6.8.1. Kiểm tra cọc khi vận chuyển:
Vì cọc dăi 13,7>11.7 nín ta chia lăm 2 đoạn cọc 7,7 m vă 6 m( đoạn nối 0.2m) Sơ đồ vận chuyển cọc:
Hình 6.7. Sơ đồ kiểm tra cọc khi vận chuyển
Để đảm bảo điều kiện chịu lực tốt nhất khi vận chuyển cọc thì vị trí móc cẩu cần bố trí sao cho Momen dương lớn nhất bằng trị số Momen đm lớn nhất.
Ta xâc định gần đúng: a=0,207.L = 0,207x7,7 = 1,59 m. chọn a=1,6 m Ma = 0.021qL2
Với q: trọng lượng bản thđn trín 1m dăi của cọc. q = nFcbt = 1,5x0,09x25 = 3.375 (kN/m)
với n=1.5 lă hệ số vượt tải kể đến ảnh hưởng của tải trọng động khi vận chuyển vă cẩu lắp cọc.
Hình 6.8. Sơ đồ cẩu lắp cọc
So sânh Mc < Ma < Mb vậy nín để kiểm tra cọc trong quâ trình vận chuyển cẩu lắp ta dùng Mb để tính toân.
Mb=0,068ql2=0,068x3,375x7,7= 18.19 kN.m
Chọn lớp bí tông bảo vệ a=3cm=>h0=30-3=27cm. Diện tích cốt thĩp dọc trong cọc chịu uốn lớn nhất lă:
4 2 2 2 18.19 2.279.10 2.279 4 18 10,189 0.9 0.9 0.9 365000 0.27 b s a s o M A m cm cm m R h x x x
Vậy điều kiện cẩu lắp, treo giâ búa được thỏa mên Kiểm tra khả năng chịu lực của móc cẩu
Chọn thĩp móc cẩu lă 116 thĩp CII có As = 2,01(cm2), Rs = 365(MPa) Khả năng chịu lực kĩo của thĩp móc cẩu
4
365000 2.01 10 73.365(KN)
k s s
N R A x x
Lực kĩo của móc cẩu trong trường hợp cẩu lắp Fk=qL. Lực kĩo của một nhânh móc cẩu N1=nFk/2=qL/2 Tải trọng tâc dụng văo móc cẩu
1 1, 5 3, 375 7, 7 22, 53( ) 2 2 k nqL x x N kN N
Ta thấy khả năng chịu lực của móc cẩu lớn hơn tải trọng tâc dụng văo nó. Vậy móc cẩu đủ khả năng chịu lực
PHẦN 3: THI CÔNG
CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÂP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM
7.1 Đặc điểm công trình: 7.1.1Vị trí công trình: 7.1.1Vị trí công trình:
Công trình chung cư cao cấp Minh Hải - TP Hồ Chí Minh. Gồm có 13 tầng nổi, 1 tầng tum vă 1 tầng mâi. Chiều cao của công trình kể từ mặt đất tự nhiín lă 50,4 m.
Công trình được xđy dựng trín nền đất trống, tương đối bằng phẳng nín không san lắp, thuận lợi cho việc bố trí kho bêi.xưỡng sản xuất.
Vì nằm ngay ở khu đô thị nín đòi hỏi trong quâ trình thi công công trình phải bảo đảm những yíu cầu chặt chẽ về vệ sinh môi trường,an toăn giao thông đô thị.
Công trình có 2 mặt tiếp xúc đường giao thông, do đó khi thiết kế vă thi công khâ thuận lợi, đặc biệt thuận tiện cho việc cung cấp nguyín vật liệu. Hệ thống điện nước lấy từ mạng lưới thănh phố thuận lợi vă đầy đủ cho quâ trình thi công vă sinh hoạt của công nhđn.
Công trình có mặt bằng tương đối rộng rêi, bằng phẳng vă thuận tiện cho việc thi công.
7.1.2Đặc điểm địa chất công trình:
Nền đất từ trín xuống qua khảo sât gồm câc lớp sau:
Phần đất lấp: chiều dăy 1,5 m.
Sĩt pha dăy 4,0 m.
Sĩt dăy 5,5 m.
Cât hạt trung 10 m.
