PHẦN III: THIẾT KẾ THI CÔNG

Chia sẻ: Hồ Xuân Trình | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:73

Thêm vào BST

Báo xấu

298
lượt xem 181
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nguồn vật liệu cát, sỏi sạn : Có thể dùng vật liệu địa phương. Vật liệu cát, sỏi sạn ở đây có chất lượng tốt đảm bảo tiêu chuẩn để làm vật liệu xây dựng cầu

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: PHẦN III: THIẾT KẾ THI CÔNG

Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường PHẦN III THIẾT KẾ THI CÔNG  20% SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 162 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường Chương I: THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ T1 I. Đặc điểm cấu tạo trụ T1 - Trụ T1 là trụ đặc có các kích thước như hình vẽ sau 9250 3000 800 800 1000 1000 1000 200 200 800 4650 800 6250 3000 5250 875 1500 6250 1500 875 2500 2500 2500 1000 3000 3000 3000 1000 1000 3000 3000 1000 11000 8000 - Phần móng: gồm 12 cọc khoan nhồi bêtông cốt thép có đường kính 1m. Chiều dài cọc L = 22m. II. Sơ lược về đặc điểm nơi xây dựng cầu: II.1. Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu: - Nguồn vật liệu cát, sỏi sạn : Có thể dùng vật liệu địa phương. Vật liệu cát, sỏi sạn ở đây có chất lượng tốt đảm bảo tiêu chuẩn để làm vật liệu xây dựng cầu - Vật liệu thép : Sử dung các loại thép của các nhà máy luyện thép trong nước như thép Thái Nguyên, Biên Hoà...hoặc các loại thép liên doanh như Việt_Nhật, Việt _Úc... - Xi măng : Hiện nay các nhà máy xi măng đều được xây dựng ở các tỉnh, thành luôn đáp ứng nhu cầu phục vụ xây dựng. Vì vây, vấn đề cung cấp xi măng cho các công trình xây dựng rất thuận lợi, giá rẻ luôn đảm bảo chất lượng và số lượng mà yêu cầu công trình đặt ra. II.2. Nhân lực và máy móc: Công ty trúng gói thầu thi công công trình này có đầy đủ phương tiện và thiết bị phục vụ thi công, đội ngũ công nhân và kỹ sư chuyên môn cao và dày dạn kinh nghiệm SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 163 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường trong vấn đề thiết kế và xây dựng, hoàn toàn có thể đưa công trình vào khai thác đúng tiến độ. Đặc biệt đội ngũ kỹ sư và công nhân đã dần tiếp cận được những công nghệ mới về xây dựng cầu. Mặt khác khi có công việc đòi hỏi nhiều nhân công thì có thể thuê dân cư trong vùng, nên khi thi công công trình không bị hạn chế về nhân lực. Còn đối với máy móc thiết bị cũng có thể thuê nếu cần II.3. Điều kiện địa chất thủy văn: - Địa chất lòng sông chia làm lớp rõ rệch : - Lớp cát pha sét có chiều dày trung bình 3,0-3,5m. - Lớp cát hạt thô có chiều dày trung bình 6,5-8,0m. - Lớp cát hạt thô lẫn sỏi sạn có chiều dày trung bình 8,0-9,0m. - Lớp đá phiến màu xám trắng,nâu,đá phong hóa có chiều dày vô cùng. - Khu vực này thuộc hạ lưu sông nên mực nước thay đổi ít vào các mùa. Các số liệu thuỷ văn : - Mực nước cao nhất : 9,0 m. - Mực nước thông thuyền : 5,0m - Mực nước thấp nhất : 4,2m Sông có tàu thuyền qua lại phục vụ cho việc đánh bắt hải sản và vận chuyển hàng hoá nhỏ trong vùng. Cấp thông thuyền của sông Hoàng Long – Ninh Bình là cấp V. II.4. Tình hình dân cư: - Qua kết quả báo cáo và khảo sát thống kê cho thấy khu vực đầu tư xây dựng có mật độ phân bố dân trung bình, nghề nghiệp chủ yếu là nông nghiệp và tiểu thủ công nghiệp, bên cạnh đó là buôn bán nhỏ và tập trung như hàng quán, chợ búa trong vùng. Nhân dân ở đây cũng là nguồn nhân lực cần thiết trong quá trình xây dựng công trình cầu. II.5. Điều kiện ăn, ở, sinh hoạt của công nhân - Lán trại được xây dựng ở gần công trình. Hệ thống điện, nước, thông tin liên lạc và các nhu yếu phẩm trong sinh hoạt được đảm bảo đầy đủ. II.6. Chọn thời gian thi công: - Dựa