Do an thi cong cau 168340

đồ án tốt ngiệp k48 phần thi công phần thi c«ng 45% Gvhd:ngun ngơ NhiƯm vơ : + Lập biện pháp thi công cọc + Thiết kế hố móng thi công đào đất + Thiết kế ván khuôn móng thân + Lập biện pháp đổ bê tông móng thân + Lập tiến độ thi công Các vẽ thể + Một vẽ thi công cọc nhồi + Một vẽ thi công phần móng + Hai vẽ thi công phần thân + Một vẽ tiến độ thi công + Một vẽ tổng mặt xây dựng chơng i : thi công phần ngầm I thi công cọc khoan nhồi: I.1 Đánh giá điều kiện địa chất công trình: Theo báo cáo kết khảo sát ĐCCT, ta thấy đất công trình phẳng, phạm vi chiều sâu lỗ khoan 40 m gồm lớp đất sau: Líp 1: SÐt dỴo mỊm h =11,4 m Líp 2: SÐt pha dỴo nh·o h = 8,3 m Líp 3: Cát pha dẻo cứng h = 5,5 m Lớp 4: Cát vừa chặt vừa h = m Lớp 5: Cát thô chặt h = m Điều kiện địa chất thuỷ văn: Nguyễn hữu huyến 5745.48 lớp 48xd1 1 đồ án tốt ngiệp k48 phần thi công Mực nớc ngầm thuỷ tĩnh độ sâu-5,5m lớn, ta cần ý trình thi công cọc khoan nhồi Ta có mặt cắt địa chất nh sau: é?t sét,d?o s?t  m3  q=33T/m ,N=7 Ð?t sét pha ,nhão  m3 ,  q=21T/m ,N=3 Cát pha ,d?o  m,2   q=40T/m,N=26 Cát v? a,ch?t v? a  m3   q=900T/m,N=30 Cát thô,ch?t  m,3 q=1600T/m,N=40 I.2 Khối lợng công tác: Xác định khối lợng công việc cho cọc a Bêtông: Thực tế khối lợng bê tông thờng vợt so với thực tế chênh lệch đờng kính thân cọc qui định với đờng kính tạo lỗ thực tế Lỗ cọc bị to vỏ lớp vữa giữ thành bị rửa trôi , lỗ bị sạt lở Thông th Thông th ờng với phơng pháp thi công có ống chống khối lợng bê tông vợt lên khoảng 4%-10% Chọn khối lợng bê tông vợt lên 10% Chiều cao cọc vợt lên 1.5m lớp bê tông chất lợng , chiều dài cọc 39.15 m V1200=1,1..R2.L=1,1.3,14.0,62.39,15= 48,7m3 b Cèt thÐp: Do cäc cã chiÒu dài 40m nên lồng thép cọc đợc chia lµm lång dµi 11,7m vµ lång dµi 6,5m Các lồng đợc nối với khoảng đảm bảo >30d=75cm ta chọn khoảng nối chồng 80cm.Cốt dọc bố trí 2025.Cốt đai10 khoảng cách a300 đoạn nối chồng khoảng cách a 100 Nh sơ bé ta cã khèi lỵng thÐp tÝnh cho cäc: Khối lợng thép dọc=(3.11,7+6,5).20.3,85=3203,2kg Khối lợng thép đai=140.3,14.0,617=271,2kg Vậy khối lợng thép cho cọc=3203,2+271,2=3474,4kg=3,5T chiều dài đai 2R=2.0,5.3,14=3,14m c Lợng đất khoan cho cọc: 3,14.1.22 V 1200=.V dat =1,2.40 ( π D2/4) = 1,2.40 = 54,3 (m3) d Khối lợng Bentonite: Theo Định mức dự toán xây dựng , ta có lợng Bentonite cho 1m3 dd là: 39,26Kg Do lợng Bentonite cần dùng cho cọc là: Cọc D1200: 39,26.54,3=2131,8kg Nguyễn hữu huyến 5745.48 lớp 48xd1 1 đồ án tốt ngiệp k48 phần thi công Từ tính toán ta có bảng tổng hợp khối lợng cho toàn số cọc nhồi công trình: Stt Danh mục Bê tông Thép đất khoan Bêtonite đơn vị m3 TÊn m3 kg khèi lỵng cäc 48.70 3.50 54.30 2131.80 sè lỵng cäc 72.00 72.00 