Đồ án tốt nghiệp khoa công trình: Phần 3 tổ chức thi công chi tiết mặt đường dự án tuyến AB Đắc Lắc

Thiết kế tổ chức thi công xây dựng mặt đờng giúp cho ban lãnh đạo chỉ đạo công trờng, của từng đơn vị nắm đợc kế hoạch thi công, tiến độ trớc và sau và liên hệ hữu cơ giữa các công việc

Phần 3

Tổ chức thi công Chi tiết mặt đờng

Chơng I Mục đích -Nhiệm vụ - Khối lợng

Mục đích của công tác tổ chức thi công nhằm giúp cho đơn vị thi công theo đúng kế hoạch đã định trên cơ sở đảm bảo chất lợng và hạ giá thành công trình

Nhờ có thiết kế tổ chức thi công xây dựng mặt đờng, có thể sử dụng tối u nhân lực,phát huy tối đa hiệu suất sử dụng lao động và năng suất máy móc, đảm bảo các đơn vị thi công có thể tiến hành công tác một cách điều hoà và không có tình trạng trở ngại dẫm đạplên nhau

Thiết kế tổ chức thi công xây dựng mặt đờng giúp cho ban lãnh đạo chỉ đạo công trờng, của từng đơn vị nắm đợc kế hoạch thi công, tiến độ trớc và sau và liên hệ hữu cơ giữa các công việc giữa các đơn vị để lãnh đạo tiến hành thi công, mặt khác các đơn vị thicông thấy đợc trách nhiệm của các đơn vị mình đối với kế hoạch chung mà nâng cao ý thức tổ chức, kỷ luật, phấn đấu hoàn thành đúng kỳ hạn đề ra trong kế hoạch

Trớc khi tiến hành thi công, trớc hết phải nắm bắt đợc vị trí của công tác thi công trong toàn bộ kế hoạch Các công tác thi công chung của công trình đờng Công trình mặt

đờng chỉ có thể đợc thi công khi đã làm xong nền đờng Nền đờng đạt đợc yêu cầu về tiêuchuẩn chất lợng (độ chặt, kích thớc hình học ) và bố trí xong các công trình ngầm trong phạm vi mặt đờng

I Tình hình khu vực tuyến

1 Điều kiện tự nhiên

Nh đã giới thiệu trong phần dự án khả thi về tình hình chung của đoạn Km 0 - Km 5+ 366.49 thuộc tuyến A - B cho nên trong phần này chỉ tóm tắt một số chỉ tiêu,yếu tố, vấn đề có liên quan đến công tác tổ chức thi công xây dựng mặt đờng

+ Chiều dài tuyến: 5366.49 m

+ Đoạn giữa tuyến đi qua khu vực bán sơn địa tuy vậy vẫn thuận lợi điều kiện lu trung với làng xóm quanh khu vực thi công

+ Dân c chỉ tập trung ở dới thung lũng nên không ảnh hởng nhiều đến môi trờng sinh sống của họ

+ Do sờn thoải và có nhiều cây xanh là điều kiện lý tởng cho công tác tập kết vật liệu, các thiết bị máy móc và bố trí lán trại Tuy nhiên trong quá trình thi công cũng cần phải nghiên cứu, bố trí bến bãi hợp lý vừa tạo điều kiện thuận lợi cho thi công vừa không tác động xấu đến môi trờng, phá hỏng cảnh quan môi trờng xunh quanh tuyến

2 Điều kiện khai thác và cung cấp nguyên vật liệu

Nh đã nói ở trên vật liệu (đá là nguyên liệu chính) rất phong phú và đa dạng có thể

tổ chức khai thác tại địa phơng Cự ly vận chuyển từ 5-10 Km, giá thành rẻ và có thể tổ chức thành các đơn vị khai thác, vận chuyển độc lập

3 Điều kiện cung cấp nhân lực, xe máy, nớc, năng lựơng và cách cung cấp tại hiện trờng

Đơn vị thi công là Công ty xây dựng công trình giao thông X nằm trên địa bàn tỉnh

Hà Tây đảm nhận Công ty có toàn bộ trang thiết bị hiện đại cần thiết và đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật có năng lực Cán bộ công ty có trình độ tổ chức quản lý thi công tốt

Đội ngũ công nhân có tay nghề chuyên môn cao và tinh thần tự giác trách nhiệm

Công tác tổ chức các xí nghiệp phụ, vị trí đóng quân, kho bãi dự trữ vật liệu dự tính

nh sau:

+ Lán trại đợc bố trí làm 1 khu vực: tại Km 3+300

+ Hằng ngày công nhân đợc đi làm theo xe thi công Các máy thi công, trang thiết

Do tuyến chạy gần 3 con suối nhỏ và cạnh một con sông nên việc cung cấp nớc phục

vụ cho thi công là tiện lợi Nh vậy chỉ cần bố trí một máy bơm công suất 10m3/h, tiêu thụ 8,8 lít dầu/ca

 Cung cấp điện

Vì vùng khu vực tuyến đi qua có lới điện chạy qua do vậy có điều kiện sử dụng nguồn điện lới quốc gia tạo điều kiện thuận lợi cho việc sinh hoạt và làm việc của công nhân và cán bộ tạo thuận lợi cho thi công

II Nhiệm vụ thiết kế

Thiết kế tổ chức thi công chi tiết mặt đờng tuyến đờng A - B thuộc địa bàn tỉnh Quảng Bình Tuyến đờng nằm trong dự án I của xa lộ Bắc Nam có chiều dài là 5366.49 m

nh bớc lập dự án đầu t đã thiết kế

Đoạn tuyến thi công đi qua các điểm khống chế sau:

 Điểm đầu tuyến: Km 0

 Điểm cuối tuyến: Km 5 + 366.49

- Cấp phối đá dăm loại I, dày 15 cm.

