MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC 1
1.1 Giới thiệu công trình 1
1.2 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội. 1
1.3 Giải pháp kiến trúc 1
1.3.1. Giải pháp mặt bằng. 1
1.3.2.Giải pháp cấu tạo và mặt cắt: 2
1.3.3. Giải pháp mặt đứng 3
1.4. Các giải pháp kỹ thuật tương ứng của công trình: 3
1.4.1.Giải pháp thông gió chiếu sáng. 3
1.4.2.Giải pháp bố trí giao thông. 3
1.4.3.Giải pháp cung cấp điện nước và thông tin. 3
1.4.4. Giải pháp phòng hoả. 4
1.4.5. Các giải pháp kĩ thuật khác 5
CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU 6
2.1. Sơ bộ chọn phương án kết cấu 6
2.1.1Phân tích các dạng kết cấu khung 7
2.1.1.1 Phương án sàn 7
2.1.1.2 Hệ kết cấu chịu lực: 8
2.1.2.Phương án lựa chọn 9
2.1.2.1. Lựa chọn sơ đồ tính: 9
2.1.2.2. Tải trọng 10
2.1.2.3. Nội lực và chuyển vi: 10
2.1.2.4. Tổ hợp nội lực và tính toán cốt thép : 11
2.1.3. Kích thước sơ bộ của kết cấu và vật liệu 11
2.2. Tính toán tải trọng 14
2.2.1.Tĩnh tải 15
2.2.2.Hoạt tải 26
HOẠT TẢI CÁC PHÒNG 26
2.2.3.Tải trọng gió 33
2.2.4.Lập sơ đồ các trường hợp tải trọng. 36
2.3.Tính toán nội lực cho công trình 42
2.3.1.Tính toán nội lực cho các kết cấu chính của công trình 42
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN SÀN 45
3.1. Số liệu tính toán. 45
3.1.1.Chiều dày sàn 45
3.1.2.Sơ đồ tính toán 45
3.1.3 .Xác định tải trọng 46
3.2. Xác định nội lực 48
3.2.2.Tính toán ô sàn bản kê: 49
3.2.3.Tính ô sàn S5 (Ô sàn vaò khu vệ sinh gồm 2 ô)loại ô sàn bản dầm sơ đồ đàn hồi 54
3.3. Bố trí cốt thép: 56
3.3.1 Cốt thép chịu lực: 56
3.3.2. Cốt thép phân bố: 56
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN DẦM 58
4.1.Cơ sở tính toán: 58
4.2.Tính toán dầm chính 58
4.2.1.Tính cốt thép dọc. 58
4.2.1.1.Tính tiết diện tại mặt cắt I-I: 58
4.2.1.2.Tính tiết diện tại mặt cắt II-II: 59
4.2.1.3.Tính tiết diện tại mặt cắt III-III: 60
4.2.2.Tính cốt đai. 61
4.2.3.Tính cốt treo. 62
4.3. Kết quả tính toán cho toàn bộ cấu kiện khung trục 3 62
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CỘT 63
5.1.Tính cốt thép cột số 1 (400x400). 63
5.1.1.Tính cốt thép dọc. 63
5.1.2.Tính cốt đai. 65
5.2.Tính cốt thép cột số 10 (700x700). 65
5.2.1.Tính cốt thép dọc. 66
5.2.2.Tính cốt đai. 68
CHƯƠNG 6. TÍNH TOÁN CẦU THANG 69
6.1.Sô liêụ tính toán: 69
6.2. T ính toán bản thang: 72
6.2.1 Sơ đồ tính và tải trọng: 72
6.2.2. Tính toán nôị lưc và côt thép cho bản thang 72
6. 3.Tính cốn thang. 74
6.3.1. Sơ đồ tính: 74
6.3.2 Tải trọng. 74
6.3.3. Tính thép: 74
6.3.4. Tính cốt đai: 75
6.3.5. Tính sàn chiếu nghỉ: 76
6.3.5.1. Tải trọng tính toán: 76
6.3.5.2. Xác định nội lực: 76
6.3.5.3.Tính thép ô sàn chiếu nghỉ 77
6.4. Tính dầm chiếu nghỉ, chiếu tới: 78
6.4.1.Tính dầm chiếu nghỉ. 78
6.4.1.1. Sơ đồ tính. 78
6.4.1.2. Tải trọng 78
6.4.1.3. Tính toán và bố trí thép dọc 79
6.4.1.4. Tính cốt đai: 79
6.4.1.5. Tính cốt treo: 80
6.4.2. Tính dầm DT3 81
6.4.2.1. Sơ đồ tính. 81
6.4.2.2. Tải trọng 81
6.4.2.3. Tính toán và bố trí thép dọc 81
- Chọn 216 có As = 4,02 cm2 > As = 2,4 cm2; thép vùng chịu nén chọn 212 6.4.2.4. Tính cốt đai: 82
CH ƯƠNG 7. TÍNH TOÁN NỀN MÓNG 84
7.1.Số liệu địa chất công trình, địa chất thuỷ văn: 84
7.1.1. Điều kiện địa chất công trình. 84
7.1.2. Điều kiện địa chất thuỷ văn. 86
7.2. Lựa chọn loại nền móng, độ sâu đặt móng. 87
7.2.1. Chọn loại nền móng. 87
7.2.2. Giải pháp mặt bằng móng: 88
7.3. Sơ bô kích thươc cọc ,đài cọc. 89
7.3.1.Lựa chọn độ sâu đặt đế đài: 89
7.3.2. Tải trọng tác dụng xuống móng 3-A: 90
7. 3.3.Tải trọng tác dụng xuống móng 3-C: 90
7.4. Xác định sức chịu tải của cọc. 91
7.4. 1. Theo vật liệu làm cọc 91
7.4.2.Theo điêu kiên cường độ đất nền: 91
7.4.3. Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT: 93
7.5. Xác định số lượng cọc và cách bố trí trong móng truc 3A,3C: 94
7.6.Kiểm tra móng cọc: 96
7.6.1.Kiểm tra móng cọc 3A: 96
7.6.1.1.Kiểm tra điều kiện lực max truyền xuống cọc dãy biên: 96
7.6.1.2. Kiểm tra nền móng cọc theo TTGH 2: 97
7.6.1.3. Kiểm tra điều kiện biến dạng: 100
