TÍNH TOÁN LỰA CHỌN THIẾT BỊ ÉP CỌC

+ Những chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu của thiết bị ép:

- Lý lịch máy, có cơ quan kiểm định các đặc trưng kỹ thuật.

- Lưu lượng dầu của máy bơm (l/ph).

- Áp lực bơm dầu lớn nhất (kg/cm²).

- Hành trình píttông của kích (cm).

- Diện tích đáy pít tông của kích (cm²).

- Phiếu kiểm định chất lượng đồng hồ áp lực dầu và van chịu áp (do cơ quan có thẩm quyền cấp).

+ Thiết bị được lựa chọn để ép cọc phải thoả mãn các yêu cầu:

- Lực nén (định danh) lớn nhất của thiết bị không nhỏ hơn 1,4 lần lực nén lớn nhất Pép max yêu cầu theo quy định của thiết kế.

- Lực nén của kích phải đảm bảo tác dụng dọc trục cọc khi ép đỉnh hoặc tác dụng đều trên mặt bên cọc ép khi ép ôm, không gây lực ngang khi ép.

- Chuyển động của pittông kích phải đều và khống chế được tốc độ ép.

- Đồng hồ đo áp lực phải tương xứng với khoảng lực đo.

- Thiết bị ép cọc phải bảo đảm điều kiện vận hành theo đúng quy định về an toàn lao động khi thi công.

- Giá trị áp lực đo lớn nhất của đồng hồ không vượt quá hai lần áp lực đo khi ép cọc, chỉ nên huy động khoảng 0,7 đến 0,8 khả năng tối đa của thiết bị.

3.2. Chọn kích ép.

- Lực cần thiết để ép cọc đến độ sâu thiết kế:

k*[P]= Pép < Pvl

Trong đó:

+ [P] = 60,7 T; sức chịu tải của cọc theo đất nền

+ k = 2; hệ số phụ thuộc địa chất (mũi cọc cắm vào lớp cát pha, chặt vừa) + Pvl = 158,8 T; sức chịu tải của cọc theo vật liệu

 P_ep^yc = 2x62,63 = 125,26 T < Pvl = 158,8 T

- Chọn đường kính xi lanh: Đường kính xi lanh phải tạo ra áp lực P_ép^yc n

2

ép ép

2

4 0,7

yc yc

dau

dau

D P

q P D

q x





    Trong đó:

+ D - đường kính xi lanh.

+ P_ép^yc - lực ép lớn nhất của máy ép.

+qdầu - áp lực dầu của thiết bị cung cấp qdầu = 150250 kg/cm² chọn qdầu = 200 kg/cm²

- Trên cơ sở tính toán và điều kiện thực tế sơ đồ ép với 2 kích thuỷ lực.Đường kính của một kích là:

2 125260

23,87 3,14 200 0, 7

D x cm

x x

  ; chọn D= 25 cm

3.3. Xác định kích thước giá ép cọc.

- Chức năng: Định hướng cho chuyển động của cọc.

- Kết hợp với kích ép để tạo ra lực ép.

- Xếp đối trọng.

- Thiết kế giá ép cho đài cọc móng M2 .Theo phương ngang đài cọc có 2 hàng cọc, theo phương dọc đài cọc có 4 hàng cọc. Thiết kế giá ép để có thể ép được hết các cọc trong đài mà không cần phải di chuyển giá máy ép.

6

2 3

7 m¸ y Ðp c ä c

p p

p p

c ä c Ðp

p p

p p p p

p

p

p

p

5 4

p

p ⁸

- Theo phương ngang khoảng cách giữa các trục cọc là 1,2m. Theo phương dọc khoảng cách giữa các trục cọc xa nhất là 1,32m

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

- Khoảng cách từ mép giá đến tim cọc ngoài cùng là 0,5m.

- Từ yêu cầu trên thiết kế giá ép có các kích thước sau:

Bề rộng giá ép: 1,2 + 2x(0,3 + 0,5) = 2,8(m).

Bề dài giá ép: 2x3,0 + 1,2 +0,5 = 8,2 (m).

- Tính chiều cao giá ép theo công thức sau : H_g l_c^max2h_k h_d h_dt

Trong đó:

+l_c^max= 7,5m; hđ = 0,8 m ; hdt= 0,7 m; hk = 1,5m

 H_g= 7,5 + 2x1,5 + 0,8 + 0,7 = 12 m Vậy giá ép có những thông số sau:

+ Chiều dài giá ép: Lg = 8,2 m + Chiều rộng giá ép: Bg = 2,8m + Chiều cao giá ép: Hg = 12 m 3.4. Xác định số lượng đối trọng

- Chức năng:Giữ ổn định và chống lật cho giá ép

- Tạo ra tải trọng cân bằng hoặc lớn hơn phản lực đầu cọc khi ép

1000 1000 1000 500 1200

8200

450450950950

1000 1000 500 1000

2800 3300

A

B

D

C

P_dt P _dt

P_ep

1500 4100 6700

2P_dt

P_ep

1400

1500

- Số lượng đối trọng được tính toán đảm bảo chống lật cho giá, ổn định.

- Chọn cọc để tính toán, sơ đồ tính được thể hiện trên hình vẽ:

- Gọi trọng lượng đối trọng mỗi bên là Q.

- Lực gây lật cho khung: Pép = 125,26 T

* Tính đối trọng:

- Chọn đối trọng là các khối bêtông đúc sẵn.

- Gọi tải trọng tổng cộng mỗi bên là Q, Q phải đủ lớn để khi ép cọc thì giá cọc không bị lật. Ở đây, ta kiểm tra đối với cọc gây nguy hiểm nhất có thể làm cho giá ép bị lật theo hai phương là BC và CD.

