Tính toán số công- số ca máy cần thiết hoàn thành các thao tác trong công nghệ thi công các lớp áo đường : Dựa vào khối lượng công tác của đoạn tuyến và năng suất máy móc, nhân lực ta x[r]
Trang 1Phần 1: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Giới thiệu chung về đoạn tuyến:
- Đoạn thi công nằm trên tuyến
- Cấp quản lý
- Cấp kỹ thuật
- Bề rộng mặt đường, lề đường, lề gia cố
- Thiết kế TCTC từ km đến Km
- Số đường công nằm, bán kính, siêu cao,
- Các công trình thoát nước, công trình phòng hộ
* Tuyến qua vùng núi (đồng bằng) nên nền đường có dạng đặc trưng:
1.2 Các điều kiện tự nhiên khu vực tuyến:
1.3 Các điều kiện liên quan khác:
1 Dân cư và sự phân bố dân cư:
2 Tình hình văn hóa – kinh tế - xã hội trong khu vực:
3 Điều kiện khai thác, cung cấp nguyên vật liệu và đường vận chuyển:
- Điều kiện khai thác, cung cấp nguyên vật liệu:
- Đường vận chuyển:
Trang 24 Điều kiện cung cấp vật liệu bán thành phẩm, cấu kiện đúc sẵn và đường vận chuyển:
5 Khả năng cung cấp nhân lực phục vụ thi công:
6 Khả năng cung cấp máy móc, thiết bị thi công:
7 Khả năng cung cấp các loại nhiên liệu, năng lượng phục vụ thi công:
8 Khả năng cung cấp các loại nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt:
9 Điều kiện về thông tin liên lạc, y tế:
Chương 2: XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ THI CÔNG VÀ HƯỚNG THI CÔNG
t2- thời gian nghỉ theo quy định nhà nước
t0- thời gian chuẩn bị (hay thời gian khai triển)
Chọn tốc độ thi công: Vtc = 2.2 Chọn hướng thi công:
2.3 Chọn phương pháp TCTC:
Chương 3: THIẾT KẾ THI CÔNG CÔNG TÁC CHUẨN BỊ
3.1 Liệt kê công việc:
Công tác chuẩn bị trước khi thi công đường có những nội dung chính sau:
1 Công tác chuẩn bị về mặt tổ chức: bao gồm các công việc:
- Tổ chức các bộ phận quản lý chỉ đạo thi công, tổ chức đội ngũ thi công
- Di chuyển máy móc, các trang thiết bị
- Xây dựng láng trại, kho bãi
- Điều tra phong tục tập quán địa phương, điều kiện khí hậu thủy văn, điều kiện cung cấpmáy móc thiết bị, nhân lực, vật liệu trong khu vực
2 Công tác chuẩn bị về mặt kỹ thuật: gồm các công việc sau;
- Khôi phục hệ thống cọc
Trang 3- Định phạm vi thi công, dời cọc ra ngoài phạm vi thi công.
