Xếp đá học làm tường chống xói Đối với 1 số trường hợp thời gian thi công của các đoạn không đảm bảo vì phải đợi hoàn thành cống thì mới có thể di chuyển máy móc qua đoạn có cống thì ta
Trang 1CHƯƠNG III: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH CỐNG
3.1.Thiết kế cấu tạo cống:
3.1.1.Giới thiệu chung:
Đồ án thiết kế thi công cống tròn bê tông cốt thép tại Km1+490.3và Km1+886.46 Đây
là các cống tròn, đốt cống được đúc sẵn, thi công theo kiểu bán lắp ghép Một số điểmtổng quan về cống như sau:
- Các cống có trong đoạn tuyến như sau :
Cấu tạo phần gia cố thượng hạ lưu: Cống được gia cố phần thượng hạ lưu bằng BTCT,dùng chân khay
3.1.2.Xác định cấu tạo các công trình thoát nước:
3.1.2.1.Một số vấn đề chung:
- Sử dụng cống tròn BTCT lắp ghép, chế độ nước chảy không áp
- Cao độ đặt cống phải đảm bảo chiều dày lớp đất trên cống tối thiểu 0.5m
- Số đốt cống nên chọn số nguyên, lúc này phải chọn chiều cao tường đầu cống chophù hợp đảm bảo tác dụng bảo vệ nền đường
- Độ dốc của cống từ 1-5% nhưng phải phù hợp với độ dốc dọc tự nhiên Trong trườnghợp, độ dốc nền đất tự nhiên >5% thì lấy độ dốc cống = 5% (nếu cao độ tự nhiên tại vịtrí đặt cống không đảm bảo yêu cầu thì chọn độ dốc cống tối thiểu để thỏa mãn), vàtrường hợp độ dốc nền đất tự nhiên <1% thì lấy độ dốc cống bằng 1% nhưng phải cóphương án xây dựng móng cống phù hợp để đảm bảo ổn định cho cống
Trang 2- Cấu tạo bằng BTCT M25 MPa
- Được đúc sẵn, chiều dài đốt cống 99 cm, 1cm làm mối nối
c Mối nối cống:
- Có tác dụng không cho nước trong cống thấm vào nền đường
- Do tính chất chịu lực của ống cống: chịu hoạt tải thường xuyên thay đổi, ngoài
ra nền đất dưới móng có tính chất khác nhau và độ dốc thay đổi dọc theo thân cốngnên mối nối ống cống trong đường ôtô là mối nối mềm Bên ngoài mối nối cống đắpmột lớp đất sét dày từ 15cm để đảm bảo cho nước từ thân cống không thấm ra nềnđường, gây hư hại nền đường
- Tác dụng là tường chắn đất nền đường phía trên thân cống, cố định vị trí cống
- Cấu tạo bằng BT xi măng M15, Dmax 40, độ sụt SN = 6-8 cm
- Đỉnh tường đầu rộng 20-50 cm, lưng tường có độ dốc 4:1 đến 6:1
- Móng tường đầu: 60-120 cm
Vấn đề này phải được tính toán cụ thể dựa vào điều kiện ổn định chống lật Ơđây ta chưa thực hiện được điều đó
f.Tường cánh:
Trang 3- Tác dụng: Tường chắn đất nền đường và hai bên cống, định hướng dòng chảy
ra vào cống, bảo vệ nền đường
- Cấu tạo bằng BT xi măng M15, Dmax 40, độ sụt SN = 6-8 cm, đỉnh tường cánhrộng 20-40 cm
- Móng tường cánh được chôn sâu bằng tường đầu, để trong quá trinh thi côngđược dễ dàng
- Tính toán tường cánh dựa theo nguyên tắc tường trọng lực, trong đồ án nàychưa thực hiện được việc tính toán này
i.Gia cố thượng hạ lưu:
- Tác dụng: Chống xói cho phần lòng suối phía trước và sau cống
- Chiều dài gia cố phía thượng lưu có thể lấy bằng 1m hoặc 1Φ nếu không đàophía thượng lưu, bằng 2-3 lần khẩu độ cống (hoặc khẩu độ tương đương) nếu đào ởthượng lưu
- Chiều dài gia cố phía hạ lưu có thể lấy bằng 3 lần đường kính cống
- Cấu tạo bằng BT xi măng M15, Dmax 40, độ sụt SN = 6-8 cm
j Tường chống xói thượng hạ lưu:
- Tác dụng : Chống xói trước và sau cống
Trang 4Hình 3.1: Sơ đồ gia cố hạ lưu và cống
- Phía hạ lưu: nghiêng 450, chiều sâu Hx+0,5m, với Hx là chiều sâu chống xói
hx = 2H×
2.5 gc
B
B+ ×L (TKĐ ô tô- tập 3,Trang 212)
Trong đó: H: Chiều sâu mực nước dâng trước cống (m)
Lgc: Chiều dài phần gia cố hạ lưu (m)
B: khẩu độ của cống (m)
- Cấu tạo bằng BT xi măng C15, Dmax 40, đổ tại chỗ, độ sụt SN = 6-8 cm
Chiều cao của tường chống xói bằng Hx + 0.5 m
Bảng 3.2 Bảng tính chiều cao của tường chống xói
STT Lý trình
cống H(m) B(m) Lgc(m) Hx(m) Htcx(m)
Ta chọn chiều cao tường chống xói của hai cống lần lượt là:Cống 1: 1.5m và cống 2
là 1.2m Hơn nữa, để thiên về an toàn chống xói ta có thể đo chiều cao này bắt đầu từphía hạ lưu cuối cùng của cống
=> Từ những phân tích trên ta thiết kế cấu tạo 2 cống trong như sau:
Trang 5Hình 3.2 Sơ đồ mặt cắt ngang đất đắp trên cống (km1+490.3)
MỖI LỚP DÀY 20 CM
3.2 Tính tốn khối lượng vật liệu cho các cống :
Dựa vào các bản vẽ cấu tạo cống ta xác định được thể tích Tra định mức1776/2007 cho các cơng tác, tính tốn khối lượng vật liệu, khối lượng cơng tác cho các
