TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA KỸ THUẬT BIỂN
BỘ MÔN KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH BIỂN
BÀI GIẢNG
KỸ THUẬT
XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH BIỂN
Người biên soạn: PGS.TS. Lê Xuân Roanh
Hiệu đính : TS. Thiều Quang Tuấn
Hà Nội 2011
Formatted: Different first page header
Lời nói đầu
Tập bài giảng này được viết theo chỉ đạoquyết định số:………. của Ban giám hiệu
trường Đại học Thủy lợi sau khi nâng cấp và chuyển đổi tài liệu học tập, nhằm cung
cấp cho người học những kiến thức cơ bản về công nghệ thi công công trình ven biển.
Nội dung của cuốn sách biên soạn trên cơ sở của các nguồn tài liệu tham khảo chính,
bao gồm: giáo trình thi công công trình thủy lợi tập 1 và 2 của trường Đại học Thủy
lợi, giáo trình thi công công trình ven biển và xa bờ- Do giáo sưGS Ben C. Gerwick,
Jr., California, USA, in năm 2007. Nội dung trong cuốn bài giảng được viết ngắn gọn
lại với những kiến thức cơ bản của hai nguồn tài liệu chính trên và các tài liệu liên
quan khác, và được trình bày thành ba phần kỹ thuật và một phần bổ sung thêm về
quản lý xây dựng. Nội dung như sau: và được trình bày thành 4 phần như sau: Phần
thứ nhất trình bày về phương pháp dẫn dòng thi công, công tác hố móng, thi công
công trình đất đá. Phần thứ hai giới thiệu công nghệ thi công công trình bê tông. Phần
thứ ba trình bày về công nghệ thi công các công trình biển. Phần thứ tư giới thiệu về
CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG ............................................................. 16
2.1. Các phương pháp dẫn dòng thi công............................................................ 16
2.1.1. Đắp đê quai ngăn dòng một đợt ............................................................ 16
2.1.2. Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt ......................................................... 16
2.1.3 Dẫn dòng thi công qua lòng sông không thu hẹp (thi công trên bãi bồi)17
2.2. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng ................................................................ 17
2.2.1 Chọn tần suất thiết kế ............................................................................. 17
2.2.2. Chọn thời đoạn dẫn dòng ...................................................................... 17
2.3.1. Xác định cao trình đỉnh đê quai ............................................................ 18
2.3.2 Bố trí mặt bằng đê quai......................................................................... 18
2.3.3 Vật liệu đê quai thi công công trình biển .............................................. 18
2.3.3.1 Đê quai cống hộp bê tông ........................................................................18
2.3.3.2 . Đê quai cừ thép .......................................................................................19
Chương 3: THI CÔNG ĐẤT.............................................................................. 21
3.1. Kỹ thuật đầm đất .......................................................................................... 21
3.1.1. Nguyên lý cơ bản của đầm nén đất ....................................................... 21
3.1.2.1. Lượng ngậm nước ....................................................................................21
3.1.2.2. Loại đất ....................................................................................................21
2.1.2.3. Sự tổ hợp cấu tạo hạt ...............................................................................22
3.2. Các loại công cụ đầm nén ........................................................................... 22
3.2.1. Đầm lăn ép ............................................................................................ 22
3.2.1.1. Đặc điểm ..................................................................................................22
3.2.1.2. Cấu tạo và đặc điểm làm việc ..................................................................22
3.2.2. Tính năng xuất của đầm lăn ép ............................................................. 25
3
Formatted: Font: Not Bold
5.2.2 Thi công các khối dị hình cho mỏ hàn, lớp bảo vệ ................................ 39
5.2.3 Thi công mảng liên kết mềm .................................................................. 40
5.2.4 Trồng cỏ mái phía đồng ......................................................................... 42
5.2.5 Thi công chân khay ................................................................................ 42
5.3. KỸ THUẬT THI CÔNG MỎ HÀN, THẢ RỒNG ĐÁ BẢO VỆ ĐÁY ..... 42
5.3.1 Thi công mỏ hàn ..................................................................................... 42
5.3.2 Thi công bằng thiết bị dưới nước ........................................................... 43
5.3.3. Thi công đập có sự kết hợp của cả thiết bị dưới nước và thiết bị trên
cạn ................................................................................................................... 43
Phần thứ hai ......................................................................................................... 45
4
KỸ THUẬT THI CÔNG BÊ TÔNG .................................................................. 45
Chương 6: KHÁI NIỆM CHUNG .................................................................... 45
Chương 7 : ........................................................................................................... 47
CÔNG TÁC VÁN KHUÔN ............................................................................... 47
7.1.Khái niệm chung ........................................................................................... 47
7.1.1 Định nghĩa .............................................................................................. 47
7.1.2 Tầm quan trọng ..................................................................................... 47
7.1.3. Các loại ván khuôn................................................................................ 47
7. 2 Xác định lực tác dụng lên ván khuôn và các bước thiết kế.......................... 47
