Thiết kế tổ chức thi công đường giao thông cao bình UBND xã hùng mỹ huyện chiêm hoá tỉnh tuyên quang

Hiện tại tuyến đường do nhân dân tự khai phá xây dựng nên không đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật của đường Bề rộng nền đường, bán kính đường cong chưa đảm bảo, độ dốc dọc quá lớn, ch

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA CÔNG NGHIỆP PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐƯỜNG GIAO THÔNG CAO BÌNH – UBND XÃ HÙNG MỸ - HUYỆN CHIÊM HOÁ

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngày nay, sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá của đất nước do Đảng

và Nhà nước lãnh đạo thì cơ sở hạ tầng có một vị trí vai trò rất quan trọng, đặc biệt là mạng lưới đường giao thông Mạng lưới đường giao thông có phát triển

đi cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp thì nó sẽ thúc đẩy ngành công nghiệp phát triển, mặt khác nó còn có vai trò lưu thông và vận chuyển hàng hoá giữa các vùng miền với nhau

Để đánh giá chất lượng của một tuyến đường, ngoài yếu tố kỹ thuật ra thì

tổ chức thi công đóng một vai trò vị trí rất quan trọng Nếu tổ chức thi công tốt thì sẽ đảm bảo tiến độ thi công đúng thời hạn, đảm bảo chất lượng công trình,

hạ giá thành và an toàn cho máy móc và nhân lực, đem lại hiệu quả kinh tế cao, thúc đẩy nền kinh tế phát triển

Xã Hùng Mỹ là một xã vùng cao của huyện Chiêm Hoá, tỉnh Tuyên Quang Về kinh tế Hùng Mỹ là một xã nghèo, kinh tế chủ yếu phụ thuộc vào ngành nông, lâm nghiệp Dân cư trong vùng bao gồm nhiều dân tộc anh em sinh sống, gồm người kinh và người dân tộc thiểu số sống cùng với nhau Do Hùng Mỹ là một xã vùng cao, địa hình chủ yếu là đồi núi, kinh tế chủ yếu phụ thuộc vào ngành nông, lâm nghiệp mà ngành lâm nghiệp đóng vai trò là chủ đạo Hiện tại tuyến đường do nhân dân tự khai phá xây dựng nên không đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật của đường (Bề rộng nền đường, bán kính đường cong chưa đảm bảo, độ dốc dọc quá lớn, chưa có rãnh và hệ thống cống thoát nước) nên việc đi lại của nhân dân gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là vào mùa mưa, gây khó khăn trong việc vận chuyển lâm sản cũng như việc chăm sóc

và bảo vệ rừng Do đó việc đầu tư xây dựng đường Cao Bình xã Hùng Mỹ là rất cần thiết, đảm bảo giao thông được thuận tiện, tạo điều kiện giao lưu kinh tế vận chuyển hàng hoá trong vùng và sang các vùng lân cận, thúc đẩy ngành lâm nghiệp phát triển

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 nông thôn – 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: Cao Bình, xã Hùng Mỹ, huyện Chiêm Hóa, tỉnh Tuyên Quang”

* 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 tiến độ thi công cho các hạng mục công trình, đảm bảo thời hạn thi công đề ra

-Tính toán chi 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 kế hoạch tiến độ thi công

Chương 4: Tính toán giá thành

Kết luận - Tồn tại - Kiến nghị

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

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

Dự án xây dựng đường Cao Bình xã Hùng Mỹ, huyện Chiêm Hoá với tổng chiều dài tuyến đường là 4.149 m Tuyến đường nằm trong phạm vi xã Hùng Mỹ, huyện Chiêm Hoá

Điểm đầu tuyến (Km0 ) tại thị trấn Vĩnh Lộc

Điểm cuối tuyến tại Km4+149 m tới UBND xã Hùng Mỹ

1.1.1 Đặc điểm tự nhiên

Theo hồ sơ thiết kế kỹ thuật của tuyến đường Cao Bình, xã Hùng Mỹ do Hạt quản lý giao thông huyện Chiêm Hoá tư vấn thiết kế 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:

a) Điều kiện địa hình, địa chất

Đường Cao Bình xã Hùng Mỹ chủ yếu đi qua khe núi và men theo sườn đồi nên độ dốc dọc lớn Tuyến đường hiện tại có nền đường ổn định, mặt đường được rải đá nhưng nay đã mòn nhiều, nhiều chỗ ứ đọng nước, vào mùa mưa gây ra hiện tượng lầy lội gây khó khăn cho việc đi lại

