CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ THI CÔNG TRỤ T1 1- Số liệu thiết kế - Cao độ mũi cọc : -20.38(m) - Cao độ đáy bệ : -4,38 (m) - Mực nước thấp nhất : + 0,00 (m) - Mực nước thông thuyền : + 3,00(m) - Mực nước cao nhất : +8,50(m) - Mực nước thi công : +3,00 (m) Đại chất khu vực đặt trụ : - Lớp 1 : Á sét dẻo mềm, dày 5,5 m - Lớp 2 : Sét nửa cứng, dày 5,5 m - Lớp 3 : Cát hạt trung , dày vô cùng 2- Sơ lược về đặc điểm xây dựng. 2.1. Các đặc điểm thi công : 2.1.1. Vật liệu : - Qua khảo sát và thăm dò thì vật liệu như đá, cát, sỏi ở địa phương đủ đảm bảo về yêu cầu khai thác và chất lượng để phục vụ cho công trình , giá thành khá rẻ đáp ứng được nhu cầu xây dựng công trình. - Bên cạnh thuận lợi trên còn có thuận lợi nữa là công trình gần cơ sở sản xuất vật liệu xây dựng chủ yếu như xăng và các loại vật liệu bán thành phẩm. Các con đường dẫn đến công trình còn khai thác được, thuận lợi cho việc vận chuyển vật liệu đến công trình, ở hai đầu bãi sông còn rộng thuận lợi cho việc xây dựng lán trại, công trình phụ, bãi đúc cọc. - Nguồn điện chiếu sáng phục vụ cho việc xây dựng và sinh hoạt được đảm bảo và cung cấp đầy đủ 24/24. 2.1.2. Nhân lực và máy móc - thiết bị : - Là đơn vị thi công cầu có nhiều kinh nghiệm trong việc xây dựng cầu, đã thi công được nhiều công trình và đang hoạt động tốt. Đơn vị có đội ngũ cán bộ và công nhân trình độ có kinh nghiệm và tay nghề cao, lực lượng công nhân lao động giàu kinh nghiệm, số lượng và chất lượng đảm bảo phục vụ công trình đến ngày hoàn thành. - Phượng tiện và máy móc thi công khá đầy đủ và phong phú, đủ năng lực thi công những công trình lớn đặc biệt là tính đồng bộ và hiện đại đảm bảo cơ giới hóa công tác thi công ở các hạng mục, các công trình khác nhau . 2.1.3. Điều kiện khí hậu và dân cư : - Khu vực xây dựng cầu thuộc vùng khí hậu nhiệt đới, gió mùa, nóng ẩm. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 đến tháng giêng năm sau, các tháng còn lại là tháng nắng. Nhiệt độ giữa mùa mưa và mùa nắng chênh lệch khá lớn. Thời gian thi công cầu thuận lợi nhất trong năm là từ tháng 3 đến tháng 9. - Dân cư nơi xây dựng cầu có mật độ trung bình. Hầu hết nhân dân khu vực này làm nông nghiệp nên đơn vị thi công có thuận lợi thuê mướn lao động tại chỗ khi nông nhàn để thi công những công việc đơn giản, không yêu cầu cao về kỹ thuật, giá thuê lao động không cao. - Thời gian thi công khá dài nên việc tổ chức kho bãi, lán trại là rất cần thiết. Xây dựng kho bãi nơi khô ráo, chắc chắn, đảm bảo an toàn và gần công trường nhằm đảm bảo bảo quản nguyên vật liệu tốt trong quá trình thi công công trình. - Lán trại được xây dựng gần nơi làm việc tạo điều kiện sinh hoạt thoải mái cho cán bộ, công nhân trong thời gian thi công. - Mặt bằng xây dựng với diện tích đủ rộng cho thi công, bằng phẳng có đường tạm dành cho lưu thông trong phạm vi thi công, công trường dễ dàng di chuyển máy móc xe cộ , vật liệu và nguyên vật liệu bán thành phẩm. - Xây dựng bãi đúc cọc, nền làm bằng CPĐD đầm chặt dày 10cm. Đây là công trình trọng điểm của tỉnh nên được các cơ quan giúp đỡ về mọi mặt tạo điều kiện tốt nhất để đơn vị thi công hoàn thành tốt công trình. Dân