72.00 72.00 khèi lợng cho công trình 3506.40 252 3909.60 153489.60 Chọn máy thi công : a Chọn máy khoan cọc: Các thông số cọc : Chiều dài cọc 40 m Đờng kính cọc D = 1200mm Từ yêu cầu thùc tÕ ta chän m¸y HITACHI: KH-100 , cã c¸c thông số kỹ thuật sau: KH-100 Đặc trng KH-100 - Chiều dài giá (m) 19 - Đờng kính lỗ khoan (mm) 600-1500 - Chiều sâu khoan (m) 43 - Tốc độ quay máy 24-12 (vòng/phút) - Mômen quay (KN.m) 40-51 - Trọng lợng máy (T) 36,8 0,077 - áp lực lên đất (kg/cm ) 10m3/h - Năng suất khoan 0,4 m/s - Vận tốc nâng gầu b Chọn gầu ngoặm ống chống : Dùng thiết bị xởng katô cho loại đờng kính cọc nh sau ( theo sách Thi công cäc khoan nhåi” cđa PGS.TS Ngun B¸ KÕ): èng chèng §êng kÝnh (mm) 1200 10 12 11 máy khoan cọc nhồi kh-100 Chiều dài giá 19m ChiỊu s©u khoan max 43 m Momen khoan max 49 KNm Lực nâng gầu max 123.6 KN Gầu ngoặm Tổng Đờng kính Trọng chiều dao cắt(mm) lợng(Kg) cao(mm) (mm) (mm) 1280 1320 1120 Nguyễn hữu huyến 5745.48 líp 48xd1 3126 1400 Tèc ®é di chuyển 18 Km/h Trọng l ợng công tác 36,8 T áp lực lên đất 0,077 (MPA) Thiết bị thích hợp 20TH 1 đồ án tốt ngiệp k48 phần thi công mũi khoan lỗ đầu nối với cần khoan CửA LấY ĐấT 6.chốt giật mở nắp 7.nắp mở đổ đất 8.răng cắt đất dao gọt thành 10 máy kiểm tra c Chọn ôtô vận chuyển bê tông: Khối lợng bêtông cäc:V=48,7 m3, ta chän «t« vËn chun m· hiƯu: SB 92B có thông số kỹ thuật sau: đặc trng - Dung tích thùng trộn - ôtô sở - Dung tích thùng nớc - Công suất động - Tốc độ quay thùng trộn - Độ cao đổ vật liệu vào - Thời gian đổ bêtông - Trọng lợng xe (có bêtông) -Vận tốc trung bình SB-92B 6m3 KAMAZ-5511 0,75m3 40KW (9-14,5) 3,5m 10 21,85 tÊn Phễu đổ bê tông 30 Km/h KAMaZ-5511 ôtô trộn bê tông sb-92b (tl1/100) -Ô tô sở : KAMAZ-5511 -Dung tÝch thïng trén : m3 -Dung tÝch thïng n íc : 0,75 m3 -Tèc ®é quay thïng trén : 9-14,5 vòng/phút -Thời gian đổ bê tông : 10 phút -Vận tốc trung bình : 30 km/h Tốc độ đổ bêtông: 0,6m3/phút Do thời gian để đổ xong bêtông xe : t=6/0,6=10 phút + Thời gian vận chun mét chun xe t = t® + t®i + tlÊyBT + tvỊ t® : Thêi gian ®ỉ BT t® = 10 phút tđi : Thời gian ( nơi lấy BT cách 10 Km) nên tđi =20 phút tvề =t®i = 20 tlÊyBT = t = 10 + 20 + 20 +5 = 55 Sè chuyÕn xe cÇn thiÕt t 55 +1= +1=6,5 10 N = td chuyến Chọn xe chuyển bê tông d Chọn máy trộn máy bơm bentonite Lợng dung dịch bentonite cho cọc 54,3 m3 (2131,8 Kg bentonite) Mà thông thờng ta thi công liên tục cọc ngày nên lợng bentonite dự trữ ngµy lµ: 2.54,3 +20 = 128,6 m3 (5048,8 Kg bentonite) Ngun h÷u hun 5745.48 líp 48xd1 1 đồ án tốt ngiệp k48 phần thi công Với 20m3 (785,2Kg) lợng dung dịch bentonite dự trữ cần thiÕt Chän bĨ chøa dung dÞch bentonite bĨ cã thĨ tích tích 130 m3 Chọn máy trộn Bentonite