TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 12633:2020 VỀ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – CỪ CHỐNG THẤM – YÊU CẦU THIẾT KẾ

Hiệu lực: Còn hiệu lực

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12633:2020

CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – CỪ CHỐNG THẤM – YÊU CẦU THIẾT KẾ

Hydraulic structures – Impermeability sheet pile -Requirements for design

Lời nói đầu

TCVN 12633: 2020 do Viện Thủy công – Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thấm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

 

CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – CỪ CHỐNG THẤM – YÊU CẦU THIẾT KẾ

Hydraulics Structures – Impermeability sheet pile – Requirements for design

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định yêu cầu kỹ thuật thiết kế cừ chống thấm cho công trình thủy lợi trên nền không phải là đá;

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 8215, Công trình thủy lợi – Các quy định chủ yếu về thiết kế bố trí thiết bị quan trắc cụm công trình đầu mối;

TCVN 8217, Đất xây dựng công trình thủy lợi – Phân loại;

TCVN 9143, Công trình thủy lợi – Tính toán đường viền thấm dưới đất của đập trên nền không phải là đá;

TCVN 9246, Cọc ống ván thép;

TCVN 9686, Cọc ván thép cán nóng hàn được;

TCVN 11197, Cọc thép – Phương pháp chống ăn mòn – Yêu cầu và nguyên tắc lựa chọn.

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

3.1

Cừ chống thấm (Impermeability sheet pile)

Kết cấu được đặt thẳng đứng trong nền và liên kết với kết cấu bản đáy hoặc tường bên để kéo dài đường viền thấm cho công trình, cấu tạo của cừ dạng bản hoặc dạng khác có bố trí khớp nối âm dương để khi liên kết với nhau tạo thành tường chống thấm đảm bảo kín nước theo yêu cầu thiết kế. Vật liệu để chế tạo cừ có thể bằng thép, nhựa hoặc bê tông cốt thép.

3.2

Khớp nối cừ (Joint of sheet pile)

Bộ phận nằm bên mép cừ có nhiệm vụ liên kết các đơn nguyên liền kề, đảm bảo kín nước.

4  Quy định chung

Khi thiết kế chống thấm cho công trình thủy lợi bằng cừ cần đảm bảo các yêu cầu sau:

  1. a) Khả năng chống thấm cho công trình: đảm bảo độ bền thấm của nền công trình, hạn chế lưu lượng thấm, giảm gradient thấm, giảm áp lực thấm đẩy ngược lên bản đáy công trình;
  2. b) Khả năng chịu lực trong quá trình thi công: nâng, vận chuyển và hạ cừ vào nền;
  3. c) Yêu cầu sử dụng: tuổi thọ công trình, chống ăn mòn;

5  Những yêu cầu kỹ thuật khi thiết kế

5.1  Lựa chọn vị trí tuyến cừ chống thấm

5.1.1  Cừ dưới đáy công trình

Lựa chọn vị trí tuyến cừ chống thấm dưới đáy công trình theo các yêu cầu sau:

Tuyến cừ chống thấm phải đảm bảo liên tục và liên kết được với kết cấu bản đáy công trình. Vị trí bố trí tuyến cừ cần căn cứ vào yêu cầu chống thấm và điều kiện địa chất đất nền để giảm áp lực thấm đẩy ngược lên bản đáy công trình.

Bố trí tuyến cừ chống thấm nối tiếp với công trình đã có thì phải liên kết phù hợp với tuyến chống thấm hiện hữu (xem Hình 1).

5.1.2  Cừ bên mang công trình

Lựa chọn vị trí tuyến cừ chống thấm bên mang công trình theo các yêu cầu sau:

5.1.2.1  Tuyến cừ chống thấm phải đảm bảo liên tục, liên kết được với kết cấu bản đáy công trình và với kết cấu nối tiếp hai bên mang công trình. Chi tiết nối tiếp giữa tuyến cừ mang với công trình xem Hình 2.

5.1.2.2  Phải nối tiếp với tuyến chống thấm dưới đáy và đảm bào ổn định thấm vòng hai bên mang công trình.

CHÚ DẪN:

1 Trụ pin; 3 Cừ chống thấm đáy công trình; 5 Cửa van;
2 Thân công trình; 4 Cừ chống thấm mang công trình; 6 Cầu giao thông.

Hình 1 – Bố trí cừ chống thấm

Kích thước tính bằng mm

CHÚ DẪN:

1 Mặt tường trụ; 2 Cừ thép chôn sẵn; 3 Thép bu lông;
4 Cừ đáy công trình; 5 Cừ mang công trình.  
  1. a) Nối tiếp tường cừ mang công trình với trụ bên công trình

CHÚ DẪN:

1 Mặt tường chống thấm; 2 Ngăn nhựa đường; 3 Thép máng;
4 Thanh neo; 5 Tường cừ mang công trình.  
  1. b) Nối tiếp tường cừ mang công trình với kết cấu nối tiếp bờ

Hình 2 – Nối tiếp tuyến cừ mang với công trình và với kết cấu nối tiếp bờ

5.2  Lựa chọn hình thức, kết cấu cừ

5.2.1  Lựa chọn loại cừ

5.2.1.1 Cừ thép: Mặt cắt chữ SP, U, Z, AS, M, HM dạng tấm mỏng và mặt cắt ống tròn. Vật liệu chế tạo bằng thép theo tiêu chuẩn có bố trí khớp nối liên kết.

5.2.1.2 Cừ nhựa: Mặt cắt chữ U, Z được chế tạo bằng 02 loại vật liệu nhựa uPVC hoặc PVC có bố trí khớp nối liên kết.

5.2.1.3 Cừ bê tông cốt thép: Mặt cắt chữ nhật, chữ U được chế tạo bằng bê tông cốt thép, có bố trí khớp nối thép liên kết.

Lựa chọn loại cừ chống thấm theo điều kiện địa chất nền tham khảo Bảng E.1, Phụ lục E.

5.2.2  Cấu tạo chi tiết cừ chống thấm

5.2.2.1  Kết cấu cừ thép

Đối với cừ thép, cần có các biện pháp bảo vệ chống ăn mòn. Biện pháp bảo vệ tham khảo Phụ lục C.

  1. a) Vật liệu chế tạo

– Vật liệu, tính chất cơ học của vật liệu chế tạo cừ thép dạng chữ SP, U, Z, AS, M, HM được quy định trong TCVN 9686.

– Vật liệu, tính chất cơ học của vật liệu chế tạo cừ thép dạng ống tròn được quy định trong TCVN 9246.

  1. b) Kết cấu, hình dạng mặt cắt, liên kết khớp nối các loại cừ thép tham khảo Phụ lục A.
  2. c) Chi tiết đặc trưng mặt cắt các loại cừ thép tham khảo Phụ lục B.
  3. d) Các phương pháp bảo vệ chống ăn mòn cho cừ thép tham khảo Phụ lục C.
  4. e) Các hệ số chiết giảm của cừ thép trong tính toán kết cấu tham khảo Phụ lục D.
  5. f) Phạm vi áp dụng đối với từng loại cừ tham khảo Phụ lục E.

5.2.2.2  Kết cấu cừ nhựa

  1. a) Vật liệu chế tạo

– Cừ nhựa được chế tạo bằng nhựa uPVC hoặc nhựa PVC

– Nhựa chịu nhiệt cao, có khả năng chống cháy tới 1000 °C. Thời gian chịu đựng được nhiệt nóng chảy trong vòng 30 phút.

– Nhựa có các tính năng khác như: Không bị ôxy hóa, không bị co ngót, không bị biến dạng theo thời gian. Bề mặt sản phẩm từ nhựa uPVC có thể được phủ một lớp hóa chất chống trầy xước và tạo ra độ bóng trên bề mặt sản phẩm cừ nhựa uPVC.

  1. b) Đặc điểm chế tạo

– Độ cứng của cừ nhựa nhỏ hơn so với các loại vật liệu khác như thép hay bê tông

– Khớp nối cừ dạng âm dương, không sử dụng loại bẻ móc nối như cừ thép thông thường.

5.2.2.3  Kết cấu cừ bê tông cốt thép

  1. a) Vật liệu chế tạo

Vật liệu chế tạo là bê tông cốt thép, cốt thép thường nhóm từ AI (Cl) đến AIII (Clll). Cường độ chịu nén của bê tông tuổi 28 ngày thường từ 30 MPa đến 40 Mpa.

  1. b) Chi tiết kết cấu

Cừ bê tông cốt thép có khớp nối bằng thép, dạng khớp âm dương, độ rộng khe hở của khớp nối đảm bảo điều kiện kín nước hoặc được điền đầy bằng vật liệu trương nở khác để kín nước hoàn toàn. Chi tiết mặt cắt ngang cừ bê tông cốt thép và mặt bằng, mặt bên cừ bê tông cốt thép xem Hình B.3 của Phụ lục B.