Đặc điểm địa chất công trình nền đường: Địa chất công trình nền đường chủ yếu là đất cấp III

b) Đặc điểm khí hậu, thuỷ văn

Khí hậu trong khu vực đi qua thuộc khí hậu vùng III mang đặc điểm chung của khí hậu phân vùng Đông Bắc Bộ của Việt Nam là nhiệt đới gió mùa, một năm chia thành hai mùa rõ rệt Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau

Sông suối: Do cấu tạo địa hình vùng tuyến đi qua hình thành nhiều khe suối đổ ra sông Gâm

c) Vật liệu xây dựng

Vật liệu xây dựng phục vụ cho thi công nền đường và các công trình cầu cống thoát nước, công trình phòng hộ chủ yếu bao gồm các loại vật liệu sau:

- Đá xây dựng công trình được mua tại mỏ đá công trường 06

- Đất đắp: Thành phần là sét, sét pha lẫn dặm sét khai thác tại dọc tuyến Các chỉ tiêu cơ lý thí nghiệm đạt tiêu chuẩn sử dụng

- Cát xây dựng công trình được mua tại bến Xuân Quang

- Sắt, thép xây dựng công trình được mua tại thị trấn Vĩnh Lộc

- Xi măng xây dựng công trình được mua tại thị trấn Vĩnh Lộc

- Các vật liệu khác được mua tại thị trấn Vĩnh Lộc

1.1.2 Đặc điểm, tính chất của nền đường và công trình vượt dòng

a) Đối với nền đường

Là tuyến đường thiết kế nâng cấp mở rộng Với các tiêu chuẩn kỹ thuật sau:

- Bề rộng nền đường: Bn = 6,5 m

- Bề rộng mặt đường: Bm = 3,5 m

- Độ dốc ngang mặt đường: im = 3%

- Độ dốc ngang lề đường: il = 4%

- Độ dốc mái ta luy nền đường:

+ Đối với mái ta luy đào: 1/0,75

+ Đối với mái ta luy đắp: 1/0,5

- Khối lượng đào đất cấp III: 35.291,82 m3

- Khối lượng đất đắp: 1.259,04 m3

Dạng nền đường điển hình trên tuyến gồm có:

- Nền đường thiết kế nửa đào nửa đắp

Trên đoạn có các vị trí cọc 3 Km0+36 m, cọc 10 Km0+601,43 m Từ cọc

12 Km0+759,45 m đến cọc TC17 Km0+774,45 m Từ cọc H8 Km0+802,7 m đến cọc P11 Km0+844 m Cọc TC29 Km1+703,12 m, cọc P60 Km2+786,76 m, cọc

TD68 Km3+37,23 m là các đoạn có khối lượng đào đắp khác nhau Để tiết kiệm vật liệu xây dựng ta tiến hành san lấp từ 1/2 đào sang 1/2 đắp nếu thiếu có thể

bổ xung đất từ nền đào, và thừa chở đổ đi, cự ly đống đất đổ là 1,5 Km Dạng mặt cắt điển hình thể hiện trong hình (1-1)

4% 3% 3% 4%

Hình 1.1 Mặt cắt điển hình dạng nửa đào nửa đắp

- Nền đường thiết kế đào chữ L

Trên đoạn có các vị trí cọc H3 Km0+300 m Từ cọc H6 Km0+602 m đến cọc P12 Km0+613,93 m Từ cọc TC14 Km0+677,33 m đến cọc P15 Km0+693,29

m Từ cọc TC18 Km1+204,61 m đến cọc TD20 Km1+242 m Từ cọc TC38

Km1+978,61 m đến cọc TD40 Km2+81,19 m Từ cọc P71 Km3+142,7 m đến cọc

TC75 Km3+253,02 m là các đoạn nền đường đào chữ L điển hình Khối lượng đất đào được vận chuyển dọc tuyến để bổ xung cho nền đắp, lượng đất thừa thì chở đổ đi, không được đổ đất thừa xuống ta luy bên cạnh tuyến, cự ly vận chuyển đất đổ đi là 1,5 Km Dạng mặt cắt điển hình thể hiện trong hình (1.2)