vào các số liệu được khảo sát thống kê về địa hình, địa mạo, địa chất thuỷ văn, thời tiết khí hậu, điều kiện giao thông, vận tải ta chọn thời gian thi công từ đầu tháng hai. Thi công sớm hơn sẽ gặp mưa và gió rét, còn thi công muộn hơn sẽ gặp mưa ở cuối giai đoạn xây dựng cầu. Nếu như vậy vào mùa mưa sẽ không tiện, tiến độ thi công sẽ không đảm bảo, điều kiện thi công sẽ gặp nhiều khó khăn, chất lượng công trình khó đạt được như thiết kế. SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 164 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường III. Đề xuất các phương án thi công trụ T1: - Theo số liệu khảo sát thì tại vị trí thi công trụ có những đặc điểm ảnh hưởng đến phương án thi công như sau: - Địa chất lòng sông chia làm lớp rõ rệch : - Lớp cát pha sét có chiều dày trung bình 3,0-3,5m. - Lớp cát thô có chiều dày trung bình 6,5-7,1m. - Lớp cát hạt thô lẫn sỏi sạn có chiều dày trung bình 8,0-9,0m. - Lớp đá phiến màu xám trắng,nâu,đá phong hóa có chiều dày vô cùng. -Vì địa chất của các lớp là các lớp đất rời, do đó khi thi công khoan tạo lỗ phải kèm theo ống vách - Chênh cao từ MNTC đến CĐĐM là 3,325m (chưa kể chiều dày lớp bêtông bịt đáy) - Vận tốc dòng chảy vào mùa thi công: V < 2m/s. * Với các hiện trạng đã nêu ở trên ta chọn phương án thi công hố móng dùng vòng vây cọc ván thép có 1 tầng khung chống là hợp lý nhất. IV. Trình tự thi công trụ T1: Trình tự thi công trụ T1 gồm các bước như sau: - Tập kết vật tư thiết bị thi công. - Định vị tim trụ (dùng máy + nhân công) - Gia công lồng thép. - Thi công cọc khoan nhồi. - Thi công vòng vây cọc ván thép. - Đào đất hố móng bằng máy kết hợp nhân công đến cao độ thiết kế. - Sửa sang hố móng, tiến hành đổ bêtông bịt đáy bằng phương pháp vữa dâng. - Hút nước và vệ sinh lại hố móng. - Nghiệm thu hố móng. - Đập đầu cọc và tiến hành đổ lớp bêtông đệm. - Lắp dựng cốt thép, ván khuôn và tiến hành đổ bêtông bệ trụ. - Khi bêtông bệ trụ đã đạt cường độ, tháo dở ván khuôn, lấp đất hố móng đến cao độ đỉnh bệ móng. - Lắp dựng cốt thép, ván khuôn và tiến hành đổ bêtông thân trụ T1. - Khi bêtông thân trụ đạt cường độ, tiến hành tháo dỡ ván khuôn và hoàn thiện trụ T1 V. Các công tác chính trong quá trình thi công trụ: V.1. Công tác chuẩn bị: SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 165 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường V.1.1. Lán trại kho tàng: - Do thời gian thi công khá dài, nên việc tổ chức kho bãi lán trại là rất cần thiết. Kho bãi lán trại phải được xây dựng ở nơi khô ráo, an toàn và gần công trình nhằm đảm bảo việc quản lý, bảo quản nguyên vật liệu và máy móc thi công. - Dùng máy san, máy ủi kết hợp nhân công để dọn dẹp mặt bằng bãi thi công. Mặt bằng phải bằng phẳng, đủ rộng để bố trí vật liệu, máy móc thi công. V.1.2. Nguyên vật liệu: - Các loại vật liệu được vận chuyển đến công trường và tập kết vào kho bãi, quá trình cung ứng vật liệu phải đảm bảo tính liên tục, đảm bảo các thông số kỹ thuật về yêu cầu vật liệu. V.1.3. Nhân lực và máy móc: - Nhân lực máy móc được huy động đầy đủ đảm bảo cho công trình kịp tiến độ xây dựng. - Về nhân lực: Bên cạnh đội ngũ kỹ sư có trình độ và công nhân lành nghề, đơn vị thi công còn có thể tuyển thêm nguồn nhân công tại địa phương để đẩy nhanh tiến độ thi công. - Về máy móc: Đơn vị thi công có đủ các thiết bị thi công, từ các loại máy nhỏ như máy hàn, máy cắt, máy phát điện,máy bơm cho đến các loại máy lớn như máy cẩu, máy khoan, máy đào, xà lan… V.2. Công tác định vị tim trụ: - Mục đích: Nhằm đảm bảo đúng vị trí, kích thước của toàn bộ công trình cũng như các bộ phận kết cấu được thực hiện trong suốt thời gian thi công. - Nội dung: + Xác định lại và kiểm tra trên thực địa các mốc cao độ và mốc đỉnh. + Cắm lại các mốc trên thực địa để định vị tim cầu, đường trục của các trụ mố và đường dẫn đầu cầu. + Kiểm tra lại hình dạng và kích thước các cấu kiện chế tạo tại công trường. + Định vị các công trình phụ tạm phục vụ thi công. + Xác định tim trụ cầu bằng phương pháp giao hội, phải có ít nhất 3 phương ngắm từ 3 mốc cố định của mạng lưới. - Cách xác định tim trụ: A1 B1 β α T1 T2 A B SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 166 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh C β A2 B2
