thiết kế tổ chức thi công tổng thể các hạng mục công trình

Chơng 6 thiết kế tổ chức
thi công tổng thể các hạng mục công trình
6.1 Thi công các công trình phụ trợ
6.1.1 Công tác chuẩn bị:
Sau khi nhận đợc lệnh khởi công công trình của Chủ đầu t, đơn vị tiến
hành công tác chuẩn bị bao gồm:
Thành lập ban chỉ huy công trờng, làm thủ tục xin phép cơ quan có
chức năng cho phép Nhà thầu đa thiết bị và nhân lực vào khu vực.
Chuyển quân, chuyển máy móc thiết bị thi công và các loại ván khuôn
vv.... đến vị trí tập kết.
Thi công các công trình phụ tạm phục vụ thi công tại hiện trờng nh xây
dựng nhà trực chỉ huy thi công, nhà ăn ở cho công nhân, khoan giếng phục vụ
sinh hoạt và thi công, trạm trộn bê tông, bãi đúc dầm vv...
San ủi, thi công đờng công vụ ra vào và bãi quay đầu xe cho từng vị trí.
Báo cáo với các chính quyền, công an địa phơng nhờ tạo điều kiện, giúp
đỡ Nhà thầu trong quá trình thi công. Đăng ký tạm trú tại địa phơng cho
CB.CNV thi công .
Nhận các mốc chỉ giới, mốc cao độ, tuyến tim cầu, cho bộ phận trắc đạc
kiểm tra lại và lập các mốc thi công phụ.
6.2 Thi công chung
Việc thi công cầu KS đợc cố gắng thi công tập trung trong mùa khô
nhằm hạn chế tối thiểu ảnh hởng của thời tiết đến tiến độ và chất lợng công
trình.
Khi thi công Nhà thầu dùng đờng dân sinh hiện hữu làm đờng công vụ
để thi công.
Trình tự các bớc thi công nh sau :
6.2.1 Công tác chuẩn bị:
6.2.1.1 Công tác chuẩn bị và triển khai mặt bằng thi công:
Công tác chuẩn bị đợc triển khai sau khi nhận đợc lệnh khởi công bao
gồm :
Nhận tim mốc, mặt bằng thi công sau khi đã rà phá bom mìn, triển khai

các cọc định vị, cao đạc kiểm tra cao độ đất tự nhiên tại các cọc chi tiết sau đó
di chuyển các mốc định vị ra ngoài phạm vị thi công để sử dụng và lu giữ..
Xây dựng thêm các mốc cao độ thi công. Các mốc định vị tim công trình và
mốc độ cao đợc làm bằng bê tông chắc chắn, có tim mốc đóng bằng đinh chữ

1


thập, các cọc đơn vị trục lới thi công đợc làm bằng cọc gỗ 5*5*100cm đóng
chắc chắn vào nền đất, đầu cọc có sơn đỏ và cố định đinh thép tại tim cọc.
Dọn dẹp mặt bằng thi công, di chuyển các chớng ngại vật ra khỏi phạm
vi thi công.
Bố trí hệ thống chiếu sáng phục vụ công tác an ninh và công tác thi
công về đêm.
Lập biện pháp thi công tổng thể và chi tiết từng vị trí để trình Chủ đầu t
và t vấn giám sát duyệt.
6.2.1.2 Chuẩn bị về vật liệu :
Lấy mẫu thí nghiệm các loại vật liệu theo đúng yêu cầu của hồ sơ mời
thầu.
Mua sắm, tập kết các loại vật t vật liệu chính cần thiết cho thi công sau
khi đã có kết quả thí nghiệm đợc t vấn giám sát chấp thuận.
6.2.1.3 Chuẩn bị về thiết bị thi công:
- Tập kết thiết bị thi công đến công trờng.
- Vận hành, kiểm tra các thiết bị thi công cầu, đờng nh các thiết bị làm
đất, các thiết bị thi công bê tông.
6.3 Các bớc thi công cụ thể:
6.3.1 Thi công đờng công vụ:
Đờng công vụ của cầu đợc tính từ đờng dân sinh đến công trình có
chiều dài 200m, rộng 5m.
6.3.1.1 Kết cấu đờng công vụ:

Móng đờng công vụ bằng đá hộc.
Mặt đờng công vụ bằng đá dăm dày 12cm.
6.3.1.2 Khối lợng thi công:
Đá hộc :
300m3.
Đá dăm:
120m3.
6.3.1.3 Trình tự thi công đờng công vụ:
Định vị chính xác vị trí thi công.
Thi công lớp móng đá hộc, đá đợc ô tô tự đổ vận chuyển đến vị trí thi
công, đổ thành từng đống theo cự ly tính toán. Dùng máy ủi T130 CV san và
lu lèn.
Tiếp tục thi công lớp đá dăm mặt đờng dày 12cm.
Hoàn thiện bề mặt.

2


6.4 Thi công kết cấu phần dới:
6.4.1 Biện pháp thi công mố M1:
Móng đợc xây dựng ở nơi không có nớc mặt mực nớc ngầm thấp hơn
đáy bệ móng do không bị hạn chế bởi điều kiện mặt bằng thi công nên ta tiến
hành thi công móng mố theo trình tự sau :
Bớc 1:
San ủi mặt bằng : đầm chặt nền đất
Định vị hố móng, lắp khung định vị.
Lắp dựng dàn giáo, sàn công tác.
Đặt tà vẹt gỗ : đặt ray làm đờng di chuyển giá búa
Tập kết cọc BTCT, cọc đầu, đệm đầu cọc và các thiết bị liên quan khác
Định vị tim cọc.