KMP(A)_PM1800_9 suất 20m3/h có công suất 11KW +Chọn máy bơm đảm bảo cung cấp Vbentonite đủ bù cho lợng đất bị đào Năng suất đào máy khoan = 10m3/h nên lu lợng dung dịch bentonite cần cung cấp cho cọc 10m3/h Chọn máy có suất 10m3/h với công suất điện 10KW/1máy +Chọn máy bơm để thu lại dung dịch bentonite Vđổbt =0,6 m3/phút = 36m3/h Chọn máy bơm suất 10m3/h máy suất 30m3/h Nh để phục vụ cho công tác cấp thu hồi dung dịch bentonite cần máy bơm: máy loại 10m3/h; máy loại 30m3/h e Chän m¸y nÐn khÝ Ta chän m¸y nén khí YOKOTA UPS80_1520N ống hút 300 đảm bảo áp lực khí 7KG/cm2 f.Chọn cần cẩu: Để cẩu : lồng thép ống dẫn bêtông Chiều dài lồng thép 11,7 m với khối lợng T TÝnh to¸n chän cÈu : Để chọn cn trc dựng cho trình lắp dựng lồng thép ống chống ta cần tính thông s cu lắp theo yªu cầu bao gồm: - Hyc - chiều cao puli đầu cần; - Lyc - chiều dài tay ci tay cần; - Qyc - sức n©ng; - Ryc bán kính yêu cu tay cn Vic lp ghép lồng thép không gặp trở ngại max =75 °(sin 75°≈0 , 966 ;cos75 °≈0 , 259;tg 75 °≈3 , 732) Dựng phng pháp sơ đồ hình học ta có thông số cẩu lắp: -với lồng thép: Hyc=Hc+a+hck+htb =0.6+0,5+11,7+ 1,5=14,3(m) H −c 14 , 3−1,5 L yc= yc = =13 , 25(m) sin75 ° , 966 S=L cos75 ° =13,25.0,259=3,43(m) Suy ra: Ryc=3,43+1,5=4,93(m) Qyc=Qck+qtb=1+0,042=1,042 (T) : Chọn cần cẩu bánh xích: MKG-10 với sức nâng [ Q ] = T ,chiều dài tay cần L=18m tầm với R = 10 m với chiều cao nâng Hmax = 16,5 m Ngun h÷u hun 5745.48 líp 48xd1 1 đồ án tốt ngiệp k48 phần thi công MKG-10,l=18m sàn thao tác hạ lồng cốt thép g Chọn xe ô tô chuyển đất: Thể tích đất lớn cọc cần chuyển 54,3 m3 - Chän xe IFA cã ben tù ®ỉ cã VËn tốc trung bình vTB = 30 Km/h Trọng tải xe Q = 5T + Thêi gian vËn chuyÓn mét chuyÕn xe t = ts + t®i + t®ỉ + tvỊ - ts: Thời gian súc đất lên xe phụ thuộc vào máy khoan xe chuyển đất ts xác định theo c«ng thøc : P xe T khoan1 gau ts = Q gau Pxe : Träng t¶i cđa xe chun đất Pxe = 5t Qgầu : Trọng lợng đất gầu khoan, với gầu đà chọn VgÇu = 0.85 m3 Theo phÇn thiÕt kÕ nỊn mãng trọng lợng đất trung bình lớp đất = 1.818 T/m3 QgÇu = VgÇu  = 0,85.1,818 = 1,54 T Tkhoan gÇu : Thêi gian khoan gầu Với máy khoan KH100 Tkhoan gÇu = 5=16 ts = 1,54 Vậy thời gian súc đất vào xe : - tđi: Thời gian vận chuyển tới nơi đổ, quÃng ®êng 20 km, víi V®i = 30 km/h 20 60 t®i = 30 = 40 - t®ỉ: Thêi gian ®ỉ vµ quay t®ỉ = - tvỊ : Thêi gian vỊ b»ng thêi gian ®i VËy t = 16 + 40 + + 40 =101 Sè chuyến xe cần dùng T ck 101 +1= +1=7 , 31 T 16 s N= chuyÕn lấy tròn chuyến Mỗi chuyến xúc đợc T ®ã tỉng sè chun xe ®Ĩ xóc hÕt lợng đất cọc 54,3 = 11 chuyến 16 phút xúc đợc T thời gian xúc đất cọc 11.16= 176 phút Nguyễn hữu huyến 5745.48 lớp 48xd1 1 đồ án tốt ngiệp k48 phần thi công Chu kì