4% 3% 3% 4%

Hình 1.2 Mặt cắt điển hình nền đường đào chữ L

- Nền đường thiết kế đắp hoàn toàn

Trên đoạn có các vị trí từ cọc TD6 Km0+321,57 m đến cọc P6

Km0+327,47 m Cọc P18 Km1+192,61 m Cọc H33 Km4+128,23 m Cọc TD102

Km4+130,73 m là các đoạn đắp hoàn toàn Tại những dạng mặt cắt này do khối lượng đất đắp rất nhỏ so với khối lượng đất đào đổ bỏ đi trên cùng một đoạn tuyến nên đất đắp được lấy từ nền đào dọc theo tuyến Dạng mặt cắt điển hình thể hiện trong hình (1.3)

4% 3% 3% 4%

Hình 1.3 Mặt cắt điển hình nền đường đắp hoàn toàn

- Nền đường đào hoàn toàn

Trên đoạn có các vị trí cọc 4 Km0+56 m Từ cọc 9 Km0+498,61 m đến cọc H5 Km0+500 m Từ cọc TC13 Km0+642,73 m đến cọc TD14 Km0+665,73

4% 3% 3% 4%

Hình 1.4 Mặt cắt điển hình nền đường đào hoàn toàn

b) Đối với công trình vượt dòng

Trên đoạn tuyến xây dựng gồm các loại công trình cống thoát nước như sau:

- 5 cống bản Lo = 80 Cm, tại cọc TD11 Kmo+832,41 m, cọc P34

Km1+863,09 m, cọc P50 Km2+382,25 m, cọc P66 Km2+977,44 m, cọc P73

Km3+187,42 m

- 1 cống bản Lo = 40 Cm, tại cọc 7 Kmo+438,61 m

1.1.3 Các điều kiện thi công

a) Chủ trương của địa phương

Tuyến đường Cao Bình, xã Hùng Mỹ được thiết kế phục vụ cho việc lưu thông hàng hoá thúc đẩy quá trình phát triển kinh tế văn hoá xã hội, đem lại lợi ích cho toàn bộ cộng đồng và đặc biệt là người dân xã Hùng Mỹ

- Các đơn vị có liên quan tập trung vốn và thời gian thi công ngắn nhất

để đưa tuyến đường vào sử dụng, thời gian hoàn thành 30/4/2009

- Trong quá trình thi công phải tổ chức tốt công tác đảm bảo giao thông

đi lai cho nhân dân trong vùng

- Các đơn vị có liên quan hoàn thành công tác giải phóng mặt bằng xong trước ngày 20/9/2008

