Chuong 1 : Thi công nền đường

Tài liệu thi công nền đường rất bổ ích cho các bạn làm đồ án môn học tổ chức thi công nền đường khi học trên trường đại học.................................................................................................................................................................................................

CHƯƠNG I:

GIỚI THIỆU CHUNG1.1 Giới thiệu chung về tuyến đường

1.1.1 Vị trí địa lý của tuyến

Tuyến đường thiết kế nối hai xã A và B thuộc thành phố Đà Nẵng

1.1.2 Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản của tuyến

Trị số tiêu chuẩn Chọn

7 Bán kính đường cong nằm tối

thiểu khi không làm siêu cao

ksc

Rmin

8 Bán kính đường cong nằm tổi

1.1.3 Các thông số kỹ thuật cơ bản của tuyến:

 Chiều dài tuyến: 2000m

 Độ dốc dọc lớn nhất sử dụng: idmax = 150/00

 Số đường cong nằm: 0

 Số đường cong đứng: 1

 Bán kính đường cong nằm nhỏ nhất: Rmin = 0m

 Bán kính đường cong đứng nhỏ nhất: Rmin = 0m

+ Là đoạn tuyến có cấp thiết kế là III

1.1.5 Công trình thoát nước

+ Lý trình, khẩu độ các công trình thoát nước:

+ Tính chất: Tất cả các cống trên đều là cống không áp, cống loại I

1.1.6 Mặt cắt ngang nền đường

+ Bề rộng mặt đường: 7m

+ Bề rộng lề đường: 2 x 2.5 = 5m

+ Độ dốc ngang mặt đường: 2%

+ Độ dốc ngang lề đường không gia cố: 6%

+ Độ dốc taluy nền đường đào: 1 : 1

+ Độ dốc taluy nền đường đắp: 1 : 1,5

+ Rãnh biên có kích thước và hình dạng như hình vẽ:

Hình 1.1: Mặt cắt ngang của rãnh biên

1.1.7 Mặt cắt ngang điển hình

Nhìn chung các tuyến đường thiết kế có các dạng trắc ngang cơ bản sau:

STT Lý trình (m) Đường kính (cm) Chiều dài (m)

3.5m 3.5m 2m 0.5m 2m

0.5m

KM 0+515.46 - KM 0+672.68, KM 1+752.60 - KM 0+932.06

6%

NỀN ĐƯỜNG ĐẮP HOÀN TOÀN CÓ SIÊU CAO

Nền đường đắp hồn tồn cĩ siêu cao

3.5m 3.5m 2m 0.5m 2m

0.5m

KM 0+515.46 - KM 0+672.68, KM 1+752.60 - KM 0+932.06

6%

NỀN ĐƯỜNG ĐẮP HOÀN TOÀN CÓ SIÊU CAO

Nền đường đào hồn tồn cĩ siêu cao

3.5m 3.5m 2m 0.5m 2m

0.5m

NỀN ĐƯỜNG NỬA ĐÀO NỬA ĐẮP KHÔNG SIÊU CAO

KM 0- KM 0+194.12, KM 1+64.48 - KM 1+1118.87,KM2+500 -KM2+531.82,KM KM3+ 462.94-KM3+723.31,KM4 + 203.75- KM4+ 958.43

2%

Nền đường nữa đào nữa đắp khơng cĩ siêu cao

3.5m 3.5m 2m 0.5m 2m

Nền đường nữa đào nữa đắp cĩ siêu cao

1.1.8 Khối lượng đất đào, đắp:

Chiều cao đắp lớn nhất là 4,98m tại Km3+200; chiều cao đào lớn nhất là 3,33m tạiKM2+700 Ta có thể tận dụng đất ở nền đào để đổ về nền đắp, chiều cao đào đắp trênđoạn tuyến cũng tương đối.

1.2 Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến

- Đất hoàn toàn có thể dùng để đắp nền đường

1.2.4 Địa chất thủy văn

- Tình hình địa chất thuỷ văn trong khu vực khá ổn định, ít biến đổi, mực nước ngầmhoạt động rất thấp và ít biến đổi thuận lợi cho việc xây dựng đường

1.2.5 Khí hậu

Quần đảo Trường Sa nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới với hai mùa là mùa khô và mùamưa Mùa khô kéo dài từ tháng 2 đến tháng 5, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 1 nămsau Gió mùa đông nam thổi qua Trường Sa từ tháng 3 đến tháng 4 trong khi gió mùatây nam thổi từ tháng 5 đến tháng 11 Số ngày nắng dao động quanh con số 300 ngàymột năm Nhiệt độ trung bình trong năm vào khoảng 27°C Lượng mưa khá lớn, daođộng từ 1.800 đến 2.200 milimét

1.2.6 Thủy văn

Nước ở các sông suối có hàm lượng các muối hoà tan ít, các khoáng chất trong nướccũng rất ít đảm bảo cho sinh hoạt của công nhân và phục vụ tốt cho thi công Khi có

mưa lớn về mùa lũ thì hàm lượng rác bẩn và phù sa không ảnh hưởng đáng kể Tuyếnđường có các đường tụ thủy rõ ràng, địa hình gò đồi có độ cao vừa phải.

