thuyết minh đồ án bê tông thi công CHUNG cư CAO TẦNG CT8 KHU đô THỊ mới cầu sến THÀNH PHỐ UÔNG bí QN fulll file bản vẽ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.38 MB, 109 trang )
PHẦN III
THI CÔNG
45%
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. TC-02: Bản vẽ kỹ thuật thi công phần thân (gồm 2 bản vẽ TC-02 và TC03)
3. TC-04: Tiến độ thi công phần thân.
4. TC-05: Tổng mặt bằng thi công phần thân.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
A.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 tích
mặt 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
vách thang máy
+ Kích thước của các cột được cho trong bảng dưới đây
+ Sàn có chiều dày 120 mm
+ Hệ thống dầm chính qua các cột nhịp 8,8m có kích thước 300x700 mm; qua cột
nhip 3,4m có kích thước 300x400mm; dầm phụ kích thước 220x500mm
+ Tiết diện cột như sau (đơn vị là cm):
Tiết diện cột các tầng
Tầng
Hầm ÷ 4
5÷8
Khung trục 1
40x60
40x50
Các khung trục khác
40x70
40x60
- Kết cấu móng là móng cọc BTCT đài thấp. Đài cọc cao 1,1 m đặt trên lớp BT lót dày
0,1m. Đáy đài đặt tại cốt -5,0 m so với cốt ± 0,00m
- 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 thị
mới Cầu Sến đã được quy hoạch và xây dựng. Công trình chung cư CT8 là một trong những
công trình được quy hoạch và xây dựng trong quỹ đất của khu đô thị này. Do đó, kiến trúc
công trình đòi hỏi không những đáp ứng được đầy đủ các công năng sử dụng mà còn phù
hợp với kiến trúc tổng thể khu đô thị nơi xây dựng công trình và phù hợp với quy hoạch
chung 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:
2
PHAN THANH LONG
2
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
Nhìn chung mặt bằng khá bằng phẳng, giao thông đi lại và hạ tầng kỹ thuật thuận
tiện 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, xi
măng, 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 và
Vigracera hoặc Toto. Cửa đi là cửa gỗ công nghiệp, sơn pu. Cửa khu vệ sinh là cửa nhôm
kính dày 5 mm, cửa sổ, vách kính sử dụng khung nhôm vách kính trắng dày 8 mm. Công
trình 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 cho
quá 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 được
trình 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
3
PHAN THANH LONG
3
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
Phần đào đất ngoài đào hố móng ta còn đào đất để thi công tầng hầm sâu 4,05m so với mặt
đất tự nhiên.
4
PHAN THANH LONG
4
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
I. LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC .
1. Mặt bằng móng:
5
PHAN THANH LONG
5
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
D
C
B
A
1
2
3
mÆt b»ng mãng (tû l Ö1/200)
4
5
6
7
6
PHAN THANH LONG
6
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
2. Lát cắt địa chất công trình:
7
PHAN THANH LONG
7
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
8
PHAN THANH LONG
PHẦN THI CÔNG
8
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
1. Phân tích các phương án thi công ép cọc
a. Phương án 1 : Sử dụng máy đóng cọc
+ Ưu điểm :
- Phương pháp đóng dung xung lực nên lực đóng khỏe hơn rất nhiều so với lực
đóng tĩnh.
- Với loại đất tốt có độ chối cao như đất cát …, phương pháp đóng cọc có thể xuyên
qua được. Trong khi đó phương pháp ép cọc lại rất khó khăn.
- Dàn búa đóng cọc gọn nhẹ, di chuyển linh hoạt, thi công được ở đất lầy lội và đất
yếu.
+ Nhược điểm :
- Gây tiếng ồn lớn
- Khi đóng cọc dễ gây ảnh hưởng lên công trình lân cận
b. Phương án 2 : Sử dụng máy ép cọc .
Cọc ép là cọc được hạ bằng năng lượng tĩnh, không gây nên xung lực lên đầu cọc.
*Ưu điểm:
- 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.
*Nhược điểm:
- Không thi công được cọc có sức chịu tải lớn hoặc lớp đất xấu cọc phải xuyên qua
quá dày
Phương án 2.1: Sử dụng máy ép cọc bằng phương pháp ép đỉnh.
+ Ưu điểm
- Toàn bộ lực ép do kích thủy lực tạo ra được truyền trực tiếp lên đầu cọc chuyển
thành hiệu quả ép. Khi qua các lớp có lớp đất có ma sát nội cao như á cát, sét dẻo
cứng… lực ép có thể thắng lực ma sát để hạ cọc xuống sâu dễ dàng.
