Thiết kế tổ chức thi công cảng nhập 35000 DWT dự án đầu tư xây dựng kho và cảng 186 xã phú đông, huyện nhơn trạch, tỉnh đồng nai

Việc đóng cọc được thực hiện bằng tàu đóng cọc, trình tự đóng cọc phải ghi chép theo quy trình hiện hành Sai số cho phép toạ độ đầu cọc là 8cm Độ chối của cọc phải đạt được theo đúng yê

MỤC LỤC

Chương 1 Giới thiệu chung về công trình 3

1.1 Giới thiệu chung về công trình 3

1.1.1 Vị trí xây dựng công trình 3

1.1.2 Quy mô công trình 3

1.2Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội 5

1.2.1 Điều kiện tự nhiên 5

1.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội 10

1.3 Phân tích những thuận lợi khó khăn trong thi công 10

1.3.1 Các điều kiện thuận lợi 10

1.3.2 Các điều kiện khó khăn 11

Chương 2 Đề xuất – phân tích lựa chọn phương án thi công hợp lý 13

2.1 Đề xuất phương án 13

2.1.1 Phương án thi công tại chỗ 13

2.1.2 Phương án thi công lắp ghép 16

2.1.3 Phương pháp thi công kết hợp 22

2.2 Phân tích và lựa chọn phương án thi công hơp lý 25

2.2.1 Lựa chọn phương án 25

2.2.2 Lập trình tự thi công cho phương án 28

Chương 3 Các biện pháp kỹ thuật thi công 30

3.1 Biện pháp kĩ thuật định vị công trình 30

3.1.1 Công tác nội nghiệp 30

3.1.2 Công tác ngoại nghiệp 32

3.2 Biện pháp kĩ thuật thi công đất 37

3.2.1 Chỉ giới khu vực thi công nạo vét 38

3.2.2 Tính toán khối lượng nạo vét 38

3.2.3 Công tác tổ chức thi công 39

3.3 Biện pháp kĩ thuật thi công đóng cọc 43

3.3.1 Khối lượng cọc cần đóng, đặc điểm nền cọc, đặc điểm địa hình, sự dao động của mực nước 43

3.3.2 Chọn thiết bị đóng cọc, nhân lực 44

3.3.3 Lập sơ đồ đóng cọc 44

3.3.4 Biện pháp kĩ thuật thi công đóng cọc 45

3.3.5 Công tác kiểm tra nghiệm thu 54

3.4 Biện pháp thi công bê tông và bê tông cốt thép 55

3.4.1 Công tác thi công bê tông đúc sẵn 55

3.4.2 Công tác thi công bê tong đổ tại chỗ 72

3.5 Công tác thi công các công việc khác 102

3.5.1 Gờ chắn xe 102

3.5.2 Thi công lắp đặt bích neo 102

3.5.3 Thi công lắp đặt đệm tàu 103

3.6 Các biện pháp bảo vệ môi trường và an toàn lao động 103

3.6.1 An toàn giao thông 103

3.6.2 An toàn lao động 103

3.7 Bảo vệ môi trường 103

Chương 4 Tiến độ thi công và dự toán 105

4.1 Tiến độ thi công 105

4.1.1 Mục đích 105

4.1.2 Nội dung chủ yếu của tiến độ thi công 105

4.2 Dự toán xây dựng công trình 106

4.2.1 Các căn cứ lập dự toán 106

4.2.2 Bản dự toán xây dựng công trình ( xem phụ lục) 107

Chương 5 Kết luận và kiến nghị 108

5.1 Kết luận 108

5.2 Kiến nghị 108

- Khu đất có tổng diện tích 30ha:

+ Phía Đông: giáp hướng tuyến đườ ng Liên cảng

+ Phía Tây: giáp sông Nhà Bè là khu vực xây dựng cầu cảng nhập 35.000 DWT + Phía Nam: giáp rạch Miểng Sành

+ Phía Bắc: giáp rạch Miễu, đường Phú Tân - Phú Đông

1.1.2 Quy mô công trình

1.1.2.1 TÀU KHAI THÁC

- Trụ va, trụ neo mũi - lái, trụ neo ngang , neo chéo được thiết kế với kết cấu cho giai đoạn hoàn thiện tiếp nhâ ̣n tầu chở dầu có tro ̣ng tải 35.000DWT có thông số cơ bản như sau: LxBxTc = 144x23,6x8,9m

1.1.2.2 Kết cấu các hạng mục công trình

Gồm hệ neo mũi và lái tàu gồm: Phao neo bằng thép trụ tròn đường kính D=3,8m, chiều cao H=1,5m; Xích neo d=78mm, chiều dài L=24,65m; Rùa neo bằng BTCT 60T kích thước 5,0x5,0x1,2m được chôn sâu trong đất 3,5m

1.1.2.2.1TRỤ VA TÀU

Kích thước của trụ va phải đảm bảo sao cho kết cấu của trụ đảm bảo chịu lực, ổn định mái dốc đất, ổn định cho các công trình sau bến:

LtxBt= 10x10 (m) Trong đó:

Lt,Bt : chiều dài, chiều rộng của trụ va

Khoảng cách giữa 2 trụ va phải đảm bảo sao cho khi tàu va động hoặc va tĩnh tàu luôn ổn định và không có nguy cơ phá hỏng công trình ( sàn công nghệ, công trình lân cận) Nếu gọi khoảng cách giữa 2 tim trụ va là L= 55 m

1.1.2.2.2TRỤ NEO

Kích thước của trụ neo phải đảm bảo sao cho đủ khả năng chịu lực khi tàu neo trong điều kiện bất lợi, và cũng phải đảm bảo điều kiện ổn định mái dốc đất và các công trình sau bến Từ đó ta chọn kích thước sợ bộ trụ neo như sau:

LxB= 8x8 (m)

Trong đó:

Lnm, Lnh; Bnm,Bnh : Chiều dài , chiều rộng của trụ neo mũi lái, hông

a) Khoảng cách giữa 2 trụ neo mũi và lái: được tính sao cho khi tàu neo trong điều kiện bất lợi nhất vẫn đảm bảo điều kiện ổn định và an toàn Với góc neo mũi là 45o thì ta được khoảng cách giữa 2 trụ neo mũi là 238m

b) Khoảng cách giữa 2 trụ neo hông: được tính sao cho khi tàu neo trong điều kiện bất lợi nhất vẫn đảm bảo ổn định an toàn Với góc neo hông là 45o

thì ta được khoảng cách giữa 2 trụ neo hông là: 186m

1.1.2.2.3SÀN CÔNG NGHỆ

Để đảm bảo cho sàn công nghệ hoạt động tốt đúng với chức năng của mình là mặt bằng cho thao tác nâng hạ nắp đặt các ống nối, van bơm, máy bơm, đảm bảo cho

sự làm việc có hiệu quả của các xe nâng Ta chọn kích thước của sàn công nghệ là:

LsxBs= 20x15 (m) Trong đó:

Ls,Bs : chiều dài , chiều rộng của sàn công nghệ

1.1.2.2.4CẦU DẪN

Cầu dẫn có nhiệm vụ nối liền hoạt động của công trình với bờ, nó có chức năng

là đường đi lại của công nhân, của xe nâng, đồng thời làm các trụ dẫn các đường ống dầu vào bờ Từ đó ta chọn chiều rộng sợ bộ của cầu:

Bcd= 7,25m

1.1.2.2.5CẦU CÔNG TÁC

Cầu công tác là cầu dẫn giữa sàn công nghệ, trụ va, trụ neo Kích thước của cầu đảm bảo sao cho người đi trên cầu là an toàn và thuận tiện Từ đó ta chọn chiều rộng

sơ bộ của cầu như sau:

B = 1,4 m

1.2 Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội

1.2.1 Điều kiện tự nhiên

1.2.1.1 Điều kiện địa hình

Sử dụng bình đồ tỷ lệ 1:1000 khu vực xây dựng do Công ty Cổ phần Tư vấn XDCT Hàng hải lập tháng 01/2012

Chiều dài đường bờ toàn bộ khu đất khoảng 516m Cao độ tự nhiên lòng sông tại vị trí

dự kiến xây dựng tuyến bến khoảng -2,1 ÷ -4,6m (Hệ cao độ Hải đồ)

Vị trí xây dựng cầu cảng nhập xăng dầu 35.000 DWT nằm ở phía Tây khu đất có đường bờ giáp sông Nhà Bè Căn cứ bình đồ khảo sát địa hình do CMB thực hiện cho thấy, khu vực xây dựng cầu tàu hiê ̣n có 2 bến phao neo tàu BP16 & BP17 của Công ty

CP Đại lý liên hiệp vận chuyển (GEMADEP) đang hoạt động CMB đã khảo sát hiện trạng theo tài liệu thiết kế của 2 bến phao này và tóm lược các thông số kỹ thuật chính của bến phao neo tàu như sau:

- Quy mô bến: neo đậu tàu dầu có trọng tải đến 35.000DWT

- Kết cấu bến: gồm hệ neo mũi và lái tàu gồm: Phao neo bằng thép trụ tròn đường kính D=3,8m, chiều cao H=1,5m; Xích neo d=78mm, chiều dài L=24,65m; Rùa neo bằng BTCT 60T kích thước 5,0x5,0x1,2m được chôn sâu trong đất 3,5m

1.2.1.2 Điều kiện địa chất

Theo tài liệu khảo sát địa chất của CMB ta có các lớp đất như sau:

“Lớp 1: Bùn sét, màu xám, xám nâu, xám đen, xám xanh, đôi chỗ kẹp cát, cát pha và

lẫn hữu cơ Lớp đất này bắt gặp tại cả 06 lỗ khoan Tại lỗ khoan LK6, lớp bị phân bố gián đoạn theo chiều sâu từ cao độ (Hải Đồ) +2,5m đến -2,5m và từ -9,0m đến -14,8m

Bề dày của lớp thay đổi từ 10,8m (LK6) đến 17,4m (LK5), trung bình là 14,3m Đây là lớp đất yếu, sức chịu tải nhỏ, tính nén lún cao.”

