Thiết kế đường qua hai điểm C-B

y phụ. Máy chính thực hiện các khâu công tác chính còn máy phụ thực hiện các khâu công tác phụ. Khi chọn máy phải chọn máy chính trước, máy phụ sau trên nguyên tắc máy phụ phải đảm bảo phát huy tối đa năng suất của máy chính. Khi chọn máy phải xét một cách tổng hợp tính chất công trình, điều kiện thi công và thiết bị máy móc sẳng có, đồng thời phải tiến hành so sánh kinh tế kỹ thuật. 5.1.ĐẶC ĐIỂM CỦA CÔNG TÁC XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG 5.1.1.Các giải pháp thi công các dạng nền đường 5.1.1.1.Thi công nền đường đào - Dẩn nước ra khỏi phạm vi đào hoặc xây dựng các công trình rãnh để ngăn nước chảy vào phạm vi thi công. - Căn cứ vào phạm vi khối lượng đất trên tuyến , tình hình thủy văn mà chọn phương tiện thi công thích hợp. a. Phương án đào toàn bộ theo chiều ngang Đào toàn bộ theo chiều rộng , chiều sâu , hướng đào từ hai bên vào giữa hoặc từ bên này sang bên kia. Thiết bị cần: máy đào và xe vận chuyển khi chiều sâu đào lớn và khoảng cách vận chuyển lớn , máy ủi và máy xúc chuyển khi khoảng cách vận chuyển không lớn lắm. - Đào bóc bỏ lớp đất hữu cơ. - Nếu chiều sâu đào lớn thì đào thành từng lớp và đào thành bậc. - Đào và kiểm tra kích thướt hình học trong quá trình đào. - Lu nền đường. b. Phương án đào từng lớp theo chiều dọc Đào từng lớp theo chiều dọc trên toàn bộ chiều rộng của mặt cắt ngang nền đường và đào sâu dần xuống . Thiết bị máy móc : dựa trên chiều dài hoạt động có hiệu quả của máy Máy ủi : cự ly đào 70 ¸ 100 m. Máy xúc chuyển: cự ly đào 270 ¸ 300 m. Máy lu: lu chặt nền đường k = 0.95. - hướng đào: đào từng lớp từ trên xuống . - không để khối lượng công việc dở dang. - Thực hiện công tác xới đất trước khi thi công đối với đất dính và đất lẩn đá tản. Không thích hợp với nơi có địa hình dốc , độ gồ ghề vì làm ảnh hưởng đến khả năng di chuyển của máy. c. Phương án đào hào dọc Đào một hào dọc trước rồi lợi dụng hào dọc đó mở rộng sang hai bên để tang diện thi công đồng thời lợi dụng hào dọc làm hướng vận chuyển và thoát nước. Thiết bị : Máy đào kết hợp với nhân công. d. Phương án đào hổn hợp Kết hợp một số phương án đào với nhau sao cho đảm bảo hiệu quả thi công là tốt nhất 5.1.1.2 Thi công nền đường đắp - Xử lý nền trước khi đắp nếu nền đất chưa đảm bảo các yêu cầu kỷ thuật của nền - Độ dốc ngang nền tự nhiên (itn) nếu : - itn < 20% : thì bóc bỏ lớp đất hữu cơ rồi mới được phép đắp đất. - 20% < itn < 50% phải đánh cấp trước khi đắp , chiều dài cấp ³ 1m và tạo độ dốc ngược 2¸4%. - 50% < itn thì làm các công trình đặc biệt thì thiết kế kè , tường chắn. Nguyên tắc dắp nền đường bằng đất: - Đất đắp nền đường phải thoát nước tốt. - Các lớp đất đắp xen kẻ nhau , không được trộn lẩn với nhau. Các Phương án đắp nền. a. Đắp nền thành từng lớp ngang - đất đắp thành từng lớp sau đó lu lèn đạt độ chặt rồi tiếp tục đắp các lớp đất khác - chiều dày đắp mỗi lớp đất phụ thuộc vào : loại đất và công cụ đầm nén b. phương án đắp từng lớp xiên: Nơi có địa hình vực sâu , dốc , vận chuyển vật liệu khó khăn thì nên đắp nền theo từng lớp đất xiên . +Yêu cầu : - Chọn thiết bị đầm nén phải đầm được các lớp đất dày - Chọn vật liệu dể đầm , ổn định như : cát , á cát c. Phương án đắp hổn hợp Dùng khi chiều sâu đắp lớn và có điều kiện di chuyển máy Lớp dưới : đắp từng lớp xiên. Lớp trên : đắp từng lớp ngang. d. Phương án đắp đất ở trên cống - Vật liệu : vật liệu dể đầm lèn , ổn định với nước , thoát nước tốt như : cát , á cát - Phương pháp đầm lèn : đắp theo từng lớp đồng thời ở hai bên để cống không bị lệch - Không được đổ đất trực tiếp lên đỉnh thân cống - Đầm đạt độ chặt yêu cầu e. Phương pháp đắp đất đường đầu cầu Vật liệu : dùng vật liệu cát , á cát Đắp theo từng