Cọc nhồi – Tính ch o1 cọc

a. kỹ thuật thi công

4.8. Cọc nhồi – Tính ch o1 cọc

a) Tính thời gian thi công cho một cọc.

- Lắp mũi khoan, di chuyển máy: 20 phút. - Thời gian hạ ống vách:

+Tr-ớc khi hạ ống vách, ta đào mồi 2 m; trung bình mất 30 phút. +Thời gian hạ ống vách + điều chỉnh: 20 phút.

- Sau khi hạ ống vách, ta tiếp tục khoan sâu xuống 52,45 m, năng suất 10 phút/ 1m  thời gian khoan là 52,45 x 10 = 525 (phút).

- Thời gian làm sạch một hố khoan lần 1: 30 phút.

- Thời gian hạ lồng cốt thép: Dùng móc phụ của cần khoan hoặc dùng cần cẩu hạ lồng thép xuống điều chỉnh và cố định: 30 phút.

- Thời gian thổi rửa lần 2: 15 phút.

- Thời gian đổ bê tông: lấy tốc độ đổ bê tông là 0,6 m3/phút Thể tích bê tông một cọc: V = HcxxD2/4

Trong đó: Hc: Chiều dài cọc đổ bê tông, Hc = 46,05 m. D = 1200 : Đ-ờng kính cọc.

V = (46,05x3.14x1,22/4).1,1 = 57,26 (m3).Trong đó thể tích bê tông đ-ợc tăng thêm 10% cho tr-ờng hợp thi công do đ-ờng kính lỗ khoan lớn hơn đ-ờng kính cọc thiết kế.

 Thời gian đổ bê tông cọc là : t = 57,26/0.6 = 96 phút.

- Trong đó trong mỗi lần thay xe mất khoảng 5 phút, dự kiến mỗi xe chở 6 m3 khi đó ta có thời gian gián đoạn giữa các xe: t = 5x57,26/6 =47 (phút ).

- Thời gian rút ống vách: 20 phút. Vậy thời gian để thi công một cọc là:

T = 20 + 30 + 20 + 525 + 30 + 30 + 15 +96 + 47 + 20 =83313,9 (tiếng) b) Xác định l-ợng vật liệu cho một cọc.

- L-ợng đất khoan cho một cọc: V = .Vđ = 1.2.L.(.D2/4) V = 1.2x54x(3.14x1,22/4) = 73,25 m3 .

- Khối l-ợng Bentonite:

+ Theo Định mức dự toán xây dựng cơ bản ta có l-ợng Bentonite cho 1 m3 dung dịch là: 39,26 Kg/1 m3.

184 + Trong quá trình khoan, dung dịch luôn đầy hố khoan, do đó l-ợng Bentonite cần dùng là: 39.26xLx(xD2/4) = 39.26x 54x3.14x1,22/4 = 2396,5 (Kg).

- Dùng bể chứa thép 80 (m3) và 2 bể thu hồi thép 40 (m3).

- Công tác phá đầu cọc: Cọc khoan nhồi sau khi đổ bê tông, trên đầu cọc có lẫn tạp chất và bùn, nên phải đổ cao quá lên 100cm và đập vỡ cho lộ cốt thép để ngàm vào đài nh- thiết kế. Sau khi hoàn thành công tác sửa đất thủ công, tiến hành công tác phá đầu cọc. Cần phải đo lại chính xác cao độ đầu cọc, đảm bảo chiều dài đoạn cọc ngàm vào trong đài 10 (cm).Tr-ớc khi đập đầu cọc dùng máy nén khí và súng chuyên dụng để phá bê tông, dùng máy cắt bê tông cắt vòng quanh chân cọc tại vị trí cốt đầu cọc cần phá. Làm nh- vậy để các đầu cọc sau khi đập sẽ bằng phẳng và phần bê tông phía d-ới không bị ảnh h-ởng trong quá trình phá. Cốt thép lộ ra sẽ bị bẻ ngang và ngàm vào đài móng, đoạn thừa ra phải đảm bảo chiều dài neo theo yêu cầu thiết kế bằng ít nhất 40d = 40.20 = 800mm

Khối l-ợng bêtông cần đục bỏ của 1 cọc D1200:

2 3 1 3,14 1, 2 1 1,1304( ) 4 coc V     m

Vậy, tổng khối l-ợng bêtông cọc cần đục bỏ (178 cọc ):

3

178.1,1304 201, 21( )

tong

V   m

c) Chọn máy, xác định nhân công phục vụ cho một cọc

 Máy khoan.