cư trong khu vưc ổn định, an ninh xã hội đảm bảo chính quyền tạo điều kiện thuận lợi cho nơi ăn ở sinh hoạt của cán bộ và công nhân, tổ chức giúp đỡ việc bảo vệ tài sản công trình. - Với những đặc điểm nêu trên công trình xây dựng có những điều kiện thuận lợi về kinh tế, kỹ thuật, những thuận lợi trên là rất cơ bản và cần thiết, bên cạnh những thuận lợi trên còn tồn tại những khó khăn nhưng đơn vị sẽ khắc phục được vì vậy công trình sẽ xây dựng đúng tiến độ và đảm bảo an toàn, và công trình đạt chất lượng cao. 3- Đề xuất giải pháp thi công. - Có nước mặt tại vị trí thi công nên ta phải tiến hành xây dựng hệ thống vòng vây cọc ván bao quanh chu vi móng để ngăn nước chảy vào hố móng. - Do mực nước thi công cao hơn đáy móng là 7,38m, vận tốc dòng chảy vào mùa thi công: V < 2m/s. Đồng thời do vị trí thi công không có ván gỗ, đơn vị thi công có hệ thống cọc ván thép đầy đủ và hệ thống cọc ván thép này có thể tận dụng để sử dụng nhiều lần nên tiết kiệm về kinh tế. Do vậy để thi công bệ móng tháp cầu ta sửdụng vòng vây cọc ván thép là phù hợp và kinh tế nhất. 4- Trình tự thi công chung. - Trụ số 1 là dạng trụ thân hẹp móng cọc đài thấp, phần bệ trụ nằm trong mặt đất tự nhiên là 2,0m, khi thi công để làm móng thì ta đào lớp đất này đi, thi công xong bệ trụ ta sẽ dùng đất đắp lại. - Cọc đóng cho trụ là dạng cọc ma sát dài 21,5m, kể từ đáy bệ, tiết diện cọc là 35×35 (cm), vì cọc dài nên sản xuất thành 3 đốt để đóng, hai đốt dài 7 m và một đốt dài 7,5 m. - Qua đo đạc mực nước tại thời điểm thi công +3.0m. Với mực nước như vậy để thi công bệ cọc ta dùng vòng vây cọc ván thép để chắn nước, ở đây phần bệ móng nằm trong lớp á sét khi thi công phần bệ móng ta không cần làm lớp bê tông bịt đáy là để chắn nước thấm và làm vệ sinh hố móng trước khi thi công đài. Ở đây ta dùng phương pháp đào đất hố móng bằng máy đào gàu ngoạm sau khi tiến hành đóng cọc bằng búa diezen, sau đó tiến hành đập đầu cọc bằng nhân công, đổ bê tông lớp đệm sau đó tiến hành lắp dựng ván khuôn, cốt thép rồi đổ bê tông bệ móng. - Khi thi công ta cho cọc ngàm vào bệ móng một đoạn là 0,15m và phần đầu cọc cần xử lý là 0,35m. - Việc thi công móng cọc trước tiên phải chuẩn bị vật liệu, vật liệu bán thành phẩm, đặc biệt là cọc. - Chuẩn bị lán trại làm nơi ở cho cán bộ và công nhân, kho, bãi chứa vật tư, vật liệu; chuẩn bị mặt bằng thi công, mặt bằng để đúc cọc và các cấu kiện khác... - Có thể hình dung quá trình thi công trụ qua các bước như sau: - Đúc cọc - Định vị tim, trụ cầu. - Chuẩn bị máy móc thi công, xà lan 400T - Thi công đóng cọc (sau khi đã đóng thử). - Thi công đóng vòng vây cọc ván thép. - Hút nước hố móng. - Đào đất đến cao độ đáy trụ theo thiết kế bằng máy đào gàu ngoạm. - Đập đầu cọc, uốn cốt thép và làm lớp đệm. - Lắp đặt ván khuôn, lắp đặt cốt thép, đổ bê tông bệ móng, thân trụ, xà mũ. - Tiến hành công tác hoàn thiện. 5- Thi công các hạng mục. 5.1. Chuẩn bị các máy móc thi công: - Trong nội dung này cần tiến hành chuẩn bị đầy đủ các máy móc thi công, xà lan và các thiết bị phụ trợ khác. 5.2. Xây dựng nhà ở, lán trại cho công nhân: - Công tác này tiến hành sau khi dọn dẹp mặt bằng xong.Vận chuyển gỗ,tôn,...