Thiết kế tổng kết thi công tổng thể đường cất hạ cánh dài 4500 m, rộng 50 m

Thiết kế tổng kết thi công tổng thể đường cất hạ cánh dài 4500 m, rộng 50 m

BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC

TỔ CHỨC THI CÔNG ĐƯỜNG ÔTÔ _SÂN BAY

Giáo viên hướng dẫn: Hoàng Duy Linh

Lớp : Đường ô tô_Sân bay

ĐỀ BÀI :

Thiết kế tổ chức thi công tổng thể đường cất hạ cánh dài 4500 m, rộng 50 m .ICÁC SỐ LIỆU THIẾT KẾ

• Chiều dài đường CHC: 4500m

• Bề rộng đường CHC: Bn = 50m.Chia thành 5 dải, mỗi dải rộng 10 m

II YÊU CẦU :

- Xác định điều kiện xây dựng tuyến, đề xuất tự chọn phương pháp thi công

- Trình bày công nghệ thi công của từng lớp trong kết cấu áo đường

- Vẽ sơ đồ lu cho các lớp trong kết cấu áo đường tương ứng với từng loại

lu cụ thể

- Tính toán khối lượng vật liệu số ca nhân công, số ca máy cần thiết cho dây chuyền trong một ca

- Lập bản vẽ tiến độ thi công chi tiết theo giờ cho kết cấu áo đường trên

- Tổ chức đơn vị thi công, tổ chức về mặt thiết bị máy móc

- Bản vẽ :

+ Trình tự nội dung thi công mặt đường ( A2 - A0)

+ Bảng tiến độ tổ chức chi tiết ( A1 - A0)

PHẦN I

CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ LỰA CHỌN

PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG

I CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP

TỔ CHỨC THI CÔNG

.I.1 Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền:

.I.1.1 Nội dung của phương pháp.

Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền là phương pháp tổ chức mà ở

đó quá trình thi công được chia thành nhiều công việc có liên quan chặt chẽ với nhau

và được xắp xếp thành một trình tự hợp lý.Việc sản xuất sản phẩm được tiến hànhliên tục đều đặn theo một hướng và trong một thời gian nào đó sẽ đồng thời thi côngtrên tất cả nơi làm việc của dây chuyển Đây là phương pháp tổ chức thi công tiêntiến Nó thích hợp với điều kiện thi công trên một diện tích rộng và kéo dài nhưđường CHC

.I.1.2 Ưu điểm của phương pháp

Công trình được đưa vào sử dụng sớm nhờ việc sử dụng các đoạn đường đã làmxong để phục vụ cho thi công và vận chuyển hành hóa Do đó tăng nhanh được thờigian hoàn vốn

Tập trung được máy móc thiết bị các đội chuyên nghiệp cho nên việc sử dụng vàbảo quản sẽ tốt hơn, giảm nhẹ khâu kiểm tra trong lúc thi công và nâng cao năng suấtcủa máy, làm giảm giá thành thi công cơ giới

Chuyên môn hoá được công việc, công nhân có trình độ tay nghề cao Do đólàm tăng năng suất lao động và nâng cao chất lượng công trình

Tập trung thi công trên đoạn đường ngắn nên việc lãnh đạo, chỉ đạo thi công vàkiểm tra chất lượng sản phẩm có thuận lợi hợn

Nâng cao trình độ tổ chức thi công nói chung và rút ngắn được thời gian quayvòng vốn, máy móc do đó làm giảm được khối lượng công tác dở dang

.I.1.3 Các điều kiện để áp dụng

-Phải định hình hoá các công trình của đường và phải có công nghệ thi công ổnđịnh

-Khối lượng công tác phải phân bố đều trên tuyến

-Dùng tổ hợp máy thi công có thành phần không đổi để thi công trên toàn tuyến.-Từng đội, phân đội thi công phải hoàn thành công tác được giao trong thời hạnqui định

- Cung cấp liên tục và kịp thời vật liệu cần thiết đến nơi sử dụng theo đúng yêucầu của tiến độ tổ chức thi công

.I.2 Phương pháp thi công tuần tự:

.I.2.1 Nội dung của phương pháp

Phương pháp thi công tuần tự là đồng thời tiến hành một loại công việc trêntoàn bộ chiều dài của tuyến thi công và cứ tiến hành như vậy từ công tác chuẩn bị đếnhoàn thiện

.I.2.2 Đặc điểm của phương pháp

Mọi công tác chuẩn bị đến hoàn thiện đều do một đơn vị thi công Khi tuyến dàingười ta có thể chia làm vài đoạn nhưng vẫn thi công theo phương pháp tuần tự

.I.2.3 Ưu điểm

Địa điểm thi công không bị thay đổi cho nên việc tổ chức đời sống cho cán bộcông nhân thuận tiện hơn.

