- Tạo mặt bằng tốt nên các công tác chuẩn bị để đóng cọc dể dàng hơn.- Công tác thi công phần chân khay và gia cố mố đất ¼ nón dể đạt độ chặt hơn.. Tiến hành san mặt bằng cho phẳng, để t
Trang 1CHƯƠNG I : ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH VÀ TÌNH HÌNH ĐỊA
CHẤT THỦY VĂN NƠI THI CÔNG 1.1.Số liệu thiết kế :
+Chiều dày lớp đất : Vô cùng
+Trọng lượng riêng tự nhiên: =1,75(T/m3)
Trang 2Hình 1.1: Bố trí chung của mố.
1.2 Sơ lược đặc điểm xây dựng :
1.2.1 Các điều kiện thi công:
1.2.1.1 Vật liệu:
Công trình xây dựng nằm gần khu vực cung cấp vật liệu , điều kiện giao thông thuận lợi cho việc vận chuyển vật liệu xây dựng
1.2.1.2.Đá các loại lấy tại Phước Tường
1.2.1.3.Cát lấy tại Túy Loan
2.1.4.Đất lấy tại Hòa Vang
2.1.5.Sắt thép các loại lấy tại khu vực thành phố Đà Nẵng
2.2 Nhân lực máy móc
Đơn vị thi công có đội ngũ kỹ sư , công nhân lành nghề , có kinh nghiệm thi công nhiều công trình cầu tại khuc vực miền Trung -Tây Nguyên
2.3 Điều kiện khí hậu :
Khu vực xây dựng thuộc vùng nhiệt đới gió mùa , nóng ẩm, nhiệt độ chênh lệch giữa các mùa tương đối lớn Do vậy mùa thi công cầu vào mùa khô là thuận lợi ( vàokhoảng tháng 3 – 9 là thích hợp)
2.4 Thời gian thi công:
Trang 3- Thời gian thi công cầu là tiến hành vào mùa khô từ tháng 1 đến tháng 9 Mùa từ tháng 9 đến tháng 12 mưa nhiều nước lớn khó khắn cho thi công cầu
2.5 Thời gian thi công:
- Dân cư tập trung 2 bên cầu khá đông nên có thể tận dụng công nhân địa phương
- Việc xây dựng cầu nối liền 2 bên bờ sông nên được người dân ủng hộ nhiệt tình không cản trở việc thi công
Trang 4CHƯƠNG II THI CÔNG MỐ CẦU 2.THI CÔNG KẾT CẤU MỐ CHĐN DÍ:
2.1 Đề xuất câc phương ân thi công kết cấu mố :
2.1.1 Phương ân 1 :
- Vận chuyển đất, đắp lấn đến cao độ câch đây bệ mố 10cm tạo mặt bằng thi công
- Chuẩn bị kho bêi, mây móc thi công; vận chuyển vật liệu, vận chuyển cọc
- Định vị lại tim mố cầu
- Thi công phần chđn khay vă gia cố mố đất ¼ nón
- Đóng cọc
BƯỚC 4 : - DỰ NG GIÁ BÚA.
- TIẾ N HÀNH ĐÓNG CỌ C.
