ĐỒ ÁN THI CÔNG CẦU ( thuyêt minh + bản vẽ )

- Xi măng được vận chuyển tới công trường bằng oto.kho xi măng đảm bảovề điều kiện chống ẩm,chứa nhiều loại xi măng khác nhau và tiện lợi choviệc vận chuyển .CHUẨN BỊ MẶT BẰNG VÀ VẬT LIỆ

CHƯƠNG : ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH.VÀ TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT THỦY

VĂN NƠI THI CÔNG KH ÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH :

I.1.Khí tượng

Công trình thuộc khu vực đông nam bộ - trong vùng nhiệt đới gió mùa, nên khí hậu chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Nhiệt độ trung bình hàng năm vào khoảng 26C – 27C;

Khí hậu ít biến động, ít có thiên tai do khí hậu (không gặp thời tiết quá lạnh hay quá nóng, ít trường hợp mưa lớn, ít bão và bão nếu có cũng chỉ là bão nhỏ, ngắn…)

I.2.Nắng :

Sau khu vực miền Nam Trung Bộ thì khu vực tuyến đi qua là nơi có số giờ nắng cao thứ hai của Việt Nam Trung bình hàng ngày có khoảng 7 giờ nắng, tháng có số giờ nắng cao nhất là tháng 3 với trung bình ngày là hơn 9 giờ và thấp nhất là tháng 6 với trung bình ngày là hơn 5 giờ

I.3.Mưa

- Khu vực tuyến đi qua nằm trong vùng mưa XVIII Phân bố mưa trongnăm tập trung vào thời kỳ từ tháng V đến tháng XI - thời kỳ thịnh hànhcủa gió mùa Tây Nam Tổng lượng mưa của thời kỳnày chiếm khoảng85% tổng lượng mưa năm Ngược lại, trong thời kỳ từ tháng 12 đến tháng

4 năm sau - thời kỳ thịnh hành của gió Đông – Đông Bắc, lượng mưatương đối ít, chỉ chiếm 15% tổng lượng mưa năm

Phân bố mưa có sự biến động khá lớn từ năm này qua năm khác, nhất là về lượng mưa Lượng mưa của năm mưa nhiều nhất có thể gấp 2 hoặc hơn 2 lần lượng mưa của năm mưa ít nhất

I.4.Chế độ ẩm

Biến trình độ ẩm trong năm tương ứng với biến trình mưa, thời kỳ mưa nhiều độ ẩm lớn và vào thời kỳ mùa khô độ ẩm nhỏ

Tổng lượng bốc hơi trung bình năm lên tới gần 1700 mm Biến trình năm của lượng bốc hơi trung bình ngược với biến trình năm của độ ẩm không khí Hàng năm, tháng III là tháng có lượng bốc hơi lớn nhất tới 215 mm và tháng

X là tháng có lượng bốc hơi nhỏ nhất khoảng 100 mm

I.5.Gió

Trên địa hình bằng phẳng của vùng đồng bằng, gió đổi chiều rõ rệt theo mùa và có hướng thịnh hành khá phù hợp với hướng gió mùa toàn khu vực Vào mùa đông, hướng gió thịnh hành là Đông Bắc còn vào Mùa hạ, hướng gió thịnh hành là Tây Nam hoặc Tây, đó là 2 hướng chiếm ưu thế tuyệt đối trong mùa gió mùa mùa hạ

Dựa vào biểu đồ hoa gió ta có thể xác định được hướng gió chính của từng mùa (để xác định điểm đặt vật liệu cho cơng trình)

I.6.Nhiệt độ

Đặc điểm nổi bật trong chế độ nhiệt của khu vực là có nền nhiệt độ khá cao và hầu như không thay đổi trong năm Nhiệt độ trung bình năm đạt tới 27C Biến trình năm của nhiệt độ có dạng xích đạo với hai cực đại ứng với thời gian mặt trời đi qua thiên đỉnh và hai cực tiểu vào thời gian độ cao mặt trời nhỏ nhất

Qua các tháng nhiệt độ biến thiên rất ít Chênh lệch giữa nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất và tháng lạnh nhất vào khoảng 3 – 4C Dao động ngày đêm của nhiệt độ khá mạnh với biên độ dao động ngày đêm vào khoảng 7 đến 8C

.QUY MÔ, TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH

I.9.Quy mô công trình

Cầu BTCT vĩnh cửu

I.10.Tiêu chuẩn kỹ thuật

Áp dụng hệ thống khung tiêu chuẩn đã được Bộ GTVT phê duyệt tại Quyết định số 2529/QĐ-BGTVT ngày 14/8/2007 về việc xây dựng công trình

I.11.Tải trọng

Hoạt tải thiết kế HL93+3(kN) theo Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN272 - 05

I.12.Tĩnh không thông thuyền

Sông cấp V nên tĩnh không thông thuyền là (25x3.5)m

I.13.Khổ cầu

Hiện tại thiết kế có quy mô mặt cắt ngang như sau :

Chiều rộng phần xe cơ giới : 2x3.5 = 7.00 (m) Lan can : 2x0.25 = 0.5(m) Dải an toàn : 2x0.25 = 0.50 (m)

Lề bộ hành : 2x1,0 = 2.0 (m) Tổng cộng : = 10.00(m)

