Thiết kế tổ chức thi công cầu cảng hóa chất thái bình thái thụy thái bình

-Hệ thống dầm bản được thiết kế cao hơn MNCTK nên thuận lợi cho công tác thi công và rút ngắn được thời gian thi công mà vẫn đảm bảo được chất lượng công trình 1.2.Tự nhiên - Giao thô

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

I Giới thiệu chung về công trình

1, Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên xây dựng công trình

1.1 vị trí địa lý

“Dự án „Xây dựng cầu cảng hóa chất – Tổng công ty Công nghiệp hóa chất

mỏ - Vinacomin” tại Xã Thái Thọ, Huyện Thái Thụy, Tỉnh Thái Bình nằm tại phía Tây Bắc cuả Nhà Máy sản xuất Amoni Nitrat có vị trí như sau

 Phía Tây Bắc giáp với nhà máy sản xuất Amoni Nitrat

 Phía Tây giáp với Sông Trà Lý

 Các phía còn lại là khu thân đê và bãi bồi ven sông

1.2 Địa hình công trình

Khu vực dự kiến xây dựng công trình hiện đang là khi bãi bồi và một phần thuộc thềm sông phần hạ lưu sông Trà Lý, địa hình tương đối trũng thấp Cao độ hố khoan tại ví trí khảo sát biến đổi từ -2.35 đến 1.43(m)

2, Quy mô công trình

2.1, Mặt bằng công trình

a Thông số kỹ thuật:

 Chiều dài bến : 105,0m (Mép ngoài 02 trụ neo mũi – lái)

 Chiều rộng bến : 10,0m (Khu quay trở xe rộng 16,5m)

 Kích thước trụ neo mũi – lái : LxBxH = 2,8x2,8x1,2m

 Kích thước trụ đỡ cầu công tác : LxBxH = 1,5x0,7x0,6m

<> Tàu hàng trọng tải 2.000DWT neo cập có các thông số cơ bản như sau:

 Mớn nước tàu đầy tải : Tc = 4,9 m

<> Tải trọng khai thác trên mặt cầu chính:

 Tải trọng hàng hoá : q = 2 T/m2

 Ô tô vận tải H30

 Cần cẩu bánh hơi sức nâng 16T

<> Tải trọng khai thác trên trụ neo:

 Tải trọng phân bố đều : q = 1 T/m2

 Lực neo mũi – lái cho tàu trọng tải 2.000DWT

<> Điều kiện neo cập tàu:

15o, bước cọc theo phương ngang kể từ ngoài bến vào lần lượt là: 0,6m + 2,5m + 2x2,9m Riêng khu vực mở rộng để quay xe theo mặt cắt ngang có 07 hàng cọc, trong đó gồm 06 hàng cọc đóng thẳng, 01 hàng cọc đóng xiên 6:1 xoay không gian

15o, bước cọc theo phương ngang kể từ ngoài bến vào lần lượt là: 0,6m + 2,5m + 4x2,9m Bước cọc theo phương dọc bến là 3,3m Tổng số cọc của cầu chính là 108 cọc trong đó 88 cọc đóng thẳng và 20 cọc đóng xiên

 Dầm ngang loại 2: Dầm ngang DN2 có tiết diện bxh = 80x60cm (kể đến cả

chiều dày bản cao 90cm) đầu dầm được hạ thấp thành tiết diện bxh = 80x285cm (kể đến cả chiều dày bản cao 315cm) để liên kết với dầm tựa tàu, chiều dài dầm 16,5m Toàn bến có 01 dầm ngang DN2;

 Dầm ngang loại 3: Dầm ngang DN3 có tiết diện bxh = 80x60cm (kể đến cả chiều dày bản cao 90cm) đầu dầm được hạ thấp thành tiết diện bxh = 80x285cm (kể đến cả chiều dày bản cao 315cm) để liên kết với dầm tựa tàu, đoạn hạ thấp liên kết đáy bể thu gom nước thải có tiết diện bxh = 80x120cm (kể đến cả chiều dày bản cao 150cm) chiều dài dầm 16,0m Toàn bến có 03 dầm ngang DN3

<> Dầm dọc: Bằng BTCT M300 đá 1x2 đổ tại chỗ, theo phương ngang có 04 dầm, khu vực mở rộng làm nơi quay trở xe và bố trí bể thu gom nước thải có 06 dầm chia làm 3 loại:

 Dầm dọc loại 1: Dầm dọc DD 1 (thuộc trục C , D và E ) tiết diện dầm bxh = 80x60cm (kể đến cả chiều dày bản cao 90cm), chiều dài dầm bằng chiều dài cầu chính Toàn bến cầu chính có 03 dầm dọc DD1

 Dầm dọc loại 2: Dầm dọc DD2 (thuộc trục A – B) có tiết diện bxh = 60x35cm (kể đến cả chiều dày bản cao 65cm), chiều dài dầm bằng chiều dài cầu chính Toàn bến có 01 dầm dọc DD2

 Dầm dọc loại 3: Dầm dọc DD3 (thuộc trục F, G) có tiết diện bxh = 80x120cm (kể đến cả chiều dày bản cao 150cm), chiều dài dầm 10,95m Toàn bến có 02 dầm dọc DD3

Bằng BTCT M300 đá 1x2 đổ tại chỗ cùng với bê tông dầm tựa tàu và bản mặt cầu, tiết diện hình thang vuông cạnh nghiêng ra phía ngoài đỉnh rộng b1 = 20cm, đáy rộng b2 =30cm, chiều cao h = 25cm

g Hào công nghệ:

Bố trí sát gờ chắn xe tuyến mép bến, kích thước 30x30cm, nắp bằng BTCT đúc sẵn có kích thước 100x38x8cm

h Bích neo tàu:

Dùng bích neo gang đúc 30T sản xuất trong nước theo tiêu chuẩn Việt Nam cùng các chi tiết liên kết đồng bộ hoặc loại bích có tiêu chuẩn kỹ thuật tương đương Bích neo có đường kính ngoài 255mm, chiều cao h = 365mm, liên kết giữa bích neo tàu với dầm bằng các bu lông M38 chiều dài 540mm Trên cầu chính bố trí lắp đặt 05 bích neo Bích neo gang đúc CT 21 † 40 bảo đảm các tiêu chuẩn sau:

b Hệ dầm ngang, dầm dọc, dầm chéo cầu dẫn:

<> Dầm ngang: Bằng BTCT M300 đá 1x2 đổ tại chỗ Toàn bộ cầu dẫn có 06 dầm ngang được chia làm 02 loại:

 Dầm ngang loại 1: Dầm ngang NCD1 có tiết diện bxh = 60x55cm (kể đến cả chiều dày bản cầu dẫn cao 80cm), chiều dài dầm bằng chiều rộng cầu dẫn Toàn

bộ có 05 dầm ngang NCD1

 Dầm ngang loại 2: Dầm ngang NCD2 tại vị trí tiếp giáp cầu chính có tiết diện bxh = 60x55cm (kể đến cả chiều dày bản cầu dẫn cao 80cm), chiều dài dầm L=8,3m Toàn bộ có 01 dầm ngang NCD2

<> Dầm dọc DCD: Bằng BTCT M300 đá 1x2 đổ tại chỗ tiết diện bxh = 60x55cm (kể đến cả chiều dày bản cầu dẫn cao 80cm), chiều dài dầm bằng chiều dài cầu dẫn Toàn bến có 02 dầm dọc DCD

<> Dầm chéo CCD: Bằng BTCT M300 đá 1x2 đổ tại chỗ tiết diện bxh = 60x55cm (kể đến cả chiều dày bản cầu dẫn cao 80cm), chiều dài dầm L=4,2m Toàn bộ có