b) Năng lực của đơn vị thi công

Đơn vị thi công là Công ty TNHH Sơn Hải, thị trấn Vĩnh Lộc, huyện

Chiêm Hoá, tỉnh Tuyên Quang

2 Máy xúc Sô La Cái 01 Hàn Quốc 1993 Hoạt động tốt

3 Máy lu San kai Cái 01 Nhật 1993 Hoạt động tốt

4 Xe ô tô IFA Ben Cái 01 Đức 1990 Hoạt động tốt

5 Máy ủi Cô Mát Sư Cái 01 Nhật 1994 Hoạt động tốt

6 Ô tô Huyn Đai Ben Cái 03 Hàn Quốc 1995 Hoạt động tốt

7 Máy xúc Huyn Đai Cái 02 Hàn Quốc 1995 Hoạt động tốt

8 Đầm dung 25 Tấn Cái 01 Mỹ 1996 Hoạt động tốt

10 Đầm chân cừu Cái 01 Nhật 1996 Hoạt động tốt

12 Đầm bàn Cái 04 Trung Quốc 1999 Hoạt động tốt

13 Máy trộn bê tông Cái 03 Pháp 1998 Hoạt động tốt

14 Dàn giáo sắt Bộ 120 Việt Nam 2002 Hoạt động tốt

15 Máy bơm nước Cái 05 Hàn Quốc 2001 Hoạt động tốt

16 Ván khuôn thép

2

280 Việt nam 2001 Hoạt động tốt

17 Máy uốn cắt thép Cái 1 Trung Quốc 1996 Hoạt động tốt

19 Ô tô con 4  6 chỗ Cái 2 Nhật 2000 Hoạt động tốt

20 Tời Palăng Xích Cái 1 Trung Quốc 2000 Hoạt động tốt

- Về nhân lực của đơn vị

Bảng 1.2 Danh sách cán bộ kỹ thuật, nghiệp vụ ở công ty

STT Cán bộ chuyên môn kỹ

thuật theo nghề

Số lượng

Số năm trong nghề

Đã qua công trình

2 Kỹ sư giao thông cầu đường 03 3 người >10 năm Cấp II, III

3 Cử nhân kinh tế 02 1 người >10 năm

1 người >05 năm Cấp II

4 Cử nhân tài chính 02 2 người >10 năm Cấp III, IV

5 Kỹ sư xây dựng ngành cấp

thoát nước 01 1 người >10 năm Cấp II, IV

6 Kỹ sư thuỷ lợi 02 2 người >15 năm Cấp II, III

2 Trung cấp vật tư 03 3 người >10 năm Cấp II, III

3 Trung cấp tài chính 05 5 người >10 năm Cấp II, III

4 Trung cấp cơ khí 02 2 người >5 năm Cấp III

5 Trung cấp lao động 02 2 người >15 năm Cấp III

Bảng 1.3 Danh sách công nhân kỹ thuật của công ty

STT Công nhân theo nghề Số lượng Bậc 3/7 Bậc 4/7 Bậc 5/7 Bậc 6/7

4 Công nhân sắt 8 2 1 4 1

- Để đảm bảo quá trình thi công được thuận lợi cần tổ chức thi công vào thời gian mùa khô (Từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau)

- Tuyến chủ yếu là các công việc mở rộng và hạ thấp cao độ nền đường trên mặt nền cũ để giảm độ dốc dọc của tuyến, vì vậy khối lượng đào lớn, khối lượng đắp nhỏ

- Đất trên tuyến đủ tiêu chuẩn để đắp nền, nên việc khai thác đất về đắp

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

Bảng 1.4 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

22TCN02 – 71 và

QĐ 4321/2001/QĐ – BGTVT

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

dăm trong kết cấu áo đường ô tô 22TCN 252 – 98

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

xi măng trong kết cấu áo đường ô tô 22TCN 252 – 98

4 Quy trình thi công và nghiệm thu mặt đường bê tông

5

Quy trình thử nghiệm xác định mô đun đàn hồi

chung của áo đường mềm bằng cần đo võng

Benkelmen

22TCN 251 –1998

7 Trạm trộn bê tông nhựa nóng < 100 tấn/giờ 22TCN 255 – 99

8 Quy trình kỹ thuật xác định dung trọng của đất bằng

12 Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu cọc khoan nhồi 22TCN 257 –2000

13 Quy trình kỹ thuật thi công và nghiệm thu dầm

14 Quy phạm thi công và nghiệm thu cầu cống 22TCN 266 –2000

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

16 Quy trình thí nghiệm bê tông nhựa 22TCN 279 – 01

17 Quy trình thí nghiệm vật liệu nhựa đường 22TCN 279 –2001

18

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

19 Quy trình thí nghiệm xác định mô đun đàn hồi của

vật liệu gia cố chất kết dính vô cơ 22TCN 72 – 84

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

21 Quy trình thí nghiệm bột khoáng chất dùng cho bê

22 Quy trình xác định độ ẩm của đất bằng phương pháp

23 Đất xây dựng – các phương pháp định tính chất cơ

lý của đất trong phòng thí nghiệm

22TCN 4195 đến

4202 – 1995

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

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

thu hiện hành liên quan khác

1.2 Xác định phương hướng và biện pháp tổ chức thi công

- Thời gian thi công: Tiến hành thi công từ tháng 10/2008 đến tháng 4/2009 (Giải phóng mặt bằng trước ngày 20/9/2008)

- Phương pháp thi công: Tổ chức thành 3 tổ đội thi công

- Đối với cống qua đường: Để đảm bảo giao thông tiến hành thi công 1/2 chiều dài cống phía hạ lưu trước, 1/2 cống phía thượng lưu sau

