THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG TUYẾN THOÁT NƯỚC THẢI

Căn cứ vào khối lượng công việc, tính toán và định mức nhân công và ca máy thi công trên cơ sở bản vẽ thiết kế, điều kiện cụ thể của địa hình khu vực,căn cứ yêu cầu chất lượng kỹ thuật v

THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG TUYẾN THOÁT NƯỚC THẢI

D = 600, L = 500 CHƯƠNG I NHIỆM VỤ THIẾT KẾ KỸ THUẬT THI CÔNG

Yêu cầu thiết kế tổ chức thi công tuyến ống thoát nước Đường kính ống D =

600 mm, chiều dài tuyến ống L = 500 m

Sử dụng loại ống bê tông cốt thép φ 600, mỗi ống dài 2 m, đất cấp II (á sét), địa tầng ổn định, mực nước ngầm sâu 3.5 m

CHƯƠNG II GIỚI THIỆU VỀ HỒ SƠ TỔ CHỨC THI CÔNG

Hồ sơ thiết kế kỹ thuật thi công và tổ chức thi công tuyến cống thoát nước bao gồm:

- Mặt bằng tuyến cống thi công (từ điểm tính G1 đến điểm G7 trong mạng lưới thoát nước khu vực), tỉ lệ: 1/1000

- Trắc dọc tuyến cống thi công, tỉ lệ đứng : 1/100, tỉ lệ ngang: 1/1000

- Mặt cắt ngang đường đặt tuyến cống, tỉ lệ: 1/100

- Mặt cắt ngang hào đặt ống, tỉ lệ : 1/25

- Mặt bằng và mặt cắt giếng thăm, tỉ lệ : 1/25

-CHƯƠNG III.ĐẶC ĐIỂM RIÊNG CỦA TUYẾN THI CÔNG.

Ngoài những đặc điểm chung của khu đô thị tuyến thi công còn có những đặc điểm riêng, mà chúng có liên quan đến giải pháp thi công tuyến cống như sau:

I.Điều kiện địa hình dọc tuyến.

Tuyến cống thi công nằm tại vỉa hè có chiều rộng vỉa hè là 7m và nền đường là

15 m Mặt bằng thi công trên vỉa hè có cây và cột điện đã có sẵn Tình hình đất đai khu vực này đã có nhà dân xây dựng, hiện đang sử dụng

II Điều kiện địa chất, thuỷ văn.

Thành phần đất ở đây chủ yếu là cát, cát pha, sét, sét pha, cát pha vàng xám, xám tro Bề dày thành tạo hỗn hợp đạt từ 0.5÷1m; 4÷5m Cường độ chịu lực của đất tương đối tốt: cường độ chịu nén đạt R ≥ 1,2 kg/cm2 Đất ở tuyến thi công này là đất loại 2trong bảng phân cấp đất xây dựng

Tại tuyến thi công cốt mực nước ngầm cao nhất vào mùa mưa tại nơi đặt cống là +154 m (sâu 3,5 m so với mặt đất) Như vậy mực nước ngầm không ảnh hưởng đến việc thi công cũng như quá trình làm việc sau này của đoạn cống thi công

III Điều kiện đất đai và địa phương.

Đường giao thông ở khu vực này là đường đi chính nối với các tuyến đường trong khu đô thị, giao thông đi lại thuận tiện

Các vật liệu khác như là đá, cát đều tận dụng nguồn cung cấp của địa phương

để giảm công và chi phí vận chuyển Các vật liệu khác như là xi măng, sắt thép mua trên thị trường tại địa phương

IV Tình hình nguồn điện và nguồn nước.

Địa điểm thi công tuyến đi qua khu vực gần mạng lưới điện của thị xã, riêng phần điện phục vụ thi công thì dùng máy phát điện chuyên dụng

Nguồn nước phục vụ cho xây dựng giếng thăm là không đáng kể do đó sẽ nhờ nước từ các hộ dân bên đường

V Năng lực và thiết bị máy móc.

Đội thi công có đội xe vận tải nặng và đội xe thi công cơ giới đáp ứng trong mọi tình huống và thời gian

CHƯƠNG IV BIỆN PHÁP VÀ TRÌNH TỰ THI CÔNG.

I Biện pháp thi công.

Do tính chất đặc điểm công trình, thời gian thi công vào tháng 10 là mùa khô nên thời tiết rất thuận lợi cho quá trình thi công Chọn phương án thi công như sau:

- Đào đất, bằng máy đào

- Lắp đóng cọc, nhổ cọc cừ thép, đặt ống bằng máy đào kết hợp với thủ công

II Trình tự thi công.

