GIÁO TRÌNH THI CÔNG ĐƯỜNG sắt

Khi biên soạn tác giả đã cố gắng vận dụng các văn bản của Nhμ nước về xây dựng cơ bản, đã đưa vμo những kiến thức cần thiết trong thi công công trình đường sắt như thi công đường sắt kh

NguyÔn Träng LuËt

ïïï

Thi c«ng ®−êng s¾t

(T¸i b¶n cã söa ch÷a vµ bæ sung)

nhμ xuÊt b¶n giao th«ng vËn t¶i

Hμ néi - 2004

Lời nói đầu

Trước đây Bộ môn Đường sắt đã tổ chức biên soạn giáo trình Thi công

Đường sắt, in thμnh 2 tập, nay biên soạn lại theo chương trình môn học đã

được duyệt để đổi vμ bổ sung những nội dung cần thiết theo yêu cầu của

kỹ thuật thi công đường sắt hiện nay

Nội dung giáo trình bao gồm toμn bộ các vấn đề thuộc nội dung thi công đường sắt mới vμ thi công cải tạo nâng cấp đường sắt cũ

Khi biên soạn tác giả đã cố gắng vận dụng các văn bản của Nhμ nước

về xây dựng cơ bản, đã đưa vμo những kiến thức cần thiết trong thi công công trình đường sắt như thi công đường sắt không mối nối, thi công

đường ngang, đường giao, vì đó lμ những đòi hỏi của thực tế thi công

đường sắt hiện nay vμ thời gian sắp tới

Vì điều kiện có hạn về các tμi liệu thi công đường sắt theo tiêu chuẩn

kỹ thuật của ISO còn thiếu nên chắc chắn giáo trình còn nhiều thiếu sót Tác giả rất mong được các đồng nghiệp, các cán bộ kỹ thuật đang công tác, cùng anh chị em sinh viên đóng góp ý kiến để lần xuất bản sau giáo trình được hoμn thiện hơn

Các ý kiến đóng góp xin gửi về Bộ môn Đường Sắt - Khoa Công trình - Trường Đại học Giao thông Vận tải

Tôi xin chân thμnh cảm ơn

Tác giả

CHươNG 1

1.1 NHữNG ĐặC ĐIểM Cơ BảN Về THI CôNG ĐườNG SắT

Công tác thi công đường Sắt có những đặc điểm cơ bản sau:

1 Đường sắt lμ một công trình quan trọng có ý nghĩa quốc gia to lớn,

nó giữ một vai trò trọng yếu trong hệ thống đường giao thông Cho nên khi thi công đường sắt phải sử dụng nhiều nhân lực vμ máy móc thiết bị

sử dụng vốn đầu tư lớn của nhμ nước

2 Diện thi công hμng chục vμ đôi khi đến hμng trăm kilômét cho nên việc tổ chức thi công phức tạp, việc lãnh đạo kiểm tra cũng gặp nhiều khó khăn, việc sửa chữa máy móc, điều độ máy móc thi công vμ nhân công sẽ rất phức tạp vμ khó khăn Mặt khác về diện thi công qua nhiều vùng khác nhau các đơn vị thi công phải luôn luôn di chuyển, điều kiện lμm việc không ổn định gây ra khó khăn trong công tác thi công

3 Khối lượng công tác phân bố không đều: thi công đường sắt gồm nhiều dạng công việc khác nhau khối lượng lớn Trong đó các công việc khối lượng rất lớn khống chế cả quá trình thi công như công tác thi công nền đường, cầu hầm, rải đá vμ đặt ray Nhưng khối lượng công tác lại không đồng đều trên một km nên thời gian thi công trên những đoạn

đường có chiều dμi bằng nhau sẽ khác nhau nên gây khó khăn cho việc tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền vμ phá vỡ tính nhịp nhμng của dây chuyền vμ mật độ người vμ máy móc tập trung trên từng đoạn sẽ khác nhau

4 Thời gian thi công kéo dμi vμ chịu ảnh hưởng của thời tiết: Thời gian thi công một tuyến đường sắt có thể kéo dμi một năm hoặc nhiều năm, công nhân quanh năm phải lμm việc ngoμi trời nên phải có biện pháp thi công thích hợp cho từng giai đoạn, từng mùa Đồng thời khi tổ chức thi công phải xét đến tất cả các yếu tố như: nhiệt độ không khí, lượng mưa, hướng gió của nơi thi công

Từ những đặc điểm cơ bản nêu ở trên rút ra một số kết luận cần chú ý:

Do tính chất phức tạp của công tác thi công cho nên đội ngũ cán bộ kỹ thuật phải có tinh thần trách nhiệm cao, có nhiều công nhân lμnh nghề có thể bảo đảm thi công đúng kỹ thuật đồng thời cũng cần có biện pháp quản

lý thi công tốt

Mặt khác phải có kế hoạch tỉ mỉ, tổ chức chặt chẽ, biện pháp kỹ thuật hợp lý Nếu không chất lượng công trình sẽ thấp kém vμ năng suất của các máy móc thi công không sử dụng hết

Nhìn vμo tình hình thi công đường sắt nước ta trong mấy năm qua thấy rằng lực lượng cán bộ vμ công nhân kỹ thuật ngμnh ta đã lớn mạnh không ngừng vμ có rất nhiều kinh nghiệm trong công tác thi công, có thể

tự đảm nhiệm được những công tác thi công phức tạp mμ trước đây cần chuyên gia giúp

Chúng ta đã tiến tới định hình được những kết cấu công trình vμ thiết

kế những kết cấu lắp ghép tạo ra phương tiện cơ giới có hiệu quả trong công tác xây dựng đường sắt

Mở rộng mạng lưới nhμ máy chế tạo kết cấu định hình vμ những công xưởng sửa chữa máy móc thi công

Tuy nhiên, như nghị quyết của Ban bí thư TW Đảng đã chỉ rõ: so với yêu cầu đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật “ còn yếu vμ thiếu” về trình độ chuyên môn do nhược điểm vμ khuyết điểm của phương pháp đμo tạo hoặc

do mới ra trường phần đông cán bộ biết chưa sâu chưa chắc lμm chưa thạo, trình độ khoa học cơ bản lμ còn thấp, còn thiếu những cán bộ khoa học có trình độ cao vμ kinh nghiệm giμ dặn lμm nòng cốt Vì vậy, nhiệm

vụ của chúng ta lμ: Tích cực học tập kinh nghiệm thi công trong nước, tìm hiểu về thμnh tựu khoa học thế giới, nắm cho được những hiểu biết khoa học kỹ thuật hiện đại nhất có liên quan tới công tác xây dựng ở nước ta, để

đẩy mạnh công tác thi công đường sắt chúng ta to lớn hơn nữa, rầm rộ hơn nữa tiến lên cơ giới hoá toμn bộ quá trình thi công

1.2 NHữNG NGUYêN TắC XâY DựNG ĐườNG SắT

Qua thực tế xây dựng đường sắt nước ta trong những năm vừa qua đã

đúc rút vμ tổng kết được những bμi học lớn Trên cơ sở đó, đề ra những nguyên tắc xây dựng cơ bản Đó lμ:

- Công nghiệp hóa xây dựng

- Cơ giới hoá cao độ

- Kế hoạch hoá công tác xây dựng

- Tổ chức xây dựng theo phương pháp dây chuyền

- áp dụng kỹ thuật tiên tiến trong xây dựng

- Xây dựng liên tục

1.2.1.Công nghiệp hóa xây dựng

Công nghiệp hóa xây dựng lμ một bước tiến vô cùng quan trọng trong

kỹ thuật thi công Công nghiệp hóa xây dựng lμ phương pháp chính trong

tổ chức xây dựng hiện nay

Nội dung của công nghiệp hoá xây dựng lμ: xây dựng theo kiểu lắp ghép, tất cả các bộ phận của công trình được chế tạo sẵn trong nhμ máy hoặc ở các bãi đúc cấu kiện, rồi vận chuyển đến các địa điểm thi công Sử dụng máy móc vμ áp dụng phương pháp dây chuyền lắp ráp ở hiện trường

Ví dụ trong thi công đường sắt ta có thể lμm nhiều bộ phận của cống, cầu ở nhμ máy, lắp sẵn các cầu ray vμ các bộ phận của một bộ ghi ở bãi lắp ráp vμ sau đó vận chuyển ra hiện trường lắp ráp

Công nghiệp hoá như vậy đã tạo điều kiện cho cơ giới hoá vμ tự động hoá rộng rãi các quá trình sản xuất Có thể thi công đường sắt với mức độ cơ giới hoá cao vμ tạo điều kiện cho việc tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền

Mặt khác công nghiệp hoá xây dựng để tạo điều kiện cho các công xưởng, nhμ máy sản xuất hμng loạt kết cấu định hình lμm ổn định nhiều mặt công tác như vậy sẽ phát huy được hết các công suất máy móc thiết

bị Đồng thời tạo điều kiện cho việc kiểm tra chất lượng chặt chẽ ngay từ khâu chế tạo do đó nâng cao được chất lượng công trình, tiết kiệm nguyên vật liệu vμ hạ giá thμnh thi công

Công nghiệp hoá với những công tác mμ không thể chế tạo sẵn những

bộ phận nhỏ rồi đem đi lắp ráp được như công tác xây dựng nền đường chẳng hạn lμ ở chỗ: cơ giới hoá cao nhất tất cả các quá trình thi công Sử dụng phương pháp dây chuyền trong khi thi công

Những nguyên tắc chính để thực hiện công nghiệp hoá xây dựng lμ:

- Cần tập trung vật tư nhân lực ở địa bμn thi công để thi công trong một thời gian ngắn nhất hợp lý

- Thi công liên tục vμ áp dụng phương pháp dây chuyền trong công tác lắp

- Cần chuẩn bị đầy đủ vật tư kỹ thuật cho công tác thi công vμ thực hiện công tác xây lắp theo kế hoạch đã dự định vμ theo bản thiết

kế tổ chức thi công chi tiết đã lập không tuỳ tiện bố trí thi công để dẫn đến lãng phí sức người vμ vật liệu

- Phải chuyên môn hoá các đơn vị thi công vμ cán bộ phụ trách từng mặt: Như vậy tạo điều kiện cho công nhân đi sâu vμo chuyên môn nâng cao được trình độ kỹ thuật của mình

- Cơ giới hoá cao nhất tất cả các quá trình sản xuất nhất lμ các quá trình sản xuất ở trong nhμ máy vμ ở bãi đúc các cấu kiện