7.6.1.4. Xác định chiều cao đài cọc theo điều kiện đâm thủng : 102
7.6.2.Kiểm tra móng cọc 3C: 102
7.6.2.1 Kiểm tra điều kiện lực max truyền xuống cọc dãy biên: 102
7.6.2.2. Kiểm tra nền móng cọc theo TTGH 2: 103
7.6.2.3. Kiểm tra điều kiện biến dạng: 106
7.6.2.4. Xác định chiều cao đài cọc theo điều kiện đâm thủng : 108
7.6.3. Kiểm tra theo sơ đồ vận chuyển và cẩu lắp: 109
7.7.Tính toán đài cọc : 110
7.7.1. Tính toán mômen và bố trí cốt thép cho đài cọc 110
7.7.2.Tính toán mômen và bố trí cốt thép cho đài cọc móng 3-C: 112
CHƯƠNG 8: THI CÔNG PHẦN NGẦM 115
8.1.Thi công cọc: 115
8.1.1. Sơ lược về loại cọc thi công và công nghệ thi công cọc 115
8.1.2. Biện pháp kỹ thuật thi công cọc 115
8.1.2.1. Công tác chuẩn bị mặt bằng,vật kiệu, thiết bị phục vụ thi công 115
8.1.2.2. Tính toán,lựa chọn thiết bị thi công cọc 118
8.1.2.3. Qui trình công nghệ thi công cọc. 122
8.1.2.4.Kiểm tra chất lượng, nghiệm thu cọc. 127
8.2.Thi công nền móng 129
8.2.1.Biện pháp kỹ thuật đào đất hố móng 129
8.2.1.1.Xác định khối lượng đào đất,lập bảng thống kê khối lượng. 129
8.2.1.2.Biện pháp đào đất. 134
8.2.2.Tổ chức thi công đào đất. 134
8.2.3.Công tác phá đầu cọc và đổ bê tông móng 137
8.2.3.1.Công tác phá đầu cọc 137
8.2.3.2. Đổ bê tông lót 138
8.2.3.3.Công tác ván khuôn,cốt thép và đổ bê tông móng (lập bảng thống kê khối lượng). 138
8.3.An toàn lao động thi công phần ngầm 153
CHƯƠNG 9: THI CÔNG PHẦN THÂN VÀ HOÀN THIỆN 154
9.1.Lập biện pháp kỹ thuật thi công 154
9.2 Tính toán ván khuôn ,xà gồ ,cột chống 156
9.2.1. Tính toán ván khuôn ,xà gồ ,cột chống cho sàn 156
9.2.2.T ính toán ván khuôn xà gồ cột chống dầm chính 162
9.2.3. Tính toán ván khuôn,xà gồ,cột chống cho cột 169
9.2.3.1.L ựa chọn ván khuôn cho một cột: 169
9.2.3.2. Tính hệ thống cây chống xiên: 171
9.3.L ập bảng thống k ê ván khuôn,cốt thép,bê tông phần thân 172
9.4.K ỹ thu ật thi công các công tác ván khuôn,cốt thép,bê tông 174
9.5.Chọn c ần trục và tính toán năng suất thi công 177
9.5.1. Chọn cần trục tháp : 177
9.5.2. Chọn vận thăng : 178
9.6.Chọn máy đầm máy trộn v à đổ bê tông,năng suất của chúng 178
9.7.K ỹ thuật xây,trát, ốp lát hoàn thiện 179
9.7.1- Công tác xây. 179
9.7.2- Công tác điện nước. 180
9.7.3- Công tác trát. 180
9.7.4-Công tác lát nền. 180
9.8.An toàn lao động khi thi công phần thân và hoàn thiện 181
CHƯƠNG 10: TỔ CHỨC THI CÔNG 184
10.1.Lập tiến độ thi công. 184
10.1.1.Tính toán nhân lực phục vụ thi công(Lập bảng thống kê) 184
10.2.Thiết kế tổng mặt bằng thi công 197
10.2.1.Bố trí máy móc thiết bị trên mặt bằng. 197
10.2.2.Thiết kế đường tạm trên công trường 197
10.2.3.Thiết kế kho bãi trên công trường 198
10.2.5. Tính toán hệ thống điện thi công và sinh hoạt. 201
CHƯƠNG 11: LẬP DỰ TOÁN 208
11.1.Cơ sở lập dự toán 208
11.1.1. Các căn cứ lập trên cơ sở các tài liệu. 208
11.1.2.Các căn cứ lập trên cơ sở thực tế công trình. 208
11.2.Lập bảng dự toán chi tiết và bảng tổng hợp kinh phí cho một bộ phận công trình 209
CHƯƠNG 12: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 214
12.1.Kết luận. 214
12.2.Kiến nghị. 214
12.2.1.Sơ đồ tính và chương trình tính. 214
12.2.2.Kết cấu móng. 214
224 trang |
Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 2367 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Văn phòng công ty cổ phần xây dựng số 18-Hà Nội, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
có bước cột lớn.
ở đây với đặc điểm công trình như đã nêu ở trên, ta chọn phương pháp ép trước là thích hợp nhất. Với phương pháp ép trước ta có thể chọn 1 trong 2 phương án:
+ Phương án 1: Đào hố móng đến độ sâu thiết kế, tiến hành ép cọc và đổ bê tông đài móng. Phương án này có ưu điểm là đào hố móng dễ dàng bằng máy cơ giới nhưng di chuyển máy thi công khó khăn do bị cản bởi các hố móng.
+ Phương án 2: ép cọc đến độ sâu thiết kế, sau đó tiến hành đào hố móng và thi công bêtông đài cọc. Phương pháp này thi công ép cọc dễ dàng do mặt bằng đang bằng phẳng, nhưng phải tiến hành ép âm và đào hố móng khó khăn do đáy hố móng đã có các đầu cọc ép trước.
