TNH TON CHN MY ẫP CC V CU PHC V

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

NGHIỆP

KHOA XÂY DỰNG



THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

PHẦN THI CÔNG



Dàn máy được lắp ráp với bệ máy bằng 2 chốt như vậy có thể di chuyển ép một

số cọc khi bệ máy cố định một chỗ, giảm được số lần cẩu đối trọng. Ống thả cọc được 2

xi lanh nâng lên hạ xuống, năng lượng thuỷ lực truyền đi từ trạm bơm qua xi lanh qua

ống thả cọc và qua gối đầu cọc truyền sang cọc cùng với đối trọng năng lượng sẽ biến

thành lực dọc trục ép cọc xuống đất.

1.1.3. Chọn loại máy ép cọc

Chọn máy ép cọc để đưa cọc xuống độ sâu thiết kế, cọc phải qua các tầng địa chất khác

nhau. Cụ thể đối với điều kiện địa chất công trình, cọc xuyên qua các lớp đất sau:

- Đất lấp có chiều dày trung bình là : 1,0m.

- Sét nâu dẻo mền có chiều dày trung bình là : 2,5m.

- Sét nâu , nửa cứng có chiều dày trung bình là: 5,0m.

- Cát pha ,dẻo : 1,5m

- Sét nâu , nửa cứng có chiều dày trung bình là: 8,8m.

Cọc cắm vào lớp sét nâu , nửa cứng 8,8m

Từ đó ta thấy muốn cho cọc qua được những địa tầng đó thì lực ép cọc phải đạt

giá trị:



Pe ³ K . Pc



Trong đó:

+ Pe - Lực ép cần thiết để cọc đi sâu vào đất nền tới độ sâu thiết kế.

+ K - Hệ số K > 1 phụ thuộc vào loại đất và tiết diện cọc.

+ Pc - Tổng sức kháng tức thời của nền đất.

Pc gồm hai phần: Phần kháng mũi cọc (Pmũi) và ma sát thân cọc (Pms).

Như vậy để ép được cọc xuống chiều sâu thiết kế cần phải có một lực thắng được lực

ma sát mặt bên của cọc và phá vỡ cấu trúc của lớp đất dưới mũi cọc. Để tạo ra lực ép

đó ta có trọng lượng bản thân cọc và lực ép bằng thuỷ lực. Lực ép cọc chủ yếu do kích

thuỷ lực gây ra.

ĐINHVĂN ĐÔ

MSSV:10958.55-LỚP 55XD7



Trang 8



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

NGHIỆP

KHOA XÂY DỰNG



THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

PHẦN THI CÔNG



- Cọc có tiết diện (40x40)cm chiều dài đoạn cọc C = 7 m

- Sức chịu tải của cọc Pcọc=Pxuyên tĩnh = 100T

- Để đảm bảo cho cọc được ép đến độ sâu thiết kế, lực ép của máy phải thoả mãn điều

kiện

Peptk =K1.K2.Pđn



; Peptk≤ Peptc≤Pvl



Trong đó:

K1=1,2 đối với đất phức tạp

K2=2-3 hệ số an toàn theo thiết kế móng chỉ định

Pđn sức chịu tải cho phép của cọc theo đât nền

=> Peptk=1,2x2x100=240 (T)

- Vì chỉ cần sử dụng 0.8 – 0.9 khả năng làm việc tối đa của máy ép cọc. Cho nên ta chọn

máy ép thuỷ lực có lực nén lớn nhất = 270T

- Những chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của thiết bị ép.

Chọn đường kính piton thủy lực dầu ( dùng 2 piton)



Lấy Pdầu = 150 KG/cm2 suy ra:



Chọn D = 35 cm

1.1.4 Chọn giá ép cọc

- Khung giá ép được thiết kế cho 8 cọc

- Khung giá ép được thiết kế là các thanh thép hình chữ I số hiệu 50x17 liên kết với

nhau bằng bulông



ĐINHVĂN ĐÔ

MSSV:10958.55-LỚP 55XD7



Trang 9



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

NGHIỆP

KHOA XÂY DỰNG



THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

PHẦN THI CÔNG



- Giả thiết bố trí đối trọng và khung ép như hình vẽ, số đối trọng được bố trí đều 2 bên

giá ép.

