PHÁÖN II GVHD TS Nguyễn Văn Sơn Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông Đồ Án Thi Công Đường THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG ÔTÔ 1 Các số liêụ ban đầu 1 1 Kết cấu mặt đườ[.]
Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Đồ Án: Thi Cơng Đường THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MƠN HỌC THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG MẶT ĐƯỜNG ÔTÔ 1.Các số liêụ ban đầu: 1.1 Kết cấu mặt đường: STT Lớp Lớp Lớp Lớp Mã lớp A A G G Chiều dày 17 18 Tên vật liệu BTN chặt hạt mịn loại 1-Dmax15 BTN chặt hạt vừa loại 1-Dmax25 Cấp phối đá dăm loại 1-Dmax19 Cấp phối đá dăm loại 2-Dmax37,5 Quy trình TC 22TCN249-98 22TCN249-98 22TCN334-06 22TCN334-06 1.2.Cấp thiết kế: cấp 1.3 Tốc độ thiết kế: 60Km/h 1.4 Địa hình: núi 1.5 Loại đường: Đào khuôn 1.6 B mặt đường: 6,0m 1.7 Loại lề đường: Gia cố hết 1.8 B lề gia cố: 2x1,5m 1.9 Thời hạn thi công: 50 ngày 1.10 Cự ly vận chuyển TB: 2,00Km 1.11 Các số liệu khác: (tự giả định) 1.12 Chiều dài đoạn thi công : 4000 m Một số tiêu kĩ thuật khác tuyến đường thi công: Số TT Các Chỉ Tiêu Kỹ Thuật Số xe Bề rộng xe Bề rộng lề gia cố hết Bề rộng phần xe chạy Độ dốc ngang mặt đường Độ dốc ngang lề gia cố Đơn Vị m m m % % Trị số chọn 3,0 2x1,5 6,0 2 PHẦN I: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CƠNG TỔNG THỂ SVTH: Đặng Hồng Tân MSSV: B2012572 -1- GVHD: TS Nguyễn Văn Sơn Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Đồ Án: Thi Cơng Đường I Xác định điều kiện xây dựng đường : I.1 Các điều kiện tự nhiên : I.1.1 Địa hình: - Cao độ địa hình biến đổi khoảng 63.5 m đến 78.2 m Đoạn tuyến thi cơng có cao độ điểm đầu cuối là:63.5m 78.2m - Địa hình khu vực tuyến tương đối phẳng chủ yếu đồi thoải xen kẻ dải đất rộng có độ dốc ngang nhỏ Nhìn chung khu vực đoạn tuyến thi cơng có độ dốc ngang mặt đất dao đông từ 1% - 7% I.1.2 Địa mạo: Loại rừng khu vực đoạn tuyến loại rừng cấp II Đây loại rừng con, mật độ con, dây leo chiếm 2/3 diện tích Mật độ có đường kính 5-10 cm đến 25 cây, xen lẫn có đường kính lớn 10 cm Đồng thời đất có loại mắm, cốc, vẹt … địa hình khơ Tuyến qua khu vực khơng có đầm lầy, bùn trũng mặt thuận lợi cho cho q trình thi cơng I.1.3 Địa chất: Qua cơng tác khoan thăm dò địa chất cho thấy địa chất khu vực đoạn tuyến thu kết lớp địa chất: - Lớp đất hữu dày 0.1 m - Lớp cát dày 3-5 m - Lớp sét dẻo cứng dày 6-8 m - Lớp đá gốc Phần đường thi cơng xong có địa chất hầu hết đất cát, thuận lợi cho công việc đào khuôn đường lu lèn phần khuôn đường đạt đến độ chặt yêu cầu lớp áo đường I.1.4 Địa chất thuỷ văn: Mực nước ngầm thấp tương đối ổn định không ảnh hưởng đến công trình Ngồi khu vực đoạn tuyến khơng có tượng caxtơ, sụt lún, xói ngầm… I.1.5 Thuỷ văn: SVTH: Đặng Hoàng Tân MSSV: B2012572 -2- GVHD: TS Nguyễn Văn Sơn Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Đồ Án: Thi Công Đường - Khu vực đoạn tuyến thuộc vùng mưa IX ứng với H p=4% = 374 mm (Trạm Đồng Hới thuộc tỉnh Quảng Bình) - Mực nước sông, suối chế độ chảy tương đối ổn định, khơng có tượng xói lở hai bên lưu vực điều không ảnh hưởng nhiều đến công tác thi công - Tuy nhiên cần chuẩn bị tốt hệ thống kênh mương rảnh để sẳn sàng nước tình có mưa rào đột ngột ập đến, tránh hiên tượng ngập nước đường I.1.6 Khí hậu, thời tiết: - Khí hậu khu vực nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình, điển hình nhiệt độ cao biến động Mổi năm có hai mùa rỏ rệt mùa mưa từ tháng đến tháng11 mùa khô kéo dài từ tháng 12 đến tháng 4, có đợt rét mùa đông không đậm kéo dài - Nhiệt độ trung bình năm 25 oc; mùa mưa dao động khoảng 18-27oc thấp vào tháng 9,10,11 trung bình 20 oc; mùa khơ 18-24oc cao vào tháng 2,3,4 từ 21-24oC - Độ ẩm khơng khí trung bình: 80% cao vào tháng 6,7; thấp vào tháng 1, - Lượng mưa bình quân năm 19-210 mm lượng mưa cao vào tháng 7,8; thấp vào tháng 1, 2, 3, - số nắng bình quân năm 2.156,2 giờ; nhiều vào tháng 5, 6, trung bình từ 234 đến 277 giờ/tháng; vào tháng 11, 12, trung bình từ 69 đến 165 giờ/tháng - Với đặc điểm nên đoạn tuyến thi công vào mùa nắng hợp lý ta thi cơng vào tháng 3,4 I.2 Điều kiện xã hội khu vực tuyến qua : I.2.1 Dân cư tình hình phân bố dân cư: Dân số tồn tỉnh có đến 31/12/2009 1.189.327 người, dân số nơng thơn 738.935 người, chiếm 62,13% Mật độ dân số 112 người/km2 SVTH: Đặng Hoàng Tân MSSV: B2012572 -3- GVHD: TS Nguyễn Văn Sơn Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Đồ Án: Thi Công Đường Lâm Đồng miền đất hội tụ nhiều dân tộc anh, em nước với 40 dân tộc khác cư trú sinh sống, đơng người Kinh chiếm khoảng 77%, đến nguời K’Ho chiếm 12%, Mạ chiếm 2,5%, Nùng chiếm gần 2%, Tày chiếm 2%, Hoa chiếm 1,5%, Chu-ru 1,5% , cịn lại dân tộc khác có tỷ lệ 1% sống thưa thớt vùng xa, vùng sâu tỉnh I.2.2 Tình hình kinh tế, trị, văn hoá, xã hội khu vực: Nơi địa hình miền núi trung du có nhiều đồi cao, sườn dốc dãy núi dài, dân cư phân bố không Gần đây, nhân dân tỉnh khác tới khai hoang, lập nghiệp, họ sống rải rác sườn dốc Nghề nghiệp họ trồng trọt chăn ni, trồng chủ yếu chè, cà phê, rau củ việc hoàn thành tuyến đường giúp cho việc vận chuyển hàng hóa dể dàng Giúp cho đời sống kinh tế vùng cải thiện đáng kể Ở có nhiều dân tộc sinh sống, phần lớn dân địa phương văn hóa đa dạng, mức sống dân trí vùng tương đối thấp Tuy nhiên, nhân dân tin tưởng vào đường lối lãnh đạo Đảng Nhà Nước I.2.3 Các định hướng phát triển kinh tế, văn hoá, xã hội tương lai: Với văn hố lâu đời tình hình kinh tế, trị với tiềm phát triển ngành kinh tế như: du lịch, phát triển ngành trồng trọt, cơng nghiệp… khu vực hứa hẹn có đổi thay phát triển tốt tương lai không xa Cũng từ mà ta cố thể thấy ý nghĩa quan trọng tuyến đường