01 dầm chéo CCD

c Bản mặt cầu dẫn:

Bằng BTCT M300 đá 1x2 đổ tại chỗ cùng gờ chắn xe, bản dày 25cm Tại vị trí

tiếp giáp cầu chính và mố sau cầu, mép bản được gia cường thép hình L100x10 nhúng nóng mạ kẽm trước khi lắp đặt

d Gờ chắn xe:

Bằng BTCT M300 đá 1x2 đổ tại chỗ cùng với bê tông bản mặt cầu dẫn, tiết diện

hình thang vuông cạnh nghiêng vào trong đỉnh rộng b1 = 20cm, đáy rộng b2

b Tường góc:

Bằng cọc BTCT M300 đá 1x2 đổ tại chỗ Bao gồm:

 Tường mặt cao 2,0m trên đỉnh rộng 25cm, chân tường rộng 40cm Đỉnh tường

mặt tại vị trí tiếp giáp với cầu dẫn được gia cường bằng thép hình L100x10 nhúng nóng mạ kẽm trước khi lắp đặt Chân tường mặt đặt các ống thoát nước nhựa PVC D100, a = 320cm

 Sườn gia cường bằng bê tông cốt thép dày 25cm, chân sườn rộng 1,90m Tường cánh tại hai đầu mố chân tường rộng 1,90m, đỉnh tường rộng 2,05m

 Bản đáy dày 50cm, rộng 2, 5m có đặt sẵn các thanh thép 25 cố định bản quá

độ khi đổ bê tông bản đáy

 Lăng thể đá: Phía trước và sau tường góc đổ đá hộc trọng lượng

30 – 60kg/viên

 Bản quá độ: Bằng BTCT M300 đá 1x2 đúc sẵn kích thước lxbxh = 200x198x20cm Theo chiều dài mố cầu dẫn bố trí 04 bản quá độ

2.2.4 Trụ neo:

Kết cấu trụ neo dạng bệ cọc cao đài cứng bằng BTCT đổ tại chỗ trên nền cọc vuông BTCT tiết diện 40x40cm Toàn bến có 02 trụ neo mũi – lái Kết cấu cụ thể như sau:

a Nền cọc:

Bằng BTCT M400 đá 1x2 đúc sẵn tiết diện 40x40cm, chiều dài cọc L=35m Mỗi trụ có 02 cọc đóng xiên 10: 1

b Đài trụ:

Bằng BTCT M300 đá 1x2 kích thước LxBxH = 1,5x0,7x0,6m Trên bệ trụ chôn sẵn bu lông liên kết cầu công tác phục vụ đi lại neo buộc tàu

2.2.6 Cầu công tác:

Để tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình khai thác đi lại phục vụ neo buộc tàu, bố trí các cầu công tác giữa cầu chính với trụ neo Cầu công tác dạng kết cấu bằng thép hình mạ kẽm nhúng nóng được liên kết với bệ trụ bằng hệ bu lông M24 chôn sẵn trong quá trình gia công cốt thép, đổ bê tông bản cầu chính, trụ neo và trụ đỡ cầu công tác Bản sàn cầu công tác bằng tấm BTCT M200 đá 1x2 kích thước lxbxh = 1,08x0,73x0,065m Toàn bến có 04 cầu công tác, chiều dài mỗi cầu công

tác L=8,80m và 32 tấm đan bản sàn cầu công tác

1.3 Điều kiện tự nhiên

1.3.1 Điều kiện địa hình

Căn cứ hồ sơ khảo sát địa hình khu vực xây dựng do Viện quy hoạch xây dựng

- Sở xây dựng Thái Bình thực hiện tháng 3/2014 xây dựng cầu cảng cho tàu 2000DWT phục vụ nhà máy sản xuất Amôn Nitrat công suất 200000 T/năm và các sản phẩm hóa chất khác được chủ đầu tư cung cấp

1.3.2 Tài liệu địa chất

Căn cứ hồ sơ khảo sát địa chất do Công ty CP Tư vấn khảo sát thiết kế xây dựng Hà Nội thực hiện tháng 11/2011 phục vụ lập Dự án đầu tư xây dựng Nhà máy sản xuất Amon Nitrat, khu vực cầu cảng nghiên cứu tại 03 hố khoan LK47, LK48, LK49 và Hồ sơ khảo sát địa chất khu vực đầu tư xây dựng cầu cảng Hóa chất do Công ty CP Tư vấn khảo sát thiết kế xây dựng Hà Nội thực hiện tháng 03/2014, cho thấy địa tầng có các đặc điểm như sau:

 Lớp 1: Bùn sét pha lẫn nhiều tạp chất Lớp này xuất hiện ngay trên bề mặt của

cấu trúc địa chất và nằm dưới đáy sông, lớp có bề dày là 1,0m, được hình thành

do quá trình lắng đọng vật liệu trầm tích Do bề dày nhỏ, thành phần không đồng nhất nên chúng tôi không tiến hành lấy mẫu và thí nghiệm SPT ở lớp này

 Lớp 2: Sét pha, màu xám nâu, xám đen lẫn hữu cơ, trạng thái dẻo chảy Độ sâu

mặt lớp là 1,0m, độ sâu đáy lớp là 10,0m Bề dày lớp là 9,0m Kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ lý của 04 mẫu đất nguyên dạng cho các giá trị như sau:

w = 1,74 (g/cm3

); C = 0,12 (kG/cm2);  = 6o

11; B = 0,82

 Lớp 3: Sét pha, màu xám nâu, trạng thái dẻo mềm, lẫn hữu cơ, đôi chỗ kẹp cát

mịn Độ sâu mặt lớp là 10,0m, độ sâu đáy lớp là 18,5m Bề dày lớp là 8,5m Kết

quả phân tích các chỉ tiêu cơ lý của 04 mẫu đất nguyên dạng cho các giá trị như sau:

w = 1,84 (g/cm3

); C = 0,141 (kG/cm2);  = 7o

02; B = 0,57

 Lớp 4: Sét pha, màu xám xanh, xám ghi, trạng thái dẻo mềm Độ sâu mặt lớp là

18,5m, độ sâu đáy lớp là 23,7m Bề dày lớp là 5,2m Kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ lý của 03 mẫu đất nguyên dạng cho các giá trị như sau:

w = 1,84 (g/cm3); C = 0,17 (kG/cm2);  = 9o

15; B = 0,57

 Lớp 5: Cát pha, màu nâu vàng, trạng thái dẻo, đôi chỗ kẹp sét pha Độ sâu mặt

lớp là 23,7m, độ sâu đáy lớp là 27,0m Bề dày lớp là 3,3m Kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ lý của 02 mẫu đất nguyên dạng cho các giá trị như sau:

w = 1,97 (g/cm3

); C = 0,156 (kG/cm2);  = 16o21‟; B = 0,29

 Lớp 6: Cát hạt mịn màu xám vàng, trạng thái chặt Độ sâu mặt lớp là 27,0m

Độ sâu đáy lớp và bề dày lớp chưa xác định cụ thể do hố khoan kết thúc tại độ sâu 50, 0m hiện vẫn trong lớp này Trong quá trình khảo sát đã khoan được vào lớp này 23.0m Kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ lý của 12 mẫu không nguyên dạng cho các giá trị như sau:

 Là tỉnh đồng bằng nằm sát biển, khí hậu Thái Bình được điều hòa bởi hơi ẩm từ vịnh Bắc Bộ tràn vào Gió mùa đông bắc qua vịnh bắc bộ tràn vào Gió mùa đông bắc qua vịnh Bắc Bộ vào Thái Bình làm tăng