lớp và đầm chặt nếu nền đất yếu thì có thể kết kợp với một số biện pháp gia cố nền như : cắm bấc thấm hay cọc cát hay trãi vải địa kỷ thuật để làm tăng thêm độ ổn định của nền đường 5.1.1.3.Thi công nền dạng nữa đào , nữa đắp Thiết bị : Dùng máy đào + máy san + máy lu - Đào đất từ phía nền đào đến cao độ cần san phẳng của nền đường đồng thời lấy phần đất ấy đổ vào phía nền đường đắp (thi công phần ấy như thi công nền đường đắp ) nếu thiếu đất thì chở đất từ nơi khác đến - Tiến hành lu lèn theo từng lớp đạt độ chặt k = 0.95 Vừa đào đắp vừa kiểm tra cao độ của nền đến đúng cao độ san phẳng của nền Khó kiểm tra theo dõi. Công trình xây dựng trên nền đất yếu, diện thi công hẹp, kép dài. Khó huy động, điều động nhân vật lực. Khó tổ chức thi công. - Thành lập những đội dây chuyền chuyên môn hóa, gọn nhẹ. Phải có thiết kế tổ chức thi công chi tiết cụ thể. - Phải có thiết kế tổng thể, đề xuất phương hướng chủ đạo, đề xuất thời gian chung. Phải chính xác, chi tiết hóa đến từng thao tác một. Nơi làm việc thường xuyên thay đổi. Khó chuẩn bị diện thi công, khó bố trí ăn ở, bảo vệ sức khỏe, cất giữ máy móc, nguyên liệu. Cự ly vận chuyển thay đổi. - Tổ chức đội thi công gọn nhẹ, dễ di chuyển. - Tổ chức kiểu xe công trường. - Tận dụng thi công đường bằng máy có năng suất cao. Khối lượng công tác phân bố không đều theo chiều dài tuyến. Chịu ảnh hưởng nhiều bởi điều kiện thời tiết, môi trường. 5.2.THIẾT KẾ ĐIỀU PHỐI ĐẤT, PHÂN ĐOẠN VÀ CHỌN MÁY THI CÔNG 5.2.1.Tính toán khối lượng đào đắp Đào mang dấu dương (+) Đắp mang dấu âm (-) Khối luợng đào đắp sẽ giúp ta lập được các khái toán và dự trù được máy móc. Sau khi thiết kế trắc dọc,tính khối lượng đào đắp theo mặt cắt dọc, tính khối lượng hiệu chỉnh, do kết cấu áo đường do đào bỏ lớp đất hữu cơ và do lu lèn: - Nền đắp 1 Diện tích đắp : Fđắp = (B+ mH)H - Nền đào Diện tích đào: Fđào = (B1+ mH)H + 2wk Công thức xác định khối lượng đắp Công thức xác định khối lượng đào Trong đó: Htbi = (Hi + Hi+1 ) / 2 Hi : cao độ thi công của cọc thứ i L : khoảng cách giữa 2 cọc bk = 1.5 ´ hr + 0.4 +1.5 ´ hr = 1.5 ´ 0.5 +0.4+1.5´ 0.5 =1.9 m B = 9 m : bề rộng nền đường B1 = 9 + 2´(0.4 +2 ´1.5´0.5) =12.8 m m = 1.5 : hệ số mái dốc nền đường Mặt cắt ngang rãnh: 5.2.2.Điều phối ngang Nguyên tắc khi điều phối ngang Chiếm ít đất trồng trọt nhất. Khi lấy đất từ thùng đấu để đắp nền tường đối cao, hoặc khi đào bỏ đất ở những nền đào tương đối sâu, phải tận dụng bố trí lấy đất hoặc đổ đất về cả hai phía để rút ngắn cự ly vận chuyển ngang. Khi đào nền đào và đổ đất thừa hai bên taluy, trước hết phải đào các lớp phía trên đổ ra hai bên, sau đó đào các lớp dưới và đổ về phía có địa hình thấp, nếu địa hình cho phép có thể mở cửa khẩu về phía taluy thấp để đổ đất thừa. Phương pháp điều phối ngang Để điều phối ngang dùng bảng tính toán khối lượng cho từng cọc chi tiết. Trong từng cọc chi tiết phải thể hiện khối lượng và cự ly vận chuyển đất. Cự ly vận chuyển ngang Cự ly vận chuyển ngang trung bình bằng khoảng cách giữa trọng tâm nền đào và nền đắp. Trọng tâm của các khối đất được xác định bằng cách lấy moment tĩnh theo công thức sau: Trong đó: V1, V2, …, Vn : khối lượng từng phần riêng biệt. l1, l2, …, ln : khoảng cách từ trọng tâm khối n đến trục x-x. lx : khoảng cách từ trọng tâm khối đất đến trục x. Ltb : cự ly vận chuyển đất trung bình. 5.2.3.