Ở nước ta, công trình thủy được phát triển từ những năm khai trương mở cõi, tuy vậy lý thuyết về lính vực này chỉ khi đất nước hòa bình, cả nước đi lên xây dựng chủ nghĩa xã hội và đặ[r]
(1)TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA KỸ THUẬT BIỂN
BỘ MÔN KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH BIỂN
BÀI GIẢNG
KỸ THUẬT
XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN
Người biên soạn: PGS.TS Lê Xuân Roanh Hiệu đính : TS Thiều Quang Tuấn
(2)Lời nói đầu
Tập giảng viết theo đạo Ban giám hiệu trường Đại học Thủy lợi sau nâng cấp chuyển đổi tài liệu học tập, nhằm cung cấp cho người học kiến thức công nghệ thi công cơng trình ven biển Nội dung sách biên soạn sở nguồn tài liệu tham khảo chính, bao gồm: giáo trình thi cơng cơng trình thủy lợi tập 2 trường Đại học Thủy lợi, giáo trình thi cơng cơng trình ven biển xa bờ- Do giáo sư Ben C Gerwick, Jr., California, USA, in năm 2007 Nội dung giảng viết ngắn gọn lại với kiến thức hai nguồn tài liệu tài liệu liên quan khác, trình bày thành ba phần kỹ thuật phần bổ sung thêm quản lý xây dựng Nội dung sau: Phần thứ nhất trình bày phương pháp dẫn dịng thi cơng, cơng tác hố móng, thi cơng cơng trình đất đá Phần thứ hai giới thiệu cơng nghệ thi cơng cơng trình bê tơng Phần thứ ba trình bày cơng nghệ thi cơng cơng trình biển Phần thứ tư giới thiệu quản l ý xây dựng
Tập giảng tài liệu tham khảo cho người học chương trình đại học, thuộc chương trình đào tạo kỹ sư ngành kỹ thuật biển Nó làm tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành khác nhóm ngành xây dựng cơng trình thủy
Bài giảng biên soạn lần đầu, không tránh khỏi sai Bộ môn tác giả xin chân thành đón nhận góp ý người học để hoàn chỉnh lần biên soạn tới
Bộ mơn Kỹ thuật cơng trình biển Trưởng môn
(3)Mục lục
Phần thứ 11
DẪN DÒNG, NGĂN DÒNG, THI CÔNG ĐẤT VÀ ĐÁ 11
Chương 1: MỞĐẦU 11 U 1.1 Sự hình thành phát triển xây dựng cơng trình thủy 11
1.1.1 Sự hình thành 11
1.1.2 Nội dung 11
1.1.3 Trình tự quản ly đầu tư xây dựng cơng trình 11
1.2 Sơ lược phát triển cơng trình thuỷở Việt Nam 11
1.3 Tính chất thi cơng cơng trình thủy, cơng trình biển 11
1.4 Những nguyên tắc xây dựng thủy, cơng trình biển 12
1.5 Đặc điểm thi cơng cơng trình bảo vệ bờ biển, cơng trình xa bờ 12
CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CƠNG 13
2.1 Các phương pháp dẫn dịng thi công 13
2.1.1 Đắp đê quai ngăn dòng đợt 13
2.1.2 Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt 13
2.1.3 Dẫn dòng thi cơng qua lịng sơng khơng thu hẹp (thi cơng bãi bồi)14 2.2 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng 14
2.2.1 Chọn tần suất thiết kế 14
2.2.2 Chọn thời đoạn dẫn dòng 14
2.3.1 Xác định cao trình đỉnh đê quai 15
2.3.2 Bố trí mặt đê quai 15
2.3.3 Vật liệu đê quai thi công cơng trình biển 15
2.3.3.1 Đê quai cống hộp bê tông 15
2.3.3.2 Đê quai cừ thép 16
Chương 3: THI CÔNG ĐẤT 18
3.1 Kỹ thuật đầm đất 18
3.1.1 Nguyên lý đầm nén đất 18
3.1.2.1 Lượng ngậm nước 18
3.1.2.2 Loại đất 18
2.1.2.3 Sự tổ hợp cấu tạo hạt 19
3.2 Các loại công cụđầm nén 19
3.2.1 Đầm lăn ép 19
3.2.1.1 Đặc điểm 19
3.2.1.2 Cấu tạo đặc điểm làm việc 19
(4)3.2.3 Đầm xung kích 22
Chương 4: 25
KỸ THUẬT THI CÔNG ĐẬP ĐẤT, ĐÊ BẰNG KỸ THUẬT ĐẦM NÉN TRÊN KHÔ 25
4.1 Khái niệm 25
4.1.1 Đặc điểm thi công đất đầm nén 25
4.1.2 Những yêu cầu chủ yếu thi công đập đất 25
4.2 Công tác bãi vật liệu 25
4.2.1 Nguyên tắc chọn bãi vật liệu 25
4.2.2 Kế hoạch sử dụng bãi vật liệu 26
4.3 Đào vận chuyển đất 26
4.3.1 Nguyên tắc chọn phương án 26
4.3.2 Tổ chức vận chuyển 26
4.4 Công tác diện thi công 27
4.4.1 Công tác chuẩn bị 27
4.4.2 Công tác mặt diện thi công 27
4.5 Biện pháp tổ chức thi công mùa mưa lũ 29
CHƯƠNG 5: KỸ THUẬT THI CƠNG CƠNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ- ĐÊ BIỂN, ĐẬP PHÁ SÓNG, MỎ HÀN 30