- Tiêu chuẩn hoá định hình hoá tất cả các cấu kiện để sản xuất hμng loạt ở nhμ máy vμ ở bãi sản xuất cấu kiện tạo điều kiện cơ giới hoá cao nhất các quá trình sản xuất, dễ dμng trong công tác xây lắp, giảm giá thμnh xây dựng vμ áp dụng một cách có hiệu quả phương pháp dây chuyền trong xây dựng

1.2.2 Cơ giới cao độ trong công tác xây lắp

Cơ gới hoá cao độ tức lμ tất cả các công tác xây lắp đều thực hiện bằng máy, nhân lực chỉ thực hiện công tác khối lượng nhỏ hoặc những công tác nμo mμ máy móc không thể thực hiện được Cơ giới hoá sẽ có tác dụng tăng năng suất lao động, giảm giá thμnh xây dựng, rút ngắn thời gian xây dựng, tăng cường chất lượng sản phẩm vμ sẽ giảm nhẹ sức lao động nặng nhọc cho người lao động, cho nên cơ giới hoá còn mang nội dung nhân đạo

rõ rệt

Mức độ cơ giới hoá công tác xây lắp tuỳ thuộc vμo mức độ phát triển của đất nước ở các nước tiên tiến người ta đã cơ giới hoá tất cả các quá trình sản xuất vμ đang đi tới tự động hoá các quá trình sản xuất

Trong hoμn cảnh nước ta, chúng ta phải biết áp dụng phương hướng cơ giới hoá một cách linh hoạt Lúc đầu sử dụng các các công cụ cải tiến,

đưa dần máy móc vμo từng khâu thích hợp tiến tới cơ giới hoá trong nhiều quá trình vμ sau nμy áp dụng cơ giới hoá hoμn toμn Trong lúc máy móc nước ta cón ít, khi chọn máy nên chú ý chọn những máy kiểu vạn năng (loại máy có thể lμm được nhiều việc) vμ trang bị được nhiều bộ phận lắp ráp như lưỡi, gầu khác nhau… để tuỳ trường hợp thay đổi cho thích hợp Mỗi một loại máy móc chỉ có thể phát huy hết khả năng của nó khi những điều kiện bên ngoμi phù hợp với các thông số kỹ thuật của máy Nếu không năng suất của máy giảm vμ giá thμnh xây dựng tăng Thí dụ: chúng ta chọn những máy có năng suất lớn vμo thi công một công trình nhỏ lμ không hợp lý

Khi chọn một đội máy vμo thi công một công tác cụ thể: như nền

đường, đặt ray chẳng hạn cần phải dựa trên cơ sở so sánh về mặt kinh tế

vμ kỹ thuật nhiều phương án khác nhau về những đội máy có thể áp dụng

được, kết hợp với đặc điểm thi công của từng công trình cụ thể, để chọn ra một phương án hợp lý nhất: thi công nhanh, chất lượng tốt, giá thμnh hạ Các loại máy trong đội cần phải có năng suất phù hợp với nhau (đồng bộ) vμ tổ chức như thế nμo để cho máy chính của đội phát huy được hiệu quả cao nhất

Để đánh giá mức độ sử dụng máy người ta sử dụng hai hệ số say đây:

- Hệ số sử dụng máy theo thời gian: lμ tỷ số giữa thời gian lμm việc thực trên thời gian một kíp

K tg =

k t

t t

Trong kíp lμm việc có một phần thời gian tiêu hao vμo việc lấy nhiên liệu, di chuyển máy vμ chờ đợi, vì thế thời gian lμm việc thực của máy sẽ

ít hơn vμ Ktg trong khoảng 0.240.3 hoặc 0.840.85

Một trong những nhiệm vụ cơ bản của tổ chức thi công lμ phấn đấu không ngừng nâng cao hệ số sử dụng thời gian của máy

- Hệ số sử dụng máy: lμ tỷ số giữa năng suất thực của máy trong khoảng thời gian nhất định trên năng suất lớn nhất của máy

1.2.3 Kế hoạch hoá công tác xây dựng

Công tác xây dựng đường sắt cần phải có kế hoạch cụ thể sao cho phù hợp với kế hoạch chính về phát triển kinh tế trong nước

Mỗi một đơn vị thi công cần tự phải có kế hoạch cụ thể cho đơn vị mình vμ phấn đấu hoμn thμnh kỳ được kế hoạch đã vạch

1.2.4 Tổ chức xây dựng theo phương pháp dây chuyền

Phương pháp dây chuyền đầu tiên được áp dụng rộng rãi trong nhμ máy, sau đó vì tính chất ưu việt của nó nên được áp dụng rộng rãi trong tổ chức xây dựng đường sá Nội dumg của phương pháp dây chuyền có thể nêu tóm tắt như sau:

- Phải chia tất cả các công tác ở hμng loạt công trình lớn ra thμnh những bộ phận công tác riêng lẻ có tính chất giống nhau Mỗi bộ phận công tác riêng lẻ đó giao cho một đội chuyên môn được trang

bị những máy móc thiết bị cần thiết tiến hμnh Xong công việc ở công trình nμy đơn vị đó lại chuyển sang công trình khác tiến hμnh công việc như trước ở mỗi một công trình đơn vị thứ nhất lμm xong phần việc của mình rồi đến đơn vị thứ hai, thứ ba…

- ấn định thời gian hoμn thμnh trong một quá trình công tác Thời gian nμy gọi lμ: Nhịp độ dây chuyền hay nhịp độ công tác

Thường các nhịp độ dây chuyền nên lấy bằng vμi ba kíp chẵn để tiện cho việc điều động các phân đội chuyên nghiệp từ khu vực nμy sang khu vực khác

- Tính được thμnh phần công nhân cũng như các máy móc thiết bị cho mỗi một đội chuyên môn để hoμn thμnh một quá trình công tác

Như vậy việc tổ chức thi công đường sắt theo phương pháp dây chuyền

rõ rμng lμ: Trong những khoảng thời gian xác định tổng đoạn đường sẽ

được lμm xong (do các đơn vị chuyên nghiệp di chuyển dọc tuyến) được

đưa vμo khai thác

Tổ chức xây dựng đường sắt theo phương pháp dây chuyền lμ một phương pháp thi công tiến bộ vμ có cơ sở khoa học nhất áp dụng tốt phương pháp nμy sẽ có tác dụng: Tăng nhanh tiến độ xây dựng, chất lượng công trình đảm bảo vμ giá thμnh thi công hạ

1.2.5 á p dụng kỹ thuật tiên tiến trong xây dựng

Trong tất cả các khâu công tác cần phải mạnh dạn áp dụng kỹ thuật mới “Tìm hiểu những thμnh tựu khoa học vμ kỹ thuật thế giới nắm cho

được những hiểu biết khoa học vμ kỹ thuật hiện đại nhất có liên quan đến công cuộc xây dựng của nước ta để chuẩn bị cho cuộc cách mạng kỹ thuật với quy mô to lớn trong tương lai gần đây”

Việc cải tiến kỹ thuật thi công sẽ giảm được lao động tiết kiệm được VLXD, do đó giá thμnh sản phẩm sẽ hạ vμ chất lượng sản phẩm được nâng cao

Những biện pháp chính để cải tiến kỹ thuật thi công lμ:

- Cải tiến các công cụ, thiết bị, máy móc thi công sao cho thích hợp với điều kiện nước ta phù hợp với sức lực người công nhân

- Sử dụng đến mức tối đa các loại máy móc xây dựng đã có sẵn tổ chức hợp lý công việc các máy móc đó

- Tích cực nâng cao trình độ nghiệp vụ của công nhân vμ cán bộ kỹ thuật, khuyến khích vμ phổ biến rộng rãi cách tìm tòi sáng kiến

- Kiểm tra thường xuyên chất luợng vật liệu, thiết bị máy móc vμ chất lượng sản phẩm

1.2.6 Xây dựng liên tục

ở nước ta do điều kiện thiên nhiên chi phối, công tác xây dựng đường sắt có hiệu quả nhất chỉ trong mùa khô Về mùa mưa số lượng ngμy lμm việc thực tế sẽ ít đi, như vậy sẽ ảnh hưởng tới tiến độ xây dựng vμ đó cũng

lμ một nguyên nhân lμm cho tốc độ xây dựng chậm vμ năng suất lao động

sẽ thấp

Kỹ thuật xây dựng vμ tổ chức xây dựng trong thời gian hiện nay yêu cầu các tổ chức xây lắp tiến hμnh trong bất kỳ thời gian nμo trong năm trong bất kỳ điều kiện khí hậu vμ thời tiết như thế nμo Đạt được yêu cầu

đó số ngμy lμm việc trong năm sẽ tăng nhanh chóng đưa công trình vμo sử dụng nhanh chóng thu hồi vốn đầu tư Tuy nhiên không phải tất cả các công trình đều thực hiện được trong mùa mưa Vì vậy cần phải có kế hoạch tổ chức thi công hợp lý, những tháng mưa nhiều không lμm việc

được ở hiện trường cần sử dụng triệt để số nhân lực vμo việc khác như học tập nghiệp vụ … Như vậy sẽ không có hiện tượng lãng phí nhân lực

Tóm lại: việc thực hiện xây dựng liên tục trong các mùa lμ một trong

những điều kiện cơ bản tăng năng suất vμ hạ giá thμnh sản phẩm

1.3 TOμN Bộ CôNG TáC Về XâY DựNG ĐườNG SắT Vμ TRìNH

Tự THI CôNG

Trong xây dựng đường sắt người ta phân ra lμm 3 thời kỳ xây dựng (hay lμ 3 loại công tác lớn) đó lμ: Công tác chuẩn bị, công tác chủ yếu vμ công tác hoμn chỉnh

1.3.1 Công tác của thời kỳ chuẩn bị

Đây lμ thời kỳ để tiến hμnh tất cả các công việc để có thể triển khai những công tác chủ yếu sau nμy được Ngoμi những công việc chuẩn bị về mặt kinh tế, kỹ thuật, tổ chức công trường …còn tiến hμnh lμm những công tác mμ người ta gọi lμ phù trợ như mở mạng các xí nghiệp lμm kết cấu bê tông, khai thác mỏ cát, đá vμ thμnh lập các xưởng sửa chữa cần thiết Những công tác phù trợ nμy cũng có thể tiến hμnh trong suốt quá trình thi công

1.3.2 Công tác của thời kỳ chủ yếu

Đây lμ thời kỳ chúng ta triển khai thi công tất cả các công trình trên tuyến đường sắt để có thể đưa tuyến đường vμo sử dụng tạm thời được Đó

lμ những công tác:

Công tác xây dựng nền đường, công tác thi công công trình nhân tạo, công tác đặt ray, rải đá, công tác xây dựng nhμ đường sắt, thông tin … + Công tác xây dựng nền đường gồm: xây dựng nền đường đμo, đắp, nền đường nửa đμo nửa đắp của đường chính vμ đường ga, gia cố nền đường, lμm các cấu trúc thoát nước vμ công trình điều tiết + Công tác về xây dựng công trình nhân tạo gồm: Xây dựng cầu nhỏ, cầu trung, cầu lớn, cầu vượt, cầu cạn, cống, hầm, tường chắn vμ những công trình chống xói mòn sụt lở

+ Công tác về đặt ray vμ rải đá: đặt những cầu ray trên nền đường

đã chuẩn bị xong, đặt ghi, đường giao vμ rải đá ở đường chính vμ

đường ga

+ Công tác xây dựng nhμ đường sắt bao gồm: lμm nhμ ga, nhμ ăn, ở, câu lạc bộ vμ các nhμ phục vụ cho công tác phục vụ như : nghiệp

vụ toa xe vμ đầu máy …

+ Công tác xây dựng công trình thông tin tín hiệu bao gồm: đặt các biển báo, cột tín hiệu, dựng các đường dây thông tin liên lạc…

Ngoμi ra còn lμm các công tác khác như những công trình phục vụ cho việc bốc dỡ hμng vμ phục vụ hμnh khách

Các công tác cơ bản trên thực hiện theo trình tự sau đây:

- Thời gian kết thúc công tác xây dựng nền đường trên từng đoạn (trừ những nơi đμo đắp khối lượng lớn vμ điều kiện lμm việc phức tạp) cần phải đảm bảo lμm sao cho việc đặt ray rải đá được liên tục theo tiến độ đã vạch sẵn

- Việc xây dựng cầu nhỏ, cầu trung, cống lμm sao không cản trở xây dựng nền đường, đặt ray vμ rải đá, có nghĩa lμ lμm sao phải kết thúc công tác xây dựng cầu cống trước khi công tác lμm nền đường tới

- Việc xây dựng cầu lớn, hầm dμi có thể tiến hμnh 1 hoặc nhiều năm, bởi vậy có thể không kết thúc kịp thời để công tác đặt ray rải đá

được liên tục trên tuyến chính vμ chuyển tuyến đường vμo khai thác tạm thời Trong trường hợp đó có thể xét đến việc xây dựng

đường tạm, cầu tạm trên tuyến tránh

- Yêu cầu về tuyến tránh phải: không hạn chế năng lực thông qua

vμ năng lực chuyên chở của cả tuyến trong thời gian đặt ray rải đá cũng như trong thời gian sử dụng tạm thời sau nμy vμ phải đảm bảo thông qua không hạn chế các cần trục lớn để lắp ghép các công trình nhân tạo ở đoạn tuyến sau

- Việc xây dựng các công trình cung cấp điện nước, thông tin tín hiệu v.v…cho phép xây dựng khi kết thúc công trình chính để lợi dụng đường sắt tạm vận chuyển vật liệu vμ các thiết bị Nhưng cũng có thể xây dựng ngay từ đầu để trong quá trình thi công sử dụng nếu xét thấy đường giao thông để vận chuyển các vật liệu xây dựng thuận lợi

1.3.3 Công tác của thời kỳ hoμn chỉnh

Đây lμ thời kỳ hoμn thμnh thi công tất cả các công trình theo đúng yêu cầu của văn bản thiết kế để có thể chuyển tuyến đường vμo sử dụng chính thức Bao gồm những công việc sau:

- Sửa ta luy mặt đá, kích đường cho đúng cao độ sửa các chỗ thiếu sót so với yêu cầu thiết kế, thay các kết cấu công trình tạm thời bằng các kết cấu vĩnh cửu như dầm cầu tạm thμnh dầm cầu chính

Đồng thời lμm các tμi liệu kỹ thuật, tμi liệu chuẩn bị cho bμn giao thanh quyết toán vμ cuối cùng lμ nghiệm thu bμn giao thanh quyết toán v.v…

1.4 Các loại định mức dùng trong thi công đường sắt

Trong xây dựng đường sắt thường sử dụng nhiều loại định mức khác nhau, định mức kỹ thuật quy định ra sức tiêu hao lao động , sức máy móc thiết bị, về vật liệu trong điều kiện tổ chức thi công hợp lý Định mức kỹ thuật có tác dụng lớn trong tổ chức nói chung vμ trong xây dựng đường sắt nói riêng

1.4.1.Các loại mức

a) Mức thời gian

+ Mức thời gian cho người: Mức thời gian cho người ký hiệu lμ Mtg:

lμ tổng số tiêu hao sức lao động tính theo giờ/người cần vμ đủ để

hoμn thμnh đơn vị thμnh phẩm đạt yêu cầu do một người hoặc một

nhóm thợ có trình độ tương ứng hoμn thμnh trong điều kiện tổ

chức thi công hợp lý

+ Mức thời gian của máy: Ký hiệu lμ Mtg(m): lμ số lượng tiêu hao giờ

máy cần vμ đủ để lμm ra một đơn vị thμnh phẩm đạt yêu cầu

trong điều kiện tổ chức thi công hợp lý Như vậy thì mức lao động

khi công nhân lμm việc với máy lμ :

Mtg = n.Mtg(m)

n: số công nhân phục vụ máy b) Mức sản lượng Ký hiệu lμ Msl

+ Mức sản lượng khi lμm bằng thủ công lμ số lượng đơn vị thμnh

phẩm đạt yêu cầu do một công nhân hay một nhóm tổ đội có trình

độ kỹ thuật tương ứng lμm ra trong một giờ hay một ca trong điều

kiện tổ chức thi công hợp lý Đo mức sản lượng bằng m, m3, md,

cái, chiếc

+ Mức sản lượng của máy hay năng suất máy ta ký hiệu lμ Msl(m): lμ

số đơn vị thμnh phẩm đạt yêu cầu mμ máy phải lμm ra trong một

giờ hay một ca trong điều kiện tổ chức thi công hợp lý, mức thời

gian vμ mức sản lượng lμ hai đại lượng nghịch đảo nhau

Mtg.Msl = 1 vμ Mtg(m) .Msl(m) = 1

Ví dụ: Nếu mức thời gian lμm 1m3 đất lμ 4 giờ, mức sản lượng

Msl = 1/4 =0,25m3/giờ người

Khi mức thời gian thay đổi thì mức sản lượng cũng thay đổi theo,

trong ví dụ trên nếu mức thời gian giảm 20% thì mức sản lượng tăng 25%,

mức sản lượng mới = 1/0,8.Mtg = 1,25/Mtg = 1,25 Mức sản lượng mới bằng

125% mức sản lượng cũ

c) Mức tiêu hao vật liệu Tức lμ lượng tiêu hao vật liệu cần vμ đủ để

sản xuất ra một đơn vị sản phẩm đạt yêu cầu trong điều kiện tổ chức thi

công vμ sử dụng vật liệu hợp lý Ngoμi ra trong thi công còn lập ra mức

tiêu hao về động lực vμ nhiên liệu như: điện, nước, than, xăng hiện tại bộ

xây dựng vμ tổng công ty đường sắt hμng năm ra nhiều văn bản về các

loại định mức khác nhau, chúng ta dựa vμo các định mức ấy để lập ra dự

toán công trình vμ vật liệu xây dựng dμnh cho công trình

CHươNG 2

ư

2.1 ý NGHĩA Vμ THờI HạN TIếN HμNH CôNG TáC CHUẩN Bị

Trong công tác về xây dựng những công trình giao thông nói chung vμ xây dựng đường sắt nói riêng, công tác chuẩn bị có ý nghĩa vô cùng quan trọng Nó có tác dụng quyết định đến toμn bộ công tác thi công kết cấu sau nμy Những công tác chủ yếu chỉ triển khai có kết quả sau khi đã hoμn thμnh đầy đủ công tác chuẩn bị theo văn bản thiết kế đã quy định từ trước

Vì vậy trong bản điều lệ tạm thời quy định trình tự thi công số 1083

do Bộ Giao thông Vận tải ban hμnh có nêu:

- Việc chuẩn bị nếu lμm chu đáo kỹ cμng xem như đã hoμn thμnh nửa công tác thi công

- Công tác chuẩn bị lμm tốt nó đảm bảo cho việc triển khai vμ thực hiện công tác xây lắp theo đúng kế hoạch tiến độ đã quy định trước, đảm bảo đưa công trình vμo khai thác đúng kỳ hạn, tăng năng suất lao động, giảm giá thμnh xây dựng vμ đảm bảo chất lượng công tác cao

Vì vậy các cấp thi công từ công ty đến các đội, phân đội phải coi trọng công tác chuẩn bị, chống tư tưởng thi công không chuẩn bị muốn đốt cháy giai đoạn

Việc chuẩn bị về thi công tiến hμnh sau khi thiết kế sơ bộ vμ khái toán

được duyệt

Cần lưu ý lμ trong thời kỳ tiến hμnh công tác chuẩn bị có thể tiến hμnh một vμi công tác cơ bản xét thấy có thể tiến hμnh được Ví dụ có thể xây nhμ vĩnh cửu ở một số ga để có thể sử dụng những ngôi nhμ đó lμm nhμ ở, sinh hoạt cho công nhân trong quá trình xây dựng sau nμy Như vậy sẽ tiết kiệm được chi phí xây dựng nhμ cửa tạm thời trong quá trình thi công

Thời gian tiến hμnh công tác chuẩn bị dμi hay ngắn phụ thuộc vμo

điều kiện cụ thể của từng tuyến, tính chất phức tạp hay dễ dμng của những công trình xây dựng, chất lượng của những công tác khảo sát Thời

gian lμm công tác chuẩn bị được nêu trong bản thiết kế thi công chỉ đạo trên cơ sở phân tích tình hình cụ thể của tuyến đường thi công ở nước ta

Bộ có quy định về thời gian tiến hμnh công tác chuẩn bị cho những công trình xây dựng cơ bản như sau:

Đối với công trình nhóm A nói chung thời gian chuẩn bị lμ 3ữ4 tháng Nếu công trình dùng nhiều máy móc thiết bị mua của nước ngoμi thì thời gian chuẩn bị dμi hơn nhưng không quá 6 tháng

Công trình xây dựng nhỏ (nhóm c) nói chung thời gian chuẩn bị lμ 1,2 tháng, nếu công trình thi công cμng phức tạp thời gian chuẩn bị thi công

có thể kéo dμi nhưng không quá 3 tháng

Thời gian lμm công tác chuẩn bị ấn định chung bằng 1/8 ữ1/12 thời gian xây dựng toμn bộ công trình