1.3 Các điều kiện xã hội

1.3.1 Dân cư và sự phân bố dân cư:

Hai bên tuyến dân cư phân bố thưa thớt, dân cư chủ yếu tập trung ở hai đầu tuyến

1.3.2 Tình hình văn hóa, kinh tế, xã hội trong khu vực:

Dân cư tập trung tại đầu và cuối tuyến tương đối đông, diện tich đất rộng Trongvùng phát triển mạnh về trồng trọt và chăn nuôi Tuy vậy cở sỏ hạ tầng còn thấp,đường sá đi lại còn khó khăn chủ yếu là đường đất nhỏ Việc giao lưu văn hóa với cácvùng với nhau còn hạn chế

1.3.3 Các định hướng phát triển trong tương lai.

Trong tương lai sau khi tuyến đường hoàn thành, khu vực trên sẽ trở thành nơitrao đổi mua bán, giao lưu văn hóa, hoạt động chính trị xã hội của các xã trong huyệnvới nhau

Đẩy mạnh phát triển các ngành thế mạnh của các xã như là nông nghiệp, lâmnghiệp và đồng thời đẩy mạnh phát triển nền công nghiệp cho huyện nhà

1.4 Các điều kiện liên quan khác:

1.4.1 Điều kiện khai thác, cung cấp vật liệu và đường vận chuyển:

Qua khảo sát và kiểm tra ta thấy đây là dải đất hẹp tình hình khai thác, cung cấpnguyên vật liệu và đường vận chuyển rất thuận lợi:

- Đất đắp nền đường: tận dụng đất đào

- Đá: Lấy tại các mỏ đá ở địa phương với trữ lượng lớn

- Cát: Cách khu vực tuyến đi qua có con sông có sản lượng cát cũng như chấtlượng tương đối tốt có thể cung cấp cho việc thi công tuyến đường

- Sắt, thép: Vận chuyển từ khu vực sản xuất

- Xi măng: Vận chuyển từ các kho vật liệu lân cận trong khu vực

1.4.2 Điều kiện cung cấp bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển.

-Các bán thành phẩm và cấu kiện đúc sẵn được sản xuất tại các các công ty trong tỉnh,cách chân công trình 1km Năng lực sản xuất của xưởng đáp ứng đầy đủ về số lượng,chất lượng theo yêu cầu đặt ra

-Trong vùng đã có sẵn mạng lưới giao thông đường cấp V liên hệ giữa các vùng vớinhau do đó các loại bán thành phẩm , cấu kiện và vật liệu vận chuyển đến chân côngtrình là tương đối thuận lợi.

1.4.3 Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công: Lực lượng có lao động trình

độ như kỹ sư được điều động từ nơi khác, tại khu vực tuyến đi qua cũng có nhiều laođộng phổ thông đa số là thanh niên trong độ tuổi lao động có thể sử dụng cho công táckhông yêu cầu trình độ cao

1.4.4 Khả năng cung cấp các máy móc thiết bị thi công:

Các đơn vị xây lắp trong và ngoài tỉnh có đầy đủ cán bộ kỹ thuật có trình độ, nănglực và trang thiết bị thi công có thể đảm bảo thi công đạt chất lượng và đúng tiến độ

1.4.5 Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng phục vụ thi công:

Xăng, dầu, nhớt,…sử dụng cho xe, máy móc đã được hợp đồng, đảm bảo cung cấpđầy đủ và đạt chất lượng Điện có thể lấy từ nguồn điện tại địa phương

1.4.6 Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt:

Khu vực tuyến đi qua có chợ và các cửa hàng buôn bán đảm bảo cung cấp đầy đủcác nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt cho công nhân

1.4.7 Điều kiện về thông tin liên lạc, y tế:

Vùng đã phủ sóng nhiều mạng điện thoại di động nên đây là điều kiện thuận lợicho công tác thi công, giám sát thi công, tạo điều kiện rút ngắn khoảng cách giữa banchỉ huy công trường và các ban ngành có liên quan

Tại các xã của huyện đều có trạm y tế giải quyết vấn đề sơ cấp cứu nếu có tainạn lao động xảy ra

