3 phan 3 DATN DHLT 02 06 2014

CHƯƠNG CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG Vật liệu xây dựng dụng cụ thí nghiệm trường 1.1 1.1.1 Vật liệu xây dựng Từ kết hồ sơ thiết kế kỹ thuật, sinh viên thống kê khối lượng thi công như: - Khối lượng đào: hữu cơ, đất không thích hợp, vét bùn, đất… - Khối lượng đắp: K95, K98… - Khối lượng công việc khác: trồng cỏ, tường chắn, gia cố taluy (kè đá, rọ đá…); - Thống kê kết cấu mặt đường Từ xác định loại vật liệu xây dựng cần thiết để thi công gồm loại gì? Lấy đâu? Vận chuyển nào? Yêu cầu phải tận dụng đất đào để chuyển sang đắp Tìm hiểu địa phương mỏ vật liệu, xí nghiệp khai thác sản xuất vật liệu phục vụ việc xây dựng kết cấu áo đường có mỏ đất sử dụng để đắp đường 1.1.2 Dụng cụ thí nghiệm trường Từ số liệu phần 1.1.1 xác định dụng cụ thí nghiệm cần thiết để thực công tác kiểm tra chất lượng vật liệu trước thi công, công tác kiểm tra chất lượng thi công hạng mục trình xây dựng để phục vụ công tác nghiệm thu 1.2 Công tác chuẩn bị mặt thi công 1.2.1 Công tác khôi phục cọc định vị phạm vi thi công Từ kiến thức học thông qua tìm hiểu hồ sơ thiết kế, khôi phục lại cọc chủ yếu tuyến đường Đo đạc, kiểm tra đóng thêm cọc phụ đoạn cá biệt Kiểm tra cao độ thiên nhiên cọc đo cao cũ đóng thêm cọc đo cao tạm thời Yêu cầu: - Nêu cọc cần khôi phục đóng thêm - Dự kiến số công nhân, máy móc, dụng cụ kèm theo cần thiết để thực 1.2.2 Công tác xây dựng lán trại Từ số lượng nhân công, cán thi công xác định diện tích nhà cho công nhân cán bộ, sau tính tổng diện tích lán trại nhà Bố trí công nhân xây dựng lán trại tính số ngày công cần thiết Chọn loại vật liệu để xây dựng lán trại Ví dụ: Trong đơn vị thi công dự kiến số nhân công 60 người, số cán 12 người Mỗi nhân công 4m2 nhà, cán 6m2 nhà Do tổng số m2 lán trại nhà là: 12× + 60× = 312 (m2) Năng suất xây dựng 5m2/ca ⇒ 312m2/5 = 62.4 (ca) Với thời gian dự kiến 15 ngày số nhân công cần thiết cho công việc 62.4/15 = 4.16 (nhân công) Chọn công nhân Vật liệu sử dụng làm lán trại tre, nứa, gỗ khai thác chỗ, tôn dùng để lợp mái làm vách (mua) Dự kiến : sử dụng công nhân làm công tác xây dựng lán trại 15 ngày 1.2.3 Công tác xây dựng kho, bến bãi Để xác định diện tích kho bãi cần xác định khối lượng vật liệu dự trữ thực tế Vk cần bảo quản kho bãi: m3 , Trong đó: - n: định mức dự trữ vật liệu kho bãi, (ngày); quy định theo điều kiện cung cấp vật liệu, hình thức vận tải, chế độ công tác cự ly vận chuyển, đặc tính vật liệu cần bảo quản (tra bảng 4-1, tr.67, giáo trình tổ chức thi công đường ô tô 2008, Nguyễn Quang Chiêu, Dương Học Hải) - K1: hệ số nhập vật liệu vào kho bãi không đồng (với đường sắt, đường thủy 1,1 ÷ 1,2; vận tải ô tô 1,3 ÷ 1,5); - K2: hệ số yêu cầu vật liệu không (1,3 ÷ 1,5) Diện tích có ích kho bãi F (chưa kể đường đi): m2 , Trong đó: - q: số lượng vật liệu bảo quản 1m2 diện tích có ích kho (tra bảng 4.2 tr.68, giáo trình tổ chức thi công đường ô tô 2008, Nguyễn Quang Chiêu, Dương Học Hải) Diện