Tiến hành đóng cọc thử, xác định lại chiều sâu đóng cọc.
Đóng cọc 30*30cm bằng búa điêzen theo sơ đồ thiết kế.
Bớc 2:
Đào đất hố móng bằng máy đào DH 07 kết hợp thủ công sửa sang thành
và đáy hố móng đến cao độ thiết kế.
Duy trì máy bơm 30m3/h trong suốt quá trình thi công đề phòng trời ma.
Buớc 3:
Cắt cọc xử lý đầu cọc.
Đổ lớp cát lót mỏng.
Đổ bê tông lót đáy móng M100 dày 10cm
Tiến hành vệ sinh hố móng sạch sẽ.
Buớc 4:
Lắp cốt thép bệ mố, khi lắp cốt thép bệ chú ý lắp cốt thép chờ cho thân
mố, tờng cánh.
Lắp ráp ván khuôn, đà giáo YUKM bằng cẩu kết hợp với thủ công.
Đổ bê tông M300 bệ mố đến cao trình thiết kế, bê tông đợc chở bằng xe
cẩu từ trạm trộn 6m3/h đến vị trí thi công, xả trực tiếp vào khuôn.
Buớc 5:
Khi bê tông bệ mố đạt cờng độ ( 70% )cho phép tiến hành tháo dỡ ván
khuôn, quét 02 lớp bi tum nóng chảy vào bề mặt tiếp xúc của mố với đất, đắp

3


đất từng lớp dày 15cm đến cao trình mặt bệ mố, đầm chặt đạt K=0,95. Đất đắp
xung quanh mố phải là đất thoát nớc tốt có CTC =0.
Tiếp tục lắp dựng cốt thép ván khuôn đổ bê tông M300 thân mố.
Buớc 6:
Khi bê tông thân mố đạt cờng độ ( 70% ) cho phép tiến hành tháo dỡ
ván khuôn.

Chuyển đà giáo ván khuôn lắp dựng đổ bê tông tờng cánh. Bê tông đợc
vận chuyển bằng xe cẩu, đổ vào vị trí.
Buớc 7:
Đắp đất tứ nón mố đờng đầu cầu.
Xây chân khay mố.
Khi đất đắp tứ nón đã ổn định tiến hành thi công lớp đá dăm cát đệm
mái dốc, bản quá độ. Lắp dựng ván khuôn, cốt thép thi công bản quá độ (sau
khi lắp KCN) và lát đá tứ nón mố.
Làm mặt đờng đầu cầu.
Việc thi công đợc thực hiện đúng theo hồ sơ thiết kế, chỉ khi đợc Chủ
đầu t và T vấn Giám sát nghiệm thu, chấp thuận mới đợc tiến hành bớc thi
công giai đoạn tiếp theo.
Bớc 8: Bảo dỡng.
Nớc bảo dỡng dùng nớc sạch để bảo dỡng.
Bảo dỡng tiến hành sau 4h khi kết thúc đổ bê tông (về mùa hè), và 6h
khi kết thúc đổ bê tông về mùa đông. Hoặc theo kinh nghiệm khi sờ tay vào
bê tông không dính tay thì ta tiến hành công tác bảo dỡng, đầu tiên tới nhẹ.
Trong 7 ngày đầu phải tới nớc liên tục hoặc trong suốt thời gian cho đến khi
bê tông đạt đợc cờng độ thiết kế.
6.4.2 Biện pháp thi công mố M2:
Quá trình thi công mố M2 đợc tiến hành hoàn toàn tơng tự mố M1, tuy
nhiên các cao độ có khác so với mố M1.
6.4.3 Biện pháp thi công trụ.
Bớc 1: Thi công khung định vị.
Định vị hố móng.
Dùng búa rung hạ cọc sàn đạo
Làm hệ khung định vị.
Làm hệ cụm đầu cọc ở các tầng khung định vị.
Tập kết cọc BTCT 30*30cm.

4


Bớc 2: Thi công đóng cọc trụ
Dùng cẩu lắp ráp giá búa đóng cọc.
Dùng cần cẩu dựng cọc vào vị trí.
Tiến hành đóng cọc đúng hồ sơ thiết kế và đạt độ chối thiết kế.
Bớc 3: Thi công cọc ván thép.
Tiến hành hạ cọc ván thép xung quanh đến cao độ thiết kế
Liên kết cọc ván thép với sàn đạo.
Dùng bơm cao áp sói nớc vét bùn hố móng.
Đổ đá nhỏ + cát mịn tạo phẳng dày 30cm.
Bớc 4: Thi công lớp bê tông bịt đáy.
Kiểm tra cao độ lớp cát đệm, đặt ống lòng thép kỹ thuật.
Xếp cấp phối đá dăm theo đúng quy trình thiết kế.
Kiểm tra cao độ lớp đá, thả vòi bơm vào ống.
Bơm vữa theo các vị trí quy định, trong quá trình bơm luôn kiểm tra sự
lan toả của vữa xi măng thông qua các ống luồn thép.
Khi bê tông đạt 70% cờng độ thiết kế, dùng bơm hút nớc hố móng thi
công bệ trụ.
Đập đầu cọc đến cao độ thiết kế.
Xử lý thép đầu cọc.
Bớc 5: Thi công bệ trụ.
Lắp dựng đà giáo, ván khuôn, cốt thép bệ trụ.
Dùng máy bơm hút nớc trong hố móng ra.
Tiến hành đổ bê tông bệ trụ.
Bớc 6: Thi công thân trụ.
Lắp dựng đà giáo, ván khuôn, cốt thép thân trụ.
Kiểm tra độ kín khít của ván khuôn.
Tiến hành đổ ván khuôn thân trụ.

Khi bê tông thân trụ đủ cờng độ ( 70% ), tiến hành lắp dựng đà giáo,
thanh chống, ván khuôn, cốt thép mũ trụ.
Tiến hành đổ bê tông mũ trụ.
6.5 Thi công kết cấu phần trên.
6.5.1 Biện pháp thi công kết cấu nhịp.
Dùng tổ hợp lao lắp cầu là một tổ hợp đặc biệt gồm dàn chủ, dàn phụ,
xe goòng. Dàn phụ làm cần mút thừa làm cầu tạm để lao dàn chính đến vị trí
lắp dầm bê tông cốt thép.

5


Làm mặt bằng để lắp đặt ray cho xe goòng và tổ hợp dàn lao hoạt động.
Lắp đặt đờng ray cho xe goòng trở dầm và dàn lao di chuyển.
Dùng cần cẩu cẩu lắp tổ hợp dàn lao trên ray.
Di chuyển tổ hợp dàn lao ra vị trí trụ đầu tiên.
Dùng tời sàng ngang dầm đến vị trí đặt xe goòng và dùng kích để đa
dầm lên xe goòng.
Di chuyển xe goòng trở dầm ra vị trí tổ hợp.
Dầm đợc nâng hạ lao dọc nhờ các hệ thống róc rách và đợc sàng ngang
cùng với tổ hợp.
Nâng dầm lên chuyển dọc rồi sàng ngang và đặt xuống gối cầu.
Hàn các cốt thép chờ liên kết các dầm lại với nhau.
Di chuyển tổ hợp và lắp các nhịp tiếp theo.
6.5..2 Thi công hệ mặt cầu:
Sau khi lao lắp dầm xong tiến hành thi công hệ mặt cầu gồm có :
Thi công mối nối dầm chính.
Thi công tầng phòng nớc.
Thi công gờ chắn xe và chân cột lan can.
Thi công bê tông lớp phủ mặt cầu.