- Cấp phối đá dăm loại II, dày 30 cm

Đất nền có độ chặt K98 : E 0 = 44 MPa

E yc = 166,22 MPa

E m = 184,107 MPa

2 Đặc điểm của công tác xây dựng mặt đờng tuyến A - B

 Khối lợng công việc phân bố đều trên toàn tuyến

 Diện thi công hẹp và kéo dài

 Quá trình thi công phụ thuộc nhiều vào điều kiện khí hậu

 Tốc độ thi công không thay đổi nhiều trên toàn tuyến

Với kết cấu mặt đờng này nhiệm vụ của công tác thiết kế tổ chức thi công là phải thiết kế đảm bảo đợc các yêu cầu chung của mặt đờng, đồng thời với mỗi lớp phải tuân theo quy trình thi công cho phù hợp với khả năng thiết bị máy móc, điều kiện thi công của

đơn vị cũng nh phù hợp với điều kiện chung của địa phơng khu vực tuyến đi qua

+ Lớp đất nền đã đợc đầm nén với độ chặt K = 0,95 với các lớp kết cấu trên cần thiếtphải chọn phơng pháp thi công và công nghệ thi công thích hợp với từng lớp nhằm tăng năng suất và tiến độ thi công, giảm giá thành xây dựng

Flđ = Blđ L = 15366.49 = 5366.49 m2

+ F1 : diện tích phần mặt đờng và lề gia cố = 42931.9 m2

+ K1 : Là hệ số lu lèn của lớp cấp phối đá dăm K2= 1,42

+ K2 : hệ số rơi vãi vật liệu, K2= 1,05

+1 : chiều dày lớp cấp phối đá dăm loại I , 1=0,15m

Suy ra : Q1 = 1,421,0542931.90,15 = 9061.72 (m3)

b) Khối lợng cấp phối đá dăm loại II.

Q2 = K1 K2 F1 2

Trong đó:

+ F1 : diện tích phần mặt đờng và lề gia cố F1 = 42931.9 m2

+ K1 : hệ số lu lèn của lớp cấp phối đá dăm, K2 = 1,42

+ K2 : hệ số rơi vãi vật liệu, K2 = 1,05

+2 : chiều dày lớp cấp phối đá dăm loại II, 2 = 0,3 m

+ F1 : diện tích phần mặt đờng và lề gia cố F1 = 42931.9 m2

+  : khối lợng riêng của BTN ,  = 2,32 T/m3

Q3 = 1,0542931.90,072,32 = 7320.75 ( Tấn)

d) Khối lợng BTN hạt mịn

Q4= K2.F1 4 

Trong đó:

+ K2 : hệ số rơi vãi vật liệu, K2 = 1.05

+ F1 : diện tích phần mặt đờng và lề gia cố F1 = 42931.9 m2

+ 4 : chiều dày lớp BTN hạt mịn, 4 = 0,06m

+  : là khối lợng riêng của BTN,  = 2,32 T/m3

Q4 = 1,0542931.90,062.32 = 6274.93 (Tấn)

e) Khối lợng nhựa tới thấm bám trên mặt lớp CPĐD loại I và lớp BTN hạt trung

Tới nhựa dính bám với lợng nhựa là q = 1 kg/m2

Q5 = K2 F1 q (kg)

Trong đó :

+ F1 : diện tích phần mặt đờng và lề gia cố F1= 42931.9 m2

+ K2 : hệ số rơi vãi vật liệu, K2 = 1,05

Q6 = 1,05  42931.9  1 = 45078.5 (kg) = 45.08 (T)

f) Khối lợng nhựa tới dính bám trên mặt lớp lớp BTN hạt trung và lớp BTN hạt mịn:

Tới nhựa dính bám với lợng nhựa là q = 0.5 kg/m2

Q6 = K2 F1 q (kg)

Trong đó :

+ F1 : diện tích phần mặt đờng và lề gia cố F1= 42931.9 m2

+ K2 : hệ số rơi vãi vật liệu, K2= 1,05

Q6 = 1,05  42931.9  0,5 = 22539.25 (kg) = 22.54 (T)

Trên đây là tổng hợp khối lợng vật liệu cần thiết cho công tác xây dựng mặt đờng Trong tính toán khối lợng vật liệu đã tính đến các hệ số lu lèn của vật liệu và tính đến cả

sự hao hụt rơi vãi vật liệu trong quá trình vận chuyển và thi công

Tổng hợp khối lợng xây dựng mặt đờng ta có bảng sau:

1 Cấp phối đá dăm loại II dày 30 cm m3 19203.44

2 Cấp phối đá dăm loại I dày 15 cm m3 9061.72

5 Nhựa tới dính bám (0.5 kg/m2 ) Tấn 22.54

4 Yêu cầu vật liệu:

Để kết cấu áo đờng đảm bảo đợc yêu cầu chung, các lớp kết cấu cần phải đảm các yêu cầu sau:

4.1.Lớp cấp phối đá dăm

CPĐD là một hỗn hợp cốt liệu, sản phẩm của một dây chuyền công nghệ nghiền

đá (sỏi) ,có cấu trúc thành phần hạt theo nguyên lý cấp phối chặt, liên tục

Cấp phối đá dăm loại I là cấp phối cốt liệu khoáng mà toàn bộ cốt liệu (cả hạt nhỏ, hạt mịn) đợc nghiền từ đá nguyên khai mức độ bị bám đất bẩn không đáng kể, không lẫn

đá phong hoá, không lẫn tạp chất hữu cơ

Cấp phối đá dăm loại II là cấp phối cốt liệu khoáng đợc nghiền từ đá nguyên khai hoặc sỏi cuội, trong đó cỡ hạt nhỏ hơn 2,36 mm có thể là khoáng vật tự nhiên không

nghiền nhng khối lợng không vợt quá 50% khối lợng CPĐD Khi CPĐD đợc nghiền từ sỏicuội thì các hạt trên sàng 9,5 mm ít nhất 75% số hạt có từ 2 mặt vỡ trở nên

