đồ án thi công cầu

Nhân lực và máy móc: Công ty trúng gói thầu thi công công trình này có đầy đủ phương tiện và thiết bị phục vụ thi công, đội ngũ công nhân và kỹ sư chuyên môn cao và dày dạn kinh nghiệm t

DO AN MON HOC

Chuong I: THIET KE THI CONG TRU T2

I Đặc điểm cấu tạo trụ T2

- Trụ T2 là trụ đặc có các kích thước như hình vẽ sau

I Sơ lược về đặc điểm nơi xây dựng cầu:

HH1 Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu:

- Nguồn vật liệu cát, sỏi sạn : Có thể dùng vật liệu địa phương Vật liệu cát, sỏi sạn

ở đây có chất lượng tốt đảm bảo tiêu chuẩn đề làm vật liệu xây dựng cầu

- Vật liệu thép : Sử dung các loại thép của các nhà máy luyện thép trong nước như thép Thái Nguyên, Biên Hoà hoặc các loại thép liên doanh như Việt Nhật, Việt — Hàn

- Xi măng : Hiện nay các nhà máy xi măng đều được xây dựng ở các tỉnh, thành luôn đáp ứng nhu cầu phục vụ xây dựng Vì vây, vấn đề cung cấp xi măng cho các công trình xây dựng rất thuận lợi, giá rẻ luôn đảm bảo chất lượng và số lượng mà yêu cầu công trình đặt ra

H2 Nhân lực và máy móc:

Công ty trúng gói thầu thi công công trình này có đầy đủ phương tiện và thiết bị phục vụ thi công, đội ngũ công nhân và kỹ sư chuyên môn cao và dày dạn kinh nghiệm trong vấn đề thiết kế và xây dựng, hoàn toàn có thể đưa công trình vào khai

thác đúng tiến độ Đặc biệt đội ngũ kỹ sư và công nhân đã dần tiếp cận được những

công nghệ mới về xây dựng cầu Mặt khác khi có công việc đòi hỏi nhiều nhân công thì có thể thuê đân cư trong vùng, nên khi thi công công trình không bị hạn chế về nhân lực Còn đối với máy móc thiết bị cũng có thể thuê nếu cần

I3 Điều kiện địa chất thúy văn:

- Địa chất lòng sông chia làm 3 lớp rõ rệch :

- Lop á sét có chiều dày trung bình 4,5m

- Lớp cát hạt mịn, chặt vừa có chiều dày trung bình 4,0m

- Lớp cát hạt trung, chặt có chiều dày vô cùng

- Khu vực này thuộc hạ lưu sông nên mực nước thay đổi ít vào các mùa

Các số liệu thuỷ văn :

- Mực nước cao nhat: 5,1 m

- Mực nước thông thuyền: 2,5 m

- Mực nước thấp nhất: -0,25 m

- Mực nước thi công: -0,25m

Sông có tàu thuyền qua lại phục vụ cho việc đánh bắt hải sản và vận chuyền hàng hoá nhỏ trong vùng Cấp thông thuyền của sông là cấp VII

1I.4 Tình hình dân cư:

- Qua kết quả báo cáo và khảo sát thống kê cho thấy khu vực đầu tư xây dựng có mật độ phân bố dân trung bình, nghề nghiệp chủ yếu là nông nghiệp và tiểu thủ công nghiệp, bên cạnh đó là buôn bán nhỏ và tập trung như hàng quán, chợ búa trong vùng Nhân dân ở đây cũng là nguồn nhân lực cần thiết trong quá trình xây dựng công trình cầu

II.5 Điều kiện ăn, ở, sinh hoạt của công nhân

- Lán trại được xây dựng ở gần công trình Hệ thống điện, nước, thông tin liên lạc

và các nhu yếu phẩm trong sinh hoạt được đảm bảo đầy đủ

II.6 Chọn thời gian thỉ công:

- Dựa vào các số liệu được khảo sát thống kê về địa hình, địa mạo, địa chất thuỷ văn, thời tiết khí hậu, điều kiện giao thông, vận tải ta chọn thời gian thi công từ đầu

tháng 3 Thi công sớm hơn sẽ gặp mưa và gió rét, còn thi công muộn hơn sẽ gặp mưa ở cuối giai đoạn xây dựng cầu Nếu như vậy vào mùa mưa sẽ không tiện, tiền

độ thi công sẽ không đảm bảo, điều kiện thi công sẽ gặp nhiều khó khăn, chất lượng công trình khó đạt được như thiết kế

II Đề xuất các phương án thi công trụ T2:

- Theo số liệu khảo sát thì tại vị trí thi công trụ có những đặc điểm ảnh hưởng đến phương án thi công như sau:

- Địa chất lòng sông chia làm 3 lớp rõ rệch :

- Lớp á sét có chiều dày trung bình 4,5m

- Lớp cát hạt mịn, chặt vừa có chiều dày trung bình 4,0 m

- Lớp cát hạt trung chặt có chiều dày vô cùng

-Vì địa chất của các lớp là các lớp đất rời, do đó khi thi công khoan tạo lỗ phải kèm

theo ống vách

- Chênh cao từ MNTC đến CĐĐM là 4,65 m (chưa kể chiều dày lớp bêtông bịt đáy)

