THIẾT kế tổ CHỨC THI CÔNG mố cầu

Do thời gian di chuyển giá khoan chiếm khá nhiều thời gian , vì vậy phải bố trí đường ray trên đỉnh đổ sao cho cụ li di chuyển giá khoan ngắn nhất và thời gian chi phí cho công tác này l

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ NĂNG LỰC CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN XÂY

DỰNG 123

I VỀ NHÂN LỰC :

Công ty chúng tôi có đội ngũ công nhân lành nghề , thạo việc trình đọ công nhân được chuyên môn hóa từng khâu riêng biệt như đội gia công cốt thép , đội thi công bê tông , đội kéo cáp dự ứng lực v.v…Đặc biệt chúng tôi đã từng tham gia thi công một số công trình lớn trong nước như Mỹ lệ , cầu kiềng vv…

Chúng tôi có đội ngũ kỹ sư và cán bộ kỹ thuật đã từng tham gia các công trình lớn

II VỀ MÁY MÓC THIẾT BỊ :

Về máy móc thiết bị thi công , chúng tôi có đủ các loại máy cần thiết cho thi công công trình này như : máy khoang , xà lan , vv ( chúng tôi sẽ có bảng thống kê các loại máy cần thiết cho công trình )

III VỀ TÀI CHÍNH :

Chúng tôi có thể bảo đảm nguồn tài chính để sớm đưa công trình vào khai thác trong thời gian sớm nhất có thể

IV BẢNG THỐNG KÊ MÁY MÓC THIẾT BỊ :

Tên thiết bị máy móc Số lượng

Máy khoan cọc HGE – 120 3

- Đáy bệ cọc dặt ở cao độ + 19,90 m so với mặt chuẩn

- Cọc móng là loại cọc khoang nhồi bê tong cốt thép DK = 1,2 m số

lượng cọc 8 cọc chia làm hai hàng chiều dài cọc 22 m 1.2 Đề xuất phương án thi công

Móng mố được xây dựng ở nơi không có nước mặt , mực nước ngầm thấp hơn đáy bệ móng do không bị hạn chế điều kiện mặt bằng

và đảm bảo tính đơn giản dễ thực hiện trong thi công , ta tiến hành thi công hố móng theo trình tự sau :

- san mặt bằng , đầm chặt nền đất

- thi công cọc khoang nhồi : công tác khoang tạo lỗ thực hiện theo phương pháp khoan gầu xoay , giữ thành khoan bằng dung dịch bentonite tuy nhiên hố khoan cũng phải dùng một đoạn ống vách đoạn ống vách này sẽ được rút dần lên trong quá trình đổ

bê tông cọc

- Đào đất hố móng bằng máy xúc kết hợp với đào thủ công

- Xủ lý đầu cọc Đổ bê tông bịt đáy móng

- Đặt ván khuôn , lắp cốt thép , đổ bê tông bệ móng 1.3Thiết kế thi công chi tiết

1.3.1 Chọn thiết bị thi công :

Chọn máy khoan : máy khoan HGE -120 được dùng để lấy đất bên trong long cọc , cũng như khoan mồi trước

và biến dạng của nền trong thời giant hi công cũng như khai thác công trình

Hố móng có dạng hình chữ nhật , kích thước hố móng làm rộng hơn kích thước bệ móng thực tế về mỗi cạnh là 1 m để làm hành lan phục vụ thi công

1.3.3 Lắp đặt đường rây di chuyển giá khoan :

Do thời gian di chuyển giá khoan chiếm khá nhiều thời gian , vì vậy phải bố trí đường ray trên đỉnh đổ sao cho cụ li di chuyển giá khoan ngắn nhất và thời gian chi phí cho công tác này là nhỏ nhất

Từ sơ đồ bố trí cọc trong móng ta sẽ bố trí một đường ray nằm trên tim móng theo phương ngang cầu Yêu cầu kỹ thuật đường ray phải bảo đảm giá khoan luôn ở tư thế chính xác và vững chắt khi thi công , đồng thời không cho phép khoan lún dù là lún đều

Để thỏa mãn được yêu cầu đó , trước khi dặt tà vẹt phải tiens hành san phẳng đầm chặt nền đất tại nơi đặt đường ray sau đó đặt các tà vẹt gỗ với khoảng cách các mép tà vẹt là 0,3 m Tiếp theo đặt ray lên tà vẹt và cố định chắc chắn