Điều phối dọc Cự ly vận chuyển kinh te: Việc điều phối dọc là lấy đất từ nền đào sang đắp ở nền đắp. Khi đó phải tính toán sao cho giá thành vận chuyển từ nền đào sang đắp ở nền đắp là ít nhất. Khi cự ly vận chuyển đất quá xa thì việc vận chuyển đất từ nền đào sang đắp ở nền đắp là không thích hợp. Cần so sánh giữa giá thành vận chuyển từ nền đào sang đắp ở nền đắp với giá thành chuyển đất từ nền đào đổ đi, cộng với giá thành đào và chuyển đất vào nơi đắp. Thông qua việc so sánh này sẽ xác định được cự ly vận chuyển kinh tế (lkt). Cự ly vận chuyển kinh tế nhất khi thi công bằng máy : Lkt = k( l1 + l2 + l3 ) Trong đó : k : hệ số điều chỉnh, xét đến các ảnh hưởng khi làm việc xuôi dốc, do tiết kiệm công lấy đất và đổ, xét đến công tác hoàn thiện, loại đất… k = 1.1 với máy ủi. k = 1.15 với máy xúc chuyển. l1 : cự ly vận chuyển ngang từ nền đào đổ đi, Km. l2 : cự ly vận chuyển ngang từ bên ngoài vào đắp ở nền đắp, km. l3 : cự ly tăng có lợi khi dùng máy để vận chuyển. l3 = 10 ¸ 20m với máy ủi. l3 = 100 ¸ 200m với máy xúc chuyển. Nguyên tắc điều phối dọc Khối lượng vận chuyển ít nhất, chiếm ít đất trồng trọt nhất, đảm bảo chất lượng công trình, phù hợp với điều kiện thi công. Với nền đào chiều dài 500m trở lại, nên điều phối đất từ nền đào sang nền đắp. Khi trong phạm vi đào đắp có cầu nhỏ và cống thì nên làm cống trước để có thể chuyển đất qua cầu cống để đắp nền đường. Với những cầu lớn thì nên không điều phối đất, điều phối đất từ bên này sang bên kia cầu, chỉ sử dụng phương án này khi có sự so sánh phương án tổ chức thi công kỹ lưỡng để không ảnh hưởng đến tiến độ và giá thành. Khi khối lượng đất đắp lớn hơn khối lương đất đào thì có thể đào nền đường rộng hơn thiết kế để đủ lượng đất thiếu. Phương pháp điều phối dọc Bảo đảm khối lượng vận chuyển dọc ít nhất. Vẽ đường cong phân phối : dựa vào bảng tính toán khối lượng tích lũy (khối lượng đào là dương, đắp là âm), vẽ đường cong phân phối đất (còn gọi là đường cong khối lượng tích lũy). Cách vẽ đường cong phân phối đất như sau : ngay dưới mặt cắt dọc thu gọn của trắc dọc kỹ thuật, chọn trục ox là trục theo chiều dài đường, với các điểm là các cọc có trong trắc dọc sơ bộ (bắt buộc phải có điểm xuyên), trục tung thể hiện khối lượng tích lũy theo một tỷ lệ thích hợp. Tính chất của đường cong phân phối đất : - Các đường đi lên ứng với đường đào, đi xuống ứng với đường đắp trên trắc dọc. - Các đoạn dốc trên đường cong tích lũy ứng với khối lượng lớn, các đoạn thoải ứng với khối lượng nhỏ. - Hiệu số DH của hai tung độ gần nhau của đường cong biểu thị khối lượng DV trên trắc dọc theo một tỷ lệ nào đó. - Các điểm xuyên ứng với các chổ cực trị trên đường cong. - Bất kỳ một đoạn đường cong nào cũng cắt đường cong thành một đoạn mà từ các giao điểm của nóvới đường cong dóng lên mặt cắt dọc cũng được một đoạn nền đường mà có khối lượng đào đắp cân bằng và khối lượng này được đo chính bằng chiều cao h theo một tỷ lệ nào đó. Sơ Đồ Xác Định Ltb Theo Phương Pháp Đồ Giải Diện tích mảnh 1 = diện tích mảnh 2 Diện tích mảnh 1* = diện tích mảnh 2* - Nếu đường cong điều phối đất cắt qua hai nhánh của đường cong tích lũy thì đường cong có công vận chuyển nhỏ nhất Khi đường đều phối cắt qua số chẵn nhánh thì đường có công vận chuyển nhỏ nhất là đường cho l1 = l2. - Trường hợp đường điều phối cắt qua 3 nhánh (hoặc một số lẽ nhánh) của đường cong tích lũy thì đường có công vận chuyển nhỏ nhất là đường thỏa mãn điều kiện l1 + l3 – l2 = lkt - Trường hợp đường điều phối cắt qua nhiều nhánh thì đường cong điều phối có công vận chuyển là nhỏ nhất là đường thỏa mãn điều kiện : l1 + l3 + l5 = l2 + l4 + l6 Đường Cong Điều Phối Đất Cắt Qua Nhiều Nhánh 5.2.4.Phân đoạn Cơ sở để phân đoạn là mỗi đoạn phải có đặc điểm riêng và khối lượng đủ lớn để có thể chọn được một tổ hợp máy. Dựa vào đường cong điều phối đất mà ta phân đoạn thi công và xác định khối lượng đào, đắp ứng với từng đoạn. PHẠM VI ĐOẠN CHIỀU DÀI (m) KHỐI LƯỢNG (m3) Km0+713 – Km1+254 541 11482 Km1+323 – Km1+700 377 5972.9 Km1+822 – Km2+250 428 2117.5 Km2+600 – Km3+700 1100 6678 Km4+048– Km4+500 452 6413.2 