Ta chọn phương án 2 là phương án ép âm, với phương án này ta phải dùng 1 đoạn cọc để ép âm. Cọc ép âm phải đảm bảo sao cho khi ép cọc tới độ sâu thiết kế thì đầu cọc ép âm phải nhô lên khỏi mặt đất 1 đoạn > 60cm.Ta chọn cọc ép âm nhô lên khỏi mặt đất 0,7m.
8.1.2. Biện pháp kỹ thuật thi công cọc
8.1.2.1. Công tác chuẩn bị mặt bằng,vật kiệu, thiết bị phục vụ thi công
+)Điều kiện địa chất thuỷ văn.
Công trình nằm ở một vị trí tương đối bằng phẳng, do đó không khó khăn lắm cho việc san nền cũng như các công tác chuẩn bị mặt bằng công trình.
Theo “Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình “Do văn phòng tư vấn và chuyển giao công nghệ xây dựng khảo sát.
Khu đất xây dựng nằm trên diện tích ruộng trồng lúa và hoa màu của dân.
Từ trên xuống gồm các lớp đất chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng
Lớp 1: Lớp đất tôn nền dày 1 m
Lớp 2: Lớp sét pha màu xám vàng, nâu ngụ trạng thái dẻo mềm dẻo chảy dày 4,5 m
Lớp 3: Lớp cát hạt nhỏ đến trung màu xám nâu, xám tro,kết cấu chặt vừa dày 10 m
Lớp 4: Lớp sét pha màu xám ghi, phớt hồng,kẹp cát pha trạng thái dẻo mềm dày 8,6 m
Lớp 5: Lớp cát hạt nhỏ xám ghi,xám trắng kết cấu chặt vừa. cọc cắm vào lớp này 5,5m
Mực nước ngầm gặp ở độ sâu -4 m
Mực nước ngầm ở độ sâu -4m so với cốt thiên nhiên nên ta không phải hạ mực nước ngầm.
+)Kiểm tra chỉ giới xây dựng.
Công việc trước tiên là dọn dẹp mặt bằng ,Tiến hành san lấp và rải đường để làm đường tạm cho các máy thi công tiến hành tiếp cận với công trường ,sau đó phải tiến hành xây dựng hàng rào tôn để bảo vệ các phương tiện thi công, tài sản trên công trường và tránh ồn, không gây ảnh hưởng đến các công trình xung quanh và thẩm mỹ khu vực.
Di chuyển các công trình ngầm :đường dây điện thoại ,đường cấp thoát nước ….
Tập hợp đầy đủ các tài liệu kỹ thuật có liên quan (quá trình khảo sát địa chất ,quy trình công nghệ…)
Chuẩn bị mặt bằng tổ chức thi công, xác định các vị trí tim mốc, hệ trục công trình, đường vào và vị trí đặt các thiết bị cơ sở và khu vực gia công thép, kho và công trình phụ trợ.
Thiết lập quy trình thi công chi tiết, qui định thời gian cho các bước công tác và sơ đồ dịch chuyển máy công trường ,
Chuẩn bị đầy đủ và đúng yêu cầu các loại vật tư, các thiết bị thí nghiệm, kiểm tra độ sụt của bê tông, chất lượng gạch đá ,độ sâu cọc …..
+)Tiêu nước bề mặt
Để tránh nước mưa trên bề mặt công trình tràn vào các hố móng khi thi công ta đào những rãnh ngăn nước ở phía đất cao chạy dọc các hố móng và đào rãnh xung quanh để tiêu nước trong các hố móng và bố trí một máy bơm để hút nước.
+)Định vị.
Định vị công trình hết sức quan trọng vì công trình phải được xác định vị trí của nó trên khu đất theo mặt bằng bố trí đồng thời xác định các vị trí trục chính của toàn bộ công trình và vị trí chính xác của các giao điểm của các trục đó.
Trên bản vẽ tổng mặt bằng thi công phải có lưới ô đo đạc và xác định đầy đủ các hạng mục ở góc công trình, trong bản vẽ tổng mặt bằng phải ghi rõ cách xác định lưới toạ độ dựa vào mốc chuẩn có sẵn hay mốc quốc gia, mốc dẫn suất, cách chuyển mốc vào địa điểm xây dựng.
Dựa vào mốc này trải lưới ghi trên bản vẽ mặt bằng thành lưới hiện trường và từ đó ta căn cứ vào các lưới để giác móng.
+)Giác móng công trình
Xác định tim cốt công trình dụng cụ bao gồm dây gai dây kẽm, dây thép 1 ly, thước thép, máy kinh vĩ, máy thuỷ bình . . .
Từ bản vẽ hồ sơ và khu đất xây dựng của công trình, phải tiến hành định vị công trình theo mốc chuẩn theo bản vẽ.
Từ mốc chuẩn xác định các điểm chuẩn của công trình bằng máy kinh vĩ:
Để xác định vị trí chính xác của công trình trên mặt bằng, trước hết ta xác định một điểm trên mặt bằng của công trình. Tốt nhất là điểm góc của công trình.
Đặt máy tại điểm mốc B lấy hướng mốc A cố định (có thể là các công trình cũ cạnh công trường). Định hướng và mở một góc bằng a, ngắm về hướng điểm M. Cố định hướng và đo khoảng cách A theo hướng xác định của máy sẽ xác định chính xác điểm M. Đưa máy đến điểm M và ngắm về phía điểm B, cố định hướng và mở một góc b xác định hướng điểm N. Theo hướng xác định, đo chiều dài từ M sẽ xác định được điểm N. Tiếp tục tiến hành như vậy ta sẽ định vị được các điểm góc H, K của công trình trên mặt bằng xây dựng.
Từ các điểm chuẩn ta xác định các đường tim công trình theo 2 phương đúng như trong bản vẽ đóng dấu các đường tim công trình bằng các cọc gỗ sau đó dùng dây kẽm căng theo 2 đường cọc chuẩn, đường cọc chuẩn phải cách xa công trình từ 3,4 m để không làm ảnh hưởng dến thi công.
