II/ KỸ THUẬT THI CễNG PHẦM NGẦM:
a, Cọc ộp BTCT:
Ưu nhược điểm của cọc ộp.
Cọc ộp là cọc đƣợc hạ vào trong đất từng đoạn bằng kớch thuỷ lực cú đồng hồ đo ỏp lực.
SVTH: Trần Trung Hiếu. MSV: 1351040065 Page 103
Ƣu điểm: nổi bật của cọc ộp là thi cụng ờm, khụng gõy chấn động đối với cụng trỡnh xung quanh, thớch hợp cho việc thi cụng trong thành phố, cú độ tin cậy, tớnh kiểm tra cao, chất lƣợng của từng đoạn cọc đƣợc thử dƣới lực ộp, xỏc định đƣợc lực dừng ộp.
Nhƣợc điểm:
- Bị hạn chế về kớch thƣớc và sức chịu tải của cọc, trong một số trƣờng hợp khi đất nền tốt (sột cứng..) thỡ rất khú ộp cọc qua để đƣa tới độ sõu thiết kế.
- Hệ thống đối trọng lớn, cồng kềnh, dễ gõy mất an toàn, mất thời gian di chyển mỏy ộp và đối trọng từ nơi này đến nơi khỏc.
Lựa chọn phương phỏp ộp cọc.
Lựa chọn phƣơng ỏn thi cụng cọc ộp. Việc thi cụng ộp cọc ở ngoài hiện trƣờng cú nhiều phƣơng ỏn, sau đõy là hai phƣơng ỏn thi cụng phổ biến.
Phương ỏn 1:
- Tiến hành đào hố múng đến cao trỡnh đỉnh cọc sau đú đƣa mỏy múc, thiết bị ộp đến và tiến hành ộp cọc đến độ sõu cần thiết.
Ưu điểm:
- Đào hố múng thuận lợi, khụng bị cản trở bởi cỏc đầu cọc nhƣ ở phƣơng ỏn ộp cọc trƣớc.
- Khụng phải ộp cọc õm.
Nhược điểm:
- Ở những nơi cú mạch nƣớc ngầm cao, việc đào hố múng trƣớc, rồi mới thi cụng ộp cọc khú thực hiện đƣợc.
- Khi thi cụng đang ộp cọc gặp trời mƣa, nhất thiết phải cú biện phỏp bơm hỳt nƣớc ra khỏi hố múng.
- Việc di chuyển mỏy múc, thiết bị phục vụ thi cụng ộp cọc gặp nhiều khú khăn.
- Với mặt bằng khụng rộng rói, xung quanh đang tồn tại cỏc cụng trỡnh, việc thi cụng theo phƣơng ỏn này gặp khú khăn lớn, đụi khi khụng thực hiện đƣợc.
SVTH: Trần Trung Hiếu. MSV: 1351040065 Page 104
Tiến hành san mặt bằng cho phẳng để tiện di chuyển mỏy ộp và vận chuyển cọc, sau đú tiến hành ộp cọc theo yờu cầu thiết kế. Nhƣ vậy để đạt đƣợc cao trỡnh đỉnh cọc thiết kế cần phải ộp õm. Phải chuẩn bị cỏc đoạn cọc dẫn bằng thộp hoặc BTCT để cọc ộp đƣợc tới chiều sõu thiết kế. Sau khi ộp cọc xong tiến hành đào đất hố múng để thi cụng phần đài cọc, hệ giằng đài cọc.
Ƣu điểm:
- Việc di chuyển thiết bị ộp cọc và cụng tỏc vận chuyển cọc cú nhiều thuận lợi, kể cả khi gặp trời mƣa.
- Khụng bị phụ thuộc vào mạch nƣớc ngầm - Tốc độ thi cụng nhanh
Nhƣợc điểm:
- Phải dựng thờm cỏc đoạn cọc dẫn để ộp õm, cú nhiều khú khăn khi ộp đoạn cọc cuối cựng xuống chiều sõu thiết kế.
- Cụng tỏc đào đất hố múng khú khăn, phải đào thủ cụng, khú cơ giới hoỏ. - Việc thi cụng đài, giằng khú khăn hơn.
→ Kết luận: Căn cứ vào ƣu nhƣợc điểm của 2 phƣơng ỏn nờu trờn, căn cứ vào địa chất cụng trỡnh, mặt bằng cụng trỡnh ta chọn phƣơng ỏn 2 để thi cụng (ộp trƣớc, ộp õm 1,5 m).
Cỏc yờu cầu kỹ thuật đối với việc hàn nối cọc:
Trục của đoạn cọc đƣợc nối trựng với phƣơng nộn.
Bề mặt bờ tụng ở đầu 2 đoạn cọc nối phải tiếp xỳc khớt, trƣờng hợp tiếp xỳc khụng khớt phải cú biện phỏp chốn chặt.