Thi công lớp bê tông tạo dốc mặt cầu.
Lắp đặt ống gang thoát nớc mặt cầu.
Việc thi công đợc thực hiện đúng theo hồ sơ thiết kế, chỉ khi đợc Chủ
đầu t và T vấn Giám sát nghiệm thu, chấp thuận mới đợc tiến hành bớc thi
công giai đoạn tiếp theo.
6.5.3 Thi công đờng dẫn vào cầu.
Định vị chính xác vị trí thi công.
Thi công vét bùn đất và đất hữu cơ bằng máy đào kết hợp thủ công, đất
thừa đợc vận chuyển đến nơi quy định.
Tiến hành đắp đất đồi thành từng lớp dày 15cm đến cao độ thiết kế, đất
đợc vận chuyển bằng ô tô tự đổ từ vị trí đợc T vấn Giám sát chấp thuận. Quy
định độ chặt nền đất 22TCVN 02-71, TCVN 4528-88 ngày 1/7/1988, TCVN
22-90 ngày 12/3/1990 của Bộ Giao thông vận tải.
- Dùng máy ủi T130CV san rải kết hợp lu 9T đầm lèn K = 0,95.
- Đắp đất K = 0.98 máy lu rung 25T.
- Thi công lớp cấp phối đá dăm loại II dày 25cm.
- Thi công lớp cấp phối đá dăm loại I dày 18cm.

6


- Thi công lớp nhựa thấm 1.0kg/m2.
- Thi công lớp BTN hạt trung dày 7cm.
- Thi công lớp nhựa dính bám 0.5kg/m2.
- Thi công lớp BTN hạt mịn dày 5cm.

Chơng 7 Thiết kế tổ chức
thi công chi tiết các hạng mục công trình
7.1 Thiết kế thi công chi tiết mố M1.
7.1.1 Các thông số kỹ thuật

Kích thớc bệ cọc
Theo phơng dọc cầu : 6m
Theo phơng ngang cầu :16m
Chiều dày bệ cọc : 2m
Đáy bệ cọc đặt ở cao độ thấp hơn mặt đất tự nhiên là 2.8m
Cọc móng là loại cọc BTCT đúc sẵn tiết diện 3030cm số lợng cọc
trong móng là 21cọc, bố trí thành 3 hàng, hàng ngoài cùng đóng xiên 16,
chiều dài cọc là 13m.
Địa chất vị trí xây dựng trụ cầu gồm 3 lớp đất:
Lớp 1: cát nhỏ có chiều dày 5m
Lớp 2: cát hạt to và vừa có chiều dày 10m
Lớp 3: sạn dày 9m
7.1.2 Chọn thiết bị thi công
Chọn búa đóng cọc
Việc lựa chọn búa đóng cọc cần dựa vào cơ sở sau:
Năng lực xung kích của búa phải thắng đợc lực cản của đất
Đảm bảo quá trình đóng cọc không bị phá vỡ kết cấu đầu cọc tức là
phải thoả mãn sức chịu tải của cọc

7


Theo kinh nghiệm thực tế ngời ta rút ra công thức chọn búa đóng cọc
nh sau: E 25 Pgh
Trong đó
E : Năng lực xung kích của búa
Pgh: khả năng chịu lực giới hạn của cọc (KN).
Đợc xác định từ sức chịu tải tính toán của đất nền Pgh =

P0

m2 * k

Với P0 Sức chịu tải tính toán của cọc theo đất nền
k: Hệ số làm việc không đều của cọc k = 0.7
m2: Hệ số đk làm việc phụ vào số lợng cọc và kết cấu của tấm lót đầu
cọc trong móng số lợng cọc là 28 m2 = 1
Tính sức chịu tải tính toán của cọc
P0 = 0.7* m2 *(u

n

f l
1

tc

i

i

i

+F

R

tc

)

Trong đó : m2 hệ số điều kiện chịu lực
u chu vi tiết diện cọc
n : Số lớp đất mà cọc đóng qua

l

i

f

Bề dày của tầng đất thứ i
tc
i

Lực ma sát đơn vị tiêu chuẩn

F Diện tích tiết diện ngang chân cọc
Rtc Sức kháng tiêu chuẩn của đất nền dới chân cọc
Cọc đợc đóng sâu 15 (m) (tra bảng 4 trang 327 quy trình 1979 ) mũi
cọc chống vào lớp sạn nên ta có Rtc= 1170 (T/m2)
P0 = 0,7 * 0,9 * (1,2 * ( 4 * 5 + 10 * 6.5 + 15 * 7,382) + 0,09 *1170) = 214.3109( T )

Pgh =

P0
214.3109
=
= 306.1584 T = 3061.584 kN
k .m
0.7 * 1

Vậy ta phải chọn búa có năng lực xung kích thoả mãn
E > 25*3061.584 = 76539.6 ( Nm )
Ta chọn búa điezen kiểu ống trụ loại Berminghamer có các thông số kỹ
thuật nh sau
+ Trọng lợng búa rơi 30.7 kN
+ Trọng lợng toàn bộ búa 73.4 kN
+ Chiều cao rơi 3.66 (m)

8


+ Năng lợng đập 101.7 (kNm)
+ Số lần đập / phút 4060 ( lần )
Kiểm tra búa theo hệ số tơng thích của búa để đảm bảo cọc không bị vỡ
, gãy do búa quá nặng
ĐK : n =

Q+q
[ n]
E

Trong đó :
Q trọng lợng của toàn bộ búa = 7.34 T
q Trọng lợng của cọc + cọc dẫn + đệm đầu cọc
E năng lợng xung kích của cọc

[ n] = Hệ số sử dụng búa cho phép vì là cọc bê tông cốt thép và đợc đóng
bằng búa diezel
n=

7.34 + 4.15
= 1.13 [ n] thoả mãn
10.17

Kiểm tra độ chối lý thuyết ta sử dụng công thức tính độ chối gần đúng
sau
n * m * .F * Q * .H
Q + 0.2 * q
Pgh
e=
*
Pgh * (
+ nF )
Q+q
m