2.1 Công tác chuẩn bị.

Căn cứ vào hồ sơ thiết kế kỹ thuật thì độ dốc đặt cống đoạn thi công là 0,68% theo nguyên tắc nước tự chảy từ giếng G1 đến giếng G11

Căn cứ vào khối lượng công việc, tính toán và định mức nhân công và ca máy thi công trên cơ sở bản vẽ thiết kế, điều kiện cụ thể của địa hình khu vực,căn cứ yêu cầu chất lượng kỹ thuật và tiến độ thi công đề ra Ta cần có các công tác chuẩn bị sau: Chuẩn bị nhân lực: nhân lực đơn vị thi công và nhân lực địa phương Chuẩn bị phương tiện cơ giới thi công: Có thể kết hợp giữa địa phương và đơn vị thi công

2.2 Định vị tuyến.

Dùng máy kinh vĩ tiến hành phóng tuyến giao mốc và gửi cao độ vào điểm cố định, bên cạnh đó tiến hành dọn dẹp mặt bằng căng dây, đóng cọc tim các giếng thăm

2.3 Công tác vận chuyển vật liệu.

Dọn dẹp và bố trí bãi tập kết vật liệu thi công theo tuyến cống dùng xe cơ giới vận chuyển cống , giếng thăm đúc sẵn , gối đỡ , đá, xi măng, cát…vào một nơi sau đó dùng ôtô vận chuyển tới nơi đang thi công

Đường cống thi công lắp đặt giữa lòng đường, nên thi công tới đâu ta mới

chuyển cống tới đó, cống được vận chuyển bắng ôtô, cần cẩu = 6.0 (T).

Tải trọng cống: Cống bêtông dài = 4 (m), dày = 0,06 (m)

Thể tích vỏ cống: Wvỏ =

π (0,6 0,5 ) 4

×4 = 0,3456(m 3 )

Ta lấy dung trọng bêtông cốt thép = 2500 (kg/m 3 ).

Vậy tải trọng của cống sẽ là : 2500×0,3456= 863,94(kg) = 0,8639 (T).

Tải trọng cống tính theo cả tuyến dài 500(m).Tổng đoạn cống cần dùng (theo bản

trắc dọc tuyến cống) ta có:

500

4 = 125 (đoạn).

Vậy tải trọng toàn tuyến là: 125×0,8639 = 108,78 (T).

Nếu vận chuyển bằng xe ôtô (với tải trọng 10 tấn/chuyến) thì số ca cần vận

chuyển là :

108,78

10 = 11 ( chuyến).

Công tác kiểm tra chất lượng cống, cống được kiểm tra tại nhà máy trước khi đưa

ra công trường

2.4 Công tác bóc lớp gạch vỉa hè: Sử dụng công nhân làm thủ công

2.5 Công tác đào đất, vận chuyển đất đi.

Dùng máy đào gầu nghịch phù hợp với điều kiện thi công theo tuyến, có vị trí máy đứng cao hơn khối đất đào, không phải làm đường thi công cho máy, đào đất với loại đất cấp II.Chọn sơ đồ máy đào là sơ đồ đào dọc đổ bên.Vận chuyển đất dư bằng ôtô tự đổ

Công tác sữa chữa đáy mương và giếng đáy thăm : khi đào đất bằng máy, tuyến mương sẽ không đúng theo yêu cầu thiết kế, do đó tiến hành sữa chữa đáy mương theo đúng yêu cầu thiết kế Quá trình thực hiện phải căn cứ theo mốc và cao độ để xác định,

để kiểm tra lại cao độ và độ dốc

2.6 Gia cố thành mương.

Mương có chiều rộng lớn trên nền đường bé để vẫn đảm bảo giao thông đi lại tiến hành đào mương thành đứng và sử dung cừ thép lasen Để gia cố thành mương Tổng chiều dài tuyến gia cố bằng tổng chiều dài mương là 500m

2.7 Công tác lắp đặt cống.

Cống sau khi vận chuyển đến hiện trường theo yêu cầu lắp đặt hàng ngày và được rải dọc theo tuyến sao cho thuận tiện cho việc cẩu và đưa ống xuống mương theo đúng yêu cầu kĩ thuật

Vận chuyển cống : dùng xe chuyên dụng để xuống cống, dồn cống

2.8 Xây lắp hố ga, giếng thăm và xảm mối nối cống.

Cống sau khi đã căn chỉnh đúng vị trí ta tiến hành xảm mối nối cống, lắp dựng giếng thăm đúc sẵn, dựng và hoàn thiện các phần còn lại của cống

