Thiết kế biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công cầu lý hòa – tỉnh quảng bình

Trình tự thi công chung - Chuẩn bị mặt bằng thi công và thi công các công trình tạm - Thi công cọc khoan nhồi tại mố và trụ - Thi công đào đất hố móng và đổ bê tông bệ mố, trụ - Thi công

MỤC LỤC

Chương mở đầu: Giới thiệu khái quát đồ án và công trình 5

1 Giới thiệu khái quát đồ án 5

1.1 Nhiệm vụ 5

1.2 Nội dung thực hiện 5

2 Giới thiệu khái quát công trình 5

2.1 Vị trí xây dựng 5

2.2 Đặc điểm kiến trúc và kết cấu công trình 6

Chương 1 : Đặc điểm của công trình ảnh hưởng tới giải pháp thi công 10

1.1 Đăc điểm của công trình ảnh hưởng đến giải pháp thi công 10

1.1.1 Vị trí xây dựng 10

1.1.2 Đặc điểm khí hậu và địa chất 10

1.2 Phương hướng thi công tổng quát 12

1.2.1 Trình tự thi công chung 12

1.2.2 Biện pháp thi công chủ đạo 12

Chương 2: Thiết kế biện pháp kỹ thuật và thi công các quá trình chủ yếu 18

2.1 Công tác chuẩn bị 18

2.1.1 Quá trình thi công các công trình phụ trợ 18

2.1.2 Bóc lớp đá hộc xây ta luy tứ nón ở 2 mố cầu cũ 18

2.1.3 Đóng cọc thép bảo về cầu cũ 19

2.1.4 San ủi mặt bằng 20

2.2 Thi công phần ngầm 32

2.2.1 Thi công cọc khoan nhồi 32

2.2.2 Thi công đào đất hố móng 54

2.2.3 Thi công bệ móng 63

2.3 Thi công phần thân 71

2.3.1 Thi công thân mố 71

2.3.2 Thi công thân trụ 72

2.3.3 Thi công xà mũ trụ và đá kê gối 74

2.3.4 Nhổ cọc larsen IV 75

2.4 Thi công sàn giảm tại 76

2.4.1 Thi công ép cọc sàn giảm tại 76

2.4.2 Thi công sàn giảm tải 80

2.5 Thi công đường dần đầu cầu 86

2.5.1 Thi công phần nền đường 87

2.5.2 Thi công các lớp cấp phối đá dăm 87

2.5.3 Tính toán hao phí 88

2.6 Thi công phần nhịp 92

2.6.1 Chế tạo dầm 92

2.6.2 Thi công lắp nhịp 95

2.6.3 Thi công mối nối dầm ngang 97

2.6.4 Thi công bản kê 99

2.7 Thi công bản mặt cầu 100

2.7.1 Thi công bê tông bản mặt cầu 100

2.7.2 Thi công gờ lan can 101

2.7.3 Thi công lớp phủ mặt cầu 102

2.7.4 Công tác hoàn thiện 104

Chương 3: Tổng tiến độ thi công 105

3.1 Vai trò, ý nghĩa của việc lập tổng tiến độ 105

3.2 Phương pháp thể hiện tổng tiến độ 106

3.3 Đánh giá tổng tiến độ 107

Chương 4: Lập kế hoạch vận chuyển và dự trữ nguyên vật liệu 108

4.1 Đặc điểm công trình ảnh hưởng đến kế hoạch dự trữ vật liệu 108

4.2 Lập kế hoạch vận chuyển và dự trữ vật liệu thép 108

4.1.1 Vẽ biểu đồ vật liệu thép 108

4.1.2 Kế hoạch vận chuyển thép thực tế 111

Chương 5 : Thiết kế tổng mặt bằng thi công 112

5.1 Các nguyên tắc thiết kế 112

5.2 Tính toán nhu cầu nhà tạm kho bãi 112

5.3 Tính toán điện tạm thời cho công trình 113

5.4 Tính toán cung cấp nước tạm cho công trình 114

Chương 6: Lập dự toán thi công 117

Chương 7: Kết luận và kiến nghị 140

LỜI NÓI ĐẦU

Qua 4,5 năm học tập và rèn luyện tại “Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải”,

chúng em đã được các thầy cô truyền đạt cho những kiến thức cả về lý thuyết và thựchành Tuy nhiên, mỗi sinh viên cần có quá trình tổng hợp và áp dụng kiến thức đã đượchọc vào một công trình cụ thể nhằm làm quen với công việc của người kỹ sư trong

tương lai Chính vì vậy mà em đã được nhận đề tài tốt nghiệp rất thực tế đó là: " Thiết kế biện pháp kỹ thuật và Tổ chức thi công cầu Lý Hòa – Tỉnh Quảng Bình" Trong quá

trình thực hiện đồ án, em nhận được sự hướng dẫn nhiệt tình của Thầy giáo Trần BảoViệt là giảng viên Bộ môn Kỹ Thuật Hạ Tầng Đô Thị Tuy nhiên, với sự hiểu biết của

em còn hạn chế cũng như chưa có kinh nghiệm thực tiễn nên không tránh khỏi nhữngsai sót

Vì vậy, chúng em rất mong nhận được sự góp ý của các Thầy Cô giáođể hoàn thànhtốt đồ án tốt nghiệp và nhiệm vụ học tập tại trường

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà nội , tháng 12 năm 2015 Sinh viên : Dương Văn Tuấn

CHƯƠNG MỞ ĐẦU: GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT ĐỒ ÁN

VÀ CÔNG TRÌNH

1 Giới thiệu khái quát đồ án

1.1 Nhiệm vụ

- Thiết kế biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công Cầu Lý Hòa Km639+734 nằm

trên quốc lộ 1A địa phận Huyện Bố trạch – Tỉnh Quảng Bình

- Lập dự toán thi công công trình với biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công đã

thiết kế

1.2 Nội dung thực hiện

- Phân tích các đặc điểm kiến trúc kết cấu và các điều kiện tự nhiên xã hội của

công trình ảnh hưởng tới giải pháp thi công Từ đó đề ra phương hướng thi côngtổng quát

- Thiết kế biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công các quá trình chủ yếu ( công tác

đất, thi công cọc, đổ bê tông các kết cấu chính, lắp ghép v.v…) Với mỗi côngtác chính, phân tích xác định được công tác thi công hợp lý

- Xác định khối lượng, hao phí lao động và thời gian thực hiện.