5.3  Quy trình tính toán thấm dưới đáy công trình có cừ chống thấm

Căn cứ việc tính toán chiều dài đường viền thấm dưới đáy công trình để quyết định chiều dài cừ hoặc số lượng hàng cừ.

Chiều dài đường viền thấm xác định theo quy định trong TCVN 9143.

5.3.1  Yêu cầu số liệu để tính toán

– Mặt bằng bố trí công trình, các mặt cắt (cắt dọc, cắt ngang) địa chất công trình.

– Các chỉ tiêu cơ lý đất nền công trình.

– Tổ hợp các mực nước và chênh lệch mực nước thượng hạ lưu.

5.3.2  Tính toán thấm dưới đáy công trình

5.3.2.1  Mục đích tính toán

Tính toán thấm để lựa chọn chiều dài cừ nhằm đảm bảo độ bền thấm, hạn chế lưu lượng thấm và giảm áp lực đẩy ngược lên đáy công trình.

5.3.2.2 Trường hợp tính toán

Tính toán thấm cho công trình trong trường hợp làm việc: giữ nước hoặc ngăn nước hoặc cả hai theo nhiệm vụ công trình đề ra. Với mỗi sơ đồ tính toán, cần chọn tổ hợp có chênh lệch mực nước thượng lưu và hạ lưu (cột nước thấm) lớn nhất để tính toán

5.3.2.3  Nội dung tính toán

Nội dung tính toán thấm gồm:

– Xác định gradien thấm để kiểm tra điều kiện ổn định thấm.

– Xác định lưu lượng thấm và kiểm tra lưu lượng thấm qua công trình đảm bảo trong phạm vi cho phép.

– Xác định áp lực thấm lên bản đáy công trình để tính toán kiểm tra ổn định công trình.

5.3.2.4  Phương pháp tính toán

Với nền đồng chất, đẳng hướng tính toán theo quy định tại Phụ lục F trong TCVN 9143.

Trong trường hợp nền không đồng nhất được tạo thành bởi các lớp đất nằm ngang có hệ số thấm khác nhau thì tính toán theo quy định tại Phụ lục D trong TCVN 9143.

Trong các điều kiện địa chất phức tạp, bố trí tuyến cừ theo không gian (không nằm trên cùng đường thẳng), cần tính toán theo phương pháp phần tử hữu hạn.

5.3.2.5  Điều kiện chống thấm

  1. a) Nền công trình đảm bảo ổn định thấm chung:

Trị số gradient thấm cho phép (Jk)cp dùng để kiểm tra độ bền của nền công trình, phải xác định phù hợp với quy định trong TCVN 9143, theo công thức:

Trong đó hệ số KH phụ thuộc vào cấp công trình:

Cấp đặc biệt KH = 1,30
Cấp l KH=1,25
Cấp II KH = 1,20
Cấp III KH = 1,15
Cấp IV KH = 1,10

Trị số gradient thấm Jo trong công thức (1) được quy định tùy thuộc vào loại đất như sau:

Sét Jo= 1,20
Á sét Jo = 0,65
Cát hạt lớn Jo = 0,45
Cát hạt trung bình Jo = 0,38
Cát hạt nhỏ Jo = 0,29

Trong đó phân loại đất được quy định trong TCVN 8217.

  1. b) Đảm bảo ổn định thấm cục bộ

Đường viền dưới đất được định ra trên quan điểm về độ ổn định chung của đất nền (mục a), còn phải được kiểm tra về:

– Sự trồi đất cục bộ do thấm ở hạ lưu ngay phía sau hàng cừ hạ lưu.

– Sự xói ngầm ra ngoài ở mặt đáy hạ lưu bên trên có phủ tầng lọc ngược.

– Sự xói ngầm bên trong (xói ngầm) có thể xảy ra trên các mặt tiếp giáp của đất hạt thô và đất hạt mịn ở nền (ở các chỗ này, đất nhỏ hạt có thể bị dòng nước thấm cuốn vào các lỗ hổng của đất hạt thô và do đó có thể xảy ra sự lún bất lợi của đất nằm trên).

Việc kiểm tra ổn định thấm cục bộ phải tiến hành trong trường hợp nền không đồng nhất, ở vị trí có thể xảy ra sự cuốn đất hạt mịn vào các lỗ hổng của đất hạt thô ở nền theo Phụ lục H trong TCVN 9143. Khi xét đến các chỗ nguy hiểm của nền, phải đảm bảo điều kiện sau:

Trong đó:

Jb – độ dốc đo áp thực ở chỗ tiếp giáp giữa đất hạt thô và đất hạt mịn.

(Jb)cp – trị số độ dốc đo áp cho phép ở chỗ tiếp giáp nêu trên.

Trị số Jb phải được xác định trên cơ sở tính toán thấm của sơ đồ đường viền dưới đất đang xét (theo quy định tại 7.5 trong TCVN 9143).

  1. c) Kiểm tra lưu lượng thấm

Việc xác định trị số lưu lượng thấm ứng với đường viền dưới đất (cừ chống thấm) đã chọn nhằm kiểm tra lượng mất nước qua công trình để khống chế trong phạm vi cho phép theo yêu cầu thiết kế công trình chính (nếu có). Trường hợp lượng mất nước lớn hơn cho phép cần có biện pháp để giảm lưu lượng thấm và rò rỉ qua công trình. Kiểm tra lưu lượng thấm rò rỉ qua khớp nối cừ theo điều kiện sau:

Trong đó:

Qkn – Lưu lượng thấm và rò rỉ nước trên toàn công trình;

Qth– Lưu lượng thấm qua toàn công trình, xác định theo tính toán thấm, m3/s;

Qr – Lượng rò rỉ qua khớp nối cừ trên toàn công trình, m3/s, trong đó Qr= ΣQi,

Qri – Lưu lượng rò rỉ qua khớp nối thứ i, m3/s:

Kr– Hệ số thấm rò rỉ qua khớp nối cừ, m/s (tra Bảng F.1 trong Phụ lục F);

∆H – Chênh lệch cột nước thấm phía thượng lưu và hạ lưu cừ, m;

Hi – Chiều cao phần khe thấm nước đang xét, m;

Qcp – Lưu lượng thấm và rò rỉ cho phép của công trình, m3/s, xác định theo yêu cầu cụ thể của công trình.

Trường hợp điều kiện (3) không thỏa mãn cần có biện pháp lấp chèn khớp nối bằng vật liệu trương nở như Bảng F.2 trong Phụ lục F.

5.3.3  Tính toán thấm vòng qua mang công trình

5.3.3.1  Tính toán chiều dài cừ hai bên mang công trình để đảm bảo ổn định thấm, hạn chế lưu lượng thấm và đề phòng biến dạng thấm của đất hai bên mang công trình.

5.3.3.2  Kết cấu và chiều dài chống thấm hai bên mang công trình phải đảm bảo khả năng chống thấm theo 5.3.2.5 và hợp lý về kinh tế.

5.3.3.3  Chiều dài đường viền thấm hai bên mang công trình được xác định dựa vào cột nước thấm và loại đất đắp hai bên mang công trình, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để để kiểm tra lại chiều dài đường viền thấm.

5.4  Yêu cầu thiết kế quan trắc

5.4.1  Mục đích quan trắc

Quan trắc chuyển vị tại các vị trí cần kiểm soát;

Quan trắc lưu lượng nước thấm và rò rỉ qua tuyến cừ, thấm qua nền và mang công trình khi công trình có yêu cầu khống chế lưu lượng thấm;

Quan trắc áp lực thấm dưới nền công trình để kiểm tra hiệu quả giảm áp lực thấm.

5.4.2  Nội dung quan trắc

Yêu cầu về thiết kế, bố trí thiết bị quan trắc theo quy định trong TCVN 8215.

 

Phụ lục A

(Tham khảo)

Chi tiết và liên kết khớp nối cừ

A.1  Cừ ván thép

Chi tiết liên kết khớp nối cừ ván thép dạng U, SP xem Hình A.1, Hình A.2. Chi tiết liên kết khớp nối cừ ván thép dạng AS xem Hình A.3. Chi tiết liên kết khớp nối cừ ván thép dạng Z xem Hình A.4. Chi tiết liên kết khớp nối cừ ván thép dạng HM kiểu cơ bản xem Hình A.5. Chi tiết liên kết khớp nối cừ ván thép dạng HM kiểu xen kẽ xem Hình A.6.