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường + 2 điểm A,B là 2 mốc cao độ chuẩn cho trước, điểm A cách tim trụ một đoạn cố định, ta tiến hành lập 2 cơ tuyến ABA1, ABA2. + Cách xác định tim trụ T1 (điểm C) được xác định như sau: 0 * Tại A nhìn về B (theo hướng tim cầu) mở một góc γ1 = γ2 = 90 về 2 phía, lấy 2 điểm A1,A2 cách điểm A một đoạn AA1=AA2. 0 * Tại B nhìn về A (theo hướng tim cầu) mở một góc γ1 = γ2 = 90 về 2 phía, lấy 2 điểm B1, B2 cách điểm B một đoạn BB1=BB2 * Gọi C là tim trụ số 1 BC tg β = BB1 * Tại A2 nhìn về A quay một góc α có: AC tg α = AA1 - Đặt máy kinh vĩ I tại A hướng theo tim cầu; đặt máy kinh vĩ II tại A1 hướng về A, sau đó mở một góc α . Giao 2 hướng này tại C là tim trụ số 1. - Tương tự đặt máy kinh vĩ I tại vị trí B hướng theo tim cầu; đặt máy kinh vĩ II tại B2 hướng về B, sau đó mở một góc β . Giao 2 hướng này tại C là tim trụ số 1. - Kiểm tra lại vị trí C bằng cách đặt máy kinh vĩ số II tại A2 hướng máy về A rồi mở một góc α và đặt máy tại B2 hướng về B rồi mở góc β . Giao 2 hướng của máy I và máy II ta được vị trí tim của trụ số 1. Công tác định vị tim trụ nhằm đảm bảo đúng vị trí và kích thước của trụ cần thi công, được thực hiện trong quá trình thi công. V.3. Thi công cọc khoan nhồi: - Theo điều kiện địa chất: lớp 1 trên là lớp cát pha sét, lớp thứ 2 là lớp cát thô dày, lớp thứ 3 là lớp cát hạt thô lẫn sỏi sạn, lớp 4 đá phiến màu xám trắng, nâu, đá phong hóa dày vô cùng và vị trí trụ thi công ở nơi có nước mặt nên ta chọn phương pháp khoan tạo lỗ dùng ống vách. *Ưu điểm của cọc khoan nhồi: + Rút bớt được công đoạn đúc sẵn cọc, do đó không còn các khâu xây dựng bãi đúc, lắp dựng ván khuôn, chế tạo mặt bích hoặc mối nối cọc. Đặc biệt không cần SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 167 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường điều động những công cụ vận tải và bốc xếp cồng kềnh trong khâu vận chuyển cẩu lắp phức tạp . + Vì cọc đúc ngay tại móng, nên có khả năng thay đổi kích thước hình học, chẳng hạn chiều dài, đường kính cọc và số lượng cốt thép so với bản vẽ thiết kế, để phù hợp với thực trạng của đất nền được phát hiện chính xác hơn trong quá trình thi công . + Cọc khoan nhồi có khả năng sử dụng trong mọi loại địa tầng khác nhau, dễ dàng vượt qua được những chướng ngại vật. + Cọc khoan nhồi thường tận dụng hết khả năng chịu lực của vật liệu, do đó giảm được số lượng cọc trong móng. Đặc biệt cốt thép chỉ bố trí theo yêu cầu chịu lực khi khai thác, không cần bổ sung nhiều cốt thép như cọc đúc sẵn để chịu lực trong quá trình thi công cọc. + Khả năng chịu lực lớn hơn rất nhiều so với cọc đóng cũng là 1 ưu điểm của cọc khoan nhồi nên số lượng cọc sẽ ít => thi công nhanh hơn cọc đóng. + Ít gây tiếng ồn và chấn động mạnh làm ảnh hưởng môi trường sinh hoạt xung quanh. + Kiểm tra chất lượng đất mà cọc khoan đi qua dể dàng *Nhược điểm của cọc khoan nhồi + Sản phẩm trong suốt quá trình thi công đều nằm sâu dưới lòng đất, các khuyết tật dễ xảy ra không kiểm tra trực tiếp bằng mắt được, khó xác định chất lượng sản phẩm và nhất là các chỉ tiêu về sức chịu tải của cọc. Chất lượng phụ thuộc chủ quan vào trình độ kỹ thuật, khả năng tổ chức và kinh