CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ T1 1- Số liệu thiết kế - Cao độ mũi cọc : -20.38(m) - Cao độ đáy bệ : -4,38 (m) - Mực nước thấp nhất : + 0,00 (m) - Mực nước thông thuyền : + 3,00(m) - Mực nước cao nhất : +8,50(m) - Mực nước thi công : +3,00 (m) Đại chất khu vực đặt trụ : - Lớp 1 : Á sét dẻo mềm, dày 5,5 m - Lớp 2 : Sét nửa cứng, dày 5,5 m - Lớp 3 : Cát hạt trung , dày vô cùng 2- Sơ lược về đặc điểm xây dựng. 2.1. Các đặc điểm thi công : 2.1.1. Vật liệu : - Qua khảo sát và thăm dò thì vật liệu như đá, cát, sỏi ở địa phương đủ đảm bảo về yêu cầu khai thác và chất lượng để phục vụ cho công trình , giá thành khá rẻ đáp ứng được nhu cầu xây dựng công trình. - Bên cạnh thuận lợi trên còn có thuận lợi nữa là công trình gần cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng chủ yếu như xăng và các loại vật liệu bán thành phẩm. Các con đường dẫn đến công trình còn khai thác được, thuận lợi cho việc vận chuyển vật liệu đến công trình, ở hai đầu bãi sông còn rộng thuận lợi cho việc xây dựng lán trại, công trình phụ, bãi đúc cọc. - Nguồn điện chiếu sáng phục vụ cho việc xây dựng và sinh hoạt được đảm bảo và cung cấp đầy đủ 24/24. 2.1.2. Nhân lực và máy móc - thiết bị : - Là đơn vị thi công cầu có nhiều kinh nghiệm trong việc xây dựng cầu, đã thi công được nhiều công trình và đang hoạt động tốt. Đơn vị có đội ngũ cán bộ và công nhân trình độ có kinh nghiệm và tay nghề cao, lực lượng công nhân lao động giàu kinh nghiệm, số lượng và chất lượng đảm bảo phục vụ công trình đến ngày hoàn thành. - Phượng tiện và máy móc thi công khá đầy đủ và phong phú, đủ năng lực thi công những công trình lớn đặc biệt là tính đồng bộ và hiện đại đảm bảo cơ giới hóa công tác thi công ở các hạng mục, các công trình khác nhau . 2.1.3. Điều kiện khí hậu và dân cư : - Khu vực xây dựng cầu thuộc vùng khí hậu nhiệt đới, gió mùa, nóng ẩm. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng giêng năm sau, các tháng còn lại là tháng nắng. Nhiệt độ giữa mùa mưa và mùa nắng chênh lệch khá lớn. Thời gian thi công cầu thuận lợi nhất trong năm là từ tháng 3 đến tháng 9. - Dân cư nơi xây dựng cầu có mật độ trung bình. Hầu hết nhân dân khu vực này làm nông nghiệp nên đơn vị thi công có thuận lợi thuê mướn lao động tại chỗ khi nông nhàn để thi công những công việc đơn giản, không yêu cầu cao về kỹ thuật, giá thuê lao động không cao. - Thời gian thi công khá dài nên việc tổ chức kho bãi, lán trại là rất cần thiết. Xây dựng kho bãi nơi khô ráo, chắc chắn, đảm bảo an toàn và gần công trường nhằm đảm bảo bảo quản nguyên vật liệu tốt trong quá trình thi công công trình. - Lán trại được xây dựng gần nơi làm việc tạo điều kiện sinh hoạt thoải mái cho cán bộ, công nhân trong thời gian thi công. - Mặt bằng xây dựng với diện tích đủ rộng cho thi công, bằng phẳng có đường tạm dành cho lưu thông trong phạm vi thi công, công trường dễ dàng di chuyển máy móc xe cộ , vật liệu và nguyên vật liệu bán thành phẩm. - Xây dựng bãi đúc cọc, nền làm bằng CPĐD đầm chặt dày 10cm. Đây là công trình trọng điểm của tỉnh nên được các cơ quan giúp đỡ về mọi mặt tạo điều kiện tốt nhất để đơn vị thi công hoàn thành tốt công trình. Dân cư trong khu vưc ổn định, an ninh xã hội đảm bảo chính quyền tạo điều kiện thuận lợi cho nơi ăn ở sinh hoạt của cán bộ và công nhân, tổ chức giúp đỡ việc bảo vệ tài sản công trình. - Với những đặc điểm nêu trên công trình xây dựng có những điều kiện thuận lợi về kinh tế, kỹ thuật, những thuận lợi trên là rất cơ bản và cần thiết, bên cạnh những thuận lợi trên còn tồn tại những khó khăn nhưng đơn vị sẽ khắc phục được vì vậy công trình sẽ xây dựng đúng tiến độ và đảm bảo an toàn, và công trình đạt chất lượng cao. 3- Đề xuất giải pháp thi công. - Có nước mặt tại vị trí thi công nên ta phải tiến hành xây dựng