Việc lựa chọn loại CPĐD ( theo cỡ hạt danh định lớn nhất Dmax ) phải căn cứ vào chiều dày thiết kế của lớp móng và phải đợc chỉ rõ trong hồ sơ thiết kế KC áo đờng và chỉdẫn kĩ thuật của công trình :

+ Cấp phối loại Dmax = 37,5 mm thích hợp dùng cho lớp móng dới

+ Cấp phối loại Dmax = 25 mm thích hợp dùng cho lớp móng trên

+ Cấp phối loại Dmax = 19 mm thích hợp dùng cho việc bù vênh và tăng cờng trên các mặt

đờng cũ trong nâng cấp, cải tạo

Cấp phối đá dăm phải đảm bảo các chỉ tiêu sau:

 Các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu CPĐD

TT Chỉ tiêu kỹ thuật Cấp phối đá dăm

- Giới hạn chảy, giới hạn dẻo đợc xác định bằng thí nghiệm với thành phần hạt lọt qua sàng 0,425 mm

- Hạt thoi dẹt là hạt có chiều dày hoặc chiều ngang nhỏ hơn hoặc bằng 1/3 chiều dài; Thí nghiện đợc thực hiện với các cỡ hạt có đờng kính lớn hơn 4,75 mm và chiếm trên 5% khốilợng mẫu; Hàm lợng hạt thoi dẹt của mẫu lấy bằng bình quân gia quyền của các kết quả

Chất lợng của đá dăm về cờng độ , tính đồng nhất , hình dạng ,trạng thái bề mặt, thành phần khoáng vật có ảnh hởng rất lớn đến chất lợng của BTN

- Đá dăm cần phải liên kết tốt với bitum

- Đá dăm dùng để chế tạo BTN rải nóng là loại đá dăm nghiền, đợc xay từ đá tảng, đá núi hay xỉ lò cao không bị phân huỷ

+ đối với lớp mặt dới (BTN hạt thô) thì LA <35

Trớc khi cân đong sơ bộ để đa vào sấy đá dăm cần phải đợc phân loại theo cỡ hạt

c) Bột khoáng :

-Vai trò của bột khoáng: bột khoáng có vai trò quan trọng trong hỗn hợp BTN nó không những lấp đầy lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu lớn làm tăng độ đặc của hỗn hợp mà còn làm tăng diện tích tiếp xúc làm cho màng bitum trên mặt hạt khoáng càng mỏng và

nh vậy lực tơng tác giữa chúng tăng lên và làm cho cờng độ của BTN cũng tăng lên -

Bột khoáng đợc nghiền từ đá cacbonát có cờng độ nén > 200daN/cm2

- Lựa chọn mác của bitum phải căn cứ vào phơng pháp thi công, thiết bị thi công và

điều kiện khí hậu

e) Phụ gia

+ Phụ gia dùng phổ biến là phụ gia tạo màu (phụ gia tạo màu này thờng đợc dùng

để phân biệt màu của các làn xe với nhau )

+ Phụ gia làm tăng cờng độ của BTN

+ Phụ gia tạo độ dẻo cho hỗn hợp BTN

5 Điều kiện thi công:

5.1 Điều kiện tự nhiên:

- Nh đã trình bầy trong phần thiết kế sơ bộ, điều kiện tự nhiên của khu vực tuyến đi qua khá phức tạp, ảnh hởng không nhỏ tới điều kiện thi công, đặc biệt là đối với việc thi công mặt đờng cấp cao BTN

- Theo kế hoạch tuyến sẽ thi công từ 31/10/2010 đến tháng 31/3/2011, theo các số liệu về

điều kiện khí hậu, thuỷ văn đã thu thập đợc thì đây là thời gian tốt nhất để thi công mặt ờng nói riêng và thi công toàn bộ tuyến đờng nói chung

đ Trong khoảng thời gian này số ngày ma trong tháng khá thấp, nhiệt độ cao nhất là 24.9o thấp nhất là 20o

Sự ảnh hởng của các yếu tố khác nh lợng bốc hơi độ ẩm và chế độ gió là ít nhất và hầu nh không lớn lắm

Nh vậy chọn thời gian thi công là hoàn toàn hợp lý đối với quá trình thi công mặt ờng

đ-5.2 Các điều kiện khai thác và cung cấp vật liệu:

Đối với kết cấu mặt đờng đợc xây dựng việc tận dụng vật liệu thiên nhiên hầu nh không có, chỉ có thể tận dụng ở lớp đất đắp lề Các vật liệu khác đều đợc mua ở các xí nghiệp khai thác và sản xuất ở gần khu vực tuyến qua Việc vận chuyển đợc thực hiện bằng xe Huyndai Riêng trạm trộn BTN, không có trạm trộn sản xuất có trớc trong khu vực, do vậy phải chọn địa điểm bố trí đặt trạm trộn hợp lý cuả đơn vị thi công Nên đặt trạm trộn BTN ở phía giữa tuyến để tiện cho công tác thi công

5.3 Tình hình dân c:

Nh đã biết tuyến đi qua khu vực dân c tha thớt, các hộ dân c nằm rải rác, việc mở tuyến qua khu vực là rất cần thiết góp phần nhanh vào việc đô thị hóa, dẫn đến việc dân c trong vùng ủng hộ nhiệt tình Theo điều tra có thể tận dụng đợc một số nhân lực địa ph-

ơng lúc nông nhàn

Việc đóng quân tập kết vật liệu không phức tạp vì có thể ở nhờ nhà dân và làm bãi tập kết gần nơi ở

Chơng II Chọn phơng pháp thi công và

lập kế hoạch thi công

I Căn cứ thiết kế tổ chức thi công

1 Thời hạn thi công

Theo yêu cầu của địa phơng và theo yêu cầu của chủ đầu t thì tuyến AB thuộc Dự

án tuyến A- B Nên thời gian thi công tuyến đã đợc ấn định ngày khởi công là 31/10/2010