- Đối với nền đường: Đắp mở rộng trước sau đó đắp tôn cao, tại những đoạn đào mở rộng và đào hạ nền, tiến hành mở rộng nền đường trước, sau đó đào hạ nền đường sau

- Tổ chức phân luồng xe đặt biển báo, đặt barie cấm các xe cơ giới không thuộc đơn vị thi công

1.3 Thiết kế tổ chức thi công nền đường

1.3.1 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 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 (huặc 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:

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 lớn, lượng đất đào một phần tận dụng để đắp phần nền đắp trên cùng đoạn, phần còn lại ta không thể

đổ sang ta luy bên cạnh do ảnh hưởng đến môi trường mà phải chở đổ bỏ đi, cự

ly đống đất đổ là 1,5 Km

Việc xác định cự ly vận chuyển đất được tính toán qua khối lượng từng đoạn nhỏ theo công thức (1-1) Tiến hành điều vận đất trên tuyến và phân đoạn thi công cho 500m khối lượng điều vận và phân bố khối lượng đào đắp được thể hiện trong bảng (1-5) và sơ đồ hình (1-6)

Bảng 1-5.Khối lượng điều vận và phân bố khối lượng đào đắp trên tuyến

Đoạn Đào nền đất cấp III (m3

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 từ nền đào chở đổ bỏ đi với cự ly vận chuyển là khoảng 1,5Km

Hình 1.6 Sơ đồ điều vận đất trên tuyến Cao Bình – Hùng Mỹ

1.3.2 Xác định cự ly vận chuyển đất và khối lượng công tác cho từng đoạn

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 nền đào phải được nhân thêm hệ số điều chỉnh Ke

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

Vđ = Vđtk Ke (m3) (1-2) Trong đó: Vđ : Thể tích đất cần lấy để đắp (m3)

Vđtk : 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, kết hợp với thủ công và nổ phá) được xác định với á sét pha sỏi Ke = 1,2 Khối lượng đào đắp cần thiết cho từng đoạn được thể hiện trong bảng (1.6)

Bảng 1.6 Bảng tổng hợp khối lượng làm đất nền cho từng đoạn

Đoạn Khối lượng thiết kế (m

3

) Hệ số

Ke

Khối lượng đất cần lấy để đắp(m3)

Bảng 1.7 Bảng khối lượng và cự ly điều vận đất

Đoạn Đào chuyển đất ngang để

1.3.3 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 chọn máy phụ sau

- Máy được chọn trước hết làm việc được, đảm bảo năng suất và an toàn khi làm việc

- Chọn máy phải phù hợp với cự ly vận chuyển để đảm bảo cho máy làm việc 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 một điều kiện thi công mà có thể có hai huặc ba 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

Dựa vào đặc điểm thi công trên tuyến, tôi quyết định chọn:

Máy đào là máy gầu sấp và máy ủi để tiến hành đào nền đường, vét đất hữu cơ Vận chuyển đất đổ đi bằng ô tô Huyn Đai Ben và IFA Ben, san đất bằng máy ủi kết hợp với thủ công Đầm lèn đất bằng máy lu bánh nhẵn và đầm cóc

Trình tự thi công gồm các bước sau:

1- Vét hữu cơ và đánh cấp bề rộng phần đắp

2- Đào đất và vận chuyển đất từ nền đào sang nền đắp, đất thừa còn lại chở đổ bỏ đi

3- San đất thành lớp nằm ngang dày từ 20 – 30 cm, san đất bằng máy kết hợp với thủ công

4- Đầm lèn đất bằng thủ công với nơi đắp mở rộng nhỏ, lu lèn bằng máy

lu bánh nhẵn với nơi đắp mở rộng lớn và phần đắp tôn cao

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

Với quy định hiện hành của ngành giao thông, theo cự ly và khối lượng điều vận đất, theo trình tự thi công đã lập tôi tiến hành chọn phương án máy cho thi công nền đường như sau:

- Đào đất nền đường, đào đất hữu cơ: Máy đào gầu sấp, thể tích gầu

V = 0,65 m3

- Xe vận chuyển đất: Ô tô Huyn Đai Ben và ô tô IFA Ben, tải trọng 6 m3

- San chuyển đất đắp: Máy ủi Cô Mát Sư và máy ủi D10N

- Lu lèn bằng máy lu bánh nhẵn 8-10T và lu rung 16T kết hợp đầm lèn bằng máy đầm cóc

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

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

- Tra theo định mức dự toán xây dựng cơ bản của Bộ xây dựng

- Tính toán cụ thể với điều kiện thi công thực tế

* Tính năng suất cho máy đào gầu sấp V = 0,65 m3

- Năng suất của một giờ:

Ns =

r

c

K t

K V

.

3600

(m3/h) (1-3) Trong đó: V = 0,65 m3 thể tích gầu

t: Chu kỳ làm việc của máy, t = 20s

Kr: Hệ số rời rạc của đất, Kr = 1,2

Kc: Hệ số đầy gầu, Kc = 0,98

Vậy Ns =

2 , 1 20

98 , 0 65 , 0 3600

* Tính năng suất ô tô vận chuyển đất

- Năng suất của một giờ:

Ns =

r

c x

K T

K V

.

60

(m3/h) (1-4) Trong đó: V: Thể tích của xe, Vx = 6 m3

V: Vận tốc trung bình của xe, V = 20 Km/h

Vậy: T1 = T2 = 60

20

5 , 1

= 4,5 (phút)

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

T4: Thời gian quay đầu lại và đổ đất, T4 = 2 (phút)

T5: Thời gian xúc cho một xe, T5 = t’.n

Với: t’: Chu kỳ làm việc của máy xúc, t’ = 20s

n: Số lần gầu đổ cho một xe

n =

e

g K V

V

98 , 0 65 , 0

6

= 9,4 (gầu)

Lấy: n = 10 (gầu)

Vậy: T5 = 20.10 = 200s = 3,5 (phút)

 T = 4,5 + 4,5 + 2 + 2 + 3,5 = 16,5 (phút)

Vậy: Ns =

2 , 1 5 , 16

98 , 0 6 60

K T

.

3600

(m3/ca) Trong đó: T: Thời gian làm việc trong một ca

K H l t

tt

2

.

(m3) Với: l: Chiều dài lưỡi ủi, l = 3,95 m

H: Chiều cao lưỡi ủi, H = 1 m

 : Góc ma sát trong của đất, phụ thuộc vào trạng thái của đất Với 0

8 , 0 1 95 ,

= 2,61 (m3) t: Chu kỳ làm việc của máy được tính khi áp dụng sơ đồ vận hành máy làm việc theo chiều tiến, lùi ta có:

L

+

l

l V

L

+ 2.th + td

Trong đó: Lx: Chiều dài xén đất, Lx =

l h

Q

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

l: Chiều dài lưỡi ủi, l = 3,95 m

 Lx =

95 , 3 1 , 0

61 , 2

= 6,6 m

Lc: Chiều dài chuyển đất, Lc = L – Lx = 50 – 6,6 = 43,4 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 lưỡi ủi, th = 2,5 s

td: Thời gian đổi số, td = 4 s

 t =

9 , 0

6 , 6

+

9 , 0

4 , 43

+

92 , 0

50

+ 2.2,5 + 4 = 118,9 s Vậy năng suất của máy ủi là:

Ns = 2 , 61 1

2 , 1 9 , 118

72 , 0 8 3600

= 379,31 (m3/ca)

c) Chi phí nhân công ca máy cho thi công nền đường

Căn cứ vào trình tự, khối lượng công việc, năng suất máy và nhân công tôi lập bảng chi phí ca máy và nhân công cho thi công nền đường như bảng (1.9)

Bảng 1.9 Bảng khối lượng thi công, nhu cầu ca máy, nhân công cho phương án thi công nền đường

Stt Tên công việc Đơn vị Khối

2.858,64 384,68 220,22 307,74 79,05 56,46

39,79 15,1 5,82 4,23 3,14

Bảng 1.10 Bảng tổng hợp số ca máy và nhân công

Tên máy Đào Ủi Nhân công Ô tô Máy san Máy lu

Số ca, nhân công 307,74 226,04 2.898,43 399,78 59,6 83,28

1.3.4 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) 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 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 8T-10T lu lèn đảm bảo 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 dút thời gian đắp mỗi lớp