Kích thước tính bằng mm

Hình A.1 – Các dạng liên kết nối tiếp cừ thép dạng SP và U

CHÚ DẪN:

1 Khớp nối hàn thêm tại vị trí thanh nối cừ; 2 Cừ thép.

Hình A.2 – Các dạng liên kết góc cừ thép dạng SP và U

CHÚ DẪN:

A Hình chữ “T” nối hàn; b Hình chữ thập “+” nối đinh tán; c Hình chữ “T” nối đinh tán;
d Hình chữ “Y” nối hàn 120°; e Hình chữ “Y” nối hàn 30°; f Hình chữ “Y” nối đinh tán 120°;
9 Hình chữ “Y” nối đinh tán 30°; h Góc xoay nối cừ; θ Góc xoay nối cừ.

Hình A.3 – Các dạng liên kết cừ dạng AS

CHÚ DẪN:

H chiều cao mặt cắt cừ; t chiều dày cừ.

Hình A.4 – Các dạng liên kết cừ dạng Z

CHÚ DẪN:

H chiều cao mặt cắt cừ M; H’ chiều cao mặt cắt cừ H; t’ chiều dày cừ H.

Hình A.5 – Liên kết cừ thép dạng HM kiểu cơ bản

 

CHÚ DẪN:

H chiều cao mặt cắt cừ M; H’ chiều cao mặt cắt cừ H;
t’ chiều dày cừ H; L chiều rộng mặt cắt cừ M

Hình A.6 – Liên kết cừ thép dạng HM kiểu xen kẽ

Chi tiết liên kết cừ thép với đáy công trình xem Hình A.7.

CHÚ DẪN

1 Cừ thép; 4 Thép chống bản đáy; 6 Thép dọc đáy công trình;
2 Đáy công trình; 5 Thép ngang đáy công trình; 7 Khoan lỗ tại hiện trường.
3 Thép đai liên kết đầu cừ;    

Hình A.7 – Liên kết cừ thép với đáy công trình

A.2  Cừ ống thép

Chi tiết liên kết khớp nối cọc ống thép theo quy định trong TCVN 9246, xem Hình A.8.

Hình A.8 – Dạng tai nối và liên kết tai nối cọc ống thép

Chi tiết liên kết cừ thép với đáy công trình xem Hình A.9.

CHÚ DẪN:

1 Cừ bê tông cốt thép; 4 Thép chống bản đáy; 6 Thép dọc đáy công trình;
2 Đáy công trình; 5 Thép ngang đáy công trình; 7 Khoan lỗ theo tại hiện trường.
3 Thép đai liên kết đầu cừ;    

Hình A.9 – Liên kết cừ ống thép với đáy công trình

A.3  Cừ nhựa

Chi tiết liên kết cừ nhựa xem Hình A.10, liên kết cừ nhựa với đáy công trình xem Hình A.11.

Hình A.10 – Dạng liên kết cừ nhựa CBN

CHÚ DẪN:

1 Cừ nhựa; 2 Đáy công trình;
3 Ống thép không rỉ (khoan lỗ trên cừ tại hiện trường); 4 Thép chống đáy;
5 Thép ngang đáy công trình; 6 Thép dọc đáy công trình.

Hình A.11 – Liên kết cừ nhựa với đáy công trình

A.4  Cừ bê tông cốt thép

Mặt bằng liên kết cừ bê tông cốt thép xem Hình A.12. Chi tiết dạng liên kết và chi tiết khớp nối cừ bê tông cốt thép xem Hình A.13. Chi tiết liên kết cừ bê tông với đáy công trình xem Hình A.14.

Kích thước tính bằng mm

Hình A.12 – Mặt bằng liên kết cừ bê tông cốt thép

Kích thước tính bằng mm

CHÚ DẪN:

1 Cây cừ thứ (n); 4 Đường hàn; 6 Thép không rỉ;
2 Cây cừ thứ (n+1); 5 Thanh thép CT3; 7 Thép không rỉ.
3 Ống thép tròn;    

Hình A.13 – Dạng liên kết và chi tiết khớp nối cừ bê tông cốt thép

CHÚ DẪN:

1 Cừ thép 4 Thép chống đáy;
2 Đáy công trình; 5 Thép ngang đáy công trình;
3 Thép cừ; 6 Thép dọc đáy công trình.

Hình A.14 – Liên kết cừ bê tông cốt thép với đáy công trình

 

Phụ lục B

(Tham khảo)

Thông số cừ và các chỉ tiêu kỹ thuật

B.1  Cừ thép

  1. a) Cừ thép dạng SP: Chiều dài thông thường được sản xuất từ 6,0 m đến 12,0 m. Trường hợp có yêu cầu khác thì đặt hàng theo yêu cầu. Hình dạng mặt cắt cừ thép dạng SP xem Hình B.1.

CHÚ DẪN:

B Bề rộng đơn nguyên cừ; H Chiều cao đơn nguyên cừ; t Chiều dày cừ.

Hình B.1 – Cừ ván thép dạng SP

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng SP xem Bảng B.1

Bảng B.1 – Đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng SP

Loại cừ Kích thước Cho mỗi cừ Cho mỗi m chiều rộng tường cừ
Chiều rộng có hiệu Chiều cao có hiệu Chiều dày Diện tích mặt cắt Mômen quán tính Môdun mặt cắt Khối lượng đơn vị Diện tích mặt cắt Mô men quán tính Môdun mặt cắt Khối lượng đơn vị
  B
(mm)		 H(m) t(mm) cm2 cm4 cm3 kg/m cm2/m cm4/m cm3/m kg/m2
SP-II 400 100 10,5 61,18 1,240 152,0 48,0 153,00 8,74 874 120
SP-III 400 125 13,0 76,42 2,220 223,0 60,0 191,00 16,80 1340 150
SP-III^ 400 150 13,1 74,40 2,790 250,0 58,4 186,00 22,80 1520 146
SP-IV 400 170 15,5 96,99 4,670 362,0 76,1 242,50 38,60 2270 190
SP-VL 500 200 24,3 133,80 7,960 520,0 105,0 267,60 63,00 3150 210
SP-VIL 500 225 27,6 153,00 11,400 680,0 120,0 306,00 86,00 3820 240
SP-IIW 600 130 10,3 78,70 2,110 203,0 61,8 131,20 13,00 1000 103
SP-IIIW 600 180 13,4 103,90 5,220 376,0 81,6 173,20 32,40 1800 136
SP-IVW 600 210 18,0 135,30 8,630 539,0 106,0 225,50 56,70 2700 177
  1. b) Cừ thép dạng U: mặt cắt điển hình xem Hình B.2.

CHÚ DẪN:

B Bề rộng đơn nguyên cừ; H Chiều cao đơn nguyên cừ; t Chiều dày cừ.

Hình B.2 – Cừ ván thép dạng U

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng U xem Bảng B.2.

Bảng B.2 – Đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng U

Loại cừ Kích thước Cho mỗi cừ Cho mỗi m chiều rộng tường cừ
Rộng Cao Dày Diện tích Mô men quán tính Mô đun chống cắt Trọng lượng Diện tích Mô men quán tính Mô đun chống cắt Trọng lượng
B
(mm)		 H
(mm)		 t
(mm)		 cm2 cm4 cm3 kg/m cm2 cm4 cm3 kg/m2
U750x280x12 750 280 12 170,21 23804 850 133,62 226,95 89963 3213 178,16
U750x280x11 750 280 11 156,03 21816 779 122,48 208,04 82794 2957 163,31
U750x280x10 750 280 10 141,84 19829 708 111,34 289,12 75567 2699 148,45
U700x280x12 700 280 12 164,21 22997 821 128,91 234,59 89953 3213 184,15
U700x280x11 700 280 11 150,53 21007 753 118,17 215,04 82787 2957 168,81
U700x280x10 700 280 10 136,84 19158 684 107,42 195,49 75562 2699 153,46
U650x280x12 650 280 12 158,21 22130 790 124,2 243,4 89941 3212 191,07
U650x280x11 650 280 11 145,03 20282 724 113,85 223,12 82778 2956 175,15
U650x280x10 650 280 10 131,84 18435 658 103,49 202,83 75557 2699 159,22
U750x270x12 750 270 12 158,05 19062 706 124,07 210,73 81847 3031 165,43
U750x270x11 750 270 11 144,88 17469 647 113,73 193,17 75338 2790 151,64
U750x270x10 750 270 10 131,71 15878 588 103,39 175,61 68773 2547 137,85
U750x270x9 750 270 9 118,54 14288 529 93,05 158,05 62153 2302 124,07
U700x270x12 700 270 12 152,05 18433 683 119,36 217,21 81718 3027 170,51
U700x270x11 700 270 11 139,38 16893 626 109,41 199,11 74903 2774 156,3
U700x270x10 700 270 10 126,71 15354 569 99,47 181,01 68669 2543 142,1
U700x270x9 700 270 9 114,04 13816 512 89,52 162,91 62060 2299 127,89
U650x270x12 650 270 12 146,05 17752 658 114,65 224,69 81570 3021 176,39
U650x270x11 650 270 11 133,88 16269 603 105,1 205,97 74767 2769 161,69
U650x270x10 650 270 10 121,71 14787 548 95,54 187,25 68549 2539 146,99
U650x270x9 650 270 9 109,54 13306 493 85,99 168,52 61954 2259 132,29
U650x250x12 650 250 12 145,47 16526 661 114,27 223,95 60145 2406 175,8
U650x250x11 650 250 11 133,44 15145 606 104,75 205,29 55383 2215 161,15
U650x250x10 650 250 10 121,31 13765 551 95,22 186,62 50578 2023 146,5
U600x200x10 600 200 10 103,93 7566 378 81,59 173,22 33001 1650 135,98
U600x200x9 600 200 9 93,54 6807 340 73,43 155,9 29867 1493 122,38
U600x200x8 600 200 8 83,15 6049 303 65,27 138,58 26697 1335 108,78
  1. c) Cừ thép dạng Z: Mặt cắt điển hình xem Hình B.3.

