TKMH THIẾT kế nền mặt ĐƯỜNG

Khi chọn phương án thi công phải dựa trên các yêu cầusau:  Trình độ chuyên môn, kĩ thuật thi công  Khả năng cung cấp vật tư kĩ thuật và năng lực xe máy công nghệ thi công củađơn vị thi

Chương 1

THIẾT KẾ NỀN MẶT ĐƯỜNG

1.1 Quy đổi số trục xe tiêu chuẩn

1.1.1 Số liệu

 Công trình đường thiết kế: cấp IV

 Tải trọng trục tính toán tiêu chuẩn

 Tải trọng: Ptt = 100kN

 Áp lực tính toán lên mặt đường: p = 0,6MPa

 Đường kính vệt bánh xe: D = 33cm

 Thời gian thiết kế kết cấu áo đường: t = 10 năm

 Lưu lượng thiết kế đầu năm: N1 = 420 xe/ng.đ

 Hệ số tăng trưởng: q = 7%

 Thành phần dòng xe:

 Xe con: 150 xe/ng.đ ( bỏ qua khi tính toán)

 Xe bus nhỏ: 70 xe/ng.đ + Xe tải vừa: 35 xe/ng.đ

 Xe bus lớn: 70 xe/ng.đ + Xe tải nặng 1: 30 xe/ng.đ

 Xe tải nhẹ: 55 xe/ng.đ + Xe tải nặng 2: 10 xe/ng.đ

1.1.2 Tính số trục xe quy đổi về trục xe tiêu chuẩn 100kN

1.1.2.1 Dự báo thành phần giao thông ở năm đầu

Bảng 1.1 Dự báo thành phần giao thông ở năm đầu Loại xe

Số trục sau

Số bánh của mỗi cụm bánh ở trục sau

Khoảng cách giữa các trục sau (m)

Lượng xe 2 chiều n i (xe/ ng.đ)

Trục trước

Trục sau

1.1.2.2 Tính số trục xe quy đổi về trục tiêu chuẩn 100kN

 Công thức quy đổi

4,4 k

+ Ntk: Là tổng số trục xe quy đổi từ k loại trục xe khác nhau về trục xe tính toán sẽthông qua đoạn đường thiết kế trong một ngày đêm trên cả 2 chiều (trục/ng.đ)+ ni: Là số lần tác dụng của loại tải trọng trục i có trọng lượng trục Pi cần được quyđổi về tải trọng trục tính toán Ptt

+ C1: Là hệ số trục được xác định theo biểu thức

C1 = 1 + 1,2.(m – 1)

Với m là số trục của cụm trục i

+ C2: Là hệ số xét đến tác dụng của số bánh xe trong 1 cụm bánh: với các cụmbánh chỉ có 1 bánh thì lấy C2 = 6,4; với các cụm bánh đôi (1 cụm bánh gồm 2bánh) thì lấy C2 = 1; với cụm bánh có 4 bánh thì lấy C2 = 0,38

Bảng 1.1 Bảng tính số trục xe quy đổi về số trục tiêu chuẩn 100kN

4,4 i

fL: Là hệ số phân phối số trục bánh xe tính toán trên mỗi làn xe

Đường thiết kế 2 làn, không dải phân cách, có fL = 0,55

1.1.2.4 Tính số trục xe tiêu chuẩn tích lũy trong thời hạn thiết kế

1.2 Lựa chọn kết cấu áo đường

Với đường cấp IV, số năm thiết kế t = 10 năm và số trục xe tích lũy trong 10 năm là

Ne = 0,25.106 trục => Chọn kết cấu áo đường: cấp cao A2

Theo tiêu chuẩn 22TCN-21106 đối với áo đường cấp cao A2 chọn kết cấu gồm 4lớp

1 Đất đắp nền đường

- Nền đất trong phạm vi khu vực tác dụng không để bị quá ẩm (độ ẩm không đượclớn hơn 0,6 giới hạn nhão của đất ) trong mọi lúc ,mọi điền kiện biến động môitrường,tức là không chịu nguồn ẩm bên ngoài

- Sức chịu tải : phải đảm bảo sức chịu tải CBR tối thiểu

- Loại đất : không dùng đất lẫn muối,thạch cao,than bùn,đất phù sa,đất sét có độtrương nở quá 4%, không dùng các loại đất đá đã phong hóa,không dùng đất bụi

- Độ chặt : đất trong phạm vi khu vực tác dụng phải đầm nén đạt yêu cầu tối thiểunhư bảng 2.5 TCVN 211-06

- Ta lựa chọn nền đất á cát

Nền đất á cát : Là loại đất tốt để đắp nền đường (lượng cát >50% khối lượng) có

cường độ ổn định, tính dính cao, có khả năng thoát nước nhanh Các đặc trưng tính toántra theo bảng B3 trong tiêu chuẩn 22TCN2110 - 06 với độ ẩn tương đối chọn là 0,6