Dựa vào các đường chuẩn ta xác định vị trí của tim cọc, vị trí cũng như kích thước hố móng.
+)Về điều kiện cung ứng nguyên vật liệu.
- Cọc bê tông cốt thép: cọc bê tông cốt thép được đặt mua tại nhà máy bê tông đúc sẵn theo đúng yêu cầu kĩ thuật, kích thước, mác bê tông. chiều dài cọc là 28 m, gồm 3 đoạn cọc, 2 đoạn C1 dài 10m và đoạn C2 dài 8m.
- Xi măng: xi măng được qua kiểm nghiệm, đúng chủng loại theo thiết kế, và được nhận tại kho của công trình.
- Cốt thép cũng được qua kiểm nghiệm đúng chủng loại, đường kính, kích thước, mã hiệu công ty sản suất. Và được nhận tại kho công trình.
- Đá, cát được xác định chất lượng theo TCVN.
- Ván khuôn: ván khuôn cho công trình là ván khuôn thép định hình đúng quy cách, kích thước, không bị cong vênh và cũng được nhận tại chân công trình.
8.1.2.2. Tính toán,lựa chọn thiết bị thi công cọc
+Chọn máy ép: Để đưa cọc xuống độ sâu thiết kế cọc phải qua các tầng địa chất khác nhau.Ta thấy cọc muốn qua được những địa tầng đó thì lực ép cọc phải đạt giá trị : Pe ³ K. Pc
Pe là lực ép cần thiết để cọc đi sâu vào đất nền tới độ sâu thiết kế.
K: Hệ số lớn hơn 1, phụ thuộc vào loại đất và tiết diện cọc.
Pc: Tổng sức kháng tức thời của đất nền, Pc gồm 2 phần: Phần kháng mũi cọc (Pm) và phần ma sát của cọc (Pms). Như vậy để ép được cọc xuống chiều sâu thiết kế cần phải có 1 lực thắng được lực ma sát mặt bên của cọc và phá vỡ được cấu cấu trúc của lớp đất dưới mũi cọc. Để tạo ra lực ép cọc ta có: trọng lượng bản thân cọc và lực ép bằng kích thuỷ lực, và lực ép cọc chủ yếu do kích thuỷ lực gây ra.
Theo kết quả tính từ phần thiết kế móng cọc ta có: Pc = Pspt = 697,41 KN =69,74 T
Pemax ≥ 1,5.Pspt = 1,5.69,47 = 104,25 T
Vì chỉ cần sử dụng 0,7 – 0,8 khả năng làm việc tối đa của máy phải thoả mãn điều kiện
Lực ép danh định của máy ép: Pép ³ T
Từ đó ta chọn kích thuỷ lực
như sau(dùng 2 kích thuỷ lực)
với các số liệu như sau:
- Loại xi lanh CLS5012 E012
Dùng 2 xi lanh).
- Lực ép lớn nhất :Pép = 100T . 2 = 200T.
- Diện tích pít tông: 71,3cm2
- Hành trình của pít tông 30cm
- Dung tích của dầu 2139 cm3
- Nước sản xuất: Mỹ theo tiêu chuẩn ANSI B30.1
+Tính toán đối trọng Q:
-Ta sử dụng các đối trọng có kích thước là :1x1x3 (m)
Pdt = 3.1.1.2,5 = 7,5(T)
Tổng tải trọng của đối trọng tối thiểu phải lớn hơn Pép = 104,25 T
Vậy số cục đối trọng là
Bố trí mỗi bên 9 đối trọng có tổng là :9x7,5=67,5T
Cả hai bên là 135(T) > 104,25(T)
Số lượng cọc cần ép của khối chính công trình:
Móng M1 và có 18 móng, mỗi móng gồm 4 cọc:18x4=72 cọc
Móng M2 có 12 móng mỗi móng có 9 cọc.12x9=108 cọc
Móng lõi : có 1 lõi, mỗi lõi 18 cọc(lấy sơ bộ theo cấu tạo): 1x18=18 cọc
ÞTổng số cọc toàn bộ công trình là: 72+108+18=198 cọc
Tổng chiều dài cọc ép:28.198 = 5544 m
Tổng chiều dài cọc bằng 5544 m ,chiều dài cọc tương đối lớn do đó ta chọn 2 máy ép để thi công ép cọc.
Chọn kích thước khung dẫn và đối trọng để đảm bảo ép được tất cả các cọc trong 2 đài M1 và M2 một lần mà không phải di chuyển khối tải trọng.
Thiết kế giá ép có cấu tạo bằng dầm tổ hợp thép tổ hợp chữ I bề rộng 15 cm cao 50 cm khoảng cách giữa 2 dầm đỡ đối trọng là 2,7 m
Ta có sơ đồ ép cọc với đài M2.
Mặt bằng đối trọng :lực gây lật khi ép pép = 148,92 T.Giá trị đối trọng Q mỗi bên được xác định theo các điều kiện:
điều kiện chống lật khi ép cọc số 2.
Qx(8,3+2) > P(4,15+2)
Q là trọng lượng mỗi bên của đối trọng
Điều kiện chống lật khi ép cọc số 4
Qx(8,3+2) > P(3,15+2)
Q là trọng lượng mỗi bên của đối trọng
Vậy ta chọn mỗi bên là 9 cục 3x1x1 m có q = 7,5 T.
Ta có sơ đồ ép cọc với đài M1.
Mặt bằng đối trọng :lực gây lật khi ép pép = 0,7xPmax = 104,25 T.Giá trị đối trọng Q mỗi bên được xác định theo các điều kiện:
Đ iều kiện chống lật khi ép cọc số 2.
Qx(8,3+2) > P(4,05+2)
Q là trọng lượng mỗi bên của đối trọng
Điều kiện chống lật khi ép cọc số 3
Qx(8,3+2) > P(2,25+2)
Q là trọng lượng mỗi bên của đối trọng
Vậy ta chọn mỗi bên là 9 cục 3x1x1 m có q = 7,5 T.