tích tổng cộng kho bãi S (kể đường lại): , m2 Trong đó: α hệ số phụ thuộc loại kho (ở chọn loại kho tổng hợp: 1,5 ÷ 1,7) Sau tính diện tích kho bãi phải xác định chiều dài, chiều rộng mặt Chiều dài phải đủ diện công tác để bốc dỡ hàng: , m Trong đó: - k: số phương tiện vận chuyển bốc dỡ lúc; - l: chiều dài phương tiện vận chuyển; - l1: khoảng cách phương tiện vận chuyển Sau có diện tích, kích thước kho bãi, cần dự kiến số nhân công xây dựng kho tính toán số ngày xây dựng kho bãi ví dụ 1.2.2 1.2.4 Công tác làm đường tạm Nội dung bao gồm công tác làm: đường công vụ, đường tránh (nếu cần) Có thể tận dụng đường sẵn có mở đường tạm 1.2.5 Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt thi công Dọn khu đất để xây dựng tuyến, chặt cây, đào gốc, dời công trình kiến trúc cũ không thích hợp cho công trình mới, di chuyển đường dây điện, cáp, di chuyển mồ mả Từ chiều dài đoạn thi công, chiều rộng thi công trung bình toàn tuyến xác định diện tích cần phải dọn dẹp Tra định mức xây dựng 1776 tính toán số công, ca máy cần thiết 1.2.6 Phương tiện thông tin liên lạc 1.2.7 Cung cấp lượng nước cho công trình 1.2.8 Công tác lên ga Chọn trắc ngang: đào hoàn toàn, đắp hoàn toàn, 1.2.9 Kết luận Tổng hợp số ngày thi công, số lượng nhân công, máy móc, thiết bị cần thiết CHƯƠNG THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG 3.1 Thiết kế tổ chức thi công tổng thể: 3.1.1 Các lập thiết kế tổ chức thi công tổng thể 3.1.2 Thiết kế điều phối đất 3.1.2.1 Nguyên tắc chung a Điều phối ngang - Khi đào đào đổ đất thừa bên ta luy trước hết đào lớp phía đổ bên, sau đào lớp đổ phía có địa hình thấp - Tận dụng lấy đất phần đào đắp sang phần đắp đường có mặt cắt ngang dạng nửa đào nửa đắp - Cự ly vận chuyển ngang trung bình khoảng cách trọng tâm tiết diện ngang phần đào với trọng tâm tiết diện ngang phần đắp x V1 is = 0.40 1:1 0.40 /K 1:1 G1 Bn V2 G2 :1, l1 lx ltb x Hình 4.1: Sơ đồ trọng tâm tiết diện Công thức xác định: lx = V1 l1 + V2 l + + Vn l n , ΣV Trong đó: V1, V2, , Vn: khối lượng phần đào (hoặc đắp) riêng biệt l1, l2, ,ln: khoảng cách từ trọng tâm phần đào (đắp) riêng biệt đến trục x-x lx: khoảng cách từ trục x-x tự chọn đến trọng tâm chung phần đào (hoặc đắp) b Điều phối dọc Khi điều phối ngang thừa đất phải tiến hành điều phối dọc, tức vận chuyển đất từ phần đào sang phần đắp theo chiều dọc tuyến Muốn tiến hành công tác cách kinh tế phải điều phối cho tổng giá thành đào vận chuyển đất nhỏ so với phương án khác Chỉ điều phối dọc cự ly vận chuyển kinh tế xác định công thức sau: Trong đó: k hệ số xét đến nhân tố ảnh hưởng máy làm việc xuôi dốc tiết kiệm công lấy đất đổ đất (k= 1,1 máy ủi; k= 1,15 máy xúc chuyển) l1: cự ly vận chuyển ngang đất từ đào đổ đi, l2: cự ly vận chuyển ngang đất bên đắp vào đắp, l3: cự ly tăng có lợi dùng máy vận chuyển (l = 10 ÷ 20 m với máy ủi; l = 100 ÷ 200 m với máy xúc chuyển) Để tiến hành điều phối dọc cần phải vẽ đường cong phân phối đất (còn gọi đường cong khối