Tài liệu Phương án tổ chức thi công: PHẦN III:
TỔ CHỨC THI CÔNG
CHƯƠNG I:
ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN
CÁC PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC THI CÔNG
CHƯƠNG II:
TÍNH TOÁN VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG
CHƯƠNG I:
ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN
CÁC PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC THI CÔNG
YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI CÁC BIỆN PHÁP THI CÔNG
Công trình được thi công tại nút giao thông có lưu lượng xe qua lại lớn mà vẫn phải đảm bảo giao thông đi lại nên các phương án thi công phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Đảm bảo xe cộ và các phương tiện giao thông vẫn có thể lưu thông trong suốt quá trình thi công ở phạm vi công trường
Đảm bảo tuyệt đối an toàn cho các công trình lân cận
Không gây tiếng ồn quá mức cho phép
Thời gian thi công ngắn, nhanh chóng đưa công trình vào sử dụng
Đảm bảo an toàn cho người và các thiết bị thi công trong phạm vi công trường.
Hợp lý về kinh tế.
Trong quá trình xây dựng phải có đủ khoảng trống để tập kết và bố trí các phương tiện máy móc thiết bị, vật liệu xây dựng. Không làm cản trở giao thông, không gây ô nhiễm môi trường xung quanh. Đồng thời quá trì...
25 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1955 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Phương án tổ chức thi công, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHẦN III:
TỔ CHỨC THI CÔNG
CHƯƠNG I:
ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN
CÁC PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC THI CÔNG
CHƯƠNG II:
TÍNH TOÁN VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG
CHƯƠNG I:
ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN
CÁC PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC THI CÔNG
YÊU CẦU CHUNG ĐỐI VỚI CÁC BIỆN PHÁP THI CÔNG
Công trình được thi công tại nút giao thông có lưu lượng xe qua lại lớn mà vẫn phải đảm bảo giao thông đi lại nên các phương án thi công phải đảm bảo các yêu cầu sau:
Đảm bảo xe cộ và các phương tiện giao thông vẫn có thể lưu thông trong suốt quá trình thi công ở phạm vi công trường
Đảm bảo tuyệt đối an toàn cho các công trình lân cận
Không gây tiếng ồn quá mức cho phép
Thời gian thi công ngắn, nhanh chóng đưa công trình vào sử dụng
Đảm bảo an toàn cho người và các thiết bị thi công trong phạm vi công trường.
Hợp lý về kinh tế.
Trong quá trình xây dựng phải có đủ khoảng trống để tập kết và bố trí các phương tiện máy móc thiết bị, vật liệu xây dựng. Không làm cản trở giao thông, không gây ô nhiễm môi trường xung quanh. Đồng thời quá trình thi công cần phải tránh tiếng ồn, gây rung động làm ảnh hưởng đến các cơ quan, công sở…xung quanh khu vực nút. Phối hợp với ngành đường sắt để tổ chức tốt các chuyến tàu trong quá trình thi công, đặc biệt tại vị trí có đường sắt chạy qua
MỘT SỐ BIỆN PHÁP THI CÔNG CÔNG TRÌNH NGẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÀO HỞ (LỘ THIÊN)
Phương pháp đào hầm
Đầu tiên từ mặt đất ta tiến hành đào hố móng có vách xiên hoặc thẳng đứng với hệ thống chống vách đến độ sâu cần thiết kế. Sau đó tiến hành đổ bê tông tại chỗ, xây dựng kết cấu chống thấm rồi lấp đất trở lại. Để chống đỡ vách hố móng thẳng đứng dùng cọc cừ hoặc cọc cừ kết hợp với neo.
Phương pháp thi công dùng hố móng đặc trưng bằng việc cơ giới hoá cao quá trình thi công, cho phép khả năng sử dụng kết cấu công nghiệp, các thiết bị nâng chuyển công suất lớn vào đào hầm. Tuy nhiên trong điều kiện đô thị, khi tồn tại trong vùng mật độ các công trình xây dựng dày đặc, cường độ giao thông lớn thì không phải lúc nào áp dụng phương pháp này cũng cho hiệu quả kinh tế cao. Việc đào hố móng rộng kéo dài trên đoạn 100-150m sẽ dẫn đến phá hoại giao thông trong suốt thời kì xây dựng, gây khó khăn cho cuộc sống bình thường của đô thị. Khi thi công bằng phương pháp đào hố móng thường đòi hỏi chi phí lớn về kim loại, gỗ gia cố tạm thời.
Tiếp tục hoàn thiện kết cấu ngầm, ứng dụng các loại tường chắn vách hầm mới, cơ giới hoá công tác cách nước sẽ giảm được sức lao động và giá thành công trình, tăng cường độ và giảm thời gian thi công công trình ngầm bằng phương pháp đào hầm.
Phương pháp tường trong đất
Khi bố trí công trình ngầm đặt nông, gần các công trình nhà cửa, cũng như trong điều kiện giao thông thành phố dày đặc có thể áp dụng phương pháp tường trong đất.
