bi bằng 0,02 cm;

f₅ là hệ số ma sát trượt, đối với vật liệu pôlime lấy theo Bảng 5.3;

R₁ là bán kính của con lăn (cm);

...

...

...

k = 2 là hệ số xét đến ảnh hưởng do sự lồi lõm cục bộ của đường ray và con lăn của các đường lăn và những yếu tố khác làm tăng sức cản chuyển động;

r là bán kính trục bánh xe (cm).

Bảng 5.2 - Hệ số ma sát lăn của con lăn (bánh xe) trên đường ray

Đường kính con lăn (bánh xe)
mm

200 - 300 và nhỏ hơn

400 - 500

600 - 700

800

900 -1 000

...

...

...

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

Bảng 5.3 - Hệ số ma sát trượt đối với vật liệu pôlime

Vật liệu tiếp xúc

Áp lực
kg/cm²

f₅ của các thiết bị trượt pôlime ứng với t°

...

...

...

Dương

Tấm đánh bóng + chất dẻo chứa flo

<100

>100

0,12

0,09

0,07

0,06

Tấm đánh bóng + nafilen

...

...

...

>100

0,12

0,10

0,07

0,06

Tấm đánh bóng + kim loại dẻo chứa flo

<100

>100

0,12

...

...

...

Tấm đánh bóng + pôliêtylen BH

<100

>100

0,18

0,12

0,10

0,06

CHÚ THÍCH:

1) Trong bảng cho những giá trị của hệ số ma sát khi khởi động. Khi trượt giá trị f₅ được giảm trung bình đến 80%.

...

...

...

Lực quán tính ngang theo phương dọc đường di chuyển cần cẩu (giá búa) được lấy bằng 0,08 trọng lượng bản thân của bộ phận bất kỳ của cần cẩu (chân cầu, dầm ngang, xe treo, vật cẩu) và đặt ở trọng tâm của bộ phận tương ứng.

Lực dọc do vênh và nêm chèn (kẹt) chân cẩu lấy bằng 0,12 tải trọng thẳng đứng tiêu chuẩn tác dụng vào bánh xe chủ động của cẩu đang di động và đặt vào đỉnh ray của đường di chuyển cẩu. Chiều của lực đặt ở chân cẩu đang chuyển động được nêm chèn lấy theo chiều ngược lại.

Lực ngang tiêu chuẩn theo phương ngang của đường di chuyển cẩu sinh ra do hãm bộ chạy thì lấy bằng 0,05 tổng trọng lượng vật nâng của xe treo và của các dây cáp, pa lăng tải.

Lực quán tính ngang T (tính bằng tấn) phát sinh khi ngừng cơ cấu quay của cần (hoặc giá búa) lấy bằng:

a) Do trọng lượng bản thân tay cẩu (cần vươn):

(5-14)

b) Do tổng trọng lượng của vật cẩu và của dây cáp nâng hàng:

...

...

...

trong đó:

G_C là trọng lượng của cần vươn đưa về đỉnh cần (T)

a' là trị số giảm tốc của chuyển động quay (m/s²) được xác định theo công thức:

(5-16)

trong đó:

n là tốc độ quay của bệ quay cần cẩu (hoặc giá búa) tính bằng vòng/phút (min^-1);

l là độ vươn của tay cẩu (m);

t là thời gian được tính bằng giây (s) xác định theo Bảng 5.4.

...

...

...

1) Trọng lượng của vật cẩu bao gồm cả trọng lượng của thiết bị móc kẹp, đòn gánh, quang treo và dây chằng.

2) Khi nâng hàng có số cơ cấu nâng lớn hơn hoặc bằng 2 thì phải xét đến mức độ phân bố không đều của trọng lượng vật cẩu, nếu như điều đó có thể xảy ra do điều kiện thi công.

Khi công suất của động cơ quay đã biết, thì những lực phát sinh khi quay, cho phép xác định theo 7.10.2.2.

Lực T được đặt ở đỉnh cần (tay cẩu).

Tải trọng do hãm ôtô, hoặc cần trục ôtô (khi tốc độ 30 km/h) thì lấy bằng 0,25P_a, trong đó: P_a là trọng lượng của cẩu ôtô (hoặc ôtô) và bằng 0,3P_r; trong đó P_r trọng lượng của cẩu xích (máy kéo, máy ủi). Khi tốc độ < 5 km/h thì cho phép không tính lực hãm.

Bảng 5.4 - Thời gian dừng t

Độ vươn của cần l
m

5

7,5

...

...

...

15

20

25

30

Thời gian dừng t
s

1

1,5

2,5

4

...

...

...

8

10

CHÚ THÍCH: Đối với những giá trị trung gian của l thì trị số được xác định theo phép nội suy.

5.13  Tải trọng do đổ và đầm hỗn hợp bê tông được lấy như sau:

a) Tải trọng thẳng đứng do đầm chấn động hỗn hợp bê tông lấy với cường độ bằng 200 kg/m² tác dụng trên bề mặt nằm ngang của ván khuôn.

b) Tải trọng nằm ngang (tác dụng lên mặt bên của ván khuôn):

+ Do áp lực của hỗn hợp bê tông tươi - lấy theo Bảng 5.5.

+ Do rung lắc khi xả hỗn hợp bê tông tươi - lấy theo Bảng 5.6.

+ Do đầm chấn động hỗn hợp bê tông lấy bằng 400k₃ (kg/m²).

...

...

...

k₃ là hệ số tính đến sự làm việc không đồng thời của các đầm chấn động theo bề rộng của cấu kiện đổ bê tông và được dùng vào việc tính toán các thanh nẹp dọc và cột chống đứng của ván khuôn.

k₃ = 1 - Đối với những cấu kiện có bề rộng ≤ 1,5 m, và những cấu kiện được gắn các đầu chấn động bên ngoài.

k₃ = 0,8 - Đối với những cấu kiện có bề rộng > 1,5 m.

Đối với bề mặt của ván khuôn nghiêng về phía cấu kiện khi áp lực của hỗn hợp bê tông được xác định bằng cách nhân áp lực ngang của hỗn hợp bê tông với sin của góc nghiêng của bề mặt ván khuôn so với phương nằm ngang. Khi góc nghiêng đó nhỏ hơn 30° thì không cần tính áp lực của bê tông lên ván khuôn (xem tiếp Bảng 5.5).

Bảng 5.5 - Tải trọng nằm ngang do áp lực của hỗn hợp bê tông tươi

Phương pháp đổ và đầm chặt hỗn hợp bê tông

Những công thức tính toán để xác định trị số lớn nhất của áp lực bên

Phạm vi áp dụng công thức

Khi dùng đầm chấn động bên trong

...

...

...

H ≤ R

V < 0,5

P = γ(0,27V + 0,78)k₁k₂

V ≥ 0,5 ứng với điều kiện H ≥ 1

Khi dùng đầm chấn động ngoài

P = γH

V < 4,5

H ≤ 2R₁

P = (0,27V + 0,78)k₁k₂

...

...

...

Đổ bê tông dưới nước bằng phương pháp ống dẫn di chuyển thẳng đứng

P = h_g(γ - 1000)

KÝ HIỆU:

P là áp lực bên lớn nhất tiêu chuẩn hỗn hợp bê tông (kg/m²).

γ là dung trọng của hỗn hợp bê tông (γ = 2 350 kg/m³ đối với bê tông nặng).

H là chiều cao của lớp bê tông gây áp lực lên ván khuôn (nhưng không lớn hơn chiều cao của lớp bê tông đổ trong 4 giờ).

V là tốc độ đổ bê tông (theo phương thẳng đứng) (m/h).

R là bán kính tác dụng của đầm chấn động bên trong (m)

...

...

...

k₁ là hệ số tính đến ảnh hưởng của độ sụt của hỗn hợp bê tông: khi độ sụt từ:

0 cm đến 2 cm thì k₁ = 0,8

4 cm đến 6 cm thì k₁ = 1,0

8 cm đến 10 cm thì k₁ = 1,2

k₂ là hệ số tính đến ảnh hưởng của nhiệt độ của hỗn hợp bê tông: đối với hỗn hợp bê tông có nhiệt độ từ:

5° đến 7° thì k₂ = 1,15

12° đến 17° thì k₂ = 1,00

20° đến 32° thì k₂ = 0,85

h_g là chiều cao "Cột tác dụng" của bê tông dưới nước, lấy h_g = k x l (m), trong đó k là hệ số duy trì độ lưu động của hỗn hợp bê tông (tính bằng giờ); l là tốc độ đổ bê tông (m/h).

...

...

...

1) Sơ bộ có thể lấy bán kính tác dụng của đầm chấn động bên trong R = 0,75 m; của đầm chấn động bên ngoài R₁ = 1 m

2) Trong trường hợp nếu nhiệt độ của bê tông không biết thì hệ số k₂ được lấy bằng 1.

3) Hệ số duy trì độ lưu động của phối hợp bê tông cần phải lấy không nhỏ hơn 0,7 h đến 0,8 h và tốc độ đổ bê tông l lấy không nhỏ hơn hoặc bằng 0,3 m/h.

Bảng 5.6 - Tải trọng nằm ngang do rung lắc khi xả hỗn hợp bê tông tươi

Phương pháp đổ bê tông vào ván khuôn

Tải trọng ngang tác dụng lên ván khuôn thành
kg/m²

Xả bê tông theo máng, và ống vòi voi hoặc trực tiếp từ ống bê tông

400

Xả bê tông bằng gầu có dung tích từ: 0,2 ÷ 0,8 m³

...

...

...

> 0,8 m³

600

5.14  Lực tác dụng của kích vào các kết cấu của công trình phụ trợ khi điều chỉnh ứng suất hoặc điều chỉnh vị trí và độ vồng xây dựng của những kết cấu đang lắp ráp được xác định như áp lực gối tác dụng lên kích do tải trọng tiêu chuẩn cộng với lực phụ được quy định bởi thiết kế kết cấu cần thiết để điều chỉnh ứng suất (hoặc vị trí) của nó.

Việc xác định áp lực gối tựa (phản lực tác dụng lên kích của kết cấu đang lắp ráp được tiến hành theo sơ đồ tính phát sinh lực bắt đầu điều chỉnh ứng suất hoặc điều chỉnh vị trí và độ vồng thi công, áp lực đó không phụ thuộc vào trình tự lắp ráp và sự phân bố lực trước đó (khi tính toán chính bản thân kết cấu không được bỏ qua các yếu tố vừa kể trên).

5.15  Ứng lực hông H do sự cong lệch của con lăn, do sự xê dịch ngang của kết cấu đang lao lắp và do sự không song song của đường lăn được xác định theo công thức:

a) Khi lao theo cầu tạm trên các bộ chạy, một đầu kết cấu nhịp có giá kê di động:

H = 0,015P

(5-17)

...

...

...

c) Khi lao dọc trên con lăn:

H = 0,03P

(5-18)

d) Khi lao bằng thiết bị trượt pôlime:

H = 0,015P

(5-19)

trong đó:

P là tải trọng tiêu chuẩn của trọng lượng kết cấu đang lao lắp.

Trị số của lực hông nêu trên chỉ được xét đến đối với việc tính toán các kết cấu chống đỡ và các chi tiết liên kết chúng, cũng như đối với các xà dọc của đường lăn và của trụ có chiều cao nhỏ hơn 1 m.