bộ phận của các cống như sau:
3.2.1.Lớp đệm tường đầu, tường cánh, chân khay:
Lớp đệm tường đầu, tường cánh, chân khay dày 10cm được xác định theo hình vẽ:
Trang 6Tra định mức 1776 Làm móng cấp phối đá dăm tính cho 100m3
Mã hiệu AD.112.12 có thành phần hao phí vật liệu (VL) là:
+ Cấp phối đá dăm 0,075-50mm : 142 (m3 )
+ Nhân công bậc 4.0/7 : 3.9 (công)
+ Máy lu rung 25T : 0.21 (ca)
+ Máy lu bánh lốp 16T :0.34 (ca)
+ Máy lu 10T : 0.21 (ca)
=>Thay máy lu bằng máy đầm tay: Chọn máy đầm là máy đầm cóc BOMAG
mã hiệu BP 25/48D có công suất là 22.2 yd3/h, đổi về đơn vị m3/ca ta có:22.2×0.765×7 = 119 m3/ca Lấy xấp xỉ 120 m3/ca
Bảng 3.3 : Khối lượng vật liệu và nhân công cần thiết
STT Đường kính Đá dăm (m3) Nhân công (ca) Ca máy (ca)
3.2.2 Móng tường đầu, móng tường cánh:
Sử dụng bê tông xi măng M15, Dmax40, độ sụt 6 ÷ 8 cm, dùng xi măng PC30 + Cống số 1:
Móng tường đầu:
V= 5.82×(1.66+1.50) = 18.39 m3
Trang 8Mã hiệu AF112.20 ứng với móng có chiều rộng >250 cm có thành phần hao phí cho1m3 :
+ Vữa : 1.025 m3
+ Nhân công bậc 3.0/7 : 1.97 (công)
+ Máy trộn 250l : 0.095 (ca)
+ Máy đầm dùi 1.5KW: 0.089 (ca)
Tra định mức C223.2 cứ 1m3 BT M15, Dmax40, độ sụt 6 ÷ 8 cm, xi măng PC30 cóthành phần hao phí VL là :
MáyTrộn(ca)
MáyĐầm
Xi măng(kg)
Cát vàng(m3)
Đá dăm(m3) Nước (l)
Trang 9Tra định mức 1776 Làm móng cấp phối đá dăm tính cho 100m3
Mã hiệu AD.112.12 có thành phần hao phí VL là:
+ Cấp phối đá dăm 0.075-50mm : 142 (m3 )
+ Nhân công bậc 4.0/7 : 3.9 (công)
+ Máy lu rung 25T : 0.21 (ca)
+ Máy lu bánh lốp 16T :0.34 (ca)
+ Máy lu 10T : 0.21 (ca)
=>Thay máy lu bằng máy đầm tay: Chọn máy đầm là máy đầm cóc BOMAG
mã hiệu BP 25/48D có công suất là 22.2 yd3/h, đổi về đơn vị m3 /ca ta có: 120m3/ca
Bảng 3.5: Khối lượng vật liệu và nhân công cần thiết:
STT Đường kính Đá dăm (m3) Nhân công (ca) Ca máy (ca)
Trang 10+ Vữa : 1.025 m3
+ Nhân công bậc 3,0/7 : 1.97 (công)
+ Máy trộn 250 l : 0.095 (ca)
+ Máy đầm dùi 1.5KW : 0.089 (ca)
Tra định mức C232.2 cứ 1m3 BT M15, Dmax 20, độ sụt 14 ÷ 16 cm, xi măngPC30 có thành phần hao phí VL là:
MáyTrộn(ca)
MáyĐầm(ca)
Xi măng(kg)
Cát vàng(m3)
Đá dăm(m3) Nước (l)
Trang 11V=0.3x0.37x4.75+0.5x(0.3x4.75+0.77x5.42)x2.04-0.25xPIx1.75^2x(0.3+0.77)x2 = 1.09 m3
Trang 12Thể tích tường đầu và tường cánh :
- Cống số 1: 2,12 + 5,72 = 7,84 m3
Sử dụng BTXM M15, Dmax40, độ sụt 6 ÷ 8 cm dùng xi măng PC30
Cống số 2
Tường đầu phía hạ lưu
Tường đầu phía thượng lưu
Thể tích tường đầu cống 2:
Hạ lưu: Vtd = 3.17 m3
Thượng lưu: Vtd = 4.74 m3
=>∑Vtd = 3.17+4.74 = 8.21 m3
Trang 13Tường cánh hạ lưu Tường cánh thượng lưu
Tra định mức 1776 bê tông tường mã hiệu AF 121.10 Tường có chiều dày ≤ 45
cm và chiều cao ≤ 4 m có thành phần hao phí cho 1m3:
+ Vữa : 1.025 m3
+ Nhân công bậc 3.5/7 : 3.56 (công)
+ Máy trộn 250l : 0.095 (ca)
+ Máy đầm dùi 1.5KW : 0.18 (ca)
Tra định mức C223.2cứ 1m3 BTM 15, Dmax40, độ sụt 6 ÷ 8 cm, xi măng PC30 cóthành phần hao phí VL là:
Trang 14MĐ(ca)
Xi măng(kg)
Cát vàng(m3)
Đá dăm(m3)
Nước(l)
3.2.6 Lớp đệm gia cố thượng, hạ lưu, sân cống:
Sử dụng cấp phối đá dăm đầm chặt loại II Dmax =37.5, chiều dày 10cm
định mức 1776 Làm móng cấp phối đá dăm tính cho 100m3
Mã hiệu AD.112.12có thành phần hao phí VL là:
+ Cấp phối đá dăm 0,075-50mm : 142 (m3 )
+ Nhân công bậc 4.0/7 : 3.9 (công)
+ Máy lu rung 25T : 0.21 (ca)
+ Máy lu bánh lốp 16T :0.34 (ca)
+ Máy lu 10T : 0.21 (ca)
=>Thay máy lu bằng máy đầm tay: Chọn máy đầm là máy đầm cóc BOMAG
mã hiệu BP 25/48D có công suất là 22.2yd3/h, đổi về đơn vị m3 /ca ta có: 120m3/ca
Bảng 3.8 : khối lượng vật liệu và nhân công cần thiết:
Trang 15STT Đường kính Đá dăm (m3) Nhân công
(công) Ca máy (ca)
3.2.7 Gia cố thượng, hạ lưu, sân cống, chân khay:
Sử dụng bê tông xi măng M150 ,Dmax 40, độ sụt 6 ÷ 8 cm, dùng xi măng PC30 Thể tích :
+ Máy đầm dùi 1.5KW : 0.089 (ca)
Tra định mức C223.2 cứ 1m3 BT M150, Dmax 40, độ sụt 6 ÷ 8 cm, xi măng PC30 cóthành phần hao phí VL là:
Trang 16MĐ(ca)
Xi măng(kg)
Cát vàng(m3)
Đá dăm(m3)
Nước(l)
Trang 17+ Nhân công 3.5/7 : 1.4 (công)
Tra định mức B121 (T/275) cứ 1 m3 vữa xi măng cát vàng M50, ximăng PC30 có: + Xi măng : 213.02 (kg)
+ Cát vàng : 1.15 (m3) Lượng vật liệu cần thiết cho 1 m3 đá hộc xây :