7. 2.1 Lực tác dụng lên ván khuôn đứng ........................................................ 47
7. 2.2 Lực tác dụng lên ván khuôn ngang ....................................................... 47
7.2.3 - Chọn tổ hợp tính toán .......................................................................... 49
7.2.4- Các bước thiết kế .................................................................................. 49
7.3 Các loại ván khuôn và lắp dựng ( cố định) ................................................... 49
7.3.1.Ván khuôn gỗ.......................................................................................... 49
7.3.2 Ván khuôn thép ....................................................................................... 50
10.1.3.2. Hình thức kiểu hình trụ .................................................................... 72
10.1.3.3. Hình thức lên đều ............................................................................. 72
10.2. Công tác chuẩn bị trước khi đổ bê tông ..................................................... 72
10.2.1. Chuẩn bị nền ....................................................................................... 72
10..2.2. Xử lý khe thi công (mạch ngừng thi công) ......................................... 73
10.2.3. Kiểm tra trước khi đổ bê tông ............................................................. 73
10.3. Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông ............................................................. 73
10.3.1. Đổ bê tông ........................................................................................... 73
10.3.2. San bê tông .......................................................................................... 75
10.3.3. Đầm bê tông ........................................................................................ 75
10.3.3.1. Nguyên tắc hoạt động của máy đầm ......................................................75
10.3.3.2. Các loại máy đầm ..................................................................................75
10.3.3.3. Yêu cầu kỹ thuật khi đầm .......................................................................76
10.3.4. Dưỡng hộ bê tông ................................................................................ 77
10.4. Ứng suất nhiệt trong bê tông khối lớn ....................................................... 78
10.4.1. Ứng suất nhiệt của bê tông ................................................................. 78
10.4.1.1.Nứt nẻ bề mặt ..........................................................................................78
10.4.1.2 Nứt xuyên ................................................................................................79
10.4.2. Biện pháp giảm ứng suất nhiệt trong bê tông ..................................... 80
10.4.2.1. Giảm lượng phát nhiệt của bê tông .......................................................80
10.4.2.2. Hạ thấp nhiệt độ đổ bê tông...................................................................80
10.4.2.3. Tăng tốc độ toả nhiệt của bê tông ngay sau khi đổ ...............................80
Chương 11. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG ĐẶC BIỆT ..................... 81
11.1. Độn đá hộc trong bê tông ........................................................................... 81
11.1.1. Ưu điểm ............................................................................................... 81
11.1.2. Nhược điểm ......................................................................................... 81
11.1.3. Yêu cầu về chất lượng của đá để độn bê tông .................................... 81
13.5 Hạ thủy ....................................................................................................... 91
13.5.1 Hạ thủy tàu, sà lan ............................................................................... 91
13.5.2: Cẩu và vận tải ..................................................................................... 91
13.5.3: Xây dựng trong xưởng đóng tàu (cạn)................................................ 92
13.5.4: Xây dựng ở lòng chảo ......................................................................... 92
13.5.5: Lao trượt kết cấu từ đường dẫn hoặc sà lan ...................................... 92
13.5.6: Sàn đệm bằng cát ................................................................................ 93
13.5.7: Hạ kiểu lăn tròn .................................................................................. 93
13.5.8: Hạ giàn đỡ .......................................................................................... 94
13.5.9 Hạ thủy sà lan bằng cách gia trọng ..................................................... 94
13.6: Lắp ráp và ghép nổi trên biển..................................................................... 95
13.7: Lựa chọn nguyên vật liệu và quy trình ...................................................... 95
13.8: Nguyên tắc thi công ................................................................................. 96
13.9: Điều kiện đi lại ........................................................................................... 96
13.10: Sai số cho phép......................................................................................... 97
13.11: Kiểm soát công tác khảo sát ..................................................................... 98
7
13.12: Quản lí và đảm bảo chất lượng ................................................................ 98
13.13 An toàn thi công ....................................................................................... 99
13.14 Kế hoạch dự phòng ................................................................................... 99
Chương 14: KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC CHO CÁC CÔNG TRÌNH BIỂN100
14.1 Mở đầu .................................................................................................... 100
14.2 Cọc thép đúc sẵn, cọc ống ....................................................................... 101