- Lập tổng tiến độ thi công Vẽ biểu đồ nhân lực và biểu đồ tiêu dùng hằng ngày

cho một hoặc hai vật liệu chính

- Lập kế hoạch vận chuyển và dự trữ vật liệu đã chọn.

- Tính toán nhu cầu về hạ tầng kỹ thuật tạm thời ( đường, điện, nước,.vv ) Nhu

cầu kho bãi lán trại và thiết kế tổng mặt bằng thi công

- Lập dự toán thi công.

2.Giới thiệu khái quát công trình

2.1 Vị trí xây dựng

- Cầu Lý Hòa Km 639+734 nằm trên Quốc lộ 1A địa phận Huyện Bố Trạch Tỉnh

Quảng Bình thuộc dự án đầu tư xây dựng công trình : mở rộng Quốc lộ 1 đoạnKm649+700 – Km757+025.89 ; Km663+900 – Km671+228.94 vàKm672+821.54 – Km717+100 thuộc địa phận tỉnh Quảng Bình

- Vị trí : Cầu nằm cách cầu hiện tại khoảng cách 1m về phía hạ lưu.

- Phạm vi dự án Cầu Lý Hòa:

 Điểm đầu: Tại Km 639+568.71 theo lý trình Quốc lộ 1A

 Điểm cuối: Tại Km 639+879.42 theo lý trình Quốc lộ 1A,

 Tổng chiều dài là 310.71m Trong đó phần cầu dài 178.61 ( tính hết 10mđường đầu cầu sau đuôi mố), phần đường dài 132.10m

2500 15700

10000 5000 80

5000 ch©n khay

0.25 -1.75 -6.25 -8.75

ch©n khay

2500 15700

-6.40 -3.79

-4.64

-5.74

6 C?c khoan nh?i D=1m, L dk = 22.50m

5 C?c khoan nh?i D=1m, L dk = 20.0m 5 C?c khoan nh?i

D=1m, L dk = 21m 5 C?c khoan nh?iD=1m, Ldk = 22m

5 C?c khoan nh?i D=1m, L dk = 22m

5 C?c khoan nh?i D=1m, L dk = 23m

6 C?c khoan nh?i D=1m, L dk = 25.5m

Ðu?ng t? nhiên tim c?u m?i

Ðu?ng t? nhiên sau xói mNTC :+1.75

tl : 1/300 Km639+724.06

mnl 2010:+3.15 mntk p1%: +3.37 +0.33

-1.67

-24.17

-2.05 -4.05

-24.05

-2.94 -4.94

-25.94

-3.90 -5.90

-27.90

-4.44 -6.44

-28.44

-3.05 -5.05

-28.05

+0.33 -1.67

LH-LK4 -3.35 26.60 (Km639+748)

LH-LK5 -2.65 27.00 (Km639+773)

-25.30 -30.30

6C

-29.65

6D

LH-LK2 -2.62 30.00 (Km639+699) LH-LK1 -1.54

31.50 (Km639+674) LH-LK3

-2.98 28.60 (Km639+724)

Hình : Bố trí chung

2.2 Đặc điểm kiến trúc và kết cấu công trình

a Quy mô và tiêu chuẩn thiết kế

- Cầu Lý Hòa mới được xây dựng vĩnh cửu bằng BTCT và BTCT DUL

- Kết cấu nhịp dùng dầm I BTCT DUL = 24.7m, cao 1.45m, sử dụng căng kéo sau

cáp dự ứng lực sử dụng loại cáp 12.7mm grade E270, đồ chùng thấp theo tiêuchuản ASTM A416M có:

+ Giới hạn bền FPU = 1860 MPA

+ Giới hạn chảy FPY = 1670 MPA

- Mặt cắt ngang kết cấu nhịp : gồm có 5 dầm chủ BTCT DUL I24.75, khoảng cách

giữa các dầm chủ 2.2m Liên kết giữa các dầm chủ bằng 4 dầm ngang đổ tại chỗ,kết cấu dầm ngang bằng BTCT 30MPA

Kết cầu phần trên

- Bản mặt cầu bằng BTCT 30MPA đổ tại chổ chiều dày tối thiểu 20cm, để tạo êm

thuận 6 bản mặt cầu được nối liên tục nhiệt ( mặt cắt cố định đặt tại trụ T3)

- Lớp phủ mặt cầu bằng bê tông nhựa chặt hạt mịn C12.5 dày 7cm, trên lớp phòng

nước mặt cầu dạng phun

4000 1100

700 4@2200=8800

700

21200 1000 10500

500 9500

500

Hình : Mặt cắt ngang tại mố

9700 1000

10500

500 9500

500

8000

1000 1000

2500 250 4700

250 2500

Bª t«ng nhùa c hÆt 12.5 : 70mm

T íi nhùa dÝnh b¸m 0.5kg/m2 Líp phßng n íc d¹ng phun B¶n mÆt c Çu : 200mm

- Gối cầu dùng loại gối cao su bản thép nhập ngoại kích thước (300x450x63)mm

- Khe co giãn dùng dạng ray

Kết cấu phần dưới

- Kết cấu trụ: Cầu có 5 trụ, kết cấu dạng trụ thân đặc một cột , bệ trụ , thân trụ, xà

mũ và tường tai bằng BTCT 30mpa, toàn bộ kết cấu trụ được đặt trên 5 cọckhoan nhồi đường kính 1.0m bằng BTCT 30MPA được cắp siêu vào tầng đá

 Trụ T1: cọc khoan nhồi D=1.0m, chiều dài L=20m

 Trụ T2: cọc khoan nhồi D=1.0m, chiều dài L=21m

 Trụ T3: cọc khoan nhồi D=1.0m, chiều dài L=22m

 Trụ T4: cọc khoan nhồi D=1.0m, chiều dài L=22m

 Trụ T5: cọc khoan nhồi D=1.0m, chiều dài L=23m

- Kết cấu mố: mố dạng chữ U bằng BTCT, bệ mố, thân mố, tường cách và tường

đỉnh mố bằng BTCT M30MPA đổ tại chỗ, toàn bộ kết cấu mố được đặt trên 6cọc khoan nhồi đường kính 1.0m bằng BTCT 30MPA được cắp sau vào tầng đá

