Thiết kế tổ chức thi công trên tuyến

70C. Mùa mưa diễn ra từ tháng 4- tháng7 với lượng mưa khá lớn. 3. tình hình nguyên vật liệu Có mỏ khai thác đá cách tuyến khoảng 5 km, mỏ khai thác đất cách tuyến khoảng 200 m (đồi đất). Mỏ có trữ lượng lớn, chất lượng khai thác tốt. Xí nghiệp sản xuất cấu kiện đúc sẵn cách tuyến khoảng5 km, đường vận chuyển thuận tiện. 4. tình hình đội ngũ thi công Đội ngũ thi công có kinh nghiệm thi công giỏi. Điều kiện cung cấp máy móc, thiết bị và nhân lực phục vụ thi công là dễ. 5. tình hình về dân cư khí hậu Dân cư vùng đoạn tuyến không phức tạp. Mật độ dân cư trung bình. II. công tác chuẩn bị 1. Công tác xây dựng lán trại - Trong đơn vị thi công dự kiến số nhân công là 28 người, số cán bộ khoảng 5 người. - Theo định mức XDCB thì mỗi nhân công được 4m2 nhà, cán bộ 6m2 nhà. Do đó tổng số diện tích lán trại nhà ở là: 5.6 + 28.4 = 150 (m2). - Năng suất xây dựng là: (ca). Với thời gian dự kiến là 4 ngày thì số người cần thiết cho công việc là: (người). -2 cán bộ chỉ huy công việc (quản lý, mua sắm, vật liệu ...). 2. Công tác làm đường tạm - Do điều kiện địa hình nên công tác làm đường tạm chỉ cần phát quang, chặt cây và sử dụng máy ủi để san phẳng. - Lợi dụng các con đường mòn có sẵn để vận chuyển vật liệu. - Dự kiến dùng 4 người cùng 1 máy ủi D271A 3. Công tác khôi phục cọc, dời cọc ra khỏi phạm vi thi công Dự kiến chọn 4 công nhân và một máy kinh vĩ THEO20 làm việc này. 4. Công tác lên khuôn đường -Xác định lại các cọc trên đoạn thi công dài 1308 (m), gồm các cọc H100, cọc Km và cọc địa hình, các cọc trong đường cong, các cọc chi tiết. -Dự kiến 5 nhân công và một máy thuỷ bình NIVO30, một máy kinh vĩ THEO20 làm công tác này. 5. Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt bằng thi công Chiều dài đoạn thi công là L = 1307.98 (m) Theo qui định chiều rộng cần thu dọn để thi công là 22 m à Khối lượng cần dọn dẹp là: 22´1307.98 = 28776 (m2). Theo kết quả điều tra, đoạn tuyến đi qua khu vực có mật độ cây đường kính ³ 10cm là 15 cây/100m2 (rừng loại II), định mức dự toán XDCB dọn dẹp 100 m2 cần máy móc và nhân lực: Máy ủi D271 là: 0.0155 ca/100 m2 Nhân công bậc 3.2/7 là: 0,123 công/100m2 Số ca máy ủi cần thiết là: = 4.46 (ca) Số công lao động cần thiết là: = 35.39 (công) Chọn: 1 ủi D271 và 10 công nhân Số ngày làm việc của máy ủi là : 4.46/1 = 4.46 ngày Số ngày công lao động là : 35.39/10 = 3.5 ngày Thời gian cần cho công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt bằng thi công là 4 ngày Đội chuẩn bị gồm: 1 ủi D671; 10 công nhân; 1 máy thuỷ bình; 1 máy kinh vĩ làm việc trong 9 ngày. 6. chọn đội chuẩn bị Chọn đội công tác chuẩn bị gồm: -3 ủi D271A -1Máy kinh vĩ THEO20 -1Máy thuỷ bình NIVO30 -2 Cán bộ quản lý -28 Nhân công Công tác chuẩn bị được hoàn thành trong 6 ngày. Chương 2 Tổ chức thi công các công trình trên tuyến Trên đoạn tuyến thi công không các công trình đặc biệt như: kè, tường chắn..., nên chỉ phải thi công cống thoát nước (gồm có 3 cống) dưới đây: Bảng thống kê vị trí cống trên tuyến STT Lý trình Khẩu độ f (cm) Số đốt cống Ghi chú 1 Km0+355.81 1x75 14 Nền đắp 2 km0+991.70 3x100 14 Nền đắp 3 Km1+178.87 1x75 13 Nền đắp Tất cả các cống đều nằm trên nền đắp nên được thi công trước khi làm nền đường. Do yêu cầu thi công đoạn tuyến thiết kế, chiều dài đoạn thi công là 1307.98 m, trong đoạn thi công này có xây dựng các cống theo khẩu độ và chiều dài cống đã thiết kế ở phần sơ bộ, các cống này đều được định hình theo tiêu chuẩn của Bộ giao thông vận tải, ống cống và toàn bộ các chi tiết đều được chế tạo sẵn và chuyển tới vị trí lắp đặt cống 1. Trình tự thi công một cống: - Khôi phục vị trí đặt cống trên thực địa. - Đào hố móng bằng máy ủi D271. - Vận chuyển ống cống đến vị trí thi công bằng xe tải tự đổ MAZ-503 và bốc dỡ ống cống xuống bằng cần trục K51. - Rải lớp đá dăm đệm, gia cố móng cống. - Xây dựng, lắp đặt ống cống. - Làm mối nối, phòng nước ống cống. - Xây dựng hai đầu đầu cống, làm hố tụ nước, bậc nước (nếu có) . - Gia cố thượng, hạ lưu công trình. - Đắp đất quanh cống, bảo vệ cống khỏi xê dịch khi chưa làm nền. Tiến hành thi công cống ngay khi công việc chuẩn bị hoàn thành. Khi thi công cống trên lòng suối có nước thì có thể ngăn hoặc nắn dòng để thi công tuỳ theo địa hình cụ thể. 2. Khối lượng và công ca máy từng hạng mục: a. Khối lượng đào đất hố móng và số ca máy công tác: Khối lượng công tác đất tại các vị trí cống tính theo công thức gần đúng sau: V=(a+h)L.h.K Trong đó: + a: chiều rộng đáy hố móng (tính từ mép ngoài cống ra mỗi bên 1m để đi lại thi công cống): a = D + 2d + 2 (m) (D: khẩu độ cống; d: bề dày ống cống) + L: chiều dài cống (m) + h: chiều sâu hố móng (tính đến đáy móng đá dăm đệm) (m) + K: Hệ số xét đến tăng khối lượng đất theo chiều sâu, lấy bằng k= 2,2 Sử dụng định mức XDCB máy ủi D271 cự li vận chuyển < 50 m để đào hố móng (mã hiệu BG.2132) . Bảng tính khối lượng đào đất hố móng - số ca máy và nhân công STT Lý trình F (cm) Số lỗ d (cm) L (m) 'a (m) 'h (m) Vđào (m3) Năngxuất (m3/ca) Số ca máy NC 3/7 (Công) 1 Km0+355.81 75 1 8 14 2.91 0.96 114.43 180 0.636 7.73 2 Km0+991.70 100 3 8 42 3.16 0.77 297.61 180 1.653 20.09 3 Km1+178.87 75 1 8 13 2.91 0.74 77.25 180 0.429 5.21 b. Xây dựng móng cống: Móng cống loại II, dùng lớp đệm cấp phối đá dăm dày 30cm. Bảng khối lượng xây dựng móng cống F(cm) Số đốt cống Khối lượng đá dăm VCPĐD (m3) NC 4/7 (Công) 75 14 10.19 0.204 100 42 33.60 0.673 75 13 9.46 0.189 c. Xây dựng 2 đầu cống: Đầu cống xây bằng đá, vật liệu xây cống được tập kết trong phạm vi thi công 30m Khối lượng vật liệu và nhân công lấy theo Định mức dự toán mã hiệu 119 – 700. Kết quả tổng hợp theo bảng sau: Bảng khối lượng xây dựng 2 đầu cống STT Khẩu độ Đá hộc xây vữa XM M400 Cát NC 3.5/7 Đơn vị cm m3 kg m3 Công 1 75 12.34 1278 4.40 17.06 2 3x100 49.35 5430 16.44 22.46 3 75 12.34 1278 4.40 17.06 d. Gia cố sân cống: + Gia cố sân cống thượng lưu Đá hộc xây vữa XM M100 dày 25cm trên lớp đá dăm dày 10 cm (Sân cống và mái dốc). Bảng khối lượng gia cố thượng lưu STT Khẩu độ Tổng diện tích gia cố (m2) Sân cống (m2) Mái dốc (m2) Kl đá hộc xây vữa M100 Kl đá dăm lót (m3) Định mức công/m3 Số công 1 75 13.40 5.20 8.2 3.35 1.34 1.2 3.91 2 3x100 89.4 41.7 43.5 21.3 12.6 3.6 28.26 3 75 13.40 5.20 8.2 3.35 1.34 1.2 3.91 +Gia cố sân cống hạ lưu Đá hộc xây vữa XM M100 dày 25cm trên lớp đá dăm dày 10 cm (Sân cống và mái dốc). Bảng khối lượng gia cố hạ lưu STT Khẩu độ Tổng diện tích gia cố (m2) Sân cống (m2) Mái dốc (m2) Kl đá hộc xây vữa M100 Kl đá dăm lót (m3) Định mức công/m3 Số công 1 75 16.60 9.90 6.70 4.17 1.51 1.2 4.73 2 3x100 112.8 67.8 45.0 28.2 8.34 3.6 30.45 3 75 16.60 9.90 6.70 4.17 1.51 1.2 4.73 e. Công tác phòng nước, mối nối: Thi công lớp phòng nước và mối nối gồm: - Đun nhựa đường Nhét đay tẩm nhựa đường vào mối nối. Phủ hai lớp giấy dầu quét nhựa Quét nhựa 2 lớp bề mặt ngoài ống cống Miết mạch vữa ximăng M100 Định mức XDCB UD.3440 Bảng khối lượng công tác phòng nước và mối nối STT Loại cống (m) Vật liệu Nhân công 3,5/7 Nhựa đường (kg) Giấy dầu- nhựa đường(m2) Đay tẩm nhựa(kg) 1 0.75 164.22 14.98 2.52 6.44 2 3x1.0 1021.50 84.15 43.65 45.90 3 0.75 175.95 16.05 2.70 6.90 f. Tính toán khối lượng đất đắp trên cống Để giữ cống đúng vị trí, không xê dịch cũng như