công (ca)
Xi măng (kg) Cát vàng(m3) Đá dăm 4x6(m3) Đá hộc(m3)
Trang 18Giấy dầu : 1.99 (m2)
Đay : 1.15 (kg)
Nhân công bậc 3.5/7: 1.27 (công)
Bảng 3.11: khối lượng vật liệu và nhân công cần thiết
STT Đường
kính
công(công)Nhựa đường (kg) Giấy dầu (m2) Đay (kg)
Ta giả thiết trong 1 công nhân đắp đất được 1.5m3/công
Bảng 3.12: khối lượng vật liệu và nhân công cần thiết
Trang 19Cống tròn BTCT được thi công theo phương pháp bán lắp ghép: các đốt cống đúc
sẵn được vận chuyển đến để lắp ghép, phần tường đầu, tường cánh, chân khay, tường chống xói, sân cống, phần gia cố được đổ tại chỗ
Trình tự thực hiện các thao tác:
a Định vị tim cống
b Vận chuyển vật liệu xây cống
c Vận chuyển ống cống
d San dọn mặt bằng thi công cống
e Đào móng cống, móng sân cống, phần gia cố thượng hạ lưu bằng máy
f Đào móng chân khay, tường đầu, tường cánh bằng thủ công
g Làm lớp đệm và xây móng chân khay, tường đầu, tường cánh
Trang 20h Làm móng thân cống, lắp đặt ống cống, đổ bêtông cố định ống cống
i Làm mối nối, lớp phòng nước, đổ cát, đắp đất sét
k Xây tường đầu, tường cánh
l Làm lớp đệm sân cống, phần gia cố thượng lưu, hạ lưu
m.Xây sân cống, phần gia cố thượng lưu, hạ lưu
n Đắp đất trên cống bằng thủ công
p Xếp đá học làm tường chống xói
Đối với 1 số trường hợp thời gian thi công của các đoạn không đảm bảo vì phải đợi hoàn thành cống thì mới có thể di chuyển máy móc qua đoạn có cống thì ta có thể làm phần đắp đất trên cống trước phần xây sân cống, phần gia cố thượng hạ lưu để rút ngắnthem thời gian, cho phép máy móc vận chuyển qua đoạn có cống này
3.4 Xác định kỹ thuật thi công :
3.4.1.Định vị tim cống:
Trước khi thi công cống ta cần phải xác định chính xác vị trí cống (tim và chu vi công trình) Vì thi công vào mùa khô, tại các vị trí cống không có sông, suối nên không có dòng chảy, công việc định vị tim cống tương đối thuận lợi
Phải dùng các máy trắc đạc để xác định lại vị trí của tim và chu vi công trình cống,
vị trí và cao độ chính xác của các móng cửa vào và cửa ra của cống theo các mốc cao đạc chung của đường
Sau khi xác định vị trí thì đóng cọc cố định, cần thiết có thể căng dây để kiểm tra trong suốt quá trình thi công cống
3.4.2.San dọn mặt bằng:
- Diện tích này thõa mãn các điều kiện:
Có bãi đủ để bố trí các đốt cống đúc sẵn (nếu thi công bán lắp ghép);
Bãi tập kết vật liệu (XM, cát, đá );
Khu vực trộn hỗn hợp BTXM;
Diện tích máy móc (ô tô, cần trục) đi lại thao tác
- Có thể dùng máy ủi để dọn dẹp mặt bằng dọc theo tim cống dài 30m đối với cống 2Ф175 và cống 1Ф150, mở rộng kể từ tim cống ra hai bên là 15m để tạo mặt bằng tập kết vật liệu, đốt cống trước khi thi công
3.4.3.Đào móng cống, sân cống, phần gia cố thượng hạ lưu bằng máy:
- Có thể dùng máy ủi hoặc máy đào gàu nghịch loại nhỏ với dung tích gàu từ
0.15~0.35 m3 hoặc dùng nhân lực để đào hố móng, vận chuyển đất sang hai bên Khi hiện trường thi công chật hẹp hoặc có lẫn nhiều đá mồ côi không thích hợp để thi côngbằng máy thì có thể dùng nhân lực Nếu trong hố móng có nước thì phải dùng máy bơm để hút nước
- Chiều rộng đáy móng băng và móng độc lập tối thiểu phải bằng chiều rộng của kết cấu cộng với lớp chống ẩm, khoảng cách đặt ván khuôn, neo chằng và tăng thêm 0.2m Trong công tác này ta dùng máy ủi để đào, dùng máy ủi đào đến cao độ đáy móng
và rộng ra hai bên theo chiều rộng của mặt bằng thi công
3.4.4 Đào móng cống bằng thủ công:
Sau khi đào móng cống bằng máy, ta bố trí công nhân sử dụng cuốc, xẻng để đào
những nơi mà máy ủi không ủi được và san sửa lại hố móng cho bằng phẳng và chính xác hóa kích thước hố móng trước khi làm móng cống Công tác này có khối lượng không đáng kể
Móng tường đầu, tường cánh cũng được đào bằng thủ công vì kích thước hố móng
có bề rộng nhỏ, máy móc không phát huy được năng suất Đất ở đây là đất á sét có lẫn
Trang 21sỏi sạn , mực nước ngầm ở thấp hơn cao độ đáy mĩng , với chiều sâu mĩng nhỏ hơn 1.5m và khơng cĩ cơng trình ngầm bên cạnh do đĩ theo TCVN 4447-2012 thì ta được phép đào hố mĩng bằng vách đứng khơng cần gia cố Do thi cơng vào mùa khơ đồng thời qua khảo sát thấy trong hố khơng cĩ nước nên khơng phải làm cơng tác hút nước.Sau khi đào xong thì san dọn để chuẩn bị làm lớp đệm mĩng và làm mĩng.