Đầu tiên ở những chỗ sẽ xây dựng tường của công trình ngầm, người ta đào hào và gia cố nó theo từng bước, rộng 0,6-1,2m, sâu đến độ sâu sẽ xây dựng kết cấu tường của công trình ngầm. Sau đó tiến hành đào hố móng đến cao độ nóc công trình rồi tiến hành đổ bê tông toàn khối nóc hầm trên tường đã thi công. Tiếp theo, tấm trần đã xây xong được bảo vệ bằng lớp phòng nước, rồi lấp đất trở lại, hoàn trả lại các công trình bên trên (mặt đường, vỉa hè). Tiếp đó tiến hành đào đất trong đường hầm rồi tiến hành thi công tấm đáy và vách ngăn.
Việc xây dựng kết cấu tường công trình ngầm từ bê tông toàn khối trong đất tạo điều kiện giảm bớt khối lượng công tác, giảm chi phí bê tông cốt thép, giảm bớt thời hạn và giá thành xây dựng
Phương pháp tường trong đất có ưu điểm hơn phương pháp hố móng là không đòi hỏi dùng tường cừ cọc ván đảm bảo ổn định thành hố đào, ổn định cho nhà cửa và các công trình lân cận. Phương pháp này có thể áp dụng trong đất đá không cứng dạng bất kỳ (kể cả đất rời, đất sét…) trừ loại đất bùn chảy đất có lỗ rỗng lớn hoặc đất có hang Karster. Phương pháp này có hiệu quả nhất khi chiều sâu hố đào lớn hơn 5-6m. Sử dụng vữa sét để gia cường thành hào, không cần xây dựng hệ thống thoát nước hoặc hạ mực nước ngầm nhân tạo, giảm khối lượng đào đất, tránh tiếng ồn và rung, giảm nặng nhọc và tăng nhịp độ xây dựng.
Trong phương phápp này, tường vừa có vai trò như tường cừ cọc ván giữ ổn định hố đào, đồng thời là chi tiết chịu lực của công trình. Đó cũng chính là ưu điểm nổi bật của phương pháp thi công sử dụng “tường trong đất”.
Lựa chọn phương án thi công
Trên cơ sở đánh giá các phương án thi công và dựa vào điều kiện địa chất công trình, địa chất thuỷ văn và điều kiện xã hội khu vực xây dựng ta chọn phương án thi công hầm sử dụng phương pháp tường trong đất. Phương pháp này sẽ giảm được sức lao động và giá thành công trình, tăng cường độ và giảm thời gian thi công, phù hợp với khả năng thi công của các đơn vị thi công.
Kết luận
Phương án thi công tường liên tục trong đất là dùng các máy đào đặc biệt để đào hố móng có bề rộng 0,6-1,2m, có sử dụng dung dịch ổn định vách hố đào (chủ yếu là sử dụng vữa bentonite), thành những đoạn hố đào với độ dài nhất định sau đó đem lồng cốt thép đã chế tạo sẵn trên mặt đất đặt vào trong hào. Dùng ống dẫn đổ bê tông trong nước cho từng đoạn tường, nối các đoạn tường bằng các loại đầu nối đặc biệt, hình thành nên một tường lien tục trong đất bằng bê tông cốt thép. Tường trong đất tạo thành hệ thống tường chắn đất khi ổn định thành hố đào khi đào hầm, khi đào cần bố trí thêm hệ thống thanh chống hoặc neo để giữ ổn định cho tường. Tường trong đất có khả năng chắn nước, rất tiện lợi cho việc thi công hố móng đào sâu. Tường trong đất kết hợp làm kết cấu chịu lực của công trình thì rất có hiệu quả về kinh tế.
Khi thi công theo công nghệ tường trong đất cần giải quyết một số vấn đề cơ bản sau:
Tính toán dung trọng của vữa bentonite để giữ ổn định vách hào khi đào
Tính toán độ bền của tường trong giai đoạn thi công và giai đoạn sử dụng công trình
Kiểm tra ổn định chống trồi hố móng
Kiểm tra ổn định chống chảy thấm của hố đào (gồm kiểm tra ổn định chống phun trào và kiểm tra chống cột nước có áp)
Có hai phương án kết cấu khi thi công bằng công nghệ tường trong đất:
Phương án kết hợp tường vây làm kết cấu chịu lực
Phương án không kết hợp tường vây làm kết câu chịu lực (tường trong đất chỉ đóng vai trò là tường chắn đất và nước ngầm)
Phương án không kết hợp tường vây làm kết cấu chịu lực không mang lại hiệu quả kinh tế cao, chỉ sử dụng trong những trường hợp đặc biệt khi không thể kết hợp tường vây làm kết cấu chịu lực hoặc phải xây dựng nhiều công trình ở phía trong tường vây.
Với phương án kết hợp, khi thi công phải để sẵn các chi tiết thép chờ để đổ bê tông phần đáy hầm và nóc hầm.