- Vận tốc dòng chảy vào mùa thi công: V < 2m/s

* Với các hiện trạng đã nêu ở trên ta chọn phương án thi công hố móng dùng vòng vây cọc ván thép có 1 tầng khung chống là hợp lý nhất

SVTH : Lê Nguyễn Viết Đức - Lớp 03X3C Trang 2

ĐỎ ÁN MÔN HỌC

IV Trình tự thi công trụ T2:

Trình tự thi công trụ T2 gồm các bước như sau:

- Tập kết vật tư thiết bị thi công

- Dinh vi tim trụ (dùng máy + nhân công)

- Gia công lồng thép

- Thi công cọc khoan nhồi

- Thi công vòng vây cọc ván thép

- Dao dat hồ móng bằng máy kết hợp nhân công đến cao độ thiết ké

- Stra sang hé móng, tiến hành đổ bêtông bịt đáy bằng phương pháp vữa dâng

- Hut nước và vệ sinh lại hồ móng

- Nghiệm thu hó móng

- Đập đầu cọc và tiến hành đồ lớp bêtông đệm

- Lắp dựng cốt thép, ván khuôn và tiến hành đồ bêtông bệ trụ

- Khi bêtông bệ trụ đã đạt cường độ, tháo dở ván khuôn, lấp đất hố móng đến

cao độ đỉnh bệ móng

- Lắp dựng cốt thép, ván khuôn và tiến hành đồ bêtông thân trụ T2

- Khi bêtông thân trụ đạt cường độ, tiến hành tháo dỡ ván khuôn và hoàn thiện trụ T2

V Các công tác chính trong quá trình thi công trụ:

V.1 Công tác chuẩn bị:

V.I.I Lán trại kho tàng:

- Do thời gian thi công khá đài, nên việc tổ chức kho bãi lán trị là rất cần thiết Kho

bãi lán trại phải được xây dựng ở nơi khô ráo, an toàn và gần công trình nhằm đảm bảo việc quản lý, bảo quản nguyên vật liệu và máy móc thi công

- Dùng máy san, máy ủi kết hợp nhân công đề dọn dẹp mặt bằng bãi thi công Mặt bằng phái bằng phẳng, đủ rộng đề bó trí vật liệu, máy móc thi công

V.1.2 Nguyên vật liệu:

- Các loại vật liệu được vận chuyền đến công trường và tập kết vào kho bãi, quá

trình cung ứng vật liệu phải đảm bảo tính liên tục, đảm bảo các thông số kỹ thuật về

yêu cầu vật liệu

- Về máy móc: Đơn vị thi công có đủ các thiết bị thi công, từ các loại máy nhỏ như máy hàn, máy cắt, máy phát điện đến các loại máy lớn như máy cầu, máy khoan, xà lan

V.2 Công tác định vị tìm trụ:

- Mục đích: Nhằm đảm bảo đúng vị trí, kích thước của toàn bộ công trình cũng như các bộ phận kết cấu được thực hiện trong suốt thời gian thi công

- Noi dung:

+ Xác định lại và kiểm tra trên thực dia các móc cao độ và móc đỉnh

+ Cắm lại các mốc trên thực địa dé định vị tim cầu, đường trục của các trụ

mồ và đường dẫn đầu cầu

+ Kiểm tra lại hình dạng và kích thước các cầu kiện chế tạo tại công trường + Định vị các công trình phụ tạm phục vụ thi công

+ Xác định tim trụ cầu bằng phương pháp giao hội, phải có ít nhất 3 phương ngắm từ 3 mốc có định của mạng lưới

+ 2 điểm A,B là 2 mốc cao độ chuẩn cho trước, điểm A cach tim tru mét

đoạn có định, ta tiền hành lập 2 cơ tuyến ABAI, ABA2

+ Cách xác định tim trụ T2 (điểm C) được xác định như sau:

* Tại A nhìn về B (theo hướng tim cầu) mở một góc y, = 7, = 90° vé 2 phía,

lấy 2 điểm A1,A2 cách điểm A một đoạn AAI=AA2

* Tại B nhìn về A (theo hướng tim cầu) mở một góc 7, =z„ =90° về 2 phía, lấy 2 điểm BI, B2 cách điểm B một đoạn BBI=BB2

- Đặt máy kinh vĩ I tại A hướng theo tim cầu; đặt máy kinh vĩ II tại A1 hướng về A,

sau đó mở một góc z Giao 2 hướng này tại C là tim trụ số 2

SVTH : Lê Nguyễn Viết Đức - Lớp 03X3C Trang 4

DO AN MON HOC

- Tuong tu dat may kinh vi I tai vi trí B hướng theo tim cau; dat may k

¡nh vĩ II tại B2 hướng về B, sau đó mở một góc /Ø Giao 2 hướng này tại C là tim trụ số 2