nghiệm chuyên môn của nhà thầu và đơn vị sản xuất, mặc dầu có thể được trang bị máy móc chuyên dụng và đồng bộ kể cả những thiết bị kiểm tra chất lượng và thử nghiệm công trình hiện đại . + Thường đỉnh cọc nhồi phải kết thúc trên mặt đất, khó có thể kéo dài thân cọc lên phía trên, do đó buộc phải làm bệ móng ngập sâu dưới mặt đất hoặc đáy sông, vì vậy không có lợi về mặt thi công . + Rất dể xảy ra khuyết tật ảnh hưởng đến chất lượng cọc, chẳng hạn : - Hiện tượng thắt hẹp cục bộ thân cọc hoặc thay đổi kích thước tiết diện khi đi qua nhiều lớp đất đá khác nhau. - Bê tông xung quanh cọc dể bị rửa trôi lớp xi măng khi gặp mạch ngầm và gây ra hiện tượng rổ, khuyết tật thân cọc. - Ngoài ra còn rất nhiều nguyên nhân chủ quan khác làm cho cọc khoan nhồi kém chất lượng + Thi công cọc đúc tại chổ thường phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện thời tiết . SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 168 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường + Hiện trường thi công cọc dể bị lầy lội. + Phải làm vòng vây ván thép ngăn nước ngập vị trí thi công cọc khoan nhồi. * Trình tự thi công cọc khoan nhồi gồm các bước sau đây: V.3.1. Công tác chuẩn bị thi công: - Khi thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần phải điều tra và thu thập các tài liệu sau: + Bản vẽ thiết kế móng cọc khoan nhồi, khả năng chịu tải, các yêu cầu thử tải và phương pháp kiểm tra nghiệm thu. + Tài liệu điều tra về mặt địa chất, thủy văn nước ngầm. + Tài liệu về bình đồ, địa hình nơi thi công, các công trình hạ tầng tại chổ như đường giao thông, mạng điện, nguồn nước phục vụ thi công. + Nguồn vật liệu cung cấp cho công trình, vị trí đổ đất khoan. + Tính năng và số lượng thiết bị máy thi công có thể huy động cho công trình. + Các ảnh hưởng có thể tác động đến môi trường và công trình lân cận. + Trình độ công nghệ và kỹ năng của đơn vị thi công. + Các yêu cầu về kỹ thuật thi công và kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi. - Công tác tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần thực hiện các hạng mục sau : + Lập bản vẽ mặt bằng thi công tổng thể bao gồm: vị trí cọc, bố trí các công trình phụ tạm như trạm bêtông. Dây chuyền thiết bị công nghệ thi công như máy khoan, các thiết bị đồng bộ đi kèm, hệ thống cung cấp tuần hoàn vữa sét, hệ thống cáp và xả nước, hệ thống cấp điện và đường công vụ. + Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động và chất lượng công trình. V.3.2. Yêu cầu về vật liệu, thiết bị: - Các vật liệu, thiết bị dùng trong thi công cọc khoan nhồi phải được tập kết đầy đủ theo đúng yêu cầu của hồ sơ thiết kế và các tiêu chuẩn hiện hành. - Các thiết bị sử dụng như cần trục, máy khoan ... phải có đầy đủ tài liệu về tính năng kỹ thuật, cũng như chứng chỉ về chất lượng đảm bảo an toàn kỹ thuật của nhà chế tạo và phải được kiểm tra an toàn theo đúng các qui tắc kỹ thuật an toàn hiện hành. - Vật liệu sử dụng vào các công trình cọc khoan nhồi như ximăng, cốt thép, phụ gia ... phải có đầy đủ hướng dẫn sử dụng và các chứng chỉ chất lượng của nhà sản xuất. Các vật liệu như cát, đá, nước, bêtông phải có các kết quả thí nghiệm đánh giá chất lượng, kết quả ép mẫu ... trước khi đưa vào sử dụng. V.3.3. Thi công các công trình phụ trợ: SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 169 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường - Trước khi thi công cọc khoan nhồi phải căn cứ vào các bản vẽ thiết kế thi công để tiến hành xây dựng các công trình phụ trợ như : + Đường công vụ để vận chuyển máy móc, thiết bị, vật tư phục vụ thi công . + Hệ thống cấp thoát nước và cấp điện khi thi công. + Hệ thống cung cấp bêtông gồm các trạm bêtông, các kho chứa ximăng, các