5.1 Kỹ thuật xử l y đất yếu đê 30
5.1.1 Xử lý đê đệm cát 30
5.1.2 Xử lý bấc thấm 31
5.1.3 Sử dụng vải địa kỹ thuật để gia cố đê 31
5.1.4 Xử lý đê bè 32
5.1.5 Xử lý đệm cọc cát 33
5.1.6 Xử ly khoan áp lực cao 34
5.2.1 Thi công đê biển 34
5.2.1.2 Thi công lớp bảo mái đê dạng rời xây vữa 35
5.2.2 Thi công khối dị hình cho mỏ hàn, lớp bảo vệ 35
5.2.3 Thi công mảng liên kết mềm 36
5.2.4 Trồng cỏ mái phía đồng 38
5.2.5 Thi công chân khay 38
5.3 KỸ THUẬT THI CÔNG MỎ HÀN, THẢ RỒNG ĐÁ BẢO VỆĐÁY 38
5.3.1 Thi công mỏ hàn 38
5.3.2 Thi công thiết bị nước 39
(5)KỸ THUẬT THI CÔNG BÊ TÔNG 41
Chương 6: KHÁI NIỆM CHUNG 41
Chương : 43
CÔNG TÁC VÁN KHUÔN 43
7.1.Khái niệm chung 43
7.1.1 Định nghĩa 43
7.1.2 Tầm quan trọng 43
7.1.3 Các loại ván khuôn 43
7 Xác định lực tác dụng lên ván khuôn bước thiết kế 43
7 2.1 Lực tác dụng lên ván khuôn đứng 43
7 2.2 Lực tác dụng lên ván khuôn ngang 43
7.2.3 - Chọn tổ hợp tính tốn 45
7.2.4- Các bước thiết kế 45
7.3 Các loại ván khuôn lắp dựng ( cố định) 45
7.3.1.Ván khuôn gỗ 45
7.3.2 Ván khuôn thép 46
7.3.3 Ván khuôn trượt 48
Chương 8: Error! Bookmark not defined KỸ THUẬT SẢN XUẤT BÊ TÔNG Error! Bookmark not defined 8.1 Tính cấp phối bê tơng phối liệu Error! Bookmark not defined
8.1.1 Tính cấp phơí: ( Giáo trình vật liệu xây dựng)Error! Bookmark not defined
8.1.2 Cơng tác phơí liêu Error! Bookmark not defined
8.2 Các phương pháp trộn bê tông, máy trộn bê tôngError! Bookmark not defined
8.2.1 Trộn bê tông tay Error! Bookmark not defined
8.2.2 Trộn bê tông máy Error! Bookmark not defined
8.2.3 Thông số công tác máy trộn bê tôngError! Bookmark not defined
8.3.1 u cầu đơí với trạm trộn Error! Bookmark not defined
8.3.2 Các hình thức bố trí trạm trộn Error! Bookmark not defined
Chương 9:KỸ THUẬT VẬN CHUYỂN VỮA BÊ TÔNGError! Bookmark not defined l Khái niệm chung Error! Bookmark not defined
9.1.1 Những yêu cầu kỹ thuật vận chuyển vữa bê tôngError! Bookmark not defined.
9.1.2 Các phương án vận chuyển vữa bê tôngError! Bookmark not defined
9.1.3 Các nhân tố ảnh hưởng chọn phương án vận chuyểnError! Bookmark not defined
9.2 Các phương pháp vận chuyển vữa bê tông Error! Bookmark not defined
9.2.1 Vận chuyển vữa bê tông nhân lực Error! Bookmark not defined
9.2.2 Vận chuyển ô tô Error! Bookmark not defined
(6)9.2.4 Vận chuyển vữa bê tông liên tục Error! Bookmark not defined
Chương 10 KỸ THUẬT ĐỔ, SAN, ĐẦM VÀ DƯỠNG HỘ BÊ TÔNGError! Bookmark 10.1 Phân khoảnh đổ bê tông Error! Bookmark not defined
10.1.2 Sự cần thiết nguyên tắc phân chia khoảnh đổError! Bookmark not defined
10.1.3 Các hình thức phân chia khoảnh đổ Error! Bookmark not defined
10.1.3.1 Hình thức xây gạch Error! Bookmark not defined
10.1.3.2 Hình thức kiểu hình trụ Error! Bookmark not defined
10.1.3.3 Hình thức lên Error! Bookmark not defined
10.2 Công tác chuẩn bị trước đổ bê tông Error! Bookmark not defined
10.2.1 Chuẩn bị Error! Bookmark not defined
10 2.2 Xử lý khe thi công (mạch ngừng thi công)Error! Bookmark not defined
10.2.3 Kiểm tra trước đổ bê tông Error! Bookmark not defined
10.3 Đổ, san, đầm dưỡng hộ bê tông Error! Bookmark not defined
10.3.1 Đổ bê tông Error! Bookmark not defined
10.3.2 San bê tông Error! Bookmark not defined
10.3.3 Đầm bê tông Error! Bookmark not defined
10.3.3.1 Nguyên tắc hoạt động máy đầm Error! Bookmark not defined 10.3.3.2 Các loại máy đầm Error! Bookmark not defined 10.3.3.3 Yêu cầu kỹ thuật đầm Error! Bookmark not defined
10.3.4 Dưỡng hộ bê tông Error! Bookmark not defined
10.4 Ứng suất nhiệt bê tông khối lớn Error! Bookmark not defined
10.4.1 Ứng suất nhiệt bê tông Error! Bookmark not defined
10.4.1.1.Nứt nẻ bề mặt Error! Bookmark not defined 10.4.1.2 Nứt xuyên Error! Bookmark not defined
10.4.2 Biện pháp giảm ứng suất nhiệt bê tôngError! Bookmark not defined