 Mố M1: cọc khoan nhồi D=1.0m, chiều dài L=22.5m

 Mố M2: cọc khoan nhồi D=1.0m, chiều dài L=25.5m

- Đường đầu cầu : kết cấu áo đường bao gồm:

 6cm bê tông nhựa chặt 12.5

 7cm bê tông nhựa chặt 19

 30cm cấp phối đá dăm loại 1

 35cm cấp phối đá dăm loại 2

 80cm đắp đất k98

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG TRÌNH ẢNH

HƯỞNG TỚI GIẢI PHÁP THI CÔNG PHƯƠNG HƯỚNG THI CÔNG TỔNG QUÁT 1.1 Đăc điểm của công trình ảnh hưởng đến giải pháp thi công

- Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm khoảng 25oC – 26oC Tồng lượng mưatrung bình hàng năm từ 2.000 mm – 2.500 mm, tập trung vào các tháng 9, 10,

11 Độ ẩm tương đối 83 – 84%

b.Điều kiện thủy văn

- Hằng năm chịu nhiều trận mưa lớn, cơn bão, lũ lụt nên mực nước thường xuyêndâng cao

- Cầu lý hòa bắc qua sông Lý Hòa có mực nước thay đổi theo mùa, mùa mưanước dâng cao, nhưng mùa hè thì mực nước cạn:

 Mực nước thi công : H= 1.75m

- Lớp D: đất đắp , có tại 2 đường đầu cầu

- Lớp 1: bụi rất dẻo lẫn cát, màu xám đen trạng thái dẻo chảy

- Lớp 2: cát cấp phối kém màu xám vàng, nâu đỏ Kết cấu chặt vừa

- Lớp 3: cát bụi lẫn sạn màu xám đen, xám nâu Trạng thái rời rạc

- Lớp 4: bụi rất dẻo màu xám đen, trạng thái rất mềm

- Lớp 5A: sét iest dẻo, bụi sét ít dẻo màu xám vàng, nâu đỏ, trạng tháng cứng đến

d Điều kiện thi công

- Công trường thi công gần khu dân cư cho nên việc bố trí kho chứa vật liệu, máy

móc, nhà tạm, nhà điều hành cần phải chú ý đến đảm bảo an toàn giao thông

- Nguồn vật liệu thi công:

 Bê tông lấy tại trạm trộn bê tông tươi công ty 471 lắp dựng tại xóm 7 – xãĐồng Trạch cự ly vận chuyển 1.2Km bằng xe bom chuyên dụng

 Bentonite , cóc nối, cáp DƯL 12,5mm công ty đặt hàng và vận chuyển về tạicông trình

 Mỏ đất đắp k95, k98 lấy tại mỏ đất Thôn 10 – Lý Trạch – Bố Trạch- QuảngBình

 Các loại đá 1x2, 2x4, 4x6 và cấp phối đá dăm loại I, II được lấy từ Mỏ đáLèn Bạc – Sơn Thủy – Lệ Thủy – Quảng Bình, cự ly vận chuyển 40Km

 Cát được lấy tại mổ cát Tiến Hóa – Tuyên Hoá – Quảng Bình, cự ly vạnchuyển 17Km

 Xi măng , sắt thép, nhựa đường các loại mua tại chân công trình

 Cấu kiện bê tông đúc sẵn tại bãi phải tuyến ( rãnh dọc, cọc tiêu, giải phâncách, bó vỉa, cọc BTCT 35X35) ô tô vận chuyển ra lắp đặt cự ly vận chuyểntính bình quân 1Km

 Tôn lượn sóng, sơn đường , cọc tre, rọ đá tính theo giá tại chân công trình

 Máy cúc đào, máy cẩu, máy khoan máy trộn, ô tô và các thiết bị dây chuyềnkhoan nhồi, các thiết bị phụ trở phục vụ thi công tập kết ở tại lán trại và tạicông trường

1.2 Phương hướng thi công tổng quát

1.2.1 Trình tự thi công chung

- Chuẩn bị mặt bằng thi công và thi công các công trình tạm

- Thi công cọc khoan nhồi tại mố và trụ

- Thi công đào đất hố móng và đổ bê tông bệ mố, trụ

- Thi công sàn giảm tại, tường chắn và đường dẫn đầu cầu

- Lắp đặt dầm chủ , dầm ngang

- Thi công bản mặt cầu

- Thi công các khe co giãn, lan can và các bộ phận khác của công trình

- Hoàn thiện công trình.

1.2.2 Biện pháp thi công chủ đạo

a Chuẩn bị mặt bằnThg thi công và thi công các công trình phụ trở

- Mở rộng, san lấp đất bằng phẳng, thi công đường tạm đảm bảo trong quá trình

thi công

- Thi công rào chắn bằng tôn lượn sóng H=2m xung quanh khu vực thi công

- Thi công các công trình tam ( nhà bảo vệ, nhà làm việc của cán bộ kỹ thuật, bãi

đúc dầm, ) ở cuối cầu, vì thi công từ hai đầu cầu vào nên phải bố trí 2 bãi tậpkết vật tư ở 2 phia đầu cầu

- Bước 1 : San tạo mặt bằng, khoan tạo lỗ, đóng cọc vây

 Chuẩn bị vật tư, thiết bị thi công, bóc dỡ lớp đá hộc tứ nón của kết cấuhiện hữu

 Chuẩn bị mặt bằng khoan cọc nhồi: đắp đảo và san phẳng

 Thổi rửa đáy hố khoan

 Đổ bê tông cọc khoan nhồi, bê tông được trộn sẵn và được cung cấp từtrạm trộn, sử dụng xe chuyên dụng ( 7m3/xe) để vận chuyển bê tông từtrạm trộn về vị trí thi công