đến tháng 31/3/2011phải hoàn thành và bàn giao công trình cho sở giao thông tỉnh

3 31 5 0 2Tổng

2 Đơn vị thi công

Qua xem xét kỹ các văn bản, hồ sơ tham gia dự thầu, Bộ GTVT quyết định đơn vị trúng thầu là Công ty công trình giao thông X đóng tại tỉnh ĐăkLắc chịu trách nhiệm thi công toàn bộ tuyến đờng A - B, đảm bảo đúng thời hạn và hồ sơ thiết kế đã đợc quyết

nh xe, máy móc có thể có điều kiện đạt đợc năng suất và các chỉ tiêu sử dụng cao

Do vậy, muốn có một phơng pháp thi công thích hợp thì cần phải xem xét những vấn đề sau

+ Trình độ chuyên môn, kỹ thuật thi công

+ Khả năng cung cấp vật t, kỹ thuật và năng lực xe, máy của đơn vị thi công

+ Đặc điểm địa hình tự nhiên của khu vực tuyến đi qua

+ Các điều kiện đặc biệt khác của tuyến đờng

Dựa vào các căn cứ trên đây so sánh một số phơng pháp tổ chức thi công nhằm chọn ra một phơng án u việt hơn cả để phục vụ cho việc tính toán và tổ chức các đơn vị thicông

1.1 Tổ chức thi công theo phơng pháp dây chuyền.

Đây là một phơng pháp mà trong đó việc xây dựng đợc chia ra thành loại công việc theo trình tự công nghệ sản xuất, các công việc này có liên quan chặt chẽ với nhau và sắp xếp theo một trình tự hợp lý Mỗi công việc đợc giao cho một đơn vị chuyên nghiệp đảm nhận Các đơn vị này đợc trạng bị máy móc, thiết bị và nhân lực đầy đủ để hoàn thành một khối lợng công việc nhất định trong một khoảng thời gian nhất định trớc khi đơn vị khác thi công đến

- Ưu điểm:

Đây là một phơng pháp thi công có nhiều u điểm

+ Đa đờng vào sử dụng sớm nhờ có các đoạn đờng đã làm xong để phục vụ cho thi công và vận chuyển vật t, vật liệu

+ Năng suất lao động tăng, rút ngắn đợc thời gian quay vòng của xe, máy giảm bớt khối lợng công việc dở dang

+ Công viêc tập trung trên một đoạn ngắn do đó dễ lãnh đạo, quản lý và kiểm tra.+ Chuyên môn hoá cao đợc đội ngũ công nhân, áp dụng đợc các tiến bộ khoa học kỹthuật vào thi công

- Nhợc điểm:

Trong thực tế khối lợng công tác phân bố không đều theo chiều dài tuyến đờng thi công mà các đơn vị thi công chuyên nghiệp có số máy móc và công nhân không đổi

do đó các đơn vị thi công không thể di chuyển với một vận tốc đều Vì vậy để thi công đạtmột tốc độ ổn định thì phải chia thành nhiều đội thi công chuyên nghiệp

- Điều kiện áp dụng.

+ Phải định hình hoá các công trình và cấu kiện

+ Khối lợng công tác phải phân phối đều theo dọc tuyến

+ Các khối lợng tập trung lớn phải do một đơn vị riêng biệt thi công trớc để đảm bảo không phá vỡ dây truyền

+ Máy móc thi công phải đồng bộ và ổn định

+ Trình độ của các công nhân phải đợc chuyên môn hoá cao, từng phân đội phải hoàn thành tất cả các công việc đợc giao trong thời gian quy định

+Vật t, nguyên liệu phải đợc cung cấp kịp thời theo yêu cầu của các dây chuyền chuyên nghiệp

1.2 Tổ chức thi công theo phơng pháp tuần tự.

Là phơng pháp thi công mà các công nghệ đợc tiến hành một cách tuần tự trên toàn

bộ chiều dài tuyến, tiến hành lần lợt từng công việc một cho đến khi hoàn thiện, tất cả cáccông việc đều do 1 đơn vị thi công đảm nhiệm

- Điều kiện áp dụng:

Phù hợp thi công những đoạn đờng ngắn, khối lợng thi công không đồng đều, phù hợp trong việc cải tạo đờng cũ

1.3 Tổ chức thi công theo phơng pháp phân đoạn.

Theo phơng pháp này tuyến đợc chia thành nhiều đoạn riêng biệt Làm xong đoạn này mới chuyển qua đoạn khác Trên các đoạn này đợc thi công theo phơng pháp tuần tự

- Ưu điểm:

Theo phơng pháp này có thể đa các đoạn đờng làm xong vào sử dụng sớm, để phục vụ cho các đoạn thi công tiếp theo Dễ dàng bảo dỡng xe, máy, dễ kiếm tra và nghiệm thu công trình

- Nhợc điểm:

Máy móc và nhân lực phải di chuyển nhiều, thời gian chờ đợi máy lớn Không có

điều kiện áp nhiều máy móc để tăng năng suất

- Điều kiện áp dụng:

áp dụng trên những đoạn tuyến đờng dài nhng không đủ máy móc để thi công theo phơng pháp dây chuyền Trình độ tay nghề của công nhân cha cao.

1.4 Quyết định chọn phơng pháp thi công.

Tuyến AB đợc xây dựng với tổng chiều dài là 5366.49 m Đơn vị thi công là Công

ty công trình giao thông X, đợc trang bị đầy đủ máy móc, vật t, trang thiết bị và nhân lực Cán bộ của công ty có trình độ chuyên môn cao, công nhân có tay nghề tốt

Khối lợng công tác dọc tuyến tơng đối đều, các công trình thoát nớc đợc thiết kế

định hình hoá

Điều kiện địa chất thuỷ văn của tuyến ít ảnh hởng đến thi công

Từ các điều kiện trên tôi thấy rằng tuyến AB có đủ điều kiện để áp dụng phơng pháp thi công dây chuyền Đây là phơng pháp áp dụng hợp lý hơn cả, tiết kiệm đợc sức lao động, tăng năng suất, hạ giá thành, chất lợng của công trình đợc đảm bảo và sớm đa công trình vào sử dụng

2 Tính các thông số của dây chuyền

2.1 Thời gian hoạt động của dây chuyền (T hđ )

Là tổng thời gian làm việc trên tuyến đờng xây dựng của mọi lực lợng lao động và

xe máy thuộc dây chuyền

Đối với dây chuyền tổng hợp, thời gian hoạt động của dây chuyền là thời gian kể

từ lúc bắt đầu công việc đầu tiên của phân đội đầu tiên đến khi kết thúc công việc cuối cùng của phân đội cuối cùng

Thời gian hoạt động của dây chuyền đợc xác định theo công thức:

Căn cứ vào năng lực thi công của công ty và mùa thi công thuận lợi tôi quyết định chọn thời gian thi công là 5 tháng không kể 1 tháng làm công tác chuẩn bị:

2.2 Thời kỳ triển khai của dây chuyền (T kt )

Là thời gian cần thiết để đa toàn bộ máy móc của dây chuyền tổng hợp vào hoạt

động theo đúng trình tự của quá trình công nghệ thi công Với dây chuyền tổng hợp thì thời gian khai triển là thời gian kể từ lúc dây chuyền chuyên nghiệp đầu tiên triển khai

đến khi dây chuyền chuyên nghiệp cuối cùng hoạt động Nếu cố gắng giảm đợc thời gian triển khai càng nhiều càng tốt Căn cứ vào tình hình thực tế của tuyến, đơn vị thi công và kết cấu áo đờng ta chọn

T kt =10 ngày.

2.3 Thời gian hoàn tất dây chuyền (T ht )

Thời gian hoàn tất dây chuyền là thời gian cần thiết để lần lợt đa toàn bộ các phơng tiện sản xuất ra khỏi mọi hoạt động của dây chuyền sau khi các phơng tiện này đã hoàn thành công việc của mình theo đúng quy trình công nghệ thi công Căn cứ vào tình hình thực tế của tuyến, đơn vị thi công và kết cấu áo đờng ta lấy:

T ht = T kt = 10 ngày.

2.4 Tốc độ dây chuyền (v)

Tốc độ của dây chuyền chuyên nghiệp là chiều dài đoạn đờng (m, km) trên đó đơn vị thi công chuyên nghiệp tiến hành tất cả các công việc đợc giao trong một đơn vị thời gian Tốc độ của dây chuyền tổng hợp là chiều dài đoạn đờng đã làm xong hoàn toàn trong 1 ca(hoặc ngày đêm)

Tốc độ dây chuyền xác định theo công thức:

 L: Chiều dài đoạn công tác của dây chuyền, L = 5366.49 m

 Thđ: Thời gian hoạt động của dây chuyền, Thđ = 125 ngày

 Tkt: Thời gian triển khai của dây chuyền, Tkt = 10 ngày

 n: Số ca thi công trong một ngày đêm, n=1

Từ các số liệu trên tính đợc tốc độ dây chuyền:

V = 5366.49

46.66( hd kt) (125 10) 1

L

Đây là tốc độ tối thiểu mà các dây chuyền chuyên nghiệp phải đạt đợc Để đảm bảo tiến

độ thi công phòng trừ trờng hợp điều kiện thiên nhiên quá bất lợi xảy ra, chọn tốc độ của

dây chuyền là v = 80 m/ca Chiều dài đoạn công tác là L = 240m.

2.5 Thời gian ổn định của dây chuyền tổ hợp (T ôđ )

Thời gian ổn định của dây chuyền tổ hợp(Tôđ) là thời kỳ hoạt động đồng thời của tất cả các dây chuyền chuyên nghiệp thuộc dây chuyền tổng hợp với tốc độ bằng nhau và không đổi Thời kỳ ổn định của dây chuyền chính là thời gian kể từ lúc kết thúc thời kỳ khai triển dây chuyền đến khi bắt đầu thời kỳ hoàn tất dây chuyền

T T

=105

125 = 0,84Thấy rằng: Khq = 0,84 > 0,7

Vậy: Phơng pháp thi công theo dây chuyền là hợp lý và có hiệu quả

Vậy: Phơng pháp thi công dây chuyền sử dụng xe máy hợp lý và có hiệu quả

3 Chọn hớng thi công.

Căn cứ vào vị trí của các mỏ vật liệu chủ yếu (mỏ đá và mỏ cấp phối đồi) phân bố

đều trên toàn tuyến, hớng thi công có thể đợc xuất phát từ mỏ cung cấp vật liệu Theo

ph-ơng án này thì có thể tận dụng đợc đoạn đờng mới làm xong để vận chuyển vật liệu cho dây chuyền mặt hạ đợc giá thành công tác vận chuyển, đồng thời lợi dụng đợc xe vận chuyển liên tục lèn ép mặt đờng làm cho đờng chóng hình thành Tuy nhiên, trong trờng hợp này việc tổ chức xe vận chuyển sẽ khó khăn do số xe vận chuyển thay đổi theo cự ly vận chuyển đồng thời gây khó khăn cho công tác thi công trên các đoạn vì có xe vận chuyển chạy qua Vậy việc chọn hớng thi công phải đảm bảo để cho xe vận chuyển khônglàm cản trở công tác thi công

Sau đây tôi xem xét một số phơng án thi công để chọn phơng án tối u

3.1 Phơng án 1.

Thi công bắt đầu từ điểm đầu tuyến đến điểm cuối tuyến

- Ưu điểm: Giữ đợc dây chuyền thi công kể từ đầu tuyến đến cuối tuyến Lực lợng thi

công không bị phân tán công tác quản lý đợc thực hiện rõ ràng Đa từng đoạn làm xong vào sử dụng sớm

- Nhợc điểm : Diện thi công hạn chế

3.2 Phơng án 2.

Hớng thi công đợc chia làm hai mũi từ giữa thi công ra hai bên

Nhợc điểm : Phơng tiện đi lại khó khăn ảnh hởng đến quá trình thi công

3.3 Phơng án 3.

Hứơng thi công đợc chia làm hai mũi từ 2 đầu tuyến thi công lại

Nhợc điểm : Phơng tiện đi lại khó khăn ảnh hởng đến quá trình thi công, công

tác quản lý vật t xe máy khó khăn Thi công làm hai mũi nên khó bảo quản và bảo dỡng xe máy, nhân lực bị phân tán, khó quản lý

3.4 Chọn hớng thi công và phơng pháp thi công.

Căn cứ vào vị trí mỏ vật liệu và xí nghiệp phụ:

*Mỏ đá: cách lý trình Km 5+00 khoảng 1000 m về bên trái

*Mỏ cấp phối đồi và đất cấp III: cách lý trình Km 2+700 khoảng 500m về phía

bên phải

* Trạm trộn BTN : cách lý trình Km5+00 khoảng 100 m về bên trái.

So sánh các phơng án đã đề ra ở trên về u, nhợc điểm của mỗi phơng án, căn cứ vào tình hình thực tế của tuyến và tình hình cung cấp vật liệu phục vụ thi công cho nên em chọn h-ớng thi công từ điểm A(Km0+00) đến điểm B (Km5+366.49)

4 Các dây chuyền chuyên nghiệp trong dây chuyền thi công mặt đờng

Để tổ chức thi công theo phơng pháp dây chuyền tôi tiến hành thành lập các dây chuyền chuyên nghiệp nh sau:

 Dây chuyền thi công móng: Bao gồm các đơn vị thi công lớp cấp phối đá dăm loại I và móng cấp phối đá dăm loại II

 Dây chuyền thi công mặt: Bao gồm các đơn vị thi công lớp BTN hạt thô và lớp BTN hạt mịn

Bên cạnh đó, trớc khi thực hiện các dây chuyền chuyên nghiệp trên thì chúng ta phải tiến hành công tác chuẩn bị và lên khuôn đờng Cuối cùng, sau khi thi công xong lớp BTN mịn thì chúng ta thi công lớp lề đất và hoàn thiện mặt đờng

Chơng III Quy trình công nghệ Tổ chức

thi công Mặt đờng

I Đặc điểm của công tác thi công mặt

- Khối lợng thi công phân bố đều trên toàn tuyến

- Diện thi công hẹp và kéo dài

- Tốc độ thi công không thay đổi trên toàn tuyến

- Quá trình thi công phụ thuộc vào điều kiện khí hậu

II Công tác chuẩn bị

- Công tác chuẩn bị trong quá trình xây dựng mặt đờng bao gồm các công việc cắm lại hệ thống cọc tim và cọc 2 bên mép phần xe chạy Để xác định đợc vị trí của mặt

đờng phục vụ cho công tác thi công lòng đờng

- Chuẩn bị vật liệu để xây dựng các tầng lớp mặt đờng, sau khi cắm lại hệ thống cọc tim và cọc hai bên mép, tôi tiến hành thi công lòng đờng

- Chuẩn bị vật liệu, nhân lực, xe máy

1 Yêu cầu thi công lòng đ ờng

Chiều dày của lớp kết cấu áo đờng là 58 cm = 0,58 m

Độ dốc của mái ta luy là 1:1,5

3 Chọn ph ơng tiện đầm nén.

Việc chọn phơng tiện đầm nén ảnh hởng rất lớn đến chất lợng của công tác đầm nén Có hai phơng pháp đầm nén đợc sử dụng là sử dụng lu và sử dụng các máy đầm (ít đ-

ợc sử dụng trong xây dựng mặt đờng so với lu)

vừa đủ khắc phục đợc sức cản đầm nén trong các lớp vật liệu để tạo ra đợc biến dạng không hồi phục.(có ba loại sức cản là sức cản cấu trúc và sức cản nhớt , sức cản quán tính) Đồng thời áp lực đầm nén không đợc lớn quá so với cờng độ của lớp vật liệu để tránh hiện tợng trợt trồi vỡ vụn, lợn sóng trên lớp vật liệu đó, áp lực lu thay đổi theo thời gian, trớc dùng lu nhẹ, sau dùng lu nặng, lu từ thấp đến cao, từ ngoài vào trong, từ chậm

đến nhanh Từ bụng đờng cong lên lng đờng cong

4 Yêu cầu công nghệ và bố trí sơ đồ lu.

Việc thiết kế bố trí sơ đồ lu phải đảm bảo các yêu cầu sau đây:

+ Số lần tác dụng đầm nén phải đồng đều khắp mặt đờng

+ Bố trí đầm nén sao cho tạo điều kiện tăng nhanh hiệu quả đầm nén, tạo hình dáng nh thiết kế trắc ngang mặt đờng

+ Vệt bánh lu chờm ra ngoài lề đờng ít nhất 20- 30cm nhằm đảm bảo đầm lèn chặttại chỗ tiếp xúc với lề đờng

+ Vệt bánh lu chồng lên nhau ít nhất 15á25 cm để đảm bảo yêu cầu bằng phẳng.+ Lu lần lợt từ hai bên mép vào tim.Với đoạn siêu cao thì lu từ bụng đờng cong lu dần lên trên

01 , 0

.

N

V K T N

V

L L

L K





Trong đó:

T : thời gian làm việc trong 1 ca T = 8giờ

Kt: Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0,7

L : Chiều dài đoạn công tác L = 240m

 : Hệ số xét tới khi lu chạy không chính xác  = 1,25

nyc : Số lợt lu qua 1 điểm để đạt đợc độ chặt yêu cầu nyc1 = 4 lợt/điểm

n : Số lợt tác dụng lên một điểm sau 1 chu kỳ, n = 1

nht : Tổng hành trình lu trong một chu kỳ, từ sơ đồ lu ta có: nht = 16

16 64 1

- Số ca lu nhẹ cho 1 đoạn thi công:

n = 0, 24

1.732( )0,1385

4

2

6 7

8 0.5 m

3 Thi công lớp cấp phối đá dăm loại II dày 30 cm.

Để lu lèn đợc hiều quả ta tiến hành thi công lớp này làm lớp riêng biệt mỗi lớp dày 15 cm

Do đó lề đất của lớp này ta cũng thi công theo trình tự đó

3.1 Đắp lề làm khuôn để thi công lớp CP đá dăm loại II, rải lần 1:

Sử dụng xe Huyndai để vận chuyển đất Năng suất vận chuyển của xe đợc tính theo côngthức:

N = nht P =

t

K

PTrong đó:

 P: Lợng vật liệu xe chở đợc lấy theo mức chở thực tế của xe

P = 12m3

 nht: Số hành trình xe thực hiện đợc trong một ca thi công

 T: thời gian làm việc 1 ca T = 8h

 Kt : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.7

 t : Thời gian làm việc trong 1 chu kì, t = tb + td + tvc

 tb : thời gian bốc vật liệu lên xe tb = 15(phút) = 0,25h

 td : thời gian dỡ vật liệu xuống xe td = 6(phút) = 0,1h

 tvc: thời gian vận chuyển bao gồm thời gian đi và về, tvc =

V

L

l l ) l l ( l 2

2 1

2 2 2 1 2 1 3

T

TK t



  (hành trình)+ Năng suất vận chuyển: N = nht P =12 13 = 156 (m3/ca)

+ Số ca xe cần thiết để vận chuyển đất:

N = = 194.07

156 = 1.24(ca).

Khi đổ đất xuống lề đờng, ta đổ thành từng đống, cự ly giữa các đống đợc xác định

nh sau:

L = = 12

Trong đó:

 P: Khối lợng vận chuyển của một xe, P =12m3

 h: Chiều dày lề đất cần thi công h = 0,15 m

 B: Bề rộng lề đờng mỗi bên thi công

B =0,5+0,58 1,5 +2 0.07 =1.51 m

 K1 : Hệ số lèn ép của vật liệu K1 = 1,7

b) San đất làm lề đờng

Vật liệu đất đắp lề đợc vận chuyển và đựơc đổ thành đống với khoảng cách giữa các

đống L = 31.16 m nh đã tính ở trên Dùng máy san D144 để san đều vật liệu trớc khi lu lèn Chiều rộng san lấy tối đa đúng bằng chiều rộng phần lề thi công 151 cm

Trên mỗi đoạn thi công của mỗi bên lề tiến hành san 2 hành trình nh sơ đồ sau:

Trong đó:

 T: Thời gian làm việc một chu kì, T = 8h

 Kt: Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0,8

 Q: Khối lợng vật liệu thi công trong một đoạn công tác L = 31.16 m,

n  qd

 n: Số hành trình chạy máy san n = 2

 L: Chiều dài đoạn công tác của máy san L = 0,03435Km

.

01 , 0

.

N

V K T N

V

L L

L K





Trong đó:

T : thời gian làm việc trong 1 ca T = 8giờ

Kt: Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0,7

L : Chiều dài đoạn công tác L = 240m

 : Hệ số xét tới khi lu chạy không chính xác  = 1,25

nyc : Số lợt lu qua 1 điểm để đạt đợc độ chặt yêu cầu nyc1 = 4 lợt/điểm

n : Số lợt tác dụng lên một điểm sau 1 chu kỳ, n = 1

nht : Tổng hành trình lu trong một chu kỳ, từ sơ đồ lu ta có: nht = 2

2 81

L

ca

d) Xén lề đúng kích thớc:

Sử dụng máy san để xén lề đất đúng kích thớc, ta xén mép trong lề một đoạn là 7

cm

Khối lợng đất cần xén chuyển :

Q = 20.070.15 240

= 5.04 (m3)

Để xén cắt lề đờng ta dùng máy san D144

Năng suất máy san thi công cắt xén đợc tính nh sau:

N = T F L K 1

t

Trong đó :

 T: Thời gianlàm việc trong một ca ,T = 8h

 Kt: Hệ số sử dụng thời gian , Kt = 0,7

 F : Diện tích tiết diện lề đờng xén cắt, trong một chu kỳ xén2 lề có chiều dài

n(

c c x

 nx,nc: số lần xén đất và chuyển đất trong một chu kỳ, nx = nc = 1

 Vx, Vc: Tốc độ máy khi xén, chuyển đất: Vx=2km/h , Vc=3km/h

 t’: Thời gian quay đầu, t’= 6 phút = 0,1h

3.2 Thi công lớp cấp phối đá dăm loại II:

Khối lợng cấp phối đá dăm với chiều dày 15 cm hệ số lèn ép K = 1,42 đợc lấy theo tính toán là: 9601.7 m3

Vậy khối lợng cấp phối cần cho 1 đoạn thi công là:

a) Vận chuyển cấp phối đá dăm loại II::

Dùng xe Huyndai vận chuyển CPĐD loại II từ khu gia công đá ra hiện trờng Loại vật liệu này đã đảm bảo yêu cầu kỹ thuật trớc khi tiếp nhận Không dùng thủ công để xúc CPĐD loại II hất lên xe mà phải dùng máy xúc gầu ngợc hoặc máy xúc gầu bánh lốp Dùng máy rải để rải CPĐD loại II Nếu không dùng máy rải(dùng máy san để san), khi đổthành đống thì thùng xe tự đổ Huyndai chỉ đợc cao hơn mặt rải là 0,5m

Năng suất vận chuyển của xe đợc tính theo công thức:

N = nht P =

t

K

P Trong đó:

P: Lợng vật liệu mà xe chở đợc lấy theo mức chở thực tế của xe

P = 12 m3 nht: Số hành trình xe thực hiện đợc trong một ca thi công

T: thời gian làm việc 1 ca T = 8h

Kt: Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.7

t: Thời gian làm việc trong 1 chu kì, t = tb + td + tvc

tb : thời gian bốc vật liệu lên xe tb = 15 (phút) = 0,25h

td : thời gian dỡ vật liệu xuống xe td = 6 (phút) = 0,1h

tvc: thời gian vận chuyển bao gồm thời gian đi và về, tvc =

V

L

ll)ll(l2

2 1

2 2 2 1 2 1 3

+Thời gian vận chuyển: t = 0,25 + 0,1 + 2.3.34

30 = 0.823 h.

+Số hành trình vận chuyển: nht= 8 0.7

6.8 70.823

T TK t



+Năng suất vận chuyển: N = nht P =7 12= 84 (m3/ca)

+Số ca xe cần thiết để vận chuyển CPĐD loại II:

n= = 429.4

84 = 5.11 ca.

Vật liệu CPĐD khi xúc và vận chuyển nên có độ ẩm thích hợp để sau khi san rải và lu lèn

có độ ẩm trong phạm vi độ ẩm tốt nhất với sai số là 1%

Sau khi vận chuyển vật liệu đến nơi thi công thì ta đổ CPĐD vào thùng của máy rải

và số ca xe ô tô cần thiết cho một vệt rải dài 80 m là

b) Rải lớp cấp phối đá dăm loại II:

CPĐD loại II vận chuyển đến vị trí thì đợc đổ trực tiếp vào máy rải vật liệu Sử dụng máy rải chuyên dụng 724 với chiều rộng vệt rải 4m

Khi rải CPĐD loại II, độ ẩm của nó phải bằng độ ẩm tốt nhất W0 hoặc sai khác với W0 không quá 1%, nếu cha đủ ẩm thì vừa rải vừa tới thêm nớc bằng bình tới có vòi hoa sen hoặc sử dụng xe xitéc tới tạo ma

Bề dày rải phải đạt bề dày 21.3 cm để sau khi ku lèn đạt đợc bề dày thiết kế và bề dày rải phải đợc khống chế bằng thanh ngang

Trong quá trình rải nếu thấy có hiện tợng phân tầng thì phải xúc đi và thay bằng cấp phối mới

Phải xắn thẳng đứng thành vách trớc khi rải tiếp vệt bên cạnh

Bề rộng thi công B = 8 m đợc phân chia thành 2 vệt rải, nh vậy mỗi vệt rải có chiềurộng là: Br = 4m và có sơ đồ rải nh hình vẽ:

Năng suất của máy rải tính theo công thức:

K: Hệ số sử dụng thời gian, K = 0,7

K1: Hệ số đầm lèn của CPĐD loại II, K1 = 1,42

Sơ đồ rải cấp phối đá dăm loại II

4m

8m

4m

Kết quả tính toán ta đợc:

P = 480 4 0,152,70,71,42 = 772.93 (m3/ca)

Khối lợng vật liệu CPDD loại II cần rải là 429.4 m3

Số ca máy rải cần thiết cho một ca thi công:

300

1 2 3 4 5 6

7 8 9 10

11 12

150 350

L L

L K T

01

T: Thời gian làm việc của một ca, T = 8h

Kt: HÖ sè sö dông thêi gian, Kt = 0,7.

nyc: Sè lÇn lu ph¶i ch¹y qua mét ®iÓm, nyc = 4

n: Sè lÇn lu ch¹y qua mét ®iÓm trong mét chu kú, n = 2

24 2

4

24 1.252

300

1 2 3 4 5 6

7 8 9 10

11 12

/ ( 01 , 1

.

01 , 0

.

ca km N

V K T N

V

L L

L K T

T: Thêi gian lµm viÖc cña mét ca, T = 8h

Kt: HÖ sè sö dông thêi gian, Kt = 0,7

nyc: Sè lÇn lu ph¶i ch¹y qua mét ®iÓm, nyc = 8

n: Sè lÇn lu ch¹y qua mét ®iÓm trong mét chu kú, n = 2

48 2

8

3 7 , 0 8

ca km

7 8

.

01 , 0

.

ca km N

V K T N

V

L L

L K T

T: Thêi gian lµm viÖc cña mét ca, T = 8h

Kt: HÖ sè sö dông thêi gian, Kt = 0,7

nyc: Sè lÇn lu ph¶i ch¹y qua mét ®iÓm, nyc = 20

n: Sè lÇn lu ch¹y qua mét ®iÓm trong mét chu kú, n = 2

1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12

T: Thêi gian lµm viÖc cña mét ca, T = 8h

Kt: HÖ sè sö dông thêi gian, Kt = 0,7

nyc: Sè lÇn lu ph¶i ch¹y qua mét ®iÓm, nyc = 4

n: Sè lÇn lu ch¹y qua mét ®iÓm trong mét chu kú, n = 2

  = 0,739(Km/ca)+ Sè ca lu cÇn thiÕt cho ®o¹n thi c«ng:

n = 0, 24

0,3250,739

3.2 Đắp lề làm khuôn để thi công lớp CP đá dăm loại II, rải lần 2:

PTrong đó:

 P: Lợng vật liệu xe chở đợc lấy theo mức chở thực tế của xe

P = 12m3

 nht: Số hành trình xe thực hiện đợc trong một ca thi công

 T: thời gian làm việc 1 ca T = 8h

 Kt : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0.7

 t : Thời gian làm việc trong 1 chu kì, t = tb + td + tvc

 tb : thời gian bốc vật liệu lên xe tb = 15(phút) = 0,25h

 td : thời gian dỡ vật liệu xuống xe td = 6(phút) = 0,1h

 tvc: thời gian vận chuyển bao gồm thời gian đi và về, tvc =

V

L

l l ) l l ( l 2

2 1

2 2 2 1 2 1 3