Trong cơng tác đào hố mĩng thân cống cĩ thể đào nghiêng dốc 1:1 cho dễ thi cơng cơng tác lắp đặt các ống cống, tránh việc va các ống cống vào thành đất do cơng tác cẩu lắp
3.4.5.Vận chuyển các loại vật liệu xây dựng:
Dùng ơtơ tự đổ để vận chuyển cát, đá hộc, đá dăm, xi măng đến vị trí cống từ vị trí khovật liệu cách đầu tuyến (KM0+500): 1km.Tất cả các vật liệu xây đã được tập kết tại một chỗ
Vận chuyển cát sỏi, đá dăm, đá hộc, ximăng: dung xe HYUNDAI HD270 15T
Vận chuyển nước: dùng xe téc WATERING CART-MODEL LG509GSS
Cĩ dung tích thùng chứa 6m3
BÃI TẬP KẾT VẬT LIỆU
Hình 3.27 Xe chở nước và các thơng số và vị trí tập kết
3.4.6.Làm lớp đệm mĩng tường đầu, tường cánh, mĩng thân cống:
Để làm bằng phẳng và để phân phối đều ứng suất dưới đáy hố mĩng ta cần làm lớp đệm cấp phối đá dăm dưới mĩng tường đầu, tường cánh
Trang 22Sau khi đào hố móng đúng với kích thước và cao độ thiết kế, tiến hành kiểm tra lại cao độ thiết kế, độ dốc của móng thân cống Sau đó ta cho nhân công sử dụng xe rùa vận chuyển cấp phối đá dăm loại 2 Dmax 25 ở bãi vật liệu đến để làm lớp đệm tường đầu, tường cánh, chân khay dày 10 cm.
Đổ lớp cấp phối đá dăm loại 2 Dmax = 25, dày 10 cm, nhân công sửa lại cho bằng phẳng, gọn gàng trong hố móng Sử dụng đầm bàn đầm đạt độ chặt K98
3.4.7.Xây móng tường đầu, tường cánh:
Bêtông được trộn bằng máy trộn S-739A có dung tích thùng 250l và được công nhân
sử dụng xe rùa vận chuyển đến để đổ bêtông móng tường đầu, tường cánh, đổ thành từng lớp khoảng 30cm và dùng đầm dùi để đầm
3.4.8.Vận chuyển đốt cống:
Dùng xe ôtô có tải trọng 15(T)-HYUNDAI HD270 vận chuyển đốt cống từ nơi tập kết vật liệu đến nơi xây dựng cống Ơ đây, ta có 2 loại đốt cống là Ø150 và Ø175, mỗi chuyến xe chở được 4 đốt
Trang 23chuyển để công tác bốc dỡ đơn giản và nhanh chóng nhưng cần phải chằng buộc cẩn thận Bốc dỡ ống cống và đặt các ống cống trên bãi đất dọc theo hố móng có chừa một dải rộng 3m để ôtô cần trục đi lại cẩu lắp ống cống.
