Do vị trí công trình ở trung tâm thành phố không cho phép tập trung phế thải trên công trờng.Nên đồng thời với công tác đào đất ta cần bố trí xe chuyên dụng để chở ra khu vực bãi thải.
a) Đặc điểm thiết bị vận chuyển
Ô tô làm việc trong dây chuyền đào đất với máy đào phổ biến là ô tô tự đổ khớp quay [38].
Ôtô có kết cấu thùng xe thấp, dài, rộng làm cho việc chất tải dễ dàng.Hệ số đầy thùng và tính ổn định cao
Cabin có tầm quan sát tốt, rộng rãi, kết cấu an toàn chống lật, lốp lớn, áp suất thấp làm tăng khả năng đi đờng dài của xe
b) Thiết bị chọn vận chuyển
Trên cở sở dung tích gầu đào ta chọn xe NISAN có các thông số Tên máy CK30ED
Trọng lợng (Tấn) Chiều dài (m) Chiều rộng (m) Chiều cao (m) Dung tích m3 Bán kình quay(m3) 7,075 6,745 2,47 2,875 5,2 6,8 c) Số lợng xe
Quãng đờng vận chuyển trung bình: L = 5km Thời gian 1 chuyến xe:
1 2
= +b L + +d L + ch
t t t t
V V
tb thời gian chờ đất đổ đầy thùng (giả sử đất chỉ đổ đợc 80% thể tích thùng) .80% = b V t N 5,2 .80% 0,0288( ) 1,728 144,47 = = = b t h (phút) Vận tốc xe lúc đi và lúc quay về: v1= 30(km/h), v2 = 35(km/h), Thời gian đổ đất và chờ tránh xe là: tđ = 2 phút, tch = 3 phút. → 1 2 = +b L + +d L + ch t t t t V V 5 5 1,728 .60 2 .60 3 25,299 30 35 = + + + + = t (phút)
Số chuyến xe trong một ca: 0 (8 0).60 18,973 25,299 − − =T t = = m t ( chuyến) Thể tích đất quy đổi: Vqđ = kt.Vch Vqđ = 1,2.1115,76 = 1138,9 (m3) (kt = 1,2 là hệ số tơi của đất) Số xe cần thiết trong một ca:
1138,9 14,43 . 0,8.5,2.18,973 = Vqd = = n q m (xe) Vậy ta chọn 15 xe vận chuyển đất. 8.2.6. Chọn đất đắp
Chất lợng của đất đắp ảnh hởng trực tiếp đến công trờng xây dựng trên đó.Do vậy để đảm bảo chất lợng công trình ta phải tiến hành lấp đất theo đúng các yêu cầu kỹ thuật.
Đất để đắp cần chú ý các đặc điểm sau [40]:
- Nếu dùng vật liệu đá sỏi để dắp lên bề mặt thì đờng kính các nền đá không đợc lớn hơn 2/3 chiều dày lớp phủ bề mặt,
Đối với công trình hầm Kim Liên thì lớp đất đắp cần phải đảm bảo - Chịu lực tốt
- ổn định lâu dài
Do đó ta sử dụng cát đầm chặt, cát đợc đắp thành từng lớp, sơ đồ đắp từ gần ra xa.Ô tô đi lên phần đất đã đắp để đổ đất và có tác dụng lu lèn phần đất đã đắp
8.3.7. Lựa chọn thiết bị đắp đất
Vì khối lợng cát lớn nên ta sử dụng cơ giới kết hợp với thủ công để vận chuyển cát. Dùng ô tô tự đổ vận chuyển cát về đổ vào vòm, việc san phẳng tiến hành bằng máy san ủi, dùng lu loại nhỏ để lu lèn chặt cát (sử dụng loại lu tĩnh)
Cụ thể nh sau:
Tổng thể tích cát phải lu lèn: 3,5.19.140 = 9210(m3)
Số chuyến ô tô phải vận chuyển: (Sử dụng xe NISAN CK30ED) 9310
1862
5 = (chuyến)
Sử dụng lu lèn loại 16T (lu tĩnh)
Hình 8. Sơ đồ thi công đắp đất trên vòm
8.3.8. Kiểm tra chất lợng đất đắp
Cần quan tâm các yêu cầu sau: - Thành phần cấu tạo của đát đắp - Nghiệm thu mặt nền đất đắp
Chơng 9: lập biện pháp thi công bêtông vòm, đáy
Công trình sử dụng tờng liên tục trong đất quây lại thành đờng khép kín, làm kết cấu chịu lực, sau khi đào móng lắp thêm hệ thống neo trong đất. Tờng có thể chắn đất,ngăn nớc, rất tiện cho việc thi công bê tông vòm và bản đáy.