- Kiểm tra lại vị trí C bằng cách đặt máy kinh vĩ số II tại A2 hướng máy về A rồi

mở một góc @ và đặt máy tại BI hướng về B rồi mở góc Ø Giao 2 hướng của máy

I và máy II ta được vị trí tim của trụ số 2 Công tác định vị tim trụ nhằm đảm bảo đúng vị trí và kích thước của trụ cần thi công, được thực hiện trong quá trình thi công

E.3 Thi công cọc khoan nhồi:

- Theo điều kiện địa chất: lớp trên là lớp á sét, lớp thứ 2 là lớp cát hạt mịn, lớp thứ 3

là lớp cát hạt trung và vị trí trụ thi công ở nơi có nước mặt nên ta chọn phương pháp

khoan tạo lỗ dùng ống vách

*Ưu điểm của cọc khoan nhôi:

+ Rút bớt được công đoạn đúc sẵn cọc

+ Không cần điều động những công cụ vận tải , bốc xếp cồng kẻnh , cầu lắp phức tạp nhất

+ Có khả năng thay đổi hình học phù hợp với thực trạng của đất nền được phát hiện chính xác hơn trong quá trình thi công

+ Cao độ đầu cọc cũng có thể quyết định lại cho phù hợp điều kiện địa chất , địa

hinh

+Trong đất dính tại bất kỳ phần nào, điểm nào trên thân cọc vẫn có thẻ mở rộng

thêm gấp 2-3 lần đường kính, phần trên đỉnh cũng có thể mở rộng dễ dàng đường kính

+ Cọc khoan nhồi có khả năng sử dụng trong mọi loại địa tầng khác nhau, dễ dàng vượt qua được những chướng ngại vật

+ Cọc khoan nhồi thường tận dụng hết khả năng chịu lực của vật liệu

+ Ít gây tiếng ồn và chấn động mạnh làm ảnh hưởng môi trường sinh hoạt xung quanh

+ Có thê trực quan kiểm tra các lớp địa tầng bằng mẫu đất lấy lên từ hố đào, có thể thí nghiệm ngay tai hiện trường ,, đánh giá khả năng chịu lực cua đất đáy hồ khoan

* Nhược điểm của cọc khoan nhi:

+ Sản phẩm trong suốt quá trình thi công đều nằm sâu dưới lòng đất, các khuyết tat dé xảy ra không kiểm tra trực tiếp bằng mắt thường

+ Thường đỉnh cọc nhồi phải kết thúc trên mặt đất, khó có thể kéo dài thân cọc

lên phía trên, do đó buộc phải làm bệ móng ngập sâu đưới mặt đất hoặc đáy sông, vi vậy không có lợi về mặt thi công

+ Rat dễ xảy ra khuyết tật ảnh hưởng đến chất lượng cọc, chẳng hạn :

- Hiện tượng thắt hẹp cục bộ thân cọc hoặc thay đổi kích thước tiết diện khi đi qua

+ Thi công cọc đúc tại chỗ thường phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện thời tiết

+ Hiện trường thi công cọc đề bị lầy lội khi sử dụng vữa sét đo bị bêtông trong cọc đây ra ngoài

+ Riêng đối với đất cát , nhiều khó khăn phức tạp có thể xảy ra khi mở rộng cọc rất khó thực hiện đúng với kích thước mong muốn

+ Cọc nhồi lún trong cát sẽ gây hiện tượng sụt mặt đất và ảnh hưởng xấu cho cả công trình xung quanh

* Trình tự thi công cọc khoan nhồi gồm các bước sau đây:

V.3.1 Công tác chuẩn bị thi công:

- Khi thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần phải điều tra và thu thập các tài

liệu sau:

+ Bản vẽ thiết kế móng cọc khoan nhdi, kha năng chịu tải, các yêu cầu thử tải và phương pháp kiểm tra nghiệm thu

+ Tài liệu điều tra về mặt địa chất, thủy văn nước ngầm

+ Tài liệu về bình đồ, địa hình nơi thi công, các công trình hạ tầng tại chỗ

như đường giao thông, mạng điện, nguồn nước phục vụ thi công

+ Nguồn vật liệu cung cấp cho công trình, vị trí đỗ đất khoan

+ Tính năng và số lượng thiết bị máy thi công có thể huy động cho công trình

+ Các ảnh hưởng có thể tác động đến môi trường và công trình lân cận + Trình độ công nghệ và kỹ năng của đơn vị thi công

+ Các yêu cầu về kỹ thuật thi công và kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi

- Công tác tô chức thi công cọc khoan nhdi can thực hiện các hạng mục sau : + Lập bản vẽ mặt bằng thi công tổng thé bao gồm: vị trí cọc, bố trí các công trình phụ tạm như trạm bêtông Dây chuyền thiết bị công nghệ thi công như máy khoan, các thiết bị đồng bộ đi kèm, hệ thống cung cấp tuần hoàn vữa sét, hệ thống cấp và xả nước, hệ thống cấp điện và đường công vụ

+ Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động và chất lượng công trình

V.3.2 Yêu cầu về vật liệu, thiết bị:

- Các vật liệu, thiết bị dùng trong thi công cọc khoan nhòi phải được tập kết đầy đủ theo đúng yêu cầu của hồ sơ thiết kế và các tiêu chuẩn hiện hành