để xây dựng lán trại cho công nhân và xây dựng kho bãi chứa vật liệu.Kết nối và xây dựng hệ thống điện ,nước phục vụ trong quá trình thi công. 5.3. Chuẩn bị vật liệu và đúc cọc : - Vật liệu sau khi được vận chuyển đến công trường được tập kết ở kho bãi cách công trình không xa. Vật liệu gồm : Sắt thép, xi măng, đá các loại, cát.......và khuôn đúc đủ và đúng chủng loại phục vụ cho thi công. - Sau khi chuẩn bị các điều kiện về vật liệu, ta tiến hành đúc cọc bằng cách đúc xen kẽ giữa các cọc. Khi bê tông đúc cọc đạt 25% cường độ theo thiết kế, ta tiến hành tháo ván khuôn và tiếp tục đúc các cọc tiếp theo. Trong quá trình đúc các cọc tiếp theo, ta tiến hành tưới nước bảo dưỡng các cọc đã gỡ ván khuôn để đảm bảo cho các hạt xi măng còn lại chưa thuỷ phân hết trong quá trình trộn cấp phối đúc cọc tiếp tục thuỷ phân hết và đảm bảo cho cọc không nứt. Hình 5.3: Sơ đồ đúc cọc - Khi bê tông đúc cọc đạt 75% cường độ theo thiết kế mới được tiến hành di chuyển cọc đến nơi tập kết trong phạm vi ngắn. Khi cọc đạt 100% cường độ mới vận chuyển tới chân công trình và tiến hành dựng, đóng cọc. 5.4. Định vị tim trụ :
Trang 1PHẦN IV: THIẾT KẾ THI CÔNG
- Mực nước thi công : +3,00 (m)
Đại chất khu vực đặt trụ :
- Lớp 1 : Á sét dẻo mềm, dày 5,5 m
- Lớp 2 : Sét nửa cứng, dày 5,5 m
- Lớp 3 : Cát hạt trung , dày vô cùng
2- Sơ lược về đặc điểm xây dựng
2.1 Các đặc điểm thi công :
2.1.1 Vật liệu :
Qua khảo sát và thăm dò thì vật liệu như đá, cát, sỏi ở địa phương đủ đảm bảo về
yêu cầu khai thác và chất lượng để phục vụ cho công trình , giá thành khá rẻ đáp ứngđược nhu cầu xây dựng công trình
Bên cạnh thuận lợi trên còn có thuận lợi nữa là công trình gần cơ sở sản xuất vật
liệu xây dựng chủ yếu như xăng và các loại vật liệu bán thành phẩm Các con đườngdẫn đến công trình còn khai thác được, thuận lợi cho việc vận chuyển vật liệu đếncông trình, ở hai đầu bãi sông còn rộng thuận lợi cho việc xây dựng lán trại, công trìnhphụ, bãi đúc cọc
Là đơn vị thi công cầu có nhiều kinh nghiệm trong việc xây dựng cầu, đã thi công
được nhiều công trình và đang hoạt động tốt Đơn vị có đội ngũ cán bộ và công nhântrình độ có kinh nghiệm và tay nghề cao, lực lượng công nhân lao động giàu kinhnghiệm, số lượng và chất lượng đảm bảo phục vụ công trình đến ngày hoàn thành
Phượng tiện và máy móc thi công khá đầy đủ và phong phú, đủ năng lực thi công
những công trình lớn đặc biệt là tính đồng bộ và hiện đại đảm bảo cơ giới hóa công tácthi công ở các hạng mục, các công trình khác nhau
Trang 22.1.3 Điều kiện khí hậu và dân cư :
- Khu vực xây dựng cầu thuộc vùng khí hậu nhiệt đới, gió mùa, nóng ẩm Mùa mưabắt đầu từ tháng 9 đến tháng giêng năm sau, các tháng còn lại là tháng nắng Nhiệt độgiữa mùa mưa và mùa nắng chênh lệch khá lớn Thời gian thi công cầu thuận lợi nhấttrong năm là từ tháng 3 đến tháng 9
- Dân cư nơi xây dựng cầu có mật độ trung bình Hầu hết nhân dân khu vực này làmnông nghiệp nên đơn vị thi công có thuận lợi thuê mướn lao động tại chỗ khi nôngnhàn để thi công những công việc đơn giản, không yêu cầu cao về kỹ thuật, giá thuêlao động không cao
Thời gian thi công khá dài nên việc tổ chức kho bãi, lán trại là rất cần thiết.
