Chuyên Đề Kỹ thuậtxây dựng công trình biển

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA KỸ THUẬT BIỂN
BỘ MÔN KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH BIỂN
Hà Nội 2011



Mục lục ( Bài giảng dài 304 trang có File WORD)


Phần thứ nhất . 11
DẪN DÒNG, NGĂN DÒNG, THI CÔNG ĐẤT VÀ ĐÁ . 11
Chương 1: MỞ ĐẦU . 11
1.1. Sự hình thành và phát triển của xây dựng công trình thủy 11
1.1.1 Sự hình thành . 11
1.1.2. Nội dung 11
1.1.3. Trình tự trong quản ly đầu tư và xây dựng công trình . 11
1.2. Sơ lược về sự phát triển của công trình thuỷ ở Việt Nam . 11
1.3. Tính chất của thi công các công trình thủy, công trình biển 11
1.4. Những nguyên tắc cơ bản trong xây dựng thủy, công trình biển . 12
1.5. Đặc điểm thi công các công trình bảo vệ bờ biển, công trình xa bờ 12

CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG . 13
2.1. Các phương pháp dẫn dòng thi công 13
2.1.1. Đắp đê quai ngăn dòng một đợt 13
2.1.2. Đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt . 13
2.1.3 Dẫn dòng thi công qua lòng sông không thu hẹp (thi công trên bãi bồi)14
2.2. Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng 14
2.2.1 Chọn tần suất thiết kế . 14
2.2.2. Chọn thời đoạn dẫn dòng 14
2.3.1. Xác định cao trình đỉnh đê quai 15
2.3.2 Bố trí mặt bằng đê quai . 15
2.3.3 Vật liệu đê quai thi công công trình biển 15
2.3.3.1 Đê quai cống hộp bê tông 15
2.3.3.2 . Đê quai cừ thép .16

Chương 3: THI CÔNG ĐẤT 18
3.1. Kỹ thuật đầm đất 18
3.1.1. Nguyên lý cơ bản của đầm nén đất . 18
3.1.2.1. Lượng ngậm nước 18
3.1.2.2. Loại đất 18
2.1.2.3. Sự tổ hợp cấu tạo hạt .19
3.2. Các loại công cụ đầm nén . 19
3.2.1. Đầm lăn ép 19
3.2.1.1. Đặc điểm 19
3.2.1.2. Cấu tạo và đặc điểm làm việc 19
3.2.2. Tính năng xuất của đầm lăn ép . 22


3.2.3. Đầm xung kích . 22
Chương 4: 25
KỸ THUẬT THI CÔNG ĐẬP ĐẤT, ĐÊ BẰNG KỸ THUẬT ĐẦM NÉN TRÊN KHÔ . 25
4.1. Khái niệm . 25
4.1.1. Đặc điểm của thi công đất đầm nén 25
4.1.2. Những yêu cầu chủ yếu khi thi công đập đất 25
4.2. Công tác bãi vật liệu . 25
4.2.1. Nguyên tắc chọn bãi vật liệu . 25
4.2.2. Kế hoạch sử dụng bãi vật liệu . 26
4.3. Đào và vận chuyển đất . 26
4.3.1. Nguyên tắc chọn phương án . 26
4.3.2. Tổ chức vận chuyển . 26
4.4. Công tác trên diện thi công 27
4.4.1. Công tác chuẩn bị . 27
4.4.2. Công tác trên mặt diện thi công 27
4.5. Biện pháp tổ chức thi công mùa mưa lũ 29