GIẢI PHÁP THIẾT KẾ

I.14.Vị trí cầu

Vị trí cầu được xác định trên tim tuyến và tim dòng chảy của sông Tim tuyến vuông góc với tim dòng chảy

I.15.Sơ đồ cầu và chiều dài cầu

Sơ đồ kết cấu nhịp như sau : 7x33(m) Chiều dài cầu L=231(m) tính đến mép sau tường ngực mố

I.16.Mố và trụ cầu:

Mố cầu ta chọn mố nặng chữ U

Trụ ta chọn trụ đặc thân hẹp

KẾT CẤU NHỊP:

I.17.Dầm chủ

Dầm BTCT DƯL 40MPa căng sau tiết diện chữ “I”, với khẩu độ nhịp là

33(m), chiều cao dầm là 1.20(m), khoảng cách giữa các tim dầm là 2 (m)

I.18.Mặt cầu

- Mặt cầu cấu tạo từ 4 lớp :

+ Bản mặt cầu bằng BTCT 30Mpa đổ tại chỗ trên hệ ván khuôn để lại bằng BTCT 30Mpa chiều dày 200mm

+ Lớp mui luyện tạo dốc 2% chiều dày trung bình 40mm

+ Trên bản mặt cầu được phủ lớp phòng nước dày 4mm;

+ Lớp bê tông ASPHALT dày 60mm

I.19.Lan can

Gồm 2 phần:

1 : Gờ lan can bằng BTCT 30MPa.

2 : Thép khung

+ Kích thước hình học như sau

I.20.Hệ thống thoát nước mặt cầu

+ Các cửa thu nước mặt cầu bố trí dọc theo bó vỉa cách nhau khoảng

8 ~ 10(m) và xả trực tiếp ra ngoài thông qua ống nhựa 100(mm)

I.21.Khe co giãn

+ Khe co giãn cao su rộng 50mm

.KẾT CẤU PHẦN DƯỚI

I.22.Kết cấu mố

Gồm có 2 mố

- Kết cấu mố dạng tường chắn bằng BTCT 30Mpa đổ tại chỗ;

- Mỗi mố gồm 30 cọc BTCT 40Mpa tiết diện 30x30cm, chiều dài cọc là36,5m(chưa bao gồm phần đập đầu cọc và phần cọc ngàm vào bệ)

- Tim bệ mố theo phương ngang cầu đặt vuông góc với tim dọc cầu;

- Sau mố đặt bản quá độ dài 5m bằng BTCT 30MPa trên suốt chiều rộngphần xe chạy

- Mái taluy của tứ nón và trong phạm vi 15m đường đầu cầu được gia cốđá hộc xây vữa 10Mpa, chân khay taluy bằng đá hộc xây vữa 10Mpa;

- Vật liệu đắp tứ nón đầu mố cùng loại với vật liệu đắp nền đường

I.23.Kết cấu trụ

Cầu gồm 2 trụ

- Kết cấu trụ dạng đặc thân hẹp(hay là hình ovan) bằng BTCT 30Mpa đổ tại chỗ.

- Móng mỗi trụ gồm 30 cọc BTCT 30Mpa tiết diện 30x30cm, chiều dài ï là 36,5m(chưa bao gồm phần đập đầu cọc và phần cọc ngàm vào bệ)

- Hệ mĩng: cọc đĩng BTCT đúc sẵn 40 MPa, kích thước mặt cắt cọc 30x30cm Chiều dài cọc được quy định trong bản vẽ và quyết định chính thức khi cĩ kết quả thi cơng cọc thử

CHƯƠNG II : ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ NGUỒN CUNG CẤP NGUYÊN

VẬT LIỆU MẶT BẰNG BỐ TRÍ VẬT LIỆU XÂY DỰNG –

MÁY MÓC THI CÔNG

CHUẨN BỊ VẬT LIỆU VÀ NGUỒN CUNG CẤP VẬT LIỆU:

- Tiếp nhận các hồ sơ thiết kế kết cấu,thiết kế thi công,dự toán công trình

- Cụ thể hóa nguồn cung cấp vật tư,kết cấu đúc sẵn

- Mở tài khoản tại ngân hàng,ký kết hợp đồng

- Xây dự láng trại,tổ chức đời sống cho công nhân tại công trình

- Làm đường trong công trình và đường vào công trình

- Tổ chức kho bãi tập kết nguyên liệu,cấu kiện đúc sẵn

- Lắp ráp các thiết bị cơ giới kết cấu,đà giáo phụ tạm

- Giải phóng mặt bằng thi công lân can

- Chuẩn bị sẵn một số lượng cần thiết về vật liệu xây dựng và các cấukiện lắp gép đủ để khởi công công trình một thời gian.