- Các thiết bị sử dụng như cần trục, máy khoan phải có đầy đủ tài liệu về tính năng kỹ thuật, cũng như chứng chỉ về chất lượng đảm bảo an toàn kỹ thuật của nhà SVTH : Lê Nguyễn Viết Đức - Lớp 03X3C Trang 6

V.3.3 Thỉ công các công trình phụ trợ:

- Trước khi thi công cọc khoan nhồi phải căn cứ vào các bản vẽ thiết kế thi công để

tiễn hành xây dựng các công trình phụ trợ như :

+ Đường công vụ dé van chuyén may moc, thiết bị, vật tư phục vụ thi công + Hệ thống cấp thoát nước và cấp điện khi thi công

+ Hệ thống cung cấp bêtông gồm các trạm bêtông, các kho chứa ximăng, các

máy bơm bê tông và hệ thống đường ống

+ Lập bản vẽ thể hiện các bước thi công, các tài liệu hướng dẫn các thao tác thi công đối với các thiết bị chủ yếu, lập qui trình công nghệ thi công cọc khoan nhỏi đề hướng dẫn, phô biến cho cán bộ, công nhân tham gia thi công làm chủ công nghệ

- Mặt bằng thi công phụ thuộc vào địa hình: ở đây ta sử dụng hệ phao nôi để đặt máy khoan và neo có định hệ thống phao nỗi

V.3.4 Công tác khoan tạo lỗ dùng ông vách:

- Ống vách có tác dụng ngăn không cho đất bên ngoài sạt lở vào hồ móng, ống vách

thường lắp chân xén bằng hợp kim cứng và sắt

- Dùng thiết bị khoan, đưa ống vách vào đất và chuyền đất từ cọc nhồi ra bằng thiết

bị khoan tự hành

V.3.5 Dinh vị lắp đặt Ống vách:

- Ngoài việc sử dụng các lọai máy móc thiết bị trên để đo đạc và định vị cần dùng

thêm hệ thống khung dẫn hướng Khung dẫn hướng dùng đẻ định vị ống vách phải

đảm bảo ồn định dưới tác dụng của lực thủy động

V.3.6 Thiết bị hạ Ống vách:

- Sử dụng búa rung đóng ống vách xuống kết hợp với việc lấy đất bên trong lồng ống vách bằng máy khoan

V.3.7 Chuẩn bị khoan:

- Trước khi thi công cọc khoan nhồi, cần phải chuẩn bị đầy đủ hồ sơ tài liệu, thiết bị

máy móc và mặt bằng thi công đảm bảo yêu cầu sau:

+ Khoan thăm dò địa chất tại vị trí có lỗ khoan

+ Chế tạo lồng thép

+ Lập quy trình công nghệ khoan nhi cụ thẻ để hướng dẫn phô biến cho cán

bộ, công nhân tham gia thi công cọc nhdi làm chủ công nghệ

+ Các chân máy phải được kê cứng và cân bằng để khi khoan không bị nghiêng hoặc di động

+ Đầu khoan được treo bằng giá khoan hoặc cần cau, trước khi khoan phải định vị giá khoan cân bằng, đúng tim cọc thiết kế

+ Cốt thép được chế tạo sẵn ở công trường hoặc nhà máy Lồng cốt thép gia

công đúng thiết kế Các cốt thép dọc và ngang ghép thành lồng cót thép bằng cách

hàn

+ Các ống thăm dò được hàn trực tiếp lên vành đai hoặc dùng thanh thép hàn kẹp ống vào đai

- Đối với những cọc có đường kính lớn, không được nâng chuyền lồng cốt

thép tại 1 hoặc 2 điểm, phải giữ lồng cót thép tại nhiều điểm đề tránh biến dạng

+ Lồng cốt thép phải được giữ cách đáy lỗ khoan 10cm

+ Lồng cốt thép sau khi hạ và ống thăm dò phải thăng và thông suốt V.3.10 Đỗ bêtông cọc theo phương pháp di chuyển thẳng đứng Ống dẫn:

- Khi đổ bêtông cần tuân thủ các quy định sau:

+ Trước khi đồ bêtông cọc khoan, hệ thống ống dẫn được hạ xuống cách đáy

hồ khoan 20cm Lap phéu dé vao đầu trên ống dẫn

+ Treo quả cầu đồ bêtông bằng dây thép hoặc dây thừng Quả cầu được đặt thăng bằng trong ống dẫn tại vị trí dưới cô phêu khoảng 20-40cm và phải tiếp xúc

SVTH : Lê Nguyễn Viết Đức - Lớp 03X3C Trang 8

DO AN MON HOC

+ Bêtông tươi trước khi xả vào máy bơm phải được thí nghiệm kiểm tra chat lượng bằng mắt và bằng cách đo độ sụt

+ Nếu độ sụt không đảm bảo thì phải điều chỉnh nhưng không được cho

thêm nước vào vữa

+ Trong quá trình đổ bêtông, nếu tắc ống cấm không được lắc ngang, cắm dùng đòn kim loại đập vào vách ống làm méo ống, phải sử dụng vồ gỗ dé gõ hoặc dùng biện pháp kéo lên hạ xuống nhanh đề bêtông trong ống tụt ra