CHƯƠNG II:
TÍNH TOÁN VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG
TÍNH TOÁN KẾT CẤU THI CÔNG
Căn cứ vào phương pháp thi công đã lựa chọn là thi công bằng phương pháp đào lộ thiên, sử dụng kết cấu tường trong đất nên ta tiến hành tính toán kết cấu thi công gồm các công việc sau:
Tính toán độ bền của tường trong đất trong giai đoạn thi công
Tính toán kết cấu neo giữ ổn định cho tường
Thiết kế neo giữ ổn định cho tường hầm
Xác định độ cắm sâu của tường:
Độ cắm sâu của tường so với mặt đào được xác định theo điều kiện
Điều kiện chống trồi của hố móng
Bài toán tính neo
Trong bài toán chúng ta không có nước ngầm nên ta chỉ tính độ cắm sâu theo điều kiện chống trồi của hố móng.
Tính theo điều kiện chống trồi hố móng:
Cơ sở tính toán: Khi xây tường vây trong đất nếu độ cắm sâu của chân tường không đủ thì hố móng có nguy cơ bị trồi lên do áp lực của đất đá bên ngoài. Đất đá bị trượt theo đường cong như hình vẽ tạo nên hiện tượng nâng cao mặt đáy hố móng. Vì vậy tường cần được cắm sâu thêm một đoạn được tinh toán theo chiều sâu hố móng
Tính toán: sử dụng sơ đồ tính toán chống trồi đối với đất không dính và bỏ qua lực ma sát dọc của đất đá:
Ứng suất theo chiều đứng bên phía không đào:
q1 = qmd + g.h = 78,41 + 17,63.(6,1 + D)
= 185,95 + 17,63D
Ứng suất theo chiều đứng bên đào đất:
q2 = g.D = 18,1. D
Theo lý luận về đường trượt, để đảm bảo khả năng đất đá không bị trồi lên ta có điều kiện cân bằng:
185,95+17,63.D = 5,92.18,1.D
D = 1,98 m .Lấy D = 2m
Tổng quan về neo phụt và cơ sở tính toán thiêt kế:
Khi thi công công trình ngầm theo phương pháp tường trong đất bằng cách đào lộ thiên, quá trình đào đất đá phía trong hầm sẽ gây nên sự mất cân bằng về áp lực đất đá tác dụng phía trong và phía ngoài hầm,dẫn đến sự mất ổn định của tường. Để giữ ổn định cho tường người ta dùng hệ thống thanh chống hoặc thanh neo bố trí hai bên tường
Cấu tạo thanh neo trong đất: Thường gồm 3 bộ phận chính:
Bầu neo: là bộ phận làm việc chính của neo, được gia cố vào trong đất đá và nằm ngoài lăng thể trượt của đất đá.
Thanh neo: nối phần làm việc của neo với công trình.
Đầu neo: nối thanh căng neo với công trình.
Neo phụt sử dụng vữa xi măng phụt vào lỗ khoan trong đất để tạo bầu neo, thanh neo được cấu tạo từ các thanh thép hoặc các bó cáp. Sức chịu tải của neo được tính toán phụ thuộc chủ yếu vào đường kính bầu neo, thanh neo có tác dụng truyền lực từ công trình đến bầu neo
Phương pháp thi công neo phụt: Sử dụng các máy khoan chuyên dụng khoan qua bức tường chắn để tạo lỗ neo trong đất. Sau đó đưa ống tạo neo vào lỗ khoan đến chiều dài thiết kế của neo. Ống tạo neo làm bằng kim loại hoặc bằng nhựa chịu áp lực có đường kính 85-245mm. Trên đoạn tạo bầu neo có đục các lỗ #10 với các gel cao su để phụt vữa xi măng. Để tạo hiệu quả phụt vữa xi măng tốt, trong ống còn lắp các van chặn bằng cao su trong từng đoạn ống trong phạm vi tạo bầu neo. Van chặn bình thường ở trạng thái xẹp. Khi bơm vữa xi măng van sẽ được làm căng nhờ chất lỏng được dẫn theo đường ống từ ngoài vào. Khi bơm vữa xi măng với áp suất đủ lớn bầu neo sẽ được hình thành xung quanh neo, thanh neo được làm từ các bó cáp không gỉ
Bầu neo tạo nên sức ma sát lớn giữa neo và đất đá xung quanh, do đó tạo cho neo sức kéo khá lớn đủ khả năng chịu áp lực đất đá phía ngoài tường.
Những nguyên tắc chung khi thiết kế neo phụt:
Bầu neo phải nằm ngoài cung trượt đất đá phía sau tường. Khi thiết kế neo trong đất người ta giả thiết rằng trong trường hợp bất lợi nhất là bức tường bị mất ổn định làm cho khối đất đá sau tường bị trượt theo cung tròn giả định. Để neo có hiệu quả thì bầu neo phải nằm ngoài cung trượt.
