Công nghệ thi công khoan cọc nhồi: Tính toán và kiểm nghiệm hệ phao nổi

MỤC LỤC

Xử lý nền móng

Xử lý nền móng: Khoan phụt beton gia cố móng cho các đập thủy điện, xử lý nền các bến cảng, nhà xưởng, khu chế xuất. Từ năm 2003, Công ty đã đầu tư thêm trang thiết bị, mở rộng các lĩnh vực hoạt động sang các hạng mục gần gũi về chuyên môn như thi công ép cọc, đóng cọc, thi công kè, bãi, xây lắp cơ khí.

QUÁT CÔNG NGHỆ KHOAN CỌC NHỒI 2.1. Giới thiệi chung

Công nghệ thi công khoan cọc nhồi

    Khi gặp đá tảng rất cứng ở sâu với lỗ khoan guồng xoắn hoặc khoan thùng không xuyên qua được phải dùng lưỡi khoan đặc biệt có răng cứng để phá vỡ chúng bằng cách cho rơi tự do đầu khoan vào lỗ đã khoan hoặc có thể dùng thuốc nổ( nếu cho phép) hoặc lấy máy đục đá thả vào lỗ khoan để phá đá tảng, đá mồ côi hoặc tầng nham thạch cứng.Trong quá trình khoan nếu xảy ra sự cố, hiện tượng bất thường( sụt lở thành vách, lỗ khoan không thẳng, có sự thay đổi sai lệch về đường kính lỗ khoan thực tế so với yêu cầu thiết kế) thì nhà thầu phải nghiên cứu, đề xuất giải pháp xử lý. Trong quỏ trỡnh khoan phải luụn theo dừi việc cấp vữa sét cho bơm hút (phương pháp tuần hoàn ngược), nếu hết vữa sét dự trữ thì phải ngừng ngay khoan, trong mọi trường hợp cấm để dung dịch khoan trong hố khoan bị hạ thấp hơn 1m so với cao độ quy định. Trong khi khoan do cấu tạo nền đất rất khác nhau và có khi gặp dị vật nên đòi hỏi người chỉ huy khoan phải có nhiều kinh nghiệm để xử lý kịp thời, kết hợp với một số công cụ đặc biệt. - Khi khoan đến lớp đất cát, đất sỏi trơn nên dùng gầu thùng. - Khi khoan đến lớp đất sét, đất sét rắn nên dùng đầu khoan guồng xoắn ruột gà, lúc này đất được lấy lên theo cánh guồng xoắn. - Khi khoan gặp đá tảng cỡ nhỏ, dị vật lớn hơn cửa gàu nên sử dụng loại đầu có cấu tạo như gầu ngoạm hoặc kéo gắp bốc lên. - Khi khoan gặp lưỡi đá non, đá cố kết nên dùng gầu đập, mũi phá, khoan đá kết hợp với nhau để vượt qua những trở ngại dạng này. - Khi khoan gặp gốc cây, thân cây cổ trầm tích ở sâu nên dùng guồng xoắn ruột gà xuyên qua rồi tiếp tục khoan như thường. f).Xử lý lắng cặn.

    Hình 2.1:Quy trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi.
    Hình 2.1:Quy trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi.

    Các loại thiết bị phục vụ thi công

    Cần tiến hành lấp đầu cọc, lấp hố thu dung dịch Bentônite, tạo mặt bằng thuận lợi cho việc thi công cọc khác, không được phép rung động hoặc khoan cọc khác trong vòng 24h kể từ khi kết thúc đổ bê tông cọc trong phạm vi 5 lần đường kính cọc.

    TÍNH TOÁN MÁY KHOAN VÀ HỆ PHAO NỔI CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

    Phương án I: lắp cần giàn lên máy cơ sở là máy xúc thuỷ lựC(Hình 3.1)

    −Thay đổi được tầm với nên ít phải di chuyển khi thi công, thích hợp với điều kiện thi công trên nước, thiết bị được đặt trên hệ phao nổi. Máy có thể đứng tại một vị trí để tiến hành thi công nhiều cọc.

