Thiết kế tổ chức thi công đường giao thông tuyến quốc lộ 2b đoạn qua trung tâm huyện tam đảo vĩnh phúc từ km8 818 đến k 10 038

1 Chương 1 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG VÀ CÔNG TRÌNH 1.1 Tình hình đặc điểm khu vực xây dựng tuyến và các điều kiện thi công Tuyến quốc lộ 2B là tuyến đường trục quan trọng của

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực tập tốt nghiệp, làm khoá luận tốt nghiệp tôi đã nhận được sự giúp đỡ của nhiều cá nhân, tập thể Nhân dịp này cho tôi được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất

Xin cảm ơn chân thành các thầy giáo, cô giáo trong bộ môn công trình cùng toàn thể các thầy, cô giáo trong khoa CNPTNT

Xin cảm ơn thầy giáo Th.s Nguyễn Văn Vệ, người đã trực tiếp hướng dẫn , chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện khoá luận

Xin chân thành cảm ơn cán bộ, công nhân viên Công ty: cổ phần thương mại và xây lắp 368 đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành khoá luận

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA CNPTNT - BỘ MÔN CÔNG TRÌNH

Khoá học : 2004 – 2008

BẢNG TÓM TẮT KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài: “Thiết kế tổ chức thi công đường giao thông tuyến Quốc lộ

2B Đoạn qua trung tâm huyện Tam Đảo (từ km8+818 – km10 +038)”

Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Vệ

Sinh viên thực hiện: Trần Phan Trường

Địa điểm thực tập: Công ty cổ phần thương mại và xây lắp 368 -Trung Hoà – Nhân Chính – Cầu Giấy – Hà Nội

*Mục tiêu của đề tài:

- Trên cơ sở hồ sơ thiết kế kỹ thuật và các điều kiện thực tế, lập thiết kế thi công cho đoạn tuyến

- Xác định phương án máy và thành phần tổ đội thi công cho các hạng mục công trình

- Lập các biện pháp kỹ thuật thi công, lập các phương án tổ chức thi công cho các hạng mục công trình, đảm bảo thời hạn thi công đề ra

- Tính toán cho phí giá thành thi công

*Nội dung: Nội dung của đề tài gồm 4 chương

Chương 1: Thiết kế tổ chức thi công nền đường và công trình

Chương 2: Thiết kế tổ chức thi công mặt đường

Chương 3: Công tác hoàn thiện và lập tiến độ thi công

Chương 4 : Tính toán chi phí giá thành

* Kết quả đạt đƣợc:

Trên cơ sở hồ sơ thiết kế kỹ thuật của đoạn tuyến Quốc lộ 2B Đoạn qua trung tâm huyện Tam Đảo từ km8+818 – km10+038, kết hợp với khảo sát thực

tế lập đƣợc thiết kế tổ chức thi công cho các hạng mục công trình trên tuyến

Xác định đƣợc khối lƣợng thi công cho các hạng mục công trình

Xác định đƣợc thành phần tổ đội, xe máy thi công đảm bảo hoàn thành công trình đúng thời hạn

Chọn đƣợc giải pháp kỹ thuật thi công phù hợp

Lập đƣợc tiến độ thi công, tính toán giá thành cho thi công tuyến

Mục lục

Chương 1: Thiết kế tổ chức thi công phần đường và công trình………… 1

1.1 Tình hình đặc điểm khu vực xây dựng tuyến và các điều kiện thi công… 1

1.2 Đặc điểm tự nhiên……… 1

1.2.1 Đặc điểm tính chất của nền đường………2

1.2.2 Các điều kiện thi ……… 5

1.2 Thiết kế tổ chức thi công nền đường……… 10

1.2.1 Thiết kế điều vận đất……… 10

1.2.2 Lập phương án máy cho thi công nền đường……… 14

1.2.3 Xác định thành phần tổ đội máy……… 22

1.2.4 Biện pháp tổ chức thi công trên tuyến……….23

1.3 Thuyết minh phương án tổ chức thi công………25

1.3.1 những căn cứ để lập biện pháp thi công……… 25

1.3.2 Công tác chuẩn bị về tổ chức……… 26

1.4 Tổ chức thi công công trình cống……… 30

1.4.1 Đặc điểm cấu tạo cống……… 30

1.4.2 Phương pháp tổ chức và trình tự, thao tác kỹ thuật thi công………… 31

1.4.3 Tính toán phương án máy và nhân lực……… 32

1.4.4 Thuyết minh phương án……… 35

1.5 Tổ chức thi công hệ thống thoát nước dọc……….38

1.5.1 Thi công rãnh dọc………38

1.5.2 Xác định nhu cầu vật liệu, nhân công cho công tác thi công hệ thống thoát nước dọc………39

Chương 2: Thiết kế tổ chức thi công mặt đường……… 42

2.1 Đặc điểm công trình mặt đường và khối lượng thi công………42

2.1.1 Đặc điểm công trình mặt đường……… 42

2.2 Xác đinh phương hướng tổ chức thi công mặt đường………44

2.3 Thiết kế dây chuyền chuyên nghiệp cho thi công áo đường……… 45

2.3.1 Dây chuyền chuyên nghiệp thi công lớp móng đá dăm cấp phối………45

2.3.2 Dây chuyền chuyên nghiệp thi công lớp mặt bê tông nhựa……….49

2.4 Lập tiến độ thi công ngày theo giờ của dây chuyền chuyên nghiệp…… 53

2.4.1 Lập tiến độ thi công ngày theo giờ của dây chuyền thi công lớp móng cấp

phối đá dăm………53

2.4.2 Lập tiến độ thi công ngày theo giờ của dây chuyền thi công lớp mặt bê tông nhựa……… 56

2.5 Thuyết minh cho phương án……… 58

2.5.1 Thuyết minh cho phương án tổ chức thi công lớp móng cpđd…………58

2.5.2 Thuyết minh cho phương án thi công lớp mặt bê tông nhựa………… 60

2.6 Tổ chức cung cấp vật tư……… 62

2.6.1 Nhiệm vụ của công tác cung cấp vật tư……… 62

2.6.2 Yêu cầu đối với công tác cung cấp vậ tư……….63

2.6.3 Tính toán lượng vật tư dự trữ……… 63

2.6.4 Xác định kích thước kho bãi………64

Chương 3: Tổ chức giao thông hoàn thiện và lập kế hoạch tiến độ tổ chức thi công……… 66