“Lớp 1a: Cát hạt trung, màu xám xanh, xám đen, kết cấu rời Lớp đất này chỉ bắt gặp

tại lỗ khoan LK6 với bề dày là 6,5m”

“Lớp 2: Sét, màu xám xanh, xám đen, xám nâu, chứa hữu cơ, trạng thái dẻo chảy Lớp

đất này bắt gặp tại 06 lỗ khoan: LK1 đến LK3, LK5 và LK6 Bề dày của lớp thay đổi

từ 1,9m (LK1) đến 4,2m (LK6), trung bình là 3,1m Đây là lớp đất yếu , sức chịu tải nhỏ, tính nén lún cao Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đa ̣t N = 3 ~ 5 búa, trung bình đa ̣t 4 búa”

“Lớp 3: Sét, màu xám, xám nâu, trạng thái dẻo mềm Lớp đất này bắt gặp tại 02 lỗ

khoan: LK1 và LK3 Bề dày của lớp thay đổi từ 1,8m (LK1) đến 2,2m (LK3), trung bình là 2,0m Đây là lớp đất có sức chịu tải và tính nén lún trung bình Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đạt N = 6 búa”

“Lớp 4: Sét, màu xám vàng, xám xanh, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng Lớp đất này bắt

gặp tại cả 06 lỗ khoan Bề dày của lớp thay đổi từ 2,7m (LK4) đến 6,0m (LK2), trung bình là 4,1m Đây là lớp đất có sức chịu tải trung bình, tính nén lún nhỏ Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đạt N = 7 ~ 14 búa, trung bình đạt 11 búa”

“Lớp 4a: Sét pha, màu xám vàng, xám xanh, nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng Lớp đất này

bắt gặp tại 03 lỗ khoan: LK3, LK4 và LK6 Bề dày của lớp thay đổi từ 1,9m (LK1) đến 4,7m (LK4), trung bình là 3,4m Đây là lớp đất có sức chịu tải trung bình, tính nén lún nhỏ Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đạt N = 6 ~ 15 búa, trung bình đạt 11 búa”

“Lớp 5: Cát hạt trung, đôi chỗ hạt to, màu xám vàng, nâu vàng, lẫn sạn sỏi, kết cấu

chặt vừa, đôi chỗ kết cấu chặt Lớp đất này bắt gặp tại 05 lỗ khoan: LK1 đến LK4 và LK6 Bề dày của lớp thay đổi từ 4,3m (LK3) đến 6,6m (LK6), trung bình là 5,6m Đây

là lớp đất có sức chịu tải khá cao, tính nén lún nhỏ Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đạt N

= 15 ~ 37 búa, trung bình đạt 27 búa”

“Lớp 6a: Sét, màu nâu vàng, vàng nhạt, trạng thái nửa cứng Lớp đất này chỉ bắt gặp

tại lỗ khoan LK3 với bề dày là 2,1m Đây là lớp đất có sức chịu tải tương đối cao, tính nén lún khá nhỏ Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đạt N = 15 búa”

“Lớp 6: Sét pha, màu xám vàng, xám nâu, xám xanh, trạng thái dẻo cứng Lớp đất này

bắt gặp tại cả 02 lỗ khoan: LK2 và LK6 Bề dày của lớp thay đổi từ 2,1m (LK6) đến 3,1m (LK2), trung bình là 2,6m Đây là lớp đất có sức chịu tải trung bình, tính nén lún khá nhỏ Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đạt N = 13 ~ 16 búa, trung bình đạt 15 búa”

“Lớp 7: Cát pha, màu xám vàng, vàng nhạt, nâu vàng, đôi chỗ chứa sạn sỏi, trạng thái

dẻo Lớp đất này bắt gặp tại 03 lỗ khoan: LK3, LK5 và LK6 Bề dày của lớp thay đổi

từ 3,5m (LK6) đến 7,8m (LK5), trung bình là 5,1m Đây là lớp đất có sức chịu tải trung bình đến khá cao, tính nén lún nhỏ Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đạt N = 14 ~ 26 búa, trung bình đạt 20 búa”

“Lớp 7a: Sét pha, màu xám vàng, tím hồng, trạng thái dẻo mềm Lớp đất này chỉ bắt

gặp tại lỗ khoan LK5 với bề dày là 2,9m Đây là lớp đất có sức chịu tải trung bình, tính nén lún nhỏ Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đạt N = 8 búa”

“Lớp 8: Sét, màu xám vàng, xám xanh, xám nâu, nâu vàng, nâu đỏ, trạng thái cứng

Lớp đất này bắt gặp tại cả 06 lỗ khoan Trong đó, tại 02 lỗ khoan LK5 và LK6 chưa khoan qua đáy lớp, mới khoan vào lần lượt là: 14,5m và 9,0m Bề dày của lớp tại các

lỗ khoan còn lại thay đổi từ 12,2m (LK1) đến 18,9m (LK2), trung bình là 15,1m Đây

là lớp đất có sức chịu tải cao, tính nén lún nhỏ Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đạt N =

27 ~ 53 búa, trung bình đạt 41 búa”

“Lớp 8a: Sét pha, màu nâu hồng, loang vàng, trạng thái nửa cứng Lớp đất này chỉ bắt

gặp tại lỗ khoan LK1 với bề dày là 1,7m Đây là lớp đất có sức chịu tải khá cao, tính nén lún nhỏ Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đạt N = 25 búa”

“Lớp 8b: Sét, màu xám vàng, xám nâu, trạng thái nửa cứng Lớp đất này chỉ bắt gặp

tại lỗ khoan LK4 với bề dày là 3,5m Đây là lớp đất có sức chịu tải khá cao, tính nén lún nhỏ Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đạt N = 27 ~ 29 búa, trung bình đạt 28 búa”

“Lớp 8c: Sét pha, màu xám vàng, xám xanh, xen kẹp các lớp cát pha, trạng thái cứng

Lớp đất này chỉ bắt gặp tại lỗ khoan LK1 với bề dày là 2,0m Đây là lớp đất có sức chịu tải cao, tính nén lún nhỏ Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đạt N = 49 búa”

“Lớp 9a: Sét pha nhẹ, màu xám xanh, xám vàng, nâu vàng, trạng thái nửa cứng Lớp

đất này chỉ bắt gặp tại lỗ khoan LK1 Tại lỗ khoan này chưa khoan qua đáy lớp, mới khoan vào lớp 11,0m Đây là lớp đất có sức chịu tải cao, tính nén lún nhỏ Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đạt N = 52 ~ 85 búa, trung bình đạt 74 búa”

“Lớp 9: Cát pha, màu xám xanh, xám vàng, trạng thái dẻo Lớp đất này bắt gặp tại 03

lỗ khoan: LK2, LK3 và LK4 Tại 02 lỗ khoan LK2 và LK4 chưa khoan qua đáy lớp, mới khoan vào lớp lần lượt là: 5,5m và 6,0m Bề dày lớp tại lỗ khoan LK3 là 5,7m Đây là lớp đất có sức chịu tải cao, tính nén lún nhỏ Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đạt

N = 37 ~ 43 búa, trung bình đạt 41 búa”

“Lớp 10: Cát hạt trung, đôi chỗ hạt to, màu xám vàng, nâu vàng, lẫn sạn sỏi, kết cấu

chặt vừa, đôi chỗ kết cấu chặt Lớp đất này bắt gặp tại cả 05 lỗ khoan: LK1 đến LK4

và LK6 Bề dày của lớp thay đổi từ 4,3m (LK3) đến 6,6m (LK6), trung bình là 5,6m Đây là lớp đất có sức chịu tải cao, tính nén lún nhỏ Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT đạt

N = 43 búa”

1.2.1.3 Điều kiện khí tượng và thủy hải văn

a/ Nhiệt độ không khí:

Nhiệt độ không khí trung bình nhiều năm là 27,4oC, nhiệt độ cực đại quan trắc được là

40oC và nhiệt độ không khí cực tiểu quan trắc được là 13,8oC

b/ Độ ẩm:

Độ ẩm trung bình nhiều năm của không khí vào khoảng 78%, độ ẩm tương đối trung bình tháng thay đổi trong khoảng từ 70% đến 85% Các giá trị cực tiểu của độ ẩm không khí thường quan trắc được vào các tháng cuối mùa khô (tháng 2 - tháng 3), và các giá trị cực đại của độ ẩm không khí thường xảy ra vào các tháng giữa mùa mưa (tháng 7 - tháng 9)