để bảo vệ cống khi chưa xây dựng nền cần đắp đất xung quanh cống và trên đỉnh cống tối thiểu 50cm, đất hai bên cống được đầm lèn sơ bộ bằng trọng lượng bản thân theo từng lớp 20-30cm một. Thi công bằng máy ủi D271 và máy đầm 9T. Định mức XDCB BK.4122: Đất đắp nền đường độ chặt K = 0.95 Bảng tính khối lượng đất đắp trên cống STT Khẩu độ L(m) Khối lượng (m3) Máy ủi D271 (Ca) Máy đầm 9T (Ca) NC 3/7 (Công) Định mức 0.189 0.377 3.16 1 0.75 14 63.69 0.120 0.240 2.01 2 3x1.0 14 555.81 1.05 2.094 17.55 3 0.75 13 59.44 0.112 0.224 1.85 3. Tính năng suất máy thi công xây dựng cống 3.1. Tính năng suất vận chuyển và lắp đặt ống cống Để vận chuyển và lắp đặt cống dự kiến tổ bốc xếp gồm: - Một xe MAZ - 503 trọng tải 7T, thể tích thùng 4m3 - Một cần trục bánh xích K51 - Nhân lực lấy từ số công nhân hạ chỉnh cống - Tốc độ xe chạy trên đường tạm : + Không tải: v = 30 km/h + Có tải: v = 20 km/h . - Thời gian quay đầu 5 phút - Thời gian bốc xếp 1 đốt cống mất 15 phút Cự ly vận chuyển 10 km * Tính năng suất vận chuyển (xe MAZ-503) + Năng suất vận chuyển, bốc dỡ đốt cống Thời gian hao phí cho một chuyến xe : t = (phút) Trong đó : L: Cự ly vận chuyển(km) n : số đốt cống vận chuyển trong 1 chuyến xe : Năng suất vận chuyển N = (chuyến/ca) T : thời gian làm việc trong 1 ca, T = 8 h Kết quả tính toán thể hiện trong bảng sau : bảng tính năng suất vận chuyển ống cống TT Đường kính (mm) Số đốt cống /1 chuyến xe Cự ly vận chuyển (Km) Thời gian một chuyến xe vận chuyển (phút) Năngsuất chở cống (chuyến /ca) 1 75 8 11.119 180.60 2.66 2 3x100 4 10.452 117.26 4.09 3 75 8 11.187 180.84 2.65 * Năng suất lắp đặt ống cống (cần trục K51): Sau khi vận chuyển đốt cống đến vị trí đặt cống ta dùng cần trục K51 để bốc xếp và lắp đặt cống. Năng suất máy tính theo công thức: (tấn/ca) Trong đó: - tck: Thời gian cẩu từ ô tô xuống và lắp đặt 1 đốt cống. Tck= 10 phút = 1/6 (h) Kt : Hệ số sử dụng thời gian Kt=0.9 - q: trọng lượng một đốt cống + Với cống F150 ta có: q= 1.06T + Với cống F175 ta có: q= 1.56 T + Với cống F75 ta có: q= 0.36 T Số đốt cống lắp đặt trong một ca STT Khẩu độ Số lỗ q(T) Số đốt cống Số đốt cống lăp 1 ca Số ca máy Ôtô Maz-503 Cần trục K51 1 75 1 0.36 14 43 0.705 0.349 2 3x100 1 1.06 14 43 0.856 0.326 3 75 1 0.36 13 43 0.660 0.326 3.2. Tính số ca máy vận chuyển vật liệu Xe MAZ-503 vận chuyển đá hộc, đá dăm, xi măng, cát vàng được tới vị trí xây dựng với cự ly 5km Năng suất vận chuyển tính theo công thức: Trong đó: - T: Thời gian làm việc 1 ca (8h) - P: Tải trọng xe P = 7T - Kt: Hệ số sử dụng thời gian Kt=0,9 - Ktt: Hệ số sử dụng tải trọng Ktt=1 - L: cự ly vận chuyển - t: thời gian xếp dỡ hàng t=10' - V1: Vận tốc xe chạy khi có tải 20 km/h - V2: Vận tốc xe chạy khi không tải 30km/h = 86.4 (T/ca) Theo tính toán phần trên ta có khối lượng vật liệu cần vận chuyển (tính theo m3). Với khối lượng riêng của các loại vật liệu như sau ta xác định đượng khối lượng vật liệu tính theo tấn. Từ đó các định được số công ca máy cần. Đá hộc có gđá hộc = 1,55 T/ m3; Đá dăm có gđá dăm = 1,5 T/ m3; Cát vàng có gcát vàng = 1,4 T/ m3 Bảng tính số ca máy vận chuyển vật liệu STT Khẩu độ Đá hộc Đá dăm Cát vàng Tổng số ca XM (Kg) Giấy dầu(m2) Đay(Kg) Nhựa đường (Kg) Kl(m3) Số ca Kl Số ca Kl Số ca 1 1x75 19.86 0.356 13.80 0.240 4.40 0.071 0.667 1278 16.05 2.70 175.95 2 3x100 77.73 1.40 39.24 0.681 20.10 0.326 2.402 5835 39.27 20.37 476.70 3 1x75 19.86 0.356 13.07 0.227 4.40 0.071 0.654 1278 14.98 2.52 164.22 3.3. Tính số ca máy, nhân công thi công cống trên tuyến Bảng thống kê số công, ca máy cho từng công việc xây dựng cống 4. Tổ chức thi công cống Chọn đội thi công cống gồm 