 Rút ống vách

 Khi bê tông đạt cường độ thì tiến hành đập đầu cọc

- Bước 3 : Đổ bê tông tạo phẳng

 Sau khi hút hết nước hố móng tiến hành đập đầu cọc, vệ sinh hố móng

 Thi công lớp bê tông lót

 Bê tông được trộn tại trạm trộn

 Vận chuyển đến công trường bằng xe mix

 Đổ bê tông bằng máy bơm bê tông

 Cấp bê tông từ trong bờ dẫn ra trụ bằng ống dẫn bê tông

 Kết thúc đổ bê tông tiến hành bảo dưỡng ngay

- Bước 4 : Đổ bê tông bệ mố

 Lắp dựng ván khuôn, hệ thống ván khuôn bệ mố

 Lắp dựng cốt thép bệ mố và cốt thép chờ thân mố

 Đổ bê tông bệ mố , đầm bê tông bằng đầm dùi

 Khi bê tông đạt cường độ theo qui định tiến hành tháo dỡ hệ văng chốngván khuôn

b.2 Thi công trụ

Trụ T1

- Do ở phía đầu cầu , gần mố M1 vướng vào nhà dân chưa được giải phóng nên

phải đắp đảo lấy mặt bằng để gia công cốt thép, chỗ tập kết vật liệu, vật tư.Đắp đảo ra đến trụ T1, lúc đó thi công trụ T1

- Các bước thi công cọc khoan nhồi trụ T1 giống như thi công mố M1, M2

- Đổ bê tông thân trụ một đợt

Trụ T5, T4, T3, T2

- Thi công dưới nước

- Bước 1 : Chuẩn bị thi công, khoan tạo lỗ

+ Chuẩn bị vật tư, thiết bệ trên hệ nổi 400T+ Xác định vị trí cọc khoan, rung hạ cọc định vị bằng búa rung+ Hạ ống vách thép dẫn hướng đến cao độ

+ Đưa máy khoan xuống hệ nổi, khoan lấy đất trong lòng ống vách bằngmáy khoan chuyên dụng tới cao độ thiết kế, giữ thành vách bằng vữabetonite và ống vách thép

- Bước 2 : Hạ lồng thép và đổ bê tông cọc khoan nhồi

+ Cốt thép được gia công ở bãi theo từng lồng, rửa lỗ khoan, dùng cẩu đặtcác đoạn ống lồng thép hạ vào lỗ khoan đến cao độ thiết kế

+ Lắp đặt hệ thống giá đỡ, ống + phễu đổ BT+ Đổ bê tông cọc bằng phương pháp rút ống thẳng đứng+ Lần lượt thi công các cọc theo trình tự trên

- Bước 3 : Đóng vòng vây cọc ván thép

 Xác định vị trí bệ trụ bằng máy toàn đạc điện tử

 Sử dụng cẩu, búa rung kết hợp với nhân công đóng cọc định vị đến cao

độ thiết kế, máy móc thiết bị đóng cọc được bố trí trên ụ nổi

 Sử dụng cẩu kết hợp búa rung để đóng cọc ván thép L=16m đến cao độthiết kế, sao cho đầu cọc cao hơn MNTC +0.5m, rồi hạ khung chống

- Bước 4 : Đào hố móng, đổ bê tông bịt đáy, thi công lớp bê tông lót

 Dùng gầu ngoạm kết hợp với xói hút đào đất hố móng đến cao độ thiếtkế

 Tiến hành đổ bê tông bịt đáy bằng phương pháp rút ống thẳng đứng đếncao độ đáy bê tông lót

 Khi bê tông bịt đáy đủ cường độ tiến hành bơm hút nước hố móng, đậpđầu cọc, vệ sinh hố móng

 Thi công lớp bê tông lót

- Bước 5 : Đổ bê tông bệ trụ

- Bước 1 : Thi công tường thân, tường cách mố đợt 1

 Sau khi bê tông bệ mố đạt cường độ, tháo gỡ thanh chống, đà giáo vánkhuôn bệ mố

 Lấp đất hố móng đến cao dộ đỉnh bệ

 Lắp dựng dà giáo, ván khuôn, cốt thép tường thân, tường cánh

 Đổ bê tông bằng bơm

 Bảo dưỡng bê tông đến khi đạt cường độ

- Bước 2 : Thi công tường thân, tường cánh mố đợt 2

 Sau khi bê tông tường thân đạt cường độ, tiến hành lắp dựng đà giáo,ván khuôn, cốt thép tường ngực, tường cánh phần còn lại

 Đổ bê tông

 Bảo dưỡng bê tông đến khi đạt cường độ

- Bước 3 : Thi công , lắp đặt gối cầu

 Thi công đá kê gối, gối cầu, gối cầu dùng loại cao su bản thép nhậpngoai kích thước 300x450x63mm

c.2 Phần thân trụ

- Bước 1 : Đổ bê tông thân trụ

 Gia công lắp dựng cốt thép than trụ

 Lắp đặt ván khuôn, văng chống ván khuôn

 Đổ bê tông thân trụ, đầm bằng đầm dùi

 Kết thúc đổ bê tông tiến hành bảo dưỡng theo quy trình

- Bước 2 : Thi công xà mũ, lắp đặt gối cầu

 Lắp dựng ván khuôn đáy, cốt thép xà mũ rồi lắp dựng ván khuôn thành

 Đổ bê tông bằng bơm bê tông, đầm bằng đầm dùi

 Khi bê tông đạt cường độ, thi công đá kê gối cầu

d Thi công phần nhịp

d.1 Thi công đúc dầm I DƯL dài 24.7m

- Địa điểm : tạo mặt bằng bãi dúc dầm ở phía Nam cầu

- Tiến hành thi công lắp dựng hai bệ đúc dầm I

- Khi bê tông đạt cường độ tiến hành căng kéo cáp DƯL dầm, theo tuần tự và

cấp lực đã được thiết kế

d.2 Thi công lao lắp dầm

- Đưa dầm từ bệ căng ra bãi chưa bằng cẩu long môn

- Dầm được nâng bằng 2 cần trục ô tô đứng bên trên cầu cũ, được thực hiện ,

theo trình tự

 M2T5→ T4T5→ T3T4 → T2T3 → T1T2 → T1M1

e Thi công đường dẫn đầu cầu

- Thi công sàn giảm tải

+ Đào khuôn đường, đào đất không thích hợp + Thi công sàn giảm tại để xử lý nền đất yếu bằng cách ép 80 cọc BTCT