Bảng 3: Độ ẩm tương đối của không khí (%)

1 và tháng 2 là các tháng có lượng mưa thấp nhất năm (12mm và 4mm)

d Gió:

Trong mùa khô gió có hướng đặc trưng là hướng Bắc, Đông Bắc Trong mùa mưa hướng gió chủ đạo là Tây - Tây Nam Tốc độ gió trung bình nhiều năm là 2,8 m/s, tốc

Bảng 6: Mực nước hàng giờ (cm) ứng với các suất bảo đảm khác nhau

Hòn dấu 139 130 119 109 80 30 -50 -130 -161 -191 -205 -215 Hải đồ 429 420 409 399 370 320 240 160 129 99 85 75

Bảng 7: Mực nước cực trị (cm) theo các suất bảo đảm khác nhau

c/ Sóng:

Vị trí xây dựng công trình nằm sâu trong nội địa do đó không chịu ảnh hưởng trực tiếp của sóng biển, sóng tác động chủ yếu là do gió, sóng do tàu chạy trên tuyến luồng gây

ra, chiều cao thường nhỏ hơn 0,5m gây ảnh hưởng không lớn đến quá trình khai thác

1.2.2 Điều kiện kinh tế xã hội

1.2.2.1 Điều kiện kết cấu hạ tầng kĩ thuật

Giao thông

“Tỉnh Đồng Nai có hê ̣ thống giao thông thuâ ̣n tiê ̣n với nhiều tuyến đường huyết ma ̣ch quốc gia đi qua như quốc lô ̣ 1A, quốc lô ̣ 20, quốc lô ̣ 51, quốc lộ 56; tuyến đường sắt Bắc - Nam; Đồng Nai chỉ cách sân bay quốc tế Tân Sơn Nhất 30km, gần cụm cảng Sài Gòn, cụm Cảng Thị Vải - Vũng Tàu, cụm cảng Đồng Nai …, thuận lợi trong giao thương trong nước và quốc tế Riêng đối với cụm cảng Đồng Nai, hiện Đồng Nai có Cảng Đồng Nai và Cảng Gò Dầu đang hoạt động, đặc biệt Cảng Đồng Nai ở ngay trung tâm thành phố Biên Hòa, gần các KCN, giảm được cự ly vận chuyển đường bộ

từ 40-70km Tỉnh đang chuẩn bị mặt bằng để triển khai trước năm 2015 xây dựng cảng Phước An (cho tàu có trọng tải 60.000 DWT) và cụm cảng biển nhóm V (cho tàu có trọng tải 30.000 DWT) thuộc địa bàn huyện Nhơn Trạch” ( tài liệu chung về dự án )

Hệ thống cung cấp điện

“Sử dụng nguồn điện chung của lưới điện quốc gia Năm 2012, sản lượng điện

sử dụng trên địa bàn tỉnh đạt trên 7,78 tỷ kwh Hệ thống lưới điện 110/22 KV với các trạm biến áp có tổng dung lượng 1695,75 MVA, lưới điện trung thế 22 KV đã phủ kín

171 phường, xã thị trấn trong toàn tỉnh, đáp ứng nhu cầu cấp điện cho các nhà đầu tư”.( tài liệu chung về dự án )

Hệ thống cung cấp nước

“Năm 2012 công suất cấp nước của Đồng Nai đạt 360.000m3/ ngày và đến năm 2015 đạt 550.000m3/ngày, đủ cung cấp nước cho dân cư đô thị và các dự án công nghiệp trong khu công nghiệp” (tài liệu chung về dự án)

1.3 Phân tích những thuận lợi khó khăn trong thi công

1.3.1 Các điều kiện thuận lợi

1.3.1.1 Kết cấu

Kết cấu bến được thiết kế với hầu hết cấu kiện đổ tại chỗ nên có tính toàn khối cao , đảm bảo chất lượng cao và khắc phục được những sai số (không tránh khỏi) trong quá trình đóng cọc

1.3.1.2 Đặc điểm do điều kiện tự nhiên

Sử dụng bình đồ tỷ lệ 1:1000 khu vực xây dựng do Công ty Cổ phần Tư vấn XDCT Hàng hải lập tháng 01/2012

Chiều dài đường bờ toàn bộ khu đất khoảng 516m Cao độ tự nhiên lòng sông tại vị trí

dự kiến xây dựng tuyến bến khoảng -4.2 ÷ -4.56m (Hệ cao độ Hải đồ)

Vị trí xây dựng cầu cảng nhập xăng dầu 35.000 DWT nằm ở phía Tây khu đất có đường bờ giáp sông Nhà Bè Căn cứ bình đồ khảo sát địa hình do CMB thực hiện cho thấy, khu vực xây dựng cầu tàu hiê ̣n có 2 bến phao neo tàu BP16 & BP17 của Công ty

CP Đại lý liên hiệp vận chuyển (GEMADEP) đang hoạt động CMB đã khảo sát hiện trạng theo tài liệu thiết kế của 2 bến phao này và tóm lược các thông số kỹ thuật chính của bến phao neo tàu như sau:

- Quy mô bến: neo đậu tàu hàng có trọng tải đến 35.000DWT

- Kết cấu bến: gồm hệ neo mũi và lái tàu gồm: Phao neo bằng thép trụ tròn đường kính D=3,8m, chiều cao H=1,5m; Xích neo d=78mm, chiều dài L=24,65m; Rùa neo bằng BTCT 60T kích thước 5,0x5,0x1,2m được chôn sâu trong đất 3,5m

1.3.2 Các điều kiện khó khăn

1.3.2.1 Đặc điểm do kết cấu

Do hệ thống dầm bản thi công đổ tại chỗ phụ thuộc vào mực nước thuỷ triều nên gặp khó khăn khi ghép ván khuân cũng như khi đổ bê tông Đặc biệt là phần dầm tựa tàuđổ tại chỗ có kích thước lớn nên việc thi công đòi hỏi tính toán mực nước chuẩn xác đến từng giờ

Thời gian bê tông đủ cường độ lâu, không sử dụng được triệt để các thiết bị thi công cơ giới, thời gian thi công kéo dài, giá thành xây dựng cao

Công nhân thường xuyên làm việc trên mặt nước, đây làđiều kiện làm việc tương đối khó khăn cho đi lại, nhất là việc vận chuyển ván khuân, thép dễ xảy ra tai nạn lao độngđối với công nhân khi làm việc

Phảiđóng cọc sát bờ với cầu dẫn nên khóđiềuđộng tàu lại gần

Khi thuỷ triều lên gây khó khăn cho việc phá đầu cọc

1.3.2.2 Các biện pháp khắc phục khó khăn

Dùng thủ công kết hợp với cơ giới để thi công công trình,bê tông trộn bằng trạm trộn,vận chuyển bằng ô tô và đổ bê tông bằng vòi phun bê tông,đầm bê tông bằng đầm dùi, tập trung nguyên vật liệu sẵn sàng tại vị trí công trường tránh trường hợp gián đoạn trong thi công

Kết hợp mực nước triều lên để tiến hànhđiềuđộng tàu vào sát bờđóng cọc

Dùng các máy toànđạc và cán bộ kỹ thuật tốtđểđóng cọcđạt chính xác, độ xiên, cao trình mũi cọc vàđầu cọc

- Chuẩn bị đầy đủ về phương tiện, máy móc, nhân lực, đường vận chuyển xác định rõ công suất của máy trộn bê tông sao cho việc thi công bê tông được liên tục Có

kế hoạch, có máy dự trữ để đề phòng khi có sự cố máy hỏng Đang thi công mà mất điện, nước thì bố trí máy nổ và dùng các xe ô tô chở nước đến công trường

- Về công tác cốt thép: cốt thép phải có hình dạng, kích thước, quy cách chủng loại đúng như thiết kế Yêu cầu đảm bảo về kê kích, buộc chắc chắn, không bị xộc xệch, phải được làm sạch trước khi đổ bê tông

- Tận dụng những lúc điều kiện thuận lợi để làm việc sao cho đạt hiệu suất lao động tối đa

Chương 2

ĐỀ XUẤT – PHÂN TÍCH LỰA CHỌN

PHƯƠNG ÁN THI CÔNG HỢP LÝ

Phương án 3 : Kết hợp hai phương án trên

2.1.1 Phương án thi công tại chỗ

2.1.1.1 Giới thiệu chung về phương án

Phương án đổ tại chỗ là phương án sau khi hoàn thành xong toàn bộ nền cọc, tiến hành lắp ván khuôn và tiến hành đổ bê tông tại chỗ toàn bộ hệ thống dầm ngang, dầm dọc, trụ tựa vòi voi, bản mặt cầu

2.1.1.2 Trình tự thi công công trình

Theo phương án thi công này thì các biện pháp kỹ thuật thi công và công việc có thể phân chia theo các công tác sau

 Công tác chuẩn bị :