- Để cho ống cống khỏi bị vỡ trong quá trình vận chuyển cần phải chèn đệm và chằng buộc cẩn thận
3.4.9 Lắp đặt ống cống:
Dùng cần trục ôtô tự hành Tađano TS100L để cẩu lắp ống cống từ thùng xe xuống
bãi thi công Nếu điều kiện địa hình cho phép tốt nhất là đặt các đốt cống trên bãi đất dọc theo tim cống có chừa một dải rộng 3m để cần trục đi lại
Công tác cẩu lắp được thực hiện sau khi đã thi công xong phần móng thân cống nên sau khi đưa ống cống xuống xe ta có thể lắp ống cống ngay lên móng thân cống vì vậy tiết kiệm được thời gian lẫn giá thành
3.4.10.Làm mối nối cống, lớp phòng nước:
- Các đốt cống đặt cách nhau 1-1.5cm Sau đó dùng bao tải tẩm nhựa đường để nối cácđốt cống Công việc này ta bố trí nhân lực để thi công
Công tác này tiến hành bằng thủ công theo trình tự như sau:
+ Nhét đay tẩm nhựa vào các khe hở của mối nối cống
+ Quấn 2 lớp bao tải tẩm nhựa đường xung quanh mối nối
+ Trác bitum xung quanh mối nối
+ Gia công gỗ thông, tẩm nhựa và đặt vào vị trí mối nối từ phía trong của ống cống.+ Trộn vữa ximăng C100 và chét khít phần khe hở còn lại từ phía trong ống cống Yêucầu quan trọng nhất là mối nối phải đảm bảo không thấm nước
- Sau khi nối các ống cống xong tiến hành đắp lớp phòng nước bằng đất sét có hàm lượng các hạt sét trên 60% và chỉ số dẻo không nhỏ hơn 27 Ta phải tiến hành cố định ống cống bằng cát hạt lớn ở giữa 2 cống rồi sau đó mới đắp lớp phòng nước
3.4.11 Đổ bê tông tường đầu và tường cánh
Tường đầu, tường cánh được đổ bằng BTXM C20 Dmax40, độ sụt 6-8 cm, được thi công như sau:
Lắp dựng ván khuôn đúng như kích thước thiết kế
Trang 24Trộn bê tông (như móng tường đầu, tường cánh)
Đổ bê tông, đầm chặt
Bảo dưỡng bê tông
Việc thi công tường cánh có chiều cao lớn nên chú ý trong việc lắp dựng ván khuôn
đủ độ ổn định và đầm bê tông theo từng lớp để đảm bảo độ chặt Sau đó đợi cho
bêtông đạt 70% cường độ rồi dùng công nhân tháo dỡ ván khuôn
3.4.12.Làm lớp đệm thượng, hạ lưu:
Công tác này được thực hiện ngay khi công tác đào móng xong nên quá trình này được thực hiện cũng trong thời gian chờ bê tông đông kết
3.4.13.Gia cố thượng, hạ lưu:
Tiến hành đổ bê tông phần gia cố thựợng, hạ lưu sau đó xây đá hộc có miết mạch cho phần hạ lưu
3.4.14.Đắp đất trên cống:
Khối lượng đất đắp trên cống sẽ được lấy từ khối lượng đất đào móng cống, đó chỉ
là một phần nhỏ, phần khối lượng lớn cũng như đất sét đắp trên cống ta phải dùng ô tô vận chuyển đến như vận chuyển vật liệu xây cống
Dùng nhân lực lấy đất đắp trên cống thành từng (10 lớp mối lớp dày 20 cm + 3 lớp mỗi lớp dày 15 cm + 1 lớp dày 16 cm) và đầm chặt với taluy đắp 1:3 ở cả hai bên cốngđến khi đạt độ chặt yêu cầu để xe máy có thể chạy qua lại đảm bảo cống không bị dịchchuyển Chiều cao đất đắp trên thân cống ≥0,5m và từ tim cống đi ra mỗi bên là 2,5d+
δ với d là đường kính ngoài của cống và δ là bề dày của cống
Khi đắp đất trên cống ta kết hợp với máy đầm BOMAG, hiệu BP25/48D đầm chặt đất trên cống kết hợp dùng nhân công để san đất cho máy đầm Khi dùng máy đầm này, thời gian đắp đất trên cống sẽ nhanh hơn Công suất của máy đầm BOMAG, hiệu BP25/48D là: 140 m3/ca.(Xem hình vẽ trong Catalog phần phụ lục)
3.4.15 Xếp đá hộc chống xói:
Sử dụng đá hộc cỡ to để lắp hố chống xói đã được dùng nhân công để đào từ trước
3.5 Xác lập công nghệ thi công:
Kết hợp giữa trình tự và kĩ thuật thi công đã xác định, lập bảng công nghệ thi công cống
3.6 Xác định khối lượng công tác
3.6.1 Xác định khối lượng đất đào móng cống và công tác dọn mặt bằng bằng
máy.
Năng suất san dọn của máy ủi lấy với đất cấp II, máy ủi 110 CV, định mức
AB.2212.2 là 0.383ca/100m3
Thể tích móng thân cống của hai cống và công tác dọn mặt bằng như sau:
Bảng 3.13: Khối lượng đất đào và ca máy cần thiết
STT Đường kính Vđào(m3) Năng suất Ca máy (ca)
Trang 25Công tác này dùng nhân công để đào
Theo định mức 24/2007 mã hiệu AB.11213 đào xúc đất, đất cấp II, cứ 1m3 đất đào móng cần 0.62 công của nhân công bậc 3.0/7
Bảng 3.17 Bảng tổng hợp khối lượng đất đào móng tường đầu, tường cánh
STT
Đường kính
Vđào
(m3)
Năng suất(ca/1m3)
Nhân công (công)
3.6.3 Xác định khối lượng đất đào phần chân khay, sân cống, gia cố thượng, hạ
lưu và hố chống xói:
Công tác này dùng nhân công để đào
Theo định mức 24/2007 mã hiệu AB.11212 đào xúc đất, đất cấp II, cứ 1m3 đất đào móng cần 0,62công của nhân công bậc 3,0/7
Tổng thể tích :
- Cống số 1: 4.29+14.18+1.5+32.71=52.68 m3
- Cống số 2: 1.775+12.875+1.075+6.265= 52.68 m3
Bảng 3.18 Bảng tổng hợp khối lượng đất đào và nhân công cho phần
chân khay sân cống gia cố thượng hạ lưu và hố chống xói.