35X35cm, L= 11.4m

+ Đắp đất K98, thi công chân khay , tứ nón

- Thi công đắp nền đường và lớp móng mặt đường

f Công tác hoàn thiện

f.1 Thi công bản mặt cầu

- Bản mặt cầu được thi công theo trình tự:

- Bao gồm các công việc: lắp đặt ống nước, đèn chiếu sáng, v.v được thi công

theo đúng thiết kế

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ THI

CÔNG CÁC QUÁ TRÌNH CHỦ YẾU

2.1 Công tác chuẩn bị

2.1.1 Quá trình thi công các công trình phụ trợ.

- Ở phia Nam cầu, hướng đi TP Hồ Chí Minh gần cầu có 1 sân bóng đá, xinphép để được dùng làm khu vực xây dựng các công trình tạm như nhà điều hành,nhà bảo vệ, kho chứa thiết bị máy móc, bãi đúc dầm và bãi tập kết vật tư Nềnđất tương đối bằng phẳng, cao độ trung bình là 1.60 Các công trình phụ tạm đềuđược lắp bằng các tấm tôn

 Thời gian thi công : 3 ngày

 Tổ đội công nhân : 20 người

- Ở phía Bắc cầu, hướng đi về Hà Nội, do có mấy nhà dân chưa được giảiphóng nên phải đắp đất ra sông để thi công và dùng làm mặt bằng để tập kết vật

tư, máy móc thi công

2.1.2 Bóc lớp đá hộc xây ta luy tứ nón ở 2 mố cầu cũ

- Bóc lớp đá hộc xây ta luy tứ nón cầu hiện hữu ở 2 mố bằng máy đào:

BẢNG THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG THI CÔNG ST

STT Mố

Khối lượng thi công ( m3)

Dung tích thùng xe ( m3)

Số chuyến xe vận chuyển

- Chu kì một chuyến xe chở đất

T= tch+ tđ+ tv+ tđổ+ tquay

+ T: chu kì hoạt động của xe

+ tch: thời gian chờ chuyển đất lên xe

+ tđ, tv: thời gian đi và về

+ tđổ, tquay: thời gian đổ tải và quay xe

tch=60×q× kt

60×15×1,15 53.61 =19.31(phút)

+ q: dung tích thùng xe, q = 15m3.

+ kt: hệ số, kt = 1,15

+ N: năng suất máy đào, N = 53.61 m3/h

+ Khoảng cách từ công trường đến nơi đổ tải 6km, vận tốc di chuyển của xe 40km/h:

Cọc Số lượng(cọc) Hao phí MTC theo định

mức (ca/100m) Hao phí MTC thựctế (ca)

- Sử dụng 2 máy cẩu, 2 búa rung, mỗi mố sử dụng tổ đội 6 công nhân thi côngđóng cọc ván thép trong vòng 1 ngày, ngày 2 ca

2.1.4 San ủi mặt bằng

- Do ở phía đầu cầu , gần mố M1 vướng vào nhà dân chưa được giải phóngnên phải đắp đảo lấy mặt bằng để gia công cốt thép, chỗ tập kết vật liệu, vật tư.Đắp đảo ra đến trụ T1

- Dùng ô tô vận chuyển đất đổ từ bờ lấn ra tại vị trí M2 và T1, sau đó sửdụng máy ủi để ủi đất dần từ bờ ra

- Dùng búa rung kết hợp với cần trục tự hành rung hạ cọc ván thép 3 phíađối trụ T1 và 2 phía đối với M2, sau đó sử dụng máy lu để lu lèn phần đất trênđảo để tránh gây lún, sụt khi máy móc thi công di chuyển

¤ T¤ dongfeng eq3312ge2

Hình : Đắp đảo thi công

a Thiết kế và tính toán vòng vây cọc ván thép

- Vòng vây cọc ván thép sử dung để làm tường cừ phục vụ thi công Mố,Trụ, vì CDDM cách MNTC trung bình 5m , nếu đào hố móng bằng cách mởrộng taluy thì dẫn đến khối lượng đắp đào và đào đất sẽ rất lớn, dẫn đến là việcđóng vòng vây cọc ván thép thi công sẽ phù hợp hơn Cọc ván thép sử dụng làloại LARSEN IV co các đặc trưng hình học như sau:

(mm) (mm) (mm) (cm2) (kg/m) (cm4) ( cm3)

a.1 Xác định dự liệu để tính toán

- Để có cơ sở để thiết kế vòng vây cọc ván thép phải cắn cứ các yếu tố, ở đây ta

xét cho Trụ 1 và Trụ 4, Trước tiên là T1:

 Kích thước bệ móng: a x b x h = 8 x 5 x 2 (m)

 Cao độ đáy bệ : - 4.05 m

 Địa chất lòng sông : lớp 1 bụi rất dẻo lẫn cát, màu xám đen

 Điều kiện thủy văn : MNTC : +1.75 , Mực nước sâu trung bình 3.4m

a.2 Xác định sơ đồ hình dạng và những kích thước cơ bản của vòng vây cọc ván

- Khoảng cách từ mép bệ móng tới chân cọc ván thép là 0.75 -1m, ta chọn 1m

- Cao độ đỉnh vòng vây cọc ván thép phải lớn tối thiểu là 0,7m so với mực nước

thi công Vậy ta lấy cao độ đỉnh vòng vây cọc ván thép là +2.75m

- Cao độ của chân cọc ván thép tối thiểu phải thấp hơn đường xói cục bộ là 2m

a.3 Tính toán

Việc tính toán vòng vây cọc ván thép thường xét theo hai giai đoạn thi công:

- Giai đoạn 1: vòng vây đã hạ đến đáy sông nhưng chưa đổ be tông bịt đáy ở

giai đoạn này sự ổn định của vòng vây chủ yếu dựa vào hệ cột chống

- Giai đoạn 2: vòng vây đã hạ đến cao độ thiết kế, đã đổ bê tông bịt đáy và tiến

hành hút nước ( đào đất ) trong vòng vây ra để thi công

Trong đồ án ta tính cho trường hợp nguy hiểm nhất là trường hợp trong giai đoạnthứ 2, đã hút hết nước trong vòng vây Trước hết ta tính cho Trụ T1:

CD§C +2.75 MNTC +1.75

Trong đó Ml : Tổng momen gây lật

3 30,51 3,15

Thay vào (*), giải bất phương trình ta được :a ≥ 2.13

Chọn a = 3, vậy chiều dài cọc Larsen là : L=10m

- Tiếp theo ta tính cho Trụ có mực nước sâu nhất, Trụ T4

 Kích thước bệ móng: a x b x h = 8 x 5 x 2 (m)

 Cao độ đáy bệ : - 6.44 m

 Địa chất lòng sông : lớp 1 bụi rất dẻo lẫn cát, màu xám đen

 Điều kiện thủy văn : MNTC : +1.75 , Mực nước sâu 6.19m

- Các loại áp lực tác dụng lên cọc ván thép:

3 90,16 2, 39

Thay vào (*), giải bất phương trình ta được : a ≥ 3.28

Chọn a = 7.81, vậy chiều dài cọc Larsen là :L=16m

 Chọn cọc ván thép Larsen IV chiều dài L= 16m

a.4 Tính khoảng cách thanh ngang, thanh xiên

- Sử dung các thanh thép C300 làm thanh cống ngang

Sơ đồ tính :

- Tính toán khoảng cách giữa các thanh ngang:

 Vậy phần cọc ván ở sát với đáy sông là chịu tải trọng bất lợi nhất với tảitrọng dải đều là: q = Pnc= 7,19 Kn/m

 Theo sơ đồ tính thì phần ván khuôn giữa 2 thanh ngang như một dầm giản

đơn, vì vậy mô men lớn nhất trong cọc ván là :

b Tổ chức thi công đắp đảo , đảo nhô và hạ vòng vây cọc ván

b.1 Công tác đắp đảo nhân tạo

- Sử dụng ô tô vận chuyển đất đến và đổ lắn dần từ bờ ra ngoài lòng sông

- Trong quá trình vận chuyển vừa sử dụng máy ủi để san lấn đất.

b.2 Công tác rung hạ cọc ván

MNTC +1.75

CäC LARSEN IV L=16M

TÊM THÐP 6000X2000X200

§ÊT §¾P K95 +2.75

- Trình tự thi công tiến hành théo các bước sau :

 Bước 1 : Đóng một số cọc chữ thép H xung quanh về phía trong của vòng vây

để làm cọcđịnh vị, khoảng 2-3m/1 cọc Dùng búa rung để đóng

 Bước 2 : Dùng cần cẩu lắp khung chống tựa trên các cọc định vị để làm khungdẫn hướng cho các cọc ván

 Bước 3 : Tổ hợp 4 cọc ván thành 1 mảng trước khi đóng Dùng các thanh ray

kê đệm phía dưới và đặt ngửa hai cọc ván ở hai bên hướng chiều lòng mánglên trên để một khoảng trống giữa chúng, luồn thanh thứ 3 vào giữa theo chiều

úp xuống lắp khớp với cạnh me của hai thanh bên rồi dùng tời kéo chậm đểcác cạnh me trượt hết chiều dài thanh cọc Dùng thanh kẹp, kẹp các cọc đã tổhợp lại với nhau Dùng dây thừng tẩm dầu thải nhét vào khe hở giữa các cạnh

me có tác dụng làm kín mạch nối ghép giữa các cọc ván

 Bước 4 :Dựa vào khung dẫn hướng tiến hành ghép vòng vây Dùng cần cẩucẩu từng tổ hợp cọc theo phương thẳng đứng và lùa một cạnh me của tổ hợpvào hàng cọc đã ghép trước dùng một mảnh gỗ làm nút ngăn không cho đấthoặc sỏi chèn vào, thả từ từ cho tổ hợp cọc trượt thẳng theo rãnh me và cắmngập chân vào trong nên

 Bước 5 : Dùng búa rung đã chọn để hạ cọc ván, đi lần lượt theo sơ đồ đóngcho hết một lượt vòng vây, chiều sâu hạ giữa các cọc không chênh nhau quá1m

c Tính toán khối lượng thi công

- Đắp đảo đến cao độ +2.25 , cách MNTC 0,5m

- Mỏ đất đắp lấy tại mỏ đất Thôn 10 – Lý Trạch –Bố Trạch –Quảng Bình, cách

khu vực thi công 6 Km

- Khối lượng thi công:

BẢNG THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG THI CÔNG STT

2 M2 54 15 4

- Chu kì một chuyến xe chở đất

T= tch+ tđ+ tv+ tđổ+ tquay

+ T: chu kì hoạt động của xe

+ tch: thời gian chờ chuyển đất lên xe

+ tđ, tv: thời gian đi và về

+ tđổ, tquay: thời gian đổ tải và quay xe

+ q: dung tích thùng xe, q = 15m3

+ kt: hệ số, kt = 1,15

+ N: năng suất máy đào, N = 53.61 m3/h

+ Khoảng cách từ mỏ đất đến nơi thi công 6km, vận tốc di chuyển của xe 40km/h:

tch=60×q× kt

60×15×1,15 53.61 =19.31(phút)

- Lựa chọn búa rung DZJ-120 , có các thông số sau :

 Công suất động cơ 120 kw

 Lực ép 823 kn

 Trọng lượng máy 7000kg

 Độ sâu ép cọc 22 -26m

 hck : Chiều cao cấu kiện 12m

 ht : Chiều cao thiết bị treo buộc: 0,5m

 hp : Chiều cao móc treo : 1m

 qck : trọng lượng cấu kiện cần nâng và lắp ghép

- Lựa chọn cần cầu HITACHI – KH125, có các thông số:

- Tính toán năng suất máy ủi KAMATSU – D61EX

Năng suất máy ủi:

(1 )

doc

b ck tg roi vc toi

+Kdốc: tra bảng ta được Kdốc=1.5 (ủi xuống dốc i = 10%)