Cât hạt thô lẫn cuội sỏi, trạng thâi chặt, chiều dăy lớn hơn 60m. - Mực nước ngầm: ở độ sđu -5,2 m so với cao trình tự nhiín.
7.1.3Kết cấu vă qui mô công trình:
-Kết cấu chịu lực của công trình lă nhă khung BTCT đổ toăn khối. Kết cấu dầm, cột, săn kết hợp với vâch vă lõi cứng BTCT. Toăn bộ công trình lă một khối thống nhất không có khe lún.
-Săn sườn đổ toăn khối cùng với dầm. Dầm móng kích thước 30x70cm. -Mặt bằng xđy dựng tương đối bằng phẳng, không phải san lấp nhiều. -Chiều cao của công trình kể từ mặt đất tự nhiín lă 50,4 m.
-Kết cấu móng lă móng cọc ĩp BTCT đăi thấp. Đăi cọc cao 1,5 m đặt trín lớp BT lót mâc 100 dăy 0,1m. Đây đăi đặt tại cốt -2,25m. Cọc có đường kính 0,3 m.
7.2 Câc công tâc chuẩn bị thi công:
- Chuẩn bị mặt bằng:
Mặt bằng ban đầu tương đối trống trải. chỉ có cỏ bụi vă đất mấp mô trước khi thi công cọc mặt bằng phải được giải phóng, san lấp vă dọn dẹp sạch sẽ. Đường giao thông nội bộ phải được bố trí phù hợp, thuận tiện trong thi công vă định hướng để lăm đường giao thông sau năy cho công trình.
- Công tâc định vị công trường:
Tất cả câc trục chính, cao độ đều được truyền dẫn đầy đủ trín mặt bằng công trường. Trong công tâc năy nín bố trí câc mốc chuẩn ở xa công trường 1 khoảng câch ngoăi ảnh hưởng của công trường gđy nín.
- Cấp thoât nước:
Khi thi công cọc ĩp thường phải dùng một lượng nước vă lượng bùn rất lớn, do vậy trong khi thi công nhất thiết phải chuẩn bị đầy đủ câc thiết bị cấp thoât nước. Lượng nước sạch được lấy từ mạng lưới cấp nước thănh phố, ngoăi ra cần phải chuẩn bị ít nhất 1 mây bơm nước đề phòng trong trường hợp thiếu nước. Phải có bể chứa với dung lượng lớn để chứa bùn vă lắng lọc, xử lý câc phế liệu không được trực tiếp thải đi.
- Thiết bị điện:
Trín công trường, với câc thiết bị lớn (cẩu, khoan,,,) hầu hết sử dụng động cơ đốt trong. Điện ở đđy chủ yếu phục vụ chiếu sâng vă câc thiết bị có công suất không lớn lắm. Do vậy điện được lấy từ mạng lưới điện thănh phố, bố trí câc đường dđy phục vụ thi công hợp lý đảm bảo an toăn.
7.3 Phương ân tổng thể thi công phần ngầm:
- Giải phâp thiết kế phần móng, dùng móng cọc ĩp BTCT tiết diện 3030(cm), dăi 13,7m ,mũi cọc được cắm văo lớp đất 4 (lớp cât thô lẫn cuội sỏi), mực nước ngầm trung bình ở độ sđu -5.2m so với cốt thiín nhiín. Đăi cọc cao 1,5 m đặt trín lớp BT lót đâ (4x6) B5 dăy 0,1m nằm ở lớp đất 1 (đất lấp).
CHƯƠNG 8: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH ĐỀ XUẤT BIỆN PHÂP KỸ THUẬT VĂ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH
8.1 Tổng quan về công trình
-Công trình xđy dựng ở Thănh phố Hồ Chí Minh. Khu đất năy tương đối bằng phẳng, thông thoâng vă rộng rêi, diện tích đất 1565 m2. Bín cạnh lă câc trụ sở công ty, cơ quan. Mật độ xđy dựng chung quanh khu vực chưa cao vì đđy lă vùng mới qui hoạch, vă lă vùng có xu thế mọc lín những tòa nhă cao tầng, tạo ra bộ mặt cho thănh phố.
