Đang tải... (xem toàn văn)
a. Mục đích: Xác định quan hệ Q~ZTL khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp. Xác định cao trình đê quai thượng và hạ lưu. Cao trình đắp đập chống lũ cuối mùa khô. Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy; b. Nội dung tính toán: Sơ đồ tính toán:
Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG THI CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN Nội dung : gồm chương : Chương I : Giới thiệu công trình Chương II : Dẫn dòng thi công Chương III : Thi công công trình Chương I : GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TRÌNH 1.1.Vị trí nhiệm vụ công trình 1.1.1 Vị trí công trình Công trình đầu mối hệ thống thủy lợi X xây dựng suối Y, thuộc xã PN, huyện K, cách thị xã H 20 km phía Bắc, toạ độ 23 19’ vĩ độ Bắc 1050 38’kinh độ Đông 1.1.2 Nhiệm vụ công trình Theo luận chứng kinh tế kỹ thuật Bộ NN – PTNT phê duyệt, hồ chứa có nhiệm vụ sau: - Cung cấp nước tưới cho nông nghiệp khoảng 550ha; - Phát điện với công suất khoảng 1,5MW; - Cung cấp nước cho sinh hoạt cho công nghiệp với lưu lượng 50m3/h; - Lòng hồ kết hợp nuôi trồng thủy sản; - Cải tạo môi trường du lịch 1.2 Quy mô công trình 1.2.1 Đặc trưng hồ chứa Để đảm bảo cho nhiệm vụ công trình,yêu cầu hồ chứa phải có thông số sau: Mực nước SVTH: Dung tích hồ Mực nước dâng bình thường 31,6m W = 3,9.106 m3 Mực nước dâng gia cường 34,2 m W = 4,884.106 m3 Mực nước chết 23,8 m W = 0,994.106 m3 Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN 1.2.2 Đập đất Kết cấu đập đất đắp, có vật thoát nước kiểu lăng trụ Các thông số kỹ thuật đập sau: Cao trình đỉnh đập X=∇nt= + 39.00m Cao trình đỉnh tường chắn sóng ∇đt = +40.00m Chiều cao đập Hmax = 23 m Chiều dài đập L = 270.63m Chiều rộng đỉnh đập B = 5m Mái dốc thượng lưu gia cố đá lát khan dày 30cm, lớp sỏi cát đệm Hệ số mái thay đổi m = 2,5- 2,25, có cao trình 20m rộng 2,5m.một cao trình 30 rộng 2,5 m Mái dốc hạ lưu trồng cỏ bảo vệ, hệ số mái thay đổi từ m = 2,0-1,5 có cao trình + 25m rộng 2,5m 1.2.3 Cống lấy nước Kiểu cống hộp, chảy không áp bê tông cốt thép đặt đá phiến sét bên vai trái đập đất Cống có thông số sau: Thông số Giá trị Kí hiệu đề Lưu lượng thiết kế QTK = 1m3/s Kích thước bxh = 0,8 x1,2 Chiều dài cống Lc = 84.4 m Cao độ đầu cống ∇đc = +22,54m Độ dốc lòng cống i = 0,002 A 1.2.4 Đập tràn Tràn tự bố trí eo yên ngựa bên phải đập đất kiểu tràn thực dụng Ophixerop nối tiếp bậc nước nhiều cấp Kết cấu đập tràn bê tông cốt thép M250 Tràn có thông số sau: SVTH: Cao trình ngưỡng tràn ∇nt = + 31,60m Chiều rộng ngưỡng tràn Bnt = 40m Độ dốc dốc nước sau ngưỡng tràn i = 0,07 Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN Lưu lượng xả qxả = 234,45m3/s Cột nước ngưỡng tràn H = 2,38m 1.2.5 Thời gian thi công Công trình xây dựng khoảng năm kể từ ngày khởi công 1.3 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình 1.3.1 Điều kiện địa hình Suối SB chảy qua vùng đồi thấp, đỉnh đồi có độ cao 50-100m, đỉnh hình tròn, hai bên lòng suối có thềm rộng, thuận tiện cho việc thi công 1.3.2 Đặc trưng khí tượng, thủy văn Khu vực xây dựng nằm vùng nhiệt đới gió mùa Mùa mưa từ tháng V đến tháng X, mùa khô từ tháng XI đến tháng IV 1.3.3 Các đặc trưng thủy văn yếu tố dòng chảy vùng công trình đầu mối Hồ DD dự kiến xây dựng Suối SB Diện tích lưu vực tính đến tuyến đập đo 16,6 km2 Lưu lượng dòng chảy ứng với tần suất P=10 % tháng mùa khô sau: Kí hiệu đề i Lưu lượng dòng chảy theo tháng mùa khô Q(m3/s) XI XII I II III IV 2.35 1.3 1.35 1.25 1.32 2.45 • Quan hệ Q~Zh hạ lưu tuyến đập: SVTH: Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén Q(m3/s) Zhạ(m) GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN 17,6 13 18 68 18,5 190 19 333 19,5 539 20 • Dòng chảy lũ thiết kế: - - Ứng với tần suất 10 % ta có lưu lượng đỉnh lũ Qmp vào tháng VIII: Kí hiệu đề Qmp(m3/s) 195 Tổng lượng lũ thiết kế Wp = 7,5.106 m3 • Quan hệ dung tích hồ cao trình mực nước hồ sau: Zhồ(m) Vhồ(103 m3) 24,6 700 25,5 905 1.3.4 Động đất SVTH: Lớp: 47C1 28,9 2113 31,6 2747 32,6 3406 34,6 3900 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN Khu vực xây dựng công trình có động đất cấp 1.4 Nguồn vật liệu xây dựng 1.4.1 Vật liệu đất - Mỏ A nằm phía vị trí đập tràn, cách tuyến đập 400m, gồm chủ yếu lớp đất sét có lớp sét từ trung đến nặng có lẫn dăm sạn xen kẹp, lớp có lúc dưới, lớp đất sét Bề dày khai thác tương đối đồng 2÷2,5m Trữ lượng 134.103m3 - Mỏ B nằm thượng lưu tuyến đập, cao trình 21m, cách tuyến đập 500m gồm loại đất: sét, sét, bề dày trung bình 2,8m Trữ lượng 115.103m3 - Mỏ D nằm sau vai trái tuyến đập Mỏ chủ yếu đất sét, bề dày trung bình 2,5m cách tuyến đập 800m, trữ lượng 123.103m3 - Mỏ E nằm phía thượng lưu tuyến đập, cách tuyến đập khoảng 1500m, bề dày khoảng 2,4m, gồm đất sét, sét Bốn mỏ đất gồm hai loại nguồn gốc Eluvi Deluvi Đất bốn mỏ có dung trọng tự nhiên khô γtnk = 1,6T/m3 , dùng để đắp đập 1.4.2 Cát, đá, sỏi Dùng đá vôi mỏ Bache, đá tốt dùng công trường xây dựng Mỏ cách tuyến đập ÷7km Vì sỏi nên dùng đá dăm mỏ Bache để đổ bê tông, cát phân bố dọc sông Đà dùng làm cốt liệu tốt, cự ly vận chuyển khoảng ÷10km 1.5 Giao thông vận tải Công trình nằm huyện K cách quốc lộ khoảng 12km Đường đến công trình thuận tiện cho việc vận chuyển thiết bị thi công vật liệu xây dựng 1.6 Điều kiện dân sinh kinh tế Theo phương hướng quy hoạch huyện có dân số không nhiều lại có nhiều dân tộc khác Cuộc sống chủ yếu dựa vào nông nghiệp, điều kiện sinh hoạt thấp 1.7 Khả cung cấp điện nước 1.7.1 Cung cấp điện Cách công trình có đường dây cao 35KV chạy qua thuận tiện cho việc sử dụng điện cho công trường SVTH: Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN 1.7.2 Cung cấp nước Nước dùng cho sản xuất đảm bảo số lượng lẫn chất lượng nhờ việc sử dụng nguồn nước lấy từ sông, suối Nước cho sinh hoạt cần xử lý bảo đảm vệ sinh cho người dùng 1.8 Điều kiện thi công + Khởi công ngày 1/12/2008 + Công trình đầu mối thủy lợi Công ty D thuộc Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn đảm nhận thi công + Vật tư thiết bị cung cấp đến chân công trình theo tiến độ + Máy móc đảm bảo cho việc thi công + Nhà thầu có khả tự huy động vốn đáp ứng nhu cầu thi công + Thời gian thi công năm Chương II : DẪN DÒNG THI CÔNG 2.1 Phương án dẫn dòng 2.1.1 Đề xuất