3.1 Tổ chức thi công hoàn thiện………66

3.1.1 Tổ chức giao thông……… 66

3.1.2 Công tác hoàn thiện công trình……… 68

3.2 Lập kế hoạch tiến độ tổ chức thi công cho tuyến……… 69

3.2.1 Mục đích và ý nghĩa của việc lập kế hoạch tiến độ tổ chức thi công… 69

3.2.2 Cơ sở lập tiến độ……… 69

3.2.3 Vạch tiến độ thi công cho toàn tuyến……… 69

Chương 4: Tính toán giá thành……… 72

4.1 Những căn cứ để tính toán giá thành……… 72

4.2 Tính toán giá thành từng hạng mục công trình……… 72

4.2.1 Tính toán chi phí cho thi công nền đường……… 72

4.2.2 Tính toán chi phí cho thi công cống………73

4.2.3 Tính toán chi phí cho thi công hệ thống thoát nước dọc……….74

4.2.4 Tính toán chi phí cho thi công lớp áo đường……… 74

4.2.5 Tính toán chi phí cho công tác tổ chức giao thông hoàn thiện…………76

4.3 Tổng chi phí giá thành cho tuyến………78

Kết luận - Tồn tại - Khuyến nghị

ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong quá trình Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá đất nước để đáp ứng cho

sự phát triển kinh tế, xã hội và nhu cầu đi lại ngày càng nhiều thì các tuyến đường giao thông ngày càng được xây dựng mở rộng và nâng cấp, thiết kế mới cho phù hợp

Tổ chức thi công đường là giai đoạn cuối của quá trình xây dựng đường Nhằm tiến hành xây dựng một tuyến đường cụ thể trên thực tế theo thiết kế kỹ thuật đã được phê duyệt Thông qua quá trình tổ chức sẽ thể hiện được các biện pháp tổ hợp nhằm bố trí đúng chỗ và đúng lúc mọi lực lượng lao động, máy móc và các nguồn vật tư cần thiết cho quá trình xây dựng đường Đồng thời xác định rõ thứ tự sử dụng và quan hệ tương hỗ giữa các loại phương tiện đó trong suốt thời gian thi công để đảm bảo hoàn thành đúng thời hạn, giảm giá thành và đảm bảo chất lượng công trình

Tam Đảo là một huyện hành chính mới được thành lập và đi vào hoạt động từ tháng 1 năm 2004, do đặc điểm điều kiện địa hình, đây là một huyện miền núi thuộc tỉnh Vĩnh Phúc Huyện có nhiều tiềm năng phát triển kinh tế, đặc biệt với khu nghỉ mát Tam Đảo, khu sân gôn Tam Đảo và khu di tích lịch

sử Thiền Viện -Tây Thiên Đây là tiềm năng phát triển ngành du lịch với khả năng thu hút khác du lịch lớn Tuy nhiên, hệ thống đường giao thông của huyện vẫn chưa được mở rộng, nâng cấp, do đó chưa đáp ứng được nhu cầu phát triển của huyện Tam Đảo nói riêng và của tỉnh Vĩnh Phúc nói chung

Vì vậy, việc xây dựng mở rộng nâng cấp hệ thống đường giao thông của huyện Tam Đảo là nhiệm vụ quan trọng và cần thiết trong chiến lược phát triển kinh tế, văn hoá xã hội của huyện cùng với sự phát triển chung của cả nước

Để đánh giá kết quả sau 4 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại học Lâm Nghiệp, được sự nhất trí của bộ môn Công trình- Khoa Công nghiệp phát triển Nông thôn - Trường Đại học Lâm Nghiệp tôi tiến hành thực hiện khoá luận tốt nghiệp:

“Thiết kế tổ chức thi công đường giao thông tuyến Quốc lộ 2B Đoạn qua trung tâm huyện Tam Đảo (từ km8+818 ÷ km10+038)”

*Mục tiêu của đề tài:

- Trên cơ sở hồ sơ thiết kế kỹ thuật và các điều kiện thực tế, lập thiết kế thi công cho đoạn tuyến

- Xác định phương án máy và thành phần tổ đội thi công cho các hạng mục công trình

- Lập các biện pháp kỹ thuật thi công, lập phương án tổ chức thi công cho các hạng mục công trình, đảm bảo thời hạn thi công đề ra

- Tính toán cho phí giá thành thi công

*Nội dung: Nội dung của đề tài gồm 4 chương

Chương 1: Thiết kế tổ chức thi công nền đường và công trình

Chương 2: Thiết kế tổ chức thi công mặt đường

Chương 3: Công tác hoàn thiện và lập tiến độ thi công

Chương 4 : Tính toán chi phí giá thành

Kết luận - Tồn tại - Khuyến nghị

Do điều kiện thời gian thực hiện còn hạn chế nên khoá luận của tôi chỉ nghiên cứu tính toán tổ chức thi công các hạng mục công trình chính

1

Chương 1 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG VÀ CÔNG TRÌNH 1.1 Tình hình đặc điểm khu vực xây dựng tuyến và các điều kiện thi công

Tuyến quốc lộ 2B là tuyến đường trục quan trọng của huyện Tam Đảo nói riêng và tỉnh Vĩnh Phúc nói chung Tuyến có điểm đầu xuất phát từ thành phố Vĩnh Yên, điểm cuối của tuyến thuộc thị trấn Tam Đảo với tổng chiều dài

là 26 km Đoạn tôi thiết kế tổ chức thi công từ km8+818 – km10+038 với tổng

chiều dài 1220 m

1.1.1 Đặc điểm tự nhiên

Theo hồ sơ thiết kế kỹ thuật của tuyến quốc lộ 2B đoạn từ km8+818 – km10+038,9 do công ty Tư vấn thiết kế giao thông tỉnh Vĩnh Phúc lập và qua quá trình khảo sát thực tế cho thấy tình hình đặc điểm tự nhiên của khu vực xây dựng tuyến như sau:

+ Địa hình: Địa hình khu vực tuyến đi qua thuộc dạng địa hình bán sơn địa

có nhiều đồi xen kẽ với đồng bằng, độ cao của đồi không lớn, độ dốc bình quân

từ 8% - 10% hướng dốc từ Tây sang Đông, địa hình ít bị chia cắt bởi sông, suối lớn có một số sông suối nhỏ và khe cạn

Đối với tuyến thi công: Tuyến thiết kế nâng cấp mở rộng trên cơ sở tuyến

cũ, nhìn chung độ dốc nhỏ, độ dốc tối đa 6%, chiều dài những đoạn này không lớn Hai bên đường là đồng ruộng và dân cư sinh sống

Địa chất: theo khảo sát của đơn vị thiết kế, đất trên tuyến là loại đất sét pha lẫn sỏi sạn, hai bên tuyến mở rộng có đất hữu cơ, bùn, chiều dày trung bình không lớn nhìn chung nền đất toàn tuyến là ổn định, có tính cơ lý tốt có thể dùng đất ở phần đào dùng cho phần đắp Đối với nền đắp cần đào bỏ đất hữu cơ

và đất bùn trước khi đắp Địa chất của tuyến chủ yếu được phân ra như sau:

- Địa chất đoạn qua ruộng:

Lớp trên cùng là đất bùn có chiều dày 30-50cm, lớp dưới có trạng thái ổn định, thi công thuận lợi

2

Lớp thứ 2: Đất sét pha màu vàng, màu xám xanh trạng thái chảy dẻo, dẻo cứng ổn định

- Đoạn qua sườn đồi:

Lớp 1: Đất hữu cơ dày 20 – 30 cm lẫn sỏi sạn trạng thái cứng

Lớp 2: Đất sét pha màu nâu đỏ, nâu vàng dày 3 – 5m

Lớp 3: Đất phong hoá từ đá gốc màu xám vàng ở trạng thái cứng

+ Khí hậu thuỷ văn: Theo tài liệu của trạm khí tượng thuỷ văn tỉnh Vĩnh Phúc, khí hậu của tuyến mang đặc tính của khí hậu miền Bắc có hai mùa rõ rệt:

- Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 – tháng 9 có nhiệt độ trung bình là 23o

C, với lượng mưa bình quân là 1567 mm Lượng mưa lớn nhất là 2157mm và nhỏ nhất là 1060 mm

- Mùa khô kéo dài từ tháng 10 – tháng 3 năm sau nhiệt độ thấp, ít mưa, khô ráo và đây là thời gian thích hợp cho thi công đường

Nhiệt độ bình quân hàng năm từ 20 – 32 oC với đặc điểm của khí hậu trên nền

độ ẩm thay đổi theo mùa, mùa khô độ ẩm khoảng 30%, mùa mưa độ ẩm lớn hơn bình quân 85%

+ Hệ thống đường phục vụ cho thi công: Gồm các đường như quốc lộ 2B cũ, tỉnh lộ 314, tuyến đường liên xã Hồ Sơn - Minh Quang, hiện trạng của các đường vẫn đảm bảo tốt cho quá trình đi lại phục vụ cho quá trình thi công của các loại xe có tải trọng 10 – 12 tấn, do vậy có thể sử dụng các tuyến đường này

3

b) Mặt cắt dọc tuyến:

Trắc dọc tuyến thiết kế trên cơ sở:

+ Cao độ vai đường tối thiểu bằng cao độ mực nước H2%+ 0.5 m;

+ Cao độ khống chế tại vị trí đầu cống;

+ Độ dốc dọc lớn nhất Imax = 6%;

+ Bán kính đứng lồi: R > 4000 m

+ Bán kính đường cong đứng lõm R > 1000 m

+ Chiều dài tầm nhìn 2 chiều S= 200 m

+ Tần suất thiết kế thuỷ văn nền đường, cống P = 2%

+ Ta luy đắp 1/m = 1/1,5, với khối lượng đất đắp: 7123 m3

+Ta luy đào 1/m = 1/1, với khối lượng đất đào: 764,97 m3

4

hình 1.1: Mặt cắt ngang đắp hoàn toàn không đánh cấp

+ Dạng mặt cắt vừa đào vừa đắp:

Loại mặt cắt này có ở vị trí km9+757,4 – km9+790

Hình 1.2: Mặt cắt ngang dạng vừa đào vừa đắp

+ Dạng mặt cắt đắp hoàn toàn có đánh cấp:

Dạng mặt cắt này có ở vị trí: km9+895,9 – km 10+038,9

5

Hình 1.3 Dạng mặt cắt ngang đắp hoàn toàn có đánh cấp

Kết luận: Qua các dạng trắc ngang điển hình ta thấy đoạn tuyến có khối lượng

công việc chủ yếu là đắp mở rộng nền, bề rộng phần đắp lớn thuận lợi cho thi

công bằng máy, khối lượng đào nhỏ chủ yếu là hạ thấp nền cũ

1.1.3 Các điều kiện thi công

a) Khả năng cung cấp vật liệu xây dựng:

Để phục vụ cho quá trình thi công đoạn tuyến thì công tác khảo sát địa

chất tại các mỏ vật liệu là rất quan trọng, công tác này nhằm xác định chất

lượng, trữ lượng và vị trí mỏ đất Qua công tác nghiên cứu khảo sát chúng tôi

xác định được chất lượng các mỏ vật liệu như sau:

- Vật liệu đất đắp: Đất đắp khai thác tại mỏ vật liệu tại mỏ đất của xã Kim

Long có cấp phối thành phần hạt tốt, đất tiêu chuẩn đất cấp 3, cự ly vận chuyển

trung bình 7 km Điều kiện vận chuyển thuận lợi có trữ lượng khoảng

200.000m3 Trước khi khai thác tiến hành kiểm định chất lượng thành phần hạt,

các chỉ tiêu cơ lý và các thành phần hạt tiêu chuẩn

- Đất đào đổ đi: Qua khảo sát nghiên cứu trên tuyến tại phạm vi của xã

Hợp Châu có các vị trí đổ đất, cự ly vận chuyển trung bình 2km

- Vật liệu, cát, đá: Cát sử dụng vào công trình là nguồn cát được khai thác

tại các bến bãi cát Sông Lô tại Việt Trì, cự ly vận chuyển trung bình 15 km

6

Các nguồn đá khai thác trên địa bàn mỏ đá Minh Quang huyện Tam Đảo, cự ly vận chuyển trung bình 2 km có trữ lượng lớn đủ để sử dụng cho quá trình thi công, chất lượng tốt Vật liệu cát, đá trước khi đưa vào sử dụng phải tiến hành kiểm định chất lượng kỹ thuật

