Lựa chọn thiết bị thi công cọc

9.1.4.1. Chọn máy ép cọc.

- Cọc có tiết diện là: 3030 (cm) nên ta chọn loại máy ép cọc là máy ép dùng kích thuỷ lực.

- Sức chịu tải của cọc: SCT_tt= 60,6(T) .

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

P_ép ≥ K  Pc.

K > 1, phụ thuộc vào loại đất và tiết diện cọc.

Pc: Tổng sức kháng tức thời của nền đất, bằng tổng phần kháng mũi cọc (Pmui) và ma sát thân cọc (Pmasat). Thường lấy Pc = SCT_tt = 60,6(T).

Do ép cọc vào lớp cát hạt trung chặt vừa => P_ép ≥ 2  60,6=121,2(T).

Ta thấy: P_ép = 121,2(T) < P_vl = 155,8(T)→ Thoả mãn.

+ Vì chỉ sử dụng 0,7- 0,8 khả năng làm việc tối đa của máy nên sức ép cọc danh định của máy là: Pdđ= P_ép /(0,7- 0,8) =121,2/(0,7-0,8) = 151-173(T)→ Lấy:

P_dđ=170(T).

- Chọn giá theo công thức:

2 . .

Ptk

D ep

XL P n

d k

 

Trong đó : DXL : Đường kính xi lanh của kích n_k = 2 là số quả kích có trong máy ép

P_d: áp lực làm việc của máy bơm dầu thường lấy P_d = 0,8 P_b P_b: áp lực danh định của máy bơm thường chọn Pb = (210;310) Kg/cm²

 Chọn P_d = 168 248 kg/cm² P_d=240 Kg/cm²=2400T/m² 121, 2

2 2 0,18 0.2

. . .2400.2

Pep

DXL P n m m

d k

   

 

Chọn D = 20cm

Ta chọn máy ép cọc thuỷ lực mã hiệu EBT- 250 có các thông số kỹ thuật sau:

- Chiều dài giá ép : 8-10m - Chiều rộng khung đế : 3 m - Năng suất ép 100m/ca

- Lực nén huy động: 250 (T)

Hình 7-21. .Sơ đồ cấu tạo của máy ép cọc GHI CHÚ:

1.Khung trong di động 4.Kích thuỷ lực. 7.Dầm gánh (di chuyển ngang).

2.Khung ngoài cố định. 5.Đối trọng. 8.Dầm chính (di chuyển dọc).

3.Cọc. 6.Bản đế. 9.Thanh giằng. 10.Đệm gỗ Chọn giá ép và tính toán đối trọng:

Trên mặt bằng móng có các đài cọc của móng M1 và M2, em xin phép thiết kế giá ép cho 1 đài cọc điển hình.

Thiết kế giá ép cho đài cọc móng M2.

Theo phương ngang đài cọc có 2 hàng cọc, theo phương dọc đài cọc có 2 hàng cọc. Ta sẽ thiết kế giá ép để có thể ép được hết các cọc trong đài mà không cần phải di chuyển giá máy ép.

Giá ép được cấu tạo từ thép hình I , cao 50cm, cánh rộng 25cm.

Cấu tạo giá ép được thể hiện qua hình vẽ sau:

Tính đối trọng.

Gọi trọng lượng đối trọng mỗi bên là P1.

Lực gây lật cho khung: P_ép = 121,2(T)

+ Trường hợp lật quanh điểm A: M_cl ≥ M_gl Trong đó:

M_cl: mômen chống lật do đối trọng gây ra M_cl = 6,7.P1 + 1,5.P1= 8,2.P1 M_gl: mômen gây lật do lực Pép gây ra M_gl = 4,5.P_ép = 4,5x121,2 =545,4(T.m)

Vậy 8,2.Q ≥ 545,4 => Q ≥ 66,5 T + Trường hợp lật quanh điểm B: M_cl ≥ M_gl Trong đó:

Mcl: mômen chống lật do đối trọng gây ra, Mcl = 2.1,4.P1

Mgl: mômen gây lật do lực Pép gây ra, Mgl = 2xPép =2x121,2= 242,4 Tm Vậy 2,8P1 ≥ 242,4 => Q ≥ 85,6 T

Ta thiết kế một loại đối trọng có kích thước 113(m), có trọng lượng là 7,5 t

=> Số đối trọng cho mỗi bên là: ^{85, 6} 11, 5 n 7, 5  Vậy đặt mỗi bên là 12 đối trọng .

9.1.4.2. Chọn các thiết bị khác.

a) Chọn cần cẩu phục vụ thi công ép cọc.

Máy cẩu vừa làm nhiệm vụ cẩu cọc, vừa làm nhiệm vụ cẩu giá ép và đối trọng.

Nhưng chọn cần trục có khả năng cẩu được loại có P lớn hơn cả là đối trọng,có P=7,5T.

Chiều cao phần lồng ép cố định là 2 m.