-Với đặc điểm như vậy thì việc xđy dựng công trình ở đđy sẽ phât huy hiệu quả khi đi văo hoạt động, đồng thời công trình còn tạo nín điểm nhấn trong toăn bộ tổng thể kiến trúc của cả khu vực.
8.1.1 Điều kiện khí hậu- địa chất công trình:
-Qua tăi liệu khảo sât địa chất của khu vực cho thấy công trình xđy dựng trín nền đất khâ bằng phẳng gồm câc lớp địa chất như sau:
+ Lớp đất 1: Lớp đất lấp. Lớp có bề dăy 1,5m + Lớp đất 2: Lớp sĩt pha có bề dăy 4 m
+ Lớp đất 3: Lớp sĩt có bề dăy 5,5m
+ Lớp đất 4: Lớp 4 lă lớp cât hạt trung trạng thâi chặt vừa có bề dăy 10 m + Lớp đất 5: Lớp 5 lă lớp cât thô lẫn cuội sỏi ở trạng thâi chặt có bề dăy
>60m chưa kết thúc.
-Mực nước lă loại nước không âp, xuất hiện khâ sđu câch mặt đất tự nhiín khoảng 5,2m. Với đặc điểm vă địa chất thuỷ văn như trín nín ta sử dụng loại móng cho công trình lă móng cọc đăi thấp với chiều sđu đặt đăi nằm trín mực nước ngầm.
8.1.2 Phương hướng thi công tổng quât toăn công trình:
-Giải phâp thiết kế phần móng, dùng móng cọc ĩp BTCT tiết diện 3030(cm), dăi 13,7 m (gồm 2 đoạn cọc 7,70 m vă 6 m nối với nhau), mũi cọc được cắm văo lớp đất 4 (lớp cât hạt trung), mực nước ngầm trung bình ở độ sđu -5.2m so với cốt thiín nhiín. Đăi cọc cao 1,5 m đặt trín lớp BT lót đâ (4x6) B5 dăy 0,1m nằm ở lớp đất 1 (đất đắp).
-Dùng cọc ĩp BTCT, cos đầu cọc lă -2,15 m, mũi cọc đặt tại cos -15,95 m. -Số lượng cọc: 227 cọc.
-Đăo đất bằng cơ giới kết hợp với thủ công.
-Kết cấu chịu lực của công trình lă nhă khung, vâch vă lõi BTCT đổ toăn khối. Tường gạch có chiều dăy 200mm, săn sườn đổ toăn khối cùng với hệ dầm. Toăn bộ công trình lă một khối thống nhất không có khe lún.
Vân khuôn ta dùng vân khuôn định hình bằng thĩp của công ty Hòa Phât. Cốt thĩp được gia công bằng mây tại xưởng đặt cạnh công trường.
-Bí tông sử dụng cho công trình lớn cả về số lượng vă cường độ, vì thế để đảm bảo cung cấp bí tông được liín tục, chất lượng đồng thời giảm bớt gânh nặng về kho bêi ta sử dụng bí tông thương phẩm. Bí tông được vận chuyển bằng xe trộn bí tông vă dùng mây bơm bí tông để đổ cho câc cấu kiện.
-Khung bí tông cốt thĩp đổ toăn khối: Tầng 1 có chiều cao: 4,2 m
Câc tầng còn lại có chiều cao: 3,3 m Chiều cao của toăn nhă lă 50,4 m.
8.2 Thi công hạ cọc:
8.2.1Lựa chọn phương phâp thi công hạ cọc:
Phương phâp hạ cọc:
Hiện nay có nhiều giải phâp để thi công cọc như: ĩp, đóng, xoắn.
Việc chọn vă sử dụng phương phâp năo lă tùy thuộc văo đặc điểm địa tầng vă tính chất cơ lý của nền đất, mặt bằng công trường vă vị trí tương quan của công trình đang xđy dựng vă công trình đê xđy dựng trước đó. Ngoăi ra việc chọn giải phâp thi công cọc còn tùy thuộc văo chiều sđu hạ cọc vă câc loại thiết bị có thể có để thi công.
Do công trình nằm trong thănh phố, cho nín nếu thi công cọc bằng phương phâp đóng thì câc rung động sinh ra do đóng cọc sẽ gđy nứt câc công trình lđn cận.