10.4.2.1 Giảm lượng phát nhiệt bê tông Error! Bookmark not defined 10.4.2.2 Hạ thấp nhiệt độđổ bê tông Error! Bookmark not defined
10.4.2.3 Tăng tốc độ toả nhiệt bê tông sau đổError! Bookmark not defined Chương 11 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG ĐẶC BIỆTError! Bookmark not def 11.1 Độn đá hộc bê tông Error! Bookmark not defined
11.1.1 Ưu điểm Error! Bookmark not defined
11.1.2 Nhược điểm Error! Bookmark not defined
11.1.3 Yêu cầu chất lượng đá đểđộn bê tôngError! Bookmark not defined
11.1.4 Phương pháp thi công độn đá hộc chủ yếuError! Bookmark not defined
11.1.5 Những tượng làm giảm chất lượng bê tông độn đá hộcError! Bookmark not
11.2 Đổ bê tông nước Error! Bookmark not defined
11.2.1 Khái quát Error! Bookmark not defined
11.2.2 Các phương pháp đổ bê tông nướcError! Bookmark not defined
(7)11.3.1 Ưu điểm Error! Bookmark not defined
11.3.3 Vận chuyển bê tông Error! Bookmark not defined
11.3.4 Lắp ráp: gồm bước: Error! Bookmark not defined
11.4 Phun vữa phun bê tông Error! Bookmark not defined
11.4.1 Yêu cầu kỹ thuật Error! Bookmark not defined
11.4.2 Yêu cầu mặt cần phun kỹ thuật phunError! Bookmark not defined
11.5 Thi công bê tông phương pháp chân khôngError! Bookmark not defined Chương 12: TÍNH VẬT LÝ MƠI TRƯỜNG CỦA CƠNG TRÌNH BIỂN VÀ
CƠNG TRÌNH NGỒI KHƠI Error! Bookmark not defined 12.1 Tổng quan Error! Bookmark not defined 12.2 Khoảng cách ngang chiều sâu Error! Bookmark not defined 12.3 Nhiệt độ Error! Bookmark not defined 12.4 Dòng chảy Error! Bookmark not defined 12.5 Sóng sóng cồn Error! Bookmark not defined 12.6 Gió bão Error! Bookmark not defined 12.7 Thủy triều sóng cồn Error! Bookmark not defined
Chương 13: KHAI QT THI CƠNG CƠNG TRÌNH BIỂNError! Bookmark not define 13.1: Giới thiệu chung Error! Bookmark not defined
13.2 Các giai đoạn tiến hành xây dựng cơng trình ngồi khơiError! Bookmark 13.3: Các ngun tắc thi công Error! Bookmark not defined
13.4 Phương tiện phương pháp chế tạo Error! Bookmark not defined 13.5 Hạ thủy Error! Bookmark not defined
13.5.1 Hạ thủy tàu, sà lan Error! Bookmark not defined
13.5.2: Cẩu vận tải Error! Bookmark not defined
13.5.3: Xây dựng xưởng đóng tàu (cạn) Error! Bookmark not defined
13.5.4: Xây dựng lòng chảo Error! Bookmark not defined
13.5.5: Lao trượt kết cấu từ đường dẫn sà lanError! Bookmark not defined
13.5.6: Sàn đệm cát Error! Bookmark not defined
13.5.7: Hạ kiểu lăn tròn Error! Bookmark not defined
13.5.8: Hạ giàn đỡ Error! Bookmark not defined
13.5.9 Hạ thủy sà lan cách gia trọng Error! Bookmark not defined
(8)13.12: Quản lí đảm bảo chất lượng Error! Bookmark not defined 13.13 An toàn thi công Error! Bookmark not defined 13.14 Kế hoạch dự phòng Error! Bookmark not defined
Chương 14: KỸ THUẬT THI CƠNG CỌC CHO CÁC CƠNG TRÌNH BIỂNError! Book 14.1 Mởđầu Error! Bookmark not defined
14.2 Cọc thép đúc sẵn, cọc ống Error! Bookmark not defined 14.3 Vận chuyển cọc Error! Bookmark not defined 14.5 – Các phương pháp tăng khả thâm nhậpError! Bookmark not defined 14.6 – Cọc lắp lồng Error! Bookmark not defined 14.7 – Cừ thép hình chữ H Error! Bookmark not defined
14.8 – Làm tăng độ cứng khả chịu lực cho cọcError! Bookmark not defined 14.9 – Cọc bê tông dạng trụ dự ứng lực Error! Bookmark not defined
14.10 – Xử lý định vị cọc xây dựng trạm đầu mối khơiError! Bookmark not 14.12 Giếng khoan cọc khoan lỗ đúc chỗ.Error! Bookmark not defined
14.13 Những kinh nghiệm thi công hạ cọcError! Bookmark not defined 14.14 Thi công cọc điều kiện địa chất đặc biệtError! Bookmark not defined 14.15 Các phương pháp khác nhằm cải thiện sức chịu tải cọcError! Bookmark not de Chương 15: KỸ THUẬT THI CÔNG CÁC CƠNG TRÌNH CẦU CẢNG
TRÊN SỐNG VÀ TRÊN BIỂN Error! Bookmark not defined `15.1 Các cơng trình bến cảng Error! Bookmark not defined