Cọc thiết kế có đ-ờng kính 1200, chiều sâu nằm ở cốt 54,45 m nên ta chọn máy ED-5500 (Của hãng Hitachi) với các thông số kỹ thuật đã trình bày ở trên.

 Ôtô vận chuyển.

- Ôtô vận chuyển bê tông: Khối l-ợng bê tông của một cọc là: V = 57,26m3, ta chọn ô tô vận chuyển mã hiệu SB_92B có các thông số kỹ thuật:

+) Dung tích thùng trộn: q = 9-10 m3. +) Ô tô cơ sở: KAMAZ - 5511.

+) Dung tích thùng n-ớc: 0,75 m3. +) Công suất động cơ: 40 KW.

+) Tốc độ quay thùng trộn: (9 - 14,5) vòng/phút. +) Độ cao đổ vật liệu vào: 3,5 m.

+) Thời gian đổ bê tông ra: t = 10 phút. +) Trọng l-ợng xe (có bê tông): 21,85 T. +) Vận tốc trung bình: v = 30 km/h.

+ Chọn số l-ợng xe: Với khoảng cách 5km đến trạm trộn vận tốc trung bình là 25 km/h . Thời gian thay đổi xe 5 phút , thời gian lấy bê tông tại chạm trộn là 10 phút . Vậy thời gian để xe chạy đi chạy về đến công tr-ờng là :

185

5 10 5.2.60 39

25

t     phut

Thời gian đổ bê tông của 1 xe 6 m3 (lấy 66,6% dung tích thùng trộn )với tốc độ đổ 0,6 m3/phút là 10 phút

chọn 39 3,9 4 10

n   xe

- Ôtô vận chuyển đất : Thời gian khoan 1 hố theo tính toán khoảng 525 (phút), đất khoan lên đ-ợc đổ sang bên cạnh và dùng xe vận chuyển đi nơi khác.

+ Chọn xe vận chuyển HUYNDAI loại tự đổ, có dung tích thùng là 10 (m3). L-ợng đất chở thực tế là: 0,8x10= 8 (m3).

+ Vị trí đổ đất cách công tr-ờng 5 (km), vận tốc chạy xe lấy gần đúng bằng 25 (km/h).

Thời gian vận chuyển 1 chuyến xe : t = tb + tđi + tđổ + tvề tb : Thời gian đổ đất lên xe, lấy tb= 5 (phút)

tdi :Thời gian vận chuyển đất đến nơi đổ, quãng đ-ờng 5 km, gần đúng coi Vđi = 25 (km/h). tđi = 5x60/25 = 12(phút)

tđổ :Thời gian đổ, quay xe, tđổ = 5 (phút) tvề :Thời gian về bằng thời gian đi.

Vậy : t =5+12+5+12=34 (phút)

Trong thời gian 525 (phút), 1 xe có thể vận chuyển đ-ợc khối l-ợng đất là:

3 525 8 123,5( ) 34   m Do đó chỉ cần 1 xe phục vụ cho khoan mỗi cọc.

- Đất đá thi công cọc khoan nhồi th-- ờng ở độ sâu rất lớn nên không để làm đất tôn nền.

 Cần trục:Qua định mức xây dựng cơ bản , Cần trục dùng thi công 1 tấn thép là 0.12 ca. Căn cứ vào các thông số :

- Lồng thép dài 11,7 m gồm 24d20, nặng 692,47 kg

- Chiều cao cần yêu cầu.

