⇒ Kết luận: Căn cứ vào ưu điểm, nhược điểm của 2 phương án trên, căn cứ vào mặtbằng công trình, phương án đào đất đến cốt đầu cọc, ta chọn phương án 2 để thi công épcọc.. Giai đoạn cấp c
Trang 1THI CÔNG
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2 : KS.LÊ THẾ THÁI
SINH VIÊN THỰC HIỆN : PHAN THANH LONG
LỚP : 54XF
MSSV : 732.54
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ :
1. Thi công đào đất , Bê tông lót , Đập đầu cọc , Lấp đất
2. Thi công bê tông cốt thép dầm,sàn,cột giữa,cột biên ,lập tiến độ phần thân
3. Lập tổng mặt bằng phần thân
CÁC BẢN VẼ KÈM THEO:
1. TC-01: Bản vẽ mặt bằng đào đất của móng công trình
2. 02: Bản vẽ kỹ thuật thi công phần thân (gồm 2 bản vẽ 02 và 03)
TC-3. TC-04: Tiến độ thi công phần thân
4. TC-05: Tổng mặt bằng thi công phần thân
Trang 2A.THUYẾT MINH TÍNH TOÁN THI CÔNG
GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ ĐẶC ĐIỂM THI CÔNG:
- Giới thiệu sơ bộ công trình và nhấn mạnh các đặc điểm chính của công trình về kiến trúc, kết cấu có ảnh hưởng đến thi công:
Tên công trình:
“CHUNG CƯ CAO TẦNG CT8
KHU ĐÔ THỊ MỚI CẦU SẾN - THÀNH PHỐ UÔNG BÍ - QN”
Địa điểm: Uông Bí – Tỉnh Quảng Ninh
Quy mô công trình: Toà nhà chung cư cao 33,6m và có 1 tầng hầm sâu 3.9m, với diện tíchmặt bằng lô đất gần 5800m2, diện tích xây dựng 1254 m2
- Kết cấu công trình là bê tông cốt thép đổ toàn khối bao gồm khung cột, sàn kết hợp với hệ
- Cọc ép là cọc BTCT dài 24,7 m, tiết diện 35×35 cm
- Các đặc điểm của vị trí của công trường xây dựng ảnh hưởng đến thiết kế các biện pháp thi công:
Vị trí công trình :
+ Tây, Đông, Bắc giáp với đường nhỏ và các công trình khác trong khu vực ;
+ Nam giáp đường Trần Nhân Tông đường liên tỉnh tp.Uông Bí
− Nhằm mục đích phục vụ nhu cầu nhà ở của người dân thành phố Uông Bí, khu đô thịmới Cầu Sến đã được quy hoạch và xây dựng Công trình chung cư CT8 là một trong nhữngcông trình được quy hoạch và xây dựng trong quỹ đất của khu đô thị này Do đó, kiến trúccông trình đòi hỏi không những đáp ứng được đầy đủ các công năng sử dụng mà còn phùhợp với kiến trúc tổng thể khu đô thị nơi xây dựng công trình và phù hợp với quy hoạchchung của thành phố
- Các đặc điểm về mặt bằng thi công, các vấn đề giao thông, hạ tầng kỹ thuật ảnh hưởng đến thi công:
Trang 3Nhìn chung mặt bằng khá bằng phẳng, giao thông đi lại và hạ tầng kỹ thuật thuậntiện vì gần trục đường chính
- Điều kiện đáp ứng về nhân lực của địa phương, cung cấp nguyên vật liệu, máy móc, thiết
bị thi công, các điều kiện tại chỗ, điều kiện địa phương…
Điều kiện đáp ứng về nhân lực của địa phương tương đối tốt
Vật liệu kiến trúc sử dụng chủ yếu là vật liệu nội địa và liên doanh như: gạch, cát, ximăng, bê tông cốt thép, lát nền gạch ceramic, mái bê tông cốt thép, tường sơn Nhà vệ sinh
ốp gạch men, nền lát gạch chống trơn 200x200 (mm) Thiết bị vệ sinh dùng hàng Inax vàVigracera hoặc Toto Cửa đi là cửa gỗ công nghiệp, sơn pu Cửa khu vệ sinh là cửa nhômkính dày 5 mm, cửa sổ, vách kính sử dụng khung nhôm vách kính trắng dày 8 mm Côngtrình gần đường giao thông thuận tiện cho việc cung cấp nguyên vật liệu
Máy móc, thiết bị thi công, các điều kiện tại chỗ (điện, nước, an ninh ) đảm bảo choquá trình thi công một cách thuận lợi nhất
Điều kiện địa chất thủy văn của địa phương rất thuận lợi cho quá trình thi công đượctrình bày cụ thể trong phần nền móng
B THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG
THI CÔNG PHẦN NGẦM
+ Thi công cọc bê tông cốt thép
+ Thi công đào đất
+ Thi công bê tông lót, đập đầu cọc btct
+ Thi công btct toàn khối móng, các kết cấu ngầm khác
+ Xây tường móng, lấp đất hố móng, tôn nền
Nhiệm vụ được giao là đào đất phần ngầm.Coi như công tác ép cọc đã hoàn thành
Trang 4Phần đào đất ngoài đào hố móng ta còn đào đất để thi công tầng hầm sâu 4,05m so với mặtđất tự nhiên.
Trang 5I LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC
1 Mặt bằng móng:
Trang 72 Lát cắt địa chất công trình:
Trang 91. Phân tích các phương án thi công ép cọc
- Không gây ra tiếng ồn, ô nhiễm môi trường
- Không gây ra chấn động cho công trình khác
- Khả năng kiểm tra chất lượng tốt hơn: từng đoạn cọc được ép thử dưới lực ép và
ta xác định được sức chịu tải của cọc qua lực ép cuối cùng
-Thời gian thi công ngắn, hiệu suất cao, lực ép tương đối lớn
-Có thể giảm giá thành 30 % so với thi công khoan nhồi hoặc búa đóng cọc
Phương án 2.2: Sử dụng robot tự hành ép cọc bằng phương pháp ép ôm
Ép ôm :Lực ép tác dụng từ hai bên hông cọc do chấu ma sát tạo nên để ép cọc
Trang 10- Do lực ép truyền qua hông của cọc nên lực ép truyền vào cọc sẽ nhở hơn so với ép đỉnh.