CHƯƠNG 5: KỸ THUẬT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ- ĐÊ BIỂN, ĐẬP PHÁ SÓNG, MỎ HÀN 30
5.1 Kỹ thuật xử ly nền đất yếu dưới đê . 30
5.1.1 . Xử lý nền đê bằng đệm cát . 30
5.1.2 Xử lý nền bằng bấc thấm 31
5.1.3 . Sử dụng vải địa kỹ thuật để gia cố đê 31
5.1.4 Xử lý nền đê bằng bè cây . 32
5.1.5 Xử lý nền bằng đệm cọc cát . 33
5.1.6 Xử ly nền bằng khoan phụt áp lực cao . 34
5.2.1 Thi công đê biển 34
5.2.1.2 Thi công lớp bảo mái đê dạng rời và xây vữa 35
5.2.2 Thi công các khối dị hình cho mỏ hàn, lớp bảo vệ 35
5.2.3 Thi công mảng liên kết mềm . 36
5.2.4 Trồng cỏ mái phía đồng . 38
5.2.5 Thi công chân khay 38
5.3. KỸ THUẬT THI CÔNG MỎ HÀN, THẢ RỒNG ĐÁ BẢO VỆ ĐÁY . 38
5.3.1 Thi công mỏ hàn . 38
5.3.2 Thi công bằng thiết bị dưới nước . 39
5.3.3. Thi công đập có sự kết hợp của cả thiết bị dưới nước và thiết bị trên cạn . 39
Phần thứ hai
KỸ THUẬT THI CÔNG BÊ TÔNG 41
Chương 6: KHÁI NIỆM CHUNG 41
Chương 7 : CÔNG TÁC VÁN KHUÔN

7.1.Khái niệm chung . 43
7.1.1 Định nghĩa 43
7.1.2 Tầm quan trọng . 43
7.1.3. Các loại ván khuôn 43
7. 2 Xác định lực tác dụng lên ván khuôn và các bước thiết kế . 43
7. 2.1 Lực tác dụng lên ván khuôn đứng 43
7. 2.2 Lực tác dụng lên ván khuôn ngang . 43
7.2.3 - Chọn tổ hợp tính toán 45
7.2.4- Các bước thiết kế 45
7.3 Các loại ván khuôn và lắp dựng ( cố định) . 45
7.3.1.Ván khuôn gỗ 45
7.3.2 Ván khuôn thép . 46
7.3.3 Ván khuôn trượt 48

Chương 8: .KỸ THUẬT SẢN XUẤT BÊ TÔNG

8.1. Tính cấp phối bê tông và phối liệu
8.1.1. Tính cấp phôí: ( Giáo trình vật liệu xây dựng)
8.1.2. Công tác phôí liêu
8.2 Các phương pháp trộn bê tông, máy trộn bê tông
8.2.1. Trộn bê tông bằng tay
8.2.2. Trộn bê tông bằng máy
8.2.3. Thông số công tác của máy trộn bê tông
8.3.1. Yêu cầu đôí với trạm trộn .
8.3.2. Các hình thức bố trí trạm trộn .

Chương 9:KỸ THUẬT VẬN CHUYỂN VỮA BÊ TÔNG
9. l Khái niệm chung .
9.1.1. Những yêu cầu kỹ thuật khi vận chuyển vữa bê tông
9.1.2. Các phương án vận chuyển vữa bê tông
9.1.3. Các nhân tố ảnh hưởng chọn phương án vận chuyển
9.2 Các phương pháp vận chuyển vữa bê tông .
9.2.1. Vận chuyển vữa bê tông bằng nhân lực
9.2.2. Vận chuyển bằng ô tô
9.2.3. Vận chuyển bằng đường ray, cần trục
9.2.4. Vận chuyển vữa bê tông liên tục

