THIẾT KẾ BỂ CHỨA BÊ TÔNG CII
-
Upload
song-ty -
Category
Engineering
-
view
56 -
download
8
Transcript of THIẾT KẾ BỂ CHỨA BÊ TÔNG CII
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
1
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
2
CHƯƠNG 2: BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
2.1. Giới thiệu bể chứa chất lỏng bê tông cốt thép
2.1.1. §Æc ®iÓm, ph¹m vi ¸p dông.
Ở nhiÒu n−íc trªn thÕ giíi bÓ chøa chÊt láng b»ng bª t«ng cèt thÐp ®· ®−îc sö
dông réng r·i, kh«ng chØ ®Ó chøa n−íc sinh ho¹t, n−íc s¶n xuÊt, n−íc th¶i mµ cßn
®Ó chøa nhiªn liÖu nh− x¨ng, dÇu vµ c¸c lo¹i phÕ phÈm cña chóng.
Cã thÓ ph©n lo¹i c¸c bÓ chøa chÊt láng theo c¸c ®Æc ®iÓm sau:
- Theo yªu cÇu sö dông: bÓ chøa n−íc, bÓ chøa nhiªn liÖu, bÓ næi, bÓ ch×m.
- Theo h×nh d¹ng, kÝch th−íc: bÓ nhá cã dung tÝch < 1000m3; bÓ trung b×nh cã
dung tÝch <1000m3 vµ bÓ lín, rÊt lín cã dung tÝch >100.00m3. Th−êng c¸c d¹ng bÓ:
BÓ h×nh trô, bÓ h×nh vu«ng, bÓ h×nh ch÷ nhËt, bÓ cã h×nh d¸ng ®Æc biÖt.
- Theo c«ng nghÖ x©y dùng: cã bÓ toµn khèi, bÓ l¾p ghÐp hay l¾p ghÐp tõng
phÇn. Dïng bª t«ng th−êng hay bª t«ng øng lùc tr−íc (ULT).
Tuú thuéc vµo yªu cÇu sö dông ®èi víi tõng lo¹i bÓ, cã c¸c yªu cÇu cÊu t¹o,
chèng thÊm, chèng ¨n mßn ë nh÷ng møc ®é kh¸c nhau. Nh÷ng yªu cÇu cô thÓ ®èi
víi thiÕt kÕ vµ thi c«ng ®èi víi tõng lo¹i bÓ chøa th−êng rÊt kh¸c nhau ë mçi n−íc.
BÓ h×nh trô vµ ch÷ nhÊt lµ 2 lo¹i bÓ chøa th«ng dông dïng ®Ó chøa n−íc hoÆc nhiªn
liÖu. ViÖc lùa chän h×nh d¸ng, kÝch th−íc bÓ phô thuéc vµo tÝnh to¸n kinh tÕ - kü
thuËt, ®iÒu kiÖn vµ ®Þa ®iÓm x©y dùng kÓ c¶ kÝch th−íc vµ khèi l−îng thiÕt bÞ khai
th¸c.
VÒ ph−¬ng diÖn chèng thÊm, bÓ ch÷ nhËt cã diÖn tÝch bÒ mÆt tiÕp xóc víi chÊt
láng nhiÒu h¬n so víi bÓ trô cã cïng khèi tÝch. Tuy nhiªn bÓ h×nh chøc nhËt thi c«ng
dÔ dµng nhÊt lµ khi dïng kÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp th«ng th−êng hoÆc kÕt cÊu l¾p
ghÐp. ë ViÖt Nam ®· sö dông lo¹i bÓ bª t«ng cèt thÐp th−êng ®Ó chøa n−íc víi khèi
tÝch 1000 - 2000m3. KÕt cÊu l¾p ghÐp chñ yÕu lµ thµnh vµ n¾p bÓ cïng c¸c hÖ thèng
cét dÇm ®ì m¸i. BÓ cã khèi l−îng d−íi 1000m3 th−êng lµ bÓ ch÷ nhËt vµ dïng bª
t«ng th−êng nÕu kh«ng cã yªu cÇu chèng nøt, chèng thÊm cao.
BÓ cã khèi tÝch lín th−êng cã h×nh d¸ng phong phó h¬n víi viÖc sö dông c¸c
kÕt cÊu kh«ng gian d¹ng vá máng bª t«ng cèt thÐp khÈu ®é lín.
BÓ cã thÓ ®Æt næi, nöa næi nöa ch×m hoÆc ®Æt s©u h¼n d−íi mÆt ®Êt tuú thuéc
vµo yªu cÇu sö dông, b¶o vÖ chèng ch¸y vµ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt thuû v¨n cña n¬i x©y
dùng bÓ.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
3
BÓ trô hoÆc ch÷ nhËt th−êng cã dung tÝch tõ 20.000 ®Õn 100.000m3. BÓ trô lín
nhÊt ®· ®−îc x©y dùng t¹i Nam Phi cã dung tÝch tíi 275.000m3. BÓ ch÷ nhËt lín
th−êng dïng c¸c v¸ch ng¨n chia bÓ ra thµnh nhiÒu khoang.
H×nh 2.1 MÆt c¾t bÓ chøa dÇu dung tÝch 30.000 m3
Trªn h×nh (2.1) giíi thiÖu mét bÓ chøa dÇu dung tÝch 30.000m3 ®Æt ch×m d−íi
mÆt ®Êt. §¸y bÓ lµ b¶n bª t«ng cèt thÐp ®æ liÒn khèi. Thµnh vµ n¾p bÓ lµ bª t«ng cèt
thÐp l¾p ghÐp. C¸c tÊm t−êng cã thÐp øng lùc tr−íc ®−îc l¾p ghÐp theo ph−¬ng
th¼ng ®øng. Mçi tÊm t−êng cã kÝch th−íc 21.0 x 9.64m, chiÒu dµy, thay ®æi tõ 15.7
®Õn 26 cm, träng l−îng 10 tÊn cho mçi cÊu kiÖn. Thµnh bÓ liªn kÕt cøng víi vµnh
®ai mãng b»ng biÖn ph¸p hµn. C¸c tÊm t−êng liªn kÕt víi nhau b»ng ph−¬ng ph¸p
hµn c¸c cèt thÐp ®Ó chõa ®−êng kÝnh 10mm víi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c thÐp lµ 1m.
Nh»m t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho c«ng t¸c hµn vµ ®æ bª t«ng sau, kho¶ng c¸ch khe
nèi gi÷a c¸c tÊm tíi 15cm. Ngoµi thµnh bÓ, c¸c kÕt cÊu kh¸c: mãng, ®¸y, vµnh ®ai
®ì m¸i vµ c¶ c¸c tÊm m¸i ®Òu dïng bª t«ng øng lùc tr−íc. Lo¹i bÓ nµy ®· ®−îc x©y
dùng trªn c¸c tr¹m b¬m thuéc ®−êng èng dÉn dÇu “h÷u nghÞ” tõ Liªn X« tíi c¸c
n−íc §«ng ¢u tr−íc ®©y.
T−¬ng tù kÕt cÊu trªn ®©y, t¹i Liªn X« tr−íc ®©y ®· thiÕt kÕ ®iÓn h×nh bÓ chøa
x¨ng cì tõ 1000 ®Õn 30.000m3 vµ bÓ chøa dÇu madót cì tõ 5000 ®Õn 20.000m3,
dïng bª t«ng ¦LT tiÒn chÕ.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
4
ë Mü ®· x©y dùng mét bÓ trô chøa n−íc tíi 45.000m3. §−êng kÝnh bÓ 62.2m, chiÒu
cao bÓ 12.2, chiÒu dµy thµnh bÓ ë ®¸y lµ 0.6m vµ ë ®Ønh t−êng lµ 0.5m. Xem h×nh
2.2.
H×nh 2.2 MÆt c¾t bÓ chøa n−íc dung tÝch 45.000 m3
Nh»m gi¶m chiÒu cao thµnh bÓ, ®¸y bÓ thiÕt kÕ d¹ng chãp côt. ThÐp kÐo c¨ng theo
c¶ hai chiÒu th¼ng ®øng vµ vßng quanh thµnh. T−êng vµ ®¸y liªn kÕt víi nhau theo
nguyªn t¾c khíp tr−ît (h×nh 2.3). Gi¶i ph¸p liªn kÕt tr−ît nµy ®−îc sö dông cã hiÖu
qu¶ trong viÖc g©y øng suÊt tr−íc trong bª t«ng thµnh bÓ, kÓ c¶ ë vïng gi¸p c¸c
biªn. Gèi tr−ît ®−îc thùc hiÖn nhê c¸c biÖn ph¸p sö dông c¸c tÊm ®Öm cao su liªn
tôc ch¹y xung quanh thµnh bÓ.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
5
H×nh 2.3 CÊu t¹o t−êng ®¸y bÓ chøa liªn kÕt tr−ît víi mãng
NÕu gi÷a ®¸y vµ thµnh bÓ thùc hiÖn liªn kÕt cøng hoÆc khíp cè ®Þnh nh»m c¶n
trë c¸c chuyÓn vÞ ngang cña thµnh th× dï cho kÐo c¨ng thÐp g©y øng suÊt tr−íc, c¸c
tÊm thµnh bÓ l¾p ghÐp vÉn kh«ng ®−îc Ðp chÆt víi nhau. C¸c m¹ch nèi gi÷a c¸c tÊm
t−êng kh«ng kÝn, ®ång thêi d−íi t¸c ®éng cña t¶i träng, t¹i vïng liªn kÕt sÏ xuÊt
hiÖn m«men uèn vµ vÕt nøt.
Trªn h×nh (2.4) lµ mét bÓ chøa n−íc dung tÝch 35.000m3 ®−îc x©y dùng víi
nh÷ng kÕt cÊu ®Æc biÖt. M¸i vßm ®−êng kÝnh 85m tùa trªn vµnh ®ai bª t«ng cèt thÐp
dù øng lùc, råi truyÒn trùc tiÕp xuèng c¸c hµng cét vµ xuèng mãng, kh«ng qua kÕt
cÊu thµnh vµ ®¸y bÓ. Nhê sö dông d¹ng chãp côt nªn viÖc ®æ bª t«ng thµnh bÓ cã ®é
nghiªng dÔ dµng h¬n tr−êng hîp ®æ thµnh th¼ng ®øng. Liªn kÕt gi÷a thµnh víi m¸i
vµ víi ®¸y d¹ng khíp di ®éng ®−îc thùc hiÖn bëi c¸c l¸ thÐp kh«ng rØ.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
6
H×nh 2.4. BÓ chøa n−íc 35.000 khèi
T¹i T©y Ban Nha còng ®· x©y dùng mét bÓ chøa n−íc khèi tÝch 2500m3, víi
kÕt cÊu thµnh d¹ng vá chãp côt, vµ n¾p vá cÇu bª t«ng cèt thÐp ®æ liÒn khèi (2.5).
Kinh nghiÖm x©y dùng c¸c lo¹i bÓ chøa n−íc d−íi mÆt ®Êt cho thÊy víi dung
tÝch 2000 - 3000m3 dïng bÓ trô trßn kinh tÕ h¬n, cßn tõ 5000 - 6000m3 trë lªn th×
dïng bÓ ch÷ nhËt.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
7
H×nh 2.5. BÓ chøa n−íc 25.000 khèi
Gi¸ thµnh x©y dùng c¸c lo¹i bÓ chøa vµ l−îng tiªu hao vËt liÖu phô thuéc chñ
yÕu vµo chiÒu cao bÓ vµ ®é ch«n s©u bÓ. BÓ cµng cao, ¸p lùc chÊt láng t¸c dông lªn
thµnh cµng lín vµ ¸p lùc ®Êt bªn ngoµi thµnh còng t¨ng. §Æc biÖt ë nh÷ng vÞ trÝ cã
mùc n−íc ngÇm cao, viÖc x©y dùng cµng trë nªn phøc t¹p, khi bÓ cµng ®Æt s©u, ¸p
lùc n−íc ngÇm lªn ®¸y bÓ cµng lín.
Trªn c¬ së nghiªn cøu nh÷ng chØ tiªu kinh tÕ - kü thuËt hiÖn ®ang dïng nh÷ng
lo¹i bÓ trô cã c¸c kÝch th−íc thèng nhÊt nh− trong(b¶ng 2.1)
B¶ng 2.1.
KÝch th−íc thèng nhÊt cho bÓ trô trßn chøa n−íc
Khèi tÝch bÓ
(m3) 100 150 250 500 1000 2000 3000 6000
§−êng kÝnh
(m) 6.15 8 10 12 18 24 30 42
ChiÒu cao 3.6 3.6 3.6 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8
Nhê sö dông kÕt cÊu bª t«ng cèt thÐp ®óc s½n l¾p ghÐp nªn ®· gi¶m ®−îc bª
t«ng vµ cèt thÐp tíi 15 - 20% vµ gi¶m gi¸ thµnh c«ng tr×nh tíi 5 - 7%.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
8
BÓ ch÷ nhËt th−êng ®−îc sö dông víi dung tÝch tõ 6.000m3 ÷ 20.000m3. Nh÷ng
bÓ cì lín th−êng ®Æt nöa næi nöa ch×m hoÆc trªn cã líp ®Êt. C¸c kÝch th−íc bÓ ch÷ nhËt
cã thÓ chän theo b¶ng (2.2) cho c¸c lo¹i bÓ chøa n−íc sinh ho¹t.
B¶ng 2.2
C¸c kÝch th−íc thèng nhÊt cho bÓ chøa h×nh ch÷ nhËt
Khèi tÝch
(m3) 100 250 500 1000 2000 3000 6000 10.000 20.000
KÝch th−íc
mÆt b»ng
(mxm)
6x6 6x12 12x12 12x18 18x24 24x30 36x36 48x48 66x66
ChiÒu cao
(m) 3.6 3.6 3.6 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8
C¸c kÝch th−íc cho trong b¶ng (2.2) phï hîp víi c¸c s¬ ®å kÕt cÊu bÓ, tr−íc
hÕt lµ hÖ l−íi cét ®ì sµn n¾p bÓ. NÕu l¾p bÓ dïng bª t«ng cèt thÐp ®æ liÒn khèi th× cã
thÓ dïng l−íi cét 6x6m cã dÇm vµ 4x4m kh«ng cã dÇm ®ì sµn. Tr−êng hîp n¾p bÓ
l¾p ghÐp còng dïng hÖ l−íi cét trªn ®©y víi viÖc sö dông c¸c tÊm sµn vµ dÇm bª
t«ng ®óc s½n ®iÓn h×nh víi panen sµn cì lín: 6x1.5m.
Nªn sö dông panen ¦LT cì lín tíi 6m thay cho hÖ l−íi cét nhá (3m x 3m) v×
khi sè l−îng cét t¨ng lªn sÏ lµm gi¶m mét phÇn khèi tÝch cña bÓ.
Ngoµi hai d¹ng bÓ trô vµ vu«ng th«ng dông, c¸c bÓ chøa cì lín th−êng dïng
c¸c d¹ng kÕt cÊu ®Æc biÖt, khÈu ®é lín. Trong b¶ng (2.3) nªu mét sè chØ tiªu vµ ®Æc
®iÓm kÕt cÊu bÓ chøa bª t«ng cèt thÐp d¹ng vá trô.
B¶ng 2.3. BÓ bª t«ng cèt thÐp d¹ng vá trô
ST
T Lo¹i bÓ chøa
Dung
tÝch
(m3
KÝch th−íc
(m) §¸y bÓ Thµnh bÓ M¸i bÓ
Bª
t«ng
C¸c
h
®Æt
§−ên
g
kÝnh
ChiÒ
u cao
(m)
Bª
t«n
g
ChiÒu dµy
(m) Bª
t«ng
ChiÒu dµy
(m)
ChiÒu dµy
(m)
Vïn
g
gi÷a
Vïn
g
biªn
TiÕt
diÖn
d−íi
TiÕ
t
diÖ
D¹ng
kÕt
cÊu
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
9
n
trª
n
1
øng
suÊt
tr−íc
Næi 5600 382 6.0
§æ
liÒn
khè
i
100 400
øng
suÊt
tr−í
c
200 200
Vá
cup«n
liÒn
khèi
65
2 - Ch×
m 3400 25.5 6.6 - 150 450 - 160 160
B¶n
ph¼ng
®æ liÒn
khèi
25
0
3 - Næi 2500 19 9 - 300 450 - 220 220
Vá
cup«n
liÒn
khèi
-
4 - Ch×
m 2000 25.6 4.5 - 120 120 - 220 220 -
12
0
BÓ cã d¹ng kÕt cÊu chÞu nÐn
5
Kh«n
g øng
suÊt
tr−íc
Næi 8000 30 12
§æ
liÒn
khè
i
200 200
Kh«n
g øng
suÊt
tr−íc
- - -
6 - Ch×
m 2500 25 5.6 - 150 500 - 150 150
Vá
cup«
n
7 - Ch×
m 3380 32 4.5 - 200 450 - - -
Vá
cup«
n
8 - Ch×
m
1900
0 70 6 - - - - - -
L¾p
ghÐp
m¸i
ph¼n
g
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
10
T¹i Ph¸p (1952) x©y dùng mét bÓ chøa 2 líp b»ng bª t«ng cèt thÐp th«ng
th−êng (h×nh 1.6;1.7) cã dung tÝch tíi 8000m3, thµnh lµ 2 líp bª t«ng, bªn trong lµ
16 vá trô låi vµo trong trùc tiÕp chÞu ¸p lùc thuû tÜnh. Thµnh ngoµi lµ h×nh l¨ng trô
16 c¹nh, mçi c¹nh ®ãng vai trß d©y c¨ng chÞu lùc nang cña c¸c vá trô phÝa trong.