15.1.1 - Các loại cơng trình bến cảng Error! Bookmark not defined
15.1.3 - Đê, Kè Error! Bookmark not defined
15.3 - Các cơng trình sơng Error! Bookmark not defined
15.3.1 - Các kết cấu ô cừ ngăn nước Error! Bookmark not defined
15.3.2 Khuôn bê tông đúc sẵn —Kết cấu thi công nướcError! Bookmark not def
15.3.3 Các cơng trình bê tông Error! Bookmark not defined
15.4 Nền móng cho trụ cầu tràn nước Error! Bookmark not defined
15.4.1 - Giếng hở Error! Bookmark not defined
15.4.2 - Giếng ép Error! Bookmark not defined
15.4.3 - Giếng đế trọng lực (Giếng hộp) Error! Bookmark not defined
15.4.5 - Giếng chìm dạng hộp đỡ hệ cọc Error! Bookmark not defined
15.4.6 - Cọc dạng ống đường kính lớn Error! Bookmark not defined
15.4.7 – Nối cọc với khối chân đế (mũ cọc) Error! Bookmark not defined
15.4.8 - Cọc khoan CIDH Error! Bookmark not defined
15.4.9 - Cừ vây Error! Bookmark not defined
15.5 - Đường hầm chìm đúc sẵn (dạng ống) Error! Bookmark not defined
(9)15.5.2 – Thi công đúc đốt hầm kiểu phối hợp thép – bê tôngError! Bookmark not de
15.5.3 – Đúc sẵn đốt hầm bê tơng tồn bộ.Error! Bookmark not defined
15.5.4 – Chuẩn bị rãnh đào đón hầm Error! Bookmark not defined
15.5.5 – Lắp đặt đốt hầm Error! Bookmark not defined
15.5.6 – San lấp Error! Bookmark not defined
15.5.7 - Cổng nối Error! Bookmark not defined
15.5.8 - Hầm chống đỡ cọc Error! Bookmark not defined
15.5.9 – Đường hầm nước Error! Bookmark not defined
15.6.3 – Đê chắn sóng dâng Oosterschelde ( tham khảo)Error! Bookmark not defined
15.7.Trạm đầu mối khơi Error! Bookmark not defined
Phần thứ tư: TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ QUẢN LÝ XÂY DƯNGError! Bookmark not d Chương 16: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG TRONG TỔ CHỨC THI CÔNGError! Bookma 16.1 Nhiệm vụ, đặc điểm tổ chức thi công Error! Bookmark not defined
16.1.1Nhiệm vụ Error! Bookmark not defined
16.2 Các thời kỳ tổ chức thi công Error! Bookmark not defined
16.2.1 Thời kỳ chuẩn bị thi công Error! Bookmark not defined
16.2.2 Thời kỳ thi công Error! Bookmark not defined
16.2.3 Thời kỳ bàn giao cơng trình Error! Bookmark not defined
16.3 Đấu thầu Error! Bookmark not defined
16.3.1 Hình thức lựa chọn nhà thầu Error! Bookmark not defined
16.3.2 Phương thức đấu thầu Error! Bookmark not defined
16.3.3 Quy trình tổ chức đấu thầu Error! Bookmark not defined
1 Mở thầu : Error! Bookmark not defined
16.4 Hợp đồng Error! Bookmark not defined
16.5 Kế hoạch đấu thầu dự án Error! Bookmark not defined
16.6 Luật xây dựng Error! Bookmark not defined
Chương 17: KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNGError! Bookmark not defined 17.1 Ý nghĩa, mục đích nguyên tắc Error! Bookmark not defined
17.1.1 Ý nghĩa Error! Bookmark not defined
17.1.2 Mục đích Error! Bookmark not defined
17.1.3 Nguyên tắc Error! Bookmark not defined
17.2 Các loại tiến độ, phương pháp thể Error! Bookmark not defined
17.2.1 Khái niệm chung Error! Bookmark not defined
17.2.2 Các phương pháp biểu diễn Error! Bookmark not defined
17.3 Phương pháp biểu diễn theo đường thẳng Error! Bookmark not defined 17.3.1 Phương pháp đường thẳng ngang (Gant) Error! Bookmark not defined 17.3.1.1 Phương pháp đường thẳng xiên Error! Bookmark not defined
(10)17.3.2.1 Các phương pháp thể Error! Bookmark not defined 17.3.2.2 Những khái niệm Error! Bookmark not defined 17.3.2.3 Phân tích tiêu thời gian Error! Bookmark not defined 17.3.2.4 Đường găng Error! Bookmark not defined 17.3.2.5 Vẽ sơđồ mạng lên trục thời gian Error! Bookmark not defined 17.3.2.6 Các bước lập sơđồ mạng Error! Bookmark not defined 17.3.2.7 Tổ chức điều khiển Error! Bookmark not defined 17.4 Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyềnError! Bookmark not defined