- Nước lấy tại hiện trường thi công chất lượng nước đảm bảo yêu cầu Các vật liệu được mua trong quá trình thi công

Các quy trình kỹ thuật hiện hành được áp dụng trong quá trình thi công đường nói chung được thể hiện trong bảng 1.1

Bảng1.1 Dụng cụ thiết bị kiểm tra, thí nghiệm phục vụ thi công

1 Quy trình kiểm tra nghiệm thu độ chặt của đất

nền trong ngành GTVT

22TCN05 – 71 và

QĐ 4321/2005/QĐ – BGTVT

2 Quy trình thi công và nghiệm thu lớp cấp phối đá

dăm trong kết cấu áo đường ô tô

22TCN 252 – 05

3 Quy trình nghiệm thu và thi công lớp sỏi cuội gia

cố xi măng trong kết cấu áo đường ô tô

22TCN 252 – 05

4 Quy trình thi công và nghiệm thu mặt đường bê

tông nhựa

22 TCN 249 –2005

5 Quy trình thử nghiệm xác định mô đun đàn hồi

chung của áo đường mềm bằng cần đo võng

benkelmen

22 TCN 251 –2005

7 Trạm trộn bê tông nhựa nóng < 100 tấn/giờ 22TCN 255 – 05

8 Quy trình kỹ thuật xác định dung trọng của đất

13 Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu cọc

15 Quy phạm thi công và nghiệm thu cầu cống 22 TCN 266 –2005

16 Quy trình thí nghiệm bê tông xi măng 22 TCN 60 – 84

17 Quy trình thí nghiệm bê tông nhựa 22 TCN 279 – 05

18 Quy trình thí nghiệm vật liệu nhựa đường 22 TCN 279 –2005

19 Quy trình thí nghiệm cường độ kháng ép của bê

tông bằng phương pháp không phá hoại sử dụng

máy siêu âm và súng bật nẩy

TCXD 171 – 89

20 Quy trình thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi

của vật liệu gia cố chất kết dính vô cơ

22 TCN 72 – 84

21 Quy trình thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đá 22 TCN 57 – 84

22 Quy trình thí nghiệm bột khoáng chất dùng cho

bê tông nhựa đường

25 Quy trình lấy mẫu vật liệu nhựa đường 22 TCN 231 – 96

283;284;285 –2005

8

27 Và các quy chuẩn, tiêu chuẩn thi công và nghiệm

thu hiện hành liên quan khác

b) Năng lực của đơn vị :

Đơn vị thi công là xí nghiệp XDCT – Công ty cổ phần thương mại và xây lắp

368 Trung Hoà – Nhân Chính – Cầu Giấy – Hà Nội

9

C) Chủ trương của địa phương:

Tuyến đương quốc lộ 2B đi qua thị trấn Tam Đảo được thiết kế phục vụ cho việc lưu thông hàng hoá thúc đẩy quá trình phát triển kinh tế, du lịch đem lại lợi ích cho toàn bộ cộng đồng và đặc biệt là người dân trong vùng tuyến đường đi qua

Các đơn vị có liên quan tập trung vốn và thời gian thi công ngắn nhất để đưa tuyến vào sử dụng đúng thời hạn quy định, thời hạn hoàn thành trước ngày 30/4/2009

Trong quá trình thi công phải tổ chức tốt công tác đảm bảo giao thông đi lại cho nhân dân trong vùng

Các đơn vị có liên quan hoàn thành công tác giải phóng mặt bằng xong trước ngày 1/7/2008

- Năng lực của đơn vị thi công tốt đủ điều kiện để thi công công trình

- Cần phải tổ chức tốt việc đảm bảo giao thông đi lại cho nhân dân trong vùng trong quá trình thi công

d) Chủ chương của đơn vị thi công:

- Công tác chuẩn bị :

+ Chuẩn bị hiện trường 10 ngày

+ Chuẩn bị đường công vụ 10 ngày

- Thi công đường:

10

+ Xây dựng nền từ ngày 1/7/2008 đến ngày 15/9/2008

+ Xây dựng cống, và rãnh thoát nước dọc từ ngày 15/9/2008 đến ngày 1/12/2008

+ Xây dựng mặt từ ngày 1/12/2008 đến ngày 15/1/2009

+ Xây lắp vỉa hè từ 1/1/2009 đến ngày 28/2/2009

+ Công tác hoàn thiện từ ngày 28/2/2008 đến ngày 15/3/2009

1.2 Thiết kế tổ chức thi công nền đường

1.2.1 Thiết kế điều vận đất:

Thiết kế điều vận đất nhằm chỉ ra các phương hướng điều vận đất, thực chất của công tác điều phối đất là xác định chính xác các vị trí lấy đất, đổ đất khối lượng công tác đất, trên cơ sở đó xác định cự ly vận chuyển đất trung bình hợp lý, từ đó chọn phương pháp thi công và chọn máy thi công Công tác điều phối đất có ý nghĩa kinh tế rất lớn, nó liên quan đến việc chọn máy cho từng đoạn, vì vậy khi thiết kế tổ chức thi công nền đường phải làm tốt công tác này

Khi thiết kế điều vận đất tuỳ theo điều kiện địa hình, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang cụ thể mà tiến hành điều phối ngang hay điều phối dọc

- Điều phối ngang: Là điều phối đất theo hướng vuông góc với trục của tuyến

Thường tiến hành trong các trường hợp sau:

+ Khi lấy đất ở thùng đấu hai bên đường để đắp nền đường

+ Khi đào đất ở nền đào, đổ bỏ đất thừa sang bên taluy

+ Khi đào đất ở phần nền đào, đắp cho phần nền đắp (khi thi công nửa đào nửa đắp )

- Điều phối đất dọc: Điều vận đất dọc là điều vận đất từ phần nền đào theo hướng dọc trục của tuyến cho phần nền đắp ( Hoặc đưa đất đổ ra ngoài ) Với kiểu điều vận đất này thì khối lượng được điều hoà trong phạm vi xây dựng nền đường Điều vận đất dọc mang lại hiệu quả kinh tế về khối lượng vận chuyển, đảm bảo về hạ giá thành xây dựng

+ Cự ly vận chuyển trung bình:

11

Cự ly vận chuyển trung bình trên một đoạn đường được xác định là khoảng cách vận chuyển đất tính từ tâm phần nền đào đến tâm của khối đất đắp (m)

Cự ly vận chuyển trung bình được xác định theo công thức:

Dtb =





n i

n

i tb

V

D V

1

1

.

