ĐỒ ÁN THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG

Điều kiện khai thác, cung cấp các loại VLXD, cấu kiện đúc sẵn, đường vận chuyển tuyến: * Điều kiện khai thác, cung cấp nguyên vật liệu: - Theo kết quả thí nghiệm đât ở đây đạt tiêu chuẩn

MỤC LỤC HÌNH ẢNH:

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNGI.1 Giới thiệu chung về đoạn tuyến:

I.1.1 Vị trí địa lý – kinh tế:

Tỉnh Vĩnh Phúc được bao quanh bởi 2 tỉnh là Thái Nguyên và Tuyên Quang vềphía Bắc, Phú Thọ về phía Tây, Hà Tây cũ về phía Nam và Hà Nội về phía Đông Códiện tích khoảng 1.2318km2 và dân số khoảng 1.008.300 người

Đoạn tuyến nối 2 điểm A34-B34 là một công trình quan trọng để kết nối thị xãPhúc Yên và thành phố Vĩnh Yên, đồng thời là một tuyến đường trong hệ thống mạnglưới đường của tỉnh Vĩnh Phúc Đoạn tuyến này kết nối 2 trung tâm kinh tế, văn hóaquan trọng của tỉnh, thúc đẩy thông thương hàng hóa, giao lưu văn hóa và thuận tiệncho việc đi lại của người dân Do đó, đứng trước yêu cầu thúc đẩy sự phát triển kinh tế

và giao lưu buôn bán cả trong và ngoài huyện nên cần thiết phải xây dựng tuyếnđường A34 - B34

Điểm A34 thuộc thị xã Phúc Yên – tỉnh Vĩnh Phúc ở độ cao 145m so với mựcnước biển, điểm B34 thuộc thành phố Vĩnh Yên – tỉnh Vĩnh Phúc ở độ cao 145m sovới mực nước biển Khoảng cách giữa 2 điểm khoảng 1500m

I.1.2 Điều kiện xã hội khu vực tuyến đi qua:

I.1.2.1 Dân cư và phân bố dân cư:

- Đây là khu vực đinh cư của người Kinh

- Dân cư ở đây chủ yếu làm công nhân, do ở cạnh khu công nghiệp Khai Quangnên dân ở các tỉnh khác đổ về đây khá đông, mật độ dân số lớn

- Nhờ ở cạnh khu công nghiệp nên người dân chủ yếu làm công nhân hoặc buônbán Điều kiện sinh sống đầy đủ

- Trình độ văn hoá cao, người dân ở đây tốt bụng mến khách

I.1.2.2 Tình hình kinh tế - văn hóa - xã hội:

- Đây là khu vực sinh sống của người Kinh nên phong tục tập quán không có gìđáng chú ý Vì vậy không ảnh hưởng đến việc tổ chức chỗ ở chi các tổ thi công

- Do dân cư ở mọi nơi đổ về đây nên tình hình dân số rất phức tạp khó khăn trongviệc quản lý

- Kinh tế phát triển và còn có khả năng phát triển mạnh nhờ vào khu công nghiệp

I.1.2.3 Định hướng phát triển kinh tế - văn hóa - xã hội trong tương lai:

Khi tuyến đường được hoàn thành nó sẽ là một tuyến đường quan trọng, là trụcgiao thông chính giữa địa phương A & B Khi chưa có tuyến đường này việc đi lại vậnchuyển giữa hai khu vực rất khó khăn, nhấ là về mùa mưa lũ đường gồ ghề, lấy lội.Con đường này sẽ góp phần thúc đẩy tăng trưởng kinh tế cho hai khu vực

I.1.3 Đặc điểm tự nhiên, địa chất địa hình:

Vĩnh Phúc nằm ở phía đầu của sông Hồng và là nơi giao thoa của đồng bằng vàđồi núi, vì vậy địa hình nơi đây được chia làm 3 loại: đồng bằng, trung du và đồi núi.Vĩnh Phúc là một tỉnh có diện tích rộng, nổi bật là Tam Đảo với rất nhiều loại cây, gỗquý và phong phú về vật liệu trong xây dựng như: sét, cát, cát pha, đá cuội, đá xâydựng, đá granite,…

I.1.4 Đặc điểm khí hậu, thủy văn:

- Khí hậu của huyện Việt Yên chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa

- Nhiệt độ trung bình năm khoảng 23 – 240C, nóng nhất vào các tháng 6,7,8 vàlạnh nhất vào các tháng 1,2

- Lượng mưa trung bình năm là 1.500mm

I.1.5 Các điều kiện liên quan khác:

I.1.5.1 Điều kiện khai thác, cung cấp các loại VLXD, cấu kiện đúc sẵn, đường vận chuyển tuyến:

* Điều kiện khai thác, cung cấp nguyên vật liệu:

- Theo kết quả thí nghiệm đât ở đây đạt tiêu chuẩn để đắp, vì vậy nên sử dụng đấtđắp được đào ra, hai bên đường là từng trồng nên không được phép lấy đất thùng đấu.Trong trường hợp cần khối lượng đất đắp nhiều thì có thể lấy đất ở mỏ cách 2km