- Xây dựng hệ thống điện nước.thông tin chiếu sáng…v.v

- Làm các cầu tạm.cầu chống phục vụ thi công

II.1.nguồn cung câp nguyên vật liệu:

công trình say dựng cách các cơ sở sản xuất không xa.Đường vận chuyểntương đối thuận lợi cho việc vận chuyển vật lean bằng cơ giới

vật liệu ở đây dễ sản xuất và khai thác.đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật

II.2.Vận chuyển vật liệu:

- Cốt thép được vận chuyển tới công trình dưới dạng cuộn,thanh và phải đảmbảo chất lượng không bị hen gỉ

- Kho vật liệu thép không cách xa quá 100m

- Thép hình được thiết kế theo chủng loại,thiết kế riêng

- Khi bốc xếp chú ý không quăng, khi cẩu nặng cần có biện pháp bảovệ,chống cong vênh và bảo vệ sơn chống gỉ

- Xi măng được vận chuyển tới công trường bằng oto.kho xi măng đảm bảovề điều kiện chống ẩm,chứa nhiều loại xi măng khác nhau và tiện lợi choviệc vận chuyển

.CHUẨN BỊ MẶT BẰNG VÀ VẬT LIỆU:

- Để san ủi mặt bằng thi công thì có thể sử dụng bằng máy san,máy ủi kếthợp với công nhân.Mặt bằng cần phải bằng phẳng đủ rộng để bố trí cácmáy móc thi công các phương tiện vận chuyển,ở mép bờ sông chuẩn bị bếnbãi.Cẩu xếp cho các phao vận chuyển ra vị trí thi công

- Vật liệu được tập kết về kho bãi tại công trường.có thể dùng các phươngtiện thô sơ để vận chuyển vật liệu tới bãi thi công (nếu cần)

.MÁY MÓC THI CÔNG:

- Đơn vị thi công phải đảm bảo máy móc đầy đủ cho quá trình thi công nếuthiếu thì có thể đi thuê từ công ty khác nhằm đảm bảo tiến độ thi công.Baogồm các máy như sau (Máy đóng cọc.Máy đào,Cần trục,Cẩu lắp……)và cácthiết bị lao lắp và thi công móng và trụ cầu.nhân công có tay nghề cao

.NHÂN LỰC VÀ TÌNH HÌNH ĐỊA PHƯƠNG:

- Đơn vị thi công có độ ngũ cán bộ kỹ thuật cao có năng lực và kinhnghiệm.nhiệt tình công tác.Bên cạch đó đội ngũ công nhân lành nghề với sốlượng đông đảo nên có thể đảm bảo tiến độ thi công và chất lượng kỹ thuậtcủa công trình theo đúng thời gian quy định

- Việc thi công của đơn vị được sự trợ giúp của công ty.và sự ủng hộ của địaphương.Dân cư trong khu vực ổn định tham gia và bảo vệ tài sản và trật tự

an ninh xung quanh công trình cao

CHƯƠNG : SỐ LIỆU VÀ TRÌNH TỰ THI CÔNG SỐ LIỆU ĐẦU VÀO VÀ TRÌNH TỰ THI CÔNG:

II.1.PHƯƠNG PHÁP VÀ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT

- Phương pháp thi công hệ giàn

- Số nhịp : 7 nhịp

- Thông số móng 30 cọc đóng 30x30 (cm)

- Chiều dày cọc nằm trong đất tinh từ đáy bệ L=36,5m

- Số lớp địa chất <địa chất 1> thiết kế trụ giữa sông

Thông số địa chất gồm có 3 lớp địa chất như sau:

+ Lớp 1 : cát hạt vừa dày 5.5m, γ= 1.73 T/m3 ,  =220

Từ đó ta tra được =0.75 trạng thái cát hạt trung

+ Lớp 2 : đất sét pha cát dẻo vừa dày 7.5m, γ= 1.82 T/m3 ,  =100

Từ đó ta tra được =0.91,C=0.148(kg/cm2) (0.5< Il  0.75) trạng thái á sét+ Lớp 3 : đất sét chặt, γ= 1.89 T/m3 ,  =7.50

Từ đó ta tra được =0.77,C=0.486(kg/cm2)(0.25< Il  0.5) trạng thái đấtdẻo cứng

II.2.THÔNG SỐ MÓNG VÀ MỰC NƯỚC THI CÔNG:

II.2.1.Kích thước móng:

 Móng 30 cọc ta bố trí như sau theo chiều rộng (song song với nhịpcầu) ta chọn 5 cọc.theo chiều dài (vuông góc với kết cấu nhịp cầu) ta chon 6 cọc

 Khoảng cách từ tim – tới – tim không được nhỏ hơn 750mm hay 2.5D chiều rộng cọc (chọn giá trị lớn) kích thước cọc 30x30cm nên

2.5D = 2.5x0.3= 0.75m

=> Vậy ta chọn khoảng cách từ tim – tới – tim bằng 1m

 Khoảng cách tư tim cọc tới tới mép bê tông móng lớn hơn 225mm => Vậy ta chọn khoảng cách từ tim – tới – mép bê tông móng như sau: + Theo chiều dài thì ta chọn từ tim – tới – mép là 500mm

+ Theo chiều rộng thì ta chọn từ tim – tới – mép là 500mm

 Đỉnh của cọc thiết kế ngàm vào trong bệ móng 300mm

=> Vậy ta chọn khoảng cách khoảng cách cọc ngàm vào bệ là 500mm

 Chiều dày bệ móng 1.5m

Kích thước móng được biểu thị bằng hình sau:

II.2.2.Kích thước trụ:

- Dựa vào kích thước mĩng ở trên ta xác định được kích thước mĩng dựa theocác thơng số sau

- Chiều rộng(a) và chiều dài(b) bệ

=> Kích thước trụ như sau (1.4x4)m

II.2.3.Chon mực nước thi cồng khổ thông thuyền chiều dài nhịp,khổ cầu

- Thông số mực nước :