1.3.4 Công tác thi công cọc khoan nhồi :

1.3.4.1 Công tác khoan tạo lỗ :

Xác định vị trí tim cọc bằng máy kinh vĩ

Hạ ống chống cao độ đáy ống chống được hạ sâu qua lớp đất chặt Cao độ đỉnh ống chống cao hơn cao độ nền ống của máy khoan 1m

Dùng loại máy khoan HGE – 120 để khoan tạo lỗ phương pháp khoan theo kiểu đào đất Để tăng độ ổn định vách khoan , cần luôn bơm vữa sét vào long cọc , khống chế cho mức vữa sét cao hơn mặt sàn thi công khoản 2 m trong suốt thời giant thi công cho đến khi đổ bê tông cọc , kể cả lúc ngừng khoan mức vữa sét bị tụt

Thổi rữa lổ khoan : việc làm vệ sinh đấy và thành ông khoan trước khi đúc cọc là một công việc rất quan trọng Nếu không vét bỏ lớp mạt khoan , đất đá và dung dịch vữa sét , sẽ lắng động tạo ra một lớp đệm bùn yếu dưới chân cọc , khi chịu tải thì cọc sẽ bị lún Mặt khác bê tông nếu bê tông đổ không đùn hết được cặn lắn sẽ tạo ra ổ mùn làm giảm sức chịu tải của cọc vì vậy khi khoan xong cũng như trước khi đổ bê tông phải thổi , rửasạch lỗ khoan

Công việc thổi rữa lổ khoan được tiến hành như sau : Trước khi đổ

bê tông cần phải đẩy ra ngoài tấc cả nhưng hạt mịn còn lại ở trạng thái lơ lủng bằng ống hút khí nén Miệng ống phun khí nén đặt sau dưới mặt đất ít nhất là 10 m và cách miệng ống hút bùn ít nhất là 2m về phía trên Miệng ống hút bùn được di chuyển liên tục dưới đáy lổ để làm vệ sinh

Kiểm tra hiệu quả sử lý cặn lắng :Sau khi kết thúc được làm lổ cọc đo ngang độ sau lổ cọc Sauk hi thổi rữa lổ khoan xong lạ đo độ sau lổ cọc từ đó so sánh xác nhận hiệu quả của việc xử lý cặn lắng

Có thể sử dụng máy đo cặn lắng bằng chênh lệch điện trở 1.3.4.2 gia công và lắp hạ lồng thép :

lồng thép bao gồm :

+ Cốt chủ có gờ , đường kính 25 mm đặt cách nhau 10cm

+ Cốt đai dùng cốt thép tròn trơn đường kính 12mm uốn thành vòng tròn đặt cách nhau 12 cm

+ Thép định vị đường kính 25mm thay thế cốt đai ở một số vị trí , đặt cách nhau 3m , hàn chắc nhắn và vuông góc với cốt chủ

+ Tai định vị bằng thép tròn đường kính 25 mm đặt hang dính hai đầu vớicốt chủ tai định vị được bố tri 4 phía tại các vị trí có thép định vị

+ cẩu đoạn lồng thép khác , dùng dây thép to buộc chặt mối nối hai đầu cốt chủ bằng mối nối chồng

+Cẩu cả hai đoạn lồng đã nối , tháo thanh ngáng tạm , hạ lồng thép nhẹ nhàng và đúng tim cọc

+ Tiếp tục lắp các đoạn lồng thép tiếp theo

+ kiểm tra lồng thép sau khi hạ tới vị trí

1.3.4.3 Đổ bê tông cọc khoan nhồi :

+ Thời gian gián đoạn từ khi thổi rữa lổ khoan xong cho đến khi đổ bê tông không quá 2 h

+ Bê tông cọc khoan nhồi phải bảo đảm các chỉ tiêu kỹ thuật theo đúng thiết kế

+ Phương pháp đổ bê tông cọc khoan nhồi là đổ bê tông trong nước ống dùng để đổ bê tông là ống thép có đường kính 200mm được ghép nối từ các đoạn dài 3m

+Trong quá trình đổ bê tông , đáy ống đổ bê tông phải bảo đảm luôn cắm sau trong bê tông đã đổ trước đó không nhỏ hơn 2m và lớn hơn 5m

+ Tốc độ cung cấp bê tông ở phễu cũng phải giữ đều độ phù hợp với vận tốc di chuyển của ống

1.3.5 Công tác đào đất hố móng :

Sau khi thi công xong toàn bộ cọc trong móng , tiến hành đào hố móng

Để đảm bảo tiến độ thi công nhanh , giảm sức lao động , đồng thời không ảnh hưởng đến cọc đã khoan trong hố móng ta tiến hành cho may xúc lam việc trên đỉnh của cọc , sau khi tiếp xúc với cọc thi ta cho công nhân đào bằng tay để đảmbảo an toàn cho cọc