Xảm cống miệng bát gồm sợi đay tẩm bi tum, vữa xi măng mác cao Yêu cầu thi công về mối nối : chất lượng tuyến cống hoàn toàn phụ thuộc chất thi công mối nối cống Nếu các mối nối thi công không đúng đảm bảo kĩ thuật, thì đường ống để bị lún nứt, biến dạng làm cống không kín

2.9 Kiểm tra độ kín, chế độ làm việc và độ thông đường ống

Mực nước ngầm thấp nên ta kiểm tra độ thông bằng bằng cách dùng ánh sáng.Kiểm tra chế độ làm việc của cống bằng cách dùng phẩm màu và đồng hồ bấm thời gian để xác định tốc độ nước chảy giữa hai giếng thăm

Kiểm tra độ kín giữa 2 hoặc 3 giếng thăm ta bịt kín, sau đó ta bơm nước vào và kiểm tra sau thời gian nhất định mực nước hạ bao nhiêu Đo mực nước sau khi đổ nước và kiểm tra sau một thời gian quy định mực nước hạ bao nhiêu Nếu mực nước giữ nguyên hoặc thay đổi một trị số nhỏ thì có thể chấp nhân được, nếu mực nước thay đổi quá lớn thì phải kiểm tra lại các mối nối, đề phòng trường hợp rò rỉ từ các mối nối Chỉ khi nào đảm bảo các mối nối kín khít thì mới tiến hành các công việc tiếp theo

2.10 Chở đất lấp, lấp đất mương đào.

Sau khi đã hoàn thành các công đoạn đã nêu ở trên ta tiến hành đệm cát bằng thủ công đạt đến độ chặt cho phép tiếp đó ta lấp đất, cứ 20 cm đầm chặt từng lớp theo đúng yêu cầu Lớp đất đắp cống thường cố cấu tạo 5 lớp:

- Lớp 1: Lớp trực tiếp đặt ống, phải đạt được độ ổn định kyc≥ 0,95;

- Lớp 2 và 3 : Lớp đặt xung quanh ống đảm bảo sự ổn định theo phương ngang Yêu cầu phải đảm bảo làm việc đồng nhất với đất nền đường thoát nước tốt và dễ thi công ( sử dụng cát);

- Lớp 4 : sử dụng lớp đất đào từ hố đào, lớp 4 phải đảm bảo đầm chặt theo yêu cầu của nền đường;

- Lớp gạch xi măng trải bề mặt vỉa hè

Kỹ thuật đắp:

- Đắp đất trên đỉnh cống và xung quanh cống khi được kiểm tra đầy đủ về độ kín, độ bền;

- Đắp đất trên cống chỉ được đắp theo đúng kĩ thuật;

- Khi đắp thì phải không gây các lực gây nên biến dạng ngang và dọc, phải đắp đều 2 bên Đắp từng lớp dày 20cm và đầm thủ công bằng đầm rung, đầm bàn Trong quá trình đầm cần xác định qua xung trọng khô đảm bảo Kyc≥ 0,95;

- Không dùng các thiết bị cơ giới lớn để đầm đặc biệt là đối với lớp 1 và 2 Đối với việc đầm chặt lớp 1 và 2, ta dùng đầm cóc;

- Các lớp còn lại ta dùng đầm rung và đầm lu

2.11 Rải lớp gạch vỉa hè.

2.12 Dọn dẹp công trường, dọn dẹp mặt bằng thi công tuyến cống.

Đây là công tác cuối cùng của quá trình xây lắp, ta kiểm tra xem còn những gì trên công trường và thu dọn chúng để trả lại mặt bằng, hoàn thiện mặt đường

CHƯƠNG V.TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG THI CÔNG

I Thiết kế tuyến cống.

Tuyến cống thi công dài 500 m đường kính D600 mm Sử dụng cống BTCT loại miệng bát, một đầu trơn, một đầu loe Cống được làm bằng bê tông li tâm có chiều

dài 6 (m), sản xuất tại nhà máy có độ dày thành cống 50(mm).

Nối ống bằng phương pháp xảm

Dùng lớp cát đệm ống có chiều dày 200 (mm).

II Giải pháp gia cố thành hố đào.