9.1. Công tác chuẩn bị
9.1.1. Chuẩn bị mặt bằng thi công bê tông vòm
Sau khi thi công đào đất đến cos đáy của vòm, tiến hành sửa thủ công làm bề mặt ván khuôn đất theo đúng yêu cầu thiết kế
Do ta dùng nền đất làm ván khuôn nên yêu cầu của nền đất phải chịu đợc áp lực đổ bê tông (không đợc lún hay biến dạng quá nhiều dẫn đến hình dáng kích thớc kết cấu không đạt đợc nh thiết kế)
Trong trờng hợp mà lớp đất làm ván khuôn không thể chịu đợc tải trọng trên hay khi chịu tác dụng của tải trọng trên nền đất bị biến dạng quá nhiều thì ta phải có biện pháp gia cố nền đất.
Ta sử dụng tôn làm ván khuôn lót trên nền đất đã đợc sữa sang và gia cố.
9.1.2. Chuẩn bị mặt bằng thi công bê tông bản đáy
Sau khi thi công đào đất đến cos đáy của đáy hầm, tiến hành tháo dỡ miếng xốp chờ trong tờng để lôi đầu thép chờ vòm ở tờng trong đất, sửa sang mặt đào và tiến hành thi công lớp bê tông lót.Bê tông lót không đổ thủ công dùng bê tông thơng phẩm đổ bằng máy bơm cần.
9.1.3. Chuẩn bị thiết bị thi công
Bê tông sử dụng cho kết cấu của đờng hầm là bê tông thơng phẩm, phơng pháp đổ bằng máy bơm cần.
a) Thiết bị
Tên xe HD270 Mixer Truck Trọng lợng không tải (Tấn) Trọng lợng có tải (Tấn) Chiều dài (m) Chiều rộng (m) Chiều cao (m) Dung tích m3 11,64 27,9 8,31 2,49 3,6 7,0 Hình 9. . Xe chở bê tông
Chọn xe cần bơm bê tông: GE có các thông số
Tên máy GECP - 15036X Vơn cao (m) Vơn ngang (m) Đờng kính ống (m) Góc quay (độ) Chu kỳ bơm (lần/phút) 36,5 32,6 0,125 370 29
Hình 9. . Xe bơm bê tông
b) Khối lợng bê tông
Khối lợng bê tông vòm hầm là:
3
2.5,39.140 1509,2( )
Khối lợng bê tông bản đáy hầm là: 3 2.9.140 2520( ) V= = m 9.2. Thi công 9.2.1. Thi công lắp dựng cốt thép a) Chế tạo
Gia công cốt thép phải đợc tiến hành ở khu vực riêng, xung quanh có rào chắn và biển báo.
Nối thép : việc nối buộc (chồng lên nhau) đối với các loại công trình đợc thực hiện theo quy định của thiết kế. Không nối ở chỗ chịu lực lớn và chỗ uốn cong. Trong 1 mặt cắt ngang của tiết diện ngang không quá 25% tổng diện tích của cốt thép chịu lực đối với thép tròn trơn và không quá 50% đối với thép có gờ.