Xây dựng kho bãi nơi khô ráo, chắc chắn, đảm bảo an toàn và gần công trường nhằmđảm bảo bảo quản nguyên vật liệu tốt trong quá trình thi công công trình
Lán trại được xây dựng gần nơi làm việc tạo điều kiện sinh hoạt thoải mái cho cán
bộ, công nhân trong thời gian thi công
Mặt bằng xây dựng với diện tích đủ rộng cho thi công, bằng phẳng có đường tạm
dành cho lưu thông trong phạm vi thi công, công trường dễ dàng di chuyển máy móc
xe cộ , vật liệu và nguyên vật liệu bán thành phẩm
Xây dựng bãi đúc cọc, nền làm bằng CPĐD đầm chặt dày 10cm.
Đây là công trình trọng điểm của tỉnh nên được các cơ quan giúp đỡ về mọi mặttạo điều kiện tốt nhất để đơn vị thi công hoàn thành tốt công trình
Dân cư trong khu vưc ổn định, an ninh xã hội đảm bảo chính quyền tạo điều kiệnthuận lợi cho nơi ăn ở sinh hoạt của cán bộ và công nhân, tổ chức giúp đỡ việc bảo vệtài sản công trình
- Với những đặc điểm nêu trên công trình xây dựng có những điều kiện thuận lợi vềkinh tế, kỹ thuật, những thuận lợi trên là rất cơ bản và cần thiết, bên cạnh những thuậnlợi trên còn tồn tại những khó khăn nhưng đơn vị sẽ khắc phục được vì vậy công trình
sẽ xây dựng đúng tiến độ và đảm bảo an toàn, và công trình đạt chất lượng cao
3- Đề xuất giải pháp thi công.
- Có nước mặt tại vị trí thi công nên ta phải tiến hành xây dựng hệ thống vòng vây cọcván bao quanh chu vi móng để ngăn nước chảy vào hố móng
- Do mực nước thi công cao hơn đáy móng là 7,38m, vận tốc dòng chảy vào mùa thicông: V < 2m/s Đồng thời do vị trí thi công không có ván gỗ, đơn vị thi công có hệ thốngcọc ván thép đầy đủ và hệ thống cọc ván thép này có thể tận dụng để sử dụng nhiều lầnnên tiết kiệm về kinh tế Do vậy để thi công bệ móng tháp cầu ta sửdụng vòng vây cọc vánthép là phù hợp và kinh tế nhất
Trang 34- Trình tự thi công chung.