H×nh 2.6. BÓ chøa BTCT cã hai líp thµnh
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
11
C¸c vá trô bªn trong chØ chÞu nÐn nªn kh«ng sinh vÕt nøt. Nh÷ng vá trô nµy cã
h×nh d¸ng, kÝch th−íc b»ng nhau nªn chØ cÇn mét lo¹i v¸n khu«n khi ®æ bª
H×nh 2.7. Chi tiÕt thµnh bÓ cña bÓ chøa BTCT cã hai líp thµnh
t«ng t¹i chç, hoÆc nÕu ®óc s½n còng chØ mét lo¹i cÊu kiÖn. Nhê tÝnh hîp lý vÒ mÆt
chÞu lùc nªn l−îng hao tæn vËt vËt kh«ng nh÷ng kh«ng t¨ng mµ cßn gi¶m so víi mét
bÓ trô mét líp cïng mét dung tÝch:
- Víi mét líp ph¶i dïng 408m3 bª t«ng vµ 59 tÊn thÐp.
- Víi bÓ hai líp ph¶i dïng 261m3 bª t«ng vµ 22 tÊn thÐp.
Còng t¹i Ph¸p n¨m 1954 ®· x©y dùng bÓ chøa bª t«ng th−êng cì lín tíi 13.500m3
víi hÖ kÕt cÊu ®éc ®¸o (h×nh 2.8). PhÇn gi÷a cña m¸i lµ vá cÇu tùa trªn
H×nh 2.8. BÓ chøa BTCT dung tÝch 13.500 m3
hµng cét tiÕt diÖn 35 x 35m. PhÇn ngoµi cña m¸i gåm c¸c vá máng cong hai chiÒu
vµ liªn kÕt víi m¸i vßm b»ng vµnh ®ai bª t«ng cèt thÐp tùa trªn c¸c hµng cét. Mét
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
12
biªn kh¸c cña c¸c vá tho¶i ngoµi biªn tùa h¼n xuèng vµnh mãng. PhÇn gi÷a cña ®¸y
bÓ lµ mét b¶n trßn ph¼ng bª t«ng cèt thÐp dµy 12cm, b¸n kÝnh 6.5m. PhÇn ngoµi b¶n
®¸y lµ mét vá cÇu hë kh«ng liªn kÕt víi kÕt cÊu m¸i bÓ. Kh¸c víi ph−¬ng ph¸p x©y
dùng bÓ th«ng th−êng, phÇn m¸i thi c«ng tr−íc sau ®ã míi thi c«ng ®¸y vµ thµnh.
Nh− vËy nh÷ng c«ng viÖc phøc t¹p nh− thi c«ng ®¸y vµ thµnh ®−îc tiÕn hµnh d−íi
m¸i che.
BÓ chøa bª t«ng cèt thÐp th−êng cã thÓ ®¹t dung tÝch lín h¬n n÷a nÕu dïng bÓ
ch÷ nhËt nhiÒu ng¨n.
BÓ chøa n−íc lín nhÊt trªn thÕ giíi ®−îc x©y dùng t¹i Nam Phi tõ n¨m 1956
còng lµ bÓ dïng bª t«ng cèt thÐp th−êng, kh«ng cã øng suÊt tr−íc. Khèi tÝch bÓ
275.000m3, ®−êng kÝnh bÓ 186.5m, chiÒu cao thµnh 10m, b¶n ®¸y ph¼ng ®æ t¹i chç,
liªn kÕt víi thµnh bÓ dµy 225mm, n¾p bÓ ph¼ng dµy 185mm tùa trªn 732 cét trßn bª
t«ng cèt thÐp ®−êng kÝnh 450mm.
Trªn c¸c h×nh (2.9; 2.10; 2.11) giíi thiÖu mét sè d¹ng bÓ næi; ch×m kh¸c nhau
®· ®−îc x©y dùng ë n−íc ngoµi trong nh÷ng thËp kØ võa qua.
H×nh 2.9. BÓ chøa n−ícch×nh trô b¸n ch×m
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
13
H×nh 2.10. BÓ chøa n−íc ch÷ nhËt b¸n ch×m
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
14
H×nh 2.11. BÓ chøa n−íc trô ch×m
2.1.2. Mét sè yªu cÇu ®èi víi bÓ chøa chÊt láng.
2.1.2.1. BÓ chøa n−íc sinh ho¹t vµ s¶n xuÊt.
§èi víi bÓ chøa n−íc, dïng cho nhu cÇu sinh ho¹t chØ cÇn dïng biÖn ph¸p g©y
øng suÊt tr−íc vµ dïng bª t«ng cã ®é ch¾c ®Æc cao sÏ ®¶m b¶o ®−îc chèng nøt vµ
chèng thÊm. Bª t«ng hÇu nh− kh«ng bÞ n−íc ngät ¨n mßn. Tuy nhiªn ®èi víi c¸c bÓ
chøa n−íc th¶i ch−a ®−îc xö lý, tuú theo tõng lo¹i ph¶i tu©n thñ c¸c yªu cÇu chèng
¨n mßn bª t«ng theo c¸c tiªu chuÈn t−¬ng øng, hoÆc ®èi víi bÓ chøa nhiªn liÖu.
2.1.2.2. BÓ chøa nhiªn liÖu.
Nhê tÝnh bÒn v÷ng, kh¶ n¨ng chèng x©m thùc vµ ¨n mßn cña bª t«ng nªn bÓ
chøa nhiªn liÖu bª t«ng cèt thÐp ®· ®−îc sö dông phæ biÕn vµ tån t¹i tõ nhiÒu thËp
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
15
kû qua. Cã nhiÒu bÓ chøa b»ng bª t«ng cèt thÐp ®· ®−îc x©y dùng tõ n¨m 1912 t¹i
khu dÇu khÝ Baku ë Céng hoµ Adecbaizan cho ®Õn nay vÉn cßn sö dông b×nh
th−êng.
So víi bÓ chøa n−íc, bÓ bª t«ng cèt thÐp chøa nhiªn liÖu cã nh÷ng yªu cÇu cao h¬n:
- Kh«ng cho phÐp xuÊt hiÖn vÕt nøt trong c¸c kÕt cÊu chÞu lùc.
- Kh«ng ®Ó ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é tíi chÊt chøa trong bÓ.
- Bª t«ng bÓ ph¶icã ®é chèng ¨n mßn cña c¸c ho¸ chÊt trong dÇu khÝ hoÆc
trong c¸c chÕ phÈm c«ng nghiÖp dÇu khÝ, ngoµi ra cßn kh«ng bÞ n−íc ngÇm ¨n mßn.
- Bª t«ng ph¶i ch¾c ®Æc, chèng thÈm thÊu, ®Æc biÖt bª t«ng t¹i nh÷ng m¹ch nèi,
nh÷ng chç liªn kÕt gi÷a thµnh ®¸y víi èng dÉn nhiªn liÖu.
- MÆt trong bÓ ph¶i ®−îc thi c«ng víi chÊt l−îng cao vµ nh½n ph¼ng ®Ó cã thÓ
dÔ dµng röa nhiªn liÖu b¸m vµo thµnh hoÆc ®¶m b¶o cho viÖc phun lªn mÆt trong bÓ
nh÷ng líp vËt liÖu chèng thÊm, chèng ¨n mßn.
- Nhiªn liÖu chøa trong bÓ kh«ng bÞ thay ®æi c¸c ®Æc tr−ng lý ho¸ trong mét
thêi gian dµi vµ kh«ng g©y nªn nh÷ng t¸c ®éng ho¸ häc víi bª t«ng. Cßn c¸c lo¹i
nhiªn liÖu s¸ng, dÔ bèc ch¸y, bay h¬i vµ cã ®é thÈm thÊu cao vµo bª t«ng cÇn ph¶i
cã nh÷ng biÖn ph¸p chèng thÊm ®Æc biÖt.
- Chèng thÈm thÊu x¨ng dÇu cho bÓ bª t«ng cèt thÐp lµ mét trong nh÷ng yªu
cÇu quan träng. H−íng gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy lµ sö dông c¸c lo¹i bª t«ng tÝnh n¨ng
cao kh«ng cÇn c¸c líp lãt ®Æc biÖt nµo bªn trong bÓ. ThÝ dô dïng xi m¨ng poãc-l¨ng
víi phô gia hydrat oxit s¾t hay c¸c muèi canxi clorua, muèi natri hoÆc bª t«ng mµ
chÊt kÕt dÝnh lµ keo ep«xit, bª t«ng plastic. Lo¹i bª t«ng plastic cã cèt thÐp vÉn ®−îc
sö dông nh− kÕt cÊu chÞu lùc. Nã cã kh¶ n¨ng chèng ¨n mßn cao, cã thÓ ®−îc sö
dông nh− mét líp chèng thÊm. Tuy nhiªn mét trong nh÷ng biÖn ph¸p h÷u hiÖu ®Ó
chèng nøt, chèng thÈm thÊu lµ dïng bª t«ng cèt thÐp øng lùc tr−íc. Dïng bÓ bª t«ng
cèt thÐp cã øng lùc tr−íc (h×nh 2.12) cã thÓ gi¶m ®−îc tõ 50% ®Õn 70% cèt thÐp vµ
40% bª t«ng so víi bÓ dïng bª t«ng cèt thÐp th−êng.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
16
H×nh 2.12. BÓ chøa n−ícsö dông thÐp øng lùc tr−íc
C«ng t¸c chèng ch¸y næ ®−îc ®Æc biÖt chó ý ®èi víi bÓ chøa nhiªn liÖu, bëi
vËy th−êng x©y dùng c¸c bÓ ch×m hoÆc nöa ch×m nöa næi. BÓ chøa ngÇm cã t¸c dông
chèng ch¸y, chèng tù bèc ch¸y nhiªn liÖu. Ngoµi ra nã lµ lo¹i bÓ tiÕt kiÖm ®−îc diÖn
tÝch kho b·i, m¹ng l−íi ®−êng èng kü thuËt vµ dÔ dµng n¹p nhiªn liÖu b»ng ph−¬ng
ph¸p tù ch¶y. BÓ ngÇm cßn cã kh¶ n¨ng gi÷ nhiÖt ®é æn ®Þnh cña chÊt láng chøa
trong nã. §Ó chèng ch¸y næ ta cÇn dïng c¸c biÖn ph¸p che ch¾n ®Æc biÖt trªn nãc,
thµnh bÓ nh− trªn h×nh (2.13)
H×nh 2.13. MÆt c¾t cÊu t¹o bÓ chøa
1. Líp ®Öm m¸i; 2. M¸i bÓ BTCT; 3. M¸i che n−íc mÆt ngßi bÓ;
4. Thµnh bÓ BTCT; 5. §¸y bÓ BTCT; 6. T−êng b¶o vÖ bÓ.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
17
2.2. Các số liệu để thực hiện tính toán:
2.2.1. Tải trọng tác dụng lên công trình
2.2.1.1. Tải trọng thường xuyên
2.2.1.2. Tải trọng tạm thời dài hạn (áp lực của chất lỏng, áp lực đất…)
2.2.1.3. Tải trọng tạm thời ngắn hạn (hoạt tải, áp lực gió…)
2.2.1.4. Tải trọng đặc biệt
2.2.2. Tiêu chuẩn xây dựng áp dụng:
- Tiêu chuẩn TCVN 2737:1995 - Tải trọng và tác động
- Tiêu chuẩn TCXDVN 5574: 2012 - Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu BT và BTCT
- Tiêu chuẩn TCVN 5641: 2012 - Thi công và nghiệm thu bể chứa BTCT
- Tiêu chuẩn TCVN 9115: 2012 - Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép lắp ghép
- Tiêu chuẩn TCXD 10304:2014 – Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc
2.3. Số liệu thiết kế phục vụ cho ví dụ minh họa:
2.3.1. Các thông số thiết kế:
• Kiểu bể : Bể bê tông cốt thép dạng trụ tròn.
• Dung tích : 10000(m3).
• Trọng lượng riêng của bùn : γ= 1.2 (T/m3).
2.3.2. Lựa chọn phương án kết cấu bể:
Dựa trên công nghệ xử lý, chức năng, thể tích yêu của bể, diện tích xây dựng và
hiệu quả kinh tế, các dạng bể cầu, bể trụ ngang đều không đáp ứng được. Đối với
dạng bể cầu , việc thi công phức tạp, thể tích yêu cầu là lớn nên hiệu quả kinh tế sẽ
không cao. Dạng bể trụ ngang thì chiếm nhiều diện tích xây dựng, lại không đáp
ứng được chức năng của bể. Do đó bể trụ đứng thích hợp hơn cả. Diện tích xây
dựng không cần lớn, thi công đơn giản hơn và đáp ứng được chức năng ủ và lắng
của bể xử lý bùn yếm khí.
Vật liệu xây dựng bể có thể bằng thép và bê tông cốt thép. Tuy nhiên, có thể
thấy vật liệu thép có nhiều nhược điểm vì trước hết bể trong quá trình vận hành có
chứa nước và bể lại được đặt ngoài trời nên dễ gây ăn mòn thép. Chi phí chống ăn
mòn và bảo dương cao. Thêm nữa với thể tích lớn nên sẽ phải sử dụng lượng thép
cũng lớn, khi đó hiệu quả kinh tế cũng không cao. Việc thi công các mối hàn yêu
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
18
cầu công nhân có trình độ. Vì vậy bê tông cốt thép sẽ là tối ưu hơn do không bị ăn
mòn cao, chi phí bảo dưỡng thấp, giá thành rẻ hơn.
Với dạng bể trụ đứng, khi thể tích không đổi, chiều cao và đường kính ảnh
hưởng lớn đến việc lựa chọn tiết diện của thành bể, đáy bể, kết cấu mái bể. Qua việc
so sánh lựa chọn hai phương án kết cấu bể dưới đây có thể thấy rõ hơn điều này.
Kích thước, hình dáng của bể trong hai phương án được lựa chọn dựa trên những
công trình tương tự đã được xây dựng và một số tài liệu tham khảo về thiết kế bể
chứa. Mái bể có dạng nón chóp cụt, chịu lực tốt hơn so với dạng mái phẳng, thi
công dễ hơn so với mái vòm. Có thể tận dụng dạng nón để thoát nước mưa, giảm
diện tích cản gió. Thành bể có tiết diện thay đổi do áp lực lên thành bể có dạng
tuyến tính, phần bên dưới lớn hơn bên trên, nên tránh được lãng phí. Đáy bể có
dạng nón úp ngược sẽ giúp làm giảm chiều cao thành bể mà vẫn đảm bảo được thể
tích yêu cầu.
Hình 2.14. Phương án kết cấu 1
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
19
Hình 2.15: Phương án kết cấu 2
2.3.3. Lựa chọn phương án móng cho bể
Do tải trọng của công trình lớn, mà nền đất tốt lại nằm ở khá sâu do đó mà
phương án móng cọc sẽ khả thi hơn so với móng nông.
Do đài cọc có dạng tròn nên ta bố trí cọc theo các đường tròn đồng tâm. Bố trí
cọc dạng này sẽ cho phép cọc chịu tải trọng đều hơn, khi đó sẽ khai thác hiệu quả
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
20
khả năng làm việc của cọc. Lựa chọn số lượng cọc trên mỗi đường tròn ảnh hưởng
đến sự làm việc đồng đều giữa các cọc. Do đó ta cần tính toán kiểm tra so sánh tải
trọng phân bố lên cọc để từ đó bố trí cọc cho hợp lý, sao cho tải trọng lên mỗi cọc
tương đương với nhau. Việc tính toán kiểm tra tải trọng phân bố lên cọc được thực
hiện với sự trợ giúp của phần mềm SAP 2000. Để thấy rõ sự phân bố tải trọng lên
cọc khác nhau do bố trí cọc, ta sẽ so sánh 2 phương án bố trí cọc sau đây: ( trong đó
một phương án được lựa chọn để tính toán thiết kế công trình)
Hình 2.16: Phương án bố trí cọc 1
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
21
Hình 2.17: Phương án bố trí cọc 2
2.4. Lựa chọn phương án kết cấu bể:
2.4.1. Tính toán các tải trọng lên bể chứa
2.4.1.1. Tải trọng gió
Tải trọng gió được tính toán theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995. Theo tiêu chuẩn,
tải trọng gió bao gồm thành phần tĩnh và động. Thành phần tĩnh của tải trọng gió
được xác định theo công thức:
W =Wo . k(z). c ( kG/m2)
Trong đó:
Wo : giá trị áp lực gió theo bản đồ phân vùng
k (z): hệ số tính đến sự thay đổi của áp lực gió theo độ cao và dạng
địa hình.
c : hệ số khí động.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
22
Thành phần động không cần tính đến khi công trình có tỷ số độ cao trên nhịp <1,5.