+ Mực nước cao nhất (MNCN = +5.5m.) tính từ mặt đất sau sói

+ Mực nước thi công ta chọn (MNTC=MNTT =+4m) tính từ mặt đất sau sói + Mực nước thấp nhất (MNTN = +2.5m) tính từ mặt đất sau sói

- Khổ thông thuyền :

+ Sông cấp V nên khổ thông thuyền là (25x3.5)m

- Chiều dài nhịp:

+ Dầm BTCT DƯL 40MPa căng sau tiết diện chữ “I”, với khẩu độ nhịp là 33(m), chiều cao dầm là 1.20(m), khoảng cách giữa các tim dầm là 2 (m) + Chiều dài toàn cầu là (7x33=231)m

- Khổ cầu:

+ Hiện tại thiết kế có quy mô mặt cắt ngang như sau :

Chiều rộng phần xe chạy : 2x3.500 = 7.00 (m) Lan can : 2x0.25 = 0.5 (m)

Dải an toàn : 2x0.25 = 0.50 (m)

Lề bộ hành : 2x1,0 = 2.0 (m) Tổng cộng : = 10.00(m)

II.3.SƠ LƯỢC CÁC BƯỚC THI CÔNG:

II.3.1.Công tác định vị hố móng :

- Xác định lại và kiểm tra trên thực địa các mốc cao độ và mốc đỉnh

- Cắm lại các mốc trên thực địa để định vị tim cầu ,đường trục của các trụ mố

và đường dẫn đầu cầu

- Kiểm tra lại hình dạng và kích thước các cấu kiện chế tạo tại cơng trường

- Định vị các cơng trình phụ tạm phục vụ thi cơng.

- Xác định tim trụ cầu bằng phương pháp giao hội ít nhất 3 phương ngắm từ 3mốc cố định của mạng lưới

c Tầm quan trọng

- Cơng tác đo đạc phải đi trước một bước vì nĩ ảnh hưởng đến :

- Tiến độ thi cơng

- Trình tự như sau :

+ Trước hết cắm được trục của trụ qua 2 điểm chính xác là 2 tim mố (dựa vàhệ thống cọc mốc của lưới tam giác ta xác định được tim mố là điểm O talấy cách Mố 1 một khoảng 10m vì sau này còn thi công mố )

+ Từ điểm O ta mở 1 góc 900 so với phương vuông góc của tim cầu về 2phía lấy 2 điểm A và B cách O 1 khoảng cố định OA = OB = 20m

+ Gọi C là tim của trụ số 1 mà ta cần thi công trụ ta có:

- Tg α =

43 2.15 20

OC

OA     arctg2.15 65.06  0

+ Tương tự cho trụ 2 và 3 tương ứng với D và E

- Tg α =

76 3.8 20

OD

OA   - Tg α =

109 5.45 20

- Vậy đặt máy kinh vĩ I tại vị trí O hướng theo tim cầu,đặt máy kinh vĩ II tại

A hướng về O,sau đó mở 1 góc α giao hai hướng đó tai C là tim của trụ 1và tương tự

- Kiểm tra lại vị trí C bằng cách đặt máy kinh vĩ số II tại B hướng máy về Orồi mở 1 góc α giao 2 hướng cảu máy 1 và 2 ta xác định được tim củatrụ.Công tác định vị tim trụ phải nhằm đảm bảo đúng vị trí và kích thướccủa trụ cần thi công được thực hiện trong quá trình thi công.Để định vị timtrụ ta dùng phương pháp tam giác được nêu trên hình vẽ

II.3.2.- Công tác chuẩn bị mặt bằng, bố trí công trường,an toàn lao động :

- Bố trí mặt bằng hợp lý để công việc thi công được tiến hành thuận lợi

- Khảo sát địa hình hai bên bờ sông, hướng gió thổi và dự tính thời gian thicông để lập vị trí và kế hoạch tập kết vật liệu (Dựa vào biể đồ hoa gió)

- Chuẩn bị mặt bằng, bãi tập kết vật liệu như : Xi măng, đá, cát, sắt thép…

- Xây dựng hệ thống hệ thống công cộng Như đường tạm,nước sinh hoạtcho công nhân.điện chiếu sáng

- Do công trình thi công có tính chất tập trung và xây dựng trong thời giantương đối dài Do đó tổ chức xây dựng lán trại, nhà nghỉ chỗ ăn, sinh hoạtcho công nhân viên,một cách cố định

- Vè mặt an toàn lao động.thì có bảo hiểm anh toàn lao động cho côngnhân,cùng với các trang thiết bị khi thi công trên cao

II.3.3.Thi công trụ cầu :

- Sau khi đã tiến hành các bước tổng quát như trên như : xác định vị trí tim trụcầu, chuẩn bị nguyên thiết bị vật liệu, …….quá trình thi công trụ được tiếnhành theo các bước sau:

Bước 1

+ Định vị xà lan, nạo vét đất trong phạm vi thi công trụ

+ Vận chuyển cọc, búa, và cần cẩu đến vị trí thi công, dựng khung định vị,làm các hệ cụm đầu cọc ở các tầng của khung định vị