- Dọn dẹp mặt bằng
- Lên khuôn thi công nền đường
- Xây dựng hệ thống đường tạm và hệ thống thoát nước (nếu có)
3.2 Trình tự và kỹ thuật thi công từng công việc:
1 Khôi phục hệ thống cọc
Nhiệm vụ của công việc là tìm những cọc mốc của đội khảo sát để lại Dựa vào sốliệu trong hồ sơ thiết kế bổ sung thêm cọc mốc cần thiết và kiểm tra lại một số cọc mốc quantrọng
Hệ thống cọc gồm cọc định vị và cọc cao độ nhằm xác định lại tuyến thi công Đo đạckiểm tra và đóng cọc phụ ở những đoạn cá biệt, đề xuất phương án thay đổi, chỉnh tuyến(nếu có)
2 Xác định phạm vi thi công và dời cọc ra khỏi phạm vi thi công:
Trang 43 Dọn dẹp mặt bằng thi công:
4 Lên khuôn thi công nền đường:
Khuôn đường nhằm cố định những vị trí tuyến của mặt cắt ngang nền đường trên thựcđịa để đảm bảo thi công nền đường đúng thiết kế
5 Xây dựng đường tạm và hệ thống thoát nước tạm (nếu có):
3.3 Xác định khối lượng công tác chuẩn bị và năng suất:
1 Công tác khôi phục cọc và định phạm vi thi công:
Trang 5+ Năng suất: 200m/công
BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG, SỐ CÔNG (CA) CÔNG TÁC CHUẨN BỊT
T
Nội dung công việc Đơn
vị
Khốilượng
Phương pháp thi công Năng
suất
Số ca(công)
Ghichú
2 Định phạm vi thi công m KT+CN+máy+thước
8 Dỡ bỏ công trình cái CN+máy đào(máy ủi)
3.4 Xác định phương pháp tổ chức thi công cho công tác chuẩn bị:
Biên chế các tổ đội và chọn phương pháp TCTC: dây chuyền, tuần tự, song song, hỗn hợp
Trang 6Chương 4: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG
Bốc hữu cơ (vét bùn)
Đánh cấp Đào Đắp rãnhĐào Trồngcỏ Bốchữu
cơ (vét bùn)
Đánh cấp Đào Đắp rãnhĐào Trồngcỏ
5.3 Lập biểu đồ phân phối đất theo cọc, đường cong tích lũy đất: (nếu có)
5.4 Điều phối đất, phân đoạn thi công, chọn máy:
1 Thiết kế điều phối:
a Điều phối ngang:
b Điều phối dọc:
2 Phân đoạn thi công và chọn máy:
a Phân đoạn thi công:
Cơ sở phân đoạn thi công:
Dựa vào đường cong tích lũy và đường điều phối
Khối lượng công tác đất trong đoạn
Chiều dài các đoạn
Kỹ thuật thi công trong từng đoạn tương đối giống nhau
Máy chủ đạo dùng trong đoạn phải giống nhau
b Kỹ thuật thi công trong từng đoạn:
Trang 7Lx, Lc, Ll: chiều dài xén đất, chuyển đất, lùi lại (m)
vx, vc, vl: tốc độ đào đất, chuyển đất, lùi lai (m/phút)
tc.h, th, tđs: thời gian chuyển hướng, nâng hạ lưỡi ủi, đổi số (phút)
Năng suất san đất có thể tính theo công thức:
N= 60 T K t
t F (m2/ca)F: diện tích san được trong 1chu kỳ (m2)
L: chiều dài đoạn thi công (m)
T: Thời gian làm việc 1chu kỳ để hoàn thành 1 đoạn thi công L (phút)
nx, nc, ns: số lần xén, chuyển và san đất trong 1 chu kỳ
vx, vc, vs: vận tốc máy chạy khi xén, chuyển và san đất (m/phút)
t’: thời gian của 1 lần quay đầu
ktđ: hệ số sử dụng thời gian của máy đào
Trang 8ktx: hệ số sử dụng thời gian của xe.
tđ: thời gian làm việc 1chu kỳ của máy đào
tx: thời gian làm việc 1chu kỳ của xe
n: số xe vận chuyển đất phối hợp với máy đào
: số gầu đổ đầy thùng xe
μ= Q k Q k r
γ v k v hoặc μ= V x kvx.
v k v
Q: tải trọng xe (tấn)kQ: hệ số lợi dụng tải trọng
kr: hệ số rời rạc của đất
v: dung tích gầu (m3)kv: hệ số chứa đầy gầu
Vx: Dung tích thùng xe (m3)Kvx: hệ số chứa đầy thùng xe
: dung trọng của đất ở nền đào.(tấn/m3, g/cm3)μ: lấy theo số nguyên và kiểm tra lại theo tải trọng xe hoặc dung tích thùng xe, phảiđảm bảo: Q μ=μ γ v k v
* Năng suất máy đào trong 1ca với trạng thái đất rời rạc:
Với: Lx, Ld, Lc, Ll: chiều dài xén đất, đổ đất, chuyển đất và quay lại của máy xúc chuyển
(m) được xác định trên sơ đồ hoạt động của máy
vx, vd, vc, vl: vận tốc xén đất, đổ đất, chuyển đất, quay lại (m/phút)
tq: thời gian quay đầu
td: thời gian đổi số
Trang 9tđs: Thời gian đổi số.