Do bể chứa có thành bể là dạng trụ tròn, mái bể là dạng nón nên theo TCVN
2737, ta tính toán làm 2 phần riêng.
2.4.1.1.1. Tính toán tải trọng gió lên thành bể
Thành bể được chia theo độ cao để dễ tính toán, và chính xác hơn.
Bảng 2.4: Hệ số k(z) theo độ cao và dạng địa hình.
Độ cao(m)\ Địa
hình A B C
3 1 0.8 0.47
5 1.07 0.88 0.54
10 1.18 1 0.66
15 1.24 1.08 0.74
20 1.29 1.13 0.8
30 1.37 1.22 0.89
40 1.43 1.28 0.97
50 1.47 1.34 1.03
60 1.51 1.38 1.08
Hệ số khí động c được lấy với dạng công trình trụ tròn như sau:
K được lấy theo bảng dưới:
λe 5 10 20 35 50 100 ∞
k 0.6 0.65 0.75 0.85 0.9 0.95 1
x Xxc = k.c
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
23
Với λe = 2.λ ( theo bảng 6.2 TCVN 2737-1995)
λ = l / D = 19/27 = 0,704 ( l: chiều cao thành bể, D: bán kính thành bể)
=>λe = 2. 0,704 = 1,408 => chọn k = 0,6
Cxx được xác định theo đồ thị sau:
Trong đó:
Re : hệ số Reynolds
d : đường kính (m)
k(z): hệ số theo độ cao.
Wo: áp lực gió (kG/m2).
γ : hệ số độ tin cậy = 1,2
∆ : Lấy theo vật liệu ( bê tông :0,005 m, thép: 0,001 m).
Sau khi xác định được W, ta quy tải trọng gió thành tải trọng tập trung Pi theo
các độ cao được chia tương ứng.
Pi = W. A (kG),
A : diện tích cản gió theo phương đứng (m2).
Tính toán ta được bảng sau:
z h k(z) Wo Re Cxx Cx W d A Pi
m m kG/m2 kG/m2 m m2 kG
5Re = 0,88.d. Wo.k(z).γ.10
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
24
0-3 3 0.8 95 2062772 0.61 0.366 27.816 27 81 2703.7
3->6 3 0.84 95 2113712 0.62 0.372 29.686 27 81 2885.4
6->9 3 0.94 95 2235991 0.65 0.39 34.827 27 81 3385.2
9->14 5 1.07 95 2297247 0.66 0.396 40.253 26 130 6279.5
14->19 5 1.1 95 2329229 0.67 0.402 42.009 26 130 6553.4
2.4.1.1.2. Tính toán tải trọng gió lên mái bể
Công thức tính toán tương tự khi tính tải trọng gió lên thành bể, nhưng khi xác
định hệ số khí động đơn giản hơn. Theo TCVN 2737-1995, Cx = 0,7, ngoài ra còn
có tải trọng theo phương đứng, Cz = - 0,3.
Độ cao mái bể là từ 19 đến 21,5 m => tra bảng 2.4 có k = 1,14. =>
Theo phương ngang ( phương X):
Wx = Wo.k.Cx. γ = 95.1,14.0,7.1,2 = 90,972 kG/m2
Px = Wx.d.h/2 = 90,972.26.(21,5-19)/2 =2956,6 kG = 29,566 KN
Theo phương đứng ( phương Z)
Wz= Wo.k.Cz. γ = 95.1,14.(-0,3).1,2 = - 38,99 kG/m2.
Pz = Wz.Az=Wz.3,14.(132-3,52) = -19199 kG = 192 KN
2.4.1.2. Áp lực lên thành bể, đáy bể
Áp lực lên thành bể, đáy bể là do bùn được chứa trong bể sinh ra. Tương tự như
áp lực của nước, áp lực bùn lên đáy bể được tính theo công thức sau:
Pap = ρ.h (kG/m2)
Trong đó :
ρ là trọng lượng riêng của bùn, lấy bằng 1200 kG/m3
h là chiều cao của lượng bùn được chứa trong bể (m).
Áp lực bùn lên đáy bể:
P = V. ρ/ A
Trong đó:
V là thể tích bùn được chứa trong bể (lớn nhất) = 9321,875 m3
A là diện tích đáy bể
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
25
q = H.γ
H
Hình 2.18 : Sơ đồ áp lực bùn lên thành bể
Để nhanh chóng và chính xác, việc tính toán áp lực bùn lên thành bể được thực
hiện trên chương trình SAP 2000 v10.
2.4.1.3 Hoạt tải lên mái
Mái chủ yếu chịu tải trong giai đoạn sửa chữa, lắp đặt các thiết bị, với hoạt tải là
75 kG/m2. Để đảm bảo an toàn hoạt tải mái được nhân thêm hệ số an toàn 1,2. Khi
đó, hoạt tải có giá trị là 75x1,2 = 90 kG/m2 = 0,9 kN/m2.
q = 90 kG/m2 q = 90 kG/m2
Hình 2.19: Sơ đồ hoạt tải lên mái bể
2.4.2 Mô hình tính và tổ hợp tải trọng
2.4.2.1. Mô hình tính
Sử dụng phần mềm SAP 2000 v10 để tiến hành tính toán nội lực. Mô hình tính
trên SAP:
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
26
Hình 2.20: Sơ đồ tính kết cấu trên phần mềm SAP-2000
Cấu kiện Dạng phần tử Kích thước
Mái bể Shell Chiều dày 0,3 m
Thành bể Shell Chiều dày 0,5 m và 1m
Đáy bể Shell Chiều dày 1,1 m
Dầm 700 Frame Tiết diện 0,7x0,7 m
Dầm 1000 Frame Tiết diện 1x1 m
2.4.2.2. Tổ hợp tải trọng
Công trình chịu tải tương đối đơn giản. Tải trọng bao gồm : tải trọng gió, áp lực
bùn, hoạt tải, ngoài ra còn có áp lực do khí sinh ra trong qua trình ủ hiếm khí, tuy
nhiên lượng khí sinh ra nhanh chóng được thu về các mô đun chứa khí, nên áp lực
do nó sinh ra là rất nhỏ vì vậy, thiên về an toàn, ta không kể đến nó.
Tổ hợp vận hành = Tải trọng bản thân+ 0,9x Tải trọng gió+ 0,9x Áp lực bùn
Tổ hợp sửa chữa = Tải trọng bản thân+ 0,9x Tải trọng gió+ 0,9x Hoạt tải
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
27
2.4.3. Kết quả tính toán nội lực
* Vận hành:
Cấu kiện M(kNm) N(kN) Q(kN)
Mái bể M11 = 15,3
M22 = 6,03 12,35
Thành bể 1000
1 M11 = 43
M22 = 199 194,36
2 M11 = 79,9
M22 = 380
Thành bể 500 M11 = 4,51
M22 = 22,31 14,39
Đáy bể M11 = 425,76
M22 = 184,6 380,5
Dầm 700 18,01 -179,7 3,06
Dầm 1000 21,85 586 21,15
* Sửa chữa:
Cấu kiện M(kNm) N(kN) Q(kN)
Mái bể M11 = 16,9
M22 = 8,07 15,42
Thành bể 1000 1 M11 = 1,76
M22 = 6,03 7,34
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
28
2 M11 = 3,84
M22 = 15,27
Thành bể 500 M11 = 6,37
M22 = 31,85 17,72
Đáy bể M11 = 19,61
M22 = 21,23 30,74
Dầm 700 23,05 -192,5 3,05
Dầm 1000 6,42 637,6 21,14
Tải trọng tính toán kết cấu là:
Cấu kiện M(kNm) N(kN) Q(kN)
Mái bể M11 = 16,9
M22 = 8,07 15,42
Thành bể 1000
1 M11 = 43
M22 = 199 194,36
2 M11 = 79,9
M22 = 380
Thành bể 500 M11 = 6,37
M22 = 31,85 17,72
Đáy bể M11 = 425,76
M22 = 184,6 380,5
Dầm 700 23,05 -192,5 3,06
Dầm 1000 21,85 637,6 21,15
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
29
Bảng kết quả phản lực đầu cọc: ( trường hợp chịu tải nhiều nhất)
Bố trí
Cọc được bố trí theo 5 vòng tròn
đồng tâm. Tính từ tâm, gồm vòng
1 (8 cọc), vòng 2 ( 16 cọc), vòng
3 (24 cọc), vòng 4 (16 cọc), vòng
5 ( 48 cọc), ở tâm có 1 cọc.
Khoảng cách giữa các vòng là 2,7
m, riêng vòng 4, 5 cách nhau 2,2
m
Tải trọng
lên cọc
(kN)
Vòng 1 Pmax= 1519,40 Pmin= 1259,60
Vòng 2 Pmax= 1421,56 Pmin= 1229,36
Vòng 3 Pmax= 1564,10 Pmin= 1451,36
Vòng 4 Pmax= 1218,12 Pmin= 1192,34
Vòng 5 Pmax= 1488,55 Pmin= 1414,77
Cọc ở tâm P = 1939,67
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
30
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
31
2.4.4. Tính toán thép cho các cấu kiện bể chứa
* Vật liệu được sử dụng:
- Bê tông có cấp độ bền B30 với Rn = 17 MPa, Rbt = 1,2 MPa.
- Thép loại CII với Rs = 280 MPa, Rsc = 280 MPa, Rsw = 225 MPa.
2.4.4.1. Tính toán thép bản mái
Cấu kiện là dạng bản nên khi tính toán thép ta cắt ra thành bản có kích thước 2
phương là 1x1 m và tính theo 2 phương 1-1 và 2-2 (Cấu kiện chịu uốn theo cả 2
phương).
M11 (kNm) M22 (kNm) Q (kN)
16,9 8,07 15,42
2.4.4.1.1. Tính toán theo tiết diện thẳng góc:
Chọn lớp bảo vệ thép : a = 50 mm,
αm = M/( Rn.b.h2o)
1 1 2m
γ α= − −
Hàm lượng thép dọc là:
ss o
MA =
R γh
Hàm lượng cốt thép dọc không vướt quá hàm lượng lớn nhất trong tiết diện
n
max os
Rµ = α
R = 0,58.17/280. 100% = 3,5 %
Hàm lượng thép trong tiết diện cũng cần thỏa mãn:
.
s
o
A
b hµ = > µmin
(µmin= 0,05%)
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
32
Phương 1-1( phương vòng)
Cấu
kiện
M22
(kNm) b (m) h (m) a (m) ho (m) As
(mm2)
Mái 8,07 1 0,3 0,05 0,25 0,0019 1,0009 115,18
Phương 2-2 (phương hướng tâm)
Cấu
kiện
M11
(kNm) b (m) h (m) a (m) ho (m) As
(mm2)
Mái 16,9 1 0,3 0,05 0,25 0,01591 0,992 243,38
Chọn diện tích thép như sau:
Phương d (mm) n ( thanh) As (mm2) µ (%)
1-1 10 4 314,2 0,1257
2-2 10 4 314,2 0,1257
2.4.4.1.2. Tính theo tiết diện nghiêng:
Qbmin= 0,8.b.h0.Rbt = 0,8. 1. 0,25. 1,2. 103 = 240 kN > Q = 15,42 kN
=> bê tông đảm bảo chịu cắt.
2.4.4.1.3. Tính theo bề rộng khe nứt thẳng góc:
Yêu cầu chống nứt đối với công trình bể chứa BTCT là chiều rộng vết nứt :
acrc ≤ 0,2 mm
Công thức tính toán theo sự mở rộng vết nứt: ( tiêu chuẩn TCVN 356-2005)
Trong đó:
acrc : độ rộng vết nứt, mm.
d : đường kính thép, mm.
Es : mô đun đàn hồi của thép, = 21.107 kN/m2.
320(3,5 100 )scrc l
s
a dE
σδϕ η µ= −
mα γ
mα γ
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
33
σs : Ứng suất trong các thanh cốt thép lớp ngoài cùng, kN/m2,
σs=M/(Asz)
δ : hệ số lấy bằng 1 đối với cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm, lấy
bằng 1,2 đối với cấu kiện chịu kéo.
φl : hệ số lấy bằng 1 đối với tải trọng ngắn hạn.
η : Hệ số lấy bằng 1 đối với thép thanh có gờ, = 1,3 đối với thép
tròn trơn, = 1,2 đối với thép sợi có gờ.
µ : hàm lượng thép. (trong công thức tính nứt, tính theo đơn vị %
thi không nhân với 100).
z : cánh tay đòn của nội ngẫu lực, chính là khoảng cách từ trọng
tâm cốt thép chịu kéo đến điểm đặt hợp lực vùng nén.
Trong đó:
ξ : Chiều cao tương đối của vùng chịu nén
β : = 1,8 đối với bê tông nặng, = 1,6 đối với bê tông nhẹ.
ν : hệ số đặc trưng trạng thái đàn hồi dẻo của vùng nén, lấy = 0,45
Tiết diện chữ nhật nên h’f = 0
' ' '( )2f f s
f
o
b b h A
bh
α
νϕ− +
=
2, ero b s
M
bh Rδ =
2
1
1 5( )10
ξδ λ
βµα
=+ +
+
2'
12( )
f
f
oo
f
h
hz h
ϕ ξ
ϕ ξ
+
= −+
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
34
Rbser: cường độ bê tông theo trạng thái giới hạn thứ 2, = 22000
kN/m2.
As, A’s : diện tích thép trong vùng chịu kéo, nén tương ứng.
Es: modun đàn hồi của thép, = 21.107 kN/m2
Eb: modun đàn hồi của bê tông, = 3,25.107 kN/m2
Kiểm tra theo điều kiện vết nứt ta có bảng sau:
Bảng tính z:
Phương β δ α φf λ µ (%) ξ z (m)
2-2 1,8 0,01229 6461,5 9,0232 9,0232 0,0013 0,1462 0,2497
1-1 1,8 0,00587 6461,5 9,0232 9,0232 0,0013 0,1464 0,2497
Bảng tính kiểm tra vết nứt:
Phương M
(kNm) δ φl η Es
d
(mm) n
As=A's
(mm2) µ (%)
σs
(kN/m2)
acrc
(mm)
2-2 16,9 1 1 1 2E+08 10 4 314,2 0,13 215401 0,15
1-1 8,07 1 1 1 2E+08 10 4 314,2 0,13 102857 0,07
Vậy với hàm lượng thép được chọn như bảng trên, kết cấu mái đảm bảo điều kiện
mở rộng vết nứt.
s
b
E
Eα =
'
(1 )2
f
f
o
h
hλ ϕ= −
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
35
2.4.4.2. Tính toán thép bản đáy
Tính toán tượng tự như tính với mái bể.
Ta có các bảng tính như sau:
M11 (kNm) M22 (kNm) Q (kN)
425,76 184,6 380,5
2.4.4.2.1. Tính theo tiết diện thẳng góc:
Phương 1-1
Cấu
kiện
M22
(kNm) b (m) h (m) a (m) ho (m) As
(mm2)
Đáy 184,6 1 1,1 0,05 1,05 0,00985 0,9951 631,01
Phương 2-2
Cấu
kiện
M11
(kNm) b (m) h (m) a (m) ho (m) As
(mm2)
Đáy 425,76 1 1,1 0,05 1,05 0,02385 1,0118 1431,3
Phương d (mm) n ( thanh) As (mm2) µ (%)
1-1 16 4 804,2 0,0766
2-2 20 6 1885 0,1795
2.4.4.2.2. Tính theo tiết diện nghiêng:
Qbmin= 0,8.b.h0.Rbt = 0,8. 1. 1,05. 1,2. 103 = 1008 kN > Q = 380,5 kN
=> bê tông đảm bảo chịu cắt.
2.4.4.2.3. Tính theo bề rộng khe nứt thẳng góc:
mα γ
mα γ
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
36
Dựa trên kinh nghiệm tính toán, với hàm lượng thép được chọn như trong tính
toán tiết diện thẳng góc thì không đảm bảo điều kiện vết nứt, do đó cần phải tăng
hàm lượng thép và kiểm tra lại về điều kiện vết nứt cho đến khi thỏa mãn. Để tránh
dài dòng, bảng kết quả tính toán dưới đây cũng như các bảng tính của các cấu kiện
còn lại được tính với lượng thép thỏa mãn điều kiện vết nứt.
Phương β δ α φf λ µ (%) ξ z (m)
1-1 1,8 0,00761 6461,5 5,4988 5,4988 0,08 0,2048 1,0461
2-2 1,8 0,01755 6461,5 16,783 16,783 0,23 0,0897 1,0497
Phương M
(kNm) δ φl η Es
d
(mm) n
As=A's
(mm2) µ (%)
σs
(kN/m2)
acrc
(mm)
1-1 184,6 1 1 1 2E+08 16 4 804,2 0,08 219421 0,18
2-2 425,76 1 1 1 2E+08 25 5 2454,5 0,23 165240 0,15
( Đáy bể có thêm chi tiết rốn bể. Do có cấu tạo khá đặc biệt so với toàn bộ
bản đáy nên chi tiết rốn bể được bố trí thép dựa trên sự tham khảo những công trình
tương tự đã được xây dựng cũng như về yêu cầu cấu tạo của bê tông cốt thép mà
không được tính toán cụ thể.).