1.5 Sự cần thiết phải đầu tư xây dựng tuyến đường:

Những phân tích ở trên cho ta thấy được 1 số thuận lợi trong việc triển khai thiết kếcũng như thi công tuyến đường như dân cư thưa & ít công trình cố định được xâydựng từ trước nên việc giải phóng mặt bằng tương đối đơn giản , địa chất ổn định,nguyên vật liệu có sẵn hoặc ở các kho bãi tương đối gần khu vực thi công, nhân côngtương đối đầy đủ … Bên cạnh đó cũng có những khó khăn nhất định làm ảnh hưởngđến tiến độ thi công cũng như chất lượng công trình như địa hình chủ yếu đồi thấp làmcho khối lượng đào đắp nhiều khó khăn trong công tác tạo độ ổn định nền đường …

Khu vực tuyến đi qua là vùng đồng bằng đồi, mạng lưới giao thông ở đây chưaphát triển và chưa đáp ứng đủ nhu cầu của người dân trong vùng Do đó, việc đầu tưxây dựng tuyến đường nối 2 trung tâm hai xã là hết sức cần thiết và cấp bách cho sựphát triển kinh tế khu vực cũng như đáp ứng nhu cầu đi lại nhân dân trong vùng

CHƯƠNG II:

THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TÁC CHUẨN BỊ

*Mục đích: Thiết kế tính toán tổ chức thực hiện các công tác chuẩn bị về mặt

kỹ thuật cho công tác Xây dựng nền đường

*Yêu cầu: Nội dung tính toán, giải pháp tổ chức thi công phải cụ thể, chính xác,

phù hợp với điều kiện tự nhiên của đoạn tuyến

*Nội dung:

1 Nêu đặc điểm, chọn phương pháp tổ chức thi công

2 Xác định trình tự thi công

3 Xác định kỹ thuật thi công

4 Xác định khối lượng công tác

5 Tính toán năng suất máy móc, xác định các định mức sử dụng nhân lực

6 Tính toán số công ca máy cần thiết hoàn thành các thao tác

7 Biên chế các tổ đội thi công

8 Tính toán thời gian hoàn thành các thao tác

9 Lập tiến độ thi công

2.1 PHÂN ĐOẠN THI CÔNG CÔNG TÁC CHUẨN BỊ

Các căn cứ để phân đoạn:

 Tính chất công trình ở các đoạn nền đường

 Các điều kiện thi công của các đoạn

 Công tác chuẩn bị trong các đoạn:

Đoạn:(1),(3),(5),(7),(9):Khôi phục cọc, định phạm vi thi công, dấu cọc, chặt cây, cưa ngắn cây dồn đống, đánh gốc, kết hợp vừa bóc lớp hữu cơ vừa dãy cỏ, lên khuôn đường

Đoạn: (2), (4), (6) ,(8) , Khôi phục cọc, định phạm vi thi công, dấu cọc, chặt cây, cưa

ngắn cây dồn đống, kết hợp vừa bóc lớp hữu cơ vừa dãy cỏ, lên khuôn đường.

2.2 XÁC ĐỊNH TRÌNH TỰ THI CÔNG

 Khôi phục hệ thống cọc mốc bao gồm hệ thống cọc định vị và cọc cao độ

 Định phạm vi thi công, lập hệ thống cọc dấu

 Đền bù tài sản hoa màu cho nhân dân nằm trong chỉ giới xây dựng đường ô tôtheo đúng thiết kế

Dọn dẹp mặt bằng thi công gồm các công việc sau: di chuyển mồ mã, dỡ bỏ nhàcửa, chặt cây cối, dãy cỏ, bóc lớp đất hữu cơ trả cho trồng trọt nằm trong chỉ giới xây dựng đường ô tô

 Lên khuôn đường, phóng dạng nền đường

Bảng xác định trình tự thi công công tác chuẩn bị: {Phụ lục ngang 2.2}

2.3 XÁC ĐỊNH KỸ THUẬT THI CÔNG

2.3.1 Khôi phục hệ thống cọc:

2.3.1.1 Nguyên nhân khôi phục cọc:

- Do khâu khảo sát, thiết kế đường được tiến hành trước khi thi công một thời gian nhất định, một số cọc cố định trục đường và các mốc cao độ bị thất lạc, mất mát

- Do nhu cầu chính xác hóa các đoạn nền đường cá biệt

2.3.1.2 Nội dung công tác khôi phục cọc:

- Khôi phục tại thực địa các cọc cố định vị trí trục đường (tim đường)

