Tải bản đầy đủ

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

ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG....................................5
1.Số liệu đầu vào:........................................................5
3.Nội dung thiết kế :......................................................6
4. Lựa chọn các số liệu còn lại :..................................7
CHƯƠNG 2 : SƠ LƯC TRÌNH TỰ THI CÔNG.....................8
Trình tự thi cơng và kỉ thuật thi cơng các hạng mục cơng
trình trụ cầu :...................................................................8
1.1trình tự thi công :........................................................8
1.Đònh vò tim cầu.............................................................8
2.công tác chuẩn bò thi công như sau :dọn sạch mặt
bằng, chuẩn bò lán trại.................................................8
3.Thi công cọc khoan nhồi tại trụ...................................8
4.Thi công trụ..................................................................8
5.Thi công kết cấu nhòp.................................................8
1.2Kỷ thuật thi công .......................................................8
1.Điều kiện cung ứng vật liệu:....................................8

Nguồn vật liệu cát ,sỏi sạn:.......................................8
Có thẻ dùng vật liệu đòa phương .Vật liệu cát sỏi
sạn ở đây có chất lượng tốt đảm bảo tiêu chuẩn
kỉ thuật để làm vật liệu xây dựng cầu đường ......8
Vật liệu thép :...............................................................8
Qua điều tra thì : thép ở đòa phương đầy đủ các
tiêu chuẩn , kích thướt và cường độ theo yêu cầu
của việc thi công ngành xây dựng cầu đường.
Thép ở đây được lấy tại các đại lý ủy qyền của
các hãng thép như Việt –Hàn, Việt –c ….cách
công trường 10Km...........................................................8
Xi Măng:...........................................................................8
Qua điều tra: Xi măng ở đòa phương thì cũng có đầy
đủ các tiêu chuẩn vềø kích cỡ và cường đôï yêu
cầu cho thi công cọc khoan nhồi. Xi măng ở đây
được lấy tại các đại lý ủy quyền cauarcacs công ty
như : hà Tiên , Hoàng Thạch ,Nghi Sơn…. .....................8
2.Lựa chọn công nghệ thi công cọc khoan nhồi...........8

SVTH:

Page 1


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

Do tình hình thi công là giữa sông nên ta chọn giải
pháp thi công cọc là “công nghệ đúc ướt” nhưng
trong quá trình thi công để tránh hiện tượng sụp lỗ
khoan do máy thi công gây ra trong quá trình khoan lỗ
nên ta sử dụng “ống vách cấu tạo”...........................8
3.Các giai đoạn thi công cọc khoan nhồi:.....................10
1.Công tác chuẩn bò và vận chuyển........................10
2.Công tác vận chuyển...............................................10
3.Công tác đònh vò tim cọc ..........................................10
4.Công tác hạ ống vách ( cấu tạo )..........................10
5.Khoan tạo lỗ ...............................................................10
6.Xác đònh đọ xâu của lỗ khoan và xử lý cặn đáy
hố cọc............................................................................10
7.Công tác chuẩn bò và hạ lồng thép .lắp ống đỏ
bê tông ........................................................................10
8.Lắp ống đỏ bê tông ..............................................10
9.Công tác đỏ bê tông và rút ống thép...............10
4.Trinh tự thi công cọc khoan nhồi:...............................10
1.Công tác chuẩn bò:...................................................10
Khi thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần
phải điều tra và thu thập các tài liệu sau:..............10
Bản vẽ thiết ké móng cọc khoan nhồi, khả năng
chòu tải, các yêu cầu thử tải và các phương pháp
nghiệm thu cọc khoan nhồi ..........................................10
Tài liệu điều tra về mặt đòa chất, thủy văn, nước
ngầm …...........................................................................10
Tài liệu về bình đồ, đòa hình nơi thi công, các công
trình hạ tầng tại nời thi công như: mạng lưới điện,
giao thông, nguồn nước phục vụ cho thi công............10
Nguồn cung cấp vật liệu cho công trình, vò trí lỗ
khoan ..............................................................................10
Tính năng và số lượng thiết bò máy thi công có
thể huy đôïng cho công trình........................................10
Các ảnh hưởng có thể tác động tới môi trường
và công trình lân cận..................................................10

SVTH:

Page 2


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

Trình độ công nghệ và kỉ năng của đơn vò thi công
10
Các yêu cầu về kỉ thuật thi công và kiểm tra
chất lượng cọc khoan nhồi............................................10
Công tác tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần thực
hiện các hạng mục sau :...............................................10
Lập bản vẽ mặt bằng thi công tổng thể bao gồm:
vò trí cọc, bố trí các công trình phụ tạm như dây
chuyền thiết bò công nghệ thi công như máy khoan,
thiết bò đồng bộ đi kèm, hệ thống cung cấp tuần
hoàn vữa sét, hệ thống cấp và xả nước, hệ
thống cấp điện và đường công vụ…........................10
Chuẩn bò các xà lan và các hệ neo….......................10
Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động và chất
lượng công trình ............................................................11
Yêu cầu về thiết bò và vật liệu:.............................11
Các vật liệu và thiết bò dùng trong thi công phải
được chuẩn bò theo đúng yêu cầu về hồ sơ thiết
kế và tuân theo các yêu cầu của các quy phạm
và tiêu chuẩn hiện hành...........................................11
Các loại máy thi công như máy đào, cần cẩu…phải
có đày đủ các tính năng kỉ thuật và chưng chỉ
đảm bảo chất lương của cơ quan kiểm đònh và TVGS
11
Yêu cầu khác:............................................................11
6.xác đònh chiều sâu hố khoan và xử lý cặn lắng
đáy hố cọc:...................................................................15
Khi tính toán người ta chỉ dựa vào một vài mũi
khoan khảo sát đòa chất để tính toán độ sâu trung
bình cần thiết của cọc khoan nhồi. Trong thực tế thi
công do mặt cắt đòa chất có thể thay đổi, các đòa
tầng có thể thay đổi không đồng đều giữa các
mũi khoan nên khong nhất thiết phải khoan đúng
độ sâu thiết kế đẫ quy đònh mà cần phải có sự
điều chỉnh ....................................................................15
Trong thực tế, người thiết kế chỉ quy đònh đòa tầng
đặt đáy cọc và khi khoan đáy cọc phải ngập trong
đòa tầng đáy cọc ít nhất là 1 lần đường kính đáy