hệ thống vòng vây cọc ván bao quanh chu vi móng để ngăn nước chảy vào hố móng. - Do mực nước thi công cao hơn đáy móng là 7,38m, vận tốc dòng chảy vào mùa thi công: V < 2m/s. Đồng thời do vị trí thi công không có ván gỗ, đơn vị thi công có hệ thống cọc ván thép đầy đủ và hệ thống cọc ván thép này có thể tận dụng để sử dụng nhiều lần nên tiết kiệm về kinh tế. Do vậy để thi công bệ móng tháp cầu ta sửdụng vòng vây cọc ván thép là phù hợp và kinh tế nhất. 4- Trình tự thi công chung. - Trụ số 1 là dạng trụ thân hẹp móng cọc đài thấp, phần bệ trụ nằm trong mặt đất tự nhiên là 2,0m, khi thi công để làm móng thì ta đào lớp đất này đi, thi công xong bệ trụ ta sẽ dùng đất đắp lại. - Cọc đóng cho trụ là dạng cọc ma sát dài 21,5m, kể từ đáy bệ, tiết diện cọc là 35×35 (cm), vì cọc dài nên sản xuất thành 3 đốt để đóng, hai đốt dài 7 m và một đốt dài 7,5 m. - Qua đo đạc mực nước tại thời điểm thi công +3.0m. Với mực nước như vậy để thi công bệ cọc ta dùng vòng vây cọc ván thép để chắn nước, ở đây phần bệ móng nằm trong lớp á sét khi thi công phần bệ móng ta không cần làm lớp bê tông bịt đáy là để chắn nước thấm và làm vệ sinh hố móng trước khi thi công đài. Ở đây ta dùng phương pháp đào đất hố móng bằng máy đào gàu ngoạm sau khi tiến hành đóng cọc bằng búa diezen, sau đó tiến hành đập đầu cọc bằng nhân công, đổ bê tông lớp đệm sau đó tiến hành lắp dựng ván khuôn, cốt thép rồi đổ bê tông bệ móng. - Khi thi công ta cho cọc ngàm vào bệ móng một đoạn là 0,15m và phần đầu cọc cần xử lý là 0,35m. - Việc thi công móng cọc trước tiên phải chuẩn bị vật liệu, vật liệu bán thành phẩm, đặc biệt là cọc. - Chuẩn bị lán trại làm nơi ở cho cán bộ và công nhân, kho, bãi chứa vật tư, vật liệu; chuẩn bị mặt bằng thi công, mặt bằng để đúc cọc và các cấu kiện khác... - Có thể hình dung quá trình thi công trụ qua các bước như sau: - Đúc cọc - Định vị tim, trụ cầu. - Chuẩn bị máy móc thi công, xà lan 400T - Thi công đóng cọc (sau khi đã đóng thử). - Thi công đóng vòng vây cọc ván thép. - Hút nước hố móng. - Đào đất đến cao độ đáy trụ theo thiết kế bằng máy đào gàu ngoạm. - Đập đầu cọc, uốn cốt thép và làm lớp đệm. - Lắp đặt ván khuôn, lắp đặt cốt thép, đổ bê tông bệ móng, thân trụ, xà mũ. - Tiến hành công tác hoàn thiện. 5- Thi công các hạng mục. 5.1. Chuẩn bị các máy móc thi công: - Trong nội dung này cần tiến hành chuẩn bị đầy đủ các máy móc thi công, xà lan và các thiết bị phụ trợ khác. 5.2. Xây dựng nhà ở, lán trại cho công nhân: - Công tác này tiến hành sau khi dọn dẹp mặt bằng xong.Vận chuyển gỗ,tôn,...để xây dựng lán trại cho công nhân và xây dựng kho bãi chứa vật liệu.Kết nối và xây dựng hệ thống điện ,nước phục vụ trong quá trình thi công. 5.3. Chuẩn bị vật liệu và đúc cọc : - Vật liệu sau khi được vận chuyển đến công trường được tập kết ở kho bãi cách công trình không xa. Vật liệu gồm : Sắt thép, xi măng, đá các loại, cát.......và khuôn đúc đủ và đúng chủng loại phục vụ cho thi công. - Sau khi chuẩn bị các điều kiện về vật liệu, ta tiến hành đúc cọc bằng cách đúc xen kẽ giữa các cọc. Khi bê tông đúc cọc đạt 25% cường độ theo thiết kế, ta tiến hành tháo ván khuôn và tiếp tục đúc các cọc tiếp theo. Trong quá trình đúc các cọc tiếp theo, ta tiến hành tưới nước bảo dưỡng các cọc đã gỡ ván khuôn để đảm bảo cho các hạt xi măng còn lại chưa thuỷ phân hết trong quá trình trộn cấp phối đúc cọc tiếp tục thuỷ phân hết và đảm bảo cho cọc không nứt. Hình 5.3: Sơ đồ đúc cọc - Khi bê tông đúc cọc đạt 75% cường độ theo thiết kế mới được tiến hành di chuyển cọc đến nơi tập kết trong phạm vi ngắn. Khi cọc đạt 100% cường độ mới vận chuyển tới chân công trình và tiến hành dựng, đóng cọc. 5.4. Định vị tim trụ :
Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường PHẦN IV: THIẾT KẾ THI CÔNG CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ T1 1- Số liệu thiết kế - Cao độ mũi cọc : -20.38(m) - Cao độ đáy bệ : -4,38 (m) - Mực nước thấp nhất : + 0,00 (m) - Mực nước thông thuyền : + 3,00(m) - Mực nước cao nhất : +8,50(m) - Mực nước thi công : +3,00 (m) Đại chất khu vực đặt trụ : - Lớp 1 : Á sét dẻo mềm, dày 5,5 m - Lớp 2 : Sét nửa cứng, dày 5,5 m - Lớp 3 : Cát hạt trung , dày vô cùng 2- Sơ lược về đặc điểm xây dựng . 2.1. Các đặc điểm thi công : 2.1.1. Vật liệu : - - Qua khảo sát và thăm dò thì vật liệu như đá, cát, sỏi ở địa phương đủ đảm bảo về yêu cầu khai thác và chất lượng để phục vụ cho công trình , giá thành khá rẻ đáp ứng được nhu cầu xây dựng công trình. - - Bên cạnh thuận lợi trên còn có thuận lợi nữa là công trình gần cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng chủ yếu như xăng và các loại vật liệu bán thành phẩm. Các con đường dẫn đến công trình còn khai thác được, thuận lợi cho việc vận chuyển vật liệu đến công trình, ở hai đầu bãi sông còn rộng thuận lợi cho việc xây dựng lán trại, công trình phụ, bãi đúc cọc. - - Nguồn điện chiếu sáng phục vụ cho việc xây dựng và sinh hoạt được đảm bảo và cung cấp đầy đủ 24/24. 2.1.2. Nhân lực và máy móc - thiết bị : - - Là đơn vị thi công cầu có nhiều kinh nghiệm trong việc xây dựng cầu, đã thi công được nhiều công trình và đang hoạt động tốt. Đơn vị có đội ngũ cán bộ và công nhân trình độ có kinh nghiệm và tay nghề cao, lực lượng công nhân lao động giàu kinh nghiệm, số lượng và chất lượng đảm bảo phục vụ công trình đến ngày hoàn thành. - - Phượng tiện và máy móc thi công khá đầy đủ và phong phú, đủ năng lực thi công những công trình lớn đặc biệt là tính đồng bộ và hiện đại đảm bảo cơ giới hóa công tác thi công ở các hạng mục, các công trình khác nhau . SVTH: Nguyễn Thế Như– Lớp 27X3BĐ Trang 185 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường 2.1.3. Điều kiện khí hậu và dân cư : - Khu vực xây dựng cầu thuộc vùng khí hậu nhiệt đới, gió mùa, nóng ẩm. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng giêng năm sau, các tháng còn lại là tháng nắng. Nhiệt độ giữa mùa mưa và mùa nắng chênh lệch khá lớn. Thời gian thi công cầu thuận lợi nhất trong năm là từ tháng 3 đến tháng 9. - Dân cư nơi xây dựng cầu có mật độ trung bình. Hầu hết nhân dân khu vực này làm nông nghiệp nên đơn vị thi công có thuận lợi thuê mướn lao động tại chỗ khi nông nhàn để thi công những công việc đơn giản, không yêu cầu cao về kỹ thuật, giá thuê lao động không cao. - - Thời gian thi công khá dài nên việc tổ chức kho bãi, lán trại là rất cần thiết. Xây dựng kho bãi nơi khô ráo, chắc chắn, đảm bảo an toàn và gần công trường nhằm đảm bảo bảo quản nguyên vật liệu tốt trong quá trình thi công công trình. - - Lán trại được xây dựng gần nơi làm việc tạo điều kiện sinh hoạt thoải mái cho cán bộ, công nhân trong thời gian thi công. - - Mặt bằng xây dựng với diện tích đủ rộng cho thi công, bằng phẳng có đường tạm dành cho lưu thông trong phạm vi thi công, công trường dễ dàng di chuyển máy móc xe cộ , vật liệu và nguyên vật liệu bán thành phẩm. - - Xây dựng bãi đúc cọc, nền làm bằng CPĐD đầm chặt dày 10cm. Đây là công trình trọng điểm của tỉnh nên được các cơ quan giúp đỡ về mọi mặt tạo điều kiện tốt nhất để đơn vị thi công hoàn thành tốt công trình. Dân cư trong khu vưc ổn định, an ninh xã hội đảm bảo chính quyền tạo điều kiện thuận lợi cho nơi ăn ở sinh hoạt của cán bộ và công nhân, tổ chức giúp đỡ việc bảo vệ tài sản công trình. - Với những đặc điểm nêu trên công trình xây dựng có những điều kiện thuận lợi về kinh tế, kỹ thuật, những thuận lợi trên là rất cơ bản và cần thiết, bên cạnh những thuận lợi trên còn tồn tại những khó khăn nhưng đơn vị sẽ khắc phục được vì vậy công trình sẽ xây dựng đúng tiến độ và đảm bảo an toàn, và công trình đạt chất lượng cao. 3- Đề xuất giải