- Cần bố trí mặt bằng thi công bằng phẳng cho máy di chuyển trong quá trình ép cọc
- ép cọc từ hai bên hông cọc thông qua các chấu ma sát do đó khi ép qua các lớp
ma sát có nội ma sát tương đối cao như á sét, sét dẻo cứng lực ép hông thườngkhông thể thắng được lực cản do ma sát tăng để hạ cọc xuống sâu
2. Phân tích lựa chọn phương án thi công cọc
- Công trình nằm trong khu dân cư nên cần hạn chế tiếng ồn
- Mặt bằng công trình lớn nên yêu cầu máy móc thi công có thể di chuyển linh hoạt
- Đất nền chỉ ở loại tương đối tốt
- Công trình có số lượng cọc lớn: 174 cọc, sử dụng máy ép robot tự hành sẽ tiết kiệm thời gian và nhân lực
3 Lựa chọn phương án thi công ép cọc
3.1 Phương án 1:
-Nội dung, trình tự: Tiến hành đào hố móng đến cao trình đỉnh cọc, sau đó mang
máy móc, thiết bị ép đến và tiến hành ép cọc đến độ sâu cần thiết
*Ưu điểm:
- Đào hố móng thuận lợi, không bị cản trở bởi các đầu cọc.
- Không phải ép tâm.
Trang 113.2 Phương án 2:
-Nội dung, trình tự: Tiến hành san phẳng mặt bằng để tiện di chuyển thiết bị và vận
chuyển cọc sau đó tiến hành ép cọc theo yêu cầu Như vậy, để đạt được cao trìnhđỉnh cọc cần phải ép âm Cần phải chuẩn bị các đoạn cọc dẫn bằng thép hoặc bằng bêtông cốt thép để cọc ép được tới chiều sâu thiết kế Sau khi ép cọc xong ta sẽ tiếnhành đào đất để thi công phần đài móng, giằng móng v v
*Ưu điểm:
- Việc di chuyển thiết bị ép cọc và vận chuyển cọc có nhiều thuận lợi kể cả khi gặptrời mưa
- Không bị phụ thuộc vào mực nước ngầm
- Tốc độ thi công nhanh
*Nhược điểm:
- Phải thêm các đoạn cọc để ép âm
- Công tác đào đất hố móng khó khăn, phải đào thủ công nhiều, thời gian thi công lâu
vì rất khó thi công cơ giới hóa
⇒ Kết luận: Căn cứ vào ưu điểm, nhược điểm của 2 phương án trên, căn cứ vào mặtbằng công trình, phương án đào đất đến cốt đầu cọc, ta chọn phương án 2 để thi công épcọc Với phương án này vận dụng vào các điều kiện của công trình ta tận dụng, phốihợp được các ưu, nhược điểm của 2 phương pháp trên
- Cọc ép âm phải đảm bảo sao cho khi ép cọc phải đảm bảo độ sâu thiết kế thì đầu cọc
ép âm phải nhô lên khỏi mặt đất 2 đoạn 60-70cm Ở đây đầu cọc thiết kế ở độ sâu-3,55m so với nền đất tự nhiên (-0,75m), nên ta chọn chiều dài ép cọc âm là 5m (lấytheo trên thi trường) Kích thước cọc ép âm 35cmx35cm
I. Tính toán khối lượng thi công cọ
BẢNG THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG THI CÔNG ÉP CỌC
Chiềudài cọc
SLcọc
Chiều dàicọc SL cọc
chiềudài(Cọc
Trang 12M4 1 35x35 8 8,3 24,9 8 24,9 8 199,2
BẢNG THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG LAO ĐỘNG THI CÔNG ÉP CỌC
Ép cọc trước bê tông cốt thép 35x35cm, đoạn cọc >4m vào lớp đất cấp I (tra trong
công văn 1776-AC.26212) được đinh mức nhân công là 24,5 và ca máy là 4,9 trên 100m
Do phương pháp ép cọc là ép cọc âm nên định mực nhân công và ca máy phải được nhân với 1,05
Định mức nhân công: 24,5x1,05=25,73
Định mức ca máy: 4,9x1,05=5,15
Móng
Khốilượng thicông(m cọc)
Công(/100m)
Ca máy(ca/100m)
II.Tính toán chọn thiết bị thi công
1. Tính toán các thông số cần thiết của máy
a. Xác định lực ép cọc
Tải trọng ép cọc yêu cầu 2 điều kiện :
- Phải đảm bảo đưa cọc đến được địa tầng thiết kế
- Không gây phá hoại cọc trong quá trình thi công
Điều kiện xác định lực ép :
Pépmin <Pép < Pép max + Pépmin: là lực ép do Thiết kế quy định để đảm bảo tải trọng thiết kế lên cọc, thông thường lấy bằng 150 - 200% tải trọng thiết kế
+ Pep max: là lực ép lớn nhất do Thiết kế quy định, Lực ép này không được vượt quásức chịu tải của vật liệu cọc; được tính toán theo kết quả khảo sát địa chất công trình,khi không có kết quả này thì thường lấy bằng 200 - 300% tải trọng thiết kế
Từ đó; tải trọng ép cọc được chọn theo công thức sau:
Pép(y/c) = k1xk2xPđất nền
Trong đó : - k1 : Hệ số làm việc khi ép cọc (1,1 ÷ 1,2 ) , lấy k1= 1,1
- k2: Hệ số làm việc lấy theo đất nền (2÷ 3 ) , lấy k2= 2
Tải trọng ép thiết kế: Pép(t/k)= k1xk2xPđất nền = 1,1 x 2 x 92,7 = 204T
Tải trọng ép tính toán: Pép(t/t)= = 0.8 x = 0,8 x 204 = 163,2 T
Đảm bảo :Pépmax = 0,9xPvl =0,9x250,8=225,7 T > Pép(t/t) (1.5 2 )[ P] =
