ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG GTVT THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG TRỤ T1 CẦU SÔNG LIÊN

Được sự hướng dẫn tận tình của thầy Trần Văn Lịch đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao.Tuy nhiên do trình độ còn hạn chế và lần đầu tiên vận dụng các kiến thức cơ bản để thực hiện

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: THUYẾT MINH CHUNG 7

1.1 Giới thiệu chung:

1.1.1 Tên đồ án 7

1.1.2 Vị trí cầu 7

1.1.3.3 Thủy văn 7

1.1.4 Quy mô, tiêu chuẩn kỹ thuật và hệ thống quy trình quy phạm 8

1.1.4.1 Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật 8

1.1.4.1.1 Quy mô kỹ thuật 8

1.1.4.1.2 Phương án kết cấu 8

1.1.5 Tình hình dân cư xã hội 8

1.1.5.1 Tình hình dân cư 8

1.1.5.2 Tình hình xã hội 9

1.1.6.2 Phương pháp thi công 9

1.1.7 Điều kiện cung cấp nhân vật lực 9

1.1.7.1 điều kiện cung cấp nguyên liệu 9

1.1.7.2 Điều kiện cung cấp nhân vật lực 9

1.1.7.3 Nhân lực 9

1.1.7.4 Máy móc 9

1.1 8 Hạng mục thi công trong đồ án 9

2.1 Phương án 1: dùng vòng vây cọc ván thép 11

2.2 Dùng vòng vây cọc ván gỗ và đất 12

3.1 Trình tự thi công chung 14

3.2 So sánh 2 phương án thi công trụ T1 14

3.2 Thi công móng trụ 15

3.2.1 Định vị tim trụ 15

3.2.2 Thi công đóng cọc 15

3.2.2.1 Chế tạo cọc 15

3.2.2.1.2 Bãi đúc cọc 16

3.2.2.1.3 Cấu tạo ván khuôn đúc cọc 17

3.2.2.1.4 Tính toán kiểm tra 18

a Kiểm ta khả năng chịu lực của ván lát 18

b Kiểm tra nẹp đứng 19

c Kiểm tra thanh nẹp ngang 19

3.3 Công tác cốt thép 19

3.4 Thi công bê tông 20

a Tính liều lượng bê tông đúc 1 cọc 20

b Chọn máy trộn bê tông 21

c.Tính lượng vật liệu cho một mẻ trộn 22

e.Quá trình thi công bê tông 24

3.5 Kê cẩu, vận chuyển cọc 25

a Kê cẩu cọc 25

b Vận chuyển cọc 25

3.6 Chọn búa đóng cọc, trình tự đóng cọc 25

a Tính sức chịu tải của cọc 25

b Tính chọn búa đóng cọc 26

c Chọn giá búa đóng cọc 27

d Trình tự đóng cọc 28

e Thi công đóng cọc 30

f Đóng cọc thử 30

3.7 Thi công bệ trụ 30

3.7.1 Cấu tạo vòng vây cọc ván thép 30

3.7.2 Thi công vòng vây cọc ván thép 31

* Tính toán cọc ván thép 31

*Dự kiến cọc ván thép sẽ đóng xuyên qua lớp 1 32

3.7.3 Hút nước hố móng, đào đất hố móng 36

3.7.3.1 Hút nước hố móng 36

a Tính toán hút nước hố móng: 36

3.7.3.2 Tính khối lượng bê tông lót dày 0,1 m 37

* Tính lượng vật liệu cho một mẻ trộn: 38

* Tính số mẻ trộn thời gian đổ xong bê tông lót: 38

3.7.4 Đập đầu cọc vệ sinh hố móng 39

3.7.5 Cấu tạo ván khuôn bệ trụ 39

3.7.5.1 Các loại ván khuôn 39

3.7.5.1.1 Ván khuôn gỗ 39

3.7.5.1.2 Ván khuôn thép 40

3.7.5.2 Cấu tạo chi tiết ván khuôn bệ trụ 40

a Tính chọn chiều dày ván lát: 41

b Tính chọn sườn dài: 42

c Tính sườn ngắn 42

d Tính chọn đường kính bu lông giằng: 43

3.7.5.3 Thi công bê tông bệ 44

c.Tính lượng vật liệu cho một mẻ trộn: 46

d Tính khối lượng, số mẻ trộn, thời gian đúc bệ: 47

3.7.5.4 Lắp dựng ván khuôn, lắp đặt cốt thép bệ mố 48

a Lắp đặt ván khuôn: 48

b Lắp đặt cốt thép bệ và cốt thép chờ thân trụ 48

3.7.6 Đổ bê tông bệ trụ 48

3.7.6.1 Công tác chuẩn bị 48

3.7.6.2 Đổ, san bê tông 48

3.7.6.3 Đầm bê tông 49

3.7.6.4 Bảo dưỡng bê tông, tháo ván khuôn 49

a Bảo dưỡng bê tông: 49

b Tháo ván khuôn: 49

CHƯƠNG 4: THI CÔNG THÂN TRỤ T1 50

4.1 Các phương án thi công thân trụ 50

4.2 Thi công thân trụ theo phương án 1 52

4.2.1 Cấu tạo ván khuôn 52

4.2.2 Chọn loại máy trộn và tính chọn số máy trộn 53

4.2.3 Tính toán chọn chiều dày bản thép lát, nẹp đứng, nẹp ngang của tấm ván khuôn thép số 2 54

a Tính chọn chiều dày ván lát: 54

b Tính mô men uốn lớn nhất trong sườn: tính theo công thức 55

c Tính sườn ngắn 55

d Tính chọn đường kính bu lông giằng: 56

4.2.4 Ván khuôn số 4 57

a Tính chọn chiều dày ván lát: 57

b Tính chọn sườn dài: 58

c.Tính sườn ngắn 58

4.2.5 Tính khối lượng đổ bê tông thân trụ đợt 1 và lượng vật liệu cho 1 mẻ trộn 59

a Tính khối lượng đổ bê tông đợt 1: 59

b Tính lượng vật liệu cho 1 mẻ trộn: 59

c Tính khối lượng, số mẻ trộn, thời gian đúc thân trụ đợt 1: 61

4.2.6 Bố trí cốt thép thân trụ đợt 1 61

4.2.7 Lắp dựng ván khuôn thân trụ đợt 1 62

4.2.8 Thi công bê tông thân trụ đợt 1 62

4.2.8.1 Công tác chuẩn bị 62

4.2.8.2 Đổ, san bê tông 62

4.2.8.3 Đầm bê tông 63

4.2.8.4 Bảo dưỡng bê tông , tháo ván khuôn 63

a Bảo dưỡng bê tông: 63

b Tháo ván khuôn: 63

4.3 Thi công thân trụ đợt 2 64

4.4 Thi công thân trụ đợt 3 64

4.4.1 Cấu tạo ván khuôn 64

4.4.2 Chọn loại máy trộn và tính chọn số máy trộn 64

4.4.3 Tính khối lượng đổ bê tông thân trụ đợt3 và lượng vật liệu cho 1 mẻ trộn 64

a Tính khối lượng đổ bê tông đợt 3 64

b Tính lượng vật liệu cho 1 mẻ trộn 64

d Tính khối lượng, số mẻ trộn, thời gian đúc thân mố đợt 3 65

4.4.4 Bố trí cốt thép thân trụ đợt 3 66

4.4.5 Công tác bê tông 67

4.4.5.1 Công tác chuẩn bị 67

4.4.5.2 67

* Kiểm tra xong làm biên bản nghiệm thu 67

4.4.5.3 Đầm bê tông 67

4.4.5.4 Bảo dưỡng bê tông, tháo ván khuôn 68

a Bảo dưỡng bê tông: 68

b Tháo ván khuôn: 68

4.5 Thi công xà mũ trụ T1 68

4.5.1 Cấu tạo ván khuôn 68

4.5.2 Tính khối lượng bê tông cần đổ 70

4.5.2.1 Tính khối lượng bê tông xà mũ trụ 70

4.5.2.2 Chọn loại máy trộn 70

4.5.2.3 Tính chọn số máy trộn 70

4.5.2.4 Tính chiều cao đổ bê tông trong 4 giờ 71

4.5.3 Tính toán chọn chiều dày bản thép lát, nẹp đứng, nẹp ngang của tấm VK số 5 và số 6 71

4.5.3.1 Ván khuôn số 6 71

a Tính chọn chiều dày ván lát: 71

b Tính chọn sườn dài: 72

c.Tính sườn ngắn 72

d Tính chọn đường kính bu long giằng: 73

4.5.4 Tính lượng vật liệu cho một mẻ trộn 74

d Tính khối lượng, số mẻ trộn, thời gian đúc xà mũ trụ: 75

4.5.5 Bố trí cốt thép xà mũ trụ 76

4.5.6 Lắp dựng ván khuôn xà mũ trụ 76

4.5.7 Đổ, san đầm bê tông 76

4.5.8 Bảo dưỡng bê tông, tháo ván khuôn 76

LỜI CẢM ƠN

  

Trong mục tiêu phát triển của đất nước ta đến năm 2020 trở thành một nước công nghiệp, do đó nhu cầu

về xây dựng cơ sở hạ tầng đã trở nên thiết yếu nhằm phục vụ cho sự tăng trưởng nhanh chóng và vững chắc của đất nước, đặc biệt là nhu cầu phát triển mạng lưới giao thông vận tải

Là một sinh viên ngành xây dựng Cầu đường thuộc trường Cao Đẳng GTVT II, trong 3 năm qua với sự dạy dỗ tận tình của thầy cô giáo, em luôn cố gắng học hỏi và trao dồi kiến thức chuyên môn để phục vụ cho công việc sau này, mong rằng với những kiến thức mình có được sẽ góp một phần công sức nhỏ bé của mình vào công cuộc xây dựng đất nước

Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp, với đề tài thiết kế tổ chức thi công trụ T1 Cầu Sông Liên – Ba Cung,

đã phần nào giúp em làm quen với công việc một đồ án công trình cầu thực tế, vốn là công việc của một

cử nhân cầu đường

Được sự hướng dẫn tận tình của thầy Trần Văn Lịch đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao.Tuy nhiên do trình độ còn hạn chế và lần đầu tiên vận dụng các kiến thức cơ bản để thực hiện một đồ án lớn nên em không tránh khỏi những thiếu sót nhất định.Vậy kính mong quí thầy cô thông cảm và chỉ dẫn thêm

Cuối cùng cho phép em gởi lời biết ơn chân thành đến quí thầy cô giáo trong khoa Xây Dựng Cầu Đường,đặc biệt là thầy thầy Trần Văn Lịch đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này

