Tính trong trường hợp ô bản sàn lớn nhất:6x5.5m
Do hệ giằng chỉ sử dụng tới khi tháo dỡ copha dầm,nên chỉ chịu tác dụng từ tải dầm . Tải tác dụng là tổng tải dầm dọc và dầm ngang:
q=qdd+qdn=1440+1100=2540 kG/m
Vậy tải tác dụng lên 1 thanh giằng: qg=2540/2=1270 kG/m Mô ment lớn nhất ở giữa nhịp:
M= =5715 kg.m2=571500kg.cm2
Theo điều kiện bền:
Với R=2100(kG/cm2) và ɣ=0.85
Chọn thanh giằng là thép I 175x350x7x11 có thông số kĩ thuật sau:
B(mm) H(mm) tf(mm) tw(mm) W(cm3) I(cm4)
175 350 11 12 749.91 13123.47
Kiểm tra theo điều kiện võng:
5 100
[ ] 1.25( )
400 400
l
f = = = cm
Thỏa điều kiện võng. 3.7.2 XÀ KẸP
- Lập công thức xác định tổng lực siết bu lông N cần thiết để hệ xà kẹp ôm quanh cọc tròn BTCT đường kính D đảm bảo an toàn trong làm việc, giả thiết phản lực đơn vị p phân bố đều và vuông góc với bề mặt tiếp xúc; xà kẹp có chiều cao h, ôm suốt chu vi cọc; hệ số ma sát giữa xà kẹp và cọc là f; tổng ngoại lực truyền xuống xà kẹp (tác dụng theo phương trục cọc) là: 6059.6 6 2 2 36357.75 2 2 q L Q= = = kG Xét nửa hệ như hình vẽ:
31
0 0 0 0
( ) s inx ( ) h s inx ( ) h s inx s inx
2 D N dP dp p dl p dx h = = = =
(Trong đường tròn: chiều dài cung bằng bán kính nhân cho góc ở tâm chắn cung đó). 0 s inx 2 2 D p h dx pDh = = (1)
Để xà kẹp không bị trượt thì lực ma sát Fms do tổng phản lực phát sinh không nhỏ hơn lực gây trượt:
( . . ).f 2 2 ms D Q F = p h , kết hợp với (1) ta được: . . 4 2 Q N f => 2 . Q N f
Xét đến sự gần đúng của các giả thiết trong tính toán và độ dự trữ an toàn, nên đưa thêm hệ số an toànkat 3. Chọnkat =3.
Vậy N 6Q f
. Lấy f=0.5. Suy ra: 6 36357.75 138876.4 0.5 N kG =
Chọn bu lông có cấp độ bền 10.9 có cường độ chịu kéo tính toán
2
5000 /
kbl
R = kG cm
Bố trí 6 bu lông mỗi bên, khoảng cách giữa các bu lông theo phương bất kì là (2,5- 8)d, khoảng cách từ bu lông biên đến mép cấu kiện là (2-4)d. Các tiêu chuẩn chịu lực của bu lông theo tiêu chuẩn TCVN-2195-77.
Bu lông chịu lực kéoNkbl =172047kG
Đường kính bu lông từ điều kiện chịu kéo:
2 138876.4 5.71 . . . 6 5000 0.9 0.9 kbl THbl kbl b N F cm n R = = =
Trong đó = 0.9 là hệ số làm việc của kết cấu
b=0.9 là hệ số làm việc của liên kết bu lông.
Với 2 5.71 THbl F = cm ta chọn bu lông có đường kính d=3cm ( 2 7.065 THbl F = cm ) Số bu lông cần thiết là 171452.34 5.2 7.065 5000 n= = <6 (thỏa mãn) - Khoảng cách các bulông : 7d=210 chọn 200 mm
32 3.8 CÔNG TÁC CỐT THÉP
* Biện pháp cố định cốt thép :
+ Khoảng cách giữa các thanh thép dọc được đảm bảo bằng cách đánh dấu vị trí của các thanh này lên 1 số thanh cốt đai,sau đó mới tiến hành buộc
+ Khoảng cách giữa 2 lớp cốt thép được đảm bảo bằng cách sử dụng cốt cốt thép đuôi cá hoặc các trụ đỡ bê tông đúc sẵn.