* Tính toán chọn máy cẩu theo 3 điều kiện (trong những trường hợp bất lợi nhất) Chọn theo chiều cao nâng móc cẩu, tính cho quá trình cẩu cọc vào máy ép:

H_m = H_L + h₁ + h₂ = (1+2) + 8 + 1 = 12 m

Chiều cao đỉnh cần: H = Hm + h₄= 12+ 1,5 = 13,5 m

Trong quá trình ép cọc cần trục cẩu giá ép và đối trọng di chuyển từ móng này sang móng khác. Còn trong một móng thì giá ép sẽ di chuyển trên các dầm đỡ ngang và dọc để ép các cọc ở các vị trí khác nhau.

Vị trí đứng của cần trục so với máy ép và cọc xem bản vẽ TC.

Với sơ đồ di chuyển của máy ép và cần trục như đã thiết kế, mặt bằng sẽ lần lượt được giải phóng trong quá trình ép đảm bảo cho các thiết bị có đủ mặt bằng công tác để thi công an toàn.

Chọn theo bán kính với:

Chiều cao đỉnh cần yêu cầu: H =13,7m Chiều dài tay cần tối thiểu:

L_min =   sinmax^c

h H

0

13, 7 1, 5

12, 63 . sin 75  m Tầm với tối thiểu:

R_min = r + L_min.cos_max

= 1,5 + 12,63.cos75⁰ = 4,77m Chọn theo sức trục:

Q_max = Q_đt + q_tb = 10 + 0,03.10 = 10,3 T

Ta tiến hành chọn cần trục sao cho đảm bảo 3 điều kiện trên: Chọn cần trục có mã hiệu

XKG - 30 với L=20m , có R= 4 : 24 m, Q = 4 : 20T, H=10 : 22 m b) Chọn xe vận chuyển cọc.

- Chọn xe vận chuyển cọc của hãng Hyundai có trọng tải 30(T).

- Tổng số cọc trong mặt bằng là 744 cọc, mỗi đoạn dài 8m Tải trọng mỗi một đoạn cọc là 1,98(T).

 Số lượng cọc mà mỗi chuyến xe vận chuyển được là : ^{30 15}

 

^.

coc 1,98

n   coc

→ Chọn là 15 cọc  Số chuyến xe cần thiết để vận chuyển hết số cọc đến mặt bằng công trình là: 744

15 50

chuyen

n   (chuyến)→ Chọn là 50 chuyến 9.1.5. Thi công cọc thử.

9.1.5.1. Mục đích thi công cọc thử và nén tĩnh.

-Trước khi ép cọc đại trà ta phải tiến hành thí nghiệm nén tĩnh cọc nhằm xác định các số liệu cần thiết về cường độ, biến dạng và mối quan hệ giữa tải trọng với chuyển vị của cọc làm cơ sở cho thiết kế, chọn thiết bị và công nghệ thi công cọc cho phù hợp.

9.1.5.2. Thời điểm, số lượng và vị trí thử cọc.

- Thi công cọc thử được tiến hành trước khi thi công cọc đại trà.

- Số lượng cọc thử do thiết kế quy định. Tổng số cọc của công trình là 372 cọc, số lượng cọc cần thử là 4 cọc (theo TCVN 9393:2012 quy định lấy bằng 1%

tổng số cọc của công trình nhưng không ít hơn 2 cọc trong mọi trường hợp).

9.1.5.3. Quy trình thử tải cọc.

- Trước khi thí nghiệm chính thức, tiến hành gia tải trước nhằm kiểm tra hoạt động của thiết bị thí nghiệm và tạo tiếp xúc tốt giữa thiết bị và đầu cọc. Gia tải trước được tiến hành bằng cách tác dụng lên đầu cọc khoảng 5% tải trọng thiết kế, sau đó giảm tải về 0, theo dõi hoạt động cuả thiết bị thí nghiệm. Thời gian gia tải và thời gian giữ tải ở cấp 0 khoảng 10 phút .

- Cọc được nén theo từng cấp, tính bằng % của tải trọng thiết kế. Tải trọng được gia tăng lên cấp mới, nếu sau 1h quan sát độ lún của cọc < 0,2mm và giảm dần sau mỗi lần đọc trong khoảng thời gian trên. Thời gian gia tải và giảm tải ở mỗi cấp không nhỏ hơn các giá trị ghi trong bảng.

- Thời gian tác dụng các cấp tải trọng:

% Tải trọng thiết kế Thời gian giữ tải tối thiểu

25% (14,5T) 1h

50% (29T) 1h

75% (43,5T) 1h

100% (58T) 1h

75% (43,5T) 10 phút

50% (29T) 10 phút

25% (14,5T) 10 phút

0 10 phút

100% (58T) 6h

125% (72,5T) 1h

150% (87T) 1h

200% (116T) 6h

150% (87T) 10 phút

125% (72,5T) 10 phút

100% (58T) 10 phút

75% (43,5T) 10 phút

50% (29T) 10 phút

25% (14,5T) 10 phút

0 1h

Trong tài liệu Bệnh viện đa khoa Nghi Phú thành phố Vinh - Nghệ An (Trang 163-169)