( m ) ( 1-1 )

Trong đó: Dtb - là cự ly vận chuyển trung bình

Vi - Khối lượng vận chuyển ở đoạn thứ i

Di - Cự ly vận chuyển của khối lượng Vi

Việc vận chuyển đất của một tuyến đường chiếm phần lớn giá thành xây dựng đường Cự ly vận chuyển đất là một trong những căn cứ quan trọng để lựa chọn loại máy cho phù hợp

Đối với đoạn tuyến thi công: Khối lượng đào nền không lớn, lượng đất này được dùng để đắp cho nền đắp cùng đoạn, khối lượng đất đắp lớn, để đảm bảo đất đắp cần phải vận chuyển đất đắp từ mỏ về

Việc xác định cự ly điều vận đất được tính qua khối lượng từng đoạn nhỏ theo công thức (1-1) Tiến hành điều vận đất trên tuyến và phân đoạn thi công cho 500 m khối lượng điều vận và phân bố khối lượng đào đắp được thể hiện trong bảng 1.4 và sơ đồ hình 1.4

13

Dựa vào bảng phân bố khối lượng đào đắp trên tuyến ta thấy khối lượng đất điều vận ngang là rất nhỏ so với khối lượng đất điều vận dọc trên tuyến Đặc biệt đất bùn từ nền đào đổ bỏ đi với cự ly vận chuyển là 2km

Khối lượng công tác đất là khối lượng thiết kế kỹ thuật đã điều chỉnh sau khi khảo sát thực tế Khối lượng đất lấy để đắp nền từ mỏ hay nền đào phải được nhân thêm hệ số điều chỉnh (đảm bảo đủ để lấy đắp )

Khối lượng đất cần dùng để đắp được tính theo công thức:

Vđ = Vđtc* Ke ( m3) (1-2)

Trong đó:

Vđ - Thể tích đất cần lấy để đắp (m3)

Vđtc - Thể tích đất đắp tính theo thiết kế (m3)

Ke - Hệ số điều chỉnh do độ rỗng của đất tự nhiên

Theo công thức (1-2) ta xác định được khối lượng đất cần thiết cho từng đoạn với hệ số Ke ( Trích “ Quy trình kỹ thuật thi công nền đường bằng máy và máy kết hợp với thủ công và phá nổ” ) được xác định với á sét pha sỏi ( Đất cấp III) Ke = 1.2 Khối lượng cần thiết cho từng đoạn được thể hiện trong bảng1.4

Bảng 1.4: Bảng tổng hợp khối lượng làm đất nền cho từng đoạn

)

Khối lượng đất thừa bỏ

K98

Đào

Tổng cộng

Từ nền đào

Từ mỏ Từ

nền đào

Bóc hữu

cơ

I 931.2 883.48 57.3 1.2 1117.4 57.3 1060.1 0 0

II 1106.58 933.8 43.27 1.2 1327.9 43.27 1284.6 0 156.6 III 826.52 955.63 232.4 1.2 991.8 232.4 759.4 0 36.8

IV 4277.6 1192.5 188.5 1.2 5133.1 188.5 4944.6 0 626.6

 7142 2961.4 520.5 8570.4 520.5 8050 0 820

14

Trong quá trình thi công đất chủ yếu được vận chuyển từ mỏ để đắp nền đường, chỉ một phần nhỏ đất từ nền đào được điều vận ngang để đắp cho nền đắp, khối lượng và cự ly điều vận được tổng hợp trong bảng trên Khối lượng

Đào bùn chuyển

đi cự ly 2km

1.2.2 Lập phương án máy cho thi công nền đường

a) Chọn máy chủ đạo và phương án máy cho thi công

Nguyên tắc chọn máy:

- Chọn máy chính trước máy phụ sau

- Máy được chọn trước hết phải làm việc được, đảm bảo năng suất và

an toàn khi làm việc

- Chọn máy phù hợp với cự ly vận chuyển để đảm bảo cho máy hoạt động hết công suất đây là cơ sở để hạ giá thành thi công

- Chọn máy phải có công suất phù hợp với khối lượng công tác, thời gian thi công

- Trong cùng điều kiện thi công mà có thể có nhiều loại máy thi công được thì ta phải so sánh chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật để chọn loại máy thi công cho phù hợp

Trình tự thi công gồm các bước sau:

- Vét hữu cơ và đánh cấp ( nếu có) bề rộng phần đắp, chuyển đất hữu

cơ đổ đi

- Đào đất và vận chuyển đất từ mỏ hay từ nền đào đổ thành từng đống

- San đất băng máy kết hợp thủ công

- Đầm lèn đất bằn máy lu bánh nhẵn với những chỗ đắp mở rộng và phần đắp tôn cao, thủ công với những chỗ diện tích bề mặt đắp nhỏ

- San nền lu lèn và tạo mặt bằng nền tại nơi đào hạ thấp cao độ nền đường, đào rãnh thoát nước

+ Loại máy sử dụng:

Qua phân tích đặc điểm công trình và điều kiện thi công tôi chọn các loại máy cụ thể cho thi công tuyến như sau:

- Đào đất hữu cơ bằng máy đào sấp dung tích 0,75m3

- Đào đất tại mỏ bằng máy đào gầu sấp dung tích 0,75m3

- Vận chuyển đất ở mỏ về để đắp, vận chuyển bằng đất hữu cơ đổ đi bằng ô tô ben 12T