Phải đảm bảo sự ổn định của tường chắn
Khi đào hố sâu thì tường chắn sẽ bị đẩy ra do áp lực đất đá chủ động sau tường và gây nên áp lực bị động ở chân tường (phía đào đất). Khi thiết kế neo phải đảm bảo 2 điều kiện sau:
Điểm ngàm A (điểm có mômen bằng 0 dưới chân tường) không được trùng với đáy tường. Nếu 2 điểm đó trùng nhau thì nguy cơ chân tường bị đẩy ra làm tường mất ổn định.
Phải đảm bảo cân bằng lực đẩy do áp lực chủ động của đất sau lưng tường với lực giữ do áp lực bị động trước tường và lực kéo của các thanh neo.
Phải đảm bảo cho tổng các lực thẳng đứng nhỏ hơn phản lực ở đáy tường, tức là nhỏ hơn sức chịu tải của đất ở đáy tường.
Do thanh neo có độ dốc nên sẽ tạo ra áp lực thẳng đứng tác dụng vào tường lớn do đó có thể làm tường bị lún quá giới hạn cho phép. Vì vậy phải kiểm tra để đảm bảo sức chịu của đất lớn hơn các lực thẳng đứng tác dụng vào tường.
Cơ sở tính toán neo phụt:
Sức chịu tải của neo được tạo nên bởi hai thành phần:
Phần chủ yếu là giữa mặt xung quanh của bầu neo và đất
Phần phụ là phản lực của đất vào gương neo.
Sức chịu tải của neo được xác định theo công thức:
Trong đó:
K: Hệ số đồng nhất của đất đá, lấy K=0,6
m: Hệ số điều kiện làm việc, m=1
fs: Sức ma sát của đất (KN/m2)
Ls: Chiều dài bầu neo (m)
u: Chu vi mặt ngoài của bầu neo (m)
A, B: Hệ số không thứ nguyên, phụ thuộc góc ma sát trong của đất
Ctc: Lực dính tiêu chuẩn của đất KN/m2)
g: Trọng lượng riêng của đất (KN/m3)
h: Khoảng cách từ bầu neo đến mặt đất (m)
Như vậy sức chịu tải của neo phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó đường kính bầu neo và chiều dài bầu neo có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng chịu tải của neo. Việc thiết kế neo phụt khi đã biệt giá trị lực căng trong neo chủ yếu là xác định chiều dài bầu neo. Chiều dài đoạn tự do được xác định sao cho phần bầu neo nằm ngoài cung trượt của đất.
Phương pháp Sachipana tính nội lực trong thanh neo:
Tổng quan về phương pháp:
Việc tính toán độ bền của tường trong đất là khá phức tạp nhất là khi xét đến tương tác giữa tường và đất. Đê đơn giản hoá tính toán, trong phương pháp này, ta coi lực căng neo, mômen than tường là bất biến, không thay đổi trong suốt quá trình đào đất:
Sau khi lắp đặt tầng neo dưới, lực căng của tầng neo trên hầu như không đổi, hoặc chỉ biến đổi chút ít.
Chuyển dịch thân tường từ hang neo dưới trở lên phần lớn xảy ra trước khi lắp đặt tầng neo dưới.
Mômen uốn của thân tường từ hàng neo dưới trở lên phần lớn trị số của nó là phần dư còn lại từ trước khi lắp đặt hàng neo dưới.
Các giả thiết cơ bản của phương pháp Sachipana:
Thân tường xem là đàn hồi vô hạn
Áp lực đất đá tác dụng lên thân tường bên phía không đào đất là áp lực chủ động và áp lực nước.
Phản lực chống hướng ngang của đất ở bên dưới mặt đào lấy bằng áp lực đất bị động.
Sau khi lắp đặt neo thì xem điểm đặt neo là bất động
Sau khi lắp đặt tầng neo dưới thì xem trị số lực căng của neo tren duy trì không đổi còn thân tường từ tầng neo dưới trở lên vẫn duy trì ở vị trí cũ.
Điểm mômen uốn thân tường bên dưới mặt đào M=0 (điểm A) được xem là một khớp, và chỉ tính toán cho phần tải trọng tác dụng lên tường phía bên trên điểm đó.
Với giả thiết như vậy việc xác định các ẩn số cần thiết là khoảng cách từ mặt đào đến điểm mômen = 0 dưới chân tường (xA) và giá trị lực kéo trong neo (NK) chỉ cần thông qua 2 phương trình tĩnh học:
SY = 0
SMA = 0
Sau khi xác định được XA và giá trị lực kéo NK, mômen thân tường được xác định theo cơ học kết cấu.
Việc tính toán tường trong đất theo phương pháp Sachipana thường cho kết quả mômen thân tường và lực kéo trong neo lớn hơn so với phương giải chính xác từ 5%-10%. Kết quả như vậy chấp nhận được vì thiên về an toàn.