L: Chiều dài thao tác lu tùy thuộc vào loại vật liệu, tốc độ dây chuyền (m)
nht: Số hành trình lu phải thực hiện trong 1 chu kỳ, xác định trên sơ đồ lu
nck: Số chu kỳ lu được tính theo công thức
nck = nyc
n
nyc: Số lần đầm nén để lớp vật liệu đạt độ chặt yêu cầu
n: Số lần lu tác dụng sau 1 chu kỳ trên sơ đồ lu
d Tính toán khối lượng công tác của máy phụ và năng suất máy:
5.5 Tính số công, số ca thi công cho từng công việc ứng với từng đoạn:
BẢNG TỔNG HỢP TÍNH SỐ CA (CÔNG) THI CÔNG CHO ĐOẠN
Đoạn I (km + đến km + )
TT Nội dung công việc Đơn
vị lượngKhối Máy thi công(nhân lực) Năngsuất (công)Số ca Ghichú
Trang 10(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
(4 )(6)2
BẢNG TỔNG HỢP TÍNH SỐ CA (CÔNG) THI CÔNG CHO ĐOẠN
Đoạn II (km + đến km + )
TT Nội dung công việc Đơn
vị lượngKhối Máy thi công(nhân lực) Năngsuất (công)Số ca Ghichú
(4 )(6)2
Trang 11
Phần 2: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG
Chương 1: NHIỆM VỤ VÀ KHỐI LƯỢNG THI CÔNG1.1 Nhiệm vụ:
-TK TCTC chi tiết mặt đường với tổng chiêu dài
- Cấp hạng kỹ thuật của đường : cấp Đồng bằng đồi hay núi
Vẽ chi tiết KCAD:
1.2 Khối lượng vật liệu:
1 2.1 Diện tích mặt đường thi công
Phần mặt đường xe chạy:
Fđ = B.L = m2Trong đó:
+ B: bề rộng mặt xe chạy, B = m (gồm cả lề gia cố)+ L: chiều dài tuyến L = m
Phần lề đất
Fl = Bl L = m2Trong đó:
+ Bl : bề rộng phần lề đất, Bl = m1.2.2 Khối lượng vật liệu
Khối lượng các loại vật liệu để xây dựng mặt đường tính theo định mức xây dựng cơbản
1 Khối lương cấp phối đất đồi:
V = F.Vđm (m3)
2 Khối lượng cấp phối sỏi sông:
3 Khối lượng cấp phối đá dăm:
4 Khối lượng lớp đá dăm tiêu chuẩn:
- Đá dăm tiêu chuẩn
- Đá chèn các loại (20x40; 10x20; 5x10; 0,15x5)
5 Khối lượng mặt đường láng nhựa:
Trang 127 Khối lượng bê tông nhựa:
8 Khối lượng bê tông xi măng:
- Đá dăm
- Cát
- Xi măng
- Nước
Bảng tổng hợp khối lượng vất liệu dùng cho toàn tuyến:
- Mùa thi công (chọn từ tháng đến tháng )
2 Đơn vị thi công:
Cán bộ lãnh đạo, kỹ thuật, công nhân
Máy móc, thiết bị thi công
3 Điều kiện địa hình, khí hậu thời tiết:
Địa hình
Thời tiết khí hậu
Dân cư, phong tục tập quán địa phương
2.2 Phương pháp TCTC:
Đặc điểm của công tác xây dựng mặt đường tuyến
+ Khối lượng công việc phân bố đều trên toàn tuyến
+ Diện thi công hẹp và kéo dài
Trang 13+ Quá trình thi công phụ thuộc nhiều vào điều kiện khí hậu.