3.6.4 Xác định khối lượng đất đắp trên cống:
Bảng 3.19 Bảng tổng hợp khối lượng vật liệu khi đắp đất trên cống
STT Đường kính Vđắp Năng suất máy Nhân công4.0/7 Ca máy (ca)
Nhân công
Vđào
(m3)
Năng suất(công/1m3)
Nhân công (công)
Trang 263.7 Tính toán năng suất máy móc, xác định các định mức sử dụng nhân lực và vật liệu:
Các công tác chính khi tổ chức thi công công trình thoát nước đã xác định trongphần trước, ngoài ra khi tổ chức thi công công trình thoát nước ta có các khối lương công tác khác như sau
3.7.1 Định vị tim cống và san dọn mặt bằng thi công cống:
3.7.1.1.Định vị tim cống:
-Ta biên chế 1 kỹ sư và 1 công nhân trang bị 1 máy kinh vĩ để xác định vị trí tim cống
và cao độ đặt cống theo đúng đồ án thiết kế Ta định mức cho công việc định vị tim cống trên toàn tuyến là 0.5 công/1 cống
Vậy số công cần thiết để hoàn thành công tác định vị tim cống trên cả đoạn tuyến là : 0.5×4 = 2 (công)
Hình 3.31 Giá định vị tim cống
Giá định vị tim cống
Trang 273.7.1.2 San dọn mặt bằng thi công cống:
- Để thuận tiện cho việc thi công cống được nhanh chóng ta bố trí bãi chứa vật liệu 2 bên tim cống, đồng thời tận dụng làm đường xe chạy để cẩu lắp cống và đắp đất ngay khi công tác thi công các bộ phận cơ bản của cống xong, chiều rộng của bãi lấy 15 m
về 2 bên và dọc theo chiều dài cống là 30m đối với cống 2Ф175 và 30m với cống
Mã hiệu AA1121.2 có thành phần hao phí là:
+ Máy ủi 110CV: 0.0155ca/100m2
+ Nhân công 3.0/7: 0.123công/100m2
3.7.2.Vận chuyển vật liệu xây cống
3.7.2.1 Tính năng suất ô tô tự đổ 15T vận chuyển vật kiệu xây dựng theo thể tích:
(đá dăm, cát )
Dùng xe ôtô tự đổ HUYNDAI HD270 có sức tải lớn nhất là 15T, kích thước thùng xe dài x rộng x cao = 4.842.30.905m để vận chuyển cống từ bãi đúc cấu kiện đến vị trí đặt cống
Năng suất:
ck
t v
T
K V T
Với: Tbd- Thời gian bốc dỡ của một chuyến, Tbd = 30 (phút)
Tqđ- Thời gian xe quay đầu; Tqđ = 5 (phút)
Txe- Thời gian xe chạy trên đường (cả chiều đi lẫn chiều về)
Txe = 2.L.60/V V- Tốc độ xe chạy trên đường khi chở vật liệu lấy trung bình cả chiều đi lẫn chiều về, V = 40 (km/h)
Bảng 3.20 Bảng tính năng suất xe theo thể tích.
Trang 28Năng suất của xe ôtô tự đổ 15T theo khối lượng được tính theo công thức sau :
NKL = t
v
L v L
K K Q
T t tt
++2 1
V 1 ,V 2 - tốc độ xe chạy lúc có tải và không tải V 1 =V 2 = 30 (km/h)
t- thời gian xếp dỡ trong một chu kỳ t = 30 (phút) = 0, 5 (h)
Bảng 3.21 Bảng tính năng suất xe theo khối lượng
L
K K Q
++2 1
t:thời gian xả nước =30 phút=0.5h
Bảng 3.22 Bảng tính năng suất xe bồn theo thể tích
STT Lý trình Khẩu độ (cm) L (km) NV
(m3/ca)
2 KM1+278.98 1Ф150 1.279 145.4
3.7.2.4.Tính số ca máy của ô tô tự đổ 15T vận chuyển vật liệu xây dựng :
Để trong quá trình vận chuyển, cũng như khi tập kết các loại vật liệu không bị trộn lẫn vào nhau người ta tiến hành chở từng loại vật liệu riêng biệt và số công ca máy cần thiết để thực hiện vận chuyển từng loại vật liệu được tính toán, tổng hợp trong các bảng như sau:
a Ô tô vận chuyển cát:
Bảng 3.23 Bảng tổng hợp số ca máy cần thiết
Trang 29STT Lý trình Đường kính Năng suất (m3/ca) Khối lượng cát (m3) Số ca máy cần thiết (ca)
3.7.3.Công tác vận chuyển ống cống bằng ôtô và cẩu lắp ống cống.
3.7.3.1 Năng suất của ôtô vận chuyển ống cống
Tbd- thời gian bốc dỡ của một đốt cống Tbd=10 phút
Tqđ- thời gian xe quay đầu, Tqđ = 5 phút
n - số đốt cống bốc dỡ trong một chuyến
Txe- thời gian xe chạy trên đường (cả chiều đi lẫn chiều về)
Txe=2.60×
V L
Trong đó :
L- quãng đường xe chạy chiều đi và chiều về, giả sử đơn vị thi công có ống cống tập trung sẵn tại một nơi cách KM1 một đoạn là 1km
V- tốc độ xe chạy trên đường khi chở ống cống V = 30 km/h
Bảng 3.27 Bảng tính toán thời gian cho một chu kỳ vận chuyển ống cống
Trang 30K n T
N = 60. . . (ống/ca)
Trong đó :
T-số giờ trong một ca T=7h
Kt-hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.7
n-số đốt cống vận chuyển được trong một chuyến
Tck-thời gian tổng cộng của một chu kỳ
N-năng suất vận chuyển ống cống của xe tải trong 1 ca
Bảng 3.28 Bảng tính năng suất và số ca xe tải vận chuyển ống cống
STT Lý trình Ф (cm)
n (cống)
(cống)
Số ca ôtô(ca)(phút) (cống/ca) (m)
Trang 31Bảng 3.29 Bảng tính năng suất và số ca của cần trục bốc dỡ ống cống.