Áp dụng phương pháp Sachipana vào bài toán
Các số liệu tính toán:
Số liệu địa chất
Lớp 1: Đất đổ nền lẫn gạch đá vụn (lớp này sẽ bóc bỏ khi thi công)
Lớp 2: Đất sét pha
C = 15,7KN/m2 ; j = 10o ; g = 16.8KN/m3 ;
Lớp 3: Đất sét
C = 16,2KN/m2 ; j =9o ; g = 18,1KN/m3 ;
Mô hình tính toán theo Sachipana
Khi thi công hai tường bên giữ vai trò như một kết cấu tường chắn đất. Khi tường có chiều cao lớn ta phải tính toán ổn định của tường. Để đảm bảo ổn định của tường trong quá trình sử dụng cũng như trong suốt quát trình thi công, ta phải bố trí neo cho tường.
Chọn số tầng thanh neo: Thi công thanh neo trước tiên phải đào đến vị trí thanh neo, ngừng đào vào sau đó thi công thanh neo, chờ sau khi kéo DƯL thanh neo mới được đào đất bước tiếp sau. Do đó, them một tầng thanh neo là them một tuần hoàn thi công. Trong trường hợp cụ thể, số tầng neo càng ít càng tốt. Vì vậy ta chỉ bố trí một tầng neo đặt ở cao độ -2,1m
Khoảng cách các thanh neo: Để hạn chế hiệu ứng nhóm neo thì khoảng cách giữa các neo phải lớn hơn 4 lần đường kính ( D là đường kính lớn nhất trong bầu neo) tính từ tim đến tim. Trong thực tế khoảng cách tối thiểu là từ 1,5-2m. Ta chọn khoảng cách giữa các thanh neo là 2m.
Mô hình tính toán:
Sơ đồ tính tường neo theo phương pháp Sachipana
Áp lực đất đá chủ động sau lưng tường biểu diễn ở dạng hx và áp lực đất đá bị động phía trước của tường biểu diễn ở dạng wx( là trị số áp lực đất bị động sau khi đã trừ đi áp lực đất tĩnh).
Từ điều kiện SY = 0 ta có:
(1)
Với b = h- a
Từ điều kiện SM = 0 ta có:
(2)
Thay (1) vào (2) rồi rút gọn ta có phương trình:
(3)
Vì bài toán ta xét không có nước ngầm nên thành phần chứa b sẽ bằng 0
Tính toán:
Tính toán áp lực đất theo lí thuyết áp lực đất Rankine, lấy 1m theo chiều dài thân tường để tính.
Áp lực đất chủ động vào lưng tường: Theo kết quả tính toán ở phần 2 chương 1 ta có:
Ở độ sâu Z = 0 : pa = 17,4KN/m2
Ở độ sâu Z = 2,1m : pa = 30,16KN/m2
Ở độ sâu Z =6,1m : pa = 54,46KN/m2
Ta có:
Áp lực đất bị động tường trước:
=> w = 24,06 ; v = 38,07
Theo sơ đồ tính toán ta có: k = 1; hok = 6,1m; hkk = h1k = 4m; Ni = 0 . Thay vào công thức (3) ta được:
Giải phương trình ta được:
XA = 1,98m
Dùng công thức (1) ta sẽ tìm được lực dọc trục thanh chống Nk:
Mômen thân tường:
Thiết kế thanh neo cho công trình:
Lực căng lớn nhất trong neo là: Nk = 334,59KN do áp lực đất sau lưng tường tác dụng trên 1m dài tường gây ra. Cứ 2,5m dài tường ta bố trí một thanh neo thì nội lực trong thanh neo là Nneo = 2,5.Nk =2,5 .334,59 = 836,47KN
Xác định chiều dài bầu neo Ls:
(Theo phương pháp thực nghiệm của M.Bustanmante)
Trong đó:
TU: Lực kéo trong thanh neo (KN)
TU = 836,47KN
DS: Đường kính bầu neo, Được xác định phụ thuộc đường kính lỗ khoan, tính chất của đất và kĩ thuật phun tạo bầu neo, được xác định theo công thức:
DS = a.Dd
a: Hệ sô tra bảng, với đất sét bơm phụt có Pi > P1, a=1,8
Chọn đường kính lỗ khoan Dd = 15cm => D = 1,8.15 = 27cm
qS: Phụ thuộc chỉ số N trong thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn. Với đất sét dẻo N = 5 tra bảng ta có : qS = 0,1Mpa = 100KN/m2
Thay số vào công thức ta có:
Lấy LS = 8m
Xác định chiều dài tự do: Chiều dài tự do phải được đảm bảo cho bầu neo nằm ngoài cung trượt của đất đá
Với đất có j = 8,77o ta có thể coi cung trượt là một đường thẳng bắt đầu từ chân tường và kết hợp với phương thẳng đứng góc 45o-j/2
Giả thiết thanh neo hợp với phương nằm ngang góc a = 30o
Khi đó chiều dài đoạn tự do được xác định theo công thức:
Lấy AB = 6m
Vậy tổng chiều dài neo là : L = LS + AB = 8 + 6 =14m
Kiểm tra sức chịu tải của nền đất khi xây dựng tường vây:
Để xây dựng tường vây phải đảm bảo sức chịu tải của nền đất dưới chân tường phải lớn hơn tải trọng bản thân của tường và tải trọng thẳng đứng do sức căng của thanh neo truyền xuống.