...

...

...

5.16  Giá trị thành phần tĩnh của tải trọng gió tiêu chuẩn  (tính bằng kg/m²) thẳng góc với bề mặt tính toán của các công trình phụ trợ, của các thiết bị lắp ráp và các kết cấu thi công được xác định theo công thức:

= q₀ x k x c

(5-20)

trong đó:

q₀ là áp lực gió (kg/m²);

C là hệ số khí động lực;

k là hệ số xét đến sự thay đổi của áp lực gió theo chiều cao (được tính riêng cho từng bộ phận của công trình ứng với từng chiều cao của nó).

Những trị số của áp lực gió động nêu trong Bảng 5.7. Giá trị của các hệ số k, c nêu trong Bảng 5.8, Bảng 5.9.

Theo áp lực gió, lãnh thổ Việt Nam được phân thành các vùng: I.A, II.A, II.B, III.A, III.B, IV.B, V.B.

...

...

...

Vùng

Ảnh hưởng bão

Áp lực gió q₀
kg/m²

I.A

Không

65
(Vùng núi, đồi, đồng bằng, thung lũng)

55
(Các vùng còn lại)

II.A

Yếu

...

...

...

II.B

Khá mạnh

95

III.A

Yếu

110

III.B

Khá mạnh

125

...

...

...

Rất mạnh

155

V.B

Rất mạnh

185

CHÚ THÍCH:

1) Khu vực I.A: gồm các tỉnh vùng rừng núi phía Bắc như: Cao Bằng, Hà Giang, Lai Châu, Lạng Sơn, Lào Cai, Sơn La, Tuyên Quang, Yên Bái; Các tỉnh vùng cao nguyên Trung Bộ như Kon Tum, Gia Lai, Đắc Lắc, Lâm Đồng, Đồng Nai; Các tỉnh phía Tây Nam Bộ như An Giang, Đồng Tháp...

2) Khu vực II.A: gồm thành phố Hồ Chí Minh, Khánh Hòa và các tỉnh miền Đông Nam Bộ như: Bà Rịa - Vũng Tàu, Long An, Bến Tre, Tiền Giang, Sóc Trăng, Trà Vinh, Vĩnh Long, Cần Thơ, Bạc Liêu, Cà Mau...

3) Khu vực II.B: gồm thành phố Hà Nội, các tỉnh Bắc Giang, Bắc Ninh và một số vùng phụ cận Hà Nội như: Hải Dương, Hưng Yên, Hòa Bình, Vĩnh Phúc, Phú Thọ...; một số vùng đồng bằng các tỉnh miền Trung như Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, Đà Nẵng, Quảng Ngãi, Phú Yên...

...

...

...

5) Khu vực IV.B: gồm tỉnh Thái Bình, Hải Phòng và một số vùng ven biển Bắc Bộ và Trung Bộ như Nam Định, Hà Nam, Ninh Bình, Thanh Hóa, Hà Tĩnh...

6) Khu vực V.B: là các khu vực ngoài hải đảo như quần đảo Hoàng Sa.

7) Công trình ở vùng núi và hải đảo có cùng độ cao, địa hình và ở sát các trạm quan trắc khí tượng có trong bảng trên thì giá trị áp lực gió tính toán được lấy theo trị số độc lập của trạm đó.

8) Công trình xây dựng ở vùng có địa hình phức tạp (hẻm núi, đèo...) giá trị áp lực gió q₀ lấy theo số liệu quan trắc tại hiện trường. Khi đó áp lực gió được tính theo công thức:

q₀ = 0,0613 x  

(5-21)

9) Trong đó V_o là vận tốc gió (m/s) (vận tốc trung bình trong khoảng 3 s, bị vượt trung bình 1 lần trong 20 năm), ở độ cao 10 m so với mốc chuẩn, tương ứng với địa hình dạng B (địa hình tương đối trống trải theo). Hệ số K kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình.

Bảng 5.8 - Hệ số K

Độ cao Z

...

...

...

Dạng địa hình

A

B

C

3

1,00

0,80

0,47

5

...

...

...

0,88

0,54

10

1,18

1,00

0,66

15

1,24

1,08

...

...

...

20

1,29

1,13

0,80

30

1,37

1,22

0,89

40

...

...

...

1,28

0,97

50

1,47

1,34

1,03

60

1,51

1,38

...

...

...

80

1,57

1,45

1,18

100

1,62

1,51

1,25

150

...

...

...

1,63

1,40

200

1,79

1,71

1,52

250

1,84

1,78

...

...

...

300

1,84

1,84

1,70

350

1,84

1,84

1,78

≥ 400

...

...

...

1,84

1,84

CHỦ THÍCH:

1) Địa hình dạng A: là địa hình trống trải, không có hoặc có rất ít vật cản cao không quá 1,5 m (bờ biển thoáng, mặt sông hồ lớn, đồng muối, cánh đồng không có cây cao...)

2) Địa hình dạng B: là địa hình tương đối trống trải, có một số vật cản thưa thớt cao không quá 10 m (vùng ngoại ô ít nhất, thị trấn, làng mạc, rừng thưa hoặc rừng non, vùng trồng cây thưa...)

3) Địa hình dạng C: là địa hình bị che chắn mạnh, có nhiều vật cản sát nhau từ 10 m trở lên (trong thành phố, vùng rừng rậm...)

Bảng 5.9 - Hệ số khí động lực

Tên của các bộ phận

Hệ số khí động lực C

...

...

...

+0,8

-0,6

Những cấu kiện đặc có tiết diện chắn gió chữ nhật

1,4

Những bộ phận có tiết diện tròn và kết cấu dàn

1,2

Hệ dây treo và dây chằng

1,1

Tàu kéo, sà lan và tàu thủy

...

...

...

0,8 (theo phương dọc)

Hệ phao

1,4

Những bề mặt nằm ngang (vùng hút gió)

-0,4

CHÚ THÍCH:

Trong những trường hợp khi mà tốc độ gió lớn thi công phải hạn chế để đảm bảo điều kiện thi công và an toàn kỹ thuật, thì cường độ áp lực gió được lấy bằng:

a) Khi tính toán các tàu lai, dắt và thiết kế cấu nhịp trên các trụ nổi - 9 kg/m² (xuất phát từ điều kiện thi công ứng với gió của tốc độ < 10 m/s).

b) Khi tính toán:

...

...

...

- Các phương tiện và thiết bị nâng trong quá trình nâng kết cấu nhịp.

- Các cơ cấu, thiết bị chịu tác dụng của kích trong quá trình điều chỉnh ứng suất hoặc điều chỉnh vị trí hoặc độ vòng xây dựng của những kết cấu đang lắp - lấy áp lực gió là 18 kG/m² (xuất phát từ điều kiện thi công ứng với gió có tốc độ dưới 13 m/s).

Bề mặt chịu gió tính toán lấy theo hình viền thiết kế, tức là theo diện tích hình chiếu các bộ phận công trình (hình bán diện của tàu, cần cẩu, giá búa, v.v...) lên mặt phẳng thẳng đứng vuông góc với phương của lực gió. Đối với những kết cấu dàn có các bộ phận cùng dạng thì cho phép lấy bề mặt chịu gió tính toán bằng diện tích của dàn tính theo kích thước đường bao ngoài nhân với hệ số sau đây:

a) Đối với kết cấu nhịp dầm dàn rỗng:

- Dàn thứ nhất: 0,2;

- Dàn thứ hai và những dàn tiếp sau: 0,15.

b) Đối với những công trình phụ trợ:

- Tháp dàn hình lưới lắp bằng kết cấu luân chuyển thì lấy theo Bảng 5.10;

- Tháp dàn hình lưới và tay vươn của cần cẩu (giá búa); 0,8.

...

...

...

Tên của những kết cấu luân chuyển

Hệ số đặc φ ứng với số mặt phẳng (dàn) là

2

4

UYKM - 60

0,60

1,0

HMH - 60, MHK - C

0,50

...

...

...

5.17  Lực gió dọc nằm ngang tác dụng vào dàn phẳng của các kết cấu đang được lắp ráp và công trình phụ trợ được lấy bằng 60%, và lực gió dọc tác dụng vào dầm đặc được lấy bằng 20% lực gió tiêu chuẩn theo hướng ngang.

Lực gió dọc tác dụng vào các thiết bị nâng chuyển và các công trình khác thì được xác định như lực gió ngang.

Trong những kết cấu: có mặt phẳng ngang mở rộng (ván sàn, ván khuôn, mái che) thì cần phải xét đến sự hình thành vùng loãng khi hút gió và áp suất gió động ở những mặt phẳng ngang (nghiêng) gây nên sự hình thành lực đứng.

Những lực này được xác định như lực gió ngang ứng với giá trị C = 0,4.

5.18  Tải trọng do sự va đập của tàu thuyền và hệ nổi tác dụng lên những công trình phụ trợ, hoặc những kết cấu bảo vệ chúng được lấy như sau:

- Do tàu thuyền chạy trên sông: xem Bảng 5.11.

- Do hệ nổi phục vụ thi công: theo các chỉ dẫn nêu ở dưới.

Phải tính động năng va chạm của tàu E_H (Tm) khi nó va vào các công trình bến tàu theo công thức:

...

...

...

trong đó:

D_c là trọng lượng nước choán của tàu (T);

V là thành phần vận tốc thẳng góc của tàu đối với bề mặt công tính (m/s), trong điều kiện bình thường lấy bằng 0,2 m/s;

e là hệ số xét đến sự hấp thụ động năng của tàu và lấy bằng 0,45 đối với những công trình trên móng cọc.

Bảng 5.11 - Tải trọng do sự va đập của tàu thuyền và hệ nổi tác dụng lên những công trình phụ trợ, hoặc những kết cấu bảo vệ chúng

Cấp của đường sông

Tải trọng do va đập của tàu
T

Theo phương dọc tim cầu từ phía nhịp

Theo phương ngang cầu từ phía

...

...

...

Không thông thuyền

Thượng lưu

Hạ lưu và thượng lưu khi nước lặng

Đặc biệt

100

50

125

100

I

...

...

...

40

90

70

II

65

35

80

65

III

...

...

...

30

70

55

IV

25

15

30

25

V

...

...

...

10

20

15

VI

10

5

15

10

Năng lượng công trình bến tàu biến dạng do tàu va cho phép tính theo công thức:

...

...

...

(5-23)

trong đó:

k là hệ số độ cứng của công trình bến tàu theo phương ngang (T/m), sơ bộ lấy k = 200 T/m.

H_x là lực thủy bình hướng ngang tác dụng vào công trình bến tàu do tàu va khi cập bến xác định bằng cân bằng biểu thức (5-22) và (5-23).

Lực dọc H_y (tính bằng T) do va đập của tàu khi va vào công trình được xác định theo công thức:

H_y = f x H_x

(5-24)

trong đó:

f là hệ số ma sát lấy phụ thuộc vào vật liệu mặt ngoài của kết cấu chống va khi bề mặt bê tông hoặc cao su thì lấy f = 0,5; khi bề mặt gỗ lấy f = 0,4.

...

...

...

