Mỏy múc, thiết bị, vật tƣ

Giả thiết là ở đõy cú thể trang bị đầy đủ mỏy múc, thiết bị kỹ

thuật tốt nhất theo yờu cầu của ngƣời thi cụng nhƣ mỏy đào đất chuyển đất, cần trục, mỏy bơm bờtụng, mỏy bơm nƣớc,...

Cỏc loại mỏy múc ở đõy lựa chọn chủ yếu dựa trờn những yờu cầu kỹ thuật mà khụng hoặc ớt chỳ ý đến vấn đề kinh tế và khả năng cung cấp mỏy múc thiết bị của một cụng trƣờng hay doanh nghiệp trong điều kiện thực tế.

PHẦN THI CễNG 105 9.1.5 Cỏc vấn đề khỏc cú liờn quan

Quỏ trỡnh thi cụng thƣờng cú khả năng gõy tai nạn cho ngƣời thi cụng, vỡ vậy cần đặc biệt chỳ ý đến biện phỏp an toàn lao động. Đồng thời cần điều chỉnh nhõn lực trong cỏc đội thi cụng cho hợp lý để đảm bảo yờu cầu về tiến độ cụng trỡnh.

Cụng trỡnh thực hiện theo tài liệu thiết kế đƣợc duyệt, tuõn thủ quy phạm, tiờu chuẩn Việt nam và cỏc chỉ dẫn giỏm sỏt của Chủ đầu tƣ và tƣ vấn giỏm sỏt.

CHƢƠNG 10. THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KĨ THUẬT THI CễNG

A.THI CễNG PHẦN NGẦM

Cụng tỏc thi cụng phần ngầm bao gồm cú ba phần là:

- Thi cụng cọc khoan nhồi - Thi cụng đất

- Thi cụng đài + giằng múng

Để thuận lợi cho việc di chuyển mỏy và đi lại thao tỏc của cụng nhõn khi thi cụng cọc khoan nhồi ta chọn phƣơng ỏn thi cụng cọc khoan nhồi trƣớc.Vỡ nếu tiến hành thi cụng đất trƣớc thỡ mặt bằng thi cụng rất lầy lội do nƣớc mặt sinh hoạt thành phố, nƣớc ngầm chảy vào hố đào. Sau khi bờ tụng cọc đạt cƣờng độ yờu cầu ta tiến hành đào đất bằng mỏy.

10.1. BIỆN PHÁP THI CễNG CỌC KHOAN NHỒI

1 2 3 4 9 10 11 12 23 24 1 12 2 11 3 10 22 23 24 ^{29 28} 5 6 7 8 15 14 13 16 17 18 19 20 21 22 25 26 27 28 29 30 35 36 37 38 31 32 33 34 41 40 39 42 4 5 6 7 ₈ 9 25 26 27 30 31 32 19 20 21 13 _{14 15} 18 17 16 Hỡnh 10.1 Mặt bằng lưới cọc

PHẦN THI CễNG 106

10.1.1 Tớnh toỏn khối lượng thi cụng

Xỏc định lƣợng vật liệu cho một cọc - Bờtụng V_bt 1.1l_cR² 1.132.6.1² 28.16 (m³) - Cốt thộp cọc gồm 3 lồng thộp dài 11.7 (m), trong đú cú 2 lồng gồm 1220và 1 lồng trờn cựng dài 11.7m gồm 2420. Tổng chiều dài thộp cọc: 11.724+11.712+11.712 = 561.6 (m). Trọng lƣợng thộp: 561.60.0003147.85 = 1.384 (Tấn). - Lƣợng đất khoan cho một cọc: V = .Vđ = 1,236.1(.D2/4) = 34.02 (m³). - Khối lƣợng Bentonite:

Theo Định mức dự toỏn xõy dựng cơ bản ta cú lƣợng Bentonite cho 1 m³ dung dịch là: 39,26 Kg/m³.

Trong quỏ trỡnh khoan, dung dịch luụn đầy hố khoan, do đú lƣợng Bentonite cần dựng là: 39.2636.1(3.141²/4) =1112.56 (Kg).

Bảng 11.1: Tổng hợp khối lượng thi cụng cọc khoan nhồi

Cụng việc ^{Đào đất} (m³) Bờ tụng (m³) Cốt thộp (Tấn) Bentonite (Tấn) Đơn vị 1 hố khoan 1 cọc 1 cọc 1 hố khoan Khối lƣợng đơn vị 34.02 28.16 1.385 1.1126

Số lƣợng 74 74 74 74

Tổng số 2517.48 2083.84 102.49 82.3324

10.1.2 Chọn mỏy thi cụng cọc khoan nhồi

- Chọn mỏy thi cụng khoan cọc: dựa vào chiều sõu và đƣờng kớnh cọc cần khoan, ta chọn mỏy khoan nhƣ sau:

Mỏy khoan HITACHI: KH - 100, cú cỏc thụng số kỹ thuật : + Chiều dài giỏ : 19 m.