2.4.4.3. Tính toán thép thành bể
Thành bể được chia làm 2 đoạn. Đoạn trên có chiều dày 500 mm, đoạn dưới dày
1000 mm. Việc tính toán thép cho cả 2 đoạn cũng tương tự như tính với mái và đáy
bể.
2.4.4.3.1 Đoạn thành bể dày 500 mm
M11 (kNm) M22 (kNm) Q (kN)
6,37 31,85 17,72
a, Tính theo tiết diện thẳng góc
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
37
Phương 2-2
Cấu
kiện
M11
(kNm) b (m) h (m) a (m) ho (m)
As
(mm2)
Thành 6,37 1 0,5 0,05 0,45 0,00185 0,9991 50,602
Phương 1-1
Cấu
kiện
M22
(kNm) b (m) h (m) a (m) ho (m)
As
(mm2)
Thành 31,85 1 0,5 0,05 0,45 0,00416 1,0021 252,25
Phương d (mm) n ( thanh) As (mm2) µ (%)
2-2 10 3 235,6 0,0524
1-1 12 4 452,4 0,1005
b, Tính theo tiết diện nghiêng:
Qbmin= 0,8.b.h0.Rbt = 0,8. 1. 0,45. 1,2. 103 = 432 kN > Q = 17,72 kN
=> bê tông đảm bảo chịu cắt.
c, Tính theo bề rộng khe nứt thẳng góc:
Phương β δ α φf λ µ (%) ξ z (m)
2-2 1,8 0,00143 6461,5 9,6237 9,6237 0,13 0,1397 0,4496
1-1 1,8 0,00715 6461,5 9,6237 9,6237 0,13 0,1395 0,4496
Phương M
(kNm) δ φl η Es
d
(mm) n
As=A's
(mm2) µ (%)
σs
(kN/m2)
acrc
(mm)
2-2 6,37 1 1 1 2E+08 16 3 603,2 0,13 23491 0,02
1-1 31,85 1 1 1 2E+08 16 3 603,2 0,13 117454 0,09
2.4.4.3.2. Đoạn thành dày 1000 mm
mα γ
mα γ
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
38
Đoạn thành này cũng được chia làm 2 đoạn để tính toán thép với lý do nhằm
tránh lãng phí thép. Đoạn 1 từ cốt 0 đến cao độ 3 m, đoạn 2 từ cao độ 3 m đến cao
độ 9 m.
Đoạn M11 (kNm) M22 (kNm) Q (kN)
1 79,9 380 194,36
2 43 199
a, Tính theo tiết diện thẳng góc:
Phương 2-2
Đoạn M11
(kNm) b (m) h (m) a (m) ho (m)
As
(mm2)
1 79,9 1 1 0,05 0,95 0,00521 0,9974 301,16
2 43 1 1 0,05 0,95 0,0028 0,9986 161,88
Phương 1-1
Đoạn M22
(kNm) b (m) h (m) a (m) ho (m)
As
(mm2)
1 380 1 1 0,05 0,95 0,02353 1,0116 1412,1
2 199 1 1 0,05 0,95 0,01232 1,0061 743,57
Đoạn 1
Phương d (mm) n ( thanh) As (mm2) µ (%)
2-2 14 4 615,8 0,0648
1-1 20 6 1885 0,1984
Đoạn 2
mα γ
mα γ
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
39
Phương d (mm) n ( thanh) As (mm2) µ (%)
2-2 16 4 804,2 0,0847
1-1 20 6 1885 0,1984
b, Tính theo tiết diện nghiêng:
Qbmin= 0,8.b.h0.Rbt = 0,8. 1. 0,95. 1,2. 103 = 912 kN > Q = 194,36 kN
=> bê tông đảm bảo chịu cắt.
c, Tính theo bề rộng khe nứt thẳng góc:
Đoạn 1:
Phương β δ α φf λ µ (%) ξ z (m)
2-2 1,8 0,00402 6461,5 6,0776 6,0776 0,08 0,1923 0,9472
1-1 1,8 0,01914 6461,5 11,491 11,491 0, 16 0,1217 0,9491
Phương M
(kNm) δ φl η Es
d
(mm) n
As=A's
(mm2) µ (%)
σs
(kN/m2)
acrc
(mm)
2-2 79,9 1 1 1 2E+08 16 4 804,2 0,18 104892 0,08
1-1 380 1 1 1 2E+08 25 5 2454,4 0,26 163135 0,15
Đoạn 2:
Phương β δ α φf λ µ (%) ξ z (m)
2-2 1,8 0,00217 6461,5 4,5586 4,5586 0, 06 0,2294 0,9448
1-1 1,8 0,01002 6461,5 11,491 11,491 0, 16 0,1219 0,9494
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
40
Phương M
(kNm) δ φl η Es
d
(mm) n
As=A's
(mm2) µ (%)
σs
(kN/m2)
acrc
(mm)
2-2 43 1 1 1 2E+08 16 3 603,2 0.0006 75453 0,06
1-1 199 1 1 1 2E+08 22 4 1520,5 0.0016 137854 0,12
2.4.4.4. Tính toán thép các cấu kiện dầm
2.4.4.4.1 Cấu kiện dầm tiết diện 700x700 (mmxmm)
Cấu kiện làm việc chịu nén lệch tâm. Nội lực tính toán:
M (kNm) N (kN) Q (kN)
23,05 192,5 3,06
a, Tính toán theo tiết diện thẳng góc:
Cấu kiện được đặt thép đối xứng. Kích thước: b= 0,7 m, h =0,7 m, chiều dày lớp
bảo vệ bê tông a = 4 cm.
- Tính độ lệch tâm ban đầu.
e0 = e01+eng
Độ lệch tâm do nội lực: e0 = M / N = 23,05 / 192,5 = 0,12 m
Độ lệch tâm ngẫu nhiên eng= h/25 = 70/25 =2,8 cm = 0,028 m ( do sai số thi
công) luôn ≥ 2 cm.
=> e0 = 0,12 + 0,028 = 0,148
- Hệ số uốn dọc : η = 1
- Tính độ lệch tâm tính toán:
e = η.e0 + h/2 – a = 1x0,148 + 0,7/2 - 0,04 = 0,458 m
e’= ηe0 – h/2 + a’ = 1x0,148 – 0,7/2 + 0,04 = -0,16 m
- Xác định trường hợp lệch tâm
x = N/(Rn.b) = 192,5 /(280. 103.0,7) = 0,0162 m
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
41
α0.h0 = 0,55.(0,7 - 0,04) = 0,363 m (α0 = 0,55 với bê tông cấp B30)
=> x < α0.h0 , vậy cấu kiện chịu nén lệch tâm lớn.
Có x = 0,0162 < 2.0,04 nên diện tích cốt thép cần:
As= A’s= Ne’/(Ra.(ho – a’))=192,5.|-0,16|.106/( 280.103.( 0,66- 0,4)) =179,93 mm2
b, Tính toán theo tiết diện nghiêng:
Qbmin= 0,8.b.h0.Rbt = 0,8. 0,7.0,66.1,2.103= 443,52 kN > Q = 3,06 kN
Như vậy bê tông đủ khả năng chịu lực cắt.
c, Tính toán theo bề rộng khe nứt thẳng góc:
Yêu cầu chống nứt đối với công trình bể chứa BTCT là chiều rộng vết nứt :
acrc ≤ 0,2 mm
Công thức tính toán theo sự mở rộng vết nứt: ( tiêu chuẩn TCVN356-2005)
Trong đó:
acrc : độ rộng vết nứt, mm.
d : đường kính thép, mm.
Es : mô đun đàn hồi của thép, = 21.107 kN/m2.
σs : Ứng suất trong các thanh cốt thép lớp ngoài cùng, kN/m2, σs=N/As
δ : hệ số lấy bằng 1 đối với cấu kiện chịu uốn và nén lệch tâm, lấy bằng
1,2 đối với cấu kiện chịu kéo.
φl : hệ số lấy bằng 1 đối với tải trọng ngắn hạn.
η : Hệ số lấy bằng 1 đối với thép thanh có gờ, = 1,3 đối với thép tròn
trơn, = 1,2 đối với thép sợi có gờ.
µ : hàm lượng thép.
320(3,5 100 )scrc l
s
a dE
σδϕ η µ= −
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
42
Theo kinh nghiệm tính toán, lượng thép được tính toán theo tiết diện thẳng
góc chỉ đảm bảo điều kiện bền, chưa đảm bảo được điều kiện vết nứt < 0,2 mm.
Lựa chọn As = 1527 mm2 ( 6 thanh ϕ18), kiểm tra điều kiện vết nứt:
σs = 192,5/(1527. 10-6) = 126081 kN/m2.
µ = As/(b.h0) = 1527/(0,7. 0,66.106) = 0,003
acrc=1.1.1.(126081/(21.107)).20.(3,5 -100.0,003). 181/3 = 0,12 mm < 0,2 mm
=> đảm bảo điều kiện mở rộng vết nứt.
Bố trí thép cho dầm 700:
Hình 2.21 Bố trí thép dầm 700
2.4.4.4.2 Cấu kiện dầm tiết diện 1000x1000 (mmxmm)
Cấu kiện làm việc chịu kéo lệch tâm. Nội lực tính toán:
M (kNm) N (kN) Q (kN)
21,85 637,6 21,15
a, Tính toán theo tiết diện thẳng góc:
e0 = M/N = 21,85 /637,6 = 0,0343
0,5h0 – a = 0,5.0,96 – 0,04 = 0,46 >e0 -> lệch tâm bé.
Bố trí thép đối xứng => As =A’s
e = 0,5h – e0 – a = 0,5. 1 – 0,034 -0,04 = 0,426 m.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
43
As = Ne/(Rs(h0- a’)) = 637,6.0,426/( 280.103(0,96- 0,04)) =1223,4 mm2.
Chọn As =A’s = 1526,8 (6 thanh ϕ18).
b, Tính toán theo tiết diện nghiêng( lực cắt):
- Điều kiện: Q ≤ k0Rkbh0 k0 =0,35 đối với BT ≤ B30
0,35. 1200.1.0,96 = 403,2 > Q =21,15 kN.
0,6. Rkbh0 -0,2N = 0,6.1200.1.0,96 -0,2.637,6 = 563,68 > Q => đặt cốt đai theo
cấu tạo như cấu kiện chịu uốn.
c, Tính theo điều kiện mở rộng vết nứt:
Tương tự như tính với cấu kiện dầm 700, sử dụng điều kiện mở rộng vết nứt.
Với As = 1526,8 thì không đảm bảo điều kiện vết nứt, chọn As = 3801 mm2 ( 10
thanh ϕ 22). Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng dưới đây:
Cấu kiện N
kN
δ
φl
η
Es
kN/m2
d
mm
n
Fa
mm2
µ
σs
kN/m2
Acrc
mm
Dam1000 637.6 1.2 1 1 2E+08 22 10 3801 0.004 167745 0.167
637.6 1.2 1 1 2E+08 18 6 1527 0.002 417605 0.418
Như vậy với As = 3801 mm2 thì đảm bảo điều kiện (1).
Bố trí thép cho dầm 1000: Chi tiết xem trong bản vẽ cấu tạo dầm đính kèm.
Hình 2.22: Bố trí thép cho dầm 1000
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
44
2.4.5. Tính toán móng
2.4.5.1 Phương án móng
Công trình có tải trọng lớn, lớp đất tốt lại xuất hiện ở sâu, cho nên phương án
móng cọc là khả thi so với móng nông. Vật liệu làm cọc là bê tông cốt thép bởi khả
năng cấu tạo hình dáng linh hoạt, sức chịu tải cao, dễ thi công cơ giới, giá thành rẻ
hơn so với cọc bằng thép. Hơn nữa ở Việt Nam, loại cọc BTCT được sử dụng phổ
biến trong hầu hết các công trình nên dễ dàng trong vấn đề về kinh nghiệm thiết kế,
thi công, máy móc, công nhân sẵn có. Do khu vực xây dựng gần với khu dân cư nên
cọc ép thích hợp hơn cả vì không gây ồn, rung động như cọc đóng và không gây ô
nhiễm như cọc khoan nhồi. Thêm và đó, tải trọng không phải quá lớn để sử dụng
cọc khoan nhồi, tránh lãng phí. Vì trong phạm vi đồ án tốt nghiệp nên em không đi
vào sâu vấn đề chọn giải pháp móng cọc mà dựa trên tính toán thử sức chịu tải của
cọc và tham khảo các thiết kế thực tế, chọn cọc BTCT tiết diện 50x50 cm, đài cọc
chính là đáy bể được thiết kế làm luôn nhiệm vụ của đài cọc và đặt vào lớp đất lấp,
mũi cọc hạ sâu xuống lớp 9. ( chi tiết xem bản vẽ cấu tạo thép cọc kèm theo)
Vật liệu làm cọc:
+ bê tông B35 có Rb= 19500 kN/m2 , Rbt = 1300 kN/m2 .
+ Thép CII, Rs = 280000kN/m2.
Lớp lót đài là bê tông B15, dày 10 cm, thép của cọc neo trong đài 40 cm, đầu cọc
trong đài 10 cm.
2.4.5.2 Tính toán móng cọc
2.4.5.2.1 Chiều sâu chôn móng
omin
Qh = 0,7tg(45 - /2)
γbϕ
Trong đó:
Q : tổng tải trọng ngang tác dụng lên móng, ở đây chủ yếu là tải trọng do
gió, Q = 247,636 kN
b = D = 27,4 m
γ : trọng lượng riêng của đất, = 18 kN/m3.
φ : góc ma sát, = 160
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
45
=> hmin = 0,7tg(45-16/2)(247,636/(18.27,4))1/2 = 0,37 m
Ở đây chọn h = 1,1 m > 0,37 m -> thỏa mãn.
Đài cọc được bố trí trong lớp đất 1 – lớp đất lấp dày 2,5 m.
2.4.5.2.2 Đặc trưng cọc
- Tiết diện cọc: 0,5x0,5 m,
- Chiều dài cọc: Lc = 30 m,
- Cọc được chia làm 3 đoạn, mỗi đoạn dài: 10 m.
2.4.5.2.3 Tính toán dự báo sức chịu tải của cọc
a, Sức chịu tải của cọc theo vật liệu:
Pvl = m. φ. (RbAb + RsAs)
Trong đó:
m : hệ số điều kiện là việc, φ: hệ số uốn dọc, chọn m = 1, φ =1.
As : Diện tích cốt thép, chọn sơ bộ, As = 1526,8.10^(-6) m2.
Ab : Diện tích phần bê tông.
-> Pvl = 1.1.( 19500. (0,25- 1526,8.10-6) + 280000.1526,8.10-6) = 5272,73 kN
b, Sức chịu tải của cọc xác định theo kết quả thí nghiệm trong phòng:
Do bản đáy có cấu tạo nón úp ngược nên các cọc sẽ có cao độ khác nhau, chiều dài
làm việc khác nhau. ( các cọc được bố trí theo các đường tròn đồng tâm- vấn đề này
sẽ được trình bày trong phần bố trí cọc- chi tiết xem bản vẽ bố trí cọc). Để đơn giản
trong tính toán, lựa chọn cọc có cao độ cao nhất- tức chiều dài làm việc nhỏ nhất-
các cọc thuộc vòng ngoài cùng theo bản vẽ bố trí cọc, để tính toán chung.
Chiều dài làm việc của cọc:
L = Lc –( h1 - hđáybể + 0,5) = 30 –( 2,5 – 1,1 +0,5) = 28,1 m.
Sức chịu tải của cọc theo đất nền:
Pgh=Pdn-Wc =n
i i c c ci=1
uτ l + F R -W∑
Rc: Sức kháng giới hạn của đất ở mũi cọc, kN/m2.
Fc: Diện tích tiết diện cọc, = 0,25 m2.
Wc: Trọng lượng cọc, = 0,25. 28,1. 25 = 175,625 kN.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
46
ti : Lực ma sát trung bình của lớp đất thứ i quanh mặt cọc. Chia đất thành các
lớp đất đồng nhất, chiều dày mỗi lớp ≤ 2 m như hình vẽ:
1
2
3
7
6
8
9
4
5
± 0.000
250
03
50
04
00
02
00
02
000
30
00
400
06
00
0l1
l2
l3
l4
l5
l6
l7
l8
l9
l10
l11
l12
l13
l14
l15
L15
L14
L13
L12
L11
L1
0
L9
L8
L7
L6
L5
L4
L3
L2
L1
Hình 2.23: Sơ đồ chia lớp đất tính sức chịu tải cọc qua kết quả thí nghiệm
Ta có bảng sau: ( lớp đất lấp bỏ qua)
Lớp đất Loại đất li (m) Li (m) ti (kN/m2)
1 Sét, B = 0,13 1,5 3,25 49,25
2 Sét, B = 0,13 2 5 56
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
47
3 Sét pha, B = 0,6 2 7 18,5
4 Sét pha, B = 0,6 2 9 19
5 Sét pha, B = 0,07 2 11 66,5
6 Sét pha, B = 0,62 2 13 19,6
7 Sét, B = 0,07 1 14,5 71
8 Sét, B = 0,07 2 16 73,5
9 Sét pha, B = 0,63 2 18 19
10 Sét pha, B = 0,63 2 20 19
11 Cát pha, B = 0,46 2 22 36
12 Cát pha, B = 0,46 2 24 37
13 Cát pha, B = 0,46 2 26 37,3
14 Cát hạt bụi 1,6 27,8 46
15 Cát hạt bụi 2 29,6 47
R15 = 2100 kN/m2.