Km5+357– Km6+111 764 4300.6 Km57+977– Km8+400 423 1330 5.2.5.Xác định khối lượng công tác, ca máy và nhân công: Dựa vào khối lượng đào đắp ứng với từng cọc và đường cong tích lũy khối lượng đất. Xác định được cự ly vận chuyển dọc, vận chuyển ngang ứng với từng đoạn công tác. Vận chuyển dọc có cự ly £ 500 m (dùng để chuyển đất từ nền đào sang nền đắp). Vận chuyển ngang có cự ly £ 50 m (lấy đất từ nền đào đổ sang nền đắp theo chiều ngang ở những nơi nữa đào nữa đắp). Với khối lượng ứng từng đoạn công tác, tra Định Mức Dự Toán Xây Dựng Đường Ôtô ta có BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG Thi công đoạn I từ KM 0+000 đến KM 0+713 SHĐM Hạng mục công tác Đơn Vị Khốilượng Định mức Số công và ca máy Sốmáy Thờigian NC XM NC XM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB.3116 Đào nền đường bằngmáy đào 3,6m3 100m³ 12.52 _Máy đào 3,6m3 ca 0.112 1.4 2 0.7 _Máy ủi 110CV ca 0.05 0.63 1 0.63 _Nhân công 3/7 công 3.89 48.7 Thi công đoạn II từ Km0+713 – Km1+254 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB.3311 Đào vận chuyển đấttrong phạm vi 300m 100m³ 114.82 _Máy cạp 9m3 ca 0.332 38.12 4 9.53 _Nhân công 3/7 công 5.17 593.62 AB.6412 Đắp nền đường bằngmáy đầm 16T _Máy đầm 16T ca 0.274 31.46 4 7.87 _ Máy ủi 110CV ca 0.137 15.73 3 5.24 _Nhân công 3/7 công 1.74 71.91 Thi công đoạn III từ KM 1+254 đến KM 1+323 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB.4114 Vân chuyển đất bằng ô tô tự đổ 100m³ 154.45  _Ô tô 22 tấn ca 0.279 43.09 5 8.62 AB.6412 Đắp nền đường bằngmáy đầm 16T _Máy đầm 16T ca 0.274 33.51 4 8.38 _ Máy ủi 110CV ca 0.137 16.71 3 5.57 _Nhân công 3/7 công 1.74 174.07 Thi công đoạn IV từ Km1+323 – Km1+700 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB.3116 Đào nền đường bằngmáy đào 3,6m3 100m³ 59.73 _Máy đào 3,6m3 ca 0.112 6.69 2 3.345 _Nhân công 3/7 công 3.89 232.35 AB.6412 Đắp nền đường bằngmáy đầm 16T _Máy đầm 16T ca 0.274 16.37 4 4.09 _ Máy ủi 110CV ca 0.137 8.18 3 2.73 _Nhân công 3/7 công 1.74 103.93 Thi công đoạn V từ KM 1+700 đến KM 1+822 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB.4114 Vân chuyển đất bằng ô tô tự đổ 100m³ 5.735  _Ô tô 22 tấn ca 0.279 1.6 2 0.8 AB.6412 Đắp nền đường bằngmáy đầm 16T _Máy đầm 16T ca 0.274 1.57 4 0.34 _ Máy ủi 110CV ca 0.137 0.79 3 0.26 _Nhân công 3/7 công 1.74 9.8 Thi công đoạn VI từ KM 1+822 đến KM 2+250 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB.3116 Đào nền đường bằngmáy đào 3,6m3 100m³ 21.175 _Máy đào 3,6m3 ca 0.112 2.37 2 1.19 _Nhân công 3/7 công 3.89 82.47 AB.6412 Đắp nền đường bằngmáy đầm 16T _Máy đầm 16T ca 0.274 5.80 4 1.45 _ Máy ủi 110CV ca 0.137 2.90 3 0.97 _Nhân công 3/7 công 1.74 36.8 Thi công đoạn VII từ KM 2+250 đến KM 2+600 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB.4114 Vân chuyển đất bằng ô tô tự đổ 100m³  60.71 _Ô tô 22 tấn ca 0.279 16.94 5 3.39 AB.6412 Đắp nền đường bằngmáy đầm 16T _Máy đầm 16T ca 0.274 16.63 4 4.16 _ Máy ủi 110CV ca 0.137 8.32 3 2.77 _Nhân công 3/7 công 1.74 105.64 Thi công đoạn VIII từ 2+600 đến KM 3+700 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB.3116 Đào nền đường bằngmáy đào 3,6m3 100m³ 66.78 _Máy đào 3,6m3 ca 0.112 7.48 2 3.74 _Nhân công 3/7 công 3.89 259.77 AB.6412 Đắp nền đường bằngmáy đầm 16T _Máy đầm 16T ca 0.274 18.3 4 4.58 _ Máy ủi 110CV ca 0.137 9.15 3 3.05 _Nhân công 3/7 công 1.74 72.80 Thi công đoạn IX từ KM 3+700 đến KM 4+40 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB.4114 Vân chuyển đất bằng ô tô tự đổ 100m³  399.13 _Ô tô 22 tấn ca 0.279 111.35 5 22.2 AB.6412 Đắp nền đường bằngmáy đầm 16T _Máy đầm 16T ca 0.274 109.36 5 27.34 _ Máy ủi 110CV ca 0.137 54.68 3 18.22 _Nhân công 3/7 công 1.74 694.49 Thi công đoạn X từ KM 4+40 đến KM 