Trong đó :
Q: trọng lợng của toàn bộ búa Q= 7.34 T
q: trọng lợng cọc + cọc dẫn + đệm đầu cọc q = 4.15 T
n: hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm cọc và điều kiện đóng cọc
H: độ cao rơi của búa H = 3.66 m
F diện tích tiết diện cọc F = 0.09cm2
Pgh =3061.584 (KN)

1470 * 0.5 * 0.09 * 7.34 * 3.66
7.34 + 0.2 * 4.15
*
( m)
3061.584 * ( 0.5 * 3061.584 + 1470 * 0.09)

7.34 + 4.15
e = 2.48*10-4 (m)
Vậy độ chối thiết kế là e = 2.48*10-4 (m). Ta đóng cọc đến độ chối nh
thế thì sẽ dừng lại không đóng nữa độ sâu của cọc đã đảm bảo.
7.1.3 Công tác định vị hố móng
Sau khi san ủi mặt bằng đầm nèn chặt đảm bảo cho xe máy có thể đi
chuyển đợc ta tiến hành định vị hố móng bằng các phơng pháp đo đạc.
e=

9


Căn cứ vào đờng tim dọc cầu và các cọc mốc đầu tiên xác định trục dọc
trục ngang của hố móng các trục này cần phải đánh đấu bằng các cọc cố định
chắc chắn nằm tơng đối xa nơi thi công để tránh va trạm làm sai lệch vị trí.
Sau này trong quá trình thi công móng cũng nh xây dựng các kết cấu bên trên
phải căn cứ vào các cọc này để kiểm tra theo dõi thờng xuyên sự sai lệch vị trí
của móng và biến dạng của nền trong thời gian thi công cũng nh khai thác
công trình.
Hố móng có dạng hình chữ nhật kích thớc hố móng làm rộng hơn kích
thớc thực tế về mỗi cạnh là 1m để phục vụ thi công.
7.1.4 Lắp đặt đờng ray di chuyển giá búa
Do thời gian quay chuyển giá búa, lắp cọc, giá búa chiếm từ 6070%
thời gian đóng cọc vì vậy phải bố trí ray trên bình đồ sao cho cự li di chuyển
giá búa ngắn nhất thời gian chi phí cho công tác này là nhỏ nhất
Yêu cầu đờng ray phải đảm bảo giá búa luôn có t thế chính xác và vững
chắc khi đóng cọc và không cho phép lún đó là lún đều để thoả mãn yêu cầu
đó trớc khi đặt tà vẹt phải đầm trặt nền đất đặt ray sau đó đặt các tà vẹt gỗ với
khoảng cách mép tà vẹt là 0.3m tiếp theo đó đặt đặt ray lên tà vẹt và cố định
chắc chắn.

7.1.5 Công tác hạ cọc
Trình tự đóng cọc:
Ta tiến hành đóng cọc lần lợt theo từng dãy khi đó búa ít phải di chuyển
hơn
Sơ đồ đóng cọc nh sau :
Cọc đợc đóng lần lợt theo hình chữ S giá búa phần lớn là di chuyển
ngang và chỉ dật lùi những bớc ngắn nhất.
Búa bắt đầu đóng từ hàng cọc xiên ngoài cùng và kết
thúc quá trình đóng ở hàng ngoài cùng đối diện.
Kỹ thuật đóng cọc
Đặt búa lên đầu đỉnh cọc để búa lún xuống
Đóng vài nhát rồi định vị lại rồi kt độ nghiêng và
thiết bị an toàn sự ổn định của giá búa
Tiến hành đóng cọc
Nối cọc và tiếp tục đóng cọc đến cao độ thiết kế
Yêu cầu khi đóng cọc
Đúng vị trí không nghiêng lệch

hình 7-1 sơ đồ đóng cọc

10


Đến chiều sâu thiết kế ett = elt
Đóng nhanh an toàn lao động.
Theo rõi và ghi rõ toàn bộ quá trình đóng cọc.
Thờng xuyên kiểm tra độ nghiêng lún để kịp thời điều chỉnh.
7.1.6 Công tác đào đất hố móng
Do thi công móng mố hoàn toàn trên cạn, mực nớc ngầm nằm thấp hơn
cao độ đáy bệ cọc. Đáy bệ cọc nằm nông so với mặt đất tự nhiên (2.8m) , nên

ta chọn phơng pháp đào đất hố móng là đào trần không sử dụng các biện pháp
gia cố thành hố móng mà đào ta luy theo độ dốc 1: 1 tiến hành đào bằng máy
xúc kết hợp với thủ công đào bằng máy gầu đến cao độ đỉnh đầu cọc thì dừng
lại và tiếp tục đào bằng thủ công để không ảnh hởng đến đầu cọc và chỉnh sửa
đợc theo đúng hình dạng hố móng.
Đất đào từ hố móng sẽ đợc đổ cách xa hố móng để tránh gây áp lực làm
sạt lở hố móng đồng thời không gây cản trở mặt bằng xây dựng mố
7.1.7 Công tác đổ bê tông bệ cọc
Sau khi đào đất đến cao độ thiết kế tiến hành đập đầu cọc nới mở rộng
cốt thép cọc, bố trí cốt đúc xoắn quanh cốt thép dọc của cọc.
Vệ sinh hố móng : đổ lớp bê tông lớp lót mác 100 dày10cm.
Lắp dựng ván khuôn bệ cọc bố trí cốt thép bệ cọc theo cấu tạo
Để giữ đúng kích thớc bệ cọc ngoài việc bố trí các thanh giằng thanh
chống phía ngoài ván khuôn phía trong ván khuôn cũng phải bố trí các thanh
trống ngang bằng gỗ các thanh chống này sẽ đợc dỡ bỏ trong quá trình đổ bê
tông bệ cọc
Bê tông đợc vận chuyển từ trạm trộn tới vị trí đổ bằng cẩu và đựơc đổ
trực tiếp vào bệ cọc thông qua ống bơm và ống vòi voi để giảm chiều cao rơi
của bê tông.
Công tác đầm bê tông đợc thực hiện bằng đầm dùi.
7.1.8 Vật liệu làm ván khuôn và cấu tạo ván khuôn :
Sử dụng ván khuôn gỗ, ván lát ngang , nẹp đứng , các thanh chống .
Chọn ván lát ngang có kích thớc: b = 20 cm ; = 5 cm .
Chọn nẹp đứng có kích thớc : 12 * 8 cm .
Egỗ = 80 000 kG / cm 2 ; [] = 150 kG / cm 2 .