+ Dùng cẩu lắp giá búa, tiến hành đóng cọc đến đúng cao độ thiết kế , đóngđúng số cọc thiết kế Trong quá trình đóng cọc phải thường xuyên theo dõi độ

nghiêng của cọc và độ chối của cọc

Hỉnh : Sơ đồ đĩng cọc theo từng hàng

+ Đập đầu cọc và xử lý cốt thép đầu cọc, vệ sinh đáy móng

+ Dựng ván khuôn, lắp cốt thép bệ cọc, tiến hành đổ bê tông bệ cọc

+ Khi bê tông bệ cọc đạt 70% cường độ, tiến hành thi công phần thân trụ + Trong suốt quá trình thi công phải tiến hành bảo dưỡng bê tông cho bếnkhi bê tông đạt cường độ thì tháo dỡ ván khuôn và các thiết bị thi công

Bước 5 :

+ Dựng ván khuôn xà mũ, lắp cốt thép, tiến hành đổ bê tông mũ trụ

+ Dựng ván khuôn, lắp cốt thép, tiến hành đổ bê tông đá kê gối

+ Hoàn thiện trụ

II.3.4.Thi công kết cấu nhịp:

+ Chọn xà lan (hệ nổi)

+ Chọn cẩu để lắp dầm kết cấu nhịp

+ Thi công lớp bê tông bản mặt cầu,và ống dẫn nước

+ Thi công lan can lề bồ hành.

+ Thi công lớp tạo mui luyện.lớp phòng nước.bê tông ASPHALT

+ Hoàn thành quá trình thi công

CHƯƠNG III : THI CÔNG THIẾT KẾ VÒNG VÂY CỌC VÁN THÉP

III.1.Kích thước vòng vây :

- Chiều sâu sâu mực nước thi công, chọn Hn =4m

- Kích thước vòng vây cọc ván được chọn dựa trên kích thước móng, khoảngcách từ mặt trong của tường cọc ván đến mép bệ móng > 1m , chọn kích thước cọcnhư sau

BỆ MÓNG

vòng vây cọc ván thép

- Trên mặt đứng, đỉnh vòng vây phải cao hơn mực nứơc thi công tối thiểu là

0,7m Chọn là 0.7m Vậy cọc ván phải có chiều cao tính từ mặt đất là 4.7m III.2.Thông số kỹ thuật cọc ván thép và loại cọc vám thép:

Chọn loại cọc ván kiểu Jlapcek IV có các thông số sau:

- Tổng chiều dài cọc ván cần thiết là (8 + 7)x2=30m chọn lọai cọc ván doHàn Quốc sản xuất

Loại CVT

Trọng lượng 1m CVT

KG

Diện tích tiết diện CVT

cm 2

Moment quán tính

cm 4

Moment kháng uốn

cm 3

Bề rộng tính toán của CVT

mm

Chiều dày tường CVT

mm

Chiều dày CVT

mm

Của

1 CVT

Của 1m tường CVT

Của

1 CVT

Của 1m tường CVT Ларсек

L

I.1.Thi công đổ bề dày lớp BT bịt đáy :

I.1.1.Tính toán chiều dày bê tông bịt đáy:

- Lớp bê tông bịt đáy được xác định từ điều kiện : Áp lực đẩy nổi của nướclên lớp bê tông phải nhỏ hơn lực ma sát giữa bê tông với hệ cọc và trọng lượnglớp bê tông bịt đáy

- Bề dày lớp bêtông bịt đáy :

n bd

H :chiều sâu cột nước tính từ đáy lớp bêtông bịt đáy đến mực nướcthi công

=> H =(4+1.5+hbd) =(5.5+hbd)m

S :diện tích hố móng, S 8 7 56m    2

S0 =(diện tích hố móng - diện tích cọc)

=> S o   S k S  c  56  30 0.09    53.3m2

 c=2.5 T/m3 (trọng lượng riêng bê tơng)

n

 : dung trọng của nước,   n 1T / m3

: ma sát giữa cọc với bêtông bịt đáy, 2

O c

5,5 S h

Chọn lớp bêtông bịt đáy dày 1.2m

III.3.Phương pháp đổ bêtông bịt đáy :

I.1.1.1.Nội dung:

- Đổ bê tông vào phếu.phếu phải có nút giữ,khi bê tông đủ lượng mà ta tinhtoán thì cắt day giữ nút sau đó đổ liên tục vừa đổ vừ nâng ống lên theochiều thẳng đứng.không được dịch chuyển ngang, đầu ống luôn ngập trongbê tông 1 khoảng theo qquy định để cho bê tông tránh phân lớp

- Phương pháp này cho năng suất và hiệu quả cho chất lượng công trình vìhạn chế mặt tiếp xúc giữa bê tông và nước

I.1.1.2.Thiết bị:

- Tiến hành đổ bêtông bịt đáy theo phương pháp vữa dâng :

- Bán kính hoạt động của ống : R 2.5  m

- Diện tích hoạt động của một ống : F o   R2   2.52  19.63 m 2

- Số ống cần thiết : o

- Ống đổ: được làm bằng thép là những ống lắp ghép từng đoạn cĩ tiết diện hình

trịn đường kính D = 20cm, chiều dày ống  = 4mm

- Phểu: được làm bằng thép cĩ bề dày  = 4mm xung quanh cĩ nẹp bằng sắt gĩc

để tăng cường độ cứng

- Nút giữ (bằng xốp): được làm bằng thép lá hoặc bằng cao su Yêu cầu nút giữ

là dễ tụt xuống và nổi lên trên mặt nước sau khi ra khỏi ống

- Khi đổ BT bịt đáy :