Đất thi công là đất cấp III , chiều sâu mương đào nhỏ nhất là h = 2,2(m), lớn nhất

là 3,5(m), tuyến ống nằm dưới vỉa hè rộng 7m, dưới đất vỉa hè có bố trí các hộp cáp điện, ống cấp nước và cống thoát nước do vậy điều kiện thi công rất chật hẹp Nếu đào mương đặt ống với mặt cắt dạng hình thang và thì diện tích thi công lớn, khối lượng

đào đắp sẽ lớn, mặt khác nó sẽ ảnh hưởng đến các phương tiện giao thông qua lại Do

đó chọn loại mặt cắt ngang thành hố đào có thành thẳng đứng và gia cố bằng ván gỗ

III Tính toán khối lượng

Trên cơ sở hồ sơ thiết kế kỹ thuật ta tiến hành phân tích chi tiết khối lượng theo trình

tự thi công

3.1 Cào bóc lớp mặt đường bê tông Asphalt dày 7cm.

Khối lượng công tác theo m2 mặt đường: F = L×B

Trong đó: L-Chiều dài đoạn ống (m);

B-Chiều rộng mương đào

Bảng 1.1 - Khối lượng cào bóc mặt đường nhựa.

STT Đoạn

ống

Chiều rộng mương

B(m)

Chiều dài mương

L (m)

Chiều dày lớp bê

tông(m)

Diện tích phá dỡ

(m 2 )

Thể tích phá dỡ

(m 3 )

3.2 Tính toán khối lượng đất đào giếng thăm

Khối lượng đất đào giếng thăm được xác định theo công thức:

V=F×H (m 3 )

Trong đó :

- F : Diện tích mặt cắt giếng, F = a×b (m 2 );

- H : Chiều cao xây dựng giếng, (m) Với: H= h+0,50(m);

- h: Chiều sâu chôn cống(m);

- 0,50(m): chiều sâu từ mép trong của cống đến đáy hố đào

Bảng 1.2 - Tính toán khối lượng đất đào giếng thăm

Tên

giếng

Chiều ngang hố

đào a (m)

Chiều dọc hố

đào b (m)

Chiều cao

giếng H (m)

Khối lượng đào

giếng V (m 3 )

G5 2.00 2.00 2.82 11.28

3.3 Tính toán khối lượng đất đào mương đặt cống

Khối lượng đất đào mương được xác định theo công thức:

2

F

F1 2

×

+

(m 3 )

Trong đó:

- F1, F2 : Diện tích mặt cắt mương đoạn đầu và cuối;

- B : Chiều rộng mương, B=1,5 (m);H :Chiều cao mương đào

- l : Khoảng cách giữa hai giếng (m);

Bảng 1.3 – Bảng tinh toán khối lượng đất đào mương

STT Đoạn

cống

lượng

(m) (m) (m) (m) (m 2 ) (m 2 )

3.4 Tính toán khối lượng cát đệm và đầm chặt.

Thể tích của cống được tính theo công thức :Vống= L

4

D

×

×

(m 3 ).

Trong đó :

- D : Đường kính cống cần thi công(DN= 600mm = 0,6m), tính theo đường kính ngoài D=7000mm= 0,7 m;

- L : Chiều dài đoạn ống cần thi công, m;

Khối lượng cát được tính toán theo công thức :Vcát = B×L×h - Vống (m 3 ).

Trong đó :

- a : Chiều rộng mương đào, m;

- L : Chiều dài đoạn cống thi công, m;

- h : Chiều cao lớp cát, m;

+ Chiều dày lớp cát lót đáy mương là 20 cm;

+ Chiều cao lớp cát đầm chặt quanh cống cao hơn đỉnh cống là 20cm

Vậy chiều cao so với đáy mương: h = 0,2 + 0,5 + 2×0,05 + 0,2 = 1 m;

- Vống : Thể tích cống với D = 600mm

Bảng 1.4 – Bảng tính toán khối lượng cát đệm

STT Đoạn

cống

(m) (m) (m) (m 3 ) (m 3 )

10 G10-G11 1.5 50 1 19.24 55.76

3.5 Tính toán thể tích giếng.

Thể tích của giếng được tính theo công thức : Vg = Vtg + Vđg(m 3 ).

Trong đó :

- Vtg = Thể tích của phần thân giếng;

- Vđg = Thể tích của đáy giếng

Vđg= 1,502×0,15+1,702×0,1=0,63(m3)

Bảng 1.5 – Bảng tính toán thể tích giếng

Tên

giếng

Chiều ngang

giếng: a (m)

Chiều dọc

giếng: b (m)

Chiều cao giếng: H

(m)

Thể tích đáy giếng:Vđg(m 3 )

Thể tích giếng

V(m 3 )

3.6 Tính toán khối lượng đất đào đắp.

Khối lượng đất lấp: Vđ.lấp=(Vđào mương + Vđào giếng - Vcát - Vống - Vgiếng)×1,15

Hệ số dôi k =1,15 ÷ 1,3

Vđ.lấp=(1443+128.36-557.6-192.42)×1,15 = 944.54 (m3 ).