SVTH:

Page 3


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

cọc. Để xác đònh chính xác điểm dừng này khi khoan
người ta lấy mẫu cho từng đòa tầng khác nhau và
ở cuối đoạn cũng nên lấy cho từng gàu khoan. .....15
7.Công tác chuẩn bò và hạ lồng thép......................15
a.Công tác gia công lồng thép:.................................15
Lồng cốt thép sau khi hạ và ống thăm dò phải
thẳng và thông suốt...................................................15
5.Trình tự thi cơng và kỷ thuật thi cơng các hạng mục cơng
trình trụ cầu :.................................................................18
CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ THI CÔNG................................20
2.Thiết kế vòng vây cọc ván :...................................20
2.Chọn loại cọc ván:................................................................................................................................ 21
3.Xác đònh bề dày lớp BT bòt đáy :..................................................................................................... 21
1.1 Tính độ ổn đònh của kết cấu vòng vây cọc ván trong các giai đoạn thi công:.......................24
i.Giai đoạn 2 : chọn tiết diện cọc ván thép và hệ thanh chống theo điều kiện độ bền cấu
kiện........................................................................................................................................................ 29

Biện pháp thi công hệ móng cọc đóng :..................35
Tính toán phân đoạn cọc......................................................................................................................... 35
Tính và chọn búa đóng cọc :................................................................................................................. 35
2.1Mô tả biện pháp đóng cọc :............................................................................................................ 37
i. Công tác hạ cọc .............................................................................................................................. 37

Thiết kế ván khuôn đổ bệ cọc:................................38
Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống và hệ đỡ ván khuôn:...................................................38
a. Thiết kế ván khuôn :........................................................................................................................... 40

1.Thiết kế ván khuôn đổ thân trụ :.........................42
Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống và hệ đỡ ván khuôn:...................................................42

SVTH:

Page 4


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG
Công trình thi công cầu qua sông X thuộc huyện thanh
chương tỉnh DakLak. Khí hậu ở vùng này chia làm 2 mùa
rõ rệt. Mùa nắng bắt đầu từ tháng 3 đến tháng 9.
Nhiệt độ trung bình từ 250C đến 350C. Trong thời gian này
mực nước trên sông là nhỏ nhất, rất có lợi cho việc thi
công cầu. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 10 đến hết tháng
2 năm sau. Vào mùa này mực nước thường dâng cao,
kèm theo những đợt mưa kéo dài gây khó khăn cho việc
thi công, nhiệt độ trung bình khoảng 180C đến 220C.
Từ tài liệu khí hậu như trên ta có nhận xét sau: Nếu thi
công vào mùa mưa thì rất bất lợi vì trong mùa mưa việc
triển khai công việc tiến hành thi công các hạng mục
công trình sẽ gặp rất nhiều khó khăn như trời mưa gió,
mực nước sông dâng cao v.v... Từ đó dẫn đến việc tiến
độ thi công không đïc đảm bảo, chất lượng công trình
thấp, việc bảo quản trang thiết bò máy móc vật liệu
gặp nhiều khó khăn trở ngại nên dẫn đến việc kéo dài
thời gian thi công công trình, làm tăng giá thành xây
dựng cầu. Do vậy chọn thời gian thi công cầu vào tháng 4,
5 là hợp lý nhất.
Kết quả khảo sát đòa chất tại vò trí xây dựng cầu cho thấy
có các lớp đòa chất sau:
- Lớp 1: đđất cát hạt vừa dày 5.5m .
- Lớp 2: Đất sét pha cát dẻo vừa dày 7.5m.
- Lớp 3: Đất sét chặt 
Thời điểm thi công chọn vào mùa khô do đó lấy mực
nước thời điểm đó làm mực nước tính toán( MNTC = 5.5m )
1. Số liệu đầu vào:
- Phạm vi đồ án: Thiết kế thi công cho một trụ cầu dưới
sông.
- Nội dung thiết kế:
1. Trình bày biện pháp thi công chỉ đạo.
2. Thiết kế hệ vòng vây cọc ván thép ngăn nước.
3. Thiết kế ván khuôn đổ bệ cọc.
4. Thiết kế ván khuôn đổ thân trụ.
5. Thiết kế thêm 1 kết cấu phụ tự chọn.
- Qui mô công trình:
 Phương pháp thi công:
động

SVTH:

Đà giáo di

Page 5


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

 Số lượng cọc:
khoan nhồi )

5 (cọc

 Chiều sâu khoan cọc trong đất:

L c = 45 m

 Kích thước cọc: cọc tròn

D=1 m

- Loại đòa chất 1
 Lớp 1: Đất cát hạt vừa :
1  1.73

L1 = 5.5m
1.73 �103

kg
m3

T
=
m3

1 = 220

Từ đó ta tra được  =0.75 trạng thái cát hạt
trung
 Lớp 2: Đất sét pha cát dẻo vừa :
 2  1.82 �103