11


Ván lát ngang

Nẹp ngang

Nẹp đứng
Hình 7-8 Cấu tạo ván khuôn thi công mố

7.1.8.1 Tải trọng tác dụng :
Tải trọng thẳng đứng :
Tải trọng bản thân của ván khuôn .
Trọng lợng bản thân BTCT : = 2500 KG / m .
3

Lực xung kích thẳng đứng : P d xk= 400 KG / m 2 .
Tải trọng nằm ngang :
áp lực của bê tông .
áp lực xung kích ngang bằng áp lực xung kích thẳng đứng
= 400 kG/ m 2 .
Ngoài ra còn xét đến lực dính bám giữa bê tông và thành ván khuôn .
7.1.8.2 Tính toán áp lực ngang của bê tông :
áp lực ngang của bê tông khi cha đông cứng tác dụng lên thành ván
khuôn .
P ng =

b *h

+ Pxk .

h: Là chiều dày lớp bê tông gây ra áp lực ngang ở trạng thái rung ở đây
ta chọn phơng án đầm dùi: h = R = 0,75 m .
Pxk: Lực xung kích nằm ngang: Pxk = 400 kG/ m 2 .

12


Png = 2500*0,75 + 400 = 2275 kG / m 2 .
Chiều cao lớp bê tông gây ra áp lực ngang ( bê tông đổ trong 4h) .
H =

V
F

V : Thể tích bê tông do máy trộn sản xuất trong 4h .
F : Diện tích đáy hố móng . F = 16*6 = 96 m 2 .
Chọn công suất trạm trộn bê tông :
Chiều dày lớp bê tông đổ trong 4h với diện tích hố móng F phải
lớn hơn chiều sâu ảnh hởng của đầm dùi để đảm bảo không phá vỡ bê tông ở
bên dới đã dính kết.
Khối lợng bê tông cần đổ tối thiểu trong 4h .
0,75*96 = 72 m 3 .
Công suất tối thiểu máy trộn bê tông :
N TR =

72
= 18m 3 / h .
4

Ta chọn 2 máy trộn công suất 10m 3 / h = 20m3/h
H =

20
= 0.23 m .

96

7.1.8.3 Tính toán các bộ phận của ván khuôn :
+ Tính toán ván lát ngang .
Sơ đồ tính: Coi ván lát ngang nh 1 dầm giản đơn chịu tải trọng phân bố
đều là q .
q = P * b = 2275*0,2 = 455 KG/ m .

q

L1

13


Hình 7-9 Sơ đồ tính ván lát ngang
Xác định khẩu độ l 1 :
Theo điều kiện cờng độ :
2
b
.
d
W=
= 0,2.( 0,05)
6
6

=

2

= 8.3 .10 5 m 3 .

M max
[]gỗ .
W

2
M max = q.l1 .
10

q.l12
=
10.8,3.10 5
l1

< 150 . 10 4 .

150.10 4.10.8,3.10 5
= 1,65 m .
455

Theo điều kiện độ võng :
4
q
.
l
1
1
f =

l1 .
128.EJ
400
3
3
J = b. = 0,2.0,05 = 2,08 . 10 6 m 4 .

12

l1 3

12

128.EJ
1,05 .
400.q

Kết hợp hai điều kiện trên ta chọn

L1 = 1 m .

+ Tính toán nẹp đứng :

q

L2

Hình 7-10 Sơ đồ tính nẹp đứng

14


q = P . l1 = 2275 *1 = 2275

KG / m .

Điều kiện cờng độ :
M max =

q.l 22
10

W =

b. 2 = 0,08.( 0,12 ) 2 = 1,92*10-4 m3.
6
6

=

M . max
[]gỗ .
W



=

l2

=

q.l 22
10.1,92.10

4

150.10 4

150.10 4.10.1,92.10 4
= 1,12 m .
2275

Điều kiện độ võng :
q.l 24
1
f =

l2 .
128.EJ
400

J = 0,08.( 0,12 )
12
l2 3

3

= 1,15 .10

5

m4.

128.EJ
1,09 .
400.q

Kết hợp 2 điều kiện trên ta chọn l2 = 1 m .
7.2 Thi công chi tiết trụ T2
7.2.1 Các thông số kĩ thuật
Kích thớc bệ cọc
Theo phơng dọc cầu 3.5m
Theo phơng ngang cầu 10.5m
Chiều dày bệ cọc: 2.0m
Đáy bệ đặt ở cao độ thấp hơn mặt đất tự nhiên là -2.4m tức là thấp hơn
mực nớc thi công là 8m

15


Cọc móng là loại cọc bê tông đúc sẵn tiết diện 30*30cm số lợng trong
cọc là 24 cọc bố trí thành 3 hàng 1 hàng giữa đóng thẳng hai hàng ngoài đóng
xiên 1.6 chiều dài đóng cọc là 16m
Địa chất vị trí xây dựng trụ cầu:
Lớp 1: cát nhỏ có chiều dày 5m
Lớp 2: cát hạt to và vừa có chiều dày 10m
Lớp 3: sạn dày 9m
Móng trụ đợc xây dựng ở nơi ngập nớc ( chiều sâu mực nớc là 5.5m

do đó ta có thể dùng phơng pháp đóng cọc trên hệ chở nổi với việc dùng hệ
chở nổi để thi công móng trụ này xẽ phù hợp cho cả công tác thông thuyền
trong quá trình thi công để có thể ngăn nớc gia cố thành hố móng trong quá
trình thi công bệ móng ta dùng vòng vây cọc ván thép bởi vì cọc ván thép đợc
chế tạo bằng vật liệu có cờng độ cao, khớp mộng chặt chẽ nên cơ bản ngăn
chặn đợc nớc thâm nhập qua tờng vòng vây hơn nữa cọc ván thép còn đợc sử
dụng nhiều lần mà hầu nh đơn vị thi công nào cũng có.
Trình tự thi công móng đợc tiến hành nh sau
+ Đóng cọc trên hệ chờ nổi
+ Tiến hành thi công vòng vây cọc ván thép
+ Đào đất trong móng bằng phơng pháp sói hót + gầu ngoạm
+ Tiến hành đổ bê tông bịt đáy
+Bơm hút nớc trong hố móng
+Làm công tác thi công bê tông bệ cọc
7.2.2 Chọn thiết bị thi công
Chọn búa đóng cọc
Việc lựa chọn búa đóng cọc cần dựa vào cơ sở sau:
+ Năng lực xung kích của búa phải thắng đợc lực cản của đất
+ Đảm bảo quá trình đóng cọc không bị phá vỡ kết cấu đầu cọc tức là
phải thoả mãn sức chịu tải của cọc
Theo kinh nghiệm thực tế ngời ta rút ra công thức chọn búa đóng cọc
nh sau: E 25 Pgh
Trong đó
E : Năng lực xung kích của búa
Pgh: khả năng chịu lực giới hạn của cọc (KN).
Đợc xác định từ sức chịu tải tính toán của đất nền Pgh =