+ Đƣờng kớnh lỗ khoan : ( 600 - 1500 ) mm. + Chiều sõu khoan : 43 m.

+ Tốc độ quay của mỏy : ( 12 - 24 ) vũng/phỳt. + Mụ men quay : ( 40 - 51 ) KN.m

+ Trọng lƣợng mỏy : 36,8 T. + Áp lực lờn đất : 0,077 KPa.

PHẦN THI CễNG 107

máy khoan cọc nhồi KH-100 (hi ta chi) 9 5 Trục quay 11 12 Khớp nối 8 7 Cần khoan 10 Bánh luồn cáp 6 chú thích : 1 3 Bệ máy 4 Gầu khoan 2

Ca bin điều khiển Khoang máy

Thanh giằng cho giá Cáp nâng hạ giá khoan Khung đỡ phía tr-ớc Cáp của cần khoan Hỡnh 10.2 : Mỏy khoan KH – 100 2 3 1 Bệ máy Cáp nâng hạ cần Ca bin điều khiển

cần trục MKG-10 7 5 6 1 MKG-10 Cáp nâng hạ vật góc nâng cần 4 5 6 7 4 3 2 Móc cẩu Cần trục Thanh hạn chế Hỡnh 10.3 : Cần trục MKG – 10

PHẦN THI CễNG 108

Cần trục MKG - 10 , cú cỏc thụng số kĩ thuật : + Chiều dài tay cần : 18m

+ Tải trọng nõng lớn nhất : 10T + Tải trọng nõng nhỏ nhất : 2.5T + Tầm với lớn nhất : 16m

+ Tầm với nhỏ nhất : 4.5m

Nhõn cụng phục vụ để thi cụng một cọc:

Theo Định mức dự toỏn xõy dựng cơ bản, số nhõn cụng phục vụ cho 1m3

bờ tụng bao gồm cỏc cụng việc: chuẩn bị, kiểm tra lỗ khoan và lồng cốt thộp, lắp đặt ống đổ bờ tụng, giữ và nõng dẫn ống đổ đảm bảo đỳng yờu cầu kỹ thuật:

Nhõn cụng 3,5/7 : 1.1 cụng/m³. V_bt = 28.16 m³. => số nhõn cụng theo định mức: 1.128.16=30 Chọn số nhõn cụng 30 ngƣời. Nhõn cụng cho cụng tỏc thộp: 10.8cụng/ 1Tấn thộp => số cụng nhõn là: 10.81.384=15 .Chọn 15 ngƣời. - Chọn xe vận chuyển bờ tụng :

Chọn ụ tụ vận chuyển mó hiệu SB_92B cú cỏc thụng số kỹ thuật: + Dung tớch thựng trộn : q = 6 m3.

+ ễ tụ cơ sở : KamAZ - 5511.

+ Dung tớch thựng nƣớc : 0,75 m3. + Cụng suất động cơ : 40 KW.

+ Tốc độ quay thựng trộn : ( 9 - 14,5) vũng/phỳt. + Độ cao đổ vật liệu vào : 3,5 m.

+ Thời gian đổ bờ tụng ra : t = 10 phỳt. + Trọng lƣợng xe ( cú bờ tụng ) : 21,85 T. + Vận tốc trung bỡnh : v = 30 km/h. => 1m³ bờ tụng cần thời gian đổ là 6/10= 0.6 phỳt

Giả thiết trạm trộn cỏch cụng trỡnh 10 km. Ta cú chu kỳ làm việc của xe: T_ck = T_nhận + 2T_chạy + T_đổ + T_chờ . Trong đú: T_nhận = 10 phỳt. T_chạy = (10/30) 60 = 20 (phỳt). T_đổ = 10 (phỳt). T_chờ = 10 phỳt.  T_ck = 10 + 2.20 + 10 + 10 = 70 (phỳt).

PHẦN THI CễNG 109

Do yờu cầu đổ bờtụng 1 cọc khụng quỏ 4h, mỗi xe xuất phỏt cỏch nhau 10 phỳt, mặt khỏc khối lƣợng bờ tụng 1 cọc là 28.16m3 => nhiều nhất cũng chỉ cần 5 lƣợt xe, thời gian ớt nhất một xe cú thể quay vũng là: 4h-510’= 3h10’=190 (phỳt)

=> số chuyến mỗi xe cú thể chạy là : m= 1900.85/T_ck= 1900.85/70=2.3, Trong đú: 0,85 : Hệ số sử dụng thời gian.