Chương 10. KỸ THUẬT ĐỔ, SAN, ĐẦM VÀ DƯỠNG HỘ BÊ TÔNG
10.1. Phân khoảnh đổ bê tông .
10.1.2. Sự cần thiết và nguyên tắc phân chia khoảnh đổ
10.1.3. Các hình thức phân chia khoảnh đổ .
10.1.3.1. Hình thức xây gạch
10.1.3.2. Hình thức kiểu hình trụ
10.1.3.3. Hình thức lên đều .
10.2. Công tác chuẩn bị trước khi đổ bê tông .
10.2.1. Chuẩn bị nền .
10 2.2. Xử lý khe thi công (mạch ngừng thi công)
10.2.3. Kiểm tra trước khi đổ bê tông .
10.3. Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông .
10.3.1. Đổ bê tông .
10.3.2. San bê tông
10.3.3. Đầm bê tông
10.3.3.1. Nguyên tắc hoạt động của máy đầm
10.3.3.2. Các loại máy đầm
10.3.3.3. Yêu cầu kỹ thuật khi đầm .
10.3.4. Dưỡng hộ bê tông
10.4. Ứng suất nhiệt trong bê tông khối lớn .
10.4.1. Ứng suất nhiệt của bê tông .
10.4.1.1.Nứt nẻ bề mặt
10.4.1.2 Nứt xuyên
10.4.2. Biện pháp giảm ứng suất nhiệt trong bê tông
10.4.2.1. Giảm lượng phát nhiệt của bê tông .
10.4.2.2. Hạ thấp nhiệt độ đổ bê tông .
10.4.2.3. Tăng tốc độ toả nhiệt của bê tông ngay sau khi đổ

Chương 11. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG ĐẶC BIỆT
11.1. Độn đá hộc trong bê tông .
11.1.1. Ưu điểm .
11.1.2. Nhược điểm .
11.1.3. Yêu cầu về chất lượng của đá để độn bê tông
11.1.4. Phương pháp thi công độn đá hộc chủ yếu
11.1.5. Những hiện tượng làm giảm chất lượng bê tông độn đá hộc
11.2. Đổ bê tông dưới nước .
11.2.1. Khái quát .
11.2.2. Các phương pháp đổ bê tông trong nước
11.3. Thi công bê tông bằng phương pháp lắp ghép
11.3.1. Ưu điểm .
11.3.3. Vận chuyển bê tông .
11.3.4. Lắp ráp: gồm các bước:
11.4. Phun vữa và phun bê tông
11.4.1. Yêu cầu kỹ thuật
11.4.2. Yêu cầu đối với mặt cần phun và kỹ thuật phun
11.5. Thi công bê tông bằng phương pháp chân không

Chương 12: TÍNH VẬT LÝ MÔI TRƯỜNG CỦA CÔNG TRÌNH BIỂN VÀ CÔNG TRÌNH NGOÀI KHƠI .
12.1 Tổng quan
12.2 Khoảng cách ngang và chiều sâu
12.3 Nhiệt độ .
12.4 Dòng chảy .
12.5 Sóng và sóng cồn .
12.6 Gió và bão .
12.7 Thủy triều và sóng cồn

Chương 13: KHAI QUÁT THI CÔNG CÔNG TRÌNH BIỂN
13.1: Giới thiệu chung .
13.2 Các giai đoạn tiến hành xây dựng đối với các công trình ngoài khơi
13.3: Các nguyên tắc thi công .
13.4 Phương tiện và phương pháp chế tạo
13.5 Hạ thủy .
13.5.1 Hạ thủy tàu, sà lan .
13.5.2: Cẩu và vận tải .
13.5.3: Xây dựng trong xưởng đóng tàu (cạn)
13.5.4: Xây dựng ở lòng chảo .
13.5.5: Lao trượt kết cấu từ đường dẫn hoặc sà lan
13.5.6: Sàn đệm bằng cát
13.5.7: Hạ kiểu lăn tròn
13.5.8: Hạ giàn đỡ
13.5.9 Hạ thủy sà lan bằng cách gia trọng .
13.6: Lắp ráp và ghép nổi trên biển .
13.7: Lựa chọn nguyên vật liệu và quy trình
13.8: Nguyên tắc thi công .
13.9: Điều kiện đi lại .
13.10: Sai số cho phép .
13.11: Kiểm soát công tác khảo sát .
13.12: Quản lí và đảm bảo chất lượng
13.13 An toàn thi công .
13.14 Kế hoạch dự phòng .