+ Các yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị ép cọc:
Lực nén (danh định) lớn nhất của thiết bị không nhỏ hơn 1,4 lần lực nén lớn nhất Pemax yêu cầu theo qui định của thiết kế.
Lực nén của kích phải đảm bảo tác dụng dọc trục cọc, không gây lực ngang khi ép.
Chuyển động của pít tông kích phải đều, và khống chế được tốc độ ép cọc.
Đồng hồ đo áp lực phải tương xứng với khoảng lực đo.
Thiết bị ép cọc phải đảm bảo điều kiện để vận hành theo đúng qui định về an toàn lao động khi thi công.
Giá trị đo áp lực lớn nhất của đồng hồ không vượt quá hai lần áp lực đo khi ép cọc, chỉ nên huy động 0,7 ¸ 0,8 khả năng tối đa của thiết bị.
8.1.2.3. Qui trình công nghệ thi công cọc.
+ Chuẩn bị ép cọc:
Trước khi ép cọc cần phải có đủ báo cáo địa chất công trình, có bản đồ bố trí mạng lưới cọc thuộc khu vực thi công. Phải có hồ sơ về sản xuất cọc bao gồm phiếu kiểm nghiệm, tính chất cơ lý của thép và cấp phối bê tông.
Từ bản đồ bố trí mạng lưới cọc ta đưa ra hiện trường bằng cách đóng những đoạn gỗ đánh dấu những vị trí đó trên hiện trường.
+Tiến hành ép cọc:
Đưa máy vào vị trí ép lần lượt gồm các bước sau :
Kiểm tra hai móc cẩu trên dàn máy thật cẩn thận và chắc chắn.
Kiểm tra hai suốt ngang liên kết hai dầm máy thật an toàn và lắp lên bệ máy bằng hai chốt ắc.
Cẩu toàn bộ dàn và hai dầm của bệ máy vào vị trí ép sao cho tâm của 2 dầm trùng với tâm của 2 hàng cọc trong cụm cọc .
Chỉnh máy cho các đường trục của khung máy, trục của kích trục của cọc thẳng đứng trùng nhau và nằm trong cùng một mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng chuẩn nằm ngang. Độ nghiêng của mặt phẳng chuẩn nằm ngang phải trùng với mặt phẳng đài cọc và nghiêng không quá 0,5%.
Lần lượt cẩu đối trọng đặt lên dầm sao cho mặt phẳng chứa trọng tâm của hai khối đối trọng trùng với đường tâm của ống thả cọc . Phần đối trọng nhô ra ngoài phải có dầm gỗ kê thật vững
Chỉnh lại tâm ống thả cọc nhờ miếng kê chân dàn sao cho dàn thật vuông góc với mặt đất .
Chạy thử máy ép để kiểm tra tính ổn định khi có tải và khi không có tải.
Kiểm tra cọc lần nữa, đưa cọc vào vị tri để ép với các đoạn cọc của ta dùng để ép.
Ta dùng cẩu để đưa cọc vào vị trí ép và dịch chuyển các khối đối trọng sang vị trí khác. Do đó trọng lượng lớn nhất mà cần trục cần nâng là khi cẩu khối đối trọng nặng 7,5 T.và chiều cao lớn nhất khi cẩu cọc vào khung dẫn, Do quá trình ép cọc cần trục phải di chuyển trên mặt bằng để phục vụ công tác ép cọc lên ta chọn cần trục tự hành bánh hơi.
Chọn cẩu phục vụ ép cọc.
Cẩu dùng để cẩu cọc đưa vào giá ép và bốc sếp đối trọng khi di chuyển giá ép. xét khi cẩu dùng để cẩu cọc vào giá ép theo sơ đồ không có vật cản:
Xác định độ cao nâng cần thiết
H=h1+ h2+ h3 +e – c = 10+0,5+10+1,5-1,5 =20,5 m
Trong đó
h1= 10m chiều cao giá đỡ
h2=0,50m khoảng cách an toàn khi cẩu
h3= 10m chiều cao cấu kiện (cọc)
e = 1,5m chiều dài dây móc.
C= 1,5m khoảng cách từ điểm dưới cần so với mặt đất.
Chiều dài cần
m
Tầm với : R = L.cosỏ = 20,22.cos700 = 6,93 m
Trọng lượng cọc : Gcọc = 10.0,32.2,5.1,1 = 2,475 T
Trọng lượng cẩu lắp:Q = Gcọc.K = 2,475.1,3 = 3,22T
Vậy các thông số khi chọn cẩu là :L = 20,22m
H = 20,5m
R = 6,93m
Q = 3,22T
Xét khi bốc xếp đối trọng.
Chiều cao nâng cần :H = h1+ h2+ h3 +e – c = 4,65+0,5+1+1,5-1,5 =6,15 m
Trong đó h1 = 4,3+0,5+0,15 = 4,65m
Trọng lượng cẩu :Q = Gcọc.K = 7,5.1,3 = 9,75 T
Vậy góc nghiêng tối ưu của tay cần arctg1,46 = 560
Tầm với : R= l.cosỏ +r =10,3.cos560 + 1,5 = 7,26m
Vậy các thông số khi chọn cẩu là
L = 10,3m
H = 6,15m
R = 7,26m
Q = 9,75T
Từ những yếu tố trên ta chọn cần trục tự hành ô tô dẫn động thuỷ lực NK -200 có các thông số sau
Hãng sản xuất KATO Nhật Bản.
Sức nâng Qmax /Qmin =20/6,5 T
Tầm với Rmax / Rmin =3 / 12 m
Chiều cao nâng Hmax = 23,5 m
Hmin = 4m
Độ dài cần chính L = 10,28 – 23,0 m
Độ dài cần phụ l = 7,2 m
Thời tian 1,4 phút
Vận tốc quay cần 3,1 v / phút
Chọn cáp đối trọng .