Trong đó:
Ptc: Áp lực tiêu chuẩn dưới chân tường (KN/m)
Gtc: Trọng lượng bản thân của 1m dài tường (KN/m)
Gtc = 10,08.1.1.24 =241,92 KN/m
GN: Lực thẳng đứng do sức căng của thanh neo (KN)
GN = 334,59.tan(30o) = 193,17KN
Qms: Lực ma sát giữa đất đá và thân tường
Qms = fs.L
fs: Lực ma sát giữa đất và tường, tra theo bảng phụ thuộc vào loại đất và chiều sâu trung bình của lớp đất,
fs = 35KN/m2
L: Chiều dài phần tường ngập trong đất
Qms = 35.10,08 = 352,8N
Rtc: Sức chịu tải của đất nền được xác định theo công thức:
Rtc = A.b.gT + B.h. gD + D.ctc
gT: Khối lượng riêng của đất đá từ chân tường đến mặt đất
gT = 17,63KN/m3
gD: Khối lượng riêng của đất đá dưới chân tường
gD = 18.1KN/m3
b: Chiều rộng của tường, b = 1m
h: Chiều sâu chôn tường, h = 10,08m
ctc: Lực dính lớp đất dưới chân tường; ctc = 16,2KN/m2
A,B,D:Thông số phụ thuộc góc ma sát trong của đất
j = 8,77o; A = 0,61; B = 3,44; D = 6,04
Rtc = 0,61.1.17,63 + 3,44.10,08.18,1 + 6,04.16,2 = 736KN
=> Đạt
TỔ CHỨC THI CÔNG
Các bước thi công hầm
Bước 1:
Chuẩn bị vật tư thiết bị
San ủi mặt bằng tới cao dộ -2,5m
Tập kết thiết bị tới công trường
Bước 2:
Định tim móng hầm định hình rãnh đào
Đào các rãnh hào bằng máy đào tường vây có gầu ngoặm, trong quá trình đào phải thường xuyên đổ vữa sét Bentonit để ổn định hố vách
Gia cố cốt thép sử dụng cẩu để đưa cốt thép vào trong hố đào
Tiến hành đổ bê tông tường vây bằng phương pháp đổ bê tông trong nước
Bê tông được trộn tại trạm trộn và cung cấp đến vị trí bằng hệ thống bơm bê tông
Bước 3:
Sau khi tường đã đủ cường độ tiến hành đào đất đến cao độ nóc hầm
Lắp dựng đà giáo ván khuôn cốt thép trên nóc hầm
Đổ bê tông bản nắp
Thi công lớp chống thấm cho bản nắp trên
Bước 4:
Sau khi bản nắp đạt cường độ tiến hành đòa đất trong hầm
Đào đất đến đâu thi công neo phụt đến đấy
Đào đất đến cao độ thiết kế, máy bơm phải thường xuyên bơm hút nước để thi công móng trong điều kiện khô ráo
Bước 5
Đổ bê tông đệm tạo phẳng ( bê tông nghèo M10 ) cho toàn bộ hố móng
Rải lớp màng chống thấm cho kết cấu vỏ hầm
Ghép ván khuôn, đổ bê tông đáy hầm
Sau khi bê tông đáy hầm đạt đủ cường độ tiến hành bố trí cốt thép ghép ván khuôn đổ bê tông tường giữa.
Bước 6:
Lắp đặt hệ thống điện và thoát nước trong hầm
Hoàn thiện hầm và tạo mĩ quan trong hầm
Thi công đóng bê tông cốt thép cọc
San ủi tạo tạo mặt bằng di chuyển cho giá búa, phải bóc hết lớp đất đắp phía trên không những để giá búa di chuyển ổn địnhmà để bố trí mặt bằng gon gàng. Trên mặt bằng tiến hành đo đạc định vị các vị trí xác định tim móng, từ đó có thể được vị trí các cọc trong bê. Mặt bằng phải thoát nước và đủ diện tích cho thi công
Đặt đường di chuyển giá búa: sủ dụng giá búa chuyên dụng kiểu DJ-2 di chuyển trên bánh l
Lắp dựng giá búa di chuyển giá búa đến vị trí đóng cọc đầu tiên
Dựng cọc vào vị trí và đóng cọc, đóng đến hết chiều dài một đoạn cọc thì tiến hành nối cho đủ chiều dài thiết kế. Khi đầu cọc cách cao độ tự nhiên 0,5m thì dùng cọc dẫn chụp lên đầu cọc và tiếp tục đóng cho đến cao độ thiết kế. Dùng móc cẩu của giá búa rút cọc dẫn lên. Lần lượt đóng các cọc còn lại của bệ móng.