Chương 14: KỸ THUẬT THI CÔNG CỌC CHO CÁC CÔNG TRÌNH BIỂN
14.1 Mở đầu
14.2 Cọc thép đúc sẵn, cọc ống .
14.3 Vận chuyển cọc .
14.5 – Các phương pháp tăng khả năng thâm nhập
14.6 – Cọc lắp lồng .
14.7 – Cừ thép hình chữ H
14.8 – Làm tăng độ cứng và khả năng chịu lực cho cọc
14.9 – Cọc bê tông dạng trụ dự ứng lực
14.10 – Xử lý và định vị các cọc xây dựng trạm đầu mối ngoài khơi
14.12 Giếng khoan và cọc khoan lỗ đúc tại chỗ .
14.13 Những kinh nghiệm trong thi công hạ cọc
14.14 Thi công cọc trong điều kiện địa chất đặc biệt
14.15 Các phương pháp khác nhằm cải thiện sức chịu tải của cọc

Chương 15: KỸ THUẬT THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH CẦU CẢNG TRÊN SỐNG VÀ TRÊN BIỂN
`15.1 Các công trình bến cảng .
15.1.1 - Các loại công trình bến cảng .
15.1.3 - Đê, Kè
15.3 - Các công trình trên sông .
15.3.1 - Các kết cấu ô cừ ngăn nước
15.3.2 Khuôn bê tông đúc sẵn —Kết cấu thi công trong nước
15.3.3 Các công trình bê tông nổi
15.4 Nền móng cho các trụ cầu tràn nước
15.4.1 - Giếng hở .
15.4.2 - Giếng hơi ép .
15.4.3 - Giếng đế trọng lực (Giếng hộp) .
15.4.5 - Giếng chìm dạng hộp đỡ bởi hệ cọc
15.4.6 - Cọc dạng ống đường kính lớn .
15.4.7 – Nối cọc với khối chân đế (mũ cọc)
15.4.8 - Cọc khoan CIDH .
15.4.9 - Cừ vây
15.5 - Đường hầm chìm đúc sẵn (dạng ống)
15.5.1 – Mô tả .
15.5.2 – Thi công đúc các đốt hầm kiểu phối hợp thép – bê tông
15.5.3 – Đúc sẵn các đốt hầm bê tông toàn bộ .
15.5.4 – Chuẩn bị rãnh đào đón hầm .
15.5.5 – Lắp đặt các đốt hầm
15.5.6 – San lấp .
15.5.7 - Cổng nối .
15.5.8 - Hầm được chống đỡ bởi cọc
15.5.9 – Đường hầm nổi trong nước .
15.6.3 – Đê chắn sóng dâng Oosterschelde ( tham khảo)
15.7.Trạm đầu mối ngoài khơi

Phần thứ tư: TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ QUẢN LÝ XÂY DƯNG
Chương 16: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG TRONG TỔ CHỨC THI CÔNG
16.1 Nhiệm vụ, đặc điểm của tổ chức thi công .
16.1.1Nhiệm vụ
16.2 Các thời kỳ tổ chức thi công .
16.2.1 Thời kỳ chuẩn bị thi công .
16.2.2. Thời kỳ thi công .
16.2.3. Thời kỳ bàn giao công trình
16.3 Đấu thầu
16.3.1. Hình thức lựa chọn nhà thầu
16.3.2. Phương thức đấu thầu .
16.3.3. Quy trình tổ chức đấu thầu .
1. Mở thầu : .
16.4. Hợp đồng
16.5. Kế hoạch đấu thầu của dự án
16.6. Luật xây dựng .