máy bơm bê tông và hệ thống đường ống + Lập bản vẽ thể hiện các bước thi công, các tài liệu hướng dẫn các thao tác thi công đối với các thiết bị chủ yếu, lập qui trình công nghệ thi công cọc khoan nhồi để hướng dẫn, phổ biến cho cán bộ, công nhân tham gia thi công làm chủ công nghệ. - Mặt bằng thi công phụ thuộc vào địa hình: ở đây ta sử dụng hệ phao nổi để đặt máy khoan và neo cố định hệ thống phao nổi. V.3.4. Công tác khoan tạo lỗ dùng ống vách: - Ống vách có tác dụng ngăn không cho đất bên ngoài sạt lở vào hố móng, ống vách thường lắp chân xén bằng hợp kim cứng và sắt. - Dùng thiết bị khoan, đưa ống vách vào đất và chuyển đất từ cọc nhồi ra bằng thiết bị khoan tự hành. V.3.5. Định vị lắp đặt ống vách: - Ngoài việc sử dụng các lọai máy móc thiết bị trên để đo đạc và định vị cần dùng thêm hệ thống khung dẫn hướng. Khung dẫn hướng dùng để định vị ống vách phải đảm bảo ổn định dưới tác dụng của lực thủy động. SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 170 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường BÚA RUNG +5.2m MNTC:4.2m XAØLAN MÑTN:3.375m COÏ ÑÒNH VÒII N0300 C L=7m 0.0m 1.8m Thi công cọc định vị để thi công cọc khoan nhồi V.3.6. Thiết bị hạ ống vách: - Sử dụng búa rung đóng ống vách xuống kết hợp với việc lấy đất bên trong lồng ống vách bằng máy khoan. SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 171 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường MAÙ KHOAN TÖÏHAØ H Y N MUÕ KHOAN I +5.2m MNTC:4.2m XAØLAN COÏ ÑÒNH VÒII N0300 C 0.0m L=7m 1.8m OÁ G VAÙH THEÙ N C P Thi công ống vách để thi công cọc khoan nhồi. V.3.7. Chuẩn bị khoan: - Trước khi thi công cọc khoan nhồi, cần phải chuẩn bị đầy đủ hồ sơ tài liệu, thiết bị máy móc và mặt bằng thi công đảm bảo yêu cầu sau: + Khoan thăm dò địa chất tại vị trí có lỗ khoan + Chế tạo lồng thép. + Lập quy trình công nghệ khoan nhồi cụ thể để hướng dẫn phổ biến cho cán bộ, công nhân tham gia thi công cọc nhồi làm chủ công nghệ. + Các chân máy phải được kê cứng và cân bằng để khi khoan không bị nghiêng hoặc di động. + Đầu khoan được treo bằng giá khoan hoặc cần cẩu, trước khi khoan phải định vị giá khoan cân bằng, đúng tim cọc thiết kế. V.3.8. Khoan lỗ: - Phải lựa chọn thiết bị khoan đủ năng lực và phù hợp với điều kiện địa chất, thủy văn của công trình để đảm bảo cho việc tạo lỗ khoan đạt yêu cầu thiết kế. - Phải chờ đến khi bêtông cọc bên cạnh trong cùng một móng đạt tối thiểu 70% cường độ thiết kế mới được khoan tiếp. SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 172 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường V.3.9. Công tác cốt thép: - Gia công lồng cốt thép: + Lồng cốt thép phải gia công đảm bảo yêu cầu thiết kế về: quy cách, chủng loại cốt thép, phẩm cấp que hàn, quy cách mối hàn, độ dài đường hàn. + Cốt thép được chế tạo sẵn ở công trường hoặc nhà máy. Lồng cốt thép gia công đúng thiết kế. Các cốt thép dọc và ngang ghép thành lồng cốt thép bằng cách hàn. + Các ống thăm dò được hàn trực tiếp lên vành đai hoặc dùng thanh thép hàn kẹp ống vào đai. - Đối với những cọc có đường kính lớn, không được nâng chuyển lồng cốt thép tại 1 hoặc 2 điểm, phải giữ lồng cốt thép tại nhiều điểm để tránh biến dạng . + Lồng cốt thép phải được giữ cách đáy lỗ khoan 10cm. + Lồng cốt thép sau khi hạ và ống thăm dò phải thẳng và thông suốt . LOÀG COÁ THEÙ N T P +5.2m MNTC:4.2m XAØLAN COÏ ÑÒNH VÒII N0300 C L=7m 1.8m LOÃKHOAN CÑOÂ 21.025m V 21.125m Hạ lồng thép để tiến hành đổ bê tông. V.3.10. Đổ bêtông cọc theo phương pháp di chuyển thẳng đứng ống dẫn: - Khi đổ bêtông cần tuân thủ các quy định sau: + Trước khi đổ bêtông cọc khoan, hệ thống ống dẫn được hạ xuống cách đáy hố khoan 20cm. Lắp phểu đổ vào đầu trên ống