17.4.1 Thi công dây chuyền Error! Bookmark not defined
17.4.1.1 Điều kiện để thực phương pháp nàyError! Bookmark not defined 17.4.1.2 Các khái niệm thi công dây chuyềnError! Bookmark not defined 17.4.2 Các hình thức bố trí tổ chức thi công dây chuyềnError! Bookmark not defined Chương 18: Error! Bookmark not defined MẶT BẰNG THI CÔNG Error! Bookmark not defined 18.1 Khái niệm chung Error! Bookmark not defined
18.2 Nguyên tắc, bước lập đồ mặt thi côngError! Bookmark not defin
18.2.1 Nguyên tắc Error! Bookmark not defined
18.2.2 Các bước lập Error! Bookmark not defined
18.3 Công tác kho bãi Error! Bookmark not defined
18.3.1 Ý nghĩa Error! Bookmark not defined
18.3.2 Các loại kho bãi Error! Bookmark not defined
18.3.3 Xác định lượng vật liệu cất giữ khoError! Bookmark not defined
18.3.3.1 Khi khơng có tiến độ thi cơng Error! Bookmark not defined 18.3.3.2 Khi có tiến độ thi cơng Error! Bookmark not defined
18.3.4 Xác định diện tích kho Error! Bookmark not defined
18.3.5 Nguyên tắc chọn kết cấu kho Error! Bookmark not defined
18.4 Cung cấp điện, nước, ép Error! Bookmark not defined
18.4.1 Cung cấp nước Error! Bookmark not defined
18.4.2 Cung cấp điện Error! Bookmark not defined
18.5 Tính tốn diện tích nhà Error! Bookmark not defined Chương 19: Error! Bookmark not defined DỰ TOÁN, TỔNG DỰ TOÁN Error! Bookmark not defined 19.1 Đơn giá Error! Bookmark not defined 19.2 Dự toán hạng mục Error! Bookmark not defined
19.2.1 Các phận hợp thành dự toán Error! Bookmark not defined
(11)KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH BIỂN Phần thứ
DẪN DỊNG, NGĂN DỊNG, THI CƠNG ĐẤT VÀ ĐÁ Chương 1: MỞĐẦU
Trong xây dựng trình phát triển kinh tế đất nước, cần phải xây dựng hạ tầng sở, có hệ thống đường giao thơng( thủy), cơng trình dân dụng, cơng nghiệp, cơng trình ven sơng ven biển, hồ chứa loại cơng trình ưu tiên Trong năm qua có nhiều kinh nghiệm xây dựng loại cơng trình Bài giảng giới thiệu công nghệ thi công loại cơng trình trên, trọng giới thiệu cơng nghệ thi cơng cơng trình thủy Tồn giảng gồm phần chính:
- Dẫn dịng thi công thi công đất đá - Công nghệ thi cơng cơng trình bê tơng - Cơng nghệ thi cơng cơng trình biển - Tổ chức thi cơng quản lý xây dựng
Vì thời lượng phân bổ cho mơn học có hạn, song kiến thức u cầu sinh viên cần hiểu lớn Vì giảng viết với tinh thần: ngắn gọn, súc tích, đọng, tân tiến Trong phần ly thuyết, có số tập để hiểu l ý thuyết Người học tham khảo thêm số tài liệu chuyên môn liệt kê cuối sách
1.1 Sự hình thành phát triển xây dựng cơng trình thủy 1.1.1 Sự hình thành
Cơng trình thủy người xây dựng phát triển từ lâu Kỹ thuật xây dựng phát triển khơng ngừng Ở nước ta, cơng trình thủy phát triển từ năm khai trương mở cõi, lý thuyết lính vực đất nước hịa bình, nước lên xây dựng chủ nghĩa xã hội đặc biệt sau thời kỳ hội nhập phần lý luận phương pháp hoàn chỉnh tiếp cận đại
1.1.2 Nội dung
Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật, tổ chức, quản lý việc xây dựng cơng trình thủy nhằm xây dựng cơng trình nhanh, rẻ, tốt, an toàn Đặc biệt ý xây dựng cơng trình biển
1.1.3 Trình tự quản l y đầu tư xây dựng cơng trình
Trình tự quản lý đầu tư xây dựng cơng trình chia thành bước sau: - Chuẩn bị đầu tư ( lập báo cáo dự án, khảo sát, thiết kế, phê duyệt dự án, phân bổ vốn dầu tư xây dựng)
- Thực thi dự án: tổ chức xây dựng ( thi công nghiệm thu, bàn giao)
- Quản ly , tu bảo dưỡng: Bàn giao dự án, quản ly khai thác hiệu dự án
1.2 Sơ lược phát triển cơng trình thuỷở Việt Nam
Việc xây dựng cơng trình thủy có nhiều thành tựu lớn Theo thống kê chủ quản, xây dựng 400 hồ chứa lớn nhỏ, 4000Km đê sông, 1500Km đê biển với cấp an tồn khác
1.3 Tính chất thi cơng cơng trình thủy, cơng trình biển + Khối lượng lớn, thời gian kéo dài
(12)+ Yêu cầu chất lượng cao