- Sử dụng máy ủi 110CV để đào đất, vận chuyển đất ngang và vận chuyển dọc đắp

b) Tính toán năng suất máy trong điều kiện làm việc cụ thể:

Để tính năng suất của các máy trong thi công nền đường có hai cách:

- Tra định mức xây dựng cơ bản năm 2005 – BXD

- Tính toán cụ thể theo lý thuyết với điều kiện thi công cụ thể

* Tính dung tích cho máy đào với dung tích V = 0,75m 3

16

- Năng suất giờ:

Ns =

Kr t

Kc V

*

*

* 3600

( m3 /h) ( 1 – 3 ) Trong đó:

Kt - Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0,68

Ns – Năng suất của máy trong một giờ

N1 = 8*110,25*0.68 = 599,7 (m3) Vậy năng suất của máy đào gầu sấp 0,75 m3

là 599,7 (m3/ca)

* Tính năng suất cho ôtô vận chuyển đất đắp nền

- Năng suất của một giờ:

Ns =

kr T

kc Vx

*

*

* 60

(m3/h) ( 1 – 5 ) Trong đó :

17

30 = 18 ( Phút )

T3 - Thời gian quay đầu xe và khởi động, T3 = 2 ( phút )

T4 - Thời gian quay đầu và đổ đất , T4 = 3 ( phút )

T5 - Thời gian xúc cho một xe - T5 = t*n với t – Chu kỳ làm việc của máy xúc, t = 20s

K T

.

3600

(m3/ca) (1 – 6 ) Trong đó: T: Thời gian làm việc trong một ca T = 8 ( h )

K H l

t

tt

2

.

(m3) ( 1 – 7 ) Với: l: Chiều dài lƣỡi ủi, l = 3,95 m

H: Chiều cao lƣỡi ủi, H = 1 m

. (m) h: Chiều sâu xén bình quân, h = 10 cm

l: Chiều dài lƣỡi ủi, l = 3,95 m

 Lx = 1, 33

0,1.3, 95 = 3,36 m

Lc: Chiều dài chuyển đất, Lc = L – Lx = 50 – 3,36 = 46,64 m

Ll: Chiều dài lùi lại, Ll = Lx + Lc = 50 m

Vx,Vc: Tốc độ đào và chuyển đất, do trong khi đào và chuyển đất máy chạy số 1 Nên Vx = Vc = 0,9 m/s

Vl: Tốc độ lùi lại, Vl = 0,92 m/s

th: Thời gian nâng hạ lƣỡi ủi, th = 2,5 s

td: Thời gian đổi số, td = 4 s

 t = 3, 36

0, 9 + 46, 64

0, 9 +

92 , 0

50

+ 2*2,5 + 2*4 = 118,9 ( s ) Vậy năng suất của máy ủi là:

Ns = 3600.8.0,85.1,33.1

* Năng suất cho máy ủi san đất, máy lu, ôtô vận chuyển đất đƣợc tra theo định mức XDCB năm 2005 của BXD.Ta xác định đƣợc năng suất theo bảng sau:

C) Chi phí nhân công ca máy cho thi công nền:

Chi phí nhân công ca máy để tiến hành thi công nền đƣợc xác định theo công thức sau:

N = Q

Dm (1 – 8 ) Trong đó :

Q - Khối lƣợng việc cần làm

Dm – Năng suất tra theo định mức và tính toán

Trên cơ sở đó tôi lập bảng chi phí ca máy và nhân công cho thi công nền nhƣ bảng 1.7

20

Bảng 1 7: Bảng khối lượng thi công, nhu cầu ca máy, nhân công đắp nền

đường trên từng đoạn

Tên

đoạn

lƣợng (m3)

Năng suất (m3/ca)

Nhu cầu ca máy (Ca) (công)

Xúc đất tại mỏ đổ lên xe 1106,58 599,7 1,84 Vận chuyển đất ở mỏ về đắp 1106,58 70,9 15,6

Máy đầm Máy

ủi

Nhân công Đào

đất

Đào hữu

cơ

Đất đắp

đất hữu

cơ

San đất

Lu 9T

Lu 25T

Đào nền

Công

II 1,84 0,25 15,6 2.2 2,7 5,1 4,4 0,18 159,8 III 1,44 0,06 12,8 0,5 2 3,8 4,5 0,98 74,2

IV 8,14 0,98 60,3 8.8 10,3 19,8 5,6 1,8 388,8

 13 1,29 101,8 11.5 17,3 33 18,64 3,2 752,7

22

1.2.3 Xác định thành phần tổ đội máy

Để xác định thành phần tổ đội máy làm việc vào từng điều kiện cụ thể,

đảm bảo cho các máy làm việc bình thường, đảm bảo tiến độ thi công chung của toàn tuyến và tận dụng tối đa năng suất của các máy Tôi tiến hành bố trí máy như sau:

a) Tính số lượng máy và nhân lực cần thiết

T: Thời gian thi công

* Tổng số xe vận chuyển cần thiết để máy đào phát huy hết năng suất

Nd: Năng suất máy đào (m3

/ca)

Nx: Năng suất xe vận chuyển đất (m3

/ca) Căn cứ vào tính năng suất của các máy, ta có lượng xe cần thiết là:

ns = 635, 04

70, 9 = 8,9 ( Xe ) Vậy số xe cần thiết là 9 xe

Từ số liệu tổng hợp trong bảng (1.10) và số liệu tính toán ở trên, áp dụng công thức tính số lượng máy và nhân lực cần thiết với T=20 ngày ta xác định được thành phần tổ đội máy như sau:

* Đối với máy:

23

- Máy đào gầu sấp V=0,75 m3 để đào đất: 1 chiếc

- Ô tô vận chuyển đất: 9 chiếc

- Máy ủi 110CV san đất: 1 chiếc

- Máy lu bánh nhẵn 9T: 1 chiếc

- Lu bánh nhẵn 25T: 1 chiếc

* Đối với nhân công:

- Nhân công: 35 Người

b) Bố trí tổ hợp máy thi công

Với lực lượng máy, nhân lực như trên, quá trình thi công bố trí thành tổ đội thi công như sau

