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 và bơm vào ống neo:
Đầu tiên tiến hành bơm vữa ximăng loãng vào từ đáy hố khoan bằng ống Polime, ống này đợc đa vào trong hố khoan cùng với cáp(buộc cùng bó cáp). Đợt bơm vữa đầu tiên nhằm đẩy nớc ra ngoài. Nớc xi măng có tác dụng bao bọc xung quanh ống tạo neo.
Sau khi bơm vữa xong lần đầu tiên ta tiến hành rút ống vách. ống vách đợc rút ra toàn bộ, rút xong ống vách tiến hành bơm lần tiếp theo, vữa đợc bơm vào bằng một ống bơm vữa thứ hai (đợc đa vào cùng với bó cáp) vữa đợc bơm vào lần 2 áp lực bơm cha lớn. Kết thúc lần bơm vữa thứ 2 tiến hành luôn lần bơm vữa thứ 3 khi này vữa đợc bơm với áp lực cao (7kg/cm2). Vữa phải đợc bơm liên tục để không bị tắc ống. Khi bơm vữa xong ống vữa đợc gập lại để vữa không bị phun ngợc trở lại.
10.2.5. Lắp bản đính
Sau khi bơm vữa xong ta tiến hành lắp và cố định bản đính cho neo để tạo mặt phẳng.
10.2.6. Kéo neo tạo ứng suất
Khi bầu neo đợc tạo nên bởi vữa xi măng đã đông cứng (cờng độ đạt trên 30N/mm2) thì mới đợc đặt neo vào chế độ làm việc [12].
Trớc khi kéo chính thức phải kéo trớc 1 - 2 lần với 10% - 20% lực kéo thiết kế để làm cho các bộ phận tiếp xúc chặt chẽ với nhau.
Khi kéo chính thức phải chia từng cấp, sau khi gia hết tải một cấp phải giữ tải từ 3 - 5 phút.Khi đến tải trọng thiết kế thì giữ ít nhât 10 phút nếu không có thay đổi mới tiến hành khóa neo
10.2.7. Lắp đặt đầu neo
Đầu neo căng kéo cần đợc lắp đặt đúng tâm với dây neo trong vòng sai số ± 10mm và không đợc lệch hơn 5o so với trục dây neo.Đầu neo phải tránh gập hoặc xoắn đột ngột để đảm bảo các ồng phun vữa không bị h hỏng.Đoạn đầu neo cần đợc bơm chất chống ăn mòn nh bitum không có sulphide.
10.3. Kiểm tra và thí nghiệm neo
Neo thí nghiệm tại hiện trờng để kiểm tra sự hợp lý của công nghệ thi công neo đợc áp dụng và xác định khả năng làm việc thực tế của neo tại điều kiện đất nền cụ thể trớc khi thi công đại trà.
Theo kinh nghiệm của một số nớc, số lợng neo thí nghiệm lấy theo bảng dới:
Số lợng neo thí nghiệm Tổng số lợng sử dụng Số lợng neo thí nghiệm ≤ 200 2 201ữ500 3 501ữ1000 4 1001ữ2000 5 2001ữ4000 6
Hình 10. . Thí nghiệm neo tại hiện trờng
Kiểm tra rút ống để thực hiện kiểm tra và chứng minh điều kiện đất cần đợc quan tâm trong khi thiết kế, sử dụng vật liệu và chất lợng của neo phụ thuộc vào mức an toàn, và độ chính xác của thiết kế trớc khi lắp dựng neo kết cấu neo thực sự.
Kiểm tra việc neo để đa ra cách lắp neo trong các điều kiện làm việc tơng tự nh neo làm việc thực tế, và đợc neo tạo ra cấp tải trọng thực. Kiểm tra này đợc thực hiện cho đến khi ổn định trong giới hạn cho phép, kể đến việc neo và phá hoại do từ biến.
Hình 10. . Kiểm tra tính năng của neo
b) Kiểm tra chống thấm:
Kiểm tra chống thấm đợc thực hiện để chứng minh và đánh giá tính năng của toàn bộ neo thích hợp với điều kiện công trờng.
10.3.2. Thí nghiệm neo [12] L LL L LL Dây inva đồng hồ đo chuyển vị kích chuyên dụng đồng hồ lực tường chắn
Hình 10. . Sơ đồ thí nghiệm neo
a) Thí nghiệm phá hoại
Thí nghiệm phá hoại nhằm xác định sức chịu tối đa của neo.Đợc thí nghiệm với số lợng ít nhất là 3 neo
Lực thử Temax ≤ 0,75TP (TP là lực kéo giới hạn ở trạng thái dẻo của thép).Lực thí nghiệm đợc tăng theo từng cấp, mỗi cấp bằng 10% Temax cho đến khi neo bị phá hoại.Thời gian thí nghiệm khoảng 60 phút.
Lực kéo lớn nhất khi neo bị phá hoại là sức chịu tối đa của neo (RMax) Để an toàn ta đề nghị lực kéo sử dụng là max
2
S R T =
b) Thí nghiệm kiểm tra
Kiểm tra sức chịu tải của neo để chịu đợc lực kéo sử dụng TS
Lực thử đợc quy định Te = 1,15 TS. Các cấp gia tải là 10% Te trong thời gian 60 phút.
Độ giản của neo phải nằm trong khoảng giới hạn ∆ =e 10−4LL(LL là chiều dài tự do của thanh neo)
Chơng 11: Lập biện pháp thi công hệ chống tạm đ- ờng tàu
Công trình hầm giao thông Kim Liên có giao cắt với tuyến đờng sắt Bắc - Nam, một trong những tuyến giao thông huyết mạch, không thể ngừng hoạt động trong quá
trình thi công. Vì vậy để thi công đoạn hầm kín tại vị trí dới đờng tàu cần phải thiết kế, thi công hệ chống tạm cho đờng tàu rồi sau đó mới thi công kết cấu chính của