Chọn cáp mềm có cấu trúc 6x37x1 cường độ chịu kéo của sợi cáp là 150 Kg/mm2 số nhánh dây cáp là một dây, dây được cuốn tròn để ôm chặt lấy cọc khi cẩu.
Trọng lượng một đối trọng là 7,5 T
Lực xuất hiện trong dây cáp
Với n là số nhánh dây n = 4
Lực làm đứt dây cáp R=kxS = 6.2,65 = 15,9 T
(k = 6 hệ số an toàn của dây treo)
Giả sử sợi cáp có cường độ chịu kéo bằng cáp cẩu
Diện tích tiết diện cáp
Mặt khác
Tra bảng ta chọn cáp mềm cấu trúc 6x37x1 có đường kính cáp 12 mm, trọng lượng 0,41 kg/ m, lực làm đứt cáp S = 5700kg/mm2
+Lắp nối và ép đoạn cọc tiếp theo:
Trước tiên cần kiểm tra 2 đầu của đoạn cọc, sửa chữa cho thật phẳng, kiểm tra các chi tiết mối nối đoạn cọc và chuẩn bị máy hàn.
Dùng cần cẩu cẩu lắp đoạn C2 trùng với phương nén và đường trục C1. Độ nghiêng của C2 không quá 1%.
Gia tải lên cọc 1 lực tạo tiếp xúc sao cho áp lực ở mặt tiếp xúc khoảng 3 ® 4KG/cm2 để tạo tiếp xúc giữa bề mặt bê tông của 2 đoạn cọc. Nếu bề mặt tiếp xúc không chặt thì phải chèn chặt bằng các bản thép đệm sau đó mới tiến hành hàn nối cọc theo qui định của thiết kế. Trong quá trình hàn phải giữ nguyên lực tiếp xúc.
Khi đã nối xong và kiểm tra mối hàn mới tiến hành ép đoạn cọc C2 . Tăng dần lực nén (từ giá trị 3 ¸ 4KG/cm2) để máy ép có đủ thời gian cần thiết tạo đủ lực ép thắng lực ma sát và lực kháng của đất ở mũi cọc để cọc chuyển động xuống.
Điều chỉnh để thời gian đầu đoạn cọc C2 đi sâu vào lòng đất với vận tốc không quá 1cm/sec. Khi đoạn cọc C2 chuyển động đều mới cho nó chuyển động tăng dần lên nhưng không quá 2cm/sec.
Khi lực nén tăng đột ngột tức là mũi cọc đã gặp phải đất cứng hơn (Hoặc gặp dị vật, cục bộ) như vậy cần phải giảm lực nén để cọc có đủ khả năng vào đất cứng hơn (hoặc kiểm tra để tìm biện pháp xử lý) và giữ để lực ép không quá giá trị tối đa cho phép.
+Đoạn cọc dẫn có cấu tạo như sau ( cọc ép âm ):
Được làm từ thép bản hàn lại, chiều dày bản thép là 10mm cạnh trong của cọc có chiều dài: 28cm, Phía trong được phân 4 thanh thép góc L ở cách đầu dưới của cọc 10cm để chụp kín với đầu đoạn cọc ép và cọc ép được tỳ lên 4 thanh thép góc này khi ép.
Phía trên cọc dẫn có lỗ F 30 để việc rút đoạn cọc dẫn ra được thuận tiện, đầu trên còn đánh dấu vị trí để khi ép ta biết được độ sâu cần ép.
+Ghi chép theo dõi lực ép theo chiều dài cọc :
- Ghi lực ép cọc đầu tiên :
+ Khi mũi cọc đã cắm sâu vào đất 30 -50 cm thì ta tiến hành ghi các chỉ số lực đầu tiên. Sau đó cứ mỗi lần cọc đi sâu suống 1m thì ghi lực ép tại thời điểm đó vào sổ nhật ký ép cọc .
+ Nếu thấy đồng hồ tăng lên hay giảm suống đột ngột thì phải ghi vào nhật ký thi công độ sâu và giá trị lực ép thay đổi nói trên. Nếu thời gian thay đổi lực ép kéo dài thì ngừng ép và báo cho thiết kế biết để có biện pháp xử lý .
- Sổ nhật ký ghi liên tục cho đến hết độ sâu thiết kế . Khi lực ép tác dụng lên cọc có giá trị bằng 0,8 giá trị lực ép tối thiểu thì cần ghi lại ngay độ sâu và giá trị đó .
-Bắt đầu từ độ sâu có áp lực T =0,8 P ép max=0,8.104,25 =83,40T ghi chép lực ép tác dụng lên cọc ứng với từng độ sâu xuyên 20cm vào nhật ký . Ta tiếp tục ghi như vậy cho tới khi ép xong một cọc.
- Sau khi ép xong 1 cọc, dùng cần cẩu dịch khung dẫn đến vị trí mới của cọc (đã đánh dấu bằng đoạn gỗ chèn vào đất), cố định lại khung dẫn vào giá ép, tiến hành đưa cọc vào khung dẫn như trước, các thao tác và yêu cầu kỹ thuật giống như đã tiến hành. Sau khi ép hết số cọc theo kết cấu của giá ép, dùng cần trục cẩu các khối đối trọng và giá ép sang vị trí khác để tiến hành ép tiếp. Kích thước của giá ép chọn sao cho với mỗi vị trí của giá ép ta ép xong được số cọc trong 1 đài.
Cứ như vậy ta tiến hành đến khi ép xong toàn bộ cọc cho công trình theo thiết kế.
+ Sơ đồ tiến hành ép cọc:
Cọc được tiến hành ép theo sơ đồ khóm cọc theo đài ta phải tiến hành ép cọc từ chỗ chật hẹp khó thi công ra chỗ thoáng, ép theo sơ đồ ép đuổi. Dùng hai máy ép ở hai khu vực khác nhau với số cọc tương đương nhau. Trong khi ép nên ép cọc ở phía trong trước nếu không có thể cọc không xuống được tới độ sâu thiết kế hay làm trương nổi những cọc xung quanh do đất bị lèn quá giới hạn => phá hoại.