độ ẩm so với những nơi khác nằm xa biển Vùng áp thấp trên đồng bằng Bắc Bộ về mùa hè hút gió biển vào làm bớt tính khô nóng ở Thái Bình Sự điều hòa của biển làm cho biên độ nhiệt tuyệt đối ở Thái Bình thấp hơn ở Hà Nội 5o

C

 Ngay trong phạm vi tỉnh, sự điều hòa nhiệt ẩm ở vùng ven biển Thái Thụy, Tiền Hải rõ rệt hơn những vùng xa biển Biên độ nhiệt trung bình

trong năm ở Diêm Điền là 12,8ºC, còn ở thành phố Thái Bình là 13,1ºC Tuy nhiên do diện tích nhỏ, gọn và địa hình tương đối bằng phẳng nên sự phân hóa theo lãnh thổ tỉnh không rõ rệt

 Lƣợng mƣa (tại khu vực khảo sát): Theo cục khí tượng Thủy văn, lượng mưa

hàng năm biến đổi theo mùa, theo tháng trong mùa, theo ngày trong tháng và theo giờ trong ngày Tổng lượng mưa lớn nhất và trung bình, thống kê theo quan trắc dài hạn, thể hiện theo biểu đồ Hình 1

Hình 1 Lượng mưa quan trắc dài hạn vùng Thái Bình tại trạm khí tượng thủy văn Đông Quý (mm) (1985-2010)

 Nhiệt độ không khí (tại khu vực khảo sát): Nhiệt độ không khí trung bình,

cao nhất và thấp nhất tuyệt đối, cao nhất và thấp nhất trung bình theo từng tháng và năm, quan trắc trong khoảng thời gian 2006-2010 tại Thái Bình, thể hiện trong Hình 2

Hình 2 Nhiệt độ không khí vùng Thái Bình tại trạm khí tượng thủy văn Đông Quý (độ C) (2006-2010)

 Độ ẩm không khí (tại khu vực khảo sát): Độ ẩm tương đối trung bình theo

tháng và năm, quan trắc trong khoảng thời gian 2006-2010 tại vùng Thái Bình, thể hiện biểu đồ Hình 3

Hình 3 Độ ẩm tương đối trung bình vùng Thái Bình tại trạm khí tượng thủy văn Đông Quý (%) (2006-2010)

 Tốc độ gió (tại khu vực khảo sát): Tốc độ gió mạnh nhất quan trắc từng tháng

trong năm, khoảng 1986-2010, thể hiện trong biểu đồ Hình 4 Trong biểu đồ này ta thấy tốc độ gió lốc đạt đến 42m/s (tương đương 151km/giờ) xảy ra trong nhiều năm (nn)

Hình 4 Tốc độ gió

 Áp suất không khí (tại khu vực khảo sát): Áp suất không khí trung bình, cao

nhất và thấp nhất tuyệt đối, cao nhất và thấp nhất trung bình theo từng tháng và năm, quan trắc trong khoảng thời gian 1971-2010 tại Thái Bình, thể hiện trong

Hình 5 Áp suất không khí theo từng tháng tại trạm khí tượng thủy văn Đông Quý từ 1971-2010

b, Đặc điểm thủy văn

- Đặc điểm thủy văn nước mặt

<> Thủy văn, sông ngòi: Tỉnh Thái Bình nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, nên hàng năm đón nhận một lượng mưa lớn (1.700-2.200mm), lại là vùng bị chia cắt bởi các con sông lớn, đó là các chỉ lưu của sông Hồng, trước khi chảy ra biển Mặt khác, do quá trình sản xuất nông nghiệp, trải qua nhiều thế hệ, người ta đã tạo ra hệ thống sông ngòi dày đặc Tổng chiều dài các con sông, ngòi của Thái Bình lên tới 8.492km, mật độ bình quân từ 5-6km/km2 Hướng dòng chảy của các con sông đa

số theo hướng Tây Bắc xuống Đông Nam Phía Bắc, Đông Bắc Thái Bình còn chịu ảnh hưởng của sông Thái Bình

Hình 6: Mực nước lớn nhất tại sông Trà Lý (cm), tại trạm khí tượng thủy văn Đông Quý

Hình 7: Tần suất mực nước xuất hiện tại sông Trà Lý (cm), tại trạm khí tượng thủy văn Đông Quý

<> Đặc điểm nước dưới đất:

Thái Bình là bộ phận của tam giác châu thổ sông Hồng, thuộc trầm tích bờ rời

Đệ Tứ có nguồn gốc sông biển hỗn hợp Xét về mặt tổng thể thì các trầm tích này

có khả năng chứa nước rất lớn, mực nước ngầm nông, dễ khai thác

 Độ mặn của nước sông Trà Lý: Độ mặn lớn nhất tháng của nước sông Trà Lý

đo từ năm 1968 đến 2010 cho các giá trị nhỏ nhất, lớn nhất và trung bình được thể hiện trong Hình 8 như sau:

Hình 8: Độ mặn theo tháng (º/˳˳) tại trạm khí tượng thủy văn Đ ông Quý

Tại thời điểm khảo sát khu vực dự kiến xây dựng tồn tại cả nước mặt và nước dưới đất:

 Nước mặt có ngay trong ao hồ, sông ngòi, hệ thống mương thoát nước xung quanh khu vực khảo sát Nguồn cung cấp chủ yếu là nước mưa và nước thải sinh hoạt

 Nước dưới đất tồn tại chủ yếu trong các lớp đất rời Nguồn cung cấp chủ yếu là nước mặt, nước mưa và nước thải sinh hoạt

Trong quá trình khảo sát chúng tôi đã tiến hành quan trắc nước dưới đất tại các

hố khoan vào các thời gian quan trắc khác nhau

Thí nghiệm phân tích thành phần hóa học 02 mẫu nước lấy trong hố khoan để đánh giá khả năng ăn mòn của nước với bê tông cho kết quả nước có tính ăn mòn trung bình bê tông

II.Phân tích những thuận lợi và khó khăn trong thi công

1 Các điều kiện thuận lợi

-Hệ thống dầm bản được thiết kế cao hơn MNCTK nên thuận lợi cho công tác thi công và rút ngắn được thời gian thi công mà vẫn đảm bảo được chất lượng công trình

1.2.Tự nhiên

- Giao thông tương đối thuận lợi cả về đường bộ lẫn đường thủy, khu nước trước bến tương đối sâu, rộng thuận lợi cho việc chuyên chở nguyên vật liệu đến nơi xây dựng công trình

- Mặt bằng khu đất rộng rãi, không có các chướng ngại vật ở xung quanh nên rất thuận tiện cho công tác san lấp và công tác dải mốc đo đạc định vị công trình

- Địa chất: các lớp đất không dày chủ yếu là bùn sét nên dễ nạo vét

- Khí tượng:Mùa khô kéo dài từ tháng 3 đên tháng 6, lượng mưa ít, các đợt mưa kéo dài không nhiều ngày, thuận lợi cho việc thi công ngoài trời

- Thủy văn: khu vực xây dựng bến nằm trong sông sâu lục địa nên ảnh hưởng của sóng do gió là không đáng kể, sóng chủ yếu do tàu và các phương tiện vận tải thủy gây nên

2 Các điều kiện khó khăn

2.1 Đặc điểm do kết cấu

- Nền cọc có cọc xiên đòi hỏi công tác định vị tốt, chính xác, đặc biệt công trình có

sử dụng cọc xiên không gian nên việc thi công tương đối khó khăn

- Cấu kiệ đổ bê tông tương đối nhiều với hình dạng phức tạp nên đòi hỏi hệ thống ván khuôn, đà giáo đủ cường độ chịu lực an toàn Việc thi công trong vùng mực nước dao động, đòi hỏi phải tính toán để bê tông đủ thời gian ninh kết (2h) mới bị ngập nước