+ Phểu phải đủ thể tích để chứa mẻ trộn đầu tiên, cĩ khối lượng và cĩ đủ

áp lực để thắng áp lực nước để đẩy nước trong hố mĩng ra ngồi

+ Thể tích phểu < 3m3 và > 1,5 lần thể tích ống để đảm bảo áp lực, khối lượng

và vận tốc của bêtơng khi đổ

+ Số lượng ống phụ thuộc vào diện tích hố mĩng, bán kính tác dụng và năngsuất máy trộn bêtơng

+ Đảm bảo năng suất đổ bêtơng qua ống > 0,3  0,4 m3 bêtơng trên 1 diện tích

hố mĩng và đổ trong 1h

+ Bán kính tác dụng R (< 3  4)m, chọn R = 2.5m, số ống là 4 bố trí 1 hàng.+ Đổ bêtơng dưới nước phải chuẩn bị chu đáo, đổ liên tục và càng nhanh càngtốt

+ Sau khi bêtơng đạt cường độ  50% thì tiến hành hút nước

III.4.Sau khi xác định bề dầy lớp BTBD đủ điều kiện ổn định, ta kiểm tra

điều kiện cường độ cho lớp BTBD :

Tách 1 dải BTBD rộng 1m dọc theo đường tim trụ theo hướng thượng-hạ lưucó chiều dài nhịp bằng khoảng cách giữa 2 cọc ván thép

q2

q2

+ Áp lực đẩy của nước :

Trong đĩ : =1T/m3 :Dung trọng của nước

H=6,7m :Chiều sâu cột nước , từ lớp đáy BTBD đến mựcnước thi cơng

L=1m : Bề rộng của dải BTBD đang xét

Nội lực phát sinh trong dầm :

=> căng thớ trên

Momen kháng uốn của dầm :

Vậy lớp BTBD thỏa mãn điều kiện cường độ

.TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH CỌC VÁN THÉP:

- Để thi công vòng vây cọc ván thép,thì các tầng vành đại được chế tạo sẵntrên bờ,sau đó đưa ra vị trí thi công bằng cần cẩu và các cọc định vị,tườngcọc ván được gia cố bằng vành đai hình chữ nhật và bằng thanh chốngngang dọc và chéo ở góc cùng với những tầng ván chống cố định,Các bộphận được gia cố một cách thận tiện cho quá trình thi công dẽ dàng

- Để hạ cọc ván thép vào đất ta sử dụng hệ thống búa,giá búa đặt trên xàlan,để tránh các hành cọc không bị nghiêng và khép kín theo chu kỳ thì đặt

toàn bộ tường hay một đoạnvào vị trí khung dẫn hướng.đóng cọc được chiatừng giai đoạn,các bộ phận tiếp giữa cọc và cọc được bôi trơn khi đóng.khehở thì cần được nhét đất sét vào để tránh sự rò rỉ của cốt thép.

- Do chiều sâu từ MNTC tới đáy hố lớp bê tông bịt đáy > 3m nên ta chọn 2tầng van chống khoảng cách giữa các tầng van chống là 2m

- Kích thước và hình dạng vòng vây như sau:

Thanh chống

khung ngang Cọc ván thép.

Cọc ván thép.

I.1.2.Các nguyên tắc tính toán:

- Vòng vây cọc được xem là tuyệt đối cứng

- Ơû đây ta cọc vòng vây cọc ván thép có 2 tầng khung chống do đó cần kiểmtra về mặt ỏn định vị trí và độ bề của các bộ phận trong vòng vây.Ta chỉ

xét trường hợp có bê tông bịt đáy là Giai đoạn 2;

+ Giai đoạn 2:Hố móng lúc này đã có bê tông bịt đáy.Nước trong vòng vây

đã hút cạn.cọc ván có xu hướng xoay quanh điểm O tại vị trí thanh chống

Xét giai đoạn 2:

- Xác định chiều sâu ngàm cọc ván:

Thông số địa chất được nêu ở trên mục (III.1.1)

- Ta xem như cọc ván thép được đóng qua lớp 1 và nằm ở lớp thứ 2:

So sánh thông số của các lớp địa chất:

+ Sự khác nhau của góc ma sát trong :

1tc

tc 2

tc 1

0 0,148

0

c c c

n dn

+  là tỷ trọng của đất = 2.7 (T/m3)

+ n là dung trọng của nước n = 1 (T/m3)

+  là độ rỗng của từng lớp :

- Các hệ số

+ Hệ số vượt tải của áp lực đất chủ động : na = 1,2

+ Hệ số vượt tải của áp lực thủy tĩnh : n = 1

Đối với lớp đất 1 ta có:

Đối với lớp đất 2 ta có:

E11 E12 P1

P11=P1 MNTC = +4m

P2

P3

P4

Phân tích lực:

- Aùp lực thủy tĩnh gồm : E1,E2

- Áp lực đất chủ động gồm : E3,E4,E6,E61,E62

- Áp lực đất bị động gồm : E5,E7,E71,E72

- Lực gây lật gồm : E11,E12, E2,E3,E4,E6,E61,E62

Phương pháp sử dụng để hạ cọc ván ( cọc cừ Lassen) vào trong đất cát hiệu quả

nhất hiện nay vẫn là phương pháp rung Búa rung sử dụng là loại NVC-80SS của hãng Nipped IND có các thông số sau :