Để khắc phục nhược điểm trín vă do những ưu điểm của việc thi công cọc bằng phương phâp ĩp tĩnh như: thi công ím, không gđy chấn động, tính kiểm tra cao, chất lượng của từng đoạn ĩp được thử dưới lực ĩp, xâc định được sức chịu tải của cọc qua lực ĩp cuối cùng, năng suất cao hơn đóng cọc từ 3 đến 4 lần.
Vì vậy phương phâp thi công phù hợp lă phương phâp ĩp tĩnh.
8.2.2Lựa chọn phương ân thi công cọc ĩp:
Ĩp cọc thường dùng 2 phương ân: ĩp sau vă ĩp trước.
Ĩp sau: Tiến hănh đăo hố móng đến cao trình đỉnh cọc sau đó mang mây móc, thiết bị ĩp đến vă thi công ĩp cọc đến độ sđu cần thiết.
Ưu điểm
+ Đăo hố móng thuận lợi, không bị cản trở bởi câc đầu cọc. + Không phải ĩp đm.
Nhược điểm
+ Ở những nơi có mực nước ngầm cao, việc đăo hố móng trước rồi mới thi công ĩp cọc khó thực hiện được.
+ Khi thi công ĩp cọc mă gặp trời mưa thì nhất thiết phải có biện phâp bơm hút nước ra khỏi hố móng.
+ Việc di chuyển mây móc, thiết bị thi công gặp nhiều khó khăn.
trình thì việc thi công theo phương ân năy gặp nhiều khó khăn, đôi khi không thực hiện được.
Ĩp trước:
Tiến hănh san phẳng mặt bằng để tiện di chuyển thiết bị ĩp vă vận chuyển sau đó tiến hănh ĩp cọc theo yíu cầu. Như vậy, để đạt được cao trình đỉnh cọc cần phải ĩp đm. Cần phải chuẩn bị câc đoạn cọc dẫn bằng thĩp hoặc bằng bí tông cốt thĩp để cọc ĩp được tới chiều sđu thiết kế. Sau khi ĩp cọc xong ta sẽ tiến hănh đăo đất để thi công phần đăi, hệ giằng đăi cọc.
Ưu điểm
+ Việc di chuyển thiết bị ĩp cọc vă vận chuyển cọc có nhiều thuận lợi kể cả khi gặp trời mưa.
+ Không bị phụ thuộc văo mực nước ngầm. + Tốc độ thi công nhanh.
Nhược điểm
+ Phải thím câc đoạn cọc dẫn để ĩp đm.
+ Công tâc đăo đất hố móng khó khăn, phải đăo thủ công nhiều, thời gian thi công lđu vì rất khó thi công cơ giới hóa.
Với câc ưu nhược điểm như trín, để thuận tiện trong thi công dự kiến sẽ chọn phương phâp ĩp trước cho toăn bộ cọc của công trình.
8.3 Thi công bằng phương phâp ĩp cọc trước:
8.3.1 Câc yíu cầu kỹ thuật đối với cọc ĩp bí tông cốt thĩp:
- Theo thiết kế thì cọc có câc thông số sau :
+ Sức chịu tải của cọc (theo nền đất) : P = 939 kN = 93,9 T(câc thông số tính toăn ở phần móng) + Bí tông cọc có cấp độ bền B25 Rb = 14.5MPa Rbt= 1.05MPa + Chiều dăi cọc: L = 13,7 m, d = 0,3 m =l/d = 13,7/ 0,3 = 45,67 < 100
+ Sức chịu tải của cọc theo vật liệu : P = 1390 kN=139 T + Cao trình đỉnh cọc: -2,15 m (so với mặt đất tự nhiín) + Cao trình mũi cọc :-15,95 m (so với mặt đất tự nhiín)
- Câc yíu cầu về độ chính xâc hình dạng, kích thước hình học của cọc: (Theo tăi liệu “Câc điều kiện kỹ thuật của ĩp cọc dùng xử lý nền móng“ - Vũ Công Ngữ)