Hyc = Hat + Hck + Htreo + Hct = 1+11,7+1+1,5 = 15,2 m.  Chọn cần trục RDK-25 để thi công. 8 7 5 2 3 1 4 6 2 3 Bệ máy 1 5 6 Cần trục 8 Móc cẩu 7 4 Cáp nâng hạ vật Thanh hạn chế góc nâng cần Ca bin điều khiển Cáp nâng hạ cần

186 Loại cần trục này có 3 loại tay cần 12,5m_17,5m_22,5m.

Sức nâng 2T26T. Tầm với 422 m. Chiều cao nâng 24m.

 Chọn thiết bị khác.

- Ngoài ra còn chọn một số loại thiết bị khác: + Bể chứa vữa sét .

+ Bể n-ớc . + Máy nén khí .

+ Máy trộn dung dịch Bentonite . + Máy bơm hút dung dịch Bentonite .

 Nhân công:

- Điều khiển máy khoan : 3 ng-ời , làm 3 ca 1 ngày - Điều khiển cần trục: 3 ng-ời - 3 ca

- Máy xúc :3 ng-ời - 3 ca

- Lái xe chở đất : 3 ng-ời - 3 ca

- Cân chỉnh máy kinh vĩ:6 ng-ời - 3 ca

- Phục vụ trộn và cung cấp bentonite: 6 ng-ời - 3 ca. - Thợ điện: 3 ng-ời - 3 ca.

- Thợ n-ớc: 3 ng-ời - 3 ca.

- Công tác bê tông... : 15 ng-ời - 3 ca. - Công tác thép... : 15ng-ời - 3 ca.

- Phục vụ trải tôn, hạ ống vách, mở đáy gầu, phục vụ lắp cần phụ.... : 12 ng-ời - 3 ca

Tổng số công nhân phục vụ trên công tr-ờng: 24 ng-ời/ca.

 Sơ đồ di chuyển máy :

- Dựa trên tiêu chuẩn Việt Nam về việc thi công cọc khoan nhồi: Khoảng cách giữa 2 cọc thi công liên tiếp phải tuân thủ khoảng cách 5D ( >6m) và 7 ngày, trong đó D là đ-ờng kính của cọc, tức là nếu 2 cọc cách nhau không nhỏ hơn 5D (6m) thì sau khi thi công cọc xong 24 giờ ta có quyền thi công cọc khác ngoài phạm vi 5D, còn trong tr-ờng hợp nếu 2 cọc nằm trong phạm vi bán kính 5D thì phải sau 7 ngày ta mới đ-ợc thi công cọc kề đó, hoặc ta có thể áp dụng các biện pháp khác nh- dùng guồng xoắn tạo lỗ và dùng các tấm thép gia cố nền bên trên thì ta có thể thi công giống nh- các cọc ngoài phạm vi 5D .

- Vậy ta chọn sơ đồ di chuyển nh- bản vẽ mặt bằng thi công phần ngầm 4.9. Đào đất hố móng.

187 4.10. Chống văng.

Chống văng thi công đ-ợc nhà thầu phụ đảm nhận , nó phụ thuộc vào thiết bị và công nghệ, nhân công, cũng số l-ợng máy móc. Dự kiến thi công công việc này là 15 ngày và số l-ợng nhân công trung bình trên 1 ca là 30 ng-ời

4.11. Thống kê khối l-ợng khác: Móng - Giằng- Sàn - Cột - Dầm của phần ngầm. ngầm.

Các thông tin về dàn giáo :

Ván khuôn sử ván ép phủ phin đen khẩu độ 1,22 x2,44m.

Sử dụng dàn giáo thép dạng chữ A hoặc giáo hoa thị . Xà gồ thép Tất cả các bảng kê khối l-ợng đ-ợc cho trong phụ lục VII.

4.12. Lập tiến độ (phần ngầm)

Sử dụng phần mềm MS Prooject 2010 để lập tiến độ theo sơ đồ ngang. Chi tiết xem bản vẽ tiến độ (TC-04).

*Đánh giá biểu đồ nhân lực:

Hệ số không điều hoà K1:

1 max TB A k = A với tb S A = T Trong đó:

Amax: số công nhân cao nhất trên công tr-ờng. Amax= 140 ng-ời Atb : số công nhân trung bình trên công tr-ờng.