Biện pháp đào tường trong đất
Sử dụng máy đào tường vây để đào các rãnh hào, với các đốt có chiều dài 10m và chiều rộng 1,2m. Đầu tiên cho máy xúc đào lớp đất trên đồng thời định hình rãnh hào, sau đó đặt hai bên mép hào các tấm tường dẫn và bắt đầu dùng máy đào tường vây có gầu ngoạm đào sâu xuống. Trong quá trình đào phải thường xuyên đổ vữa Betonit vào hào để tránh sụt vách hào. Đất đào được đổ ngay bên cạnh và cho máy xúc xúc lên ô tô chở đi. Sau khi đào xong đoạn hào đó thì chuyển tới đoạn khác cách xa đoạn đó và tiếp tục đào.
Dung dịch Betonit có tỉ lệ pha trộn 30kg Betonit cho 1m3 dubg dịch. Tỉ lệ này có thể điều chỉnh và cho thêm phụ gia sao cho các thông số phải đạt được như sau:
Tỉ trọng: 1,02 - 1,15 g/cm3
Độ nhớt: 30 – 80s
Độ PH: 8 – 12
Trên công trường Betonit được trộn với máy trộn tốc độ cao chứ trong các thùng chứa lớn. Dung dịch Betonit thu hồi được làm sạch bằng máy để dùng lại
Biện pháp đổ BTCT cho tường vây
Cốt thép cho tường vây được chế tạo và lắp đặt sẵn tại công trường. Cốt thép được sử dụng là cốt thép gai, cốt thép được liên kết bằng cách buộc lại với nhau. Sử dụng cẩu để đưa khung cốt thép vào trong hào quá trình cẩu phải sử dụng dây buộc để định hướng tránh để khung cốt thép trượt ra ngoài mép hố đào. Trên khung thép có bố trí các bánh xe bằng nhựa có tác dụng định vị tránh làm lở vách đào.
Tiến hành đổ bê tông tường vây theo công nghệ đổ bê tông trong nước. Cường độ của bê tông f’c = 30 MPa, độ lớn cốt liệu < 50mm. Bê tông cần phải dẻo thời gian ninh kết tối đa còn độ sụt 16-20 mm. Chọn chiều dài bước đào sao cho kết thúc khối đổ bê tông trong thời gian bằng thời gian ninh kết của xi măng, để tăng thời gian ninh kết ta sử dụng phụ gia. Trong khung cốt thép phải bố trí chỗ cho ống đổ bê tông. Bê tông dùng để đổ được pha chế từ nhà máy và vận chuyển bằng xe chuyên dụng tới công trường.
Trước khi đổ bê tông phải làm sạch hố đào sau đó hạ ống đổ bê tông có đường kính 200 -350mm. Các ống nói với nhau bằng bu lông. Quá trình đổ bê tông phải liên tục., Betonit phải được thu hồi tránh để tràn ra ngoài. Ống đổ bê tông được rút dần lên trong quá trình đổ nhưng phải luôn luôn ngập trong bê tông tươi một đoạn > 3m để tránh bê tông bị phân tầng.
Biện pháp đào đất trong hào
Sau khi tường vây đủ cường độ ta tiến hành đào đất phía trong hai bức tường
Căn cứ vào điều kiện địa chất của khu vực, khả năng thi công của đơn vị thi công và khoảng không gian trong hầm ta lựa chọn phương pháp đào đất bằng cơ giới. sử dụng máy xúc gầu ngược để đào đất và đổ đất
Biện pháp thi công neo phụt
Sử dụng tổ hợp máy khoan thi công neo do Nga sản xuất, đây là thiết bị chuyên dụng để đặt neo sâu hoạt động theo nguyên lí đập chấn động ( rung) và khoan. Tổ hợp máy khoan và các thiết bị để chế tạo và ép vữa xi măng tạo neo. Lỗ khoan được khoan và chèn ống theo từng khâu dài 1m. Việc nối kéo dài cần khoan và ống chèn đều được cơ giới hóa với động cơ thủy lực.
Vữa xi măng được trộn bằng các thùng trộn đặt cạnh thiết bị khoan thi công neo và dùng ống cao su chịu áp lực cao để hút vữa vào máy bơm.
Khi bơm vữa tạo neo phải sử dụng hệ thống ống gen tạo neo và van chặn bằng cao su để tăng khả năng lan tỏa của vữa tạo bầu neo
Ống tạo neo được làm bằng nhựa chịu áp lực có đường kính 200mm, trên đoạn tạo bầu neo có khoan các lỗ f10 với gen cao su để phụt vữa xi măng. Tại những đoạn có lỗ khoan phụt vữa ta dùng các đai thép f6 bó quanh ống tạo neo để tránh phá hủy ống khi chịu áp lực cao trong quá trình bơm vữa.