1,5x92,7= 139,1T
Vậy Chọn máy ép có tải trọng ép : 164Tấn
Trang 14Tổng trọng lượng ( Bao gồm cả đối trọng ) 241Tấn
Số hiệu động cơ Y225S-4-B35
Trọng lượng máy ( Không bao gồm đối trọng ) 100T
+ Kiểm tra các thông số của máy
Trang 15+ Kiểm tra thông số máy ép
1. Tải trọng ép cọc : Pép(máy ) = 240 Tấn >Pép= 164 Tấn
2. Chiều dài cọc : Lép(máy) = 10 m >Lcọc(max)= 8,3 m
- Kích thước cọc : - Cọc vuông 35x35 : Đảm bảo a > 35 cm
- Cọc tròn d40: Đảm bảo d > 35 cm+ Kiểm tra thông số cần cẩu lắp kèm:
- Chiều cao nâng của cần cẩu: 14 m
- Tải trọng nâng của cần cẩu:
Khối lượng cọc:
Cọc vuông 350x350:
P1= n Acọc Lcoc γ = 1,1 x 0,35 x 0,35 x 8,3 x 2,5 = 2,80( Tấn )
+ Xác định khối lượng đối trọng
Do trọng tâm của đối trọng luôn đặt ở tâm giá đóng nên khi ép cọc sẽ không gâylật theo 2 phương
Giá trị của đổi trọng chỉ yêu cầu lớn hơn tải trọng ép cọc
Tải trọng ép cọc tính toán: 164Tấn
Đối trọng cần thiết:
(k: Hệ số ma sát giữa cọc và thiết bị ép )Đối trọng cần thiết: 259,3–100= 159,3(Tấn) Chọn dùng 8 đối trọng
20T(160T )
Tổng trọng lượng máy bao gồm cả đối trọng :260Tấn
2. Chọn máy móc, trang thiết bị phục vụ thi công ép cọc
a Lựa chọn máy biến áp phục vụ máy
Chọn máy biến áp có các thông số :
Việc tập kết cọc ngoài công trường cần thực hiện khoảng 4 ngày Thực hiện thi công
ép cọc ngay sau khi công tác tập kết hoàn thành
Khối lượng bốc xếp:
Cọc BTCT 35x35: 2,80 Tấn/cọc ; số lượng cọc : 174x3=522 cọc dài 8,3m
Tổng khối lượng bốc xếp trong 1 ca làm việc :
Trang 16= 365,4( Tấn/ca )
Trong đó: - :Khối lượng cọc thứ I tương ứng với số lượng cọc
n: Số ngày tập kếtChọn cần truc tự hành: MKG – 6.3 /L = 10 m
Kiểm tra cẩu treo:
Vậy : Cẩu và cần trục đảm bảo cẩu lắp tập kết cọc với bán kính 6 m
Số lượng cẩu bốc xếp:
Trong đó:
- p: Khối lượng bốc xếp trong 1 ca
- K: hệ số làm việc không đều
- g: số giờ làm việc trong 1 ca
- E: năng suất trung bình của máy ( Chọn E = 15 tấn/h )
+ Lựa chọn dây cẩu
Trọng lượng cọc : 2,8 Tấn
Lực căng dây cáp:
Trang 17Chọn cáp: 6x37x1, đường kính 19,5 mm, Cường độ chịu kéo 160 Kg/cm2
3. Thống kê thiết bị , máy thi công cọc
4. Nguyên lí làm việc của máy:
Quá trình làm việc của máy tương ứng với ba giai đoạn của quá trình ép cọc: di
chuyển máy, cấp cọc và ép cọc
a Giai đoạn di chuyển máy.
- Đâu tiên định vị tim cọc cần ép, thực hiện kết hợp các thao tác giữa xi lanh chống
máy và các xilanh di chuyển chân ngắn và chân dài của máy để đưa máy vào vị trí ép Trong quá trình di chuyển, các chân dài chân ngắn không di chuyển đồng thời nhau: khi di chuyển chân dài, 2 chân ngắn được nâng lên khỏi mặt đất và ngược lại
- Khi xoay máy: chống 2 chân dài xuống, hai chân ngắn được nâng lên khỏi mặt đất.
Điều khiển tay trang cho hai chân ngắn di chuyển ngược nhau theo phương cần xoay máy Hạ thấp máy xuống và rút hai chân dài lên khỏi mặt đất Điều khiển 2 tay trang cho 2 chân ngắn di chuyển ngược nhau, khi đó máy xoay được một góc lớn nhất là Quá trình này được lặp lại đến khi xoay máy đạt theo yêu cầu
- Di chuyển máy vào đúng vị trí tim cọc, xoay máy sao cho cạnh cọc vuông góc với
đài (ép cọc vuông) Căn chỉnh cần bằng máy theo nivo đặt trong cabin máy ép, hạ hộp kẹp xuống vị trí thấp và nhả các xi lanh kẹp ra để đưa cọc vào ngàm kẹp
b Giai đoạn cấp cọc:
-Khi máy vào vị trí, cần cẩu quay sang vị trí tập kết cọc (đặt gần máy và không cản
trở đường di chuyển của máy theo hướng thi công) để tiến hành cẩu cọc vào hộp kẹp cọc
- Thợ lái cần cẩu kết hợp với thợ lái máy ép để căn chỉnh cọc cho thẳng đứng, sau đó
tiến hành ép đoạn mũi cọc
- Trong quá trình ép cọc, khi đang ép đoạn thứ nhất cần cẩu quay ra cẩu đoạn cọc tiếp
theo (nếu tim cọc có nhiều hơn hoặc bằng 2 cọc) hoặc đoạn cọc ép âm để tiến hành ép cọc đạt yêu cầu thiết kế
c Giai đoạn ép cọc
- Khi cho cọc vào ngàm kẹp và cho cọc xuống thấp Căn chỉnh thẳng cọc bằng 2 con
rọi treo ở 2 phương vuông góc với cạnh cọc Điều khiển tay trang kẹp chặt cọc (chú ý
Máy phát điện Cung cấp điện 3 pha cho robot ép cọc 2
Trang 18áp lực kẹp phải điều chỉnh cho phù hợp với lực ép và mác bê tông của cọc để tránh vỡ cọc).