Chương 17: KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG
17.1. Ý nghĩa, mục đích nguyên tắc
17.1.1. Ý nghĩa .
17.1.2. Mục đích
17.1.3. Nguyên tắc .
17.2. Các loại tiến độ, phương pháp thể hiện
17.2.1. Khái niệm chung .
17.2.2. Các phương pháp biểu diễn
17.3. Phương pháp biểu diễn theo đường thẳng
17.3.1. Phương pháp đường thẳng ngang (Gant) .
17.3.1.1. Phương pháp đường thẳng xiên .
17.3.2. Lập tiến độ thi công theo phương pháp sơ đồ mạng lưới
17.3.2.1. Các phương pháp thể hiện .
17.3.2.2. Những khái niệm cơ bản .
17.3.2.3. Phân tích chỉ tiêu thời gian
17.3.2.4. Đường găng
17.3.2.5 Vẽ sơ đồ mạng lên trục thời gian
17.3.2.6. Các bước lập sơ đồ mạng
17.3.2.7. Tổ chức điều khiển .
17.4. Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền
17.4.1. Thi công dây chuyền
17.4.1.1. Điều kiện để thực hiện phương pháp này
17.4.1.2. Các khái niệm trong thi công dây chuyền
17.4.2. Các hình thức bố trí tổ chức thi công dây chuyền

Chương 18: MẶT BẰNG THI CÔNG
18.1. Khái niệm chung
18.2. Nguyên tắc, các bước trong lập bản đồ mặt bằng thi công
18.2.1. Nguyên tắc .
18.2.2. Các bước lập .
18.3. Công tác kho bãi .
18.3.1. Ý nghĩa .
18.3.2. Các loại kho bãi
18.3.3. Xác định lượng vật liệu cất giữ trong kho
18.3.3.1. Khi không có tiến độ thi công
18.3.3.2. Khi có tiến độ thi công .
18.3.4. Xác định diện tích kho .
18.3.5. Nguyên tắc chọn kết cấu kho .
18.4. Cung cấp điện, nước, hơi ép .
18.4.1. Cung cấp nước
18.4.2. Cung cấp điện
18.5. Tính toán diện tích nhà ở

Chương 19: . DỰ TOÁN, TỔNG DỰ TOÁN

19.1. Đơn giá .
19.2. Dự toán hạng mục
19.2.1. Các bộ phận hợp thành dự toán
19.2.2. Cách lập dự toán hạng mục




Phần thứ nhất
DẪN DÒNG, NGĂN DÒNG, THI CÔNG ĐẤT VÀ ĐÁ

Chương 1: MỞ ĐẦU
Trong quá xây dựng và trình phát triển kinh tế của đất nước, chúng ta cần phải xây 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).
- Quản ly, duy tu bảo dưỡng: Bàn giao dự án, quản ly và khai thác hiệu quả dự
án.
1.2. Sơ lược về sự phát triển của công trình thuỷ ở Việt Nam
Việc xây dựng công trình thủy đã có nhiều thành tựu lớn. Theo thống kê của bộ chủ
quản, chúng ta đã xây dựng trên 400 hồ chứa lớn nhỏ, trên 4000Km đê sông, trên
1500Km đê biển với cấp an toàn khác nhau.
1.3. Tính chất của thi công các công trình thủy, công trình biển
+ Khối lượng lớn, thời gian kéo dài.
+ Điều kiện thi công khó khăn.


+ Yêu cầu chất lượng cao.
+ Thi công ngoài khơi bị ảnh hưởng của chế độ thuỷ hải văn, xa bờ
1.4. Những nguyên tắc cơ bản trong xây dựng thủy, công trình biển
ã Đảm bảo chất lượng tốt.
ã Giá thành rẻ.
ã Tốc độ nhanh.
ã An toàn tuyệt đối.
1.5. Đặc điểm thi công các công trình bảo vệ bờ biển, công trình xa bờ
- Thường xuyên bị tác động của mực nước thay đổi, sóng biển, dòng chảy ven bờ.
- Vật liệu rời, thi công phải dàn xếp để đạt độ khít nhất định.
- Địa hình thi công phức tạp, đường thi công thay đổi.