2.2 NộI DUNG CôNG TáC CHUẩN Bị

Công tác chuẩn bị có thể chia lμm ba loại như sau:

Công tác chuẩn bị về tổ chức sao cho thật gọn nhẹ bảo đảm thi công tốt, tránh tình trạng bộ máy gián tiếp phình ra quá lớn

2.2.2 Chuẩn bị về kỹ thuật

Công tác chuẩn bị về kỹ thuật bao gồm những việc: nghiên cứu các tμi liệu thiết kế kỹ thuật đã trao cho bên thi công: trên cơ sở đó đề xuất những vấn đề mμ thiết kế chưa hợp lý cần phải sửa đổi, thiết kế thi công chi tiết cho tất cả các hạng mục công trình vμ thiết kế các công trình tạm thời nếu có Đồng thời lập kế hoạch công tác nghiên cứu khoa học vμ cải tiến kỹ thuật trong khi thi công

Kiểm tra tại chỗ vμ bổ sung thêm các tμi liệu của đồ án thiết kế về các mặt: khí hậu, địa chất, thủy văn, về vật liệu xây dựng trong vùng, về tình hình đường giao thông ở khu vực xây dựng vμ khả năng sử dụng nó trong công tác vận chuyển xây dựng Đồng thời xem có khả năng tuyển

mộ nhân lực trong vùng vμo lμm các công tác phổ thông như phát cây dẫy

cỏ v.v…vμ xem xét các xí nghiệp nhμ máy đang hoạt động ở trong vùng xây dựng, có thể đặt vấn đề thuê sản xuất một số dụng cụ, vật liệu cần thiết phục vụ cho công tác xây dựng

Kiểm tra lại trắc dọc, phục hồi vμ củng cố lộ tuyến, cần thiết sẽ chỉnh

lý kịp thời vμ nghiên cứu xem có thể cải thiện lại lộ tuyến tốt hơn không.v.v…

Giải đất dùng cho việc xây dựng đường sắt phải đủ rộng để bố trí được tất cả các công trình cần thiết như sau: nền đường công trình thoát nước, nhμ cửa, công trình gia cố vμ phòng hộ khác…

Bề rộng của giải đất dọc tuyến có thể khác nhau tùy thuộc vμo trắc ngang nền đường từng chỗ, ở những nơi đông dân cư cũng như ở những nơi có công trình văn hóa quý giá bề rộng của giải đất có thể thu hẹp thích hợp

+ Lμm khô vùng xây dựng: Mục đích của việc lμm khô vùng xây dựng ở những nơi lầy lội ngập nước lμ để đảm bảo ổn định chắc chắn của nền đường, đảm bảo dễ dμng trong công tác thi công vμ giá thμnh thi công hạ …

Công tác lμm khô vùng xây dựng chủ yếu lμ lμm hệ thống cống rãnh thoát nước mặt hay nước ngầm hoặc dùng các biện pháp hút nước đặc biệt

+ Xây dựng đường tạm thời: Do đặc điểm của việc xây dựng đường sắt lμ rất dμi vμ diện công tác rất lớn nên trong quá trình xây dựng cần vận chuyển vật liệu, máy móc thiết bị Bởi vậy trước khi khởi công xây dựng những công trình chính thức , trong thời kỳ chuẩn bị phải xây dựng đường tạm thời vμ phải bảo quản chu đáo con đường đó để trong suốt thời gian xây dựng vận chuyển cho tốt

Đường tạm thời thường được xây dựng dọc theo tuyến tốt nhất lμ trong giải đất đã khoanh vùng cho xây dựng đường sắt

Nên triệt để sử dụng đường cũ, nếu có đường cũ thì chỉ cần xây dựng

đường nhánh từ đường cũ vμo các công trình xây dựng

Tùy theo khối lượng vận chuyển, số lượng xe chạy mμ chọn loại

đường cho thích hợp Vấn đề lựa chọn kết cấu đường như thế nμo phải trên cơ sở nghiên cứu điều kiện cụ thể từng chỗ tính toán về kinh tế kỹ thuật mμ quyết định

+ Xây dựng hệ thống thông tin tạm thời khi thiết kế phải dựa trên cơ

sở điều kiện địa hình cụ thể của vùng xây dựng Khi thiết kế cần triệt để lợi dụng các phương tiện thông tin liên lạc có sẵn

Việc xây dựng hệ thống đường dây thông tin liên lạc tạm thời cần tiến hμnh trước khi bắt đầu lμm công tác chủ yếu

+ Xây dựng nhμ cửa tạm thời: trong quá trình xây dựng đường sắt mới nhất thiết phải xây dựng nhμ cửa tạm thời để dùng vμo nhu cầu sinh hoạt cho công nhân vμ để các vật tư máy móc, thiết bị Kinh phí bỏ ra xây dựng nhμ của tạm thời thường rất lớn nhất lμ những vùng dân cư thưa thớt nhiều tuyến đường kinh phí xây dựng nhμ cửa tạm thời lên đến 11% giá thμnh xây dựng toμn bộ con đường

Cho nên cần phải có biện pháp tổ chức thi công hợp lý để giảm bớt kinh phí xây dựng nhμ cửa tạm thời nhưng vẫn phải đảm bảo thỏa mãn

đầy đủ nhμ ăn ở sinh hoạt cho công nhân vμ các nhu cầu khác

Nhμ cửa tạm thời dùng cho xây dựng đường sắt gồm: nhμ tắm giặt, câu lạc bộ, thư viện trường học v.v…vμ nhμ phục vụ cho sản xuất kỹ thuật như nhμ để máy móc xe cộ, trạm điện phòng thí nghiệm vv…

Để giảm kinh phí xây dựng nhμ tạm thời người ta áp dụng một số biện pháp sau đây:

- Tranh thủ xây dựng trước một số nhμ cửa vĩnh cửu để ở tạm thời

- Xây dựng rộng rãi các kiểu nhμ định hình lưu động, toa xe tăng bạt để tiện việc di chuyển tháo lắp nhiều lần

- Tận dụng nhμ dân ở dọc tuyến vμ tận dụng sử dụng vật liệu địa phương để lμm nhμ cửa tạm thời

- Tổ chức thi công các công trình thật hợp lý tránh gây ra tình trạng tăng đột ngột về nhân lực

Tính toán khối lượng nhμ ở tạm thời theo tiêu chuẩn ở của mỗi người

do nhμ nước quy định Số lượng cán bộ công nhân lấy trong bản thiết kế thi công chỉ đạo

Tóm lại do tính chất phức tạp của công tác chuẩn bị về thi công như vậy cho nên phải có kế hoạch chi tiết tỉ mỉ Những mặt công tác nμo xét thấy chưa thực bức thiết lắm có thể tiến hμnh song song trong cả quá trình thi công

2.3 Cơ Sở VậT CHấT CủA CôNG TRườNG

2.3.1 Khái niệm

Cơ sở sản xuất của công trường xây dựng gồm toμn bộ các xí nghiệp sản xuất, các xí nghiệp phù trợ trực tiếp sản xuất ra các thứ cung cấp cho nhu cầu xây dựng, đảm bảo hoμn thμnh công tác xây dựng cho những công trình chủ yếu Như vậy cơ sở vật chất của công trường bao gồm các mỏ: mỏ cát, đá vμ các công xưởng cố định hay lưu động để sửa chữa các máy móc dụng cụ

Khi chuẩn bị cơ sở vật chất cho công trường cần nghiên cứu tận dụng các xí nghiệp công nghiệp xây dựng đã có sẵn trong vùng của các ngμnh khác Như vậy rất lμ kinh tế bởi vì rằng giá thμnh đơn vị sản phẩm của các xí nghiệp nμy sản xuất ra lμ nhỏ nhất

Thời kỳ của xí nghiệp bước vμo sản xuất thực sự được xác định theo thời hạn mμ xí nghiệp đó phải cung cấp sản phẩm cho công trường xây dựng cơ bản Để tổ chức thi công các xí nghiệp nμy cũng cần phải lập tiến

độ thi công trong đó có ghi đầy đủ: thời gian lμm công tác chuẩn bị, thời gian bước vμo sản xuất chính thức vμ thời gian đưa sản phẩm đi Đối với các mỏ vật liệu phải có mặt bằng tổ chức khai thác Ngoμi ra còn phải nêu

được các vấn đề về: bảo quản máy móc bị hư hỏng trong khi khai thác, về

tổ chức đời sống sinh hoạt cho cán bộ công nhân viên

Việc thiết kế những xí nghiệp sản xuất của công trường bao gồm trong thiết kế tổ chức thi công

2.3.2 Phân loại

Cơ sở sản xuất phục vụ cho xây dựng đường sắt bao gồm:

- Những xí nghiệp lμm vữa bê tông, lμm cốt thép cho kết cấu bêtông cốt thép, xí nghiệp chế biến gỗ

- Những xí nghiệp lμm các bộ phận như xμ dầm các khối bêtông trụ cầu

- Những xí nghiệp lμm các kết cấu như kết cấu cho dầm cầu , ống cống bêtông.v.v…

- Tùy theo ý nghĩa vμ thời hạn sử dụng mμ người ta phân ra:

+ Cơ sở sản xuất cố định: phục vụ trong một thời gian dμi cung cấp sảm phẩm cho cả một vùng vμ được trang bị bằng những công nghệ hiện đại Những cơ sở cố định như: nhμ máy bêtông cốt thép, gạch v.v…

+ Cơ sở sản xuất kiểu tạm thời: phục vụ trong một thời gian ngắn,

được xây dựng để thi công cho một tuyến đường hay một đoạn

đường Sau khi xây dựng xong tuyến đường thì cơ sở nμy thôi hoạt

động chuyển đi nơi khác Ví dụ như bãi lắp cầu ray, bãi đúc các cấu kiện lắp ghép, những phân xưởng nhỏ sản xuất ra kết cấu gỗ, kết cấu bêtông …

2.3.3 Bố trí vị trí các xí nghiệp xây dựng

Các xí nghiệp xây dựng cần đặt ở vị trí gần nguồn nguyên liệu gần

đường sắt hay các đường giao thông khác như vậy sẽ tiện lợi cho việc vận chuyển vật liệu đến vμ sản phẩm vận chuyển đi khi xuất xưởng, diện tích

để phân bố xí nghiệp cần phải đủ rộng để bố trí được tất cả các kho bãi vμ máy móc thiết bị cần thiết cho nhu cầu sản xuất cũng như thỏa mãn đầy

đủ nhu cầu sinh hoạt cho anh em công nhân

Khi phân bố xí nghiệp xây dựng cần phải tìm bán kính hoạt động của

xí nghiệp Việc xác định bán kính nμy dựa trên cơ sở tính toán kinh tế Nguyên tắc xác định bán kính hoạt động của xí nghiệp như sau:

Một bộ phận kết cấu công trình sản xuất ở xí nghiệp chuyển lên các phương tiện vận chuyển đến nơi xây dựng vμ lắp ráp vμo công trình về giá thμnh không được vượt quá giá thμnh cũng của bộ phận nμy nhưng sản xuất tại chỗ vμ đem lắp ráp ngay vμo công trình: điều kiện nμy được thể hiện bằng công thức sau:

C1 +C2 +C3.R +C4 ≤ C5

Trong đó: R bán kính hoạt động của xí nghiệp;

C1 giá tiền của bộ phận kết cấu công trình;

C2 tiền bốc dỡ các bộ phận kết cấu công trình sản xuất ở nhμ máy;

C3 tiền vận chuyển bộ phận kết cấu công trình đi 1 km;

Công tác cung cấp vật tư lμ một bộ phận của công tác tổ chức vμ kế hoạch hoá thi công của các công trường xây dựng

So với các ngμnh kinh tế quốc dân khác công tác cung cấp vật tư trong xây dựng đường sắt có khó khăn vμ phức tạp hơn vì:

- Số lượng vật tư cần thiết rất lớn, tính bình quân 1 km đường sắt cần 150 - 130 tấn kim loại, từ 2000 -3000 tấn đá …

- Nhu cầu cung cấp vật tư không đều theo thời gian khi nhiều khi ít,

số lượng vμ loại thay đổi luôn

- Địa điểm vật tư phân tán, đường giao thông nói chung lμ không thuận lợi

Nếu công tác tổ chức cung cấp vật tư được kịp thời vμ đều đặn sẽ tạo

điều kiện cho công tác xây dựng tiến hμnh được đều đặn theo tiến độ đã vạch ra

Nếu công tác tổ chức cung cấp vật tư không cân đối vμ bị ngừng trệ sẽ lμm gián đoạn quá trình thi công, phá vỡ tiến độ thi công, ảnh hưởng đến thời gian kết thúc toμn bộ công trình

Cho nên việc tổ chức cung cấp vật tư đều đặn kịp thời có ý nghĩa đặc biệt quan trọng

2.4.2 Tính số lượng vật tư

Xác định được khối lượng vật tư cần thiết để hoμn thμnh công tác thi công lμ công tác ban đầu vμ rất cần thiết để lập dự trù cung cấp vật tư Phải tính được số lượng vật tư theo từng loại một như vật liệu xây dựng, cấu kiện đúc sẵn, các phương tiện cơ giới, xăng dầu, dụng cụ, áo quần lao

động… Số lượng vật liệu mỗi loại tính như sau:

Số lượng vật liệu cần thiết khối lượng công tác trong kế hoạch nhân với mức tiêu hao vật liệu của mỗi đơn vị công tác

Cần lưu ý rằng trong quá trình xây dựng đường sắt các loại vật liệu

đuợc sử dụng dần dần, nhưng cũng không phải ngμy nμo mua ngμy ấy như vậy sẽ không bảo đảm tiến độ thi công hoặc lμ mua 1 lần sử dụng cho cả năm, như vậy vốn sẽ ứ đọng Cho nên chúng ta cũng cần phải xác định

được số lượng vật liệu dự trữ để đảm bảo kịp thời cung cấp cho thi công Gọi số lượng vật liệu dự trữ lớn nhất lμ V:

Số lượng vật liệu cần dùng bình quân 1 ngμy lμ Vn

• Thời gian giản cách giữa hai đợt nhập vật liệu

• Thời gian nghiệm thu vật liệu: Bao gồm thời gian dỡ vật liệu trên

xe xuống, thời gian nhập kho, thời gian phân loại vật liệu, rửa, phơi khô đóng gói …

• Thời gian chuyển vật liệu từ nguồn cung cấp vật liệu đến kho của công trường

Ngoμi ra cũng cần phải xem xét đến ảnh hưởng của thời tiết đến điều kiện sản xuất vμ vận chuyển vật liệu

Đơn vị thi công căn cứ vμo số lượng vật liệu cần thiết vμ số lượng vật liệu, vật liệu dự trữ kết hợp với kế hoạch thi công của mình lμm kế hoạch xin cung cấp vật tư

2.4.3 Lập kế hoạch cung cấp vật tư

Để đảm bảo cho quá trình thi công được đều đặn liên tục công tác cung cấp vật tư phải đi trước 1 bước Vì vậy mμ các đơn vị thi công phải lập kế hoạch cung cấp vật tư sớm

Nội dung của bản kế hoạch cung cấp vật tư cho công trường bao gồm các vấn đề

- Xác định được số lượng vật tư mỗi loại, qui cách của mỗi loại vật tư, thời gian yêu cầu của mỗi loại

Xác định được nơi cung cấp vật tư, tính toán được các yêu cầu phương tiện chuyên chở

- Vẽ được biểu đồ xuất nhập vật tư, nhờ có biểu đồ nμy giúp cho người lμm công tác vật tư nhìn thấy khối lượng vật tư phải nhập

vμ xuất đi theo thời gian vμ tính toán luợng dự trữ vật tư trong kho, diện tích kho

Đường nhập

Đường xuất Vật tư dự trữ

thời gian

KL vật liệu

Biểu đồ xuất vμ nhập vật tư vẽ được trên cơ sở của bản tiến độ tổ chức thi công Căn cứ vμo bản tiến độ tổ chức thi công ta tính được các công việc hoμn thμnh từng ngμy do đó tính được số vật tư phải cung cấp theo thời gian

Biết được số vật tư phải cung cấp ta tính được số vật tư cần nhập về với nguyên tắc bảo đảm luôn luôn có dự trữ trong kho để đề phòng những bất trắc có thể xảy ra trong lúc thi công

Biểu đồ xuất nhập vật tư chỉ lập cho những loại vật tư chủ yếu có thể lập riêng cho từng loại

Từ giao điểm giữa đường thẳng đứng với đường xuất vμ nhập ta hạ xuống trục hoμnh độ sẽ được khối lượng vật liệu dự trữ theo như tỉ lệ của biểu đồ

2.5 Tổ CHứC CôNG TáC VậN CHUYểN

Trong xây dựng đường sắt khối lượng công tác vận chuyển rất lớn, chiếm tới 50% toμn bộ khối lượng công tác xây lắp vμ 30% giá thμnh của toμn bộ công trình

Cho nên vấn đề tổ chức hợp lý công tác vận chuyển sẽ có tác dụng rất lớn thúc đẩy công tác xây dựng vμ hạ giá thμnh công trình

Trong xây dựng người ta còn sử dụng các hình thức vận chuyển khác nhau:

• Vận chuyển bằng đường thuỷ

• Vận chuyển bằng đường ôtô

• Vận chuyển bằng đường sắt, đường goòng

• Vận chuyển bằng đường dây treo…

Mỗi hình thức vận chuyển đều có ưu điểm của nó vμ sử dụng trong những điều kiện thích hợp nhất định thì sẽ có hiệu quả nhất

2.5.1 Chọn hình thức vận chuyển

Như trên đã nêu có rất nhiều hình thức vận chuyển

- Vận chuyển bằng đường sắt thường áp dụng khi có khối lượng vận chuyển lớn vμ khoảng cách vận chuyển xa ưu điểm của hình thức vận chuyển nμy lμ: giá thμnh vận chuyển rẻ, an toμn vμ ổn định không chịu ảnh hưởng của thời tiết khí hậu Nhưng nó có nhược

điểm căn bản lμ: vốn đầu tư ban đầu lớn, tổ chức vận chuyển rất phức tạp

- Vận chuyển bằng đường thuỷ: Giá thμnh rẻ, vốn đầu tư bỏ vμo xây dựng thấp nhưng nó lại chịu ảnh hưởng của thời tiết khí hậu vμ khó khăn trong công tác bốc dỡ

- Vận chuyển bằng đường ôtô: Đây lμ hình thức vận chuyển thường hay dùng nhất để vận chuyển trong nội bộ công trường, nó có ưu

điểm: cơ động, nhẹ nhμng, tốc độ vận chuyển đủ lớn, vốn đầu tư dùng trong công tác xây dựng đường tạm tương đối ít

Nhưng nó có khuyết điểm lớn nhất lμ: Năng lực thông qua vμ tốc độ chạy xe của ôtô phụ thuộc vμo trạng thái của đường vận chuyển Về mùa mưa các đường tạm thời bị lầy lội, giá thμnh vận chuyển tăng lên phí tổn nhiên liệu vμ hao mòn của ôtô cũng tăng lên rất nhiều vμ có khi ôtô không

đi lại được

Khi chọn một hình thức vận chuyển nμo phải dựa trên quan điểm: kĩ thuật, sản xuất vμ kinh tế, đồng thời có xét đến điệu kiện cụ thể của từng khu vực tuyến qua

Quan điểm về kỹ thuật nghĩa lμ xem hình thức vận tải đó có đáp ứng

được công tác vận tải liên tục không Như vậy cần phải xét đến khối lượng hμng vận chuyển, cường độ vận chuyển, tính chất của đường sắt

Quan điểm về sản xuất nghĩa lμ xét đến vấn đề tiện lợi khi dùng hình thức vận tải nμo đó để có thể vận chuyển thẳng từ nơi nhận hμng đến nơi giao hμng không cần có vị trí trung chuyển dọc đường

Quan điểm về kinh tế có nghĩa lμ chọn hình thức vận tải nμo đó mμ giá thμnh 1 tấn – kilômét vận chuyển lμ nhỏ nhất

Trong vận tải bằng ô tô vμ tầu hoả giá thμnh vận chuyển 1tấn-kilômét

có thể tính như sau:

K=

ng

G C

Gọi: K- giá tiền vận tải 1 tấn hμng hoá đi 1km sẽ có:

C- tiền khai thác phương tiện vận tải trong 1 ngμy

Gng- khối lượng hμng hoá chuyển trên quãng đường đó có trong 1 ngμy, tính C như sau:

2.5.2 Tính toán nhu cầu về phương tiện vận tải

2.5.2.1 Tính khối lượng chuyên chở hμng ngμy:

Khối lượng chuyên chở được tính khi lμm thiết kế tổ chức xây dựng Khối lượng chuyên chở bao gồm: Khối lượng các loại hμng chủ yếu như

cát, đá, xi măng, sắt thép vμ những trang bị kĩ thuật khác vv…Khối lượng hμng chuyên chở phục vụ cho nhu cầu đời sống văn hoá của anh em công nhân Khối lượng nμy thường tính bình quân từ 1,5-1,6 tấn cho 1 người Ngoμi ra còn khối lượng hμng hoá khác không thống kê được lấy bằng 15% khối lượng hμng cơ bản Khi đã có số liệu về khối lượng hμng hoá vận chuyển tổng cộng thì tính được khối lượng hμng vận chuyển trung bình hμng năm