- Khối lượng bê tông lớn nên phải tiến hành đổ thành nhiều đợt, gây kéo dài thời gian thi công và khó khăn công tác xử lý mạch ngừng

2.2 Đặc điểm do điều kiện tự nhiên

- Nhiệt độ trung bình tương đối cao, ảnh hưởng tới quá trình đông kết bê tông, bê tông dễ bị nứt chân chim và trắng mặt ảnh hưởng tới quá trình làm việc của công nhân

- Mặt bằng khu đất không bằng phẳng, do đó phải tiến hành san ;ấp mặt bằng, tạo khu đất phía trong rộng rãi đảm bảo thuận tiện cho công tác thi công

3 Các biện pháp khắc phục khó khăn

 Theo dõi sát sao chế độ thủy triều, chuẩn bị tốt các máy móc thiết bị, nguyên vật liệu, công nhân để tranh thủ mực nước thi công với hiệu suất cao

- Dùng nhân lực kết hợp với xe cải tiến chở bê tông ra đổ tại chỗ

phương pháp này rẻ tiền tuy nhiên khó khăn trong việc đi lại và thời gian kéo dài hơn

- Dùng máy phun bê tông từ trong bờ kết hợp với đường ống phun ra ngoài bến để đổ bê tông Phương pháp này nhanh và tiết kiệm thời gian

- Khi đổ bê tông dầm nên đổ liền 1 đợt Nếu chia đợt đổ điềm dừng khi

đổ bê tông phải được bố trí tại điểm ¼ hoặc ¾ nhịp dầm khi đổ bê tông dầm tựa tàu, trụ neo va lưu ý đặt móc treo cho đệm tựa tàu, vị trí các móc neo phải chính xác Khi đổ bê tông cho các cấu kiện có kích thước lớn thì nên đổ bê tông thành nhiều lớp để tránh sự chịu tải quá lớn của ván khuôn

- Nhiệt độ trung bình năm tương đối lớn nên bê tông đông kết nhanh nhưng dễ bị nứt chân chim và trắng mặt, ta phải báo dưỡng bằng cách sau khi đổ bê tông phải phủ ngay lên bề mặt 1 lớp giữ độ ẩm và tưới nước, nếu dùng xi măng pooc lăng phải giữ ẩm ít nhất 7 ngày đêm, 2 ngày đầu (2h tưới nước 1 lần và tưới lần đầu tiên sau khi đổ bê tông từ

4 đến 7 giờ) Những ngày sau đó thì từ 3 đến 10 giờ tưới 1 lần nhiệt

độ càng cao thì việc tưới nước bảo dưỡng càng nhiều lần để đảm bảo cho cấu kiện bê tông

- Những lúc thời tiết xấu như gió mạnh, mưa bão thì tạm ngừng thi công, phải che chắn bảo vệ nguyên liệu xi măng, cốt thép chống đỡ cho các kết cấu chưa đủ cường độ, neo cố định tàu, hay phải điều động chống bão”



Trích dẫn: Chương 1 Giới Thiệu chung công trình có sử dụng tài liệu trong Hồ Sơ

thiết kế Cầu Cảng Hóa Chất Thái Bình

CHƯƠNG 2: ĐỀ XUẤT – PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI

CÔNG HỢP LÝ

I ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN

1.Phương án thi công đổ tại chỗ

1.1 Giới thiệu chung về phương án

“Phương án thi công đổ tại chỗ là phương án thi công trong đó tất cả các cấu kiện được đổ ngay tại vị trí xây dựng công trình

-Bố trí đường cấp điện nước

-Xây dựng bãi đúc và các cấu kiện đúc sẵn

-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 và vị trí bến cập tàu

-Nạo vét long bến

-Đóng cọc thử

-Đúc bê tông đại trà

-Đóng cọc bê tông đại trà

-Phá đầu cọc

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

-Đổ bê tông các cấu kiện

-Thi công tường chắn đất

-Thi công bản vẽ 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 Do vậy việc tiến hành đóng cọc thử phải thực hiện hết sức nghiêm ngặt và phải tuân hành các quy định sau

- Cọc được chia bằng vạch sơn đỏ với độ lớn 0,5 m theo chiều dài cọc, mết cuối cùng ở đầu cọc chia cọc độ lớn 0,1 m

- Dùng dây kẻ ly dán cố định lên mặt bên của cọc bằng máy thủy bình đặt ở trên bờ để do độ chối của cọc

-Sai số cho phép khi đúc cọc: Kích thước mặt cắt  5 mm, độ cong theo trục cọc 1%, đồ gồ ghề bề mặt  5/1m dài cọc

 Công tác nghiệm đóng cọc

-Việc đóng cọc thực hiện bằng búa tàu đóng cọc, trình tự đóng cọc phải ghi chép thep quy trình của Việt Nam

-Sai số cho phép tọa độ đầu cọc là 8cm

 Thi công 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 các thí nghiệm cấp phối cho từng mác bê tông Độ sụt của bê tông xác định tại hiện trường theo thí nghiệm hình côn các kết quả của thí nghiệm phải ghi vào nhật ký thi công và hồ sơ nghiệm thu hoàn công

- Trước khi đổ bê tông nhà thầu báo cho cán bộ giám sát để nghiệm thu và xem xét các công việc như sau:

+- Trong trường hợp thời tiết nắng gắt thì phải tăng số lần bảo dưỡng lên 50% so với số lần quy định

- Trong điều kiện khô hoàn toàn ta tiến hành đổ bê tông cho các cấu kiện

- Lựa chọ n, tính toán hệ xà kẹp, ván khuôn sao cho chắc chắn không bị biến dạng, mất ổn địn h khi tiến hành đổ bê tông

- Sau khi lắp dựng xong xà kẹp, đà giáo, ván khuôn ta tiến hành lắp đặt cốt thép

- Sau khi đổ bê tông xong cần kiểm tra lại cao trình đáy bến, cao trình đáy khu nước quay trở tàu Nếu chưa đủ điều kiện thì tiến hành nạo vét

- Hoàn thiện bàn giao công trình

- Trong lúc thi công phải xây dựng lán trại, khu nhà tạm cho công nhân, các phân xưởng gia công khi hoàn thiện công trình thì tiến hành dỡ bỏ

 Máy móc thiết bị thi công :

+ Xà lan chở cọc và búa đóng cọc

+ Cần cẩu để cẩu các cấu kiện thi công

+ Các loại ôtô chuyên dụng để vận chuyển nguyên vật liệu

+ Máy trộn bê tông, máy bơm, ống dẫn và thiết bị đầm

+ Các loại máy đo c ao, thước đo dài phục vụ công tác định vị cọc và công trình + Tàu nạo vét chuyên dụng

1.3 Ưu nhược điểm của phương pháp thi công tại chỗ

 Ưu điểm:

- Mặt bằng thi công r ộng nên việc bố trí, vận chuyển các cấu kiện thuận lợi

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

- Việc kiểm tra độ chính xác đối với tất cả cấu kiện dễ dàng hơn

- Các cấu kiện đổ tại chỗ toàn khối, sai số ít, trong thời gian đông kết của bê tông không bị ảnh hưởng của nước biển nên chất lượng của bê tông rất tốt, đảm bảo cường độ do đó tuổi thọ công trình cao

- Phải kiểm tra hệ th ống ván khuôn và độ b ền, độ ổn định rất phức tạp

- Với trường hợp khối l ượng bê tông quá lớn hệ t hống ván khuôn không chịu được hoặc có cấu tạo quá phức tạ p khi đó cần phải chia nhiều đợt đổ bê tông, khi đợt dưới đủ cường độ mới đổ đợt trên