- Các vật liệu như đá hộc, sỏi sạn, đá dăm được vân chuyển tới tận công trình từnhững mỏ khai thác cách 5km bằng ôtô Việc vận chuyển này sau khi đã ủi sơ bộ nềncho nên rất thuận lợi Vật liệu được rải đều trên tuyến và đổ từ xa đến gần

- Đường vận chuyển: việc vận chuyển vật liệu gặp nhiều khó khăn do địa hình đồinúi nhiều dốc Vì thế để đảm bảo cho việc vận chuyển vật tư, vật liệu, các cấu kiện đúcsẵn ta phải dùng máy ủi để làm đường tạm trước

* Điều kiện cung cấp các bán thành phẩm, cấu kiện và đường vận chuyển:

- Ximăng cũng như nhựa đường được vận chuyển đến và tập trung ở những bãixung quanh khu vực tuyến Các vật liệu này cần được bảo quản mưa nắng Sử dụng xe

ủi để ủi những bãi này bằng phẳng hơn

- Các cấu kiện đúc sẵn , bán thành phẩm có chất lượng đảm bảo cũng được chuyênchở bằng ôtô Nó được vẫn chuyển tận nơi khi cần thi công Mỏ đá cũng như trạm trộnbêtông, phân xưởng đúc các cấu kiện ở xa KM1 khoảng 2km do vậy dùng ôtô vậnchuyển là tối ưu nhất

I.1.5.2 Khả năng cung cấp máy móc, nhân lực, phụ tùng thay thế:

- Đơn vị thi công có đầy đủ đội ngũ cán bộ kĩ thuật và công nhân có tay nghề cao

cơ động, nhiệt tình với công việc

- Còn lượng công nhân không cần đòi hỏi có trình độ thi công chuyên môn cao thì

có thể tận dụng lượng công nhân tại địa phương

- Về máy móc thi công: đơn vị thi công có các loại máy như: máy san, máy ủi,máy đào, máy xúc, các loại lu, ôtô tự đổ…với số lượng thoả mãn yêu cầu Các loại xemáy được bảo dưỡng tốt, cơ động và luôn ở trạng thái sẵn sàng.

- Về điện nước: đơn vị thi công có máy phát điện với công suất lớn, có thể cungcấp cho việc thi công cũng như sinh hoạt của công nhân Trong trường hợp máy điện

có sự cố thì có thể nối với mạng điện của nhân dân Đơn vị cũng có những máy bơmnước hiện đại, đảm bảo bơm và hút nước tốt trong quá trình thi công Các máy bơmnày nhỏ gọn có thể chở bằng ôtô hoặc nhiều công nhân khiêng

I.1.5.3 Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng:

- Nhiên liệu xăng dầu cho các máy móc thi công hoạt động luôn đảm bảo đầy đủ.Dùng ôtô để chở xăng từ trạm cách tuyển không xa bằng xìtẹc Những xìtẹc chứa xăngđược đặt gần nơi thi công nhất nếu điều kiện cho phép, để máy móc khỏi di chuyển xa

- Những máy phát điện công suất lớn đủ để cung cấp điện phục vụ cho việc thicông và sinh hoạt cho công nhân

- Khu vực thi công gần đường giao thông nên đảm bảo đầy đủ các nhu yếu phẩmcần thiết

I.1.5.4 Điều kiện thông tin liên lạc, y tế, giáo dục:

Công trình cách thị trấn không xa nên các điều kiện về thông tin liên lạc, y tế, giáo dụcthuận tiện, nhanh chóng, đầy đủ

I.2 Các thông số kỹ thuật của tuyến:

- Chiều dài tuyến: 1177m

- Các dạng đặc trưng của đường: đào hoàn toàn, đắp hoàn toàn, nửa đào nửa đắp

Các thông số mặt cắt ngang nền đường:

- Chiều cao đắp lớn nhất:

- Loại cống: cống loại I, chế độ chảy không áp

- Hình vẽ mặt cắt ngang điển hình:

3,50 m 3,50 m

I.3 Các công tác chuẩn bị thi công:

I.3.1 Công tác xây dựng lán trại:

Trong đơn vị thi công dự kiến số nhân công là 35 người, số cán bộ là 5 người.Theo định mức XDCB thì mỗi nhân công được 4m2 nhà, cán bộ 6m2 nhà Do đó tổng

số m2 lán trại nhà ở là: 5×6 + 35×4 =170 (m2)

Năng suất xây dựng là 5m2/ca ⇒ 170m2/5 = 34 (ca) Với thời gian dự kiến là 6 ngàythì số nhân công cần thiết cho công việc là 34/6 = 5.7 (nhân công) Chọn 6 công nhân.Vật liệu sử dụng làm lán trại là tre, nứa, gỗ khai thác tại chỗ, tôn dùng để lợp mái

và làm vách (mua)

Tổng chi phí cho xây dựng lán trại là 3% chi phí xây dựng công trình

Dự kiến :sử dụng 6 công nhân làm công tác xây dựng lán trại trong 6 ngày.