tương lai khu vực I.3 Các điều kiện liên quan khác: I.3.1 Điều kiện khai thác, cung cấp loại VLXD, bán thành phẩm, cấu kiện đúc sẵn đườn vận chuyển đến tuyến: Điều kiện cung cấp nguyên vật liệu, vật liệu bán thành phẩm, cấu kiện đúc sẵn Sau khảo sát nghiên cứu kỷ điều kiện cung cấp nguyên vật liệu ta thấy : + Các loại vật liệu dùng để thi công lớp mặt đường đảm bảo chất lượng yêu cầu cung cấp thường xuyên kịp thời để phục vụ thi công Cụ thể : 1)Vật liệu đá dăm :Trạm nghiền đá dăm để cung cấp cho việc thi công cách địa điểm thi cơng với cự ly trung bình khoảng 4Km Đá đạt đầy đủ yêu cầu vật liệu đá SVTH: Đặng Hoàng Tân MSSV: B2012572 -4- GVHD: TS Nguyễn Văn Sơn Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Đồ Án: Thi Cơng Đường khối lượng cần thiết Do sử dụng để sản xuất vật liệu bán thành phẩm BTN, CPĐD sử dụng kết cấu áo đường toàn chiều dài tuyến 2)Vật liệu nhựa đường bê tông nhựa: Trạm trộn BTN vùng cung cấp đầy đủ lượng nhựa đường mà tuyến cần, trạm trộn BTN cách điểm đầu tuyến với cự ly trung bình khoảng Km, Năng suất trạm trộn BTN cung cấp đầy đủ lượng BTN yêu cầu ca máy thi cơng mặt đường Nhựa thí nghiệm đạt yêu cầu vật liệu nhựa, khối lượng nhựa đồ án thiết kế nêu 3)Vật liệu nước :được lấy song suối cách địa điểm thi cơng với cự ly trung bình 1Km, chất lượng nước thí nghiệm đạt yêu chất lượng thi công + Các bán thành phẩm BTN, CPĐD sản xuất trạm trộn đáng tin cậy, có uy tín, chất lượng cao gần khu vực thi công, vận chuyển đến tuyến thi công phương tiện chuyên dụng (ô tô tự đổ loại), với điều kiện vận chuyển thuận lợi Đảm bảo cung cấp kịp thời cho đơn vị thi công + Các cấu kiện đúc sẳn vận chuyển tập kết sẳn bãi chứa gần công trường bảo quản tốt I.3.2 Điều kiện cung cấp máy móc, nhân lực, phụ tùng thay thế: Điều kiện cung cấp nguồn nhân lực, máy móc thiết bị : + Đội ngũ công nhân đơn vị thi công có tinh thần trách nhiệm tay nghề kỹ thuật cao, thi công tuyến đường tương tự nhà thầu đánh giá chất lượng tốt Nguồn nhân lực dồi đáp ứng kịp thời cần + Đội ngũ cán kỹ thuật với lực lượng dồi dào, trình độ khả quản lý tốt đảm bảo yêu cầu, có tinh thần trách nhiệm cao lịng u nghề + Về máy móc: Đơn vị thi cơng có đầy đủ loại máy móc với số lượng lớn, sẵn sàng cung cấp để phục vụ công tác thi công đảm bảo tiến độ đề Vấn đề bảo quản sữa chữa máy móc đơn vị trang bị đầy đủ + Phụ tùng thay luôn đảm bảo có cố, đội ngũ cơng nhân lái máy có khả kinh nghiệm việc sữa chửa máy Nói chung phía đơn vị thi cơng ln đảm bảo yêu cầu mà công nghệ thi công địi hỏi Bên cạnh quyền Tỉnh nhân dân vùng sẳn sàng giúp đỡ đơn vị thi cơng cần thiết SVTH: Đặng Hồng Tân MSSV: B2012572 -5- GVHD: TS Nguyễn Văn Sơn Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Đồ Án: Thi Cơng Đường I.3.3 Điều kiện cung cấp loại lượng, nhiên liệu, nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt: - Khả cung cấp lượng, nhiên liệu cho máy móc thi cơng ln đảm bảo xăng dầu xe tải vận chuyển đến kho đơn vị từ trạm xăng dầu cách km Các kho đặt gần nơi thi công để máy móc khỏi phải di chuyển xa - Khả cung cấp nhu yếu phẩm phục vụ sinh hoạt đảm bảo tốt vị trí tuyến gần chợ vùng dân cư Các điều kiện sinh hoạt, nghĩ ngơi cán bộ, công nhân đảm bảo I.3.4 Điều kiện đảm bảo y tế, giáo dục, thông tin liên lạc: - Đơn vị thi cơng có loại thuốc cần thiết để kịp thời cấp cứu có cố xảy Tại địa phương có sở y tế điều trị tốt có đau ốm xảy - Hệ thống thơng tin liên lạc đảm bảo, sinh hoạt tinh thần cán công nhân đơn vị tốt Các điều kiện truyền thanh, truyền hình, điện chiếu sáng sinh hoạt…được phục vụ đầy đủ II Đặc điểm tính chất cơng trình mặt đường, chọn phương pháp tổ chức thi cơng: II.1 Đặc điểm tính chất cơng trình mặt đường: - Nền đường thuộc dạng đường đào, cao độ đường cao độ hồn cơng đường cao độ trắc dọc, phải thi công đào khuôn đường - Dùng khối lượng vật liệu lớn nên q trình thi cơng kết hợp chặt chẽ khâu chọn địa điểm khai thác vật liệu, bố trí sở gia cơng vật liệu, tổ chức kỹ thuật khai thác, gia công vật liệu tổ chức cung ứng vật liệu - Kinh phí chi vào cơng trình mặt đường lớn, kinh phí vật liệu chiếm tới 6070% - Khối lượng cơng trình phân bố tồn tuyến tương đối kết cấu mặt đường khơng thay đổi Do khối lượng vật liệu yêu cầu khối lượng công tác thi công (trừ khâu vận chuyển), phân bố tương đối tổ chức đơn vị công tác (tổ, đội) tương đối ổn định, tốc độ thi công thường không thay đổi - Diện thi công hẹp dài: mặt đường rộng 9m chiều dài tới 4km Do nhân vật lực bố trí tập trung cơng trình cầu, cống…Cơng tác tổ chức SVTH: Đặng Hoàng Tân MSSV: B2012572 -6- GVHD: TS Nguyễn Văn Sơn Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Đồ Án: Thi Cơng Đường quản lí tương đối khó khăn, khối lượng cơng tác vận chuyển phân bố không đều, nhu cầu xe vận chuyển thay đổi theo đoạn - Công tác thi công phải tiến hành trời nên phụ thuộc nhiều vào điều kiện thiên nhiên, điều kiện khí hậu: mưa, nắng, gió, nhiệt độ Trời mưa khơng thể tiến hành thi cơng mặt đường bêtơng nhựa ngồi nắng to, gió lớn chóng làm khơ vật liệu thi cơng lớp cấp phối cơng tác tưới nước phải tăng cường đảm bảo độ ẩm vật liệu lèn ép - Sản phẩm làm cố định, cịn cơng trường ln thay đổi, nên phải tổ chức di chuyển, đời sống cán bộ, công nhân cơng trường gặp nhiều khó khăn II.2 Đặc điểm kết cấu áo đường: - Kết cấu áo đường cho kết cấu mặt đường cấp cao A1, chặt, kín nước - Sau thi cơng xong mặt cắt ngang đường có dạng sau: - Kết cấu áo đường gồm có lớp sau đây: SVTH: Đặng Hoàng Tân MSSV: B2012572 -7- GVHD: TS Nguyễn Văn Sơn Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thông Đồ Án: Thi Công Đường - Đây kết cấu mặt đường mềm, cấp thiết kế cấp 3, thuộc cấp cao A1, kết cấu mặt