.I.2.4 Nhược điểm:

+ Yêu cầu về máy móc tăng so với phương pháp thi công theo dây chuyền vìphải đồng thời triển khai một loại công tác ở nhiều địa điểm

+ Máy móc và công nhân phân tán trên diện rộng do đó không có điều kiện lãnhđạo tập trung, năng suất máy bị giảm và việc bảo dưỡng sửa chữa máy cũng bị ảnhhưởng xấu

+ Máy móc và công nhân phân tán trên diện rộng cho nên việc chỉ đạo kiểm trachất lượng thi công hàng ngày phức tạp hơn

+ Quản lý thi công và kiểm tra chất lượng công trình gặp nhiều khó khăn

+ Khó nâng cao tay nghề công nhân (vì công nhân không chuyên)

+ Không đưa được những đoạn đường đã làm xong sớm vào thi công

.I.2.5 Điều kiện áp dụng

+ Khi xây dựng các tuyến đường ngắn, không đủ bố trí dây chuyển tổng hợp.+ Khối lượng phân bố không đều

.I.3 Phương pháp thi công phân đoạn

.I.3.1 Nội dung của phương pháp.

Tổ chức thi công theo phương pháp phân đoạn là triển khai công tác trên từngđoạn riêng biệt của đường, chuyển đến đoạn tiếp theo khi đã hoàn thành công tác trênđoạn trước đó Theo phương pháp này có thể đưa từng đoạn đường đã làm xong vàokhai thác chỉ có thời gian đưa đoạn cuối cùng vào khai thác là trùng với thời gian đưatoàn bộ tuyến đường vào sử dụng

.I.3.2 Ưu điểm

Thời hạn thi công theo phương pháp này ngắn hơn thời hạn thi công theophương pháp tuần tự Chỉ triển khai thi công cho từng đoạn nên việc sử dụng máymóc, nhân lực tốt hơn, khâu quản lý và kiểm tra thuận lợi hơn

.I.3.3 Nhược điểm

Phải di chuyển cơ sở sản xuất , kho bãi nhiều lần do đó việc tổ chức đời sốngcho cán bộ công nhân viên gặp nhiều khó khăn

.I.3.4 Điều kiện áp dụng

+ Tuyến đường dài nhưng không đủ máy để thi công phương pháp dây chuyển.+ Trình độ tổ chức, kiểm tra chưa cao

+ Trình độ tay nghề của công nhân chưa cao, chưa được chuyên môn hoá

.I.4 Phương pháp thi công hỗn hợp

.I.4.1 Khái niệm

Phương pháp thi công hỗn hợp là phương pháp phối hợp các phương pháp thicông theo dây chuyển và không phải dây chuyển

Một số công tác tổ chức thi công theo dây chuyền và tổ chức thi công chungtheo phương pháp tuần tự.

*Phương pháp 3

Tổ chức thi công chung theo phương pháp phân đoạn, trong từng đoạn thi côngtheo phương pháp tuần tự và dây chuyền

.I.4.2 Điều kiện áp dụng

Phương pháp thi công hỗn hợp được áp dụng trên đoạn tuyến có khối lượng tậptrung nhiều và có nhiều công trình thi công cá biệt

I.5 Lựa chọn phương pháp thi công

Chia đường CHC thành 5 dải,mỗi dải rộng 10m, dài 4500m, tiến hành thi côngtrên từng dải, khi thi công xong dải 1 thi chuyển sang thi công dai 2, tiếp tục như vậycho dến hết đường CHC

So sánh các phương pháp thi công và các điều kiện cụ thể của từng dải đườngCHC cũng như năng lực của đơn vị thi công:

+ Đường cất hạ cánh do đơn vị thi công là Công ty công trình giao thông X,được trang bị các loại xe máy thi công hiện đại Đội ngũ cán bộ kỹ thuật của công ty

có trình độ chuyên môn cao, có kinh nghiệm thi công, công nhân có được chuyênmôn hoá cao

+ Khối lượng thi công mỗi dải đường CHC phân bố đều suốt chiều dài của dải

Từ các điều kiện trên quyết định lựa chọn phương pháp thi công dây chuyền đểthi công phần kết cấu áo đường của đường CHC Đây là phương pháp hợp lý hơn cả,

nó làm tăng năng suất lao động, chất lượng công trình được bảo đảm, giá thành xâydựng hạ, tiết kiệm sức lao động