I.3.2 Công tác xây dựng kho, bến bãi:

Sân bãi tập kết vật liệu, để phương tịên thi công : cần đảm bảo bằng phẳng, có độdốc ngang i ≤ 3%, có rãnh thoát nước xung quanh

Dự kiến xây dựng 150m2 bãi không mái, năng suất xây dựng 25m2/ca ⇒ 150m2/25

= 6 (ca)

Dự kiến : sử dụng 2 công nhân làm công tác xây dựng bãi tập kết vật liệu trong 3

ngày Tiến hành trong thời gian làm lán trại, cán bộ chỉ đạo xây dựng lán trại đồng thờichỉ đạo xây dựng bãi

I.3.3 Công tác xây dựng đường tạm:

- Theo điều kiện địa hình của tuyến thì công tác làm đường tạm chỉ cần phátquang, chặt cây nhỏ và sử dụng máy ủi để san phẳng

I.3.4 Công tác khôi phục cọc, rời cọc ra khỏi phạm vi thi công:

Khôi phục tại thực địa những cọc chủ yếu xác định vị trí tuyến đường thiết kế

Đo đạc, kiểm tra và đóng thêm cọc phụ ở những đoạn cá biệt

Kiểm tra cao độ thiên nhiên ở các cọc đo cao cũ và đóng thêm các cọc đo cao tạmthời

Vẽ phạm vi thi công chi tiết để cơ quan có trách nhiệm duyệt và để tiến hành đền

bù cho hợp lí

Dự kiến : sử dụng 2 công nhân, 1 máy thuỷ bình NIVO30, 1 máy kinh vĩ THEO20

I.3.5 Công tác lên khuôn đường:

- Công tác lên khuôn đường hay còn gọi là công tác lên ga phóng dạng nhằm cốđịnh những vị trí chủ yếu của mặt cắt ngang nền đường trên thực địa để bảo đảmthi công nền đường đúng với thiết kế

- Đối với nền đắp, phải xác định độ cao đắp đất tại trục đường và ở mép đường,xác định chân ta luy và giới hạn thùng đấu Các cọc lên khuôn đường ở nền đắpthấp được đóng tại vị trí cọc 100m và cọc phụ; ở nền đắp cao đóng cách nhau 20-40m và ở đường cong cách nhau 5-10m

- Đối với nền đào, các cọc lên khuôn đường đều phải dời ra khỏi phạm vi thi công,trên các cọc này phải ghi lí trình và chiều sâu đào đất sau đó phải xác định đượcmép ta luy nền đào

- Trên sườn dốc không bằng phẳng, đặt các thước taluy để kiểm tra độ dốc ta luytrong suốt quá trình thi công

Dự kiến : Vẫn dùng 2 công nhân và một máy thuỷ bình NIVO30, một máy kinh vĩ

THEO20 làm công tác này

I.3.6 Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt bằng thi công:

Dọn sạch khu đất để xây dựng tuyến, chặt cây, đào gốc, dời các công trình kiếntrúc cũ không thích hợp cho công trình mới, di chuyển các đường dây điện, cáp, dichuyển mồ mả

Công tác này dự định tiến hành theo phương pháp dây chuyền, đi trước dâychuyền xây dựng cầu cống và đắp nền đường

Chiều dài đoạn thi công là L = 1177 (m)

Chiều rộng diện thi công trung bình trên toàn tuyến là 20 (m)

Khối lượng cần phải dọn dẹp là: 20×1177 = 23540 (m2)

Theo định mức dự toán xây dựng cơ bản thì dọn dẹp cho 100 (m2) cần nhân công là0,123 công/100m2, Máy ủi D271 là: 0,0155 ca/100 m2

Số ca máy ủi cần thiết là:

23540 0.0155 100

3.65 (ca) Dự kiến tiến hành trong 6 ngày

⇒ số máy ủi cần thiết là: 3.65/6 = 0.61 ⇒ Chọn 1 máy ủi

Số công lao động cần thiết là:

23540 0.123 100

28.95 (công) Dự kiến tiến hành trong 6ngày ⇒ số nhân công cần thiết: 28.95/6 = 4.83 ⇒ Chọn 5 công nhân

Dự kiến sử dụng 1 máy ủi và 5 công nhân tiến hành trong 6 ngày.

I.3.7 Chọn đội chuẩn bị :

Chọn đội công tác chuẩn bị gồm:

o 1 máy ủi D271A

o 1 Máy kinh vĩ THEO20

o 1 Máy thuỷ bình NIVO30

o 20 công nhân 3/7

Công tác chuẩn bị được hoàn thành trong 6 ngày

CHƯƠNG II: CÔNG TÁC THI CÔNG CỐNG

Trong đoạn tuyến thi công không có công trình đặc biệt Công trình trên đoạn tuyếnchỉ gồm các cống Đoạn tuyến thi công có 4 cống

II.1 Trình tự thi công 1 cống :

- Xác định vị trí tim cống trên thực địa và vị trí đặt các cấu kiện để chuẩn bị thicông

- Với cống bình thường thi công cống trước khi thi công nền đường

- Với cống cấu tạo thi công nền trước sau đó mới thi công cống

Bảng 2: Tiến độ thi công cống

- Một số hình ảnh minh họa:

Hình 1: Đào bóc hữu cơ

Hình 2: Đào đất hố móng

Hình 3: Đắp đất trên cống

II.2 Tính toán khối lượng thi công:

II.2.1 Tính toán năng suất vận chuyển và lắp đặt cống:

- Để vận chuyển và lắp đặt cống dự kiến tổ bốc xếp gồm :