- Căn chỉnh mũi cọc vào đúng vị trí tim cọc, điều khiển tay trang ép cọc để ép cọc đi
xuống Khi tiến hành ép đoạn đầu cọc, mức tải ép nhỏ ta có thể lựa chọn một trong 2 chế độ ép: chế độ ép nhanh (2 tay trang ép ngược nhau) và chế dộ ép chậm (2 tay trangcùng phía)
- Khi tải ép >160T thì nên ép ở chế độ ép thường và khi tải ép > 220T thì chuyển
sang ép 4 xilanh Thường thì ở hành trình đầu, người ta không thực hiện ép nhanh để căn chỉnh cọc và kịp thời xử lí các dị vật ở lớp địa chất ngay gần mặt đất
- Khi ép cọc có nhiều hơn một đoạn cọc, phải tiến hành hàn nối 2 đoạn cọc Căn
chỉnh đoạn cọc trên cho thẳng so với cọc dưới Tiến hành gia tải 10-15% trước khi hànnối và giữ nguyên lực kẹp trong khi nối 2 đoạn cọc
- Sử dụng đoạn cọc thép để ép đoạn cọc cuối sau khi hàn nôi xuống đạt đến cốt thiết
kế hoặc đạt tải theo yêu cầu của thiết kế Rút cọc thép lên và di chuyển máy sang vị trí
ép cọc tiếp theo
5. Thiết kế biện pháp thi công ép cọc
a. Tính toán sơ đồ di chuyển của máy
Trong quá trình ép, Máy di chuyển dọc và ôm trọn đài cọc.Vì vậy các vị trí đàiphải nằm trong đường đi của máy
Đảm bảo quãng đường đi của máy là ngắn nhất
Sơ đồ di chuyển của máy
A
B C D
b. Sơ đồ ép và thứ tự ép cọc cho các đài cọc
Trang 19+ Công tác nghiệm thu cọc
-Máy đều phải có sổ nhật ký ép cọc
-Quá trình ép cọc phải có sự giám sát chặt chẽ của cán bộ kỹ thuật bên A và bên Bbởi vì vậy khi tiến hành ép xong 1 cọc cần phải nghiệm thu ngay Nếu cọc ép đạttiêu chuẩn thì các bên phải ký vào nhật ký thi công
-Sổ nhật ký phải đóng dấu giáp lai của đơn vị ép cọc
-Nhật ký của thi công cần phải ghi theo từng cụm cọc hoặc dãy cọc, số hiệu ghitheo nguyên tắc:
+ Giảm tối thiểu độ nén chặt của đất xung quanh, như vậy phải ép từ giữa ra ngoài
+ Theo chiều kim đồng hồ tính từ góc vuông phần tư thứ nhất nếu là dạng cọc dạng ngã 3 ngã 4
+ Từ trái sang phải hoặc từ trên xuống dưới.
Trang 20-Kiểm tra sức chịu tải của cọc ép được thử nghiệm bằng thí nghiệm nén tĩnhđộng.Sau khi hoàn thành hoặc trong quá trình ép cọc cần phải tiến hành nén tĩnhtheo tiêu chuẩn hiện hành vì cọc ép có tính kiểm tra cao , có thể giảm số lượngcọc thí nghiệm.
-Tổ chức giám và nghiệm thu công trình ép cọc Bên A và bên B phải cử kỹ thuậttheo dõi và giám sát quá trình thi công ép cọc của mỗi tổ máy ép Sau khi épxong toàn bộ số cọc cho công trình thì bên A va bên B cùng tổ chức kiểm tranghiệm thu tại chân công trình
Nghiệm thu công tác thi công cọc tiến hành dựa trên cơ sở các hồ sơ sau:
1 Hồ sơ thiết kế được duyệt
2 Biên bản nghiệm thu trắc đạc định vị trục móng cọc;
3 chứng chỉ xuất xưởng của cọc theo các điều khoản nêu trong phần 3 về cọcthương phẩm;
4 Nhật ký hạ cọc và biên bản nghiệm thu từng cọc;
5 Hồ sơ hoàn công cọc có thuyết minh sai lệch theo mặt bằng và chiều sâu cùngcác cọc bổ sung và các thay đổi thiết kế đã được chấp thuận;
6 Các kết quả thí nghiệm động cọc đóng(đo độ chối và thí nghiệm PDA nếu có)
7 Các kết quả thí nghiệm kiểm tra độ toàn khối của cây cọc - thí nghiệm biếndạng nhỏ PIT theo quy định của Thiết kế
8 Các kết quả thí nghiệm nén tĩnh cọc
Điều kiện để nghiệm thu cọc:
+ Cọc đã được đưa tới độ sâu thiết kế
+ Đạt được sức chịu tải thiết kế của cọc
Hồ sơ nghiệm thu công trình gồm có:
Trang 22I THI CÔNG ĐÀO ĐẤT
1 Lựa chọn PA đào đất:
- Sơ bộ lựa chọn PA hố đào: Độc lập, Tuyến (hào) hay Ao? Các hố đào từ cốt nào đến cốt nào?:
- Phương án đào hoàn toàn bằng thủ công
Thi công đất thủ công là phương pháp thi công truyền thống Dụng cụ để làm đất làdụng cụ cổ truyền như: xẻng, cuốc, mai, cuốc chim, kéo cắt đất Để vận chuyển đất người
ta dùng quang gánh, xe cút kít một bánh, xe cải tiến
Nếu thi công theo phương pháp đào đất bằng thủ công thì tuy có ưu điểm là đơn giản
và có thể tiến hành song song với việc đóng cọc, dễ tổ chức theo dây chuyền Nhưng vớikhối lượng đào cũng khá lớn thì số lượng công nhân phải lớn mới đảm bảo được rút ngắnthời gian thi công, do vậy nếu tổ chức không khéo thì sẽ gây trở ngại cho nhau dẫn đến năngsuất lao động giảm, không bảo đảm được tiến độ
- Phương án đào hoàn toàn bằng máy