+ Tốc độ thi công không thay đổi nhiều trên toàn tuyến
Với kết cấu mặt đường này nhiệm vụ của công tác thiết kế tổ chức thi công là phải thiết
kế đảm bảo được các yêu cầu chung của mặt đường, đồng thời với mỗi lớp phải tuân theoquy trình thi công cho phù hợp với khả năng thiết bị máy móc, điều kiện thi công của đơn vịcũng như phù hợp với điều kiện chung của địa phương khu vực tuyến đi qua
Để đảm bảo cho việc xây dựng mặt đường đúng thời gian và chất lượng quy định cầnphải xác định chính xác các vấn đề sau:
- Thời gian khởi công và kết thúc xây dựng
- Nhu cầu về phương tiện sản xuất bao gồm (xe, máy, người, thiết bị, ); nguyên, nhiênliệu, các dạng năng lượng, vật tư kỹ thuật, tại từng thời điểm xây dựng Từ các yêu cầu đó
có kế hoạch huy động lực lượng và cung cấp vật tư nhằm đảm bảo cho các hạng mục côngtrình đúng thời gian và chất lượng quy định
- Quy mô các xí nghiệp phụ cần thiết và phân bố vị trí các xí nghiệp đó trên dọc tuyếnnhằm đảm bảo vật lệu cho quá trình thi công
- Biện pháp tổ chức thi công
- Khối lượng các công việc và trình tự tiến hành
1 Chọn PP TCTC:
Căn cứ vào tính chất công trình
Khả năng đáp ứng cán bộ có trình độ tốt, công nhân, máy móc
Điều kiện thi công
Ưu nhược điểm của các pp TCTC
→ Chọn PP TCTC dây chuyền
*Đặc điểm của công trình mặt đường:
- Dùng khối lượng vật liệu lớn nên trong quá trình thi công phải kết hợp chặt chẽ các khâu chọn địa điểm khai thác vật liệu, bố trí cơ sở gia công vật liệu, kỹ thuật khai thác và tổ chức cung ứng vật liệu
- Khối lượng công trình phân bố tương đối đều trên toàn tuyến do kết cấu mặt đườngkhông thay đổi Do đó khối lượng vật liệu yêu cầu và khối lượng công tác thi công (trừ khâuvận chuyển) phân bố đều, tổ chức của các tổ đội tương đối ổn định, tốc độ thi công thườngkhông thay đổi
- Diện thi công hẹp nên nhân lực khó bố trí tập trung, công tác tổ chức quản lý tươngđối khó khăn, nhu cầu về xe vận chuyển thay đổi theo từng đoạn
- Công tác thi công tiến hành ngoài trời nên phụ thuộc nhiều vào điều kiện thiên nhiênnhất là điều kiện khí hậu: mưa, nắng, gió, nhiệt độ
- Sản phẩm làm ra cố định, công trường luôn thay đổi nên phải tổ chức di chuyển, đờisống cán bộ, công nhân gặp khó khăn
*Chọn phương pháp tổ chức thi công:
Do những đặc điểm trên nên ta chọn thi công mặt đường theo phương pháp dâychuyền là hợp lý nhất nhằm đảm bảo nâng cao chất lượng công trình, nâng cao năng suất laođộng đẩy nhanh tiến độ thi công
Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền tức là phân chia công việc thi côngmặt đường thành những công việc khác nhau Những công việc này giao cho các tổ chuyênnghiệp hoàn thành trên từng đoạn đường một cách lần lượt Các đơn vị thi công đượcchuyên môn hóa và tiến hành thi công một cách nhịp nhàng theo qui trình
Trang 14Với: + T: Thời gian thi công theo lịch t = ngày.