2 Móng dưới cấp cao A2 chọn Cấp phối đá dăm loại II (bảng 2-3)

Theo bảng 2 - 4 bề dày tối thiểu của lớp CPDD loại II sử dụng là 10cm.Trong đó bềdày thường sử dụng là 15-18cm => chọn chiều dày là 18 cm Các đặc trưng tính toán tratheo bảng C2-22TCN211 - 06 Với môđun đàn hồi E (250-300) => chọn E = 250 Mpa

3 Móng trên cấp cao A2 chọn Cấp phối đá dăm loại 1 (bảng 2-3)

Theo bảng 2 - 4 bề dày tối thiểu của lớp CPDD loại I sử dụng là 8cm.Trong đó bềdày thường sử dụng là 15-24cm => chọn chiều dày là 18 cm.Các đặc trưng tính toán tratheo bảng C2-22TCN-21106.Với mô đun đàn hồi E (250-300) => chọn E=300 Mpa

4 Kết Cấu Tầng mặt cấp cao A2 chọn Bê Tông Nhựa Hạt Trung (bảng 2-3)

Theo bảng 2 - 4 bề dày tối thiểu của lớp BTN sử dụng là 4cm.Trong đó bề dàythường sử dụng là 4-6cm => chọn chiều dày là 7cm.Các đặc trưng tính toán tra theo bảngC1-22TCN-21106 Với mô đun đàn hồi E theo nhiệt độ (t =10-15) E= 1600-2000 Mpa,(t

=30) E=350 Mpa,(t =60) E=250 Mpa

Ta có bảng Lựa chọn KCAD như sau:

Bảng 1.1 Lựa chọn KCAD Lớp kết cấu

(từ dưới

lên)

Bề dày lớp (cm)

E (MPa)

R ku

(MPa)

C (MPa)



(độ)

Tính về độvõng

t = 30C

Tính vềtrượt

t = 60C

Tính kéouốn

t = 15(10)CNền đất á

1/3 '

h

1

EtE

1

hkh

' tb

 Xác định modun đàn hồi yêu cầu

Theo bảng “trị số modun đàn hòi yêu cầu”

Với số trục xe tính toán trong 1 ngày đêm trên 1 làn xe: 10

tt

N = 167 (trục/ng.đ.lan) Cấp đường A2

=> Eyc = 120 MPa

 Xác định modun đàn hồi tối thiểu

Theo bảng “trị số tối thiểu của modun đàn hồi yêu cầu”

 Đường cấp IV

 Kết cấu áo đường cấp cao A2

=>Eyc 120MPa

E max E ,E max 120;100 120MPa

Theo bảng “lựa chọn độ tin cậy thiết kế tùy theo loại và cấp hạng đường”

Với đường cấp IV => Độ tin cậy thiết kế là 0,9

Theo bảng “xác định hệ số cường độ về độ võng phụ thuộc độ tin cậy”

Với độ tin cậy thiết kế là 0,9 => dv

cd

Vậy Ech 146, 411MPa K Edvcd yc 1,1.120 132MPa

=> Cấu tạo kết cấu dự kiến đảm bảo yêu cầu về cường độ theo tiêu chuẩn độ võngđàn hồi cho phép

1.3.2 Kiểm toán về độ cắt trượt trong đất nền

 Điều kiện kiểm toán

h

1

EtE

1

hkh

' tb

 Xác định ứng suất cắt hoạt động do tải trọng bánh xe tiêu chuẩn tính toán gây ratrong nền đất Tax

=> Ctt = 0,018.0,6.0,8.1,5 = 0,013

Theo bảng “chọn hệ số cường độ về cắt trượt tùy thuộc độ tin cậy”

Với độ tin cậy thiết kế là 0,9 => tr

=> Cấu tạo kết cấu dự kiến đảm bảo yêu cầu về cường độ theo tiêu chuẩn chịu cắttrượt trong đất nền

1.3.3 Kiểm tra cường độ chịu kéo uốn

1.3.3.1 Tính ứng suất kéo uốn lớn nhất ở đáy lớp vật liệu

 Công thức xác định

 

Trong đó:

p: Áp lực bánh của tải trọng trục tính toán, p = 0,6

kb: Hệ số xét đến đặc điểm phân bố ứng xuất trong kết cấu áo đường dưới tác dụngcủa tải trọng tính toán, kb = 0,85 (tính cho tải trọng tiêu chuẩn)

 Tính Etb

3 1/3 '

1

EtE

1

hkh

' tb

=>ku = 2,6

Vậy ku 2,6.0,6.0,85 1,326MPa

1.3.3.2 Kiểm toán theo tiêu chuẩn chịu kéo uốn ở đáy lớp bê tông nhựa

 Điều kiện kiểm toán

ku tt

ku ku

cd

RK

Rku: Cường độ chịu kéo uốn giới hạn ở nhiệt độ tính toán

k2: Hệ số xét đến sự suy giảm cường độ theo thời gian so với các tác nhân về khíhậu thời tiết, k2 = 1

k1: Hệ số xét đến sự suy giảm cường độ do vật liệu bị mỏi dưới tác dụng của tảitrọng trùng phùng

Đối với vật liệu bê tông nhựa

Theo bảng “chọn hệ số cường độ về cắt trượt tùy thuộc độ tin cậy”