Gnăm =

0

0

T G

Go: tổng khối lượng vận chuyển trong thời gian xây dựng

To: Thời gian xây dựng (năm) Tiếp theo tính ra khối lượng vận chuyển trung bình hμng ngμy

T

G nam

T- Số ngμy lμm công tác vận chuyển trong 1 năm

K- Hệ số chuyên chở không đều Khi vận chuyển bằng

đường sắt lấy K = 1,5, đường ôtô lấy K=1,2

2.5.2.2 Tính nhu cầu về phương tiện vận chuyển

Gọi n lμ số đơn vị của 1 phương tiện vận tải

n =

c

ng

N G

Nc- Năng suất của 1 đơn vị phương tiện vận tải.Tính Nc như sau:

N c = m.Q h

Qh- Tải trọng của 1 đơn vị phương tiện vận tải m- Số chuyến trong 1 ngμy đêm của 1 phương tiện vận tải nμo đó

m = t

m = t

T p

=

tb d b p

V

L t t

K T

2

1

++

p h

V

L t t

K T Q

2

1

++

p h

V

L t t

K K T Q

2

2 1

++

)

2(

K K T Q

V

L t t G N

G

p h

tb d b ng c

- Để dùng vμo các nhu cầu kỹ thuật khác như hμn, sấy, cắt

Trong đó điện năng dùng chạy máy chiếm nhiều nhất tới 60-70% tổng

số điện cung cấp

Mức độ thi công cơ giới hoá vμ công xưởng hoá phát triển mạnh thì vấn đề cung cấp điện năng cho công trường xây dựng có tầm quan trọng

đặc biệt

Nguồn điện dùng cho xây dựng đường sắt thường lấy từ các trạm phát

điện di động, nguồn điện của đường dây cao thế có trong vùng hoặc các trạm phát điện cố định vv…

Việc xác định số lượng yêu cầu về điện năng loại vμ số lượng máy phát

điện di động, nguồn điện của đường theo trình tự sau:

- Dựa vμo bản thiết kế tổ chức thi công chỉ đạo chúng ta xác định

được từng loại máy móc thiết bị dụng cụ vμ vật tiêu thụ điện, mức

độ lμm việc của các loại máy đó, rồi căn cứ vμo định mức tiêu thụ

điện năng chúng ta xác định được tổng số điện năng cần thiết

- Tìm tỷ số cuối cùng bằng cách nhân số lượng điện năng yêu cầu với

hệ số 1,1 xét đến sự mất mát điện năng trên mạng lưới vμ dự trữ cho những sự tiêu dùng đột xuất

Như vậy chúng ta sẽ xác định được công suất cần thiết của nguồn cấp

Σ P1- tổng số công suất cần thiết cho các máy móc

Σ P2- tổng công suất cần thiết cho nhu cầu kỹ thuật khác

Σ P3- tổng công suất cần thiết cho nhu cầu chiếu sáng bên trong

Σ P4- tổng công suất cần thiết cho nhu cầu chiếu sáng bên ngoμi

2.6.2 Cung cấp nước

Lượng nước cho nhu cầu xây dựng xác định theo như công thức sau:

Q = 1,2 (K1Σ Q1 + K2Σ Q2 + K3Σ Q3 + K4Σ Q4) lít/giờ

1,2- hệ số xét đến hệ số hộ dùng nước vμ sự mất mát

Σ Q1- tổng số nước dùng trong quá trình xây dựng

Σ Q2- tổng số nước dùng ở các xí nghiệp sản xuất phụ

Σ Q3- tổng số nước dùng cho các loại máy móc xây dựng vμ vận tải

Σ Q4- tổng số nước dùng cho các thiết bị động lực

K1, K2, K3, K4: hệ số không cân bằng vμ chi phí nước cho những hộ tiêu dùng khác nhau

Chương 3

ư

3.1 Khái niệm

a) Tầm quan trọng của thi công nền đường

Nền đường lμ một bộ phận trọng yếu của đường sắt Nó phải rắn chắc,

ổn định, bền lâu để lμm cơ sở cho kiến trúc tầng trên Khối lượng thi công thì rất lớn, vì dốc của đường sắt nhỏ (theo phần nghìn) nên phải đắp cao,

đμo sâu nhiều Giá thμnh nền đường, tuỳ theo từng tuyến, có thể chiếm

20 – 30% giá thμnh chung xây dựng đường sắt Số lượng lao động, số công máy sử dụng trong thi công thường rất lớn Phải thi công nhiều mũi đồng thời thì mới thì mới tạo điều kiện để nhanh chóng đặt đường ray vμ rải đá Thời gian thi công đường sắt thuộc thời gian thi công nền vμ cầu hầm Vì vậy phải coi trọng công tác thi công nền, tập trung chỉ đạo, tập trung máy, lực lượng lao động để hoμn thμnh đúng kế hoạch vμ đảm bảo chất lượng

b) Nội dung thi công nền đường

Bao gồm các loại sau:

- Thi công nền đường chính, nền đường ở ga, đường tránh nền

đường cho yêu cầu của nghiệp vụ đầu máy toa xe, lập vμ giải thể tμu (thường chiếm 90% công tác đất)

- Thi công các công trình thoát nước: rãnh dọc, rãnh ngang, rãnh ngầm, mương dẫn nước

vμ các điều kiện để có thể thi công chính thức Công tác chuẩn bị kèm theo các công tác phụ trợ như lập xưởng chế tạo phụ tùng, chi tiết, kết cấu, lập xưởng sửa chữa máy…

Trong các giai đoạn chủ yếu lμm những việc để hoμn thμnh nền đường với mức độ có thể đặt ray, rải đá được

Trong giai đoạn hoμn thiện thì lμm hết những việc để bμn giao được phần nền đường chính thức theo đúng như hồ sơ thiết kế

c) Các yêu cầu cơ bản trong thi công nền đường

Các yêu cầu cơ bản lμ: Đảm bảo chất lượng nền đường, đúng kế hoạch

điều độ, hạ giá thμnh, an toμn, bảo vệ môi trường

Những yếu tố quan trọng nhất xác định độ rắn chắc, ổn định, lâu bền của nền đường lμ: Độ ổn định của tầng móng bên dưới cùng của nền, chất lượng đất đắp, chất lượng đất của phần mặt nền ở nền đμo chế độ đầm lèn, chất lượng các công trình bảo vệ nền đường khỏi bị xói lở, hao, hao mòn, vấn đề dẫn thoát nước

Như vậy để đạt được chất lượng phải lμm rất nhiều việc trong đó cần chú ý:

- Nắm vững qui trình, nắm vững các tiêu chuẩn kỹ thuật của dự án, thực hiện nghiêm chỉnh theo hồ sơ thiết kế vμ chỉ đạo của tư vấn giám sát

- Phải chọn đất đắp tốt, phương pháp đμo đắp đúng kỹ thuật, nền

đường phải được thi công đúng kích thước cao độ, trong phạm vi

đúng sai cho phép

- Phải đảm bảo đúng yêu cầu về đầm lèn, tuyệt đối không được vi phạm các qui định về chiều dμy lớp đất, độ ẩm, chế độ đầm lèn

- Suốt trong quá trình thi công phải coi trọng công tác thí nghiệm

để luôn luôn nắm được chắc các đặc tính cơ lý của vật liệu, kết cấu

vμ thμnh phẩm Đồng thời phải chú ý lμm thí điểm để rút kinh nghiệm khi đầm lèn, khi sử dụng vật liệu mới

Trong chỉ đạo thi công có những yêu cầu chú trọng thực hiện: Điều phối đất đμo đắp phải hợp lý, nhưng phải ưu tiên về phẩm chất đất đắp, nền đất đμo ra xấu phải loại bỏ vμ lấy đất phẩm chất tốt để đắp nền mặc

đầu có thể phải vận chuyển xa tốn kém chi phí

- Chọn các máy vμ công cụ thi công tốt, hiệu suất cao

- Khi cần thiết thì tập trung máy, công cụ để thi công các đoạn khó, khối lượng lớn nhanh chóng dứt điểm từng khu vực

- Thực hiện đúng tiến độ đã vạch, nếu khó khăn phải kiên quyết tập trung công sức, tăng ca tăng giờ để hoμn thμnh

- Trong quá trình thi công luôn chú ý bảo vệ môi trường, giữ gìn mặt bằng, không gây phiền phức, thiệt hại cho nhân dân địa phương, nếu cần phải đảm bảo giao thông ở những nơi có sử dụng

đường hiện có để thi công

Luôn chú ý thực hiện các biện pháp bảo hộ lao động, đảm bảo an toμn

vμ phòng chống cháy

d) Các văn kiện, tμi liệu lμm căn cứ

Phải chuẩn bị để có đủ tμi liệu cần thiết vμ nghiên cứu nắm vững chúng:

- Bình đồ tuyến, bình đồ chi tiết các khu vực trọng điểm, các mỏ vật liệu

- Trắc dọc (bao gồm cả những tμi liệu địa chất, thuỷ văn trong các biểu, hồ sơ thuyết minh)

- Trắc ngang chi tiết

- Các biểu khối lượng đất đá đường chính, đường ga, đường ngang,

đường nghiệp vụ Khối lượng mương rãnh, công trình gia cố

- Bình đồ bố trí các ga lớn

- Biểu đồ cao đạc, các đỉnh đường tuyến có kèm theo sơ hoạ địa hình

- Biểu các công trình nhân tạo (cầu, hầm, cống…)

- Biểu điều phối đất đá

Ngoμi những đoạn đường thi công đi qua các khu vực có các công trình khác cũng có biểu, bình đồ, sơ đồ như sơ đồ đặt đường điện thoại, cáp điện ngầm…

e) Bố trí máy để thi công nền đường

Thi công nền đường phải có nhiều máy các loại để thi công được nhanh, giảm bớt được số thợ, giảm bớt khâu lo ăn, ở vμ các vấn đề xã hội Khi chọn bố trí máy thì trước hết chọn máy cái nμo đảm đương khâu công tác chủ yếu Máy cái chọn theo khối lượng công tác, thời hạn thi công, mức

độ tập trung của khối lượng đất đá, cự ly vận chuyển, cao độ đμo đắp, loại

vμ chất đất, điều kiện phối hợp giữa máy cái vμ các máy phụ, giữa máy cái vμ các phương tiện vận chuyển địa hình công trường, tình hình thời tiết khí hậu, đường giao thông nơi thi công Các máy phụ phải phù hợp với máy cái vμ giúp cho máy cái được sử dụng hết công suất Các phương tiện vận chuyển cũng phải chọn loại vμ số lượng để máy cái lμm việc được thuận lợi Loại xe vận tải lựa chọn phù hợp theo máy cái khối lượng đất