BÚA RAYMOND 5/0 GIÁ BÚA SP-56
CỌ C BTCT M300, 35X35cm
CĐTN=+11.0m +10.0m 1:1
+14.9m
+3.5m
MCTC=+12.0m
CHÂN KHAY
LỚP 1 : CÁT HẠ T MỊN DÀY 2.5m
LỚP 2 : CÁT HẠ T TRUNG DÀY VÔ CÙNG
- Lăm lớp đệm bệ mố, đập đầu cọc, uốn cốt thĩp chuẩn bị đổ bítông bệ mố
- Lắp đặt vân khuôn, lắp đặt cốt thĩp, đổ bítông lần lượt bệ mố, tường đầu, tường cânh
- Thi công câc hạng mục phụ khâc như: bản giảm tải, rảnh thoât nước…
- Hoăn thiện
2.1.2 Phương ân 2 :
- Vận chuyển đất, đắp lấn đến cao độ 12,5m tạo mặt bằng thi công
- Dùng mây ủi ủi đất tạo mặt bằng để thi chđn khay gia cố mố đất ¼ nón
Trang 5BƯỚC 1 :VẬN CHUYỂ N ĐẤ T ĐẮ P LẤ N ĐẾ N CAO ĐỘ 12.5m
SAN ỦI TẠ O MẶ T BẰ NG THI CÔNG, ĐỊNH VỊ TIM MỐ
74 K 0679
CIENCO 621
LỚP 2 : CÁT HẠ T TRUNG DÀY VÔ CÙNG
- Chuẩn bị kho bêi, mây móc thi công; vận chuyển vật liệu, vận chuyển cọc
- Định vị lại tim mố cầu
- Lắp dựng giâ búa đóng cọc vân thĩp Đóng cọc vân thĩp, thi công chđn khay
-Lắp dựng giâ búa đóng cọc Đóng cọc
BƯỚC 2 : - ĐÓNG VÒNG VÂY CỌC VÁN THÉP THI CÔNG MÓNG CHÂN KHAY
- HẠ XÀ KẸ P
- XỎ CỌ C VÁN VÀ TIẾ N HÀNH ĐÓNG VÀ CHỐ NG BẰ NG THANH CHỐ NG
- DÙNG MÁY BƠM HÚT CẠ N NƯỚC HỐ MÓNG.
MNTC=12.0m
CĐTN=11.0m +12.5m
+10.0m
+8.5m +7.0m
1:1
CỌ C VÁN THÉP
L = 5.5m THANH CHỐ NG
L = 5.0m
1:1
LỚP 1 : CÁT HẠ T MỊN DÀY 2.5m
LỚP 2 : CÁT HẠ T TRUNG DÀY VÔ CÙNG
- Đắp đất đến cao độ câch đây bệ 10cm
Trang 6- Tạo mặt bằng tốt nên các công tác chuẩn bị để đóng cọc dể dàng hơn.
- Công tác thi công phần chân khay và gia cố mố đất ¼ nón dể đạt độ chặt hơn
- Không làm xê dịch vị trí cọc sau khi đóng
Từ những phân tích trên : Chọn phương án 2 để thi công
2.3 Trình tự thi công phương án chọn :
1) - Chuẩn bị kho bãi, máy móc thi công; vận chuyển vật liệu, vận chuyển cọc ván thép
- Định vị lại tim mố cầu
- Vận chuyển đất đắp lấn, tạo mặt bằng thi công mố Sử dụng ô tô tự đổ Huyndai 15T và máy ủi, đắp đến cao độ 5,8m
2) Dùng búa chuyên dụng đóng cọc ván thép Đóng cọc ván thép
Sau khi đóng cọc ván thép ngàm trong đất và chống bằng thanh chống ,tiến hành dùng máy bơm hút cạn nước phía trong hố móng
Trang 73) Tiếp theo dùng nhân công đào móng chân khay và tiến hành thi công móng chânkhay , sau đó hoàn thiện phần mái taluy và tháo nhổ cọc ván thép.
4) Lắp dựng giá búa đóng cọc Đóng cọc
Trang 8
5) Dùng ô tô vận chuyển đất đắp tiến hành đắp đất đến cao độ 14,9m.
- Đập vỡ đầu cọc, uốn cốt thép, vệ sinh đầu cọc
- Làm lớp đệm móng
7) - Lắp dựng cốt thép cho toàn bộ mố
- Lắp dựng ván khuôn, thanh chống phần bệ mố
- Tiến hành đổ bê tông (lần 1) phần bệ mố
8) Tháo dỡ ván khuôn, thanh chống lần 1 Lắp dựng ván khuôn tường đầu, tường cánh ( lần 2 ) Đổ bê tông (lần 2) tường đầu, tường cánh
Trang 99) Tháo dỡ ván khuôn tường đầu, tường cánh lần 2
- Thi công các công trình phụ còn lại ( chân khay, đắp đất taluy nón ) Hoàn thiện