Với độ tin cậy thiết kế là 0,9 => ku tr

 Với lớp bê tông nhựa hạt trung

ku tt

Vậy kết cấu thiết kế dự kiến đạt được điều kiện đối với đáy lớp bê tông nhựa

Kết luận: Kết cấu áo đường trên đã đạt điều kiện

Chương 2

SỐ LIỆU ĐẦU VÀO

Thiết kế tổ chức thi công chi tiết mặt đường tuyến A – B

Đoạn tuyến đi qua các điểm khống chế sau:

 Chiều dài tuyến : 3500m

 Kết cấu áo đường gồm 3 lớp:

Bê tông nhựa hạt trung dày: 7 cm

Cấp phối đá dăm loại I: 18 cm

Cấp phối đá dăm loại II : 18 cm

 Kết cấu gia cố lề gồm 3 lớp:

Bê tông nhựa hạt trung dày: 7 cm

Cấp phối đá dăm loại I: 18 cm

Cấp phối đá dăm loại II: 18 cm

 Thi công theo phương pháp đắp hoàn toàn

Hình 1.1 Kết cấu áo đường

0,5

Hình 1.2 Trắc ngang mặt đường

Chương 3

LỰA CHỌN THI CÔNG

Tổ chức thi công là tiến hành một loạt các biện pháp tổng hợp nhằm bố trí đúng lúc

và đúng chỗ mọi lực lượng lao động, máy móc, vật tư và các nguồn năng lượng… cầnthiết, đồng thời xác định rõ thứ tự phối hợp các quan hệ trên để đảm bảo thi công đúngthời hạn, rẻ, đạt chất lượng tốt nhất Do vậy muốn tổ chức thi công tốt đạt hiệu quả caothì phải tiến hành thiết kế thi công trên cơ sở một phương pháp thi công tiên tiến và thíchhợp với các điều kiện thực tế Khi chọn phương án thi công phải dựa trên các yêu cầusau:

 Trình độ chuyên môn, kĩ thuật thi công

 Khả năng cung cấp vật tư kĩ thuật và năng lực xe máy công nghệ thi công củađơn vị thi công

 Đặc điểm tự nhiên của khu vực tuyến

 Các điều kiện đặc biệt khác của tuyến

3.1 Các phương pháp tổ chức thi công

3.1.1 Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền

3.1.1.1 Khái niệm

Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền là phương pháp tổ chức mà ở đóquá trình thi công được chia thành nhiều công việc có liên quan chặt chẽ với nhau vàđược sắp xếp thành một trình tự hợp lý Việc sản xuất sản phẩm được tiến hành liên tụcđều đặn theo một hướng và trong một thời điểm nào đó sẽ đồng thời thi công trên tất cảnơi làm việc của dây chuyền Đây là phương pháp tổ chức thi công tiên tiến, thích hợpvới tính chất kéo dài của công trình đường xá

3.1.1.2 Đặc điểm

 Trong các khoảng thời gian bằng nhau (ca, ngày đêm) sẽ làm xong các đoạnđường có chiều dài bằng nhau, các đoạn đường làm xong sẽ kéo dài thành mộtdải liên tục một hướng

 Tất cả các công việc đều do các phân đội chuyên nghiệp được bố trí theo loạicông tác chính và trang bị bằng các máy thi công thích hợp hoàn chỉnh

 Các phân đội chuyên nghiệp di chuyển lần lượt theo tuyến đường đang làm vàhoàn thành tất cả các công việc được giao

 Sauk hi phân đội cuối cùng đi qua thì tuyến đường đã hoàn thành và được đưavào sử dụng

3.1.1.3 Ưu điểm của phương pháp thi công dây chuyền

 Sau thời kì triển khai dây chuyền, các đoạn đường được đưa vào sử dụng mộtcách liên tục, tạo thuận lợi ngay cho mọi mặt thi công, đồng thời hiệu quả kinh

tế được phát huy ngay

 Máy móc, Phuong tiện được tập trung trong các đội chuyên nghiệp cho nên việc

sử dụng và bảo quản sẽ tốt hơn, giảm nhẹ khâu kiểm tra trong lúc thi công vànâng cao năng suất của máy làm giảm giá thành thi công cơ giới

 Công nhân cũng được chuyên nghiệp hóa do đó tạo điều kiện cho nâng caonghiệp vụ, nâng cao tay nghề, tăng nâng suất và tăng chất lượng công tác

 Công việc thi công hằng ngày chỉ tập trung trong chiều dài đoạn triển khai củadây chuyền (tức là diện thi công của dây chuyền tổng hợp) nên dễ dàng cho việcchỉ đạo và kiểm tra nhất là khi dây chuyền đã đi vào thời kì ổn định

 Nâng cao trình độ tổ chức thi công nói chung, tạo điều kiện áp dụng tiến bộ kĩthuật và giảm được khối lượng công tác dở dang