17 nhân công, 1 máy ủi D271, 1 cần trục K51, 1 ô tô tự đổ MAZ-503 làm việc mỗi ngày 1 ca Với đội thi công cống như trên ta xác định được số ngày cần thiết để thi công các cống. Tính toán cụ thể như trong bảng STT Khẩu độ Số ca máy (Ca) NC Số ngày công tác Số ngày tích luỹ MAZ-503 D271 Đầm 9T 1 75 1.372 0.74 0.240 31.26 2 2 2 3x100 7.371 4.413 2.094 204.21 12 14 3 75 1.314 0.667 0.224 23.88 2 16 Bố trí đội thi công cống 1 Máy ủi D271 1 Cần cẩu K51 1 xe MAZ – 503 17 công nhânĐội thi công cống sẽ thi công trong 16 ngày Chương III: Thiết kế chi tiết thi công nền đường I. Giới thiệu chung Tuyến đường đi qua khu vực đồi núi, đất á cát, bề rộng nền đường là 12 (m), taluy đắp 1:1.5, taluy đào 1:1.5 ; Nhìn chung toàn bộ tuyến có khả năng thi công cơ giới cao, do vậy giảm giá thành xây dựng, tăng tốc độ thi công, trong quá trình thi công kết hợp điều phối ngang, dọc để đảm bảo tính kinh tế. Dự kiến chọn máy thi công nền đường là : - Máy cạp chuyển cho các công việc: Đào đất vận chuyển dọc từ nền đào bù đắp (100m<L<500m) và vận chuyển đất từ mỏ về nền đắp. - Máy ủi cho các công việc như: Đào đất vận chuyển ngang (L < 30m), đào đất vận chuyển dọc từ nền đào bù đắp (L<100m), san và sửa đất nền đường. - Máy san cho các công việc: san sửa nền đường và các công việc phụ khác. II. Lập bảng điều phối đất. Thi công nền đường thì công việc chủ yếu là đào, đắp đất, cải tạo địa hình tự nhiên tạo nên hình dạng tuyến cho đúng cao độ và bề rộng như trong phần thiết kế. Việc điều phối đất ta tiến hành lập bảng tính khối lượng đất dọc theo tuyến theo cọc 100 m và khối lượng đất tích luỹ cho từng cọc. Kết quả tính chi tiết được thể hiện ở bảng sau: III. Phân đoạn thi công nền đường Phân đoạn thi công nền đường dựa trên cơ sở bảo đảm cho sự điều động máy móc thi công (máy chủ đạo), nhân lực được thuận tiện. Trên mỗi đoạn thi công cần đảm bảo một số yếu tố giống nhau như trắc ngang, độ dốc ngang, khối lượng công việc. Việc phân đoạn thi công còn phải căn cứ vào việc điều phối đất sao cho bảo đảm kinh tế và tổ chức công việc trong mỗi đoạn phù hợp với loại máy chủ đạo mà ta sẽ dùng để thi công đoạn đó.Ta tổ chức tuyến thành 3 phần: Công việc Đoạn T/C I(m3) Đoạn T/C II(m3) Đoạn T/C III(m3) V/c ngang bù đắp 216.99 290.29 1140.81 V/c dọc bù đắp 803.70 818.88 2365.21 V/c đổ đi 3779.25 2543.83 - V/c từ mỏ về - - - IV. Thiết kế tổ chức thi công chi tiết nền đường 1.Thi công vận chuyển dọc đào bù đắp bằng máy cạp chuyển. a/ Công nghệ thi công Khi thi công vận chuyển dọc đào bù đắp với cự li L ³ 100m thì thi công vận chuyển bằng máy cạp chuyển đạt hiệu quả cao nhất do khả năng vận chuyển của nó. Quá trình công nghệ thi công STT Công nghệ thi công Yêu cầu máy móc 1 Đào đất ở nền đào và vận chuyển tới vị trí đắp Máy cạp chuyển BG312 2 Rải và san đất theo chiều dầy chưa lèn ép Máy ủi D271A 3 Tưới nước đạt độ ẩm tốt nhất( nếu cần) Xe DM10 4 Lu nền đắp 6lần/điểm V=3km/h Lu DU8A 5 Hoàn thiện các chỗ nối tiếp giữa các đoạn Máy ủi D271A 6 Đầm lèn mặt nền đường Lu DU8A b/ Năng suất máy móc Do có nhiều đoạn thi công có chiều dài trung bình khác nhau nên để tính năng suất máy cạp chuyển ta lấy cự li tính toán là L ==126.62(m). Năng suất máy cạp: N = (m3/ca) Trong đó: T: Thời gian làm việc 1 ca . T = 8h Kt: Hệ số sử dụng thời gian. Kt = 0.85 Kc: Hệ số chứa đầy thùng. Kc = 0.9 Kr: Hệ số rời rạc của đất. Kr = 1.2 t: Thời gian làm việc một chu kỳ: t = Lx Chiều dài xén đất. Lx = 17 (m) Vx: Tốc độ xén đất. Vx = 26 (m/ph) Lc: Cự ly vận chuyển đất.Lc = 127 (m) Vc: Tốc độ vận chuyển đất. Vc = 130 (m/ph) L1: Chiều dài lùi lại: L1 = Lx + Lc = 144(m) V1: Tốc độ lùi lại. V1 = 150(m/ph) tq: Thời gian chuyển hướng. tq = 0.3(phút) tđ: Thời gian đổi số. tđ = 0.5(phút) => t = (phút) Thay vào công thức tính năng suất ở trên ta có năng suất máy cạp chuyển vận chuyển dọc đào bù đắp là: N = (m3/ca) 2. Thi công vận chuyển ngang đào bù đắp bằng máy ủi. a/Công nghệ thi công Quá trình thi công vận chuyển ngang đào bù đắp dùng máy ủi đạt được hiệu quả cao nhất so với các loại máy khác do tính cơ động của nó. Quá trình công nghệ thi công STT Công nghệ thi công Yêu cầu máy móc 1 Đào đất ở nền đào và vận chuyển tới vị trí đắp Máy ủi D271A 2 Rải và san đất theo chiều dầy chưa lèn ép Máy ủi D271A 3 Tưới nước đạt độ ẩm tốt nhất( nếu cần) Xe DM10 4 Lu nền đắp 6lần/điểm V=3km/h Lu DU8A 5 Hoàn thiện các chỗ nối tiếp giữa các đoạn Máy ủi D271A 6 Đầm lèn mặt nền đường Lu DU8A b/ Năng suất máy móc * Năng suất lu: Dùng lu nặng bánh thép DU8A thành từng lớp có chiều dầy lèn ép h=20 cm, sơ đồ bố trí lu xem bản vẽ chi tiết. Năng suất lu tính theo công thức: P= (m3/ca) Trong đó: T: Số giờ trong một ca. T = 8 (h) Kt: Hệ số sử dụng thời gian. Kt = 0.85 L: Chiều dài đoạn thi công: L = 20 (m) B: Chiều rộng rải đất được lu. B = 1 (m) H: Chiều dầy lớp đầm nén. H = 0.25(m) P: Chiều rộng vệt lu trùng lên nhau. P = 0.1 (m) n: Số lượt lu qua 1 điểm. n = 6 V: Tốc độ lu . V= 3km/h t: Thời gian sang số, chuyển hướng. t = 5 (s) Vậy: P= = 720 (m3/ca) Năng hin máy ủi vận chuyển ngang đào bù đắp: Sơ đồ bố trí máy thi công xem bản vẽ thi công chi tiết nền. Ta lấy gần đúng cự ly vận chuyển trung bình trên các mặt cắt ngang là như nhau. Ta tính cự ly vận chuyển cho một mặt cắt ngang đặc trưng. Cự ly vận chuyển trung bình bằng khoảng cách giữa hai trọng tâm phần đất đào và phần đất đắp (coi gần đúng là hai tam giác) Ta có L = 15(m) Năng suất máy ủi : N = (m3/ca) Trong đó: -T: Thời gian làm việc 1 ca . T = 8 h -Kt: Hệ số sử dụng thời gian. Kt = 0.75 -Kd: Hệ số ảnh hưởng độ dốc -Kr: Hệ số rời rạc của đất. Kr = 1.2 -q: Khối lượng đất trước lưỡi ủi khi xén và chuyển đất ở trạng tháI chặt: q = (m3) L: Chiều dàI lưỡi ủi. L = 3.03 (m) H: Chiều cao lưỡi ủi. H = 1.1 (m) Kt: Hệ số tổn thất. Kt = 0.9 Kr: Hệ số rời rạc của đất. Kr = 1.2 q = = 1.64 (m3) -t : Thời gian làm việc một chu kỳ : t = Chiều dàI lưỡi ủi: L = 3.03(m) h = 0.1(m): Chiều sâu xén đất Lx: Chiều dàI xén đất; Lx = q/L.h (m) ị Lx = 1.64/30.3x0.1 = 5.4(m) Vx : Tốc độ xén đất. Vx = 20(m/ph) Lc : Cự ly vận chuyển đất.Lc = 15 (m) Vc : Tốc độ vận chuyển đất. Vc = 50(m/ph) Ll: Chiều dàI lùi lại: Ll = Lx + Lc = 5.4+15 = 20.4 (m) Vl : Tốc độ lùi lại. Vl = 60m/ph tq: Thời gian chuyển hướng. Tq = 3(s) th: Thời gian nâng hạ lưỡi ủi. Th = 1(s) tđ : Thời gian đổi số. Tđ = 2(s) t = (phút) Thay vào công thức tính năng suất ở trên ta có năng suất máy ủi vận chuyển ngang đào bù đắp là : N = (m3/ca) Trên cơ sở đó chọn số máy cần thiết là : 2 máy ủi + 1máy lu 3 .Thi công vận chuyển dọc đào bù đắp bằng máy ủi. A/ Công nghệ thi công Khi thi công vận chuyển dọc đào bù đắp với cự li L =60-70 m thì thi công vận chuyển bằng máy ủi đạt hiệu quả cao nhất do khả năng vận chuyển của nó. Quá trình công nghệ thi công STT Công nghệ thi công Yêu cầu máy móc 1 Đào đất ở nền đào và vận chuyển tới vị trí đắp Máy ủi D271A 2 RảI và san đất theo chiều dầy chưa lèn ép Máy ủi D271A 3 Tưới nước đạt độ ẩm tốt nhất( nếu cần) Xe DM10 4 Lu nền đắp 6lần/điểm V=3km/h Lu DU8A 5 Hoàn thiện các chỗ nối tiếp giữa các đoạn Máy ủi D271A 6 Đầm lèn mặt nền đường Lu DU8A b/ Năng hin máy móc Tính toán tương tự như trường hợp vận chuyển ngang đào bù đắp bằng máy ủi nhưng với cự li vận chuyển thay đổi. Trong trường hợp này ta lấy cự li vận