Việc đào bằng máy sẽ cho năng suất cao, thời gian thi công ngắn, tính cơ giới cao.Nếu thi công theo phương pháp này thì có ưu điểm nổi bật là rút ngắn thời gian thi công,bảo đảm kỹ thuật mà tiết kiệm được nhân lực Tuy nhiên cần phải đào sao cho tránh gầu vanhiều vào cọc, lách gầu đào vào các hàng cọc
- Phương án kết hợp giữa cơ giới và thủ công
Đây là phương án tối ưu để thi công Ta sẽ đào bằng máy tới cao trình đáy lớp bêtônglót của giằng móng ở độ sâu -4,5 m, còn lại sẽ đào bằng thủ công
Theo phương án này ta sẽ giảm tối đa thời gian thi công và tạo điều kiện cho phươngtiện đi lại thuận tiện khi thi công
Đất đào được bằng máy xúc lên ô tô vận chuyển ra nơi quy định Sau khi thi côngxong đài móng, giằng móng sẽ tiến hành san lấp ngay Công nhân thủ công được sử dụngkhi máy đào gần đến cốt thiết kế, đào đến đâu sửa đến đấy Hướng đào đất và hướng vậnchuyển vuông góc với nhau
Từ những phân tích trên tôi chọn phương án kết hợp giữa cơ giới và thủ công để
tiến hành đào cho công trình của mình
Bảng thống kê đài móng Tên cấu
kiện dài(m) rộng (m) Kích thước cao (m) Số lượng
do vậy không ảnh hưởng đến việc đào đất Ta chỉ cần mở rộng taluy theo quy phạm trongquá trình đào đất Do móng nằm trong lớp đất lấp và sét do vậy ta tra bảng 1-2 giáo trình kĩthuật thi công ta được hệ số mái dốc lấy là 1:0,5 cho phần đất sét và 1:1 cho phần lấp
Trang 23Trên cơ sở mặt bằng sơ bộ đài móng và giằng móng ta chọn giải pháp đào ao cho toàn
bộ công trình từ cốt tự nhiên đến đáy lớp bê tông lót giằng móng (sâu -4,05m so với cốt tựnhiên) bằng máy xúc gầu nghịch Phần đất đào được đổ đúng nơi quy định để phục vụ chocông tác lấp đất hố móng san nền và tôn nền đến cốt ± 0.00
Từ độ sâu cốt -4,05m đến -4,65m (so với cốt thiên nhiên) ta dùng phương pháp đào bằngthủ công đối với các hố móng độc lập M1 , M2 , MTM (-6,15m)
- Lựa chọn thiết bị, máy đào, thủ công, kết hợp?:
Việc chọn máy đào đất được tiến hành dưới sự kết hợp hài hòa giữa đặc điểm sử dụng củamáy với các yếu tố cơ bản của công trình:
- Cấp đất đào, mực nước ngầm
- Hình dạng, kích thước hố đào
- Điều kiện chuyên chở, chướng ngại vật
- Khối lượng đất đào và thời hạn thi công
Để đào đất ta có thể dùng máy đào gầu thuận hoặc máy đào gầu nghịch Nếu dựng máyđào gầu thuận sẽ gặp một số khó khăn sau đây:
+ Máy đào đứng cùng cao trình của gầu đào do đó phải làm đường lên xuống cho máyđào
+ Phải bảo đảm địa điểm làm việc khô ráo do đó cần có biện pháp đảm bảo thóat nướccho khoang đào trong suốt quá trình làm việc
+ Khi thi công đào đất bằng máy ở đài móng khó thực hiện được do bề rộng hố đàokhông lớn
⇒ Giải pháp này là không kinh tế Nên ở đây chọn máy đào gầu nghịch
- Sử dụng máy xúc gầu nghịch dẫn động thuỷ lực loại: KATO WORK HD500GĐào đất: kết hợp máy đào + thủ công
2 Tính toán cho phương án chọn:
- Xác định hình dạng, kích thước hố đào theo PA dự định thi công có hình vẽ:
Trang 25- Tính thể tích đào đất bằng máy và đào sửa thủ công:
+,Thể tích đào đất bằng máy V1 = V11 + V12 + V13
Đào máy ta tiến hành đào làm 2 đợt
+,Đợt 1 đào ao từ cốt mặt đất tự nhiên -0,45m đến cốt đáy giằng móng -4,5m
+,Đợt 2 đào từ cốt -4,5m đến cốt -6,15m cho khu vực móng lõi thang máy
V11 :Hình dạng hố đào:
c c d
b
b
a a
H: là chiều sâu hố đào, m
a, b: là chiều dài và chiều rộng đáy hố đào, m
c, d: là chiều dài và chiều rộng phần mặt trên hố đào, m
+,Thể tích đất đào bằng máy là :
V11 = H[a.b (a c)(b d) c.d+ + + + ]
6
Trong đó:
+ Kích thước đáy hố móng ở độ sâu -4,5m là: a = 53,8m , b =24,9 m
+ Kích thước mặt hố móng ở độ sâu -0,75m so với cốt tự nhiên là:
V13: Khối đào khu lõi thang máy(đào đợt 2)
Khối 2: khu lõi thang máy (từ cốt -6,2m đến cốt -4.5m)
Trang 26- Chọn máy đào đất Tính năng suất máy và thời gian đào đất:
+ Tính năng suất và thời gian đào đất:
Bảng thống kê thông số kỹ thuật máy KATO WORK HD500G
lượng(T) tck(giây)
Trang 270,5 7,72 4,8 4,4 9,8 18,5
- Dung tích gầu: q = 0,5 (m3)
- Bán kính đào lớn nhất: Rmax = 7,72 (m)
- Bán kính đào nhỏ nhất: Rmin= 2,9 (m)
- Chiều cao nâng lớn nhất : h = 4,8 (m)
- Chiều sâu đào lớn nhất : H= 4,4 (m)
- Chiều cao máy : c = 2,68 (m)
Máy đào gầu nghịch KATO WORK HD500G