5.19  Khi bố trí các trụ đà giáo trong phạm vi của nền đường ôtô đang khai thác, thì kết cấu ngăn cách của trụ cần phải tính với sự tác dụng của lực ngang do sự va chạm của ôtô. Trị số tiêu chuẩn của lực này đặt ở chiều cao 1 m trên cao độ của mặt đường xe chạy, lấy bằng 20 T với điều kiện hạn chế tốc độ của xe vận tải dưới 25 km/h.

5.20  Tác dụng do lún đất nền của các công trình phụ trợ cần phải lấy theo kết quả tính toán nền.

Độ lún của đất được tính đến khi thiết kế các gian xưởng vạch mẫu trên nền đắp, các trụ đà giáo khi lắp (hoặc lao dọc kết cấu nhịp) theo sơ đồ liên tục trong trường hợp không có biện pháp cấu tạo để loại trừ lún.

5.21  Tải trọng do tác dụng của gỗ trôi vào các kết cấu bảo vệ được xác định đối với mức nước tần suất lớn hơn 10%.

a) Do sự va chạm của một cây gỗ:

H = 1,5V² (T)

(5-25)

trong đó:

V là lưu tốc của nước (m/s).

...

...

...

P₃ = B x L x 10⁴(1,5V² + )

(5-26)

trong đó:

B và L là chiều dài và chiều rộng ùn tắc (m);

V là lưu tốc của dòng chảy (m/s);

 là cường độ gió (kg/m²) (theo điều 5.16).

5.22  Lực tác dụng và tải trọng tiêu chuẩn, tính toán phù hợp với điều 5.1 đến điều 5.22 được lấy với hệ số vượt tải n nêu trong Bảng 5.12 đến tính toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất.

Bảng 5.12 - Hệ số vượt tải n

Lực tác dụng và tải trọng tiêu chuẩn

...

...

...

(1)

(2)

Trọng lượng bản thân các kết cấu công trình phụ trợ: kết cấu luân chuyển (UYKM - 60, UM - 60)

1,2 và 0,9

Những kết cấu không luân chuyển

1,1 và 0,9

Áp lực thẳng đứng do trọng lượng đất

1,2 và 0,9

Áp lực ngang của đất

...

...

...

Áp lực thủy tĩnh của nước

1,0

Áp lực thủy động của nước

1,2 và 0,75

Lực tác dụng do điều chỉnh nhân tạo ứng lực trong các công trình phụ trợ

1,3 và 0,8

Trọng lượng của các kết cấu đang được xây dựng (được lắp ráp, đổ bê tông hoặc được lao lắp)

1,1 và 0,9

Trọng lượng của các vật liệu xây dựng và lớp giữ nhiệt của ván khuôn

...

...

...

Trọng lượng của giá búa và các thiết bị lắp ráp (cẩu) và các phương tiện vận chuyển

1,1 và 0,9

Trọng lượng của người, dụng cụ và các thiết bị nhẹ

1,3 và 0,7

Lực ma sát khi di chuyển kết cấu nhịp và các vật khác:

- Trên bàn trượt (giá trượt)

1,3 và 1,0

- Trên con lăn

...

...

...

- Trên xe goòng (bộ chạy)

1,2 và 1,0

- Trên thiết bị trượt bằng pôlime

1,3 và 1,0

Tải trọng do đổ và dầm hỗn hợp bê tông

1,3 và 1,0

Lực quán tính của cần cẩu, giá búa, ôtô

1,1 và 1,0

Lực tác dụng của kích khi điều chỉnh ứng suất hoặc điều chỉnh vị trí và độ vồng xây dựng của các kết cấu lắp ráp:

...

...

...

- Khi dùng kích răng

1,2

- Khi dùng kích thủy lực

1,3

Lực ngang do sự cong, lệch của con lăn hoặc do sự không song song của đường lăn

1,0

Tải trọng gió

1,0

Tải trọng do sự va đập của các tàu và các phương tiện nổi

...

...

...

Tải trọng do sự va chạm của các cây trôi

1,0

Tải trọng do sự va chạm của ôtô

1,0

CHÚ THÍCH: Trọng lượng của các kết cấu cần được lắp ráp và của công trình phụ trợ cũng như các thiết bị, vật liệu xây dựng được treo vào cần cẩu hoặc chất lên các phương tiện vận tải thì được tính với hệ số vượt tải nêu ở trong bảng dùng cho các loại kết cấu, thiết bị và vật liệu đó.

6 Những công trình phụ trợ chuyên dùng - Các thiết bị máy móc và các dụng cụ

6.1  Cầu dùng cho cần cẩu đi lại

6.1.1  Những yêu cầu chung

Để đảm bảo an toàn cho việc thi công cầu chính, thì cầu tạm thường được bố trí hạ lưu cầu chính.

...

...

...

Căn cứ vào thời hạn thi công công trình chính, có thể thiết kế cầu tạm ở một trong hai mức: cầu thấp thiết kế với mức nước thấp, tương ứng với lưu lượng nước mùa khô; cầu cao thiết kế với mức nước cao, tương ứng với lưu lượng nước mùa lũ.

Đối với cầu thấp, thường thiết kế để có thể tháo dỡ một phần, hoặc tháo dỡ toàn bộ kết cấu nhịp khi xuất hiện mức nước cao. Khẩu độ thoát nước của nó phải thỏa mãn lưu lượng nước trung bình trong mùa cạn và không nhỏ hơn bề rộng lòng sông.

Khi xây dựng cầu tạm trên những sông có thông thuyền và có bè mảng cây trôi, thì khoảng cách tĩnh giữa các trụ lấy như sau:

- Đối với sông có thông thuyền, lấy không nhỏ hơn bề rộng của tàu, thuyền cộng thêm 5 m từ mỗi bên thành tàu;

- Đối với sông có bè mảng cây trôi, thì lấy không nhỏ hơn 12 m, khi bè mảng, cây trôi dày đặc, và không nhỏ hơn 6 m khi bè mảng, cây trôi thưa thớt.

Tương tự, tĩnh không thông thuyền của cầu tạm quy định như sau:

- Đối với sông có thông thuyền, lấy không nhỏ hơn chiều cao của tàu, cộng thêm 1 m;

- Đối với sông có bè mảng, cây trôi, thì lấy không nhỏ hơn 1 m.

Khi lưu lượng nước nhỏ (≤ 3 m³/s), thì trong giai đoạn thi công, có thể thay cầu tạm bằng nền thấm. Trong trường hợp đó phải kiểm tra độ lắng đọng của bùn.

...

...

...

Cầu dùng cho cần cẩu, như những công trình đắt tiền khác chỉ sử dụng khi đã có những cơ sở luận chứng kinh tế kỹ thuật phù hợp.

Việc lựa chọn, quyết định cao độ đáy nhịp cầu phải phù hợp với những chỉ dẫn ở điều 4.2. Trong trường hợp đặc biệt cho phép cầu được ngập nước tạm thời, nhưng phải tuân theo những yêu cầu của 4.1.5 và những điều kiện trong thiết kế tổ chức thi công đã dự phòng trước tình trạng cầu phải ngừng làm việc khi bị ngập lũ.

Đường dùng cho cẩu đi lại trên cầu (như trên nền đắp) cần phải bố trí ngang bằng. Chỉ trong trường hợp cá biệt mới cho phép làm đường cẩu có độ dốc không quá 3‰.

Khi phải xây dựng đồng thời cầu dùng cho cẩu chân dê và cầu tạm phục vụ thi công, để tăng độ cứng của trụ và đến sử dụng cọc một cách hợp lý hơn, nên liên kết móng cọc dưới chân cứng của cẩu với móng cọc của cầu tạm thi công.

Trong phạm vi bãi sông, nếu đất nền có đủ khả năng chịu lực và chiều cao cầu không lớn thì nên thay cầu bằng nền đắp, đất dùng đến đắp nền phải là loại đất không trương nở. Việc thay thế này phải trên cơ sở luận chứng kinh tế kỹ thuật mà quyết định.

Chiều rộng của mặt nền đắp > 300 cm, ta luy nền đắp đất là 1 : 1,25. Chân ta luy nền đắp phải cách mép hố móng (loại hố móng không có gia cố) > 0,85 chiều sâu hố móng.

Độ dốc ngang của mặt nền đắp phải là 8%.

Trên cầu cần có lề đi rộng 0,75 m với lan can một phía theo đúng các yêu cầu được nêu trong điều 6.7.

Đường dùng cho cẩu đi lại trên cầu (cũng như trên nền đắp) phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

...

...

...

- Khi áp lực trục xe ≤ 22 T, dùng ray P43;

- Khi áp lực trục xe từ 23 T đến 25 T, dùng ray P50;

- Khi áp lực trục xe từ 26 T đến 28 T, dùng ray P65;

- Trường hợp khó khăn mà áp lực trục xe < 10 T có thể dùng ray P30.

Chiều rộng tấm ray không được nhỏ hơn khoảng cách giữa hai gờ bánh xe 10 mm. Được phép sử dụng ray cũ nhưng phải là loại ray lớn hơn quy định trên.

b) Ray phải được đặt trên bản đệm phẳng hoặc bản đệm vát rộng từ 150 mm đến 160 mm, dày từ 12mm đến 16 mm và dài từ 230 mm đến 380 mm. Nếu tải trọng bánh xe ≤ 15 T thì được phép đặt ray không cần bản đệm.

Cần dùng 3 đinh crămpông (hoặc tiapông) đến cố định ray và tà vẹt.

c) Cự ly tim tà vẹt phải là:

- 700 mm nếu áp lực trục xe là < 15 T;

...

...

...

500 mm nếu áp lực trục xe là > 20 T.

Tà vẹt dùng cho đường cẩu phải thỏa mãn các tiêu chuẩn hiện hành.

d) Tại các mối nối ray phải lắp đủ lập lách. Khi đặt đường trên những cầu có kết cấu nhịp bằng thép thì không cần đến khe hở ở mối nối.

e) Dùng hai bu lông móc đến liên kết tà vẹt vào kết cấu nhịp thép.

f) Lớp ba lát (trên nền đắp) cần có chiều dày phía dưới tà vẹt không nhỏ hơn 25 cm, có vai đường > 20 cm và có luy 1 : 2.

Cách đầu đường không dưới 1,5 m phải đặt công tắc hạn vị và cả thiết bị chắn. Thiết bị chắn đường phải được tính toán thiết kế sao cho chịu được lực xung kích của cẩu di chuyển động va đập vào.

6.1.2  Kết cấu nhịp

Kết cấu nhịp của cầu tạm phải thiết kế sao cho thật đơn giản, tháo lắp nhanh.

Trong điều kiện cho phép thì nên dùng các loại dầm Bailey, hoặc T - 66 của Trung Quốc, quân dụng H - 10 của Nhật, hay UYKM của Nga. Cũng có thể chế tạo kết cấu nhịp từ các loại thép hình (I, H...). Trong trường hợp này các mối nối, hệ giằng dọc, giằng ngang nên giải quyết liên kết bằng thi công bu lông thô. Ngoài ra có thể dùng dầm bó ray từ các ray cũ, tạo thành các bó dầm riêng biệt, loại 3 ray, 5 ray hoặc 7 ray v.v... và liên kết chúng thành hệ dầm bởi các bộ gông, kẹp bằng sắt góc.