14.3 Vận chuyển cọc ....................................................................................... 101
14.5 – Các phương pháp tăng khả năng thâm nhập .......................................... 107
14.6 – Cọc lắp lồng ........................................................................................... 109
14.7 – Cừ thép hình chữ H ................................................................................ 109
14.8 – Làm tăng độ cứng và khả năng chịu lực cho cọc ................................... 110
15.5.3 – Đúc sẵn các đốt hầm bê tông toàn bộ ............................................. 131
15.5.4 – Chuẩn bị rãnh đào đón hầm ........................................................... 132
15.5.5 – Lắp đặt các đốt hầm ........................................................................ 133
15.5.6 – San lấp ............................................................................................. 133
15.5.7 - Cổng nối ........................................................................................... 133
15.5.8 - Hầm được chống đỡ bởi cọc ............................................................ 134
15.5.9 – Đường hầm nổi trong nước ............................................................. 134
15.6.3 – Đê chắn sóng dâng Oosterschelde ( tham khảo) ............................ 134
15.7.Trạm đầu mối ngoài khơi .......................................................................... 140
Phần thứ tư: TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ QUẢN LÝ XÂY DƯNG ............... 147
Chương 16: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG TRONG TỔ CHỨC THI CÔNG ... 147
16.1 Nhiệm vụ, đặc điểm của tổ chức thi công ................................................. 147
16.1.1Nhiệm vụ .............................................................................................. 147
16.2 Các thời kỳ tổ chức thi công ..................................................................... 147
16.2.1 Thời kỳ chuẩn bị thi công ................................................................... 147
16.2.2. Thời kỳ thi công ................................................................................. 147
16.2.3. Thời kỳ bàn giao công trình .............................................................. 147
16.3 Đấu thầu .................................................................................................... 148
16.3.1. Hình thức lựa chọn nhà thầu ............................................................ 148
16.3.2. Phương thức đấu thầu ....................................................................... 149
16.3.3. Quy trình tổ chức đấu thầu ............................................................... 149
1. Mở thầu : ................................................................................................... 149
16.4. Hợp đồng .................................................................................................. 150
16.5. Kế hoạch đấu thầu của dự án .............................................................. 150
16.6. Luật xây dựng ....................................................................................... 151
Chương 17: KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG ............................................ 152
17.1. Ý nghĩa, mục đích nguyên tắc .................................................................. 152
17.1.1. Ý nghĩa............................................................................................... 152
17.1.2. Mục đích ............................................................................................ 152
17.1.3. Nguyên tắc ......................................................................................... 152
18.2.2. Các bước lập ..................................................................................... 162
18.3. Công tác kho bãi ....................................................................................... 162
18.3.1. Ý nghĩa............................................................................................... 162
18.3.2. Các loại kho bãi ................................................................................ 162
18.3.3. Xác định lượng vật liệu cất giữ trong kho ........................................ 162
18.3.3.1. Khi không có tiến độ thi công ..............................................................162
18.3.3.2. Khi có tiến độ thi công .........................................................................163
18.3.4. Xác định diện tích kho ....................................................................... 163
18.3.5. Nguyên tắc chọn kết cấu kho............................................................. 163
18.4. Cung cấp điện, nước, hơi ép..................................................................... 163
18.4.1. Cung cấp nước .................................................................................. 163
18.4.2. Cung cấp điện.................................................................................... 165
18.5. Tính toán diện tích nhà ở.......................................................................... 165
Chương 19: ........................................................................................................ 167
DỰ TOÁN, TỔNG DỰ TOÁN ....................................................................... 167
19.1. Đơn giá ..................................................................................................... 167
19.2. Dự toán hạng mục .................................................................................... 167
19.2.1. Các bộ phận hợp thành dự toán ........................................................ 167
19.2.2. Cách lập dự toán hạng mục .............................................................. 168
Field Code Changed
Formatted: Tab stops: 1.23", Left
Formatted: Font: (Default) Arial
Phần thứ nhất ..................................................................................................... 6
Formatted: Font: (Default) Arial
Formatted: Font: (Default) Arial
10
Formatted
...