S : tổng số công lao động. S = 19800 công. T : tổng thời gian thi công. T = 264 ngày Sd- : 9513 công số công d-. A = tb 19800 = 75 264 S T ng-ời. k = 1 140 = 1,8667 75 .

Hệ số phân bố lao động không đều k2 : du 2 S 2317 k = = = 0,11702 S 19800 Sd- : 2317 công số công d-.

Kết luận: biểu đồ nhân lực t-ơng đối hợp lý, sử dụng lao động hiệu quả.

4.13. Thiết kế tổng mặt bằng.

Công trình phụ phải đặc biệt phục vụ thi công công trình chính một cách tốt nhất, không làm cản trở quá trình thi công công trình chính.

188 Với công trình có thời gian thi công kéo dài phải thiết kế mặt bằng thi công cho các giai đoạn khác nhau.(đảm bảo thi công kéo dài, liên tục, quanh năm).

Lợi dụng địa hình và h-ớng gió để giải quyết tốt vấn đề thoát n-ớc và tiện nghi sinh hoạt cho công tr-ờng.

Đảm bảo sự phối hợp tốt công tác xây và công tác lắp.

Khi thiết kế tổng mặt bằng phải tuân theo các h-ớng dẫn, tiêu chuẩn, quy chuẩn về thiết kế kỹ thuật và các giai đoạn về an toàn lao động, phòng chống cháy nổ và vệ sinh môi tr-ờng.

4.13.1. Tính toán lán trại.

Theo biểu đồ nhân lực của tiến độ thi công toàn phần ngầm, vào thời điểm cao nhất: Amax = 140 ng-ời. Do số công nhân trên công tr-ờng thay đổi liên tục cho nên trong quá trình tính toán dân số công tr-ờng ta lấy A = Atb= 75 là quân số trung bình làm việc trực tiếp ở công tr-ờng.

Số ng-ời trên công tr-ờng đ-ợc xác định nh- sau: G = 1,06 ( A + B + C + D + E )

Số công nhân xây dựng cơ bản trực tiếp thi công đ-ợc xác định nh- sau: A = Atb= 75 ng-ời. Số công nhân làm ở các x-ởng phụ trợ: B = K%A = 30%A = 0,375 = 23 ng-ời Cán bộ kĩ thuật: C = 6% (A + B ) = 0,06 (75 + 23) = 6 ng-ời. Nhân viên hành chính: D = 5% ( A + B +C ) = 0,05 (75 + 23 + 6) = 6 ng-ời. Nhân viên dịch vụ: E = 10% ( A + B + C + D ) = 0,1 (75 + 23 + 6 + 6) = 11 ng-ời. Do công trình cao tầng lấy 10%.

Lấy số công nhân ốm đau 2%, nghỉ phép 4%

G = 1,06 ( 75 + 23 + 6 + 6 + 11 ) = 129 ng-ời. Tính diện tích nhà ở:

Nhà làm việc của cán bộ, nhân viên kỹ thuật.

Số cán bộ là: 6 + 6 = 12 ng-ời. Với tiêu chuẩn là 4m2/ ng-ời. Diện tích sử dụng là:

S1 = 412 = 36 (m2)

Diện tích nhà nghỉ cho anh em công nhân:

Số công nhân nhiều nhất là: Amax = 140 ng-ời. Tuy nhiên do công tr-ờng trong thành phố nên chỉ cần bố trí đảm bảo chỗ ở cho 45 % công nhân nhiều nhất . Tiêu chuẩn cho một công nhân là 2 m2/ng-ời.

189 Diện tích nhà vệ sinh và nhà tắm Tiêu chẩn 2,5 m2/20 ng-ời. Diện tích sử dụng là: S = 2,5140 20 = 17,5 m 2 . Chọn 20m2 Diện tích các phòng ban cho trong bảng sau:

Tên các phòng ban Diện tích m2

Nhà làm việc của cán bộ kỹ thuật và y tế 36

Nhà để xe 28 Kho dụng cụ 16 Nhà nghỉ ca 140 Nhà WC + nhà tắm 20 Phòng bảo vệ 12 Tổng 472

4.13.2. Tính toán kho bãi vật liệu.

Công trình thi công cần tính diện tích kho xi măng, kho thép, cốppha, bãi chứa cát, bãi chứa gạch.