Xin giấy phép xây dựng

Huy động nhân lực

Chuẩn bị công trường

Chỗ ăn ở sinh hoạt cho các bộ và công nhân

Xây dựng lán trại để vật liệu, xi măng, sắt thép, bãi chứa cát đá

Làm phần đường bộ và sân bãi để mở rộng đường cho việc thi công cảng

Bể chứa nước sinh hoạt và nước dùng cho thi công

Bãi gia công cốt thép

Đường giao thông tạm thời

 Thi công các hạng mục công trình

Định vị tuyến và vị trí cầu tàu

Đúc cọc bê tông

Đóng cọc bê tông

Đổ đá dưới đáy công trình

Lắp đặt xà kẹp, đà giáo ván khuôn, cốt thép

Đổ bê tông các cấu kiện

Thi công tường kè, tầng lọc ngược

Thi công lắp đặt đệm tàu, bích neo

Hoàn thiện

 Thi công đóng cọc

Trước khi đóng cọc ta tiến hành đóng cọc thử Công tác đóng cọc thử để xác định sức chịu tải trung bình của các cọc, từ kết quả đóng cọc thử để xác định chiều dài cọc thực tế và chọn búa đóng cọc thích hợp nhằm đảm bảo độ bền vững và hiệu quả kinh

tế của công trình

Việc đóng cọc được thực hiện bằng tàu đóng cọc, trình tự đóng cọc phải ghi chép theo quy trình hiện hành

Sai số cho phép toạ độ đầu cọc là 8cm

Độ chối của cọc phải đạt được theo đúng yêu cầu của thiết kế

Công tác đóng cọc được hình thành ngay sau công tác nạo vét

 Thi công đổ bê tông tại chỗ

“Trước khi tiến hành công tác bê tông phải tiến hành công tác thí nghiệm vật liệu xây dựng như xi măng, thép, đá, cát và thí nghiệm cấp phối cho từng mác bê tông Độ sụt của bê tông xác định tại hiện trường theo thí nghiệm hình côn Quá trình đổ bê tông tiến hành lấy mẫu tiêu chuẩn 15x15x15cm, mỗi đợt đổ cứ 20m3 lấy một tổ mẫu gồm 3 mẫu để kiểm tra cường độ nén của bê tông khi đưa vào sử dụng cho công trình Các kết quả thí nghiệm phải ghi vào nhật ký thi công và hồ sơ nghiệm thu hoàn công” (giáo trình thi công cơ bản)

Trước khi đổ bê tông nhà thầu báo cáo cho cán bộ giám sát để nghiệm thu và xem xét các công việc như : Việc chuẩn bị trạm trộn bê tông, chuẩn bị vật liệu, ván khuân, cốt thép

Thực hiện việc cân đong vật liệu phải chính xác theo liều lượng đã quy định cho từng thành phần vật liệu tương ứng với từng loại mác bê tông cụ thể

Phải sử dụng máy trộn bê tông để trộn bê tông đảm bảo quy trình trộn như sau : + Đổ 15  20% trọng lượng nước

+ Đổ xi măng, vật liệu vào cùng một lúc

+ Lượng nước còn lại được thêm vào liên tục để duy trì độ sụt cho bê tông

 Máy móc thiết bị thi công

Xà lan từ 300400(T) chứa búa đóng cọc và cọc bê tông

Ô tô tự đổ 10(T) hoặc 20(T) để chở vật liệu từ nơi khai thác đến bãi tập kết vật

tư

- Máy trộn bê tông, đầm dùi, xe ô tô ben để chở các cấu kiện

- Cần trục để cẩu lắp các cấu kiện, tàu đóng cọc, xe ủi san đất bãi sau bến

- Máy hàn, nối, uốn cốt thép Máy cắt, choòng, búa, đục, vồ,

- Gầu ngoạm, xà lan, tàu hút để nạo vét

2.1.1.3 Ưu nhược điểm của công tác thi công đổ tại chỗ

Mặt bằng thi công rộng nên việc bố trí vận chuyển các kết cấu thuận lợi

Dễ khắc phục được những sai sót của quá trình thi công trước

Việc định vị cọc, đóng cọc, sửa chữa sai số đơn giản hơn

Việc kiểm tra độ chính xác đối với các cấu kiện đơn giản hơn

Chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện tự nhiên đặc biệt là thuỷ triều, các cấu kiện ngập trong nước như cọc, dầm tựa tàu, khi thi công phải tính toán mực nước tỉ mỉ chính xác đến từng giờ

2.1.1.4 Sơ đồ khối của phương án

Hình 2-1 Sơ đồ khối của phương án thi công đổ tại chỗ

2.1.2 Phương án thi công lắp ghép

2.1.2.1 Giới thiệu chung về phương án

Phương pháp thi công lắp ghép là phương pháp tiến hành phân chia công trình thành những cấu kiện đúc sẵn ở xưởng, bãi trong điều kiện tốt rồi tiến hành cẩu lắp, lắp ghép các cấu kiện đó lại với nhau bằng việc xử lý các mối nối tại chỗ Phương án này thường sử dụng cho những công trình mà việc đổ bê tông phải thực hiện dưới mực nước

2.1.2.2 Trình tự thi công công trình

Theo phương án thi công này thì các biện pháp kỹ thuật thi công và công việc có thể phân chia theo các thông số sau :

Bố trí đường cấp điện, nước

Xây dựng bãi đúc các cấu kiện đúc sẵn

Bố trí đường vận chuyển của xe cộ, đường đi lại cho công nhân

 Công tác chính :

Định vị tuyến nạo vét, vị trí cầu phục vụ, kè sau cầu

Nạo vét lòng bến, hố móng dưới đáy tường kè chắn đất

Đóng cọc, đục phá đầu cọc

Thi công nền đá dưới đáy tường kè

Cẩu lắp cấu kiện, ổn định tạm thời

Xử lý mối nối giữa các cấu kiện

Thi công lớp đất sau kè

 Các hạng mục phụ trợ :

Gia công cốt thép, ván khuân

Đúc các cấu kiện bê tông đúc sẵn

Bảo dưỡng bê tông

Lắp đặt trụ neo, gờ chắn xe, đệm va

Hoàn thiện mặt cầu phục vụ, mặt bãi

Tháo dỡ lán trại, vệ sinh công nghiệp

Hoàn thiện công trình và bàn giao công trình

 Máy móc, phương tiện phục vụ thi công :

Máy kinh vĩ, máy toàn đạc, thước thép

Tàu hút bùn, tàu đóng cọc, búa đóng cọc

Sà lan, pontong, cần trục nổi để cẩu lắp cấu kiện và sà lan chở vật liệu

Máy hàn, máy cắt, đục, búa

Máy ủi, máy đầm đất, xe lu, các thiết bị khác

Chọn búa thích hợp để đóng sao cho đầu cọc đóng không bị vỡ

Đổ đá lớp đệm dưới tường góc : Kết hợp thi công cơ giới với thủ công để thi công phần đệm đá dưới tường đúng cao độ thiết kế

Lắp ghép cấu kiện

Các cấu kiện lắp ghép gồm : Hệ dầm ngang, dầm dọc, bản mặt cầu, dầm tựa tàu, bản đứng tường kè, bản đáy, bản quá độ, sườn gia cường

 Thi công hệ dầm ngang, dầm dọc :

Dầm ngang : “Dầm ngang được đúc sẵn trên bãi theo đúng như yêu cấu thiết kế Khi tiến hành lắp ghép, dùng cần cẩy cẩu dầm ngang vào vị trí sao cho đảm bảo về vị trí cao độ và toạ độ Để thuận lợi cho việc lắp ghép, kích thước của lỗ trên dầm được lấy rộng hơn cọc mỗi bên từ 7.5 10cm Tại vị trí lỗ chờ đặt 2 thép chữ I hoặc chữ C

để dầm tỳ lên đầu cọc và tăng cường độ cứng cho dầm Quá trình cẩu lắp vào vị trí người ta phải điều chỉnh các cốt thép đầu cọc sau đó mới hàn Để cẩu lắp dầm ngang dùng cần trục nổi, sau khi điều chỉnh dầm ngang vào đúng cao độ, vị trí, tiến hành hàn nối cốt thép, ghép ván khuân đáy và tiến hành đổ bê tông liên kết.” (giáo trình thi công chuyên môn)

Dầm dọc : “Dầm dọc được cẩu lắp bằng cần trục nổi, đặt vào vị trí liên kết với dầm ngang, tại đó dầm ngang được khoét lỗ và đặt cốt thép chờ sao cho có thể liên kết

với dầm dọc và cao độ mặt trên của dầm ngang, dầm dọc là bằng nhau Tiến hành hàn nối cốt thép chờ, vệ sinh cốt thép bề mặt bê tông cũ, ghép ván đáy, ván thành của mối nối rồi tiến hành đổ bê tông liên kết.” (giáo trình thi công chuyên môn)

 Thi công bản mặt cầu :

Chiều rộng của một tấm cẩu lắp được xác định căn cứ vào phương tiện vận chuyển và cẩu lắp, có xét đến khe hở giữa 2 tấm bản để đảm bảo chiều dài hàn nối cốt thép chờ của các tấm bản với nhau

Quá trình cẩu lắp dùng cần trục nổi và cần trục ở 2 bên bờ, khi cẩu vừa tiến hành điều chỉnh cao độ và vị trí của bản mặt