+Lớp bê tông bảo vệ được đảm bảo bằng cách sử dụng các miếng kê bằng bê tông đúc sẵn để đệm giữa lớp thép dưới cùng và ván khuôn .Còn lớp bê tông bảo vệ ở 2 bên có thể đảm bảo bằng cách sử dụng các thanh thép có chiều dài đúng bằng bề rộng dầm buộc
33 vào cốt đai (sau khi đổ bê tông gần đến vị trí thanh thép này và độ dày lớp bê tông đã đổ đủ dày để giữ khung cốt thép thì có thể tháo các thanh thép này ra )
* Biện pháp thi công lắp dựng cốt thép đối với hệ dầm: -Đặt cốt thép cọc dầm ngang lên các thanh gỗ kê
-Dùng thước vạch vị trí cốt đai lên các thanh cốt dọc theo đúng bản vẽ (chỉ cần gạch cách khoảng không cần gạch lên tất cả cốt đai ), sau đó luồn cốt đai vào
-Tiến hành đánh dấu lên cốt đai vị trí các thanh cốt dọc ,cốt giá.Sau đó tiến hành buộc 2 thanh thép sát mép vào 2 góc cốt đai rồi đến các thanh còn lại,buộc từ 2 đầu dầm vào giữa
-Buộc xong 1 mặt thì lật lại tiếp tục buộc mặt kia. 3.9 PHẦN ĐỔ BÊ TÔNG • Trình tự đổ bê tông: Đợt 1 Đổ hệ dầm sàn cầu chính 1 Đợt 2 Đổ hệ dầm sàn cầu chính 2 Đợt 3 Đổ hệ dầm sàn cầu dẫn 1,2 Đợt 4 Đổ hệ dầm sàn cầu chính 4 Đợt 5 Đổ hệ dầm sàn cầu chính 3 Đợt 6 Đồ hệ dầm sàn cầu chính 5
• Yêu cầu thi công:
- Khối lượng bê tông cần cho công trình là khá nhiều và phải thi công 1 cách liên tục nên cần phải huy động số lượng xe trộn với số lượng lớn và chuẩn bị máy trộn và cốt liệu tại vị trí thật thuận tiện để phòng trường hợp đổ bê tông bị gián đoạn sinh ra mạch ngừng
- Bê tông được đổ sau khi công tác cốp pha và ván khuôn được nghiệm thu • Yêu cầu về bê tông:
- Vữa bê tông phải được trộn đều, đảm bảo đồng nhất về thành phần
34 - Vữa bê tông cần đáp ứng 1 số yêu cầu về thi công như phải có mật độ lưu động để
có thể trút ra nhanh khỏi xe vận chuyển và có thể đổ vào khuôn nhanh, chặt, lấp kín các lỗ rỗng phần giao giữa các cốp pha
- Bê tông đảm bảo độ sụt thiết kế • Đổ và đầm bê tông:
- Hạn chế đổ trong những ngày mưa, trường hợp bắt buộc thì phải chuẩn bị bạt phủ phòng khi trời mưa
- Bê tông sau khi đổ phải được đầm rung, số lượng máy đầm phải đủ đảm bảo để đảm bảo chất lượng bê tông, đồng thời phải chuẩn bị số lượng dự phòng bổ sung tránh trường hợp máy đầm bị hư
- Phải đổ liên tục, nếu lần đổ trước và đổ sau có thời gian cách nhau quá thời gian quy định thì phải xử lí mạch ngừng
• Bảo dưỡng bê tông sau khi đổ:
- Sau khi bê tông bắt đầu ninh kết, cấm các trường hợp đi lại hay rung động khu vực lân cận để tránh ảnh hưởng đến chất lượng bê tông
- Giữ bê tông ở trạng thái ẩm, không khô quá nhanh, không bị chấn động, không va chạm mạnh
- Tiến hành che phủ, tưới nước (3-5h/lần), giữ ẩm cho bê tông liên tục cả ngày lẫn đêm
• Xử lí khi phát sinh mạch ngừng:
- Dùng bàn chải sắt chải sạch mảng vữa, làm nhám bề mặt bê tông cũ, tẩy sạch vết bẩn
- Xối nước rửa sạch nhưng không làm đọng nước
- Rải vữa xi măng hoặc nước xi măng trước khi tiếp tục đổ bê tông cho cấu kiện tiếp theo.