đá, thời hạn vận chuyển, cự ly tình hình đường giao thông điều kiện thời tiết…

Phải lập thμnh những tổ, đội máy giao rõ trách nhiệm, quyền hạn, quyền lợi để họ chủ động công tác

3.2 Tính khối lượng công tác đất

a) Tổng quát phương pháp tính

Nền đường đμo đất hoặc đắp đều thiết kế theo các tiêu chuẩn đã quy

định Các rãnh biên, rãnh đỉnh, rãnh ngang đều có hình dạng kích thước theo định hình Như vậy tính khối lượng nền đường lμ tính thể tích hình

học của các phần đμo đi đắp vμo Nhưng nền đường luôn thay đổi cao độ

đμo đắp Mặt đất thiên nhiên có chỗ dốc dọc lớn, có chỗ dốc dọc nhỏ Dốc ngang cũng thay đổi từng nơi Như vậy tính khối lượng tuy không khó nhưng rất tốn thời gian, công sức vμ nhiều khi không chính xác vì không

vẽ được hết các trắc ngang khi có thay đổi cao độ hoặc địa hình

Phương pháp tính khối lượng lμ chia nền đường ra rất nhiều đoạn ngắn tuỳ theo những điểm thay đổi độ dốc thiết kế vμ những điểm trắc ngang bắt đầu thay đổi Rồi tính khối lượng các đoạn ngắn đó Cộng tất cả các đoạn đó lại ta có khối lượng chung

Thể tích từng đoạn ngắn chỉ lμ thể tích của hình lăng trụ mμ thể tích

lμ tích số của diện tích bình quân nhân với chiều cao Diện tích ở đây lμ diện tích của trắc ngang Còn chiều cao chính lμ chiều dμi đoạn nền đó Nếu trắc ngang lμ hình phức tạp vì mặt đất thiên nhiên gồ ghề, lồi lõm… thì phải chia nhỏ ra thμnh nhiều hình con để tính diện tích

Hình 3.1 Tính diện tích trắc ngang nền đắp

a) Chia trắc ngang ra nhiều diện tích nhỏ để tính

b) Kẻ ô để tính diện tích (y1, y2… lμ chiều cao trung bình của mỗi ô) Dùng giấy kẻ li vẽ trắc ngang trên giấy li theo tỷ lệ thống nhất Các trắc ngang đều có đường ngang trên cùng chiều rộng của mặt nền đường 1: m lμ độ dốc mái nền Còn chiều cao nền vμ đường đáy lμ tuỳ theo từng trắc ngang Theo hình vẽ (3.1,a) ta chia trắc ngang thμnh 3 diện tích nhỏ Nếu vẽ chính xác theo tỷ lệ thì có thể đo ngay trên hình vẽ để tính ra diện tích

∑

= n

i

n lmy

Vì việc tính khối lượng rất mất thời gian nên người ta áp dụng cách tính nhanh dùng toán đồ Khi biết chiều cao trung bình vμ chiều dμi đoạn nền lμ tra thể tích, các toán đồ vẽ trắc ngang (chiều rộng nền đất đắp, nền

đμo, độ dốc mái)

Các Công ty tư vấn thiết kế thường có các sổ tay tính sẵn khối lượng theo từng loại trắc ngang Tính chiều cao trung bình của từng đoạn ngắn rồi tra bảng để tìm khối lượng

Khi luận chứng kinh tế có thể dùng những biểu khối lượng tính sẵn cho từng km tuỳ theo chiều cao đμo hay đắp Vận dụng các biểu đồ để tính khối lượng thì cũng đạt độ chính xác đủ để so sánh các phương án

Ngμy nay nhờ có máy vi tính nên việc tính khối lượng được nhanh chóng vμ giản tiện Nhưng việc đầu tiên cũng lμ xác định công thức tính thể tích với mức độ chính xác cần thiết

b) Tính thể tích từng đoạn nền đường theo lăng trụ

Thí dụ có một đoạn nền đường chiều dμi lμ L, tiết diện đầu lμ S1, tiết diện cuối lμ S2, tiết diện giữa lμ So

Thể tích đoạn đó lμ:

6

1 (S1 + So + S2 ) L Khi không cần chính xác lắm chỉ tính theo S1, S2 :

V = (S1 + S2 )

2

L Công thức nμy cho khối lượng lớn

lượng cho nền đường khi chưa xét đến

phần trên lμ mui luyện Ngoμi ra ở nền

đất đμo còn phải tính khối lượng của

cả hai rãnh biên

Khi mặt đất thiên nhiên có độ dốc

ngang phải tính được tiết diện nền đμo

3.3 Vật liệu dùng lμm nền đường

3.3.1 Khái quát

Có nhiều loại vật liệu có thể dùng lμm nền đường Khi chọn vật liệu nμo phải căn cứ vμo tiêu chuẩn kỹ thuật nêu trong hồ sơ dự án Tiêu chuẩn kỹ thuật qui định theo yêu cầu về chịu lực, độ ổn định

Các loại vật liệu lμm nền đường được chia thμnh 3 nhóm: Hạt thô, hạt mịn vμ hữu cơ Loại hữu cơ lμ loại kém phẩm chất không thể dùng lμm nền đường Tuỳ theo cấp đường (mức độ chịu lực), chỉ cho phép loại nμy

được lẫn vμo loại kia một lượng rất nhỏ, vì trong thực tế nếu loại bỏ hoμn toμn chất hữu cơ thì rất tốn kém Đặc trưng của 3 nhóm nμy được ghi ở bảng dưới đây:

Khi lμm nền đường đắp, trừ khi đắp bằng tảng đá thường phải sử dụng đất gồm nhiều thμnh phần như cát, sét, có lẫn sỏi, cuội Tỷ lệ các thμnh phần thường khác nhau nên tính chất của đất cũng thay đổi Do vậy phải lμm thí nghiệm phân tích thμnh các chỉ số định lượng đặc trưng

để so với tiêu chuẩn mμ chọn loại đất phù hợp với đồ án

Phải căn cứ tiêu chuẩn quy định để lμm đủ số loại thí nghiệm cần thiết theo phương án phương pháp vμ qui trình mμ loại tiêu chuẩn đó đòi hỏi như:

- Thí nghiệm thμnh phần hạt: gồm nhiều bước khác nhau nhằm tìm

PI = LL – PL

Các giới hạn nμy thường được gọi lμ giới hạn Atterberg

- Thí nghiệm về tỷ số chịu tải của đất khi ngậm nước (ngâm nước 96 giờ hoặc ít hơn, lâu hơn tuỳ theo loại vật liệu) (tiếng Anh ký hiệu

lμ CBR)

- Thí nghiệm để xác định dung trọng khô lớn nhất ứng với độ ẩm tối

ưu

- Thí nghiệm xác định độ mμi mòn của hạt cứng

Các thí nghiệm xác định độ giới hạn các hạt hữu cơ, các loại muối… sau khi thí nghiệm ta sẽ phân loại theo một phương pháp nμo đó để chọn vật liệu

Hiện nay chúng ta đã áp dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật thi công đường của nước ngoμi như của Mỹ, Nhật, hoặc tiêu chuẩn của Quốc tế ISO Do vậy phải nắm cách phân loại của tiêu chuẩn nμy

Dưới đây nêu theo qui trình AASHTO của Mỹ

Trước tiên, giới thiệu các ký hiệu theo tiếng Anh:

G : Gravel: đá dăm, cuội, sỏi

GW : Sỏi cuội cấp phối tốt (chữ W lμ chữ đầu của Well: tốt)

GP : Sỏi cuội cấp phối xấu (P : Poor: xấu)

S : Sand: cát có lẫn cả sỏi cuội

SW : Cát cấp phối tốt

SP : Cát cấp phối xấu

M : Mud: bùn phù xa, đất thịt bồi

ML : Bùn phù xa vô cơ, cát bụi nhỏ, sét, cát mịn có chỉ số

dẻo nhỏ (chữ L lμ chữ đầu của Low: thấp,nhẹ, nhỏ)

MH : Mud high: phù xa vô cơ lẫn cát mịn có chỉ số dẻo cao

C : Clay: sét

Cl : Sét vô cơ lẫn cát, phù xa, chỉ số dẻo thấp

OH : Sét hữu cơ, phù xa sét có chỉ số dẻo cao

Trong các biểu phân loại còn có ký hiệu Pt để chỉ các loại bùn, than non (Peat) có trong đất Đây lμ những loại đất hữu cơ không đắp nền

được

Những ký hiệu trên được dùng rộng rãi Trong thực tế còn có thể gặp những ký hiệu khác Khi đó phải tìm hiểu để không lẫn lộn khi lμm thí nghiệm vμ phân loại đất

Trong các hồ sơ thiết kế còn nêu cả các tiêu chuẩn kỹ thuật kèm theo tên gọi bằng tiếng Anh Khi lμm thí nghiệm để xác định tính chất cơ lý phải theo đúng quy trình về phương pháp thí nghiệm vμ loại thiết bị thí nghiệm vμ sau đó xếp loại theo bảng tương ứng

3.3.2 Phân loại đất theo kích cỡ hạt

Các tμi liệu tiêu chuẩn kỹ thuật của Việt Nam phân loại đất theo kích

Sét cỡ hạt < 0,002mm; Bụi từ 0,002 – 0,06mm;

Đất loại thô gồm cát vμ cuội Cát cỡ hạt từ 0,06 – 2mm;

Cuội sỏi từ 2 – 60mm;

Đất loại rất thô gồm đá cuội, đá tảng cỡ hòn từ 60mm trở lên

Bản thân loại đất theo hệ thống thống nhất (Unfied soil classification system) của Mỹ dựa vμo số lượng hạt (theo % trọng lượng) dừng trên sμng 4,75mm vμ dừng trên sμng 2mm, vμ số lượng hạt lọt sμng 0,074mm

Sỏi dăm sạn: lọt sμng 75mm dừng trên sμng 2mm

Cát hạt trung: 2mm 0,42mm

Đất dính kết gồm những hạt lọt sμng 0,074 (trong số nμy những hạt sét có kích cỡ tới 0,002mm)

Khi lμm nền đường không nên lấy loại đất gồm toμn hạt dính kết vì khó đắp, khó xử lý để đạt độ chặt, độ ổn định