- Kiểm tra các mốc cao độ, lập các mốc đo cao tạm thời

- Đo đạc, kiểm tra và đóng thêm các cọc chi tiết ở các đoạn cá biệt

- Kiểm tra cọc cao độ tự nhiên của các cọc

Để cố định tim đường trên đường thẳng phải đóng cọc ở các vị trí 100m và các

vị trí thay đổi địa hình bằng các cọc nhỏ, cọc chi tiết, ngoài ra cứ cách 0,5km hoặc 1km phải đóng một cọc to

+ Cọc chi tiết trên đường thẳng: 20m đóng 01 cọc

Trên đường cong thì phải đóng cọc to ở các điểm tiếp đầu, tiếp cuối và các cọc chi tiết trên đường cong

+ R=900m > 500m 20m đóng một cọc

+ R=300m < 500m 10m đóng một cọc

- Cọc 100m thường dùng cọc bê tông không được nhỏ hơn 5x5cm2

- Cọc 25m thường dùng cọc gỗ 33cm2

- Nếu gặp đất cứng thì dùng cọc thép Φ10,12 có chiều dài 15  20cm

 Ngoài ra, đóng cọc to ở đường cong chuyển tiếp hoặc đoạn nâng siêu cao Tại

vị trí địa hình, địa chất thay đổi đột ngột (qua khe sâu, gò, đồi, phân thủy, ao

hồ, sang, suối, đất đá cứng, đất yếu ) phải cắm thêm cọc chi tiết để tính toán khối lượng đào đắp chính xác hơn

 Trên tuyến đường thi công không có đường cong

* Phương pháp cắm cong: (Theo phương pháp nhiều tiếp tuyến)

Do tuyến làm hoàn toàn mới, tầm nhìn trong đường cong khá hạn chế nên ta dung phương pháp cắm cong như sau:

+ Gọi R(m) là bán kính đường cong, α (rad) là góc ở tâm chắn cung có độ dài 20m

+ Đặt máy tại tiếp đầu, ngắm về đỉnh đường cong, lấy một đoạn L =

2



Rtg , ký hiệu điểm A

+ Dời máy đến điểm A, ngắm về phía đỉnh, mở một góc hợp với đỉnh một góc α theo chiều đường cong, cũng lấy một đoạn L, ta xác định được điểm 1 thuộc đường cong Vẫn giữ máy và ngắm về hướng đó, ta lấy một đoạn 2L, ký hiệu điểm B

+ Dời máy đến điểm B, tiếp tục mở góc hợp với phương AB một góc α, lấy một đoạn L, ta xác định được điểm 2 thuộc đường cong Vẫn giữ máy và ngắm về hướng

đó, ta lấy một đoạn 2L, ký hiệu điểm C

+ Dời máy đến điểm C và tiếp tục các thao tác tương tự, cứ như vậy đến khi hết đường cong

+ Ta có thể tiến hành từ 2 điểm TD và TC vào giữa nếu đ kiện cho phép

Phương pháp này tuy ít bị ảnh hưởng của địa hình nhưng phải do dời máy liên tụcnên rất dễ xảy ra sai số, do đó cần phải hết sức chú ý

Hình 2.1: Phương pháp cắm cong (Phương pháp nhiều tiếp tuyến)

30 h

100 cm

60 9

15

8-8

20 20

20 20

+ Cọc đỉnh chôn trên đường phân giác kéo dài và cách đỉnh 0,5m ngay tại đỉnh góc

và đúng dưới quả rọi của máy kinh vĩ, đóng cọc khất cao hơn mặt đất 10cm Trường hợp phân cự bé đóng cọc cố định đỉnh trên đường tiếp tuyến kéo dài, khoảng cách giữa chúng là 20m

- Số lượng cọc cần khôi phục : Rải rác suốt chiều dài đoạn tuyến, khoảng 2 cọc trên

100m dài và được giả thiết cụ thể trên từng đoạn

b) Kiểm tra mốc cao độ, lập mốc đo cao tạm thời:

Lα

α

α

- Dùng máy thuỷ bình chính xác và các mốc cao độ quốc gia để kiểm tra các mốc

đo cao trong đồ án thiết kế

- Kiểm tra cao độ tự nhiên ở các cọc bằng máy thủy bình để so sánh với đồ án thiết kế vẽ lại trắc dọc

- Lập các mốc đo cao tạm thời ở các vị trí: các đoạn nền đường có khối lượng công tác tập trung, các công trình trên đường (cầu, cống, kè ), các nút giao thông khác mức Các mốc phải được chế tạo bằng BT chôn chặt vào đất hoặc lợi dụng các vật cố định nằm ngoài phạm vi thi công để gửi cao độ