CHÚ DẪN:

B Bề rộng đơn nguyên cừ; H Chiều cao đơn nguyên cừ; t Chiều dày cừ.

Hình B.3 – Cừ ván thép dạng Z

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng SP xem Bảng B.3.

Bảng B.3 – Đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng Z

Loại cừ Kích thước Cho mỗi cừ Cho mỗi m chiều rộng tường cừ
Rộng Cao Dày Diện tích Trọng lượng Diện tích Mô men quán tính Mô đun chống cắt Trọng lượng
B (mm) H (mm) t (mm) cm2 kg/m cm2 cm4 cm3 kg/m2
Z700x431x10 700 431 10 112,47 88,29 160,68 48293 2241 126,13
Z700x430x9 700 430 9 101,22 79,46 144,61 43460 2021 113,52
Z700x429x8 700 429 8 88,05 69,12 125,79 37967 1766 98,75
Z700x428x7 700 428 7 77,04 60,48 110,07 33219 1552 86,4
Z685x402x10 685 402 10 109,2 85,72 159,41 41987 2089 125,14
Z685x401x9 685 401 9 98,28 77,15 143,47 37786 1885 112,62
Z685x400x8 685 400 8 85,43 67,06 124,72 33030 1652 97,9
Z685x399x7 685 399 7 74,75 58,68 109,13 28899 1449 85,67
Z675x382x10 675 382 10 106,97 83,97 158,47 37874 1983 124,4
Z675x381x9 675 381 9 96,27 75,57 142,63 34083 1789 111,96
Z675x380x8 675 380 8 83,66 65,67 123,93 29809 1569 97,28
Z675x379x7 675 379 7 73,2 57,46 108,44 26081 1376 85,12
Z635x304x10 635 304 10 98,19 77,08 154,63 23729 1561 121,38
Z635x303x9 635 303 9 88,37 69,37 139,16 21353 1409 109,24
Z635x302x8 635 302 8 76,62 76,62 120,67 18728 1240 94,73
Z635x301x7 635 301 7 67,04 67,04 105,59 16386 1089 82,89
  1. d) Cừ thép dạng AS: Mặt cắt điển hình xem Hình B.4.

CHÚ DẪN:

B Bề rộng đơn nguyên cừ; H Chiều cao đơn nguyên cừ; t Chiều dày cừ.

Hình B.4 – Cừ ván thép dạng AS

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng AS xem Bảng B.4.

Bảng B.4 – Đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng AS

Loại cừ Kích thước Đơn nguyên Theo m dài
Bề rộng
b		 Chiều dày
t		 Chu vi Diện tích mặt cắt Trọng lượng Trọng lượng Mô men quán tính Mo đun chống cắt
mm mm cm cm2 kg/m kg/m2 cm4 cm3
AS 500 – 9,5 500 9,5 138,0 81,3 63,8 128 168 46
AS 500-11,0 500 11,0 139,0 89,4 70,2 140 186 49
AS 500-12,0 500 12,0 139,0 94,6 74,3 149 196 51
AS 500-12,5 500 12,5 139,0 97,2 76,3 153 201 51
AS 500-12,7 500 12,7 139,0 98,2 77,1 154 204 51
AS 500-13,0 500 13,0 140,0 100,6 79,0 158 213 54
  1. e) Cừ thép HM:

Cừ thép HM được sản xuất dựa trên sự kết hợp của cọc thép dạng H và cừ thép chữ M, nhằm cải thiện độ cứng và khả năng chịu lực của tường cừ. Cừ thép kiểu chữ M xem Hình B.5, cừ thép dạng HM xem Hình B.6.

CHÚ DẪN:

B Bề rộng đơn nguyên cừ; H Chiều cao đơn nguyên cừ; t Chiều dày cừ.

Hình B.5 – Cừ thép kiểu chữ M

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng M xem Bảng B.5

Bảng B.5 – Đặc trưng mặt cắt cừ ván thép dạng M

Loại cừ Kích thước Cho mỗi cừ Cho mỗi m chiều rộng tường cừ
Rộng Cao Dày Diện tích Trọng lượng Diện tích Mô men quán tính Mô đun chống cắt Trọng lượng
B
(mm)		 H
(mm)		 t
(mm)		 cm2 kg/m cm2 cm4 cm3 kg/m2
M900x350x9 900 350 9 132,9 104,3 147,66 26628 1522 115,92
M900x349x8 900 349 8 118,13 92,73 131,26 23667 1356 103,04
M900x348x7 900 348 7 103,36 81,14 114,84 20707 1190 90,16
M900x310x8 900 310 8 112,33 88,18 124,81 18236 1177 97,98
M900x309x7 900 309 7 98,29 77,16 109,21 15955 1033 85,73
M900x308x6 900 308 6 84,25 66,14 93,61 13674 888 73,49

CHÚ DẪN:

B Bề rộng đơn nguyên cừ; H Chiều cao cừ M; t Chiều dày cừ M
H’ Chiều cao cừ H; t’ Chiều dày cừ H  

Hình B.6 – Cừ thép dạng HM kiểu xen kẽ

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng HM kiểu xen kẽ xem Bảng B.6.

Bảng B.6 – Đặc trưng mặt cắt cừ ván thép dạng HM kiểu xen kẽ

Loại cừ HM Khối lượng trên mỗi m2 tường Diện tích mặt cắt Mô đun mặt cắt Mômen quán tính
kg/m2 cm2/m cm3/m cm4/m
10H+H700x200x12x19x18 160 204 2660 146000
10H+H700x200x12x16x18 165 210 2870 155000
10H+H700x250x12x16x18 167 213 2970 159000
10H+H700x200x12x22x18 170 216 3080 164000
10H+H700x250x12x19x18 173 221 3240 171000
10H+H750x250x12x19x18 176 224 3480 194000
10H+H750x250x12x22x18 182 232 3760 207000
10H+H800x250x12x22x18 185 235 4040 235000
10H+H800x250x12x25x18 191 243 4330 248000

Cừ thép dạng HM kiểu cơ bản xem Hình B.7.

CHÚ DẪN:

B Bề rộng đơn nguyên cừ; H Chiều cao cừ M; t Chiều dày cừ M
H’ Chiều cao cừ H; t’ Chiều dày cừ H  

Hình B.7 – Cừ thép dạng HM kiểu cơ bản

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ thép dạng HM kiểu cơ bản xem Bảng B.7.