Q=4.7 : Trọng lượng búa

M=4100 kGcm : Momen lệch tâm lớn nhất.

h i = 3,5m : chiều sâu cọc ngàm trong đất

 =1,0: Hệ số kể đến ảnh hưởng đàn hồi của đất (lấy đối với cọc ván thép) Thay vào :

2 3 2 2

55, 27 9,81

Biên độ chấn động phải thích hợp thì mới hạ cọc dễ dàng

Biên độ chấn động phụ thuộc vận tốc góc, loại cọc và loại đất

Với  =1250 vòng/phút=130rad/s tra bảng 4.19 (Thiết kế thi công cầu _ Nguyễn Huy Chính) => A = 0,8-1,0 cm

Vậy với A=9,5 mm là hợp lý

Chọn búa như trên là hợp lý

Thanh chống

khung ngang Cọc ván thép.

Cọc ván thép.

IV.2.4.Đ iều kiện đảm bảo cường độ của cọc ván thép:

E3E12

E11E1

IV.3.PHÂN ĐOẠN CỌC,TÍNH CHỌN BÚA,MÔ TA BIỆN PHÁP THI CÔNG IV.3.1.Phân đoạn cọc:

- Chiều dài cọc L=36.5m Tính từ đáy bệ ta chon cọc ngàm vào đáy là 0.5m vậy tổng chiều dài của cọc lúc này là 37m Ta chia thành 4 đoạn cọc có chiều dài như sau 10m+10m+10m+7m, sự gắn kết giữa các đầu cọc với nhau ta sử dụng 4 thép góc và 4 thép bản để gắn kết 2 đầu cọc bằng phươngpháp hàn

IV.3.2.Tính toán và chọn búa đóng:

- Theo kinh nghiệm đóng cọc, để đóng được cọc vào trong đất phải chọn búacó năng lượng xung kích lớn hơn hoặc bằng 25 lần sức chịu tải cực hạn củacọc đơn

- Với tầng địa chất ở đây hầu như là đất yếu nên tốc độ đóng có thể hạt hiệuquả khi đóng mà cũng phải chon búa đóng thích hợp tránh trường hợp bấtlợi say ra khi thi công

- Đối với cọc 30x30cm theo kinh nghiệm ta nên chọn búa có trọng lượng từ 3

tới 4 tấn Nên ta chọn búa DIESEL HD36 có các thông số sau đây

+ Trọng lượng va đập của búa(Kg) : 3600

+ Lực dập trong một hành trình(Nm) : 112896 – 56448

+ Số hành trình (lần/phút) : 37 – 52

+ Ap lực lớn nhât của búa (KN) : 1695

+ Búa thích hợp cho loại cọc (Kg) : 10000

+ Tiêu thu nhiên liệu (diêzl) l/h : 12.5

+ Tiêu thụ dầu bơi trơn (l/h) : 2.5

+ Khố lượng hộp truyền động (Kg) : 600

+ Khối lượng búa (Kg) : 8200

+ Chiều dày từ tấm của búa tới các lỗ bắt ren cho vít dắt ống dẫn hướng(mm) : 275

IV.3.3.Mô tả biện pháp thi công:

IV.3.3.1Mặt bằng đóng cọc:

IV.3.3.1.1Công tác chuẩn bị:

- Tạo mặt bằng để thiết bị và nhận công đi làm việc là điều bắt buộc khi thicông móng.mặt bằng có thể tạo bằng nhiều cách như dùng giàn giáo,cầutạm,dùng phao nổi hay là théo cách đắp đảo

- Mặt bằng đóng cọc cần đảm bảo bố trí đủ các thiết bị cần thiết cho thi côngmóng.phỉa thuận lợi cho máy đóng cọc đi chuyển và phải được cố định và

đo đạ vị trí so với các cọc mốc.mặt bằng có nơi tập kết cọc trước khi đóngtai bờ của công trình

- Cọc bê tông được đơn vị thi công sản xuất tại công trường,khi xếp cọc đểvận chuyển thì phải đặt lên 2 thanh đỡ bằng gỗ,thanh gõ đặt cách đầu vàmũi cọc 1 khoảng 0.2L

- Khu vực xếp cọc ngoài khu vực đóng cọc đảm bảo từ chố thi công đóng tơichố lấy cọc một cách thuận lợi không map mô,và nếu chấp thành đóng thìphải có khúc gỗ ngăn cách

- Trên bản vẽ thiết kế biện pháp thi công thể hiện phương án di chuyển cọcgiá dúa vị trí xếp cọc đường đi của xe vận chuyển cọc sao cho thuận tiên vàrút ngắn thời giant hi công

IV.3.3.1.2.Lắp cọc vào giá búa:

- Với cọc ngắn dùng day cáp treo của giá búa móc vào móc cẩu phía đầu cọcsau đó kéo từ từ cho cọc dần dần ở vị trí thẳng đứng rồi kéo vào giá búa

- Với cọc dài và nặng để kéo cọc vào giá búa tiến hành như sau:trước tiênđưa cọc lại gần giá búa móc day cáp treo cọc của giá búa vào móc cẩu mócday cáp treo búa của giá búa vào móc cẩu phía mũi cọc nâng 2 móc lê đồngthời khi kéo cọc lên ngang tầm 1mm rút đầu cọc lên cao đần đẻ trở về vị tríthẳng đứng sau đó ghép vào giá búa