+ Khi dé bêtông cọc ở giai đoạn cuối thường gặp vữa hạt nhỏ nỗi lên, vì vậy phải tiếp tục đồ bêtông đề toàn bộ vữa đồng nhất dâng lên đến cao độ đỉnh cọc

V.3.11 Nghiệm thu cọc khoan nhôi:

- Cọc khoan nhồi phải được kiểm tra trong tất cả các công đoạn làm cọc, việc kiêm tra cọc khoan nhồi nhằm mục đích khẳng định chất lượng bêtông cũng như sự tiếp xúc giữa bêtông và đất nền tại mũi cọc Công việc này không liên quan tới việc thử tải trọng tĩnh cọc mà chỉ đơn thuần là xác định kích thước hình học cọc

- Để kiểm tra cọc, hiện nay người ta hay sử dụng các biện pháp thăm dò phát hiện các khuyết tật của thân cọc và mũi cọc

- Phương pháp kiểm tra bằng truyền âm (siêu âm):

+ Với phương pháp này có thể khảo sát những thay đổi về chất lượng bêtông trên toàn bộ chiều đài cọc và vị trí cục bộ khuyết tật có thể Xảy ra

Đo thời gian hành trình và biểu lộ độ dao động thu được

- Tuy nhiên về tổng thể phương pháp đo chỉ khảo sát phần lõi cọc bao quanh các ống đề sẵn, bởi vậy nó bỏ qua các khuyết tật ở thành biên cọc

V.4 Xây dựng vòng vây cọc ván thép:

- Đề tiến hành xây dựng trụ T2 ta phải tiến hành xây dựng hệ thống ngăn nước mặt

và đất cát chảy vào hồ móng làm cản trở thi công Chênh cao từ MNTC đến CĐĐM

là 4,65 m (chưa kẻ chiều dày lớp bêtông bịt đáy) Vì vậy chọn phương án thi công

ngăn nước bằng vòng vây cọc ván thép là hợp lý và kinh tế nhất

- Chọn loại cọc ván kiêu Lacxen IV có các thông số kỹ thuật và kích thước như sau: + Mômen quán tính của 1m tường cọc ván là : 39600 cmf

+ Mômen quán tính của từng cọc ván riêng lẻ là : 4640 cm?

+ Mômen kháng uốn của từng cọc ván riêng lẻ là :405 cm”

+ Mômen kháng uốn của Im tường cọc ván là : 2200 cm`

+ Diện tích tiết diện là : 94,3 cm”

SVTH : Lê Nguyễn Viết Đức - Lớp 03X3C Trang 9

- Trong quá trình đào chú ý phải đảm bảo không phá hoại cầu trúc tự nhiên của đất

nền ở cao độ thiết kế Vì vậy khi đào đến cao độ cách CÐ thiết kế 0,3 + 0,5m thì

dùng nhân công để sửa san lại hố móng trước khi xây dựng công trình

V.6 Thi công đỗ lóp bê tông bịt đáy :

- Đồ bê tông bịt đáy:

* Tính toán chiều dày lớp bê tông bịt đáy

- Chiều dày lớp bê tông bịt đáy phải thỏa mãn hai điều kiện

- Gọi X là chiều dày lớp bê tông bịt đáy

Xét cho trường hợp có kê đên lực ma sát giữa cọc và bê tông

h E ya <k(n.F.x.yy† m u x.t)

` hE k(ny,.F +mu.t)

F : Dién tích hố móng, tạm lấy rộng thêm | m về mỗi hướng

F=7,5 x 12=90 m’

x : chiều dày lớp bê tông bịt đáy

h: Chiều cao từ mực nước thi công đến đáy móng

k: Hệ số điều kiện làm việc; k = 0,9

b Điều kiện 2 : Thỏa mãn điều kiện về cường độ

- Dé đơn giản ta xem lớp bê tông bịt đáy là dầm đơn giản kê lên hai gối

ïrmTHTHTTHTTT

g=}y„H—n.u.X

- Đồ bêtông vào phêu, phêu phải có nút giữ, khi bêtông đủ lượng tính toán thì cắt

dây giữ nút ,bêtông tụt xuống Sau đó đồ liên tục, vừa đồ vừa nâng dần ống lên theo chiều thăng đứng, tuyệt đối không được dịch chuyên ngang Đầu ống luôn ngập trong bêtông | khoảng ít nhất la 0,8 m

- Phương pháp này cho năng suất cao và đảm bảo chất lượng hơn cả vì hạn chế mặt tiếp xúc giữa bêtông và nước

c2 Thiết bị :

- Ống đồ: được làm bằng thép I có tiết diện hình tròn đường kính D = 20cm, chiều

dày ống ö = 6mm , ống gồm nhiều đoạn dài từ 1-2m nối lại với nhau Các ống nối với nhau bằng mối nối mặt bích bắt bulông có đệm kín bằng cao su hoặc chất dẻo day 6mm