+Ktơi: tra bảng ta được Ktơi=1.2

+ Số chu kỳ ủi đất trong 1h:

3600

ck ck

n t



1

2

n i

n ck i

- Vận chuyển và san ủi

+ Phạm vi mố M1 + T1: lựa chọn 12 công nhân gồm 1 lái xe chính + 1 lái xephụ cho 6 xe,tổ đội 6 công nhân nữa để thực hiện các công tác thủ côngkhác, thi công trong vòng 2 ngày

+ Phạm vi mố M2 : lựa chọn 2 công nhân gồm 1 lái xe chính + 1 lái xe phụcho 1 xe, 2 lái xe máy ủi , tổ đội 5 công nhân nữa để thực hiện các côngtác thủ công khác, thi công 0.5 ngày

- Tổ chức thi công ngày 2 ca hạ cọc, mỗi ca ép cọc sử dụng 6 công nhân phục

vụ Thời gian thi công hạ cọc là 5 ngày

d.3 Thi công mố nhố

4 TÊM THÐP 6000X2000X200

§ÊT §¾P K95

§I TP Hå CHÝ MINH

CäC LARSEN IV L=16M

+2.75

thi c«ng mè nh«

- THI C¤NG Mè NH¤ 1 PHÝA CÇU §I TP Hå CHÝ MINH

- Kích thước mố nhố : 6.4 x 4m

- Khối lượng đất đắp : 76m3 , thi công trong 0.5 ngày

- Số lượng cọc larsen 16m : 36 cọc, Hao phí theo định mức 3.18 ca/100m,Hao phí ca thực tế : 4.5 ca thi công trong 2 ngày, ngày 2 ca

- Bố trí 6 công nhân cho cả 2 công tác đắp đất và đóng cọc

2.2 Thi công phần ngầm

2.2.1 Thi công cọc khoan nhồi

- Thi công Trụ T1, Mố 1, Mố 2 thi công trên cạn

- Thi công Trụ T2, T3, T4, T5 dưới nước dùng xà lan

- Do Mố M1, M2 và Trụ T1 cú đỏy múng nằm sõu hơn mặt đất trung bỡnh

khoảng 4m nờn mỡnh khụng thể tiến hành đào mỏi taluy để thi cụng được, do vậy ta cũng sẽ đúng vũng võy xung quanh để tiến hành thi cụng

- Thi cụng cọc khoan nhồi trờn cạn và dưới nước cũng tương tự nhau, chỉ khỏc

nhau ở cụng tỏc đổ bờ tụng dưới nước và hỳt nước hố múng Nờn ta sẽ thiết kếbiện phỏp thi cụng chung cả hai trường hợp thi cụng cọc khoan nhồi

a Định vị cụng trỡnh và hố khoan

- Dựa vào mốc giới do bờn A bàn giao tại hiện trường, căn cứ vào tọa độgốc và hệ tọa độ của cỏc cọc thi cụng Dựng mỏy toàn đạc điện tử định vị cỏc lỗkhoan chuẩn bị thi cụng Cỏc trụ đươc đỏnh dấu cận thận và được gửi ra cỏc vị trớ

cố định xung quanh cụng trường để thường xuyờn kiểm tra tim cọc trong thời gianthi cụng và bàn giao sau này

MNTC +1.75 +2.55

-5.45

-13.25

+2.75 +2.25

cọc định vị h350

ống vách d=1100, l=8000

giá chữ thập

CọC LARSEN IV L=16M

TấM THéP 6000X2000X200

rung hạ ống vách

- đo đạc xác định vị trí tim cọc

- đ a máy khoan vào vị trí

- điều chỉnh cho cần khoan thẳng đứng

- tiến hành hạ ông vách tạm

-9.25

Hỡnh : Rung hạ ống vỏch

- Tác dụng của ống vách:

 Định vị và dẫn hướng cho máy khoan

 Giữ ổn định cho bề mặt hố khoan và chống sập thành phần trên hố khoan

 Bảo vệ đất đá, thiết bị không rơi xuống hố khoan

 Làm sàn đỡ tạm và thao tác để buộc nối và lắp dựng cố thép, lắp dựng vàtháo dỡ ống đổ bê tông

- Ống vách cần đảm bảo các yêu cầu sau:

 Ống vách dùng bằng thép có chiều dày thành ống từ 6-16m Mỗi đoạn ốngđược chế tào dài 6 – 10m Đường kính trong ống bằng đường kính của cọc.Khi phải nối dài ống, các đoạn ống phải nối với nhau bằng biện pháp hàntại chỗ

 Độ ngàm vào nền tối thiệu phải bằng hai lần đường kính ống để đảm bảogiữ ổn định cho đoạn ống khi khoan

 Ống vách phải hạ đến vị trí mà tại đó áp lực của dung dịch khoan trong ốnglớn hơn áp lực ngang chủ động của đất nền tác dụng lên thành lỗ khoan

 Khi khoan trong vùng ngập nước cao độ miệng ống đặt cao hơn mức nướcthi công là 2m Trường hợp khoan trên cạn hoặc trên đảo nhân tạo, đỉnh cọcphải cao hơn mặt đất xung quanh tối thiểu 0.3m và chiều cao hơn mực nướcngầm 2m

- Xác định chiều dài ống vách:

 Khi thi công trên cạn: chiều dài ống vách L = H + a

 Vậy ta chọn chiều dài ống vách là L = 12m, D = 1.1m, t = 8mm

- Lựa chọn búa rung DZJ-120 , có các thông số sau :

 Công suất động cơ 120 kW

 τi - là cường độ lực ma sát của đất nền: 35kN/m2i - là cường độ lực ma sát của đất nền: 35kN/m2

 Li- là chiều dày tầng đất nền: 5mThay số vào ta có : Pa > 195.3 kN

 Biên độ dao động búa so với biên độ dao động riêng của cọc

A > Ao  1.78 > 1.2 ( T/m)Trong đó :

 Ao là biên độ dao động riêng của cọc trong đất nền bằng 1.2 cm

 Rung hạ ống vách:

 Từ hai mốc kiểm tra đặt thước để chỉnh cho vách ống vách vào đúng tim.Thả phanh cho vách cắm vào đất, sau đó lại phanh giữ