3.9.1 Máy trộn bê tông
Chọn máy trộn bê tông loại tự do (quả lê , xe đẩy) mã hiệu SB-10V có các thông số kỹ thuật sau :
Vthùng trộn (lít) 1200
Vxuất liệu (lít) 800
35 Nquay thùng (Vg/ph) 17 ttrộn (giây) 60-120 Ne động cơ (KW) 13 Dẫn động nghiêng thùng Hơi nén Góc nghiêng thùng khi trộn (độ) - Góc nghiêng thùng khi đổ (độ) 55 Dài (m) 3.77 Rộng (m) 2.67 Cao (m) 2.525 Trọng lượng (tấn) 3.7
3.9.2 Năng suất kỹ thuật của máy trộn bê tông
Nkt = (m3/h) Trong đó :
− e: dung tích máy trộn (lít) , e = 1200 (lít)
− n: Số mẻ trộn trong một giờ , n = , với T là thời gian đổ cốt liệu vào cối , thời gian trộn và thời gian đổ vữa bê tông khỏi cối trộn , T = 145s (Theo sách Thiết kế tổ chức thi công – Lê Văn Kiểm) => n=25
− Kp: hệ số thành phẩm : Kp = 0.65 – 0.72
=> Nkt = = 21 (m3/h) 3.9.3 Năng suất sử dụng
Có kể thêm hệ số sử dụng thời gian Kt
Nsd = Nkt.Kt = 21×0.8 = 16.8 (m3/h) 3.9.4 Năng suất trong một ngày
Thời gian làm việc trong ngày : 8h
N = 16.56×8 = 134.4 (m3/ngày) 3.9.5 Máy bơm bê tông
Chọn máy bơm bê tông mã hiệu JRD – ST 25 - 10 - 45 có thông số kỹ thuật sau:
Công suất 23 m3/h
Áp lực bê tông tối đa 8mpa
Tốc độ 1480r/min Bơm xa 300m Bơm cao 100m Động cơ 45Kw Kích thước 3400x1350x1620 Trọng lượng 2400KG
36 Nbt = n.N.Kt (m3/ngày)
Trong đó :
n – số thời gian làm việc 1 ca (1 ngày) = 8h Kt – hệ số sử dụng thời gian , Kt = 0.8 N – năng suất máy bơm , N=23 m3/h
Nbt = 8×0.8×23 = 147.2 (m3/ngày) 3.9.6 Máy đầm bê tông
Theo định mức 1776 , để đổ 1m3 bê tông cầu cảng cần 0.2 ca máy đầm dùi 1,5 kW
Số máy đầm dùi : n máy đầm dùi = Nbt×0.2 = 147.2×0.2 = 29 ca máy
3.9.7 Số công nhân xúc vật liệu
Năng suất bình quân : 4m3/người/ca
3.9.8 Lượng cát , đá , xi măng cần xúc trong 1 ca Ncát = Nbt×mcát
Nđá = Nbt×mđá
Nxi măng = Nbt×mxi măng
Trong đó :
− Nbt - năng suất đổ bê tông trong 1 ca , Nbt = 147.2 (m3/ngày)
− mcát , mđá , mxi măng – định mức cát , đá , xi măng trong 1m3 bê tông,
mcát = 0.448m3 , mđá = 0.795 m3, mxi măng = 0.152m3 Ncát = 147.2×0.448 = 65.95 (m3/ngày)
Nđá = 147.2×0.795 = 117.02 (m3/ngày)
Nxi măng = 147.2×0.152 = 22.37 (m3/ngày)
3.9.9 Số công nhân
Số công nhân được tính theo công thức sau : n =
Trong đó :
− N: năng suất phải đạt
− m: năng suất bình quân của công nhân , m = 4m3/ngày − k: hệ số xét đến ảnh hưởng thời tiết , ốm đau , k=1.2