    Hình 3.1:Máy khoan kiểu cần giàn
    Hình 3.1:Máy khoan kiểu cần giàn

    Nhược điểm

    Từ các phương án lựa chọn trên, để thích hợp với điều kiện thi công cọc khoan nhồi phục vụ cho xây cầu vượt sông, cách tốt nhất là ta lựa chọn máy khoan kiểu cần giàn để tiến hành thi công. Đây là loại máy thích hợp, đảm bảo mọi điều kiện thuận lợi cho việc thi công móng cầu vượt sông một cách hiệu quả nhất, kinh tế nhất.

    Hình 3.2:Máy khoan kiểu cần hộp
    Hình 3.2:Máy khoan kiểu cần hộp

    TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP CẦN 4.1. Khái niệm về kết cấu thép

    • Hình thức kết cấu
      • các trường hợp tảI trọng và tổ hợp tảI trọng
        • Tính mối ghép : 1.Tính mối hàn

          Chọn tiết diện thanh căn cứ vào điều kiện bền và ổn định của các thanh: ở các thanh chịu kéo thì hình dạng tiết diện không ảnh hưởng đến độ bền của chúng, hình dạng tiết diện đó chọn theo kết cấu thực tế đảm bảo cho sự liên kết của các thanh chịu kéo này với các cấu kiện khác của dàn theo nguyên tắc đã được tiêu chuẩn hóa về hình dạng được sử dụng trong dàn. _ Tổ hợp Ia, IIa: tương ứng với trạng thái cần trục làm việc, cần trục đứng yên chỉ có một cơ cấu nâng làm việc, tính toán khi khởi động (hoặc hãm) cơ cấu nâng hàng, khởi động một cách từ từ tính cho Ia; khởi động (hãm) một cách đột ngột tính cho tổ hợp IIa. _ Tổ hợp Ib, IIb: máy trục di chuyển có mang hàng đồng thời lại có thêm một cơ cấu khác đang hoạt động (di chuyển xe con, di chuyển xe tời, quay, thay đổi tầm với), tiến hành khởi động (hoặc hãm) cơ cấu đó một cách từ từ tính cho tổ hợp Ib; độ ngột IIb.

          Lực quán tính ngang do trọng lượng của kết cấu xuất hiện khi mở máy hay phanh cơ cấu quay.Lực này lấy bằng 0,1 của các tải trọng thẳng đứng tương ứng (không kể đến hệ số k1). Vì đây là cần lớn nên lực quán tính ngang phân bố đều theo chiều dài cần hay là đặt vào các mắt của dàn ngang. Lực quán tính ngang do trọng lượng của vật nâng và bộ phận mang cũng suất hiện khi mở máy hay phanh cơ cấu quay.Lực này lấy bằng 0,1 trọng lượng của vật nâng và bộ phận mang vật và đặt tập trung ở các điểm nối các ròng rọc đầu cần. Tải trọng gió ở trạng thái làm việc tác dụng lên cần đặt phân bố đều ở các mắt của dàn. *Trong mặt phẳng nâng cần.  β: hệ số động lực, do đặc tính mạch động của áp suất động của gió. Khi tính những.  Fc: diện tích chắn gió của cần khi cần thẳng đứng Fc=6,9m2 Do đó toàn bộ tải trọng gió tác dụng lên cần:. ở trạng thái làm việc:.  ϖh: tải trọng gió phân bố đều trên hàng bằng tải trọng gió tác dụng cần ở trạng thái làm việc,ωh=21 KG/m2. *Trong mặt phẳng ngang. _ Tai trọng gió tác dụng lên mặtphẳng ngang của dàn:. chiều cao dàn). Theo phương pháp tính này kết cấu kim loại không đặt trong trạng thái làm việc mà đặt trong trạng thái giới hạn, tức là trong trạng thái kết cấu mất khả năng chịu tải, không thể làm việc bình thường được nữa, hoặc có biến dạng quá mức, hoặc do phát sinh ra các vết nứt.

          Bảng tổ hợp tải trọng
          Bảng tổ hợp tải trọng

          TÍNH TOÁN CƠ CẤU NÂNG 5.1. Xác định chế độ làm việc của cơ cấu nâng

          • CHọN CáP NÂNG 1. Giới thiệu về cáp
            • TíNH TOáN CáC KíCH THƯớC CƠ BảN CủA TANG Và PULY 1.Giới thiệu sơ lược về tang
              • Tính toán chọn khớp nối

                Chiều dài tang phải đảm bảo sao cho khi hạ vật xuống vị trí thấp nhất thì tang vẫn còn lại ít nhất 1,5 vòng dây cáp (không kể những vòng dây cáp nằm trong cặp quy định về an toàn). Trục tang được tính dựa vào tài trọng tác dụng lên thành tang của cáp nâng.Thành tang được coi là một dầm phụ mà các mayơ được xem là các mắt tác dụng lên thành chính.Trường hợp tính trục tang là trường hợp tính với tải trọng định mức và hàng ở vị trí thấp nhất. Như đã dự kiến ở trên,bộ truyền sẽ được chọn dưới dạng hộp giảm tốc hai cấp bánh răng trụ răng nghiêng.Tiện lợi hơn cả là chọn mua sẵn hộp giảm tốc tiêu chuẩn.Căn cứ vào yêu cầu về công suất phải truyền với cường độ CĐ 25%,số vòng quay trục vào,tỷ số truyền và yêu cầu về lắp ráp,chọn hộp giảm tốc kí hiệu.

                Hình 5.1 1.Khớp nối răng
                Hình 5.1 1.Khớp nối răng

                TÍNH TOÁN CƠ CẤU QUAY CẦN KELLY 6.1.Phân tích chung

                  - Với lực dọc trục P lưỡi cắt ăn sâu vào đất đá, còn với tác dụng của mômen xoắn Q, lưỡi cắt quay và cắt ra từng lớp đất đá. - Trong quá trình khoan lưỡi khoan bị mòn mạnh nhất ở mặt sau, tạo thành diện tích mòn song song với mặt cắt III. Hệ số K phụ thuộc vào bề dày của lớp đất đá bị cắt : khi đất đá yếu, bề dày của lớp cát lớn và thể tích đất đá bị phá huỷ do vỡ lở lớn.

                  Hình 6.1: Sơ đồ phá vỡ đất đá bằng lưỡi cắt khi khoan xoay
                  Hình 6.1: Sơ đồ phá vỡ đất đá bằng lưỡi cắt khi khoan xoay

                  HỆ NỔI VÀ CÁCH BỐ TRÍ CÁC THIẾT BỊ KHOAN CỌC NHỒI TRÊN HỆ

                  • Hệ nổi, neo giữ hệ nổi

                    Trong phòng điều hành là nơi làm việc của người quản lý công trường thi công.Trong phòng điều hành được bố trí bàn làm việc của người điều hành, cùng một số thiết bị phục vụ các công việc khác ( như các thiết bị thí nghiệm, các dụng cụ sinh hoạt cho cán bộ quản lý công trường).Theo tiêu chuẩn xây dựng, cứ 1 người sử dụng. Hệ thống cung cấp dung dịch Bentônite bao gồm hai bể chứa dung dịch (một bể chứa dung dịch Bentônite sạch, một bể chứa dung dịch Bentônite bẩn), hai máy bơm (một máy bơm có nhiệm vụ hút bùn bẩn từ lỗ khoan lên bể chứa để tiến hành lọc cát tái sử dụng, một máy dùng để cấp dung dịch Bentônite sạch từ bể chứa dung dịch Betônite sạch vào lỗ khoan), máy trộn dung dịch Bentônite, máy lọc cát và kho chứa Bentônite. Để tính ổn định ta tính hệ nổi ở trạng thái nguy hiểm nhất ( trạng thái động-máy khoan rút cần khoan, gió thổi theo chiều cùng với chiều tác dụng của dòng chảy, hệ nổi chịu tác động của nhiều lực tác dụng khác nhau như trọng lượng bản thân của các thiết bị đặt trên hệ nổi, tải trọng gió, lực rút cần khoan, ảnh hưởng của mômen khoan, lực tác dụng của dòng chảy, lực sóng..).

                    Thiết bị hàn nối cốt thép :  Máy hàn MCP-50( bảng 11-9 _ tr276).
                    Thiết bị hàn nối cốt thép : Máy hàn MCP-50( bảng 11-9 _ tr276).