Chương I: Thiết kế khung trục 11
chương 4: Tính toán móng cho công trình
2. Chọn thiết bị thi công ép cọc
2.1- Chọn máy ép cọc:
a-Chọn giá ép
Trung tâm y tế bắc ninh
SINH VIÊN : NGUYỄN XUÂN CƯƠNG
- Chọn kích thước khoang ép phi căn cứ vào kích thước đài cọc và mật độ cọc bố trí trên 1 đài. Sao cho 1 ln quăng ti có thể ép đƣợc hết tt c các cọc trong đài. ở đây ta chọn kích thước khoang ép theo kích thước đài M1 (2,1 x 1,5)m
- Chiều cao giá ép phụ thuộc vào chiều dài của mỗi đon cọc b-Xác định lực ép
Với điều kiện địa cht của công trình này, cọc phi xuyên qua các lớp đt sau:
+ Lớp 1 : Đt trồng trọt dày 0,7 m + Lớp 2 : Lớp cát pha 6,6m
+ Lớp 3: Lớp sét pha nhão 4,2 m
+ Lớp 4: Lớp cát ht trung, chặt vừa (rt dày)
Để đƣa cọc đến độ sâu thiết kế cn phi to ra một lực thắng đƣợc lực ma sát mặt bên của cọc và phá vỡ cu trúc của lớp đt ở bên dưới mũi cọc. Lực này bao gồm trọng lƣợng bn thân cọc và lực ép thủy lực do máy ép gây ra. Ta bỏ qua trọng lƣợng bn thân cọc và xem nhƣ lực ép cọc hoàn toàn do kích thủy lực của máy ép gây ra.
Để đm bo cho cọc đƣợc ép đến độ sâu thiết kế, lực ép của máy phi tho
món điều kiện: Pepmin Pep Pepmã Pép min = k. [Pđ] Pép max=0,9. PVL
Trong đó:pep: Lực ép cn thiết để cọc đi sâu vào đt nền đến độ sâu cn thiết.
K: Hệ số phụ thuộc vào loi đt và tiết diện cọc K = 1,5 2,2. Trong trường hợp này do lớp đt nền ở phía mũi cọc là đt cát ht trung ở trng thái chặt vừa nên ta chọn: K = 2
[Pđ]: Tổng sức kháng tức thời của nền đt. (Sức chịu ti của cọc theo nền đt). [Pđ] bao gồm hai thành phn:
+ Phn kháng của đt ở mũi cọc.
+ Phn ma sát của nền đt ở thành cọc (theo chu vi của cọc).
PVL: Sức chịu ti của cọc theo vật liệu
Theo kết qu tính toán ở phn thiết kế móng cho công trình, ta có: [Pđ] = 34,07 T
PVL=92,43 T
Pepmin (1,5 2, 2). P (51,1 68,14)T Pepmax 0,9.PVL 0,9.92, 43 83, 2T
Chọn (Pepmin,Pepmax) (60,80)T c-Xác định kích ép
- Lực kích ép :
2
max 0
. . . .
K 4 ep
P n d P k P
-Trong đó: n là số lƣợng kích ép (chọn n=2) d là đường kính pit tông
P0 là áp lực du ( P0=150 Kg/cm2 ) K là hệ số an toàn ( k=1,4)
Trung tâm y tế bắc ninh
SINH VIÊN : NGUYỄN XUÂN CƯƠNG
- Từ công thức trên ta chọn được đường kính kích:
max 3
0
4. . 4.1, 4.80.10 . . 2.3.14.150 21,8 k Pep
d cm
n P
Từ các điều kiện trên ta chọn loi máy ép EBT có các thông số kỹ thuật sau:
+ Tiết diện cọc ép đƣợc đến 25 (cm).
+ Chiều dài đon cọc lớn nht 6,5 (m).
+ Động cơ điện 14,5 (KW).
+ Đường kính xi lanh thuỷ lực: 250 (mm).
+ Bơm du có Pmax = 300 (kG/cm2).
+ Tổng diện tích đáy Pittông ép 830 (cm2) + Hành trình của Pittông 1500 (mm) + Chiều cao lồng thép 7,7 (m) + Chiều dài sắt xi ( giá ép ): 8,5 (m) + Chiều rộng sắt xi 2,8 (m)
d. Tính toán đối trọng:
-Lực kích ép : Pkich (1,5 2).Pepmax (1,5 2).80T Chọn Pkich 120T -Đối trọng : Q (1, 5 2, 2).Pkich Chọn Q 180T
-1 cục đối trọng kích thước (1x1x3) m có trọng lượng P=7,5 T Số lƣợng cục đối trọng : 180 24
7,5 n Q
P (Chia ra mỗi bên 12 cục)
®
®
á
đ á
ơ
®
á
ơ đ á
Trung tâm y tế bắc ninh
SINH VIÊN : NGUYỄN XUÂN CƯƠNG
*Kiểm tra lật cho giá ép:
-Đối trọng ta chọn là các khối bê tông cốt thép có ti trọng tổng cộng Q phi đủ độ lớn để khi ép cọc giá ép không bị lật. Sơ đồ kiểm tra ổn định của giá ép nhƣ hình vẽ bên, ở đây ta kiểm tra cho vị trí ép cọc bt lợi nht ti cọc 4.