- Chiều cao giá ép H phụ thuộc vào đoạn cọc dài nhất cần ép

H



lc + (0.5 1)m = 7 + 1 = 8 m



Chiều dài và chiều rộng bàn ép xác định như sau:

L (nx-1)3Dcọc+3Dxl+3Dth+2lq

B



(ny-1)3Dcọc+3Dth+2bd



Trong đó:

L – chiều dài dầm chính bàn ép

B – chiều rộng bàn ép

nx – số cọc ép 1 lần đặt giá theo phương dọc giá

ny – số cọc ép 1 lần đặt giá theo phương ngang bàn ép

Dcọc – đường kính cọc

Dxl – đường kính xilanh của kích

Dth –chiều rộng của tháp ép lây bằng 1,5Dcọc max

lq – chiều rộng khối đối trọng thường lây bằng chiều dài quả đối trọng

ĐINHVĂN ĐÔ

MSSV:10958.55-LỚP 55XD7



Trang 10



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

NGHIỆP

KHOA XÂY DỰNG



THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

PHẦN THI CÔNG



bd – chiều rộng cánh dầm chính ( lấy khoảng 350-500mm)

L≥ 2x1,5+3x0,35+3x0,6+2x4=13,82m

B≥1,8+3x0,6+2x0,4=4,4m

Xác định đối trọng:

Khi ép 1 cụm cọc đối trọng phải đủ lớn để giữ cho giá không bị nghiêng, lật. Dể đảm

bảo an toàn trong thi công ép cọc ta phải chon đối trọng đủ ổn định giá ép bất cứ cọc

nào trong cụm, không phải di chuyển đối trọng trong quá trình ép.Như vậy đối trọng

phải chất đủ, đối xứng qua 2 trục của bàn ép nên khi ép cọc ở vị trí góc xa nhất là nguy

hiểm nhất. Từ đó ta có công thức tính đối trọng cần thiết:



Điều kiện chống lật: Q ≥

Trong đó

Q – trọng lượng đối trọng 1 bên giá ép

Lx,Ly – chiều dài , chiều rộng bần ép

x,y – khoảng cách từ tim cọc xa nhất( góc ) đến tim khối đối trọng theo

phương và đến tim của dầm theo phương y

Pep – lực ép lớn nhất khi thi công



 Q≥

Chọn đối trọng Q = 180 T

Đối trọng là những khối bêtông có kích thước 3x1x1 nặng 3x1x1x2.5 =7,5 T



Số lượng đối trọng cần thiết là: n =



ĐINHVĂN ĐÔ

MSSV:10958.55-LỚP 55XD7



Trang 11



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

NGHIỆP

KHOA XÂY DỰNG



THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

PHẦN THI CÔNG



Vậy số lượng đối trọng là 24 cục, ta gác thêm 4 thanh thép hình ở mỗi bên như

hình vẽ rồi đặt đối trọng thành 3 lớp mỗi lớp 8 cục.

(*) Tính toán thời gian ép cọc

Thời gian ép cho tât cả các cọc được tính theo công thức sau:

T = T1+ T2 +T3 +T4 +T5

Trong đó:

- T1: thời gian nạp cọc vào giá và căn chỉnh

T1 = m × n1× t1 (phút)

Với:

+ m: tổng số cọc cần ép, m = 268 cọc.

+ Số đoạn cọc của cọc (bao gồm cả cọc dẫn), ở đây mỗi cọc gồm 3 đoạn và 1

đoạn cọc dẫn nên n1 = 4.