2.3 TÍNH TOÁN CÁC HẠNG MỤC THI CÔNG :
1 Chuẩn bị mặt bằng thi công.
Dùng ôtô vận chuyển đất kết hợp máy ủi đắp lấn đất trong phạm vi thi công
mố đến cao độ đáy mố
Tiến hành san mặt bằng cho phẳng, để tăng cường cường độ nền đất tại nơi đóng cọc cần gia cố thêm lớp dăm sạn để đặt giá búa trong quá trình đóng cọc
2 Chuẩn bị vật liệu, vận chuyển cọc ván thép và cọc BTCT.
Để đảm bảo thi công đúng tiến độ thì máy móc, vật liệu cũng như cấu kiện thicông đúc sẵn phải được tập kết đầy đủ trước khi bắt đầu thi công
Vật liệu sau khi vận chuyển đến công trình và cách công trình khoảng 50m
2.1 San dọn mặt bằng, làm đường vận chuyển
Dùng máy san san dọn mặt bằng thi công, dùng đất đắp á sét đắp từ bờ ra hố móng
và đầm chặt thành đuờng vận chuyển thi công sau này
2.2 Sản xuất cọc bê tông cốt thép:
- 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 khuônđúc đủ và đúng chủng loại phục vụ cho thi công
Trang 10- Sau khi chuẩn bị các điều kiện về vật liệu, ta tiến hành đúc cọc bằng cáchđúc xen kẽ giữa các cọc Khi bê tông đúc cọc đạt 25% cường độ theo thiết kế, ta tiếnhành tháo ván khuôn và tiếp tục đúc các cọc tiếp theo Trong quá trình đúc các cọctiếp theo, ta tiến hành tưới nước bảo dưỡng các cọc đã gỡ ván khuôn để đảm bảo chocác hạt xi măng còn lại chưa thuỷ phân hết trong quá trình trộn cấp phối đúc cọc tiếptục thuỷ phân hết và đảm bảo cho cọc không nứt.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 tiếnhành dựng, đóng cọc
Vận chuyển cọc
Khi cọc đạt dược hơn 75 cường độ thiết kế mới được vận chuyển cọc trong phạm
vi ngắn Khi cọc đạt dược hơn 100 cường độ thiết kế mới được vận chuyển cọc đi
+ Khi xách cọc lên treo vào giá búa
Trang 116000 0,292xL=1752
Dùng cần cẩu K52 có sức nâng 6 (T) để cẩu cọc lên xe gòng và vận chuyển hoặc treo lên giá búa để đóng
Kiểm tra cọc BTCT:
Trước khi tiến hành công tác đóng cọc phải kiểm tra cọc như sau:
- Rẩy nước để phát hiện các đường nứt mặt ngoài;
- Dùng thước kẹp cỡ lớn để kiểm tra đường kính trong và đường kính ngoài, cạnhcủa cọc;
- Dùng êke kiểm tra độ bằng phẳng, độ vuông góc của mặt phẳng đỉnh cọc so vớiđường trục dọc thân cọc;
- Kiểm tra tim mũi cọc có nằm trên đường trục dọc thân cọc không;
- Dùng dây thép nhỏ và kính phóng đại kiểm tra bề rộng và chiều sâu vết nứt;
- Bề mặt cọc và các mép cọc phải thẳng, vết rỗ và các sứt mẻ cục bộ không được sâuquá 10mm
- Đảm bảo cường độ của BT làm cọc, mặt ngoài phải bằng phẳng không cong vênh,không được hở cốt thép
- Cốt thép của cọc phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Phía gần đầu cọc và phía gần mũi cọc phải đặt cốt đai gần sát nhau hơn cácchỗ khác;
+ Vòng treo cẩu cọc phải được đặt cùng lúc với khung cốt thép, vị trí vòngtreo như sơ đồ treo cẩu cọc
3 Định vị tim mố.