Sau khi đã điều chỉnh được đúng yêu cầu, với các mối nối của dầm, tiến hành vệ sinh rồi đổ bê tông liên kết Với các mối nối ở giữa các ô bản, phải làm ván khuôn đáy rồi mới tiến hành đổ bê tông liên kết

 Thi công bản tựa tàu :

Chiều dài của mỗi phân đoạn dầm tựa tàu phụ thuộc vào phương tiện cẩu lắp và bước cọc Để treo được bản tựa tàu và đổ bê tông liên kết khi trên dầm ngang đã chôn sẵn một thanh thép chữ I, C Trên các tấm bản tựa tàu có các cốt thép chờ và các móc cẩu, 2 móc để cẩu lắp bản tựa tàu, một móc để treo bản tựa tàu vào thanh thép Móc treo được đặt ở trọng tâm của bản tựa

Khi tiến hành lắp ghép, để treo tấm tựa được phẳng, phải tiến hành điều chỉnh cả hai phương, phương dọc bến, theo phương đứng Cẩu lắp và cố định tạm thời, hàn nối thép chờ của bản tựa tàu với cốt thép chờ của dầm dọc, với cốt thép chờ của bản mặt cầu và cốt thép chờ của các tấm tựa lân cận, làm vệ sinh mối nối và đổ bê tông liên kết

2.1.2.3 Ưu nhược điểm của phương pháp thi công lắp ghép

Tốc độ thi công nhanh do đó áp dụng được thiết bị thi công cơ giới

Điều kiện làm việc của máy móc và nhân công tốt hơn.” (giáo trình thi công chuyên môn)

2) Nhược điểm :

Đòi hỏi trình độ thi công cao, công tác lắp ghép đòi hỏi các cấu kiện lắp ghép đạt

độ chính xác cao

hó khăn trong việc sửa chữa sai sót của công tác trước

Các cấu kiện bê tông đúc sẵn có kích thước nhất định theo thiết kế nên phải có mặt bằng kê, xếp cấu kiện

Đòi hỏi máy móc thiết bị có đủ tính năng kỹ thuật như tầm với, sức nâng, chiều cao nâng

Xử lý các mối nối cẩn thận vì nó làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của công trình Mặt bằng thi công phải tốt nên việc xử lý mặt bằng tốn kém

Công tác cẩu lắp cấu kiện đòi hỏi thận trọng, tránh gây tai nạn cho người gây nứt các cấu kiện

2.2.1.1 Sơ đồ khối của phương án :

Hình 2-2 Sơ đồ khối của phương án thi công lắp ghép

2.2.2 Phương pháp thi công kết hợp

2.2.2.1 Giới thiệu chung về phương án

Phương án này là sự kết hợp giữa thi công lắp ghép và thi công đổ tại chỗ các kết cấu bê tông cốt thép nhằm khắc phục những nhược điểm của phương án thi công lắp ghép và phương án đổ tại chỗ Tạo điều kiện cho việc đạt hiệu quả thi công cao nhất 2.2.2.2 Trình tự thi công công trình

Phương án này đòi hỏi người thi công phải biết được phần nào của công trình có thể thi công lắp ghép, phần nào có thể thi công đổ tại chỗ

 Công tác chuẩn bị :

Xin giấy phép xây dựng

Huy động nhân lực, máy móc

Chuẩn bị mặt bằng công trường, xây dựng lán trại

Tập kết vật tư

Bố trí đường cấp điện nước, giao thông

Xây dựng bãi chế tạo cấu kiện

 Công tác chính :

Đo đạc định vị công trình

Nạo vét

Đóng cọc bê tông cốt thép, cắt đầu cọc

Thi công lăng thể đá

Lắp đặt hệ thống xà kẹp, ván khuân

Đổ bê tông tại chỗ hệ dầm, bản, dầm tựa tàu, gờ chắn xe

Đổ bê tông tại chỗ tường góc

Lắp đặt bản tựa, trụ neo xử lý mối nối

 Công tác phụ trợ :

Xây dựng lán trại

Bảo dưỡng bê tông

Lắp đặt đệm tàu

Hoàn thiện mặt bến, tháo dỡ lán trại

 Sơ lược các biện pháp thi công chính :

Sau khi hoàn tất các công việc chuẩn bị, đã đủ điều kiện thi công, ta bắt tay vào làm từng hạng mục công trình

Lợi dụng mực nước triều lên ta đưa tàu vào sát bờ để đóng cọc

Tiến hành đổ bê tông tại chỗ dần ngang Khi dầm ngang đạt cường độ cho phép, dùng cần cẩu kết hợp với nhân lực để đổ đá lòng bến

Đổ bê tông dầm dọc

Đổ bê tông bản mặt cầu

Đổ bê tông dầm tựa tàu

Đổ bê tông tường mặt

Lắp đặt đệm tàu, hoàn thiện mặt bến

 Chú ý :

Đối với các kết cấu đổ bê tông tại chỗ như dầm ngang, dầm dọc nằm trong khu vực mực nước dao động ta phải tính toán thời gian duy trì mực nước, tốc độ thuỷ triều

để đổ bê tông phải đảm bảo sau khi đổ 1 giờ nước mới tràn lên mặt bê tông

Các ván khuôn không chịu lực sau một ngày có thể tháo dỡ

Tính toán về ổn định, biến dạng đối với các ván khuôn chịu lực

Thực hiện tốt công tác bảo dưỡng bê tông

Xử lý mối nối kỹ càng

 Máy móc thiết bị thi công :

Xà lan 1000T chứa búa đóng cọc và cọc bê tông

Sử dụng cẩu bánh xích HITACHI KH180-A để cẩu cấu kiện bê tông đúc sẵn từ bãi đúc xuống sà lan

Gầu ngoạm để đào hố móng, làm lăng thể đá hộc ở dưới nước

Ô tô tự đổ 10T hoặc 15T để chở vật liệu từ nơi này đến nơi khác, đến bãi tập kết vật tư như đầm dùi 1-3.5CV, máy trộn bê tông 1000l, máy bơm nước LG0.5KW, máy phát điện 100KW

Máy toàn đạc TOPCON, thước thép, mia, máy kinh vĩ NIKON, máy thuỷ bình Ni025 phục vụ cho công tác định vị công trình

2.2.2.3 Ưu nhược điểm của phương pháp thi công kết hợp

1) Ưu điểm :

“Việc xử lý mối nối ít hơn phương pháp thi công lắp ghép

Khối lượng công việc ít hơn so với phương án thi công đổ tại chỗ

Vị trí, kích thước các cấu kiện bê tông đổ tại chỗ được thi công ngay tại hiện trường nên khắc phục được những hạn chế về nhầm lẫn, sai sót

Khối lượng bê tông đổ liền mạch lớn hơn tạo độ vững chắc cho công trình dẫn tới tuôỉ thọ công trình cao.” (giáo trình thi công chuyên môn)

Hình 2-3 Sơ đồ khối của phương án thi công kết hợp 2.3 Phân tích và lựa chọn phương án thi công hơp lý

2.3.1 Lựa chọn phương án

2.3.1.1 Phân tích về tính đảm bảo kỹ thuật và chất lượng xây dựng

Nhìn chung cả 3 phương án đã nêu ở trên xét về mặt đảm bảo kỹ thuật thì các Phương án đều đảm bảo Nghĩa là nếu chỉ xét về khí cạnh chất lượng kỹ thuật công trình thì ta có thể thi công bằng bất kỳ phương án nào cũng được nhưng có thể thấy thi

đều, tính toán khối của công trình cao hơn cả Ngòai ra mỗi phương án thi công đều có những ưu điểm và nhược điểm như sau:

 Phương pháp thi công đổ tại chỗ:

- Phương pháp này được tiến hành trong điều kiện khô giáo hoàn toàn tạo điều kiện tốt cho các kết cấu bê tông đổ tại chỗ đông kết mà không bị ảnh hưởng của nước mặn do đó kết cấu đảm bảo về chất lượng

- Do ảnh hưởng của mực nước nên công tác đo đạc định vị, kiểm tra nghiệm thu từng phần việc và thời gian thi công khó khăn

 Phương pháp thi công lắp ghép:

-Có thể áp dụng các biện pháp kỹ thuật tiên tiến để chế tạo các cấu kiện đúc sẵn, huy động các phương tiện cẩu lắp đủ sức nâng và đủ khả năng thi công công trình bằng phương pháp lắp ghép

- Chất lượng công trình được xây dựng có thể không tốt nếu việc sử lý mối nối không đúng yêu cầu

 Phương án thi công kết hợp:

- Đảm bảo theo dúng yêu cầu thiết kế

- Phương án này kết hợp được nhưng ưu điểm của 2 phương pháp trên

- Các kết cấu như dầm, bản, sườn bệ trụ đổ tại chỗ chất lượng tốt do tính liên tục

và toàn khối

2.3.1.2 Phân tích đảm bảo về giá thành

1) Phương án thi công tại chỗ

Cần thời gian chờ bê tông đủ ninh kết nên ảnh hưởng đến thời gian thi công và tăng giá thành công trình