.II TÍNH CÁC THÔNG SỐ CỦA DÂY CHUYỀN

II.1 Thời gian hoạt động của dây chuyền

- Là khoảng thời gian bao gồm bắt đầu triển khai đến khi kết thúc một dâychuyền

- Thời gian hoạt động của dây chuyền được xác định theo công thức min của 2 giátrị sau:

Từ kết quả trên chọn Thd = 285 ngày

Là thời gian cần thiết để đưa toàn bộ máy móc của dây chuyền tổng hợp vàohoạt động Nếu cố gắng giảm được thời gian triển khai càng nhiều càng tốt chọn 5ngày hoặc 5 ca (do 1 ngày làm 1 ca )

II.3 Thời kỳ hoàn tất của dây chuyền (T ht )

Là thời gian cần thiết để đưa các phương tiện máy móc ra khỏi dây chuyềntổng hợp sau khi đã hoàn thành đầy đủ các công việc được giao.Giả sử tốc độ dâychuyển chuyên nghiệp không đổi ,thì chọn Tht = 5 ngày

II.4 Tính tốc độ dây chuyền

- Khái niệm: Tốc độ của dây chuyền chuyên nghiệp là chiều dài đoạn đường(m, km) trên đó đơn vị thi công chuyên nghiệp tiến hành tất cả các công việc đượcgiao trong một đơn vị thời gian Tốc độ của dây chuyền tổng hợp là chiều dài đoạnđường đã làm xong hoàn toàn trong 1 ca (hoặc ngày đêm)

Tốc độ dây chuyền xác định theo công thức

2

ht kt hd

T T T

L V

Thd - Thời gian hoạt động của dây chuyền Thd = 285 ngày

Tkt - Thời gian triển khai của dây chuyền Tkt = 5 ngày

Tht – Thời gian hoàn thành của dây chuyền Tht = 5 ngày

Từ các số liệu trên tính được tốc độ dây chuyền:

+ =

−

= +

−

=

2

5 5 285

22500 2

ht kt hd

T T T

L V

80.4 m/ca

Đây là tốc độ tối thiểu mà các dây chuyền chuyên nghiệp phải đạt được để đảm bảotiến độ thi công phòng trừ trường hợp điều kiện thiên nhiên quá bất lợi xảy ra, chọntốc độ của dây chuyền là100 m/ca.

Là thời kỳ dây chuyền làm việc với tốc độ không đổi, với dây chuyền tổng hợp

là thời kỳ từ lúc triển khai xong đến khi bắt đầu thời kì hoàn tất dây chuyền

Tôd=Thd-(Tkt+Tht)Lấy: Tht = Tkt = 5 ngày ⇒ Tôd = 285 - (5 +5) = 275 ngày

II.6 Hệ số hiệu quả của dây chuyền:

E = = = 0.97 > 0.75

II.7 Hệ số tổ chức sử dụng máy:

Ktc = = = 0.99> 0.85 Như vậy chọn phương pháp thi công theo dây chuyền là hoàn toàn phù hợp Dựa vào năng suất trạm trộn và nhu cầu thực tế lượng BTXM qua tính toán chọn

tốc độ dây chuyền thảm BTXM: v mặt = 200 m/ca

Kết luận:

- Chọn tốc độ thi công của lớp móng: Vmóng =100 m/ca

- Chọn tốc độ thi công của lớp mặt: Vmặt=200 m/ca

III THỜI GIAN GIÃN CÁCH CẦN THIẾT GIƯA 2 DÂY CHUYỀN THI CÔNG LỚP MÓNG VÀ DÂY CHUYỀN THI CÔNG LỚP MẶT:

Thời gian giãn cách được tính sao cho:

- Máy móc trong quá trình thi công hoạt động liên tục (nghĩa là: dây chuyền thicông lớp mặt kể từ lúc bắt đầu hoạt động không phải chờ dây chuyền móng)

- Các đoạn thi công bao giờ cũng phải đảm bảo thời gian giãn cách công nghệ (bảodưỡng ĐDGCXM)

∆ =15 (ngày) do không có các lớp cần phải bảo dưỡng hoặc chờ đủ

cường độ mới cho xe chạy trên đó

Vậy Tgc = 113+15 = 128 ngày

IV.CHỌN HƯỚNG THI CÔNG VÀ GIẢI PHÁP THI CÔNG:

Căn cứ vào khối lượng công tác của công việc xây dựng tuyến đường và côngnghệ thi công ta tổ chức dây chuyền tổng hợp thành từ 2 dây chuyền chuyên nghiệpsau :

1 Dây chuyền thi công móng đường;

2 Dây chuyền thi công mặt đường

Chọn hướng thi công từ đầu tuyến đến cuối tuyến Giả sử tổ chức kho bãi cungcấp vật liệu, trạm trộn bê tông ở giữa tuyến thi công và cách điểm đầu tuyến 2.25km,cách điểm cuối tuyến 2.25km

PHẦN II XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THI CÔNG

I.1. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THI CÔNG

Kết cấu áo đường gồm 4 lớp:

1 Lớp BTXM tấm 5 x 5 m, dày 25cm

2 Lớp CPĐD gia cố 6% xi măng, dày 15cm

3 Lớp Cấp phối đá dăm loại II, dày 20cm

4 Lớp Cấp phối đồi, dày 30cm

-Diện tích thi công mặt đường

Công thức: Fm=Bm*L

I.1.1 KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU CỦA CÁC LỚP KẾT CẤU ÁO ĐƯƠNG CHC:

Thiết kế thành phần bê tông xi măng:

- Thiết kế mác bê tông 2

300 /

b

Xi măng Pooc lăng R x=300, có dung trọng γ =x 1.1 /g cm3, dung trọng hạt

33.1 /

5 - 210 200 185 165 200 185 170 150

7 - 215 205 190 - 205 190 175

-8 - 220 210 195 - 210 195 180

Hệ số k

Đá dăm Sỏi

bê tông dẻo 200 1.25 1.3

bê tông dẻo 250 1.3 1.37

bê tông dẻo 300 1.35 1.42

bê tông dẻo 350 1.43 1.5

bê tông dẻo 400 1.48 1.57

bê tông dẻo bất kỳ 1.05-1.10 1.05-1.10

R X

d

d d

D V k

g : Khối lượng riêng BTXM khi đã đầm chặt g= 2,32 t/m3

Công thức xác định khối lượng các lớp vật liệu còn lại:

Bảng tổng hợp khối lượng vất liệu dùng cho toàn tuyến:

1 Bê tông xi măng, dày 25cm Tấn 130500

2 Lớp cấp phối đá dăm loại I gia cố 6% XM,

3 43875

3 Lớp cấp phối đá dăm loại II, dày 20cm m3 61425

4 Lớp cấp phối đồi dày 30cm m3 92137.5

I.2 KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU CHO 1 CA THI CÔNG

Khối lượng vật liệu của toàn tuyến được thi công rải đều trên toàn tuyến vớitổng chiều dài là 22500m.

Trong một ca thi công, dây chuyền thi công móng thi công được một đoạn là100m

Trong một ca thi công, dây chuyền thi công mặt thi công được một đoạn là200m

Bảng tổng hợp khối lượng vật liệu cho 1 ca thi công của các dây chuyền

2 Lớp CPĐD loại I gia cố 6% XM, dày 15cm m3 195

3 Lớp cấp phối đá dăm loại II, dày 20cm m3 273

4 Lớp cấp phối đồi, dày 30cm m3 409.5

PHẦN III LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG

Cấu tạo các lớp kết cấu áo đường như sau:

Líp CP§D Lo¹i 2 dµy 20cm Líp CP§D GC6%XM dµy 15cm

Líp CP§ dµy 30cm

Líp gi·n c¸ch dµy 3cm Líp BTXM dµy 25cm

Căn cứ vào cấu tạo và chiều dày các lớp như trên ta chọn trình tự thi công cáclớp như sau:

1) Thi công lớp CPĐ phía dưới H = 15cm

2) Thi công lớp CPĐ phía trên H = 15cm3) Thi công lớp CPĐD Loại 2 H = 20cm4) Thi công lớp CPĐD loại I gia cố 6% xi măng H = 15cm5) Thi công lớp giãn cách (rải giấy dầu)

6) Thi công lớp lớp BTXM H = 25cm

I THI CÔNG LỚP CP ĐỒI LỚP DƯỚI (DÀY15CM):

Trình tự thi công như sau:

 Dùng xe HUYNDAI 14T để vận chuyển cấp phối đồi từ mỏ đến vị trí thi công.

 Dùng máy rải để rải CP đồi

 Dùng lu bánh thép 8T để lu sơ bộ với 4 lượt/điểm, v=2km/h

 Dùng lu rung 8T để lu chặt với 10 lượt/điểm, v=3km/h

I.1 Vận chuyển cấp phối thiên nhiên loại A từ mỏ đến vị trí thi công.