- Đất đã rải trước khi mưa huặc 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 dầy lớp đất đắp và độ ẩm trong giới hạn cho phép và đầm nén đúng sơ đồ

b) Đối với đoạn nền đường vừa đào vừa đắp

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

3- San đất đắp thành từng lớp (tuới ẩm nếu cần)

2- Dùng máy đào đất mở rộng nền đường đủ rộng 6,5 m

3- Khi đào đến cao độ nền đường dùng máy san tự hành sửa bạt đúng siêu cao, mui luyện theo yêu cầu thiết kế và lu lèn chặt

3- Dùng nhân lực bạt mái ta luy, sửa rãnh, hót đất rơi vãi và vận chuyển đất đến nơi quy định

1.3.5 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

P: Số ca máy hay tổng số công cần thiết để thi công xong tuyến đường

T: Thời gian thi công

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

Áp dụng công thức: ns =

x

d N

N

(xe) Trong đó: ns: Số lượng xe cần thiết trong một ca để chở hết đất, sao cho máy đào làm việc hết công 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 =

5 , 102

5 , 519

= 5 (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=90 ngày ta xác định được thành phần tổ đội máy như sau:

* Đối với máy:

- Máy đào gầu sấp V=0,65 m3 để đào đất: 1 chiếc

- Ô tô vận chuyển đất: 5 chiếc

- Máy ủi 110CV: 1 chiếc

- Máy san đất: 1 chiếc

= 33 (công nhân) Vậy số nhân công là 33 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=0,65 m3 để đào đất: 1 chiếc

- Ô tô vận chuyển đất: 5 chiếc

- Máy ủi 110CV: 1 chiếc

- Máy san đất: 1 chiếc

- Máy lu bánh nhẵn 10T: 1 chiếc

- Đầm cóc: 6 chiếc

- Nhân lực: 33 người (không kể lái xe)

1.4 Thuyết minh phương án tổ chức thi công

1.4.1 Những căn cứ để lập biện pháp thi công

Để lập biện pháp tổ chức thi công ta phải căn cứ vào:

* Nghị định số: 209/2004/NĐ-CP ngày 16 tháng 12 năm 2004 của Chính phủ về quản lý chất lượng công trình xây dựng

* Quyết định số: 1562/1999/QĐ-BGTVT ngày 26 tháng 9 năm 1999 của

Bộ GTVT ban hành qui chế tư vấn giám sát xây dựng công trình giao thông

* Căn cứ thông tư số:12/2005/TT-BXD ngày 15/7/2005 của Bộ xây dựng

về hướng dẫn một số nội dung về quản lý chất lượng công trình xây dựng và điều kiện năng lực của tổ chức, cá nhân trong hoạt động xây dựng

- Thuê trụ sở thành lập Ban chỉ huy công trường

- Xin cấp giấy phép thi công của Hạt quản lý giao thông huyện Chiêm Hoá

- 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 ta luy 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 cuấn 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, lượng đất thừa còn lại chở đổ bỏ đi Khi đào đến cao độ thiết kế dùng máy san sửa sang đúng kích thước hình học, bạt mái ta luy sau đó dùng lu rung đầm chặt đến Ktk = 0,98

- Khi nền đường thi công xong phần mở rộng, đào ngay rãnh thoát nước Rãnh đào đúng cao độ, đúng độ dốc của trắc dọc tuyến đường Tại vị trí cần gia

cố rãnh tiến hành đổ bê tông gia cố, xây rãnh đá hộc vữa xi măng

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, đào

rãnh ở bên trong huặc 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)

Hình 1.7 Sơ đồ đào nền đường

b) Thi công đắp nền đường

* Xử lý nền đất trước khi đắp

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

ranh giới phụ làm dấu

- Trước khi đắp đất phải tiến hành xử lý nền đắp cụ thể là:

+ Bóc hết các lớp đất phong hoá: Chiều dày lớp bóc theo thiết kế quy

định và chỉ được bóc đi ngay trước khi bắt đầu đắp

+ Đào bỏ các hang cầy, hang chuột và đắp lại cẩn thận Nếu có tổ mối thì

đất trong phạm vi tổ mối phải đào hết và chuyển ra ngoài phạm vi đắp ít nhất là

100m

+ Đánh sờm, đào cấp nền đắp và cần đảm bảo cho đất nền có độ ẩm tốt

nhất trong phạm vi khống chế rồi mới bắt đầu đắp lớp đầu tiên

+ Nhà thầu phải tổ chức nghiệm thu phần xử lý nền đắp trước khi tiến

hành đắp

* Thi công lớp đất đắp

- Vật liệu đắp được vận chuyển từ nền đào về và được đổ thành từng lớp

có chiều dày theo thí nghiệm chặt Nếu cần thiết sẽ thêm nước vào hay tìm cách giảm đi để đạt độ ẩm rối ưu đảm bảo đầm chặt theo yêu cầu

- 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 đến hệ số tơi xốp), tránh tập kết vật liệu về dư thừa ảnh hưởng đến mặt bằng thi công của các công đoạn tiếp theo như san, gạt, lu lèn

- Trình tự đắp đất:

+ San gạt tạo mặt phẳng (máy ủi, máy san)

+ Lu sơ bộ (lu chân cừu)

+ Lu lèn chặt (dùng lu rung 25T, lu bánh lốp có chất thêm tải….)

- Trước khi đắp mọi vật liệu không phù hợp phải được dọn đi theo chỉ thị của Kỹ sư tư vấn giám sát

- Chỗ chiều cao của nền đắp mới là 1,0m trở xuống, diện tích móng nền đắp phải được lu lèn hoàn hảo kể cả việc làm tơi, làm khô và làm ướt nếu cần thiết cho đến khi đất ở 30cm trên cùng đáp ứng các yêu cầu độ chặt quy định cho việc đắp trên

* Đầm lèn

- Đầm lèn sơ bộ lớp đất đắp bằng lu chân cừu, đầm chặt bằng lu rung và đầm lốp nhẵn có chất tải Đối với lớp đất 30cm trên cùng số lượt lu tăng lên đến 2-4 lượt/điểm vì độ chặt yêu cầu K0,98

- Điều khiển lu:

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

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

+ Kiểm tra độ chặt bằng phương pháp rót cát sau mỗi lớp đắp Chỉ tiến hành đắp lớp tiếp theo khi lớp trước đã được nghiệm thu Sơ đồ công nghệ thi công đất đắp được thể hiện như hình (1.8)

1 2 3 4 5

1- Ô tô vận chuyển đất từ nền đào về đổ thành từng đống

2- Máy ủi san đất và đầm lèn sơ bộ

3- Máy san tạo phẳng và độ dốc mui luyện

4- Xe téc tưới nước và tạo độ ẩm (nếu cần)

5- Lu lèn đảm bảo độ chặt thiết kế

Hình 1.8 Sơ đồ thi công đắp nền đường

1.5 Tổ chức thi công công trình cống

1.5.1 Đặc điểm cấu tạo của cống

Theo hồ sơ thiết kế kỹ thụât, cống thoát nước trên đường được thiết kế

bao gồm các loại cống sau:

1.5.2 Phương pháp tổ chức, trình tự và thao tác kỹ thuật thi công

* Phương pháp thi công

Để tiến hành thi công cống tôi sử dụng phương pháp thi công thủ công kết hợp với máy trong một số công việc nặng nhọc

- Các công việc sử dụng máy:

+ Đào móng cống

+ Trộn bê tông và vữa

- Phần móng, tường đầu, tường cánh, tấm bản được thi công tại chỗ 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 sau, để đảm bảo cho công tác giao thông, hướng thi công tiến hành từ Kmo đến hết

1.5.3 Tính toán phương án máy, nhân lực, vật liệu cho thi công

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

Tổng hợp khối lượng, nhân công, ca máy được thể hiện như sau:

* Bảng tổng hợp nhu cầu ca máy, nhân công

Stt Hạng mục công việc Khối lượng Định mức Nhu cầu

1 Đào móng cống bằng máy 119,5 m3 0,44ca/100m3 0,53

2 Đào móng cống bằng thủ công 119,5 m3 1,32công/m3 157,7

* Bảng tổng hợp khối lượng xây dựng