- 1 xe HUYNDAI trọng tải 12T vận chuyển cống

- 1 cần trục bánh xích K51 cẩu đốt cống lên xe và cẩu đốt cống từ xe xuống để lắpđặt

- Nhân lực lấy từ số công nhân hạ chỉnh cống

- Tốc độ xe chạy trên đường tạm: + Không tải 30Km/h

+ Có tải 20Km/h

- Thời gian quay đầu 5 phút, thời gian bốc xếp 1 đốt cống mất 15 phút

- Thời gian của một chuyến xe là:

t =

n.15'5'30

L20

n - Số đốt cống vận chuyển trong một chuyến xe

+ Cống φ150 mỗi chuyến chở được 6 ống cống

+ Cống φ175 mỗi chuyến chở được 4 ống cống

+ Cống φ200 mỗi chuyến chở được 4 ống cống

- Tính toán khối lượng công tác vận chuyển và lắp đặt cống :

⇒

Năng suất vận chuyển: N =

60.T t

T: thời gian làm việc của một ca : T = 8h;

Bảng 3: Năng suất vận chuyển và lắp đặt cống

Lý trình Khẩu độ Chiều dài L

(m)

Số đốt cống/lần chuyển

Cự ly vận chuyển (km)

Thời gian 1 chuyến (phút)

Năng suất (chuyến/ca )

Số đốt cống

Số chuyến vận chuyển

Số ca vận chuyển

Năng suất lắp đặt (đốt/ca)

Số ca đặt cống

II.2.2 Tính toán khối lượng đào đắp hố móng và số ca công tác:

- Khối lượng đất đào được tính theo công thức: V = a.H.L

- Trong đó:

a - Chiều rộng đáy hố móng, a = φ + 2 (m);

L - Chiều dài cống

H - Chiều sâu hố móng (tính từ mặt đất tự nhiên đến đáy hố móng)

Tiến hành đào móng cống bằng máy đào có dung tích gầu ≤ 1.25m3 TraĐMXDCB24/2005 AB.2511: Năng suất = 100/0.307= 325.73(m3/ca)

Khi đào hố móng tiến hành đào rộng ra mỗi bên 1m để người xuống đi lại thi công, vớicống ở nền đắp phải đắp lớp đất xung quanh cống để giữ cống và bảo quản cống trongkhi chưa làm nền

Bảng 4: Tổng hợp số lượng và số ca máy đào hố móng

độ

Chiều dài L (m)

a (m) H (m) V (m 3 )

Năng suất (m 3 /ca)

Số ca máy

II.2.3 Công tác móng và gia cố:

II.2.3.1 Công tác móng và gia cố thượng, hạ lưu:

Móng cống sử dụng móng loại II (định hình 533-01-01) có lớp đệm đá dăm dày 10

cm (do đất nền là á sét)

- Gia cố thượng lưu : Lát khan một lớp đá dày 20cm trên lớp đá dăm dày 10cm

- Gia cố hạ lưu : Lát khan lớp đá dày 20cm trên lớp đá dăm dày 10cm

Bảng 5: Tổng hợp khối lượng công tác móng và gia cố

Cống Chiều dài L (m)

Khối lượng làm móng

Đá dăm (m3)

Nhân công (công)

Diện tích gia cố (m2)

KL đá hộc (m3)

Khối lượng đá dăm (m3)

Diện tích gia

cố (m2)

KL đá hộc (m3)

Khối lượng đá dăm (m3)

Bảng 7: Tổng hợp số công xây lắp 2 đầu cống

độ

Vật liệu

Nhân công 3.5/7(công)

II.2.3.2 Tính toán công tác phòng nước mối nối cống:

Bảng 8: Tổng hợp số công phòng nước mối nối

độ

Số đốt cống

Vật liệu

Nhân công 3.5/7 (công) Đay (Kg) Giấy dầu

(m 2 )

Nhựa (Kg)

II.2.3.3 Tính toán khối lượng đất đắp trên cống:

- Với cống nền đắp phải tính khối lượng đất đắp xung quanh cống để giữ và bảoquản cống khi chưa làm nền Khối lượng đất sét đắp thi công bằng máy ủi D271A lấyđất cách cống 20m và đầm sơ bộ bằng trọng lượng bản thân cho từng lớp đất có chiềudày từ 20 ÷ 30cm

Sơ đồ đất đắp như sau :

Bảng 9: Tổng hợp khối lượng và số ca máy đắp đất trên cống

độ

Chiều dài cống (m)

Chiều cao đắp trên cống (m)

Diện tích đắp (m2)

Khối lượng (m3)

Định mức (ca/100m3) Số ca

II.2.3.4 Tính toán số ca máy cần thiết để vận chuyển vật liệu:

- Đá hộc, đá dăm, xi măng và cát được vận chuyển bằng xe HUYNDAI 12T với cự

ly vận chuyển 5 Km

Năng suất vận chuyển được tính theo công thức sau :

t V

L V L

K K T P P

2 1

tt t vc

+ +

5 20 5

1 0.8 8 2 t

V

L V L

K K T P P

2 1

tt t vc

+ +

×

×

×

= + +

C3 1φ1.75

m 15.93 0.217 7.62 0.0982 7.8 0.095 2350 0.0168C4 1φ1m 10.84 0.147 5.42 0.0699 5.2 0.0633 1700 0.0122

II.3 Tổng hợp công xây dựng cống :

Bảng 11: Tổng hợp công xây dựng cống

Xây lắp hai đầu cống

Phòng nước mối nối

Tổng cộng (công)

Dự kiến sử dụng 1 đội có 20 công nhân.