=> Pgh = 1115,3. 2 + 0,25.2100 – 175,625 = 2580 kN
Vậy, sức chịu tải của cọc cho phép:
[P] = Pgh/1,4 = 2580/1,4 = 1842,86 kN
c, Sức chịu tải của cọc xác định theo thí nghiệm SPT:
Tính theo công thức Meyerhof:
Pgh = Pdn – Wc
Pdn = n
c i i c ni=1
α.u N l + F βN∑
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
48
α : Lấy bằng 2 kN/m2 đối với cọc đóng, bằng 1 kN/m2 đối với cọc khoan
nhồi.
β : Lấy bằng 400 kN/m2 đối với cọc đóng, bằng 120 kN/m2 đối với cọc nhồi.
Ta có bảng sau:
Lớp đất Ni li (m)
Lớp đất lấp 2,5
Lớp 2 10 3,5
Lớp 3 8 4
Lớp 4 11 2
Lớp 5 10 2
Lớp 6 18 3
Lớp 7 12 4
Lớp 8 20 6
Lớp 9 30 3,6
=> Pdn = 4756 kN.
Pgh = 4756 – 175,625 = 4580,375 kN.
=> [P] = Pgh/2,5 = 1832,15 kN.
Như vậy sức chịu tải giới hạn của cọc sẽ là [P] = 1832,15 kN.
2.4.5.2.4 Chọn số lượng cọc và bố trí cọc trên mặt bằng
Số lượng cọc: nc = 1,5. N/[P] = 1,5. 127161,36 / 1832,15 = 104 cọc,
N: tổng tải trọng theo phương đứng truyền xuống các cọc (bao gồm tải trọng bản
thân của bể, tải trọng của bùn
[P]: sức chịu tải giới hạn của một cọc,
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
49
Tính toán kiểm tra khả năng chịu tải của cọc ở tâm bể:
Sức chịu tải của cọc ở tâm theo SPT:
Lớp đất Ni li (m)
Lớp đất lấp
Lớp 2 10 3,05
Lớp 3 8 4
Lớp 4 11 2
Lớp 5 10 2
Lớp 6 18 3
Lớp 7 12 4
Lớp 8 20 6
Lớp 9 30 5,45
Với chiều dài 30 m => Lc = 29,5 m
-> Pdn= 1960 + 0,25.400.30 = 4960 kN
Wc = 0,25 .29,5 .25 = 184,375 kN
-> Pgh= 4960 – 184,375 = 4775,625 kN
=> [P] = 4775,625 / 2,5 = 1910,25 kN < 1939,67 kN
Vậy tăng chiều dài cọc thành 31 m => Lc = 30,5 m.
Pdn = 2080 + 0,25.400.30 = 5080 kN
Wc = 0,25 .30,5 .25 = 190,625 kN
Pgh= 5080 – 190,625 = 4889,375 kN
=> [P] = Pgh/2,5 = 4889,375/2,5 = 1955,75 kN. => đảm bảo.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
50
Như vậy cọc ở tâm sẽ gồm 3 đoạn: 2 đoạn 10 m và 1 đoạn 11 m, tổng chiều dài 31
m.
Hình 2.24: Mặt bằng bố trí cọc
2.4.5.2.5. Tải trọng phân bố lên cọc
Tải trọng phân bố lên cọc được tính toán bằng phần mềm SAP 2000. Số liệu cụ
thể xem bảng kết quả tải trọng lên cọc bên trên. Tất cả các cọc đều chịu nén,
Pmax = 1939,67 kN, Pmin = 1192,34 kN.
2.4.5.3. Tính toán kiểm tra cọc
a, Đoạn cọc 10 m
- Khi vận chuyển:
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
51
Lực phân bố: q = γ. F.n , n là hệ số động = 1,5.
q = 25. 0,25. 1,5 = 9,375 kN/m
Chọn a sao cho M+ ≈ M- -> a = 0,207. lc = 0,207. 10 = 2,07 m.
a a
Lc
M -
M 1
M1 =q.a2/2 = 9,375. 2,072/2 = 20,085 KNm.
- Treo cọc lên giá búa:
Chọn b = 0,294lc = 0,294. 10 = 2,94 m để M-2 ≈ M+
2
M-
M2
M2 = q.b2/2 = 9,375. 2,942/2 = 40,517 KNm. > M1
Chọn lớp bảo vệ cọc a = 4 cm.
=> chiều cao làm việc của cốt thép, h0= 50- 4 = 46 cm.
Fa = M2/(0,9. h0. Rs) = 40,517/( 0,9. 0,46. 280.103).106 = 349,52 mm2.
Cốt thép dọc chịu uốn của cọc là : 3 ϕ18 ( Fa = 763,4 mm2).
Chi tiết bố trí thép xem trong bản vẽ đính kèm.
b, Đoạn cọc 11 m
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
52
Tính toán tương tự,
q = 9,375 kN/m.
a = 0,207. 11 = 2,277 m => M1 = 9,375. 2,2772/2 = 24,303 kNm.
b = 0,294. 11 = 3,234 m => M2 = 9,375. 3,2342/2 = 49,025 kNm.
Chọn lớp bảo vệ cọc a = 4 cm -> h0= 0,46 m.
Fa = 49,025/(0,9. 0,46. 280.103).106 = 422,925 mm2.
Cốt thép dọc chịu uốn của cọc là : 3 ϕ18 ( Fa = 763,4 mm2).
Chi tiết bố trí thép xem trong bản vẽ cấu tạo thép cọc đính kèm.
2.4.5.4. Tính toán kiểm tra đài cọc
- Kiểm tra điều kiện cọc gây chọc thủng đài
Pmax = 1939,67 kN.
- Ứng suất nén cục bộ do cọc gây ra
t = P/(u.ho) = 1939,67/( 4.0,5.1,05) = 663,652 kN/m2. < Rbt=12000 kN/m2
=> thỏa mãn.
P: tải trọng gây nén.
u: chu vi cọc
ho: Chiều cao làm việc của đài cọc, lớp bảo vệ thép đài = 50 mm.
Tính toán thép cho đài cọc đã được tính toán ở phần thiết kế thép cho bản đáy bể
chứa.
2.4.5.5. Tính toán độ lún cho móng cọc
- Xác định khối móng quy ước:
n
i ii=1
tb n
ii=1
h=
h
ϕ
ϕ∑
∑
φtb = (16,13. 3,5 + 10,42. 4 + 17,05. 2 + 12,43. 2 + 14,7. 3 + 20,23. 4 + 22,67. 6
+ 38. 5,45)/( 3,5 + 4 + 2 + 2 + 3 + 4 + 6 + 5,45) = 20,88 (độ).
α = φtb/4 = 20,88/4 = 5,22
Vì các cọc có cao độ khác nhau, => ta lấy Hm = (Hmax + Hmin)/2 = (30,5 + 28,1)/2
= 29,3 m.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
53
Ltd = L + 2Hmtgα = 27,4 – 2. 0,45+ 2. 29,3. tg(5,22) = 31,85 m.
Btd = Ltd = 31,85 m.
No = 12. 9521,4 + 49258,3 = 163515,1 KN
Trọng lượng đất từ đáy cọc đến đáy đài:
W1= Σ(L2td/4. 3,14 – Fc)li.γi = 321584,1 KN
Trọng lượng của đất và đài từ đáy đài trở lên:
W2=Ftd. hm. γtb = 29467,33 kN
Trọng lượng cọc:
Wc = 25. 0,25. 29,3. 113 = 20693,13 kN
Tổng tải trọng lên móng quy ước:
N=No+W1+W2+Wc = 535259,7 kN
Tải trọng tiếp xúc dưới đáy móng:
Ptx=N/Ftd = 535259,7/( 3,14. 31,852/4) = 672,165 kN/m2.
Tải trọng gây lún p = Ptx- γ’Hm = 672,165 – 19,14. 29,3 = 111,363 kN/m2.
Công thức tính lún chung cho móng cọc:
( Trong phần lớn trường hợp sủ dụng móng cọc đất dưới mũi cọc có đặc trưng biến
dạng tăng dần do đó, thiên về an toàn, có thể sử dụng công thức dự báo lún cho nền
đồng nhất- sách Cơ học đất- Phan Hồng Quân).
20
m0
1-µS = pB ω
E
Trong đó:
p : tải trọng gây lún
Bm: chiều rộng móng tương đương, = 31,85 m
ω : Hệ số hình dạng, tra bảng, = 0,88
L/B 1 1,5 2 3 4
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
54
ω 0,88 1,08 1,22 1,44 1,72
( theo bảng V.1 sách Cơ học đất- Phan Hồng Quân).
Eo: modun biến dạng của đất dưới đáy móng, = 17000 kN/m2
µo : Hệ số biến dạng ngang của đất, = 0,3 ( tra bảng V.2 – sách Cơ học đất- Phan
Hồng Quân)
=> S = 111,363. 31,85. 0,88. ( 1- 0,32)/17000 = 0,168 m = 16,8 cm.
[S] = 40 cm ( Bảng H2- Biến dạng giới hạn của nền do lún- TCXD 205:1998-Thiết
kế móng cọc).
=> độ lún của móng đảm bảo.
2.5. Thiết kế biện pháp thi công
2.5.1. Vai trò ý nghĩa của thiết kế biện pháp thi công và tổ chức thi công
Thiết kế tổ chức thi công là một bộ phận của thiết kế kỹ thuật xây dựng các công
trình nhằm đảm bảo đưa công trình vào sử dụng đúng thời hạn, vận hành đạt công
suất thiết kế với giá thành hạ và đặc biệt là chất lượng trên cở sở áp dụng các hình
thức tổ chức, quản lý và kỹ thuật xây lắp tiên tiến.
Thiết kế biện pháp thi công là xây dựng, lựa chọn phương án kỹ thuật, các công
nghệ để phù hợp với yêu cầu về công nghệ, chức năng công trình, năng lực thi công
của nhà thầu và điều kiện thi công.
Thiết kế biện pháp và tổ chức thi công là cơ sở để xác định nhu cầu về các loại
vật tư, thiết bị, nhân công cho từng giai đoạn hay toàn công trình, là cơ sở để dự
toán chi phí một cách khoa học.
2.5.2. Thiết kế biện pháp thi công
Dựa trên đặc điểm cấu tạo của công trình, có 3 công tác thi công chính: công tác
thi công cọc, công tác thi công đất và công tác đổ bê tông.
2.5.2.1. Biện pháp thi công cọc
Do đặc điểm của công trình là gần khu dân cư nên biện pháp thi công cọc thích
hợp sẽ là sử dụng máy ép. Công tác thi công ép cọc cho mộ bể được thực hiện bởi 2
tổ máy. Mỗi tổ có một máy ép cọc, với Pmin ≥ 1,5 P cọc = 1,5 x 1955,75 kN = 2933
kN, lấy P max = 3500 kN. Số lượng đối trọng cho mỗi tổ máy là 380 T. Sử dụng 2
cần cẩu có bán kính tay cần 20 m. Sơ đồ ép cọc được thể hiện trong bản vẽ thi công
ép cọc kèm theo. Công tác thi công cọc được thực hiện lần lượt cho 3 bể.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
55
2.5.2.2. Biện pháp thi công đất
Trước khi thi công đất, cần chuẩn bị các biện pháp hạ mực nước ngầm, thoát
nước bề mặt cần thiết.
Khối lượng đào đất cũng khá lớn, mặt bằng thi công cũng rộng rãi nên ta kết hợp
sử dụng thi công cơ giới và thủ công. Sử dụng 2 máy đào để thi công đến cách cao
độ thiết kế khoảng 30 cm. Sau đó, tiến hành đào thủ công để chỉnh sửa kích thước
móng - đáy bể. Cần đảm bảo chính xác vị trí rốn bể, độ dốc của đáy bể đúng với
thiết kế, kiểm tra bẳng máy thủy bình. Công tác đào đất cũng được thực hiện lần
lượt cho 3 bể.
2.5.2.3 Biện pháp đổ bê tông
2.5.2.3.1 Phân đoạn thi công bê tông
Do đặc điểm cấu tạo của bể nên công tác thi công cho các phần của bể đều là thi
công bê tông toàn khối. Khối lượng thi công tương đối lớn nên để tránh bê tông bị
nứt do co ngót, ta thi công theo từng phần và để các mạch ngừng thi công. Việc
phân đoạn thi công còn phụ thuộc vào năng suất máy trộn, phương tiện vận chuyển,
lượng vật tư cung cấp tại hiện trường và mức độ phức tạp của kết cấu. Tuy nhiên do
trong phạm vi đồ án nên coi như năng lực thi công đều đáp ứng được mọi yêu cầu.
Công tác thi công bê tông được thực hiện lần lượt cho cả 3 bể. Dưới đây là phân
đoạn thi công cho một bể:
a. Thi công đáy bể
Đáy bể được chia làm 4 phân đoạn để thi công và được đánh số từ 1đến 4. (chi
tiết xem bản vẽ thi công bê tông đính kèm theo): Tại các vị trí nối giữa các phân
đoạn, có bố trí các mạch ngừng. Các phân đoạn 1, 3 sẽ được thi công trước, phân
đoạn 2, 4 thi công sau.
b. Thi công thành bể
Theo mặt bằng thi công, thành bể cũng được chia làm 4 phần và cũng đánh số từ
1 đến 4. Do thành bể có chiều cao lớn nên mỗi phần lại chia thành các phân đoạn
nhỏ hơn với chiều cao mỗi phân đoạn là 1,5 m. Giữa các phần, các phân đoạn đều
được bố trí các mạch ngừng thi công để đảm bảo không thấm nước tại các vị trí này.
Các đợt đổ bê tông theo chiều cao như sau:
- Đợt 1: từ cốt 0 đến cao độ 1,5 m.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
56
- Đợt 2: từ cao độ 1,5 m đến cao độ 3 m.
- Đợt 3: từ cao độ 3 m đến cao độ 4,5 m.
- Đợt 4: từ cao độ 4,5 m đến cao độ 6 m.
- Đợt 5: từ cao độ 6 m đến cao độ 7,5 m.
- Đợt 6: từ cao độ 7,5 m đến cao độ 9 m.
- Đợt 7: từ cao độ 9 m đến cao độ 10,5 m.
- Đợt 8: từ cao độ 10,5 m đến cao độ 12 m.
- Đợt 9: từ cao độ 12 m đến cao độ 13,5 m.
- Đợt 10: từ cao độ 13,5 m đến cao độ 15 m.
- Đợt 11: từ cao độ 15 m đến cao độ 16,5 m.
- Đợt 12: từ cao độ 16,5 m đến cao độ 18 m.
- Đợt 13: từ cao độ 18 m đến cao độ 18,31 m.
c. Thi công mái bể - dầm
Sử dụng hệ cốp pha gỗ được đỡ bằng giàn giáo thép để thi công mái bể, dầm.
Với thành dầm 1000, tận dụng luôn ván khuôn thép hình được sử dụng cho thành bể
để thi công, kết hợp với các sườn chống bên ngoài.
Tiến hành đổ bê tông từ dầm 1000 -> mái bể -> dầm 700. Đổ bê tông mái bể
theo từng đoạn nhỏ một từ thấp lên cao để tạo độ dốc, đổ liên tục không dừng lại.
Khi đổ bê tông mái bể đến gần dầm 700, thì dừng lại chờ bê tông đạt cường độ cho
phép thì ghép cốp pha cho dầm 700 và tiếp tục đổ và hoàn thiện mái bể.
2.5.2.3.2 Thiết kế cốp pha thi công
a. Cốp pha thi công đáy bể
Vật liệu làm cốp pha đáy bể là gỗ thuộc nhóm V, khối lượng thể tích 0,5 T/m3.
Chọn kích thước ván khuôn ban đầu là: dày 2,5 cm, rộng 40 cm, dài 120 cm.
Khoảng cách các sườn đứng là 40 cm, kích thước sườn: 6x6 cmxcm, khoảng cách
các thép đai là 50 cm. Cường độ ván khuôn gỗ là 150 kG/cm2, cường độ sườn đứng
là 120 kG/cm2.
Tải trọng tác dụng lên ván khuôn gồm:
- Tải trọng do đầm bê tông: 200 kG/m2.
- Tải trọng động do đổ bê tông: 200 kG/m2.
- Tải trọng do áp lực của bê tông: 2500. 1,1 = 2272,72 kG/m2.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
57
* Tính toán kiểm tra ván khuôn:
Tải trọng phân bố lên ván khuôn rộng 0,4 m/ 1 m dài là :
q =(2272,72 + 200 +200). 0,4 = 1069,088 kG/m
Momen lớn nhất tại giữa nhịp:
M= ql2/8 = 1069,088. 0.42/8 = 21,382 kGm.