Thi công lớp cát lót
- Dùng ô tô vận chuyển cát về đổ vào trong hào việc san phẳng được tiến hành bằng thủ công. Dùng máy đầm cóc để đầm chặt lớp cát.
Biện pháp thi công đổ bê tông hầm
Công tác cốt pha
Đối với đáy hầm
Sau khi đổ bê tông tường vây xong đã có kết cấu tường của hầm, ván khuôn của tường không cần vì đã lợi dụng tường vách hào. Còn ván khuôn để đổ bê tông đáy hầm lợi dụng ngay lớp đất chưa đào được gia cố và làm sạch định hìn theo nóc và đáy hầm. Cụ thể với đáy hầm sau khi đào đất đến cốt nóc hầm tiến hành đào sâu thêm 35cm và đổ cát đến cốt nóc ngoài của đáy hầm sau đó dùng đầm cóc đầm chặt, làm phẳng và láng xi măng cát vàng làm nhẵn mặt.
Đối với dầm nóc và tường giữa
Do tiết diện hầm không thay đổi theo suốt chiều dài nên ta sử dụng ván khuôn di động ngang . Toàn bộ hệ thống ván khuôn được bố trí trên hệ thống đường ray loại bánh xe. Sử dụng kích thủy lực để tạo hình khung hầm.
Khi muốn di chuyển hệ ván khuôn đến vị trí đổ bê tông tiếp theo trên tuyến ta hạ bớt kích, nới lỏng hệ tăng đơ cho ván khuôn tách khỏi hệ bê tông sau đó mới dùng tời kéo sang vị trí khác
Công tác cốt thép
Phần lớn cốt thép trong kết cấu là ở dạng lưới thép được gia công tại bãi gia công cốt thép
Việc nắn thẳng cốt thép được thực hiện bằng tời
Cốt thép thành phẩm được đưa xuống dưới hào bằng cẩu và tiến hành lắp dựng theo từng đoạn đổ bê tông. Cốt thép được nối với nhau bằng mối nối hàn. Khi hàn phải đảm bảo bề mặt mối nối nhẵn không cháy không đứt quãng và không thu hẹp cục bộ, đảm bảo chiều cao và chiều dài đường hàn. Cốt thép trong đáy và nóc hầm được liên kết bằng cách buộc. Sử dụng liên kết hàn hồ quang để nối cốt thép với thép chờ để sẵn trong tường
Công tác bê tông
Bê tông sử dụng là bê tông thương phẩm được sản xuất tại nhà máy. Ta sử dụng tổ hợp đổ bê tông để thi công bao gồm ô tô tự đổ có các máy trộn để vận chuyển vữa bê tông và máy bơm bê tông để đổ bê tông vào ván khuôn. Máy đẩy vữa bê tông qua một hệ thống ống cao su chuyên dụng
Những điều cần chú ý khi đổ bê tông:
Trước khi đổ bê tông cần kiểm tra nghiêm thu ván khuôn, cốt thép, hệ thống sàn công tác đã đạt được các tiêu chuẩn hay chưa
Làm sạch ván khuôn, cốt thép sửa chữa các khuyết tật nếu có
Khi đổ bê tông lên lớp vữa đã đổ trước thì phải làm sạch bề mặt lớp vữa tưới nước xi măng rồi mới đổ bê tông vào
Đối với bê tông khối lớn thì phải đổ thành nhiều lớp
Khi đổ phải đổ từ xa đến gần vị trí tiếp nhận
Trong quá trình thi công bê tông bản đáy phải lưu ý đến vị trí đặt bể nước. Xử lí chống thấm cho mạch ngừng thi công bằng các gioăng chống thấm chuyên dụng làm bằng nhựa PVC
Công tác an toàn lao động
Khi thi công công trình ngầm đào lộ thiên đất trong hào đến độ sâu lớn và tiến hành thi công công trình trong rãnh hào được tạo bởi hai bức tường, ta cần phải tiến hành công tác an toàn lao động tránh các trường hợp rủi ro xảy ra. Trong các công tác được tiến hành thì công tác đất là công tác đất là có thể gây nguy hiểm nhất. Biện pháp kĩ thuật an toàn trong công tác đất :
Hố đào phải có rào ngăn, có biển báo, ban đêm có thắp đèn
Trước mỗi buổi làm việc phải cử người đi kiểm tra hệ thống neo tường trong đất sau đó rồi mới cho công nhân làm việc
Trước khi khởi công đào đất phải điều tra hệ thống mạng lưới đường ống ngầm, dây cáp điện, đường ống
Không được cho phép làm những công việc phụ gần khoang đào, không để người đi đứng trong phạm vi quay của cần máy đào và xe vận chuyển. Không để máy đào đào thành rãnh đào, gầu máy đào đổ đất vào xe ô tô phải đi từ sau xe tới
Ngoài ra các hệ thống biển báo đèn hiệu phải đầy đủ giữ an toàn co người và phương tiện giao thông tại khu vực pham vi công trường.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- PHẦN III.doc