 Ngắm kiểm tra độ thẳng đứng, cho búa rung chế độ nhẹ, thả phanh từ từ chovách chống đi xuống, vừa rung vừa kiểm tra độ nghiêng lệch ( nếu ống vách

bị nghiêng , xê dịch ngang thì dùng cẩu lái cho ống vách thẳng đứng và đúngtâm) cho tới khi xuống hết đoạn dẫn hướng 2,5m Bắt đầu tăng cho búa hoạtđộng ở chế độ mạnh, thả phanh chùng cáp để ống vách xuống với tốc độ lớnnhất

 Vách chống được rung cắm xuống đất tới khi đỉnh của nó cách mặt đất 0,5mthì dừng lại Xả dầu thủy lực của hệ rung và hệ kẹp, cắt máy bơm Cẩu búarung vào giá Công đoạn hạ ống đc hoàn thành

 Ống vách được hạ xuống với sai số của tâm móng theo cả hai phương khôngđược lớn hơn 30mm

 Sau khi hạ ống vách dùng thước nivo áp vào thành trong ống vách để kiểmtra độ thẳng đứng

- Một số chú ý :

 Khi hạ ống cách nếu áp lực đồng hồ lớn thì ta phải thử nhổ ngược lại vànhổ ống vách lên chừng 2cm, nếu công việc này dễ dàng thì ta mới được phép đóngống dẫn xuống tiếp

 Do ống vách có nhiệm vụ dẫn hướng cho công tác khoan và bảo vệ thành

hố khoan khỏi bị sụt lở của lớp đất yếu phía trên, nên ông vách hạ xuống phải đảmbảo thẳng đứng Vì vậy , trong quá trình hạ ống vách việc kiểm tra phải được thựchiện liên tục bằng các thiết bị đo đạc và bằng cách điều chỉnh vị trí của búa rungthông qua cẩu

b Công tác khoan tạo lỗ

BẢNG THỐNG KÊ CỌC

Tên hạng mục Đường kính Số cọc Chiều dài cọc Cao độ mũi cọc

- Lựa chọn và chuẩn bị các máy móc thiết bị:

 Máy khoan : việc lựa chọn máy khoan phụ thuộc vào đường kính hố khoan vàchiều sâu cần khoan và đặc điểm nơi thi công, lựa chọn máy khoan FOTONFR618 , có các thông số:

 Chiều sâu khoan lớn nhất Lmax = 60m

 Đường kính khoan lớn nhất 1.8m

 Một số loại máy, thiết bị phụ trợ khác:

 Máy bơm, hút Bentonite trong quá trình khoan tạo lỗ

 Máy trộn dung sịch Bentonite

 Một thùng đựng bentonite bẩn và 1 thùng đựng Bentonite sạch

 Máy phát điện công suất 150 kVA đảm bảo quá trình không bị gián đoạn

 Các thiết bị kiểm tra đo đạc, hiệu chỉnh máy trong quá trình thi công

- Trình tự khoan cọc :

 Định vị máy khoan, kiểm tra trạng thái cân bằng của máy

 Khoan và cấp vữa sét vào lỗ khoan , thổi hơi ép xuống đáy lôn khoan theođường cần khoan mỗi khi lấy mùn

 Lọc mùn khoan lấy lại vữa sét và xả bùn thải

 Thường xuyên kiểm tra các chỉ tiêu của vữa để điều chỉnh

 Bơm cấp vữa sét trở lại lỗ khoan

 Khi khoan qua chiều sâu của ổng vách , việc giữ thành hố được thực hiện bằngvữa bentonite

 Trong quỏ trỡnh khoan, dung dịch bentonite luụn được đổ đầy vào lỗ khoan saumỗi lần lấy đất ra khỏi lũng hố khoan, bentonite phải được đổ đầy vào trong đểchiếm chỗ Như vậy chất lượng bentonite sẽ giảm dần theo thời gian do cỏcthành phần của đất bị lắng đọng lại Mực nước trong hố khoan phải luụn caohơn mược nước ngầm tĩnh cao nhất của cỏc tầng nước ngầm chảy qua hoặc lõncận lỗ khoan 1m

 Hai hố khoan ở cạnh nhau phải khoan cỏch nhau 2-3 ngày để khỏi ảnh hưởngđến bờ tụng cọc Khoan hố mới phải cỏch hố khoan trước là L ≥ 3D

+2.55

-5.45

-13.25

+2.75 +2.25

MNTC +1.75

máy khoan fr618

cọc định vị h350

CọC LARSEN IV L=16M

TấM THéP 6000X2000X200

-9.25 cđmc

Hỡnh : Khoan cọc

 Sơ đụ di chuyển của mỏy khoan:

4 3 2

1 6

5

2 1

5

2 1

c Làm sạch đáy lỗ khoan lần 1

- Sau khi kết thúc khoan tạo lỗ, hố khoan sẽ được chờ lắng Thời gian chờlắng không được nhỏ hơn 30 phút và không quá 1 giờ Sau thoài gian chờ lắng,đơn vị thi công cùng với TVGS kiển tra lại chiều dâu lỗ khoan Nếu có hiện tượngbồi lắng, đơn vị thi công sẽ sử dụng gầu vét chuyên dùng có đáy bằng để vét lắng.Sau đó đo kiểm tra lại chiều sâu hố khoan và tiếp tục cho đến khi chiều sâu lắngtrong hố khoan nằm trong giới hạn cho phép

- Tiến hành thu nghiệm thu công tác làm sạch lỗ khoan để chuyển bước thi

- Lồng thép được treo vào miệng ống vách bằng các thanh thép, các thanh

này được hàn vào ống vách để chống tụt lồng thép Trên suốt chiều dài lồng thép

bố trí các con kê thép định vị lồng thép để đảm bảo chiều dày lớp bê tông bảo vệcốt thép theo yêu cầu của thiết kế

- Mỗi lần vận chuyển thép tới công trường, các lô thép , các loại thép

ddwwfu được lấy mẫu để kiểm các chỉ tiêu cơ lí theo tiêu chuẩn kĩ thuật