4+500 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB.3116 Đào nền đường bằngmáy đào 3,6m3 100m³ 64.13 _Máy đào 3,6m3 ca 0.112 7.18 2 3.59 _Nhân công 3/7 công 3.89 249.47 AB.6412 Đắp nền đường bằngmáy đầm 16T _Máy đầm 16T ca 0.274 17.57 4 4.39 _ Máy ủi 110CV ca 0.137 8.79 3 2.93 _Nhân công 3/7 công 1.74 111.59 Thi công đoạn XI từ KM 4+500 đến KM 5+357 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB.4114 Vân chuyển đất bằng ô tô tự đổ 100m³  113.90 _Ô tô 22 tấn ca 0.279 31.78 5 6.36 AB.6412 Đắp nền đường bằngmáy đầm 16T _Máy đầm 16T ca 0.274 38.16 4 9.54 _ Máy ủi 110CV ca 0.137 19.02 3 6.34 _Nhân công 3/7 công 1.74 198.2 Thi công đoạn XII từ KM 5+357 đến KM 6+111 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB.3116 Đào nền đường bằngmáy đào 3,6m3 100m³ 43.01 _Máy đào 3,6m3 ca 0.112 4.82 2 2.41 _Nhân công 3/7 công 3.89 167.31 AB.6412 Đắp nền đường bằngmáy đầm 16T _Máy đầm 16T ca 0.335 14.41 4 3.6 _ Máy ủi 110CV ca 0.167 7.18 3 2.39 _Nhân công 3/7 công 1.74 74.84 Thi công đoạn XIII từ KM 6+111 đến KM 7+977 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB.4114 Vân chuyển đất bằng ô tô tự đổ 100m³ 283.01  _Ô tô 22 tấn ca 0.279 78.96 5 15.8 AB.6412 Đắp nền đường bằngmáy đầm 16T _Máy đầm 16T ca 0.274 94.81 4 23.7 _ Máy ủi 110CV ca 0.137 47.26 3 15.75 _Nhân công 3/7 công 1.74 492.44 Thi công đoạn XIV từ KM 7+977 đến KM 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AB.3116 Đào nền đường bằngmáy đào 3,6m3 100m³ 13.30 _Máy đào 3,6m3 ca 0.112 1.49 2 0.75 _Nhân công 3/7 công 3.89 51.74 AB.6412 Đắp nền đường bằngmáy đầm 16T _Máy đầm 16T ca 0.274 3.64 4 0.91 _ Máy ủi 110CV ca 0.137 1.82 3 0.61 _Nhân công 3/7 công 1.74 23.14 Ta bố trí 2 đội thi công nền đường Tổng số công là:1751.29 Tổng thời gian thi công là:35ngày => Số công nhân cần thiết là: 1751.29/35 = 50 người Tổng số công là:1938.22 Tổng thời gian là:60ngày => Số công nhân cần thiết là: 1938.22/60 =32 người CHƯƠNG VI THI CÔNG MÓNG - MẶT ĐƯỜNG GIỚI THIỆU CHUNG Kết cấu áo đường Kết cấu áo đường gồm các lớp sau: Lớp 1: Lớp BTNC hạt nhỏ dày 6cm. Lớp 2: Lớp BTNC hạt trung dày 8cm. Lóp 3: Cấp phối đá gia cố XM dày 24cm. Lớp 4: Cấp phối TN loại A 17cm. Điều kiện cung cấp vật liệu Nguồn nước cách tuyến 1km. Nhà máy nghiền đá cách tuyến 3km. Mỏ khai thác CPTN cách tuyến 800m. Điều kiện thời tiết – khí hậu Dự kiến đoạn đường này sẽ bắt đầu thi công vào tháng 11 năm 2009, lượng mưa trong vùng không nhiều, đoạn thi công trong mùa khô, thời gian thi công từ 2 – 5 tháng nên không trở ngại cho việc thi công. CÁC YÊU CẦU VỀ SỬ DỤNG VẬT LIỆU ĐỂ THI CÔNG Đối với lớp Cấp phối đá gia cố XM Ta sử dụng cấp phối đá gia cố xi măng. Đây là hỗn hợp cốt liệu khoáng chất có cấu truc thành phần hạt theo nguyên lý cấp phối trong đó kích thước cỡ hạt lớn nhất D=25mm hoặc 38.1mm, đem trộn với xi măng với một tỷ lệ nhất định. Độ cứng của đá dùng để gia cố xi măng trong mọi trường hợp phải có chỉ số Losù-Anggeles không vượt quá 35%, trừ trường hợp làm lớp dưới thì không vượt quá 40% Hàm lượng cac chất hữu cơ trong cấp phối đá gia cố xi măng không vượt quá 0.3%.chỉ số đương lượng cát ES>30 hoặc chỉ số dẻo bằng không và tỷ lệ hạt dẹt không vượt quá 10%. Thành phần hạt của cấp phôi đá gia cố xi măng Kích cỡ lọt sàng(mm) Dmax = 38.1mm Dmax = 25mm Ghi chú 38.1 100 25.0 70-100 100 19.0 60-85 80-100 9.5 39-65 55-85 4.75 27-49 36-70 2.0 20-40 23-53 0.425 9-23 10-30 0.075 2-10 4-12 Đối với các lớp bê tông nhựa Cốt liệu thô: Cốt liệu thô của mặt đường nhựa có thể là đá dăm, sỏi sạn nghiền hoặc không nghiền, trong đó đá dăm thường được dùng nhiều nhất. Yêu cầu về tính chất của cốt liệu thô là: cường độ, độ hao mòn, hình dạng, độ nhám bề mặt và bản chất khoáng vật của cốt liệu có