+ Tiết diện cọc có sai số không quâ 2% + Chiều dăi cọc có sai số không quâ 1%
+ Mặt đầu cọc phẳng vă vuông góc với trục cọc độ nghiíng < 1% + Độ cong f/l không quâ 0,5%
8.3.2 Chọn kích giâ ĩp:
- Lực ĩp bĩ nhất: Pĩpmin = (1.3 1.5)P, với P lă sức chịu tải của cọc (lấy PĐN= 830 kN để tính toân)
Vì ĩp qua lớp đất sĩt pha dẻo cứng vă nửa cứng nín ta chọn k =1.3 Pĩpmin =1,3x83= 107,9 T
- Lực ĩp lớn nhất: xâc định dựa văo hai điều kiện sau:( lấy PVL=1390 kN để tính toân)
+ Bảo đảm an toăn cho hệ neo giữ vă thiết bị
+ Xâc định lực ĩp lớn nhất theo điều kiện gđy nứt cọc:Pĩpmax =Pvl
k
Pepmax=139/1,15 = 120,87 T
Lực ĩp cần thiết của mây ĩp sử dụng trong khoảng 107,9T Pĩp 120,87 T
- Câc tiíu chuẩn của mây ĩp cần phải thoê mên:
+ Lực nĩn danh định lớn nhất của mây không nhỏ hơn 1,4 lần lực ĩp lớn nhất Pĩpmax (Pĩpmax bằng 0.8 – 0.9 trọng lượng đối tải, nhỏ hơn lực gđy nứt cho cọc).
+ Lực nĩn của kích phải đảm bảo tâc dụng dọc trục cọc khi ĩp. + Chuyển động pittông phải đều vă khống chế được tốc độ ĩp cọc.
+ Thiết bị ĩp cọc phải bảo đảm điều kiện để vận hănh theo đúng qui định về an toăn lao động khi thi công.
+ Chỉ nín huy động khoảng (0,70,8) khả năng tối đa của thiết bị. Nín chọn mây ĩp có lực ĩp cần thiết lă: Pĩpmax=139/0,75=185,33 T - Trín cơ sở đó chọn mây ĩp cọc EBT200 có câc tính năng sau:
Chiều cao lồng ĩp 8.9 m Chiều dăi giâ ĩp 10 m
Diện tích 4 pittông ĩp: 615.2 cm2. Lực ĩp lớn nhất 200(T)
Hình 8.1: Mây ĩp cọc EBT200
8.3.3 Tính toân đối trọng
- Tính toân đối trọng theo 2 điều kịín: chống nhổ vă chống lật.
Xĩt trường hợp bất lợi nhất khi ĩp cọc ngoăi cùng tại vị trí đặt giâ ĩp. Sơ đồ tính:
Hình 8.2: Sơ đồ lăm việc giâ ĩp cọc.
- Do trọng lượng của giâ ĩp vă khung đế nhỏ hơn nhiều so với đối trọng nín để đơn giản vă thiín về an toăn ta bỏ qua
+ Tính theo điều kiện chống nhổ QPĩpmax= 120,87 T 9 3000 9200 1600 1600 3000 2 4 6 7 1000 1000 1000 1000 5000 700 700 8 10 5 1 3 1000 3200 10 ĐỆM GỖ KHUNG TRONG DI ĐỘNG 1 4 3 2 CỌC KHUNG NGOÀI CỐ ĐỊNH KÍCH THUỶ LỰC 6 8 BẢN ĐẾ 9
7 DẦM GÁNH(DI CHUYỂN NGANG) THANH GIẰNG
DẦM CHÍNH (DI CHUYỂN DỌC)
+ Tính theo điều kiện chống lật Mgiữ 1.15 Mlật
Kiểm tra lật tại điểm A
7.7 1.5 1.15 max 5.6 2 2 ep Q Q x x xP x 2 1,15 5, 6 120,87 169, 218( ) 9, 2 x x Q x T
Kiểm tra lật theo phương ngang điểm B Q.2 ≥ 1,15. Pĩpmax.3
=> Q ≥ 1,15x3,25x120,87/2,25 =200,778
Q=max[120,87; 185,33 ; 200,78]. Chọn Q=200,78 T
- Đối trọng được chia ra lăm nhiều đối trọng nhỏ kích thước 1x1x3m trọng lượng mỗi đối trọng thănh phần lă :1x1x3x2,5=7,5T,