+ Thi cơng ngồi khơi bị ảnh hưởng chế độ thuỷ hải văn, xa bờ… 1.4 Những nguyên tắc xây dựng thủy, cơng trình biển • Đảm bảo chất lượng tốt
• Giá thành rẻ • Tốc độ nhanh • An toàn tuyệt đối
1.5 Đặc điểm thi cơng cơng trình bảo vệ bờ biển, cơng trình xa bờ - Thường xun bị tác động mực nước thay đổi, sóng biển, dịng chảy ven bờ - Vật liệu rời, thi công phải dàn xếp để đạt độ khít định
(13)CHƯƠNG 2: DẪN DỊNG THI CƠNG 2.1 Các phương pháp dẫn dịng thi cơng
Để thi cong cong trình gần bờ, thềm sơng phải thực cơng tác dẫn dịng, đê quai bao hố móng Phương pháp đắp đê bao ngăn chặn tồn dịng chảy, dẫn qua cơng trình dẫn dịng xây dựng cơng trình khu vực bãi cạn
Phương pháp đắp đê bao chặn dịng thực thep hai phương pháp là: - Đắp đê quai ngăn dịng đợt
- Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt 2.1.1 Đắp đê quai ngăn dòng đợt
Nội dung: Đắp đê quai ngăn tồn dịng chảy đợt, dòng chảy
dẫn qua cơng trình tháo nước tạm thời lâu dài Cơng trình dẫn dịng máng, cống ngầm, đường hầm xây dựng vùng sông suối, qua kênh dẫn qua vùng địa hình làm kênh Các phương án tham khảo giáo trình Thi cơng cơng trình thuỷ lợi để hiểu rõ thêm chi tiết kỹ thuật lựa chọn giải pháp thiết kế
2.1.2 Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt
Phương pháp chia nhiều giai đoạn dẫn dịng khác nhau, thơng thường chia làm giai đoạn:
- Giai đoạn đầu: Dẫn dòng qua lịng sơng thu hẹp khơng thu hẹp - Giai đoạn sau: Dẫn dịng qua cơng trình lâu dài chưa xây dựng xong
Điều kiện áp dụng
- Khi xây dựng cơng trình chia thành đoạn thi công độc lập công trình bê tơng, bê tơng cốt thép
- Lịng sông rộng, lưu lượng mực nước biến đổi nhiều năm
- Cần đảm bảo lợi dụng tổng hợp dịng chảy q trình thi cơng (phục vụ tưới, ngăn mặn, giao thông thủy,…)
Khi thu hẹp lịng sơng người ta cần dự trù phạm vi thu hẹp thông qua độ thu hẹp K - Mức độ thu hẹp (K) lịng sơng hợp lý: K= (30÷60)%
% 100 ω ω = K
Trong đó:
ω1- Dện tích ướt mà đê quai hố móng chiếm chỗ
ω2- Dện tích ướt lịng sơng cũ
- Mức độ thu hẹp phụ thuộc vào: + Lưu lượng dẫn dịng
+ Khơng xói lở lịng sơng (v<[v]kx vật liệu)
+ Đảm bảo lợi dụng tổng hợp dịng chảy + Đặc điểm cấu tạo cơng trình thuỷ công
+ Điều kiện khả thi công giai đoạn + Hình thức, cấu tạo đê quai
+ Tổ chức thi cơng, bố trí cơng trường giá thành cơng trình Cơng thức tính tốn thuỷ lực qua lịng sơng thu hẹp
) (ω2 ω1
μ −
= Q
Vc
(14)Vc- Vận tốc dịng chảy trung bình mặt cắt co hẹp
Q- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng (m3/s)
μ - Là hệ số thu hẹp: μ =0,95 thu hẹp bên, μ=0,9 thu hẹp bên Để thoả mãn cần phải xác định vận tốc Vc≤ [V]kx
- Biện pháp chống xói
+ Bố trí đê quai thuận dịng chảy (chủ yếu đê quai dọc)
+ Dùng biện pháp nạo vét mở rộng lịng sơng để tăng tiết diện thu hẹp + Thu hẹp phạm vi đê quai hố móng giai đoạn đầu đồng thời dùng biện pháp kè đá đê quai để tăng khả chống xói lở
- Xác định mực nước dâng thượng lưu (khi dịng sơng bị thu hẹp): g v g v Z c 2 2 − = ϕ Trong đó: Z- Độ cao nước dâng (m)
Vo- Lưu tốc tới gần
2 ω
Q V = Vc- Lưu tốc mặt cắt co hẹp
ϕ - Hệ số lưu tốc phụ thuộc mặt bố trí đê quai: dạng hình chữ nhật: ϕ =0,75÷0,85 hình thang: ϕ =0,80÷0,85 tường hướng dịng ϕ = 0,85÷ 0,9
2.1.3 Dẫn dịng thi cơng qua lịng sơng khơng thu hẹp (thi công bãi bồi) Nội dung
- Thi cơng phần cơng trình bãi bồi (vào mùa khơ năm đầu), dịng chảy dẫn qua sơng tự nhiên Ở giai đoạn cơng trình bãi bồi phải thi cơng xong để dẫn dịng cho giai đoạn sau
- Mùa khơ năm sau ngăn sơng dẫn dịng qua cơng trình bãi bồi thi cơng phần cơng trình cịn lại
Ưu điểm
- Cơng trình thi cơng điều kiện khơ ráo, khơng ảnh hưởng tới lợi dụng tổng hợp dòng chảy
- Giai đoạn đầu đắp đê quai nên giá thành hạ 2.2 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dịng
- Khi thiết kế cơng trình dẫn dòng ta chọn trị số lưu lượng làm tiêu chuẩn để tính tốn gọi lưu lượng thiết kế dẫn dịng thi cơng