+ Nhược điểm
- Cần có 2 hệ khung giá. Hệ khung giá cố định và hệ khung giá di động, với chiều
dài của hai hệ khung giá này phải lớn hơn chiều cao 1 đoạn cọc 1 khoảng từ 1
2
m. Vậy khi thiết kế cọc ép, chiều dài một đoạn cọc phải khống chế bởi chiều cao giá
ép trong khoảng 6-8m.
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
xuống.
+ Ưu điểm
- Do cọc được ép từ 2 bên hông của cọc nên sẽ không cần phải có hệ khung giá di
động.vì vậy có thể ép cọc với chiều dài tùy ý.
- Do ép cọc bằng robot tự hành nên sẽ cần ít máy phục vụ, năng suất cao hơn, thi
công thuận lợi.
+ Nhược điểm
9
PHAN THANH LONG
9
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-
PHẦN THI CÔNG
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 thường
không thể thắng được lực cản do ma sát tăng để hạ cọc xuống sâu
2. Phân tích lựa chọn phương án thi công cọc
a. Đặc điểm công trình
- Công trình nằm trong thành phố, nằm trong vùng dân cư. Nên phương án thi
công yêu cầu hạn chế gây tiếng ồn
- Đất nền đặt nền móng công trình chỉ là tương đối tốt
- Mặt bằng công trình rộng rãi
b. Đưa ra phương án chọn
Lựa chọn phương án: Phương án 2.1; dùng robot tự hành ép cọc theo phương
pháp ép ôm.
+ Nguyên nhân
- 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.
*Nhược điểm:
- Ở nhưng nơi có mực nước ngầm cao, việc đào hố móng trước rồi mới thi công cọc
khó thực hiện được.
- Khi thi công ép cọc nếu gặp trời mưa thì nhất thiết phải có biện pháp bơm hút nước.
-Việc di chuyển máy móc, thiết bị thi công gặp nhiều khó khăn
- Với mặt bằng thi công chật hẹp, xây chèn, xung quanh đang tồn tại những công
trình khác thì việc thi công theo phương án này gặp nhiều khó khăn, đôi khi không thực
hiện được.
10
PHAN THANH LONG
10
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
3.2. 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 trình
đỉnh cọc cần phải ép âm. Cần phải chuẩn bị các đoạn cọc dẫn bằng thép hoặc bằng bê
tông cốt thép để cọc ép được tới chiều sâu thiết kế. Sau khi ép cọc xong ta sẽ tiến
hành 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 gặp
trời 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 mặt
bằng công trình, phương án đào đất đến cốt đầu cọc, ta chọn phương án 2 để thi công ép
cọc. Với phương án này vận dụng vào các điều kiện của công trình ta tận dụng, phối
hợp 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 (lấy
theo 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
Khối lượng thi
Thông số 1 móng
Toàn bộ
công
SL
Chiều
SL
Chiều dài
chiều
Chiều dài
SL cọc
Số
cọc
dài cọc cọc
cọc
dài
Móng
lượng
Cọc (Cọc
1 đoạn cọc
( m)
(Cọc)
( m)
( Cọc )
(m)
)
(m)
M1
8
35x35
5
8,3
24,9
40
24,9
40
996
M2
19
35x35
6
8,3
24,9
114
24,9
114
2838,6
M3
3
35x35
4
8,3
24,9
12
24,9
12
298,8
11
PHAN THANH LONG
11
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
M4
1
35x35
PHẦN THI CÔNG
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
Định mức
Nhu cầu
Tổng số
Khối
lượng thi
Ca máy
Móng
Công
Ca
công
(ca/100m Công Ca máy Công
(/100m)
máy
(m cọc)
)
M1
996
25,73
5,15
256,3
51,3
M2
2838,6
25,73
5,15
730,4
146,2
1114,9 223,1
M3
298,8
25,73
5,15
76,9
15,4
M4
199,2
25,73
5,15
51,3
10,2
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
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 quá
sức 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
12
PHAN THANH LONG
12
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
b. Chọn kích ép thủy lực.
Điều kiện: lực ép >Pmaxep.k
πd2
max
n.
4
p > kp
ep
n là số kích bố trí trên giá ép n=2
p là áp lực dầu trong tuy ô( ống dẫn dầu) p=240kg/cm2.