IV.3.3.2.Biện pháp đóng cọc

- Do vị trí của trụ cách xa bờ, mực nước thi công khoảng 4m, nên chọn

phương pháp đóng cọc trên hệ phao nổi Trên phao sẽ đặt giá búa, cọc và các thiết bị khác

- Dùng hai hệ phao nổi liên kết chặt với nhau để tạo thành một xà lan lớn, trên đó bố trí một cầu di động có thể dịch chuyển dọc theo trục của xà lan, trên cầu di động đặt giá búa có thể dịch chuyển ngang thẳng góc với trục của xà lan

- Khi đóng cọc cần phải bố trí hệ neo, khi di chuyển phao dùng các tời đặt trên phao để kéo dây cáp đã được buộc chặt vào những neo lớn thả xuống đáy sông

+ Đối với trường hợp cụ thể của bài thiết kế, kích thước hố móng không rộng lắm (4.5m) kiến nghị bố trí giá búa đặt trên 2 xà lan 2 xà lan được ghép song song bởi 2 dầm liên kết kiểu dàn thép, tạo thành 1 hệ nổi

Khoảng cách thông thủy giữa 2 xà lan phụ thuộc chiều rộng hố móng Hệ thống nổi được neo giữ tại vị trí đóng cọc bằng các dây neo liên kết với các bàn tời điều chỉnh Trên 2 xà lan đặt 1 cầu di động có thể dịch chuyển dọc theo trục của xà lan, trên cầu di động đặt giá búa có thể di động ngang thẳng góc với trục của xà lan Phương pháp này đóng cọc nhanh hơn đồng thời phao ổn định và dễ định vị cọc

+ Bên trên phao giá búa được đặt vào neo chặt lại ở một đầu Do bố trí giáđóng cọc ở một đầu phao nên khi đóng cọc có hiện tượng chìm ở không đềucủa phao Để khắc phục cần phải bố trí một bộ phận đối trọng ở đầu bên kiatốt nhất là làm đối trọng có thể di chuyển được trên mặt phao bằng các vậtnặng trên các xe goòng chạy trên các đường ray Khi chọn phao phải tínhđến vấn đề này Phương pháp này nhiều khi giá búa bị chòng chành khóđóng cọc chính xác đúng vị trí

+ Đối với cọc xiên thì ta có thể dùng thêm khung dẫn hướng cho cọc,khung này được chế tạo bằng những thanh thép hình được đóng xâu xuông đất nềnlàm nhiệm vụ là dẫn hướng cọc xiên khung này được chạy trên suốt chiều dài của hố móng và được diều chỉ với 1 tỷ lệ hay là 1 góc nào đó mà ta thiếtkế (10:1) góc xiên là 5,710

+ Yêu cầu đối với những khung dẫn hướng cho cọc xiên thì đảm bảo điều kiện không bị biến dạng dịch chuyển cùng với độ võng.nếu sảy ra hiện tượng trên phải có cách khác phục nhanh chóng còn nếu không thì dẫn tới cọc có thể bị đóng lệch tâm hoặc cọc bị xoắn dẫn tới gáy cọc ảnh hưởng tới sức chiệu tải của cọc không được như thiết kế ban đâu

+ Khi đóng cọc xiên thì năng lực của búa giảm cùng và số lần va đập của nhát búa cũng giảm khi đó ta phải nhân với hệ số xét tới độ nghieengcuar cọc đối với cọc xiên mà ta thiết kế (10:1) góc xiên là 5,710 thì ta nhận thêm với hệ số độ nghiêng lúc này là 1,7

IV.3.3.3.Trình tự đóng cọc

Trình tự đóng cọc cần phải căn cứ vào số lượng cọc, khoảng cách tương đốigiữa các và kích thước hố móng và bố trí cho thích hợp Thường thường khi đóngcọc thời gian di chuyển gía búa, quay giá thay đổi đô nghiêng đóng cọc chiếm

phần lớn thời gian so với thời gian đóng cọc vào đất Ngoài ra việc bố trí trình tựđóng cọc cần đảm bảo chất lượng của công trình đúng như yêu cầu của thiết kế.Từ (1 tới 6 và 25 tới 30)là ta đóng cọc xiên.còn từ (7 tới 24 ta đóng cọc thẳng)

+ Định vị giá búa,điều chỉnh cọc,khung dẫn cọc

+ Cẩu lắp cọc,can chỉnh vị trí,độ nghiêng của cọc

+ Lắp đặt búa

+ Đặt búa lên đầu đỉnh cọc để búa lún xuống

+ Đóng vài nhát rồi định vị lại, kiểm tra độ ngiêng và thiết bị an toàn và sự

ổn định của giá búa

+ Tiến hành đóng cọc

+ Nối cọc rồi đóng tiếp đến cao độ thiết kế

IV.3.3.5.Yêu cầu đóng cọc:

+ Đúng vị trí, không nghiêng lệch

+ Đến chiều sâu thiết kế thì ett=elt

+ Đóng nhanh yêu cầu an toàn lao động

+ Theo dõi và ghi chép toàn bộ quá trình đóng cọc