3.1.1.4 Điều kiện áp dụng

 Phải định hình hóa các công trình của đường và phải có công nghệ thi công ổnđịnh

 Khối lượng công tác phải phân bố đều trên tuyến

 Dùng tổ hợp máy thi công có thành phần không đổi để thi công trên toàn tuyến

 Từng đội, phân đội thi công phải hoàn thành công tác được giao trong thời hạnquy định, do đó phải xây dựng chính xác định mức lao động

 Cung cấp liên tục và kịp thời vật liệu cần thiết đến nơi sử dụng theo đúng yêucầu của các dây chuyền chuyên nghiệp

3.1.1.5 Sơ đồ của phương pháp thi công dây chuyền

Hình 5.1 Sơ đồ tổ chức thi công xây dựng đường theo phương

pháp dây chuyền

1 – Dây chuyền xây dựng cầu cống nhỏ

2 – Dây chuyền xây dựng nền đường

3 – Dây chuyền chuyên chở vật liệu làm móng

4 – Dây chuyền làm móng

5 – Dây chuyền làm mặt đường

3.1.2 Phương pháp tổ chức thi công tuần tự

3.1.2.1 Khái niệm

Tổ chức thi công theo phương pháp tuần tự là việc chia tuyến đường thành từngđoạn có khối lượng thi công xấp xỉ bằng nhau, một đơn vị thi công sẽ lần lượt hoàn thànhcác tất cả các hạng mục công tác trong từng đoạn, hết đoạn này đên đoạn khác theo mộtthứ tự xác định

3.1.2.3 Ưu điểm

 Không yêu cầu tập trung nhiều máy móc, thiết bị, nhân lực

 Yêu cầu lượng vốn lưu động nhỏ

 Dễ điều hành, quản lý, kiểm tra

 Ít chịu ảnh hưởng xấu của điều kiện khí hậu, thời tiết

3.1.2.4 Nhược điểm

 Thời gian thi công bị kéo dài

 Máy móc nhân lực làm việc bị gián đoạn do phải chờ đợi nhau, làm tăng chi phí

sử dụng máy móc, thiết bị do vậy làm tăng giá thành xây dựng công trình

 Phải di chuyển cơ sở sản xuất, chỗ ăn ở của cán bộ công nhân nhiều lần

 Không có điều kiện chuyên môn hóa

3.1.2.5 Điều kiện áp dụng

 Các tuyến đường ngắn, có khối lượng nhỏ

 Khi không bị khống chế về thời gian thi công

 Khi bị hạn chế về điều kiện cung cấp máy móc, thiết bị, nhân lực, cán bộ kĩthuật, nguồn vốn lưu động, vật liệu…

 Công tác đền bù giải phóng mặt bằng, chuẩn bị diện thi công khó khăn

 Địa hính hiểm trở, chật hẹp, không hoặc khó mở đường tạm không cho phép tậptrung số lượng lớn máy móc thiết bị, nhân lực và vật liệu

3.1.2.6 Sơ đồ của phương pháp tổ chức thi công tuần tự

Hình 6.1 Sơ đồ tổ chức thi công xây dựng đường theo phương

pháp tuần tự

1 – Triển khai công tác chuẩn bị

2 – Công tác cơ bản

3 – Công tác hoàn thiện

3.1.3 Phương pháp tổ chức thi công song song

3.1.3.1 Khái niệm

Tổ chức thi công theo phương pháp song song là việc chia tuyến đường thành từngđoạn có khối lượng thi công xấp xỉ bằng nhau, mỗi đoạn giao một đơn vị thi công hoànthành tất cả các hạng mục công tác từ khâu chuẩn bị đến khâu hoàn thiện

3.1.3.2 Đặc điểm

 Tuyến đường xây dựng được chia thành nhiều đoạn có khối lượng công táctương đương nhau

 Mỗi đơn vị xây lắp tổng hợp phụ trách thi công một đoạn đường

 Các công tác được triển khai và hoàn thành đồng loạt trên chiều dài

3.1.3.3 Ưu điểm

 Rút ngắn được thời gian thi công công trình nên có quay vòng vốn lưu độngnhanh

 Cho phép thi công công trình trong thời gian có thời tiết thuận lợi

 Các đợi thi công không phải di chuyển nhiều do đó dễ tổ chức tốt điều kiện sinhhoạt và làm việc cho các bộ, công nhân cũng như cho lưu lượng xe, máy

 Tiện cho việc phân cấp quản lý: mỗi đơn vị xây lắp phải chịu trách nhiệm toàndiện về việc hoàn thành thi công đoạn đường mình phụ trách

 Trong trường hợp lực lượng thi công tương đối lớn thì việc phân chia thành cácmũi thi công độc lập cũng có lợi là tạo được thêm diện thi công rộng rãi, tạođiều kiện tăng năng suất và hoàn thành sớm khối lượng thi công

3.1.3.4 Nhược điểm

 Trong thời gian ngắn phải tập trung cùng một lúc máy móc, thiết bị, vật liệu,cán bộ, công nhân… với số lượng như vậy nhưng sau đó khi quá trình thi côngchuyển sang công tác khác thì không cần đến nữa, hoặc không tận dụng hếtđược hoặc khiến cho hầu hết các chỉ tiêu về sử dụng và khai thác máy móc,thiết bị đều đạt thấp