L2 = 7.5m

kg
m3

2 = 10 0

Từ đó ta tra được  =0.91,C=0.148(kg/cm2)
( (0.5< Il � 0.75) trạng thái á sét
 Lớp 3: Đất sét chặt :
  3  1.89 �103

L3 = �

kg
m3

3 = 7.50

Từ đó ta tra được  =0.77,C=0.486(kg/cm2)
(0.25< Il � 0.5) trạng thái đất dẻo cứng
- Chiều cao thân trụ tính từ đỉnh bệ cọc :

H2 = 9 m

- Mực nước thi công tại đáy hố móng : Hn = 3 m
2. Đặc điểm công trình:
Công
trình
cầu
thi
công
60m+60m+60m+60m+60m +60m+ 60m.

gồm

7

nhòp:

Trụ cầu: Công trình nằm trong vùng ngập nước, mực
nước khi thi công cách mặt đất tự nhiên sau sói khoảng
3m
3. Nội dung thiết kế :
1 - Thiết kế hệ vòng vây cọc ván thép ngăn:
 Chọn loại cọc ván, kích thước vòng vây.

SVTH:

Page 6


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

 Tính chiều sâu đóng cọc ván, cân nhắc có dùng khung
chống, bê tông bòt đáy hay không? nếu có thiết kế với
cọc ván.
 Tính và lựa chọn búa đóng cọc ván.
2 – Trình bày biện pháp thi công hệ móng cọc
khoan nhồi :
 Lựa chọn thi cơng nghệ thi cơng cọc khoan nhồi
 Trình tự thi cơng cọc khoan nhồi
3 – Thiết kế ván khuôn đổ bệ cọc:
 Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống hoặc bệ đỡ
ván khuôn.
 Kiểm tra bài toán ván khuôn đáy theo cường độ và
biến dạng.
 Thiết kế công tác đổ bê tông bệ cọc.
4 – Thiết kế ván khuôn đổ thân trụ:
 Chọn loại ván khuôn, bố trí khung chống, khung giằng.
 Kiểm tra bài toán ván khuôn thành đứng theo cường
độ và biến dạng.
 Thiết kế công tác đổ bê tông thân trụ.
4. Lựa chọn các số liệu còn lại :
Sơ đồ vò trí các cọc như hình vẽ :

SVTH:

Page 7


GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

1500

3000

9000

3000

1500

ĐAMH: THI CÔNG CẦU

1500

3000

3000

1500

9000
-

Chiều sâu mực nước thi công tại tim trụ : Hn = 5.5m

-

Chiều cao bệ cọc : H1 = 2 m.

SVTH:

Page 8


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

CHƯƠNG 2 : SƠ LƯC TRÌNH TỰ THI CÔNG
Trình tự thi cơng và kỉ thuật thi cơng các hạng mục cơng trình trụ cầu :
1.1 trình tự thi công :
1. Đònh vò tim cầu.
2. công tác chuẩn bò thi công như sau :dọn sạch mặt
bằng, chuẩn bò lán trại..
3. Thi công cọc khoan nhồi tại trụ.
4. Thi công trụ.
5. Thi công kết cấu nhòp.
1.2 Kỷ thuật thi công
1. Điều kiện cung ứng vật liệu:
-

Nguồn vật liệu cát ,sỏi sạn:

Có thẻ dùng vật liệu đòa phương .Vật liệu cát sỏi sạn
ở đây có chất lượng tốt đảm bảo tiêu chuẩn kỉ thuật
để làm vật liệu xây dựng cầu đường
-

Vật liệu thép :

Qua điều tra thì : thép ở đòa phương đầy đủ các tiêu
chuẩn , kích thướt và cường độ theo yêu cầu của việc thi
công ngành xây dựng cầu đường. Thép ở đây được lấy
tại các đại lý ủy qyền của các hãng thép như Việt –Hàn,
Việt –c ….cách công trường 10Km
-

Xi Măng:

Qua điều tra: Xi măng ở đòa phương thì cũng có đầy đủ các
tiêu chuẩn vềø kích cỡ và cường đôï yêu cầu cho thi công
cọc khoan nhồi. Xi măng ở đây được lấy tại các đại lý ủy
quyền cauarcacs công ty như : hà Tiên , Hoàng Thạch ,Nghi
Sơn….
2. Lựa chọn công nghệ thi công cọc khoan nhồi
Do tình hình thi công là giữa sông nên ta chọn giải pháp thi
công cọc là “công nghệ đúc ướt” nhưng trong quá trình thi
công để tránh hiện tượng sụp lỗ khoan do máy thi công
gây ra trong quá trình khoan lỗ nên ta sử dụng “ống vách
cấu tạo”
*Ưu điểm của cọc khoan nhồi:
+ Rút bớt được công đoạn đúc sẵn cọc, do đó không
còn các khâu xây dựng bãi đúc, lắp dựng ván khuôn,

SVTH:

Page 9


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

chế tạo mặt bằng hoặc mối nối cọc. Đặc biệt không cần
điều động những công cụ vận tải và bốc xếp cồng kềnh
trong khâu vận chuyển cẩu lắp phức tạp.
+ Vì cọc đúc ngay tại móng, nên có khả năng thay đổi
kích thước hình học, chẳng hạn chiều dài, đường kính cọc và
số lượng cốt thép so với bản vẽ thiết kế, để phù hợp
với thực trạng của đất nền được phát hiện chính xác hơn
trong quá trình thi công .
+ Cọc khoan nhồi có khả năng sử dụng trong mọi loại đòa
tầng khác nhau, dễ dàng vượt qua được những chướng ngại
vật.
+ Cọc khoan nhồi thường tận dụng hết khả năng chòu
lực của vật liệu, do đó giảm được số lượng cọc trong
móng. Đặc biệt cốt thép chỉ bố trí theo yêu cầu chòu lực
khi khai thác, không cần bổ sung nhiều cốt thép như cọc
đúc sẵn để chòu lực trong quá trình thi công cọc.
+ Ít gây tiếng ồn và chấn động mạnh làm ảnh hưởng
môi trường sinh hoạt xung quanh.
+ Kiểm tra chất lượng đất mà cọc khoan đi qua dể dàng
*Nhược điểm của cọc khoan nhồi
+ Sản phẩm trong suốt quá trình thi công đều nằm sâu
dưới lòng đất, các khuyết tật dễ xảy ra không kiểm tra
trực tiếp bằng mắt được, khó xác đònh chất lượng sản
phẩm và nhất là các chỉ tiêu về sức chòu tải của cọc.
Chất lượng phụ thuộc chủ quan vào trình độ kỹ thuật, khả
năng tổ chức và kinh nghiệm chuyên môn của nhà thầu
và đơn vò sản xuất, mặc dầu có thể được trang bò máy
móc chuyên dụng và đồng bộ

kể cả những thiết bò

kiểm tra chất lượng và thử nghiệm công trình hiện đại .
+ Thường đỉnh cọc nhồi phải kết thúc trên mặt đất,
khó có thể kéo dài thân cọc lên phía trên, do đó buộc
phải làm bệ móng ngập sâu dưới mặt đất hoặc đáy
sông, vì vậy không có lợi về mặt thi công .
+ Rất dể xảy ra khuyết tật ảnh hưởng đến chất lượng
cọc, chẳng hạn :

SVTH:

Page 10


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

 Hiện tượng thắt hẹp cục bộ thân cọc hoặc thay đổi
kích thước tiết diện khi đi qua nhiều lớp đất đá khác nhau.
 Bê tông xung quanh cọc dể bò rửa trôi lớp xi măng khi
gặp mạch ngầm và gây ra hiện tượng rổ “kẹo lạc’’
 Ngoài ra còn rất nhiều nguyên nhân chủ quan khác
làm cho cọc khoan nhồi kém chất lượng
+ Thi công cọc đúc tại chổ thường phụ thuộc rất nhiều
vào điều kiện thời tiết .
+ Hiện trường thi công cọc dể bò lầy lội.

SVTH:

Page 11


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

3. Các giai đoạn thi công cọc khoan nhồi:
1. Công tác chuẩn bò và vận chuyển
2. Công tác vận chuyển
3. Công tác đònh vò tim cọc
4. Công tác hạ ống vách ( cấu tạo )
5. Khoan tạo lỗ
6. Xác đònh đọ xâu của lỗ khoan và xử lý cặn đáy
hố cọc
7. Công tác chuẩn bò và hạ lồng thép .lắp ống đỏ
bê tông
8. Lắp ống đỏ bê tông
9. Công tác đỏ bê tông và rút ống thép
4.

Trinh tự thi công cọc khoan nhồi:

1. Công tác chuẩn bò:
Khi thiết kế tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần phải
điều tra và thu thập các tài liệu sau:
 Bản vẽ thiết ké móng cọc khoan nhồi, khả năng
chòu tải, các yêu cầu thử tải và các phương pháp
nghiệm thu cọc khoan nhồi
 Tài liệu điều tra về mặt đòa chất, thủy văn,
nước ngầm …
 Tài liệu về bình đồ, đòa hình nơi thi công, các
công trình hạ tầng tại nời thi công như: mạng lưới điện, giao
thông, nguồn nước phục vụ cho thi công..
 Nguồn cung cấp vật liệu cho công trình, vò trí lỗ
khoan
 Tính năng và số lượng thiết bò máy thi công có
thể huy đôïng cho công trình
 Các ảnh hưởng có thể tác động tới môi trường
và công trình lân cận
Trình độ công nghệ và kỉ năng của đơn vò thi công
 Các yêu cầu về kỉ thuật thi công và kiểm tra
chất lượng cọc khoan nhồi
 Công tác tổ chức thi công cọc khoan nhồi cần
thực hiện các hạng mục sau :

SVTH:

Page 12


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

 Lập bản vẽ mặt bằng thi công tổng thể bao
gồm: vò trí cọc, bố trí các công trình phụ tạm như dây
chuyền thiết bò công nghệ thi công như máy khoan, thiết bò
đồng bộ đi kèm, hệ thống cung cấp tuần hoàn vữa sét,
hệ thống cấp và xả nước, hệ thống cấp điện và đường
công vụ…
 Chuẩn bò các xà lan và các hệ neo….
 Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động và
chất lượng công trình
Yêu cầu về thiết bò và vật liệu:
 Các vật liệu và thiết bò dùng trong thi công phải
được chuẩn bò theo đúng yêu cầu về hồ sơ thiết kế và
tuân theo các yêu cầu của các quy phạm và tiêu chuẩn
hiện hành
 Các loại máy thi công như máy đào, cần cẩu…
phải có đày đủ các tính năng kỉ thuật và chưng chỉ đảm
bảo chất lương của cơ quan kiểm đònh và TVGS
Yêu cầu khác:
 Cần bố trí mặt bằng hợp lý để công việc thi
công được tiến hành thuận lợi.
 Cần khảo sát đòa hình hai bên bờ sông, xem xét
hướng gió thổi và dự tính thời gian thi công để lập vò trí
và kế hoạch tập kết vật liệu.
 Chuẩn bò mặt bằng, bãi tập kết vật liệu như: Xi
măng, đá, cát, sắt thép…
 Xây dựng hệ thống cơ sở hạ tầng, hệ thống
đường công vụ, đường nội bộ, bãi chứa vật liệu cho công
trường.Cung cấp điện nước phục vụ cho công tác thi công
và sinh hoạt.
 Do công trình thi công có tính chất tập trung và
xây dựng trong thời gian tương đối dài. Do đó tổ chức xây
dựng lán trại, nhà nghỉ chỗ ăn, sinh hoạt cho công nhân
viên, xây dựng chỗ vui chơi giải trí, nhà vệ sinh….
2. Công tác vận chuyển:
- Vận chuyển ống vách , lồng thép 2 hệ thống
kích thủy lực , máy khoan và cần cẩu….vò trí thi công, dựng
khung đònh vò
SVTH:

Page 13


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

- Đònh vò xàlan, nạo vét đất trong phạm vi thi công
trụ cầu đến cao độ thiết kế sẵn
3. Công tác đònh vò trí đặt cọc:
Vì ở đây mực nước thi công thay đổi khá lớn trên
suốt mặt cắt ngang của sông nên ở những nơi có mực
nước nông, không có thông thuyền để xác đònh vò trí tim
trụ có thể dựa trên những cầu tạm bằng gỗ, trên đó
tiến hành đo đạc trực tiếp và đánh dấu vò trí dọc và ngang
của móng. Để tránh va chạm trong thi công làm sai lệch vò
trí thì nên có các cọc đònh vò đóng cách xa tim móng. Khi đo
đạc bằng máy, có thể dựa trên những sàn đặt trên các
cọc gỗ chắc chắn, đóng xung quanh các cọc đònh vò này.
Mục đích : nhằm đảm bảo đúng vò trí, kich thướt của
toàn bộ công trình cũng nhừ bộ phận các kết cấu được
thực hiện trong suốt thời gian thi công
Với những móng đặt ở những chỗ nước sâu, công
tác đònh vò phải làm gián tiếp. Tim của các trụ được xác
đònh dựa vào các đường cơ tuyến nắm trên hai bờ sông

40

20

20

40

và các góc ,  tính ra theo vò trí của từng trụ (Phương pháp
tam giác ). Ta phải tiến hành làm cẩn thận và kiểm tra
bằng nhiều phương pháp để tránh sai số ảnh hưởng tới
cấu tạo của công trình bên trên thi công sau này.

20

60

60

60

60

60

60

60

20

420

Hình : Xác đònh tim trụ cầu bằng phương pháp tam
giác
2 điểm AB là 2 mốc cao độ chuẩn cho trước, điểm B
cách tim A một đoạn cố đònh, ta tiến hành lập cơ tuyến
B1AB, B2AB.
Cách xác đònh tim trụ cầu T1 được xác đònh như sau :

SVTH:

Page 14


ĐAMH: THI CÔNG CẦU


GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

Dùng máy kinh vó đặt tại 3 điểm B,B 1, B2 để xác
đònh tim trụ T1

 Tại B nhì về phía A( theo hương tim cầu ) mở một
góc  1   2  900 về 2 phía, lấy 2 điểm B1và B2 ,cách
điểm B một đoạn B1 = B2 = 20
 Tại B1 hướng về B quay một góc β có :
tg  

BM 2 20

 1 hay 450
BB1 20

 Tại B2 hướng về B quay một góc α có :
tg 

BM 2 20
 1 hay  45 0
BB 2
20

 Tại A1 hướng về A quay một góc δ có :
tg 

AM 2 440

 10 hay   850
AA1
40

 Tại A2 hướng về A quay một góc ε có :
tg 

AM 2 440

 10 hay   850
AA2
40

Giao của 5 phương trùng nhau tại T 1 đó là tim của trụ
cầu T1
Đo cơ tuyến ta phải tiến hành đo 3 lần đòng thời từ A
tiến hành đo như trên để kiểm tra lại và bình sai
Công tác đo đạc đònh vò thực hiện bằng máy kinh vó
và thước thép .Khi đo đạc xác đònh vò trí cọc xong cần phải
chọn mốc tim cọc cho chắc chắn và bảo quản cận thận.
Đối với máy khoan cọc đầu xoay cần đi chuyển máy
len xà lan và chuyển đúng vò trí để khoan trúng tâm cọc
đã xác đònh trước
4. Công tác hạ ống vách:
Trong công nghêï chế tạo cọc khoan nhồi, ống vách
thường được sử dụng tạm thời như một thiết bò phụ trợ
quan trọng để giải quyết nhiều trường hợp khó khăn .ống
vách là những ống thép có mạch hàn dọc dày khoảng

SVTH:

Page 15


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

10÷25mm, với ống vách có đường kính >1.0m thì bề dày
ống vách là 16÷25mm. ống vách có nhiệm vụ:


Đònh vò và đường dẫn cho ống khoan



Bảo vệ đất đá không rơi xuống hố khoan

 Làm sàn đõ tạm và thao tác để buộc nối và lắp
dïng cốt thép, lắp dựng và tháo dỡ ống đổ bê tông