8.1.2.4.Kiểm tra chất lượng, nghiệm thu cọc.
+ Tiến hành thí nghiệm nén tĩnh cọc.
Việc thử tĩnh cọc được tiến hành tại những điểm có điều kiện địa chất tiêu biểu trước khi thi công đại trà, nhằm lựa chọn đúng đắn loại cọc, thiết bị thi công và điều chỉnh đồ án thiết kế. Số cọc thử từ 0,5-1% số lượng cọc được thi công, và không ít hơn 3 cọc.
ở đây tổng số cọc của công trình có : 0,01.245<3 cọc
Chọn 3 cọc để kiểm tra
Quy trình gia tải cọc.
Cọc được nén theo từng cấp, tính bằng % của tải trọng thiết kế .Tải trọng được tăng lên cấp mới nếu sau 1 h quan sát độ lún của cọc nhỏ hơn 0,02mm và giảm dần sau mỗi lần trong khoảng thời gian trên. Thời gian gia tải và giảm tải ở mỗi cấp không nhỏ hơn các giá trị nêu trong bảng sau:
Thời gian tác dụng các cấp tải trọng .
% tải trọng thiết kế
Thời gian gia tải tối thiểu
25
50
75
100
75
50
25
0
100
125
150
125
100
75
50
25
0
1h
1h
1h
1h
10 phút
10 phút
10 phút
10 phút
6h
1h
6h
10 phút
10 phút
10 phút
10 phút
10 phút
1h
+Các sự cố xảy ra khi đang ép cọc:
-Cọc bị nghiêng lệch khỏi vị trí thiết kế:
Nguyên nhân: gặp chướng ngại vật, mũi cọc khi chế tạo có độ vát không đều.
Biện pháp xử lý:
- Cho dừng ngay việc ép cọc lại.
- Tìm hiểu nguyên nhân: nếu gặp vật cản thì co biện pháp đào phá bỏ, nếu do mũi cọc vát không đều thì phải khoan dẫn hướng cho cọc xuống đúng hướng.
- Căn chỉnh lại vị trí cọc bằng dọi và cho ép tiếp.
* Cọc đang ép xuống khoảng 0,5 ¸ 1m đầu tiện thì bị cong, xuất hiện vết nứt, gãy ở vùng chân cọc.
Nguyên nhân: Do gặp chướng ngại vật cứng nên lực ép lớn.
Biện pháp xử lý: Cho dừng ép, nhổ cọc vỡ hoặc gãy, thăm dò dị vật, khoan phá bỏ, thay cọc mới và ép tiếp.
- Khi ép cọc chưa đến độ sâu thiết kế (Cách độ sâu thiết kế (1 ¸ 2m) cọc đã bị chối, có hiện tượng bênh đối trọng, gây nên sự nghiêng lệch, làm gãy cọc.
+ Biện pháp xử lý: - Cắt bỏ đoạn cọc gãy
- Cho ép chèn đoạn cọc mới bổ sung.
Nếu cọc gãy, khi nén chưa sâu thì có thể dùng kích thuỷ lực để nhổ cọc, thay cọc khác.
8.2.Thi công nền móng
8.2.1.Biện pháp kỹ thuật đào đất hố móng
Yêu cầu kỹ thuật khi thi công đào đất:
Xác định và phân cấp đất, nhằm xác định mái dốc tự nhiên của hố đào sao cho thích hợp để thi công đào không bị sạt lở và khối lượng đào đất là ít nhất. Bố trí những nơi đổ đất để sau này thuận lợi cho việc lấp móng và tôn nền không vướng phải các công tác khác. Cần vạch rõ các tuyến hố móng, sau khi đào đủ độ sâu cần phải sửa chữa và kiểm tra kích thước móng đúng với yêu cầu thiết kế mới chuyển sang giai đoạn thi công khác.
Chiều rộng đáy hố đào tối thiểu phải bằng chiều rộng của kết cấu cộng với khoảng cách neo chằng và đặt ván khuân cho đế móng.
Đất thừa và đất không đảm bảo chất lượng phải đổ ra bãi thải qui định, không được đổ bừa bãi làm ứ đọng nước, ngập úng công trình, gây trở ngại cho thi công.
Khi đào đất hố móng cho công trình phải để lại một lớp bảo vệ để chống xâm thực và phá hoại của thiên nhiên ( gió, mưa…). Bề dày lớp bảo vệ do thiết kế qui định nhưng tối thiểu phải bằng 10cm. Lớp bảo vệ chỉ được bóc đi trước khi xây dựng công trình.
8.2.1.1.Xác định khối lượng đào đất,lập bảng thống kê khối lượng.
Việc thi công đào đất được tiến hành theo phương án sau: kết hợp đào bằng máy và đào bằng thủ công. Khi thi công bằng máy, với ưu điểm nổi bật là rút ngắn thời gian thi công, đảm bảo kỹ thuật. Tuy nhiên việc sử dụng máy đào để đào hố móng tới cao trình thiết kế là không đảm bảo. Do đó không thể dùng máy đào tới cao trình thiết kế được. Việc thi công bằng thủ công tới cao trình đế móng thực hiện dễ dàng hơn là bằng máy. Từ những phân tích trên hợp lý hơn cả là chọn kết hợp cả 2 phương pháp đào đất hố móng. Theo thiết kế, chiều sâu chôn móng kể cả lớp bê tông lót móng là 2,35m so với mặt đất tự nhiên.
Phương án đào đất hố móng ( đào ao ) vì nhà có tầng hầm.
Dựa vào mặt cắt hố đào theo 2 phương như trên ta thấy :
Tiến hành đào hố móng thành hai giai đoạn :
Giai đoạn 1: Dùng máy đào các móng đến cao trình -0,75m ( so với cos thiên nhiên).
Giai đoạn 2: Dùng máy đào tiếp -1,2m các móng đến cao trình -1,95m ( so với cos thiên nhiên).
Giai đoạn 3: Đào bằng thủ công phần còn lại (30cm) + sửa hố móng bằng thủ công: Ta thi công đến cao trình đáy lớp lót.