Việc nối buộc phải thoả mãn yêu cầu: Chiều dài nối theo quy định của thiết kế, dùng dây thép mềm d = 1mm để nối, cần buộc ở 3 vị trí: giữa và 2 đầu.
b) Lắp dựng
Cốt thép vòm, bản đáy đợc gia công thành lới theo thiết kế và đợc xếp gần công trình. Các lới thép này đợc cần trục tháp cẩu xuống vị trí lắp dựng. Công nhân sẽ điều chỉnh cho lới thép đặt đúng vị trí.
Nối cốt thép vòm, bản đáy với thép chờ vòm đặt trong tờng trong giai đoạn thi công tờng.
Khi lắp dựng cần thoả mãn các yêu cầu:
- Các bộ phận lắp trớc không gây trở ngại cho các bộ phận lắp sau. Có biện pháp giữ ổn định trong quá trình đổ bê tông.
- Các con kê để ở vị trí thích hợp tuỳ theo mật độ cốt thép nhng không quá 1m con kê bằng chiều dày lớp bê tông bảo vệ và làm bằng vật liệu không ăn mòn công trình, không phá huỷ bê tông.
- Đặt các con kê bằng thép theo thiết kế để chống đỡ 2 lớp thép với nhau cũng nh để tạo đợc chiều dày của bê tông vòm cũng nh chiều dày bê tông đáy
- Sai lệch về chiều dày lớp bê tông bảo vệ không quá 3 mm khi a < 15mm và 5mm đối với a > 15mm.
c) Hoàn thiện, nghiệm thu
Sau khi đã lắp đặt cốt thép vào công trình, trớc khi tiến hành đổ bê tông tiến hành kiểm tra và nghiệm thu thép theo các phần sau:
- Hình dáng, kích thớc, quy cách của cốt thép. - Vị trí của cốt thép trong từng phần kết cấu.
- Sự ổn định và bền chắc của cốt thép, chất lợng các mối nối thép. - Số lợng và chất lợng các tấm kê làm đệm giữa cốt thép và ván khuôn. - Chiều dày lớp bê tông bảo vệ.
- Hồ sơ nghiệm thu phải đợc lu để xem xét quá trình thi công sau này.
9.2.2. Thi công đổ bê tông
a) Yêu cầu kỹ thuật
Không làm sai lệch vị trí cốt thép, vị trí ván khuôn và chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép.
Không dùng đầm dùi để dịch chuyển ngang lớp bê tông trong ván khuôn.
Bê tông phải đợc đổ liên tục cho đến khi hoàn thành một kết cấu nào đó theo quy định của thiết kế.
Để tránh sự phân tầng chiều cao cao rơi tự do của hỗn hợp bê tông khi đổ không vợt quá 1,5m.
Khi đổ bê tông có chiều cao rơi tự do >1,5m phải dùng ván nghiêng hoặc ống vòi voi.Nếu chiều cao >10m phải dùng ống vòi voi có thiết bị chấn động.
Giám sát chặt chẽ hiện trạng ván khuôn đỡ giáo và cốt thép trong quá trình thi công.
Khi đổ bê tông vòm, bản đáy ta tiến hành đổ theo từng dải rộng 2-3m và đổ đều từ hai phía chân vòm trở lên.
Chiều dày mỗi lớp đổ bê tông phải căn cứ vào năng lực trộn, cự ly vận chuyển, khả năng đầm ,tính chất kết và điều kiện thời tiết để quyết định nhng phải theo quy phạm.
Khi trời ma phải có biện pháp che chắn không cho nớc ma rơi vào bê tông.
b) Đổ bê tông
Bê tông thơng phẩm đợc chuyển đến bằng ô tô chuyên dùng, thông qua máy và phễu đa vào xe cần bơm bê tông.
Chia kết cấu thành nhiều khối đổ theo chiều rộng.
Bê tông đợc ô tô bơm vào từng vị trí của kết cấu: Máy bơm phải bơm liên tục từ đầu này đến dầu kia. Khi cần ngừng vì lý do gì thì cứ 10 phút lại phải bơm lại để tránh bê tông làm tắc ống.