- Phểu: được làm bằng thép có bề dày ö = 6mm xung quanh có nẹp bằng sắt góc để tăng cường độ cứng, góc phiêu 45°

- Nút giữ: được làm bằng bao tải, bao bì với mạt cưa gỗ Yêu cầu nút giữ là dễ tụt

xuống và nổi lên trên mặt nước sau khi ra khỏi ống

- Khi đồ BT bịt đáy :

- Mác bê tông ở dưới nước phải cao hơn 10 - 20% mác thiết kế Loại bê tông có

độ sụt lớn và tốt nhất là dùng bê tông sỏi (có độ sụt 16 - 20 cm)

SVTH : Lê Nguyễn Viết Đức - Lớp 03X3C Trang 12

DO AN MON HOC

- Trinh tự đồ như sau: dé bé téng vao phéu, tha dây, nút bê tông bị đây xuống

dưới Nâng óng lên từ từ, nút bị đây ra và bê tông tràn ra ngoài Vừa tiếp tục đô bê

tông vừa nhắc ống lên nhưng phải đảm bảo chân ống cắm sâu vào lớp bê tông khoảng ít nhất 0,8m Trong quá trình thi công, bê tông phải đồ liên tục, càng nhanh

càng tốt Ông đồ chỉ được nâng thăng đứng tuyệt đối không được dịch chuyển

ngang Nếu tắt phải dùng que sắt thông ngay hoặc có thể gắn đầm công suất 1,5 KW

bố trí dưới phều

- Căn cứ vào diện tích hố móng 7,5x12 mỶ ta chọn 3 ống đồ với bán kính hoạt

động R = 4,5 m Với số lượng ống đỗ như vậy lượng bê tông sẽ phủ kín hồ móng:

và bằng thanh chống ngang dọc và chéo ở góc Các bộ phận gia cố được đặt dần theo quá trình thi công và được cấu tạo sao cho thuận tiện cho việc lắp đặt và tháo

đỡ

- Đề hạ cọc ván thép vào đất dùng hệ thống búa, giá búa đặt trên xà lan Để tránh

các hàng cọc không bị nghiêng và khép kín theo chu vi thì phải đặt toàn bộ tường

hoặc một đoạn tường vào vị trí khung dẫn hướng Đóng cọc làm 2 hoặc 3 đợt tùy theo độ sâu cần đóng Các bộ phận ngàm cọc đều phải được bôi trơn mỡ trước khi đóng Khe hở thăng đứng giữa các cọc cần phải được trét đất sét dẻo dé tránh nước

TÒ TĨ vào

-_ Các nguyên tắc tính toán:

- Vòng vây cọc ván được xem là tuyệt đối cứng

- Áp lực đất tác dụng lên tường cọc ván lấy theo định lý Culông với mặt phá hoại là mặt phẳng

- Ở đây ta chon vong vay coc van thép co 1 tang khung chéng Do do can kiém tra

về mặt ổn định vị trí và độ bền của các bộ phận có trong vòng vây Ta đi xét 2 trường hợp như sau:

+ Giai đoạn 1: Hồ móng đã đào tới cao độ của đáy lớp bêtông bệ móng Hút

ra một phần nước trong hố móng để thi công khung chống đỡ, lúc đó ta xem mực nước trong vòng vây giảm đi 2,5% chiều cao mực nước thi công

+ Mực nước hút ra lây bằng:

< 0,025.(hg + hy) = 0,025.(4,65 + 2,7) = 0,184(m) So đồ tính của cọc ván trong giai đoạn 1 có thể xem như quay quanh điềm O là tại vị trí thanh chống + Giai đoạn 2: Hồ móng đã bịt đáy Nước trong vòng vây đã hút cạn Cọc ván có xu hướng quay quanh điểm O nằm cách mặt trên của lớp bê tông bịt đáy khoảng 0,5m về phía dưới

+ Lớp 3 : Cát hạt trung dày vô cùng có các chỉ tiêu cơ lý sau:

SVTH : Lê Nguyễn Viết Đức - Lớp 03X3C Trang 14

ĐỎ ÁN MÔN HỌC +a = 1,90 (T/m”)

€; = 0,65

3 = 35

c=0

- Dự kiến cọc ván thép sẽ đóng xuyên qua 2 lớp là lớp 1 và lớp 2

+ Sự khác nhau của góc ma sát trong @:

— ` Fe 4 100% = 14,3%

9, + Su khac nhau cua dung trong y:

Hệ số vượt tải của áp lực đất chủ động: n,= l,2

Hệ số vượt tải của áp lực đất bị động n,=0,8

Hệ số vượt tải của áp lực thủy tĩnh lấy =n =

Hệ số áp lực đất chủ động:

A= wes 2) = 0,385

+M, : Tổng mômen các lực gây lật đối với điểm lật O

+ Mẹ : Tổng mômen các lực giữ đối với điểm lật O

+m : hệ số điều kiện làm việc, m = 0,95

Mi = E.2 0,184 + Ea : (7,35+ t—0,184) + E3 : (7,35 —4 + t)