dẫn. SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 173 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường + Treo quả cầu đổ bêtông bằng dây thép hoặc dây thừng. Quả cầu được đặt thăng bằng trong ống dẫn tại vị trí dưới cổ phểu khoảng 20-40cm và phải tiếp xúc kín khít với thành ống dẫn. + Dùng máy bơm rót dần bêtông vào cạnh phểu, không được rót trực tiếp bêtông lên cầu làm lật cầu. + Khi bêtông đầy phểu, thả sơi dây thép giữ cầu để bêtông ép cầu xuống và tiếp tục cấp bêtông vào phểu. + Phải đổ bêtông với tốc độ chậm để không làm dịch chuyển lồng thép và tránh bêtông bị phân tầng. + Trong quá trình đổ bêtông phải giữ mũi ống dẫn luông ngập vào trong bêtông tối thiểu là 2m và không vượt quá 5m. Không được cho ống chuyển động ngang. Tốc độ rút hạ ống khống chế khoảng 1,5m/phút. + Bêtông tươi trước khi xả vào máy bơm phải được thí nghiệm kiểm tra chất lượng bằng mắt và bằng cách đo độ sụt. + Nếu độ sụt không đảm bảo thì phải điều chỉnh nhưng không được cho thêm nước vào vữa. + Trong quá trình đổ bêtông, nếu tắc ống cấm không được lắc ngang, cấm dùng đòn kim loại đập vào vách ống làm méo ống, phải sử dụng vồ gỗ để gõ hoặc dùng biện pháp kéo lên hạ xuống nhanh để bêtông trong ống tụt ra. + Khi đổ bêtông cọc ở giai đoạn cuối thường gặp vữa hạt nhỏ nỗi lên, vì vậy phải tiếp tục đổ bêtông để toàn bộ vữa đồng nhất dâng lên đến cao độ đỉnh cọc. SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 174 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường OÁNG ÑOÅ BEÂTOÂNG PHEÅU Ñ OÅ BEÂTOÂNG +5.2m MNTC:4.2m XAØ LAN CAÙC OÁNG THEÙP COÏC ÑÒNH VÒII N0300 THAÊM DOØ KHUYEÁT TAÄT L=7m 0.0m 1.8m LOÃ KHOAN CÑOÂV 21.025m 21.125m Thi công đổ bê tông cọc khoan nhồi. V.3.11. Nghiệm thu cọc khoan nhồi: - Cọc khoan nhồi phải được kiểm tra trong tất cả các công đoạn làm cọc, việc kiểm tra cọc khoan nhồi nhằm mục đích khẳng định chất lượng bêtông cũng như sự tiếp xúc giữa bêtông và đất nền tại mũi cọc. Công việc này không liên quan tới việc thử tải trọng tĩnh cọc mà chỉ đơn thuần là xác định kích thước hình học cọc. - Để kiểm tra cọc, hiện nay người ta hay sử dụng các biện pháp thăm dò phát hiện các khuyết tật của thân cọc và mũi cọc. - Phương pháp kiểm tra bằng truyền âm (siêu âm): + Với phương pháp này có thể khảo sát những thay đổi về chất lượng bêtông trên toàn bộ chiều dài cọc và vị trí cục bộ khuyết tật có thể xảy ra. + Nguyên lí: - Phát một chấn động siêu âm trong một ống nhựa đầy nước đặt trong thân cọc. SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 175 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường - Đầu thu đặt cùng mức trong một ống khác cũng chứa đầy nước, được bố trí trong thân cọc. - Đo thời gian hành trình và biểu lộ độ dao động thu được. - Tuy nhiên về tổng thể phương pháp đo chỉ khảo sát phần lõi cọc bao quanh các ống để sẵn, bởi vậy nó bỏ qua các khuyết tật ở thành biên cọc. V.4. Xây dựng vòng vây cọc ván thép: - Để tiến hành xây dựng trụ T1 ta phải tiến hành xây dựng hệ thống ngăn nước mặt và đất cát chảy vào hố móng làm cản trở thi công. Chênh cao từ MNTC đến CĐĐM là 5,8m (chưa kể chiều dày lớp bêtông bịt đáy). Vì vậy chọn phương án thi công ngăn nước bằng vòng vây cọc ván thép là hợp lý và kinh tế nhất. - Chọn loại cọc ván kiểu Lacxen IV có các thông số kỹ thuật và kích thước như sau: + Mômen quán tính của 1m tường cọc ván là : 39600 cm4 + Mômen quán tính của từng cọc ván riêng lẻ là : 4640 cm4 + Mômen kháng uốn của từng cọc ván riêng lẻ là : 405 cm3 + Mômen kháng uốn của 1m tường cọc ván là : 2200 cm3 + Diện tích tiết diện là : 94,3 cm2 + Khối lượng đơn vị dài là : 74 kg/m 12 204,5 14,8 400 Thép góc L 100x100x10 - Tại các góc của cọc ván ta liên kết bằng thép góc như hình vẽ. Kích thước của bệ trụ là 8x11(m2) nên ta chọn kích thước vòng vây cọc ván thép là 10x13(m2). Số lượng cọc ván thép được lấy như sau: - Cạnh ngắn lấy : 25 cọc - Cạnh dài lấy : 32 cọc - 4 góc dùng 4 cọc liên kết Tổng cộng dùng 114 cọc Lacxen và 4 cọc liên kết góc. SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 176 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường THI COÂ G VOØ G VAÂ ÑAØ ÑAÁ N N Y O T COÏ VAÙ THEÙ HOÁMOÙG C N P N BUÙ RUNG A +5.2m M NTC:4.2m THANH CHOÁ G N I N024 0.0m +0.875m COÏ ÑÒNH VÒII N0300 C L=7m 1.8m 21.125m Thi công vòng vây cọc ván thép và đào hố móng. V.5. Công tác đào đất hố móng: - Biện pháp đào đất trong hố móng trong trường hợp này hố móng có nước nên không thể đào bằng nhân công được. Dựa vào điều kiện địa chất của lòng sông ta chọn biện pháp thi công cơ giới để đào đất. Với cao độ đáy bệ trụ ta xác định được phạm vi đào đất trong lớp đất đầu tiên là lớp cát pha trạng thái rời rạc, dùng máy đào gầu ngoặm đào đất. Đất đào lên phải được vận chuyển vào bờ đổ ở nơi khác để đảm bảo không thu hẹp dòng chảy. - Trong quá trình đào chú ý phải đảm bảo không phá hoại cấu trúc tự nhiên của đất nền ở cao độ thiết kế. Vì vậy khi đào đến cao độ cách CĐ thiết kế 0,3 ÷ 0,5m thì dùng thiết bị nhỏ hơn để sửa san lại hố móng trước khi xây dựng công trình. V.6. Thi công đổ lớp bê tông bịt đáy : - Đổ bê tông bịt đáy: * Tính toán chieuf dày lớp bê tông bịt đáy - Chiều dày lớp bê tông bịt đáy phải thỏa mãn hai điều kiện + Thắng áp lực đẩy nổi + Đảm bảo về cường độ a Điều kiện 1 : Trọng lượng lớp bê tông phải lớn hơn sức đẩy nổi của nước. Xét cho trường hợp có kể đến lực ma sát giữa cọc và bê tông. SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 177 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường OÁG ÑOÅBEÂOÂ G N TN PHEÅ ÑOÅBEÂOÂG U TN MAÙ BÔM NÖÔÙ C-665 Y C +5.2m MNTC:4.2m MNTC:4.2m +0.875m 1.8m 21.125m Thi công đổ bê tông bịt đáy. - Gọi X là chiều dày lớp bê tông bịt đáy - Trọng lượng của lớp bê tông bịt đáy: + Pb = F.γ.X = 10.13.2,5.X = 325.X (T) - Áp lực đẩy nổi của nước: + Pđn = F.γn.H = 10.13.1.(3,325+X) = 432,25+130.X (T) - Lực ma sát giữa cọc khoan nhồi với lớp bê tông bịt đáy: + S = nc.u.X. [ τ ] = 12.2.π.0,5.X. [ τ ] = 75,36 + R : bán kính cọc khoan nhồi + [ τ ] : lực ma sát giữa cọc và bê tông bịt đáy, [ τ ] = 2 T/m2 + nc : số cọc trong hố móng. - Điều kiện tính toán : (Pb + S).k ≥ Pđn Trong đó: k : hệ số điều kiện làm việc = 0,9 ⇒ 0,9.X.(325 + 75,36) ≥ 432,25 +130.X ⇒ X ≥ 1,88 m (1) Chọn X = 2,0 (m). SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 178 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường b Điều kiện 2 : Thỏa mãn điều kiện về cường độ - Để đơn giản ta xem lớp bê tông bịt đáy là dầm đơn giản kê lên hai gối g g = γn.H – n.γbt.X = 1.(3,325+X) – 0,9.2,5.X = 3,325 -1,25.X = 3,325 – 2,5 = 0,825 (T/m2) - Momen lớn nhất giữa nhịp 1 1 169 Mmax = gl 2 = .g .132 = .g = 17,43 (T.m) 8 8 8 - Ứng suất lớn nhất M max σ max = Rk £ (*) W - Lớp bê tông bịt đáy sử dụng loại bê tông M150 đá 1x2 có Rk = 65 (T/m2) 1 W = .1. X 2 6 6.17,43 σ max = = 26,15 (T/m2) = 2,615 (KG/cm2) 1.2 2 - Giải (*) ta có: σ max = 26,15 ≤ 65 (T/m2) (2) - Từ (1) và (2) ta chọn X = 2,0m - Thể tích bê tông cần đổ là: V = 10.13.2,0 = 260 (m3). - Dùng máy trộn bê tông ở trong bờ và bơm bê tông ra ngoài hố móng bằng ống bơm bê tông. - Thi công đổ BT bịt đáy bằng phương pháp ống đổ. a. Nội dung: - Đổ bêtông vào phểu, phểu phải có nút giữ, khi bêtông đủ lượng tính toán thì cắt dây giữ nút sau đó đổ liên tục, vừa đổ vừa nâng dần ống lên theo chiều thẳng đứng, tuyệt đối không được dịch chuyển ngang. Đầu ống luôn ngập trong bêtông 1 khoảng theo quy định. - Phương pháp này cho năng suất cao và đảm bảo chất lượng hơn cả