K là hệ số an toàn sư dụng: k=1,5
Chọn d=30cm
c. Chọn máy thi công ép cọc và xác định các thông số kỹ thuật của máy
+ Chọn Suward ZYJ 240
Các thông số kỹ thuật được cung cấp bởi nhà sản xuất:
13
PHAN THANH LONG
13
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
Tổng trọng lượng ( Bao gồm cả đối trọng )
241Tấn
Lực ép tối đa
240 Tấn
Chiều sâu 1 hành trình ép
1,6 m
Tốc độ ép lớn nhất
5,5 m/phút
Tốc độ kéo về
7,6 m/phút
Hộp kẹp cọc
Nhãn hiệu
DTJZX5025B
Má ép cọc tròn
Y30 – Y50
Má ép cọc vuông
F25 – F40
Cọc vuông
25 cm - 50 cm
Cọc tròn
25 cm - 50 cm
Chiều dài
L < 10 m
Theo phương dọc
3,6 m
Theo phương ngang
0,6 m
Các góc quay
12 độ
Chân dài
0,104 MPa
Chân ngắn
0,141 MPa
Số hiệu động cơ
Y225S-4-B35
Công suất khi ép cọc
37 KW
Công suất khi nâng
22 KW
Hiệu điện thế
380 V
Tần số
50Hz
Cáp điện
YCW- 3X50+2X16
Kích cỡ cọc
Khả năng di chuyển
áp lực lên đất
Hệ thống điện
Tổng công suất động cơ
59 KW
Kích thước vận chuyển
10 x 6,2 x 3,12 ( m )
Cần cẩu lắp kèm
Nhãn hiệu
DTQY12
Tốc độ nâng lớn nhất
9.5 m/phút
Tốc độ quay lớn nhất
3 r/phút
Tải trọng nâng lớn nhất
12 Tấn
Tầm với nhỏ nhất
3.5 m
Tầm với lớn nhất
21 m
Trọng lượng vận chuyển lớn nhất
40 Tấn
Trọng lượng máy ( Không bao gồm đối trọng )
100T
+ Kiểm tra các thông số của máy
14
PHAN THANH LONG
14
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
+ 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 gây
lật 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 :
Động cơ
Đầu phát
Điện áp
Hệ số công suất
Điều tốc
Cấp bảo vệ
Lớp cách nhiệt
Ac quy
Bảng điều khiển
Cummins
Leroy Somer
230v/380v , 3 pha 4 dây
0.8
Điện tử
IP 23
Lớp H
24V
Kỹ thuật số
b. Chọn cẩu phục vụ tập kết cọc
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 :
15
PHAN THANH LONG
15
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
= 365,4( Tấn/ca )
:Khối lượng cọc thứ I tương ứng với số lượng
n: Số ngày tập kết
Chọn cần truc tự hành: MKG – 6.3 /L = 10 m
Kiểm tra cẩu treo:
S1
S1
S2
S2
4860
8300
1720
cọc
2500
Trong đó: -
1720
Vật chọn dây cẩu : 6x37x1 , đường kính 11 mm, Cường độ chịu kéo 160 Kg/cm2
Sức nâng cho phép của cần trục: [Q] = 3 tấn (tương ứng với bán kính cẩu lắp 6 m )
Tổng khối lượng cấu kiện lớn nhất và đòn treo: Q = 2,80 ( tấn )
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 )
:
Số lượng cẩu
+ Lựa chọn dây cẩu
Trọng lượng cọc : 2,8 Tấn
Chọn : 4 xe
Lực căng dây cáp:
16
PHAN THANH LONG
16
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
Chọn cáp: 6x37x1, đường kính 19,5 mm, Cường độ chịu kéo 160 Kg/cm2
+ Lựa chọn cọc ép âm
Chiều sâu đỉnh cọc:
- Cọc 350x350: -3,55 m
Chọn cọc ép âm chiều dài: 5m
+ Máy móc định vị cọc
Máy kinh vỹ: T110
3. Thống kê thiết bị , máy thi công cọc
Tên máy
Nhiệm vụ
Số lượng
Robot ép cọc Sunward 400
Ép cọc
2
Máy kinh vỹ T110
Định vị vị trí ép cọc
3
Máy phát điện
Cung cấp điện 3 pha cho robot ép cọc
2
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
17
PHAN THANH LONG
17
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
áp 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 trang
cùng 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 hàn
nối 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 đài
phải nằm trong đường đi của máy.
Đảm bảo quãng đường đi của máy là ngắn nhất.
Sơ đồ di chuyển của máy
D
C
B
A
1
2
3
4
5
6
7
b. Sơ đồ ép và thứ tự ép cọc cho các đài cọc
18
PHAN THANH LONG
18
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
Sơ đồ ép cọc cho từng móng:
A
A
1
2
C
4
+ 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 B
bởi vì vậy khi tiến hành ép xong 1 cọc cần phải nghiệm thu ngay. Nếu cọc ép đạt
tiêu 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 ghi
theo 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.