Đất đào hố móng sẽ được đổ xa hố móng để tránh gây áp lực làm sạt lở

hố móng đồng thời không gây cản trở mặt bằng công trường xây dựng mố

1.3.6 Đổ bê tông bệ cọc :

+ Sauk hi đào đất đến cao độ thiết kế tiến hành đập đầu cọc , uốn mở rộng cốt thép dọc bố trí cốt đúc xoán quanh cốt thép dọc của cọc

+ Vệ sinh hố móng , đổ lớp bê tông lót mác 100 dày 10 cm

+ Lắp dựng ván khuôn bệ cọc , bề mặt ván khuôn quét 1 lớp nhựa đường

để chống dính

+Bố trí cốt thép ở mặt bên , mặt dưới và 4 mặt xung quanh của bê cọc + Để giữ đúng kích thước bệ cọc , ngoài việc bố trí các thanh giằng , thanh chống ngoài ván khuôn , phía trong ván khuôn cũng phải bố trí các thanh chống bằng gổ Các thanh chống này sẽ được gở dần trong quá trình đổ bê tông

bê cọc

+Bê tông được vận chuyển từ trạm trộn tới máy bơm bê tông và đổ vào

bê cọc qua đường dẫn và ống vòi voi

+ Công tác đầm bê tông được thực hiện bằng đầm dùi

II II

II II

I I

I I

- Ván khuôn chịu áp lực của bê tông tươi Áp lực này có thể thay đổi trong phạm vilớn, phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như độ sệt của bê tông, lượng cốt liệu,phương pháp đổ và đầm bê tông.

- Trong quá trình bêtông ngưng kết và đông cứng áp lực này giảm dần và sau 1 thờigian sẽ hoàn toàn mất đi nhưng biến dạng và ứng suất trong các bộ phận của vánkhuôn do áp lực đó vẫn giữ nguyên

- Hỗn hợp bê tông tươi dưới tác dụng của đầm rung có cấu tạo như đất á cát bãohòa nước

⇒ Từ đó,ta có biểu đồ áp lực của bêtông tươi tác dụng lên ván khuôn :

(a): p lực bêtông giả định

(b): p lực bêtông khi không đầm rung

(c): p bêtông khi có đầm rung

-Chiều cao H của biểu đồ áp lực phụ thuộc vào thời gian đông kết và chiều cao lớpbêtông tươi Khi tính toán ván khuôn có thể lấy thời gian đông kết của bêtông là 4h

kể từ lúc trộn( Nếu không có số liệu thí nghiệm)

Như vậy chiều cao áp lực : H = 4h

Với h: Chiều cao của lớp bê tông đổ trong 1 giờ

F: diện tích đổ bêtông, F = 5,5.12 = 66 (m2) N: Năng xuất của máy trộn bê tông có dung tích thùng trộn 1m3; N=10,64

+ q = 200 (kG/m2): áp lực xung kích do đổ bê tông

+ γ = 2500 (kG/m3): trọng lượng riêng của bê tông.

+ R = 0,7 (m): bán kính tác dụng của đầm dùi

+ n = 1,3: hệ số vượt tải

⇒ Pmax = 1,3.(200 + 2500.0,7) = 2535 (kG/m2)

Tính toán thép bản của ván khuôn

- Bệ móng có hai loại ván khuôn , ta chọn ván khuôn bất lợi nhất để tính toán kiểmtra đó là ván khuôn số II

- Thép bản của ván khuôn được tính như bản kê 4 cạnh ngàm cứng

và mô men uốn lớn nhất tại giữa nhịp được xác định theo công thức :

2 ax

m qd

Trong đó :

α : hệ số phụ thuộc vào tỷ số a/b có a/b = 0,5/0,5=1

 tra bảng trong sách thi công cầu BTCT ta có α =0,0513

qd

P : Áp lực ngang quy đổi trên chiều cao biểu đồ áp lực

al qd

F P H

al qd

ax ax

24,323 10

912 2,667

2115,75 / 1652,93 /

al qd

m

qd

F P H

δ = chiều dày của bản thép

E : mô dul đàn hồi của ván thép E= 2,1.1000000(kG/cm2)

1.2 thi công thân mố :