Khi hàn cọc phải sử dụng phƣơng phỏp "hàn leo" (hàn từ dƣới lờn trờn) đối với cỏc đƣờng hàn đứng.
Kiểm tra kớch thƣớc đƣờng hàn so với thiết kế.
Đƣờng hàn nối cỏc đoạn cọc phải cú trờn cả 4 mặt cọc. Trờn mỗi mặt chiều dài đƣờng hàn khụng nhỏ hơn 10cm.
Sử dụng cọc bờ tụng cốt thộp đặc, cọc gồm cú tiết diện 0,35x0,35m gồm 2 loại đoạn cọc.
SVTH: Trần Trung Hiếu. MSV: 1351040065 Page 105
Hai đoạn cọc cuối (C2) cú độ dài 7m.
Nhƣ vậy chiều dài cọc thiết kế: 34 m (gồm 5 đoạn)
Cỏc yờu cầu kỹ thuật đối với cỏc đoạn cọc ộp.
Cốt thộp dọc của đoạn cọc phải hàn vào vành thộp nối theo cả hai bờn của thộp dọc và trờn suốt chiều cao vành.
Vành thộp nối phải thẳng, khụng đƣợc vờnh, nếu vờnh thỡ độ vờnh của vành thộp nối phải <1%
Bề mặt bờ tụng đầu cọc phải phẳng khụng cú bavia
Trục cọc phải thẳng gúc và đi qua tõm tiết diện cọc mặt phẳng bờ tụng đầu cọc và mặt phẳng cỏc mộp của vành thộp nối phải trựng nhau, cho phộp mặt phẳng bờ tụng đầu cọc song song và nhụ cao hơn mặt phẳng vành thộp nối 1mm.
Chiều dày của vành thộp nối phải 4mm
Khối lượng cụng tỏc cọc.
Căn cứ vào mặt bằng múng cụng trỡnh.
Căn cứ vào thiết kế múng, ta xỏc định khối lƣợng cọc nhƣ sau: Múng M1 = 20 hố x 9 cọc = 180 cọc. Múng M2 = 16 hố x 4 cọc = 64 cọc. Múng M3 = 6 hố x 6 cọc = 36 cọc. Múng M4 = 4 hố x 5 cọc = 20 cọc. Múng M5 = 1 hố x 37 cọc = 37 cọc. Múng M6 = 4 hố x 8 cọc = 32 cọc. Múng M7 = 2 hố x 17cọc = 34 cọc → Tổng = 403 cọc.
Để thuận lợi cho việc thi cụng, chuyờn chở và cẩu cọc. Cọc dài 34m chia ra làm 5 đoạn: 2 đoạn dài 7.0m, một đoạn dài 6.0m.
Khối lượng cọc cần thiết của cụng trỡnh là:
403 x 5 = 2015 (đoạn cọc).
Tổng chiều dài cọc cụng trỡnh cần đúng là: 403 x 34 = 13702 (m).
Tổ chức vận chuyển cọc.
SVTH: Trần Trung Hiếu. MSV: 1351040065 Page 106
Chọn phƣơng tiện vận chuyển:
Cọc bờ tụng cốt thộp đƣợc đỳc sẵn tại nhà mỏy sản xuất bờ tụng đỳc sẵn Huy Hoàng và vận chuyển đến cụng trƣờng, với cự ly quóng đƣờng là 10 km ( đƣờng bộ ).
Do đặc điểm địa hỡnh, đƣờng bộ rất thuận lợi cho việc vận chuyển cọc. Ta chọn phƣơng tiện vận chuyển bằng ụ tụ loại 12 tấn. Để chuyờn chở, và chọn phƣơng ỏn vận chuyển bằng nguồn nhõn lực và mỏy múc hiện cú của cụng trƣờng để vận chuyển lấy.
Cỏc thiết bị phục vụ cho vận chuyển lờn xuống xe ụ tụ cho thuận tiện và an toàn cho ngƣời và cọc. Ta chọn cỏc thiết bị phục vụ nhƣ sau:
Chọn cần trục bốc xếp:
Trọng lƣợng bản thõn cọc:
0,35x0,35x7x2,5 = 2,144 (T)
Khoảng cỏch bốc xếp cọc lờn xe là R = 8 10 m.
Chiều cao cần thiết của cần cẩu phải lớn hơn chiều cao tớnh toỏn. H = HCT+ HBT+ HCK+ HAT
Trong đú:
-HCT: Độ cao cụng trỡnh cần đặt cấu kiện HCT = 2 m. -HBT: Chiều cao thiết bị treo buộc lấy = 1,6 m. -HCK: Chiều cao của thiết diện cọc HCK= 0,35 m. -HAT: Chiều cao an toàn lấy =1 m.