- Máy móc thiết bị, nhân lực và vật tư tập trung tại nơi thi công nên tạo mặt bằng thao tác chật hẹp

2 Phương pháp thi công lắp ghép

2.1 Giới thiệu chung về phương pháp

Phương pháp thi côn g lắp ghép là phương pháp tiến hành phân chia công trình thành những cấu kiệ n đúc sẵn ở xưởng, bãi trong điều kiện tốt rồi tiến hành cẩu lắp, lắp ghép các cấu kiện đó lại với nhau bằng việ c xử lý các mối nối tại chỗ

- Bố trí đườ ng cấp điện, nước và đường giao thong

- Xây dựng bãi chế tạo cấu kiện

 Công tác chính

- Đo đạc, địn h vị công trình

- Nạo vét

- Bảo dưỡng bê tông

- Lắp đặ t trụ neo, lan can, gờ chắn xe

- Tháo d ỡ lán trại và hoàn thiện mặt bến

 Các tr ang thiết bị

- Máy trộn b ê tông, đầm dùi, xe oto tự lật ch ở các cấu kiện

- Xà lan, pong tông, cần trục nổi để cẩu lắp các cấu kiện

- Máy hàn, hàn nối cốt thép, máy cắt, choong, búa, đục

- Tàu nạo vét chuyên dụng

 Thi công đóng cọc

- Lợi dụng th ủy tri ều lên ta đưa tàu vào sát bờ đóng cọc

- Tiến hành đóng cọc thử sau đó mới đóng cọc hàng loạt

 Thi cô ng dầm ngang, dầm dọc:

- Đối vớ i dầm ngang khi thi công đúc sẵn ta phải chừa lỗ để lắp ghép với cọc, kích thư ớc của lỗ phải rộng hơn tiết diện ngang của cọc về mỗi bên từ 7 đến

10 (cm) để khắc phục sai số do công tác đóng cọc

- Dầm nga ng, dọc được cẩu lắp bằng cần trục nổi Điều chỉnh dầm bằng cách cho công nhân đứng trên xà kẹp, khi đến đúng vị trí thì ra hiệu cho hạ dầm xuống, sau đó lắp ván khuôn bịt đáy, hàn nối theo thiết kế, tiến hành đổ bê tông liên kế t

qua sức nâng của phương tiện vận chuyển và phương tiện cẩu lắp khi cắt chiều rộng phả i xét đến khoảng cách giữa 2 bản để đảm bảo chiều dài nối cốt thép của bả n với bản

- Đối v ới bản kê trên 4 cạnh dầm thì tự nó đã ổn định, tuy nhiên đối với bản

ở ngoài cạnh bến tức là bản khi kê lên 2 cạnh dầm trước khi hàn nối cốt thép đổ bê tông liên kết mối nối, ta phải dùng các đòn gánh để cố định tạm thời các bản này

2.3 Ưu, nhược điểm của thi công lắp ghép

 Ưu điểm

- Có thể chê tạo sẵn các cấu kiện trong các công xưởng do đó ứng dụng được các biện pháp kỹ thuật tiên tiến như: bê tông ứng suất trước, bê tông khô rắn nên cấu kiện có chất lượng tốt hơn

- Ứng dụng phương pháp xử lý nhiệt các cấu kiện đúc sẵn nên rút ngắn thời gian bê tông đạt cường độ thiết kế, mau chóng xuất xưởng đến công trường

3 Phương pháp thi công kết hợp

3.1 Giới thiệu chung về phương pháp

- Phương pháp này là sự kết hợp giữa thi công lắp ghép và thi công đổ tại chỗ các kết cấu bê tông, cốt thép nhằm cho việc thi công đạt đến hiệu quả nhất

- 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 BTCT

- Thi công lăng thể đá

- Lắp đặt hệ thống xà kẹp ván khuôn

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

- Đổ bê tông tại chỗ tường góc

 Đổ BT dầm ngang, dầm dọc, bản mặt cầu, tường góc

- Tiến hành đổ bê tông tại chỗ dầm ngang Khi dầm ngang đạt cường độ cho phép dùng cần cẩu kết hợp với nhân lực để đổ lăng thể đá

- 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 bê tông đổ tại chỗ như dầm ngang, dọc, nằm trong khu vực mực nước giao động ta phải tính toán thời gian duy trì mực nước, tốc độ thủy triều để đổ bê tông phải đảm bảo sau khi đổ 1 giờ nước mới tràn trên mặt bê tông

- Phải tính toán về ổn định, biến dạng đối với các ván khuôn chịu lực

- Bảo dưỡng bê tông tốt, tránh nứt nẻ bê tông

- Xử lý mối nối kỹ càng

 Trang thiết bị thi công

- Máy kinh vĩ, thước thép, máy thủy bình, các cột mốc phục vụ cho quá trình

đo đạc, định vị công trình

- Xe oto tự lật chở nguyên vật liệu, xe ủi để san lấp bãi sau bến

- Máy trộn bê tông, máy đầm dùi

3.3 Ưu, nhược điểm của phương pháp thi công kết hợp

 Ưu điểm

- Điều kiện thi công đối với cấu kiện lắp ghép ít hơn nên không đòi hỏi phải

có những phương tiện cẩu lắp lớn

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

- Khối lượng công việc ít hơn so với phương pháp thi công tại chỗ

 Nhược điểm

- Vì là sự kết hợp của 2 phương án thi công lắp ghép và đổ tại chỗ, nên nếu sự kết hợp không đồng bộ, không khoa học thì sẽ gây hiện tượng chờ ảnh

hưởng tới quá trình thi công công trình

4 Phân tích lựa chọn phương án thi công hợp lý

4.1 Lựa chọn phương án

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

 Nhìn chung cả 3 phương án ta đã nêu ở trên về mặt đảm bảo kỹ thuật thì các phương án đều đảm bảo Nghĩa là nếu chỉ xét về khía cạnh chất lượng lỹ thuật công trình thì ta có thể thi công theo phương án đổ tại chỗ toàn bộ và thi công kết hợp thì mức độ đồng đều, tính toán khối lượng của công trình cao hơn cả

 Phương pháp thi công lắp ghép

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

- 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

 Phương pháp kết hợp

- Đảm bảo đúng yêu cầu thiết kế

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

- Bản tựa tàu nằm ngập trong nước thi công lắp ghép khắc phục được việc đổ

bê tông tại chỗ dưới nước rất khó khăn Nếu đổ bê tông ngầm thì việc ảnh hưởng của nước đến thi công rất lớn có thể ảnh hưởng đến chất lượng của kết cấu

4.1.2 Phân tích về việc đảm bảo giá thành

Nếu xét về giá thành xây dựng công trình thì phương án thi công đổ tại chỗ

là phương án có giá thành xây dựng cao nhất

 Phương án thi công đổ tại chỗ

- Phương án thi công này đòi hỏi khối lượng công việc lớn rất nhiều so với công việc của các phương án khác

- Tóm lại việc thi công bằng phương pháp thi công đổ tại chỗ là tốn kém, cần dựa vào điều kiện thực tế thi công để lựa chọn

 Phương pháp thi công lắp ghép

- Phương pháp này đòi hỏi chi phí lớn cho việc thuê xà lan, cần trục nổi có sức chở cẩu lớn

- Tuy nhiên nó lại giảm chi phí ở khâu thời giant hi công nhanh do có sự cơ giới hóa cao

 Phương pháp thi công kết hợp

- Với bản tựa tàu có kích thước nhỏ thì khi lắp ghép cấu kiện này không đòi hỏi có các phương tiện vận chuyển và cẩu lắp lớn, tiết kiệm được chi phí thuê máy móc có sức nâng, sức chở lớn