Sau khi đã có biện pháp thi công đào đất như trên ta tính toán khối lượng đất cho từng giai đoạn :
Giai đoạn 1
V=
Trong đó: a,b – Chiều dài và rộng đáy hố đào
c,d – Chiều dài và rộng miệng hố đào
H - Chiều sâu hố đào.
a = 28,8 + 0,3 + 0,3 = 29,4 m
b = 23,4 + 0,3 + 0,3 = 24m
c = 29,4 + 0,6+0,6 = 30,6m
d = 24 + 0,6+0,6= 25,2m
V==554(m3)
Giai đoạn 2 Móng trục 1-2:E-F
V=
Trong đó: a,b – Chiều dài và rộng đáy hố đào
c,d – Chiều dài và rộng miệng hố đào
H - Chiều sâu hố đào.
a = 3,6 +0,7+1,2+ 0,3 + 0,3 = 6,1 m
b = 3,6 +0,7+1,2+ 0,3 + 0,3 = 6,1m
c = 6,1 + 0,6+0,6 = 7,3m
d = 6,1 + 0,6+0,6= 7,3m
V==108(m3)
Móng trục 1-2:D,C
a = 3,6 +0,7+1,2+ 0,3 + 0,3 = 6,1 m
b = 2,4 + 0,3 + 0,3 = 3 m
c = 6,1 + 0,6+0,6 = 7,3m
d = 3 + 0,6+0,6= 4,2m
V==175 (m3)
Móng trục 1-2:A
a = 3,6 +0,7+1,2+ 0,3 + 0,3 = 6,1 m
b = 1,4 +0,3 + 0,3 = 2 m
c = 6,1 + 0,6+0,6 = 7,3m
d = 2+ 0,6+0,6= 3,2m
V==42(m3)
Móng trục 3:C
a = 2,4+ 0,3 + 0,3 = 3 m
b = 2,4 +0,3 + 0,3 = 3 m
c = 3 + 0,6+0,6 = 4,2m
d = 3+ 0,6+0,6= 4,2m
V==31(m
- Móng lõi thang máy MM:(H=1,2m)
Móng thang máy đặt sâu hơn các móng khác -1,2m. Do đào ao toàn bộ công trình đến cốt -2m .Vậy móng thang máy cần đào bằng máy là 1,2m.Kích thước đế đài 5x2,5m, chiều dày đất đào bằng máy là 1,2m.
V=
Trong đó: a,b – Chiều dài và rộng đáy hố đào
c,d – Chiều dài và rộng miệng hố đào
H - Chiều sâu hố đào.
a = 5 + 0,6 + 0,2 = 5,8m
b = 2,5 + 0,6 + 0,2 = 3,3m
c = 5,8 + 2x1x1,2 = 8,2m
d = 3,3 + 2x1x1,2= 5,7m
V==17(m3)
Gằng móng GM1
a = 4+ 0,3 + 0,3 = 4,7 m
b = 0,25 +0,3 + 0,3 = 0,85 m
c = 4,7 + 0,6+0,6 = 5,9m
d = 0,85+ 0,6+0,6= 2,05m
V==149(m
Gằng móng GM2
a = 1,76+ 0,3 + 0,3 = 2,36 m
b = 0,25 +0,3 + 0,3 = 0,85 m
c = 2,36 + 0,6+0,6 = 3,56 m
d = 0,85+ 0,6+0,6= 2,05m
V==53(m
Vậy tổng khối lượng đất đào bằng máy là:
VM = 554+108+175+42+31+17+149+53 = 1129(m3)
- Đào thủ công:
V1= 29,624,20,3 = 214,8(m3)
Vậy tổng khối lượng đất phải đào là:
V = 1129+214,8 = 1344(m3)
bảng thống kê khối lựơng công tác đất.
khối lượng đào máy
khối lượng đào thủ công
1129 m3
214,8 m3
8.2.1.2.Biện pháp đào đất.
Khi thi công đào đất có 2 phương án:
Đào bằng thủ công và đào bằng máy:
* Nếu thi công theo phương pháp đào thủ công thì tuy có ưu điểm là dễ tổ chức theo dây chuyền, nhưng với khối lượng đất đào lớn thì số lượng nhân công cũng phải lớn mới đảm bảo rút ngắn thời gian thi công, do vậy nếu tổ chức không khéo thì rất khó khăn gây trở ngại cho nhau dẫn đến năng suất lao động giảm, không đảm bảo tiến độ.
* Khi thi công bằng máy, với ưu điểm nổi bật là rút ngắn thời gian thi công, đảm bảo kỹ thuật. Tuy nhiên việc sử dụng máy đào để đào hố móng tới cao trình thiết kế là không nên vì một mặt nếu sử dụng máy để đào đến cao trình thiết kế sẽ làm phá vỡ kết cấu lớp đất đó làm giảm khả năng chịu tải của đất nền, hơn nữa sử dụng máy đào khó tạo được độ bằng phẳng để thi công đài móng. Vì vậy cần phải bớt lại một phần đất để thi công bằng thủ công. Việc thi công bằng thủ công tới cao trình đế móng sẽ được thực hiện dễ dàng hơn bằng máy.
8.2.2.Tổ chức thi công đào đất.
+Chọn máy đào và vận chuyển đất:
-Chọn máy đào đất :
Chọn máy đào gầu nghịch vì máy đào gầu nghịch có ưu điểm là đứng trên cao đào xuống thấp nên dù gặp nước vẫn đào được thích hợp với phương án đào ao và do cùng cao độ với ôtô vận chuyển nên thi công rất thuận tiện.
Chọn máy đào có số hiệu là E0-33116 sản xuất tại Liên Xô (cũ) thuộc loại dẫn động thuỷ lực.
Các thông số kĩ thuật của máy đào:
- Dung tích gầu q = 0,4 (m3)
- Bán kính đào R = 7,8 (m)
- Chiều cao nâng lớn nhất H = 5,6 (m)
- Chiều sâu đào lớn nhất h = 4 (m)
- Chiều c