Giữ ổn đònh cho bề mặt ống khoan

Ống vách được hạ xuống nhờ và rút lên nhờ 2 hệ
thống kích thủy lực thẳng đứng tạo ra lực nén tới 550KN
đồng thời được hổ trợ bởi 2 hệ thống ống thủy lực ngang
với lực 132KN, gây ra momen 450KN. Dùng 2 hệ thống kích
thủy lực để hạ ống vách, tiến hành khoan đến đúng cao
độ thiết kế, đóng đúng số cọc thiết kế. Trong quá trình
khoan cọc phải thường xuyên theo dõi độ nghiêng của cọc
và độ chối của cọc.
5. Công tác khoan tạo lỗ:
Quá trình này được thực hiện sau khi đặt xong ống
vách tạm .Đất lấy ra khỏi lòng cọc được thực hiện bằng
thiết bò khoan đặc biệt, đầu khoan lấy đất là loại đâu
khoan hoạt động theo nguyên tắt gầu ngoạm. Với loại đầu
này thì ta có thể sử dụng cho mọi đất đá (trừ đá rắn)
Các vấn đề cần chú ý khi thi công:
Trong quá trình thi công phải chờ bê tông cọc bên
cạnh trong cùng một móng đạt tối thiểu 70% cường đọ
thiết kế mới khoan cọc tiếp theo
Khi đưa mũi khoan lên để xả đất phải rút từ từ
không được cho đầu khoan chạm vào vách gây sụt lở
Khi ngừng khoan lâu thì phải đưa đầu khoan ra khỏi hố
khoan, tránh khoan bò chôn vùi trong hô khoan khi sụp
vách .miệng hố khoan phải được đậy nắp

SVTH:

Page 16


GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

1500

ĐAMH: THI CÔNG CẦU

2

9000

3000

1

3000

5

3

4

1500

3

1500

3000

3000

1500

9000

Hình: sơ đồ khoan cọc khoan nhồi
6. xác đònh chiều sâu hố khoan và xử lý cặn
lắng đáy hố cọc:
Khi tính toán người ta chỉ dựa vào một vài mũi khoan
khảo sát đòa chất để tính toán độ sâu trung bình cần thiết
của cọc khoan nhồi. Trong thực tế thi công do mặt cắt đòa
chất có thể thay đổi, các đòa tầng có thể thay đổi không
đồng đều giữa các mũi khoan nên khong nhất thiết phải
khoan đúng độ sâu thiết kế đẫ quy đònh mà cần phải có
sự điều chỉnh
Trong thực tế, người thiết kế chỉ quy đònh đòa tầng
đặt đáy cọc và khi khoan đáy cọc phải ngập trong đòa tầng
đáy cọc ít nhất là 1 lần đường kính đáy cọc. Để xác đònh
chính xác điểm dừng này khi khoan người ta lấy mẫu cho
từng đòa tầng khác nhau và ở cuối đoạn cũng nên lấy cho
từng gàu khoan.
Người giám sát hiện trường xác nhận chiều sâu lỗ
khoan đã đạt yêu cầu thì dừng khoan, sử dụng gàu vét
sạch đất đá rơi trong đáy hố khoan, đo chiều sâu chính
thức.

SVTH:

Page 17


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

Trong công nghệ này, sau khi khoan xong thì chưa vội
rút gàu lên mà cho gàu xoay để vét bùn đất cho đến khi
đáy hết cặn lằng mới thôi.
7. Công tác chuẩn bò và hạ lồng thép
a. Công tác gia công lồng thép:
-

Lồng cốt thép phải gia công đảm bảo yêu cầu

thiết kế về: quy cách, chủng loại cốt thép, phẩm cấp que
hàn, quy cách mối hàn, độ dài đường hàn.
-

Cốt thép được chế tạo sẵn ở công trường hoặc

nhà máy. Lồng cốt thép gia công đúng thiết kế. Các cốt
thép dọc và ngang ghép thành lồng cốt thép bằng cách
hàn.
-

Các ống thăm dò được hàn trực tiếp lên vành

đai hoặc dùng thanh thép hàn kẹp ống vào đai.
-

Đối với những cọc có đường kính lớn, không

được nâng chuyển lồng cốt thép tại 1 hoặc 2 điểm, phải
giữ lồng cốt thép tại nhiều điểm để tránh biến dạng .
-

Lồng cốt thép phải được giữ cách đáy lỗ khoan

10cm.
- Lồng cốt thép sau khi hạ và ống thăm dò phải
thẳng và thông suốt
Đường kính cốt thép chủ là 24, đặt cách nhau 18cm.
Cốt đai dùng cốt trơn có đường kính 14, đặt cách nhau
20cm. Đường kính danh đònh của các vòng cốt thép đai khi
sử dụng ống vách là dd= 91 cm. Cốt đai được uốn từng
vòng.
Thép đònh vò có đường kính 24, khoảng cách giữa các
cốt thép đònh vò là 2m.
Tai đònh vò: được làm bằng cốt thép trơn, hàn vào cốt
thép dọc. Ta gắn 4 thanh trượt trên cùng một mức.

SVTH:

Page 18


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU
60000
2000

910

cố
t thé
p chủØ24

cố
t thé
p đònh vòØ24

cố
t đai Ø14

Cốt thép chủ được cố đònh với cốt đai và cốt đònh vò
ta có thể sử dụng hàn điện. Vì chiều dài của cọc là 60 m
nên ta chọn phương án hạ lồng thép xuống đến tận đáy
của lỗ khoan.
b. Công tác hạ lồng thép:
Lồng thép được hạ xuống sau khi công tác hạ khoan tạo
lỗ được hoàn thành. Vì chiều dài lỗ khoan dự kiến là 60 m
nên ta hạ lồng thép đến cao độ thiết kế. Khi hạ lồng
thép phải tiến hành rất cẩn thận từ từ giữ cho lồng
thép thẳng đứng để tránh va chạm lồng thép vào thành
ống vách.
Dùng cần cẩu để hạ lồng thép vào lồng thép.
Trước khi hạ lồng thép vào vò trí, cần đo đạc kiểm tra
lại cao độ tại 4 điểm xung quanh và 1 điểm giữa đáy lỗ
khoan. Cao độ không được lệch quá qui đònh cho phép.
Các thao tác dựng và hạ lồng thép phải được tiến
hành khẩn trương để hạn chế lượng mùn khoan sinh ra
trước khi đổ bêtông.
8. Công tác đổ bê tông và rút ống vách:
Khi đổ bêtông cần tuân thủ các quy đònh sau:
 Trước khi đổ bêtông cọc khoan, hệ thống ống dẫn được
hạ xuống cách đáy hố khoan 1.0 m. Lắp phểu đổ vào đầu
trên ống dẫn.
 Dùng máy bơm rót dần bêtông vào cạnh phểu, không
được rót trực tiếp.

SVTH:

Page 19


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

 Phải đổ bêtông với tốc độ chậm để không làm dòch
chuyển lồng thép và tránh bêtông bò phân tầng.
 Tốc độ rút hạ ống khống chế khoảng 0.6m 3/phút.
 Bêtông tươi trước khi xả vào máy bơm phải được thí
nghiệm kiểm tra chất lượng bằng mắt và bằng cách đo
độ sụt.
 Nếu độ sụt không đảm bảo thì phải điều chỉnh nhưng
không được cho thêm nước vào vữa.
 Trong quá trình đổ bêtông, nếu tắc ống cấm không
được lắc ngang, cấm dùng đòn kim loại đập vào vách ống
làm méo ống, phải sử dụng vồ gỗ để gõ hoặc dùng
biện pháp kéo lên hạ xuống nhanh để bêtông trong ống
tụt ra.
 Khi đổ bêtông cọc ở giai đoạn cuối thường gặp vữa hạt
nhỏ nỗi lên, vì vậy phải tiếp tục đổ bêtông để toàn bộ
vữa đồng nhất dâng lên đến cao độ đỉnh cọc.
9. Nghiệm thu cọc khoan nhồi:
- Cọc khoan nhồi phải được kiểm tra trong tất cả các
công đoạn làm cọc, việc kiểm tra cọc khoan nhồi nhằm
mục đích khẳng đònh chất lượng bêtông cũng như sự tiếp
xúc giữa bêtông và đất nền tại mũi cọc. Công việc
này không liên quan tới việc thử tải trọng tónh cọc mà
chỉ đơn thuần là xác đònh kích thước hình học cọc.
- Để kiểm tra cọc, hiện nay người ta hay sử dụng các
biện pháp thăm dò phát hiện các khuyết tật của thân
cọc và mũi cọc.
- Phương pháp kiểm tra bằng truyền âm (siêu âm):
+ Với phương pháp này có thể khảo sát những thay
đổi về chất lượng bêtông trên toàn bộ chiều dài cọc và
vò trí cục bộ khuyết tật có thể xảy ra.
+ Nguyên lí:

SVTH:

Page 20


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

. Phát một chấn động siêu âm trong một ống nhựa đầy
nước đặt trong thân cọc.
. Đầu thu đặt cùng mức trong một ống khác cũng
chứa đầy nước, được bố trí trong thân cọc.
. Đo thời gian hành trình và biểu lộ độ dao động thu
được.
- Tuy nhiên về tổng thể phương pháp đo chỉ khảo sát
phần lõi cọc bao quanh các ống để sẵn, bởi vậy nó bỏ
qua các khuyết tật ở thành biên cọc.
Chú ý: Trong lúc đổ bê tông cọc và nâng ống đổ thì
phải luôn đảm bảo chân của ống đổ luôn nằm dưới
mặt bê tông tươi trong cọc là 2m.
5. Trình tự thi cơng và kỷ thuật thi cơng các hạng mục cơng trình trụ
cầu :
Sau khi đã thi công xong cọc khoan nhồi ta tiếp tục quá
trình thi công trụ được tiến hành theo các bước sau:
 Bước 1 :
-

Đònh vò xàlan trong phạm vi thi công trục cầu.
 Bước 2 :

- Tiến hành đóng cọc ván thép làm vòng vây ngăn
nước trong phạm vi bệ trụ.
-

Dùng bơm cao áp sói nước, vét bùn hố móng.

-

Đổ đá mi và cát tạo phẳng.

 Bước 3 :
- Tiến hành đổ bêtông bòt đáy theo phương pháp đổ
bêtông trong nước (phương pháp vữa dâng).
- Kiểm tra cao độ các lớp cát đệm, đặt các lồng thép
theo kỹ thuật.
-

Xếp đá 4x6 theo đúng qui trình kỹ thuật.

- Kiểm tra cao độ của các lớp đá đã xếp, thả vòi bơm
vào ống.
- Bơm vữa theo các vò trí đã qui đònh, trong quá trình bơm
luôn kiểm tra sự lan tỏa của vữa xi măng thông qua các
ống lồng.

SVTH:

Page 21


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

- Khi lớp bê tông đạt cường độ Tiến hành hút nước
làm khô hố móng.
 Bước 4 :
- Đập đầu cọc và xử lý cốt thép đầu cọc, vệ sinh
đáy móng.
- Dựng ván khuôn, lắp cốt thép bệ cọc, tiến hành đổ
bê tông bệ cọc.
- Khi bê tông bệ cọc đạt 70% cường độ, tiến hành thi
công phần thân trụ.
- Trong suốt quá trình thi công phải tiến hành bảo
dưỡng bê tông cho bến khi bê tông đạt cường độ thì tháo
dỡ ván khuôn và các thiết bò thi công.
 Bước 5 :
- Dựng ván khuôn xà mũ, lắp cốt thép, tiến hành đổ
bê tông mũ trụ.
- Dựng ván khuôn, lắp cốt thép, tiến hành đổ bê
tông đá kê gối.
-

Hoàn thiện trụ.