- Từ những phân tích đánh giá như trên ta thấy phương án thi công kết hợp là phù hợp nhất và có tính khả thi hơn

4.1.3 Phân tích về khả năng thực tế thi công của phương án

 Phương án đổ tại chỗ

- Công trình tuy là bến gần bờ nhưng chiều dài bến tương đối dài nên việc đổ tại chỗ tất cả cấu kiện tương đối khó khăn Ngoài ra khi mực nước triều lên cao sẽ gây khó khăn cho công tác thi công các cấu kiện có cao trình thấp

 Phương án thi công lắp ghép

 Phương án 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 Phương án thi công kết hợp

- Từ những ưu điểm của phương án đã nêu trên và từ tình hình thực tế rút ra trong nhiều năm tại khu vực thi công công trình đã chọn phương án thi công kết hợp là hơn cả, nó tạo cho người thi công khắc phục được những khó khăn trong thi công Không cần đến các thiết bị có tải trọng quá lớn, mặt khác cho phép người thi công tận dụng tối đa công suất các thiết bị trong công trường

4.1.4 Kết luận lựa chọn phương án thi công

- Dựa vào các ưu nhược điểm phân tích ở bên trên

- Dựa vào quy mô công trình

- Căn cứ vào các điều kiện địa hình, địa chất, khí tượng thủy văn

Ta chọn phương án thi công đổ tại chỗ

4.2 Lập trình thi công cho phương án chọn

4.2.1 Tổng quan về phương án thi công

- Các cấu kiện đúc sẵn như cọc bê tông cốt thép được chế tạo trên bãi đúc sẵn, phải được làm bằng phẳng yêu cầu cách ly giữa nền bãi đúc và vữa đổ bê tông các cấu kiện đúc sẵn

- Cốt thép được cạo gỉ, cắt, uốn, buộc, hàn nối sao cho có kích thước, chủng loại đúng như trong thiết kế

- Đặt cốt thép vào trong ván khuôn, chú ý đến lớp bảo vệ cốt thép

- Dùng đầm dùi để đầm bê tông

- Bảo dưỡng bê tông: dùng nước ngọt để bảo dưỡng

- Công tác lắp ghép đệm tựa tàu phải chọn cần trục, cẩu cáp có sức nâng, tầm với, độ bền thích hợp

- Công tác ván khuôn cốt thép, bê tông phải đúng kĩ thuật để các cấu kiện đảm bảo chất lượng hình dáng.”

Trích dẫn: Phần I: Đề xuất phương án có sử dụng tài liệu Giáo Trình môn học

Thi Công Chuyên Môn

4.2.2 Trình tự thi công theo mặt cắt ngang

 B1: Chuẩn bị công trường và định vị công trình

- Xây dựng lán trại, tập kết máy móc, thiết bị phục vụ cho quá trình thi công tạo hiện trường

- Khảo sát và định vị công trình, xây dựng hệ trục tọa độ thi công

 B2: Nạo vét lòng bến theo mái dốc và cao độ thiết kế

- Phương tiện: dùng ngầu ngoạm đặt trên phao nổi để nạo vét đến cao độ thiết kế

- Đất được đổ tại vị trí quy định

 B3: Thi công đóng cọc BTCT 40x40

- Sau khi thi công cọc thử để quyết định chiều dài cọc đại trà, ta tiến hành đóng cọc đại trà mố cầu, trụ neo, trụ đỡ, trụ cầu công tác, sàn công nghệ

 B4: Thi công kết cấu dầm

- Kết cấu hệ thống dầm được thi công tương tự nhau: dùng thủ công và cơ giới để thi công công trình

- Công tác ván khuôn và cốt thép được tiến hành gia công và lắp dựng bằng thủ công kết hợp với cần đứng trên xà lan

- Đầm bê tông bằng đầm dùi, bảo dưỡng bê tông theo tiêu chuẩn kỹ thuật

 B5: Thi công kết cấu bản

- Kết cấu hệ thống bản được thi công tương tự nhau: dùng thủ công và cơ giới để thi công công trình

- Công tác ván khuôn và cốt thép được tiến hành gia công và lắp dựng bằng thủ công kết hợp với cần đứng trên xà lan

- Đầm bê tông bằng đầm dùi, bảo dưỡng bê tông theo tiêu chuẩn kỹ thuật

 B6: Thi công trụ neo, trụ đỡ, công trình sau bến

- Kết cấu hệ thống bản được thi công tương tự nhau: dùng thủ công và cơ giới để thi công công trình

- Công tác ván khuôn và cốt thép được tiến hành gia công và lắp dựng bằng thủ công kết hợp với cần đứng trên xà lan

- Đầm bê tông bằng đầm dùi, bảo dưỡng bê tông theo tiêu chuẩn kỹ thuật

 B7: Thi công lắp đặt các thiết bị trên bến

- Các thiết bị phụ trợ bao gồm: đệm tàu, bích neo, cầu công tác được tập kết trên xà lan

- Dùng cần cẩu 16-25T kết hợp thủ công để lắp đặt

 B8: Cẩu lắp cầu công tác, hoàn thiện công trình và đưa vào sử dụng

4.2.3 Trình tự thi công theo mặt bằng

 Giai đoạn 1

B1:

- Đóng cọc sau khi nạo vét lòng bến đến cao độ thiết kế

+ Đóng cọc phân đoạn 1 cầu dẫn

+ Đóng cọc một nửa cầu chính phía hạ lưu

- Đổ bê tông cốt thép dầm ngang, dầm dọc, cầu dẫn

+ Lắp dựng hệ thống sàn đạo phá đầu cọc, bắt xà kẹp làm ván khuôn cốt thép dầm ngang, dầm dọc, dầm tựa tàu đoạn cầu chính phía thượng lưu

B5:

- Đổ bê tông cốt thép dầm ngang, dầm tựa tàu đoạn cầu chính phía hạ lưu + Đổ bê tông bản mặt cầu dẫn

B6:

- Đổ bê tông cốt thép dầm ngang, dầm dọc, dầm tựa tàu đoạn cầu chính phía thượng lưu

+ Đổ bê tông bản mặt cầu đoạn cầu chính phía hạ lưu

+ Thi công gờ chắn xe, hoàn thiện cầu dẫn

B7:

- Đổ bê tông bản mặt cầu đoạn chính phía thượng lưu

+ Treo đệm va, thi công gờ chắn xe, hoàn thiện đoạn cầu chính phía hạ lưu + Đổ bê tông bản mặt, thi công gờ chắn xe, treo đệm va, hoàn thiện đoạn cầu chính phía thượng lưu

 Giai đoạn 2

- Tiến hành hoàn thành nạo vét khu nước của cảng

+ Thi công trụ neo 1,2 và các trụ đỡ

+ Thi công tường góc sau bến

+ Thi công san lấp bãi sau bến, đường sau bãi

 Giai đoạn 3

- Hoàn thiện các công việc còn lại

CHƯƠNG 3: CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG

3.1 Biện pháp định vị công trình

Trong quá trình thi công, việc quan trọng đầu tiên là đưa công trình đã thiết

kế trên giấy ra ngoài thực địa công trường đúng với vị trí thiết kế Công việc chủ yếu của giai đoạn này là cắm mốc vạch tuyến thiết kế công trình, các điểm cơ sở của công trình, cao trình các bộ phận chi tiết nhằm phục vụ cho quá trình công tác thi công và theo dõi chúng trong suốt thời gian thi công nhằm tránh những sai sót không đáng có xảy ra khi thi công công trình