Chiều dày ván khuôn tối thiểu:
4
6M 6. 21,382h = =
b[σ] 0,4. 150.10= 0,015 m
Như vậy chiều dày 2,5 cm đảm bảo.
Momen quán tính: J = b.h3/12 = 0,4. 0,0253/12 = 5,21. 10-7 m4.
Độ võng lớn nhất:
4 45.ql 5. 1069,088. 0,4f = =
384EJ 384EJ= 0,0007 m
Độ võng cho phép: [f]=1/400. 0,4 = 0.001 m. > f => đảm bảo.
E: modun đàn hồi của gỗ : 1. 10^9 kG/m2
* Tính toán kiểm tra sườn đứng:
Tải trọng phân bố trên 1m sườn đứng là:
q =(2272,72 + 200 +200). 0,4 = 1069,088 kG/m
Momen lớn nhất tại giữa nhịp:
M=1069,088. 0,52/8 = 33,409 kGm.
Chiều dày h tối thiểu của sườn là: h = 0,053 m < 0,06 m => chiều dày sườn chọn
ban đầu đảm bảo.
Momen quán tính: J = 0,064/12 = 0,108.10-7 m4.
Độ võng lớn nhất là: f = 5. 1069,088. 0,54/(384. E.J) = 0,0008 m
Độ võng cho phép là: [f] = 1/400. 0,5 = 0,00125 m > f => đảm bảo.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
58
Cột chống xiên trong đồ án không tính toán mà lựa chọn là thanh gỗ có tiết diện là
5x5 cm.
b. Cốp pha thi công thành bể
* Ván khuôn mặt trong thành bể:
Dùng thép hình làm ván khuôn cho thành bể. Kích thước 1090x1500 mm, dày 2,7
mm. Có 4 ty để giữ ván khuôn. Khoảng cách các sườn ngang, dọc lần lượt là: 300
mm và 218 mm. Các sườn rộng 40 mm, dày 5mm.
Tải trọng lên ván khuôn thành bể gồm:
- Tải trọng do đầm bê tông: 200 kG/m2.
- Tải trọng động do đổ bê tông: 200 kG/m2.
- Tải trọng do áp lực của bê tông: 2500. 1,5 = 3750 kG/m2.
Tải trọng phân bố lên ván khuôn rộng 0,3 m / 1m là :
q = (3750 + 200+ 200). 0,3 = 1245 kG/m.
Momen lớn nhất giữa nhịp là M = 1245. 0,2182/8 = 7,4 kGm.
Chiều dày tối thiểu của ván khuôn là: 6
[ ]
Mh
b σ= = 2,56 x 10-3 m
[σ] : cường độ của thép = 225 MPa = 225. 105 kG/m2.
b = 0,3 m
Vậy chiều dày ván khuôn đảm bảo.
Momen quán tính của tiết diện ván khuôn:
J = b.h3/12 = 4,92. 10-10 m4.
Độ võng lớn nhất của ván khuôn: f = 5.1245.0,2184/(384. 21.1011.J) = 0,00004 m
Độ võng cho phép: [f] = 1/400x 0,218 = 0,00055 m > f vậy đảm bảo điều kiện
võng.
* Ván khuôn mặt ngoài thành bể dày 1000 mm:
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
59
Dùng thép hình làm ván khuôn cho thành bể. Kích thước 1178x1500 mm, dày 2,7
mm. Có 4 ty để giữ ván khuôn. Khoảng cách các sườn ngang, dọc lần lượt là: 300
mm và 197 mm . Các sườn rộng 40 mm, dày 5mm.
Tải trọng lên ván khuôn thành bể gồm:
- Tải trọng do đầm bê tông: 200 kG/m2.
- Tải trọng động do đổ bê tông: 200 kG/m2.
- Tải trọng do áp lực của bê tông: 2500. 1,5 = 3750 kG/m2.
Tải trọng phân bố lên ván khuôn rộng 0,3 m / 1m là :
q = (3750 + 200+ 200). 0,3 = 1245 kG/m.
Momen lớn nhất giữa nhịp là M = 1245. 0,1962/8 = 5,98kGm.
Chiều dày tối thiểu của ván khuôn là: 6
[ ]
Mh
b σ= = 2,31 x 10-3 m
[σ] : cường độ của thép = 225 MPa = 225. 105 kG/m2.
Vậy chiều dày ván khuôn đảm bảo.
Momen quán tính của tiết diện ván khuôn:
J = b.h3/12 = 4,921. 10-10 m4.
Độ võng lớn nhất của ván khuôn: f = 5.1245.0,1974/(384. 21.1011.J) = 0,00002 m
Độ võng cho phép: [f] = 1/400x 0,197 = 0,00049 m > f vậy đảm bảo điều kiện
võng.
* Ván khuôn mặt ngoài thành bể dày 500mm:
Dùng thép hình làm ván khuôn cho thành bể. Kích thước 1134x1500 mm, dày 2,7
mm. Có 4 ty để giữ ván khuôn. Khoảng cách các sườn ngang, dọc lần lượt là: 300
mm và 189 mm . Các sườn rộng 40 mm, dày 5mm.
Tải trọng lên ván khuôn thành bể gồm:
- Tải trọng do đầm bê tông: 200 kG/m2.
- Tải trọng động do đổ bê tông: 200 kG/m2.
- Tải trọng do áp lực của bê tông: 2500. 1,5 = 3750 kG/m2.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
60
Tải trọng phân bố lên ván khuôn rộng 0,3 m / 1m là :
q = (3750 + 200+ 200). 0,3 = 1245 kG/m.
Momen lớn nhất giữa nhịp là M = 1245. 0,1892/8 = 5,56kGm.
Chiều dày tối thiểu của ván khuôn là: 6
[ ]
Mh
b σ= = 2,22 x 10-3 m
[σ] : cường độ của thép = 225 MPa = 225. 105 kG/m2.
Vậy chiều dày ván khuôn đảm bảo.
Momen quán tính của tiết diện ván khuôn:
J = b.h3/12 = 4,921. 10-10 m4.
Độ võng lớn nhất của ván khuôn: f = 5.1245.0,1894/(384. 21.1011.J) = 0,00002 m
Độ võng cho phép: [f] = 1/400x 0,189 = 0,00047 m > f vậy đảm bảo điều kiện
võng.
c. Ván khuôn thi công mái bể
Ván khuôn mái bể bằng gỗ có kích thước là 1,2x2,4x0,03 m, gỗ nhóm V, khối
lượng thể tích 0,5 T/m3. Chiều dày mái bể 0,3 m. Ván khuôn được đỡ bằng xà gồ có
kích thước 0,1x0,1, nhịp 0,6 m.
* Tính toán ván khuôn mái bể:
Tải trọng phân bố lên tấm ván khuôn mái bể:
- Trọng lượng bản thân của ván khuôn: Gvk = 500x0,6x0,03 = 9 kG/m
- Trọng lượng của hỗn hợp bê tông mới đổ: Gbt=2500x0,6x0,3= 450 kG/m
- Trọng lượng cốt thép: Gct=100x0,3x0,6= 18 kG/m
- Tải trọng do người và công cụ thi công: Gtc=250 x0,6 = 150 kG/m
- Tải trọng do đầm bê tông: Gđ = 100x0,6 = 60 kG/m
( tải trọng do người và công cụ thi công trên ván mặt 250 kG/m2, tải trọng do
chấn động đầm bê tông đối với ván khuôn nằm 100 kG/m2).
Tổng tại trọng phân bố lên ván khuôn: q = Gvk+ Gbt + Gct + Gtc + Gđ = 687 kG/m
Momen lớn nhất giữa ván khuôn: M = q.l2/8 = 687.0,62/8 = 30,915 kGm
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
61
Momen kháng uốn của tiết diện ván khuôn :
W=b.h2/6 = 0,6x0,032/6 = 9. 10-5 m3
M/W = 343500kG/m2 < [σgo] = 150.104 kG/m2. => ván khuôn đảm bảo bền.
Momen quán tính của tiết diện ván khuôn:
J = b.h3/12 = 1,35. 10-6 m4.
Độ võng lớn nhất của ván khuôn: f = 5.687.0,64/(384. 1.109.J) = 0,0009 m
Độ võng cho phép: [f] = 1/400x 0,6 = 0,0015 m > f vậy đảm bảo điều kiện võng.
* Tính toán xà gồ:
Các tải trọng phân bố lên xà gồ:
- Tải trọng từ ván khuôn sẽ chuyển xuống xà gồ: q1= 687 kG/m
- Tải trọng bản thân xà gồ: q2 = 500x 0,1x0,1 = 5 kG/m
Tổng tải trọng là qxg= q1+q2= 692 kG/m
Momen lớn nhất giữa nhịp: M = ql2/8 = 692x0,62/8 = 31,14 kGm.
Momen chống uốn: W = bh2/6 = 0,1x0,12/6 = 1,667. 10-4 m3.
M/W = 186802,6 kG/m2 < [σgo] = 150.104 kG/m2 => đảm bảo chịu lực.
Momen quán tính của tiết diện xà gồ:
J = b.h3/12 =8,83. 10-6 m4.
Độ võng lớn nhất của xà gồ: f = 5.692.0,64/(384. 1.109.J) = 0,00013 m
Độ võng cho phép: [f] = 1/400x 0,6 = 0,0015 m > f vậy đảm bảo điều kiện võng
2.5.3. Tổ chức thi công
2.5.3.1. Công tác chuẩn bị
Chuẩn bị về tổ chức, phối hợp thi công: thỏa thuận các bên liên quan về sử dụng
kết hợp năng lực của thiết bị thi công, lao động địa phương, các công trình lân cận
phục vụ cho thi công ( điện, cấp thoát nước, thông tin liên lạc), giải quyết vấn đề sử
dụng tối đa các vật liệu sẵn có tại địa phương, ký kết các văn bản pháp luật, hợp
đồng theo đúng quy định của Nhà nước.
Chuẩn bị mặt bằng bên trong công trường:
- Xác lập hệ thống mốc định vị phục vụ thi công.
- Giải phóng mặt bằng, chuẩn bị kỹ thuật mặt bằng ( đường di chuyển, điện
nước).
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
62
- Xây dựng các công trình phụ trợ phục vụ cho thi công chính như: kho bãi,
trạm trộn bê tông, sân gia công cốt thép, ván khuôn, trạm cấp phát xăng dầu.
- Xây dựng nhà tạm phục vụ thi công.
- Đảm bảo hệ thống phòng chống cháy nổ, y tế.
Mặt bằng thi công:
Hình 2.25: Mặt bằng công trường thi công
2.5.3.2. Công tác thi công ép cọc
Công tác chuẩn bị trước khi ép: dọn mặt bằng, di dời chướng ngại vật, làm
phẳng bề mặt, làm hệ thống tiêu thoát nước bề mặt, chuẩn bị hệ thống tim mốc trắc
đạc để thi công và kiểm tra sau này. Tính toán, lựa chọn sơ đồ ép cọc, sơ đồ di
chuyển của cần trục phục vụ máy ép. Công tác được thực hiện lần lượt cho cả 3 bể.
Thời gian dự kiến thi công cọc cho một bể là 20 ngày.
Cọc được chuyển về công trình có hồ sơ kỹ thuật và được kỹ sư giám sát chấp
nhận, bao gồm:
+ Phiếu xuất xưởng của cọc.
+ Phiếu kiểm nghiệm cơ lý của thép, xi măng và cốt liệu.
+ Phiếu kiểm nghiệm xác nhận cấp phối và tính chất cơ lý của bê tông.
+ Biên bản kiểm tra chất lượng cọc.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
63
Tiến hành ép cọc theo đúng quy trình, chú ý đảm bảo đúng cao độ đầu cọc, độ
nghiêng lệch cho phép, an toàn lao động và vệ sinh môi trường.
Quy trình ép cọc:
- Hướng di chuyển của máy ép thể hiện trong bản vẽ thi công ( mỗi tổ máy
ép có một hướng di chuyển). Mỗi cọc được thiết kế gồm 03 đoạn nên ta ép
lần lượt từng cọc với tổ hợp mỗi cọc gồm 02 mối nối.
- Lắp cọc vào máy ép. Đoạn cọc đầu tiên C1 phải được lắp dựng cẩn thận,
căn chỉnh để trục của C1 trùng với trục của kích đi qua điểm định vị cọc. Độ
sai lệch tâm phải <1cm. Đầu trên của đoạn cọc C1 phải gắn chặt vào thanh
định hướng của khung máy. Nếu máy không có định hướng thì đáy kích hoặc
đầu pittông phải có thanh định hướng. Khi đó đầu cọc C1 phải tiếp xúc chặt
với chúng.
- Tiến hành ép đoạn C1: Sau khi căn chỉnh, gá lắp xong đoạn C1 thì tăng
dần áp lực của đầu, cần chú ý những giây đầu tiên của áp lực tăng chậm đều
để đoạn C1 cắm xuống đất một cách nhẹ nhàng với vận tốc <=1cm/s. Quan
trắc liên tục hành trình cọc,khi phát hiện thấy nghiêng phải dừng để căn
chỉnh ngay.
- Khi cao độ đầu cọc đoạn C1 xuống gần cao độ của mặt trên khung định
vị 2 thì không ép được nữa, lúc này tiến hành nối cọc. Để đảm bảo bề mặt
tiếp xúc của mối nối áp sát hoàn toàn, khi đặt cọc nối chồng lên nên gia tải (
ép xuống khoảng 5-10 cm rồi ngừng lại và tiếp tục hàn nối) sau đó tiếp tục
ép.
- Tiếp tục ép, nối đoạn cọc còn lại.
- Khi ép đoạn cọc cuối cùng, đoạn C3, đầu cọc bao giờ cũng cao hơn mặt
đất khoảng 1 m, lúc này dung đoạn cọc thép nối chồng lên để ép âm xuống
cao độ thiết kế.
- Sau khi ép xong, tiến hành dỡ tải, di chuyển máy đến vị trí ép khác, và
quá trình ép được lặp lại như trên.
* Lưu ý:
Quan trọng nhất của quá trình ép cọc âm dùng cọc dẫn là sao cho phương
thẳng đứng của cọc không bị nghiêng trong quá trình ép.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
64
Kết thúc ép 1 cọc, phải thoả mãn được 2 điều kiện sau:
+ Đạt độ sâu tối thiểu do thiết kế quy định (theo bản vẽ chính thức của thiết kế
sau khi đã có kết quả thí nghiệm nén tĩnh).
+ Đạt áp lực ép thiết kế trên suốt chiều dài 3 lần cạnh cọc (3x50 = 150cm), tại
đó tốc độ xuyên 1cm/giây.
Những sự cố thường gặp khi ép cọc:
- Kích dầu vận hành chậm, chủ yếu do áp lực dầu thấp, trong xi lanh kích dầu
có lẫn không khí hoặc do độ dính của dầu quá cao, bộ phận lọc dầu, ống dẫn
dầu bị tắc, van điều khiển bị hở, cần kiểm tra và điều chỉnh lại.
- Đồng hồ áp lực dầu không làm việc, có thể do chưa mở khóa làm đồng hồ
hoặc đường dầu vào đồng hồ bị tắc.
- Ép cọc không xuống: Gặp trường hợp mũi cọc nằm trong tầng cát mà việc
nối cọc lại quá lâu, thời gian gián doạn lâu khiến cho lúc ép lại rất khó khăn,
để tránh hiện tượng trên cần chia lại đoạn cọc đúc. Ngoài ra còn có thể do
cọc gặp lớp đất cứng, hoặc lớp cát dày. Việc hạ mực nước ngầm quá thấp
khiến cho ma sát lớn khiến việc ép cọc khó khăn.
- Cọc ép không đạt độ sâu thiết kế: chiều sâu chịu lực thực tế cao hơn chiều
sâu đã khảo sát thăm dò
- Giá ép cọc bị nghiêng: moment đối trọng 2 sàn không cân bằng. Hoặc lực ép
không thắng được lực ma sát của đất quanh cọc khiến sàn đối trọng bị nâng
lên làm giá ép bị nghiêng.
- Cọc bị nghiêng, dịch chuyển do lực ép tác dụng không đúng tim cọc, các
đoạn cọc không đồng trục. Mũi cọc gặp vật cản.
Thí nghiệm nén tĩnh cọc để dự báo độ lún của cọc, xác định lại sức chịu tải giới
hạn của cọc để có những điều chỉnh cho phù hợp.
2.5.3.3. Công tác thi công đất
Công tác thi công đất cho từng bể được tiến hành sau khi công tác thi công cọc
cho bể đó hoàn thiện. Một phần khối đất thi công sẽ được giữ lại để đổ chèn lại đáy
bể, phần còn lại được chuyển đến bãi rác hoặc khu vực cần san lấp. Do độ sâu tại
biên ngoài của bể không lớn, đáy bể lại có độ dốc vào tâm nên không cần thiết kế
tường cừ.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
65
2.5.3.4. Công tác thi công bê tông cốt thép
Công tác thi công bê tông cốt thép được thực hiện ngay sau khi công tác đất
hoàn thành (khi công tác đất cho một bể hoàn thiện thì tiến hành thi công bê tông
cốt thép luôn cho bể đó, không cần chờ hoàn thiện hết công tác đất cho cả 3 bể, giúp
đẩy nhanh thời gian thi công).