Số công nhân xúc cát : n = = 19.8 => lấy 20 người Số công nhân xúc đá : n = = 35.1 => lấy 35 người Số công nhân xúc xi măng : n = = 6.71 => lấy 7 người
37 3.9.10Thời gian thi công từng cấu kiện
Thời gian thi công đổ bê tông từng cấu kiện được xác định theo công thức sau : t =
Trong đó :
- t: Thời gian thi công (ca) - V: lượng bê tông cần đổ (m3)
- Năng suất đổ bê tông , Nbt = 147.2 (m3/ngày) Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng sau:
4 Bảng thời gian thi công bê tông
Cấu kiện lượng bê tông cần đổ (m3) Thời gian thi công (ca)
Sàn cầu chính 1726.2 12 Dầm ngang cầu chính 1815 12 Dầm dọc cầu chính 2160 15 Lớp bê tông phủ mặt bãi cầu chính 401.28 3 Sàn cầu dẫn 310 2 Dầm ngang cầu dẫn 186.9 2 Dầm dọc cầu dẫn 336 2 Lớp bê tông phủ mặt bãi cầu dẫn 88 1 Gờ chắn xe 37.5 1
CHƯƠNG 4 TRÌNH TỰ THI CÔNG CÔNG TRÌNH
Bao gồm các bước:
- Bước 1: Chuẩn bị mặt bằng, xác định vị trí công trình, san lấp khu đất của cảng và đóng cọc thử.
- Bước 2:Nạo vét
+ Sử dụng tàu nạo vét có gắn gầu ngoạm để thi công.
+ Đào theo dạng bậc thang, chiều sâu mỗi đoạn không nhỏ hơn 0,5(m) và lấy mái dốc (1:5) để đảm bảo ổn định cho đất khi đóng cọc.
+ Để đào được mái dốc theo đúng thiết kế ta phải sử dụng các chập tiêu theo chiều ngang và chiều dọc để điểu chỉnh tào nạo vét theo đúng tuyến.
38 - Bước 3: Thi công hệ cọc.
+ Đóng cọc thử bằng sàn đạo tại những vị trí đã được bố trí.
+ Đóng cọc bằng tàu đóng cọc và bằng sàn đạo đã được bố trí quy trình như trên bản vẽ, tất cả cọc phải được kiểm tra và nghiệm thu kĩ càng trước khi đóng. Cọc phải được đóng đúng cao độ thiết kế.
- Bước 4: Thi công hệ dầm cầu tàu và cầu dẫn. + Lắp dựng cốt pha và kiểm tra cốt pha. + Đặt cốt thép và kiểm tra cốt thép
+ Đổ bê tông cho dầm ngang và dầm dọc của cầu tàu và cầu dẫn. + Dưỡng bê tông và tháo cốt pha.
- Bước 5: Thi công sàn cầu tàu và cầu dẫn + Lắp dựng cốt pha và kiểm tra cốt pha. + Đặt cốt thép và kiểm tra cốt thép
+ Đổ bê tông cho sàn của cầu tàu và cầu dẫn. + Dưỡng bê tông và tháo cốt pha.
- Bước 6: Thi công lắp đặt bích neo và đệm va, hoàn thiện mặt bằng, và bàn giao công trình.
40 |Biểu đồ công nhân
41 TÀI LIỆU THAM KHẢO
• Sách “Giáo trình thi công công trình cảng – ThS Lâm Văn Phong”. • Tiêu chuẩn TCVN-2195-77.