- Trụ số 1 là dạng trụ thân hẹp móng cọc đài thấp, phần bệ trụ nằm trong mặt đất tựnhiên là 2,0m, khi thi công để làm móng thì ta đào lớp đất này đi, thi công xong bệ trụ
ta sẽ dùng đất đắp lại
- Cọc đóng cho trụ là dạng cọc ma sát dài 21,5m, kể từ đáy bệ, tiết diện cọc là35×35 (cm), vì cọc dài nên sản xuất thành 3 đốt để đóng, hai đốt dài 7 m và một đốtdài 7,5 m
- Qua đo đạc mực nước tại thời điểm thi công +3.0m Với mực nước như vậy để thicông bệ cọc ta dùng vòng vây cọc ván thép để chắn nước, ở đây phần bệ móng nằmtrong lớp á sét khi thi công phần bệ móng ta không cần làm lớp bê tông bịt đáy là đểchắn nước thấm và làm vệ sinh hố móng trước khi thi công đài Ở đây ta dùng phươngpháp đào đất hố móng bằng máy đào gàu ngoạm sau khi tiến hành đóng cọc bằng búadiezen, sau đó tiến hành đập đầu cọc bằng nhân công, đổ bê tông lớp đệm sau đó tiếnhành lắp dựng ván khuôn, cốt thép rồi đổ bê tông bệ móng
- Khi thi công ta cho cọc ngàm vào bệ móng một đoạn là 0,15m và phần đầu cọccần xử lý là 0,35m
- Việc thi công móng cọc trước tiên phải chuẩn bị vật liệu, vật liệu bán thành phẩm,đặc biệt là cọc
- Chuẩn bị lán trại làm nơi ở cho cán bộ và công nhân, kho, bãi chứa vật tư, vật liệu;chuẩn bị mặt bằng thi công, mặt bằng để đúc cọc và các cấu kiện khác
- Có thể hình dung quá trình thi công trụ qua các bước như sau:
- Đúc cọc
- Định vị tim, trụ cầu
- Chuẩn bị máy móc thi công, xà lan 400T
- Thi công đóng cọc (sau khi đã đóng thử)
- Thi công đóng vòng vây cọc ván thép
- Hút nước hố móng
- Đào đất đến cao độ đáy trụ theo thiết kế bằng máy đào gàu ngoạm
- Đập đầu cọc, uốn cốt thép và làm lớp đệm
- Lắp đặt ván khuôn, lắp đặt cốt thép, đổ bê tông bệ móng, thân trụ, xà mũ
- Tiến hành công tác hoàn thiện
Trang 45- Thi công các hạng mục
5.1 Chuẩn bị các máy móc thi công:
- Trong nội dung này cần tiến hành chuẩn bị đầy đủ các máy móc thi công, xà lan và các thiết bị phụ trợ khác
5.2 Xây dựng nhà ở, lán trại cho công nhân:
- Công tác này tiến hành sau khi dọn dẹp mặt bằng xong.Vận chuyển gỗ,tôn, đểxây dựng lán trại cho công nhân và xây dựng kho bãi chứa vật liệu.Kết nối và xâydựng hệ thống điện ,nước phục vụ trong quá trình thi công
5.3 Chuẩn bị vật liệu và đúc cọc :
- Vật liệu sau khi được vận chuyển đến công trường được tập kết ở kho bãi
cách công trình không xa Vật liệu gồm : Sắt thép, xi măng, đá các loại, cát vàkhuôn đúc đủ và đúng chủng loại phục vụ cho thi công
- Sau khi chuẩn bị các điều kiện về vật liệu, ta tiến hành đúc cọc bằng cách đúc xen
kẽ giữa các cọc Khi bê tông đúc cọc đạt 25% cường độ theo thiết kế, ta tiến hành tháován khuôn và tiếp tục đúc các cọc tiếp theo Trong quá trình đúc các cọc tiếp theo, tatiến hành tưới nước bảo dưỡng các cọc đã gỡ ván khuôn để đảm bảo cho các hạt ximăng còn lại chưa thuỷ phân hết trong quá trình trộn cấp phối đúc cọc tiếp tục thuỷphân hết và đảm bảo cho cọc không nứt
Hình 5.3: Sơ đồ đúc cọc