Chọn 2 chuyến => số xe cần cho vận chuyển là 5/2=2.5, để nõng cao tiến độ, ta chọn 3 xe, mỗi xe trở 2 chuyến.

Vậy để đảm bảo việc đổ bờtụng đƣợc liờn tục, ta dựng 3 xe đi cỏch nhau (5 -10) phỳt.

- Chọn mỏy xỳc : để xỳc đất lờn ụ tụ vận chuyển khi khoan cọc, ta chọn mỏy xỳc gầu nghịch dẫn động thuỷ lực loại: EO - 2621A, cú cỏc thụng số kỹ thuật:

+ Dung tớch gầu : 0,25 m3.

+ Bỏn kớnh làm việc : R_max = 5 m. + Chiều cao nõng gầu : Hmax = 2,2 m. + Chiều sõu hố đào : h_max = 3,3 m. + Trọng lƣợng mỏy : 5,1 T.

+ Chiều rộng : 2,1 m.

+ Khoảng cỏch từ tõm đến mộp ngoài : a = 2,81 m. + Chiều cao mỏy : c = 2,46 m.

- Chọn ụ tụ chuyển đất : chọn 2 xe KAMAZ - 5511

Theo Định mức xõy dựng cơ bản , để thi cụng 1 tấn thộp cọc nhồi mất 0,12 ca mỏy của cần cẩu loại 25 tấn. Ta chọn cần cẩu loại: MKG - 10.

Ngoài ra cũn chọn một số loại thiết bị khỏc: + Bể chứa vữa sột : 36 m3

. + Bể nƣớc : 36 m3

. + Mỏy nộn khớ.

+ Mỏy trộn dung dịch Bentụnite.

+ Mỏy bơm hỳt dung dịch Bentụnite 200m3

/h. + Mỏy bơm hỳt cặn lắng.

PHẦN THI CễNG 110 10.1.3 Lựa chọn biện phỏp kĩ thuật thi cụng cọc khoan nhồi:

Thi cụng cọc khoan nhồi bao gồm việc tạo lỗ và đổ bờ tụng cọc. Hiện nay, trờn thị trƣờng cú nhiều phƣơng phỏp thi cụng cọc khoan nhồi khỏc nhau. Mỗi một phƣơng phỏp đều cú những ƣu nhƣợc điểm riờng. Để chọn một phƣơng ỏn thi cụng hợp lý phải dựa vào điều kiện thi cụng cụ thể của từng cụng trỡnh nhƣ: điều kiện kinh tế; điều kiện địa chất thuỷ văn; kớch thƣớc, chiều sõu đặt múng...Sau đõy là một số phƣơng phỏp thi cụng khoan cọc nhồi và ƣu nhƣợc điểm của chỳng.

 Khoan cọc nhồi bằng phƣơng phỏp thổi rửa.

Gồm phƣơng phỏp khoan-thổi rửa tuần hoàn và phản tuần hoàn. Theo phƣơng phỏp này, dựng khoan guồng xoắn đất để phỏ vỡ kết cấu của đất. Dựng dung dịch Bentonite và ỏp lực bơm để đẩy bựn đất đó bị phỏ vỡ ra ngoài hố khoan. Vỏch hố khoan đƣợc giữ trong qỳa trỡnh khoan và đổ bờ tụng trong dung dịch Bentonite.

- Ƣu điểm của phƣơng phỏp này là thi cụng đơn giản và giỏ thành rẻ.

- Nhƣợc điểm là thi cụng chậm, chất lƣợng của hố khoan khụng cao và nếu khoan trong cỏc lớp đất nhƣ vựng đỏ, vựng đất sột...thỡ sẽ gặp khú khăn, nếu khụng phỏ vụn đƣợc tảng đất đỏ thỡ sẽ khụng đẩy đất đỏ lờn đƣợc.

- Về mặt thi cụng, phƣơng phỏp này chỉ phự hợp với cỏc loại nền đất bựn hoặc cỏt pha sột. Cỏc hố khoan khụng sõu và yờu cầu chất lƣợng khụng cao.

 Khoan cọc nhồi bằng phƣơng phỏp gầu ngoạm trong dung dịch Bentonite.