19
PHAN THANH LONG
19
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
- Kiểm tra sức chịu tải của cọc ép được thử nghiệm bằng thí nghiệm nén tĩnh
động.Sau khi hoàn thành hoặc trong quá trình ép cọc cần phải tiến hành nén tĩnh
theo tiêu chuẩn hiện hành vì cọc ép có tính kiểm tra cao , có thể giảm số lượng
cọc thí nghiệm.
- Tổ chức giám và nghiệm thu công trình ép cọc. Bên A và bên B phải cử kỹ thuật
theo dõi và giám sát quá trình thi công ép cọc của mỗi tổ máy ép. Sau khi ép
xong toàn bộ số cọc cho công trình thì bên A va bên B cùng tổ chức kiểm tra
nghiệm 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 cọc
thương 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 cùng
các 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 biến
dạng 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:
+ Hồ sơ về chất lượng cọc.
+ Hồ sơ về thiết kế cọc ép.
+ Nhật ký ép cọc và kết quả thí nghiệm nén tĩnh cọc ép.
+ Mặt bằng hoàn công.
+ Biên bản nghiệm thu công trình.
20
PHAN THANH LONG
20
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
21
PHAN THANH LONG
PHẦN THI CÔNG
21
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
I. 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 là
dụng 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 với
khối lượng đào cũng khá lớn thì số lượng công nhân phải lớn mới đảm bảo được rút ngắn
thời gian thi công, do vậy nếu tổ chức không khéo thì sẽ gây trở ngại cho nhau dẫn đến năng
suất 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 va
nhiều 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 bêtông
lót 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 phương
tiện 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 công
xong đài móng, giằng móng sẽ tiến hành san lấp ngay. Công nhân thủ công được sử dụng
khi máy đào gần đến cốt thiết kế, đào đến đâu sửa đến đấy. Hướng đào đất và hướng vận
chuyển 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
Kích thước
Số lượng
Tên cấu
kiện
dài(m)
rộng (m)
cao (m)
M1
2,9
2,2
1,1
8
M2
2,9
2,2
1,1
19
M3
7,5
4,3
1,1
1
Chiều cao đài móng là hd = 1,2 m (kể cả bê tông lót). Khoảng cách từ mặt đài đến cốt tự
nhiên là 3,15 m => chiều sâu từ cốt tự nhiên đến hết lớp bê tông lót giằng là 4,05 m (so với
cốt thiên nhiên). Do vậy đài cọc nằm ở lớp thứ 2 (sét nhão). Do mực nước ngầm ở rất sâu,
do vậy không ảnh hưởng đến việc đào đất. Ta chỉ cần mở rộng taluy theo quy phạm trong
quá trình đào đất. Do móng nằm trong lớp đất lấp và sét do vậy ta tra bảng 1-2 giáo trình kĩ
thuật thi công ta được hệ số mái dốc lấy là 1:0,5 cho phần đất sét và 1:1 cho phần lấp.
22
PHAN THANH LONG
22
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
Trên 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 tự
nhiên) bằng máy xúc gầu nghịch. Phần đất đào được đổ đúng nơi quy định để phục vụ cho
công 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 bằng
thủ 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 của
máy 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 máy
đào 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 máy
đào.
+ Phải bảo đảm địa điểm làm việc khô ráo do đó cần có biện pháp đảm bảo thóat nước
cho 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 đào
không 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 HD500G
Đào 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:
23
PHAN THANH LONG
23
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
D
C
B
A
1
2
3
4
5
6
7
24
PHAN THANH LONG
24
MSSV:732.54
LỚP 54XF
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
PHẦN THI CÔNG
- 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
H
d
c
a
b
a
d
b
H
[ a.b + (a + c)(b + d) + c.d] 3
6
(m )
Ta có V =
Trong đó:
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 :
H
[ a.b + (a + c)(b + d) + c.d]
V11 = 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:
c = a + 2x3,75 = 53,8 + 2x3,75 =61,3 m
d = b + 2x3,75 = 24,9 + 2x3,75 = 32,4 m
Thể tích đào đất bằng máy:
V12: Hố đào phần làm đường lên xuống xe o tô.
Thể tích khối đào.
V13: Khối đào khu lõi thang máy(đào đợt 2)
Khối 2: khu lõi thang máy (từ cốt -6,2m đến cốt -4.5m)
H
[ a.b + (a + c)(b + d) + c.d]
13 = 6
V
Trong đó:
+ Kích thước đáy hố móng ở độ sâu -4.5m là: c = 11,3m, d = 8,1 m
+ Kích thước mặt hố móng ở độ sâu -6,2m là:
25
PHAN THANH LONG
25
MSSV:732.54
LỚP 54XF