Công tác định vị tim mố :
Trang 12Cách xác định tim mố như sau :
- Dùng 3 máy kinh vĩ đặt tại 3 vị trí A,A1,A2 để xác định tim
- Tại A nhìn về B theo hướng tim cầu mở 1 góc 0
AT
AA => 63 0 43 ' 49 ''
- Giao của 3 phương trùng nhau tại T đó là tim mố
Đó là cơ tuyến phải đo 2 lần đồng thời từ B tiến hành đo như trên để kiểm tra lại và bình sai
Độ chính xác khi đó :
a.Sai số về khoảng cách tim mố được tính như sau :
n k
Cơ tuyến cần phải đo 2 lần
b Sai số khi đo đạc các mốc đặt ở 2 đầu cầu đảm bảo độ chính xác :
Trang 13- Mômen quán tính của 1m cọc tường ván : 50943 cm4
- Mômen quán tính của từng cọc : 6243 cm4
- Mômen kháng uốn của từng cọc ván riêng lẻ : 461 cm3
- Mômen kháng uốn của 1m tường cọc ván : 2962 cm3
- Diện tích tiết diện : 127,6 cm2
- Khối lượng trên 1 đơn vị dài : 100 kg/m
- Mômen quán tính của 1m cọc tường ván : 39600 cm4
- Mômen quán tính của từng cọc : 4640cm4
- Mômen kháng uốn của từng cọc ván riêng lẻ : 405 cm3
- Mômen kháng uốn của 1m tường cọc ván : 2962 cm3
- Diện tích tiết diện : 94,3 cm2
- Khối lượng trên 1 đơn vị dài : 74 kg/m
Tại các góc của cọc ta liên kết thép hình
Kích thước của vòng vây cọc ván thép phụ thuộc vào chân mô đất hình nón Chu vi chân mô đất hình nón có kích thước 11,4m x 18,6m x 11,4m nên vòng vây có chu vi là 11,6m x 18,8m x 11,6m số lượng cọc ván thép là:
Cạnh dài L=18,8m đóng 47 cọc
Cạnh ngắn L=11,6m đóng 29x2=58 cọc và 2 thép góc liên kết
Trang 14Với địa chất:
Lớp 1: Cát hạt mịn dày 2,5 m (=30o ; =1,85 T/m3; C=0.5T/m2; = 2,6 ;
+ 0là dung trọng của nước 0 =1 (T/m3)
Trang 15Các hệ số :
- Hệ số vượt tải của áp lực đất bị động nb = 0.8
- Hệ số vượt tải của áp lực đất thủy tĩnh = 1
M (1)
Trong đó: + ML : Tổng mômen gây lật quanh điểm O
+ MG : Tổng mômen giữ quanh điểm lật O
Trang 16- 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 dụng gồm: áp lực đất chủ động và áp lực nước nằm ngoài hố móng và bỏ qua áp lực đất bị động và áp lực nước trong hố móng
- Theo kích thước của vòng vây ta dùng 2 thanh chống
- Sơ đồ tính duyệt cường độ cọc ván và tính thanh chống :
Trang 17 Kiểm tra cường độ cọc ván thép :
Trang 182 max
max
3,33 10
1124, 24( / )2962
M
KG cm W
4.2 Hút nước hố móng:
- Hút nước trong hố móng ta sử dụng máy bơm để hút
- Ta coi lượng nước ở đây chỉ là nước mặt có trong hố móng, lượng nướcthấm qua các kẽ hở của cọc ván thép là không đáng kể Thể tích nước trong hốmóng là:
+ Công suất động cơ 1KW
- Thời gian để hút hết nước trong hố móng :
-Mổi công nhân làm việc trong khu vực có diện tích từ 5-10m² để đảm bảo năng suất
và an toàn lao động
-Do chiều cao đào = 1,5m nên công nhân đào đất đổ vào xô, thùng rồi dùng tời hoặccần vọt để vận chuyển lên trên
4.3 Thi công móng chân khay :
- Công tác này được làm bằng nhân công thi công đá học miết mạch vữa.
5 Thi công đóng cọc :
- Trước khi đóng cọc, vận chuyển cọc đến vị trí thi công
- Di chuyển giá búa (hoặc cần trục) đến vị trí đóng
- Lắp cọc vào giá búa, lắp mũi cọc, đệm cọc và tiến hành đóng cọc;
Trang 19- Do chiều dài cọc l=12m nên cắt cọc làm 2 đoạn, mỗi đoạn 6m Do đó khi đoạn thứnhất cách mặt đất khoảng 0,5m tiến hành cẩu lắp đoạn cọc thứ 2 vào giá búa và nốicọc để đóng tiếp.