phương án dẫn dòng Đề xuất phương án dẫn dòng : SVTH: Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén • Phương án Bảng1- Nội dung phương án Năm Thi Công Thời gian thi Công (1) (2) I GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN Lưu Lượng Các công việc phải làm Hình thức dẫn dòng mốc khống chế dẫn dòng (m3/s) (3) Mùa khô (01/11/08÷30/04 /09) Mùa lũ (01/05/09÷30/10 /09) Mùa khô (01/11/09÷30/04 /10) 2.45 (4) Dẫn dòng qua kênh 195 Dẫn dòng qua kênh 2.45 Dẫn dòng qua cống ngầm II Mùa lũ (01/05/10÷30/10 /10) SVTH: 195 Lớp: 47C1 Dẫn dòng qua tràn (5) -Đắp đê quai dọc, thượnglưu, hạ lưu -Thi công cống ngầm -Đào móng đổ BT móng tràn -Thi công phần vai phải đập -Thi công vai phải đập đến cao trình định - Thi công tràn -Ngăn Sông -Thi công toàn đập đến cao trình định -Tiếp tục thi công hoàn thành tràn -Thi công đập đến cao trình thiết kế - Hoàn thiện thi công Đồ án thi công đập đất đầm nén • Phương án 2: Năm XD Thời gian GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN Bảng 2- Nội dung phương án Lưu lượng dẫn dòng(m3/s) Hình thức dẫn dòng Các công việc phải làm mốc khống chế 2.45 Qua lòng sông thiên nhiên - Đắp đê quai ngăn dòng đợt - Thi công cống ngầm vai trái đập -Thi công phần vai trái đập -Đào móng tràn 195 - Đào móng tràn đến cao trình thiết kế đổ bê tông Qua lòng sông móng tràn đến cao trình tính thu hẹp toán; thi công vai trái đập đến cao trình tính toán Mùa khô từ 1/11 đến hết 30/4 I Mùa mưa từ 1/5 đến hết 30/10 Mùa khô từ 1/11 đến hết 30/4 2.45 Qua cống II Mùa mưa từ 1/5 đến hết 30/10 SVTH: 195 -Ngăn dòng đợt - Thi công đập phần lòng sông đến cao trình tính toán -Đổ bêtông toàn tràn - Thi công phần đập lại Qua tràn đến cao trình thiết kế -Hoàn thiện thi công Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN 2.1.2 So sánh ưu nhược điểm phương pháp Sửa Ưu điểm Nhược điểm - khối lượng đào đắp đê quai - Số lượng công trình dẫn dòng nhiều =>Chi phí phục vụ dẫn dòng lớn vừa phải đắp đê quai vừa đào kênh -cường độ đắp đập vượt lũ giai đoạn I II cao dẫn đến số xe máy sử dụng lớn ảnh hưởng đến chi phí xây dựng -Số lượng công trình dẫn dòng =>chi phí xây dựng công trình phục vụ dẫn dòng - cường độ thi công giai đoạn vượt lũ không lớn, cân đối đựợc số xe máy qua giai đoạn thi công - Khối lượng đào đắp đê quai lớn PA I II 2.1.3 Lựa chọn phương án dẫn dòng So sánh ưu nhược điểm hai phương án ta thấy phương án ưu việt nên ta chọn phương án làm phương án dẫn dòng thi công 2.2 X ác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công 2.2.1 Chọn tần suất dẫn dòng thiết kế Hồ chứa X có dung tích ứng với mực nước dâng bình thường W=3,9.10 m3 , có nhiệm vụ cung cấp nước tưới cho nông nghiệp khoảng 550ha, phát điện với công suất khoảng 1,5 MW →Theo TCXD 285-2002 xác định cấp công trình cấp IV Chọn theo TCVN: Bảng 4.6 trang 16 TCVN 285-2002, ứng với công trình cấp IV ta tra tần suất dẫn dòng thiết kế P = 10% 2.2.2 Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công Đối với công trình này: + ctr đất ko cho nc tràn qua SVTH: Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN + thượng lưu có khả hình thành hồ chứa khả điều