P0
m2 * k

16


Với P0 Sức chịu tải tính toán của cọc theo đất nền
k: Hệ số làm việc không đều của cọc k = 0.7
m2: Hệ số đk làm việc phụ vào số lợng cọc và kết cấu của tấm lót đầu
cọc trong móng số lợng cọc là 28 m2 = 1
-Tính sức chịu tải tính toán của cọc
P0 = 0.7* m2 *(u

n

f l
1

tc

i

i

i

+F

R

tc

)

Trong đó : m2 hệ số điều kiện chịu lực
u chu vi tiết diện cọc
n : Số lớp đất mà cọc đóng qua

l

i

f

Bề dày của tầng đất thứ i
tc
i

Lực ma sát đơn vị tiêu chuẩn

F Diện tích tiết diện ngang chân cọc
Rtc Sức kháng tiêu chuẩn của đất nền dới chân cọc
Cọc đợc đóng sâu 16 (m) (tra bảng 4 trang 327 quy trình 1979 ) mũi
cọc chống vào lớp sạn nên ta có Rtc= 1170 (T/m2)
P0 = 0,7 * 0,9 * (1,2 * ( 4 * 5 + 10 * 6.5 + 16 * 7,382) + 0,09 * 1170 ) = 219.892( T )

Pgh =

P0
219.892
=
= 314.1309 T = 3141.309 kN
0.7 * 1

k .m

Vậy ta phải chọn búa có năng lực xung kích thoả mãn
E > 25*3141.309 = 78532.725 ( Nm )
Ta chọn búa điezen kiểu ống trụ loại Berminghamer có các thông số kỹ
thuật nh sau
+ Trọng lợng búa rơi 30.7 kN
+ Trọng lợng toàn bộ búa 73.4 kN
+ Chiều cao rơi 3.66 (m)
+ Năng lợng đập 101.7 (kNm)
+ Số lần đập / phút 4060 ( lần )
Kiểm tra búa theo hệ số tơng thích của búa để đảm bảo cọc không bị vỡ
, gãy do búa quá nặng
ĐK : n =

Q+q
[ n]
E

Trong đó :

17


Q trọng lợng của toàn bộ búa = 7.34 T
q Trọng lợng của cọc + cọc dẫn + đệm đầu cọc
E năng lợng xung kích của cọc

[ n] = Hệ số sử dụng búa cho phép vì là cọc bê tông cốt thép và đợc đóng
bằng búa diezel

n=

7.34 + 4.15
= 1.13 [ n] thoả mãn
10.17

Kiểm tra độ chối lý thuyết ta sử dụng công thức tính độ chối gần đúng
sau
n * m * .F * Q * .H
Q + 0.2 * q
Pgh
e=
*
Pgh * (
+ nF )
Q+q
m

Trong đó :
Q: trọng lợng của toàn bộ búa Q= 7.34 T
q: trọng lợng cọc + cọc dẫn + đệm đầu cọc q = 4.15 T
n: hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm cọc và điều kiện đóng cọc
H: độ cao rơi của búa H = 3.66 m
F diện tích tiết diện cọc F = 0.09cm2
Pgh =2754.57 (KN)
e=

1470 * 0.5 * 0.09 * 7.34 * 3.66
7.34 + 0.2 * 4.15
( m)

*
3141.309 * ( 0.5 * 3141.309 + 1470 * 0.09)
7.34 + 4.15

e = 2.362*10-4 (m)
Vậy độ chối thiết kế là e = 2.362*10 -4 (m). Ta đóng cọc đến độ chối nh
thế thì sẽ dừng lại không đóng nữa độ sâu của cọc đã đảm bảo.
7.2.3 Công tác hạ cọc
Đợc tiến hành trên các phao nổi các cọc BTCT giá búa và các thiết bị hạ
cọc đợc vận chuyển từ phao nổi ra vị trí đóng cọc giá búa đợc lắp dựng trên
ray các day đợc đặt trên các phao nổi sau khi lắp dựng giá búa đặt cọc vào giá
búa thì tiến hành đóng cọc theo từng hàng sau khi đóng hết một hàng thì di
chuyển day dọc trên các ray ngang đến vị trí mối nối đẻ đóng tiếp hàng tiếp
theo trình tự đóng cọc và kỹ thuật cũng nh yêu cầu khi đóng cọc tơng tự nh
trong công tác hạ cọc móng mố lu ý khi hạ cọc phải luôn đảm bảo ổn định của
các phao nổi cũng nh các phơng tiện ở trên phao

18


hình 7-11 Đóng cọc trên phao nổi

7.2.4 Thi công cọc ván
Sử dụng cọc ván thép có các u điểm sau: sử dụng đợc nhiều lần chịu lực
tốt vì đợc làm bằng vật liệu có cờng đọ cao là thiết bị chuyên dùng cho thi
công các công trình dới nớc. Ván thép khớp mộng chặt trẽ nên cơ bản ngăn đợc nớc thâm nhập qua tờng vòng vây có thể đóng sâu trong trong hầu hết các
nền đất đá đảm bảo ổn định khi đào móng ta dùng vòng vây cọc ván có tầng
văng chống ngang kết hợp với các cọc định vị tạo thành một kết cấu không
gian khoảng cách giữa các cọc định vị đợc bố trí từ 2-3m tại các góc vuông và
chỗ nối phải có ván và cách gép nối đặc biệt khi đóng cọc ván phải tiến hành

