ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER
PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B
- Trang 1 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER
PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN
CHƯƠNG VIII
TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY
CÔNG TRÌNH
8.1. ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH
8.1.1. Mô tả hố đào và tường chắn công trình
Công trình REE TOWER gồm có ba tầng hầm có kích thước rộng 37m, dài 55.5m, sâu
14.5m. Giải pháp kết cấu được chọn là bản đáy bê tông cốt thép đặt lên đài cọc và các sàn liên
kết vào hệ tường vây dày 0.8mm, sâu 33m. Chiều dày tường và cốt thép trong tường vây được
chọn theo quá trình đào với 4 tầng thanh chống. Giải pháp thi công BOTTOM-UP là tương
đối hợp lý với công trình này.
Hệ thanh chống trong công trình được chọn là loại có thể thay đổi chiều dài bằng kích
nhằm hạn chế chuyển vị của tường trong quá trình đào đất.
8.1.2. Bài toán mô phỏng
a. Mục tiêu bài toán
Tính toán lực lên các tầng thanh chống theo yêu cầu khống chế chuyển vị ngang tối đa
trong quá trình đào là 5cm. Từ kết quả tính toán lực nén, chọn kích thước thanh chống của
các tầng chống. Tính toán lượng nước cần bơm hút để giữ khô ráo hố đào. Dự trù khả
năng áp lực gia tăng do tính không đồng nhất của đất nhằm bảo vệ hệ thanh chống.
b. Mô phỏng bài toán
Bài toán mô phỏng ứng sử của tường vây trong quá trình đào đất thi công sàn tầng
hầm được thực hiện trên chương trình PLASIX 8.2. Do công trình khá đối xứng nên mô
hình tính được chọn là một bên tường và thực hiện với bài toán phẳng 2D, các bước tính
toán hoàn toàn phù hợp với tiến độ thi công: đào đất + hạ mực nước ngầm trong hố đào;
lắp thanh chống + kích thanh chống; thực hiền tuần tự đến đổ bê tông đài cọc và tháo cây
chống. Mô hình nền được sử dụng trong bài toán là Mohr – Coulomb (mô hình đàn hồi –

E
ref
kN/m
2
3000 17000 13000
7 Thông số v v - 0.35 0.35 0.35
8 Lực dính có hiệu c' kN/m
2
6.4 8.4 24.3
9 Góc ma sát trong có hiệu
ϕ’
độ 4 29.8 13
10 Góc giản nở
ψ
độ 0 0 0
• Các thông số của tường chắn:
Tường chắn dày 800mm.
Bêtông B25, E = 3x10
7
kN/m
2
.
Xét 1m dài tường ta được:
)kN(104.28.01103EA
77
×=×××=
)kNm(10128.0
12
8.01
103EI

2
/m
• Các thông số của thanh chống:
Loại thép được chọn để làm thanh chống tường tầng hầm là thép H300x300x10x15 có
Thép CCT34 có:
)cm/daN(2100f
2
=
Mô đun đàn hồi:
)m/kN(101.2E
28
×=
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B
- Trang 3 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER
PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN
Diện tích tiết diện:
)m(0117.0)cm(117A
22
==
⇒
)m(10457.20117.0101.2EA
268
×=××=
Khối lượng: w = 94(kG/m)
Bảng 8.3. Các thông số của thanh chống
Cấu kiện Thông số Kí hiệu Giá trị Đơn vị
Thanh chống 1
H300x300x10x1
5

L
s
Elastic
7.5x10
6
1
-
kN
m
Bài toán gồm các giai đoạn tính toán chi tiết trong bảng sau:
Bảng 8.5. Các giai đoạn tính toán
Phase Nội dung
1 Trạng thái ban đầu của đất nền
2 Thi công hệ tường chắn, tải phân bố tác dụng lên bề mặt
3 Đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -1.5m
4 Lắp đặt hệ thanh chống cốt -1m (lớp thứ 1)
5 Đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -5m
6 Lắp đặt hệ thanh chống cốt -4.3m (lớp thứ 2)
7 Đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -8m
8 Lắp đặt hệ thanh chống cốt -7.4m (lớp thứ 3)
9 Đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -10.5m
10 Lắp đặt hệ thanh chống cốt -10 m (lớp thứ 4)
11 Đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -13m
12 Đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -14.5m
13 Đổ bê tông đài cọc
14 Tháo hệ thanh chống thứ 4 và thi công sàn tầng hầm 3 (cốt cao độ -10.5m)
15 Tháo hệ thanh chống thứ 3 và thi công sàn tầng hầm 2 (cốt cao độ -7.4m)
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B
- Trang 4 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER
PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN
a. Đào đất đến cao trình -8m
b. Hạ mực nước ngầm đến cao trình -8m
Hình 8.7. Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -8m
(8) Lắp đặt thanh chống tại cao trình -7.4m
Hình 8.8. Lắp đặt cây chống tại cao trình -7.4m
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B
- Trang 8 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER
PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN
(9) Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -10.5m
a. Đào đất đến cao trình -10.5m
b. Hạ mực nước ngầm đến cao trình -10.5m
Hình 8.9. Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -10.5m
(10) Lắp đặt thanh chống tại cao trình -10m
Hình 8.10. Lắp đặt cây chống tại cao trình -10m
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B
- Trang 9 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER
PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN
(11) Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -13m
a. Đào đất tới cao trình -13m
b. Hạ mực nước ngầm tới cao trình -13m
Hình 8.11. Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -13m
(12) Đào đất và hạ mực nước ngầm tới cao trình -14.5m
a. Đào đất tới cao trình -14.5m
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B
- Trang 10 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER

Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất của hệ tường vây là: 4.47mm
Giá trị lực cắt lớn nhất của hệ tường vây là: -25.49kN/m
Giá trị moment lớn nhất của hệ tường vây là: 69.41kNm/m
(3) Kiểm tra giai đoạn đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -1.5m
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B
- Trang 13 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER
PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN

a. Chuyển vị ngang b. Lực cắt c. Moment
Hình 8.20. Chuyển vị ngang, lực cắt và moment tường vây giai đoạn 3
Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất của hệ tường vây là: 8.11mm
Giá trị lực cắt lớn nhất của hệ tường vây là: -35.65kN/m
Giá trị moment lớn nhất của hệ tường vây là: 116.28kNm/m
(4) Kiểm tra giai đoạn lắp đặt hệ thanh chống cốt -1m (lớp thứ 1)

a. Chuyển vị ngang b. Lực cắt c. Moment
Hình 8.21. Chuyển vị ngang, lực cắt và moment tường vây giai đoạn 3
Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất của hệ tường vây là: 3.73mm
Giá trị lực cắt lớn nhất của hệ tường vây là: 35.56kN/m
Giá trị moment lớn nhất của hệ tường vây là: -89.62kNm/m
(5) Kiểm tra giai đoạn đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -5m
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B
- Trang 14 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER
PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN

a. Chuyển vị ngang b. Lực cắt c. Moment
Hình 8.22. Chuyển vị ngang, lực cắt và moment tường vây giai đoạn 3
Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất của hệ tường vây là: 12.73mm

PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN
(9) Kiểm tra giai đoạn đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt -10.5m

a. Chuyển vị ngang b. Lực cắt c. Moment
Hình 8.26. Chuyển vị ngang, lực cắt và moment tường vây giai đoạn 3
Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất của hệ tường vây là: 25.52mm
Giá trị lực cắt lớn nhất của hệ tường vây là: 243.2kN/m
Giá trị moment lớn nhất của hệ tường vây là: 234.42kNm/m
(10) Kiểm tra giai đoạn lắp đặt hệ thanh chống cốt -10m (lớp thứ 4)

a. Chuyển vị ngang b. Lực cắt c. Moment
Hình 8.27. Chuyển vị ngang, lực cắt và moment tường vây giai đoạn 3
Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất của hệ tường vây là: 24.26mm
Giá trị lực cắt lớn nhất của hệ tường vây là: 235.66kN/m
Giá trị moment lớn nhất của hệ tường vây là: 368.92kNm/m
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B
- Trang 17 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER
PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN
(11) Kiểm tra giai đoạn đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt
-13m

a. Chuyển vị ngang b. Lực cắt c. Moment
Hình 8.28. Chuyển vị ngang, lực cắt và moment tường vây giai đoạn 3
Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất của hệ tường vây là: 31.02mm
Giá trị lực cắt lớn nhất của hệ tường vây là: 392.47kN/m
Giá trị moment lớn nhất của hệ tường vây là: 401.91kNm/m
(12) Kiểm tra giai đoạn đào đất và hạ mực nước ngầm bên trong hố móng tới cốt
-14.5m



a. Chuyển vị ngang b. Lực cắt c. Moment
Hình 8.32. Chuyển vị ngang, lực cắt và moment tường vây giai đoạn 3
Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất của hệ tường vây là: 24.5mm
Giá trị lực cắt lớn nhất của hệ tường vây là: -253.73kN/m
Giá trị moment lớn nhất của hệ tường vây là: 370.3kNm/m
(16) Kiểm tra giai đoạn tháo hệ thanh chống thứ 2 và thi công sàn tầng hầm 1 (cốt
cao độ -4.3m)