...

...

...

Tùy thuộc vào điều kiện địa hình, địa chất thủy văn nơi xây dựng mà các trụ đỡ của cầu tạm có thể đặt trên móng là cọc gỗ, cọc ray, cọc thép, cọc bê tông cốt thép, hay lồng đá hộc hoặc nề tà vẹt...

Độ dốc khi đắp đất nón mố cầu tạm có thể tham khảo Bảng 6.1.

Bảng 6.1 - Độ dốc khi đắp đất nón mố cầu tạm

Chiều cao đắp đất
m

Không gia cố mái dốc

Mái dốc được gia cố bằng xây lát

Không bị thấm ướt

Thấm ướt thường xuyên

< 6

...

...

...

1 : 1,5

1 : 1

từ 6 đến 12

1 : 1,5

1 : 1,75

1 : 1,25

6.1.4  Tính toán

Cầu dùng cho cẩu phải được kiểm toán theo trạng thái giới hạn thứ nhất và trạng thái giới hạn thứ hai ở tổ hợp bất lực bất lợi. Bảng 6.2 giới thiệu các tổ hợp lực cần phải xét đến khi tính toán cầu dùng cho cẩu chân dê chạy trên đường ray. Còn Bảng 6.3 giới thiệu các tổ hợp lực cần phải xét đến khi tính toán trụ đỡ (giá đỡ) cẩu và cầu dùng cho cẩu lao lắp.

- Đối với cầu dùng cho cẩu chân dê phải thiết kế thành 2 cầu riêng cho chân cứng và cho chân mềm (chân cấu tạo khớp) với tải trọng theo hướng dọc và hướng ngang như sau (xem Hình 6.1).

...

...

...

+ Trọng lượng bản thân trụ cầu G_t,

+ Áp lực gió tác dụng vào cầu W_n và W_t:

+ Tải trọng do cẩu chạy trên cầu: tải trọng thẳng đứng P; tải trọng nằm ngang theo hướng dọc cầu N; tải trọng nằm ngang theo hướng ngang của cầu Q.

- Các lực P, Q và N coi như đặt ở đỉnh ray đường cẩu. Các lực quán tính ở các bộ phận khác nhau của cẩu coi như đặt vào trọng tâm của bộ phận đó (xem Hình 6.2);

Hình 6.1 - Các sơ đồ đặt tải ở cầu dùng cho cần cẩu

a) Với kết cấu nhịp;

b) Với trụ theo hướng dọc cầu;

c) Với trụ theo hướng ngang cầu;

...

...

...

Hình 6.2 - Sơ đồ đặt tải đối với cẩu chân dê

a) Ở vùng chân cứng; b) Ở chân mềm.

Áp lực gió coi như đặt vào tâm của phần diện tích chắn gió tương ứng. Lực quán tính của vật cẩu, khi treo vật bằng dây mềm, đặt vào tâm của thanh treo gắn ở xe treo.

- Trị số P, N, Q phải xác định riêng biệt đối với chân cứng và chân mềm của cẩu có xét đến vị trí và đặc điểm truyền lực ngang vào chân cứng và chân mềm của loại cẩu chân dê.

+ Ở chân cứng;

+ Ở chân mềm: G_cc, G_cm, G_xn, G_bc, G_xt, G_h là trọng lượng chân cứng, chân mềm, xà ngang, bộ chạy, xe treo, vật cẩu.

W_xt, W_xn, W_cc, W_cm, W_h là lực gió theo hướng dọc tác dụng vào xe treo, xà ngang, chân cứng, chân mềm và vật cẩu.

W_xt, W_xn, W_cc, W_cm, W_h là lực gió theo hướng ngang tác dụng vào xe treo, xà ngang, chân cứng, chân mềm và vật cẩu.

H_xt, H_h, H_xn, H_cc, H_cm là lực quán tính khi hãm cẩu tác dụng vào xe treo, vật cẩu, xà ngang, chân cứng, chân mềm.

...

...

...

Khi xác định các lực theo tổ hợp 4, 5, và 6 (xem Bảng 6.3) đối với các tải trọng ngắn hạn phải tính với hệ số tổ hợp 0,90.

Trong các tổ hợp lực 1 đến 9, đối với trọng lượng vật cẩu không cần tính đến hệ số động, còn đối với tổ hợp 10 thì phải tính cả hệ số động theo đúng chỉ dẫn ở điều 5.

- Khi kiểm toán ổn định của cẩu theo hướng gió hướng ngang, đến tìm lực ngang Q và lực thẳng đứng nhỏ nhất P tác dụng vào bộ chạy chân cứng (hay chân mềm) của cẩu phải đặt xe treo và vật cẩu tiêu chuẩn ở bên chân đối diện, còn chiều của các lực quán tính và lực gió phải là chiều có tác dụng làm giảm lực đứng cần tìm.

Trong những trường hợp cần thiết, nhằm kiểm tra khả năng chịu nhổ của các cọc, cũng phải theo những điều kiện quy định trên đây mà xác định lực nhỏ nhất trong chúng. Trong trường hợp, nếu cọc chịu lực kéo thì cấu tạo của liên kết giữa đầu cọc với bệ phải đảm bảo chịu được lực kéo đó.

- Tải trọng lớn nhất trong những tải trọng tác dụng dọc cầu, được tính theo Bảng 6.2, sẽ được phân phối đều cho tất cả các trụ trong phạm vi 50 m chiều dài cầu. Do đó cần phải có những biện pháp cấu tạo nhằm đảm bảo truyền được lực dọc từ trường cầu xuống trụ. Nếu không có gối cầu thì kết cấu nhịp gối lên trụ phải thông qua thanh dầm gối (thanh lót dưới). (Xem tiếp Bảng 6.3).

Bảng 6.2 - Các tổ hợp lực cần phải xét đến khi tính toán cầu dùng cho cẩu chân dê chạy trên đường ray

TT

Tải trọng và lực tác dụng

Tổ hợp tải trọng

...

...

...

2

3

4

5

6

7

8

9

10

...

...

...

Trọng lượng vật cẩu tiêu chuẩn G_rp

+

+

+

+

+

+

-

-

...

...

...

+

2

Trọng lượng bản thân các bộ phận của cần cẩu G₁

+

+

+

+

+

+

...

...

...

+

+

+

3

Trọng lượng bản thân các bộ phận của cần cẩu

+

+

+

+

...

...

...

+

+

+

+

+

4

Lực quán tính khi hãm xe treo H_i

...

...

...

-

-

-

+

-

5

Lực quán tính khi hãm cẩu H_i

...

...

...

+

-

-

+

+

-

-

-

-

...

...

...

Lực dọc khi chèn chân cẩu thép

-

-

-

-

-

-

-

-

...

...

...

-

7

Lực gió dọc W_t với V = 13 m/s

-

-

+

-

+

-

...

...

...

-

-

8

Lực gió ngang W_t với V = 13 m/s

-

-

-

+

...

...

...

+

-

9

Lực gió dọc với cường độ gió tính toán W_t

...

...

...

10

Lực gió ngang với cường độ gió tính toán W_t

...

...

...

...

...

...

- Trị số nằm ngang theo hướng ngang cầu tác dụng vào trụ cầu lấy tỷ trọng thẳng đứng tác dụng lên trụ đó, tức là cùng được xác định theo một đường ảnh hưởng.

- Độ võng lớn nhất do hoạt tải gây ra của nhịp cầu dùng loại cẩu chạy trên đường ray không được vượt quá 1/1600 chiều dài nhịp đối với cẩu có sức nâng ≤ 50 T và 1/750 chiều dài nhịp đối với cầu có sức nâng lớn hơn.

- Đối với kết cấu nhịp của cầu dùng cho cẩu, sức chịu tính toán phải giảm đi bằng cách chia cho hệ số 1,05.

Bảng 6.3 - Các tổ hợp lực cần phải xét đến khi tính toán trụ đỡ (giá đỡ) cẩu và cầu dùng cho cẩu lao lắp

Tải trọng và lực tác dụng

Tổ hợp tải trọng

1

2

3

...

...

...

5

Trọng lượng bản thân các bộ phận tính đến của trụ cầu

+

+

+

+

+

Trọng lượng của cầu lao lắp

+

...

...

...

+

+

+

Trọng lực định mức của vật nâng:

...

...

...

+

-

+

-

-

- Có kể xung kích

-

+

-

...

...

...

-

Các lực quán tĩnh khi hãm và quay cẩu

+

-

+

-

-

Áp lực gió:

...

...

...

- Tác dụng vào bộ phận tính toán

-

-

+

+

+

...

...

...

-

-

+

+

+

- Tác dụng vào vật cẩu

-

-

+

...

...

...

+

GHI CHÚ: Cường độ áp lực gió ở tổ hợp tải trọng 3 và được tính với V = 13 m/s còn tổ hợp 5 tính theo Bảng 5.7.

6.2  Cầu tạm thi công

Cầu tạm thi công dùng cho các phương tiện vận chuyển, các máy móc xây dựng và máy nâng hàng đi lại và làm việc.

6.2.1  Những yêu cầu chung

Nên đặt trên đường thẳng, có độ dốc dọc không nên vượt quá 5‰. Nên bố trí hạ lưu của cầu chính đang được xây dựng.

Nếu dùng cho một làn xe phải có chiều rộng (khoảng cách giữa các dầm chắn bánh xe) không nhỏ hơn 3,8 m. Chỗ tiếp giáp cầu thi công với đường làm theo kiểu đường dốc hoặc tấm kê đỡ lối vào.

Phần xe chạy của cầu thi công nên đặt băng lăn trên các gỗ ngang hoặc tà vẹt. Gỗ ngang được chế tạo từ gỗ tròn xẻ 2 mặt với bề rộng mỗi mặt không nhỏ hơn 1/3 đường kính cây gỗ. Cự ly đặt gỗ ngang là từ 0,5 m đến 0,7 m.

Ván ngang được nẹp giữ bằng gờ chắn bánh cao 15 cm, bắt giữ bằng bu lông đường kính 12 mm, cứ 1 m bố trí 01 bu lông. Ván lát một bánh xe làm bằng ván dày từ 4 cm đến 5 cm, cứ 1,5 m lại dùng đinh đóng ván vào gỗ ngang, đinh có đường kính 4 mm dài 100 mm. Cự ly bên trong giữa các vệt bánh xe không lớn hơn 0,8 m. Khoảng hở giữa hai vệt bánh xe nên dùng các tấm lát kín hoặc bố trí gỗ gờ chắn bánh phía trong.

...

...

...

Nếu cầu tạm được thiết kế dùng cho cả người đi bộ, thì tùy thuộc vào lưu lượng người qua lại ít hay nhiều mà có thể bố trí lề bộ hành ở một bên hay ở cả hai bên với bề rộng không nhỏ hơn 0,75 m và phải có lan can bảo hiểm.

Trên cầu tạm cũng có thể xét bố trí các đường ống dẫn hơi, dẫn nước... chạy dọc theo cầu để phục vụ thi công cầu chính.

Trong cấu tạo của cầu thi công dùng cho loại cầu tự hành kiểu có cần vươn, khi cần thiết phải lập dự phòng trước các cơ cấu để đặt các chân chống chìa ra của cẩu ở những chỗ mà sơ đồ công nghệ lắp ráp đã ấn định.