Sau khi bê tông bệ móng đủ cường độ chịu lực tiiens hành lấp dựng ván khuôn , cốt thép và bê tông thân mố Để đảm bảo chất lượng bê tông phải dùng ống vòi coi và đầm dùi

Ván khuôn thân mố cũng được dùng loại ván khuôn thép định hình Việcgiữ hình dạng ván khuôn được thực hiện bằng các nẹp đứng , nẹp ngang , bu long xuyên và thanh chống trong Các thanh chống trong sẽ được tháo dễ dần trong quá trình đổ bê tông

CHƯƠNG III

THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CễNG TRỤ CẦU

1./ THI CễNG MểNG TRỤ (p3)

1.1 Cỏc thụng số kỹ thuật của múng trụ cầu :

+ Múng trụ cầu là loại múng cọc khoan nhồi gồm 8 cọc đường kớnh

2 m , chiều dài cọc L = 30 m

+ kớch thước bệ cọc :

+ Theo phương dọc cầu : 9 m+ Theo phương ngang cầu : 18 m+ Chiều dày bệ : 3 m

+ Mặt trờn bệ cọc đặt ở cao độ + 6,15 m , thấp hơn mực nước thấp nhất là 6,43 m

+ Địa chất xõy dựng trụ cầu gồm 3 lớp đất với chiều dày và chỉ tiờu

cơ lý khỏc nhau

1.2 Đề xuất phương ỏn thi cụng :

Thi cụng vũng võy cọc vỏn thộp Thi cụng đảo cỏt

Thi cụng cọc khoan nhồi Cụng tỏc khoan tạo lỗ được thực hiờn theophương phỏp tuần hoàn nghịch , giữ thành hố khoan bằng dung dịch

bentonite Tuy nhiờn hố khoan vẫn phải dựng một đoạn ống vỏch dài Đoạn ống vỏch này sẽ được lấy lờn khi đổ bờ tụng cọc

Thi cụng bệ cọc : Đào bỏ cỏt , thi cụng lớp bờ tụng bịt đỏy Sau đú lấp dựng vỏn khuụn , cốt thộp , đổ bờ tụng bệ cọc

1.3 Thiết kế thi cụng chi tiết :

1.3.1 Định vị múng trụ :

Múng trụ nằm ở vị trớ cú mực nước mặt lớn nờn cụng tỏc định vị phải làm giỏn tiếp Tim trụ được xỏc định bằng phương phỏp tam giỏc đạt dựa vào cỏc đường cơ tuyến nằm ở hai bờn bờ sụng và cỏc gúc α , β tớnh theo

vị trớ của trụ kớch thướt và chu vi của múng sau này xỏc định bằng cụng trỡnh vũng võy

1.3.2 Tớnh toỏn chiều dày lớp bờ tụng bịt đỏy :

Từ điều kiện ỏp lực đẩy nổi của nước phải nhỏ hơn lực ma sỏt giữa

bờ tụng với cỏc cọc và trọng lượng bản thõn của lớp bờ tụng bịt đỏy

Cụng thức tớnh toỏn : γbì ì + ì ì ì ≥ ì +h F n U τ h γn (h h1)ìF

γ b : Trọng lợng riêng của bê tông bịt đáy γ b = 2,5 T/ m 2

γ n : Trọng lợng riêng của nớc γ n = 1 T/ m 3

h : Chiều dày lớp bê tông bịt đáy

h 1 = 6,58 m n: Sè cäc trong hè , n = 8 cäc

Chọn h= 1,8 m vậy chiều dày lớp bê tông bịt đáy là 1,8 m

1.3.3 Thi công vòng vây cọc ván thép :

+ Đóng các cọc định vị : cọc định vị dùng loại cọc thép I 350 , vị trí cọc được xác định bằng máy kinh vĩ

+ Dùng các kết cấu thép I 350 liên kết với cọc định vị tạo thành khung định hướng để phục vụ cho công tác hạ cọc ván thép

+Tấc cả các cọc định vị và toàn bộ cọc ván thép đều được hạ bằng búa rung treo trên cần cẩu đứng trên hệ nổi

+Để đảm bảo cho điều kiện thi công hợp long vòng vây cọc ván thépđược dễ dàng đồng thời tăng độ cứng cho cọc ván , ngay từ đầu nên ghép cọc ván thành từng nhóm mà hạ trước khi hạ cọc ván thép phải kiểm tra khuyết tật của cọc ván cũng như độ thẳng của cọc , độ đồng đều của khớp mộng bằng cáchluồn thử vào khớp mọng một đoạn cọc ván chuẩn dài khoảng 1,5 – 2 m Để xỏ

và đóng cọc ván dễ dàng , khớp mộng của cọc ván phải được bôi trơn bằng dầu

mở Phía khớp mộng tự do (phía trước )phải bít chân lại bằng một miếng thép cho đỡ bị nhồi đất vào rãnh mộng để khi xỏ và đóng cọc ván sau được dễ dàng