2.5.3.4.1 Công tác ván khuôn
a. Yêu cầu thiết kế ván khuôn
Yêu cầu về ván khuôn: đảm bảo độ cứng, độ ổn định, bền, chắc chắn, kín khít,
không bị vênh. Bề mặt ván khuôn phải nhẵn để kết cấu bê tông không bị xấu, đúng
kích thước. Giữa các ván khuôn phải kín, không để mất nước xi măng, ảnh hưởng
đến chất lượng bê tông. Ván khuôn phải tháo lắp dễ dàng và sử dụng được nhiều
lần. Do các công tác thi công cho 3 bể luân phiên, tuần tự nến,
b. Vận chuyển ván khuôn
Sử dụng các phương tiện cơ giới để vận chuyển ván khuôn từ nơi chế tạo đến nơi
tập kết. Tránh làm đổ vỡ gây cong vênh, hỏng hóc cho ván khuôn. Dùng cần trục
tháp để vận chuyển ván khuôn thép, đà giáo từ nơi tập kết đến vị trí thi công. Đối
với ván khuôn bằng gỗ cũng có thể vận chuyển thủ công nếu khoảng cách không xa.
c. Lắp dựng ván khuôn, đà giáo
Công tác lắp dựng ván khuôn, đà giáo được thực hiện thủ công, có hỗ trợ của các
thiết bị cẩu, nâng. Ván khuôn và đà giáo phải được lắp dựng đảm bảo đúng hình
dáng kích thước của kết cấu. Bề mặt cốp pha tiếp xúc với bê tông cần được chống
dính. Trụ chống của đà giáo cần được đặt vững chắc trên nền cứng, không bi trượt,
biến dạng khi chịu tải trọng và tác động của quá trình thi công. Trong quá trình lắp
dựng cốp pha cần cấu tạo một số lỗ thích hợp để khi co rửa mặt nền, nước và rác
bẩn thoát ra ngoài được, trước khi đổ bê tông các lỗ này được bịt kín lại.
Sau khi lắp dựng cần kiểm tra và nghiệm thu. Các phương pháp kiểm tra được
tiến hành : bằng mắt, bằng thiết bị đo đạc, đối chiếu với thiết kế.
d. Tháo dỡ ván khuôn, đà giáo
Tháo dỡ ván khuôn chỉ tiến hành sau khi bê tông đạt được cường độ cần thiết:
- Đối với ván khuôn thành thì cường độ bê tông đạt 25 kG/cm2 ( khoảng >2
ngày).
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
66
- Đối với ván khuôn chịu tải trọng thì cường độ bê tông đạt 100 % (khoảng
27 ngày).
Khi tháo dỡ ván khuôn phải tránh va chạm, hoặc chấn động mạnh làm hỏng bề
mặt ngoài của bê tông, đảm bảo cho ván khuôn không bị hư hỏng. Tháo ván khuôn
thành thẳng đứng trước để xem xét chất lượng bê tông, sau đó mới tháo ván khuôn
chịu tải trọng.
Tháo dỡ đà giáo chống đỡ và ván khuôn phải tiến hành như sau:
- Tháo dỡ từ trên xuống dưới, từ các bộ phận thứ yếu trước đến các bộ phận
chủ yếu sau.
- Trước khí tháo cột chống phải tháo nêm.
- Trình tự tháo các cột chống theo 4 đợt tương ứng với các phân đoạn đổ bê
tông mái bể. Tháo lần lượt, kiểm tra dộ biến dạng của kết cấu, nếu không có
hiện tượng gì nguy hiểm mới tháo dỡ hết toàn bộ.
- Ván khuôn và đà giáo sau khi tháo dỡ cần được bảo quản cẩn thận, tập kết về
khu vực vật liệu, thiết bị để vừa có thể dùng lại được, vừa tránh gây cản trở
cho thi công, đảm bảo an toàn lao động.
2.5.3.5. Công tác cốt thép
Cốt thép phải căn cứ theo thiết kế, sử dụng đúng số hiệu, kích thước, nhóm. Cốt
thép phải được phân biệt theo số hiệu, không xấp lẫn lộn, được che nắng mưa, đề
phòng ẩm ướt. Kê đống cốt thép cao hơn mặt đất ít nhất là 30 cm, không xếp cao
quá 1,2 m và rộng quá 2 m.
Uốn cốt thép: Công tác uốn cốt thép được thực hiện bằng cả thủ công và máy tại
khu vực gia công cốt thép. Kích thước hình dáng của đoạn uốn cong và móc uốn
của cốt thép phải theo đúng bản vẽ thiết kế. Nếu thiết kế không quy định thì chiều
dài đoạn thẳng ( bao gồm cả móc uốn) phải bằng hoặc lớn hơn 10 lần đường kính
đối với cốt thép đặt trong phạm vi chịu nén và bằng hoặc lớn hơn 20 lần đường kính
đối với trường hợp cốt thép nằm trong phạm vi chịu kéo. Cốt thép phải uốn nguội.
Hàn nối cốt thép: tùy theo nhóm, đường kính cốt thép mà sử dụng phương pháp
hàn thích hợp (hàn đối đầu, hàn đáp chồng, hàn máng, hàn có thanh nẹp). Trước khi
hàn nối phải lập sơ đồ bố trí mối nối, không nên đặt mối hàn của những thanh chịu
kéo ở vị trí chịu lực lớn.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
67
Nối buộc cốt thép: Khi không có điều kiện nối hàn thì mới cho phép nối buộc,
đường kính lớn nhất của thanh nối buộc không nên vượt quá 25 mm. Khi đường
kính lớn hơn 40 mm không được phép nối buộc. Chiều dài đoạn nối buộc phải theo
đúng quy định
Vận chuyển, lắp dựng cốt thép được thực hiện theo đúng quy định, bằng cơ giới
kết hợp thủ công.
Đối với đáy bể, thành bể, cốt thép sẽ được gia công lắp đặt trước, sau đó mới
tiến hành lắp ván khuôn. Đối với mái bể, dầm bể thì lắp đặt ván đáy trước rồi mới
đến cốt thép và lắp ván thành. Lắp đặt cốt thép phải đảm bảo lớp bảo vệ thép đúng
thiết kế là 50 mm.
Nghiệm thu cốt thép được thực hiện ngay từ khi nhận vật liệu để đảm bảo đúng
quy cách, chất lượng. Khi đặt xong cốt thép vào ván khuôn và trước khi đổ bê tông
tiến hành nghiệm thu bàn giao cốt thép. Cốt thép sau khi gia công cũng cần được
nghiệm thu ngay tại địa điểm gia công. Các bước nghiệm thu:
- Kiểm tra số lượng thanh, vị trí các thanh, chất lượng các mối nối theo thiết
kế và quy phạm.
- Kiểm tra các điểm kê cốt thép, đảm bảo khoảng cách giữa các thanh thép,
chiều dày lớp bê tông bảo vệ.
- Lập biên bản nghiệm thu có chữ ký xác nhận của các bên liên quan.
2.5.3.6. Công tác đổ bê tông
Bao gồm các quá trình sau:
- Chuẩn bị vật liệu: Nguyên vật liệu nên tận dụng loại có sẵn tại địa phương.
Xi măng đảm bảo chất lượng, đúng thiết kế yêu cầu, còn trong hạn sử dụng,
bảo quản trong kho
- Xác định thành phần cấp phối cho từng loại mác bê tông và từng mẻ trộn.
- Vận chuyển vữa bê tông từ nơi trộn đến nơi đổ.
- Đổ bê tông vào ván khuôn, đẩm bê tông.
- Bảo dưỡng bê tông.
- Tháo dỡ cốp pha.
- Sữa chữa khuyết tật.
2.5.3.6.1 Đổ bê tông đáy bể
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
68
Quy trình đổ bê tông đáy bể
- Sau công tác đào đất, tiến hành đổ một lớp bê tông lót dày 10 cm.
- Tiến hành đổ bê tông cho phân đoạn 1,3 trước: Lắp dựng cốp pha, cột chống.
Thi công cốt thép, lắp đặt tấm waterstop. Sau đó tiến hành đổ bê tông theo
hướng từ tâm bể đi ra. Đổ bê tông thành từng lớp, mỗi lớp dày 40 cm. Với
mỗi lớp đổ, bê tông phải đổ từng mẻ nhỏ, một mét một .Tiến hành đẩm bê
tông liên tục trong suốt quá trình đổ. Sau khi đổ, tiến hành bảo dưỡng bê
tông ngay.
- Đổ bê tông cho phân đoạn 2,4: Xử lý phun cát thủy lực tạo mối nối trên phân
đoạn 1,3. Lắp dựng cốp pha, cốt thép cho phân đoạn 2, 4. Sau đó tiến hành
đổ bê tông với yêu cầu như đổ bê tông cho phân đoạn 1,3 bên trên.
2.5.3.6.2. Đổ bê tông thành bể
Như thiết kế phân đoạn đổ bê tông ở phần trên, thành bể sẽ được đổ theo 4 phân
đoạn. Mỗi phân đoạn lại được chia làm các đợt đổ theo chiều cao. Quy trình đổ bê
tông thành bể:
- Sau khi đổ bê tông đáy bể hoàn thiện, tiến hành lắp đặt cốt thép cho các phân
đoạn 1, 3 thành bể của đợt đổ đầu tiên. Ghép cốp pha theo đúng thiết kế. Ở
đây ta sử dụng hai bộ cốp pha cho mỗi phân đoạn và hai bộ sẽ được luân
chuyển kê tiếp nhau theo độ cao thành bể. Lúc này ta chỉ dùng bộ cốp pha
thứ nhất cho đợt đổ này. Lắp đặt các tấm waterstop theo thiết kế, đảm bảo
chắc chắn không bị lệch khi đổ bê tông.
- Đổ đợt 1 cho phân đoạn 1, 3. Tiến hành đổ vào ban đêm để giảm thiểu vết
nứt trên bê tông do quá trình thủy hóa sinh ra. Đổ thành 3 lớp bê tông với
chiều dày mỗi lớp là 50 cm. Sử dụng đầm dùi để đầm bê tông ngay sau khi
đổ. Đầm liên tục trong suốt quá trình đổ. Sau khi đổ, tiến hành bảo dưỡng bê
tông ngay.
- Lắp cốt thép, dựng cốp pha cho đợt 1 của phân đoạn 2,4. Tiến hành đổ như
với phân đoạn 1,3.
- Tiến hành phun cát thủy lực tạo mối nối, lắp đặt bộ cốp pha 2 và đổ bê tông
đợt 2 phân đoạn 1,3.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
69
- Sau khi đổ đợt 2 phân đoạn 1,3 lại tiến hành đổ bê tông đợt 2 cho phân đoạn
2,4 với các bước tương tự.
- Tháo dỡ bộ cốp pha 1 của phân đoạn 1,3 khi bê tông đạt cường độ cho phép (
khoảng 3-4 ngày sau khi đổ), rửa sạch và sử dụng cho đổ bê tông đợt 3. Sau
khi đổ đợt 3 cho phân đoạn 1,3 thì lại tháo bộ cốp pha 1 của phân đoạn 2,4
và sử dụng cho đổ đợt 3 của hai phân đoạn này.
- Quá trình cứ thế lặp đi lặp lại cho đến cao độ cuối cùng, hoàn thành xong
thành bể.
2.5.3.6.3 Đổ bê tông mái bể, dầm bể
Quy trình đổ bê tông mái bể, dầm bể:
- Lắp dựng đà giáo, cột chống theo thiết kế, đảm bảo vững chắc, ổn định, đúng
vị trí, cao độ.
- Lắp ghép các xà gỗ, tấm ván khuôn, cốt thép, xử lý vị trí mạch ngừng bằng
các tấm waterstop.
- Đổ bê tông cho phân đoạn 1,3 trước. Đổ dần theo từng lớp từ thấp lên cao, từ
ngoài vào trong để tạo độ dốc cho mái bể. Đầm bê tông trong suốt quá trình
đổ. Sau khi đổ cần bảo dưỡng bê tông.
- Tạo mối nối giữa các phân đoạn đổ trước, đổ sau rồi tiến hành đổ bê tông
cho phân đoạn 2, 4.
2.5.3.7. Công tác thử tải, nghiệm thu bể
Công tác thử tải, nghiệm thu bể sau khi đã hoàn thành tất cả các công tác thi
công xây lắp, không kể công tác sơn phủ.
- Kiểm tra bể bằng mắt thường, khi không có sai phạm về kết cấu, sai phạm
khác so với thiết kế thì lập biên bản bàn giao bê chứa để thí nghiệm.
- Kiểm tra cường độ kết cấu, độ lún, xác định độ không thấm nước của thành,
đáy bằng cách đổ nước vào bể chứa. Việc đổ nước vào bể tiến hành theo hai
giai đoạn: giai đoạn 1 đổ nước đến chiều cao 1 m và giữ lại trong 1 ngày đêm
để kiểm tra đáy, giai đoạn 2 đổ nước đến cao độ thiết kế. Nếu xuất hiện chỗ
thấm, rò rỉ nước phải lập biên bản, khắc phục sự cố.
2.5.3.8 Công tác hoàn thiện
Sau khi nghiệm thu bể, tiến hành hoàn thiện bể, lắp đặt các thiết bị theo thiết kế.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
70
Tiến hành nghiệm thu theo yêu cầu và bàn giao cho chủ đầu tư.
2.6. An toàn lao động và vệ sinh môi trường
2.6.1. Mục đích và ý nghĩa
Mục đích của àn toàn lao động và vệ sinh môi trường là thông qua các biện pháp
vè khoa học kỹ thuật, tổ chức, kinh tế, xã hội để loại trừ các yếu tố nguy hiểm và có
hại cho người lao động phát sinh trong sản xuất, cải thiện điều kiện làm việc, tăng
năng suất lao động, ngăn ngừa tai nạn lao động và bệnh nghề nghiệp, góp phần bảo
vệ và phát triển lực lượng sản xuất.
Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh môi trường sẽ mang lại hiệu
quả to lớn về chính trị, kinh tế và xã hội. Người lao động yên tâm trong công việc,
năng suất lao động được nâng cao, giảm chi phí hậu tai nạn.
2.6.2. Một số vấn đề an toàn và vệ sinh lao động trong xây dựng
2.6.2.1 Các nguyên nhân cơ bản tai nạn lao động trong xây dựng
* Nguyên nhân do thiết kế công trình:
- Thiếu sót trong khi lựa chọn sơ đồ tính toán kết cấu
- Thiếu sót trong việc xác định về tổ hợp tải trọng
- Sai sót trong quá trình tính toán.
* Nguyên nhân do thiết kế biện pháp thi công:
- Lựa chọn máy móc thiết bị không đúng.
- Tính toán hệ thống chống đỡ sai (dàn giáo, ván khuôn).
- Thiết kế sai góc mái hố đào tạm thời.
* Nguyên nhân do tổ chức thi công:
- Tuyển dụng công nhân không đáp ứng yêu cầu về sức khỏe, trình độ chuyên
môn, thiếu hướng dẫn, huấn luyện kỹ thuật an toàn và vệ sinh lao động.
- Tổ chức sản xuất chưa tốt ( mặt bẳng thi công chồng chéo, không đảm bảo
an toàn và vệ sinh…).
* Nguyên nhân do kỹ thuật thi công:
- Chỉ đạo kỹ thuật không đúng
- Công nhân không tuân thủ theo quy trình, vi phạm nội quy an toàn.
2.6.2.2 An toàn khi thi công trên cao
2.6.2.2.1. Nguyên nhân:
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
71
* Tổ chức:
- Trạng thái tâm lý, sức khỏe công nhân
- Thiếu huấn luyện chuyên môn về an toàn lao động.
- Thiếu giám sát kiểm tra, kỷ luật lao động.
- Phương tiện bảo vệ cá nhân thiếu hoặc không hoàn chỉnh.
* Kỹ thuật:
- Không sử dụng các phương tiện chuyên dụng khi làm việc trên cao.
- Sử dụng các phương tiện chuyên dụng không đảm bảo yêu cầu về an toàn do
sai sót thiết kê, gia công chế tạo, dựng lắp tháo dỡ và bảo quản sử dụng.
2.6.2.2.2. Biện pháp phòng ngừa:
- Đảm bảo yêu cầu tối thiểu với người làm việc trên cao về sức khỏe, tâm lý,
kỷ luật, kỹ thuật chuyên môn.
- Huấn luyện giám sát, kiểm tra an toàn thi công trên cao: hệ thống giám sát (
cán bộ kỹ thuật chỉ đạo thi công, cán bộ chuyên trách an toàn lao động), hệ
thống kiểm tra( theo dõi, nhắc nhở, cảnh báo).
2.6.2.3 An toàn khi thi công phần ngầm
2.6.2.3.1. Nguyên nhân:
- Sập lở hố đào khi mái dốc vượt quá giới hạn cho phép mà không có gia cố.