Bảng 12: Tổng hợp số ca máy, số công và số ngày công tác cho từng vị trí cống

độ

Số ca máy

Số công lao động

Số ngày công tác Máy ủi

D271A

Máy đào

Cần trục K51

CHƯƠNG III: THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG

III.1 Giới thiệu chung:

- Tuyến đường đi qua vùng núi tương đối phức tạp, đất á sét, nên việc thi công tươngđối khó khăn cần thiết chú ý đến nhiều loại máy cho phù hợp với địa hình thi công đấttại khu vực xây dựng là đất á sét dùng để đắp nền đường tốt Bề rộng nền đường B = 9

m, ta luy đắp 1:1.5 , ta luy đào 1:1.0

- Phương án được chọn đưa vào xây dựng có chiều dài 1177m Khối lượng đất đào nhiều hơn so với khối lượng đất đắp Độ dốc thiết kế có những đoạn tương đối lớn

nên gây khó khăn trong việc thi công Trong quá trình thi công cố gắng tranh thủ điềuphối đất ngang và dọc tuyến để đảm bảo điều kiện kinh tế

III.2 Thiết kế điều phối đất:

- Công tác điều phối đất có ý nghĩa rất lớn, có liên quan mật thiết với việc chọn máythi công cho từng đoạn, và tiến độ thi công cả tuyến Vì vậy khi tổ chức thi công nềnđường cần làm tốt công tác điều phối đất, cần dựa trên quan điểm về kinh tế – kỹ thuật

có xét tới ảnh hưởng tới cảnh quan môi trường chung toàn tuyến

- Tuỳ điều kiện địa hình, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang cụ thể mà tiến hành điều phốingang hoặc điều phối dọc cho phù hợp

III.2.1 Nguyên tắc điều phối đất:

Khi tiến hành điều phối đất ta cần chú ý một số điểm như sau:

Luôn ưu tiên cự ly vận chuyển ngắn trước, ưu tiên vận chuyển khi xe có hàng đượcxuống dốc, số lượng máy cần sử dụng là ít nhất

Đảm bảo cho khối lượng vận chuyển đất là ít nhất, chiếm ít đất trồng trọt, đảm bảochất lượng công trình, phù hợp với điều kiện thi công, chỉ được sự cho phép của chínhquyền địa phương mới được phép lấy đất từ thùng đấu và đổ đất thừa hai bên taluy.Với nền đường đào có chiều dài < 500m thì nên xét tới điều phối đất từ nền đào tớinền đắp

Nếu trong phạm vi của nền đắp có cầu, cống thì phải xây dựng cầu, cống trước khixây dựng nền đường

Nếu khối lượng đất đắp khá lớn mà khối lượng ở nền đào không đủ thì có thể mởrộng phần đào của nền đắp để giải quyết vấn đề thiếu đất

III.2.2 Điều phối ngang:

Điều phối ngang là quá trình đào ,vận chuyển và đào đắp theo phương ngang củanền đường dạng nửa đào nửa đắp từ phía nền đường đào sang phía nền đường đắp.Đặc điểm của quá trình điều phối ngang là :Khối lượng đất công tác nhỏ, cự li vậnchuyển đất trung bình ngắn ,mặt bằng thi công nhỏ ,hẹp,khó thi công

Khi điều phối ngang cần chú ý :

- Chiếm đất trồng trọt ít nhất ;

- Vì hai bên đường là rừng trồng nên không được lấy đất thùng đấu để đắp ngang;

- Khi đào nền đào và đổ đất thừa về 2 bên ta luy thì trước hết đào các lớp phía trên và

đổ về cả 2 bên ,sau đó đào các lớp dưới đổ về phía có địa hình thấp

- Cự li vận chuyển ngang trung bình bằng khoảng cách giữa trọng tâm tiết diện ngangphần đào với trọng tâm tiết diện ngang phần đắp

G1

Ltb Lx

V1

V2 G2L1

Lx' X

i i x

V

V l l

Trong đó :

V1 , V2 …,Vi : khối lượng của từng phần đào (hoặc đắp) riêng biệt

l1, l2 ,…,li : khoảng cách từ trọng tâm phần đào (hoặc đắp) riêng biệt đến trục x–x

lx :khoảng cách từ một trục x – x tự chọn đến trọng tâm chung của phần đào (hoặcđắp)

III.2.3 Điều phối dọc:

Khi điều phối ngang không hết đất thì phải tiến hành điều phối dọc, tức là vậnchuyển đất từ phần đào sang phần đắp Muốn tiến hành công tác làm đất được kinh tế

nhất thì phải làm cho tổng giá thành đào và vận chuyển đất là nhỏ nhất Chỉ điều phốidọc trong cự ly vận chuyển kinh tế được xác định bởi công thức sau:

Lkt = k x (l1 + l2 + l3) Trong đó:

+ k: Hệ số xét đến các nhân tố ảnh hưởng khi máy làm việc xuôi dốc tiết kiệmđược công lấy đất và đổ đất (k= 1.1)