Khối lượng đất thừa chở đi:

Vthừa = Vđào – Vđ.lấp =1443– 944.54 = 498.46 (m3 ).

3.7 Tính toán khối lượng đá, bê tông xây giếng thăm.

Bảng 1.6 – Bảng tinh toán khối lượng bêtông lót đáy giếng thăm

(m)

Rộng

(m)

Chiều cao

h (m)

Số lượng

giếng n(cái)

Khối lượng

tính toán (m 3 )

1 Đá 1×2 lót đáy

giếng thăm

2.0

2 Bê tông đá1×2 lót

đáy giếng thăm

1.7

3.9.Tính thể tích gối đỡ:

-Kích thước mặt bằng gối đỡ là 0.8 x 0.4 m Chiều cao là 0.35 m.Gối phần trên là

hình cung để đỡ đường ống Chia gối đỡ làm 2 phần.Phần hình chữ nhật và phần hình cung

Thể tích gối đỡ đúc sẵn bằng: 0.1 m3

-Mối ống đặt 2 gối đỡ Chiều dài mỗi ống là 2m Số gối đỡ trong cả đoạn cống là :

500

2 300 4

(chiếc) -Thể tích gối đỡ chiếm chỗ là:

Vgđ = 300 x 0.1 = 30 (m3)

IV.Chọn máy thi công chủ đạo.

Chọn máy được tiến hành theo “Sổ tay chọn máy thi công xây dựng” , “Sổ tay máy làm đất” - Nhà xuất bản Xây dựng

1 Chọn máy đào đất.

Với điều kiện chất công trình, địa chất thuỷ văn, địa hình khu vực đã cho, kết hợp các yếu tố khác như: hình dạng kích thước hố đào, điều kiện chuyên chở, chướng ngại vật, khối lượng đào đất và thời gian thi công căn cứ vào “Sổ tay chọn máy thi công” của tác giả Vũ Văn Lộc ta chọn loại máy đào gầu nghịch dẫn động thuỷ lực, sơ

đồ di chuyển của máy đào là đào dọc

-Mã hiệu máy : HD-550GS - Dung tích gàu xúc : 0,55m3

- Bán kính đào :8,23 m - Trọng lượng của máy :10,4tấn

- Thời gian của một chu kỳ :18,5s - Chiều rộng máy 2,49m - Cao : 2,73 m - Chiều dài 5,2 m

2 Chọn máy đóng và nhổ cọc cừ.

Sử dụng máy đào gầu nghịch để đóng cọc cừ ván thép Sau đó tiếp tục dùng máy đào đất để nhổ cọc cừ

3 Chọn máy lấp đất công trình.

Với điều kiện mặt bằng của khu vực thi công chật hẹp nên việc sử dụng các loại máy san ủi sẽ gặp rất nhiều khó khăn trong thi công Do đó ta sử dụng máy đào để lấp đất cho mương đào và hố móng Làm như vậy sẽ kinh tế hơn, tận dụng được số ca máy đào nghỉ

4 Chọn máy cẩu.

Với điều kiện mặt bằng của khu vực thi công chật hẹp nên việc sử dụng các loại máy nâng sẽ gặp rất nhiều khó khăn trong thi công Do đó ta sử dụng máy đào để nâng cống và giếng thăm đúc sẵn xuống Làm như vậy sẽ kinh tế hơn, tận dụng được số ca máy đào nghỉ

5 Chọn máy đầm đất.

Do điều kiện thi công trong khu nội thị đông người điều kiện mặt bằng thi công chật hẹp, mặt cắt mương đào nhỏ ta không thể sử dụng các loại máy đầm lu cơ giới mà

ta phải sử dụng loại máy đầm cóc để làm chặt lớp cát đệm ống và làm chặt lớp đất lấp ống đến độ chặt yêu cầu

6 Chọn ô tô vận chuyển đất dư.

Lượng đất đào còn thừa được chở tới khu đất dự kiến đặt trạm xử lý để dùng đắp cho các công trình Khoảng cách từ vị trí thi công tới trạm xử lý là 1,5km, khối lượng đất không lớn nên ta chọn loại ôtô tự đổ có trọng lượng 5T

5.1 Lập bảng phân tích vật tư, nhân công, máy thi công.

Sau khi phân tích khối lượng, ta tiến hành phân tích vật tư, nhân công máy thi công dựa trên cơ sở tài liệu “Định mức dự toán xây dựng cơ bản” và

“Định mức dự toán xây dựng cấp thoát nước”