Vậy chiều sâu ngàm cọc ván thép là 3m

+ Tinh 6n định cọc ván thép và tính toán thanh chỗng:

- Việc tính toán cường độ của cọc ván ta xem cọc ván thép là 1 dầm đơn giản kê lên

2 gdi là thanh chống ngang và gói dưới là điểm giữa của chiều sâu ngàm cọc ván vào đất t của cọc ván thép Tải trọng tác dụng gồm: áp lực đất chủ động và áp lực nước nằm ngoài hồ móng và bỏ qua áp lực đất bị động và áp lực nước trong hồ móng

SVTH : Lê Nguyễn Viết Đức - Lớp 03X3C Trang 16

- Theo kích thước của vòng vây ta dùng 4 thanh chống chéo

- Sơ đồ tính duyệt cường độ cọc ván và tính thanh chống :

- Ta coi thanh chồng ngang 1a 1 dam chju nén dung tam

- Chon tiét dién thanh chéng:

3

ơ=14046.10” — s37 +4 (kG/em?) < R = 2100 (Kg/em’) 34,8.0,751

Vậy điều kiện ồn định của thanh chống được thỏa mãn

* Xét giai đoạn 2:

+ Tính duyệt cường độ cọc ván thép :

Bêtông bịt đáy đã đỗ xong và nước trong hố móng đã hút cạn

- Sơ đồ tính cọc ván thép là đầm gián đơn kê lên 2 gói là thanh chống và điểm O

cách mặt trên của lớp bê tông bịt đáy 0,5m về phía dưới

- Momen gây lật (E1, E3, E4, E5)

- Momen giữ (E2, E6, E7)

- Khi kiểm tra cường độ của tiết diện cọc ván thép, ta có thẻ lấy momen lớn nhất trong cọc ván thép là momen gây lật

ĐỎ ÁN MÔN HỌC

- Sơ đồ làm việc của cọc ván thép là một đầm đơn giản, một đầu kê lên điểm O, đầu

còn lại kê lên gối cách mặt trên của bêtông bịt đáy 1 đoạn -0,5m Từ đó ta vẽ biểu

- Vậy cọc ván thép đủ khả năng chịu lực

V.8 Hút nước hỗ móng :

- Sau khi đồ bêtông bịt đáy ta tiến hành hút nước đề thi công bệ trụ và thân trụ

- Hút nước trong hỗ móng ta sử dụng máy bơm đề hút

- Lưu lượng nước ở đây chủ yếu là nước có sẵn trong hố móng và nước thấm qua

các khe giữa các cọc ván rất ít coi như không có:

+ Công suất động cơ 6KW

Lưu lượng nước cần hút là: O= 9

t h

2,

Số máy bơm cần thiết: n=

b Trong đó:

k: Hệ số dự trữ, lấy k= 1,4

Q¿ là năng suất máy bơm

tụ là thời gian đề hút hết nước hồ móng Dự định t,= 2,5h

Vậy:

4185

Lưu lượng nước cần hút là: = O= _ 167,4 (mỶ⁄h)

Số máy bơm cần thiết: „= 2, = 167.4 | 4=1,95 (may)

Q, 120

- Chon 2 máy bơm và phải dự trữ thêm 1 máy bơm dé bơm nước từ ngoài vào trong

hố móng đề phòng sự có hư hỏng máy xảy ra trong quá trình hút nước

- Vj tri dat ống hút phải ở vị trí thấp nhất của hồ móng và phải làm hồ tụ nước

VỊ Thi công bệ cọc, thân tru:

VI.I Thủ công bệ cọc:

VI.I.I Trình tự thi công:

- Hồ móng đã được hút hết nước, tiền hành đập đầu cọc đề lộ cốt thép ra ngoài và uốn cốt thép theo thiết kế

- Lắp dựng cốt thép cho đài cọc

- Lắp dựng ván khuôn bệ cọc

- Tiến hành đồ bê tông

VI.1.2 Kỹ thuật đỗ bê tông:

- Bêtông được trộn tại trạm trộn và vận chuyền đến vị trí đồ bêtông

- Khi bêtông vận chuyên từ trạm trộn đến, cần phải kiểm tra chất lượng của bêtông

( kiểm tra về độ sụt ) trước khi cho đồ bêtông

- Bêtông được đồ thông qua máy bơm bêtông Chiều dày mỗi lớp dé bê tông 30cm

- Bê tông đồ theo dải nghiêng với góc nghiêng ơ = 15+20°

VI.I.3 Chọn máy đầm và máy trộn bêtông:

- Dùng đầm dùi có các thông số kỹ thuật sau:

+ Đầu công tác dùi: 40cm

+ Bán kính ảnh hưởng: R = 70cm

+ Bước di chuyên của dùi không quá 1,5.R = 1,05m

+ Khi đầm lớp trên phải cắm vào lớp dưới 10cm đề bêtông 2 lớp được

liền khối

- Chon máy trộn bê tông:

SVTH : Lê Nguyễn Viết Đức - Lớp 03X3C Trang 20

¡: thời gian đồ vật liệu vào thùng, t¡ = 20(s)