STT Lý trình Ф (cm) q Tck
(phút) N (ống/ca)
Lcống n’ Số ca
cần trục m (ca)(m) (đốt)
N = 60 . . . (ống/ca)
Trong đó:
T: số giờ trong một ca; T = 7 (h)
Kt: hệ số sử dụng thời gian; Kt = 0.6, do xét đến việc di chuyển của cần trục sang thi công các đoạn tiếp theo
Tck: thời gian tổng cộng của một chu kỳ; Tck = 18 (phút)
Trang 32Tên công tác Đơn vị Khối lượng các công tác
5 Làm lớp đệm tường đầu, tường cánh, sân
12 Đào móng gia cố thượng, hạ lưu, chân khay m3 19.97 15.725
Trang 333.8 Tính toán số công, số ca máy hoàn thành các thao tác:
Bảng tổng hợp năng suất, số công, số ca máy cần thiết để hoàn thành công tác cống,
Bảng 3.32: Số nhân công và ca máy thi công cống số 1
Tên công tác Đơn vị
Khối lượng các côngtác
Nhân công, máy móc thực hiện
công,
số caGiá trị Đơn vị
1 Định vị tim cống cống 2 Nhân công 0.5 Công/cống 1.0002.San dọn mặt bằng
3 90.32 Nhân công 0.62 Công/1m3 55.99
5 Vận chuyển vật liệu
xây dựng cống
5.2 Cát vàng hạt vừa m3 61.37 Ô tô 15T 75.23 m3/ca 0.8165.3 Đá dăm Dmax40 m3 116.16 Ô tô 15T 75.23 m3/ca 1.544
5.7 Cát hạt lớn cố định
8 Làm móng thân cống m3 21.44 Nhân công 0.039 Công/1m
3 0.835Đầm Bàn 84.07 m3/ca 0.255
9 Vận chuyển ống cống ống 28 Ô tô 15T 23.08 ống/ca 1.213
11 Lắp đặt ống cống
Trang 34Đổ bê tông cố định ống
Nhân công 1.97 Công/1m3 36.386Máy trộn 0.095 ca/m3 1.755Đầm dùi 0.089 ca/m3 1.644
12 Làm mối nối ống
+Đắp đất sét phòng nước m3 19.06 Nhân công 1.5 m3/công 12.707+Lấp cát vào hang cống m3 16.93 Nhân công 3 m3/công 5.643
13 Xây tường đầu,
17 Xây chân khay m3 4.29
Nhân công 1.64 Công/1m3 7.036Máy trộn 0.095 ca/m3 0.408
Bảng 3.33: Số nhân công và ca máy thi công cống số 2
vị
Khối lượng các công tác
Nhân công, máy móc thực hiện
Năng suất
Số công,
số caGiá trị Đơn vị
1 Định vị tim cống cống 2 Nhân công 0.5 Công/cống 1.0002.San dọn mặt bằng
2 1.107Máy ủi 0.016 Ca/100m2 0.144
m3 34.381 Nhân công 0.62 Công/1m3 21.316
5 Vận chuyển vật liệu
xây dựng cống
5.2 Cát vàng hạt vừa m3 21.329 Ô tô 15T 81.353 m3/ca 0.2625.3 Đá dăm Dmax40 m3 38.502 Ô tô 15T 81.353 m3/ca 0.473
Trang 355.4 Đá dăm 4x6 m3 0.382 Ô tô 15T 81.353 m3/ca 0.005
5.7 Cát hạt lớn cố định
8 Làm móng thân cống m3 14.187 Nhân công 0.039 Công/1m
3 0.553Đầm Bàn 84.07 m3/ca 0.169
9 Vận chuyển ống cống ống 14 Ô tô 15T 25.021 ống/ca 0.560
12 Làm mối nối ống
+Đắp đất sét phòng nước m3 8.316 Nhân công 1.5 m3/công 5.544+Lấp cát vào hang cống m3 0 Nhân công 3 m3/công 0.000
13 Xây tường đầu,
Trang 3617 Xây chân khay m3 2.85
Nhân công 1.64 Công/1m3 4.674Máy trộn 0.095 ca/m3 0.271
3.9 Xác định các phương pháp tổ chức thi công cống:
Cống số 1 thi công trước, sau đó cả tổ công nhân và máy di chuyển sang thi công cống số 2, trong đó mỗi cống được tổ chức thi công theo phương pháp tuần tự
3.10 Biên chế các tổ, đội thi công cống :
- Tổ 01: 1 kỹ sư + 1 trung cấp + 2 công nhân
- Tổ 02: 30 công nhân
-Tổ máy 01: 01 máy ủi D41P-6C+8CN
-Tổ máy 02: 04 máy đầm BOMAG BP25/48D
-Tổ máy 03: 02 ôtô tự đổ HYUNDAI 15T + 1 xe bồn HINO9Jesa
-Tổ máy 04: 02 cần trục TADANO TS100
-Tổ máy 05: 2 máy trộn S-739A + 2 đầm dùi.
3.11 Tính toán thời gian hoàn thành các thao tác:
Thời gian hoàn thành các thao tác dựa trên khối lượng công việc và khả năng cung cấp máy móc nhân lực, thiết bị để thực hiện:
Bảng 3.34: Bảng tính thời gian hoàn thành các thao tác cống 1
STT Nội dung công tác Tên tổ Biên chế
Số công,sốca
Thời gian hoàn thành
4 Đào hố móng chân khay,tường
7 Làm lớp đệm tường đầu, tườngcánh
3.57602đầm dùi 1,5KW 3.35
Trang 3713 Làm mối nối, lớp phòng nước cống, đổ cát, đắp đất sét Tổ 02 30CN 56.45 1.882