Lắp đặt .............................................................................................................30
Các khối phủ ở cuối dốc ..................................................................................30
Chương 12: TÍNH VẬT LÝ MÔI TRƯỜNG CỦA CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ
CÔNG TRÌNH NGOÀI KHƠI ......................................................................... 75
12.1 Tổng quan .................................................................................................. 75
12.2 Khoảng cách ngang và chiều sâu ............................................................ 75
12.3 Nhiệt độ ..................................................................................................... 75
12.4 Dòng chảy................................................................................................... 75
12.5 Sóng và sóng cồn ....................................................................................... 76
12.6 Gió và bão .................................................................................................. 77
12.7 Thủy triều và sóng cồn ............................................................................ 77
Chương 13: KHAI QUÁT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BIỂN ...................... 78
13.1: Giới thiệu chung ...................................................................................... 78
13.2 Các giai đoạn tiến hành xây dựng đối với các công trình ngoài khơi78
13.3: Các nguyên tắc thi công .......................................................................... 80
13.4 Phương tiện và phương pháp chế tạo .................................................. 81
13.5 Hạ thủy...................................................................................................... 81
13.5.1 Hạ thủy tàu, sà lan.............................................................................. 81
11
Formatted: Font: (Default) Arial
Formatted: Font: (Default) Arial
Formatted
...
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
...
Formatted: Font: (Default) Arial
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
13.5.2: Cẩu và vận tải .................................................................................... 81
13.5.3: Xây dựng trong xưởng đóng tàu (cạn) ........................................... 82
13.5.4: Xây dựng ở lòng chảo ...................................................................... 82
13.5.5: Lao trượt kết cấu từ đường dẫn hoặc sà lan ................................ 82
13.5.6: Sàn đệm bằng cát .............................................................................. 83
13.5.7: Hạ kiểu lăn tròn ................................................................................ 83
13.5.8: Hạ giàn đỡ ......................................................................................... 84
13.5.9 Hạ thủy sà lan bằng cách gia trọng .................................................. 84
13.6: Lắp ráp và ghép nổi trên biển ............................................................... 85
13.7: Lựa chọn nguyên vật liệu và quy trình ............................................... 85
13.8: Nguyên tắc thi công ............................................................................... 86
13.9: Điều kiện đi lại ........................................................................................ 86
13.10: Sai số cho phép....................................................................................... 87
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
15.1.3 - Đê, Kè .............................................................................................. 107
15.3 - Các công trình trên sông ...................................................................... 108
15.3.1 - Các kết cấu ô cừ ngăn nước ........................................................ 108
15.3.2 Khuôn bê tông đúc sẵn —Kết cấu thi công trong nước ............. 109
15.3.3 Các công trình bê tông nổi ............................................................ 110
15.4 Nền móng cho các trụ cầu tràn nước ................................................. 112
15.4.1 - Giếng hở ......................................................................................... 112
15.4.2 - Giếng hơi ép ................................................................................... 112
15.4.3 - Giếng đế trọng lực (Giếng hộp) .................................................. 113
15.4.5 - Giếng chìm dạng hộp đỡ bởi hệ cọc .......................................... 114
15.4.6 - Cọc dạng ống đường kính lớn.................................................... 115
15.4.7 – Nối cọc với khối chân đế (mũ cọc) ............................................. 117
15.4.8 - Cọc khoan CIDH ............................................................................ 117
15.4.9 - Cừ vây ............................................................................................. 118
15.5 - Đường hầm chìm đúc sẵn (dạng ống) ............................................. 119
15.5.1 – Mô tả ............................................................................................... 119
15.5.2 – Thi công đúc các đốt hầm kiểu phối hợp thép – bê tông .......... 119
15.5.3 – Đúc sẵn các đốt hầm bê tông toàn bộ .......................................... 120
15.5.4 – Chuẩn bị rãnh đào đón hầm ........................................................ 121
15.5.5 – Lắp đặt các đốt hầm ..................................................................... 122
15.5.6 – San lấp ............................................................................................ 122
15.5.7 - Cổng nối ......................................................................................... 122
15.5.8 - Hầm được chống đỡ bởi cọc....................................................... 123
15.5.9 – Đường hầm nổi trong nước ........................................................ 123
15.6.3 – Đê chắn sóng dâng Oosterschelde ( tham khảo) ......................... 123
15.7.Trạm đầu mối ngoài khơi ..................................................................... 129
13
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted: Font: (Default) Arial
Formatted: Font: (Default) Arial
Formatted
...