›: thời gian trộn vật liệu, tạ = 150(s) 3: thoi gian đồ bê tông ra, ty = 20(s)

= nạ¿ = 19 (mẻ trộn/h)

=> N = 1.0,7.19.0,8 = 10,64 (m*/h)

VI.I.4 Tính toán ván khuôn:

VI.1.4.1 Cấu tạo ván khuôn bệ trụ:

- Sử dụng ván khuôn lắp ghép bằng thép có chiều dày 4mm

VI.1.4.2 Xác định chiều cao của lớp bêtông tác dụng lên ván khuôn:

- Ván khuôn chịu áp lực của bê tông tươi Áp lực này có thể thay đổi trong phạm vi lớn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như độ sệt của bê tông, lượng cốt liệu,

phương pháp đồ và đầm bê tông

- Trong quá trình bêtông ngưng kết và đông cứng áp lực này giảm dân và sau I thời gian sẽ hoàn toàn mắt đi nhưng biến dạng và ứng suất trong các bộ phận của ván khuôn do áp lực đó vẫn giữ nguyên

- Hỗn hợp bê tông tươi đưới tác dụng của đầm rung có cấu tạo như đất á cát bão hòa nước

= Từ đó,ta có biểu đồ áp lực của bêtông tươi tác dụng lên ván khuôn :

(a): p lực bêtông giả định

(b): p lực bêtông khi không đầm rung

(c): p bêtông khi có đầm rung

-Chiều cao H của biểu đồ áp lực phụ thuộc vào thời gian đông kết và chiều cao lớp

bêtông tươi Khi tính toán ván khuôn có thể lấy thời gian đông kết của bêtông là 4h

kế từ lúc trộn( Nếu không có số liệu thí nghiệm)

Như vậy chiều cao áp lực :H =4h

Với h: Chiều cao của lớp bê tông dé trong 1 giờ

VI.1.4.3 Xác định áp lực ngang của bêtông tươi tác dụng lên ván khuôn:

-Khi đồ bêtông khối lớn hay tường mỏng và dùng đầm thì áp lực ngang của bêtông tươi được tính theo công thức:

Pmax= (q + y.R).n

ĐỎ ÁN MÔN HỌC

Trong đó:

+q=200 (kG/m?): áp lực xung kích do đồ bê tông

+y= 2500 (kG/mÌ): trọng lượng riêng của bê tông

VI.1.4.4 Tinh toan thép bản của ván khuôn:

- Bệ móng có 2 loại ván khuôn, ta chọn ván khuôn bắt lợi nhất đề tính toán kiểm tra

+ ơ: là hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b Có a/b = 0,5/0,5 = 1

=> tra bảng 2.1/62 sach THI CONG CAU BETONG COT THEP

Eạ: Diện tích biểu đồ áp lực

Foy = PH R) +5 (d+ Pog JR max

- Mômen kháng uốn của 1m bề rong tam thép bản :

=> Vậy điều kiện về cường độ của thép bản được thoả mãn

~ Kiêm tra độ võng của thép bản:

+ð = 0,4em là chiều dày của thép bản

+ E là méduyl đàn hồi của ván thép E = 2,1.10°(kG/em’)

=> Vậy điều kiện về độ võng giữa nhịp của bản thép được đảm bảo

VI.1.4.5 Kiểm toán khả năng chịu lực cúa thép sườn ngang:

- Các thép sườn ngang được xem như dầm liên tục kê trên các gối là các thép sườn đứng

SVTH : Lê Nguyễn Viết Đức - Lớp 03X3C Trang 24

+a _ ; Khoảng cách giữa các thép sườn đứng, a = 0,5m

+ Phụ : Áp lực của bêtông phân bố đều trên thép sườn ngang

M'inax = 0,1.959,98.0,5° = 23,707 (Kg.m) đah áp lực sườn ngang

- Chọn thép sườn ngang là loại thép góc L75x75x§ có:

Vậy điều kiện cường độ của thép sườn ngang được thỏa mãn

- Kiểm tra độ võng của thép sườn ngang:

VI.1.4.6 Kiểm toán khả năng chịu lực của thanh giằng:

- Thanh giằng được bó trí tại các vị trí giao nhau của sườn đứng và ngang

(Bố trí theo dạng hoa mai)

SVTH : Lê Nguyễn Viết Đức - Lớp 03X3C Trang 25

- Chọn thanh giằng Ø14 có F, = 1,54 (cm’); R,= 2400(kG/em’)

- Điều kiện bền của thanh giằng:

ơ= + < R, =2400(kG /cmˆ)

a

= 0,948.10" =615,5§4(kg /em?) < R, Vậy thanh giằng đủ khả năng chịu lực

VI.2 Thủ công thân trụ:

- Tiến hành đồ bê tông

VI.2.2 Tính toán ván khuôn:

VI.2.2.1 Cấu tạo ván khuôn thân trụ:

- Sử dụng ván khuôn lắp ghép bằng thép có chiều dày 4mm

- Tinh toan hoàn toàn tương tự ván khuôn bệ trụ

SVTH : Lê Nguyễn Viết Đức - Lớp 03X3C Trang 27