Bảng B.7 – Đặc trưng mặt cắt cừ ván thép dạng HM kiểu cơ bản

Loại cừ HM Khối lượng trên mỗi m2 tường Diện tích mặt cắt Mô đun mặt cắt Mômen quán tính
kg/m2 cm2/m cm3/m cm4/m
10H+H400x200x9x12x13 169 215 2320 88000
10H+H450x200x9x12x13 172 220 2560 106000
10H+H500x200x9x12x13 176 225 2820 126000
10H+H400x200x9x16x13 190 242 3270 142000
10H+H550x200x9x16x13 194 247 3580 168000
10H+H550x200x9x19x13 204 260 3940 181000
10H+H550x250x9x16x13 208 265 4100 187000
10H+H600x200x12x16x13 212 271 4270 208000
10H+H600x200x12x19x13 222 283 4640 222000
10H+H650x200x12x19x13 228 290 5060 258000
10H+H700x200x12x19x18 234 298 5540 300000
10H+H700x200x12x22x18 244 311 5960 317000
10H+H700x250x12x19x18 250 319 6270 331000
10H+H700x250x12x25x18 254 323 6370 335000
10H+H750x250x12x19x18 256 326 6770 378000
10H+H750x250x12x25x18 268 342 7330 403000
10H+H800x250x12x22x18 273 348 7900 459000
10H+H900x250x14x19x18 286 365 8810 563000
10H+H900x250x14x22x18 299 381 9470 598000
10H+H900x250x16x22x18 314 400 9890 616000
10H+H950x250x16x22x18 321 409 10570 689000
10H+H1000x250x16x22x18 328 418 11270 766000
10H+H1000x250x16x25x18 340 433 11980 807000
10H+H1000x250x16x28x18 352 449 12670 846000
10H+H1000x250x16x32x18 369 470 13590 897000
25H+H1000x300x16x25x18 392 499 14310 1014000
25H+H1000x250x16x32x18 399 508 14640 1032000
25H+H1000x300x16x28x18 407 518 15180 1065000
25H+H1000x300x16x32x18 426 543 16330 1130000
25H+H1000x300x19x32x18 451 574 17080 1164000
25H+H1000x250x19x40x18 455 580 17210 1170000
25H+H1000x300x19x36x18 471 599 18180 1225000
25H+H1000x300x19x40x18 490 624 19280 1286000
25H+H1000x300x22x40x18 514 655 19970 1316000
  1. f) Cừ ống thép:

Cừ ống thép được chế tạo theo công nghệ hàn xoắn với đường kính từ 600mm đến 3000mm, chiều dài phụ thuộc vào khả năng vận chuyển và công nghệ thi công. Mặt cắt điển hình xem Hình B.8

CHÚ DẪN:

1 Cừ ống thép; 3 Khớp nối; 5 Hàn dọc;
2 Móc cẩu; 4 Hàn khớp nối; 6 Đai thép tăng cường

Hình B.8 – Cừ ống thép

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ ống thép xem Bảng B.8

Bảng B.8 – Đặc trưng mặt cắt cừ ống thép

Đường kính ngoài Chiều dày Diện tích mặt cắt ngang Khối lượng đơn vị Thông số tham khảo
Mômen quán tính trục phẳng Môđun quán tính Bán kính quán tính Diện tích mặt ngoài
D
mm		 t
mm		 A
cm2		 W
kg/m		 I
cm4		 Z
cm		 i
cm		 m2/m
500 9 138,8 109 418 x 102 167 x 10 17,4 1,57
12 184,0 144 548 x 102 219 x 10 17,3 1,57
14 213,8 168 632 x 102 253 x 10 17,2 1,57
508,0 9 141,1 111 439 x 102 173 x 10 17,6 1,60
12 187,0 147 575 x 102 227 x 10 17,5 1,60
14 217,3 171 663 x 102 261 x 10 17,5 1,60
600 9 167,1 131 730 x 102 243 x 10 20,9 1,88
12 221,7 174 958 x 102 319 x 10 20,8 1,88
14 257,7 202 111 x 103 369 x 10 20,7 1,88
16 293,6 230 125 x 103 417 x 10 20,7 1,88
609,6 9 169,8 133 766 x 102 251 x 10 21,2 1,92
12 225,3 177 101 x 103 330 x 10 21,1 1,92
14 262,0 206 116 x 103 381 x 10 21,1 1,92
16 298,4 234 132 x 103 431 x 10 21,0 1,92
700 9 195,4 153 117 x 103 333 x 10 24,4 2,20
12 259,4 204 154 x 103 439 x 10 24,3 2,20
14 301,7 237 178 x 103 507 x 10 24,3 2,20
16 343,8 270 201 x 103 575 x 10 24,2 2,20
711,2 9 198,5 156 122 x 103 344 x 10 24,8 2,23
12 263,6 207 161 x 103 453 x 10 24,7 2,23
14 306,6 241 186 x 103 524 x 10 24,7 2,23
16 349,4 274 211 x 103 594 x 10 24,6 2,23
800 9 223,6 176 175 x 103 437 x 10 28,0 2,51
12 297,1 233 231 x 103 577 x 10 27,9 2,51
14 345,7 271 267 x 103 668 x 10 27,8 2,51
16 394,1 309 303 x 103 757 x 10 27,7 2,51
812,8 9 227,3 178 184 x 103 452 x 10 28,4 2,55
12 301,9 237 242 x 103 596 x 10 28,3 2,55
14 351,3 276 280 x 103 690 x 10 28,2 2,55
16 400,5 314 318 x 103 782 x 10 28,2 2,55
900 12 334,8 263 330 x 103 733 x 10 31,4 2,83
14 389,7 306 382 x 103 850 x 10 31,3 2,83
16 444,3 349 434 x 103 965 x 10 31,3 2,83
19 525,9 413 510 x 103 113 x 102 31,2 2,83
914,4 12 340,2 267 346 x 103 758 x 10 31,9 2,87
14 396,0 311 401 x 103 878 x 10 31,8 2,87
16 451,6 354 456 x 103 997 x 10 31,8 2,87
19 534,5 420 536 x 103 117 x 102 31,7 2,87
1000 12 372,5 292 455 x 103 909 x 10 34,9 3,14
14 433,7 340 527 x 103 105 x 102 34,9 3,14
16 494,6 388 599 x 103 120 x 102 34,8 3,14
19 585,6 460 705 x 103 141 x 102 34,7 3,14
1016,0 12 378,5 297 477 x 103 939 x 102 35,5 3,19
14 440,7 346 553 x 103 109 x 102 35,4 3,19
16 502,7 395 628 x 103 124 x 102 35,4 3,19
19 595,1 467 740 x 103 146 x 102 35,3 3,19
1100 14 477,6 375 704 x 103 128 x 102 38,4 3,46
16 544,9 428 800 x 103 146 x 102 38,3 3,46
19 645,3 506 943 x 103 171 x 102 38,2 3,46
1117,6 14 485,4 381 739 x 103 132 x 102 39,0 3,51
16 553,7 435 840 x 103 150 x 102 39,0 3,51
19 655,8 515 990 x 103 177 x 102 38,8 3,51
1200 14 521,6 409 917 x 103 153 x 102 41,9 3,77
16 595,1 467 104 x 104 174 x 102 41,9 3,77
19 704,9 553 123 x 104 205 x 102 41,8 3,77
22 814,2 639 141 x 104 235 x 102 41,7 3,77
1219,2 14 530,1 416 963 x 103 158 x 102 42,6 3,83
16 604,8 475 109 x 104 180 x 102 42,5 3,83
19 7164 562 129 x 104 212 x 102 42,4 3,83
22 827,4 650 148 x 104 243 x 102 42,3 3,83
1300 16 645,4 507 133 x 104 205 x 102 45,4 4,08
19 764,6 600 157 x 104 241 x 102 45,3 4,08
22 883,3 693 180 x 104 278 x 102 45,2 4,08
1320,8 16 655,9 515 140 x 104 211 x 102 46,1 4,15
19 777,0 610 165 x 104 249 x 102 46,0 4,15
22 897,7 705 189 x 104 287 x 102 45,9 4,15
1400 16 695,7 546 167 x 104 238 x 102 48,9 4,40
19 824,3 647 197 x 104 281 x 102 48,8 4,40
22 952,4 748 226 x 104 323 x 102 48,7 4,40
1422,4 16 706,9 555 175 x 104 246 x 102 49,7 4,47
19 837,7 658 206 x 104 290 x 102 49,6 4,47
22 967,9 760 237 x 104 334 x 102 49,5 4,47
1500 19 884,0 694 242 x 104 323 x 102 52,4 4,71
22 1021,5 802 279 x 104 372 x 102 52,3 4,71
25 1158 5 909 315 x 104 420 x 102 52,2 4,71
1524,0 19 898,3 705 254 x 104 334 x 102 53,2 4,79
22 1038,1 815 293 x 104 384 x 102 53,1 4,79
25 1177,3 924 331 x 104 434 x 102 53,0 4,79
1600 19 943,7 741 295 x 104 369 x 102 55,9 5,03
22 1090,6 856 340 x 104 424 x 102 55,8 5,03
25 1237,0 971 384 x 104 480 x 102 55,7 5,03
1625,6 19 959,0 753 309 x 104 381 x 102 56,8 5,11
22 1108,3 870 356 x 104 438 x 102 56,7 5,11
25 1257,1 987 403 x 104 495 x 102 56,6 5,11
1800 22 1228,9 965 486 x 104 540 x 102 62,9 5,65
25 1394,1 1094 549 x 104 610 x 102 62,8 5,65
2000 22 1367,1 1073 669 x 104 669 x 102 69,9 6,28
25 1551,2 1218 756 x 104 756 x 102 69,8 6,28
CHÚ THÍCH