 Máy móc bị phân tán nên điều kiện quản lý, bảo sưỡng, sửa chữa khó khăn, ảnhhưởng đến tình trạng của máy

 Không có điều kiện chuyên môn hóa

 Yêu cầu lượng vốn lưu động lớn

 Lực lượng thi công phân tán trên diện rộng nên công tác chỉ đạo thi công, kiểmtra chất lượng tương đối phức tạp

 Trong quá trình thi công, khối lượng hoàn thành dang dở nhiều dễ gây nên tìnhtrạng khối lương phát sinh, đồng thời không lợi về mặt hoạch toán kinh tế,không tận dụng được các đoạn đường hoàn thành để thông xe phục vụ thi công3.1.3.5 Điều kiện áp dụng

 Các tuyến đường dài, có khối lượng lớn

 Thời gian thi công yêu cầu nhanh, gấp

 Điều kiện cung cấp máy móc, thiết bị, nhân lực, nguồn vốn lưu động, vật liệu…dồi dào, đội ngũ cán bộ kĩ thuật đông đảo, đủ để giám sát điều hành tất cả cácmũi thi công

 Công tác đền bù giải phóng mặt bằng đã hoàn tất

 Địa hình thuận lợi cho phép tập trung số lượng lớn máy móc thiết bị, nhân lực

và vật liệu

3.1.3.6 Sơ đồ phương pháp tổ chức thi công song song

Hình 6.1 Sơ đồ tổ chức thi công xây dựng đường theo phương

pháp song song

1 – Triển khai công tác chuẩn bị

2 – Công tác cơ bản

3 – Công tác hoàn thiện

3.1.4 Phương pháp tổ chức thi công hỗn hợp

3.1.4.1 Khái niệm

Phương pháp thi công hỗn hợp là phương pháp hỗn hợp các hình thức thi công theodây chuyền và phi dây chuyền, có 3 phương pháp phối hợp các biện pháp thi công khácnhau

 Tách riêng các công tác tập trung trong khối lượng chúng của dây chuyền để thicông theo phương pháp tuần tự

 Một số công tác tổ chức thi công theo dây chuyền và tổ chức thi công chungtheo phương pháp tuần tự

 Tổ chức thi công chung phương pháp phân đoạn, trong từng đoạn thi công theophương pháp tuần tự và dây chuyền

3.1.4.2 Điều kiện áp dụng

Phương pháp thi công hỗn hợp được áp dụng trên đoạn tuyến có khối lượng tậptrung nhiều và có nhiều công trình thi công cá biệt

3.2 Quyết định chọn phương pháp thi công

 Tuyến được xây dựng dài 2,5km Khối lượng công tác dọc tuyến khá đồng đều,các công trình thoát nước dọc tuyến được thiết kế theo định hình hóa, được vậnchuyển từ nhà máy đến công trình để lắp ghép

 Điều kiện địa chất thủy văn của khu vực tuyến thuận lợi ít ảnh hưởng đến thicông

 Từ việc so sánh các phương án cũng như xét đến khả năng của đơn vị thi công.Chọn phương án thi công theo dây chuyền để xây dựng tuyến Đây là phươngpháp hợp lý hơn cả, nó làm tăng năng suất lao động, chất lượng công trình đượcđảm bảo, giá thành xây dựng hạ, tiết kiệm sức lao động, sớm đưa vào sử dụngnhững đoạn đường làm xong trước

3.3 Tính các thông số của dây chuyền

3.3.1 Thời gian hoạt động của dây chuyền (T hd )

Là tổng thời gian làm việc trên tuyến của mọi lực lượng lao động và xe, máy thuộcdây chuyền

Thd = min(T1 – Tn; T1 – Tx)

Trong đó :

T1 : Số ngày tính theo lịch trong thời gian thi công

Tn: Số ngày nghỉ lễ + chủ nhật

Tx: Số ngày nghỉ do thời tiết xấu, mưa

Căn cứ vào năng lực thi công quyết định chọn thời gian thi công là 3 tháng không

Vậy thời gian hoạt động của dây chuyền: Thd = 60 ngày

3.3.2 Thời gian triển khai của dây chuyền (T kt )

Là thời gian cần thiết để đưa toàn bộ máy móc của dây chuyền tổng hợp vào hoạtđộng theo đúng trình tự của quá trình công nghệ thi công Nên cố gắng giảm được thờigian triển khai càng nhiều càng tốt.Biện pháp chủ yếu để giảm Tkt là thiết kế hợp lý vềmặt cấu tạo sao cho trong sơ đồ quá trình công nghệ thi công không có những thời giangiãn cách quá lớn Căn cứ vào năng lực đơn vị thi công khống chế thời gian Tkt = 8 ngày

3.3.3 Thời gian hoàn tất của dây chuyền (T ht )

Là thời gian cần thiết để lần lượt đưa toàn bộ các phương tiện sản xuất ra khỏi mọihoạt động của dây chuyền sau khi các phương tiện này hoàn thành công việc của mìnhtheo đúng quá trình công nghệ thi công