- Máy đào gầu sấp V=0,75 m3 để đào đất: 1 chiếc

- Ô tô vận chuyển đất: 9 chiếc

- Máy ủi 110CV san đất: 1 chiếc

- Máy lu bánh nhẵn 9T: 1 chiếc

- Máy lu bánh nhẵn 25T: 1 chiếc

1.2.4 Biện pháp tổ chức thi công trên tuyến

Để đảm bảo cho quá trình thi công được tiến hành nhịp nhàng liên tục và đảm bảo chất lượng công trình, thì quá trình thi công phải được tiến hành theo các trình tự sau:

a) Các giai đoạn chuẩn bị thi công

+/ Giai đoạn 1: Thống nhất với các đơn vị thi công và thiết kế về mặt tổ chức và kỹ thuật, nhiệm vụ và chuẩn bị về tài vụ và hồ sơ thiết kế kỹ thuật

+/ Giai đoạn 2: Chuẩn bị về tổ chức và kỹ thuật cho công trường

- Dọn sạch khu đất để xây dựng công trình chính, cơ sở và các xí nghiệp

sản xuất

- Chặt cây, đào gốc, di dời các công trình trong diện giải toả

- Tổ chức cơ sở sản xuất, công trường

- Xây dựng nhà ở, nhà làm việc tạm thời, lắp đặt các hệ thống điện nước cần thiết

24

- Xây dựng đường công vụ

+ Giai đoạn 3: chuẩn bị phần đất thi công

- Cắm cọc GPMB tiến hành đền bù để lấy mặt bằng thi công

- Cắm cọc hành lang để bảo vệ môi trường, xác định phạm vi cho phép hoạt động và phương tiện thi công

- Định lại tuyến, cầu, cống, di chuyển các mốc cao độ ra ngoài phạm vi thi công

b) Đối với đoạn thi công đắp mở rộng và tôn cao

1- Dọn dẹp tuyến, đào bỏ đất hữu cơ, đánh cấp bề rộng nền đắp

2- Đào chuyển đất từ nền đào hoặc từ mỏ về đổ thành từng đống theo cự

ly thích hợp

3- Dùng máy ủi san đất đắp thành từng lớp dày từ 20-30 cm

4- Dùng máy đầm 9T lu lèn đảm bảo độ chặt K = 0,95, sau đó ta dùng lu 25T để đầm nén đất cho đạt độ chặt K =.0,98 Trước khi đắp các lớp tiếp theo, chú ý đánh sờm tạo nhám đảm bảo độ liên kết giữa lớp trên và lớp dưới Khi đắp đến cao độ thiết kế, dùng nhân lực vỗ bạt mái ta luy và trồng cỏ

* Chú ý:

- Để độ ẩm ít thay đổi cần bố trí sao cho đất đã rải trên nền đường sẽ được đầm nén xong trong ngày Khi gặp thời tiết xấu phải gấp rút thời gian đắp mỗi lớp

- Đất đã rải trước khi mưa hoặc nghỉ đến hôm sau cần phải lu được 1/2 số lần lu theo yêu cầu Đất đã rải lu không xong, trước khi lu phải kiểm tra lại độ

ẩm

- Chỉ lu khi chiều dày lớp đất đắp và độ ẩm trong giới hạn cho phép và đầm nén đúng sơ đồ

c) Đối với đoạn nền đường vừa đào vừa đắp mở rộng

1- Dọn dẹp tuyến, đào bỏ đất hữu cơ, đánh cấp bề rộng phần đắp

2- Đào đất tại phần nền đào, chuyển sang phần nền đắp, kết hợp với chuyển đất ở mỏ về

1.3 Thuyết minh phương án tổ chức thi công

1.3.1 Những căn cứ để lập biện pháp thi công

- Luật xây dựng số 16/2003/QH11 ban hành ngày 10/12/2003

- Căn cứ nghị định 16/2004/NĐ – CP ngày 07/02/2005 của Chính phủ ban hành quy chế quản lý đầu tư xây dựng cơ bản

- Thông số 02/2007/TT – BXD hướng dẫn một số nội dung về lập, thẩm định phê, duyệt dự án đầu tư xây dựng công trình; Giấy phép đầu tư và sử lý dự

án đầu tư xây dựng công trình quy định tại nghị định số 16/2005/NĐ – CP ngày 29/9/2006 của Chính phủ

- Căn cứ nghị định số 153/NĐ – CP ngày 9/12/2003 của chính phủ về việc thành lập huyện Tam Đảo

- Căn cứ theo quy định số 3188/QĐ – UB ngày 10/10/2004 của UBND tỉnh Vĩnh Phúc về việc quy hoạch chung huyện Tam Đảo và định hướng phát triển giao thông đến năm 2020 của huyện Tam Đảo

- Căn cứ kế hoạch đầu tư xây dựng cơ bản của UBND huyện Tam Đảo

- Căn cứ vào hợp đồng kinh tế tư vấn lập dự án, thiết kế kỹ thuật thi công

dự toán công trình: Đường quốc lộ 2B Km8+818 – km10+038,9 đoạn qua trung tâm huyện Tam Đảo giữa Công ty Tư vấn Xây dựng Vĩnh Phúc và UBND huyện Tam Đảo

- Căn cứ vào quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô 22TCN 20 – 84 ban hành kèm theo nghị định 724KHKT ngày 16/3/1984 của bộ giao thông vận tải

- Căn cứ theo quy trình thiết kế đường phố, quảng trường đô thị 20TCN104 – 83

26

- Căn cứ đơn giá xây lắp XDCB số 72A của UBND tỉnh Vĩnh Phúc kèm theo quy định số 72A/QĐ – UB ngày 29/9/2006

- Căn cứ vào thông báo giá vật liệu quý 2 năm 2007 số 915 TBLS – TC –

XD ngày 9/7/2007của liên sở Tài Chính – Xây dựng Vĩnh phúc

- Căn cứ đơn giá khảo sát XDCB số 72B của UBND tỉnh Vĩnh Phúc kèm theo quyết định số 72B/QĐ- UB ngày 29/9/2006

- Thuê trụ sở thành lập Ban chỉ huy công trường

- Xin cấp giấy phép thi công của sở GTVT tỉnh Vĩnh Phúc

- Giải quyết các thủ tục về khai thác vật liệu ký kết các hợp đồng về việc cung cấp vật liệu sản xuất các cấu kiện bê tông, biển báo, cọc tiêu