bảo đảm dính bám tốt với nhựa đường hay không. Khi chọn vật liệu khoáng phải căn cứ vào loại hỗn hợp, vị trí lớp, lượng giao thông. Hỗn hợp bê tông nhựa chịu tác dụng của tải trọng xe chạy với mật độ cao, nhưng do cốt liệu được bọc nhựa, cá biệt có thể liên kết với nhau thành một khối, giảm nhỏ khả năng ép vỡ và hao mòn so với mặt đường láng nhựa và thấm nhập nhựa. Vì vậy trên một chừng mực nào đó có thể giảm nhỏ yêu cầu về cường độ và độ ổn định một cách thích đáng. Hình dạng cốt liệu thô phải gần với khối lập phương, nhiều góc cạnh, hàm lượng các hạt dẹt, hạt dài không quá 15%. Cũng có thể dùng sỏi sạn để trộn hỗn hợp nhưng góc ma sát nhỏ vì vậy tốt nhất là dùng sỏi nghiền hoặc trộn thêm một số đá dăm. Bề mặt cốt liệu nên có một độ nhám mịn nhất định để tăng góc nội ma sát và tăng độ chống trơn trượt. Cốt liệu có độ nhám mịn tương đối khó trộn với nhựa nhưng màng nhựa dính bám tốt với đá, còn cốt liệu có độ trơn nhẵn thì dễ trộn với nhựa, nhưng màng nhựa lại dễ bị bong. Cốt liệu có dính bám tốt với nhựa hay không có ảnh hưởng lớn đến cường độ và độ ổn định của hỗn hợp. Nên cố gắng dùng vật liệu gốc kiềm như đá vôi vì dính bám tốt với nhựa đường. Nếu dùng đá gốc acid thì nên trộn thêm khoảng 2% vôi bột hoặc xi măng để tăng tính dính. Khi chế tạo hỗn hợp chặt nếu dùng cốt liệu có một độ rỗng nhất định, một bộ phận chất dầu của nhựa bị hút vào lỗ rỗng của cốt liệu làm tăng lực dính bám giữa nhựa và cốt liệu, đồng thời độ đặc của nhựa cũng được tăng lên, có lợi về mặt cường độ. Vật liệu đá sử dụng phải sạch, không lẫn tạp chất, hàm lượng bùn sét không quá 1%. Thành phần cấp phối các cỡ hạt của hỗn hợp bêtông nhựa rải nóng theo “ Quy trình công nghệ thi công và nghiệm thu mặt đường bêtông nhựa, 22TCN 249 - 98” cho ở bảng 7-3. Cốt liệu nhỏ cốt liệu nhỏ trong hỗn hợp đá trộn nhựa có thể là cát thiên nhiên, cát nghiền. Cốt liệu nhỏ phải cứng, có cấp phối tốt, dạng hình khối, sạch và không lẫn tạp chất. Kết quả nghiên cứu cho thấy độ góc cạnh của cốt liệu nhỏ trong hỗn hợp có tác dụng tăng góc ma sát của vật liệu và còn quan trọng hơn độ góc cạnh của cốt liệu thô. Cốt liệu nhỏ phải dính bám tốt với nhựa. Cát thiên nhiên có hàm lượng cát thạch anh trên 60%, cát nghiền từ đá granit, thạch anh và các đá gốc axit khác không thích hợp để làm lớp mặt của đường cấp cao. Cát thiên nhiên phải có mô đun độ lớn Mk ≥ 2. Trường hợp Mk < 2 thì phải trộn thêm cát hạt lớn hoặc cát nghiền. Đối với bê tông nhựa cát phải dùng cát hạt lớn hoặc hạt trung có Mk > 2 và hàm lượng cỡ hạt 5 ÷ 1.25 mm không nhỏ hơn 14%. Cát phải sạch, đương lượng cát ES của phần cỡ hạt nhỏ hơn 0,475 mm trong cát thiên nhiên phải lớn hơn 80, trong cát thiên nhiên phải lớn hơn 50. Bột khoáng: Bột khoáng chủ yếu là các hạt mịn nhỏ hơn 0,071 mm. đối với bột khoáng không yêu cầu quá mịn vì quá mịn thì tính dễ thi công tương đối kém, độ ổn định đối với nước cũng giảm, nhưng cũng không được quá thô vì quá thô thì tác dụng tương hỗ giữa đá và nhựa không đủ, không cải thiện được tính năng của bê tông nhựa. Thường yêu cầu lượng lọt qua sàng 0,071 mm chiếm từ 70 - 75% trở lên. Có thể dùng bột đá vôi, tro bay, bột clanhke hoặc xi măng pooclăng. Dùng bột đá vôi hoặc bột đôlômit (các bột đá cacbonat) là thích hợp nhất. Nhựa đường: Nhựa đường dùng để chế tạo hỗn hợp bêtông nhựa và đá trộn nhựa rải nóng là loại nhựa bitum dầu mỏ, đáp ứng tiêu chuẩn phân loại nhựa đường đặc (bitum đặc) dùng cho đường bộ 22TCN 227-95 của Bộ Giao thông vận tải. Yêu cầu về các chỉ tiêu cơ lý của bê tông nhựa chặt: TT CÁC CHỈ TIÊU Yêu cầu đối với bê tông nhựa loại Phương pháp thí nghiệm I II a) Thí nghiệm theo mẫu nén trụ 1 Độ rỗng cốt liệu khoáng chất,% thể tích 15-19 15-21 Qui trình thí nghiệm