chuyển trung bình là 55 (m) Do đó : N = 180 (m3/ca) 4. Thi công vận chuyển đất từ mỏ đắp vào nền đắp bằng máy cạp chuyển a/ Công nghệ thi công Trong trường hợp cần vận chuyển đất từ nơI khác về nền đắp với cự ly vận chuyển L < 500m, ta sử dụng máy cạp chuyển là thích hợp nhất, tận dụng được thời gian làm việc của máy. Quá trình công nghệ thi công STT Công nghệ thi công Yêu cầu máy móc 1 Xén và VC đất từ nơI khác đến nền đắp Máy cạp chuyển BG312 2 Tưới nước đạt độ ẩm tốt nhất( nếu cần) Xe DM10 3 Hoàn thiện các chỗ nối tiếp giữa các đoạn Máy ủi D271A 4 Đầm lèn mặt nền đường Lu DU8A b/ Năng hin máy móc: Cự ly vận chuyển đất từ nơI xén về đắp nền đắp là 200m. Năng hin máy cạp chuyển BG312 được tính theo công thức : N = (m3/ca) Trong đó: T: Thời gian làm việc 1 ca . T = 8h Kt: Hệ số sử dụng thời gian. Kt = 0.85 Kc: Hệ số chứa đầy hing. Kc = 0.9 Kr: Hệ số rời rạc của đất. Kr = 1.2 t: Thời gian làm việc một chu kỳ: t = Q : Dung tích hing(m3) Lx Chiều dài xén đất. Lx = 17 (m) Vx : Tốc độ xén đất. Vx = 26 (m/ph) Lc : Cự ly vận chuyển đất.Lc = 200 (m) Vc : Tốc độ vận chuyển đất. Vc = 130 (m/ph) L1: Chiều dàI lùi lại: L1 = Lx + Lc = 217(m) V1 : Tốc độ lùi lại. V1 = 150(m/ph) tq: Thời gian chuyển hướng. Tq = 0.3(phút) tđ : Thời gian đổi số. Tđ = 0.5(phút) t = (phút) Thay vào công thức tính năng suất ở trên ta có năng suất máy cạp chuyển vận chuyển dọc đào bù đắp là : N = (m3/ca) 5. Thi công vận chuyển đất đổ đi bằng xe ôtô maz503 và máy đào E2621) Cự ly vận chuyển đất đổ đi cách nơi thi công 1000(m). A/ Công nghệ thi công: Quá trình công nghệ thi công STT Công nghệ thi công Yêu cầu máy móc 1 Đào và vận chuyển đất đi nơi khác Máy đào E2621+Ôtô Maz503 2 Tưới nước đạt độ ẩm tốt nhất( nếu cần) Xe DM10 3 Hoàn thiện các chỗ nối tiếp giữa các đoạn Máy ủi D271A 4 Đầm lèn mặt nền đường Lu D400 b/ Năng suất máy móc: Năng suất máy đào được tính theo công thức: Nh = 60nq.T(m3/ca) Trong đó: T: Thời gian làm việc 1 ca . T = 8h q: Dungtích gầu.q=2(m3) n: Số lần đào trong 1 phút, n=,t là thời gian làm việc 1 chu kỳ đào của máy,t=22(s) Kc: Hệ số chứa đầy gầu.Kc=0,9 Kr: Hệ số rời rạc của đất. Kr = 1.2 Thay vào công thức tính năng suất ở trên ta có năng suất máy đào : N = (m3/ca) Ta cũng có thể tính được số ôtô cần thiết bằng côngthức: N= Trong đó : Kx : Hệ số thời gian của xe vận chuyển .Kx=0.9 t :Thời gian của 1 chu kỳ đào đất .t=22(s) t’ :Thời gian 1 chu kỳ vận chuyển của xe vận chuyển, t’=( 1/20+1/25).3600+5.60=624(s) ;Q:tải trọng xe(7T);V :dung tích gầu 2(m3) ; :Dung trọng đất(2T/m3) N= =10(xe) v. Tính toán khối lượng và số ca máy làm công tác phụ trợ Ngoài các công tác chính trong thi công nền còn có các công tác phụ trợ như: Lu và san sửa nền đắp, sửa nền đào, bạt gọt taluy, đào rãnh biên. 1. Lu lèn và san sửa nền đắp Dùng lu nặng bánh thép D400 năng suất lu 900 m3/ca và máy ủi D271A năng suất 850m3/ca. Khối lượng đất cần san và lu chính là khối lượng đất đắp nền đường. Bảng tính khối lượng năng suất lu lèn và san sửa nền đắp KL đắp(m3) San đất Lu lèn NS Ca NS Ca 5667.68 850 6.67 900 6.30 2. Sửa nền đào, bạt taluy Khối lượng san đất ở nền đào được tính là khối lượng đất cho máy ủi hay máy đào bỏ sót lại, chiều dày bình quân cho toàn bộ bề rộng nền là 0.05 m, như vậy 1 m2 đất có 0.05 m3. Khối lượng taluy tính cho diện tích taluy cần bạt gọt và tính riêng cho từng đoạn thi công. Rãnh biên làm theo cấu tạo : đáy rãnh biên rộng 0.4 m, chiều sâu 0.6 m, chiều rộng 0.4 m, mái taluy đào là 1:1.5, do đó diện tích cần đào rãnh là 0.48 (m2). Tất cả các công việc này được thực hiện bằng máy san D144. Năng suất: Sửa nền đào: 330(m3/ca) Sửa nền đắp : 