+ t1: thời gian đưa cọc vào giá và căn chỉnh của 1 đoạn cọc, t 1 = 7 phút.

Vậy: T1 = 268 × 4 × 7 = 7952 (phút)

- T2: thời gian hàn nối cọc

T2 = m × n2 × t2 (phút)

Với:

+ n2: Số mối nối cho mỗi cọc, n2 = 2.

+ t2 : thời gian hàn 1 mối hàn, t2 = 7 phút.

Vậy: T2 = 268 × 2 × 7 = 3976 (phút)

- T3: thời gian ép cọc

T3 = L × m/V

Với:

+ L: chiều dài cọc cần ép (bao gồm cả cọc dẫn)

Cọc đài thang máy L = 21+6,4=27,4m

Cọc ép đại trà có L = 21 + 4,3 = 25,3m

+ V: vận tốc trung bình khi ép, V = 1 (m/phút)

Thời gian ép các cọc ở đài thang máy: T’3 = 27,4× 28/1 = 76,2 (phút)

Thời gian ép các các cọc đại trà: T’’3 = 25,3 × 240/1 = 6476,8(phút)

Vậy thời gian ép tất cả các cọc: T3 = T’3 + T’’3= 76,2+6476,8 = 6553(phút)

- T 4 : thời gian chuyển khung ép và đối trọng

T 4 = t4 × nk

Với:

+ t4: thời gian một lần di chuyển khung và đối trọng, t 4 = 60 phút

+ nk: số lần di chuyển khung, nk = 50 lần

Bảng 2.1. Xác định số lần di chuyển khung ép và giá ép cọc

ĐINHVĂN ĐÔ

MSSV:10958.55-LỚP 55XD7



Trang 12



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

NGHIỆP

KHOA XÂY DỰNG



Loại

đài



Số

cọc

trong

đài



Số

lượn

g đài



(1)



(2)



(3)



Đ1

1

16

Đ2

8

14

Đ3

7

16

Đ4

28

1

Tổng cọc ép và

số lần di chuyển



Số cọc

máy ép



THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

PHẦN THI CÔNG



Số lần dịch

chuyển

khung ép

trong 1

đài



Số lần dịch

chuyển giá

ép trong 1

đài



(5)



(6)



1

1

1

4



1

8

7

28



410



Tổng số

lần dịch

chuyển

giá ép



(7) =

(3)*(5)

16

14

16

4



(8) =

(3)*(6)

16

112

112

28



50



(4) =

(2)*(3)

16

112

112

28



Tổng số

lần dịch

chuyển

khung ép



268



Vậy T4 = 60 × 50 = 3000 (phút)

- T 4 : thời gian chuyển giá ép

T 5 = t5 × n g

+ t5: thời gian một lần chuyển giá, t5= 10 (phút)

+ ng: là số lần chuyển giá, ng được xác đinh như bảng trên, ng = 268 lần

Vậy T5 = 10 × 268 = 2680 (phút)

Tổng số ca phải ép cọc là:

S =

Với



là hệ số sử dụng thời gian lấy



S =

Chọn Sca=64 ca



= 0,8



= 63.3 (ca)



Do mặt bằng thi công ép cọc đối xứng mà tổng thời gian ép toàn bộ cọc là 64

(ca) . Ta bố trí 2 máy ép cọc thi công đồng thời 2 ca/ ngày nên mỗi máy sẽ có thời gian

ép cọc là 16 (ca).

ĐINHVĂN ĐÔ

MSSV:10958.55-LỚP 55XD7



Trang 13



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

NGHIỆP

KHOA XÂY DỰNG



THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

PHẦN THI CÔNG



Do cần cẩu phục vụ cho máy ép cọc nên thời gian hao phí của cần cẩu cũng là 16

ca.

- Cũng tương tự như trên, thời gian hao phí của máy hàn là 16 ca.