Đà Nẵng, ngày 27 tháng 08 năm 2013

Sinh viên thực hiện

Bùi Văn Thọ

CHƯƠNG 1: THUYẾT MINH CHUNG

1.1 Giới thiệu chung: 1.1.1 Tên đồ án

Thiết kế tổ chức thi công trụ T1 cầu Sông Liên – Ba Cung

Cầu Sông Liên – Ba Cung hiện nay,cầu được thiết kế xây dựng mới hoàn toàn nằm trên dòng Sông Liên

là một dòng sông có lưu vực lớn,được trải dài xuyên suốt huyện Ba Tơ.Xã Ba Cung là một trong các xã

có dòng sông Liên đi qua có mặt cắt ngang dòng sông gần 200m,với lưu lượng và lưu tốc trong mùa mưa

lũ rất lớn mà hiện nay lại chưa có caafudo vật trong mùa mưa lũ là không lưu thông được.Nên việc ddầu

tư xây dựng cầu Ba Cung là hết sức cần thiết và cấp bách mang lại nhiều lợi ích mà nhân dân khu vực đang mong đợi

Lớp 2 : : Cát sét chứa nhiều sạn, màu vàng, lốm đốm nâu đỏ, trạng thái ẩm, dẻo cứng –

nửa cứng, kết cấu chặt vừa, nguồn gốc sườn tích - tàn tích (deQ).

Lớp 3 : Đới nứt nẻ - phong hóa vừa, đá gơnai biotit, hệ tầng Sông Re (PR1sr), màu xám xanh,

nứt nẻ mạnh, phong hóa vừa tạo thành dăm tảng

Lớp 4 : Đá Granit phong hóa hoàn toàn thành hỗn hợp cát sét, trạng thái cứng

1.1.3.3 Thủy văn

Theo số liệu điều tra thủy văn,sau khi tính toán cho kết quả như sau:

- Diện tích lưu vực tính toán: 500 Km2

- Lưu lượng lũ tầng suất P=1% Q1% = 10315.31 m3/s

- Cao trình mức nước lũ tần suất P1%H1% = 42.01

- Khẩu độ cầu chọn:198m

(Chi tiết về đặc điểm địa chất,thủy văn công trình,bảng tính thủy văn,kết cấu công trình xem báo cáo kết quả KSĐCCT trong hồ sơ riêng)

1.1.4 Quy mô, tiêu chuẩn kỹ thuật và hệ thống quy trình quy phạm

1.1.4.1 Quy mô và tiêu chuẩn kỹ thuật

Cầu dầm dự ứng lực L = 6X33m

1.1.4.1.1 Quy mô kỹ thuật

-Quy mô : Vĩnh cửu bằng BTCT,BTCT DƯL

-Tải trọng thiết: HL93 – Đoàn người đi bộ 300Kg/m2

- Tiêu chuẩn thiết kế : 22TCN272 - 05

1.1.5.2 Tình hình xã hội

1.1.6 Lựa chọn phương án thi công

1.1.6.1 Thời điểm thi công

Dựa vào số liệu điều tra khảo sát về địa chất và tình hình thủy văn, ta chọn thời gian thi công bắt đầu từ đầu tháng 3 Trong thời gian này , thời tiết tương đối ổn định, thời tiết nắng ít mưa do đó ít chịu ảnh hưởng của thủy văn trong quá trình thi công

1.1.6.2 Phương pháp thi công

Dựa vào địa chất, mực nước thi công cũng như vị trí kết cấu ta chọn giả pháp thi công bằng vòng vây ngăn nước sau đó tiến hành hút nước khu vực hố móng

1.1.7 Điều kiện cung cấp nhân vật lực

1.1.7.1 điều kiện cung cấp nguyên liệu

-Các nguyên vật liệu như cát sỏi đá có thể tận dụng tại địa phương khu vực xây dựng cầu

-Nguyên liệu thép: được vận chuyển từ nhà máy gia công thép ở khu vực thành phố Quãng Ngãi

-Xi măng : Sử dụng xi măng Hải Vân

1.1.7.2 Điều kiện cung cấp nhân vật lực

1.1.7.3 Nhân lực

Công trình được công ty cổ phần xây dựng Quảng Ngãi đảm nhiệm thi công Với đội ngủ cán bộ kỹ thuậtdày dặn kinh nghiệm và đội ngủ công nhân lành nghề thì sẽ đưa công trình xây dựng hoàn thành đúng tiến độ, ngoài ra còn tận dụng được một lượng lớn lao động địa phương vào phục vụ thi công

460 300

650

2%

80 80

21 c?c BTCT KT(35x35)

21 c?c BTCT KT(35x35)

210 115

105

105

21 c?c BTCT KT(35x35)

Cọc định vị Cọc ván thép l=8m

Búa rung Cẩu 20T

CÐMB:35.76

CÐÐVV:36.46

29.7 9

19.1 3

MNTC:35.06

Ðắp đất

60 0

1:1 5

60 0

CÐTN:34.06

L=8.00mCọc H350x370

L=6.60m

Thép I200

L=7.40mThép I200

L=9.7mThép I200

Lasen IV L=8.00mCọc ván thép

L=10.5mThép I200

660250

250

100

Vòng vâyCọc ván thép

80

80

Hình 2.1 Thi công vòng vây cọc ván thép

*Chi tiết cấu tạo vòng vây cọc ván thép:

Hình 2.2 Cấu tạo cọc ván thép

*Các bước thi công vòng vây cọc ván thép (kép):

- Đóng một số cọc chữ H xung quanh về phía trong của vòng vây để làm cọc định vị.Khoảng cách 2÷3m/ cọcđịnh vị Dùng búa rung để đóng

- Dùng cần cẩu cẩu lắp khung chống tựa trên các cọc định vị để làm khung dẫn hướng cho các cọc ván

- Tổ hợp cọc ván: Tổ hợp 3÷5 cọc thành một mảng trước khi đóng Dùng các thanh ray kê đệm phía dưới

và đặt ngữa 2 cọc ván ở hai bên hướng chiều long máng lên trên để một khoảng trống giữa chúng Luồn thanh thứ 3 vào giữa theo chiều úp xuống lắp khớp với cạnh me của 2 thanh bên rồi dùng tời kéo chậm đểcác cạnh me trượt hết chiều dài thanh cọc.Dùng thanh kẹp kẹp các cọc lại với nhau

-Dựa vào khung dẫn hướng tiến hành ghép vòng vây Dùng cần cẩu cẩu từng tổ hợp theo phương thẳng đứng và lùa một cạnh me của tổ hợp vào hàng cọc đã ghép trước, dưới đáy cạnh me còn lại dùng dây thừng hoặc mảnh gỗ làm nút ngăn không cho đất hoặc sỏi chèn vào.Thả từ từ cho tổ hợp cọc trượt thẳng theo rãnh me và cắm ngập chân vào trong nền

- Khép kín mối nối, dùng búa rung hạ cọc ván Đi lần lượt từ một góc cho hết một lượt xung quanh vòng vây, chiều sâu hạ cọc không chênh nhau quá 1m

2.2 Dùng vòng vây cọc ván gỗ và đất

Thanh chống ngang TD15x20 cm

Ðắp đất Cọc định vị Cọc ván gỗ

Ðắp đất K90

600

1:1.

5

600

Ðắp đất K90

Búa rung Cẩu 20T

19.13

MNTC:35.06

66 0

10 0

Gỗ nẹp

Bu lông Giằng gỗ nẹp

Cọc ván gỗ 2x18cm,L=8.00m

Cọc định vị 02 0

Thanh chống ngan g

C 2 T

Búa rung

29.79

*Các bước thi công vòng vây cọc ván gỗ và đất:

- Cấu tạo : +gồm cọc ván gỗ bên trong có nhiệm vụ chống thẩm thấu nước chống vách cho hố móng

+Cọc ván gỗ lớp ngoài giữ cho đất không bị sạt lở, tăng cường chống thấm

+Đất cát đầm chặt chống thấm nước

+ Căng chống ngang giữ ổn định cho vòng vây

2.3 Bảng so sánh các phương pháp thi công

-CÓ KH? NANG ÐÓNG SÂU TRONG CÁC LO? I Ð? T ÐÁ -Ð? M B? O ? N Ð?NH KHI ÐÀO H? MÓNG

-S? D? NG ÐU? C NHI? U L? N DO ÐO HI? U QU? KINH T? CAO

-CHI PHÍ KHÔNG CAO,CÓ TH? T? N D? NG NGUYÊN V? T LI? U T? I Ð?A PHUONG

-KH? NANG NGAN NU? C TH? M TUONG Ð? I T? T -C? U T? O ÐON GI? N,THI CÔNG ÍT PH? C T? P

NHU? C ÐI? M

D? Ð? AN MÒN TRONG MÔI TRU? NG LÀM VI? C

-T? N TH? I GIAN Ð? P Ð? T XUNG QUANH VÒNG VÂY,TANG CHI PHÍ -CHI? U SÂU C? C ÐÓNG XU? NG B? H? N CH? KHI G? P T? NG ÐÁT ÐÁ C? NG

-TÍNH LINH Ð? NG KHÔNG CAO,C? C KHÔNG ÐU? C S? D? NG NHI? U L? N

- KHI H? MÓNG SÂU HON 5M.

-TRONG M? I ÐI? U KI? N Ð?A CH? T TH? Y VAN.

- ÐÂY LÀ LO? I VÒNG VÂY PH? BI? N NH? T TRONG XÂY D? NG C? U HI? N NAY

-ÁP D? NG KHI M? C NU? C SÂU KHÔNG QUÁ 5M -C? C CÓ TH? ÐÓNG XU? NG SÂU VÀ KHÔNG G? P T? NG Ð? T C? NG

Từ ưu nhược điểm của các phương pháp thi công Đồng thời dựa vào tình hình thực tế của đơn vị thi

công Ta chọn phương án dùng vòng vây cọc ván thép để thi công

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TCTC TRỤ CẦU T1

3.1 Trình tự thi công chung

- Định vị tim trụ

- Thi công đúc cọc

- Vận chuyển cọc

- Đóng cọc

- Đóng vòng vây ngăn nước cọc ván thép

- Hút nước, đào đất hố móng, đổ bê tông lót

-Thi công bệ trụ

- Thi công thân trụ

- Thi công xà mũ trụ

3.2 So sánh 2 phương án thi công trụ T1

A Thi công đổ tại chỗ:

-Ưu điểm: + Kết cấu có độ cứng lớn, chịu động lực tốt

+ Có thể thi công ở mọi địa hình

-Nhược điểm: +Tốn ván khuôn, cột chống thi công chịu ảnh hưởng của thời tiết

-Phạm vi áp dụng: Áp dụng khi cầu có tải trọng tương đối lớn, địa hình phức tạp ở xa khu vực lắp cấu kiện có sẵn Gần vị trí xây dựng có sẵn vật liệu…

B Thi công trụ lắp ghép:

-Ưu điểm: +Không tốn ván khuôn, cột chống

+Không phụ thuộc vào thời tiết

-Nhược điểm:+Ghép nối khó khăn, tốn công vận chuyển

+Giá thành cao

+Không chịu được lực động

-Phạm vi áp dụng: Áp dụng khi công trình cần đẩy nhanh tiến độ, Kết cấu có dạng thanh mảnh khó lắp dựng ván khuôn

*Chọn phương án: Qua phân tích ưu nhược điểm , phạm vi áp dụng của từng phương án Đồng thời cắn

cứ vào tình hình thực tế của công trình và đơn vị thi công Ta chọn phương án thi công trụ đổ tại chổ

3.2 Thi công móng trụ

3.2.1 Định vị tim trụ

+Lập cơ tuyến AC có độ dà là 5m, AC vuông góc với trục dọc cầu.ta có:

3.2.2 Thi công đóng cọc

3.2.2.1 Chế tạo cọc

* Phương án 1: Đúc cọc tại hiện trường

+Ưu điểm: -Không tốn công vận chuyển, tránh được những hư hỏng trong quá trình vận chuyển

-Giảm được chi phí vận chuyển do đó hạ giá thành nâng cao chất lượng công trình

-Tận dụng được nguồn nhân lực địa phương

+Nhược điểm: -Chịu ảnh hưởng trực tiếp của thời tiết ngoài hiện trường

-Tốn vật liệu làm ván khuôn, thời gian thi công bị kéo dài

-Mặt bằng thi công hạn chế

*Phương án 2: Cọc BTCT được chế tạo tại nhà máy

+ Ưu điểm: -Cọc được chế tạo săn tại nhà máy nên không chịu ảnh hưởng của thời tiết

-có thể mở rộng diện tách thi công, thời gian chế tạo sẽ nhanh hơn

+Nhược điểm: -Tốn công vận chuyển, trong quá trình vận chuyển cọc dễ bị đứt gãy.

-Phải vận chuyển cọc từ nhà máy ra hiện trường nên làm tăng chi phí và giá thành

xây dựng

-Không tận dụng được nguồn nhân lực sẵn có ở địa phương

=> Từ ưu nhược điểm của 2 phương án và căn cứ vào tình hình cụ thể của đơn vị thi công ta chọn phương

án 1.Tức là đúc cọc tại hiện trường

3.2.2.1.2 Bãi đúc cọc

*Yêu cầu bãi đúc:

-Bằng phẳng đủ diện tích để thi công

-Thuận lợi cho việc đưa vật liệu đến làm cọc và chở cọc đến nơi đóng

*Khi đúc cọc tại hiện trường có 2 cách sau:

-Cách 1: San phẳng bãi đúc, lu lèn chặt( đảm bảo trong quá trình thi công đúc cọc nền đất không bị võng xuống), Sau đó dùng lớp vữa xi măng cát láng chựt để làm phẳng mặt bãi

-Cách 2: Làm sàn bằng cách lát ván gỗ trên các thanh kê đặt trực tiếp trên nền đất, cự ly giữa các thanh kêcăn cứ vào tính toán sao cho mặt ván sàn không bị võng xống trong quá trình đúc cọc.Ván sàn đồng thời

là ván khuôn đáy của khuôn đúc cọc.Yêu cầu mặt ván sàn phải phẳng và kín khít

Diện tích mặt sàn đúc cọc tính theo công thức:

F=k.N.t.L.(b+b1)

Trong đó:

N: là năng suất bãi đúc cọc( số lượng cọc đúc trong một ngày)

t: Thời gian cần thiết để đúc và bão dưỡng cọc đạt cường độ thiết kế(ngày)t=28 ngày

L: Chiều dài cọc(hoặc đốt cọc) , m

b: bề rộng cọc, m b=0,35m

b1: Khoảng cách giữa 2 đốt cọc đúc gần nhau

k: Hệ số xét đến đường đi lại thường lấy k=1,05

3.2.2.1.3 Cấu tạo ván khuôn đúc cọc:

-Ván lát ngang dày 3cm

- Nẹp đứng có kích thước 5x5cm bố trí với khoảng cách 0,9

-Thanh chống xiên kích thước 5x5cm

-Nẹp ngang kích thước 5x5cm bố trí với khoảng cách 1m

+Gỗ dùng làm ván khuôn có cường độ chịa uốn Ru= 150 daN /cm2

+Mô đun đăn hồi E=105daN /cm2

+ Độ võng cho phĩp [f

l ¿ =

1 250

+ Đổ bí tồn bằng 180 lít đầm bí tông bằng đầm dùi

+chiều cao đổ bí tông trong 4 giờ 0,3m

Vân khuôn g? dăy 3cm

Ch?ng xiín

G? d?m

N?p Ð?ng Thanh gi?ng

Hình 3.2 Cắt ngang vân khuôn chế tạo cọc

THÉP GIỮ VÁN MŨI CỌ C

-Kín khít, đảm bảo không mất nước xi măng.