pháp thi công. - Có nước mặt tại vị trí thi công nên ta phải tiến hành xây dựng hệ thống vòng vây cọc ván bao quanh chu vi móng để ngăn nước chảy vào hố móng. - Do mực nước thi công cao hơn đáy móng là 7,38m, vận tốc dòng chảy vào mùa thi công: V < 2m/s. Đồng thời do vị trí thi công không có ván gỗ, đơn vị thi công có hệ thống cọc ván thép đầy đủ và hệ thống cọc ván thép này có thể tận dụng để sử dụng nhiều lần nên tiết kiệm về kinh tế. Do vậy để thi công bệ móng tháp cầu ta sửdụng vòng vây cọc ván thép là phù hợp và kinh tế nhất. SVTH: Nguyễn Thế Như– Lớp 27X3BĐ Trang 186 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường 4- Trình tự thi công chung. - Trụ số 1 là dạng trụ thân hẹp móng cọc đài thấp, phần bệ trụ nằm trong mặt đất tự nhiên là 2,0m, khi thi công để làm móng thì ta đào lớp đất này đi, thi công xong bệ trụ ta sẽ dùng đất đắp lại. - Cọc đóng cho trụ là dạng cọc ma sát dài 21,5m, kể từ đáy bệ, tiết diện cọc là 35×35 (cm), vì cọc dài nên sản xuất thành 3 đốt để đóng, hai đốt dài 7 m và một đốt dài 7,5 m. - Qua đo đạc mực nước tại thời điểm thi công +3.0m. Với mực nước như vậy để thi công bệ cọc ta dùng vòng vây cọc ván thép để chắn nước, ở đây phần bệ móng nằm trong lớp á sét khi thi công phần bệ móng ta không cần làm lớp bê tông bịt đáy là để chắn nước thấm và làm vệ sinh hố móng trước khi thi công đài. Ở đây ta dùng phương pháp đào đất hố móng bằng máy đào gàu ngoạm sau khi tiến hành đóng cọc bằng búa diezen, sau đó tiến hành đập đầu cọc bằng nhân công, đổ bê tông lớp đệm sau đó tiến hành lắp dựng ván khuôn, cốt thép rồi đổ bê tông bệ móng. - Khi thi công ta cho cọc ngàm vào bệ móng một đoạn là 0,15m và phần đầu cọc cần xử lý là 0,35m. - Việc thi công móng cọc trước tiên phải chuẩn bị vật liệu, vật liệu bán thành phẩm, đặc biệt là cọc. - Chuẩn bị lán trại làm nơi ở cho cán bộ và công nhân, kho, bãi chứa vật tư, vật liệu; chuẩn bị mặt bằng thi công, mặt bằng để đúc cọc và các cấu kiện khác - Có thể hình dung quá trình thi công trụ qua các bước như sau: - Đúc cọc - Định vị tim, trụ cầu. - Chuẩn bị máy móc thi công, xà lan 400T - Thi công đóng cọc (sau khi đã đóng thử). - Thi công đóng vòng vây cọc ván thép. - Hút nước hố móng. - Đào đất đến cao độ đáy trụ theo thiết kế bằng máy đào gàu ngoạm. - Đập đầu cọc, uốn cốt thép và làm lớp đệm. - Lắp đặt ván khuôn, lắp đặt cốt thép, đổ bê tông bệ móng, thân trụ, xà mũ. - Tiến hành công tác hoàn thiện. SVTH: Nguyễn Thế Như– Lớp 27X3BĐ Trang 187 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường 5- Thi cơng các hạng mục. 5.1. Chuẩn bị các máy móc thi cơng: - Trong nội dung này cần tiến hành chuẩn bị đầy đủ các máy móc thi cơng, xà lan và các thiết bị phụ trợ khác. 5.2. Xây dựng nhà ở, lán trại cho cơng nhân: - Cơng tác này tiến hành sau khi dọn dẹp mặt bằng xong.Vận chuyển gỗ,tơn, để xây dựng lán trại cho cơng nhân và xây dựng kho bãi chứa vật liệu.Kết nối và xây dựng hệ thống điện ,nước phục vụ trong q trình thi cơng. 5.3. Chuẩn bị vật liệu và đúc cọc : - Vật liệu sau khi được vận chuyển đến cơng trường được tập kết ở kho bãi cách cơng trình khơng xa. Vật liệu gồm : Sắt thép, xi măng, đá các loại, cát và khn đúc đủ và đúng chủng loại phục vụ cho thi cơng. - Sau khi chuẩn bị các điều kiện về vật liệu, ta tiến hành đúc cọc bằng cách đúc xen kẽ giữa các cọc. Khi bê tơng đúc cọc đạt 25% cường độ theo thiết kế, ta tiến hành tháo ván khn và tiếp tục đúc các cọc tiếp theo. Trong q trình đúc các cọc tiếp theo, ta tiến hành tưới nước bảo dưỡng các cọc đã gỡ ván khn để đảm bảo cho các hạt xi măng còn lại chưa thuỷ phân hết trong q trình trộn cấp phối đúc cọc tiếp tục thuỷ phân hết và đảm bảo cho cọc khơng nứt. 7 4242 3535 42 535 353535 THÉP GÓC L50x50x5 VÁN KHUÔN THÉP DÀY 4mm LỚP CPĐD DÀY 10 cm 1 1' 2 2' 3 KHUNG THÉP Hình 5.3: Sơ đồ đúc cọc - Khi bê tơng đúc cọc đạt 75% cường độ theo thiết kế mới được tiến hành di chuyển cọc đến nơi tập kết trong phạm vi ngắn. Khi cọc đạt 100% cường độ mới vận chuyển tới chân cơng trình và tiến hành dựng, đóng cọc. 5.4. Định vị tim trụ : B 1 B 2 B A 2 A 1 A γ1 β1 β2 α2 α2 γ2 γ2 γ1 T1 C Hình 5.4: Phương pháp xác định tim trụ T1. SVTH: Nguyễn Thế Như– Lớp 27X3BĐ Trang 188 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường + 2 điểm A,B là 2 mốc cao độ chuẩn cho trước, điểm A cách tim trụ một đoạn cố định, ta tiến hành lập 2 cơ tuyến ABA 1 , ABA 2 . + Cách xác định tim trụ T1 (điểm C) được xác định như sau: Dùng 3 máy kinh vĩ đặt tại 3 vị trí A, A 1 , A 2 để xác định tim trụ T1. * Tại A nhìn về B (theo hướng tim cầu) mở một góc 0 21 90== γγ về 2 phía, lấy 2 điểm A 1 ,A 2 cách điểm A một đoạn AA 1 = AA 2 . * Tại A 1 hướng về A quay một góc β1 có: tg 1 β = 1 AA AC * Tại A 2 nhìn về A quay một góc 1 α có: tg 2 1 AA AC = α + Giao của 3 phương trùng nhau tại C đó là tim trụ T1 - Kiểm tra lại tim trụ: Dùng 3 máy kinh vĩ đặt tại 3 vị trí B, B 1 , B 2 để xác định tim trụ T1. * Tại B nhìn về A (theo hướng tim cầu) mở một góc 0 21 90== γγ về 2 phía, lấy 2 điểm B 1 ,B 2 cách điểm B một đoạn BB 1 =BB 2 . * Tại B 1 hướng về B quay một góc β2 có: tg 2 β = 1 BB BC * Tại B2 nhìn về B quay một góc 2 α có: tg 2 2 BB BC = α + Giao của 3 phương trùng nhau tại C đó là tim trụ T1 - Đo cơ tuyến phải đo 3 lần. 5.5. Thi công đóng cọc : - Sau khi đúc cọc đã đủ 100% cường độ theo thiết kế và đã xác định chính xác tim trụ cầu, ta tiến hành thi công đóng cọc trụ bằng búa đóng cọc Diezel. - Khi chọn búa đóng cọc ta phải căn cứ vào các yếu tố sau : - Loại búa sử dụng rất ảnh hưởng đến hiệu quả công tác đóng cọc, tùy theo trọng lượng cọc, độ sâu đóng cọc, yêu cầu khả năng chịu lực của cọc và điều kiện thi công để chọn búa cho hợp lý. - Theo công thức kinh nghiệm năng lượng W của một nhát búa ít nhất phải lớn hơn 25 lần sức chịu tải giới hạn của cọc. - Năng lượng xung kích của búa phải đảm bảo : SVTH: Nguyễn Thế Như– Lớp 27X3BĐ Trang 189 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường W ≥ 25 P gh (N.m) Trong đó : W : Năng lượng xung kích của búa. P gh : Khả năng chịu lực giới hạn của cọc, P gh = mK P . 0 P 0 : sức chịu tải tính toán của cọc theo đất nền (KN) P 0 = 953.85 (kN) K : Hệ số đồng nhất của đất, K = 0,70 m : Hệ số điều kiện làm việc, phụ thuộc vào số lượng cọc, cấu tạo bệ móng, m = 1. ⇒P gh = 953,85 1362.64 1*0,7 = (N) Vậy : W ≥ 25*1362.64= 34066.07 (N.m) = 34.07(KN.m) Với số liệu tính toán trên, ta chọn búa Diezel kiểu ống đứng MH – 25 . Búa có các thông kỹ thuật sau : + Trọng lượng búa : 2,5 (T) + Trọng lượng toàn bộ : 5,505 (T) + Kích thước giới hạn : cao 4,42 (m), rộng 0,726 (m) + Năng lượng xung kích : 75 (kN.m) + Tần số va đập : (42 ÷ 60) lần/phút - Hệ số thích dụng của búa : K=9,81 W qQ + ≤ K max Trong đó : Q : Trọng lượng toàn bộ của búa (Q = 5,505 (T) = 5505(KG)) q : Trọng lượng của cọc, đệm đầu cọc, đệm búa, cọc đệm q= 2,5.0,35 2 .2.7 + 2,5.0,35 2 .7,5 +2 + 2 = 10.58 (T) = 10580(KG) W : Năng lượng xung kích của búa đã chọn. W = 75000 (N.m) Ta có : 5505 10580 9,81. 9,81. 2.1 W 75000 + + = = = Q q K K max là hệ số tra bảng , ứng với cọc BTCT K max = 6 > K = 2.1 ⇒ Đạt yêu cầu về hệ số sử dụng búa. - Tính toán độ chối của cọc : - - Trước khi cẩu cọc vào giá búa để đóng cần đánh dấu cọc theo chiều dài bằng các vệt sơn đỏ để tiện cho việc theo giỏi độ lún xuống của cọc trong quá trình đóng, ở đuôi SVTH: Nguyễn Thế Như– Lớp 27X3BĐ Trang 190 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường cọc đánh các vệt sơn với khoảng cách độ 1(m) và càng giảm dần về đầu cọc đến 20; 10; 5 (cm). - - Cọc phải đóng cho đến khi đạt được cao độ thiết kế. - - Độ chối của cọc được tính theo công