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

3.1.1.1 Các yêu cầu khi lắp đặt hệ thống định vị

a.Khi lập hệ thống định vị, ta cần phải tuân theo các yêu cầu sau:

- Phải tạo được bình đổ tổng thể khu vực xây dựng công trình, trên đó phải

có ghi mạng lưới đo đạc quốc gia, các mốc công trình 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

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

+ Ghi rõ các tài liệu xuất phát đo đạc 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 đinh vị phải được đặt ở vị trí gần nơi xây dựng công trình mà trong quá trình thi cô ng sẽ được đảm bảo là không bị xê dịch, biến dạng + Mốc được đặt ở n ơi khô ráo, không bị ngập nước và thông hướng tốt

+ Máy đo yêu cầu phải chính xác, sai số phải nằm trong phạm vi cho phép, không vượt quá 1-2mm, quả dọi phải đ ược chắn gió hoặc dùng lăng kính ngắm điểm mốc

b.Tính toán xác định góc giao hội

Để thuận tiện phục v ụ cho công tác thi công cắm mốc xác định vị trí công trình ta xây dựng hệ trục tọa độ X‟O‟Y‟ bằng cách giữ nguyên trục O‟Y‟ và dời trục OX‟ dọc trục OY‟ về phía đất liền 50m

3.1.1.2 Trình tự tiến hành

Để lập được cá c mốc c ơ sở phục vụ cho quá trình xây dựng công trình ta dựa vào tài liệu địa hình khu vực x ây dựn g công trình, các bản vẽ do bên thiết kế bàn giao, các vị trí kích thước công trình và bản vẽ mặt bằng hiện trạng khu vực Trên bình đồ tổng thể khu vực xây dựng cảng Hóa Chất Thái Bình 2000DWT

do công ty CP tư vấn đầu t ư và xây dựng GTCC Hải Phòng thiết kế kỹ thuật và bàn giao cho các mốc CT1,CT2,CT3,CT4 Có các điều kiện thuận lợi sau:

Thuận lợi cho việc lập hệ trục tọa độ vuông góc

Gần nơi xây dựng công trình

Bề rộng cầu công tác là: 1,2(m)

Cọc được bố trí theo hàng ngang và hàng dọc

a.Lập hệ trục tọa độ giả định X’O’Y’ có đặc điểm như sau:

Trục O‟X‟ song song với tuyến ngang của bến

Trục O‟Y‟ song song với tuyến dọc của bến

Gốc tọa độ O‟ trùng với gốc tọa độ điểm N1

Dựa vào hệ trục tọa độ X‟O‟Y‟ đã lập trên, từ đó ta dựng thêm hệ tọa độ XOY , với

điểm O nằm trên tia O‟Y‟ và c ách điểm O‟ 50m lùi về phía đất liền

Tia OX song song với tia O‟X‟

Tia OY trùng với tia O‟Y‟

X0 : Là khoảng cách từ gốc tọa độ O đến cọc gần nhất theo phương OX

Y0 : Là khoảng cách từ gốc tọa độ O đến cọc gần nhất theo phương OY

Theo tài liệu thiết kế ta có tọa độ khống chế như sau:

Ta có bảng tọa độ đầu cọc như sau:

3.1.1.2 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 xác định vị trí đầu cọc ngoài thực địa thông qua các yếu tố đã

được tính toán trong phần nội nghiệp

Máy móc, thiết bị và nhân lực:

Máy kinh vĩ: 02 máy

Máy thủy bình: 01 máy

Các thiết bị phụ trợ như: mia, sơn, cọc tiêu, thước thép, dây rọi

Thợ đo trắc đạc: 02 người

Thợ đi mia: 01 người

Người kéo thước thép để đo dài: 02 người

Người cắm tiếu, đánh dấu sơn mốc: 01 người

Người ghi sổ: 01 người

3.1.1.2.1 Trình tự tiến hành

a.Dựng hệ tọa độ X’O’Y’ ngoài thực địa

Cách xác định trục X‟O‟Y‟: Ta chọn 2 mốc bàn giao CT1 và CT2 làm 2 mốc cơ sở để thiết lập hệ hệ trục tọa độ Ta có đường thằng đi qua 2 mốc CT1 và CT2 song song với tuyến dọc bến Điểm O‟ trùng với mốc CT1, tia O‟X‟ trùng với tia CT1CT2 Đặt máy tại mốc CT1 hướng về mốc CT2 quay 1 góc 90000‟00‟‟ ngược chiều kim đồng hồ ta được tia O‟Y‟ song song với tuyến ngang của bến song song với tuyến ngang của bến”

b.Dựng hệ tọa độ XOY ngoài thực địa

Do các mốc CT1

CT2 nằm dưới vùng nước, để thuận lợi cho thi công ta lập thêm hệ trục tọa độ XOY sao cho trục OY trùng với O‟Y‟ trục OX lùi lại về phía đất liền cách trục O‟X‟ 50m Cách thức tiến hành: đặt máy tại mốc CT1 hướng về mốc CT2 quay 1 góc 90000‟00‟‟ thuận chiều kim đồng hồ Đặt máy tại mốc CT2 hướng về CT1 quay 1 góc 23029‟54‟‟ngược chiều kim đồng hồ Giao điểm của 2 tia được xác định là gốc tọa độ O

Xác định trục OY: đặt máy tại gốc O hướng về mốc CT1 ta được trục OY Xác đinh trục OX: đặt máy tại gốc O hướng về mốc CT1 quay 1 góc

90000‟00‟ thuận chiều kim đồng hồ ta được tia OX

Điều kiện kiểm tra : góc XOY =90000‟00

c.Xác định vị trí và dải các mốc cơ sở

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

và hệ trục tọa độcủa 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

d.Xây dựng các tuyến mốc cơ sở

Sau khi xác định được mốc thì ta đóng các cọc gỗ để buộc dây, tạo mạng lưới chữ thập (giao điểm của 2 dây là trùng với tâm của mốc cơ sở), khi đã căng dây xong ta tiến hành đào hố đổ mốc rồi dùng sơn đánh dấu lại

Đối với các mốc nằm trên nền bê tông mặt bến và nằm trên cầu công tác thì

ta đinh sắt 10 đóng xuống rồi chỉ cần đánh dấu vị trí mốc bằng sơn đỏ

Các biện pháp kỹ thuật chính của công trình

a.Biện pháp đo dài

1 Định hướng thẳng

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

sư để đo một đoạn OA nào đó 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 màng dây chữ thập của máy trùng với tâm của sào tiêu Sau đó khóa máy để máy không di chuyển được theo phương ngang

2.Phương pháp tạo mặt bằng để đặt thước

Trong thực thế thi công, mặt đất gồ ghề dẫn đến sai số khi đo đài Do vậy phải tạo mặt bằng để đặt thước trong quá trình đo

Tạo mặt bằng đo đạc bằng các 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 cao độ đầu cọc

b.Đo dài

Ta sử dung loại thước thép chính xác có chiều dài 50m để đo Gỉa sử ta đo độ dài đoạn OB dựa vào phương pháp tạo mặt bằng để đo dài, 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 các nhỏ hơn 50m