Ta có các bảng số liệu:

+ Kích thước đoạn thi công:

Tên gọi các đại lượng Kí hiệu Giá trị Đơn vị

Chiều dài đoạn tuyến thi công L 100 m

Bề rộng diện thi công B 10 mChiều cao lớp vật liệu thi công h 0.15 m

+ Khối lượng vật liệu: Q = k 1 x k 2 x L x B x h

Tên gọi các đại lượng Kí hiệu Giá trị Đơn vị

Hệ số đầm lèn của vật liệu k1 1.3

Thể tích vật liệu lèn chặt V 150 m3

Hệ số rơi vãi vật liệu khi vận chuyển k2 1.05

Khối lượng vật liệu cần vận chuyển Qvc 204.75 m3

+Lựa chon máy thi công : Dùng xe Huyndai 14T để vận chuyển đất từ mỏ vật liệu

đến vị trí công trường thi công

+ Năng suất của xe HUYNDAI 14T

t: thời gian làm việc trong 1 chu kỳ vận chuyển: t = tb+td+2Ltb/v

tb :là thời gian xúc vật liệu lên xe bằng 15 phút = 0.25h

td :là thời gian đổ vật liệu đúng nơi quy định bằng 6 phút = 0.1h

+

++

2×

= 0.46 giờ

⇒ n =

46.0

75.0

8×

= 13.04Năng suất của xe HUYNDAI14T:

P =13.04 x 8 = 104.32 m3/ca

+ Số ca xe cần thiết :

n = =

32.104

75.204

= 1.96 ca

- Ta có bảng tổng hợp số liệu:

Tên gọi các đại lượng Kí hiệu Giá trị Đơn vị

Loại xe vận chuyển HUYNDAI 14T

Khối lượng vật liệu cần vận chuyển Qvc 204.75 m3Khối lượng vận chuyển của xe P 8 m3Thời gian làm việc trong 1 ca T 8 giờ

Hệ số sử dụng thời gian kt 0.75

Vận tốc vận chuyển của xe Vxe 40 Km/hThời gian bốc vật liệu lên xe tb 0.25 giờ

Thời gian dỡ vật liệu xuống xe td 0.1 giờThời gian vận chuyển của xe tvc 0.11 giờKhoảng cách từ mỏ VL đến tuyến

I.2 Rải CP đồi lớp dưới dày 15cm:

I.2.2 Lựa chọn máy thi công, tính năng suất máy và tính số ca máy cần thiết.

+Lựa chọn máy thi công : Dùng máy rải cấp phối Hitachi Z54

+Năng suất của máy rải được tính theo công thức sau: N = T B h V kt.k1

T - là thời gian 1 ca(phút): T = 60 × 8 = 480(phút)

B - Là chiều rộng của lớp CP đồi, B = 10 m

h - Là chiều dày của lớp CP đồi, h = 0,15 m

V-Vận tốc di chuyển của máy rải V = 3 m/phút

+ Yêu cầu khi san rải: Khi san độ ẩm của cấp phối đồi phải bằng độ ẩm tốt

nhất (W0) hoặc W0+1% Nếu CP đồi chưa đủ độ ẩm thì vừa rải vừa tưới thêm nướcbằng bình hoa sen, còn nếu cấp phối đồi thừa độ ẩm thì phải hong khô cho cấp phốiđạt đến độ ẩm yêu cầu

Ta có bảng số liệu:

Tên gọi các đại lượng Kí hiệu Giá trị Đơn vị

Loại máy dải sử dụng M724

Hệ số sử dụng thời gian kt 0.75

Hệ số đầm lèn của vật liệu k1 1.3

Năng suất máy rải Nrải 1053 m3/ca

Số ca máy cần thiết để thi công n 0.194 ca

I.3 Lu sơ bộ

+ Sử dụng lu nhẹ (8T) để lu sơ bộ với 4 l/đ, v=2km/h

+ Năng suất của lu tính theo công thức: 0,01 . . ( / )

ca Km N

V

L L

L K T

β+

n-số lần lu đạt được sau 1 chu kì

T -thời gian làm việc trong 1 ca T = 8 giờ

kt - hưởng số sử dụng thời gian kt = 0,75

L- chiều dài thao tác của lu khi đầm nén: L = 50 m

V- tốc độ lu khi công tác

+ Số ca lu cần thiết cho đoạn thi công: n =

Sơ đồ lu lớp móng cấp phối đồi dày 30 cm

Năng suất của lu xác định theo công thức sau:

( / )1,01 .β

t ht