thức : e = )./( 81,9 FnmpP HQFnm + . qQ qkQ + + . Trong đó: + + Q : Trọng lượng toàn bộ của búa; Q = 5,505 (T) + + q : Trọng lượng của cọc, đệm cọc, đệm búa, cọc dẫn ; q = 6,8 (T) + + m : Hệ số an toàn ; m = 0,5 cho công trình vĩnh cửu . + + n : Hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm cọc và hạ cọc : n = 1470 KPa + + k : Hệ số phục hồi phụ thuộc vào vật liệu làm cọc : k = 0,2 . + + F : Diện tích tiết diện của cọc : F = 0,35×0,35 = 0,1225 (m 2 ). + + P : Tải trọng giới hạn của cọc. P = 953.85kN + + H : Độ cao rơi của búa : H = 3 m. e = 9,81*0,5*1470*0,1225*5,505*3 953.85 *(953.85 / 0,5 1470*0,1225)+ * 5,505 0,2*6,8 5,505 6,8 + + = 0,0045 (m) =4,5(mm). - Trong quá trình đóng cọc cần phải theo dõi độ chối của búa. Tuy nhiên cũng cần chú ý đến hiện tượng chối giả khi đóng cọc. Nếu sau khi đóng cọc xong mà tiến hành kiểm tra ngay độ chối thì sẽ cho kết quả không chính xác, đó là hiện tượng chối giả. Cọc được đóng vào lớp cát hạt trung do đó sẽ thu được độ chối < độ chối thực tế. Cần phải cho nghỉ 2 - 3 ngày cho tính chất cuả đất phục hồi thì mới đóng cọc. - Độ chối không được nhỏ quá mà cũng không được lớn quá, thực tế từ 2 - 5 mm. Nếu nhỏ hơn 2 mm thì cần chọn lại búa nặng hơn. Trong thực tế có thể xảy ra các trường hợp sau: +Khi đóng đến cao độ thiết kế mà chưa đạt độ chối (> e tk ) thì phải tiếp tục đóng nữa cho đến khi đủ độ chối. +Nếu đóng chưa đến cao độ thiết kế mà đủ độ chối thì có thể không cần đóng nữa nhưng phải đúng với loại búa tính độ chối và đúng với năng lực xung kích tính toán. - Chọn giá búa: - Giá búa dùng để hạ cọc, nhắc đặt búa, định hướng chiều di chuyển của hệ cọc và búa trong quá trình đóng cọc. - Chiều cao cần thiết của giá búa xác định theo công thức: H = h 1 + h 2 + h 3 + h 4 ≈ h 1 + h 2 + h 3 Trong đó: SVTH: Nguyễn Thế Như– Lớp 27X3BĐ Trang 191 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường h 1 : chiều dài cọc cần đóng; h 1 = 7.5 m (Vì đóng từng đoạn và nối cọc) h 2 : chiều cao của búa; h 2 = 4,42 m h 3 : chiều cao nâng búa; h 3 = 3 m h 4 : Chiều cao treo buộc. ⇒ H = 7.5 + 4,42 + 3 = 953.85 (m) Chọn giá búa hiệu MH – 25 chạy trên ray có các thông số sau: - Chiều cao tháp: 20,4 m - Sức nâng trọng lượng cọc và quả búa: 10 T - Công suất toàn bộ của động cơ điện: 31,5 KW - Trọng lượng: 25T - Chiều rộng đường ray: 4,5 m. - Tầm với : 6,2 m. - Độ nghiêng góc về phía trước : 1/8, về phía sau : 1/3. - Kích thước giới hạn : H = 20,4 m, B = 5 m, L = 9,6 m - Khi đóng cọc trên đỉnh cọc phải có đệm cọc để giảm nhẹ lực xung kích tác dụng trục tiếp lên đầu cọc và dần đến ứng suất trùm toàn bộ tiết diện cọc. Có thể dùng chụp đầu cọc làm bằng thép đúc dưới dạng mũ, đòi hỏi lượng quanh đầu cọc, để cho cọc có thể xoay tự do tránh những ứng suất phụ và không được rộng quá mỗi bên 1cm. Độ sâu của chụp khoảng 1,5 - 2 lần cạnh cọc. - Kỹ thuật đóng cọc: - Sau khi bố trí đệm lót, ta hạ búa đặt trên đầu cọc. Chỉnh hướng và kiểm tra vị trí cọc lần cuối cùng bằng máy trắc đạt “lấy tim cọc” theo đường bật mực ở cả hai hướng. - Sau đó cho búa đóng nhẹ vài nhát để cọc cắm vào đất và để kiểm tra cọc, búa, hệ thống dây và độ ổn định của giá búa. Cuối cùng cho búa hoạt động bình thường. - Trong quá trình đóng cọc phải theo dõi thường xuyên vị trí cọc, nếu phát hiện sai lệch cần chỉnh lại ngay. Theo dõi tốc độ xuống của cọc phải phù hợp với lớp cắt địa chất. Nếu đột nhiên cọc ngừng xuống hoặc độ lún giảm đột ngột và búa nảy dội lên, chứng tỏ cọc đã gặp chướng ngại. Nếu không qua được vật cản đó cọc sẽ gãy, báo hiệu bởi hiện tượng cọc tụt xuống đột ngột và trục tim cọc bị chệch hướng. Khi mũi cọc bị gãy, sẽ xảy ra hiện tượng cọc xuống không đều, khi nhiều khi ít. Cọc gãy phải nhổ lên thay cọc mới. Trong quá trình đóng cọc phải có nhật ký theo dõi các sự cố và những phát