Giá trị số học của khối lượng đơn vị được tính bằng công thức sau với khối lượng riêng của thép là 7,85 g/cm3 và được làm tròn tới 3 chữ số có nghĩa Trong trường hợp lớn hơn 1000 kg/m, được làm tròn tới 4 chữ số

W = 0,02466t(D-t)

Trong đó: W: Khối lượng đơn vị của ống (kg/m)

t: chiều dày của ống (mm)

D: đường kính ngoài của ống (mm)

0,02466; Hệ số chuyển đổi đơn vị để tính được W

a) Những kích thước khác so với bảng trên phải theo đặt hàng

Chi tiết các dạng và kích thước tai nối xem Bảng B.9

Bảng B.9 – Các kích thước tai nối và tai nối liên kết điển hình cừ ống thép

Kích thước tính bằng milimét

Dạng tai nối Kích thước tai nối Chú thích
Dạng L-T L:

Thép góc T:

Thép chữ T

 L: 65 x 65 x 8
T: 125×9 x (x 39 x 12)

L: 75 x 75 x 9
T: 125×9 x(x 39 x 12)

L: 100 x 75 x 10
T: 125 x 9 x (x 39 x 12)

 L: A x C x t
T: B x t2 (x H x t1)
Dạng P- P

P: Thép ống

 P: Ø165,2 x 9

P: Ø 165,2 x 11

 P: D x t
Dạng P-T

P: Thép ống

T: Thép chữ T

 P: Ø 165,2×9

T: 76 x 85 x 9 x 9

 P: D x t

T: H x B x t1 xt2

B2 Cừ nhựa

Cừ nhựa được chế tạo theo hình dạng phù hợp với mục đích sử dụng và khuôn mẫu được thiết kế Các loại cừ nhựa được sản xuất có các dạng điển hình như sau:

– Dạng chữ U: gồm các cừ bản nhựa mã hiệu CNS-U và các cừ bản nhựa mã hiệu CBN-U, hình dạng mặt cắt xem Hình B.10

CHÚ DẪN:

B Chiều rộng cừ nhựa; H Chiều cao cừ nhựa; t Chiều dày cừ nhựa

Hình B.10 – Hình dạng cừ nhựa chữ U

– Dạng chữ Z: gồm các cừ bản nhựa mã hiệu CNS-Z và các cừ bản nhựa mã hiệu CBN-Z

Hình dạng mặt cắt xem Hình B.11

CHÚ DẪN:

B Chiều rộng cừ nhựa; D Chiều cao cừ nhựa; t Chiều dày cừ nhựa

Hình B.11 – Hình dạng cừ nhựa chữ Z

Chi tiết đặc trưng mặt cắt cừ nhựa mã hiệu CNS xem Bảng B.10, cừ nhựa mã hiệu CBN xem Bảng B.11

Bảng B.10 – Đặc tính kỹ thuật cừ nhựa mã hiệu CNS

Thông số Đơn vị Tiêu chuẩn U25 U40 Z80
Chiều rộng B mm   457,20 304,80 457,20
Chiều cao H mm   152,40 177,80 254,00
Chiều dày thành t mm   6,35 8,13 10,41
Khối lượng / Đơn vị chiều dài Kg/m   7,30 6,11 11,92
Momen quán tính cm4/m   3741,71 6800,63 18135,02
Mô đun đàn hồi mặt cắt cm3/m   489,25 758,06 1424,73
Mô đun đàn hồi vật liệu N/mm2 ASTM D638 2623,26 2623,26 2623,26
Momen uốn cho phép KNm/m   10,82 18,44 36,12
Sức bền kéo đứt N/mm2 ASTM D368 41,42 41,42 41,42
Độ chịu va đập lzod KJ/m2 ASTM D256 2,37 2,37 2,37
Nhiệt độ hóa mềm °C ASTM D648 70,00 70,00 70,00

Bảng B.11 – Đặc tính kỹ thuật cừ nhựa mã hiệu CBN

Thông số Đơn vị Tiêu chuẩn Z3 Z5 U5 U6
Chiều rộng (B) mm TCVN 6145:2007 300 500 500 600
Chiều cao (H) mm TCVN 6145:2007 147 260 160 230
Chiều dày thành (t) mm TCVN 6145:2007 4,5 10 6 7,5
Trong lương/đơn vị chiều dài Kg/m   3,2 12,5 7,3 11,1
Trọng lượng/m2 Kg/m2   10,6 25 14,6 18,5
Mô men quán tính Cm4/m ISO 178:2010   15000 4100 12000
Môn men kháng uốn Cm3/m ISO 178:2010   1300 510 1000
Mô men uốn cho phép KNm/m ISO 178:2010   25 11 20
Modul đàn hồi thử uốn MPa ISO 178:2010 2620 2700 2620 2650
Tỉ trọng Kg/m3 ASTM D 792 1,42÷1,46      
Độ cứng Shore
D		 ISO 868:2003 ≥80 ≥80 ≥80 ≥80
Độ bền uốn MPa ISO 178:2010 ≥60 ≥80 ≥66 ≥80
Độ bền kéo MPa ASTM D638-10 ≥41 ≥41 ≥41 ≥41
Độ bền va đập KJ/m2 ASTM D 256 ≥9 ≥9 ≥9 ≥9
Độ mền vicat °C ASTM D1525-09 80 80 80 81
Độ bền nén tại điểm chảy MPa ASTM 695-10   ≥45    
Ứng suất nén biến dạng 50% MPa ASTM 695-10 – ≥70    
Thời gian sử dụng ngoài trời Năm   >20 >20 >20 >20

Dung sai cho phép với cừ nhựa được quy định như sau:

– Dung sai theo chiều dày t (mm): + 0,5mm;

– Dung sai theo chiều cao H (mm): ± 5,0mm;

– Dung sai theo chiều rộng W (mm): ± 5,0mm;

B3  Cừ bê tông cốt thép

Mặt cắt ngang cừ bê tông cốt thép xem Hình B.12 và mặt bằng, mặt bên cừ bê tông cốt thép xem Hình B.13

CHÚ DẪN:

1 Cừ bê tông cốt thép; 3 Khớp nối âm;
2 Khớp nối dương; 4 Thanh thép không gỉ liên kết

Hình B.12 – Cắt ngang cừ bê tông cốt thép

CHÚ DẪN:

5 Lỗ treo cừ; 6 Móc cẩu cừ

Hình B.13 – Mặt bằng, mặt bên cừ bê tông cốt thép

Chi tiết đặc tính kỹ thuật cừ bê tông cốt thép xem Bảng B.12

Bảng B.12- Đặc tính kỹ thuật cừ bê tông cốt thép

Loại cừ Kích thước Cho 1 cừ Cho 1m dài
Rộng Cao Diện tích Mô men quán tính Mô đun chống cắt Trọng lượng Diện tích Mô men quán tính Mô đun chống cắt Trọng lượng
B
(mm)		 H
(mm)		 cm2 cm4 cm3 kg/m cm2 cm4 cm3 kg/m2
600×200 600 200 1159,46 38959,40 389,59 278,27 2000 64932,33 649,32 480
800×200 800 200 1559,46 52292,68 522,93 374,27 2000 65365,85 653,66 480
1000×250 1000 250 2451,96 128214,66 1025,72 588,47 2500 128214,66 1025,72 600

 

Phụ lục C

(Tham khảo)

Các phương pháp bảo vệ chống ăn mòn cho cừ thép

Để bảo vệ chống ăn mòn phù hợp với điều kiện Việt Nam đối với cừ thép nói chung được phép sử dụng các phương pháp và nguyên tắc lựa chọn theo quy định trong TCVN 11197. Tuy nhiên, cần lưu ý các vấn đề sau:

  1. a) Đối với cọc cừ chống thấm ngập đất và ngập nước hoàn toàn: Đối với công trình từ cấp III trở xuống tại vùng cửa sông và cửa sông ven biển, độ dày ăn mòn cho phép 1 mm trên một mặt hoặc 2mm trên cả hai mặt. Đối với các công trình từ cấp II trở lên, không nên áp dụng cừ thép trừ trường hợp có lợi về kinh tế – kỹ thuật khi bảo vệ bằng phương pháp phủ, bao bọc chống ăn mòn và phải được chủ đầu tư chấp thuận.
  2. b) Đối với cừ chống thấm nằm trong vùng giao thoa nước mặt, khí quyển: Phương pháp phù, bao bọc kiến nghị áp dụng cho các công trình chính.