Lỗ khoan đƣợc tạo bằng cỏch dựng một thựng ngoạm với trọng lƣợng bản thõn lớn, đƣợc thả rơi tự do vào trong đất. Thựng đƣợc cắm vào đất và sau đú nắp gầu đƣợc khộp lại, dựng cẩu nõng gầu và đất trong gầu đƣa ra ngoài .Thi cụng theo cỏch này thỡ tiến độ sẽ nhanh, tuy nhiờn, thi cụng khỏ phức tạp, nhất là việc điều chỉnh để tạo lỗ đỳng vị trớ tim trục. Ngoài ra, nếu gặp phải đỏ mồ cụi thỡ phải dựng khoan phỏ, sau đú mới tiếp tục đƣợc.

Phƣơng phỏp này phự hợp với cỏc loại đất sột, bựn, cỏt pha sột. Khụng sử dụng đƣợc với cỏc loại đất đỏ sỏi, đất cứng hoặc đỏ mồ cụi.

 Khoan cọc nhồi bằng phƣơng phỏp khoan gầu xoắn trong dung dịch Betonite.

Dựng gầu xoay để cắt đất và gầu ngoạm để đƣa đất ra ngoài. Dựng dung dịch Bentonite để giữ vỏch. Sau khi khoan xong, ngƣời ta cũng làm sạch bằng cỏch bơm ỏp lực đẩy đất đỏ vụn cũn lại ra ngoài.

Phƣơng phỏp này khắc phục đƣợc cỏc nhƣợc điểm của phƣơng phỏp thổi rửa là thi cụng nhanh hơn, chất lƣợng hố khoan đảm bảo hơn. Thớch hợp đƣợc cả trong nền đất sột và cỏt to. Tuy nhiờn, do giữ vỏch bằng dung dịch Bentonite nờn vẫn khụng kiểm soỏt hết chất lƣợng của thành hố khoan.

PHẦN THI CễNG 111

Cú thể sử dụng phƣơng phỏp này với cỏc loại đất sột, cỏc loại đất cỏt và sỏi. Tuy nhiờn, nếu gặp đỏ mồ cụi thỡ cần phải dựng khoan phỏ.

 Khoan cọc nhồi bằng phƣơng phỏp sử dụng ống vỏch.

Vỏch hố khoan đƣợc giữ bằng ống kim loại. ống vỏch đƣợc đúng xuống trƣớc bằng mỏy ộp rung hoặc phun nƣớc. Sau đú, dựng cỏc phƣơng phỏp khoan để tạo lỗ. Sau khi đổ bờ tụng xong cú thể thu hồi ống vỏch.

Ƣu điểm của phƣơng phỏp này chất lƣợng hố khoan đƣợc đảm bảo tốt nhất.

Nhƣợc điểm là thi cụng phức tạp, giỏ thành cao; thời gian kộo dài do phải mất thời gian hạ ống vỏch và thu hồi ống vỏch.

Phƣơng phỏp này chỉ dựng khi nền đất là đất bựn, sột yếu hoặc cỏt chảy, sỏi nhỏ. Với cỏc loại đất cứng hoặc đất đỏ to, đỏ mồ cụi thỡ việc hạ ống vỏch gặp khú khăn và hiệu quả thấp, do đú ngƣời ta khụng dựng phƣơng phỏp này.

Xột cả về mặt thi cụng, về mặt kinh tế và dựa vào cỏc phƣơng phỏp phổ biến trờn thị trƣờng, ta chọn phƣơng ỏn thi cụng là khoan cọc nhồi sử dụng dung dịch Betonite giữ vỏch, khoan đất bằng khoan gầu xoắn. Trong trƣờng hợp gặp cỏc loại đất phức tạp cú thể thay đổi đầu khoan cho phự hợp với từng loại đất.

10.1.4 Quy trỡnh thi cụng cọc khoan nhồi a. Cụng tỏc chuẩn bị: a. Cụng tỏc chuẩn bị:

Để tạo lỗ khoan dựng phƣơng khoan gầu trong dung dịch Bentonite. Vỏch hố khoan đƣợc giữ ổn định bằng dung dịch Bentụnite. Quỏ trỡnh tạo lỗ đƣợc thực hiện trong dung dịch sột Bentụnite, trong quỏ trỡnh khoan cú thể thay cỏc đầu đào khỏc nhau để phự hợp với nền đất và vƣợt qua dị vật.

Để cú thể thực hiện việc thi cụng cọc khoan nhồi đạt kết quả tốt cần thực hiện nghiờm chỉnh cỏc cụng việc sau:

- Nghiờn cứu kỹ bản vẽ thiết kế, tài liệu địa chất cụng trỡnh và cỏc yờu cầu kỹ thuật chung cho cọc khoan nhồi.

- Lập phƣơng ỏn kỹ thuật thi cụng, lựa chọn tổ hợp thiết bị thi cụng thớch hợp.