- Các mốc đo cao tạm thời được sơ họa trong bình đồ kỹ thuật có mô tả rõ quan

hệ hình học với địa hình, địa vật, địa danh xung quanh cho dễ tìm, dễ đánh dấu, ghi rõ

vị trí đặt mia và cao độ mốc

- Từ các mốc đo cao tạm thời, có thể thường xuyên kiểm tra cao độ đào, đắp nền đường hoặc cao độ thi công của các hạng mục công trình trên đường bằng các thiết bị đơn giản

2.3.2 Định phạm vi thi công (PVTC)

2.3.2.1 Khái niệm:

- Phạm vi thi công là dải đất mà đơn vị thi công được phép bố trí máy móc, thiết

bị, lán trại, kho tàng, vật liệu…, phạm vi đào đắp hoặc khai thác đất phục vụ thi công,hoặc quá trình đào, đắp, đổ đất khi thi công nền đường

-Tuỳ theo cấp đường, chỉ giới đường đỏ đã được phê duyệt và đồ án thiết kếđường mà phạm vi thi công có thể rộng hẹp khác nhau

- Với đoạn tuyến sắp thi công: đường cấp V, tốc độ thiết kế 40Km/h vùng đồng bằng nên phạm vi thi công của tuyến được lấy theo điều 13 nghị định 186/2014/NĐ-CP

- Trong quá trình định vị thi công, dựa vào bình đồ để từ đó xác định chính xác, dọn dẹp mặt bằng PVTC Đơn vị thi công có quyền bố trí nhân lực, thiết bị máy móc, vật liệu và đào đất đá trong phạm vi này.

- Dùng sào tiêu hoặc đóng cọc và căng dây để định phạm vi thi công.

- Sau khi định xong PVTC,vẽ bình đồ chi tiết ghi đầy đủ nhà của, ruộng vườn hoamàu, cây cối và các công trình kiến trúc khác trong phạm vi thi công để tiến hành côngtác đền bù giải tỏa và thống kê khối lượng công tác dọn dẹp, so sánh với đồ án thiết kế,lập biên bản trình các đơn vị có thẩm quyền phê duyệt

- Định PVTC bằng phương pháp căng dây nối liền giữa các cọc gần nhau được đóng ở mép ngoài của PVTC Để giữ ổn định cho các cọc trong suốt thời gian thi côngthì phải dời nó ra khỏi PVTC đó Khi dời cọc đều phải ghi thêm khoảng cách dời chỗ,

có sự chứng kiến của đơn vị tư vấn thiết kế, tư vấn giám sát và chủ đầu tư

Căng dây

Cọc định phạm vi thi công

Cọc định cố định trục đường

Công trình

Hình2.4:Phạm vi thi cơng nền đường

2.3.3 Dời cọc ra ngồi PVTC

2.3.3.1 Khái niệm:

Trong quá trình đào đắp, thi cơng nền đường, một số cọc cố định trục đường sẽ

bị mất Vì vậy, trước khi thi cơng phải tiến hành lập một hệ thống cọc dấu, nằm ngồi PVTC, để cĩ thể dễ dàng khơi phục hệ thống cọc cố định trục đường, kiểm tra việc thi cơng nền đường và cơng trình đúng vị trí, kích thước trong suốt quá trình thi cơng

2.3.3.2 Yêu cầu:

Hệ thống cọc dấu phải nằm ngồi PVTC để khơng bị mất mát, xê dịch trong suốt quá trình thi cơng; đảm bảo dễ tìm kiếm, nhận biết; cĩ quan hệ chặt chẽ với hệ thống cọc cố định trục đường, để cĩ thể khơi phục chính xác và duy nhất một hệ thốngcọc cố định trục đường Hệ thống cọc dấu ngồi việc dùng để khơi phục hệ thống định

vị trục đường cịn cho phép xác định sơ bộ cao độ

Máy ủi cĩ thể nâng cao lưỡi ủi, đẩy cây, làm đổ cây cĩ đường kính tới 20cm Nếu dùng tời kéo, máy ủi cĩ thể làm đổ một hoặc nhiều cây cĩ đường kính dưới 30cm.Máy đào gắn thiết bị làm đổ cây cĩ đường kính tới 20cm

2.3.4.2 Đánh gốc cây:

Theo TCVN 4447- 2012 ( Cơng tác đất- thi cơng và nghiệm thu)

3.2.3 Phải đào hết gốc, rễ cây trong những trường hợp sau đây:

- Trong giới hạn những hố nơng (chiều sâu nhỏ hơn 0,5 m) như mĩng nhỏ, hào, kênh mương;