 

Phụ lục D

(Tham khảo)

Các hệ số chiết giảm của cừ thép trong tính toán kết cấu

D1  Hệ số chiết giảm đặc trưng mặt cắt trong tính toán kết cấu:

Hệ số chiết giảm đặc trưng mặt cắt được xét trong mô hình tính toán kết cấu cừ chống thấm dưới đáy công trình hoặc mang công trình. Giá trị đặc trưng mặt cắt tính toán có xét tới hệ số chiết giảm như sau:

– Đặc trưng chống uốn (Độ cứng chống uốn): EItínhtoán = kA.E.I (D.1)
– Đặc trưng mặt cắt EAtínhtoán = kA.E.A (D.2)

Trong đó:

EItínhtoán: Là độ cứng chống uốn trên 1m chiều dài hàng cừ đưa vào mô hình tính toán, kNm2/m;

EAtínhtoán: Là độ cứng mặt cắt 1 m chiều dài hàng cừ đưa vào mô hình tính toán, kN/m;

E: Là mô đun đàn hồi của vật liệu chế tạo cừ thép, kN/m2;

I: Là mômen quán tính của mặt cắt theo phương làm việc của cừ thép, m4/m;

A: Là diện tích mặt cắt ngang của 1m chiều dài hàng cừ thép, m2/m;

kA: Là hệ số chiết giảm đặc trưng mặt cắt trong mô hình tính toán do xét đến khả năng chuyển vị tương đối của các thanh cừ thép ở các vị trí khớp nối, phụ thuộc vào địa chất nền và đặc điểm làm việc của cừ ván thép: mức độ ảnh hưởng của các vành đai ốp cho cừ ván thép được quy định như sau:

+) Cừ ván thép dạng M, HM, Z, cọc ván ống thép được khép khớp nối hoàn chỉnh: Trong môi trường đất yếu, không có vành đai ốp tăng cường liên kết làm việc đồng thời, kA= 0,80;

+) Cừ ván thép dạng SP, U, AS, cừ ghép dạng hộp có khớp nối liên kết trùng với trục trung hòa tường cừ được khép khớp nối hoàn chỉnh: Trong môi trường đất yếu, không có vành đai ốp tăng cường liên kết làm việc đồng thời, kA = 0,70;

+) Cừ ván thép dạng SP, U, AS, cừ ghép dạng hộp có khớp nối liên kết trùng với trục trung hòa tường cừ được khép khớp nối hoàn chỉnh: Trong môi trường đất yếu, có vành đai ốp tăng cường liên kết làm việc đồng thời, kA = 0,80;

+) Các trường hợp còn lại cừ được khép khớp nối hoàn chỉnh, kA = 1,00;.

+) Trường hợp cừ thép được đóng sát nhau nhưng không khép khớp nối hoàn chỉnh với nhau, hệ số kA tương ứng với các trường hợp đất nền, vành đai ốp nên trên được nhân thêm 0,50 đến 0,55.

D2  Hệ số chiết giảm mô đun mặt cắt:

Hệ số này được áp dụng cho các loại cừ thép sử dụng kết hợp: Chống thấm cho nền, thân công trình có chênh lệch áp lực hai bên lưng tường cừ, đồng thời cần thiết kiểm tra sức kháng uốn của cừ thép sử dụng.

Hệ số chiết giảm mô đun mặt cắt được sử dụng trong tính toán kiểm tra ứng suất thực tế trong mặt cắt cừ thép Với ứng suất thực tế trong mặt cắt cừ thép được xác định như sau:

– Kiểm tra ứng suất:
– Ứng suất thực tế trong mặt cắt cừ thép:

Trong đó:

σa: Ứng suất thực tế trong cừ thép, kN/m2;

[σ]: Ứng suất cho phép kéo của vật liệu chế tạo cừ, kN/m2;

Mmax: Mô men uốn lớn nhất trong cừ thép, được lấy từ kết quả tính toán mô hình đã có hệ số chiết giảm mặt cắt ở mục D1, kNm;

Z0: Mô dun mặt cắt tính cho 1m chiều dài hàng cừ thép, m3/m;

kB: Là hệ số chiết giảm mô đun mặt cắt trong kiểm tra ứng suất trong mặt cắt cừ thép Hệ số này có xét đến ảnh hưởng khi lực cắt và mô men uốn xuất hiện lớn ở khớp nối (khóa nối) làm cho các khớp nối bị trượt trên nhau theo chiều khớp nối, lúc này lực cắt và mô men uốn không được truyền hoàn toàn giữa các cừ thép đơn với nhau Hệ số chiết giảm mô đun mặt cắt trong kiểm tra ứng suất được quy định như sau:

+) Cừ ván thép dạng M, HM, Z, cọc ván ống thép: kB =1,00;

+) Cừ ván thép dạng SP, không hàn cứng khớp nối với nhau, hoặc có hàn cứng khớp nối với nhau, nhưng chiều dài đường hàn < 20% chiều dài khớp nối liên kết: kB =0,40;

+) Cừ ván thép dạng SP, có hàn cứng khớp nối với nhau, nhưng chiều dài đường hàn từ 20% ÷ 40% chiều dài khớp nối liên kết: kB =0,60;

+) Cừ ván thép dạng SP, có hàn cứng khớp nối với nhau, nhưng chiều dài đường hàn từ 40% ÷ 60% chiều dài khớp nối liên kết: kB =0,80;

+) Cừ ván thép dạng SP, có hàn cứng khớp nối với nhau, nhưng chiều dài đường hàn từ > 60% chiều dài khớp nối liên kết: kB =1,00;

+) Cừ ván thép dạng U, không hàn cứng khớp nối với nhau, hoặc có hàn cứng khớp nối với nhau, nhưng chiều dài đường hàn < 20% chiều dài khớp nối liên kết, giá trị kB được xác định như sau: kB = B/1000, trong đó: B là bề rộng thân cừ thép chữ U tính bằng mm

+) Cừ ván thép dạng u, hàn cứng khớp nối với nhau, nhưng chiều dài đường hàn > 20% chiều dài khớp nối liên kết: kB =1,00;

+) Cừ ván thép dạng AS, hàn cứng khớp nối với nhau, nhưng chiều dài đường hàn < 20% chiều dài khớp nối liên kết: kB =0,40;

+) Cừ ván thép dạng AS, hàn cứng khớp nối với nhau, nhưng chiều dài đường hàn > 20% chiều dài khớp nối liên kết: kB =0,45

+) Trường hợp không được khép khớp nối hoàn chỉnh, hệ số kB nêu trên được nhân với 0,50 ÷ 0,55 cho từng trường hợp cừ thép tương ứng

D3  Hệ số chiết giảm đặc trưng mặt cắt do bị ăn mòn:

Đối với cừ thép cằn xét đến ảnh hưởng của hiện tượng ăn mòn vật liệu cừ thép trong môi trường ăn mòn. Các hệ số chiết giảm đặc trưng mặt cắt trong mô hình tính toán kA và trong kiểm tra ứng suất kB phải nhân với hệ số chiết giảm do bị ăn mòn (ƞ %). Độ dày ăn mòn được quy định tại Phụ lục C, ngoài ra có thể tham khảo bảng tra ứng với một số loại cừ thép như sau:

+) Cừ ván thép dạng chữ M, dạng SP:

Đặc trưng mặt cắt với hao tổn do bị ăn mòn, với độ dày ăn mòn một bên là 1mm và 2mm cho cả hai bên (1mm trên 1 mặt hoặc trên cả 2 mặt là 2mm) được xác định như trong Bảng D.1 và Bảng D.2

Bảng D.1 – Đặc trưng mặt cắt do bị ăn mòn của cừ ván thép dạng chữ M

Loại cừ Đặc trưng mặt cắt không bị ăn mòn Đặc trưng mặt cắt với ăn mòn cho mỗi phía
lo
(cm4/m)		 Zo
(cm3/m)		 ƞ
%		 I
(cm4/m)		 Z
(cm3/m)
NS-SP-10H 10500 902 79 8300 713
NS-SP-25H 24400 1610 82 20000 1320
NS-SP-45H 45000 2450 85 38300 2080
NS-SP-50H 51100 2760 87 44500 2400

Bảng D.2: Đặc trưng mặt cắt do bị ăn mòn của cừ ván thép dạng SP

Loại Chưa ăn mòn Trường hợp ăn mòn (1mm/1 mặt = trên cả 2 mặt)
Momen quán tính lo

m4/m

 Độ cứng Zo

m3/m

 ƞ

%

 Momen quán tính I

m4/m

 Độ cứng Z

m3/m
FSP-IA 4,50E-05 5,29E-04 76 3,42E-05 4,02E-04
FSP-II 8,74E-05 8,74E-04 81 7,08E-05 7,08E-04
FSP-III 1,68E-04 1,34E-03 85 1,43E-05 1,14E-03
FSP-IV 3,86E-04 2,27E-03 86 3,32E-05 1,95E-03
FSP-VL 6,30E-04 3,15E-03 91 5,73E-05 2,87E-03
FSP-VIL 8,60E-04 3,82E-03 92 7,91 E-05 3,51 E-03
NSP-IIW 1,30E-04 1,00E-03 81 1,05E-05 8,10E-04
NSP-IIIW 3,24E-04 1,80E-03 85 2,75E-05 1,53E-03
NSP-IVW 5,67E-04 2,70E-03 88 4,99E-05 2,38E-03

CHÚ THÍCH:

I0: Momen quán tính của cừ ván thép khi chưa bị ăn mòn;

Z0: Độ cứng của cừ ván thép khi chưa bị ăn mòn;

ƞ: Tỉ số của momen quán tính và độ cứng của cừ ván thép khi bị ăn mòn và chưa bị ăn mòn;

I: Momen quán tính của cừ ván thép khi bị ăn mòn;

Z: Độ cứng của cừ ván thép khi bị ăn mòn.