tiết hồ lớn qxả max= 234,45 m3/s + Vật tư thiết bị cung cấp đến chân công trình theo tiến độ + Máy móc đảm bảo cho việc thi công + Nhà thầu có khả tự huy động vốn đáp ứng nhu cầu thi công Ta chia hai thời đoạn dẫn dòng : + Mùa khô : đê quai thấp chắn nước, dòng chảy tháo qua cống + Mùa lũ : đập chắn nước, phần dòng chảy tháo qua tràn Năm thi công I II Thời đoạn dẫn dòng Công trình dẫn dòng Mùa khô từ 1/11 đến hết 30/4 Lòng sông tự nhiên Mùa lũ từ 1/5 đến hết 30/10 Lòng sông thu hẹp Mùa khô từ 1/11 đến hết 30/4 Cống lấy nước Mùa lũ từ 1/5 đến hết 30/10 Tràn 2.2.3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công lưu lượng lớn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công ứng với tần xuất thiết kế dẫn dòng thi công chọn Mùa kiệt => Qp=10% =2,45 m3/s ; mùa lũ Qmax=195 m3/s 2.3 Tính thủy lực dẫn dòng 2.3.1.Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp a Mục đích: - Xác định quan hệ Q~ZTL dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp - Xác định cao trình đê quai thượng hạ lưu - Cao trình đắp đập chống lũ cuối mùa khô SVTH: 10 Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN 3.1.2.3.Khối lượng đắp đập đợt III Bảng 3.3- Tính toán khối lượng đắp đập đợt III STT Cao trình(m) Bề rộng Bi(m) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 10.66 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 20.00 21.00 22.00 22.00 23.00 24.00 25.00 25.00 26.00 27.00 28.00 29.00 30.00 30.00 31.00 32.00 33.00 34.00 35.00 0.00 0.00 25.22 56.23 76.42 111.56 110.18 106.18 102.18 98.18 95.13 91.68 87.63 83.68 79.68 79.68 75.68 71.68 69.81 65.52 60.82 56.32 51.82 48.26 27.50 23.00 18.50 14.00 9.50 5.00 SVTH: 30 Chiều dài Li(m) 0.00 5.24 18.59 27.41 36.10 43.80 48.80 53.90 58.92 63.94 68.95 68.95 72.05 74.82 75.45 78.18 81.00 84.33 84.33 87.67 91.20 94.79 98.38 101.97 223.75 229.22 234.90 241.08 248.02 254.88 Fi(m2) Ftb(m2) Chiều dày hi(m) Khối lượng Vi(m3) KL tăng dần(m3) 0.00 0.00 468.84 1541.26 2758.76 4886.33 5376.78 5723.10 6020.45 6277.63 6559.21 6321.34 6313.74 6260.94 6011.86 6229.38 6130.08 6044.77 5887.08 5744.14 5546.78 5338.57 5098.05 4921.07 6153.13 5272.06 4345.65 3375.12 2356.19 1274.40 0.00 234.42 1005.05 2150.01 3822.55 5131.56 5549.94 5871.77 6149.04 6418.42 6418.42 6317.54 6287.34 6287.34 6120.62 6179.73 6112.25 6112.25 5815.61 5645.46 5442.68 5218.31 5009.56 5009.56 5712.59 4808.86 3860.39 2865.66 1815.30 0.34 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 234.42 1005.05 2150.01 3822.55 5131.56 5549.94 5871.77 6149.04 6418.42 6418.42 6317.54 6287.34 6287.34 6120.62 6179.73 6112.25 6112.25 5815.61 5645.46 5442.68 5218.31 5009.56 5009.56 5712.59 4808.86 3860.39 2865.66 1815.295 234.42 1239.47 3389.49 7212.03 12343.59 17893.53 23765.30 29914.34 36332.76 36332.76 42650.30 48937.64 48937.64 55058.26 61237.99 67350.24 67350.24 73165.85 78811.31 84253.99 89472.30 94481.86 94481.86 100194.46 105003.31 108863.70 111729.35 113544.65 Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN 3.1.2.4 Khối lượng đắp đập đợt IV Bảng 3.4- Tính toán khối lượng đắp đập đợt IV STT Cao trình(m) Bề rộng Bi(m) Chiều