vì hạn chế mặt tiếp xúc giữa bêtông và nước… b. Thiết bị : SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 179 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường - Ống đổ: được làm bằng thép là những ống lắp ghép từng đoạn có tiết diện hình tròn đường kính D = 20cm, chiều dày ống δ = 4mm. - Phểu: được làm bằng thép có bề dày δ = 4mm xung quanh có nẹp bằng sắt góc để tăng cường độ cứng. - Nút giữ: được làm bằng thép lá hoặc bằng cao su. Yêu cầu nút giữ là dễ tụt xuống và nổi lên trên mặt nước sau khi ra khỏi ống. - Khi đổ BT bịt đáy : + Phểu phải đủ thể tích để chứa mẻ trộn đầu tiên, có khối lượng và có đủ áp lực để thắng áp lực nước để đẩy nước trong hố móng ra ngoài + Thể tích phểu < 3m3 và > 1,5 lần thể tích ống để đảm bảo áp lực, khối lượng và vận tốc của bêtông khi đổ. + Số lượng ống phụ thuộc vào diện tích hố móng, bán kính tác dụng và năng suất máy trộn bêtông + Đảm bảo năng suất đổ bêtông qua ống > 0,3 ÷ 0,4 m3 bêtông trên 1 diện tích hố móng và đổ trong 1h. + Bán kính tác dụng R < 3 ÷ 4m, chọn R = 4m, số ống là 4 bố trí 1 hàng. + Cường độ của BT bịt đáy chọn cao hơn cường độ thiết kế 15 ÷ 20%, bêtông có độ sụt lớn để dễ xuống và không bị tắc, độ sụt = 18 ÷ 20cm. + Đổ bêtông dưới nước phải chuẩn bị chu đáo, đổ liên tục và càng nhanh càng tốt. + Sau khi bêtông đạt cường độ ≥ 50Kg/cm2 thì tiến hành hút nước V.7. Tính toán cọc ván thép: - Để thi công vòng vây cọc ván, các tầng vành đai được chế tạo sẵn trên bờ, sau đó đưa ra vị trí thi công bằng cần cẩu rồi đóng các cọc định vị, tiếp đó dựa vào vành đai để đóng cọc ván thép. Tường cọc ván được gia cố bằng vành đai hình chữ nhật và bằng thanh chống ngang dọc và chéo ở góc. Các bộ phận gia cố được đặt dần theo quá trình thi công và được cấu tạo sao cho thuận tiện cho việc lắp đặt và tháo dỡ. - Để hạ cọc ván thép vào đất dùng hệ thống búa, giá búa đặt trên xà lan. Để tránh các hàng cọc không bị nghiêng và khép kín theo chu vi thì phải đặt toàn bộ tường hoặc một đoạn tường vào vị trí khung dẫn hướng. Đóng cọc làm 2 hoặc 3 đợt tùy theo độ sâu cần đóng. Các bộ phận ngàm cọc đều phải được bôi trơn mỡ trước khi đóng. Khe hở thẳng đứng giữa các cọc cần phải được trét đất sét dẻo để tránh nước rò rĩ vào. * Các nguyên tắc tính toán: - Vòng vây cọc ván được xem là tuyệt đối cứng SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 180 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh
Thuyết Minh Đồ Án Tốt Nghiệp   Khoa Xây Dựng Cầu Đường - Áp lực đất tác dụng lên tường cọc ván lấy theo định lý Culông với mặt phá hoại là mặt phẳng. - Ở đây ta chọn vòng vây cọc ván thép có 1 tầng khung chống. Do đó cần kiểm tra về mặt ổn định vị trí và độ bền của các bộ phận có trong vòng vây. Ta đi xét 2 trường hợp như sau: + Giai đoạn 1: Hố móng đã đào tới cao độ của đáy lớp bêtông bệ móng. Hút ra một phần nước trong hố móng để thi công khung chống đỡ. + Mực nước hút ra lấy bằng: ≤ 0,25.(hđ + hn) = 0,25.(4,5 + 1,825) = 1,58(m). Sơ đồ tính của cọc ván trong giai đoạn 1 có thể xem như quay quanh diểm O là tại vị trí thanh chống. + Giai đoạn 2: Hố móng đã bịt đáy. Nước trong vòng vây đã hút cạn. Cọc ván có xu hướng quay quanh điểm O nằm cách mặt trên của lớp bê tông bịt đáy khoảng 0,5m về phía dưới. MNTC : 4,2m O * Xét giai đoạn 1: 2,7m 1, 82 E1 + Xác định chiều sâu ngàm cọc ván: 5 - Sơ đồ tính 4,5 E2 E3 E4 t + Lớp 1 : Cát pha sét dày 3,0-3,5m có các chỉ tiêu cơ lý sau: γ1 = 1,92 (T/m3) ε1 = 0,63 φ1 = 29 c1 = 0,02 + Lớp 2 : cát thô dày 6,5-8,0m có các chỉ tiêu cơ lý sau: γ2 = 1,95 (T/m3) ε2 = 0,55 φ2 = 32 c2 = 0,11 + Lớp 3 : Cát hạt thô lẫn sỏi sạn dày 8,0-9,0m có các chỉ tiêu cơ lý sau: γ3 = 1,96 (T/m3) SVTH: Hồ Xuân Trình – MSSV:0447 Trang 181 GVHD :Ths.Nguyễn Tiến Oanh