+ Xác định năng suất đào của máy đào
33600
( / )
d tg sd
Tra bảng có tck = 18,5 (s) là thời gian quay của 1 chu kỳ
Tck = tck Kvt Kquay = 18,5x1,1 = 20,3 (s): thời gian của 1 chu kỳ
Kquay = hệ số phụ thuộc vào ϕquay cần với ϕquay ≤900, Kq = 1
Kvt: hệ số phụ thuộc vào điều kiện đổ đất của máy Kvt= 1,1 khi đất đổ lên thùng xe:
- Vậy số ca máy cần thiết để đào xong khối lượng đất móng ở trên là:
n = 6514,1/520,2 = 12,5 ca, chọn 13 ca máy để đào đất
- Tính số lượng xe ôtô vận chuyển đất phục vụ cho máy đào:
Dùng loại xe ben KAMAZ có trọng tải 6,5 tấn, dung tích thùng xe là 3,5 m3 Tínhtoán số chuyến và số xe cần thiết
- Thể tích đất đào trong 1 ca là: Vc = 520,2 m3
Trang 28- Thể tích đất quy đổi: Vn = kt Vc = 1,2x520,2 = 624,24 m3 ; (kt = 1,2 hệ số tơi của đất)
* Tính năng suất xe:
- Thời gian xe vận chuyển đất từ nơi đào đến nơi đổ cách công trình 500m với vậntốc vận chuyển V1 = 20 km /h
- Thời gian quay đầu xe t3 = 1 phút
- Thời gian xe quay trở về với vận tốc V2 = 30km/h
=> Số xe phục vụ cho công tác đào đất là: => Chọn 3 xe
- Tính thời gian và số lượng công nhân để đào và sửa hố móng bằng thủ công:
Theo định mức 1776, ta có 0,71 công/m3 đối với đào bằng thủ công
Công việc Khối lượng
(m3)
Số hiệu định
Đào móng bằng thủ
- Sơ đồ di chuyển máy đào:
Trang 293 Viết các biện pháp kỹ thuật thi công và nghiệm thu cho công tác thi công đất:
- Viết quy trình thi công công tác đất theo PA chọn
Công tác thi công đất thường có 3 khâu cơ bản là đào đất, đắp đất và vận chuyển đất.Sau khi dọn dẹp mặt bằng công trình ta tiến hành đào đất Đất được đào bằng máy đến caotrình đáy giằng, sau đó tiến hành đào thủ công đất đầu cọc đến cao trình lớp bê tông lót đáyđài móng Chia mặt bằng thành các khoang đào, máy đào di chuyển theo phương ngang nhà,đất đổ trực tiếp lên xe trở đất để vận chuyển đi nơi khác Đào máy đến đâu kết hợp đào thủcông đến đó
- Các yêu cầu kỹ thuật khi thi công
Yêu cầu cơ bản của công tác đào đất đó là đào đúng với thiết kế ban đầu, năng suấtcao và thi công an toàn Để đạt được yêu cầu trên cần chọn dụng cụ, máy móc thi công thíchhợp với loại đất và điều kiện hiện trường thi công Tổ chức thi công khoa học và tạo điềukiện thi công dễ dàng thuận lợi
- Nêu các biện pháp kỹ thuật thi công
Trang 30Sau khi nhận mặt bằng công trình, bàn giao tim mốc và lưới khống chế thi công.Công tác đào đất được thực hiện bằng cơ giới kết hợp đào thủ công Sau khi chia mặtbằng thi công thành các khoang đào như tính toán ta tiến hành đưa máy vào đào đất.Máy đào chạy theo phương ngang nhà, đất đào được đổ trực tiếp lên xe vận chuyển đất.Công tác đào thủ công được tiến hành ngay sau đào máy
- Nghiệm thu hố đào
Sau khi đào xong ta tiến hành nghiệm thu hố đào Hố đào cần thỏa mãn những yêucầu của thiết kế ban đầu như: cao trình, hình dạng, kích thước hố đào
- Nêu các sự cố có thể xảy ra và cách xử lý (nếu có)
+ Khi đang đào đất chưa kịp gia cố vách đào mà bị sập, sụt vách đào do mưa to, thicông… thì cần moi hết lượng đất sụt và triển khai làm toàn bộ móng dốc xung quanh hốđào Khi vét đất sạt lở nên để lại khoảng 20 cm đất dưới đấy so với cốt thiết kế để khi hoànchỉnh xong vách đào thì vét nốt
+ Khi đào gặp trời mưa thì phải nhanh chóng bơm tháo nước trong hố móng Chọn vịtrí đặt máy bơm sao cho dễ dàng hút hết nước trong hố móng Phải đào rãnh xung quanh hốmóng để nước trên mặt hố khỏi tràn xuống hố móng
+ Đào phải các đường ống cấp thoát nước hoặc đường điện thì cần nhanh chóngchuyển vị trí công tác, báo ngay cho cơ quan quản lý để xử lý
+ Những phát sinh trong quá trình thi công như chấn động khi thi công, chuyển vị trícủa đất (đào hố móng, bơm hút nước …), mất ổn định hố đào (hệ thống chống đỡ không đủkhả năng hoặc hiện tượng trượt sâu), sụt đất … làm ảnh hưởng đến các công trình lân cận
Có thể gây sập, sụt nền, nghiêng lún công trình, đứt các đường ống thiết bị … Để tránhnhững sự cố trên cần giám sát và kiểm tra chặt chẽ quá trình thi công, luôn theo dõi côngviệc, phát hiện những sai phạm, sự cố từ lúc còn nhỏ nhất để dễ dàng đưa ra biện phápphòng tránh, xử lý
- Nêu các biện pháp an toàn lao động trong công tác đào đất