đường kín độ rỗng cịn dư < 6% tránh tượng nước thấm qua KCMĐ xuống đường làm giảm cường độ đường, dẫn đến phá hoại kết cấu áo đường Trong theo yêu cầu thiết kế phần lề đường gia cố hết mà ta đề xuất phương án kết cấu áo đường phần lề gia cố bên 1,5m sau: SVTH: Đặng Hoàng Tân MSSV: B2012572 -8- GVHD: TS Nguyễn Văn Sơn Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Đồ Án: Thi Cơng Đường Kết cấu lề gia cố Trong đó: Lớp 1: lớp BTN chặt hạt mịn loại - D max15 dày 3cm Đây lớp mặt kết cấu áo đường Lớp 2: lớp BTN chặt hạt vừa loại - Dmax25 dày 7cm Lớp 3: lớp CPĐD loại - Dmax19 dày 17cm Việc đề xuất kết cấu lề gia cố để đảm bảo lề gia cố có kết cấu hoàn toàn tương tự kết cấu mặt đường, đồng thời việc thi công phần lề gia cố thuận lợi hợp lí Để thi công phần lề gia cố ta cần rải rộng thêm lớp 1,2,3 chiều rộng phần lề gia cố lu lèn đến độ chặt yêu cầu II.2.1 Lớp CPĐD loại Dmax37.5 lớp CPĐD loại - Dmax19: a Nguyên lý sử dụng vật liệu: SVTH: Đặng Hoàng Tân MSSV: B2012572 -9- GVHD: TS Nguyễn Văn Sơn Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thông Đồ Án: Thi Công Đường - Hai lớp CPĐD sử dụng theo nguyên lý cấp phối CPĐD hỗn hợp cốt liệu, sản phẩm dây chuyền công nghệ nghiền đá sỏi sạn (CPĐD loại 2) có thành phần hạt theo nguyên lý cấp phối chặt, liên tục +Lớp CPĐD loại Dmax19 CPĐD nghiền từ đá nguyên khai + Lớp CPĐD loại Dmax37,5 CPĐD nghiền từ đá sỏi sạn, có đến 50% hạt không nghiền nhỏ 2,36mm - Cốt liệu bao gồm nhiều cỡ hạt liên tục to nhỏ khác phối hợp với theo tỉ lệ định Vì sau san rãi lu lèn chặt hạt nhỏ lắp đầy lổ rỗng lại hạt lớn tạo thành kết cấu đặc có khả chịu lưc đứng lực ngang tốt nhờ lực dính góc ma sát vật liệu b Nguyên lý hình thành cường độ: - Để đảm bảo cấp phối có cường độ cao, ổn định cường độ phải tạo cấp phối có thành phần lực dính góc ma sát lớn Trong thành phần lực dính có tính chất định đến cường độ cấp phối - Thành phần lực dính cấp phối có hai loại: + Lực dính tương hỗ: sinh móc vướng vào hạt có kích thước lớn Nó nâng cao nhờ biện pháp đầm nén chặt lớp vật liệu cấp phối dùng hạt có hình khối sắc cạnh Thành phần lực dính tương hỗ nâng cao cường độ cấp phối không tăng cường khả chống lực ngang Hệ quả: hai cấp phối có có thành phần hạt cấp phối có độ chặt lớn có cường độ cao Hai cấp phối có độ chặt nhau, cấp phối có thành phàn hạt lớn có cường độ cao + Lực dính phân tử: phát sinh tương tác hạt có kích cỡ hạt keo Thành phần lực dính nâng cao cường độ cấp phối chịu lực thẳng đứng lực ngang - Thành phần lực ma sát phát sinh ma sát tiếp xúc hạt cốt liệu Các hạt cốt liệu có bề mặt sần sùi, nhám lực ma sát cấp phối lớn Ngoài thành phần lực ma sát tăng cường độ chặt cấp phối tăng tức hạt ép sít lại với nhau, tăng tiết diện tiếp xúc c Ưu nhược điểm: - Ưu điểm: SVTH: Đặng Hoàng Tân MSSV: B2012572 - 10 - GVHD: TS Nguyễn Văn Sơn