Formatted: Font: (Default) Arial
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
...
Formatted
dựng hạ tầng cơ sở, trong đó có hệ thống đường giao thông( bộ và thủy), công trình
dân dụng, công nghiệp, công trình ven sông ven biển, hồ chứa là những loại công
trình được ưu tiên. Trong những năm qua chúng ta đã có nhiều kinh nghiệm về xây
dựng các loại công trình này. Bài giảng này giới thiệu công nghệ thi công các loại
công trình trên, trong đó chú trọng giới thiệu công nghệ thi công công trình thủy.
Toàn bộ bài giảng gồm 4 phần chính:
- Dẫn dòng thi công và thi công đất đá.
- Công nghệ thi công công trình bê tông.
- Công nghệ thi công công trình biển.
- Tổ chức thi công và quản lý xây dựng.
Vì thời lượng phân bổ cho môn học có hạn, song kiến thức yêu cầu sinh viên cần hiểu
được rất lớn. Vì vậy bài giảng viết với tinh thần: ngắn gọn, súc tích, cô đọng, cơ bản
và tân tiến. Trong phần ly thuyết, sẽ có một số bài tập để hiểu lý thuyết. Người học có
thể tham khảo thêm ở một số tài liệu chuyên môn liệt kê ở cuối sách.
1.1. Sự hình thành và phát triển của xây dựng công trình thủy
1.1.1 Sự hình thành
Công trình thủy được con người xây dựng và phát triển từ lâu. Kỹ thuật xây dựng đã
được phát triển không ngừng. Ở nước ta, công trình thủy được phát triển từ những
năm khai trương mở cõi, tuy vậy lý thuyết về lính vực này chỉ khi đất nước hòa bình,
cả nước đi lên xây dựng chủ nghĩa xã hội và đặc biệt là sau thời kỳ hội nhập thì phần
lý luận và phương pháp được hoàn chỉnh và tiếp cận hiện đại hơn.
1.1.2. Nội dung
Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật, tổ chức, quản lý trong việc xây dựng công trình thủy
nhằm xây dựng công trình nhanh, rẻ, tốt, an toàn. Đặc biệt chú ý trong xây dựng
công trình biển.
1.1.3. Trình tự trong quản ly đầu tư và xây dựng công trình
Trình tự quản lý đầu tư xây dựng công trình được chia thành các bước chính sau:
- Chuẩn bị đầu tư ( lập báo cáo dự án, khảo sát, thiết kế, phê duyệt dự án, phân
bổ vốn dầu tư xây dựng).
- Thực thi dự án: tổ chức xây dựng ( thi công và nghiệm thu, bàn giao).
- Địa hình thi công phức tạp, đường thi công thay đổi.
15
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG
2.1. Các phương pháp dẫn dòng thi công
Để thi cong cong trình gần bờ, thềm sông thì chúng ta phải thực hiện công tác dẫn
dòng, đê quai bao hố móng. Phương pháp đắp đê bao có thể ngăn chặn toàn bộ dòng
chảy, rồi dẫn qua công trình dẫn dòng hoặc có thể xây dựng công trình khu vực bãi
cạn.
Phương pháp đắp đê bao chặn dòng có thể thực hiện thep hai phương pháp chính là:
- Đắp đê quai ngăn dòng một đợt.
- Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt.
2.1.1. Đắp đê quai ngăn dòng một đợt
Nội dung: Đắp đê quai ngăn toàn bộ dòng chảy trong một đợt, dòng chảy được
dẫn qua các công trình tháo nước tạm thời hoặc lâu dài. Công trình dẫn dòng này có
thể là máng, cống ngầm, đường hầm khi xây dựng vùng sông suối, qua kênh khi dẫn
qua vùng địa hình làm được kênh. Các phương án này có thể tham khảo giáo trình
Thi công côong trình thuỷ lợi để hiểu rõ thêm chi tiết kỹ thuật lựa chọn và giải pháp
thiết kế.