chuyến xe chạy 101 phút 176 phút chạy đợc chuyến 11 =6 Sè xe xÇn thiÕt n = xe Ngoài ta phải chuẩn bị số thiết bị sau +Bể chứa vữa sét: 20 m3 +Bể nớc: 36m3 +Máy nén khí +Máy trộn dung dịch Bentonite +Máy bơm hút dung dịch Bentonite +Máy bơm hút cặn lắng Ta có bảng thống kê chọn máy: Stt Tên máy Số hiệu Máy khoan đất Cần cẩu Máy ép rung Gỗu khoan HITACHI_KH100 MKG-10 ICE-416 1200 xe vận chuyển đất Gỗu làm IFA 1200 bĨ chøa dd betonite m¸y nÐn khÝ 80M3 máy trộn dd bêtonite 10 11 12 13 14 15 máy bơm hút dd betonite ống đổ bêtông máy hàn máy kinh vĩ máy thuỷ bình Thớc đo độ sâu KMP(A)KMP180_9 16 Xe vận chuyển bê tông SB92B II Thi công cọc khoan nhồi : II.1.u nhợc điểm thi công cọc khoan nhồi: * Ưu điểm: - Chế tạo cọc chỗ nên bớt đợc khâu vận chun , bèc xÕp - Cäc cã chiỊu dµi t ý mà nối chi tiết nối phức tạp - Có thể sử dụng nhiều địa tầng khác , đa cọc xuống sâu kể vào sâu tầng đất cứng nh tầng đá gốc - Sức chịu tải cọc lớn nên giảm bớt số lợng cọc cần thi công , giảm bớt thời gian thi công , giảm bớt kích thớc đài cọc - gây chấn động ảnh hởng tới công trình lân cận , đặc biệt thuận lợi thi công thành phố Nguyễn hữu huyến 5745.48 lớp 48xd1 1 đồ án tốt ngiệp k48 phần thi công - Còn kiểm tra lại sơ địa tầng * Nhợc điểm: - Khó kiểm soát đợc chất lợng cọc sau thi công - Chất lợng cọc phụ thuộc vào trình độ kỹ thuật thi công, giám sát - Dễ có khuyết tật việc thi công đất xảy điều không lờng trớc đợc + Tiết diện cọc không + Bêtông cọc bị rỗ xi măng bị tróc + Lệch bị tụt lồng cốt thép rút chống vách + Chất lợng bêtông giảm bùn hoà vào bêtông, bêtông dễ bị phân tầng không đảm bảo yêu cầu bê tông đổ + Cốt thép không đợc bê tông bảo vệ chỗ cốt thép trồi bê tông đổ không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật + Thi công phụ thuộc vào thời tiết + Công trờng khó giữ vệ sinh đòi hỏi có điều kiện an toàn cao máy móc sử dụng điện, thủ lùc nhiỊu m«i trêng cã nhiỊu cã nhiỊu nớc II.2Lựa chọn phơng án thi công đất: Chiều sâu hố đào kể từ mặt đất tự nhiên tới cao trình đáy đài 2.5 m, kể lớp bê tông lót chiều sâu phải đào 2.6 m, mặt tơng đối rộng rÃi nên ta lựa chọn phơng án đào có mái dốc * Phơng án 1: Thi công cọc nhồi trớc mặt đất tự nhiên sau tiến hành đào đất +Ưu điểm : - Di chuyển thiết bị thi công thuận tiện - Công tác thoát nớc thải, nớc ma dễ dàng +Nhợc điểm : - Khoan đất , thi công cọc nhồi khó khăn Chiều sâu hố khoan lớn * Phơng án 2: Đào đất toàn tới cao trình đáy đài, sau thi công cọc khoan nhồi +Ưu điểm : - Đất đợc đào trớc thi công cọc, giới hoá phần lớn công việc đào đất, tốc độ đào đợc nâng cao , thời gian thi công đất giảm - Khi đổ bê tông cọc, dễ khống chế cao trình đổ bê tông, dễ kiểm tra chất lợng bê tông đầu cọc - Khi thi công đài móng, giằng móng mặt thi công tơng đối rộng rÃi +Nhợc điểm : - Quá trình thi công cọc nhồi gặp khó khăn việc di chuyển thiết bị thi công - Phải làm đờng tạm cho máy thi công lên xuống hố móng - Đòi hỏi có hệ thống thoát nớc tốt - Khối lợng đất đào lớn * Chọn phơng án: Phơng án khó đợc áp dụng việc di chuyển thiết bị khó khăn, mặt khác sau thi công cọc khoan nhồi đất dới đáy đài bị phá hoại thiết bị di chuyển lợng bùn đất khoan cọc thải thi công đài cọc lại phải có biện pháp nạo vét, gia cố lựa chọn phơng án 1- thi công cọc nhồi sau tiến hành đào đất II.3 Lựa chọn phơng án thi công cọc nhồi: a.Phơng pháp thi công dùng ống vách: Nguyễn hữu huyến 5745.48 lớp 48xd1 1 đồ án tốt ngiệp k48 phần thi công Sử dụng ống vách kim loại có mũi sắc cứng Bằng thiết bị thi công tạo lực xoay, lắc, rung kết hợp với trọng lợng ống đa ống vách vào sâu đất Đất ống đợc lấy lên gầu ngoạm.Với phơng pháp ta phải đóng ống chống đến độ sâu 12 m đảm bảo việc rút ống chống lên đợc.Việc đa ống rút ống qua lớp địa chất không dễ qua lớp cát nên việc hạ ống vách phải tính đến công suất máy *Ưu điểm: - Cọc có hình dạng kích thớc xác (chất lợng cọc tốt) - Thuận lợi khoan vào sỏi , đá phong hoá - Giữ đợc vách nguyên vẹn qua tầng địa chất phức tạp - Đáy lỗ khoan * Nhợc ®iĨm: - Víi cäc L  30 m th× viƯc hạ ống vách khó khăn - Thiết bị thi c«ng cång kỊnh - Thêi gian thi c«ng chËm - Giá thành thi công cao - Gây chấn động lớn b Phơng pháp thi công guồng xoắn: Phơng pháp tạo lỗ cách dùng cần có ren xoắn khoan xuống đất Đất đợc đa lên nhờ vào ren *Ưu điểm: - Để phục vụ thi công cọc có tiết diện chịu uốn dạng b 5m phải khoan lại lớp mùn đáy sau dùng Nguyễn hữu huyến 5745.48 lớp 48xd1 1 đồ án tốt ngiệp k48 phần thi công phơng pháp Độ đáy hố đợc kiểm tra hàm lợng cát dung dịch Bentonite Lợng mùn sót lại đợc lấy nốt đổ bê tông theo phơng pháp vữa dâng Đối với phơng pháp đợc tận dụng lại thông qua máy lọc( có tới 5-6 lần) *Ưu điểm: - Thi công nhanh, kiểm tra đợc chất lợng cọc, chất lợng đất so với khảo sát - Dung dịch bentonite đợc thu hồi tái sử dụng đảm bảo điều kiện vệ sinh giảm khối lợng chuyên chở - Trong trình thi công thay mũi khoan để vợt qua chớng ngại - ảnh hởng đến công trình xung quanh *Nhợc điểm: - Thiết bị thi công đòi hỏi phải đồng - Giá thành thi công cao - Đòi hỏi cán bộ, công nhân lành nghề có kỹ thuật cao e Lựa chọn phơng án: Từ công nghệ thi công phơng pháp với mức độ ứng dụng thực tế yêu cầu máy móc thiết bị ta chọn phơng pháp thi công tạo lỗ dùng gầu xoay dung dịch Bentonite giữ vách II.4 Các bớc tiến hành thi công cọc khoan nhồi Quy trình thi công cọc nhồi máy khoan gầu tiến hành theo trình tự sau: Ngun h÷u hun 5745.48 líp 48xd1 1