Phương án này đòi hỏi khối lượng công việc lớn hơn rất nhiều so với các phương

án thi công khác

Do làm nhiều công việc tại hiện trường, mặt bằng chật hẹp phải làm thêm các đường tạm để xe cộ và công nhân đi lại

2) Phương án thi công lắp ghép

Phương án này đòi hỏi chi phí lớn cho việc sử dụng các phương tiện vận chuyển, cẩu lắp như : sà lan, cần trục nổi, pontong có sức chở và sức nâng lớn

Chi phí cho việc thuê chế tạo các cấu kiện tại nhà máy, công xưởng và chuyên chở đến công trường lớn

Tuy nhiên nó lại giảm được được thời gian thi công nhanh hơn do có sự cơ giới hoá cao, ít chịu ảnh hưởng của môi trường

Giảm được chi phí giải quyết sự cố do mô trường tác động trong quá trình thi công

Phương án thi công lắp ghép cấu kiện được đúc sẵn ở bãi số lượng nhiều vì thế cần có mặt bằng bãi tốt Do đó tăng chi phí xử lý mặt bãi

3) Phương án thi công kết hợp

- Phương án thi công kết hợp tận dụng được tất cả những ưu điểm mà điều kiện thi công có và nó cũng tránh được tất cả những chi phí phát sinh không đáng có mà cả hai phương án thi công kia mắc phải Hơn nữa với phương án thi công kết hợp cho phép người kỹ sư có thể sắp xếp nhiều công việc cùng tiến hành triển khai thi công một lúc được, có thể tận dụng được các phương tiện thi công vào nhiều công việc khác nhau, điều này làm cho tiến độ thi công được rút ngắn, tiết kiệm thời gian, giảm bớt chi phí cho công trình rất nhiều

Việc đổ bê tông tại chỗ tương đối đơn giản, giảm được khâu vận chuyển các cấu kiện đến công trường, việc đổ bê tông tại chỗ sẽ nhanh gọn hơn nếu ta chuẩn bị tốt như

đà giáo, ván khuôn, lựa chọn bố trí mặt bằng tập kết nguyên vật liệu máy móc hợp lý Không phải bỏ chi phí thuê các phương tiện vận chuyển, cẩu có sức nâng lớn, sức chở lớn như sà lan, cần trục nâng, pontong

Tuy nhiên phải thêm chi phí cho công tác đà giáo, ván khuôn

2.3.1.3 Phân tích khả năng thực tế của phương án

Phương pháp đổ tại chỗ:

- Thời gian thi công phụ thuộc mực nước nên không thể chủ động thi công

- Công tác thi công đổ bê tông tại chỗ chịu ảnh hưởng lớn của thời tiết

Phương án thi công lắp ghép:

Phương pháp này cho phép ta lập tiến độ thi công nhanh do không bị ảnh hưởng nhiều về điều kiện tự nhiên, từng cấu kiện đúc sẵn đảm bảo chất lượng cao đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật Nhưng biện pháp thi công này phải có cần có cần cẩu có sứ nâng lớn và ô tô vận tải có sức chở lớn hoặc dùng xà lan trong suốt quá trình thi công Phương án thi công kết hợp:

Kết hợp khắc phục được những khó khăn của 2 phương pháp trên Dùng phương pháp đổ tại chỗ để đổ bê tông hệ trụ đầu dầm, dầm, bản, bản tựa tàu Và vòi voi có

kích thước không lớn nên không cần huy động máy móc thiết bị có sức nâng lớn nên

sẽ tiết kiệm được chi phí Khu vực thi công nằm ở gần đường nên việc lựa chọn thiết

bị máy móc cũng không gặp nhiều khó khăn

Tuy nhiên khi thi công theo phương pháp này đòi hỏi nghiên cứu kỹ về khí tượng, thuỷ văn và điều kiện địa hình khu vực xây dựng để có biện pháp thi công thích hợp

2.3.1.4 Kết luận lựa chọn phương án

Dựa vào những ưu nhược điểm đã phân tích ở trên

Dựa vào quy mô thiết kế công trình, ý đồ thiết kế

Căn cứ vào điều kiện khí tượng thuỷ văn so với điều kiện thực trạng ở khu vực thi công, khả năng thi công và tính đảm bảo ý đồ thiết kế Ta lựa chọn phương án thi công kết hợp

2.3.2 Lập trình tự thi công cho phương án

2.3.2.1 Tổng quan về phương án

Phương án này được thực hiện thông qua các công việc là đúc sẵn cọc bê tông cốt thép và vòi voi còn dầm, bản, tường kè sau bến được thực hiện tại công trường Các công việc của phương án thi công kết hợp :

Công tác định vị : Xác định vị trí công trình, các tuyến công trình, tuyến nạo vét, cao trình đáy nạo vét, cao trình đỉnh cầu tàu

Công tác nạo vét : Nạo vét hố móng, khu vực nước trước bến cho tàu 35.000DWT

Công tác cọc : Được đúc sẵn ở nhà máy đến cường độ thiết kế dùng cần cẩu, sà lan vận chuyển đến vị trí đóng cọc cho tàu đóng cọc

Công tác ván khuôn cốt thép, đổ bê tông tại chỗ cho dầm ngang, dầm dọc, bản mặt cầu, tường kè

Công tác lắp đặt đệm va, bích neo

Công tác hoàn thiện bến bãi

2.3.2.2 Trình tự thi công theo mặt cắt ngang

Thi công cầu tàu từng phân đoạn theo phương pháp cuốn chiếu từ hai đầu phân đoạn vào trong Kết hợp biện pháp thủ công và cơ giới trong toàn bộ quá trình thi công Trình tự thi công cầu chính như sau :

1 Định vị công trình bằng máy kinh vĩ, thiết lấp hệ trục tọa độ công trình và mốc thi công cầu tàu

2 Nạo vét lòng bến phục vụ thi công

3 Đúc cọc thử BTCT UST D50-28cm Đóng cọc thử, quyết định chiều dài cọc

4 Thi công đúc cọc đại trà cho toàn bộ cầu tàu

5 Thi công đóng cọc cầu tàu

6 Thi công đầu cọc ống, bỏ đá hộc lòng bến

7 Thi công ván khuôn, cốt thép dầm ngang, dầm dọc, dầm tựa tàu

8 Thi công đổ bê tông dầm ngang, dầm dọc, dầm tựa tàu

9 Thi công ván khuôn, cốt thép bản mặt cầu và gờ chắn xe

10 Thi công đổ bê tông bản mặt cầu và gờ chắn xe

11 Thi công lớp bê tông phủ mặt cầu M400 đá 1x2

12 Lắp đặt hệ thống đệm va tàu và bích neo tàu

13 Hoàn thiện, nghiệm thu bàn giao và đưa vào sử dụng

2.3.2.3 Trình tự thi công theo mặt bằng

1 Chuẩn bị công trường

2 Thi công nạo vét gầm bến

3 Thi công cọc BTCT

4 Thi công các kết cấu dầm

5 Thi công kết cấu bản

6 Nạo vét khu nước

7 Lắp đặt các thiết bị

8 Hoàn thiện và bàn giao công trình

Việc xác định vị trí mặt bằng công trình bao gồm: xác định các tuyến ngang, tuyến dọc (đường tim ngang, tim dọc các hàng cọc) của công trình, xác định kích thước theo chiều ngang chiều dọc công trình (kích thước trên mặt bằng công trình) Tất cả các công việc đó được tiến hành qua hai công việc chính sau

3.1.1 Công tác nội nghiệp

“Công tác nội nghiệp là công tác được thực hiện trên lí thuyết bao gồm việc tính toán để xác định thành lập hệ trục toạ độ XOY khống chế kích thước công trình từ đó xác định tuyến cơ sở của công trình, lập tuyến cơ sở và đưa ra bảng toạ độ kích thước công trình”.(thi công cơ bản)

3.1.1.1 Các yêu cầu khi lập hệ thống định vị

Khi lập hệ thống định vị ta phải tuân thủ các yêu cầu sau:

“Phải tạo được bình đồ tổng thể khu vực xây dựng, trên đó có ghi mạng lưới đo đạc quốc gia, các mốc phải được nối vào mạng lưới đó, hoặc là ta có thể sử dụng một mạng lưới giả định do bên thiết kế bàn giao, trên mạng lưới giả định đó cần phải ghi đầy đủ và rõ ràng các tuyến cơ bản, tuyến chính, tuyến cơ sở, tuyến phụ và các tuyến hình của công trình và các điểm mốc ghi cao độ”

Phải lập được bảng thuyết minh công tác đo đạc bao gồm 2 nội dung:

+ Ghi rõ các tài liệu xuất phát, phương pháp đo và độ chính xác đạt được

+ Phải lập được bảng thống kê các điểm đo

Yêu cầu đối với các mốc định vị:

+ Các mốc phải được đặt ở vị trí gần nơi xây dựng công trình mà trong quá trình thi công sẽ được đảm bảo là không bị xê dịch và biến dạng

+ Mốc được đặt ở nơi khô ráo, không bị ngập nước và thông hướng tốt

+ Mốc được đặt ở nơi cú thể bao quỏt toàn bộ cụng trỡnh để thuận tiện cho việc

đo đạc và kiểm tra cỏc vị trớ cụng trỡnh

Mỏy đo yờu cầu phải chớnh xỏc, sai số phải nằm trong phạm vi cho phộp khụng được vượt quỏ 1  2 mm, quả dọi cần phải chắn giú ngắm điểm mốc