2.1.2. Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt
Phương pháp này chia ra nhiều giai đoạn dẫn dòng khác nhau, thông thường
chia làm 2 giai đoạn:
- Giai đoạn đầu: Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp hoặc không thu hẹp.
- Giai đoạn sau: Dẫn dòng qua công trình lâu dài chưa xây dựng xong.
Q
µ (ω 2 − ω1 )
16
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
V c - Vận tốc dòng chảy trung bình tại mặt cắt co hẹp.
Q- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng (m3/s).
µ - Là hệ số thu hẹp: µ =0,95 thu hẹp 1 bên, µ=0,9 thu hẹp 2 bên.
Để thoả mãn cần phải xác định vận tốc Vc≤ [V] kx
- Biện pháp chống xói
+ Bố trí đê quai thuận dòng chảy (chủ yếu là đê quai dọc).
+ Dùng biện pháp nạo vét mở rộng lòng sông để tăng tiết diện thu hẹp.
+ Thu hẹp phạm vi của đê quai và hố móng ở giai đoạn đầu đồng thời
dùng các biện pháp kè đá đê quai để tăng khả năng chống xói lở.
- Xác định mực nước dâng ở thượng lưu (khi dòng sông bị thu hẹp):
Z=
Trong đó:
1 vc2 v02
−
ϕ 2 2g 2g
liệu công trình, vị trí tràn và cao độ bảo vệ.
- Khi có luận chứng chắc chắn P% có thể nâng lên hoặc hạ xuống nhưng phải
được cấp trên phê duyệt.
2.2.2. Chọn thời đoạn dẫn dòng
- Chọn thời đoạn dẫn dòng phụ thuộc thời gian thi công và đặc trưng thủy văn
dòng chảy.
17
Field Code Changed
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
- Thời đoạn dẫn dòng có thể là 1 năm, 1 mùa khô hoặc vài tháng của mùa khô.
Nó thực chất là thời gian phục vụ của công trình dẫn dòng và bảo vệ hố móng.
2.2.3 . Chọn lưu lượng dẫn dòng thiết kế
Lưu lượng thiết kế dẫn dòng là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn thiết kế dẫn
dòng ứng với tần suất thiết kế dẫn dòng.
2.2.4 Những nguyên tắc chọn phương án dẫn dòng
1.
Thời gian thi công ngắn nhất.
2.
Chi phí dẫn dòng và giá thành công trình tạm rẻ nhất.
2.3.2 Bố trí mặt bằng đê quai
− Hố móng khô ráo, rộng rãi tiện lợi thi công.
− Dòng chảy thuận, không xói lở lòng sông và đê quai.
− Tận dụng điều kiện có lợi của địa hình, của kết cấu công trình chính để giảm
chi phí công trình dẫn dòng.
− Sử dụng đê quai làm đường thi công.
− Thi công, tháo dỡ đê quai dễ dàng nhanh chóng.
2.3.3 Vật liệu đê quai thi công công trình biển
2.3.3.1 Đê quai cống hộp bê tông
Trong trường hợp thi công khu vực triều thay đổi vật liệu làm nên đê quai lại có thể sử
dụng bê tông cốt thép được. Người ta chế tạo các đoạn cống hộp trong bãi, sau đó kéo
đoạn hộp cống này ra vị trí xây dựng. Cống nổi được do thiết kế khoang rỗng chứa
18
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font: (Default) Times New Roman,
Not Italic, Font color: Auto
Formatted: Default Paragraph Font, Font
color: Auto
Formatted: Heading 2, Tab stops: Not at 0.5"
Formatted: Font: (Default) Times New Roman,
Font color: Auto
Formatted: Heading 2
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font: (Default) Times New Roman,
Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font: (Default) Times New Roman,
Font color: Auto
Formatted: Heading 3
Hình 2.1. Các dạng cừ thép thông dụng
•
Hình 2.2: Đê quai bảo vệ bằng cừ thép
•
Hạ cừ thép vào nền có thể dùng máy chấn rung hoặc ép tĩnh. Máy ép chấn rung được
ngàm vào đầu trên của cọc, dưới tác dụng của áp lực và chấn rung, ma sát thành và
đáy cọc giảm xuống, lực nén trên xuống thắng trở lực ma sát của cọc mà cọc được hạ
vào nền.