+Trong quá trình thi công phải laoon chú ý theo dõi tình hình hạ cọc ván , nếu nguyên lệch ra khỏi mặt phẳng của tường vây có thể dùng tời chỉnh lại

vị trí Trường hợp nghiêng lệch trong mặt phẳng của tường cọc ván thì thường điều chỉnh bằng kích với dây néo , nếu không đạt hiệu quả phải đống nhưng cọcván hình trên được chế tạo đặt biệt theo số liệu đo đạt cụ thể để khép kín vòng vây

TÍNH TOÁN CHIỀU SÂU ĐÓNG CỌC VÁN :Trường hợp mới đào đất tới cao độ thiết kế , chưa đổ bê tông bịt đáy : hệ số áp lực đất :

Thay vào phương trình (1) ta được phương trình bậc 3 Giải phương trình ta chọn được x > 1,4

Vậy ta đống cọc vào đất sâu x = 2m vào nền thiên nhiên chiều dài toàn bộ cọc là 11,8 m cọc tới cao trình +2,35

1.3.4 Thi công đảo cát

Sau khi thi công xong vòng vây cọc ván thép , tiến hành bơm cát vào trong hố móng Đầm chặt cát trong vòng vây và trải các tấm bê tông đúcsẵn , làm sàn di chuyển và kê máy khoan

1.3.5 thi công cọc khoan nhồi 1.3.5.1 Công tác khoan tạo lỗ :+ Xác định vị trí tim cọc bằng máy kinh vĩ + Rung hạ ống chống Cao độ ống chống được đưa qua lớp đất tốt Cao độ ống chống cao hơn nền ống của máy khoan 1 m

+ Dùng máy khoan SD 407 để khoan tạo lỗ phương pháp khoan theo kiểu chân vít hoặc gầu xoay , mùn khoan trong vữa sét luôn được hút ra ngoài bằng máy bơm YOKOTA UPS-80-1520 N lưu lượng 300 m3/h Khi đầu khoan ở độ sâu 20 m , để tăng hiệu quả hút bùn cần dùng hệ thống hút bùn hơi ép 20 m3/phút Để đảm bảo ổn định vách khoan , cần luôn bơm bù vữa sét vào long cọc , khống chế giữ cho mức vữa sét cao hơn mặt sàn thi công khoảng 2m trong suốt thời giant hi công cho đến khi đổ bê tông cọc ,

kể cả lúc ngừng khoan vữa khoan bị hụt

+ Thỏi rữa lỗ khoan : Việc làm vệ sinh đáy và thành lỗ khoan trước khi đúc cọc là một công việc rất quan trọng Nếu không vét bỏ lớp mạc khoan , đất đá và dung dịch vữa sét lắng đọng sẽ tạo ra một lớp đệm yếudưới chân cọc , khi chịu lục cọc sẽ bị lún Mặt khác bê tông đổ nếu không đùn hết được cặn lắng sẽ tạo ra những ổ mùn đất làm giảm súc chịu tải của cọc Vì vậy sau khi khoan xong cũng như trước khi đổ bê tông phải rữa sạch

lỗ khoan

Công việc khoan tạo lỗ được tiến hành như sau :

Trước khi đỗ bê tông cần phải đẩy ra ngoài tấc cả những hạt mịn còn lại ở trạng thái lơ lửng bằng ống hút dùng khí nén Miệng ống phun khí nén đặt sâu dưới mặt đất ít nhất là 10 m và cách miệng hút bùn ít nhất là 2 m

về phía trên Miệng ống hút bùn được di chuyển liên tục dưới đáy lỗ để làm

vệ sinh

Kiểm tra hiệu quả xử lý cặn lắng :+ Sau khi kết thúc được làm lổ cọc đo ngang độ sau lổ cọc Sau khi thổi rữa lổ khoan xong lạ đo độ sau lổ cọc từ đó so sánh xác nhận hiệu quả của việc xử lý cặn lắng

Có thể sử dụng máy đo cặn lắng bằng chênh lệch điện trở 1.3.5.2 Gia công và lắp hạ lòng thép :

Lồng thép bao gồm :+ Cốt chủ có gờ , đường kính 30mm đặt cách nhau 10cm