- Khi bê tông đúc cọc đạt 75% cường độ theo thiết kế mới được tiến hành di chuyểncọc đến nơi tập kết trong phạm vi ngắn Khi cọc đạt 100% cường độ mới vận chuyểntới chân công trình và tiến hành dựng, đóng cọc
5.4 Định vị tim trụ :
B 1 B 2
A 1 A
Hình 5.4: Phương pháp xác định tim trụ T1
+ 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
Trang 5+ Cách xác định tim trụ T1 (điểm C) được xác định như sau:
Dùng 3 máy kinh vĩ đặt tại 3 vị trí A, A1, A2 để xác định tim trụ T1
* Tại A nhìn về B (theo hướng tim cầu) mở một góc 0
2
1 90
về 2 phía, lấy
2 điểm A1,A2 cách điểm A một đoạn AA1= AA2
* Tại A1 hướng về A quay một góc β1 có:
tg 1=
1
AA AC
+ Giao của 3 phương trùng nhau tại C đó là tim trụ T1
- Kiểm tra lại tim trụ:
Dùng 3 máy kinh vĩ đặt tại 3 vị trí B, B1, B2 để xác định tim trụ T1
* Tại B nhìn về A (theo hướng tim cầu) mở một góc 0
2
1 90
về 2 phía, lấy
2 điểm B1,B2 cách điểm B một đoạn BB1=BB2
* Tại B1 hướng về B quay một góc β2 có:
tg 2=
1
BB BC
+ Giao của 3 phương trùng nhau tại C đó là tim trụ T1
- Đo cơ tuyến phải đo 3 lần
5.5 Thi công đóng cọc :
- Sau khi đúc cọc đã đủ 100% cường độ theo thiết kế và đã xác định chính xác tim trụ cầu, ta tiến hành thi công đóng cọc trụ bằng búa đóng cọc Diezel
- Khi chọn búa đóng cọc ta phải căn cứ vào các yếu tố sau :
- Loại búa sử dụng rất ảnh hưởng đến hiệu quả công tác đóng cọc, tùy theo trọnglượng cọc, độ sâu đóng cọc, yêu cầu khả năng chịu lực của cọc và điều kiện thi công
để chọn búa cho hợp lý
- Theo công thức kinh nghiệm năng lượng W của một nhát búa ít nhất phải lớn hơn
25 lần sức chịu tải giới hạn của cọc
- Năng lượng xung kích của búa phải đảm bảo :
W 25 Pgh (N.m)Trong đó :
W : Năng lượng xung kích của búa
Pgh : Khả năng chịu lực giới hạn của cọc, Pgh = K P.0m
Trang 6P0 : sức chịu tải tính toán của cọc theo đất nền (KN)
+ Kích thước giới hạn : cao 4,42 (m), rộng 0,726 (m)
+ Năng lượng xung kích : 75 (kN.m)
+ Tần số va đập : (42 60) lần/phút
- Hệ số thích dụng của búa :
K=9,81 Q W q KmaxTrong đó :
Q : Trọng lượng toàn bộ của búa (Q = 5,505 (T) = 5505(KG))
q : Trọng lượng của cọc, đệm đầu cọc, đệm búa, cọc đệm
Kmax là hệ số tra bảng , ứng với cọc BTCT Kmax = 6 > K = 2.1
Đạt yêu cầu về hệ số sử dụng búa
- Tính toán độ chối của cọc :
Trước khi cẩu cọc vào giá búa để đóng cần đánh dấu cọc theo chiều dài bằng các vệt
sơn đỏ để tiện cho việc theo giỏi độ lún xuống của cọc trong quá trình đóng, ở đuôicọc đánh các vệt sơn với khoảng cách độ 1(m) và càng giảm dần về đầu cọc đến 20;10; 5 (cm)
+
+Q : Trọng lượng toàn bộ của búa; Q = 5,505 (T)
Trang 7- Trong quá trình đóng cọc cần phải theo dõi độ chối của búa Tuy nhiên cũng cầnchú ý đến hiện tượng chối giả khi đóng cọc Nếu sau khi đóng cọc xong mà tiến hànhkiểm tra ngay độ chối thì sẽ cho kết quả không chính xác, đó là hiện tượng chối giả.Cọc được đóng vào lớp cát hạt trung do đó sẽ thu được độ chối < độ chối thực tế Cầnphải cho nghỉ 2 - 3 ngày cho tính chất cuả đất phục hồi thì mới đóng cọc.