lượng tích lũy đất) + Nếu đoạn điều phối dọc có công trình cầu phải tiến hành xây dựng công trình cầu trước để thông đường ủi đất qua Tuy nhiền điều sử dụng máy ủi, dùng máy xúc chuyển hay ôtô để vận chuyển đất xe máy chạy qua đường tránh thi công 3.1.2.2 Trình tự thực Chia trắc dọc thành đoạn ngắn: theo cọc trắc dọc (20 – 30m) hàng 100m Các cọc dầy khối lượng tính toán nhiều xác ngược lại - Lập bảng tính toán khối lượng cọc (thường có hồ sơ thiết kế) Ký hiệu khối lượng tổng Vtỏng Xác định khối lượng đất thải đổ đi: bao gồm loại: - Đất hữu bề mặt đào bóc bỏ trước đắp phần đắp - Đất đào đánh cấp - Đất tầng phủ bề mặt (lẫn hữu cơ) phần đào - Và loại đất không đạt tiêu chuẩn, đất không dùng để đắp khác hồ sơ thiết kế, v v Ký hiệu khối lượng đất thải đổ Vthải Thực điều phối đất cho khối lượng đất thải này: khối lượng đất thải có dạng điều phối ngang: đào, ủi đất thải đổ sang bên cạnh đường - Trong trường hợp không cho phép điều phối ngang đổ đất thải sang bên cạnh phải đào, vận chuyển lượng đất thải tới bãi đổ đất thải quy định Khối lượng đất lại lượng đất đạt tiêu chuẩn đắp nền, dùng để thực điều phối Gọi phần khối lượng Vđạt tiêu chuẩn = Vtổng - Vthải Thực điều phối cho phần sau: - Trước hết tiến hành thiết kế điều phối ngang (Vngang) - Sau điều phối ngang xong, tiến hành điều phối dọc: / Khối lượng để vẽ đường cong tích luỹ đất điều phối dọc phần khối lượng trừ khối lượng thực điều phối ngang (Vđạt tiêu chuẩn – Vngang) ./ Khi vẽ đường cong tích luỹ đất phải lưu ý: phần khối lượng đắp phải xét đến hệ số Ke ./ Kết ta xác định khối lượng thực điều phối dọc (V dọc) Khối lượng lại sau thực xong điều phối dọc (V đạt tiêu chuẩn – Vngang - Vdọc) là: - Khối lượng đào thừa: vận chuyển đến bãi đổ qui định - Khối lượng đắp thiếu: khai thác mỏ chuyển đến - Chú ý: trường hợp đất đào thừa mà cho phép thực đổ đất sang bên cạnh đường cần cộng khối lượng vào phần khối lượng V thải để thực việc điều phối ngang + Khi vẽ đường cong tích luỹ đất cần lưu ý vấn đề sau: - Khi phần đào có khối lượng tầng đất phủ không dùng để đắp phải đào bóc bỏ đổ khối lượng tầng phủ không đưa vào khối lượng đào vẽ đường cong tích luỹ đất - Giá trị khối lượng đắp dùng để vẽ đường cong tích luỹ đất phải xét đến hệ số Ke, tức Giá trị khối lượng đắp dùng để vẽ đường cong tích luỹ đất = Ke*Giá trị khối lượng đắp hồ sơ thiết kế (là khối lượng đắp tính theo khối chặt sau lu lèn) Có khối lượng đất đào chuyển sang không bị thiếu đắp Sau thực điều phối dọc xong phải quy đổi ngược lại để xác định khối lượng đắp theo khối chặt (vì suất lao động xe, máy, nhân công tính theo khối đắp chặt sau lu lèn) a- Cách vẽ đường cong tích luỹ đất: + Ngay trắc dọc tuyến đường, từ cọc chi tiết, cọc không đào không đắp (điểm xuyên) trắc dọc ta chiếu xuống trục hoành OL trục toạ độ LOV vẽ bên (trục hoành OL biểu thị chiều dài, trục tung OV biểu thị khối lượng) + Từ điểm chiếu trục OL ta bấm điểm có tung độ (OV) tổng đại số khối lượng tích luỹ các