Xác định l-ợng vật liệu dự trữ theo công thức: Pdt = qT

T: Số ngày dự trữ : T = t1 + t2 + t3 + t4 + t5

t1 : khoảng thời gian giữa 2 lần nhập vật liệu

t2 : thời hạn vận chuyển vật liệu từ nơi nhận đến công tr-ờng t3 : thời gian bốc dỡ và tiếp nhận vật liệu tại công tr-ờng

t4 : thời gian thí nghiệm, phân loại vật liệu và chuẩn bị vật liệu để cấp phát

t5 : số ngày dự trữ tối thiểu đề phòng bất chắc, việc cung cấp vật liệu bị gián đoạn Ta lấy T = 5 ngày q: l-ợng vật liệu lớn sử dụng hàng ngày : i Q q = k t 

q đ-ợc xác định đối với các công tác nh- sau:

a) Kho bãi chứa xi măng, đá dăm và cát vàng.

Chỉ tính l-ợng vật liệu dự trữ trong kho cho ngày có nhu cầu cao nhất (bêtông trộn tại công tr-ờng). Dựa vào tiến độ thi công đã lập ta xác định đ-ợc ngày có khối l-ợng bêtông lớn nhất trộn tại công tr-ờng là bêtông lót móng:

190 31m3 bêtông lót móng là bêtông đá dăm 46 100#, độ sụt 6  8 cm, sử dụng ximăng PC30 sử dụng trong một ngày. Tra định mức 1776 với mã hiệu C2241 ta có khối l-ợng dự trữ cho 5 ngày nh- sau:

Đá dăm: 1,030,898315 = 143,4 m3 Cát vàng: 1,030,502315 = 80,14 m3

Xi măng: 1,03207315 = 33047,55 kg = 33,05 T . Xét cả công tác khác là: 33,05 + 1 = 34,05 T.

Diện tích kho chứa xi măng là:

Fxi măng = 34,05/Dmax = 34,05/1,1 = 30,95 m2.

Trong đó Dmax = 1,1 T/m2 là định mức sắp xếp lại vật liệu. Diện tích kho có kể lối đi là.

Sxi măng =a F = 1,230,95 = 37,14 m2. Chọn diện tích kho chứa xi măng là: F = 40 m2.

Diện tích bãi chứa cát vàng :

Fcát vàng =  2 max 80,14 80,14 =40,07m D 2 ( Với Dmax = 2 m 3/m2) Chọn diện tích bãi cát vàng là 12 m2

Diện tích bãi chứa đá dăm :

Fcát vàng =  2 max 143,4 143,4 =71,7m D 2 ( Với Dmax = 2 m 3/m2) Chọn diện tích bãi đá là 72 m2

b) Kho chứa cốp pha.

Khối l-ợng cốp pha sử dụng lớn nhất trong một tầng (bao gồm cốp pha dầm, sàn, cầu thang) là: 3970,83 m2. Với việc sử dụng ván khuôn ép phủ phin đen quy cách 1,22x2,44x0,018m . Mỗi chồng cao 2,5 m chứa đ-ợc 410m2 .

Diện tích kho: F=  2 max 3970,83 = .1,22.2,44 30m D 410 F

Chọn kho chứa cốp pha có diện tích: F = 48 =32 m2. Để đảm bảo thuận tiện khi xếp các cây chông và cốp pha.

c) Kho chứa và gia công cốt thép.

Khối l-ợng cốt thép dự trữ cho một tầng (bao gồm cốt thép vách, dầm, sàn, cầu thang) là: 115,3 T.

Định mức sắp xếp vật liệu là 1,5 T/m2. Diện tích kho chứa thép cần thiết là:

F = 115,3/Dmax = 102,97/1,5 =68,65 m2. Chọn diện tích kho thép là 72 m2