- Độ chối không được nhỏ quá mà cũng không được lớn quá, thực tế từ 2 - 5 mm.Nếu nhỏ hơn 2 mm thì cần chọn lại búa nặng hơn
Trong thực tế có thể xảy ra các trường hợp sau:
+Khi đóng đến cao độ thiết kế mà chưa đạt độ chối (> etk ) thì phải tiếp tục đóng nữacho đến khi đủ độ chối
+Nếu đóng chưa đến cao độ thiết kế mà đủ độ chối thì có thể không cần đóng nữanhưng phải đúng với loại búa tính độ chối và đúng với năng lực xung kích tính toán
h1 : chiều dài cọc cần đóng; h1 = 7.5 m (Vì đóng từng đoạn và nối cọc)
h2 : chiều cao của búa; h2 = 4,42 m
h3 : chiều cao nâng búa; h3 = 3 m
h4 : Chiều cao treo buộc
H = 7.5 + 4,42 + 3 = 953.85 (m)
Chọn giá búa hiệu MH – 25 chạy trên ray có các thông số sau:
- Chiều cao tháp: 20,4 m
- Sức nâng trọng lượng cọc và quả búa: 10 T
- Công suất toàn bộ của động cơ điện: 31,5 KW
Trang 8- Năng suất đóng cọc phụ thuộc vào các yếu tố sau như thời gian di chuyển của giábúa từ cọc này đến cọc tiếp theo, nâng và dựng cọc vào vị trí đóng, điều chỉnh và định
vị cho toàn hệ trước khi đóng Phần lớn thời gian đều dành cho khâu chuẩn bị, độngtác đóng cọc trực tiếp chỉ chiếm khoảng 20 - 30% thời gian Vì vậy phải tính để chogiá búa di chuyển hợp lí, việc cung ứng và định vị nhanh nhất theo nguyên tắc: đóngcọc trước không ảnh hưởng đến việc đóng cọc sau, đường di chuyển giá búa thuận lợinhất
- Công tác đóng cọc :
Nguyên tắc đóng cọc: Đóng theo trình tự sao cho thời gian đóng và di chuyển giá búa là ít nhất Di chuyển giá búa sao cho các cọc đã đóng không làm ảnh hưởng đến các cọc đóng sau
+ Sau khi bố trí đệm lót, hạ búa đặt trên đầu cọc Chỉnh hướng và kiểm tra vị trí cọc lần cuối cùng bằng máy trắc địa
Trang 9+ Cho búa đóng nhẹ vài nhát để cọc cắm vào đất và để kiểm tra cọc,búa,hệ thống dây & độ ổn định giá búa.Cuối cùng cho búa hoạt động bình thường.
+ Đối với lớp trên cùng là lớp cát thì khi đóng phải giữ cọc bằng dây thừng cho đếnkhi qua lớp Cát hạt trung thì nới dây thừng
Chú ý:
- Trong quá trính đóng cọc phải định vị tim cọc trong mặt bằng bằng thước kẹp và máy kinh vĩ Trong quá trình đóng cọc dùng dây dọi,thước tam giác để kiểm tra độ thẳng đứng của cọc để kịp thời điều chỉnh Cần chú ý đến công tác an toàn và ổn định giá búa
- Trong suốt quá trình đóng cọc phải theo dõi độ chối của cọc Nếu trị số nhỏ hơn 2(mm/nhát búa) thì phải thay búa
- Trình tự đóng cọc:
Quá trình đóng cọc phải tuân theo những nguyên tắc sau:
+ Đưa ra sơ đồ sao cho hành trình di chuyển thiết bị nhỏ nhất và dễ dàng nhất,
an toàn
+ Các cọc hạ trước không cản trở các cọc đóng xa
+ Các cọc hạ trước không chén ép,không làm xô lệch các cọc sau
Hình I.5.5: Sơ đồ đóng cọc:
5.6 Thi công cọc ván thép:
- Chọn loại cọc ván kiểu Larsen 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
Trang 10- Để hạ cọc ván thép vào đất dùng hệ thống búa, giá búa đặt trên trên mặt đất đãđược san sửa lu lèn chặt đảm bảo ổn định của máy móc thi công trong quá trình thicông 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 đợttùy theo độ sâu cần đóng Các bộ phận ngàm cọc đều phải được bôi trơn mỡ trước khiđóng Khe hở thẳng đứng giữa các cọc cần phải được trét đất sét dẻo để tránh nước rò
rĩ vào hố móng trong quá trình thi công
5.6.2 Các nguyên tắc tính toán:
- Vòng vây cọc ván được xem là vật tuyệt đối cứng
- Áp lực đất tác dụng lên tường cọc ván lấy theo định lý Culông với mặt phá hoại làmặt phẳng
- Ở đây ta chọn vòng vây cọc ván thép có 1 tầng khung chống Vì đáy của hố móngnằm trong lớp á sét dẻo mềm,bên dưới là lớp sét nửa cứng dày 5,5m nên nước sẽkhông thấm vào hố móng từ đáy,ta không cần thi công lớp bêtông bịt đáy để ngănnước Do đó không cần kiểm tra về mặt ổn định vị trí và độ bền của các bộ phận cótrong vòng vây.Ta chỉ cần xét trường hợp sau:
Trang 11Nước trong vòng vây đã hút cạn.Khi đó phải tính toán vòng vây về ổn định vị trí vàkiểm tra độ bền kết cấu các bộ phận vòng vây.