Sai số do kiểm nghiệm: là số chênh lệch chiều dài thước chuẩn Lo 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 độ lúc thí nghiệm

c Biện pháp đo góc

Trong công tác đo đạc định vị công trình, phương pháp đo góc mà ta sử dụng

là phương pháp đo góc định hướng

Đặt máy tại điểm đã biết tọa độ cân máy dọi điểm, đưa bàn độ ngang về vị trí

0O khóa bàn độ, quay máy về phía mốc thứ 2 đã biết tọa độ mở khóa bàn độ, dung tiêu tại mốc mà ta cần xác định hướng sau đó quay máy 1 góc bằng góc đã thiết kế,

cố định bàn độ ngang của máy trên hướng ngắm máy này chính là hướng cần xác định

d Biện pháp đo cao

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

e.Đo cao phía trước

Đặt máy tại mốc đã có cao độ nối 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 Dạng 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

f Cao độ từ giữa

Dựng 2 mia tại 2 mốc A và B trong đó mốc B đã được xác định cao độ, mốc

A là mốc cần xác định 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 tren mia là “a”

g 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

Khi đặt máy để đo đạc cần đặt cao hơn mặt đất tự nhiên từ 1,2m trở lên để tránh hơi nước từ mặt đất bốc lên làm mờ đường ngắm ảnh hưởng Mia phải đặt thẳng đứng, tốt nhất là dùng mia quả dọi

3.1 Biện pháp kỹ thuật thi công đất

Để bước vào thi công xây lắp các kết cấu công trình ta phải tiến hành đào hố móng, nạo vét các phần đất yếu trên bề mặt Như vậy trong xây dựng công trình thủy 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

3.1.1 Chỉ giới khu vực ( giới hạn khu vực thi công)

Căn cứ bình đồ khảo sát, khu nước trước bến có cao độ tự nhiên hiện hữu không đạt cao độ thiết kế, cần phải nạo vét để neo cập tàu an toàn

Các thông số cơ bản của khu nước trước bến:

 Chiều rộng khu nước ( 3Bt) : 35,0 m

 Cao trình đáy nạo vét : - 6.70 m (Hệ Lục địa)

 Mái dốc nạo vét gầm bến : m = 3

 Mái dốc nạo vét phía ngoài khu nước : m = 5

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 quy trình 924/QĐ - KT của

Bộ giao thông vận tải

 Khối lượng nạo vét hình học : Vhh = 26692m3

 Khối lượng nạo vét sai số : Vss = 5127,79m3

 Tổng khối lượng nạo vét : V = 31819,79m3

3.2.2 Tổ chức thi công

 Các loại phương tiện có khả năng thi công

Đối với ngành công trình thủy thì ngoài các phương tiên 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 như: máy xúc, ô tô , máy ủi, cần cầu , máy đào đất ta còn phải dùng them các phương tiện thi công dưới nước như các loại tàu hút, tàu cuốc, xà lan chở đất và các loại cần trục, máy đào đặt trên các pongtong nổi

a.Tàu cuốc nhiều gầu

Tàu cuốc nhiều gầu là thiết bị nạo vét sử dụng pa-lăng kéo dây băng chuyền gầu (dung tích mỗi gầu là 0,1-0,8m3) các gầu chuyển động liên tục, để đào bùn dưới đáy luồng lên (độ sâu có thể thi công 12-15m)

Độ chính xác nạo vét của tàu cuốc cao nên thường dùng phương pháp này

để nạo vét khu nước trước bến, nền móng công trình thủy công

b.Tàu hút xén thổi

Tàu hút xén thổi là tàu dùng lưỡi xén để làm tơi đất đáy luồng, hòa với nước tạo thành bùn nhão, sau đó nhờ tác dụng của máy bơm đưa dung dịch bùn vào ống hút của bơm và đưa ra ống đẩy để vận chuyển đến khu vực đổ bùn

c.Máy đào gầu dây

Loại thiết bị này gọn nhẹ có khả năng xử lí cục bộ ở trong phạm vi nhỏ Trong mọi điều kiện thiết bị này có thể thi công được, quá trình thi công rất cơ động Máy đào gầu dây đào được loại đất mềm dưới nước sâu, tầm với hoạt động

có cần dài, tuy nhiên máy đào gầu dây có công suất thập hơn vì có thời gian 1 chu

kì lớn, dung tích gầu nhỏ

d.tàu hút bụng

Tàu hút bụng là loại tàu có bố trí khoang chứa bùn thải, loại tàu này vừa đào bùn vừa di chuyển Tàu hút bùn có những đặc điểm sau:

Tàu lớn, khả năng chống gió, sóng tốt

Khi thi công, tác nghiệp đơn chiếc, ít thiết bị phụ trợ

Khi tác nghiệp không gây ảnh hưởng nhiều đến tàu thuyền khác di chuyển trên luồng

e.Gầu ngoạm đặt trên phao nổi

- Dùng trong trường hợp khối lượng đất ít, đất chặt, đất lẫn đá

- Phân tích lựa chọn thiết bị:

- Việc lựa chọn máy móc thiết bị thi công phải đảm bảo có đủ khả năng thi công theo đúng thiết kế và đặc biệt là phải đảm bảo tối ưu về mặt kinh tế

* 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 cắt nạo vét

 Chia khu vực nạo vét thành 11 mặt cắt có kí hiệu từ 0-0 đến 12-12 Từ đó khối lượng nạo vét được tính bằng cách gần đúng như sau:

 Bảng tính toán khối lượng nạo vét Mặt

cắt Shh (m

3) Shh TB (m3)

Sss (m2)

Sss TB (m2) L (m) Vo (m

3) Vss (m3)

Tổng khối lượng nạo vét là V= 31819,79m3

3.2.4 Công tác chuẩn bị thi công

Theo tính toán ta có chiều rộng khu nước nạo vét là 35m và được chia làm 10 dải nạo vét, chiều rông mỗi dải là 10m, nạo vét đến cao trình -6,7m và mái dốc nạo vét là m=5

d Công tác thi công các hạng mục hỗ trợ

Với các trắc ngang trên bình đồ, xác định vị trí phao tiêu, sau đó dùng máy kinh vĩ để cắm tiêu trên thực địa công trường thi công

Theo dõi mực nước bằng các mốc thủy trí để tính toán chiều dài thả gầu cho đúng cao trình thiết kế

Các cọc tiêu cắm trên bờ phải cắm đúng vị trí, không được xiên,vẹo, đổ

3.2.5 Công tác thi công

 Sau khi đinh vị tuyến luồng xong, tổ chức đưa tàu vào đúng vị trí tiến hành thi công nạo vét theo các bước sau:

 Đựa tàu vào vị trí mặt cắt khởi điểm, dùng hệ thống tời, cáp neo định vị tàu sao cho tiêu ngắm trên tàu cùng với hệ thống hàng cọc chập dọc thành 1 đườn g thằng và tiêu chập ngang giới hạn bề rộng dải nạo vét

 Để đảm bảo cho chính xác trong quá trình nạo vét phải thường xuyên

đo, kiểm tra lên xuống của c on nước, kiểm tra dọc tuyến, kiểm tra tình trạng, mức độ rơi vãi cửa thải xà lan, điều khiển ponton và xà lan cho đúng vị trí Nếu còn sót lạ phải cho phương tiện và để sửa chữa lại cho

độ sâu đúng thiết kế

3.2.6 Công tác nghiệm thu

 Sau khi thi công xong công tác nạo vét toàn bộ công trình, dùng máy

đo sâu hồi âm để kiểm tra chi tiết lại toàn bộ khu vực nạo vét, nếu còn sót lại phải cho phương tiện vào để sửa chữa lại cho đạt độ sâu đúng thiết ké, công tác kiểm tra thi công phải được tiến hành thường xuyên

 Máy móc kiểm tra trong quá trình thi công:

 Đo sâu bằng máy hồi âm Furono EF6300

 Định vị bằng máy kinh vĩ

 Theo dõi mực nước lên xuống bằng mia

 Truyền cao độ từ mốc cao độ thiết kế về trạm đo mực nước bằng máy thủy bình

3.3 Biện pháp kỹ thuật thi công đóng cọc

3.3.1 Đặc điểm của nền cọc

3.3.1.1 Số lượng cọc