+ t1: Thời gian nghỉ việc do nghỉ lễ, hoặc thời tiết xấu, t1 = ngày
+ t2: Thời gian khai triển dây chuyền, t2 = ngày
+ n: Số ca trong một ngày, n = 1
+ L: Chiều dài đoạn thi công L = m
Tốc độ thi công thực tế phải lớn hơn hoặc bằng tốc độ thi công tối thiểu Vtt Vmin Việcxác định tốc độ thi công thực tế phải căn cứ vào khả năng cung cấp máy móc, nhân lực, khảnăng cung cấp vật liệu làm sao nâng cao năng suất lao động và hiệu quả làm việc của cácloại máy nhất là máy chính
2 Các thông số dây chuyền:
Thời gian hoạt động của dây chuyền:
Thời gian khai triển của dây chuyền:
Thời gian hoàn tất của dây chuyền:
Tốc độ dây chuyền:
Thời kỳ ổn định của dây chuyền:
2.3 Chọn hướng thi công:
Căn cứ vào vị trí các mỏ vật liệu, các xí nghiệp phụ cung cấp cho tuyến khi thi công,hướng thi công không cản trở phương tiện và máy móc tham gia thi công, từ đó ta chọnhướng thi công từ km đến km
Chương 3: THIẾT KẾ THI CÔNG CÔNG TÁC CHUẨN BỊ
Công tác chuẩn bị trong quá trình thi công mặt đường bao gồm các công việc sau:
Cắm lại hệ thống cọc tim và cọc mép mặt đường
Thi công lòng đường
San sửa và đầm nén lòng đường đạt kyc
3.1 Cắm lại hệ thống cọc xác định phạm vi thi công:
3.2 Thi công lòng đường (khuôn áo đường):
1 Yêu cầu sau khi thi công lòng đường:
Lòng đường thi công xong phải đảm bảo các yêu cầu:
- Bề rộng
- Chiều sâu
- Độ bằng phẳng, mui luyện, siêu cao
- Độ chặt
Trang 15- Thành lòng đường thẳng đứng, vững chắc.
2 Phương pháp xây dựng lòng đường:
Đối với xây dựng lòng đường có 3 phương pháp:
- Đào lòng đường hoàn toàn
- Đắp lề hoàn toàn
- Đắp lề một nữa, đào lòng đường một nữa
Căn cứ chọn phương pháp:
Vẽ hình phương pháp thi công lòng đường:
Ví dụ trình tự thi công các hạng mục của mặt đường theo phương pháp đắp lề hoàn toàn nhưsau :
Trình tự thi công (cho một lớp đất đắp lề) :
STT HẠNG MỤC CÔNG VIỆC
Thi công nền đường đắp hoàn toàn
1 Khôi phục cọc, định vị tim đường - mép phần xe chạy
11 San sửa táo mui luyện lòng đường
12 Lu tăng hoàn thiện bằng lu nặng bánh cứng
13 Kiểm tra nghiệm thu lòng đường
a Tính khối lượng đào đắp khi thi công lòng đường:
Trang 16b.Thi công nền đường đắp hoàn toàn
1.định vị lại hệ thống cọc:
(Giống trình tự thi công 1 mục a)
2.Vận chuyển thành chắn, cọc sắt:
Dùng ôtô Hyundai 15T để chuyên chở và dùng nhân lực để bốc dỡ Thành chắn có kích
thước là 24x10 cm và dài 5m Thành chắn được giữ bằng cọc sắt bằng thép AI, F20 có chiềudài tổng cộng 0,6m đặt cách nhau 1,5m
3 Dựng thành chắn:gồm các bước sau :
- Định vị thành chắn, Dựng thành chắn, Cố định thành chắn, kiểm tra
Công việc này được dùng nhân lực để thi công
4.Tưới nước tạo dính bám với nền đất :