14 Đào móng gia cố thượng, hạ lưu TM1 1 ủi D41P-6C 0.095 0.095
15 Xây phần gia cố
Tổ
1.311TM5 02máy trộn 250l+02đầm dùi
1,5KW
0.676
19.38
Bảng 3.35: Bảng tính thời gian hoàn thành các thao tác cống 2
ca
Thời gian hoàn thành
4 Đào hố móng chân khay,tường đầu,tường cánh
Trang 38tường cánh TM2 4Đầm BP25/48D 0.062
7 Xây móng tường đầu, tường cánh.
0.39TM5
02máy trộn 250l+02đầm dùi
14 Làm mối nối, lớp phòng nước cống, đổ cát, đắp đất sét Tổ 02 30CN 22.054 0.74
15 Đào móng gia cố thượng, hạ lưu TM1 1 ủi D41P-6C 0.075 0.07
16 Xây phần gia cố
1.03TM5
02máy trộn 250l+02đầm dùi
02máy trộn 250l+02đầm dùi
3.12.Xác định hướng thi công lập tiến độ thi công
3.12.1 Xác định hướng thi công
Hướng thi công của 2 cống là từ đầu tuyến đến cuối tuyến, nghĩa là cống 2Ф175 được triến khai trước sau đó cống 2Ф200 được triển khai
3.12.2 Lập tiến độ thi công:
Thi công như các bước đã nêu trên, đồng thời thể hiện qua bản vẽ chi tiết
CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẤT NỀN ĐƯỜNG
Trang 394.1.Tính toán khối lượng đất nền đường, vẽ biểu đồ phân phối và đường cong tích lũy đất:
4.1.1 Giới thiệu đoạn tuyến thiết kế:
- Đoạn thiết kế tổ chức thi công từ KM0+00 đến KM2
-Trên đoạn tuyến có 2 đường cong nằm như sau:
Bảng 4.1 Bảng thông số các đường cong nằm
- Độ dốc sườn tự nhiên phổ biến từ 1.5% - 9.48%, mặt đất tương đối bằng phẳng
- Diễn biến đào đắp trên đoạn tuyến: Đoạn tuyến có nền đào và nền đắp nằm xen kẽ nhau, ở nền đào chiều cao đào lớn nhất là 5.55 m và ở nền đắp chiều cao đắp lớn nhất
- Bãi thải cách vị trí đầu tuyến (KM0+00): 1000 m
4.1.2 Xác định khối lượng đất nền đường:
Ta phải xác định khối lượng đấp đào và khối lượng đất đắp để có cơ sở chọn phương pháp thi công hợp lý Tiến hành xác định cao độ hoàn công nền đường trong từng đoạn, vẽ cao độ hoàn công nền đường, từ cao độ hoàn công nền đường xác định các điểm xuyên của cao độ hoàn công nền đường, sau đó xác định mặt cắt ngang ứng với từng điểm của cao độ hoàn công nền đường
Từ diện tích mặt cắt ngang, khoảng cách giữa các mặt cắt ngang ta tính được thể tích đào, đắp và khối lượng đất tích lũy đến từng cọc theo phương pháp mặt cắt trung bình
Do nền đường ở nền đắp cần đầm nén để đạt độ chặt yêu cầu lớn hơn so với độ chặt của đất ở trạng thái nguyên thổ ở nền đào hoặc ở mỏ nên khối lượng đất đắp ở nền đắp
Vđắp sẽ lớn hơn so với khối lượng đất đào cần lấy ở nền đào hoặc lấy ở mỏ đến đắp ở nền đắp nên Vđắp=Vđào.ktx với ktx là hệ số chuyển thể tích từ đất tự nhiên sang đất tơi và tra phụ lục 3(TCVN4447-2012) lấy ktx bằng 1.2 lần (Δ=1.2)
4.1.3 Vẽ biểu đồ phân phối đất theo cọc 100m và đường cong tích luỹ đất:
Từ khối lượng đất đào đắp ta vẽ được biểu đồ phân phối đất theo cọc và từ khối lượng đất tích lũy ta vẽ được đường cong tích lũy đất:
Trang 401415.75 873.88 3758.162368.20 4090.60 3524.96
102.67
3513.00 3123.14
2.78 950.14 4195.18
1330.95
2493.11 248.12
3142.50 3143.89 5.06 3000.00
534.58 1292.16
Hình 4.1 Biểu đồ phân phối đất theo cọc 100m
Hình 4.2 Đường cong tích luỹ đất
4.2 Phân đoạn nền đường theo tính chất công trình và điều kiện thi công:
4.2.1 Theo tính chất công trình:
4.2.1.1 Cấu tạo mặt cắt ngang nền đường:
Với các mặt cắt ngang khác nhau thì ta sẽ có thể chọn những máy móc thiết bị thi công đất có kích thước khác nhau Nền đường rộng chọn loại máy có kích thước tùy ý mà máy móc thiết bị vẫn có thể làm việc bình thường, phát huy được năng suất Nền đường hẹp thì chỉ những máy có kích thước nhỏ mới có thể làm việc bình thường,phát huy được năng suất
4.2.1.2 Loại mặt cắt ngang:
+ Với nền đường đào đất đổ về hai phía thì có thể sử dụng các loại máy chính
như: máy đào, máy ủi, máy xúc chuyển, máy san (còn phụ thuộc các yếu tố khác)
+ Nền đường đào lấy đất để đắp có thể sử dụng các máy chính như: máy đào, máy ủi, máy xúc chuyển (còn phụ thuộc các yếu tố khác)
+ Nền đường đào đổ đất ở bãi thải chỉ sử dụng máy đào kết hợp với ô tô vận chuyển đất hoặc máy xúc chuyển
+ Nền đường đắp đất lấy ở đoạn nền đào khác có thể sử dụng các máy chính như: máy ủi, máy xúc chuyển, máy đào
+ Nền đường đắp đất lấy ở thùng đấu sử dụng các máy chính như: máy ủi, máy xúc chuyển, máy san
+ Nền đường đắp đất lấy ở mỏ đất chỉ sử dụng ô tô vận chuyển đất
+ Nền đường nửa đào, nửa đắp chỉ sử dụng các loại máy chính như: máy đào, máy ủi, máy xúc chuyển, máy san
4.2.1.3 Chiều cao đào, đắp đất:
* Đào đất, đắp trực tiếp theo hướng ngang:
+ Khi Hđào- đắp ≤ 0.75m thì máy san hoạt động hiệu quả,
+ Khi Hđào- đắp ≤ 2m thì máy ủi hoạt động hiệu quả,
+ Máy xúc chuyển không bị khống chế chiều cao đào đắp,
+ Máy đào phải có chiều sâu đủ lớn để máy đào đất đầy gầu Hmin và Hmax
* Đào đất, đắp theo hướng dọc (đào từng lớp theo chiều dọc):
+ Sử dụng được các loại máy như: máy ủi, máy xúc chuyển