Kết cấu nhịp của cầu tạm thi công nên bằng kim loại dạng dầm giản đơn, tốt nhất là dùng loại dầm luân chuyển được.

Trụ cầu tạm thi công nên làm theo dạng trụ móng cọc có kết cấu phần trên bằng cấu kiện vạn năng. Còn nếu không có khả năng đóng cọc thì dùng kiểu lồng gỗ. Trường hợp đặc biệt cho phép làm trụ chồng nề.

Kết cấu nhịp của cầu tạm thi công được phép đặt trên xà mũ bằng gỗ hoặc đặt trên các đỉnh của kết cấu vạn năng.

Kết cấu nhịp phải được cố định vào xà mũ gỗ bằng các đinh vấu ở đầu mỗi nhịp, hoặc cố định vào xà mũ thép bằng bu lông xuyên qua lỗ hình ô van để kết cấu nhịp có thể chuyển vị do nhiệt độ.

6.2.2  Tính toán

Để đảm bảo độ ổn định tổng thể của dầm trong trường hợp cần thiết theo tính toán phải đặt các “liên kết cứng” chống chuyển vị ngang của mạ chịu nén. Các nứt bất biến hình của dàn liên kết dọc, các liên kết ngang chống chuyển vị xoay của tiết diện dầm, các đĩa cứng của mặt cầu được coi là các “liên kết cứng”. Khi ấy không xét dầm đó chịu xoắn.

...

...

...

- Cầu tạm thi công phải được tính toán theo hoạt tải thực tế tác dụng trên nó. Có hệ số xung kích 1,05 đối với các dầm chủ kim loại của kết cấu nhịp (xe chạy với tốc độ hạn chế ≤ 10 km/h).

- Các tổ hợp tải trọng dùng trong tính toán các cầu tạm thi công ghi trong Bảng 6.4.

- Độ võng của kết cấu nhịp cầu tạm thi công không hạn chế.

Bảng 6.4 - Các tổ hợp tải trọng dùng trong tính toán các cầu tạm thi công

Thứ tự tải trọng

Tải trọng và lực tác dụng

Tải trọng này không được tính trong tổ hợp với tải trọng thử

Bộ phận kết cấu

Nhịp

...

...

...

a)

Tải trọng và các lực tác dụng tĩnh:

1

Trọng lượng bản thân của kết cấu

-

+

...

...

...

2

Áp lực do trọng lượng đất

-

-

+

b)

Hoạt tải và các lực tác dụng do hoạt tải

...

...

...

3

Tải trọng thẳng đứng do các phương tiện vận chuyển sinh ra

7

+

+

4

Áp lực đất do tác dụng của hoạt tải thẳng đứng

7

-

...

...

...

5

Lực hãm

6,7

-

+

c)

Các hoạt tải và lực tác dụng khác

...

...

...

6

Lực gió

-

+

+

7

Tải trọng thi công

-

+

...

...

...

GHI CHÚ:

1) Có thể không tính lực hãm nếu hạn chế tốc độ xe chạy ≤ 5 km/h.

2) Khi xác định tải trọng tác dụng lên bánh xe hoặc lên chân chống chìa ra của cần cẩu, phải để cần ở vị trí bất lợi nhất trong 2 cách (vươn xa nhất với tải trọng nhẹ nhất và vươn gần nhất với tải trọng lớn nhất).

Nếu kết cấu nhịp gối lên xà đệm và xà mũ thì được phép coi lực hãm được phân bố đều cho 2 trụ.

6.2.3  Đối với cầu tạm dùng cho thiết bị thi công bánh sắt

Đối với cầu tạm đường sắt để chạy đầu máy, toa xe, xe goòng... thì trên dầm chủ phải đặt gỗ ngang (tà vẹt) có chiều dài không nhỏ hơn 3 m, với khoảng cách tĩnh giữa chúng không lớn hơn 25 cm. Trên mặt cầu phải lát ván dọc dày từ 3 cm đến 5 cm, và nếu cầu có chiều dài > 5 m thì ngoài ray chính phải đặt ray hộ luân, gỗ gờ. Tĩnh cự giữa ray chính với ray hộ luân và gỗ gờ lấy theo quy định trong Quy trình thiết kế đường sắt.

Cầu tạm đường sắt dùng cho cả người đi lại, thì cũng phải bố trí lề bộ hành. Nếu cầu ngắn, lưu lượng người qua lại không lớn, thì có thể giải quyết mặt cầu đi chung. Trong trường hợp đó phải lát ván như sau:

Đối với cầu đặt ray khổ tiêu chuẩn (1 435 mm) thì ở bên trong khổ ray đặt 3 tấm, bên ngoài đặt 4 tấm mỗi bên;

Đối với cầu đặt ray khổ hẹp (1 000 mm) thì bên trong khổ ray đặt 2 tấm, bên ngoài đặt 3 tấm mỗi bên.

...

...

...

Hình 6.3 - Sơ đồ cầu tạm chạy đầu máy goòng 90CV kéo xe chở bê tông phục vụ thi công các trụ cầu chính Thăng Long

1. Dầm I.560 (thép hợp kim thấp); 2. Gỗ ngang 22x22x420 cm; 3. Ray chính P43; 4. Ray hộ luân P38; 5. Ván lát dày 4 cm; 6. Lề bộ hành; 7. Cột lan can bằng gỗ; 8. Gỗ gờ 10 cm x 15 cm; 9. Đường ống dẫn hơi, dẫn nước; 10. Trụ tạm; 11. Mố

6.3  Bến tạm

Bến tạm được xây dựng để chuyển tải các khối hàng lớn, các kết cấu lớn và chờ người trong thời gian thi công cầu. Có thể làm bến bằng các lồng gỗ trên móng cọc, rọ đá hay bằng hệ nổi.

Khi lựa chọn dạng kết cấu của bến phải căn cứ vào các điều kiện địa chất, thủy văn, năng lực cẩu của cần cẩu sử dụng mà quyết định.

6.3.1  Những yêu cầu chung

Bến tạm nên xây dựng ở khu vực hạ lưu của công trình chính đang thi công, và phải đảm bảo các điều kiện sau;

- Khoảng không gian tự do của khu nước trước bến đủ rộng, với chiều dài về mỗi phía không nhỏ hơn 2 lần chiều dài của phương tiện nổi (tàu, thuyền, ca nô, sà lan) lớn nhất hoạt động ra vào bến.

- Bố trí đường ra vào bến thuận tiện, bố trí thiết bị cấp cứu và phòng hỏa.

...

...

...

6.3.1.1  Cao độ mặt bến

Cao độ mặt bên trên của bến phải được xác định theo chiều cao của các phương tiện nổi cập bến. Chênh cao giữa mặt boong của tàu chở người và mặt bến thông thường không lớn hơn ± 0,75 m.

Trong trường hợp các phương tiện nổi cập bến có chiều cao khác nhau thì nên xây dựng bến có mặt sàn ở các cao độ tương ứng với cao độ mặt boong của các phương tiện nổi đó, hoặc phải trang bị thang hay cầu ván lên xuống ở bến.

6.3.1.2  Chiều sâu của khu nước trước bến

Chiều sâu nước trước bến được xác định trên cơ sở mớn nước lớn nhất của tàu thuyền cập bến, có kể đến chiều sâu nước dự trữ, quy định đối với giao thông đường thủy là 0,2 m, chiều sâu dự trữ do bùn lắng đọng là 0,3 m, và phải tính cả chiều sâu dự trữ dồn đuổi nước khi chân vịt của tàu hoạt động.

Ngoài ra đối với những sông có điều tiết dòng chảy, thì phải tính đến sự dao động mực nước ngày đêm và theo mùa.

6.3.1.3  Thiết bị neo buộc và chống va

Phao làm bến nổi phải được định vị tối thiểu bằng 4 neo thả xuống nước, hoặc phải được neo buộc vào các bệ neo đặt trên bờ. Trên bến cũng phải làm các cột bích để neo buộc tạm thời các phương tiện nổi khi chúng cập bến.

Đối với bến nổi, thì kết cấu chống va có thể làm theo kiểu treo vào thành phao những lớp xe ô tô cũ. Còn đối với cầu tàu xây dựng trên móng cọc, thì làm kết cấu chống va bằng gỗ tấm dày ≥ 12 cm ốp vào phần bên trên của cọc.

...

...

...

6.3.1.4  Đường nối bến vào bờ

Đường nối bến vào bờ phải có độ dốc không lớn hơn 10%.

Dốc cầu thang từ bến lên bờ phải không lớn hơn 1 : 3 và cũng phải có lan can bảo hiểm ở 2 bên thành.

Cầu quá độ của bến nổi phải được liên kết khớp ở một đầu với phao (sà lan) của bến, còn đầu kia tựa tự do trên mố ở trên bờ.

6.3.2  Tính toán

- Kết cấu của bến được tính toán chịu tác dụng của các tải trọng sau đây:

+ Trọng lượng bản thân kết cấu bến;

+ Lực va của tàu, thuyền khi cập bến;

+ Áp lực thủy động và áp lực gió, tác dụng vào tàu, thuyền đã được neo buộc;

...

...

...

+ Trọng lượng của hàng hóa xếp trên bến;

+ Tải trọng phát sinh do các máy nâng - chuyển hoạt động trên bến (gồm tải trọng thẳng đứng và tải trọng nằm ngang).

- Tải trọng do tác dụng của tàu thuyền khi cập bến coi như đặt ở cao độ va chạm của tàu, thuyền với kết cấu chống va. Tải trọng do neo buộc thì căn cứ vào vị trí thực tế của các thiết bị neo buộc.

- Khi tiến hành tính toán móng cọc của công trình bến tàu phải được xét tới các vấn đề được giới thiệu ở điều 10. Xác định tải trọng do áp lực ngang của đất gây ra, ở bến nằm trên bờ phải xét tới các vấn đề được giới thiệu trong Phụ lục D.

- Nếu là bến nổi thì phải tính toán độ nổi và kiểm tra độ ổn định của phao, sà lan.

6.4  Triền tàu

Triền tàu được xây dựng để hạ thủy lồng gỗ, giếng chìm, sà lan, v.v... nền làm bằng dầm thép, dầm bê tông cốt thép hoặc dầm gỗ gối trên nền đá (bỏ đá toàn bộ, hoặc từng phần) hoặc trên móng cọc. Mặt trên dầm thép đồng thời còn dùng làm đường trượt hoặc đường cho xe lửa). Còn đối với dầm gỗ và dầm bê tông cốt thép thì mặt trên cần phải đặt thiết bị trượt chuyên dùng (xem Hình 6.4).

6.4.1  Những yêu cầu chung:

- Chỉ nên xây dựng triền tàu dùng móng đá để ở những khu vực mà đáy có độ dốc trong phạm vi từ 1/4 đến 1/7 và đất nền là loại sét hoặc cát pha sỏi, cát hạt thô, cát hạt trung.

...

...

...

- Chiều dài phần triền tàu trên mặt nước được xác định từ điều kiện chế tạo và điều kiện bố trí kết cấu hạ thủy. Chiều dài phần triền tàu ngập nước được xác định từ điều kiện phải di chuyển kết cấu trên toàn bộ các điểm đỡ lúc đó nó nổi hoàn toàn trong nước.