SVTH:

Page 22


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ THI CÔNG
- Để tiến hành xây dựng trụ T1 ta phải tiến hành xây
dựng hệ thống ngăn nước mặt và đất cát chảy vào hố
móng làm cản trở thi công. Chênh cao từ MNTC đến CĐĐM
(cao độ đáy móng ) là 5m (không tính đến chiều dày lớp
bêtông bòt đáy). Vì vậy chọn phương án thi công ngăn
nước bằng vòng vây cọc ván thép là hợp lý và kinh tế
nhất.
1.

Công tác đào đất hố móng:
- Biện pháp đào đất trong hố móng trong trường hợp này

hố móng có nước nên không thể đào bằng nhân công
được. Dựa vào điều kiện đòa chất của lòng sông ta chọn
biện pháp thi công cơ giới để đào đất. Với cao độ đáy bệ
trụ ta xác đònh được phạm vi đào đất trong lớp đất đầu tiên
là lớp cát pha trạng thái rời rạc, dùng máy đào gầu
ngoặm đào đất. Đất đào lên phải được vận chuyển vào
bờ đổ ở nơi khác để đảm bảo không thu hẹp dòng chảy.
- Trong quá trình đào chú ý phải đảm bảo không phá
hoại cấu trúc tự nhiên của đất nền ở cao độ thiết kế. Vì
vậy khi đào đến cao độ cách CĐ thiết kế 0,3  0,5m thì
dùng thiết bò nhỏ hơn để sửa san lại hố móng trước khi
xây dựng công trình.
2. Thiết kế vòng vây cọc ván :
1. Kích thước vòng vây :
Chiều sâu sâu mực nước thi công Hn = 3 m
Kích thước vòng vây cọc ván được chọn dựa trên kích
thước móng, khoảng cách từ mặt trong của tường cọc
ván đến mép bệ móng > 0,75m , chọn kích thước vòng
vây cọc ván như sau :

SVTH:

Page 23


GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU

1000

14000
12000

1000

ĐAMH: THI CÔNG CẦU

1000

16000
18000

1000

Trên mặt đứng, đỉnh vòng vây phải cao hơn mực nứơc
thi công tối thiểu là 0,7m. Chọn là 0.7 m. Vậy cọc ván
phải có chiều cao tính từ mặt đất là 5.7 m.
2. Chọn loại cọc ván:
Tổng chiều dài cọc ván cần thiết là (11 + 8) x 2 = 38 m.
Chọn lọai cọc ván theo calalogue Steel Sheet Piling. Còn cụ thể
loại nào thì sau khi xác đònh được nội lực ta sẽ chọn sau.
3. Xác đònh bề dày lớp BT bòt đáy :
Lớp bê tông bòt đáy được xác đònh từ điều kiện : Áp
lực đẩy nổi của nước lên lớp bê tông phải nhỏ hơn lực
ma sát giữa bê tông với hệ cọc và trọng lượng lớp bê
tông bòt đáy.

- Bề dày lớp bêtông bòt đáy :
H.S. n
h bd �
(n.SO . c  k.U.).m

Trong đó :
K :số cọc khoan nhồi, K = 5
H :chiều sâu cột nước tính từ đáy lớp bêtông bòt
đáy đến mực nước thi công
=> H =(3+2+hbd) =(5+hbd)m
S :diện tích hố móng : S  8 �11  88m 2
S0 =(diện tích hố móng - diện tích cọc)

SVTH:

Page 24


ĐAMH: THI CÔNG CẦU

GVHD: TH.S NGUYỄN ĐÌNH MẬU
3.14 �1.02
 84.075m 2
4

=> So  S  k �Sc  88  5 �

 c =2.5 T/m3 (trọng lượng riêng bê tơng)
 n : dung trọng của nước,  n  1T / m 3
 : ma sát giữa cọc với bêtông bòt đáy,   10T / m 2

U : chu vi một cọc, U  D �3.14  1.0 �3.14  3.14m

n = 0.9 (hệ số giảm tải)
m = 0.9 (hệ số làm việc)
Thay tất cả số liệu vào cơng thức ta có:

 6  h bd  �S � n
h bd �
(n �SO � c  k �U �) �m
5 �S � n
 (n �SO � c  k �U �) �m   S

h bd �

=>


5 �88 �1
 1.9m
 (0.9 �84.075 �2.5  5 �3.14 �10) �0.9  88

Chọn lớp bêtông bòt đáy dày 2m
Thể tích bê tông cần đổ là:
V  F �Hbd  88�2=176 m3
4. Phương pháp đổ bêtông bịt đáy :
Tiến hành đổ bêtông bòt đáy theo phương pháp vữa
dâng :
Bán kính hoạt động của ống : R  3 m
Diện tích hoạt động của một ống : Fo   �R 2   �32  28.26 m 2
F63.
Số ống cần thiết : n 3.2(ống)
Fo19.63

Chọn 4 ống
Sau khi xác đònh bề dày lớp BTBD đủ điều kiện
ổn đònh, ta kiểm tra điều kiện cường độ cho lớp
BTBD :
Tách 1 dải BTBD rộng 1m dọc theo đường tim trụ theo
hướng thượng-hạ lưu có chiều dài nhòp bằng khoảng
cách giữa 2 cọc ván thép.

SVTH:

Page 25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×