Hạ cừ bằng máy chấn rung
Thông số chọn máy rung tham khảo công thức sau:
Trong đó:
F – Lực ly tấm
t- Chiều sâu hạ cừ
G – Khối lượng của cừ thép.
Chú y: Giữ tốc độ hạ cừ không quá 50cm/phút, như vậy có thể theo dõi và xử lý khi
cừ gặp nền không theo muốn.
Khoảng cách thay đổi tần số của búa rung từ 800-1800 vòng/phút, lực ly tâm đạt đến
5000kN.
19
Formatted: Font: Bold
Để đảm bảo những yêu cầu khi đất đắp cho công trình khi đưa công trình vào
làm việc thì phải khống chế chất lượng đất đắp, hạn chế những thiếu sót trên. Cho
nên đất đắp cần phải được đầm nện chặt chẽ.
c. Đánh giá độ chặt của đất
Việc đánh giá độ chặt của đất là kết luận quan trọngcuối cùng về chất lượng thi
công đập đắt. Đất đủ độ chặt, tức là thoả mãn mọi yêu cầu thiết kế: khả năng phòng
thấm, chống lún, chống trượt…
Đánh giá độ chặt của đất đất là người ta kiểm tra dung trọng khô tự nhiên của
đất đắp. Có 4 phương pháp đánh giá trực tiếp là: Dao vòng cổ điển, bình rót cát,
màng đo và máy đo phóng xạ. Có 2 phương pháp đo dán tiếp đó là: Thông qua mô
đduyn đàn hồi và thiết bị xuyên tiêu chuẩn, xuyên tĩnh.
3.1.2. Các nhân tố tự nhiên ảnh hưởng tới hiệu quả đầm nén
3.1.2.1. Lượng ngậm nước
Nước trong đất tạm phân ra làm 2 loại:
- Nước liên kết phân tử.
- Nước bao quanh mặt ngoài phân tử.
- Nước liên kết phân tử chia ra: Nước cố kết và nước màng mỏng.
- Nước bao quanh có tác dụng bôi trơn giữa các hạt với nhau.
Nếu lượng nước bao quanh quá ít tức là lượng ngậm nước nhỏ, đất khô, lực nội
ma sát lớn, trở lực giảm đi. Đầm dễ chặt.
Nếu lượng ngậm nước quá nhiều đất quá ẩm, áp lực truyền vào hạt đất không
nguyên vẹn, sinh ra áp lực kẽ hổng, đất đầm không chặt.
Như vậy cần phải có một lương ngậm nước vừa phải mới đưa hiệu suất đầm cao
nhất. Lượng ngậm nước đó trong thi công gọi là lượng ngậm nước tốt nhất.
Định nghĩa: Đối với công cụ đầm nén đã xác định, để đạt tới dung trọng khô
thiết kế, lượng ngậm nước nào mà công năng tiêu thụ cho 1m3 đất đắp là nhỏ nhất, thì
tương ứng đó là lượng ngậm nước tốt nhất.
Cách xác định: Dùng thí nghiệm ở hiện trường.
Chọn một mặt bằng thi công có bxl = 60 x 60m. Trên mỗi dải… tiến hành số lần
đầm khác nhau và độ ẩm thay đổi. Kết quả vẽ lên đường quan hệ.
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font: (Default) Times New Roman,
Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Heading 1
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font: (Default) Times New Roman,
Font color: Auto
Formatted: Font: (Default) Times New Roman,
Font color: Auto
Formatted: Font: (Default) Times New Roman,
Font color: Auto
Hình 3.1: Quan hệ số lần đầm, độ ẩm và dung trọng đầm nện.
3.2. Các loại công cụ đầm nén
Phân loại: Dựa vào ngoại lực tác dụng của công cụ đầm người ta phân ra các
loại đầm sau:
- Đầm lăn ép
- Đầm xung kích
- Đầm chấn động
Đầm lăn ép lại phân ra:
- Đầm lăn phẳng
- Đầm Chân dê
- Đầm bánh hơi.
Đầm xung kích (đầm nện) lại phân ra các loại sau:
- Đầm thủ công.
- Đầm nâng hạ bằng máy.
- Đầm gắn máy tự hành.
Đầm chấn động, phân ra:
- Đầm chạy điện
Formatted: Font: (Default) Times New Roman,
Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font: (Default) Times New Roman,
Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font: (Default) Times New Roman,
Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font: (Default) Times New Roman,
Font color: Auto
+ Dao gạt đất
+ Thùng lăn
+ Ổ trục
+ Cửa tăng tải.