bê tông nhựa 22TCN62-84 2 Độ rỗng còn dư,% thể tích 3-6 3-6 3 Độ ngâm nước, không lớn hơn 1.5-3.6 1.5-4.5 4 Độ nở, %thể tích, không nhỏ hơn 0.5 1.0 5 Cường độ chịu nén, daN/cm2, ở nhiệt độ: + 200C không lớn hơn. + 500C không lớn hơn. 35 14 25 12 6 Hệ số ổn định nước, không nhỏ hơn 0.9 0.85 7 Hệ số ổn định nước khi cho ngậm nước trong 15 ngày đêm, không nhỏ hơn. 0.85 0.75 8 Độ nở,% thể tích, khi cho ngậm nước trong 15 ngày đêm, không nhỏ hơn. 1.5 1.8 b) Thí nghiệm theo phương pháp Marshall( mẫu đầm 75 cú mỗi mặt) 1 Độ ổn định ở 600C, KN, không nhỏ hơn 8.00 7.50 AASHTO-T245 hoặc ASIM D1559 95 2 Chỉ số dẻo qui ước ứng với S=8kN,mm, nhỏ hơn hay bằng 4.0 4.0 3 Thương số Marshall Độ ổn định kN Chỉ số dẻo qui ước mm Min2.0 Max 5.0 Min 1.8 Max 5.0 4 Độ ổn định còn lại sau khi ngâm mẫu ở 600C, sau 24h so với độ ổn định ban đầu, % lớn hơn 75 75 5 Độ rỗng bê tông nhựa 3-6 3-6 6 Độ rỗng cốt liệu 14-18 14-20 c) Các chỉ tiêu khác 1 Độ dính bám vật liệu nhựa đối với đá Khá Đạt yêu cầu Qui trình thí nghiệm nhựa đường 22TCN63-84 PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG Mặt đường được thi công theo phương pháp dây chuyền. Tuyến đường thi công được phân thành các đoạn 100m, trên các phân đoạn này các đơn vị thi công chuyên nghiệp sẽ lần lượt thực hiện công việc của mình bắt đầu từ công tác định vị tim đường cho đến khi hoàn thiện tuyến đường. Đây là phương pháp thi công có tính chuyên môn hóa cao đảm bảo được chất lượng và tiến độ thi công. Thời gian triển khai của dây chuyền: Ttk Là thời gian cần thiết để lần lượt đưa toàn bộ các phương tiện sản xuất vào hoạt động theo đúng trình tự qui trình công nghệ thi công. Xác định thời gian triển khai căn cứ vào thời gian triển khai của dây chuyền chuyên nghiệp. Theo kinh nghiệm thi công thì Ttk = 5 10 ngày Chọn Ttk = 7 ngày. Thời kỳ hoàn tất của dây chuyền :Tht Là thời gian cần thiết để lần lượt đưa toàn bộ các phương tiện sản xuất ra khỏi mọi hoạt động của dây chuyền sau khi các phương tiện này đã hoàn thành các công việc của mình theo đúng quá trình công nghệ thi công. Khi tốc độ thi công của các dây chuyền chuyên nghiệp là không đổi và bằng nhau thì thời kỳ hoàn tất dây chuyền sẽ bằng thời kỳ triển khai của nó. Tht = 7 ngày. Thời gian hoạt động của dây chuyền: Thđ Là tổng thời gian làm việc trên tuyến đường xây dựng của mọi lực lượng lao động và xe máy thuộc dây chuyền. Vì chiều dài tuyến L = 8400 m nên kiến nghị thời gian hoạt động của dây chuyền 120 ngày (Thđ = 120 ngày). Tốc độ dây chuyền: V (m/ca) Tốc độ dây chuyền chuyên nghiệp là chiều dài đoạn đường m hay km mà đơn vị chuyên nghiệp hoàn thành mọi khâu công tác được giao trong một đơn vị thời gian (ca hoặc ngày đêm). Tốc độ dây chuyền được xác định theo công thức sau: Trong đó : L: đoạn công tác của dây chuyền, L = 8400m => Do thi công bằng cơ giới nên ta chọn tốc độ dây chuyền V = 100(m/ca) Thời gian ổn định : Tôđ Là thời gian dây chuyền làm việc với tốc độ không đổi, với dây chuyền tổng hợp là thời gian từ lúc triển khai xong đến thời gian hoàn tất. Thời gian ổn định được xác định theo công thức sau: Tôđ = Thđ – (Tkt + Tht) = 120 – (7 + 7) = 106 ngày Hệ số hiệu quả của dây chuyền Khq = > 0.7 sử dụng phương án tổ chức thi công dây chuyền là có hiệu quả tốt. Hệ số tổ chức sử dụng xe máy: Ktc Hệ số này dùng để đánh giá mức độ sử dụng phương tiện sản xuất về mặt thời gian trong thời kỳ hoạt động của dây chuyền. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ THI CÔNG Chuẩn bị khuôn lòng đường Gồm 2 khâu công tác là: đào khuôn lòng đương và lu lèn lại lòng đường. + Đào khuôn lòng đường: do tuyến đường chủ yếu là đường đào nên ta chọn giải pháp thi công theo phương pháp đào hoàn toàn. - Khối lượng đất đào khuôn đường trên chiều dài 100m: 100.b.h = 100 x 8 x 0.55 = 440 m3 Công tác đào khuôn đường và tạo mui luyện sử dụng máy san. Năng suất máy: Máy san: 814,2 m3/ca. + Lu lèn lại lòng đường: sử dụng lu phẳng 10T, lu 4 lượt/điểm với vận tốc lu 3km/h nhằm đảm bảo cho lòng đường đủ độ chặt. Năng suất lu: Trong đó: N: tổng số hành trình, xác định dựa vào sơ đồ lu, N = 12 b: hệ số xét đến ảnh hưởng do lu chạy không chính xác, b=1,25 L = 0,1 km: chiều dài đoạn thi công. Kt:hệ số sử dụng thời gian, Kt= 0,85 T :thời gian thi công trong một ca, T= 8 giờ Thi công lớp cấp phối thiên nhiên loại A Thi công lớp cấp phối thiên nhiên loại A dày 17 cm, chia lam 1 lớp để thi công Khối lượng CPSC trong 1 ca thi công V = . Trong đó: b: chiều rộng lòng đường. L: chiều dài đoạn công tác, L=100m. K: hệ số nén, K=1,3. h: chiều dày lớp cấp phối sỏi đỏ. =>132.6 Năng suất xe vận chuyển Dùng xe Maz-200 để vận chuyển , năng suất được xác định: P = nhtVxe Trong đó: Vxe: thể tích thùng xe,Vxe=7,0m3 nht: số hành trình, Với: T: số giờ làm việc trong 1 ca, T = 8giờ. Kt:hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,7. t: thời gian làm việc trong một chu kỳ, . v: vận tốc xe chạy, v = 40km/h. tb: thời gian bốc hàng lên xe, tb=10’= 0,17 giờ. td: thời gian đổ vật liệu, td= 6’= 0,1 giờ. ltb: cự ly vận chuyển trung bình. ltb= 8.4/2 = 4.2 km. t = 0,17+0,1+24.2/40 = 0,48 giờ. Vậy năng suất xe vận chuyển: P= 712 = 84 m3/ca. Bố trí đổ đống vật liệu Vật liệu được chở đến địa điểm thi công được đổ tại lòng đường sau khi lòng đường đã đào và lu, các đống được đổ so le nhau hai bên đường. Khoảng cách giữa các đống vật liệu: Trong đó: q: thể tích mỗi chuyến chở vật liệu, q = 7,0m3 K: hệ số lu lèn, K=1,3 b: bề rộng mặt đường h: chiều dày lớp thi công =5.28 m => chọn l = 5m San lớp cấp phối thiên nhiên loai A Dùng máy san 7 lượt cho cấp phối trộn đều, lưu ý độ ẩm của cấp phối. Năng suất máy san trộn được tính: Trong đó: Q: khối lượng hoàn thành công việc trong 1 chu kỳ, chiều dài lưỡi san theo đặc tính máy là 3m. Chiều dài công tác của lưỡi san là 2,52m. =111.38 T= 8 giờ. Kt = 0,7: hệ số sử dụng thời gian. t: thời gian làm việc trong 1 chu kỳ: n: số hành trình của máy san trong một chu kỳ, n = 7 tqđ: thời gian quay đầu, tqđ =7,0 phút= 0,12 giờ. Vsan: vận tốc máy san, Vsan=2 km/h. L: chiều dài đoạn thi công, L= 0,1km giờ Vậy: Lu lèn lớp cấp phối TN Năng suất lu: Trong đó: N: tổng số hành trình, xác định dựa vào sơ đồ lu. b: hệ số xét đến ảnh hưởng do lu chạy không chính xác, b=1.25 Kt: hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,85 Lu sơ bộ: Dùng lu 6T lu 4 lượt/điểm với vận tốc lu là 2,0 Km/h. Giai đoạn này lu cho cấp phối ổn định. Sơ đồ lu như sau: Tổng số hành trình: N = 13 Năng suất lu: Lu chặt: Dùng lu 16T lu 16 lượt/điểm với vận tốc lu là 2,5 Km/h. Sơ đồ lu như sau: Tổng số hành trình: N = 8 Năng suất lu: 1.68 Km/ca Thi công lớp cấp phối đá gia cố XM và CP lề gia cố Chia lớp cấp phối đá dăm làm 2 lớp: lớp dưới dày 10cm và lớp trên dày 15cm. Mục đích của việc chia lớp như trên là để đảm bảo chất lượng công tác và thuận tiện khi thi công lớp CPDĐ lề gia cố. Khối lượng cấp phối đá gia cố XM cho 1 ca thi công V = Lớp dưới: V = 61000,121,3 = 93.6 m3 Lớp trên: V = 81000,121,3 = 124.8 m3 Vận chuyển lớp cấp phối đá dăm Dùng xe MAZ-200, năng suất vận chuyển (như trên): 84 m3/ca Bố trí đổ đống vật liệu Lớp dưới: = 7.5 m => chọn l = 7 m Lớp trên: m=> chọn l = 6 m Rải vật liệu Dùng máy rải để rải CP đá, năng suất máy được tra theo định mức: SHĐM: AD.112, máy rải 60 m3/h : 476,2m3/ca. Lu lèn lớp cấp phối đá gia cố Lớp dưới dày 12 cm - Lu sơ bộ: Dùng lu 6T lu 4 lượt/điểm với vận tốc lu là 2 Km/h. Sơ đồ lu như sau: Tổng số hành trình: N = 13 Năng suất lu: - Lu._.