dài Li(m) Fi(m2) Ftb(m2) Chiều dày hi(m) Khối lượng Vi(m3) KL tăng dần(m3) 10 11 30.00 31.00 32.00 33.00 34.00 35.00 35.00 36.00 37.00 38.00 39.00 17.32 17.32 17.32 17.32 17.32 17.32 22.32 17.82 13.32 8.82 5.00 223.75 229.22 234.90 241.08 248.02 254.88 254.88 261.91 266.63 268.63 270.63 3875.35 3970.09 4068.47 4175.51 4295.71 4414.52 5688.92 4667.24 3551.51 2369.32 1353.15 3922.72 4019.28 4121.99 4235.61 4355.11 4355.11 5178.08 4109.37 2960.41 1861.23 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.00 1.00 1.00 1.00 1.00 3922.72 4019.28 4121.99 4235.61 4355.11 4355.11 5178.08 4109.37 2960.41 1861.23 3922.72 7942.00 12063.99 16299.59 20654.71 20654.71 25832.79 29942.16 32902.57 34763.81 Vậy tổng khối lượng đất đắp cho toàn đập ΣVi = 272329 m SVTH: 31 Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN 3.1.3 Tính cường độ đắp đập cho giai đoạn - Căn vào thời gian dự kiến đắp đập theo tiến độ tính toán cường độ đắp cho đợt Cường độ đắp đập tính theo công thức: Q đắp = Vi (m3/ngàyđêm m3/ca) Ti Trong đó: Vi: khối lượng đắp giai đoạn thứ i Ti: số ngày số ca thi công giai đoạn thứ i Thi công mùa kiệt tháng thi công (22÷26)ngày mùa lũ tháng thi công (16÷ 18) ngày Mỗi ngày thi công từ đến ca -Lập bảng theo dõi cường độ đắp đập: Bảng 3.6- Tính cường độ đắp đập giai đoạn TT Giai đoạn đắp đập Khối lượng đắp(m3) Thời gian (ca) Cường độ (m3/ca) I 64784 273 237.3 II 59236.4 243 243.8 III IV SVTH: 32 113544.7 34763.8 Lớp: 47C1 468 242.6 144 241.4 Ghi - 3.5 tháng đắp đập, tháng thi công 26 ngày, ngày ca - 1,5 tháng đắp đê quai - 4,5 tháng đắp đập, tháng thi công 18 ngày, ngày ca - tháng, tháng thi công 26 ngày, ngày ca - tháng , tháng thi công 16 ngày, ngày ca Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN 3.2 Quy hoạch sử dụng bãi vật liệu 3.2.1 Quy hoạch bãi vật liệu cho toàn đập 3.2.1.1 Khối lượng cần đào để bảo đảm đủ khối lượng đắp Vcần= Vđắp γ TK K1 K K K γ tn Trong đó: Vđắp= 208598.9 (m3)- khối lượng đắp yêu cầu theo thiết kế toàn đập; γ TK 1.7 = = 1.06 ; γtk = γtn+0.1 ; γtn= 1.6(T/m3) γ tn 1.6 Vcần- khối lượng cần đào để bảo đảm đủ khối lượng đắp toàn đập; K1- hệ số kể đến lún, K1=1.1; K2- hệ số tổn thất mặt đập, K2=1.08; K3- hệ số tổn thất vận chuyển, K3=1.04; K4- hệ số tổn thất bãi (sót lại), K4=1.2; ⇒ Vcần=272329*1.06 *1.1*1.08*1.04*1.2 =427987 (m3) 3.2.1.2 Khối lượng bãi vật liệu chủ yếu Vchủ yếu=(1,5÷2)Vcần =1,5*427987 = 641980.5 (m3) Trong đó: V chủ yếu- khối lượng bãi vật liệu chủ yếu 3.2.1.3 Khối lượng bãi vật liệu dự trữ Vdt=(0,2÷0,3)Vchủ yếu =0,25*641980.5 = 160495 (m3) Trong đó: Vdt- khối lượng bãi vật liệu dự trữ SVTH: 33 Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén TT GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN Lập bảng qui hoạch bãi vật liệu chủ yếu dự trữ ( Bảng 3.6) Bảng 3.6- Thống kê bãi vật liệu Trữ Khoảng Tên bãi vật Vị trí Trình tự khai thác lượng cách đến liệu (m3) đập Đợt Đợt Đợt I Đợt II III IV A 134.103 phía đập tràn 0.4 B 115.103 Thượng lưu đập, ∇21 0.5 D 123.103 Sau vai trái tuyến đập 0.8 E Thượng lưu đập 1.5 CY CY CY CY 3.2.2 Kế hoạch sử dụng bãi vật liệu cho đợt Nguyên tắc sử dụng