+ Chỉ được phép đào đất hố móng theo đúng thiết kế thi công đã được duyệt
+ Đào đất trong khu vực có tuyến ngầm (dây cáp, ống nước…) phảI có sự cho phépcủa các cơ quan quản lý, phảI đặt biến báo chỗ có tuyến ngầm và cử cán bộ giám sát trongquá trình thi công
+ Đào hố móng gần lối đi, tuyến giao thông, trong khu dân cứ phảI có rào ngăn vàbiển báo, ban đêm phải có đèn tín hiệu
+ Trong khu vực đào phải có biện pháp thoát nước để tránh nước chảy làm sụt lởthành hố đào
+ Thường xuyên kiểm tra tình trạng vách hố đào, mái dốc Nếu phát hiện vết nứt hay
sự cố cần di chuyển người và phương tiện đến nơi an toàn chờ xử lý
+ Lên xuống hố móng phải làm bậc Khi hố móng sâu và hẹp phải dùng thang tựa.Cấm bám vào các thanh chống vách để lên xuống
+ Khi lấy đất lên bằng gầu cần có mái cho chắn để đảm bảo an toàn cho công nhânthi công bên dưới Khi nâng hạ thùng phải có tín hiệu thích hợp để tránh gây tai nạn
III BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀI, GIẰNG MÓNG.
1 Công tác phá đầu cọc.
1.1 Chọn phương án thi công.
Sau khi đào và sửa xong hố móng ta tiến hành phá bê tông đầu cọc Hiện nay công tác đập phá bê tông đầu cọc có nhiều biện pháp khác nhau ta chọn phương pháp sử dụng
Trang 31máy phá: Sử dụng máy phá hoặc đục đầu nhọn để phá bỏ phần bê tông đổ quá cốt cao độ Mục đích làm cho cốt thép lộ ra, neo vào đài móng, loại bỏ phần bê tông kém phẩm chất.
1.2 Tính toán khối lượng công tác.
Đầu cọc bê tông còn lại ngàm vào đài một đoạn 10 cm Phần bê tông đập bỏ là 0,6 m.-Khối lượng bê tông cần đập bỏ của một cọc :
V1 = h.S = 0,6x0,35x0,35 = 0,0735m3
-Công trình có 174 cọc nên tổng khối lượng bê tông đầu cọc cần đập bỏ của cả công trình:
Vp = 174x0,0735 = 12,79m3
1.3 Tổ chức thi công phá đầu cọc
Tra định mức cho công tác đập phá bê tông đầu cọc bao gồm các công việc:
Lấy dấu vị trí, phá dỡ đầu cọc bằng búa căn
Bốc xúc phế thải vào thùng chứa và dùng cẩu đưa lên khỏi hố móng
- Vệ sinh hoàn thiện và uốn cốt thép theo đúng yêu cầu kỹ thuật
Với nhân công 4/7 cần 0,72 công/1 m3.( Mã hiệu định mức AA.22310)
Số công cần thiết là: 12,79x0,72= 9,2công Như vậy ta bố trí 10 nhân công cho công việc phá đầu cọc thực hiện trong 1 ngày
1.4 Công tác an toàn lao động
- Kiểm tra an toàn máy móc thiết bị trước khi đưa vào sử dụng
- Khi khoan không để các tảng bêtông rơi từ trên cao xuống
- Tránh va chạm, chấn động làm ảnh hưởng đến cọc
- Trang bị đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao động cho công nhân
2 Đổ bê tông lót.
2.1 Các biện pháp kỹ thuật thi công.
- Sau khi đập bêtông đầu cọc ta tiến hành dọn vệ sinh sạch hố đào để thi công bê tông lót móng
- Dựng Gabari tạm định vị trục móng, cốt cao độ bằng máy kinh vĩ và máy thủy bình Từ đócăng dây, thả dọi đóng cọc sắt định vị tim móng
- Thao tác trộn bê tông bằng máy trộn quả lê trên công trường:
+ Trước tiên cho máy chạy không tải với 1 lít nước và một ít cốt liệu một vài vòng rồi đổ cốt liệu vào trộn đều, sau đó đổ nước vào trộn đều đến khi đạt được độ dẻo
+ Kinh nghiệm trộn bê tông cho thấy rằng để có một mẻ trộn bê tông đạt được những tiêu chuẩn cần thiết thường cho máy quay khoảng 20 vòng Nếu số vòng ít hơn thường bê tông không đều Nếu quay nhiều vòng hơn thì cường độ và năng suất máy sẽ giảm Bê tông dễ bị phân tầng
+ Khi trộn bê tông ở hiện trường phải lưu ý: Nếu dùng cát ẩm thì phải lấy lượng cát tăng lên Nếu độ ẩm của cát tăng 5% thì khối lượng cát cần tăng 25á30% và lượng nước phải giảm đi
+ Cứ sau 2 giờ làm việc thì cho cốt liệu lớn vào quay khoảng 5 phút rồi mới cho cát, ximăng, nước vào sau nhằm làm sạch vữa bêtông bám ở thành thùng trộn
- Thi công bêtông lót:
+ Dùng xe cút kít đón bê tông chảy qua vòi voi và di chuyển đến nơi đổ
+ Chuẩn bị một khung gỗ chữ nhật có kích thước bằng với kích thước của đáy lớp bê tông lót
+ Bố trí công nhân để cào bê tông, san phẳng và đầm.Tiến hành trộn và vận chuyển bê tông tới vị trí móng thi công, đổ bê tông xuống máng đổ (vận chuyển bê tông bằng xe cút
Trang 32kít) Đổ bê tông được thực hiện từ xa về gần Trong quá trình đổ cần kiểm tra thường xuyên các mẻ trộn để đảm bảo chất lượng bê tông.