- Độ dốc của triều tàu nên cố gắng bố trí song song với mái dốc của bờ sông, góc nghiêng lớn nhất của triều tàu phải đảm bảo ổn định chống lật quanh thành phía trước (biên) của kết cấu được hạ thủy.

- Chỗ nối tiếp giữa phần trên với phần dưới của đường triều tàu phải bố trí chi tiết dầm bằng ray uốn cong theo bán kính không nhỏ hơn 1 m.

Hình 6.4 - Sơ đồ tính toán chiều dài phần dốc của triền tàu

1. Tấm chắn sóng: 2. Dầm dọc; 3. Cọc neo; h: Độ chìm tương ứng với vị trí của vật khi nổi

Đá dùng để bỏ dưới dầm trượt phải dùng đá dăm, có kích thước hạt nhỏ hơn d = 3V², cm; trong đó V là vận tốc nước, m/s. Lớp dưới đổ đá hạt to, lớp trên phủ bằng đá hạt nhỏ hơn.

Mép của nền đá phải cách mép ngoài của dầm trượt 0,5 m. Mặt bên của nền đá có taluy 1 : 1.

- Với đáy sông dốc đứng mà dầm dọc của triền tàu lại đặt trên móng kiểu bỏ đá thì nên dùng dầm dọc có kết cấu kiểu tam giác với mạ dưới nằm theo đáy sông, còn mạ trên thì nằm theo một mặt nghiêng được xác định theo điều kiện hạ thủy kết cấu, hoặc có thể làm giá trượt có dạng tam giác (với mặt lát bên trên ngang bằng). Phần trên (trên mặt nước) của triền tàu có thể nằm ngang, hoặc có độ dốc. Độ dốc của phần trên này không được lớn hơn trị số tương ứng 50% hệ số ma sát.

...

...

...

- Nếu dầm trượt chế tạo bằng thép, thì mặt bên của nó đồng thời là đường trượt, để hạ thủy kết cấu và phương tiện nổi. Trường hợp dùng dầm trượt bằng gỗ hay bê tông cốt thép thì ở mặt trên của chúng phải đặt các thiết bị trượt chuyên dụng (ví dụ dùng tấm trượt bằng polime).

- Dầm trượt phải được cố định vào hệ cọc neo ở trong bờ. Kết cấu của dầm trượt phải đảm bảo độ ổn định chống lật. Với những dầm trượt cao và hẹp, thì giữa chúng phải có hệ liên kết ngang.

6.4.2  Tính toán

- Khi tính toán chiều dài phần ngập nước của triền tàu, thì trọng lượng của kết cấu hạ thủy trên triền tàu phải lấy hệ số vượt tải > 1,0 và dự phòng khoảng hở giữa đáy kết cấu hạ thủy và dầm trượt của triền tàu là 0,2 m (xem Hình 6.4).

- Đối với triền tàu dùng móng cọc, thì tiết diện cọc và chiều sâu đóng cọc được xác định bằng tính toán chỉ với tác dụng của lực thẳng đứng, còn lực xiên trong dầm trượt thì coi như do cọc neo tiếp thu toàn bộ. Nó phải nằm cao hơn đường mép nước và được liên kết vào đầu phía trên của dầm trượt.

- Khi tính toán ổn định vị trí của dầm trượt trong trường hợp nó được đặt trên nền đổ đá, thì được phép giả định đầu phía ngoài của dầm trượt bị lún xuống 0,5 m so với vị trí thiết kế. Khi tính toán độ ổn định, cần xét đến lực đẩy nổi của nước và các lực kéo (hoặc hãm).

- Khi dầm trượt tựa trên đống đá đổ có chiều dày không nhỏ hơn 20 cm, và trọng lượng của kết cấu hạ thủy ≤ 100 T, thì tiết diện của dầm trượt có thể được quyết định theo cấu tạo, nhưng không ít hơn 4 thanh tiết diện 20 cm x 20 cm khi là dầm trượt bằng gỗ, và không ít hơn 2 I.240 khi là dầm trượt bằng thép. Nếu trọng lượng của kết cấu hạ thủy < 50 T thì có thể làm dầm trượt bằng ray đơn loại P43 đặt trên những thanh tà vẹt ngắn với bước thanh là 0,5 m.

Khi trọng lượng của kết cấu hạ thủy lớn (> 100 T), thì tiết diện của dầm trượt được xác định bằng tính toán, như dầm trên nền đàn hồi. Khi đó, dầm trượt được tính toán với tải trọng do trọng lượng của kết cấu hạ thủy (có kể đến lực đẩy nổi của nước) phân bố trên 3 điểm tựa.

Trường hợp dầm trượt tựa trên nền cọc, thì nó được tính toán như dầm giản đơn.

...

...

...

Để di chuyển kết cấu hạ thủy trên dầm trượt có thể dùng tời kéo, hoặc dùng kích đẩy. Nếu độ dốc của đường trượt lớn thì cần phải đặt tời hãm.

Công suất của tời kéo (hoặc của kích) được chọn từ tính toán lực ma sát và lực thủy động với lưu tốc 0,1 m/min.

6.5  Kết cấu chống va trôi

Phía trước các trụ cầu tạm ở những sông có vật va trôi trong mùa lũ nếu xét cần thì phải xây dựng kết cấu chống va trôi. Kết cấu này đặt cách trụ từ 2,5 m đến 3 m và có thể tham khảo theo cấu tạo sau đây:

- Kết cấu chống va trôi bao gồm 2 dãy cọc đường kính từ 26 cm đến 30 cm, hai dãy cọc này tạo với nhau thành một góc và được nối liền với nhau bằng các cùm và phải được ốp bằng 2 lớp ván dày 5 cm.

- Mặt kết cấu chống va phía trụ cầu không cần ốp mặt.

- Dọc mép phía trước của kết cấu chống va trôi (hướng cản dòng chảy) phải gắn một thanh ray thẳng đứng. Bên trong kết cấu bỏ đầy đá hộc. Chiều cao của kết cấu chống va phải trên mức nước thi công > 0,5 m (xem trong 4.2.3).

6.6  Neo trong đất

Hố neo dùng để neo các vật, thường nó có công dụng để giữ các dây chằng, dây kéo, puli chuyển hướng, cáp neo và kéo trong đất.

...

...

...

6.6.1.1  Neo cọc (còn gọi là cọc neo)

Ưu điểm của hố thế này là thi công đơn giản, dùng được ở những nơi có nhiều nước ngầm, không đào được neo (xem Hình 6.5).

Tùy theo tình hình chịu lực, mà hố thế cọc có thể dùng 1 đến 2, hoặc 3 đến 4 cọc đóng xuống đất, và chúng được liên kết với nhau thành một cụm cọc.

Các cọc phải đóng nghiêng về phía sau với một góc độ nhất định để tăng khả năng chịu lực ngang của neo.

6.6.1.2  Neo đứng

Về cơ bản, neo đứng (Hình 6.6) giống neo cọc, nhưng cọc chỉ đặt vào hố neo chứ không phải đóng.

Ưu điểm của hố neo đứng là thi công đơn giản, tháo dỡ dễ dàng và chịu lực tốt hơn neo cọc.

Khi thi công neo đứng nên chú ý để đầu cọc (gỗ đứng) nhô khỏi mặt đất từ 0,6 m đến 1,0 m, và dây chằng (hoặc hãm) nên buộc vào cọc ở vị trí sát mặt đất. Đất đắp hố neo nên dùng đất không thấm nước (đất sét) và lèn chặt để không cho nước ngấm vào hố neo làm giảm khả năng chịu lực của nó. Để tăng khả năng chịu lực của neo, thì phía sau neo nên đặt thanh chống ngang (gỗ chèn sau).

...

...

...

1. Cọc neo; 2. Dây chằng; 3. Gỗ tròn

Hình 6.6 - Neo đứng

1. Gỗ đứng; 2. Dây chằng; 3. Gỗ chèn phía sau; 4. Gỗ chèn phía trước; 5. Đất đắp hố thế lèn chặt

6.6.1.3  Neo nằm

Ưu điểm của neo nằm (Hình 6.7) là chịu lực tốt (có thể chịu được đến 50 T). Thường thường đối với neo chịu lực lớn, thì có thể dùng 2 điểm buộc cáp.

Neo nằm cũng phải đắp đất và lèn chặt như đối với neo đứng. Nếu dùng tà vẹt chèn, thì nên dùng gỗ nêm ở khoảng chống giữa tà vẹt và vách neo.

Hình 6.7 - Neo nằm

1. Bó gỗ nằm; 2. Dây chằng; 3. Đất chèn

...

...

...

6.6.2.1  Tính toán neo cọc

Sơ đồ tính toán neo cọc xem trên Hình 6.8.

Gọi N là lực kéo ở dây chằng, thì:

- Phân lực nằm ngang N₁ = Ncosα.

- Lực nhổ N₂ = Nsinα.

Kiểm tra cường độ chịu nén của đất theo công thức:

(6-1)

trong đó:

...

...

...

α là góc hợp thành giữ thành dây chằng và mặt phẳng, nằm ngang;

[σ] là ứng suất chịu nén cho phép của đất.

Kiểm toán khả năng chịu nhổ của cọc thế theo công thức:

(6-2)

trong đó:

N₁ là phân lực nằm ngang của lực kéo dây chằng;

N₂ là phân lực thẳng đứng của lực kéo dây chằng;

f là hệ số ma sát giữa gỗ (cọc neo) và đất;

...

...

...

Ứng suất nén cho phép của đất [σ], tham khảo Bảng 6.5.

Bảng 6.5 - Ứng suất cho phép của đất

Tên đất

Trạng thái

[σ]
kG/cm²

Đất sét

Cứng chắc

2,5 - 6,0

dẻo mềm

...

...

...

Cát sét

Khô

2,5 - 4,0

Ướt

1,9 - 2,5

Cát

...

2,5

Cát sỏi

...

...

...

5,0

Kích thước của neo cọc có thể tham khảo Bảng 6.6.

Bảng 6.6 - Kích thước hố neo cọc

Lực kéo
T

N⁰ cọc

Ghi chú

Cọc số 1

Cọc số 2

Cọc số 3

...

...

...

b₁

c₁

d₁

a₂

b₂

c₂

d₂

a₃

b₃

...

...

...

d₃

1

30

150

40

18

-

...

...

...

-

Hố thế 1 cọc

1,5

30

150

40

...

...

...

-

-

2

...

...

...

150

40

26

-

-

...

...

...

3

30

150

40

20

30

150

90

...

...

...

-

Hố thế 2 cọc

4

30

150

40

...

...

...

30

150

90

25

-

5

...

...

...

150

40

24

30

150

90

26

-

...

...

...

6

30

150

40

20

30

150

90

...

...

...

30

150

90

28

Hố thế 3 cọc

8

30

150

40

...

...

...

30

150

90

25

30

150

90

30

10

...

...

...

150

40

24

30

150

90

26

30

150

...

...

...

33

CHÚ THÍCH:

a₁, a₂, a₃ là khoảng cách từ điểm buộc cáp đến mặt đất;

b₁, b₂, b₃ là chiều sâu ngập đất của cọc;

c₁ là khoảng cách từ thân gỗ chèn đến mặt đất;

c₂, c₃ là khoảng cách hai điểm liên kết giữa cọc trước với cọc sau;

d₁, d₂, d₃ là đường kính cọc.