Mỏy phải đặt cao hơn cao độ tự nhiờn của mặt đất từ 1  1,5m để trỏnh hơi nước bốc lờn làm ảnh hưởng đến độ chớnh xỏc của mỏy

Mia tiờu phải thẳng, độ chớnh xỏc phải đỳng yờu cầu

3.1.1.2 Trỡnh tự tiến hành

- Từ mốc cơ sơ do chủ đầu t- bàn giao VC1, VC2 và gốc toạ

độ công trình theo bản vẽ thiết kế ta xác định đ-ợc toạ độ các điểm khống chế VC1,VC2 theo hệ toạ độ thi công XOY

Xác định ngoài hiện tr-ờng

- Đặt máy toàn đạc điện tử tại VC2 quay ống kính ngắm VC1 lấy h-ớng 0o0’0’’ Quay bàn độ ngang một góc 

132o52'54’’ và đặt gương trên hướng ngắm bắn khoảng cách

l = 35.661 m xác định đ-ợc gốc tọa độ thi công O

- Đặt máy tại O quay ống kính ngắm VC1 lấy h-ớng 0o0’0’’

mở 118o20’50’’ được trục OY,quay tiếp một góc 90o0’0’’

- Tại trạm máy kinh vĩ lấy h-ớng ngắm trục OX mở góc ngang

90o0’0’’ điều cọc vào vị trí

- Khi 2 trạm máy đồng thời điều chỉnh vào vị trí đóng thì tiến hành hạ cọc

- Mỗi một cọc có một giá trị và d

Cä c

V C1

O



2 Xác định các mốc tuyến cơ sở của công trình

Tuyến cơ sở là tuyến hình của công trình Từ tuyến này ta có thể xác định toạ độ của các cọc, tim ngang, tim dọc, toạ độ của các điểm giới hạn vị trí của công trình Việc chọn tuyến cơ sở phải dựa trên hệ thống mặt bằng tổng thể để sao cho các hướng phải thông suốt trong quá trình thi công, không xê dịch hay biến dạng và không

bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác

3.1.2 Công tác ngoại nghiệp

Công tác ngoại nghiệp là công tác đo đạc, xác định các mốc định vị công trình và các mốc cơ sở ngoài thực địa thông qua các kết quả đã được tính toán trong phần nội nghiệp

3.1.2.1 Trình tự tiến hành

- Từ các mốc cơ bản tiến hành đặt máy kinh vĩ giao hội để xác định gốc toạ độ và

hệ trục toạ độ của công trình

- Dùng máy kinh vĩ kết hợp với thước thép triển khai xác định tuyến cơ sở của công trình theo phương ngang và phương dọc cầu tàu, cắm mốc để xác định các mốc của tuyến cơ sở

3.1.2.2 Biện pháp kĩ thuật của công trình

1) Thiết bị và nhân lực

2.Máy kinh vĩ dùng đo góc, xác định tuyến và phục vụ công tác đóng cọc công trình lâu dài

- Thước thép đo dài

- Ngoài ra cần: máy thủy bình, mia, cọc tiêu, búa, dây, xuồng

- Nhân lực cần:

+ Một thợ trắc đạc

+ Một người cầm tiêu

+ Một người đóng cọc

+ Hai người kéo và đo thước thép

2) Biện pháp đo dài

Để định hướng thẳng một cách chính xác thì ta phải sử dụng máy kinh vĩ Giả sử

để đo đoạn thẳng OA, trên trục OX ta tiến hành đặt máy tại mốc O sau đó ngắm máy

về sào tiêu đặt tại mốc A sao cho giao điểm của màng dây chữ thập của máy trùng với tâm của sào tiêu, sau đó ta khoá máy để máy không di chuyển được theo phương ngang Người đứng máy tại O ra hiệu cho người cầm tiêu di chuyển cho vào đúng hướng ngắm khi người cầm tiêu đã vào hướng thì ra hiệu cho người đó đánh dấu vị trí bằng sơn đỏ vị trí vừa đặt tiêu, công việc được tiến hành tương tự cho đến khi kết thúc đoạn đo

“Phương pháp tạo mặt bằng để đặt thước

Trong thực tế thi công mặt đất tự nhiên không phải bằng phẳng mà nó gồ ghề gây

ra sai số trong khi đo dài Do vậy ta phải tạo mặt bằng để đặt thước trong quá trình đo Tạo mặt bằng đo đạc bằng cách dùng các cọc gỗ đóng theo tuyến đo, hiệu chỉnh cao độ đầu cọc cho bằng nhau bằng cách dùng máy thủy bình để truyền cao độ hoặc dùng ống livô để kiểm tra độ cao của các đầu cọc.” (giáo trình thi công chuyên môn) 3) Đo dài

Ta sử dụng loại thước thép chính xác có chiều dài 50 m để đo

Giả sử ta đo độ dài đoạn OB dựa vào phương pháp tạo mặt bằng để đặt thước ở phần dọc theo phương OB ta tiến hành đóng hàng cọc có chiều dài nhỏ hơn chiều dài của thước đo tức là các cọc có khoảng cách nhỏ hơn 50m Dựa vào các cọc này ta tiến hành căng thước trên các đầu cọc đã xác định có cao độ bằng nhau này Khi đo dài ta

sử dụng lực kế để kéo thước, trước khi đi vào đo đạc thì lực kéo của lực kế phải được thí nghiệm trước để đưa ra lực kéo thích hợp để khi đo đạc đạt được độ chính xác cao nhất, trong khi đo dài ngoài thực địa song song với công tác đo đạc ta phải đo nhiệt độ môi trường để khi bình sai kết quả đo đạc ta có số liệu để hiệu chỉnh

Sau khi đo xong phải hiệu chỉnh kết quả đo

+ Sai số đo kiểm nghiệm: là số chênh lệch chiều dài thước chuẩn L0 và chiều dài thước ở nhiệt độ lúc kiểm nghiệm

+ Sai số do nhiệt độ : là chênh lệch chiều dài thước do nhiệt độ lúc đo khác với nhiệt độ lúc thí nghiệm

lt = l(tKN - t0)

Trong đó:

l: chiều dài thước

t0: nhiệt độ lúc đo

 : hệ số giản nở của thước

tKN: số hiệu chỉnh chiều dài khi đo

4) Đo góc

“Bên cạnh việc sử dụng biện pháp đo dài trong bài toán đo đạc định vị công trình thì biện pháp đo góc cũng được sử dụng rất nhiều Không thể thiếu trong bất kì bài toán đo đạc định vị công trình nào, biện pháp đo góc cho ta biết được phương hướng của một điểm thuộc công trình cần xác định so với những điểm mốc đã biết khi thiết

kế bàn giao cho Phương pháp đo góc cũng cho phép ta sử dụng để theo dõi kiểm tra quá trình đóng cọc đảm bảo công trình luôn nằm trong phạm vi sai số cho phép Cụ thể phương pháp đo góc ta dùng ở đây là phương pháp giao hội góc vuông và không vuông Với phương pháp giao hội góc vuông được sử dụng hầu hết trong quá trình đóng cọc còn phương pháp giao hội góc không vuông chỉ sử dụng khi ta làm phép giao hội để xác định toạ độ điểm cơ sở khống chế công trình Công cụ chính để đo góc là máy kinh vĩ và cọc tiêu.” (giáo trình thi công chuyên môn)

Mục đích của công tác đo cao là xác định cao độ của các hạng mục công trình, trong khi thi công cũng như xác định cao độ của công trình sau khi đã thi công xong,

để kiểm tra nghiệm thu

Các máy móc thiết bị sử dụng để đo cao: Máy kinh vĩ, máy thủy bình, ống livô, mia, thước thép, dây dọi

5) Biện pháp đo cao

Mục đích của công tác đo cao là xác định cao độ của các bộ phận kết cấu công trình trong khi thi công cũng như xác định cao độ của công trình sau khi đã thi công xong để kiểm tra và nghiệm thu

Các máy móc thiết bị sử dụng để đo cao: Máy kinh vĩ, máy thủy bình, ống livô, mia, thước thép, dây dọi

Biện pháp đo cao

+ Ta sử dụng phương pháp đo cao phía trước và phương pháp đo cao từ giữa

Đo cao phía trước

+ Đặt máy tại mốc đã có cao độ rồi tiến hành cân máy dọi điểm chính xác đồng thời ta phải đo chiều cao từ mặt đất tự nhiên đến vị trí ống kính của máy

+ Dựng mia tại mốc cần xác định cao độ

+ Điều chỉnh ống kính máy ngắm mia đọc số trên mia theo thứ tự đọc như sau: vạch ngang giữa, vạch ngang ở trên giao với vòng tròn, vạch ngang ở dưới giao với vòng tròn

Hình 3-1 Đo cao bằng máy thuỷ bình - đo cao phía trước

Cao độ của mốc cần xác định tọa độ sẽ là:

HA = HB + I - a

Trong đó:

HA- Cao độ của điểm cần xác định cao độ

HB - Cao độ điểm đặt máy đã biết trước tọa độ

I- Chiều cao tia ngắm so với mốc đặt máy (chiều cao máy)

a -Số đọc cao độ trên mia

Cao độ từ giữa

Dựng 2 mia tại 2 mốc A và B trong đó mốc B đã xác định cao độ, mốc A là mốc cần xác đinh cao độ Ta đặt máy kinh vĩ tại vị trí nằm ở giữa 2 mốc A và B Tiến hành cân máy dọi điểm, quay máy ngắm mốc phía sau (mốc B) và đọc được số đọc trên mia đặt tại B là "b" sau đó quay máy thuận chiều kim đồng hồ ngắm mia đặt ở mốc A và đọc số đọc ở trên mia là "a"

Cao độ mốc A cần xác định sẽ là:

Máy thủy bình

Mia đo cao

Ha Hb

A B

Mặt đất tự nhiên

Để nâng cao chất lượng đo cao ta có các cách đo cao và xử lý như sau

- Với khoảng cách chuyền cao độ gần ta sử dụng cách đo cao phía trước

- Với khoảng cách đo xa ta sử dụng cách đo cao từ giữa

- Các mốc đo cao là các mốc tọa độ quốc gia hoặc được dẫn từ mốc nào đó của

hệ thống mốc đo đạc quốc gia được cơ quan thiết kế cho phép

- Trong quá trình thi công công trình nên đặt các mốc độ cao tại nơi gần công trường xây dựng để tiện cho công tác đo đạc, nên bố trí từ 1 đến 2 mốc đo cao để khi cần thiết ta có thể xây dựng các mốc đo đạc khác

6) Đặt mốc kiểm tra độ chính xác, nghiệm thu

Yêu cầu các mốc phải được bảo vệ chắc chắn và kiểm tra định kỳ về vị trí và cao

độ nhằm xử lý kịp thời khi có sai lệch

“Công tác kiểm tra các mốc theo định kỳ được qui định như sau:

+ Các mốc thuộc tuyến cơ bản 3 4 tháng kiểm tra 1 lần

+ Các mốc thuộc tuyến chính 1  2 tháng kiểm tra 1 lần

+ Các mốc thuộc tuyến cơ sở 1 tháng kiểm tra 1 lần

+ Thước đo nước từ 15 đến 30 ngày kiểm tra 1 lần

+ Trường hợp các mốc bị biến dạng thì phải kiểm tra ngay

Để đảm bảo độ an toàn cho mốc cao độ thì các mốc nên đặt ở những nơi cách xa

Máy thuỷ bình

a b

B

A

Mia đo Mia đo

vào các mốc Trong 1 số trường hợp ta phải đặt mốc để kiểm tra độ biến dạng của công trình như lún, nghiêng Các mốc này phải đặt ở những nơi ổn định và phải gắn vào công trình.” (giáo trình thi công chuyên môn)

Bảng 3-1 Bảng sai số định vị công trình cho phép

Kiểu

công

trình

Điểm cuối tuyến đo đạc trên mặt bằng

Hướng tuyến

3.2 Biện pháp kĩ thuật thi công đất

“Để bước vào thi công xây lắp các kết cấu của công trình ta phải tiến hành nạo vét các phần đất yếu trên bề mặt Đặc biệt đối với ngành xây dựng công trình thuỷ do các công trình thường được xây dựng tại các nơi có các lớp địa chất mặt là các dạng đất yếu bởi quá trình bồi lắng tạo thành nên để đảm bảo chất lượng công trình trước khi thi công công tác đóng cọc thì công việc đầu tiên là phải nạo vét những lớp đất mặt yếu và đồng thời để công trình phát huy tác dụng sau khi xây dựng ta cần phải nạo vét đến cao độ thiết kế Như vậy trong xây dựng thuỷ thì đây là một công tác rất quan trọng, có khối lượng công việc lớn và thường chiếm 1/3  1/5 tổng giá thành công trình Trong quá trình thi công công tác đất ta cần phải dựa vào những kết quả của công tác khảo sát địa hình, địa chất tại nơi xây dựng để đưa ra những biện pháp thi công thích hợp.”(giáo trình thi công chuyên môn)

Dựa trên điều kiện thi công ở nước ta hiện nay các phương pháp phổ biến vẫn thường dùng để thi công đất bao gồm:

Phương pháp thủ công: “Dùng các dụng cụ thô sơ như xẻng, cuốc, cuốc chim xà beng, choòng, búa để đào đất, đá (tuỳ theo cấp và nhóm) Phương pháp này thường

áp dụng tại những nơi không thể thi công được bằng máy hoặc là có khối lượng ít hay cần phải đào bỏ lớp mặt bên trên Tổ chức đào đất thường dùng số lượng công nhân rất

lớn, thiết bị vận chuyển có thể dùng dây nghiêng, băng chuyền, xe cải tiến hoặc xe goòng ” (giáo trình thi công chuyên môn)

Phương pháp thi công cơ giới: “Dùng các máy làm đất để cắt phá phần đất ra khỏi khối nguyên thể của nó Phương pháp thi công đất bằng cơ giới thường có năng suất và giá thành hạ hơn so với làm bằng thủ công, được áp dụng tại những công trường có khối lượng công việc lớn Máy móc thiết bị thường dùng là các loại máy đào gầu thuận, gầu ngược, gầu dây, cần trục mắc ngoặm, xà lan chở đất, ô tô có thùng tự lật ” (giáo trình thi công chuyên môn)

Phương pháp nổ mìn: Dùng sức của thuốc nổ để phá vỡ khối đất hoặc để bắn văng đất đá đi xa Phương pháp này thường ứng dụng trong những trường hợp đang đào đất gặp phải những tảng đá mồ côi hoặc tầng địa chất cần đào là đá (giáo trình thi công chuyên môn)

3.2.1 Chỉ giới khu vực thi công nạo vét

Trong ngành xây dựng công trình thuỷ công tác thi công đất thường chiếm một khối lượng công việc rất lớn Do vậy việc xác định đúng giới hạn khu vực thi công là một công việc rất quan trọng vì nó quyết định đến giá thành và việc khai thác sử dụng công trình sau này

Khu nước trước bến cầu tầu có cao độ tự nhiên hiện hữu không đạt cao độ thiết

kế, cần phải nạo vét để đảm bảo tầu neo cập an toàn trong quá trình khai thác

a Các thông số cơ bản của khu nước trước bến:

- Chiều rộng khu nước : 75 m

- Cao trình đáy nạo vét : -9,74m

- Mái dốc nạo vét gầm bến : m = 8,5

3.2.2 Tính toán khối lượng nạo vét

Để tính toán khối lượng nạo vét ta cần phải lập các mặt cắt ngang, mặt bằng khu đất cần nạo vét Trên cơ sở phạm vi nạo vét đã được lập sẵn ở trên, dựa vào bình đồ cao độ ở khu vực nạo vét ta tiến hành lập các mặt cắ t nạo vét

Chia khu vực nạo vét thành 11 mặt cắt có kí hiệu từ 1-1 đến 11-11 Từ đó khối lượng nạo vét được tính bằng cách gần đúng sau:

1 2

V - khối lượng cần nạo vét (m3)

Si, Si+1 - diện tích mặt cắt thứ i và i+1

2

) SssTB(m2) L (m) Vo (m

Vhh: khối lượng nạo vét hình học

Vss: khối lượng nạo vét sai số

L: khoảng cách giữa hai mặt cắt liên tiếp

Khối lượng nạo vét khu nước bao gồm khối lượng nạo vét hình học và khối lượng nạo vét sai số, tính toán theo sai số cho phép của qui trình 924/QĐ - KT của Bộ giao thông vận tải Sai số về chiều sâu lớn nhất là -0,3m so với độ sâu thiết kế, sai số

về bề rộng là 2,0m so với bề rộng đáy thiết kế

3.2.3 Công tác tổ chức thi công

3.2.3.1 Các loại phương tiện có khả năng sử dụng thi công

Đối với ngành công trình thủy thì ngoài các phương tiện thi công hoạt động trên

bờ còn có cả các phương tiện hoạt động dưới nước, trong phần thi công nạo vét này ngoài các phương tiện hoạt động trên bờ là ô tô, máy xúc, máy ủi… ta còn phải dùng thêm các phương tiện thi công dưới nước như các loại tàu hút, tàu cuốc, xà lan chở đất

Bảng 3-3 Thông số kĩ thuật của một số loại gầu ngoạm

Gầu ngoạm EO-4112

Gầu ngoạm E-10011E

Gầu ngoạm EO-5111B

Gầu ngoạm EO-6112B

3.2.3.2 Phân tích lựa chọn thiết bị

- Máy móc thiết bị thi công phải đảm bảo có đủ khả năng thi công theo đúng thiết

kế, phải đảm bảo giá thành hợp lí

- Ta cần có tài liệu địa hình, địa chất khí tượng, thủy văn khu vực

- Năng lực thực tế của các thiết bị nạo vét

- Tình hình thực tế khu vực

Qua công tác khảo sát khu vực ta có một số nhận xét sau:

- Khu vực nạo vét hầu hết là đất sét, sét pha cát

- Khối lượng nạo vét tương đối lớn