Giả sử: tốc độ dây chuyền chuyên nghiệp là không đổi, thì chọn Tht = Tkt = 8 ngày

3.3.4 Thời gian ổn định của dây chuyền tổ hợp

Là khoảng thời gian mà trong đó tất cả các dây chuyền chuyên nghiệp thuộc dâychuyền tổng hợp hoạt động đồng thời

Tôd = Thd – (Tht + Tkt) = 60 – (8 + 8) = 44 ngày

3.3.5 Tốc độ dây chuyền chuyên nghiệp

Là chiều dài đoạn đường (m, km) một đơn vị chuyên nghiệp hoàn thành mọi khaicông tác nó phụ trách trong một đơn vị thời gian Tốc độ dây chuyền tổ hợp là chiều dàiđoạn đường hoàn thành trong một ca hoặc một ngày đêm

L: Chiều dài đoạn đường cần phải thi công, km

Để đảm bảo tiến độ thi công, chọn tốc độ dây chuyền thi công nền đường là 70m/ca

3.3.6 Đánh giá hiệu quả dây chuyền

 Hệ số hiệu quả của dây chuyền (Khq)

od hq

3.4 Chọn hương thi công và lập tiến độ tổ chức thi công chi tiết

3.4.1 Phương án 1: Thi công từ đầu tuyến đến cuối tuyến

Hình 1.1 Thi công từ đầu tuyến đến cuối tuyến

3.4.3 Phương án 3: Một dây chuyền thi công từ giữa ra

Hình 1.1 Hướng thi công từ giữa ra

3.4.3.2 Ưu điểm:

Tận dụng được các đoạn đường đã làm xong đưa vào chuyên chở vật liệu

3.4.3.3 Nhược điểm

Sau khi thi công xong đoạn 1 thì phải di chuyển toàn bộ máy móc, nhân lực về đoạn

2 để thi công tiếp

=> Chọn hướng thi công

So sánh các phương án trên đã nêu và căn cứ vào thực tế của tuyến và khả năngcung cấp vật liệu làm mặt đường, ta chọn hướng thi công tuyến đường là phương án 1

“thi công từ đầu tuyến đến cuối tuyến”

3.4.4 Thành lập các dây chuyền chuyên nghiệp

Căn cứ vào khối lượng công tác của công việc thi công chi tiết mặt đường và côngnghệ thi công ta tổ chức dây chuyền tổng hợp thành các dây chuyền sau:

 Dây chuyền thi công lớp móng cấp phối đá dăm loại II và cấp phối đá dăm loạiI

 Dây chuyền thi công mặt đường bê tông nhựa hạt trung

 Dây chuyền hoàn thiện

Riêng công tác chuẩn bị được làm ngay thời gian đầu trên chiều dài toàn tuyến

Chương 4

TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG CÁC LỚP KẾT

CẤU ÁO ĐƯỜNG

Mặt đường là một kết cấu nhiều lớp bằng các vật liệu khác nhau được rải trên nềnđường nhằm đảm bảo các yêu cầu chạy xe, cường độ, độ bằng phẳng, độ nhám

Đặc điểm của công tác xây dựng mặt đường tuyến

 Khối lượng 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 đường này nhiệm vụ của công tác thiết kế tổ chức thi công là phảithiết kế đảm bảo được các yêu cầu chung của mặt đường, đồng thời với mỗi lớp phải tuântheo quy trình thi công cho phù hợp với khả năng thiết bị của máy móc, điều kiện thicông của đơn vị cũng như phù hợp với điều kiện chung của địa phương khu vực tuyến điqua

Để đảm bảo cho việc xây dựng mặt đường đúng thời gian và chất lượng quy địnhcần phải xác định chính xác các vấn đề sau:

 Thời gian khởi công và kết thúc dự án

 Nhu cầu về phương tiện sản xuất bao gồm (xe, máy, người, thiết bị…) nguyênliệu, nhiên liệu, các dạng năng lượng, vật tư kĩ thuật,… tại từng thời điểm xâydựng Từ các yêu cầu đó có kế hoạch huy động lực lượng và cung cấp vật tưnhằm đảm bảo cho các hạng mục công trình đúng thời gian và chất lượng quyđịnh

 Quy mô các xí nghiệp phụ cần thiết và phân bố vị trí các xí nghiệp đó trên dọctuyến nhằm đảm bảo vật liệu cho quá trình thi công

 Biện pháp tổ chức thi công

 Khối lượng các công việc và trình tự tiến hành

4.1 Khối lượng thi công mặt đường

4.1.1 Diện tích xây dựng mặt đường

Theo TCVN 4054 – 05 với đường cấp IV, đường đồng bằng thì các yếu tố tối thiểucủa mặt cắt ngang ta chọn các yếu tố như sau:

F1 = B1.L = 7.3500 = 24500 m

Diện tích mặt đường phần xe chạy và lề gia cố

F2 = B2.L = (7 + 2.0,5).3500 = 28000 m2

4.1.2 Khối lượng vật liệu

 Khối lượng CPDD loại II

Chương 5

LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ THI CÔNG

MẶT ĐƯỜNG

5.1 Các tiêu chuẩn công tác nền mặt đường

 Thi công và nghiệm thu lớp móng cấp phối đá dăm trong kết cấu áo đường:22TCN334 – 06

 Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu đường: TCVN9436 – 2012

 Quá trình thi công và nghiệm thu mặt đường, bê tông nhựa: 22TCN249 – 98

 Xác định độ chặt nền đường bằng phếu rót cát: 22TCN346 – 2006

 Xác định chỉ số CBR của đất, đá dăm trong phòng thí nghiệm: 22TCN332 – 06

 Đầm nén đất, đá dăm trong phòng thí nghiệm: 22TCN333 – 06

 Quá trình thí nghiệm và đánh giá cường độ nền đường và kết cấu mặt đườngmềm của đường ô tô bằng thiết bị đo động FWD: 22TCN335 – 06

 Kiểm tra đánh giá bằng độ phẳng của mặt đường theo chỉ số độ gồ ghề quốc tếIRI: 22TCN277 – 2001

 Quá trình thử nghiệm xác định modul đàn hồi chung của áo đường bằng cân đovõng Benkelam: 22TCN251 – 1998

 Thí nghiệm bê tông nhựa: 22TCN62 – 84

 Quy trình thí nghiệm xác định độ nhám mặt đường bằng phương pháp rót cát:22TCN278 – 01

 Quy trình thí nghiệm đo bằng cường độ các lớp nền mặt đường bằng máy chấnđộng: 22TCN64 – 84

 Quy trình thí nghiệm xác định cường độ ép chẻ của vật liệu hạt liên kết bằngcác chất kết dính: 22TCN73 – 84

 Quy trình lấy mẫu vật liệu nhựa dùng cho đường bộ, sân bay và bến bãi:22TCN231 – 1996

5.2 Công tác chuẩn bị, và lu sơ bộ lòng đường

5.2.1 Nội dung công việc

 Cắm lại hệ thống cọc tim đường và cọc xác định vị trí hai bên mặt đường để xácđịnh đúng vị trí thi công

 Chuẩn bị vật liệu, nhân lực, xe máy

 Lu lèn sơ bộ lòng đường

 Thi công khuôn đường đắp đất cấp phối làm khuôn cho lớp móng dưới

5.2.2 Yêu cầu đối với lòng đường khi thi công xong

 Về cao độ: Phải đúng cao độ thiết kế

 Về kích thước hình học: Phù hợp với kích thước mặt đường

 Độ dốc ngang: Theo độ dốc ngang của mặt đường tại điểm đó

 Lòng đường phải bằng phẳng, lu lèn đạt độ chặt K = 0,95 – 0,98

5.2.3 Công tác lu lèn lòng đường

Trên cơ sở ưu nhược điểm của các phương pháp xây dựng lòng đường đắp lề hoàntoàn, đào lòng đường hoàn toàn, đào lòng đường một nửa đồng thời đắp lề một nửa, chọnphương pháp thi công đắp lề hoàn toàn để thi công

Với phương pháp thi công này, trước khi thi công đắp lề đất và các lớp mặt đườngbên trên, ta cần phải lu lèn lòng đường trước để đảm bảo độ chặt K = 0,98

Bề rộng lòng đường cần lu lèn được tính theo bằng:

Nguyên tác lựa chọn lu như sau:

Chọn áp lực lu tác dụng lên lớp vật liệu cần đầm nén sao cho vừa đủ khắc phụcđược sức cán đầm nén trong các lớp vật liệu tạo ra được biến dạng không hồi phục Đồngthời áp lực đầm nén không được lớn quá so với cường dộ của lớp vật liệu để trách hiệntượng trượt trồi, phá vỡ, lượn song trên lớp vật liệu đó Áp lực lu thay đổi theo thời gian,trước dùng lu nhẹ, sau dùng lu nặng

Từ nguyên tác trên ta chọn lu bánh cứng 8T hai bánh, hai trục để lu long đường với

bề rộng bánh Bb = 150cm, áp lực lu trung bình là 7 – 15kG/cm2

5.2.3.2 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 đường

 Bố trí đầm nén sao cho tạo điều kiện tăng nhanh hiệu quả đầm nén, tạo hìnhdạng như thiết kế trắc ngang mặt đường

 Vệt bánh lu đầu tiên lấn ra ngoài lề tối thiểu 20 – 30cm, trong trường hợp đắp lềtrước cao hơn lớp vật liệu lu lèn thì vệt lu đầu tiên cách mép lề khoảng 10cm đểtránh phá hoại lề

 Vệt bánh lu chông lên nhau 20 – 30 cm

 Lu lần lượt từ hai bên mép vào giữa

17 18

19 20

35

35

80 35

195 35

310 35

Năng suất đầm lén lòng đường được tính theo công thức sau:

p: Là bề rộng vệt lu sau chồng lên vệt lu trước (m), p = 0,35m

L: Chiều dài thao tác của lu khi đầm nén, L = 35m

t: là thời gian quay đầu lu hoặc thời gian sang số (h), t = 0,02h

b: Bề rộng của đường khi lu, b = 10,29m

T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 8h

5.3 Thi công lớp CPDD loại II

Chiều dày của toàn bộ lề đường bằng đất là 43cm = 0,43m

Trình tự thi công như sau:

 Vận chuyển đất C3 từ mỏ vật liệu đất ở gần cuối tuyến

 San vật liệu bằng máy san D144

 Lu lèn lề đất qua hai giai đoạn lu: Lu sơ bộ và lu lèn chặt

 Lu lèn phần lề còn lại và sửa mái ta luy bằng đầm cóc

5.3.1 Thi công lề đất cho lớp CPDD loại II dày 18cm

5.3.1.1 Khối lượng vật liệu thi công

Khối lượng đất thi công cần thiết được tính toán như sau:

5.3.1.2 Vẩn chuyện vật liệu

Khối lượng vật liệu cần vận chuyển có tính đến hệ số rơi vãi khi xe chạy trên đường

K2, được tính toán như sau:

Qvc = Q.K2 = 50,98.1,1 = 56,078m3

Trong đó:

K2: Hệ số rơi vãi của vật liệu, K2 = 1,1

Sử dụng xe Huyndai 14T để vận chuyển đất Năng suất vận chuyển của xe đượctính theo công thức:

N = nht.P = T.Kt

.PtTrong đó:

P: Lượng vật liệu mà xe chở được lấy theo mức chờ thực tế của xe 14T là: P = 8m3

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

T: Thời gian làm việc của 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, th = 15p = 0,25h

td: Thời gian dỡ vật liệu xuống xe, td = 6p = 0,1h

tvc: Thời gian vận chuyển bao gốm thời gian đi và về, tb

vc

2.Lt

V

V: Vận tốc xe chạy trung bình, V = 40km/h

Kết quả tính toán ta được:

 Thời gian vận chuyển: t = 0,25 + 0,1 + 2.1,375 0,4187

 Số hành trình vận chuyển: nht = TKt T 0, 41878.0,7 13,373 (hành trình)

Lấy số hành trình vận chuyển trong 1 ca là: 14 hành trình

 Năng suất vận chuyển: N = nht.P = 14.8 = 112 (m3/ca)

2.B.h.K



Trong đó:

P: Khối lượng vận chuyển của một xe, P = 8m3

h: Chiều dày lề đất cần thi công, h = 18cm = 0,18m

B: Bề rộng của lề đường thi công, B = 1,445m

K1: Hệ số lèn ép của vật liệu, K1 = 1,4

2.1,445.0,18.1,45.3.1.3 San vật liệu

Vật liệu đất đắp lề được vận chuyển và được đổ thành đống với khảng cách giữa cácđống như tính ở trên Dùng máy san D144 để san đều vật liệu trước khi lu lèn Chiềurộng san lấy tối đa đúng chiều rộng phần lề thi công Trên mỗi đoạn thi công của mỗi bên

lè tiến hành san 3 hành trình như sơ đồ sau:

T: Thời gian làm việc một ca, T = 8h

n: Số hành trình chạy máy san, n = 2.3 = 6

Ls: Chiều dài đoạn công tác của máy san, Ls = 35m

V: Vận tốc máy san, V = 4km/h

tqd: Thời gian quay đầu của máy san, tqd = 3’ = 0,05h

Q: Khối lượng vật liệu thi công trong một đoạn công tác của máy san cho mỗi lớp

 Năng suất máy san: N = 0,3538.0,8.50,98 925,587 m3/ca

 Số ca máy san cần thiết: n = Q 50,98 0,055

N 925,587  ca5.3.1.4 Lu lèn lề đất

Công tác lu lèn được tiến hành sau khi san rải và thực hiện theo đúng yêu cầu tiêuchuẩn đầm nén bao gồm

 Với vât liệu: Đảm bảo độ ẩm, thanh phần

 Với may: Chọn phương tiện phù hợp, trình tự, số lần đầm nén

Chỉ tiến hành lu lèn khi độ ẩm của đất là độ ẩm tốt nhất và sai số không quá 1%

Lề đất được lu lèn đến độ chặt K = 0,95, tiến hành theo trình tự sau:

 Lu sơ bộ: Dùng lu tĩnh 6T đi 6 lượt/điểm, vận tốc lu 2km/h

 Lu lèn chặt: Dùng lu tĩnh 10T đi 10 lượt/điểm, 5 lượt đầu lu với vận tốc 2,5km/

h, 5 lượt sau lu với vận tốc 3,5km/h => Vtb = 3km/h

1 2

1.5m

3 4

1.445m

30cm 30cm

95,5cm

Hình 4.1 Sơ đồ lu sơ bộ lề đất

Lu bánh cứng 6T, 6l/d, 2km/hNăng suất lu:

p: Là bề rộng vệt lu sau chồng lên vệt lu trước (m), p = 0,955m

L: Chiều dài thao tác của lu khi đầm nén, L = 35m

t: là thời gian quay đầu lu hoặc thời gian sang số (h), t = 0,02h

b: Bề rộng của đường khi lu, b = 1,445m

T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 8h