Nếu máy bơm phải ngừng trên 2 giờ thì phải thông ống bằng nớc. Không nên để ngừng trong thời gian quá lâu. Khi bơm xong phải dùng nớc bơm rửa sạch.
Đổ bê tông vòm, bản đáy ta tiến hành đổ xa trớc gần sau, trớc khi đổ ta cần kiểm tra lại tim cốt các trục định vị ván khuôn, làm vệ sinh và tới nớc cho ván khuôn. Khi đổ mỗi lớp dày từ 25 ữ 30cm ta tiến hành đầm luôn.Công nhân đứng trên sàn công tác di chuyển vòi bơm bằng thủ công đến các vị trí đổ rồi kết hợp với đầm.
Trong suốt quá trình đổ bê tông vòm máy bơm chỉ cần di chuyển dọc theo chiều dài công trình.với tay cần dài hơn 30m cộng thêm hệ thống ống mềm có thể dẫn bê tông tới mọi nơi trên toàn bộ mặt bằng hố đào.
c) Hoàn thiện
Cần che chắn cho bê tông không bị ảnh hởng của môi trờng.
Trên mặt bê tông sau khi đổ xong cần phủ 1 lớp giữ độ ẩm nh bảo tải, mùn ca... Thời gian giữ độ ẩm cho bê tông đài: 7 ngày.
Lần đầu tiên tới nớc cho bê tông là sau 4h khi đổ xong bê tông. Hai ngày đầu cứ sau 2 tiếng đồng hồ tới nớc một lần. Những ngày sau cứ 3-10 tiếng tới nớc 1 lần.
Khi bảo dỡng chú ý: Khi bê tông cha đủ cờng độ, tránh va chạm vào bề mặt bê tông. Việc bảo dỡng bê tông tốt sẽ đảm bảo cho chất lợng bê tông đúng nh mác thiết kế và giúp cho kết cấu làm việc ổn định sau này.
Sau khi bê tông vòm đã đạt cờng độ ta tiến hành lấp đất ở phía trên để trả lại mặt bằng giao thông của nút, với yêu cầu lấp đất đã đợc trình bày ở phần trên.
Với bê tông bản đáy khi đạt cờng độ ta tiến hành thi công mặt đờng xe chạy để tiến hành thông xe kỹ thuật cho hầm
Chơng 10: lập biện pháp thi công neo trong đất
Khi thi công các neo trong đất, phơng pháp khoan, có hay không thổi nớc, việc lắp đặt dây neo, hệ thống phun vữa và thời gian của các thao tác có thể ảnh hởng đến sức chịu tải của neo [28].
Công trình sử dụng neo trong đất là kết cấu vĩnh cửu của công trình nên quá trình thi công neo cần thực hiện để đảm bảo đợc các các yêu cầu nh thiết kế ban đầu.
10.1. Công tác chuẩn bị
10.1.1. Thiết bị thi công
a) Máy khoan thủy lực
Thiết bị thi công thờng dùng hiện nay là máy RPD của Nhật, máy Krupp của Đức, máy MZII của Trung Quốc và máy Casagrande C6 của Hàn Quốc.
Ta chọn máy Casagrande C6 để thi công neo trong đất với các thông số: Tên máy Casagrande C6
Trọng lợng (Tấn) Chiều dài cần (m) Chiều rộng (m) Chiều cao cần (m) Lực rút (KN) Lực đẩy (KN) Momen xoắn KN.m 11,7 6,5 1,9 10 63,5 35 7,0
Hình 10. Máy khoan Casagrande C6
b) Máy bơm vữa
Tên máy UB - 12 Trọng lợng (tấn) Khoảng cách bơm (m) áp lực (MPa) Lu lơng (m3/h) Đặc điểm 0,58 300 - 400 8 12 Bơm 3 pittông
Hình 10. . Máy bơm vữa UB-12
c) Máy kích thủy lực
Thông số của máy kích ENERPAC (Mỹ sản xuất)
Tên máy ST 250 Lực kéo
(Tấn) 250
10.1.2. Vật liệu
a) Xi măng
Xi măng sử dụng cho thi công neo sử dụng xi măng mác cao đợc sử dụng phổ biến trên thị trờng Việt Nam, thờng dùng là ximăng Porland PCB40.
b) Cáp neo
Cáp neo sử dụng loại cáp xoắn 7 dây có đờng kính 12,7mm với độ bền đặc trng là 200KN và có tiết diện là 112mm2.