- Tính chống lật quanh mép giá theo phương cạnh dài BC:

Điều kiện chống lật:   1,8 1,8.125,26

1,35.2 1,8 83,51

1,35.2 2,7

ep

dt ep dt

P P P P T

- Tính chống lật quanh mép giá theo phương cạnh ngắn CD:

Điều kiện chống lật:      



5 5.125,26

7,6 1,5 5 68,82

7,6 1,5 9,1

ep

dt dt ep dt

P P P P P T

 Chọn đối trọng là khối bêtông có kích thước 1x1x3m, số lượng đối trọng là 12, ta sẽ có trọng lượng 12.(1.1.3.2,8) =100,8T > 83,51T.

3.5. Chọn xe vận chuyển cọc:

- Khối lượng cọc BTCT cho toàn bộ công trình: 1,6875 x 762 = 1286T - Chọn xe vận chuyển qx = 12(T)

- Thời gian 1 chuyến: t = tbốc + tđi + tvề + tdỡ + tquay = 90 phút - Trong 1 ca 1 xe đi được n = ^{60 60 8 0,8}

90 xTxKtg x x

t  = 4,5 = 5 chuyến

- Khối lượng cọc vận chuyển trong 1 ca: 12 x 5 = 60 (T)

 Để vận chuyển hết số lượng cọc cần: 1286/60 = 21,43 = 22 ca - Vậy chọn 2 xe vận chuyển cọc vận chuyển trong 11 ngày.

3.6. Chọn cần trục tự hành * Chọn cần trục tự hành:

- Cần trục có nhiệm vụ cẩu lắp giá ép, đối tải và cẩu lắp cọc.

- Cẩu lắp đối trọng:

+ Sức trục yêu cầu: Q^yc= Qđối trọng+ Qthiết bị treo buộc = 7,5+ 0,1.7,5 =8,25T + Chiều cao nâng móc yêu cầu: H^ycmóc= HL+ h1+ h2+ h3

Trong đó:

HL – chiều cao đối trọng thứ (m-1) và dầm kê, HL= 3+ 0,25+ 0,5 =3,75m.

h1 – chiều cao an toàn (nâng cấu kiện cao hơn vị trí lắp đặt), h1= 0,5m.

h2 – chiều cao cấu kiện, h2= 1m.

h3 – chiều cao treo buộc, h3= 1,5m.

 H^ycmóc= 3,75+ 0,5+ 1+ 1,5 =6,75m

+ Chiều dài tay cần yêu cầu: _min

sin cos

ch c

H h e b

L  

 

 

Trong đó:

Hch – chiều cao va chạm, Hch= HL= 3,75m.

hc – chiều cao tính từ cao trình máy đứng đến khớp nối tay cần, hc= 1,5m.

e – khoảng cách an toàn (tránh va chạm), e= 2m.

b – khoảng cách từ mép cấu kiện đến điểm treo buộc, b= 1,5m.

 - góc nghiêng tay cần (_max 75^o).

min

3,75 1,5 2 1,5

15,85 sin75 cos75

L   m

   

+ Tầm với yêu cầu: R^yc L_mincosr

Với r – khoảng cách từ trọng tâm cần trục đến vị trí

khớp nối, r= 1,5m.

R^yc 15,85.cos75+1,5 5,6 m - Cẩu lắp cọc:

+ Sức trục yêu cầu: Q^yc= Q1 đoạn cọc+ Qthiết bị treo buộc

= 7,5.0,3.0,3.2,5+ 0,1.(7,5.0,3.0,3.2,5) =1,86T + Chiều cao nâng móc yêu cầu: H^ycmóc= HL+ h1+ h2+ h3

Trong đó:

HL – chiều cao đưa cọc vào giá ép. Do cọc được dựa vào giá ép qua mặt bên của khung dẫn động nên có thể lấy HL= hdầm, kê + hđối trọng = (0,25+ 0,5)+ 4 =4,75m.

h1 – chiều cao an toàn (nâng cấu kiện cao hơn vị trí lắp đặt), h1= 0,5m.

h2 – chiều dài đoạn cọc lớn nhất, h2= 7,5m.

h3 – chiều cao treo buộc, h3= 1,5m.

 H^ycmóc= 4,75+ 0,5+ 7,5+ 1,5 =14,25m.

75

H yc

hc=1500 r=1500

Ryc=5600

s ¬ ®å t Ýn h c Çn t r ô c t ù h µ n h k h i c Èu ®è i t r ä n g

250500300050010001500 HLh1h2h3h4

b=1500

e=2000

+ Chiều dài tay cần yêu cầu: Do không có vật án ngữ phía trước nên có thể tính với

max min

max

4,75 1,5

75 3,4

sin sin75

o Hch hc

L m

 

 

     .

+ Tầm với yêu cầu: R^yc L_mincos_max  r 3,4.cos75+1,5=2,38m.

Vậy các thông số yêu cầu sẽ là: Q^yc= 8,25T, H^yc= 14,25m, Lmin= 15,85m, R^yc= 5,6m.

3.7. Chọn thiết bị treo buộc cho cẩu:

- Trọng lượng bản thân cọc: 0,3 x 0,3 x 6 x 2,5 = 1,35T.

- Vậy ta chọn dây treo buộc 4 nhánh.

- Mã hiệu: 2105-9M. Có: [Q] = 3T; G = 0,088T

4.THUYẾT MINH BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG

Trong tài liệu Trụ sở UBND Thành Phố Hải Phòng (Trang 154-161)