đóng từ các góc ra và tiến hành gép nối từ giữa
Đóng các cọc định vị: Cọc định vị dùng loại cọc thép I 350 vị trí cọc
định vị xác định bằng máy kinh vỹ.
Dùng các kết cấu thép I 350 liên kết với cọc định vị tạo thành khung
định hớng để phục vụ cho công tác hạ cọc ván thép.
Tất cả các cọc định vị và cọc ván thép đều đợc hạ bằng búa rung treo
trên cần cẩu đứng trên hệ nổi.
Để đảm bảo cho điều kiện hợp long vòng vây cọc ván đợc dễ dàng đồng
thời tăng độ cứng cho cọc ván, ngay từ đầu nên ghép cọc ván theo từng nhóm
để hạ. Trớc khi hạ cọc ván thép phải kiểm tra khuyết tật của cọc ván cũng nh
độ thẳng, độ đồng đều của khớp mộng bằng cách luồn thử vào khớp mộng một
đoạn cọc ván chuẩn dài khoảng 1,5-2m. Để xỏ và đóng cọc ván đợc dễ dàng,
khớp mộng của cọc ván phải đợc bôi trơn bằng dầu mỡ. Phía khớp mộng tự do
( phía trớc ) phải bít chân lại bằng một miếng thép cho đỡ bị nhồi đất vào rãnh
mộng để khi xỏ và đóng cọc ván sau đợc dễ dàng.
Trong quá trình thi công phải luôn chú ý theo dõi tình hình hạ cọc ván,
nếu nghiêng lệch ra khỏi mặt phẳng của tờng vây có thể dùng tời chỉnh lại vị
trí. Trờng hợp nghiêng lệch trong mặt phẳng của tờng cọc ván thì thờng điều
19


chỉnh bằng kích với dây néo, nếu không đạt hiệu quả phải đóng những cọc ván
hình trên đợc chế tạo đặc biệt theo số liệu đo đạc cụ thể để khép kín vòng vây.
Thiết kế vòng vây chống vách hố móng ngăn nớc thi công trụT2
Trụ T2 là trụ nằm ở vị trí sông sâu . Đáy móng trụ nằm cách MNTC là
8m và sâu 2.4m so với mặt đất tự nhiên. Vậy muốn thi công đợc ta phải làm
vòng vây ngăn nớc . Sơ đồ thiết kế nh hình vẽ dới đây :
Trụ T2 có kích thớc mặt bằng của móng trụ là (3.5*10.5 )m và cao là
2m. Để tiện lợi cho việc thi công, chọn khoảng cách từ mép móng trụ đến
vòng vây là 3m => Kích thớc của vòng vây là 7m*16m .

1/2 mặt cắt dọc

1/2 mc ngang

MNTC

Cọc
định vị

Thanh chống

3m 1.4m

5.6m

1 x7 = 7 m

Khung định
h ớng

Nẹp ngang

1.4m 1.4m

1/2 mặt bằng

n = 1T / m 3

1.4m

d = 1.8T / m 3
= 30

2 x 8 = 16m

Ván thép

Hình 7-12 Sơ đồ bố trí vòng vây ngăn nớc
7.2.4.1 Tính nẹp ngang

Pa = n * H 1 = 1* 5.6 = 5.6T / m 2
Với a : Hệ số áp lực ngang a = tg 2 (450 / 2) Lấy a = 1 / 3

20


1
PH = Pa + d . a H 2 = 5.6 + 1,8. * 3 = 7.4(T )
m
3

Khoảng cách giữa hai thanh nẹp ngang là 1.4m và khoảng cách từ thanh
nẹp ngang đến đáy móng là 3m => áp lực ngang dải đều tác dụng nên thanh
nẹp ngang là

q=

Pa
P

5.6 *1,4 7.4
. *1,5 + H .1 =
+
= 8.25T / m 2
2
2
2
2

Thanh nẹp ngang có sơ đồ làm việc nh một dầm liên tục, để đơn giản cho
việc tính toán và cũng thiên về an toàn ta coi nẹp ngang làm việc nh một dầm
giản đơn là dầm chịu lực bất lợi hơn dầm liên tục khi có cùng một tiết diện. Sơ
đồ làm việc đợc thể hiện ở hình.
Tính mômen tại mặt cắt giữa nhịp :
M =

ql 2
10

( 10 là có xét đến tính liên tục của thanh nẹp ngang )

Điều kiện kiểm toán :

ng Rug = 150kg / cm 2 = 1500T / m 2
ng

M
M
=
=

.y
wng
Jx

Chọn thanh nẹp
ngang có tiết diện
vuông => có đặc tr-

ng hình học là :
Jx =

a4
a
;y=
12
2

ng =

M
M
8.25 * 2 2
g
3
3

R

a

a

= 0.019m = 1.9cm
u
10 * 6 * 1500
6.a 3
6 Rug

Chọn a = 5cm
7.2.4.2 Tímh thanh chống

21


Biểuưđồưápưlực
0.5m

Sơưđồưtínhưtoán

3m 1.4m 1.4m 1.4m 1.4m

MNTC

E1
MĐTN

E2
E3

Dầmưliênưtục

H

Pd

Ph

2m

Đư aưvềưgiảnưđơn

H2
Eb

2m

d

Pb

2m

Hình 7-13 Sơ đồ tính thanh chống
Tính phản lực: Khoảng cách giữa hai thanh chống lấy là 2m => Thanh
chống chịu một áp lực là : N = 8.25*2 = 16.5T.
ứng suất trong thanh phải chịu là :
N
Rng = 80daN / cm 2 = 800T / m
F

N
N 16.5
Rng F g =
= 0.020625m 2
F
Rn 800

=

Rng : Cờng độ chịu nén đúng tâm của gỗ

F : Diện tích thanh chống
Chọn thanh chống có tiết diện hình vuông có cạnh là a.
a F = 0.1436m
Chọn a = 15 cm.
7.2.4.3 Tính chiều sâu cần thiết của ngàm cọc ván thép.
Gọi chiều sâu cần thiết của ngàm là d ta có :

PB = Pa + d ( H 2 + d ) * a = 5.6 + 1,8 * (3 + d ) *

1
3

1
Pd = a . .d = 1,8 * * d = 0,6d
3
Điều kiện để cọc ván ổn định là M LA m.M Ga với m : hệ số đklv = 0,8
Điểm A đợc xác định là điểm lật , ta thiết lập phơng trình :