- Lưu lượng thiết kế dẫn dịng thi cơng lưu lượng lớn thời đoạn dẫn dòng ứng với tần suất dẫn dòng
Các bước chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thể sau 2.2.1 Chọn tần suất thiết kế
- Tần suất thiết kế phụ thuộc vào cấp cơng trình theo 209/2004/NĐ-CP TCXDVN 2002 Hiện phân cấp cơng trình nghiêng theo TCXDVN 285-2002
- Tần suất thiết kế lấy theo cấp cơng trình, thời gian thi cơng đặc điểm vật liệu cơng trình, vị trí tràn cao độ bảo vệ
- Khi có luận chứng chắn P% nâng lên hạ xuống phải cấp phê duyệt
2.2.2 Chọn thời đoạn dẫn dòng
(15)- Thời đoạn dẫn dịng năm, mùa khơ vài tháng mùa khơ Nó thực chất thời gian phục vụ cơng trình dẫn dịng bảo vệ hố móng
2.2.3 Chọn lưu lượng dẫn dòng thiết kế
Lưu lượng thiết kế dẫn dòng lưu lượng lớn thời đoạn thiết kế dẫn dòng ứng với tần suất thiết kế dẫn dòng
2.2.4 Những nguyên tắc chọn phương án dẫn dịng Thời gian thi cơng ngắn
2 Chi phí dẫn dịng giá thành cơng trình tạm rẻ Thi cơng thuận lợi, an toàn, chất lượng cao
4 Bảo đảm tối đa yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng chảy 2.3 Đê quai
2.3.1 Xác định cao trình đỉnh đê quai
Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu chủ yếu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫn dịng thi cơng, khả xả cơng trình dẫn dịng khả điều tiết lịng hồ (nếu có):
Z1=ZTL+δ
ZTL=ZHL+Z
Trong đó:
Z1- Cao trình đỉnh đê quai thượng lưu (m)
ZTL- Cao trình mực nước TL ứng với lưu lượng thiết kế dẫn dòng (m) δ- Độ cao an tồn đê quai 0,5÷0,7m
Z- Chênh lệch mực nước thượng hạ lưu (m) Z xác định thông qua tính tốn thuỷ lực điều tiết dịng chảy
Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫn dòng đặc trưng thuỷ văn dịng sơng:
Z2=ZHL+δ
Trong đó:
Z2- Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu (m)
ZHL- Cao trình mực nước hạ lưu (m)
δ - Độ cao an toàn đê quai hạ lưu (0,5÷0,7)m Chú ý:
Cơng trình tháo nước nhiều, lớn đê quai thấp ngược lại Do muốn chọn phương án hợp lý kỹ thuật kinh tế ta phải tính tốn so sánh kinh tế
Tuy nhiên có nhiều trường hợp khơng thể thoả mãn hồn tồn điều kiện kinh tế cịn phải xét đến nhiều yếu tố kỹ thuật yếu tố khác
2.3.2 Bố trí mặt đê quai
− Hố móng khô ráo, rộng rãi tiện lợi thi công
− Dịng chảy thuận, khơng xói lở lịng sơng đê quai
− Tận dụng điều kiện có lợi địa hình, kết cấu cơng trình để giảm chi phí cơng trình dẫn dịng
− Sử dụng đê quai làm đường thi công
− Thi công, tháo dỡ đê quai dễ dàng nhanh chóng 2.3.3 Vật liệu đê quai thi cơng cơng trình biển 2.3.3.1 Đê quai cống hộp bê tông
(16)khí Để đặt cống vào vị trí xây dựng, người ta kéo cống đến điểm đặt, cho nước vào dần khoang nổi, thùng chìm xuống kiểm sốt neo dẫn góc
2.3.3.2 Đê quai cừ thép
Đê quai làm cừ thép tiết kiệm diện tích mặt công trường, thi công nhanh lại phương án rẻ
Đê quai thiết kế bao vây hố móng loại ván cừ thép có hình dạng khác
Hình 2.1 Các dạng cừ thép thơng dụng
• •
Hình 2.2: Đê quai bảo vệ cừ thép
Hạ cừ thép vào dùng máy chấn rung ép tĩnh Máy ép chấn rung ngàm vào đầu cọc, tác dụng áp lực chấn rung, ma sát thành đáy cọc giảm xuống, lực nén xuống thắng trở lực ma sát cọc mà cọc hạ vào
Hạ cừ máy chấn rung
Thông số chọn máy rung tham khảo công thức sau:
Trong đó:
F – Lực ly t- Chiều sâu hạ cừ
G – Khối lượng cừ thép
Chú y : Giữ tốc độ hạ cừ không 50cm/phút, theo dõi xử l ý cừ gặp không theo muốn
(17)Hình 2.3: Máy hạ cừ vào Hạ cừ máy búa đóng
Sử dụng loại máy để hạ cọc điều kiện hạ đất mềm như: bùn, cát bụi, trầm tích hạt rời khơng dính đá Khi hạ làm cừ hạ mảng cừ tùy thuộc vào công suất máy ma sát
Hạ cừ máy ép thủy lực
Loại thiết bị thuận lợi hạ cọc đất mềm yếu như: bùn, cát bụi, sỏi tròn cạnh
Tháo dỡ cừ
(18)Chương 3: THI CÔNG ĐẤT 3.1 Kỹ thuật đầm đất
3.1.1 Nguyên lý đầm nén đất a Nguyên lý