Dùng nhân lực để tưới nước tạo dính bám với đất nền đường, tiêu chuẩn 2l/m2
5.Vận chuyển đất để đắp lề:
Đất đắp lề được lấy ở mỏ hoặc ở nền đào và được vận chuyển bằng ôtô Hyunđai 15T đếnnền đắp để đắp lề Đất vận chuyển đến được đổ thành hai luống ở hai bên lề, mỗi xe đổ thành 4 đống, khoảng cách tim giữa các đống đất như sau :
L = Q /4 h B
Với: + Chiều dày san rải : h = htk.kr = 24 x 1,4 = 31,2 (cm)
+ Khối lượng đất ôtô vận chuyển trong một chuyến: Q =10 m3
Công việc này ta dùng nhân công để thực thiện, thành
10 Thi công hệ thống thoát nước tạm : (Giống trình tự thi công 11 mục a)
11 San sửa bề mặt lòng đường tạo độ dốc mui luyện :
Dùng máy san D144 san sửa lại bề mặt lòng đường tạo độ dốc mui luyện, số lượt san 4l/đ,V=3km/h
Trang 1712 Lu hoăn thiện lòng đường đắp :
Dùng lu nặng bâsnh cứng VM7708 lu 4 l/đ, vận tốc V = 3 km/h
13.Công tâc kiểm tra nghiệm thu khuôn đường :
Trong quâ trình thi công lòng đường phải thường xuyín kiểm tra cao độ vă độ dốc dọccủa lòng đường bằng mây kinh vĩ, đồng thời phải kiểm tra hình dạng lòng đường cũng nhưkiểm tra kích thước vă độ bằng phẳng của lòng đường
Sau khi thi công xong khuôn đường cần kiểm tra vă nghiệm thu câc hạng mục sau
- Kích thước hình học :+ Bề rộng nền đường sai số cho phĩp ± 10 (cm)
127
27,5
10 cm 3
5 6 179
27,5
9
2
3 1
4 5 6
179 600/2
Lầ n san
Góc đẩ y 2 3 1
30
30 30 30
30 30 4
6
5
185 45
Sơ đồ san sửa nền đường bằng san D144, n = 2 l/đ
Trang 18+ Tim đường cho phép lệch so với thiết kế ± 10 (cm).
+ Độ dốc ngang và độ dốc dọc lòng đường, sai số cho phép ± 0,5 %
2.2.3 Xác lập công nghệ thi công khuôn đường:
b Chọn máy móc thi công ( máy ủi, máy đào, ô tô, công nhân, lu, đầm cóc, )
Thi công nền đường đắp hoàn toàn
1 Khôi phục cọc, định vị tim đường - mép phần xe chạy NC+ Máy KV
11 San sửa táo mui luyện lòng đường
12 Lu tăng hoàn thiện bằng lu nặng bánh cứng
13 Kiểm tra nghiệm thu lòng đường
c Thiết kế sơ đồ thi công và tính năng suất máy:
2.2.4.Tính toán khối lượng vật liệu, khối lượng công tác thi công khuôn đường :
a) Khối lượng vật liệu khi đắp lề:
- Khối lượng thành chắn: (m3)
- Khối lượng cọc sắt: cọc sắt bằng thép AI, F20 có chiều dài tổng cộng 0,6m đặt cáchnhau 1,5m ⇒ Số cọc cần thiết:
- Khối lượng đất đắp lề: V = B.h.L.k1.k2 (m3)
Với : B: bề rộng san rải (m)
h: chiều dày thiết kế (m)
L: chiều dài đoạn tuyến thi công đắp nền, L = 588,62 (m)
k1: hệ số lèn ép , đất đồi : k1 = 1,4
k2: hệ số rơi vãi k2 = 1,05
+ Khối lượng đất đắp lề là :
- Khối lượng nước tưới tạo dính bám :V = L B.g (m3)
Với : L : chiều dài đoạn tuyến (m)
B: bề rộng mặt tưới (m)
g: tiêu chuẩn tưới (lit/m2)
+ Nước tưới ẩm tạo dính bám: B = 2,15 m ; g = 2 l/m2 = 0,002 m3/m2