Hình 10. . Cáp neo
c) Đầu neo
Là thiết bị liên kết neo với tờng trong đất. Gối neo sử dụng thép cờng độ cao với kích thớc Mặt bích là 300x300x20mm. Thép ống hình trụ đợc cắt vát một góc bằng góc của neo
Hình 10. . Đầu neo
ống vách có đờng kính 150mm, chiều dài mỗi đoạn ống là 1,5m và đợc nối với nhau bằng liên kết ren.
Hình 10. . Ông vách
10.2. Thi công neo
10.2.1. Trình tự thi công
Hình 10. . Trình tự thi công neo
10.2.2. Khoan tạo lỗ
Đào đất thấp hơn vị trí lắp neo của neo một đoạn 0,5m, xác định lỗ chờ trong t - ờng chắn.
Làm rãnh thoát nớc tạm ở cạnh tờng chắn (sâu 0,5m, rộng 0,7m).
Máy khoan đợc đặt cách tờng chắn một khoảng L = 0,7 ữ 1,0m, cần khoan nghiêng so với phơng ngang một góc bằng góc nghiêng của neo (35o). Khi định vị và cố định xong máy ta bắt đầu tiến hành khoan. Tuỳ theo điều kiện địa chất mà có thể sử dụng phơng pháp khoan trong ống vách hay khoan trong dung dịch betonite. Trong công trình ta sử dụng phơng pháp khoan trong ống vách.
- Đầu tiên sử dụng cần khoan để khoan mồi tạo lỗ, cần khoan có chiều dài L = 4,5m có gắn mũi khoan. Khi khoan mồi đến độ sâu khoảng 2/3 cần khoan thì dừng lại và tiến hành lắp nối ống vách.
- ống vách đầu tiên đợc nối với cần khoan và có nhiệm vụ làm cần khoan trong quá trình khoan. Một đầu ống đợc gắn với động cơ, đầu kia gắn vào cần khoan, ống vách đợc nối với cần khoan và động cơ bằng ren nối, liên kết ren này rất cứng, chặt do ống đợc làm bằng thép hợp kim cờng độ cao để tránh hiện tợng tháo ren trong quá trình khoan. Mỗi một lần lắp 2 ống vách. Khi khoan ngập khoảng 3/4 ống vách thứ 2 thì tiến hành nối tiếp ống vách thứ 3 và 4. Để lắp 2 ống vách tiếp theo dùng động cơ xoay ngợc lại tháo liên kết giữa động cơ và ống vách thứ 2 đa ống vách thứ 3 và 4 vào và tiếp tục khoan, quá trình lắp các đoạn ống vách tiếp theo đợc làm tơng tự cho đến khi kết thúc khoan. Mỗi một đoạn ống vách có chiều dài L=1,5m. Quá trình khoan kết thúc khi đạt đến độ sâu thiết kế.
10.2.3. Lắp neo
Trớc khi lắp đặt cần kiểm tra cẩn thận cáp neo về h hỏng của các bộ phận và lớp bảo vệ [28].
Sau khi khoan tạo lỗ, cáp neo đợc luồn vào trong ống vách, cáp đợc đẩy sao cho chốt dới của cáp sát đến đáy hố khoan.
Cáp neo đợc tổ hợp từ 3 bó cáp, mỗi bó gồm có 7 sợi
10.2.4. Bơm vữa
Sau khi kiểm tra lỗ khoan dạt yêu cầu kỹ thuật, thiết bị phun vữa chuyên dụng đ- ợc đặt vào lỗ khoan. Vữa ximăng đợc trộn theo tỷ lệ XM/N=2,2ữ2,4 theo trọng lợng