+ l1, l2, l3: Cự ly vận chuyển ngang đất từ nền đào đổ đi, từ mỏ đất đến nền đắp và

từ cự ly có lợi khi dùng máy vận chuyển (l3 =15m với máy ủi)

Để tiến hành công tác điều phối dọc ta phải vẽ đường cong tích luỹ khối lượng(đường cong cộng dồn khối lượng đất đào đắp) Đặc điểm đường cong tích luỹ khốilượng như sau :

- Đoạn đi lên ứng với đoạn đào trên trắc dọc

Đoạn đi xuống ứng với khối lượng đắp trên trắc dọc

- Các đoạn dốc trên đường cong ứng với khối lượng lớn còn đoạn thoải ứng với khốilượng nhỏ

- Các điểm không đào, không đắp ứng với các điểm cực trị

- Bất kỳ một đường nằm ngang nào khi cắt đường cong tích luỹ khối lượng thì cắt ở

2 điểm và từ giao điểm đó dóng lên trắc dọc ta được khối lượng đào bằng khối lượngđắp

- Sau khi vạch đường điều phối đất xong ta tiến hành tính toán khối lượng vậnchuyển nhỏ nhất thoả mãn điều kiện làm việc kinh tế của máy và nhân lực

- Việc điều phối đất ta tiến hành lập bảng tính khối lượng đất dọc tuyến theo cọc 100

m và khối lượng đất tích lũy cho từng cọc

Các loại vận chuyển được xét:

+ Khối lượng vận chuyển ngang đào bù đắp: Vn

+ Khối lượng vận chuyển dọc đào bù đắp trong phạm vi từngđoạn 100m : V0

+ Khối lượng vận chuyển dọc đào bù đắp giữa các đoạn 100m Vd

+ Khối lượng đất vận chuyển ngang đổ đi Vđổ

+ Khối lượng đất vận chuyển từ mỏ về Vmỏ

- Kết quả tính toán chi tiết được thể hiện tại bảng sau:

III.3 Xác định trình tự thi công đất trong các đoạn nền đường:

Khi thi công các đoạn nền đường thì ưu tiên thi công các công tác tập trungtrước.Công tác tập trung là các công tác có khối lượng đặc biệt lớn, đối với các đoạnnền đường đào đắp có khối lượng thi công ≥50000 m3

Vì mỏ đất ở đầu tuyến nên đất (lấy từ mỏ ) sẽ được đổ từ đầu tuyến đến cuốituyến

III.4 Xác định kỹ thuật thi công :

Với các đoạn nền đường khác nhau ,ta sẽ có các phương án và các loại máy mócthi công khác nhau.Với mỗi phương án và mỗi loại máy móc ta sẽ có các kỹ thuật thicông khác nhau

III.4.1 Các phương án thi công nền đường và kỹ thuật thi công cho từng phương

án :

III.4.1.1 Các phương án thi công nền đường đào :

- Đào toàn bộ theo chiều ngang ;

- Cấu tạo mặt cắt ngang nền đường ;

- Chiều cao đào đắp ;

- Khối lượng đất đào

b) Về điều kiện thi công :

- Cấu tạo địa chất nền và tính chất cơ lý của đất ;

- Điều kiện địa hình ;

- Điều kiện vận chuyển đất ;

- Tình hình vận chuyển đất nền đào ;

- Điều kiện thoát nước trong quá trình thi công

Tiến độ thi công yêu cầu và trình tự hoàn thành các đoạn nền đào

c) Về khả năng cung cấp các nguồn lực thi công của đơn vị :

- Điều kiện cung cấp máy móc ;

- Điều kiện cung cấp thiết bị và phụ tùng thay thế ;

- Điều kiện cung cấp nhân lực và cán bộ kỹ thuật

Các phương án thi công nền đường đào sẽ quyết định :

- Việc chọn máy chính đào đất ;

- Trình tự hoàn thành các đoạn nền đường ;

- Kỹ thuật thi công của các loại máy móc;

- Phương thức vận chuyển đất ;

- Các biện pháp đảm bảo thoát nước trong quá trình thi công ;

- Tiến độ thi công ;

- Trình tự hoàn thành công tác hoàn thiện nền đường

Với các đặc điểm và tính chất của đoạn tuyến và các đoạn thi công như đã phân tích ởtrên thì ta chọn phương án đào từng lớp theo chiều dọc

PA – Đào từng lớp theo chiều dọc :

- Đào nền đường thành từng lớp trên toàn bộ chiều rộng ,từ trên xuống lớp dướicho tới khi đạt cao độ

- Mỗi lớp đất đào có chiều dày từ 10 ÷30 cm tuỳ theo loại đất và máy thi công ;

- Các lớp đất đào có thể dốc về 1 phía hoặc 2 phía tuỳ theo độ dốc dọc thiết kế

và các điều kiện liên quan khác

Phương pháp thi công :

- Địa chất là đồng nhất hoặc phân lớp nằm ngang ; đào nền đường lấy đất để đắp;

- Đơn vị thi công có sẵn máy ủi ,máy xúc chuyển

- Bề mặt mặt đất tương đối bằng phẳng , độ dốc ngang mặt đất 5÷10%

- Đơn vị thi công có một số máy ủi ,máy xúc chuyển

- Cự ly vận chuyển đất lớn hơn 1000 ÷ 1500m ;