Hệ số vượt tải của áp lực đất chủ động: na=1,2
Hệ số vượt tải của áp lực đất bị động: nb=0,8
Hệ số vượt tải của áp lực thuỷ tĩnh lấy: n=1
Hệ số áp lực đất chủ động:
307 , 0 2
32
45 0 2
Trang 12+ ML : Tổng mômen các lực gây lật đối với điểm lật O.
+ MG : Tổng mômen các lực giữ đối với điểm lật O
Từ điều kiện (1) ta có được: 0,86.t33,508.t216,3.t 34, 44 0
Giải ra ta được kết quả như sau: t 1,89 m
Vậy ta chọn chiều sâu ngàm cọc ván thép là 1,89 m
Chiều cao của cọc ván thép là 2,0 m
+ Tính ổn định cọc ván và tính toán thanh chống:
c
P
E c b
Trang 13- Ta coi thanh chống ngang là 1 thanh chịu nén đúng tâm.
- Chọn tiết diện thanh chống:
3
16, 24.10
7,732100
3100 3100
- Biện pháp đào đất trong hố móng trong trường hợp này hố móng có nước nên khôngthể đào bằng nhân công được Dựa vào điều kiện địa chất của lòng sông ta chọn biện phápthi công cơ giới để đào đất Với cao độ đáy bệ trụ ta chọn dùng máy đào gầu ngoạm đểtiến hành đào đất Đất đào lên phải được vận chuyển vào bãi đổ ở nơi quy định để đảmbảo không gây cản trở quá trình thi công, không làm ô nhiểm nơi thi công, không thu hẹpdòng chảy và theo sự cho phép của chính quyền địa phương nơi thi công
Trang 14- Trong quá trình đào chú ý phải đảm bảo không phá hoại cấu trúc tự nhiên của đấtnền ở cao độ thiết kế Vì vậy khi đào đến cao độ cách CĐ thiết kế (30 50)cm thìdùng thiết bị nhỏ hơn để sửa san lại hố móng.
5.8 Hút nước hố móng:
- Sau khi đổ bê tông lớp đệm ta tiến hành hút nước để thi công bệ trụ và thân trụ
- Hút nước trong hố móng ta sử dụng máy bơm để hút
- Lưu lượng nước ở đây chủ yếu là nước có sẵn trong hố móng và nước thấm quacác khe giữa các cọc ván rất ít coi như không có:
V = 5,0×9,92× 7,22 = 358,11 (m3)
- Khi chọn máy hút nước ta ưu tiên phương án chọn nhiều máy có công suất nhỏhơn là phương án dùng ít máy có công suất lớn Mục đích của điều này đó là tránhdùng máy công suất lớn khi hút nước áp lực tác dụng lên vách và đáy lớn gây sụt lởthành vách Đồng thời việc chọn nhiều máy có thể dùng để dự trữ khi một hay một sốmáy nhất định nào đó bị sự cố thì công việc hút nước vẫn được tiếp tục mà không bịgián đoạn do không có máy hút
- Từ các nhận xét trên ta chọn máy hút nước hố móng trong trường hợp này là máybơm nước ly tâm C-666 có các đặc trưng kỹ thuật:
+ Năng suất: Q = 120 m3/h
+ Độ sâu hút nước: 6m
+ Đường kính ống hút 100 mm
+ Công suất động cơ 6KW
- Số máy bơm cần thiết :
358,11
2,98120
Sau khi đóng cọc xong, tiến hành đập đầu cọc, uốn cốt thép cọc
Làm lớp đệm bệ cọc bằng 1 lớp bê tông dày 20(cm) để tạo độ bằng phẳng, làm vệ sinh sạch sẽ, tiến hành lắp dựng ván khuôn và đổ bê tông bệ trụ
5.9.1 Chọn máy trộn bê tông :
Công tác thi công trụ 1 được chia làm 3 giai đoạn
+ Thi công đài cọc
+ Thi công thân trụ
+ Thi công xà mũ
- Khối lượng bê tông đài cọc:
V = 3,0.7,92.2=47.52 (m3)