- Thực hiện các thí nghiệm để xác định tính cơ lý của các vật liệu xây dựng định đưa vào sử dụng công trình

- Chuyển quân chuyển máy từ Công ty và các công trường khác đến công trường

a) Thi công đào nền đường

- Việc thi công đào nền đặc biệt chú trọng tới dốc mái taluy đào Ngay từ khi bắt đầu thi công đào phải dùng thước đo ta luy để kiểm tra, không được thi công mái ta luy có độ rốc lớn hơn thiết kế quy định để tránh sạt lở

- Trước khi thi công nên lên ga cắm cọc, chuyển cất dấu mốc cao độ để thi công đúng hồ sơ thiết kế Thi công nền đào theo đúng phương pháp cuốn

27

chiếu, làm đến đâu gọn đến đó Đất đào không để tồn đọng trên nền đường gây lầy lội và ách tắc giao thông

- Dùng máy xúc kết hợp với máy ủi và ô tô để đào và vận chuyển đất đến

vị trí cần đắp hoặc đổ đi Khi đào đến cao độ thiết kế dùng máy san sửa sang đúng kích thước hình học, san bạt mái taluy sau đó dùng lu 25T đầm chặt đến

- Bao gồm mọi công việc trong phạm vi nền đường

- Khi Kỹ sư tư vấn chỉ thị phải làm các công việc sau: Việc xúc đi các vật liệu do đất sụt lở mà không phải do lỗi sơ suất của Nhà thầu, việc bóc hữu cơ nền đắp và việc dỡ bỏ, việc sắp xếp các lớp mặt đường, vỉa hè, bậc lên xuống,

lề đường, rãnh sẽ được coi như đào thông thường

- Kỹ sư tư vấn chỉ thị các công việc cần phải làm như: Đánh cấp hoặc đào rãnh ở bên trong hoặc bên ngoài ta luy đào và việc san ta luy nền đào vượt quá giới hạn ghi trong bản vẽ kỹ thuật cũng được coi như đào thông thường Sơ đồ đào đất nền đường thể hiện như trên hình (1.7)

28

Hình 1.5:Sơ đồ đào đất nền đường và đào đất tại mỏ

b) Thi công đắp nền đường:

*Giai đoạn chuẩn bị bề mặt thi công nền:

- Nhà thầu vạch rõ ranh giới, phạm vi khu đắp, đóng các cọc cao độ và danh giới phụ làm dấu

29

- Vật liệu đắp được vận chuyển từ mỏ về công trường được đổ thành từng lớp có chiều dày theo thí nghiệm chặt Nếu cần thiết thì ta cần phải đổ thêm nước vào hoặc tìm cách giảm đi để đạt độ ẩm tối ưu đảm bảo yêu cầu đầm chặt

- Tập kết vật liệu đắp về khu vực cần đắp tính toán và bố trí sao cho khối lượng đủ cho lớp đắp ( đã kể hệ số tơi sốp của đất ), tránh tập kết vật liệu về dư thừa ảnh hưởng đến mặt bằng thi công và các công đoạn tiếp theo như san rải,

- Chỗ chiều cao của nền đắp mới là 1m trở xuống, diện tích nền đắp

phải được lu lèn hoàn hảo kể cả việc làm tơi, làm khô, làm ướt

*Đầm lèn

Đầm lèn sơ bộ bằng lu 9T, đầm chặt bằng lu 25T Đối với 30cm lớp đất trên cùng gần lớp móng áo đường ta phải tăng số lần lu lên 2 – 4 lần một điểm

để cho đạt độ chặt yêu cầu K98

Điều khiển lu: Lu theo hướng dọc tuyến, từ mép đường vào tim đường Vệt lu sau đè lên vệt lu trước 20 cm sao cho mỗi đoạn đều nhận được lực nén bằng nhau

Chỗ giáp với cống và những chỗ lu nặng không vào được thì phải dùng đầm và thiết bị lu điều khiển bằng tay ( lu 700 kg ) Tại đây chiều dày lớp đắp được chọn từ 10 – 15 cm

Kiểm tra độ chặt bằng phương pháp rót cát sau mỗi lớp đắp Chỉ tiến hành đắp lớp sau khi lớp trước đã được nghiệm thu Sơ đồ công nghệ thi công

đất được thể hiện như hình 1.6

30

1- ễ tụ vận chuyển đất từ nền đào về đổ thành từng đống

2- Mỏy ủi san đất và đầm lốn sơ bộ

3- Mỏy san tạo phẳng độ dốc và tạo mui luyện

4- Xe tộc tưới nước tạo độ ẩm nếu cần

5- Lu lốn đảm bảo độ chặt thiết kế

Hỡnh 1.6 :Sơ đồ cụng nghệ thi cụng đất nền đường

1.4 Tổ chức thi cụng cụng trỡnh cống

1.4.1 Đặc điểm cấu tạo của cống

Theo hồ sơ thiết kế kỹ thuật, cống thoỏt nước trờn đường qua đoạn tuyến

được thiết kế theo kớch thước là: ( 0,8 x 1 x 25 ) m, với cấu tạo như hỡnh 1.7

BTM150#

.Đệm đá dăm 4x6

Bê tông cốt thép M250#

Xây đá hộc M100#

80cm

Hỡnh 1.7 Cống thoỏt nước ngang

* Phương pháp tổ chức thi công:

Thành lập một tổ thi công cống, tổ thi công này tiến hành thi công lần lượt các cống theo thứ tự các cống trên tuyến

Khi thi công cống tiến hành thi công 1/2 cống phía hạ lưu trước sau đó tiến hành thi công 1/2 cống phía thượng lưu, để đảm bảo cho công tác giao thông, hướng thi công tiến hành từ đầu tuyến đến hết

1.4.3 Tính toán phương án máy và nhân lực

Trên cơ sở khối lượng công việc và định mức thi công cho các công việc

Tổng hợp khối lượng và chi phí nhân công ca máy thể hiên trong bảng 1.9

Bảng 1.9: Bảng tổng hợp khối lượng cống

Hạng mục Đơn vị Cống bản 1 Cống bản 2 Cống bản 3 Đào móng cống hố thu đất