22

M L = Ei Z i = E1 Z1 + E 2 Z 2 + E3 Z 3

H2 + d
)
2
2
Z 3 = ( H 2 + d ).
3
Z 21 = (

E 2 = Pa ( H 2 + d )
E3 = ( Pd Pa )(

H2 +d
2

)

d
2d
d
2
M G = Eb Z b = Pd . ( H 2 + ) = .d .a .( H 2 + d )
2
3
2
3

Thay số vào phơng trình ta tính đợc d 5.55m . Chọn d = 6 m
=> Chiều dài cần thiết của cọc ván thép là 14.6 m.
7.2.5 Tính lớp bê tông bịt đáy thi công trụ T2
Do vòng vây ngăn nớc bằng ván thép có cấu tạo khá tốt nên trong quá
trình hút nớc thì nớc ở ngoài vào hố móng chỉ từ đáy lên
Công thức tính toán :
b*h*F + n*u**h n*(h+h1)*F.
Trong đó :
b : trọng lợng riêng của bê tông bịt đáy b = 2,5T/m2.
n : trọng lợng riêng của nớc n =1 T/m2.
h : Chiều cao lớp bê tông bịt đáy.
h1 : Chiều cao từ mực nớc thi công đến đáy bệ móng, h1=8 m.
n : Số lợng cọc trong hố, n = 24 cọc.
u: Diện tích cọc = 0.3*0.3 = 0.09m2.
F : Diện tích hố móng. (mở rộng thêm 1m ra hai bên thành để thuận
lợi cho thi công).
F = 4.5 * 11.5 = 51.75 m2.
: Lực ma sát giữa bê tông và cọc .
= 2T/m2.
Ta có :
2,5*51.75*h + 24*0.09*2*h 1*(h + 8) *51.75.
h 0.633 m. Ta chọn h = 0.65m.
Vậy chiều dày lớp bê tông bịt đáy cần thiết là 65cm.
7.2.6 Công tác đào đất bằng cách sói hút nớc

23


Tiến hành đào đất trong mặt bằng máy hút sói. Máy hút xói đợc bố trí
trên phao nổi khi xói đến cách cao độ thiết kế 2030cm thì ta dừng lại để sau

này khi hút nớc ta tiến hành đào thủ công để tránh phá vỡ kết cấu đất phiá dới
sau đó san phẳng đầm chặt để đổ bê tông.
7.2.7 Đổ bê tông bịt đáy.
Lớp bê tông bịt đáy M200 chiều dày đã tính ở phần trớc (h = 0.65m) ta
dùng ống đổ bê tông đờng kính D = 30cm
Bê tông đợc trộn ngay trên hệ chở nổi M200 độ sụt của bê tông 20cm.
Đờng kính cốt liệu D < 40cm
Thể tích ống đổ bê tông : Vô = F *b
Thể tích phễu chứa bê tông
VF = 1.5 Vô = 1.5 *0.707 = 1.06m3
Trình tự thi công
Lắp đặt 2 ống trên phao nổi
Nút ống đổ bằng nút gỗ và hạ xuống cách đáy hố = 5cm
Cho bê tông vào ống và nâng dần ống lên khoảng 20-30cm bật nút gỗ và
nâng dần ống theo phơng đứng đợi cho cờng độ bê tông đạt 800/0 cờng độ bê
tông thiết kế thì phá bỏ 10-15cm lớp bê tông phía trên
Yêu cầu : + Đổ càng nhanh càng tốt
+Đổ liên tục từ lúc bắt đầu đến lúc kết thúc
+Đầu ống đổ ngập vào bê tông

0.8m

+ống chỉ đợc dịch chuyển thẳng đứng không đợc dịch
chuyển ngang.
Cần phải có biện pháp thông ống khi bê tông không chảy xuống có thể
gắn thêm đầu sang cống đề phòng ống tắc trong lúc đổ
7.2.8 Bơm hút nớc
Vì ta bố trí cọc ván thép và đổ bê tông bịt đáy nên nớc không thấm đợc
vào trong hố móng khi nào hết nớc là xong.
Tuy nhiên để đảm bảo cho quá trình thi công đợc êm thuận không bị

gián đoạn do sự trục trặc của máy bơm thì ta bố trí 2 máy bơm trên phao nổi.
7.2.9 Công tác thi công đặt cọc
Trớc khi bắt tay vào thi công đặt cọc một công việc có tính chất bắt
buộc đó là phải nhiệm thu cọc xem xét các nhật ký đóng cọc nghiệm thu về vị
trí đóng cọc sai số sức chịu tải của cọc và độ chối.

24


Đài cọc bằng bê tông cốt thép tựa trên các cọc đã đóng vào đất do địa
chất ở mỗi vị trí cọc có thể khác nhau do đó quá trình hạ cọc độ sâu mỗi cọc
sẽ khác nhau do đó khi đóng cọc đến độ sâu thiết kế thì đầu trên cọc có thể
nhấp nhô, cần phải sử lý cắt cọc cho đều nhau đỉnh cọc đợc ngàm sâu vào
trong bệ cọc để cọc và đài cọc liên kết thành khối vững trắc cần phải đập đầu
cọc để cho các cốt thép lộ ra và uốn rộng cốt dọc dùng cốt đai xoắn buộc vào
cốt dọc của cọc và đợc uốn rộng ra
- Tiến hành vệ sinh hố mống
- Lắp dựng ván khuôn và bố trí các lới cốt thép
- Tiến hành đổ bê tông bằng ống đổ
- Bảo dỡng bê tông và tháo bỏ ván khuôn
7.2.10 Tính toán ván khuôn đài cọc
Ta dùng gỗ để làm ván khuôn theo quy trình ván khuôn đứng sẽ chịu tổ
hợp tải trọng bao gồm 2 loại tải trọng là áp lực ngang của bê tôngvà áp lực
xung kích khi đầm bê tông.
Ván lát ngang
Nẹp ngang

Nẹp đứng

Hình 7-14 Sơ đồ tínhván khuôn thi công đài cọc

Khi tính biến dạng chỉ tính với tải trọng áp lực ngang của bê tông tơi
+ Lực xung kích khi đầm bê tông q1 = 400KN/m2 = 0.4T/m2
+ áp lực ngang bê tông q2 theo tính toán
n2 =1.1
Ta sử dụng trạm trộn bê tông có công suất 5m3/h và dùng 3 máy để đổ
bê tông
+ Dung tích : 250l
+ Công suất đổ 5m3/ h

25