 

Phụ lục E

(Tham khảo)

Lựa chọn chủng loại cừ theo điều kiện địa chất nền

Lựa chọn loại cừ chống thấm tham khảo theo Bảng E.1:

Bảng E.1 – Lựa chọn loại cừ chống thấm

Trạng thái đất Độ sệt (đất sét) / hệ số rỗng (đất cát) Cừ thép Cừ nhựa Cừ bê tông cốt thép
Đất sét        
Nửa cứng 0 ÷ 0,25 *    
Dẻo cứng 0,25 ÷ 0,5 +    
Dẻo mềm 0,50 ÷ 0,75 +   +
Dẻo chảy 0,75 ÷ 1,0 + + +
Chảy > 1,0 + + +
Đất cát        
Rất chặt e < 0,6 *    
Chặt 0,6 ≤ e ≤ 0,75 +    
Rời e > 0,75 + + +
CHÚ DẪN: e: hệ số rỗng của đất cát

CHÚ THÍCH:

– Độ sệt, hệ số rỗng quy định trong TCVN 4197

+ lựa chọn                         * có thể lựa chọn song cần có phương pháp hạ cừ phù hợp

– Đối với nền cuội sỏi, cần có biện pháp hạ cừ thích hợp bằng tải trọng đóng, ép kết hợp với rung xói

 

Phụ lục F

(Tham khảo)

Hệ số thấm rò rỉ qua khớp nối và vật liệu chèn khớp nối

Hệ số thấm rò rỉ qua khớp nối lấy theo Bảng F.1:

Bảng F.1 – Hệ số thấm rò rỉ qua khớp nối

Liên kết khớp nối Hệ số thấm rò rỉ qua khớp nối Kr (10-9 m/s) Biện pháp thi công
100kPa * 150kPa*
Bình thường (không chèn khớp nối) 100 450  
Lấp chèn khớp nối bằng phụ gia trương nở <0,3 0,3 Thi công đòi hỏi kỹ thuật
CHÚ THÍCH:

* Áp lực cột nước thấm 100 kPa tương đương ∆H= 10m; 150 kPa tương đương ∆H= 15m

Vật liệu chèn khớp nối và phương pháp thi công lấy theo Bảng F.2:

Bảng F.2 – Vật liệu trương nở và phương pháp thi công chèn khớp nối

Mục tiêu, loại vật liệu và đặc trưng Phương pháp thi công
Mục tiêu điền đày khoảng hở khớp nổi âm dương của các thanh cừ liền kề nhau nhằm giảm thấm rò rỉ.

Đặc trưng vật liệu:

Trạng thái trước lúc lưu hoá: lỏng.

Trạng thái sau khi lưu hoá: Cao su.

Thời gian lưu hoá: < 72 h.

Độ giãn dài: 1000%.

Độ cứng (HS) ASTM D2240.

Thể tích trương nở: 5 lần.

 Bước 1: Sắp xếp cừ đứng lên, dùng chổi lông cứng vệ sinh sạch sẽ khớp nối âm cừ nhằm làm cho vật liệu trương nở dễ bám dính

Bước 2: Rót vật liệu vào khớp nối âm

Bước 3: Để 24 h cho vật liệu lưu hoá

(Trong bước này chú ý bảo vệ không cho vật liệu tiếp xúc với nước (mưa hoặc độ ẩm quá cao) vì vật liệu gặp nước sẽ trương nở kín khớp cừ làm mất khả năng kín nước và không thi công được)

Chú ý thời gian đóng cừ giữa hai thanh kế tiếp nhau không nên để quá 20 min. Chiều đóng cừ tốt nhất như hình vẽ là chiều mà khớp nối cừ chứa vật liệu luôn đóng sau khớp nối không chứa vật liệu

Trường hợp phải hợp long giữa 2 đợt thi công thì giữa hai đợt rót vật liệu vào cả khớp nối cừ âm và khớp nối cừ dương tối thiểu 18 h sau đó đem đóng hợp long. Nên hạn chế, càng ít vị trí hợp long thì càng tốt

 

Thư mục tài liệu tham khảo

[1]. ASTM D638, Tensile Test Methods for Plastics;

[2]. ASTM D368, Standard test method for specific gravity of creosote and oil-type preservatives;

[3]. ASTM D256, Standard Test Methods for Determining the Izod Pendulum Impact Resistance of Plastics;

[4]. ASTM D648, Standard Test Method for Deflection Temperature of Plastics Under Flexural Load in the Edgewise Position;

[5]. ASTM D792, Standard for Density and Specific Gravity of Plastics;

[6]. ASTM D638-10, Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics;

[7]. ASTM D695-10, Standard Test Method for Compressive Properties of Rigid Plastics;

[8]. ASTM D1525-09, Standard Test Method for Vicat Softening Temperature of Plastics;

[9]. ASTM D2240, Durometer Hardness Shore Hardness;

[10]. Báo cáo tổng kết Dự án sản xuất thử nghiệm hoàn thiện công nghệ thiết kế, chế tạo thi công và quản lý vận hành đập trụ đỡ áp dụng cho vùng triều phục vụ các công trình ngăn sông vùng ven biển

[11]. ISO 178: 2010, Nhựa-Xác định tính chất uốn;

[12]. ISO 868: 2003, Plastics and ebonite – Determination of indentation hardness by means of a durometer (Shore hardness).

[13]. TCVN 4253, Công trình thủy lợi – Nền các công trình thủy công – Yêu cầu thiết kế;

[14]. TCVN 6145: 2007, Hệ thống ống nhựa nhiệt dẻo – Các chi tiết bằng nhựa – Phương pháp xác định kích thước;

[15]. TCVN 4197, Đất xây dựng – Phương pháp xác định giới hạn dẻo và giới hạn chảy trong phòng thí nghiệm;

 

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Quy định chung

5  Những yêu cầu kỹ thuật khi thiết kế

5.1  Lựa chọn vị trí tuyến cừ chống thấm

5.2  Lựa chọn hình thức, kết cấu cừ

5.3  Quy trình tính toán thấm dưới đáy công trình có cừ chống thấm

5.4  Yêu cầu thiết kế quan trắc

Phụ lục A (Tham khảo) Chi tiết và liên kết khớp nối cừ

Phụ lục B (Tham khảo) Thông số cừ và các chỉ tiêu kỹ thuật

Phụ lục C (Tham khảo) Các phương pháp bảo vệ chống ăn mòn cho cừ thép

Phụ lục D (Tham khảo) Các hệ số chiết giảm của cừ thép trong tính toán kết cấu

Phụ lục E (Tham khảo) Lựa chọn chủng loại cừ theo điều kiện địa chất nền

Phụ lục F (Tham khảo) Hệ số thấm rò rỉ qua khớp nối và vật liệu chèn khớp nối

Thư mục tài liệu tham khảo

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 12633:2020 VỀ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – CỪ CHỐNG THẤM – YÊU CẦU THIẾT KẾ
Số, ký hiệu văn bản TCVN12633:2020 Ngày hiệu lực
Loại văn bản Tiêu chuẩn Việt Nam Ngày đăng công báo
Lĩnh vực Xây dựng
Nông nghiệp - Nông thôn
Lâm nghiệp
 Ngày ban hành
Cơ quan ban hành Bộ khoa học và công nghê
 Tình trạng Còn hiệu lực

Các văn bản liên kết

Văn bản được hướng dẫn Văn bản hướng dẫn
Văn bản được hợp nhất Văn bản hợp nhất
Văn bản bị sửa đổi, bổ sung Văn bản sửa đổi, bổ sung
Văn bản bị đính chính Văn bản đính chính
Văn bản bị thay thế Văn bản thay thế
Văn bản được dẫn chiếu Văn bản căn cứ

Tải văn bản