- Lập phƣơng ỏn tổ chức thi cụng, cõn đối giữa tiến độ, nhõn lực và giải phỏp mặt bằng.

- Nghiờn cứu mặt bằng thi cụng, thứ tự thi cụng cọc, đƣờng di chuyển mỏy đào, đƣờng cấp, thu hồi dung dịch Bentụnite, đƣờng vận chuyển bờ tụng và cốt thộp đến cọc, đƣờng vận chuyển phế liệu ra khỏi cụng trƣờng, đƣờng thoỏt nƣớc, .. Những yờu cầu về lỏn trại, kho bói, khu vực gia cụng vật liệu, ..

PHẦN THI CễNG 112 - Xem xột khả năng cung cấp và chất lƣợng vật tƣ: xi măng, cốt thộp, đỏ, cỏt,..

- Xem xột khả năng gõy ảnh hƣởng đến cỏc cụng trỡnh lõn cận để cú biện phỏp xử lý thớch hợp về: mụi trƣờng, bụi, tiếng ồn, giao thụng, lỳn nứt cụng trỡnh sẵn cú. Ngoài ra để cú thể tiến hành thi cụng đƣợc liờn tục theo đỳng quy trỡnh cụng nghệ cũn phải chuẩn bị tốt những khõu sau:

Bờ tụng:

Bờ tụng cấp độ bền B25 là bờ tụng thƣơng phẩm, do việc đổ bờ tụng đƣợc tiến hành bằng bơm nờn độ sụt yờu cầu là 17  2 cm. Việc cung cấp vữa bờ tụng phải liờn tục sao cho thời gian đổ bờ tụng một cọc nhỏ hơn 4 giờ.

Cỏc cốt liệu và nƣớc phải sạch theo đỳng yờu cầu. Cần kiểm tra năng lực của nhà mỏy, cần trộn thử và kiểm tra chất lƣợng của bờ tụng để chọn thành phần cấp phối và phụ gia trƣớc khi cung cấp đại trà cho đổ bờ tụng cọc nhồi.

Tại cụng trƣờng, mỗi xe bờ tụng thƣơng phẩm đểu phải kiểm tra sơ bộ chất lƣợng, thời điểm bắt đầu trộn và thời gian đến khi đổ bờ tụng, độ sụt nún cụt. Mỗi một cọc phải lấy 3 tổ mẫu để kiểm tra cƣờng độ: một tổ hợp ở mũi cọc, một tổ hợp ở giữa thõn cọc và một tổ hợp ở đầu cọc. Trong đú mỗi tổ hợp lấy 3 mẫu thử. Vậy mỗi cọc nhồi phải cú ớt nhất 9 mẫu để kiểm tra cƣờng độ.

Cốt thộp:

Cốt thộp đƣợc sử dụng theo đỳng chủng loại mẫu mó quy định trong thiết kế đó đƣợc phờ duyệt. Cốt thộp phải cú đủ chứng chỉ của nhà mỏy sản xuất và kết quả thớ nghiệm của một phũng thớ nghiệm vật liệu độc lập cú tƣ cỏch phỏp nhõn đầy đủ cho từng lụ trƣớc khi đƣa vào sử dụng.

Cốt thộp đƣợc gia cụng, buộc, dựng thành từng lồng dài 11.7 m; cỏc lồng đƣợc nối với nhau bằng nối buộc, khụng đƣợc nối hàn.

Đƣờng kớnh lồng thộp phải nhỏ hơn đƣờng kớnh lỗ khoan 80 (mm), cú nghĩa là đƣờng kớnh trong của lồng thộp là 900 (mm).

Để đảm bảo lồng thộp khi cẩu lắp khụng bị biến dạng ta đặt cỏc đai gia cƣờng 18, khoảng cỏch là 2(m).

Dung dịch Bentụnite:

Cỏc đặc tớnh kỹ thuật của Bentụnite để đƣa vào sử dụng : Độ ẩm (9  11)%

Độ trƣơng nở: 14  16 ml/g. Khối lƣợng riờng: 2,1 g/cm3.

PHẦN THI CễNG 113

Giới hạn lỏng Aherberg: > 400  450. Chỉ số dẻo: 350  400.

Độ lọt sàng cỡ 100: 98  99 % Tồn trờn sàng cỡ 74: (2,2  2,5 )%.

Cỏc thụng số chủ yếu của dung dịch Bentụnite đƣợc khống chế nhƣ sau: Hàm lƣợng cỏt : < 5% Dung trọng: 1,05  1,15. Độ nhớt: 32  40 s.