Dưới tác dụng áp suất đầm truyền vào hạt đất, thắng trở lực ma sát chúng làm cho hạt di chuyển, hạt nhỏ chui vào khe kẽ hạt lớn, khoảng trống bị thu hẹp lại, mật độ đất tăng lên, đất đầm chặt
b Tầm quan trọng
Đất đào xong đắp lại, chúng ổn định trạng thái tự nhiên, đặc điểm dung trọng khô tự nhiên thấp Do dẫn đến khả chống thấm kém, khả phát sinh lún gây trượt dễ dàng
Để đảm bảo u cầu đất đắp cho cơng trình đưa cơng trình vào làm việc phải khống chế chất lượng đất đắp, hạn chế thiếu sót Cho nên đất đắp cần phải đầm nện chặt chẽ
c Đánh giá độ chặt của đất
Việc đánh giá độ chặt đất kết luận quan trọng chất lượng thi công đập đắt Đất đủ độ chặt, tức thoả mãn yêu cầu thiết kế: khả phòng thấm, chống lún, chống trượt…
Đánh giá độ chặt đất người ta kiểm tra dung trọng khô tự nhiên đất đắp Có phương pháp đánh giá trực tiếp là: Dao vịng cổ điển, bình rót cát, màng đo máy đo phóng xạ Có phương pháp đo dán tiếp là: Thơng qua mơ đuyn đàn hồi thiết bị xuyên tiêu chuẩn, xuyên tĩnh
3.1.2 Các nhân tố tự nhiên ảnh hưởng tới hiệu quảđầm nén 3.1.2.1 Lượng ngậm nước
Nước đất tạm phân làm loại: - Nước liên kết phân tử
- Nước bao quanh mặt phân tử
- Nước liên kết phân tử chia ra: Nước cố kết nước màng mỏng - Nước bao quanh có tác dụng bơi trơn hạt với
Nếu lượng nước bao quanh tức lượng ngậm nước nhỏ, đất khô, lực nội ma sát lớn, trở lực giảm Đầm dễ chặt
Nếu lượng ngậm nước nhiều đất ẩm, áp lực truyền vào hạt đất không nguyên vẹn, sinh áp lực kẽ hổng, đất đầm không chặt
Như cần phải có lương ngậm nước vừa phải đưa hiệu suất đầm cao Lượng ngậm nước thi cơng gọi lượng ngậm nước tốt
Định nghĩa: Đối với công cụ đầm nén xác định, để đạt tới dung trọng khô thiết kế, lượng ngậm nước mà công tiêu thụ cho 1m3 đất đắp nhỏ nhất, tương ứng lượng ngậm nước tốt
Cách xác định: Dùng thí nghiệm trường
Chọn mặt thi cơng có bxl = 60 x 60m Trên dải… tiến hành số lần đầm khác độ ẩm thay đổi Kết vẽ lên đường quan hệ
3.1.2.2 Loại đất
Đất khác tính chất lý khác
- Đất sét hạt nhỏ, độ rỗng lớn, dẻo dính ướt - đầm khó chặt, khơ q đầm xốp, hiệu
(19)- Đất cát có độ ẩm đầm nén mau chặt, đặc biệt dùng đầm bánh đầm rung hiệu
2.1.2.3 Sự tổ hợp cấu tạo hạt
- Đất hạt đồng đầm khó chặt
- Đất gồm nhiều cỡ hạt khác đầm mau tới hiệu
Ngồi cơng cụ đầm nện khác cho hiệu khác Đất dẻo dính dùng đầm chân dê hiệu hơn, ngược lại đất pha cát, đất cát hạt rời đầm lăn phảng, có rung hiệu cao Ngày đầm đất tải trọng lớn, có rung đưa hiệu đầm lên nhiều
Hình 3.1: Quan hệ số lần đầm, độ ẩm dung trọng đầm nện 3.2 Các loại công cụđầm nén
Phân loại: Dựa vào ngoại lực tác dụng công cụ đầm người ta phân loại đầm sau:
- Đầm lăn ép - Đầm xung kích - Đầm chấn động Đầm lăn ép lại phân ra: - Đầm lăn phẳng
- Đầm Chân dê - Đầm bánh
Đầm xung kích (đầm nện) lại phân loại sau: - Đầm thủ công
- Đầm nâng hạ máy - Đầm gắn máy tự hành Đầm chấn động, phân ra: - Đầm chạy điện
- Đầm chạy dầu 3.2.1 Đầm lăn ép 3.2.1.1 Đặc điểm
- Lực tác dụng tĩnh
- Trị số áp lực ổn định theo vòng lăn thời gian 3.2.1.2 Cấu tạo đặc điểm làm việc
a Đầm lăn phẳng
(20)+ Dao gạt đất + Thùng lăn + Ổ trục + Cửa tăng tải
Hình 3.2 : Cấu tạo đầm lăn phẳng
1-Khung đầm, 2- Trống đầm, 3- Lưỡi nạo mặt đầm, 4- Trục đầm, 5- Vít điều chỉnh lưỡi nạo
Đặc điểm làm việc
- Áp suất đáy đầm không lớn
- Phân bố không áp suất theo chiều sâu - Tạo mặt nhẵn sau đầm
- Tạo gờ đất trước đầm gây ứng suốt cắt
Ứng dụng
Do đặc điểm nên đầm lăn phẳng ứng dụng, bố trí đầm nơi không quan trọng
+ Các thông số của đầm lăn phẳng - Chiều dày rải đất
h = 0,2 p.R
ω ω
Đất dính h = 0,35 q.R
0
ω ω
Đất khơng dính Trong đó:
ω, ω0 lượng ngâm nước lượng ngâm nước tốt
q tải trọng đơn vị đầm q = B
B Q
, bề dài đầm r bán kính thùng lăn b - Đầm Chân dê cấu tạo
Đầm chân dê có cấu tạo tương tự đầm lên phẳng có thêm núm đầm (chân dê) gắn xung quanh thùng lăn