hiện tình hình cọc xuống không bình thường phải ghi rõ. - Năng suất đóng cọc phụ thuộc vào các yếu tố sau như thời gian di chuyển của giá búa từ cọc này đến cọc tiếp theo, nâng và dựng cọc vào vị trí đóng, điều chỉnh và định vị cho toàn hệ trước khi đóng. Phần lớn thời gian đều dành cho khâu chuẩn bị, động tác đóng cọc trực tiếp chỉ chiếm khoảng 20 - 30% thời gian. Vì vậy phải tính để cho SVTH: Nguyễn Thế Như– Lớp 27X3BĐ Trang 192 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường giá búa di chuyển hợp lí, việc cung ứng và định vị nhanh nhất theo nguyên tắc: đóng cọc trước không ảnh hưởng đến việc đóng cọc sau, đường di chuyển giá búa thuận lợi nhất. - Công tác đóng cọc : Nguyên tắc đóng cọc: Đóng theo trình tự sao cho thời gian đóng và di chuyển giá búa là ít nhất. Di chuyển giá búa sao cho các cọc đã đóng không làm ảnh hưởng đến các cọc đóng sau . + Sau khi bố trí đệm lót, hạ búa đặt trên đầu cọc. Chỉnh hướng và kiểm tra vị trí cọc lần cuối cùng bằng máy trắc địa. + Cho búa đóng nhẹ vài nhát để cọc cắm vào đất và để kiểm tra cọc,búa,hệ thống dây & độ ổn định giá búa.Cuối cùng cho búa hoạt động bình thường. + Đối với lớp trên cùng là lớp cát thì khi đóng phải giữ cọc bằng dây thừng cho đến khi qua lớp Cát hạt trung thì nới dây thừng. Chú ý: - Trong quá trính đóng cọc phải định vị tim cọc trong mặt bằng bằng thước kẹp và máy kinh vĩ. Trong quá trình đóng cọc dùng dây dọi,thước tam giác để kiểm tra độ thẳng đứng của cọc để kịp thời điều chỉnh. Cần chú ý đến công tác an toàn và ổn định giá búa. - Trong suốt quá trình đóng cọc phải theo dõi độ chối của cọc. Nếu trị số nhỏ hơn 2(mm/nhát búa) thì phải thay búa. - Trình tự đóng cọc: Quá trình đóng cọc phải tuân theo những nguyên tắc sau: + Đưa ra sơ đồ sao cho hành trình di chuyển thiết bị nhỏ nhất và dễ dàng nhất, an toàn + Các cọc hạ trước không cản trở các cọc đóng xa. + Các cọc hạ trước không chén ép,không làm xô lệch các cọc sau 300 50100x250 46 792 100 KEÁT THUÙC BAÉT ÑAÀU 100 100 100 100 100 100 46 Hình I.5.5: Sơ đồ đóng cọc: 5.6. Thi công cọc ván thép: - Chọn loại cọc ván kiểu Larsen IV có các thông số kỹ thuật và kích thước như sau: + Mômen quán tính của 1m tường cọc ván là : 39600 cm 4 SVTH: Nguyễn Thế Như– Lớp 27X3BĐ Trang 193 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu Đường + Mômen quán tính của từng cọc ván riêng lẻ là : 4640 cm 4 + Mômen kháng uốn của từng cọc ván riêng lẻ là : 405 cm 3 + Mômen kháng uốn của 1m tường cọc ván là : 2200 cm 3 + Diện tích tiết diện là : 94,3 cm 2 + Khối lượng đơn vị dài là : 74 kg/m THEÏP GOÏC L100x100x10 400 204,3 1,2 Hình I.5.6: cọc ván thép - Tại các góc của cọc ván ta liên kết bằng thép góc như hình vẽ. Kích thước của bệ trụ là (3.0x7.92)m 2 nên ta chọn kích thước khung vây cọc ván thép là (5,0×9,92) (m 2 ). Số lượng cọc ván thép được lấy như sau: + Cạnh ngắn lấy: 11 cọc và 2 thép góc liên kết. + Cạnh dài lấy: 19 cọc và 2 thép góc liên kết. Tổng cộng dùng 60 cọc ván thép và 4 cọc liên kết góc. 5.6.1. 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 rồi đóng các cọc định vị, tiếp đó dựa vào vành đai để đóng cọc ván thép. Tường cọc ván được gia cố bằng vành đai hình chữ nhật và bằng thanh chống ngang 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, giá búa đặt trên trên mặt đất đã được san sửa lu lèn chặt đảm bảo ổn định của máy móc thi công trong quá trình thi công. 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 hố móng trong quá trình thi công. 5.6.2. Các nguyên tắc tính toán: - Vòng vây cọc ván được xem là vật tuyệt đối cứng. SVTH: Nguyễn Thế Như– Lớp 27X3BĐ Trang 194 [...]