a. Chuyển vị ngang b. Lực cắt c. Moment
Hình 8.33. Chuyển vị ngang, lực cắt và moment tường vây giai đoạn 3
Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất của hệ tường vây là: 24.24mm
Giá trị lực cắt lớn nhất của hệ tường vây là: 236.86kN/m
Giá trị moment lớn nhất của hệ tường vây là: 432.17kNm/m
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B
- Trang 20 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER
PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN
(17) Kiểm tra giai đoạn tháo hệ thanh chống thứ 1 và thi công sàn tầng trệt (cốt cao
độ ±0.0m)

a. Chuyển vị ngang b. Lực cắt c. Moment
Hình 8.34. Chuyển vị ngang, lực cắt và moment tường vây giai đoạn 3
Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất của hệ tường vây là: 24.24mm
Giá trị lực cắt lớn nhất của hệ tường vây là: 238.78kN/m
Giá trị moment lớn nhất của hệ tường vây là: 384.29kNm/m
b
Nhận xét:
Chuyển vị ngang là yếu tố gây nguy hiểm nhất đối với hệ tường vây. Nếu chuyển vị ngang
lớn có thể gây nứt bê tông và làm cho đất xung quanh chuyển vị lớn dẫn đến ảnh hưởng tới

max
−=
−
( )
m/kNm68.508M
max
=
+
+ Thép chịu moment âm:
073.0
7.015.14
1099.520
bhR
M
2
3
2
0b
m
=
××
×
==α
−−
076.0073.0211211
m
=×−−=α−−=ξ
)cm(1.21
365
7.015.14076.0

=
××
×
==α
−+
075.0072.0211211
m
=×−−=α−−=ξ
)cm(9.20
365
75.015.14075.0
R
bhR
A
2
s
0b
s
=
×××
=
ξ
=
Chọn 7φ20 (A
s
= 21.9cm
2
), khoảng cách các thanh thép bố trí a
bt
= 140mm

1035
R
3
u
>=
×
=
Lấy:
( )
KPa6000R
u
=
)cm/daN(2200)cm/daN(33.24
5.1
10365
R
22
an
>=
×
=
Lấy: R
an
= 22(kN/cm
2
)
)kN(56988.40228.06000P
vl
=×+×=
b. Sức chịu tải của cọc theo tính chất cơ lý của đất nền

3'
I
=−=γ
)kPa(1068)9.525.189.8625.048.2819.8(25.075.0q
p
=×××+××××=
+ Cường độ chiu tải của mặt bên cọc:
Bảng 8.6. Hệ số ma sát thành cọc và đất f
si
Lớp
đất
Độ sâu
(m)
Độ sâu
tb (m)
L
i
(m)
Độ sệt
I
L
m
f
f
si
(kPa)
∑m
f
f
si

Q
a
==
• Theo phụ lục B (TCXD 195:1997)
Sức chịu tải do ma sát
Với:
c8.0c
a
×=
ϕ×=ϕ 8.0
a
( )
ϕ−×= sin12.1K
s
ii
'
h
zγ=σ
Bảng 8.7. Kết quả tính toán sức chịu tải của cọc do ma sát
Lớp
đất
z
i
(m)
L
i
(m)
c
(kPa)
ϕ

mũi
= 18.5 (m)
c = 8.4 (kN/m
2
)
ϕ = 29.8 (độ)
Đối với cọc nhồi: ϕ
0
= ϕ - 3 = 26.8 (độ)
Tra bảng trang 139 Nền và móng Lê Anh Hoàng theo ϕ
0
được:
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B
- Trang 24 -
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHÓA 2006 – 2011 ĐỂ TÀI: REE TOWER
PHẦN THUYẾT MINH GVHD: TS NGUYỄN TRUNG KIÊN
N
c
= 165
N
q
= 28
Ứng suất tại mũi cọc:
)m/kN(1644.189.8h
2
i
'
i
'
vp

thỏa mản điều kiện chịu tải của công trình
d. Kiểm tra sức chịu tải của cây chống
Hình 8.35. Nội lực giai đoạn thứ 12
Qua mô hình bằng phần mềm PLASIX, nhận thấy lớp cây chống thứ 4 (cao độ -10m)
chịu lực tác dụng lớn nhất với giá trị:
( )
m/kN74.566706.8103.485q
max
=+=
Dùng phần mềm ETABS v9.7.0 mô phỏng toàn bộ hệ cây chống cho tường vây, tải
trọng
( )
m/kN74.566q
max
=
phân bố dọc theo tường tác dụng lên hệ cây chống ta có:
SVTH: NGUYỄN ĐÌNH PHONG MSSV: 06114075 LỚP: 061141B
- Trang 25 -