bãi vật liệu : -Lợi dụng đất đào hạng mục công trình để đắp đập ,như giảm giá thành công trình - Trình tự sử dụng bãi vật liệu có liên quan đến vị trí đắp đập theo yêu cầu để tận dụng hết đất tăng tốc độ đắp đập v.v… Nên tuân theo qui định sau : đất chỗ thấp đắp nơi thấp , đất chỗ cao đắp nơi cao ; đất gần dùng trước , đất xa dùng sau , đất thấp dùng trước đất cao dùng sau - Để tránh bị ngập đường vận chuyển bãi vật liệu , nên sử dụng bãi vật liệu thượng lưu trước , bãi vật liệu hạ lưu sau Hoặc để tránh bớt vận chuyển chồng chéo , mở rộng diện công tác , đồng thời dùng bãi thượng lưu hạ lưu -Cao trình bãi vật liệu phải phối hợp chặt chẽ với cao trình đợt đắp đập Cần ý xếp vận chuyển loại vật liệu , tránh tượng vận chuyển ngược chiều chồng chéo lên -Các bãi vật liệu khác , vận chuyển thuân lợi , nên giành tới giai đoạn đắp đập cao trình chống lũ Theo nguyên tắc trên, bãi vật liệu sử dụng sau: +/Đợt I: bãi vật liệu D +/Đợt II: bãi vật liệu B +/Đợt III: bãi vật liệu A +/Đợt IV: bãi vật liệu E 3.2.2.1 Khối lượng cần đào để bảo đảm đủ khối lượng đắp SVTH: 34 Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN Sử dụng công thức: Vcần= Vđắp γ TK K1 K K K γ tn Trong đó: Vđắp- khối lượng đắp yêu cầu theo thiết kế đợt, tính toán Vcần- khối lượng cần đào để bảo đảm đủ khối lượng đắp đợt;Tính toán tương tự mục 3.2.1 3.2.2.2 Khối lượng bãi vật liệu chủ yếu Sử dụng công thức: Vchủ yếu=(1,5÷2)Vcần Trong đó: Vchủ yếu- khối lượng bãi vật liệu chủ yếu cho đợt; 3.2.2.3 Khối lượng bãi vật liệu dự trữ Sử dụng công thức: Vdt=(0,2÷0,3)Vchủ yếu Trong đó: Vdt- khối lượng bãi vật liệu dự trữ cho đợt Bảng kế hoạch sử dụng bãi vật liệu cho đợt Giai đoạn TT đắp đập I II III IV Khối lượng đắp (m3) 64784 59236.4 113545 34763.8 Vcần(m3) Vchủ yếu (m3) Vdự trữ (m3) 101813 93095 178445 54634 152720 139642 267667 81951 38179.99 34910.54 66916.75 20487.8 3.3 Tính toán số xe máy thiết bị phục vụ đắp đập 3.3.1 Chọn tổ hợp xe máy để đào vận chuyển đất -Vì khoảng cách tử công trường đến bãi vật liệu xa nằm rải rác, nên chọn máy cạp để đào vận chuyển đất không kình tế Dùng ôtô linh hoạt tận dụng để chở đá, dăm sỏi cách công trường 7km làm tầng lọc ngược vật thoát nước Mặt khác đường công trường đường cấp III chiều rộng đường khoảng 6m, dùng máy cạp phải gia cố đường tốn Do ta chọn tổ hợp 1: Máy xúc + ôtô + máy ủi + máy đầm - Cấp đất: Dựa vào tính chất loại đất đắp đập khai thác từ mỏ vật liệu(3.2) Theo ĐMTXDCB1776 (Bảng phân cấp đất(dùng cho công tác đào, vận chuyển máy)) tra đất cấp II SVTH: 35 Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN 3.3.2 Chọn loại thiết bị thi công 3.3.2.1.Chọn máy xúc Tra “ Sổ tay chọn máy thi công” tác giả: Vũ Văn Lộc chọn máy đào gầu MISUBISHI mã hiệu MS270 Máy đào có thông số sau: - Dung tích gầu: 1.1 m3, - Trọng lượng : 17.6tấn - Vận tốc di chuyển: km/h - Vận tốc quay bàn quay: 7.5(v/s) - Áp lực lên mặt đất: 0.6(kg/cm2) - Bán kính đào max: 10.33m - Trọng lượng làm việc: 18 - Động cơ: 8D20C - Công suất lý thuyết: 170 CV - Năng suất lý thuyết: 83.8 m3/h - Kích thước giới hạn: Cao 2.99m; Rộng 2.95 m -Di chuyển bánh xích -Nhiên liệu Dieze -Năng suất thực tế : 100 = 505.05( m3 / ca ) 0.198 0.198: hệ số suất tra ĐMTXDCB 1776, mã hiệu AB.24132 máy đào ≤1.25 m3 Ta tính cho trường hợp bãi vật liệu nằm mặt đất máy đứng 3.3.2.2.Chọn máy ủi Tra “ Sổ tay chọn máy thi công” tác giả: Vũ Văn Lộc chọn máy ủi KOMATSU có mã hiệu D53A-16 có thông số kỹ thuật sau: - Điều khiển thủy lực - Trọng lượng máy ủi: 11.95 - Động mã hiệu: 4D-130 - Công suất: 110KW - Cơ cấu di chuyển: bánh xích - Áp lực lên mặt đất: 0.59 kg/cm2 - Nhiên liệu Diezel - Năng suất lý thuyết: 187 m3/h - Lưỡi ủi thẳng : +Chiều dài ben B = 3.72m SVTH: 36 Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN + Chiều cao ben 0.875 m +Trọng lượng lưỡi ủi 1.65 550 - Góc cắt đất: - Tốc độ di chuyển: Tiến km/s, lùi 4-11.6 km/h - Kích thước bề máy: 4.55 × 2.34 × 2.86 - Năng suất máy ủi: Theo DMDTXDCT 1776: Mã hiệu AB.24122 máy ủi ≤110CV → Năng suất thực tế máy ủi: N tt = 100 * 20% = 555.6 (m3/ca) 0.036 3.3.2.3.Chọn máy đầm Tra “ Sổ tay chọn máy thi công” tác giả: Vũ Văn Lộc ; chọn máy đầm chân cừu (Máy đầm Liên Xô cũ) mã hiệu DU-26 có thông số kĩ thuật sau: - Kiểu lăn - Mã hiệu đầu kéo DT-75B -Công suất đầu kéo 75CV - Kích thước: 5.04 × 2.224 ×1.8 - Trọng lượng có tải trọng dằn: - Trọng lượng tải trọng dẫn: - Vận tốc di chuyển: km/h - Áp lực lên đất có tải trọng dằn: 60(kg/cm2) -Áp lực lên đất tải trọng dằn 40(kg/cm2) - Con lăn: Đường kính :1.8m ; Chiều rộng : 1.8 -Số lượng vấu: 150 - Độ cao vấu: 0.2 m - Năng suất máy đầm: 476.19m3/ca (ĐMTXDCT-Mã hiệu AB.63111) 3.3.2.4 Chọn máy vận chuyển: Tra “Sổ tay chọn máy thi công” tác giả Vũ Văn Lộc; chọn loại ôtô NISANDIEZELMOTOR mã hiệu CF30CD với thông số kỹ thuật sau: - Sức chở lớn ( tấn): 7,25tấn - Trọng lượng : 7.83 - Kích thước: 2.385 × 2.485 × 3.085CD × R × C - Bán kính quay min: 9.4(m) - Công suất lý thuyết: 220 CV SVTH: 37 Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN - Nhiên liệu: Diezel - Dung tích: 4,8(m3) - Thùng xe: 4.5 × 2.2 × 0.49 3.3.3 Tính toán số lượng xe máy phục vụ thi công Tính toán số lượng xe máy dựa theo suất thực tế máy, sử dụng “Định mức dự toán xây dựng công trình 1776 • Số lượng máy đào Qdao π xuc Có nxuc= Trong đó: Qdao : Cường độ đào đất đợt (m3/ca), Qdao = γ TK γ Vđào= Vđắp tn Vdao n ⋅T K K K Trong đó: Vđắp- khối lượng đắp yêu cầu đợt (m3) Vđào- khối lượng cần đào để bảo đảm đủ khối lượng đắp (m 3) K1- hệ số kể đến lún 1,1 K2- hệ số tổn thất mặt đập, K2 =1,08 K3- hệ số tổn thất vận chuyển, K3=1,04 πxuc: suất máy xúc, πxuc =505.05(m3/ca) nxuc : số lượng máy xúc Đợt I Cường độ đào (m /ca) 310.79 nx 0.62 Chọn nx II 319.26 0.63 III 317.74 0.63 IV 316.17 0.62 • Tính số ô tô: Dùng công thức: noto = ndao N dao N oto Trong đó: Nđào Nôtô suất thực tế máy đào ô tô (m3/ca); Nđào = 505.05(m3/ca); nôtô- số ô tô phối hợp với máy đào dây chuyền thi công; ndao- số lượng máy đào làm việc đồng thời ca SVTH: 38 Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN -Tính suất thực tế ô tô cho giai đoạn đắp đập ( theo ĐMDTXDCT 1776) đợt bãi vật liệu k/c Mã hiệu tới đập (ĐMDTXDCT) T(ca) I II III D B A 800 500 400 IV E 1500 AB.41422 AB.41222 AB.41222 AB.41422 AB.42122 