3.3.3 Phân loại đất theo thμnh phần hạt vμ chỉ số dẻo

Dưới đây nêu bảng phân loại USCS (Mỹ) dựa vμo cấp phối hạt vμ PI

Ghi chú:

1 Những loại vật liệu sau khi thí nghiệm phân tích thμnh phần, nếu

số lượng hạt lọt qua sμng 0,074mm nhỏ hơn 5% thì vật liệu không có tính dẻo (tiếng Anh lμ No plastic, viết tắt: NP)

2 Biểu đồ tính dẻo để lμm căn cứ xếp loại cho đất hạt mịn lμ chủ yếu,

có PI > 4; LL > 5

Trên biểu đồ tính dẻo có đường A lμ đường phân chia quy ước giữa hạt bụi vμ sét Bên trên đường A lμ phạm vi ứng với đất sét bên dưới đường phạm vi ứng với bụi, phù sa Phần bên dưới có những nét gạch song song

lμ phạm vi phù hợp với cả phù sa vμ sét có PI nhỏ cho nên phải dùng ký hiệu CL – ML Xét về phần trăm giới hạn chảy (LL) người ta phân đất theo 5 mức độ dẻo:

Bảng: Phân loại đất thống nhất USCS (Mỹ)

Kết luận: Khi lμm thí nghiệm xong phải căn cứ vμo thμnh phần hạt,

giới hạn chảy, chỉ số dẻo để xếp loại vật liệu Nếu tên loại vật liệu có phù hợp với tiêu chuẩn thì mới được dùng đất đó để đắp Theo bảng thì những loại xếp vμo OL, OH, Pt không được sử dụng Nếu nền đường cấp thấp (đường chuyên dụng) thì có thể được phép sử dụng loại MH vμ CH nhưng với LL ≥ 55% vμ chỉ dùng khi thi công vμo mùa khô

Ngoμi cách phân loại theo USCS ở Mỹ còn phân loại theo quy trình ASSHTO Cách phân loại nμy được nhiều nước sử dụng vμ cũng được sử dụng ở Việt Nam

Trong các tμi liệu về phân loại đất trước đây nêu những cách phân loại không dựa vμo xác định bằng thí nghiệm chặt chẽ thì chỉ nên dùng để nhận biết nhanh trong thi công

3.3.4 Chọn đất để lμm nền đường

Đối với nền đắp: Sau khi đã xếp loại (dựa theo các kết quả thí nghiệm)

ta đối chiếu với các tiêu chuẩn về loại đất Sau đó phải xét các yêu cầu về dung trọng khô lớn nhất, chỉ số chịu tải sau ngậm nước (CBR), PI, độ mμi mòn (nếu có qui định), các giới hạn về chất có hại v.v… nếu đáp ứng tiêu chuẩn thì mới chọn để đắp Nếu không, phải xử lý để các chỉ tiêu đều thỏa mãn theo qui định

Đối với nền đμo: Khi đμo đến độ cao qui định (theo trắc dọc) nếu quan sát thấy đất yếu hoặc có nghi ngờ thì phải lấy mẫu thí nghiệm về dung trọng khô tối đa, tỷ số chịu tải sau ngậm nước Nếu những chỉ tiêu nμy không đạt được thì phải thay đất Nói chung không được chọn các loại đất sau lμm nền đường: đất chứa nhiều chất có hại cho sự ổn định, đất hữu cơ,

đất có giới hạn dẻo lớn, đất rất khó lèn chặt, đất rất dễ trương nở

3.3.5 Độ tơi xốp của đất

Độ tơi xốp của đất lμ khả năng lμm tăng khối lượng khi đμo xới đất lên

a) Các trạng thái của đất khi thi công

Nếu đất tự nhiên ở nơi lâu không bị xáo xới thì đất ở thể chặt tự nhiên Khi được cμy xới, xúc lên xe đổ ra nền đắp thì ở trạng thái xốp, qui

ước được gọi lμ xốp ban đầu Sau khi đất được san, lu lèn đạt độ chặt yêu cầu thì đất vẫn còn xốp (vì các lỗ rỗng chưa được chen kỳ hết), ta quy ước gọi lμ xốp dư Trong quá trình sử dụng đất vẫn còn tiếp tục được lμm chặt thêm do tác dụng của các lực từ đoμn tμu xuống vμ do quá trình lèn chặt

tự nhiên

b) Tính hệ số xốp

Đại lượng xốp lúc đầu (gọi lμ n) được tính theo số phần trăm của khối lượng tăng lên khi đμo xới Đại lượng dư n’ được tính theo số phần trăm

của khối lượng tăng sau khi đã lu lèn (so với khối lượng tự nhiên lúc chưa

Kx’ =

100

'n

100+

Ngμy nay đã có nhiều máy thiết bị tốt nên có thể lu lèn đạt độ chặt cao Do vậy hiện tượng lún (nếu móng nền đường tốt) còn tiếp diễn nhưng chậm vμ nhỏ

Cần biết đại lượng xốp ban đầu để tính số phương tiện, số chuyến phải chuyên chở tương ứng với thể tích nền ở thể chặt, tức lμ đất sau khi đã lu lèn (ở nền đắp) vμ đất tự nhiên phải đμo xúc chở đi (ở nền đμo)

Cần xét các đại lượng xốp dư khi điều phối đất vμ để giải quyết yêu cầu phòng lún

Đại lượng xốp ban đầu vμ xốp dư nêu ở bảng dưới:

Loại đất Đại lượng n (%) Đại lượng n’ (%)

Hình 3.3 Bố trí các lớp đất ở nền đắp

Trên hình 3.3 nêu các lớp đất được sắp xếp theo yêu cầu chịu lực Lớp trên cùng dầy 0,45 – 0,55m lμ lớp mặt nền, trên đó đặt kiến trúc tầng trên Vật liệu của lớp (khi thi công phải đắp thμnh 3 lớp mỏng, mỗi lớp dầy 0,15 – 0,20m) nμy phải đạt cường độ cao, dung trọng khô phải

Phần cuối cùng lμ lớp móng nền đường Nếu gặp nơi đất tốt, nơi không

bị ngập nước thì chỉ cần hớt bỏ lμ đắp nền được Khi gặp chỗ đất yếu bên dưới lμ sét nhão hoặc bùn, thì tuỳ theo thiết kế, phải xúc bỏ lớp đất yếu vμ thay bằng lớp cát đệm dầy ít nhất 30cm Có thể phải xử lý bằng bấc thấm hoặc vải nhựa kỹ thuật hoặc bằng các biện pháp khác

ở nền đμo khi đμo đến cao độ vai (theo thiết kế) phải xem xét chất

đất Nếu đất xấu thì phải thay bằng đất tốt vμ đầm lèn chặt, hoặc cho cầy xới rồi đầm chặt

Bây giờ nêu các lớp mỏng khi đổ vật liệu vμ đầm lèn

Lớp đất của nền đường dùng cát nên nước ở bên dưới có thể thấm ngược lên, khi đầm lèn đất được thoát nước, sẽ nhanh bị ép lại, độ chặt sẽ cao hơn Lớp cát đệm cũng đổ theo chiều dμy 20cm để đầm được chặt Khi

đổ cát xuống, nếu máy nặng không xuống được (vì sẽ bị lún) thì có thể đổ dầy hơn để cho máy nhỏ đầm trước, máy đầm nặng đầm sau

Phần thân vμ phần trên đều đắp theo lớp mỏng, khi đầm lèn chặt thì còn 20cm lμ tối đa Theo trắc ngang mỗi lớp phải đổ hết chiều rộng bằng một loại vật liệu

K=0.98-1 K=0.95-0.98 K=0.9(0.95)

0.45-0.55

0.65-0.75

0.3m Lớp cat đệm (lớp móng )

Khi lớp đất dễ thấm nước được đắp lên trên lớp khó thấm nước phải có

dốc ngang từ tim đổ ra hai bên mái, độ dốc từ 3 – 4%

Nếu nền đường đắp cát thì bảo vệ cho cát khỏi bị cuốn trôi khi có mưa

hoặc khi nền bị ngập nước thì phía ngoμi đắp tường bao bằng đất pha sét

3.4.2 Điều phối đất

Điều phối đất lμ nghiên cứu sử dụng đất ở nền đμo sao cho có lợi nhất

Còn đất đắp nền thì chuyển từ nền đμo hay lấy từ mỏ, ở bãi hai bên tuyến

thi công Trước tiên phải lμm thí nghiệm để xác định tính chất cơ lý của

đất đμo nền đμo ra, nếu có đạt phẩm chất thì mới chuyển xuống nền đắp

Sau đó phải tính theo giá thμnh để quyết định bao nhiêu đất từ nền đμo

đem đắp từ ở những đoạn vμ lý trình nμo, còn bao nhiêu đất phải đem

khai thác từ mỏ, ở bãi đem vμo Do giá tiền chở đất khá lớn cho nên các

đơn vị thi công phải cân nhắc kỹ vμ thường muốn lấy đất gần nơi đắp

a) Khái niệm về khối lượng

Cần phân biệt hai khái niệm:

- Khối lượng theo trắc dọc vμ tổng khối lượng của nền đắp vμ khối

lượng của nền đμo, căn cứ theo trắc dọc vμ trắc ngang tính ra

Trong nμy không có phần đất đắp lấy từ các mỏ, bãi để đắp (đất

mượn)

- Khối lượng đất phải đμo lμ tổng số khối lượng đất đμo ở nền đμo ra

vμ khối lượng phải đμo ở các mỏ, bãi để đắp

Trong khi thi công, thường có xu hướng giảm khối lượng đất đμo,

muốn vậy phải tận lượng đất ở nền đμo ra Có thể gọi tỷ số nμy lμ hệ số

phân phối đất Hệ số nμy nhỏ nhất lμ bằng 1, lớn nhất có thể lớn hơn 2

(tùy theo loại đất đá) Hệ số nμy cμng lớn lμ cμng tận lượng được đất ở nền

đμo đem đắp

Thí dụ: Một đoạn đường thi công gồm một đoạn đắp V = 6000m3 vμ

một đoạn đμo V = 5000m3 Như vậy Vtd = 6000m3 + 5000m3 = 11.000m3

Nếu đem tất cả 5000m3 đất đμo để đắp thì còn phải đμo thêm 1000m3

nữa Như vậy Vđμo = 5000 + 1000 = 6000m3

Trường hợp nμy hệ số phân phối đất:

Kpp =

o d

td

V

V83,16000

Đây lμ trường hợp phải đμo nhiều nhất

Nếu nền đμo lμ đá thì khi phá đá ra 1m3 đá chặt cho ta tới 2 – 3m3 đá

rời Nếu đem số đá rời đắp nền thì hệ số Kpp sẽ lớn hơn 2