6.6.2.2  Tính toán neo đứng

Sơ đồ tính toán neo đứng xem Hình 6.8.

...

...

...

Hình 6.8: Sơ đồ tính neo đứng

Coi cọc neo là dầm đơn giản với 2 gối tựa là O₁ và O₂.

Từ điều kiện cằn bằng mômen đối với điểm O₂ và O₁ ta có:

N₁(a₁ + a₂) - P₁ x a₂ = 0

(6-3)

(6-4)

...

...

...

N₁ x a₁ - P₂ x a₂ = 0

(6-5)

(6-6)

Công thức kiểm toán khả năng chịu nhổ của cọc neo:

0,2(P₁ + P₂) ≥ N₂

(6-7)

...

...

...

Kiểm toán sức chịu của đất cũng tương tự như đối với neo cọc:

(6-8)

(6-9)

trong đó:

P₁, P₂ Tương ứng là phản lực tại gối tựa O₁ và O₂;

...

...

...

h₂, l₂ là chiều cao và chiều dài của lớp gỗ chèn phía sau cọc neo;

0,3 là hệ số an toàn;

[σ]_d là cường độ tính toán của đất (ứng suất chịu nén cho phép của đất). Kích thước của hố thế đứng có thể tham khảo Bảng 6.7 và Bảng 6.8.

Bàng 6.7. Kích thước của hố neo đứng bằng gỗ tròn

Kích thước

cm

Lực kéo

kG

1 000

...

...

...

2 000

a₁

50

50

50

a₂

90

90

90

...

...

...

160

160

160

Chiều dài gỗ chèn

100

100

120

Đường kính gỗ đứng

18

...

...

...

22

Bảng 6.8. Kích thước neo đứng dùng tà vẹt

Kích thước

cm

Lực kéo

kG

3 000

5 000

10 000

...

...

...

2

2

6

Số thanh chèn trên

2

3

5

Số thanh chèn dưới

1

...

...

...

2

a₁

50

50

60

a₂

120

120

120

...

...

...

6.6.2.3  Tính toán neo nằm

Sơ đồ tính toán neo nằm xem Hình 6.7.

Công thức kiểm toán khả năng chịu nhổ:

(6-10)

(6-11)

trong đó:

T là lực ma sát phát sinh giữa đất và gỗ neo;

...

...

...

b là bề rộng phía trên của hố neo;

b₁ là đường kính gỗ neo;

H là chiều cao gỗ neo;

l là chiều dài hố neo;

γ là dung trọng của đất (lấy γ = 16, T/m³);

3 là hệ số an toàn.

6.7  Đà giáo thi công, giá treo, giá đỡ, sàn công tác

Đà giáo thi công, giá treo, giá đỡ, sàn công tác... là những kết cấu dùng cho người làm việc trên cao trong quá trình thi công công trình chính.

6.7.1  Những yêu cầu chung

...

...

...

- Kết cấu đơn giản, phù hợp với khả năng chế tạo của đơn vị thi công.

- Dễ vận chuyển, an toàn khi lắp ráp, sử dụng và tháo dỡ.

- Số chủng loại ít nhất, mà số lần chu chuyển lại nhiều nhất.

6.7.2  Những yêu cầu về cấu tạo các bộ phận

6.7.2.1  Mặt sàn công tác

- Chiều rộng lát mặt không nhỏ hơn 1 m. Đối với sàn của giá treo và sàn cho công nhân đi lại, thì chiều rộng lát ván không nhỏ hơn 0,6 m.

- Ván lát mặt sàn công tác của mọi loại đà giáo đều phải ghép khít, không có khe hở để tránh cho bulông, lói, hay dụng cụ rơi xuống dưới. Đồng thời các tấm ván phải được cố định các thanh nẹp, thanh đỡ bằng bắt bulông hoặc đóng đinh.

- Mối nối của các tấm lát phải thực hiện theo kiểu nối chồng. Đầu của các bộ phận nối được kê đỡ, và tấm nối, phủ qua điểm kê đỡ về mỗi phía không nhỏ hơn 20 cm.

- Khe hở giữa mặt vát lát và kết cấu lắp ráp không lớn hơn 10 cm.

...

...

...

- Nếu không có khả năng bố trí ván thành, hoặc việc bố trí ván thành là không thuận tiện, thì khe hở giữa mặt ván lát của đà giáo và kết cấu lắp ráp phải được bịt kín bằng các tấm ván.

6.7.2.2  Lan can, tay vịn

Đối với mặt sàn của đà giáo treo phải bố trí lan can ở phía ngoài và ở 2 đầu; với tay vịn đặt cao hơn mặt sàn tối thiểu 1 m, còn với mặt sàn của giá treo và mặt sàn công tác thì phải bố trí lan can bảo vệ ở cả 4 phía với chiều cao không nhỏ hơn 1,2 m.

6.7.2.3  Thang và cầu ván

Thang treo và thang tựa đều phải có bề rộng không nhỏ hơn 40 cm và bước của bậc thang không lớn hơn 35 cm.

- Đối với thang tựa, có thể chế tạo từng đoạn riêng biệt với chiều dài ≤ 5 m. Tổng chiều dài (chiều cao) của nó phải đảm bảo cho công nhân có thể làm việc được khi đứng trên bậc thang cách đầu trên của nó không nhỏ hơn 1 m.

Thang tựa để leo lên các dàn giáo cao phải có tay vịn và đầu trên của nó phải được cố định để tránh dịch chuyển ngang. Góc nghiêng đặt thang không lớn hơn 60°.

Đối với thang tựa bằng gỗ, thì các bậc của nó phải được đặt vào rãnh khác ở thanh cái (dầm dọc) của thang, và cứ cách không lớn hơn 2 m lại dùng bu lông giằng để giữ ổn định cho dầm dọc của thang.

Chân của thang tựa phải có chi tiết đỡ theo kiểu chốt thép nhọn, hoặc đầu bọc cao su và những kết cấu chống trượt khác tùy theo tình trạng và loại vật liệu của mặt tựa.

...

...

...

- Đối với cầu ván bắc giữa các tầng đà giáo phải đảm bảo độ dốc không lớn hơn 1 : 3 và hai bên thành phải có lan can phòng hộ.

6.7.3  Tính toán

6.7.3.1  Tải trọng

Tải trọng dùng để tính toán đà giáo thi công, giá treo, giá đỡ, sàn công tác bao gồm:

- Trọng lượng bản thân của những kết cấu đó;

- Hoạt tải do trọng lượng của các thiết bị, thi công (nếu có);

- Hoạt tải do người, dụng cụ và các thiết bị nhỏ;

- Tải trọng gió (chỉ tính đối với kết cấu đứng riêng biệt).

6.7.3.2  Nội dung tính toán

...

...

...

- Độ bền và ổn định vị trí của kết cấu;

- Độ bền của những bộ phận để treo hay cố định những kết cấu trên;

- Kiểm tra độ bền của các bộ phận kết cấu thuộc công trình trực tiếp nhân tải trọng từ những kết cấu đó truyền vào.

- Kiểm tra sự chòng chành, dao động của mặt sàn đà giáo bằng cách tính độ võng của các tấm ván do lực tập trung 60 KG tác dụng. Trị số độ võng này không lớn hơn 0,25 cm. Nếu bề rộng tấm ván < 15 cm, thì tải trọng trên sẽ được phân bố cho 2 tấm.

6.7.3.3  Một số quy định khi thiết kế

- Trị số ứng lực tính toán trong cáp treo đà giáo và giá treo không được vượt quá trị số ứng lực kéo đứt của nó chia cho hệ số an toàn theo vật liệu là 1,6 và hệ số tin cậy là k_H = 5.

Các bộ phận chịu lực khác của đà giáo treo phải tính với hệ số tin cậy k_H = 1,3.

Khi thiết kế các kết cấu được giữ bằng lực ma sát, thì trị số lực giữ phải xác định với hệ số tin cậy k_H = 2.

- Dây để treo đà giáo, thang... phải dùng cáp mềm có Φ_thép không nhỏ hơn 7 mm. Nếu dùng thép tròn, thì Φ_thép không nhỏ hơn 10 mm.

...

...

...

7  Các công trình phụ tạm để thi công nền móng

7.1  Vòng vay hố móng

Khi xác định kiểu vòng vây hố móng phải căn cứ vào cấu tạo của móng, các điều kiện địa chất thủy văn, biện pháp thi công, thời hạn thi công và đảm bảo an toàn thi công.

Với các điều kiện đó, cấu tạo của vòng vây phải đảm bảo:

- Khả năng thấm nước của vòng vây là nhỏ nhất.

- Độ bền, độ cứng và không biến hình của vòng vây dưới tác động của các tải trọng động và tĩnh phát sinh trong quá trình thi công (như áp lực nước, áp lực đất, áp lực của vữa bê tông, lực sóng, trọng lượng của các thiết bị v.v...).

- Khối lượng công việc phải làm đến tăng cường ghép chặt vòng vây, phải tiến hành trong quá trình đào hố móng và xây móng là ít nhất.

- Độ ổn định của những công trình ở gần đó.

7.2  Vòng vây đất (Đê quai)

...

...

...

Các loại vây đất thường được áp dụng trong xây dựng hố móng là vây đắp đất, vây bao tải đất và vây hỗn hợp (đất và cọc ván gỗ). Đặc điểm cấu tạo và phạm vi áp dụng các loại vây trên nêu trong Bảng 7.1.

Bảng 7.1. Đặc điểm cấu tạo và phạm vi áp dụng của các loại vây đất

Loại vây đất

Vật liệu đắp

Bề rộng của đỉnh vây

m

Ta luy

Phạm vi áp dụng

Về phía trong

...

...

...

Vây đắp đất

Cát nhỏ, á cát và á sét có hàm lượng sét ≤ 20%

 1,0

1 :1

1 : 2

Chiều sâu nước ≤ 2 - 3 m, lưu tốc nước V ≤ 0,5 m/s, đất dưới đất móng ít thấm

Vây bao tải đất

Đất sét nhồi trong bao tải

từ 1 đến 2

...

...

...

dốc hơn
1 : 2

Chiều sâu nước ≥ 3 m. Lưu tốc nước V > 0,5 m/s

Vây hỗn hợp

1 lớp cọc ván gỗ

Đất sét

 0,5

1 : 0

1 : 2 đến
1 : 1,5

Chiều sâu nước ≤ 3 m, lưu tốc nước V = 0,5 -1,5 m/s

...

...

...

Đất sét

 0,5 ÷ 2

1 : 0

1 : 0

CHÚ THÍCH:

1) Cao độ đỉnh của tất cả các loại vòng vây đều phải lấy cao hơn mực nước thi công tối thiểu là 0,7 m.

2) Khoảng cách từ chân vòng vây đến mép hố móng lấy không nhỏ hơn 1 m.

Sơ đồ cấu tạo của các loại vây đất xem Hình 7.1, 7.2, 7.3 và 7.4.

...

...

...