+ Điều kiện cân bằng chống lật quanh A: (7+1,5)P1 Pep.5,6 5
, 8
5 70 , 90
1
P x =53,35 T
- Kiểm tra lật quanh điểm B ta có: 2P1.1,4 1,75Pep 4
, 1 . 2
75 , 1 . 7 , 90
P1 =80,98T
- Đm bo an toàn chống lật 3. Sơ đồ di chuyển máy ép a-Trình tự ép cọc trong mặt bằng
b-Thứ tự thi công ép cọc trong đài
mặt bằng thi công ép cọc
1500
h-íng di chuyÓn máy ép cọc
9 10 11 12 13 14 15 16 17
3600 3600
3600 3600
4500 3600
3600 250
Trung tâm y tế bắc ninh
SINH VIÊN : NGUYỄN XUÂN CƯƠNG 4-. Chọn máy cẩu phục vụ ép cọc:
- Khi cẩu đối trọng: Hy/c= HL+h1+h2+h3
HL: chiều cao đặt cu kiện, gi sử đặt 4 chồng, tính toán với chồng trên cùng HL = 3x1=3m
h1: chiều cao nâng cu kiện, ly h1 = 1m h2: chiều cao cu kiện, h2=1m
h3 : chiều cao dây treo buộc, h3 =1,5m Hy/c= 3+1+1+1,5=6,5m.
+ Qy/c= 1,1Qck=1,1x7,5=8,25 T + Ly/c=
75 sin
5 ,
6 =6,73m
+ Ry/c=r + Ly/ccos75 = 1,5 + 6,73.cos75 = 3,24(m)
r: khong cách từ khớp quay của tay cn đến trục quay của cn trục - Khi cẩu cọc:
+ Hy/c= HL+h1+h2+h3
HL: chiều cao đặt cọc, do cọc đƣợc đƣa vào giá qua mặt bên của khung dẫn động cho nên ta ly HL=2/3Hgíaép = 2/3x7,5=5 m
h2: chiều dài đon cọc, h2=6,5m h3 : chiều cao dây treo buộc, h3 =1,5m
Hy/c= 5+1+6,5+1,5=14m.
+Qy/c=1,1.0,25.0,25.6,5.2,5=1,117 T + Ly/c=
75 sin
14 = 14,49 m
+Ry/c=r+Ly/ccos75 = 1,5+14,49.cos75 = 5,25(m)
Vậy ta chọn cẩu loi: MKG-16 có các thông số:(theo cách bố trí trên mặt bằng) MKG-16
Qy/c(T) Hy/c(m) Ly/c(m) Ry/c(m) Cẩu đối trọng
Cẩu cọc
8,25 1,1
6,5 14
6,73 14,5
3,24 5,25
*Chọn cn trục ôtô MKA-16 có :
Lmax = 15 (m), Rmax = 6 (m), Hmax = 15 (m), Qmax = 8,2 (T)
Trung tâm y tế bắc ninh
SINH VIÊN : NGUYỄN XUÂN CƯƠNG 5. Tính toán khối lƣợng thi công cọc:
-Trọng lƣợng 1 cọc : Pc = 0,25 x 0,25 x 2,5 x 6 = 0,937 ( T ).
-Số lƣợng cọc phi ép đƣợc xác định theo thiết kế móng cọc cho toàn bộ công trình nhƣ bng sau:
Tên đài Số cọc một đài Số
đài Tổng số
cọc M
1
5 33 165
M
2
2 17 34
M
3
9 1 9
Tổng số cọc 208
Chiều dài cọc cn phi ép là: 208 x 12 = 2496 m
-Theo định mức XDCB thì ép 100(m) cọc gồm c công vận chuyển, lắp dựng và định vị cn 3,6 ca.sử dụng 1 máy ép c 1 ca ta có số ca máy cn thiết là:
2496.3, 6
100 90(ca),
Để đẩy nhanh tiến độ thi công cọc ta sử dụng 2 máy ép làm việc 3 ca 1 ngày.
Số ngày cn thiết là: 90 15
6 ngày.