1 Chƣơng 1 CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ XÂY DỰNG NỀN ĐƢỜNG 1 1 Các phƣơng pháp thi công nền đƣờng Khi lựa chọn phương pháp thi công nền đường phải căn cứ vào qui mô, tính chất công trình, thời hạn thi công, đi[.]
Chƣơng 1: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG VỀ XÂY DỰNG NỀN ĐƢỜNG 1.1 Các phƣơng pháp thi công đƣờng Khi lựa chọn phương pháp thi công đường phải vào qui mơ, tính chất cơng trình, thời hạn thi công, điều kiện thi công cụ thể: diện thi cơng, lực tài chính, máy móc, nhân vật lực Sau phương pháp thi công áp dựng xây dựng đường: a.Thi công thủ công Dùng dụng cụ thô sơ, công cụ cải tiến dùng sức người để tiến hành công việc: đào, đắp, vận chuyển đất đầm lèn Phương pháp có suất lao động thấp, chất lượng cơng trình khơng cao tốn công sức, nhân công mệt mỏi, thời gian thi công lâu nên giá thành xây dựng cao Thi công thủ cơng nên áp dụng nơi có diện thi cơng hẹp, máy móc khơng thể vào được, nơi có khối lượng ít, cự ly vận chuyển ngắn hay công tác phụ b.Thi công máy Dùng loại máy móc: máy ủi, máy san, máy xúc, máy lu, ôtô, để tiển hành công việc xây dựng đường Đây phương pháp chủ yếu thi cơng đường Phương pháp có suất lao động cao, chất lượng cơng trình đảm bảo, tốn cơng sức lao động, thời gian hồn thành cơng trình nhanh đảm bảo tiến độ theo ý muốn nên giá thành xây dựng giảm Cần phải nâng cao tỉ lệ giới hố thi cơng xây dựng đường Để phát huy đầy đủ hiệu suất làm việc máy (đặc biệt máy chính) phải chọn phối hợp số loại máy dựa theo tính chất cơng trình điều kiện thi cơng để hồn thành nhiệm vụ thi công Việc phối hợp gọi thi cơng giới hố tổng hợp, đại hố thi công đường c Thi công thuốc nổ Dùng lượng thuốc nổ để đào phá đất đá, sau dùng sức người hay sức máy để tiến hành cơng tác hồn thiện đường Phương pháp có suất lao động cao, thời gian thi công nhanh, thi cơng điều kiện địa hình, thời tiết loại đất đá Thi công không địi hỏi nhiều nhân lực, máy móc Tuy nhiên giá thành thi công cao (do phải mua thuốc nổ), đất đá mái ta luy bị ảnh hưởng nổ phá nên dễ bị trượt sụt sau vấn đề an tồn lao động thi cơng Do phương pháp thường áp dụng nơi cần đào phá đá, đất cứng có khối lượng lớn hay yêu cầu thời gian thi công nhanh (mở đường chiến lược, đường quân sự) d Thi công thuỷ lực Lợi dụng sức nước, dùng máy phun nước xói vào đất làm cho đất rời rạc, hoà tan vào với nước Đất chảy theo dòng nước chảy tới nơi cần đắp Ở đó, cho tốc độ dịng chảy giảm, hạt đất lắng đọng xuống, đắp thành đường hay đống đất bỏ theo yêu cầu kích thước định trước Như vây, với phương pháp này: công tác đào vận chuyền nhờ sức nước So sánh với phương pháp thi cơng khác thi cơng thuỷ lực có ưu điểm lớn kinh phí xây dựng ít, nhân lực dùng khơng nhiều Tồn q trình đạt trình độ tự động hố cao, không cần đỏi hỏi máy đào, xe vận chuyển đắp đất đặn Tuy nhiên đỏi hỏi phải có nguồn điện, nguồn nước lớn Phương pháp áp dụng để đào đường với loại đất khác nhau, trừ: đá, đất lẫn đá, đất lẫn nhiều rễ Khi dùng để đắp đường thích hợp với loại đất nước tốt, đặc biệt cát Với loại đất thoát nước khó thời gian lắng đọng, thời gian khơ lâu, đất ẩm ướt nên khó đầm lèn đạt độ chặt yêu cầu Do không dùng Phương pháp đào đất mặt hay dước nước Nhưng đào nước địi hỏi thiết bị tương đối phức tạp (tầu hút) nên sử dụng 1.2 Trình tự nội dung thi cơng đƣờng 1.2.1 Công tác chuẩn bị a Công tác chuẩn bị kỹ thuật: Bao gồm công tác sau: + Nghiên cứu kỹ hồ sơ thiết kế + Khôi phục, định vị lại tuyến + Thiết lập hệ thống cọc dấu + Xác định phạm vi thi công, giải toả, đền bù + Cơng tác lên ga, phóng dạng đường + Làm cơng trình nước mặt phạm vi thi công + Làm đường tạm đưa máy móc vào cơng trường + Chuẩn bị bố trí mặt công trường, b Chuẩn bị tổ chức Bao gồm công tác sau: + Tổ chức ban đạo thi công + Xây dựng lán trại thi công + Chuyển quân + Chuyển máy móc thiết bị + Cơng tác dân vận với địa phương, tìm hiểu phong tục tập quán nhân dân, 1.2.2 Cơng tác Bao gồm cơng tác sau: + Xới đất, dọn dẹp mặt thi công + Đào, đắp, vận chuyển đất Đầm chặt đất + Làm rãnh nước, cơng trình bảo vệ, chống đỡ + Cơng tác hồn thiện: san phẳng bề mặt, tu sửa mái dốc ta luy, + Công tác kiểm tra, nghiệm thu cơng trình 1.3 Cơng tác đầm nén đất đƣờng 1.3 Công đầm nén, phƣơng tiện đầm nén, tốc độ đầm nén - Công đầm nén: + Khi thay đổi cơng đầm nén trị số ẩm tốt độ chặt lớn loại đất thay đổi Nếu tăng công đầm nén: độ ẩm tốt giảm xuống, độ chặt lớn tăng lên Ở độ ẩm tốt nhất: nước đất dạng nước liên kết, đầm nén Wo đất khó thấm nước, đường ổn định tác dụng nước Khi màng nước bao bọc hạt đất mỏng (ứng với độ ẩm nhỏ) cường độ cao (do lực hút phân tử), màng nước dày cường độ nhỏ khả biến dạng lớn Điều giải thích tăng cơng đầm nén lên độ ẩm giảm độ chặt tăng lên, độ ẩm đất tăng lên cường độ kháng cắt, môđun biến dạng đất giảm xuống + Thay đổi công đầm nén cách: thay đổi số lần đầm nén thay đổi tải trọng đầm nén Tuy nhiên, khơng phải lúc tăng số lần đầm nén để tăng công đầm nén độ chặt cơng đầm nén có quan hệ Logarit: đất đạt độ chặt dù có tăng số lần đầm nén lên nhiều độ chặt đất tăng không đáng kể Trong trường hợp cần tăng tải trọng lu Ví dụ đường đất, người qua lại nhiều năm, tạo công đầm nén lớn làm cho lớp mỏng rắn lại, song tơ vào đường lún - Thời gian tác dụng phương tiện đầm nén: Cùng loại đất, độ ẩm, công đầm nén song tốc độ lu nhanh hay chậm hiệu đầm nén khác Tốc độ lu chậm thời gian tác dụng tải trọng đầm nén lâu, khắc phục sức cản đầm nén tốt (nhất với loại đất có tính nhớt cao đất sét hay sét), đồng thời tạo điều kiện thuận lợi để hình thành cấu trúc nội vật liệu có cường độ cao Nhưng suất công tác lu giảm Ngược lại, tốc độ lu nhanh gây nên tượng lượn sóng bề mặt vật liệu (nhất vật liệu dẻo chưa hình thành cường độ) Do tốc độ lu phải phù hợp với giai đoạn đầm nén: Trong giai đoạn đầu, vật liệu rải, nên dùng lu nhẹ với tốc độ chậm, sau tăng đàn lên vật liệu chặt Cuối lại giảm tốc độ lu số hành trình cuối nhằm tạo điều kiện củng cố, hình thành cường độ cho lớp vật liệu đầm nén - Phương tiện đầm nén: Mỗi loại phương tiện đầm nén khác có đặc trưng định phù hợp với loại đất định Nếu sử dụng hiệu cơng tác đầm nén cao Ví dụ: lu bánh lốp có diện tích tiếp xúc lớn lu bánh cứng nên tốc độ lu cao mà đảm bảo thời gian tác dụng tải trọng tương đương Đây ưu điểm lu lốp Thành phần hạt đất - Ngoài độ ẩm ra, thành phần hạt đất yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến trình đầm nén đất đắp - Theo lớn nhỏ hạt đất, người ta phân hạt đất thành: + Cát : đường kính hạt từ 2-0,05mm + Bụi : 0,05 - 0,002mm + Sét : < 0,002mm Trong ba loại hạt trên, hạt sét có ảnh hưởng lớn đến tính chất đất đến cơng tác đầm nén Các hạt sét có màng keo nước, nên trạng thái tự nhiên, có khả dính kết hạt đất riêng rẽ lại với hợp thành nhóm hạt gọi liên kết nguyên sinh Khi đầm nén, phải thắng lực liên kết nguyên sinh đó, để hạt sét dịch chuyển lại gần hình thành khối liên kết bền vững hơn, lúc biến dạng đất nhỏ nhiều, đường bị lún Điều giải thích muốn cho đất có hàm lượng sét cao ổn định phải tốn công lu lèn phải đầm nén đến độ chặt yêu cầu cao - Thành phần cấp phối hạt đất ảnh hưởng đến tính ổn định đất: + Nếu hạt đất có kích thước gần nhau, tỷ lệ khe hở đất lớn khó lèn chặt (giả thiết đất gồm hạt có đường kính nén chặt nhất, độ rỗng 26%) + Đất có thành phần cấp phối tốt (chặt, liên tục): sau đầm nén hạt nhỏ chèn vào khe hở hạt lớn hình thành cấu trúc chặt, ổn định + Thực tế đất gồm hạt đường kính khác nên sau đầm nén tác dụng nhiều lần khô ẩm tuần hồn, đất có khả đạt độ chặt cao ổn định Chiều dày lèn ép cƣờng độ lớp vật liệu bên dƣới - Chiều dầy lèn ép không lớn để đảm bảo ứng suất áp lực lu truyền xuống đủ để khắc phục sức cản đầm nén vị trí lớp vật liệu Nhằm tránh tượng lu lèn chặt không chặt, bảo đảm hiệu đầm nén tương đối đồng từ xuống Bề dày lèn ép lớn phụ thuộc vào loại phương tiện đầm nén, theo tính chất đất Việc lựa chọn bề dày lèn ép hợp lý để đảm bảo chất lượng đầm nén mà cịn làm tốn cơng đầm nén - Bề dầy lèn ép không nhỏ để đảm bảo ứng suất áp lực đầm nén truyền xuống đáy khơng lớn khả chịu tải tầng móng phía - Cường độ lớp đất bên ảnh hưởng nhiều đến hiệu công tác đầm nén Nếu cường độ lớp vật liệu bên yếu, khơng tạo “hiệu ứng đe” để làm chặt lớp đất bên 1.2.2 Các phương pháp đầm nén Trong xây dựng đường thường dùng phương pháp đầm nén chủ yếu sau đây: lu, đầm, chấn động phương pháp phối hợp hình thức đầm nén trên, Phƣơng pháp đầm nén nhờ lực tĩnh - Nguyên tắc: dùng tải trọng tĩnh thân lu để lèn ép làm cho đất chặt lại - Đây phương pháp đầm nén phổ biến thực loại lu bánh cứng, lu bánh lốp lu chân cừu a Lu bánh cứng:Là loại lu xuất sớm dùng để lu lèn với đất dính đất rời Là loại lu có áp lực lớn, chiều sâu tác dụng nhỏ diện tiếp xúc bề mặt lu lèn lớn, thời gian tác dụng tải trọng bé Áp lực cực đại bánh lu truyền lên mặt đất không vượt cường độ giới hạn đất đồng thời phải gần với giới hạn Nếu áp lực lớn đất trồi sang hai bên - Ưu điểm: + Áp lực bề mặt lớn + Bề mặt lớp đất sau lu phẳng, nhẵn, mịn + Cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ - Nhược điểm: + Chiều sâu tác dụng không lớn áp lực lu tắt nhanh theo chiều sâu ( 10T + Theo số trục, số bánh: * Lu hai bánh, hai trục * Lu ba bánh, hai trục * Lu ba bánh, ba trục - Phạm vi áp dụng: Có thể dùng cho loại đất khác nhưá cát, sét, loại đất rời - Hiệu đầm nén lu xác định thông qua: + Áp lực lu tác dụng lên lớp vật liệu + Chiều sâu tác dụng lu + Trị số áp lực cực đại bánh lu xác định theo cơng thức: max qE0 R Trong đó: q - áp lực đơn vị chiều dài bánh lu, (kG/cm) q= Q với Q tải trọng tác dụng lên bánh lu, (kG) b b - Chiều dài bánh lu, (cm) R - Bán kính bánh lu, (cm) E0 - Môđun biến dạng đất, (kG/cm2) + Chiều sâu tác dụng bánh lu: Với đất dính: h 0,3 W qR , (cm) W0 Với đất khơng dính: h 0,35 (3-2) W qR , (cm) W0 (3-3) W - độ ẩm đất thời điểm lu lèn W0 - độ ẩm tốt đất b Lu bánh lốp: Là loại lu sử dụng rộng rãi đảm bảo chất lượng lu lèn, suất cao, giá thành hạ So với lu bánh cứng, diện tiếp xúc lốp mặt đất lớn nhiều, thời gian tác dụng tải trọng lâu, áp lực nhỏ chiều sâu tác dụng lớn lu bánh lốp lu lớp đất dày lu bánh cứng Khi áp suất lốp cao lu bánh lốp trở thành lu bánh cứng + Áp suất trung bình: tb QKc B D (3-4) Trong đó: B - Đường kính ngắn diện tích vêt bánh lu tác dụng lên mặt đất có dạng hình elíp, (cm) Q - Tải trọng tác dụng lên bánh lu, (kG) D - Đường kính bánh lu, (cm) Kc - Hệ số cứng bánh lu, tra bảng phụ thuộc vào áp suất + Ở cuối giai đoạn lu lèn áp suất cực đại: max tb1,5K (3-5) K0 - Hệ số xét đến việc tập trung ứng suất cục bộ, tỉ số diện tích vệt bánh lu có tải diện tích vệt bánh lu khơng tải + Áp suất tính tốn tt max K d (3-6) Kd - Hệ số xét đến tính dính đất xuất đầm Kd E E 27,7k 'v (3-7) Trong đó: E - Mơđun biến dạng đất kết thúc lu lèn, (kG/cm2) k’ - Hệ số thường lấy 1,5 - Hệ số nhớt, (kGsec/cm3) v - Tốc độ lu, (km/h) + Chiều sâu tác dụng: H Q W P W0 Ptt (3-8) Trong đó: - Hệ số xét đến khả nén chặt đất Với đất dính: = 0,45- 0,50 Với đất rời: = 0,40- 0,45 W, W0 - Độ ẩm thực tế độ ẩm tốt đất (%) P, Ptt - áp lực thực tế áp lực tính tốn khơng khí bánh lu, kG/cm2) + Số lần tác dụng càn thiết để đạt độ chặt yêu cầu: n ln max yc max (3-9) - Hệ số đặc trưng cho khả nén chặt đất Với lu lốp 20T lấy = 0,3 Với lu lốp 20T lấy = 0,25 Ưu điểm: + Tốc độ cao: lu kéo theo 3-5km/h, loại lu tự hành đạt 20-25km/h + Năng suất làm việc cao + Chiều sâu tác dụng lu lớn (có thể tới 45cm) + Có thể điều chỉnh áp lực lu (thay đổi áp lực tải trọng) + Sự dính bám lớp lớp tốt + Diện tiếp xúc bánh lu lớp đất lớn khơng thay đổi suốt q trình lu nên thời gian tác dụng tải trọng lu lên lớp đất lớn lu bánh thép khắc phục sức cản đầm nén tốt loại đất có tính nhớt - Nhược điểm: + Bề mặt sau lu không phẳng + Áp lực bề mặt lu không lớn - Phạm vi áp dụng: sử dụng cho loại đất có hiệu đất dính ẩm ướt c Lu chân cừu: Cấu tạo: Gồm có bánh thép + vấu chân cừu Khác với lu bánh cứng lu bánh lốp, lu chân cừu có áp lực lu lớn vựơt cường độ giới hạn đất nhiều lần làm đất nằm trực tiếp chân cừu bị biến dạng nghiêm trọng chặt lại Loại lu thích hợp với loại đất dính lẫn hòn, cục tảng lớn Chiều sâu tác dụng lớn Khi lu có phần đất bị xới tơi (đất rời) để lại vệt chân cừu (đất dính) - Ưu điểm: + Áp lực bề mặt lớn chiều sâu ảnh hưởng lớn áp suất nén tập trung vấu chân cừu Do độ chặt đất dùng lu chân cừu lớn độ chặt đất dùng lu bánh thép (khoảng 1.5 lần), độ chặt lớp đất đồng từ xuống dưới, liên kết lớp đất chặt chẽ + Cấu tạo đơn giản, suất đầm tương đối cao móc lu thành nhiều sơ đồ khác (nếu lu không tự hành) 10 * Nhiệm vụ: tiến hành vạch đường điều phối cho việc xử lí đất đọan tuyến hợp lí kinh tế - Đảm bảo thỏa mãn điều kiện làm việc kinh tế máy Tức cự ly vận chuyển trung bình đoạn điều phối ltb không vượt cự ly vận chuyển dọc kinh tế máy Vì đất đào phải dùng đắp đường - Xem xét địa hình, độ cao đào đắp, vị trí cống có cho phép thực ý định điều phối vạch hay không - Cần phải kết hợp thỏa mãn ba yêu cầu (khối lượng vận chuyển nhỏ ltb ≤ lkt) tùy trường hợp cụ thể mà giải thích đáng - Trường hợp có nhiều máy lựa chọn tùy ý trước hết cần phải vạch đường điều phối có khối lượng vận chuyển nhỏ nhất, tính tốn ltb đoạn dựa vào trị số ltb để chọn loại máy có lkt có tính phù hợp với u cầu điều phối đất xác định * Khi vạch có trường hợp: - Có thể chọn máy tùy ý: Tìm ltb đọan tìm máy có lkt ltb - Khi máy móc định sẵn thường vạch đường điều phối, tính ltb, lkt ltb nhận khơng vạch lại * Xác định cự ly vận chuyển bình quân đoạn tuyến: Phần trước xác định cự ly vận chuyển bình quân đoạn nhỏ đoạn tuyến Khi lập tính cự ly vận chuyển cho lô đất cho đoạn tuyến, có nhiều cự ly vận chuyển tính sau: Gọi l1, l2, l3, v.v ln cự ly vận chuyển với khối lượng đất V1,V2,V3, v.v Vn n ltb l V 1 n V 1 Tích số V.l = T gọi công vật chuyển đoạn dài l khối đất từ đào sang đắp (hay cịn gọi mơ men vận chuyển) Lưu ý: - Khi tính cự ly vận chuyển đoạn tuyến, phải tính phần vận chuyển ngang 253 - Khi tính cự ly vận chuyển bình quân trắc dọc, cần phải điều chỉnh cho sát với thực tế với hành trình máy móc phương tiện (ví dụ: thi cơng máy khơng thể theo đường thẳng mà phải vòng số v.v .) bảo đảm cho lbq = lkt (tương đương với máy móc thiết bị thi cơng) d Điều phối tổng hợp: Khi thi công đường điều phối tổng hợp ngang dọc, trước hết nên lấy đất mượn vận chuyển ngang đắp lớp đắp phía dưới, đào lớp đào vận chuyển ngang đổ đi, sau điều phối dọc lấy đất lớp đào vận chuyển dọc để đắp vào lớp đắp 2.6.3.2 Phân đoạn thi công Sau thiết kế đường điều phối hợp lý xác định khối lượng đất cần điều phối, cự li vận chuyển đất bình quân từ chọn phương án làm đất tốt cho khu vực điều phối Các khu vực điều phối phân đoạn thi công đường Sau phân đoạn sơ đường theo tính chất cơng trình điều kiện thi cơng, đồng thời dựa vào trắc dọc tuyến, bình đồ, tính chất đường cong tích lũy đất ta phân số đoạn để thi công Phân đoạn thi công, điều phối đất, chọn máy chủ đạo tiến hành đồng thời bổ trợ cho Khi phân đoạn thi cơng, chọn máy chủ đạo ta cịn dựa vào số quan điểm sau: - Khối lượng công tác đất đoạn,nên tận dụng hết đất đào để đắp - Chiều dài đoạn xấp xỉ nhau,công vận chuyển đất nhỏ - Kỹ thuật thi cơng đoạn phải giống nhau, - Càng chủng loại máy tốt nhiều chủng loại máy q làm cho cơng tác cung cấp máy móc khó khăn, điều kiện sử dụng máy phức tạp (nguyên nhiên liệu, sửa chữa, phụ tùng thay thế, công nhân lái máy ), - Máy chủ đạo dùng đoạn phải giống -Việc tổ chức thi công sau việc lên tiến độ tổ chức thi công cho dễ dàng, mạch lạc,tận dụng đoạn đường làm trước để làm đường vận chuyển cho đoạn sau 254 Sơ đồ điều phối đất phân đoạn thi công đoạn đƣờng dài km 255 2.6.4 Thiết kế TCTC tổng thể đường 2.6.4.1 Nghiên cứu, kiểm tra, bổ xung số liệu thiết kế Nghiên cứu chủ trương sách, thị cấp trên, hồ sơ TKKT, đối chiếu hồ sơ với thực địa, bổ xung tài liệu cần thiết, phân tích đặc điểm cơng trình, điều kiện thi cơng bao gồm: điều kiện thiên nhiên, khả cung cấp vật liệu, nhân lực, máy móc Từ xác định phương án thi cơng, mức độ giới hố, hướng tốc độ thi công 2.6.4.2 Xác định phương hướng tốc độ thi công Theo phương hướng chung tồn cơng trình sở hồn thành cân đối hạng mục cơng trình, khối lượng cơng tác tập trung khối lượng rải theo tuyến, dễ dàng cho việc điều máy vào công trường, phù hợp với điều kiện cung cấp nhân vật lực điều kiện khí hậu thời tiết Xác định tốc độ thi cơng phải vào khối lượng cơng trình, thời hạn thi cơng, tình hình khí hậu thời tiết, thời gian triển khai dây chuyền dự kiến v.v Tốc độ thi công xác định theo công thức: v Q T n (km/ca; m3/ca) Trong đó: Q: Khối lượng đào đắp đất (km, m3) cơng trình đường T: Số ngày làm việc thời gian thi công đường, số ngày theo lịch trừ số ngày nghỉ theo chế độ, ngày nghỉ lí tổ chức, ngày nghỉ thời tiết xấu v.v n: Số ca làm việc ngày Tốc độ tính theo cơng thức tốc độ tối thiểu Chọn v vmin 2.6.4.3 Công tác điều phối đất phân đoạn thi công đường Chọn phương pháp thi cơng chọn máy thi cơng chủ đạo thích hợp cho đoạn 2.6.4.4 Sau xác định phương pháp thi công chọn máy chủ đạo cho đoạn khối lượng cơng tác tính tốn dựa vào suất tính số 256 ngày công hay số ca máy cần thiết cho đoạn Kết tính tốn tóm tắt bảng sau: Số thứ Km tự đoạn (1) (2) (m3) Phương Năng pháp thi suất định công mức Số ngày Số máy Thời Ghi công hay số hạn thi hay số người công ca máy (3) (4) (6) Khối lượng (5) (7) (8) (9) 2.6.4.5 Căn vào kết tính tốn trên, thời gian khởi cơng hoàn thành quy định mà lập tiến độ thi cơng cho đoạn Sau dựa vào tiến độ đạo mà lập kế hoạch điều động nhân lực, xe máy cung cấp nguyên nhiên liệu cần thiết 2.6.5 Thiết kế TCTC chi tiết đường Là thiết kế chi tiết trình xây dựng đường tổ chức tỉ mỉ phân đội máy thi cơng Nội dung xác hố chi tiết hố theo trình tự thiết kế TCTC tổng thể nghiên cứu tỉ mỉ trình thao tác kỹ thuật thi cơng đường, cịn gọi vẽ thi công 1./ Tốc độ thi công đường ca Sau chọn phương án làm đất hợp lí xác định lại tốc độ thực tế đội máy chọn Từ tính tốn khối lượng cơng tác làm đất ca Chọn phương án làm đất tốt theo trình tự sau: - Xác định tốc độ tính tốn khối lượng làm đất ca - Thiết kế trình tự thi cơng loại đường điều kiện cụ thể địa phương - Vận dụng kinh nghiệm thi công đơn vị tiên tiến, đề số phương án tổ chức đội máy khác - Tính tốn tiêu kinh tế kỹ thuật dựa vào để chọn phương án tốt 257 2./ Nội dung việc thiết kế trình tự thao tác kỹ thuật thi cơng giải lập vẽ thi công cho loại kết cấu đường cụ thể Bản vẽ thi công gồm bảng sau sơ đồ có số liệu cần thiết để tổ chức tiến hành công tác thi công Số thứ Tên bước thi Khối lượng Năng suất Số ca máy cần tự công tên máy công tác máy ca thiết bước dùng để hoàn thành bước (1) (2) (3) (4) (5) Nội dung gồm: Tên cơng tác khối lượng; trình tự hồn thành bước công tác; loại tên máy thi công; suất máy điều kiện cụ thể (không dùng suất định mức); thời gian công tác cần thiết máy để hồn thành khối lượng công tác cho Sơ đồ kèm theo bảng phải thể cách tổ chức thi công hợp lí cơng tác thi cơng (biểu thị đầy đủ đoạn thi cơng, kích thước đoạn đó, việc bố trí máy móc đoạn, phương pháp làm việc máy, quỹ đạo di chuyển máy, trình tự đào đổ đất) Khi lập vẽ thi công cần phải so sánh chọn chế độ làm việc máy xác định chiều dài đoạn thi cơng hợp lí, đồng thời xác định sơ đồ cắt đất vận chuyển đất, độ ẩm đất, chiều dày lớp đất đầm nén, số lần lu tốc độ lu Kèm theo bảng phải có sơ đồ thi cơng có vẽ đường máy 3./ Biên chế đội máy làm đường Căn vào vẽ thi công để biên chế đội máy làm đường, số máy phân đội phải số nguyên Từ cột bảng, xác định tổng số ca máy loại máy Và lấy chọn số nguyên để xác định số máy phân đội Sơ đồ tổ chức thi công cho phân đội máy vẽ hình 3.6 258 Tiến độ thi công đƣờng gồm đơn vị thi công theo phƣơng pháp hỗn hợp * Hồ sơ thiết kế TCTC chi tiết đường gồm: - Bản thuyết minh so sánh giải pháp thiết kế chọn, thuyết minh tỉ mỉ q trình thi cơng tính tốn tiêu kinh tế kỹ thuật - Các vẽ thi công cho đoạn thi công điển hình - Bản thống kê chi tiết khối lượng công tác vẽ kết cấu đường đoạn điển hình - Tiến độ tổ chức thi công chi tiết đường - Các sơ đồ điều động liên hệ công tác máy, xe cơng nhân Trong vẽ thi cơng hồ sơ quan trọng 2.7 Tổ chức thi công mặt đường ô tô 2.7.1 Đặc điểm, phương pháp TCTC mặt đường ô tô a Đặc điểm thi công mặt đƣờng - Sử dụng nhiều vật liệu: Cần kết hợp chặt chẽ khâu chọn địa điểm khai thác, gia công, vận chuyển, cung cấp vật liệu 259 - Chú trọng việc sử dụng vật liệu địa phương, việc tổ chức sản xuất cung ứng vật liệu - Khối lượng cơng trình phân bố tồn tuyến Do tốc độ thi cơng mặt đường thường khơng thay đổi - Diện thi công hẹp dài, việc tổ chức công tác vận chuyển tương đối phức tạp - Cơng tác thi cơng phải tiến hành ngồi trời phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết Từ lưu ý việc sử dụng cấu kiện lắp ghép - Địa điểm thi công thường xuyên thay đổi Nên TCTC theo phương pháp dây chuyền b Phƣơng pháp TCTC mặt đƣờng Khi TCTC mặt đường, trước tiên phải nghiên cứu kỹ đặc điểm cơng trình (kết cấu mặt đường), từ xác định nguyên vật liệu cần thiết (quy cách, chất lượng số lượng loại) Trên sở tiến hành điều tra nguồn cung cấp (địa điểm, trữ lượng, chất lượng, khả vận chuyển), tổ chức sản xuất, quy định phạm vi cung cấp nguyên liệu; khả cung cấp nhân lực, thiết bị, máy móc đề biện pháp thi cơng chủ yếu TCTC mặt đường theo phương pháp dây chuyền gồm nội dung sau: - Hướng thi công dây chuyền - Tốc độ thi công dây chuyền - Xác định nguồn cung cấp vật liệu, tổ chức sản xuất cung ứng vật liệu - Xác định trình tự, nội dung kỹ thuật thi công, tổ chức đơn vị thi cơng chun nghiệp, bố trí đoạn thi cơng tổ chức dây chuyền thi công 2.7.2 Xác định phạm vi cung cấp mỏ vật liệu hướng thi công a Xác định phạm vi cung cấp mỏ vật liệu Tiến hành điều tra nguồn cung cấp (địa điểm, trữ lượng, chất lượng, khả vận chuyển), tổ chức sản xuất, quy định phạm vi cung cấp vật liệu, khả cung cấp nhân lực, thiết bị, máy móc đề biện pháp thi công chủ yếu Để xác định phạm vi cung cấp hợp lí mỏ vật liệu sở sản xuất 260 vật liệu, tiến hành sau: Xác định phí tổn vật liệu S cần cho km đường: S = q[a+b(1+x)] q: lượng vật liệu cần thiết cho km đường (m3) a: giá m3 vật liệu khai thác, gia công chỗ (đ) b: giá vận chuyển m3 vật liệu km đường (đ) l: cự li vận chuyển từ mỏ vật liệu tới nơi giao với tuyến đường thi cơng (km) x: cự li từ điêm giao tới nơi rải vật liệu (km) Ví dụ có mỏ vật liệu K1, K2, K3 phải tìm phạm vi cung cấp vật liệu hợp lí mỏ Sơ đồ xác định phạm vi cung cấp vật liệu Trước tiên tìm phạm vi cung cấp mỏ K1, K2; phí tổn vận chuyển đến vị trí A mỏ là: 261 S1 = q1 [a1+b1(11+x2)] S2 = q2 [a2+b2(12+x3)] x2 + x3 = L L: cự li giao đường l1, l2 với tuyến đường Khi S1=S2 có lợi Giải hệ phương trình xác định x2 x3 Làm tương tự với x4 x5 Để tính cự li vận chuyển bình qn lbq tồn mỏ lập bảng tính tốn tính sau: xq qL L2 L3 Q lbq M Q Trong đó: Q: tổng cộng lượng vật liệu đoạn M: tổng mô men vận chuyển đoạn b Xác định hƣớng thi công Căn vào chiều dài tuyến đường, thời hạn thi cơng quy định, vị trí mỏ vật liệu sở sản xuất vật liệu mà chia tuyến đường thành đoạn dài xác định hướng thi công cho đoạn + Hướng thi công tức thi công xuất phát từ đâu kết thúc đâu Hướng thi công phải kết hợp chặt chẽ với hướng thi công đường cơng trình thi cơng đồng thời + Hướng thi công thường xuất phát từ nơi cung cấp nguyên vật liệu với khối lượng lớn + Khi xác định hướng thi công cần ý đảm bảo điều kiện vận chuyển nhu cầu khác cho công trường, vận chuyển trang thiết bị, máy móc, đảm bảo liên hệ thuật tiện công trường với quan đạo cấp 262 Hƣớng thi công 1- Nơi sản xuất vật liệu; 2- Biểu đồ cung cấp xe vận chuyển 2.7.3 Xác định tốc độ thi công Thời gian thi công tốt vào mùa khô Khi xác định thời hạn thi công mặt đường phải vào nhiệm vụ giao thời gian thi công đường Tốc độ thi cơng tối thiểu xác định: Vmin L (T t1 t ).n (m/ca) L: chiều dài toàn tuyến đường thi công (m) n: số ca làm việc ngày T: thời gian tính theo lịch kể từ ngày khởi cơng đến ngày phải hồn thành nhiệm vụ (ngày) t1: thời gian khai triển (ngày), tức số ngày kể từ ngày khởi công tổ đến ngày khởi công tổ chuyên nghiệp sau t2: thời gian nghỉ việc (ngày), thời tiết, nghỉ lễ tết, chủ nhật v.v 263 Vì ngày thời tiết xấu khơng thi cơng trùng với ngày nghỉ, nên số ngày khơng thi cơng xác định theo cách sau: a) tính tổng số ngày nghỉ lễ, tết, chủ nhật; b) tính tổng số ngày thời tiết xấu không thi công Trong thời gian thi cơng, số ngày nhiều dùng để tính tốn, nhiên phải tình hình cụ thể Tốc độ thi cơng thực tế Vt chọn: Vt Vmin Để xác định tốc độ thi công thường vào khả kỹ thuật, khả cung cấp trang thiết bị máy móc nguyên vật liệu mà định Tuy nhiên sở phát huy tối đa cơng suất thiết bị, máy móc thi cơng, với máy chính, suất lao động, máy móc hạ giá thành xây dựng Ví dụ vào suất máy lu: Vt k N B (m/ca) N: suất máy lu (m2/ca) k: số ca máy lu thi công đoạn B: bề rộng mặt đường (m) 2.7.4 Xác định q trình cơng nghệ thi cơng a Lập bảng q trình cơng nghệ Xác định khối lượng cơng tác cho đoạn trình tự; suất lao động máy móc; số cơng số ca máy cần thiết cho đoạn trình tự Để thể rõ phương pháp thi công thao tác làm việc thường dùng sơ đồ thao tác máy Bảng q trình cơng nghệ thi cơng Trình Nội dung Phương pháp Khối tự trình tự thi công lượng Năng suất Số ca máy Số công 264 công việc (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) - Số ca máy số công cần thiết cho đoạn trình tự, tính theo cơng thức sau: x M k N x: số ca máy hay số cơng M: khối lượng cơng tác trình tự đoạn N: suất máy hay suất lao động k: hệ số dự trữ máy hỏng hay công nhân ốm đau, nghỉ phép, k>1 - Năng suất máy móc hay cơng cụ thi công dựa vào định mức quy định Nhà nước, xác định theo cơng thức tổng qt: N T k t Q t N: suất máy (m/ca; m2/ca; m3/ca) tuỳ thuộc đơn vị sản phảm máy Q: khối lượng hoàn thành chu kỳ làm việc máy hay nhân lực m; m ; m3) t: thời gian chu kỳ để hoàn thành khối lượng Q (giờ) T: thời gian làm việc ca (8 giờ) kt: hệ số sử dụng thời gian, nhỏ b Lập sơ đồ dây chuyền thi cơng Trên sở q trình cơng nghệ thi cơng lập, nghiên cứu tính chất khối lượng cơng việc q trình, sơ đồ hoạt động máy nhân 265 lực, gộp số q trình lại bố trí vào đoạn thi công Số công việc đoạn thi cơng giao cho tổ chuyên nghiệp phụ trách, tổ có nhóm làm cơng việc khác đồng thời cần, điều động qua lại nhóm, tổ tạo thành dây chuyền thi công liên tục, nhịp nhàng Trong sơ đồ dây chuyền thi công, cần thể rõ đoạn thi công có nội dung cơng việc gì, gồm trình tự nào, số lượng nhân lực trang thiết bị máy móc cần thiết, tỉ lệ % cơng suất sử dụng máy đoạn thi công điều động qua lại đoạn thi công Ngoài nêu rõ chiều dài đoạn thi công, tốc độ thi công hướng thi công dây chuyền cho đội Tốc độ chuyền dây Tên công tác Nội dung cơng việc Số trình tự V= (m/ca) Tên tổ TC Số máy móc thiết bị Tên đoạn thi công Chiều dài đoạn Chiều dài thi công đoạn thi công hướng thi công Hướng thi công 2.7.5 Lập tiến độ TCTC ca Từ bảng trình cơng nghệ thi cơng lập tiến độ tổ chức thi công ca Thông số chủ yếu để lập tiến độ chiều dài đoạn đường thi công 266 ca, với chiều dài xác tốc độ máy thi cơng chủ đạo tính theo cơng thức: ly l k ns + l: chiều dài đoạn đường thi công ca chọn ban đầu theo thời hạn thi công; + kns: hệ số sử dụng suất máy chủ đạo đội máy thi công, kns = 0.900.95 267