1. Vòng vây đất; 2. Hố móng

Hình 7.2 - Vòng vây bao tải đất

Hình 7.3 - Vòng vây hỗn hợp
(đất và cọc gỗ)

1. Cọc ván; 2. Vành đai; 3. Khung chống

Hình 7.4 - Sơ đồ cấu tạo vòng vây hỗn hợp có 2 lớp cọc ván gỗ

1. Cọc ván; 2. Đai ốp; 3. Văng chống; 4. Thanh căng

7.2.2  Yêu cầu khi thi công

1. Trước khi thi công, tại địa điểm bố trí vòng vây theo thiết kế phải dọn dẹp lòng sông cho sạch cây trôi, đá tảng và các chướng ngại khác có thể làm giảm khả năng chống thấm nước của vòng vây và tính đến khả năng thu hẹp dòng chảy. Trong thiết kế phải hướng dẫn cụ thể về công tác dọn dẹp này và có biện pháp bảo vệ ta luy vòng vây (chống xói mòn).

...

...

...

Trong những trường hợp cần thiết phải định trước cách bảo vệ ta luy của vòng vây, chống xói mòn bằng cách dùng cành khô và ván gỗ, vật đệm hay đá hộc có đường kính d (tính bằng cm) không nhỏ hơn 3V², trong đó V là vận tốc dòng chảy, m/s. Nếu vận tốc dòng chảy ≤ 0,1 m/s thì không cần phải gia cố mái dốc.

3. Đối với vòng vây bao tải đất, khi thi công dùng đất khô rời nhồi vào trong bao tải với lượng đất chỉ chiếm từ 1/2 đến 1/3 dung tích bao tải, sau đó khâu miệng bao bằng thép sợi hoặc bằng dây đay. Khi đắp bao tải, phải xếp ngay ngắn thành từng hàng, bao tải ở hàng trên đặt so le với bao tải ở hàng dưới.

4. Đối với vòng vây hỗn hợp, tùy thuộc vào điều kiện nền đất và vận tốc dòng chảy, mà cọc ván phải đóng sâu xuống dưới lòng sông không nhỏ hơn 1 m đến 2 m. Ngoài ra, đối với loại vòng vây này còn cần phải có hệ văng chống để tăng cường độ cứng và độ ổn định cho vòng vây.

7.2.3  Tính toán

Đối với kết cấu của vòng vây đất, ổn định chống trượt được tính cho 1 mét dài theo công thức sau:

(7-1)

trong đó:

G là trọng lượng bản thân của vòng vây:

...

...

...

(7-2)

P_t là áp lực thủy tĩnh:

(7-3)

P_d là áp lực thủy động:

(7-4)

f là hệ số ma sát, tùy theo mặt trượt, lấy f từ 0,3 đến 0,5;

B, b là bề rộng đáy và đỉnh tiết diện hình thang của vòng vây, m;

...

...

...

γ là trọng lượng, đơn vị của đất đắp (đã trừ lực đẩy nổi), T/m³;

h_n là chiều sâu nước mặt, m;

γ_n là trọng lượng đơn vị của nước, T/m³;

v là vận tốc dòng chảy, m/s;

g là gia tốc trọng trường, bằng 9,81 m/s²;

Đối với vòng vây hỗn hợp có 2 lớp cọc ván gỗ, thì sơ đồ tính toán thể hiện Hình 7.5.

Sơ đồ trên Hình 7.5a ứng với trường hợp chưa hút nước trong hố móng. Tường cọc ván chịu tác dụng của áp lực đất đắp trạng thái đẩy nổi, áp lực thủy tĩnh ở cả hai phía.

Sơ đồ này dùng để tính toán đối với hàng cọc ván bên ngoài là hàng cọc ván chịu lực bất lợi hơn.

Sơ đồ trên Hình 7.5b ứng với trường hợp hút cạn nước trong hố móng. Tường cọc ván bên trong chịu tác dụng của toàn bộ áp lực đất và một nửa áp lực nước. Phần chân cọc ván, trong phạm vi ở phía dưới đáy hố móng chịu tác dụng của áp lực bị động của đất. Điều kiện chịu lực của hàng cọc ván bên trong là bất lợi hơn so với hàng cọc ván bên ngoài, nên sơ đồ trên Hình 7.5b là để tính toán đối với hàng cọc ván này.

...

...

...

Hình 7.5 - Sơ đồ tính toán vòng vây hỗn hợp có hai lớp cọc ván

a) Khi chưa hút nước trong vòng vây; b) Khi hút cạn nước trong vòng vây.

7.3  Khung vây cọc ván thép

Vòng vây cọc ván thép được áp dụng nhiều trong thi công nền móng. Nó là kết cấu ngăn nước để thi công móng (đảo vòng vây cọc ván thép, vòng vây cọc ván thép ngăn nước trên đỉnh giếng, để hút nước, thi công bệ thân, mũ trụ sau khi đổ bê tông bịt đáy, vòng vây cọc ván thép để hút nước thi công bệ của móng cọc, móng cọc ống...).

Thiết kế vòng vây là cọc ván thép, dùng khi chiều sâu cắm vào đất lớn hơn 6 m với đất nền là đất sỏi và sét, và khi chiều sâu nước tại vị trí trụ lớn hơn 2 m. Thông thường cọc ván thép phải được nhổ lên đến dùng lại, trừ trường hợp khi nó thuộc kết cấu của trụ.

Khi thiết kế vòng vây cọc ván thép phải làm thế nào đến số cọc dùng là ít nhất.

Sơ đồ tổng quát của vòng vây cọc ván thép thể hiện trên Hình 7.6.

7.3.1  Những yêu cầu về cấu tạo

1. Theo mặt bằng, kích thước của vòng vây cọc ván phải lớn hơn kích thước thiết kế của móng ít nhất là 30 cm ở phần đổ bê tông trong nước. Đối với những bệ móng được xây dựng ở trên cạn thì kích thước của vòng vây phải phù hợp với việc bố trí ván khuôn.

...

...

...

2. Trên mặt đứng, đỉnh vòng vây cọc ván phải cao hơn mức nước ngầm 0,3 m và cao hơn mức nước thi công tối thiểu là 0,7 m. Cao độ của đất ở bên cạnh vòng vây cọc ván dùng trong tính toán phải được xác định có xét đến mức xói có thể xảy ra (đối với các trụ giữa dòng trong đất dễ bị xói).

3. Loại cọc ván thép có mặt cắt hình lòng máng là loại chủ yếu dùng làm vòng vây hố móng của các trụ cầu.

Loại cọc ván thép có tiết diện phẳng, do mômen của nó nhỏ nên chủ yếu chỉ dùng để ghép thành những tường hình trụ của vòng vây đắp đào nhân tạo.

Khi cần phải dùng loại cọc ván thép chế tạo ngay tại công trường bằng thép hình thì trong đề án thiết kế phải dẫn rõ phương pháp ghép hình và công nghệ hàn. Cọc ván không được có những chỗ lồi ra làm cản trở việc đóng cọc. Mác thép và mác que hàn phải phù hợp với các chỉ dẫn ở điều 13.

Đầu dưới của cọc ván phải được cắt vát 1 : 4. Nếu trong đất có lẫn tạp chất (đá, rễ cây v.v...) thì đầu dưới của cọc phải được cắt vuông góc với trục.

Hình 7.6 - Sơ đồ vòng vây cọc ván thép

Hình 7.7 - Vòng vây kiểu bản thép bệ cọc

...

...

...

Trong những trường hợp mà tính toán đã xác định vòng vây cọc ván phải được tăng cường bằng những vành đai ngang theo chu vi hố móng và bằng hệ thống các thanh chống ngang, dọc hoặc ở góc, kết cấu và tiết diện của các vành đai và thanh chống phải được xác định qua tính toán.

Trên mặt bằng, cự ly giữa các thanh chống của hệ giằng tăng cường theo hướng dọc và hướng ngang phải được ấn định có xét đến các phương tiện cơ giới được sử dụng và phương pháp đào hố móng.

Khi xây dựng những bệ móng cọc hoặc bệ móng cột ống mà bảo vệ bằng cọc ván thép thì phải thiết kế kết cấu giằng chống cọc ván sao cho có thể lợi dụng chúng đồng thời làm khung dẫn hướng.

Hình 7.8 - Tường vây bằng phao KC

1. Phao KC; 2. Đáy; 3. Bê tông bịt đáy 4. Hệ giằng; 5. Cột ống

Hình 7.9 - Vòng vây thép trên đỉnh giếng tròn

1. Giếng; 2. Vỏ bọc của vòng vây; 3. Hệ giằng; 4. Đệm cao su

...

...

...

Để lắp và tháo đai thuận tiện, các mối nối ghép đều dùng liên kết bulông. Dưới đai phải đặt các giá đỡ nhỏ.

Trong trường hợp cần phải giảm độ lún của những công trình (hay đường) nằm cạnh vòng vây cọc ván khi lắp các thanh chống của vòng vây phải nén trước chúng bằng kích (hoặc nêm) và giữ chúng với lực không nhỏ hơn lực nén tính toán.

5. Được phép ghép nối cọc ván theo chiều dài dùng các bản ốp với mối nổi hàn hoặc bu lông. Khi cần phải ghép nối các cọc ván thép có mặt cắt khác nhau phải dùng cọc ván nối liên hợp, cọc ván nối được hàn từ các nửa dọc của cả 2 loại mặt cắt cọc ván được nối.

6. Nếu mức nước ngầm thấp, nên đào hố móng đến gần cao độ mực nước gần, mà không cần phải chống đỡ vách, nhưng phải làm bờ bảo hộ, chiều rộng của bờ bảo hộ phải đảm bảo thi công đóng cọc ván và xây dựng bệ móng thuận lợi.

Khi phải dựng vòng vây cọc ván ở nơi ngập nước thì việc đóng cọc ván nên tiến hành sau khi đã đặt hệ vành đai hoặc khung định vị theo mặt bằng, bao gồm cả các đai tăng cường cần thiết theo tính toán.

Khung định vị hoặc vành đai có thể được cố định trên những cọc định vị, trên nền đã được san phẳng, trên bệ cọc dưới nước, hoặc trên các phao chuyên dụng trong quá trình đóng cọc ván.

Trong loại đất không xói có mái dốc ổn định 1 : 1,5 ở trong nước thì được phép đặt khung và đóng cọc ván sau khi đã đào đất hố móng trong nước trên cả chiều sâu hố (hoặc một phần chiều sâu hố móng).

7.3.2  Những nguyên tắc chung tính toán vòng vây cọc ván của hố móng

7.3.2.1  Vòng vây cọc ván hố móng được kiểm toán về mặt ổn định vị trí và độ bền vật liệu của các bộ phận của vòng vây. Khối lượng tính toán cần tiến hành phải đảm bảo độ ổn định và độ bền của vòng vây cọc ván không chỉ trong giai đoạn xói hút toàn bộ đất và nước ra khỏi hố móng, mà còn cả trong quá trình đào hố móng và bố trí hệ khung chống, cũng như trong quá trình đắp đất lại và tháo hệ giằng chống.

...

...

...

7.3.2.2  Theo điều kiện loại trừ sự nguy hiểm do đất chồi khi hút nước hút ra khỏi hố móng, thì chiều sâu tối thiểu tự đóng cọc ván (tính từ đáy hố móng) được xác định theo công thức:

(7-5)