5.1 Công tác chuẩn bị:
- Năng suất đóng cọc phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố như: thời gian di chuyểngiá búa từ cọc này sang cọc tiếp theo, nâng và dựng cọc vào vị trí đóng cọc, điềuchỉnh và định vị cho toàn bộ hệ trước khi đóng Nói chung phần lớn thời gian danhcho khâu chuẩn bị, động tác đóng cọc trực tiếp chỉ chiếm khoảng (20 - 30)% toàn bộthời gian
Do đó, công tác chuẩn bị phải được tiến hành chu đáo và hợp lý đảm bảo năng suấtđóng cọc
- Công tác đóng cọc gồm:
+ Tập kết cọc bên cạnh giá búa thành từng đợt với số lượng tính toán đảmbảo công tác đóng cọc liên tục, không bị gián đoạn
+ Trước khi đóng cọc và giá búa, một lần nữa kiểm tra kỹ những khuyết tật
có khả năng xảy ra trong quá trình bốc xếp vận chuyển và ngay cả trong quá trìnhchế tạo
+ Trước khi cẩu cọc vào giá búa để đóng cần đánh dấu cọc theo chiều dàibằng các vệt sơn đỏ để tiện cho việc theo dõi độ lún xuống của cọc trong quá trìnhđóng, ở đuôi cọc đánh các vêt sơn với khoảng cách độ 1(m) và càng giảm dần vềmũi cọc đến 20; 10; 5(cm)
Sau đó cho búa nhẹ nhàng đóng vài nhát để cắm cọc vào đất và kiểm tra cọc,búa, hệ thống dây và độ ổn định giá búa Cuối cùng cho búa hoạt động bình thường.Trong quá trình đóng, phải theo giỏi thường xuyên vị trí cọc, nếu phát hiện sai lệchcần điều chỉnh lại ngay Phải theo giỏi tộc độ xuống của cọc: độ lún trong từngđoạn phải phù hợp với lát cắt địa chất Nếu đột nhiên cọc ngừng xuống hoặc độ lúngiảm xuống đột ngột và búa nẩy lên chứng tỏ cọc đã gặp chướng ngại Nếu khôngqua được vật cản đó cọc sẽ gảy, báo hiệu bỡi hiện tượng cọc tụt xuống đột ngột và
Trang 20không đều, khi nhiều khi it Cọc gảy phải nhổ lên để thay cọc mới Trong quá trìnhcọc đóng, phải có nhật kí theo dõi, các sự cố đều phải nghi vào nhật kí.
5.4 An toàn khi đóng cọc :
Để đảm bảo an toàn khi đóng cọc cần phải tuân theo các quy định sau:
- Khi nâng hạ phải chú ý đến độ ổn định của giá búa Chống lật bằng đối trọngchêm chèn và dây néo
- Luôn theo dõi hệ thống tời, cáp phát hiện kịp thời trước khi xảy ra sự cố
- Làm việc trên giá búa phải đeo dây an toàn
- Khi búa đang hoạt động, phải cảnh giới không được đến gần
1,1: hệ số điều chỉnh để chọn búa khi đóng cọc nghiêng 5:1
W : Năng lượng của một nhát búa (N/m)
m k
k m
=0,7 0,8570x =117,674 (kN)Vậy năng lượng một nhát búa: W≥1.1x25x1263 =3235,294 (Nm)
Vì địa chất có cát nên không thể chọn búa nổ Điêzen, địa chất có đất sét chặt nêncũng không thể chọn búa rung và do có đóng cọc xiên nên ta chọn loại búa hơi
Chọn búa hơi đơn động Raymond 5/0 có những đặc điểm sau:
+ Trọng lượng toàn bộ búa: 117.6kN
+ Trọng lượng phần động: 77.8kN
Trang 21+ Năng lượng một búa: 77.1kNm
+ Kmax: hệ số hiệu dụng lớn nhất của búa, tra bảng được Kmax=5.0
+ Q : trọng lượng toàn bộ của búa, Q = 117.6kN=11760kG
Như vậy: K<Kmax, suy ra búa chọn thỏa mản điều kiện đã nêu
5.6 Tính toán độ chối của cọc :
Trong quá trình hạ cọc cần chú ý theo dõi độ chối của cọc Độ chối của cọc là
độ tụt xuống của cọc ứng với mỗi nhát búa và được tính bằng trung bình cộng saumột đợt đóng nhất định
Độ chối của cọc được xác định theo công thức (khi tính bằng búa hơi đơn động):
2
1
.( )
P: sức chịu tải giới hạn của cọc, P = 70 T;
F: diện tích tiết diện cọc, F = 0,1225m2;
Q: trọng lượng toàn bộ búa, Q = 117,6kN = 11,76T;
q: trọng lượng cọc, đệm cọc, đệm búa, cọc đệm; q = 4,388T;
H: độ cao búa rơi, H=0,99m;
n: hệ số phụ thuộc vật liệu làm cọc và cách đóng cọc, tra bảng 3.8 Sách thi côngmóng trụ mố cầu ta có: n = 150(T/m2);
m: hệ số an toàn, đối với công trình vĩnh cửu m = 0.5;
k: Hệ số khôi phục khi va chạm, đối với cọc bê tông cốt thép k = 0.7
Trang 22k1 : Hệ số hồi phục khi va chạm Khi đóng bằng búa xung kích (k1)2 = 0,2
Thay số vào ta có:
0,7 0,5 150.0,1225.11,76.0,99 11,76 0.2 4,388
.70(70 0,7.0,5.150.0,1225) 11,76 4,388
Sau 10 nhát búa cọc đóng xuống được 1 đoạn 4,82cm
Vậy độ chối của búa đóng cọc là 4,82 cm>2cm Búa chọn thoả mản
+ Thiết bị treo trục: gồm hệ ba ròng rọc trên đỉnh: bộ giữa phục vụ búa, hai
+ Chiều dài cọc lớn nhất có thể đóng: hcmax= 24m;
+ Sức nâng của giá: 20tấn;
Trang 23+ Công suất động cơ: 60kW;
+ Vận tốc nâng búa, hạ cọc, di chuyển:20-24m/phút, 20-24m/phút, 18m/phút;+ Kích thước giới hạn: H= 28.7m, B = 6.5m, L = 9.6m;
3.8 Sơ đồ đóng cọc
Hình : Sơ đồ đóng cọc cho mố
- Trước khi tiến hành đóng cọc cho mố cần phải tiến hành đóng cọc thử lại vị trí
mố trước đó vài ngày để xác định chính thức chiều dài cọc Nếu có sai số lớn thìphải tiến hành lập hồ sơ để điều chỉnh lại
- Trong quá trình thi công cọc cần phải định vị tim cọc trong mặt bằng xácđinh bằng cách dùng thước kẹp và máy kinh vĩ Trong quá trình đóng cọc dùng dâydọi và thước tam giác để kiểm tra độ thẳng đúng của cọc để điều chỉnh kịp thời Cần chú ý đến công tác an toàn và ổn định của giá búa
- Để hạn chế tối đa sự vận chuyển của giá búa trong quá trình thi công cần có
sơ đồ di chuyển giá búa hợp lý
- Khi thi công cần phải đóng hàng cọc xiên trước rồi mới đóng hàng cọc thẳng
6 Thi công bệ mố :
- Sau khi hoàn thiện công tác đắp đất và sữa san, tiến hành công việc đập đầu cọcbằng búa chuyên dụng để cho trống ra phần cốt thép ngàm vào bệ cọc đoạn là(20÷40)d=(350-500)mm
- Thi công lớp đệm móng dày 10cm bằng bê tông đá 4x6
- Tiếp theo thực hiện lắp dựng cốt thép và ván khuôn bệ mố đúng như trong bản vẽthiết kế
- Công việc đổ bê tông được thực hiện sau khi công tác lắp dựng cốt thép, vánkhuôn được hoàn thiện và đê được kiểm tra đúng yêu cầu thiết kế
- Bê tông dùng cho bệ mố được chế bị tại trạm trộn với các chỉ tiêu kỹ thuật theođúng yêu cầu thiết kế, được vận chuyển đến bằng các ôtô và được bơm vào bệ mốbằng loại máy bơm bê tông