Hình 3.2 : Cấu tạo đầm lăn phẳng
1-Khung đầm, 2- Trống đầm, 3- Lưỡi nạo mặt đầm, 4- Trục đầm, 5- Vít điều
chỉnh lưỡi nạo.
Đặc điểm làm việc
- Áp suất đáy đầm không lớn lắm.
- Phân bố không đều áp suất theo chiều sâu.
- Tạo mặt nhẵn sau khi đầm.
- Tạo gờ đất trước quả đầm gây ra ứng suốt cắt.
Ứng dụng
Do đặc điểm trên nên đầm lăn phẳng ít được ứng dụng, chỉ bố trí đầm ở những
nơi không quan trọng lắm.
+ Các thông số của đầm lăn phẳng
cấu tạo
Đầm chân dê có cấu tạo tương tự đầm lên phẳng chỉ có thêm những núm đầm
(chân dê) gắn xung quanh thùng lăn.
Hình dạng chân dê:
23
Hình 3.3: Các dạng chân dê.
Hình C cho hiệu quả tốt hơn
Formatted: Font: Bold
Hình 3.4: Cấu tạo đầm chân dê có đầu kéo rời
1- Thùng lăn, 2- Chân dê, 3- Cửa gia tải, 4- Nạo mặt đầm , 5- Trục kéo đầm
Đặc điểm
- Áp lực đơn vị lớn.
- áp lực phân bố đều theo chiều sâu.
- Khi đầm xong tạo lớp xờm bề mặt có tác dụng tốt cho lớp đất đầm sau.
- Năng xuất cao.
Ứng dụng:
Do đầm có nhiều ưu điểm nên được xử dụng rất rộng rãi trong xây dựng.
+ Các thông số cơ bản của đầm chân dê
(i) Áp lực nén dưới đáy chân dê
Tuỳ thuộc loại đất mà chọn áp lực dưới đáy chân dê cho thích hợp. Áp lực nén
nhỏ quá hiệu quả kém. Áp lực lớn quá phá vỡ kết cấu của đất.
Tham khảo bảng 3-5 giáo trình thi công công trình thuỷ lợi tập I.
(ii) Khối lượng tổng cộng quả đầm.
Q= p
F - diện tích đáy chân dê:
m - tổng số chân dê.
ϕ - hệ số nở hông đất.
K hệ số trùng lặp trong quá trình đầm, K = 1,3.
Công thức trên thực tế không phù hợp. Để tìm được số lần đầm hiệu quả người ta
phải tiến hành thí nghiệm đầm nén hiện trường để xác định các thông số đầm nện cho
loại đầm cụ thể, với loại đất thực tế.
c. Đầm bánh hơi
Là loại đầm mà bánh công tác là lốp đàn hồi.
* Đặc điểm làm việc
- Áp suất nén truyền cho đất thay đổi theo sự biến dạng của đất.
- Áp suất điểm có thời gian kéo dài hơn.
- Thay đổi tải trọng và áp suất p 1 làm thay đổi suốt nén.
- Tạo mặt nhẵn sau khi đầm.
- Mọi chỗ mấp mô máy đều có thể đầm được.
* Ứng dụng
Đầm có nhiều ưu điểm nên được dùng rộng rãi trong xây dựng. Hiệu quả đối
đầm này là đất rời xốp.
* Các thông số của đầm bánh hơi.
(1) Áp suất tiếp xúc giữa đầm và đất
δn =
Field Code Changed
P
≈ (0,8 − 0,9)[δ ]
1− e
P- là áp suất khí nén trong bánh hơi.
e - hệ số tính đến độ cứng của bánh xe (xem bảng 8-6 giáo trình TCCTTL, tập
Font color: Auto
Formatted: Font: (Default) Times New Roman,
Font color: Auto
Trong đó:
V vận tốc thùng lăn.
B bề rộng thùng lăn
C độ trùng lặp khi đầm
c = 0,15 - 0,25m.
h chiều dày lớp đất đầm chặt.
n số lần đầm trên cùng một diện tích
K B hệ số lợi dụng thời gian.
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font: (Default) Times New Roman,
Font color: Auto
Formatted: Font color: Auto
Formatted: Font: (Default) Times New Roman,
Font color: Auto
Field Code Changed
25