(*)Bố trí tổ đội thi công ép cọc

Bố trí hai tổ đội công nhân, mỗi tổ đội gồm 5công nhân bậc 3,5/7 thực hiện các công

tác sau:

- Thợ phục vụ máy cẩu: 2 người

- Thợ điều khiển máy ép: 1 người

- Thợ điều chỉnh cọc vào giá và dẫn cọc 1 người

- Thợ hàn: 1 người

- Lý lịch máy phải được các bên có thẩm quyền kiểm tra kiểm định các đặc trưng kỹ

-



thuật

+ Lưu lượng dầu của máy bơm (lít/phút)

+ Áp lực bơm dầu lớn nhất (kg/cm2)

+ Hành trình pittông của kích (cm)

+ Diện tích đáy pittông của kích (cm2)

+ Phiếu kiểm định đồng hồ đo áp lực dầu và các van chịu lực do cơ quan có thẩm quyền

cấp.

- Dàn máy ép cọc: gồm có khung dẫn gắn với giá xi lanh, khung dẫn là 1 lồng thép

được được hàn thành khung bởi các thanh thép góc và tấm thép dầy. Bộ dàn hở 2 đầu

để cọc có thể đi từ trên xuống dưới, khung dẫn gắn với động cơ của xi lanh khung dẫn

có thể lên xuống theo trục hành trình của xi lanh

- Bệ máy ép cọc gồm 2 thanh thép hình chữ I loại lớn liên kết với dàn máy ứng với

khoảng cách 2 hàng cọc có thể tại 1 vị trí có thể ép 2 hàng cọc mà không cần di

chuyển bệ máy.Dàn máy có thể dịch chuyển nhờ chỗ lỗ bắt các bu lông có thể ép 1 lúc

nhiều cọc bằng cánh nối bu lông đẩy dàn máy sang vị trí ép cọc khác bố trí trong cùng

1 hàng cọc.

- Máy ép cọc cần có lực ép P = 270T, gồm hai kích thuỷ lực mỗi kích có P max = 135T.

1.1.5. Số lượng cọc cần thiết cho công trình

Khối lượng cọc cần ép:

ĐINHVĂN ĐÔ

MSSV:10958.55-LỚP 55XD7



Trang 14



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

NGHIỆP

KHOA XÂY DỰNG



THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

PHẦN THI CÔNG



- Móng M1 có 16 móng, số cọc trong mỗi móng 1 cọc : 16´ 1 = 16 cọc.

- Móng M2 có 14 móng, số cọc trong mỗi móng 8 cọc : 14´ 8 = 112 cọc.

- Móng M3 có 16 móng, số cọc trong mỗi móng 7 cọc : 16´ 7 = 112 cọc.

- Móng M4(thang máy) có 1 móng, số cọc trong mỗi móng 28cọc: 1 ´28= 28 cọc.

Tổng số cọc phải ép 268 cọc dài 21 m gồm 804 đoạn cọc dài 7m

- Căn cứ vào trọng lượng cọc, trọng lượng khối đối trọng và độ cao cần thiết để chọn

cẩu phục vụ ép cọc.

1.2. Tính toán chọn loại cẩu phục vụ cho ép cọc

Căn cứ vào trọng lượng bản thân cọc, trọng lượng bản thân khối bê tông đối trọng và

độ cao nâng vật cẩu cần thiết để chọn cẩu thi công ép cọc:

- Trọng lượng lớn nhất 1 cọc:

0.4 ´ 0.4´ 7 ´ 2.5 = 2.8T

- Trọng lượng 1 khối bê tông đối trọng là 5T

- Độ cao nâng cần thiết lớn hơn 8m

- Do trong quá trình ép cọc cần trục phải di chuyển trên khắp mặt bằng nên ta chọn

cần trục tự hành bánh hơi.