đoạn trước nối lại đường cong tích luỹ đất + Cách vẽ đường cong tích luỹ đất Hình 46, khối lượng đào quy ước mang dấu (+), khối lượng đắp mang dấu (-) b- Tính chất đường cong tích luỹ đất:: + Các đoạn đường cong lên ứng với khối lượng đào, đoạn đường cong xuống ứng với khối lượng đắp (nếu qui ước khối lượng đào mang dấu +, khối lượng đắp mang dấu -) + Những đoạn đường cong có độ dốc lớn khối nhiều, đoạn đường cong thoải khối lượng + Tung độ điểm đường cong (V i) tổng đại số khối lượng đoạn tuyến trước điểm đó: Vi = Tổng đại số khối lượng từ điểm đầu A đến điểm i + Hiệu tung độ điểm đường cong tích luỹ đất khối lượng đoạn tuyến điểm đó: ∆V = Vi+1 – Vi = Khối lượng đoạn (i, i+1) + Đường cong tích luỹ đất đạt cực trị điểm không đào, không đắp trắc dọc (qua điểm đường cong đổi chiều: điểm D1, D2) Chú ý: vẽ đường cong tích luỹ đất phải tìm xác điểm xuyên khối lượng (là điểm mà qua chuyển từ khối lượng đào sang thành khối lượng đắp hay ngược lại), điểm cực trị đường cong tích luỹ đất Nhưng để giản đơn thường trùng hợp điểm xuyên khối lượng thường trùng với điểm xuyên trắc dọc Như vậy, tuỳ trường hợp mà vẽ đường cong tích luỹ đất ta phải tìm xác điểm xuyên khối lượng gần coi điểm xuyên trắc dọc trùng với điểm xuyên khối lượng (tuỳ theo mức độ yêu cầu độ xác thiết kế điều phối) + Bất kỳ đường thằng nằm ngang cắt đường cong tích luỹ đất thành đoạn mà từ điểm đầu đoạn gióng lên trắc trọc đoạn mà có khối lượng đào khối lượng đắp (ví dụ đoạn EG, GF Hình) Khối lượng khoảng cách tung độ từ điểm cực trị đoạn đến đường thẳng 3.1.2.3 Điều phối đất Đường thẳng EF (Hình 47) gọi đường điều phối đất đoạn EG, GF gọi đoạn điều phối dọc a- Xác định cự ly vận chuyển trung bình (lvc) đoạn điều phối: Với đoạn điều phối EG: ; m S: diện tích hình cong S EDG, công vận chuyển đoạn điều phối EG m + Thực tế thường dùng phương pháp đồ giải để xác định nhanh cự ly vận chuyển trung bình đoạn EG sau: - Vẽ đường nằm ngang tiếp tuyến với đường cong điểm cực trị D, ta vẽ cặp đường thẳng 11, 22 cho S1 = S2; S’1 = S’2 - Vậy lvc = 12 b- Đường điều phối dọc kinh tế: rõ ràng với đường cong tích luỹ đất có nhiều đường điều phối EF Trong số đường điều phối EF có đường điều phối mà tổng công vận chuyển đoạn điều phối mà sinh nhỏ ⇒ Như vậy, đường điều phối dọc kinh tế: đường điều phối cho tổng công vận chuyển nhỏ c- Tìm đường điều phối dọc kinh tế: + Khi đường điều phối cắt đường cong tích luỹ đất với số điểm lẻ, tức tạo số đoạn điều phối chẵn: đường điều phối kinh tế đường có: ∑(L)chẵn = ∑(L)lẻ Ta có: L1 + L3 = L2 + L4 + Khi đường điều phối cắt đường cong tích luỹ đất với số điểm chẵn, tức tạo số đoạn điều phối lẻ: đường điều phối kinh tế đường có: ∑(L)chẵn - ∑(L)lẻ= Ldktế 10 + Tìm nhanh đường điều phối dọc kinh tế phương pháp đồ giải: Vẽ đường điều phối E’F’ có a=(∑Llẻ -∑Lchẵn)>0 (khi tạo chẵn đoạn), a=(∑Llẻ -∑Lchẵn -Ldktế)>0 (khi tạo lẻ đoạn) vẽ bên phải trục tung đoạn E’P= a Vẽ đường điều phối E’’F’’ có b=(∑Llẻ -∑Lchẵn)