- Địa chất nền đào là đất sét nặng hoặc đất có lẫn nhiều đá cục,tảng lớn

- Bề mặt mặt đất gồ ghề lồi lõm , độ dốc ngang phổ biến lớn hơn 10÷20% ;

- Đơn vị thi công không có máy ủi, máy xúc chuyển

Một số lưu ý khi thi công nền đường đào :

- Thi công nền đường đào tới đâu ,thi công hệ thống thoát nước đến đấy ;

- Phải luôn đảm bảo độ dốc dọc (≥ 0,5 % ) , dốc ngang (≥ 2 %) của các lớp đất đào đểnhanh thoát nước mặt;

- Bãi thải phải đổ đúng quy định trong hồ sơ thiết kế Khi đổ gần sông suối ,khôngđược làm thu hẹp dòng chảy ;

- Đống đất bỏ đổ phía dưới sườn dốc cao phải đổ liên tục để tạo thành đê ngănnước,khi đổ phía sườn dốc thấp phải đổ gián đoạn ;

- Khi đào đắp nền đường, đất sẽ chuyển từ trạng thái tự nhiên sang trang thái tơixốp.Hệ số tơi xốp Kx phải được thí nghiệm kiểm tra tại hiện trường để tính toán chínhxác khối lượng công tác vận chuyển đất

- Phần đất đào thừa nên tận dụng để đắp vào những chỗ có lợi như: đắp thêm cho dốctaluy thoải , đắp gia tải, đắp thành bệ phản áp, lấp chỗ trũng, lấp khe cạn, lấp các rãnhtạm thoát nước trong khi thi công

- Khi đào đất nền đường để đắp, do đất nền đắp sẽ được đầm nén đạt độ chặt yêu cầuthường lớn hơn độ chặt tự nhiên ở nền đào, vì vậy khối lượng đất cần đào từ nền đàohoặc thùng đấu đến nền đắp sẽ là :

Vđào = V đắp .Ke

Trong đó :

e

yc e

III.4.1.2 Các phương án thi công nền đường đắp :

Các nguyên tắc đắp đất :

- Nên dùng các loại đất cường độ cao , ổn định nước để đắp nền đường

Không dùng các loại đất sau để đắp nền đường :

- Đất lẫn muối và thạch cao quá 5% , đất bùn , đất than bùn

- Đất phù sa và đất mùn quá 10% hữu cơ ;

- Đất sét có độ trương nở quá 4% ;

- Đất lẫn đá phong hoá hoặc đá dễ phong hoá ;

- Không dùng đá thải có kích cỡ lớn hơn 10cm để đắp trong khu vực tác dụng củanền đường ,lớn hơn 15cm cho phần đắp bên dưới ;

- Không dùng đất bụi , đất lẫn đá phong hoá đắp phần nền đường bị nước ngập.Các loại đất khác nhau phải được đắp thành từng lớp khác nhau và đầm nén từng lớpđạt độ chặt yêu cầu

Không được đắp đất thoát nước khó(đất sét ) bao quanh đất thoát nước dễ (đất cát ).Đất thoát nước khó đắp dưới đất thoát nước dễ phải có độ dốc ngang 2÷4% về haiphía

Đất thoát nước dễ đắp dưới đất thoát nước khó có độ dốc ngang bằng 0

Với các đặc điểm của đoạn tuyến ,ta sẽ chọn đất đắp theo phương án thành từng lớpnằm ngang

PA - Đắp từng lớp nằm ngang :

- Đắp nền đường thành từng lớp nằm ngang từ dưới lên trên cho tới khi đạt cao độthiết kế

- Chiều dày 1 lớp đất đắp phụ thuộc vào loại đất ,khả năng đầm nén của phương tiện

và độ chặt yêu cầu, thông thường từ 15 ÷ 20 cm(50cm);

- Sau khi đầm nén lớp dưới đạt độ chặt, tiến hành xử lý bề mặt lớp đất trước khi đắplớp trên;

- Đây là phương án đắp đất nền đường tốt nhất, thoả mãn các nguyên tắc đắp đất

Đắp đất trên cống :

- Khi đắp đất trên cống phải đảm bảo trong quá trình khai thác hoạt tải tác dụng lêncống dưới dạng áp lực phân bố đều, ống cống không bị lực đẩy ngang làm xê dịch vịtrí;

- Muốn vậy đắp phải đắp thành từng lớp ngang dày 15 ÷20 cm.Trong phạm vi phíatrên đỉnh cống 0,5 và 2 phía cống tối thiểu 2 lần đường kính phải đắp và đầm nén đốixứng bằng thủ công hoặc các phương tiện đầm nén loại nhẹ ;

- Chỉ được đắp bằng đá ngoài phạm vi : đỉnh cống 0.5m ,2 bên cống 1m

Đắp đất sau mố cầu, mô đất hình nón :

- Đắp thành từng lớp nằm ngang dày 15 ÷20 cm trong phạm vi đắp Đắp và đầm nénbằng thủ công hoặc các phương tiện đầm nén loại nhẹ cho đến khi đất đạt độ chặt yêucầu ;

- Đất ở mô đất hình nón được đắp đồng thời với đất đắp sau mố với kỹ thuật đắp đấttương tự ;