- Đảm bảo cường độ và độ cứng

-Kết cấu đơn giản dễ tháo lắp

-Bề mặt ván khuôn phải được bôi trơn chống dính

-Bảo dưỡng BT theo đúng quy định

3.2.2.1.4 Tính toán kiểm tra

-Chiều cao đổ bê tong trong 4 giờ h4=0,3 m

-ÁP Lực ngang động khi đổ bê tông: Dùng thùng đổ 180 lít nên Pxk=200 daN /m2

- Áp lực ngang tĩnh của bê tông:

Ván lát đảm bảo ĐK cường độ

-Tải trọng rải đều tác dụng lên nẹp đứng

+Tải trọng phân bố đều tương đương:

+Tải trọng rải đều tiêu chuẩn: qtc= Ptd lv=375.0,9=337,5 daN /m

+Tải trọng rải đều tính toán:

q=1,3.(Ptc+ Pxk¿ .lv=1,3.(375+200 )0,9=672,75 daN /m

+Theo điều kiện cường độ:h4< l=1 m

Cốt thếp cấu tạo cọc bao gồm cốt thép chiu lực và cốt thép cấu tạo, cốt thép chịu lực dùng loại cốt thép

∅ 22 còn cốt thép cấu tạo dùng loại cốt thép ∅ 6, cốt thép được dùng là loại CT5 Thép có gờ dùng loại CII ,thép trơn dùng loại CI

Cốt thép chịu lực chính là loại CII có gờ, số lượng cốt thép chịu lực trong 1 cọc là 8 thanh ∅ 22, các thanhthếp này được lắp gép đối xứng với nhau tạo thành khung chịu lực chính cho cọc, để cố định các cốt thép này lại với nhau ta dùng các cốt thép định vị ∅ 6, các liên kết giữa các thanh thép chịu lực là lien kết hàn.Cốt thép đai là loại cốt thép CI loại có gờ, các thanh thép được uốn thành hình lò xo sau đó lồng vào các khung cốt thép chịu lực đã chế tạo trước đó

Ở đầu và mũi cọc chịu ứng suất tác dụng lớn do đó cần có những biện pháp tăng cường cho cọc để cọc chịu ứng suất nhỏ và không ảnh hưởng đến cọc, cụ thể đối với đầu cọc do chịu va đập manh khi giá búa đóng cọc nên tăng cường them lưới thép L2, cốt thép dùng để làm lưới thép đầu cọc là loại thép∅ 6 kích thước của lưới là 6x50mm, số lượng lưới dùng để tăng cường là 6 lưới cốt thép, còn đối với phần mũi cọc, độ chịu lực trực tiếp khi cọc ma sát với địa chất do đó cần tăng cường cho dầu cọc để cọc không bị nứt khi xuyên qua các tầng địa chất, các thanh thép chịu lực khi đến mũi cọc sẻ được uốn lại với nhau thành 1 bó chụm tròn quanh thanh thép ∅ 40 có chiều dài 50cm, các cốt đai sau khi bao quanh thân cọc

CỐT ĐAI D6

khi xuống ũi cọc có xu hướng bó lại với nhau, càng về gần mũi cọc và đầu cọc thì khoảng cách cốt đai

hẹp dần, còn ở giửa thì khoảng cách cốt đai rộng hơn so với hai đầu mũi cọc và đầu cọc Ngoài ra để

thuận tiện cho việc di chuyển cọc mà không gây ảnh hưởng đến cọc ta bố trí thêm các móc cẩu bằng thép

∅ 28, khoảng cách giửa các móc cầu là 2333mm(chiều dài cọc)

CỐT THÉP CỌC BTCT 35x35cm, L=11.7m

Hình 3.4 Cốt thép cọc BTCT

3.4 Thi công bê tông

a Tính liều lượng bê tông đúc 1 cọc:

Bê tông được trộn bằng máy,chọn máy trộn có dung tích thùng Vth = 500 lít

Công suất W= 4 (m3/ h) với các thông số kỹ thuật

+ Máy trộn kiểu SB-16V ( Loại quả lê xe đẩy)

+ Dung tích nạp nhiên liệu 500 lít

+ Dung tích xuất liệu 300 lít

+ Kích thước giới hạn cao 2,85m

+ Kích thước giới hạn dài 2,55m

+ Kích thước giới hạn rộng 2,02m

+ Trọng lượng 1900 kg

+ Xuất xứ liên xô

*Tính số máy trộn bê tông:

Lượng bê tông cần sản xuất trong 1 giờ:

Q = 1,25 ho F

tn− tvc

Trong đó: ho: Chiều dày mỗi lớp bê tông đổ để đầm lấy ho=0,30

F- Diện tích bề mặt lớp đổ: F = 0,35x11.7 = 4,095m2

tn- Thời gian bắt đầu ninh kết của vữa bê tông: tn=90 ph út=1,5 gi ờ

tvc-Thời gian vận chuyển bê tông: tvc=3 phút= 0,05 giờ

*Mác bê tông 300, đá 1x2 có độ sụt 6cm, xi măng PC 30 Tra định mức dự toán công trình ta được định mức cấp phối vật liệu cho 1m3b ê t ô ng:

d Tính khối lượng, số mẻ trộn, thời gian đúc cọc:

* Khối lượng bê tông cần để đúc toàn bộ cọc là 44,79825m3

*Thời gian và số mẻ trộn cần thiết để đúc cọc:

-Thời gian một chu kỳ máy trộn là 3,5 phút Trong đó:

+Thời gian cung cấp vật liệu vào máy: 0,5 phút

+Thời gian máy trộn làm việc: 2 phút

Thời gian đổ bê tông là 1 phút

-Khối lượng bê tong một mẻ trộn tương ứng với 3 bao xi măng:

2333mmL

e.Quá trình thi công bê tông:

*Đổ bê tông:

Trước khi đổ phải kiểm tra lại ván khuôn, phối hợp giữa tốc độ vận chuyển và tốc độ đổ bê tông

Khi đổ BT phải đổ từ mũi cọc đến đầu cọc Đổ thành từng lớp nhưng thời gian đổ và đầm lớp trước và lớp sau không được quá lâu

*Đầm BT:

Đầm BT bằng đầm dùi có các thông số sau:

+Đầu công tác dùi: 40cm

+Bán kính ảnh hưởng: R = 70cm

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

-Thao tác đầm:

+ Khi đầm lớp trên phải cắm vào lớp dưới khoảng 10cm để bê tông 2 lớp được liền khối

+Thao tác nhanh với khoảng cách các điểm chọc đầm dày đặc, không để hiện tượng rỗ bê tông.Mặt trên không có ván khuôn phải làm phẳng cẩn thận bằng bàn xoa gỗ Phải đảm bảo kích thước chính xác Mũi nhọn nằm trên trục dọc cọc, mặt đầu cọc vông góc với trục dọc hạn chế vết nứt chân chim

*Bảo dưỡng BT:

Bão dưỡng cọc theo đúng quy định Công tác bảo dưỡng bê tông được coi là phần không thể thiếu trong hoạt động đổ bê tông Tất cả bê tông mới đổ đều phải bão dưỡng , công tác bão dưỡng bắt đầu ngay sau khi đổ BT cọc khoảng 4-6 giờ Khi bề mặt BT không lún thì tiến hành tưới nước bão dưỡng Thời gian bão dưỡng liên tục từ 4-6 ngày tùy vào thời tiết ẩm hay khô

3.5 Kê cẩu, vận chuyển cọc

*Phương án 1: Vận chuyển cọc trên mặt phẳng nghiêng Khi cần vận chuyển cọc từ trên bờ xuống sông

để đưa lên phao vận chuyển ra giữa sông có thể làm thủ công như sau:

Làm sàn đạo nghiêng theo bờ dốc, bố trí ray thẳng góc với hướng dòng chảy, ray được đặt ở vị trí ứng vớiđiểm treo của cọc Dùng thừng buộc vào móc treo để tránh cọc lăn tự do.Dùng xà beng bẫy cho cọc trượt xuống

Phương án 2: Vận chuyển bằng xe goong hay trục bánh ô tô với nguyên tắc trục bánh xe phải đặt đúng tại

vị trí các điểm treo của cọc Cọc phải được chằng buộc chắc chắn với kết cấu di chuyển.Nếu chuyển bằng

xe gong thì phải làn đường ray, nếu chuyển bằng trục bánh ô tô phải san sửa cho đoạn vân chuyển thật phẳng.

*Phương án 3: Dùng đường lăn: San phẳng mặt đất, Đặt 2 hàng ván dọc làm đường lăn dưới.Bên dưới các điểm treo của cọc, đặt đoạn gỗ đã được gia công 2 đầu Kéo dọc hay đẩy cọc trên đường lăn

=> Căn cứ vào tình hình cụ thể ta chọn phương án 1 để vận chuyển cọc

3.6 Chọn búa đóng cọc, trình tự đóng cọc:

a Tính sức chịu tải của cọc:

Ptt= k1 m2.(U ⅀ fi tc.li+ F Rt)

Trong đó:

k1- Hệ số đồng nhất của đất, lấy bằng 0,7-0,8 Chọn k1=0,7 m2-Hệ số điều kiện làm việc, tra bảng 3-1 =>

m2=1, 0 U- Chu vi tiết diện cọc: U = 0,35x4=1,4m2li Chiều dày tầng đất thứ i

-fi tc− ¿ Lực ma sát đơn vị tiêu chuẩn xác định như sau:

+Lớp thứ 1: Cát hạt to và vừa, độ sâu trung bình h1= 1,8

Tra bảng 3-3 nội suy =>f1tc=5,125 T /m

+Lớp thứ 2: Sét- sét pha lẫn vỏ sò vỏ hến,độ sệt IL=0,72 Độ sâu trung bình h2=7,6 m

Tra bảng 3-3 nội suy =>f2tc= 0,72T /m

+Lớp 3:Cát hạt thô lẫn sỏi sạn,h3= 6,1

Tra bảng 3-3 nội suy =>f3tc

Rtc− ¿ Sức kháng tiêu chuẩn của đất nền dưới chân cọc:

Tra bảng 3-4 giáo trình nền móng, hc=16,75m, mũi cọc nằm trong lớp 3

+Khối lượng lớn nhất của 1 cọc mà búa đóng được: 10(T)

+Năng lượng một nhát búa: 16000 KG.m

+Dạng làm mát: Làm mát bằng nhiên liệu nước dùng dầu diezen

*Kiểm tra lại theo hệ số thích dụng của búa:

K = Q+q

E

Trong đó: Q-trọng lượng phần búa rơi: Q = 5(T)= 5000 KG

q- Trọng lượng cọc bao gồm trọng lượng cọc, chụp đầu cọc, cọc dẫn, đệm cọc:

+Chiều rộng đường ray: 4,5m

+Công suất động cơ : 46 KW

d Trình tự đóng cọc

*Móng cọc có số hàng cọc không nhiều nên ta áp dụng cách đóng cọc theo hàng Thứ tự đóng như hình vẽ

Hình 3.6 Trình tự đóng cọc

1098

17

16

155

*Cách khắc phục: Để khắc phục hiện tượng chối giả.Đóng cọc cho đến khi đạt độ chối e1 không vượt quá

độ chối tính toán e, nghỉ đóng cọc 3-5 ngày hoặc 6-10 ngày Xác định độ chối e2 khi thực hiện đóng lại

3.7 Thi công bệ trụ

3.7.1 Cấu tạo vòng vây cọc ván thép:

*Cọc ván thép được sử dụng là loại larxen dài 9m ,có các thông số:

*Cọc định vị I360, L = 9m.

*Khung chống ngang I300

3.7.2 Thi công vòng vây cọc ván thép

* Tính toán cọc ván thép:

- Để thi công vòng vây cọc ván, các tầng vành đai được chế tạo sẵn trên bờ, sau đó đưa ra vị trí thi công bằng cần cẩu, tiếp đó dựa vào vành đai để đóng cọc ván thép Tường cọc ván được gi rồi đóng các cọc định vịa cố bằng vành đai hình chữ nhật 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 dỡ

- Để hạ cọc ván thép vào đất dùng hệ thống búa, trên cần cẩu 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 thẳng đứng giữa các cọc cần phải được trét đất sét dẻo để tránh nước rò rĩ vào

γ2 = 1,64 (T/m3)

ε2 = 1,243

φ2 = 70

c2 = 0,113+ Lớp 2 : Cát hạt thô dày 6,2m có các chỉ tiêu cơ lý sau:

γ3 = 1,95 (T/m3)

ε3 = 0,55

φ3 = 250

c3 = 0.1

*Dự kiến cọc ván thép sẽ đóng xuyên qua lớp 1.

- Đối với đất nằm trong nước ta tính với dung trọng đẩy nổi

Hệ số vượt tải của áp lực đất chủ động: na = 1,2

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

Hệ số vượt tải của áp lực thủy tĩnh lấy n = 1

2 .1 ¿

= 0,2(1,8+t¿2

- Áp lực đất bị động: E4 =1

2 γđn t2 λb nb(T/m) = 1

+ ML : Tổng mômen các lực gây lật đối với điểm lật O.

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

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

Chọn: t = 3,75 m

Vậy chiều sâu ngàm cọc ván thép là 3,77 m

+ Tính duyệt cường độ cọc ván thép và tính toán thanh chống:

- Việc tính toán cường độ của cọc ván ta xem cọc ván thép là 1 dầm đơn giản kê lên 2 gối là thanh chống ngang và gối dưới là điểm giữa của chiều sâu ngàm cọc ván vào đất t của cọc ván thép Tải trọng tác dụnggồm: áp lực đất chủ động và áp lực nước nằm ngoài hố móng và bỏ qua áp lực đất bị động và áp lực nướctrong hố móng

- Theo kích thước của vòng vây ta dùng 1 thanh chống ngang

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

Từ sơ đồ tính trên ta tính được kết quả lớn nhất Sau đó lấy giá trị này nhân với bề rộng của cọc ván thép:

b = 0,4m ta được giá trị mômen lớn nhất:

Mmax = 36,27.0,4 = 14,508(T.m)

5 max

max

20,952.10

946,182 2200

- Lập phương trình cân bằng mômen đối với điểm O’:

MO’ = E5.3,075+ E6.4,325- N.(7,425+1,85) = 0

27,565.3,075+2,701.4,325-N.9,275=0

 N = 10,4 (T)

- Ta coi thanh chống ngang là 1 dầm chịu nén đúng tâm

- Chọn tiết diện thanh chống:

Vậy: max = max (x ; y) = 160

Tra bảng với max = 160 thép CT5, ta có  = 0,24

- Công thức kiểm tra ổn định : .

N R F

Thanh ch?ng ngang

C?c d?nh v?

C?c ván thép l=8m

Búa rung C?u 20T

-Thi công đóng cọc định vị, vành đai khung chống

=>Q0= 36,68.3,56=130,58 ¿)

Chọn máy bơm li tâm Hải Dương LT90-43(100m3

/ h ¿:-Hãng sản xuất: Hải Dương

-Xuất xứ : Việt nam

*Lưu lượng nước cần hút: Q= Q0

* Tính lượng vật liệu cho một mẻ trộn:

- Tổng khối lượng vật liệu: Vvl= Vđ+ Vc=0,478+0,882=1,36(m3)

-Lượng xi măng dùng cho một mẻ trộn: 1,36(m3¿ vật liệu cần 281(Kg) xi măng

0,3( m ¿¿ 3) ¿ thì cần X (Kg)

=> X = 0,3.281

=> chọn 2 bao xi măng

*Thời gian và số mẻ trộn cần thiết để đúc cọc:

-Thời gian một chu kỳ máy trộn là 3,5 phút Trong đó:

+Thời gian cung cấp vật liệu vào máy: 0,5 phút

+Thời gian máy trộn làm việc: 2 phút

Thời gian đổ bê tông là 1 phút

-Khối lượng bê tong một mẻ trộn tương ứng với 3 bao xi măng: