I. Xác định kích thước công trình bằng đất và phương pháp tính khối lượng công tác đất. II. Tính KL công tác đất theo hình khối. III. Tính khối lượng công tác đất của công trình chạy dài. IV. Bài toán tính khối lượng công tác đất trong san mặt bằng. V. Xác định hướng và khoảng cách vận chuyển khi thi công đất.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CƠNG NGHỆ CƠ KHÍ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG BÀI GIẢNG KỸ THUẬT THI CÔNG Chương XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC ĐẤT ThS Lê Thái Bình CHƯƠNG XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CƠNG TÁC ĐẤT Nội dung I Xác định kích thước cơng trình đất phương pháp tính khối lượng cơng tác đất II Tính KL cơng tác đất theo hình khối III Tính khối lượng cơng tác đất cơng trình chạy dài IV Bài tốn tính khối lượng cơng tác đất san mặt V Xác định hướng khoảng cách vận chuyển thi cơng đất I XĐ KÍCH THƯỚC CƠNG TRÌNH BẰNG ĐẤT VÀ PP TÍNH KL CƠNG TÁC ĐẤT CT đất thường có kích thước lớn theo khơng gian ba chiều → Do đó, lấy k/t tính tốn sai lệch dẫn đến KL công tác sai khác lớn Nên việc lấy k/t tính tốn xác việc lập dự toán, kế hoạch sát thực tế, tránh sai sót Đối với CT đất đường, mương, mặt lấy k/t tính tốn k/t cơng trình I XĐ KÍCH THƯỚC CƠNG TRÌNH BẰNG ĐẤT VÀ PP TÍNH KL CƠNG TÁC ĐẤT Còn CT phục vụ CT khác hố móng, đường hầm k/t tính tốn phụ thuộc vào dụng cụ, máy móc thi cơng + Nếu thi cơng thủ cơng k/t phải lấy lớn CT (nhà, tuynel) từ 20-30 cm + Nếu thi công giới k/t phải lấy lớn CT từ 2-5 m, tùy theo loại máy thi công I XĐ KÍCH THƯỚC CƠNG TRÌNH BẰNG ĐẤT VÀ PP TÍNH KL CƠNG TÁC ĐẤT Tính tốn KL đất thường vào vẽ CT đất, thi cơng đào đất, KL tính cách đo trường Nguyên tắc tính KL đất vẽ phân chia cơng trình đất thành nhiều khối có hình dạng hình học đơn giản để dễ tính KL cộng tổng lại Những khối hình học đơn giản: + Khối lăng trụ có tiết diện chữ nhật + Khối hình tháp + Khối hình tháp cụt + Khối hình nón cụt II TÍNH KL CƠNG TÁC ĐẤT THEO HÌNH KHỐI - KL hố móng có mặt mặt đáy HCN tính gần sau: phân chia thành hình lăng trụ hình tháp để tính thể tích cộng dồn lại II TÍNH KL CƠNG TÁC ĐẤT THEO HÌNH KHỐI - KL đất: H V [ab+(a+c)(b+d)+cd] Trong đó: a, b – chiều dài chiều rộng mặt đáy c, d – chiều dài chiều rộng mặt H – chiều sâu hố III TÍNH KL CƠNG TÁC ĐẤT CỦA CT CHẠY DÀI CT chạy dài như: đường (đào hay đắp), kênh, mương, rãnh, móng có MCN ln ln thay đổi theo địa hình Để tính KL đất ta chia cơng trình thành đoạn, đoạn nằm hai MCN có diện tích F1 F2 cách đoạn dài L, thể tích gần đúng: F1 F2 V1 L Hoặc V2 Ftb L III TÍNH KL CƠNG TÁC ĐẤT CỦA CT CHẠY DÀI KL đất thực tính theo: m( H1 H ) V Ftb L 12 Hoặc F1 F2 m( H1 H ) V L III TÍNH KL CƠNG TÁC ĐẤT CỦA CT CHẠY DÀI Ftb tính theo kích thước hai hình thang cho trước: H1 H H1 H Ftb b m 2 Trong đó: H1 H2 độ cao MCN cơng trình đất IV TÍNH KL SAN BẰNG MẶT ĐẤT 4.2.1 PP chia tam giác KL lăng trụ tam giác tính theo CT: V a ( h1 h2 h3 ) Trong đó: a – cạnh vng h1, h2, h3 – độ cao thi công đỉnh tam giác khối lăng trụ với quy ước dầu sau: Dấu âm (-): độ cao phải đắp Dấu dương (+): độ cao phải đào IV TÍNH KL SAN BẰNG MẶT ĐẤT 4.2.1 PP chia tam giác Nếu ba độ cao có dấu, nghĩa phần tam giác phải đào phải đắp Nếu độ cao đỉnh tam giác có dấu khác → có phần phải đào phần phải đắp Nếu V > → KL đào > KL đắp (và ngược lại) Tóm lại: Sau xđ cao trình san bằng, tính độ cao thi cơng, tính KL đất đào đắp Vđào, Vđắp Yêu cầu Vđào ≈ Vđắp Nếu chênh lệch 5% phải điều chỉnh lại cao trình san tính tốn lại KL IV TÍNH KL SAN BẰNG MẶT ĐẤT 4.2.1 PP chia tam giác * Nếu tính cơng trình khu đất cống rãnh, đường sá, hố móng cơng trình cao trình san xđ: P H tb H F Trong đó: P – lượng đất dư hố móng, rãnh đào đem dùng để san mặt bằng, hay chở từ nơi khác đến để đắp thêm, hay lượng đất cần vận chuyển đắp nơi khác F – diện tích khu đất san IV TÍNH KL SAN BẰNG MẶT ĐẤT 4.2.2 PP chia vng Cao trình san tính theo CT: H0 H 2 H 4 H 4n Trong đó: ∑H1, ∑H2, ∑H4 – tổng cao trình đen đỉnh có một, hai, bốn gốc vuông n – số ô vuông khu đất IV TÍNH KL SAN BẰNG MẶT ĐẤT 4.2.2 PP chia ô vuông * KL đất ô vuông “ nguyên” là: V a htb Trong đó: a – cạnh vng htb – độ cao trung bình vng h1 h2 h3 h4 htb a V (h1 h2 h3 h4 ) IV TÍNH KL SAN BẰNG MẶT ĐẤT 4.2.2 PP chia ô vuông * KL đất ô vuông “ chuyển tiếp” là: a [ h dap(dao) ] h ' dap(dao) V Trong đó: ∑hdap(dao) – tổng độ cao đắp (khi xác định KL đắp), hay tổng độ cao đào (khi xác định KL đào) ∑h – tổng trị tuyệt đối tất độ cao ô vuông chuyển tiếp V XÁC ĐỊNH HƯỚNG VÀ KHOẢNG CÁCH VẬN CHUYỂN KHI THI CÔNG ĐẤT 5.1 Phân bố KL san khu đất Kết tính tốn KL đất + bình đồ giúp việc phân bố KL đất, xđ k/c vận chuyển; tính suất số lượng máy thi công cần thiết PP đồ thị xđ khoảng cách vận chuyển trung bình Cu-ti-nốp Cộng KL đất ô vuông theo cột dọc, ta vẽ đường cong KL đất đào đắp Tung độ cao hai đường cong tổng KL đất đào đắp Tương tự, vẽ đường cong tổng KL đất đắp theo hàng ngang ô vuông V XÁC ĐỊNH HƯỚNG VÀ KHOẢNG CÁCH VẬN CHUYỂN KHI THI CÔNG ĐẤT 5.1 Phân bố KL san khu đất Diện tích W1 W2 hai đường cong KL xđ: W1 = V.l1; W2 = V.l2; Hay W1 W2 l1 ; l2 V V Khoảng cách vận chuyển trung bình chiều dài cạnh huyền hình tam giác vng có hai cạnh l1 l2 Nếu hình dạng khu vực đào đắp phức tạp phân vùng đơn giản để tính tốn vẽ V XÁC ĐỊNH HƯỚNG VÀ KHOẢNG CÁCH VẬN CHUYỂN KHI THI CÔNG ĐẤT 5.2 Phân bố KL san đường Nền đường có đoạn phải đắp, đất đắp cho đoạn lấy đoạn đường phải đào, phải vận chuyển dọc, phải chọn bãi ddaogf lấy đất bên tuyến đường, phải vận chuyển ngang Phải chọn đoạn, biện pháp đào đắp vận chuyển đất cho giá thành nhỏ PP đồ thị (hình vẽ sau) V XÁC ĐỊNH HƯỚNG VÀ KHOẢNG CÁCH VẬN CHUYỂN KHI THI CÔNG ĐẤT 5.2 Phân bố KL san đường V XÁC ĐỊNH HƯỚNG VÀ KHOẢNG CÁCH VẬN CHUYỂN KHI THI CÔNG ĐẤT 5.2 Phân bố KL san đường Dưới trắc dọc đường ta vẽ hai trục tọa độ OX OY, lấy cọc số không làm điểm gốc tọa độ Chiếu tất cọc, điểm gẫy khúc, điểm không trắc dọc xuống trục OX Rồi từ điểm trục OX ta vẽ đường tung độ, đường tung độ theo tỷ lệ định ta đặt tổng đại số KL đào đắp Trên tung độ thứ đặt KL V1, tung độ thứ hai đặt V1 + V2, tung độ thứ ba đặt V1 + V2 + V3 … Nối điểm đầu tung độ đường thẳng ta đường gãy khúc, gọi đường cong phân bố KL V XÁC ĐỊNH HƯỚNG VÀ KHOẢNG CÁCH VẬN CHUYỂN KHI THI CÔNG ĐẤT 5.2 Phân bố KL san đường Đường cong phân bố có tính chất sau: a) Những điểm cực trị đường cong M, N, D trùng với điểm “không” trắc dọc M’, N’, D’ b) Bất kỳ đường thẳng kẻ song song với trục hoành (VD đường AB) cắt đường cong thành đoạn đường, KL đắp = KL đào Tính chất đường ngang giúp ta giải nhiều vấn đề thực tế K/c trung bình vận chuyển đất dọc tỷ số diện tích F đoạn đường cong phân bố KL hai điểm “không” với tung độ lớn đường cong Vmax F L Vmax V XÁC ĐỊNH HƯỚNG VÀ KHOẢNG CÁCH VẬN CHUYỂN KHI THI CÔNG ĐẤT 5.2 Phân bố KL san đường VD: K/c vận chuyển trung bình đoạn OG V2 V3 V3 V1l1 V1 V2 l2 l3 l4 F 2 L Vmax V2 Trong đó: ∑V2 = V1 + V2 tung độ lớn đoạn OG K/c vận chuyển đoạn GE AB là: LAB FAB Vmax LGE FGE FGE Vmax V5 FAB V8 V9 V XÁC ĐỊNH HƯỚNG VÀ KHOẢNG CÁCH VẬN CHUYỂN KHI THI CÔNG ĐẤT 5.2 Phân bố KL san đường Trong vận chuyển ngang k/c vận chuyển đất TB k/c hai trọng tâm tiết diện ngang bãi lấy đất vào nơi đắp đất đống đất đổ vào nơi đào đất V XÁC ĐỊNH HƯỚNG VÀ KHOẢNG CÁCH VẬN CHUYỂN KHI THI CÔNG ĐẤT 5.2 Phân bố KL san đường Trọng tâm khối đất xđ cách lấy mơ men tĩnh theo CT: v1l1 v2l2 vnln lx V Trong đó: v1, v2, – khối đất đoạn đào (đắp) riêng biệt lx – k/c từ trục x-x tự chọn đến trọng tâm chung đoạn đào (đắp) l1, l2, ln – k/c từ trọng tâm đoạn đào (đắp) đến trục x-x ... đào đắp) IV TÍNH KL SAN BẰNG MẶT ĐẤT 4.1 Xđ KL san mặt đất theo cao trình cho trước: - Tính KL ô riêng biệt lưới ô - Tính KL đất mái dốc làm bảng tổng hợp KL đào đắp IV TÍNH KL SAN BẰNG MẶT ĐẤT... số mái dốc IV TÍNH KL SAN BẰNG MẶT ĐẤT 4.2 Xđ KL san với đk cân đối KL đào đắp Khi san mặt cần phải tính toán cho: Tổng KL đất đào (kể KL đất bị cơng trình chiếm chỗ) = Tổng KL đất đắp, để khỏi... lượng vng khu đất IV TÍNH KL SAN BẰNG MẶT ĐẤT 4 .2.1 PP chia tam giác Như toàn KL đất chia thành khối lăng trụ tam giác IV TÍNH KL SAN BẰNG MẶT ĐẤT 4 .2.1 PP chia tam giác KL lăng trụ tam giác tính