850(m3/ca) Gọt ta luy: 2400(m2/ca) Đào rãnh: 240(m3/ca) Khối lượng được tính thành bảng tại sau: Bảng tính số ca máy cho phần san sửa, gọt taluy, đào rãnh biên Sửa nền đào Gọt ta luy Đào rãnh biên KL(m3) Số ca KL(m2) Số ca KL(m3) số ca 553.76 1.68 5316.12 2.22 1063.22 4.43 vi. Tính toán khối lượng công tác xây dựng nền Căn cứ vào đoạn thi công và khối lượng công tác tiến hành tính toán số ca máy cần thiết cho công tác xây dựng đường. Khối lượng tính dựa vào định mức XDCB 1999 và kết quả cho theo bảng sau: Bảng tính toán khối lượng công tác thi công nền cho từng đoạn Đoạn I Đoạn II Đoạn III V/c dọc đào bù đắp KL(m3) 803.70 818.88 2365.21 NS 180 500 500 CM(ca) 4.47 1.64 4.73 V/c ngang đào bù đắp KL(m3) 216.99 290.29 1180.41 NS 455 500 500 CM(ca) 0.48 0.58 2.36 V/c đât đổ đi KL(m3) 3779.25 2543.83 - NS 1958 1958 - CM(ca) 1.93 1.30 - V/c đất từ mỏ KL(m3) - - - NS - - - CM(ca) - - - vii. Xác định thời gian thi công nền đường Chọn tổ thi công nền đường dự tính làm trong 18(ngày): Đoạn I Đoạn II Đoạn III 15 công nhân 15 công nhân 20 công nhân 2máy ủi D271 1 máy cạp chuyển BG312 3 máy cạp chuyển BG312 1máy lu DU8A 1máy lu DU8A 1máy lu DU8A 1 máy san tự hành D144 1 máy san tự hành D144 1 máy san tự hành D144 10 ô tô Maz503 10 ô tô Maz503 1 máy đào E2621A 1 máy đào E2621A 1 máy đào E2621A Thi công trong 4 ngày Thi công trong 4 ngày Thi công trong 10 ngày Dự tính toàn tuyến thi công xong trong 18 ngày Chương IV: Tổ chức thi công mặt đường Mặt đường là công trình sử dụng vật liệu lớn, khối lượng công tác phân bố đồng đều trên tuyến. Diện thi công hẹp, kéo dài nên không thể tập kết, bố trí nhân lực, máy móc trải dài trên toàn tuyến thi công. Do vậy để đảm bảo chất lượng công trình, nâng cao năng suất ta sử dụng phương pháp thi công dây chuyền. Kết cấu áo đường được chọn dùng là: Bê tông nhựa hạt vừa 5 cm Bê tông nhựa hạt thô 6 cm Cấp phối đá dăm loại I 13 cm Cấp phối sỏi cuội 18 cm - Điều kiện phục vụ thi công khá thuận lợi, cấp phối đá dăm loại I, sỏi cuội được vận chuyển từ mỏ với cự ly vận chuyển là 5 km. Nhựa đường được vận chuyển đến cách vị trí thi công là 5 km. - Máy móc nhân lực: Có đầy đủ các loại máy móc cần thiết, công nhân có đủ trình độ để tiến hành thi công. i. Tốc độ thi công. * Xác định tốc độ dây chuyền: Do yêu cầu về thời gian sử dụng, phần mặt đường dự định thi công lớp mặt trong 18 ngày. Tốc độ dây chuyền thi công mặt đường được tính theo công thức sau: Vmin = (m/ngày). Trong đó: - L: Chiều dài đoạn tuyến thi công: L =1308 m; - t:Thời gian khai triển dây chuyền : tkt = 3 ngày; -T = min{T,T}, *T= T-t T- Thời gian bóc đếm lịch trên cơ sở thi công cho phép : T= 18 ngày t1- Tổng số ngày nghỉ theo quy định (CN, Ngày lễ) :t1=3 ngày T= 15 ngày. *T= T-t t2- Tổng số ngày nghỉ vì lí do thời tiết: t2 = 3 ngày T=15 ngày. Lấy T=15 ngày ; Vậy Vmin = =109 ngày. * Kiến nghị chọn vận tốc dây chuyền : V = 120 m/ngày. ii. Quá trình công nghệ thi công mặt đường. Công tác làm khuôn áo đường. a/ Quá trình công nghệ. STT Quá trình công nghệ Thiết bị Yêu cầu 1 Đào khuôn áo đường Máy san D 144 2 Lu lòng đường Lu nặng bánh thép DU8A V=2 Km/h,4 lần/điểm b/ Năng suất máy thi công. */Năng suất máy san đào khuôn đường. +Năng suất máy san đào khuôn đường được tính theo công thức sau: N = Trong đó : -T : Thời gian làm việc 1 ca : T = 8 h ; -L : Chiều dài thao tác đoạn thi công của máy : L = 120 m; -K : Hệ số sử dụng thời gian : K= 0.75 ; -F : Tiết diện công trình (m2); F = B x h -t = 2.L.+ 2.t’.(nx + nc + ns) ; Với: t’: Thời gian quay đầu t’ = 1 phút ; (bao gồm cả nâng, hạ lưỡi san, quay đầu và sang số) nx, nc, ns- số lần xén, chuyển, san trong một chu kỳ ; nx = 5; nc = 2; ns = 1 ; Vx = Vc = Vs = 80 m/phút. Do đó: t = 2x120x= 37 phút. h : Chiều dày cả lớp kết cấu áo đường ; h=0.47m B- Bề rộng mặt đường : B = 7.0 m ; => F = 7.0x0.47 = 3.36 m Vậy năng suất máy san là: N = = 3923 (m3/ca). + Khối lượng đào khuôn áo đường. Ta có: V = B.h.v.K Trong đó: -B: Bề rộng mặt đường: B =7.0 m; -h: Chiều dày cả các lớp kết cấu áo đường: h = 0.47 m; -v: Tốc độ dây chuyền mặt đường: v = 120 m/ngày; -K: Hệ số kể đến độ mở rộng đường vòng: K=1.05; Do đó V = 7.0x 0.47x 120x 1.05 = 414.54 (m). Bảng tính năng suất và số ca máy đào khuôn áo đường Loại máy sử dụng Khối lượng (m3) Năng suất (m3/ca) Số ca D144 414.54 3923 0.106 */ Năng suất san cấp phối : +Năng suất máy san cấp phối được tính theo công thức sau: N = Trong đó: + T: thời gian làm việc 1 ca.T=8h + F: Diện tích máy san trong 1 hành trình,khi san máy có =40o ,san D144 có chiều dài lưỡi san b=3,7(m).Vậy F=bxLxsin=3.7x120xsin400= 285.40 (m2). + t: Thời gian làm việc 1 chu kỳ: t=2.L.+ 2.t’.(nx + nc + ns) ; t’ :Thời gian quay đầu t’=1 phút ;nx=nc=0 ;ns=6 ;Vs=80m/phút. t=2x120x()+2x1x6=27.6 (phút) Vậy năng suất máy san là : N== 3722.61 (m3/ca). */ Năng suất rải cấp phối : Máy EB22 có năng suất :N=800 T/ca */ Năng suất lu lòng đường. Khi lu lòng đường ta sử dụng sơ đồ lu móng đường bề rộng 7.0 m Năng suất lu tính theo công thức: Plu = (km/ca). Trong đó: -T : Thời gian làm việc 1 ca: T = 8 h; -Kt : Hệ số lợi dụng thời gian của lu khi đầm nén mặt đường; -L : Chiều dài thao tác của lu khi tiến hành đầm nén, L = 0.02 Km ; -V : Tốc độ lu khi làm việc (Km/h); -N :Tổng số hành trình mà lu phải đi, tính theo công thức: N = nck . nht nck = N = .nht -nyc : Số lần tác dụng đầm nén để mặt đứng đạt độ chặt cần thiết; -n : Số lần tác dụng đầm nén sau 1 chu kỳ: n = 2; -nht : Số hành trình lu phải thực hiện trong 1 chu kỳ xác định từ sơ đồ lu; -b : Hệ số xét đến ảnh hưởng do lu chạy không chính xác: b = 1.2; Plu = (km/ca). Bảng tính Năng suất và số ca lu lòng đường Loại lu n V (km/h) n nck=nyc/n N=nck.nht T (h) K P (km/ca) Số ca (ca) DU8A 4 2 10 2 20 8 0.8 0.52 0.288 c/ Tổng hợp máy thi công khuân áo đường. Bảng tổng hợp máy thi công đào khuôn áo đường STT Trình tự công việc Loại máy sử dụng Số ca (ca) Số máy chọn Số giờ thi công (h) Số thợ máy 1 Đào khuôn áo đường bằng san tự hành D144 0.106 1 0.85 1 2 Lu lòng đường bằng lu nặng DU8A 0.288 2 1.15 2 2.thi công lớp cấp phối sỏi cuội : a/Quá trình công nghệ. STT Quá trình công nghệ Thiết bị Yêu cầu 1 Vận chuyển CP sỏi cuội Xe MAZ503 Lần1 ứng chiều dầy h1 Chiều dày nèn ép 18 cm 2 San CP sỏi cuội Máy sanD144 3 Lu nhẹ CP sỏi cuội Lu nhẹ bánh thép D 469A V=2 Km/h : 8 lần/điểm 4 Lu nặng CP sỏi cuội Lu nặng bánh thép DU8A V=3 Km/h :10 lần/điểm b/Năng suất máy thi công. */ Năng suất ôtô vận chuyển cấp phối : * Dùng xe MAZ-503 trọng tải là 7 tấn, năng suất vận chuyển cấp phối được tính theo công thức sau: Pvc = (Tấn/ca). Trong đó: -Q : Trọng tải xe: Q = 7 tấn; -T :Thời gian làm việc 1 ca: T = 8h ; -Kt : Hệ số sử dụng thời gian: Kt = 0.85 ; -L : Cự ly vận chuyển: với CPSC là L = 3 km ; -t : Thời gian bốc vật liệu lên xe: t= 7 phút ; -t : Thời gian đổ vật liệu: t= 2 phút; -V1 : Vận tốc xe khi có tải chạy trên đường tạm: V1 = 20 km/h; -V2 : Vận tốc xe khi không có tải chạy trên đường tạm: V1 = 30 km/h; Thay vào công thức trên ta được: Pvc = = 119 Tấn/ca *Khối lượng CP sỏi cuội dùng thi công trong đoạn 120 m Ta có: V =120.B.h.Kn Trong đó: -B: Bề rộng phần thi công, B=7.0 m -h: Bề dày thi công lớp CP sỏi cuội, h=18 cm. -Kn:Hệ số nèn chặt khi lu lèn,Kn=1.2 V=120x7.0x0.18x1.2=181 (m3) Khối lượng: Q=2xV._.