⇒ Từ những yếu tố trên ta chọn cần trục tự hành ôtô dẫn động thuỷ lực KX-5361 có

các thông số sau:

+ Chiều dài cần chính L = 20m

+ Sức nâng Qmax/Qmin = 17 /1, 85T

+ Tầm với Rmin/Rmax = 5,5/ 18m

+ Chiều cao nâng

+ Vận tốc nâng /hạ



: Hmax /Hmin = 18/10,2m

: 6/0,3m/phút



+ Vận tốc quay cần : 0,1 – 1,2 vòng/phút

+ Trọng lượng máy : 38,7tấn.



ĐINHVĂN ĐÔ

MSSV:10958.55-LỚP 55XD7



Trang 15



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

NGHIỆP

KHOA XÂY DỰNG



THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

PHẦN THI CÔNG



5. TIẾN HÀNH ÉP CỌC

5.1. Chuẩn bị mặt bằng thi công và cọc

Việc bố trí mặt bằng thi công ép cọc ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ thi công nhanh

hay chậm của công trình. Việc bố trí mặt bằng thi công hợp lí để các công việc không bị

chồng chéo, cản trở lẫn nhau có tác dụng giúp đẩy nhanh tiến độ thi công, rút ngắn

thời gian thi công công trình.

Cọc phải được bố trí trên mặt bằng sao cho thuận lợi cho việc thi công mà vẫn không

cản trở máy móc thi công.

Vị trí các cọc phải được đánh dấu sẵn trên mặt bằng bằng các cột mốc chắc chắn, dễ

nhìn.

Cọc phải được vạch sẵn các đường tâm để sử dụng máy ngắm kinh vĩ

Ta có mặt bằng thi công ép cọc :



ĐINHVĂN ĐÔ

MSSV:10958.55-LỚP 55XD7



Trang 16



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

NGHIỆP

KHOA XÂY DỰNG



ĐINHVĂN ĐÔ

MSSV:10958.55-LỚP 55XD7



Trang 17



THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

PHẦN THI CÔNG



TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

NGHIỆP

KHOA XÂY DỰNG



THUYẾT MINH ĐỒ ÁN TỐT

PHẦN THI CÔNG



Trình tự ép cọc trong 1 đài :



4



3



7



1



7



1



4



5



1



2



2



3



6



2



1



1



4



5



1



3



6



2



4



1



4



1



3



4



3



5



8



2



2



3



6



2



2



6



5



5.2. Biện pháp giác đài cọc trên mặt bằng

5.2.1. Giác đài cọc trên mặt bằng

- Người thi công phải kết hợp với người làm công tác đo đạc trải vị trí công trình trong

bản vẽ ra hiện trường xây dựng.Trên bản vẽ tổng mặt bằng thi công phải xác định đầy

đủ vị trí của từng hạng mục công trình, ghi rõ cách xác định lưới ô tọa độ, dựa vào vật

chuẩn có sẵn hay dựa vào mốc quốc gia, cách chuyển mốc vào địa điểm xây dựng.

- Trải lưới ghi trong bản mặt bằng thành lưới ô trên hiện trường và toạ độ của ngách

nhà để giác móng nhà chú ý đến sự phải mở rộng hố móng do làm mái dốc.

- Khi giác móng dùng những cọc gỗ đóng sâu cách mép đào 2m, trên 3 cọc đóng miếng

gỗ có chiều dày 2cm, bản rộng 15cm dài hơn kích thước móng phải đào 40cm. Đóng

đinh ghi dấu trục của móng và 2 mép móng, sau đó đóng 2 đinh nữa vào vị trí mép đào

đã kể đến mái dốc .Tất cả móng đều có bộ cọc và thanh gỗ gác này.

- Căng dây thép 1mm nối các đường mép đào.Lấy vôi bột rắc lên dây thép căng mép

móng này làm cữ đào.

5.2.2. Giác cọc trong móng

- Sau khi giác móng xong ta đã xác định được vị trí của đài, ta tiến hành xác định vị trí

cọc trong đài .

ĐINHVĂN ĐÔ

MSSV:10958.55-LỚP 55XD7



Trang 18