40
40 40
Khung gỗ đổ bê tông lót
2.2 Tính toán khối lượng thi công.
2.2.1 Tính khối lượng bê tông lót
- Bêtông lót móng, giằng móng có khối lượng nhỏ, cường độ thấp nên được đổ thủ công Thành phần cốt liệu của bê tông là B7,5 đá 4x6cm
a Bê tông lát xi măng :
Tên cấu kiện Kích thước bê tông lót Thể tích(m3) Số lượng tích (m3)Tổng thể
b Bê tông lát giằng móng
Tên cấu kiện Kích thước bê tông lót Thể tích
(m3) Số lượng
Tổng thểtích (m3)
Trang 33Mã hiệu Thể tích thùng trộn (lít) Thể tích xuất liệu(lít) N quay thùng (vòng/phút) Thời gian trộn (giây)
Trang 34SB -16V 500 330 18 60
2.2.2 Tính năng suất máy trộn
Năng suất của máy trộn quả lê: N V k k n = sx xl tg ck
Trong đó: Vsx = (0,5 0,8)V ÷ hh = Vxl = 0,33m3
Vxl = 0,33m3: Thể tích xuất liệu của máy trộn
kxl = 0,65-0,7: hệ số xuất liệu khi trộn bê tông
ktg = 0,8: hệ số sử dụng máy trộn theo thời gian
- số mẻ trộn thực hiện trong 1 giờ
t =20s- thời gian đổ bêtông ra ngoài
Vậy dùng 1 máy trộn hết lượng bêtông lót móng, giằng móng
4.2 Tính toán bê tông móng và giằng móng
4.2.1 Tính toán ván khuôn móng và giằng móng
a Cấu tạo ván khuôn móng.
Ta tính toán cho móng điển hình M1, các móng khác tính toán tương tự
Mặt đứng tổ hợp ván khuôn móng M1
Trang 35Mặt bằng tổ hợp ván khuôn móng M1
B 2
Bảng tổng hợp số lượng ván khuôn 1 móng M1
Trang 36b.1 Lựa chọn khoảng cách sườn ngang
Các lực ngang tác dụng vào ván khuôn:
Ván khuôn thành đài móng chịu tải trọng tác động là áp lực ngang của hỗn hợp bê tông mới
đổ và tải trọng động khi đầm dùi bê tông
Theo tiêu chuẩn thi công bê tông cốt thép TCVN 4453-95 ta tính toán:
- áp lực ngang tối đa của vữa bê tông tươi:
1
tt
P = n.γ.H.b = 1,3x 2500x1,1x0,3 = 1170 KG/m
(H = 1,2m là chiều cao lớp bêtông sinh ra áp lực khi dùng đầm dùi)
γ- Dung trọng của bêtông: γ = 2500KG/m3
Trang 37- Kiểm tra bền của ván khuôn:
+ R: Cường độ của ván khuôn kim loại R = 2100 (Kg/cm2)
+γ=0,9 - hệ số điều kiện làm việc
+W: Mô men kháng uốn của ván khuôn, với bề rộng 30cm ta có W = 6,55(cm3)
Chọn lsn=70 cm
- Kiểm tra độ võng của ván khuôn:
+ Tải trọng dùng để tính võng của ván khuôn:
- Độ võng f được tính theo công thức:
4
128
tc sn
Trang 38⇒Chọn sườn ngang bằng gỗ nhóm V, kích thước: 8x10cm
b.2 Tính kích thước sườn ngang và khoảng cách sườn đứng:
+ Chọn khoảng cách giữa các sườn đứng theo điều kiện bền của sườn ngang: coi sườn ngang như dầm liên tục có nhịp là các khoảng cách giữa các sườn đứng (lsd)
Hình vẽ: Sơ đồ làm việc chống đỡ ván khuôn móng
Tải trọng tác dụng vào sườn ngang:
- áp lực ngang tối đa của vữa bê tông tươi:
P1tt= n.γ.H = 1,3x2500x1,2 = 3900KG/m2
H = 1,2m là chiều cao lớp bêtông sinh ra áp lực khi dùng đầm dùi
γ- Dung trọng của bêtông: γ = 2500KG/m3
Tải trọng phân bố trên chiều dài sườn ngang:
*Kiểm tra bền cho sườn ngang::
Trang 39
4
128
tc sd
q l f
E J
=
Trong đó:
Với gỗ có mô đun đàn hồi E = 1,1.105(KG/cm2)
- Chọn sườn đứng bằng gỗ nhóm V Dùng 2 cây chống xiên để chống sườn đứng ở tại vị trí
có sườn ngang Do đó sườn đứng không chịu uốn → kích thước sườn đứng chọn theo cấu tạo: bxh = 10x10cm
Trang 40B 2
c Tính toán cốp pha giằng móng tính điển hình cho giằng móng GM2(6,2 x0,3x0,5m )
-chọn loại ván khuôn (300x1200)
Hình vẽ: Tổ hợp ván khuôn giằng móng GM1