- Đất lăn từ trên miệng hố, sườn dốc xuống người làm việc.
- Trượt ngã từ miệng hố đào.
- Nhiễm khí độc khi thi công.
2.6.2.3.2. Biện pháp phòng ngừa:
- Thiết kế hố đào ổn định, có các biện pháp gia cố cần thiết.
- Hố đào trên đường đi lại phải có rào chắn, đèn báo ban đêm
- Có biện pháp thông khí cho các hố sâu.
2.6.2.4. An toàn sử dụng thiết bị, máy móc thi công
2.6.2.4.1. Các trường hợp xảy ra tai nạn:
- Mất ổn định cần trục do nền đất, nền đường lún sụt, neo bám không đúng
cách.
- Tuột đứt cáp móc cẩu làm rơi vật liệu.
- Quá tải khi cẩu vật hoặc gió bão lốc.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
72
- Xe chuyên chở chạy quá tốc độ quy định trong công trường.
- Các thiết bị máy móc quá liên hạn sử dụng.
- Thiếu các thiết bị che chắn vung nguy hiểm.
- Kỹ năng người vận hành, vi phạm các nội quy về sử dụng máy móc thiết bị.
2.6.2.4.2. Biện pháp phòng ngừa:
- Máy móc phải có đầy đủ thiết bị an toàn phù hợp, hoạt động chính xác, đảm
bảo độ tin cậy.
- Máy móc phải có kiểm định mới được sử dụng.
- Đảm bảo chiếu sang hợp lý, các biển báo đầy đủ phù hợp.
- Sử dụng thợ vận hành đáp ứng đầy đủ yêu cầu: sức khỏe, chuyên môn.
2.6.2.5. An toàn điện
2.6.2.5.1. Nguyên nhân:
- Hệ thống điện trên công trường lắp đặt không đúng quy phạm.
- Sự đấu nối điện vào máy móc một cách tùy tiện.
- Người phục vụ, sửa chữa điện không được đào tạo, huấn luyện về an toàn lao
động.
- Thợ điện không được trang bị đầy đủ các dụng cụ phòng hộ cá nhận.
- Đứt dây điện, mạng điện chạm đất gây điện áp bước, có thể gây tai nạn cho
nhiều người.
- Các dụng cụ cầm tay không có cầu dao và người trực cầu dao khi vận hành.
2.6.2.5.2. Biện pháp phòng ngừa:
- Người làm việc với ddienj phải được đào tạo, hiểu biết về kỹ thuật điện, nắm
vững nguyên tắc an toàn về điện, trang bị đầy đủ dụng cụ cá nhận.
- Khi sửa chữa điện trên công trường nên cắt cầu dao tổng, có biển báo.
- Đường dây điện phải bọc vỏ cách điện.
- Không dải dây trên mặt đất, sàn mà phải cố định trên các trụ cột, cao hơn các
phương tiện qua lại.
- Chống sét cho dàn giáo.
- Nối đất trực tiếp cho phần kim loại của máy móc thiết bị có sử dụng điện.
2.6.2.6. An toàn trong công tác xếp dỡ vật liệu
- Trước khi xếp dỡ vật liệu cần kiểm tra nền đất, sàn không sụt lún.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
73
- Xếp gỗ, tre, thép phải song song, xếp chồng theo kiểu to dưới nhỏ trên, hình
trái núi.
- Xếp gạch phải vuông vức.
- Các chồng xếp vật liệu cao không quá 2 m.
- Khi dỡ phải tuân theo nguyên tắc từ trên xuống, hai bên vào giữa, không rút
kéo làm sập đổ chồng.
2.6.2.7 An toàn cháy nổ
2.6.2.7.1. Nguyên nhân gây cháy trên công trường :
Có rất nhiều nguyên nhân gây cháy ,nên cần tìm hiểu tận gốc để có biện pháp
phòng chống và chữa cháy.
- Không thận trọng khi dùng lửa.
- Dùng lửa ở những nơi cấm lửa.
- Ném vứt tàn đóm thuốc lá cháy dở vào nơi vật liệu dễ cháy như vỏ bào mùn
cưa.
- Sử dụng ,dự trữ ,bảo quản nguyên vật liệu không đúng kỹ thuật :Như để các
bình chứa khí của máy hàn hơi ,bình ga ,ở những nơi có nhiệt độ cao có thể
gây cháy nổ.
- Cháy do điện chiếm tỷ lệ khá cao trong sản xuất và sinh hoạt ở công trường
,do sử dụng điện quá tải ,chọn dây dẫn không phù hợp ,do tiếp xúc không tốt
ở mối nối ,ổ cắm ,cầu dao ,phát sinh tia lửa điện ,sử dụng các dụng cụ như
bếp điện ,đun nước không đúng gây chập điện ,cháy dụng cụ
- Cháy do ma sát ,va đập :ở các phân xưởng cơ điện khi cắt ,tiện ,mài ,dũa ,ma
sát biến cơ năng thành nhiệt năng gây cháy.
- Cháy do sét đánh.
2.6.2.7.2. Các biện pháp phòng cháy :
* Biện pháp kĩ thuật:
- Áp dụng đúng đắn các tiêu chuẩn về phòng cháy khi thiết kế và thi công các
công trình tạm trên công trường cũng như trong quá trình sản xuất và sử
dụng chúng. Có các nội quy ,các biển báo nghiêm cấm dùng lửa ở những nơi
cấm lửa ,hoặc gần chất dễ cháy .Cấm hàn hồ quang ,hàn hơi ở khu vực có
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
74
xăng dầu ,có các chất dễ cháy nổ .Cấm sử dụng điện dun nấu không đúng
quy định.
- Biện pháp hạn chế không cho đám cháy lan rộng chủ yếu ở khâu thiết kế và
quy hoạch công trình tạm có khả năng dễ cháy nổ ,bố trí ở cuối hướng gió ,ở
các vị trí thấp .Khoảng cách giữa các công trình tạm có khả năng cháy lấy
theo tiêu chuẩn phòng cháy ,có thể bố trí giữa chúng các công trình tạm khó
cháy như bãi vật liệu trơ ,bãi cấu kiện bê tông cốt thép hoặc thép .Về kết cấu
,các công trình tạm có khả năng dễ cháy được xây dựng bằng các vật liệu
khó cháy hoặc không cháy như gạch ,đá ,bê tông cốt thép ,thép ,tôn .Bố trí
cửa ,đường ,đủ để thoát người ra khỏi khu vực đám cháy.
* Biện pháp về tổ chức
- Tuyên truyền giáo dục vận động mọi người nghiêm chỉnh chấp hành các nội
quy an toàn về phòng cháy ,các biện pháp biện pháp phòng cháy ,chữa cháy
của nhà nước .
* Biện pháp chữa cháy :
- Để chữa cháy có hiệu quả cần làm tốt các việc :Thiết kế hệ thống báo động
khi có cháy ,chuẩn bị đầy đủ các chất chữa cháy các dụng cụ và phương tiện
chữa cháy ở những vị trí hợp lý đã được tính toán thiết kế trước ,chuẩn bị lực
lượng chữa cháy và cuối cùng là kỹ thuật chữa cháy.
2.6.2.8. An toàn khi gia công cốt thép
Cốt thép là loại vật liệu cứng sắc, nặng, nên dễ gây tai nạn. Do vậy khi cắt, uốn,
vận chuyển cốt thép cần phải đeo găng tay để tránh sước do va chạm với thép. Khi
chặt các mẩu thép nhỏ cần có kìm giữ chặt tránh mẩu thép bắn vào người dễ gây tai
nạn.
Phải thông báo cho tất cả người làm việc trên mặt bẳng thi công, cấm qua lại
vùng nguy hiểm.
Bố trí hàng rào, che chắn, đảm bảo chiếu sang rõ.
2.6.2.9. An toàn khi đổ bê tông
Khi dùng đầm bêtông phải có biện pháp đề phòng điện giật và giảm tác dụng
rung của máy đối với thợ điều khiển máy. Phải đeo dây an toàn khi cần thiết. Trong
mọi trường hợp không được dùng nước dội vào máy đầm để làm nguội. Phải luôn
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
75
thận trọng khi dùng các thiết bị thi công bêtông dùng điện, công nhân thi công
bêtông phải mặc quần áo bảo hộ lao động, đi ủng cách điện, đeo găng tay chống ăn
mòn da do vữa xi măng gây nên. Khi thi công ban đêm phải có người còi, đèn báo.
Khi vận chuyển vật liệu lên cao bằng các cẩu trục phải chú chằng buộc cẩn thận
không cho người đi lại bên dưới khi cẩu.
2.6.2.10. An toàn khi lắp dựng dàn giáo, ván khuôn
Khi lắp ván khuôn cho từng cấu kiện chú ý khuôn phần trên được lắp sau khi
ván khuôn phàn dưới cố định xong xuôi. Để đề phòng ngã vào dụng cụ rơi trên cao
xuống trong khi lắp dựng các tấm ván khuôn ở độ cao trên 8m phải làm sàn công
tác đủ cho công nhân đi lại dễ dàng, phải có lan can chắc chắn, không ảnh hưởng gì
tới quá trình làm việc. Cần chú ý khi lắp dựng ván khuôn ở trên cao, đặc biệt trong
lúc cố định ván khuôn trụ, vách cao, do tư thế làm việc khó khăn nên dễ bị ngã từ
trên cao xuống. Tháo ván khuôn nên đều phải tuân thủ nguyên tắc đặt sau tháo
trước, khi tháo ở các vị trí nguy hiểm cần thắt dây bảo hiểm.
2.6.2.11. Vệ sinh môi trường, lao động
2.6.2.11.1. Vệ sinh khí hậu
Trong quá trình lao động ,sản xuất ở các công trường xây dựng có nhiều yếu tố
bất lợi tác dụng lên cơ thể con người ,gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và tâm lý
người lao động .Các yếu tố bất lợi này ,một phần do môi trường như mưa ,nắng
,nhiệt độ ,sét….gây ra ,còn phần lớn do chính quá trình sản xuất gây ra như: Bụi
tiếng ồn hóa chất.
a. Phòng chống bụi trên công trường xây dựng
Bụi sản xuất thường được tạo ra trong quá trình thi công: làm đất đá ,nổ mìn
,đậm dỡ nhà cửa ,nhào trộn vữa ,xây gạch ,bốc xếp vật liệu ,vận chuyển vật liệu ,khi
phun cát để làm sạch cốt thép.Tác hại của bụi đến cơ thể người phụ thuộc vào mức
độ bụi trong không khí gọi là ″nồng độ bụi″.Tiêu chuẩn vệ sinh quy định các giới
hạn cho phép về nồng độ bụi ở các vùng làm việc trên công trường .Các biện pháp
chống bụi trên công trường được chia làm hai nhóm:
- Nhóm thứ nhất là biện pháp phòng chống bụi chung :Đó là sử dụng hệ thống
thông gió tự nhiên và nhân tạo ,hút bụi cục bộ trực tiếp từ chỗ bụi được tạo
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
76
ra và một số biện pháp khác nhằm làm giảm bụi ở chỗ làm việc.Một số biện
pháp cụ thể như sau:
+ Khi thiết kế tổng mặt băng xây dựng ,phải bố trí những bãi vật liệu rời
như đá ,cát ,máy trộn vữa …ở xa những chỗ làm việc khác và cuối
hướng gió chủ đạo.
+ Phun nước tưới ẩm vậy liệu trong quá trình thi công sẽ phát sinh
nhiều bụi :tưới ẩm cát khi vận chuyển ,phun nước khi dỡ nhà cửa…
+ Che đậy kín những nơi phát sinh nhiều bụi.
- Nhóm nhứ hai là các biện pháp chống bụi cho cá nhân:Dùng các dụng cụ
bảo hộ lao động như quần ,áo ,mũ .Ở những nơi đặc biệt nhiều bụi cần dùng
khẩu trang bình thở ,mặt nạ ,kính để bảo vệ chống lại bụi.
b. Phòng chống tiếng ồn và rung động trên công trường xây dựng
- Tiếng ồn và rung động trên công trường do nhiều nguồn phát sinh khác nhau
như : Tiếng ồn cơ khí ,tiếng ồn khí động ,tiếng ồn các máy điện …Ngoài ra
trên công trường xây dựng còn rất nhiều tiếng ồn như khi đầm các cấu kiện
bê tông cốt thép ,các dụng khoan bằng điện hoặc khí nén.
- Làm giảm tác dụng của tiếng ồn:
+ Làm giảm tiếng ồn phát ra từ các máy móc và động cơ bằng nhiều
cách ví dụ như điều trỉnh sự cân bằng của máy ,ở các máy có sự rung
động bề mặt ,có thể bao phủ máy bằng một vật liệu làm giảm rung
động :như tấm dạ tẩm bitum ,cao su ,chất dẻo.
+ Những nơi có máy móc gây ra tiếng ồn và rung động lớn trong quá
trình sản xuất phải bố trí ở cuối hướng gió với một cự li giới hạn cho
phép ,có sự quy hoạch hợp lý giữa các xưởng sản xuất
- Chống tác hại của rung động:
+ Thiết kế hoặc cải tiến các thiết bị rung động hiện đại có sự điều kiển
tự động hoặc điều kiển từ xa.
+ Nghiên cứu các công nghệ mới ,không cần sử dụng các máy gây ra
rung động mạnh ví dụ đổ bê tông thêm các chất phụ gia không cần
đầm.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
77
+ Dùng dụng cụ bảo hộ cá nhân để vảo vệ người lao động khỏi những
tiếng ồn và rung động.
2.6.2.11.2. Vệ sinh xây dựng
Vệ sinh xây dựng là một khái niệm mới bao gồm tất cả các công việc vệ sinh
trên công trường xây dựng nhằm tạo ra một môi trường làm việc tốt ,đảm bảo sức
khỏe và an toàn lao động cho người lao động .
a. Các biện pháp về kỹ thuật :
Vệ sinh trong công trường
Các biện pháp kỹ thuật về vệ sinh xây dựng trong công trường cần thể hiện rõ
trong thuyết minh và bản vẽ thiết kế tổng mặt bằng xây dựng ,đó là:
- Vị trí các bãi thu gom chất thải rắn hay còn gọi là rác thải xây dựng trên
công trường .
- Chọn phương tiện vận chuyển để đổ rác đến nơi quy định ,đến các bãi rác
của địa phương vào các thời điểm được phép theo quy định của địa phương.
- Các biện pháp chắn bụi bằng che vải bạt hoặc phun nước .Thiết kế khu vực
vệ sinh (WC) ở cuối hướng gió ,ở các góc khuất đảm bảo mỹ quan cho công
trường.
Vệ sinh xây dựng ngoài công trường:
- Các xe máy ,phương tiện chở nguyên vật liệu vào ra công trường phải có
biện pháp để không làm bẩn đường phố hoặc khu vực ngoài công trường
,như các loại xe trở cát,đá ,sỏi ,phải được phủ kín bằng vải bạt ,các xe trở
đất thừa rác thải ra khỏi công trường phải trở bằng xe ben hoặc các thùng
chứa được che chắn kín bằng vải bạt.
- Ở những công trường trong thành phố nếu có điều kiện cần bố trí một bãi
rửa xe gần cổng ra vào ,để tất cả các loại ô tô ,xe máy trước khi rời khỏi
công trường đều được cọ rửa sạch sẽ đảm bảo không gây bẩn và ô nhiễm
cho đường phố ngoài công trường .
- Ở những đoạn gần khu vực công trường, có thể phun nước vào những ngày
khô nắng ,hoặc định kì vệ sinh làm đường nếu do quá trình sản xuất của
công trường gây ra bẩn.
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
78
- Có các biện pháp chống bụi ,chống tiếng ồn ,rung động do các máy móc
của công trường gây ra cho khu vực xung quanh công trường.
b. Các biện pháp về tổ chức
- Đưa ″Vệ sinh xây dựng″ thành một chỉ tiêu đánh giá trong đấu thầu xây
dựng
- Ở công trường phải đưa vệ sinh xây dựng vào nội quy lao động ở công
trường
- Thường xuyên giáo dục tuyên truyền mọi người lao động trên công trường
có ý thức đảm bảo vệ sinh xây dựng cho công trường .
2.7: Một số hình ảnh bể bê tông cốt thép
Hình 2.26: Bể chữ nhật bê tông cốt thép
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
79
Hình 2.27: Thi công bể chứa bê tông cốt thép
• Post tensioned floor slab • Post tension precast panels • 25m to 30m diameter tanks constructed • All associated earthworks and pipework
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
80
Hình 2.28: Bể trụ bê tông cốt thép
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
81
Hình 2.29: Bể trụ bê tông cốt thép
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
82
Hình 2.30:Bể chứa lắp ghép FRP
KHOA XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ DẦU KHÍ BÀI GIẢNG BỂ CHỨA DẦU KHÍ
BỘ MÔN CƠ SỞ KỸ THUẬT XDCTB&CTVB
BỂ CHỨA BÊ TÔNG CỐT THÉP
83
Hình 2.31: Bể chứa lắp ghép FRP