Đắp đất trên cống, sau mố nên dùng loại đất dễ đầm nén, có tính nén lún nhỏ (đất cát)

Một số lưu ý khi thi công nền đường đắp:

- Để đảm bảo độ chặt của đất ở mái dốc và hai bên vai đường, phải đắp đất rộng hơnthiết kế 20÷30 cm, phần đất xốp bên ngoài sẽ được gạt bỏ khi hoàn thiện mái taluyđắp, nếu trồng cỏ thì không cần gạt bỏ ;

- Thi công nền đắp đến đâu nên thi công lớp đáy áo đường ngay đến đó để đảm bảo xemáy thi công qua lại không làm hư hỏng bề mặt nền đường ;

- Các lớp đất đắp phải bằng phẳng và đủ độ dốc ngang để tránh đọng nước, song cũngphải có độ dốc không lớn hơn 10% để xe máy thi công đi lại dễ dàng;

- Sau khi đầm nén lớp dưới đạt độ chặt yêu cầu, trước khi san rải lớp trên phải có biệnpháp xử lý liên kết giữa hai lớp bằng 1 trong 2 cách:

+Tưới ẩm tạo dính bám 2÷3 lít/m2 ;

+Đánh xờm bề mặt dưới

- Lượng đất hao hụt trong quá trình vận chuyển phải được dự kiến trước, thường0,5÷1,5% khối lượng đất tuỳ theo phương tiện, đường vận chuyển và cự ly vậnchuyển đất;

- Khi nền đắp cao, đắp qua đất yếu phải có các tính toán độ lún của nền đắp để tiếnhành đắp bù lún cho phù hợp, đảm bảo tính toán đúng khối lượng đất đắp và cao độhoàn công của nền đường đắp

Đối với đoạn tuyến có vận tốc 40km/h, áo đường dày dưới 60cm nên hệ số độ chặt yêucầu Kyc ≥0,98.Bên dưới chiều sâu kể trên đối với đất mới đắp Kyc ≥0,95 nền đất tựnhiên Kyc ≥0,85

Đắp sau mố cầu, sau lưng tường chắn nên tăng Kyc lên 0,01÷ 0,02

III.4.2 Xác định kỹ thuật thi công cho các loại máy móc:

Sau khi đã điều phối đất, chọn máy cho từng đoạn.Trong các công đoạn trên có nhiềutrường hợp có sơ đồ chạy máy giống nhau, cho nên khi thiết kế sơ đồ chạy máy, ta xétlần lượt cho từng loại máy đồng thời thiết kế kỹ thuật cho từng thao tác

a) Máy ủi : Chọn máy KOMATSU D50A -16

Khi làm việc máy ủi tiến hành 5 thao tác: Xén đất, chuyển đất, rải, san đất, quay lại.+ Xén đất : có 3 phương thức xén đất

- Xén đất theo kiểu lớp mỏng ;

- Xén đất theo kiểu răng cưa.

Với các đặc điểm về địa hình và địa chất của đoạn tuyến ta chọn phương thức xén đấttheo kiểu hình nêm

Phương thức xén đất này có các ưu điểm : tương đối đơn giản, tận dụng được hết cáccông suất máy, rút ngắn được thời gian xén đất

Lx

30cmThể tích đất ở trạng thái đất chặt trước lưỡi ủi là :

ϕ

tg2K

KLHQ

r tt

2

=

(m3 ) Trong đó : - L : Chiều dài lưỡi ủi ; L = 3,72 m ;

- H :chiều cao lưỡi ủi ; H = 0,875 m ;

+ Rải và san đất :Máy ủi có 2 cách đổ (hoặc rải đất)

- Máy ủi tiến lên phía trước đồng thời nâng lưỡi ủi cách mặt đất bằng chiều dày rảiđất, đất sẽ được lọt dưới lưỡi ủi và được rải thành từng lớp.Cách này thời gian đổ đất

sẽ rất ngắn

-Nâng cao lưỡi ủi, trèo qua đống đất, hạ lưỡi ủi và lùi lại, đống đất sẽ được kéothành 1 lớp.Cách này có thể dùng lưỡi ủi đầm nén sơ bộ lớp đất nhưng tốn nhiên liệu.+Quay lại :

Máy ủi thường lùi lại vị trí xén đất mà không quay đầu Nếu đất cứng, nên hạ lưỡixới khi máy lùi lại.

§ êng ® á

Hình 2: Sơ đồ đào và vận chuyển dọc để đắp

b) Máy xúc chuyển :chọn máy xúc chuyển DZ – 111.

Khi thi công máy xúc chuyển tiến hành theo 4 thao tác sau :

- Xén đất theo kiểu hình nêm ;

- Xén đất theo kiểu răng cưa

Trong 3 phương thức xén đất ta chọn phương thức xén đất theo hình nêm vì đất củatuyến mềm dễ xén

Phương thức này có các ưu điểm : tương đối đơn giản, tận dụng được hết công suấtmáy, rút ngắn được thời gian xén đất, hệ số chứa đầy thùng cao, nâng cao được năngsuất

Q L

0,1 1,2

- Xén đất theo kiểu đường thẳng ;

- Xén đất theo kiểu cài răng lược ;

12 11 10