-H= 2 + 1,6 + 0,35 + 1 = 4,95 m + Chọn cần trục tự hành ụ tụ (dẫn động thuỷ lực). Mó hiệu: NK-200(KATO) Cú: Q=6,5 20 (T) R= 3 22 (m) H= 3,6 4 m t=1,4 phỳt (đƣa cần ra) V=63 (m/phỳt) (vận tốc nõng và hạ) N=3,1 vũng/ phỳt.
SVTH: Trần Trung Hiếu. MSV: 1351040065 Page 107
Chọn thiết bị treo buộc cho cẩu:
Trọng lƣợng bản thõn cọc: 0,35x0,35x7x2,5 = 2,144 (T)
Vậy ta chọn dõy treo buộc 2 nhỏnh. Mó hiệu: 2105-9M.
Cú: [Q]=3 (T); G=0,088 (T)
Tớnh toỏn và tổ chức vận chuyển cọc:
Tớnh năng suất của mỏy vận chuyển cọc lờn ụ tụ: N=Q*nck*Ktt*Ktg. Trong đú: Q: sức nõng của cần trục = 1,688 (T) Ktt: hệ số sử dụng tải trọng nõng=0,8 Ktg: hệ số sử dụng thời gian=0,8 nck= ck t 3600
: thời gian thực hiện chu kỡ (giõy)
tck=tn+th+2*tdc+2*tq+2*ttv+t1+t2+tb ở đõy: tn= n V h H1 : thời gian nõng vật; H1=2 (m), h=1 (m) tn= 3 , 0 1 2 =10 (s) th= n V h H1
: thời gian hạ múc khụng tải
th= 6 , 0 1 2 =5 (s) tdc= dc V l0
: thời gian di chuyển của cần trục=10 (s)
tq=
q
n
*
6 : thời gian quay
tq= 5 , 1 * 6 90 =10 (s) ttv= tt v l1
SVTH: Trần Trung Hiếu. MSV: 1351040065 Page 108 t1= 3 , 0 1 =3,3 (s) t2= n V h
: thời gian nõng múc lờn khỏi vị trớ đó thỏo dỡ, t2=2 (s)
tb: thời gian sử dụng bằng tay =10 (s)
t=10+5+2*10+2*10+2*90+3,3+2+10=250,3 (s) Năng suất của cần trục làm việc trong 1 giờ:
N=1,688* 3 , 250 3600 *0,8*0,8=15,54 (Tấn/h)
Vậy cần trục bốc xếp cho một chuyến xe 12 tấn:
54, , 15
12
=0,77 giờ
Chu kỳ của 1 chuyến xe đi và về là: T=tb+ 1 V L +td+ 2 V L +tnghỉ
Trong đú: tb - thời gian bốc xếp cọc lờn xe
td - thời gian xếp cọc xuống cụng trỡnh L – chiều dài quóng đƣờng
V1 – vận tốc đi 30km/h V2 – vận tốc đi về 20 km/h
tnghỉ – thời gian xe chờ đợi=0,05 h T=0,77+ 30 10 +0,77+ 20 10 +0,05=2,42 (h)
Số chuyến xe cần thiết trong 1 ngày: n=
TTng Tng
Trong đú: Tng – thời gian làm việc của xe trong 1 ngày T – thời gian 1 chuyến xe cả đi và về
n= 42 , 2 8 4 (chuyến)
Số lƣợng xe cần thiết cho toàn bộ khối lƣợng cọc: X=
m q
Q
SVTH: Trần Trung Hiếu. MSV: 1351040065 Page 109 Trong đú: Q – tổng khối lƣợng cọc q – khối lƣợng 1 chuyến X= 2 * 12 206 * ) 575 , 1 688 , 1 ( = 28 (xe) Số xe cần thiết thực tế cụng trƣờng, cú kể đến sự khụng tận dụng hết trọng tải của xe và một số xe phải bảo dƣỡng, sửa chữa trong thời gian vận chuyển.
Xct= 3 2 1*K *K K X
Trong đú: K1 – hệ số khụng sử dụng hết thời gian = 0,9 K2 – hệ số khụng tận dụng hết tải trọng=0,6 K3 – hệ số an toàn=0,8 X= 8 , 0 * 6 , 0 * 9 , 0 28 64 (xe)
Nhƣ vậy ta dựng 4 xe ụ tụ vận chuyển trong 16 ngày. Nhƣ vậy 1 ngày sử dụng 24 cụng nhõn:
Trong đú: Lỏi và điều khiển cẩu 4 ngƣời. Lỏi xe 4 ngƣời.
Thỏo và buộc cấu kiện 8 ngƣời.
Thỏo và buộc cấu kiện nơi tập kết 8 ngƣời.
Tổng số cụng cần thiết để vận chuyển cọc: 24*16= 384 (cụng)