... đổ ở nơi quy định để đảm bảo khơng gây cản trở q trình thi cơng, khơng làm ơ nhiểm nơi thi cơng, khơng thu hẹp dòng chảy và theo sự cho phép của chính quyền địa phương nơi thi cơng - Trong q trình đào chú ý phải đảm bảo khơng phá hoại cấu trúc tự nhiên của đất nền ở cao độ thi t kế Vì vậy khi đào đến cao độ cách CĐ thi t kế (30 ÷ 50)cm thì dùng thi t bị nhỏ hơn để sửa san lại hố móng 5.8 Hút nước hố... đổ bê tơng bệ trụ 5.9.1 Chọn máy trộn bê tơng : Cơng tác thi cơng trụ 1 được chia làm 3 giai đoạn + Thi cơng đài cọc + Thi cơng thân trụ + Thi cơng xà mũ - Khối lượng bê tơng đài cọc: V = 3,0.7,92.2=47.52 (m3) - Chọn máy trộn bê tơng loại quả lê (loại trọng lực) Mã hiệu máy SB - 10V.(Loại này trộn ở trạm trộn sau đó vận chuyển đến nơi thi cơng và đổ bê tơng bằng vòi) + Có dung tích hình học của... KHUÔN SỐ 9 VÁN KHUÔN SỐ 3 VÁN KHUÔN SỐ 1 40 Khoa Xây Dựng Cầu 50 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp THÉP BẢN δ =5mm 0 90 R90 Ta thấy thép tấm của ván khn số 9 làm việc bất lợi hơn Do đó ta chỉ cần tính tốn cho ván khn số 9 - Chọn thép tấm ván khn dày 5mm, thép sườn tăng cường L75*75*5(mm) Ván khn được tính như bản ngàm 4 cạnh, có mơmen lớn nhất Mmax=α*Pmax*b2 Trong đó : - α: hệ số phụ thuộc vào tỷ số a 56... khn: - Ta thấy thép tấm của ván khn số 6 làm việc bất lợi hơn Do đó ta chỉ cần tính tốn cho ván khn số 6, các ván khn 4, 5, 7, 8 với các kích thước như hình vẽ đã được kiểm tốn VÁN KHUÔN SỐ 5 VÁN KHUÔN SỐ 4 50 200 50 40 50 40 200 40 40 VÁN KHUÔN SỐ 6 40 92 52 50 40 150 50 50 THÉP BẢN δ =5mm 50 55 150 50 40 75 40 50 50 THÉP BẢN δ =5mm VÁN KHUÔN SỐ 7 40 40 VÁN KHUÔN SỐ 8 40 40 40 200 40 40 40 35 75 35... thép + Lớp 1: Sét dẻo mềm dày 5,5 m, ϕ1 = 320 3 - Dung trọng đẩy nổi: γ dn = 1,2(T / m ) - Các hệ số: 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 thuỷ tĩnh lấy: n=1 Hệ số áp lực đất chủ động: 32 λa = tg 2 450 − = 0,307 2 Hệ số áp lực đất bị động: SVTH: Nguyễn Thế Như– Lớp 27X3BĐ Trang 195 Thuyết minh đồ án tốt nghiệp... Tính ván khn: Sơ đồ bố trí ván khn bệ trụ: SVTH: Nguyễn Thế Như– Lớp 27X3BĐ Trang 201 Đường Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu 150 200 200 792 1 1 1 2 200 200 200 192 150 5 5 300 Kích thước các ván khn thi cơng bệ trụ: 40 40 40 192 40 40 32 40 200 40 40 40 150 50 50 50 50 200 50 50 200 40 50 40 50 200 40 50 40 VÁN KHUÔN SỐ 5 VÁN KHUÔN SỐ 2 VÁN KHUÔN SỐ 1 40 50 50 THÉP BẢN δ =5mm THÉ P... Thuyết minh đồ án tốt nghiệp Khoa Xây Dựng Cầu + Độ sâu hút nước: 6m + Đường kính ống hút 100 mm + Cơng suất động cơ 6KW - Số máy bơm cần thi t : n= V 358,11 = = 2,98 (m3/h) Q 120 - Với lượng nước cần hút trong hố móng nhiều, và để thi cơng nhanh ta chọn sử dụng 4 máy bơm 5.9 Thi cơng bệ trụ : Sau khi đóng cọc xong, tiến hành đập đầu cọc, uốn cốt thép cọc Làm lớp đệm bệ cọc bằng 1 lớp bê tơng dày... P BẢN δ =5mm THÉP BẢN δ =5mm Hình I.5.7.3-1: Ván khn số 1, 2 và 5 Ta thấy thép tấm của ván khn số 1 làm việc bất lợi hơn Do đó ta chỉ cần tính tốn cho ván khn số 1 - Chọn thép tấm ván khn dày 5mm, thép sườn tăng cường L75*75*5(mm) Ván khn được tính như bản ngàm 4 cạnh, có mơmen lớn nhất : Mmax=α*Pmax*b2 Trong đó : a b - α: hệ số phụ thuộc vào tỷ số: = 400 = 0,8 500 Tra bảng α = 0.0513; β = 0.0138... thi t kế Vì vậy khi đào đến cao độ cách CĐ thi t kế (30 ÷ 50)cm thì dùng thi t bị nhỏ hơn để sửa san lại hố móng 5.8 Hút nước hố móng: - Sau khi đổ bê tơng lớp đệm ta tiến hành hút nước để thi cơng bệ trụ và thân trụ - Hút nước trong hố móng ta sử dụng máy bơm để 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 khơng có: V = 5,0×9,92×... thơng số kỹ thuật sau: Nquay thùng = 17 vòng/phút + Cơng suất động cơ : 13 kW + Kích thước giới hạn : Dài : 3,37 (m) Rộng : 2,67 (m) Cao : 2,525 (m) - Năng suất máy trộn được tính theo cơng thức: N = Vsx.Kxl.Nck.Ktg Trong đó : Vsx : Dung tích sản xuất thùng trộn Vsx = 0,8 (m3) Ktg = 0,85 : Hệ số sử dụng thời gian SVTH: Nguyễn Thế Như– Lớp 27X3BĐ Trang 199 Khoa Xây Dựng Cầu Đường Kxl = 0,7: Hệ số