Ntt ôtô (m3/ca) 0.77 0.77 100 129.87 129.87 1.45 68.97 Sau tính phải chọn nôtô số nguyên thiết kế tổ chức thi công luôn phải bảo đảm điều kiện ưu tiên máy đào chủ đạo: bãi vật liệu D B A E đơt I II III IV k/c tới đập 800 500 400 1500 N đào 505.05 505.05 505.05 505.05 Nôtô 100 129.87 129.87 68.97 nôtô 5.05 3.88 3.88 7.32 Chọn nôtô 4 tính lại Nôtô 101.01 126.26 126.26 63.13 nôtô.Nôtô 496.5 496.5 496.5 496.5 Kiểm tra lại điều kiện Nđào ≤ nôtô⋅Nôtô => 374.53< 496.5 (m3/ca) (thoả mãn) • Tính số lượng máy đầm n đ= n xuc * π xuc K *π d Trong đó: nxuc: số lượng máy đào πxuc: suất đào, πxuc=505.05m3/ca πd: suất đầm, πđ =476.19 m3/ca (ĐMTXDCT-Mã hiệu AB.63111) K2: hệ số tổn thất mặt đập, lấy 1,2 Đợt nx n đâm Chọn nđầm • Tính số lượng máy ủi nui = I 0.88 II 0.88 ndao N dao N ui K Nui suất máy ủi Nui = 555.6 m3 SVTH: 39 Lớp: 47C1 III 0.88 IV 0.88 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN K3 – Hệ số tổn thất vận chuyển = 1,04 Đợt Nđào n ui Chọn nui I 0.87 II 0.87 III 0.87 IV 0.87 Lập bảng thống kê số lượng xe máy cho đợt Đợt Cường độ đào Số ca thi công Cự li (m) Số máy I 310.79 273 800 II 319.26 243 500 1 III IV 317.74 316.17 468 144 400 1500 1 1 0 1 0 Số ôtô Làm Dự việc trữ Số máy ủi Làm Dự việc trữ Số máy đầm Làm Dự việc trữ 3.3.4 Kiểm tra phối hợp máy đào ô tô 3.3.4.1 Số gầu xúc đầy ô tô m= Q 7.25 = = 5.7 ∈ (4 ÷ 7) ' q.γ tn K H K p 1.1*1.6* 0.9* 0.83 lấy m = Trong đó: m: Số gầu xúc đầy ô tô; Q: Tải trọng ô tô (tấn); q: Dung tích gầu xúc (m3); γ tn : dung trọng tự nhiên bãi vật liệu, γtnk = 1,6T/m3; KH: hệ số đầy gầu; K p' =1/Kp (Kp= 1,2 - hệ số tơi xốp đất lấy theo bảng 6-7 giáo trình thi ' công tập I); ⇒ K p =0,83 Chọn m = gầu kiểm tra lại hệ số vượt tải ô tô q’ = Q 7.25 = = 1.01(m3 / s ) ' m.γ tn K H K p 6*1.6 *0.9 *0.83 Hệ số vượt tải ôtô n = q’/ q = 1.01/1.1 =1.11 Vậy số gầu xúc đầy ôtô m =6 hợp lý 3.3.4.2 Điều kiện phối hợp nhịp nhàng SVTH: 40 Lớp: 47C1 Đồ án thi công đập đất đầm nén GVHD:ĐINH HOÀNG QUÂN (nôtô − 1) ≥ 2L + t1 + t + t Vtb 3.4 Tính toán bố trí thi công mặt đập Công tác mặt đập khâu chủ yếu thi công đập đất đầm nén Nội dung công tác mặt đập gồm phần việc sau: - Dọn xử lý nền, gồm : +/Dọn cối, bụi cây, gạch đá…trong phạm vi đập +/Bóc lớp đất hữu đến độ sâu 1m máy ủi máy cạp đẩy phía thượng lưu hạ lưu đập, sau xới lên để tiếp xúc với đất tốt +/Làm rãnh tháo nước mặt nước ngầm, đảm bảo thi công tiện lợi nhanh chóng - Vận chuyển rải đất mặt đập thành lớp; - Xử lý độ ẩm trước sau rải đất (nếu cần); - Đầm đất; - Sửa mái làm bảo vệ mái; Cần dùng phương pháp thi công dây chuyền mặt đập cho công việc rải, san, đầm Diện tích đoạn công tác phải phải đủ kích thước để phát huy suất máy thi công Diện tích đoạn xác định cường độ thi công chiều dày rải đất; 3.4.1 Chọn cao trình điển hình Lấy theo qui định: cao trình điển hình qui định theo chiều cao đập cao trình 0,2H; 0,4H; 0,6H; 0,8H 1H Ở ta tính toán cao trình 0,4 H tương ứng với Z=14+0.4*(39-14) = 24 m (thuộc giai đoạn II ) 3.4.2 Tính toán bố trí thi công mặt đập cao trình điển hình Việc tính toán bố trí thi công mặt đập cao trình điển hình hợp lý thỏa mãn điều kiện cường độ: Qkc