ĐỒ ÁN THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN ĐƯƠNG Ô TÔ-THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH CỐNG

ĐỒÁN THIẾTKẾ TỔCHỨC THICÔNG, ĐỒ ÁN THIẾT KẾ, TỔ CHỨC THI CÔNG, NỀN ĐƯƠNG Ô TÔ,THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG, CÔNG TRÌNH CỐNG

CHƯƠNG III:

THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH CỐNG

* Mục đích:

Xác định cấu tạo, thống kê, tính toán, thiết kế, tổ chức, thực hiện các công tác thi

công 02 cống thoát nước trong đoạn tuyến

* Nội dụng:

3.1 Giới thiệu chung

3.2 Thiết kế cấu tạo cống

3.3 Tính toán khối lượng vật liệu cho các cống

3.4 Xác định trình tự thi công

3.5 Xác định kỹ thuật thi công

3.6 Xác định khối lượng công tác

3.7 Tính toán năng suất máy móc, xác định các định mức sử dụng nhân lực và vật liệu.3.8 Tính toán số công, số ca máy hoàn thành các thao tác

3.9 Xác định phương pháp tổ chức thi công

3.10 Biên chế các tổ đội thi công

3.11 Tính toán thời gian hoàn thành các thao tác

3.12 Xác định trình tự thi công các cống - lập tiến độ thi cống

* Cụ thể:

3.1 GIỚI THIỆU CHUNG

3 1.1 Liệt kê các công trình cống:

Loại nềnđường

Chiềucao đắp (m)

3.1.2 Cống số 1:

Lý trình: KM3 + 186,75

Loại cống: cống tròn bằng BTCT, miệng cống loại thường: 1200cm

Chế độ nước chảy trong cống: chế độ không áp

Độ dốc ngang sườn tự nhiên: is = 7,56%

Loại cống: Cống tròn bằng BTCT, miệng cống loại thường: 2200cm

Chế độ nước chảy trong cống: chế độ không áp

Độ dốc ngang sườn tự nhiên: is = 3,9%.

Độ dốc dọc cống: ic = 3,9%

Chiều dài cống: 1100cm, chia thành 11 đốt và mỗi đốt dài 99cm

Chiều cao đất đắp: hđ = 3,24m

Phương pháp thi công: bán lắp ghép

3.2 CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN CỦA CÔNG TRÌNH CỐNG:

- Ưu tiên sử dụng loại cống tròn bán lắp ghép (chỉ có đốt cống chế tạo trong nhàmáy, còn các bộ phận khác được đổ tại chỗ tại hiện trường thi công), chế độ nước chảytrong cống là không áp

- Chi tiết các bộ phận và cách bố trí cụ thể xem bản vẽ kèm theo

3.3 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU CHO CÁC CỐNG

3.3.1 Lớp đệm CPĐD dưới chân khay, tường đầu, tường cánh và phần gia cố:

- Lớp đệm được làm bằng CPĐD loại I, Dmax 37.5, đầm chặt K98, dày 10cm

- Thể tích lớp đệm dưới các bộ phận được cho theo bảng sau:

Tra Định mức 24/2005 - Dự toán xây dựng công trình:

thành phần hao phí là:

+ Cấp phối đá dăm 0.75-50mm: 142m3

+ Nhân công bậc 4.0/7: 3.9 (công)

+ Máy lu rung 15T: 0.21 (ca)

+ Máy lu bánh lốp 16T: 0.34 (ca)

+ Máy lu 10T: 0.21 (ca)

Ta thay các máy lu trên bằng máy đầm bàn vì do khối lượng nhỏ, máy lu không kinhtế

Các loại định mức máy lu được thay thế bằng đầm tay BT80D của hãng

Bomag.Công suất 15,70ya3/h, quy đổi đơn vị bằng 84,07m3/ca, tương ứng với 1,19 ca/100m3

Bảng 3.3: BẢNG TỔNG KẾT HAO PHÍ LỚP ĐỆM CPĐD

STT Thể tích (m3) CP Đá dăm (m3) Nhân công (công) Máy đầm tay (ca)

3.3.2 Móng tường đầu, tường cánh:

- Sử dụng bê tông xi măng M15 Dmax40, độ sụt 6÷8 cm dùng xi măng PC30

sBảng 3.4: Bảng thống kê thể tích móng tường đầu, tường cánh (m 3 )

Tra Định mức 24/2005 - Dự toán xây dựng công trình:

là:

+ Vữa: 1.025 m3

+ Nhân công bậc 3.0/7: 1.97 (công)

+ Máy trộn 250l: 0.095 (ca)

+ Máy đầm dùi 1.5KW: 0.089 (ca)

Bảng 3.5: BẢNG TỔNG KẾT HAO PHÍ MÓNG TƯỜNG ĐẦU- CÁNH

 Mã hiệu AD.112.12 làm móng cấp phối đá dăm tính cho 100m3 có thành phần hao phí là:

+ Cấp phối đá dăm 0.75-50mm: 142 (m3 )

+ Nhân công bậc 4.0/7: 3.9 (công)

+ Máy lu rung 15T: 0.21 (ca)

+ Máy lu bánh lốp 16T: 0.34 (ca)

+ Máy lu 10T: 0.21 (ca)

Ta thay các máy lu trên bằng máy đầm bàn vì do khối lượng nhỏ, máy lu không kinh tế

+Các loại định mức máy lu được thay thế bằng đầm tay BT80D của hãng

Bomag.Công suất 15,70ya3/h, quy đổi đơn vị bằng 84,07m3/ca, tương ứng với 1,19

Tra Định mức 24/2005 - Dự toán xây dựng công trình:

măng PC30 có thành phần hao phí vật liệu là:

Bảng 3.7 BẢNG TỔNG KẾT HAO PHÍ BÊTÔNG CỐ ĐINH CỐNG

AK.951.41

+ Nhựa đường: 30.18 (kg/1 ống cống)+ Giấy dầu: 2.11 (kg/1 ống cống)+ Đay: 1.33 (kg/1 ống cống)

+ Nhân công bậc 3.5/7: 1.52 (công/1 ống cống)

AK.951.41

+ Nhựa đường: 30.18 (kg/1 ống cống)+ Giấy dầu: 2.11 (kg/1 ống cống)+ Đay: 1.33 (kg/1 ống cống)

+ Nhân công bậc 3.5/7: 1.52 (công/1 ống cống)

Bảng 3.8:BẢNG THỐNG KÊ HAO PHÍ MỐI NỐI CỐNG

STT

Khẩu độ(cm)

Số ốngcống

Nhựa đường(kg)

Giấy dầu(m2)

Đay(kg)

Nhân công(công)

Bảng 3.9: BẢNG THỐNG KÊ HAO PHÍ LỚP PHÒNG NƯỚC

- Bảng tính toán thể tích khối xây tường đầu, tường cánh:

Bảng 3.10: Bảng thống kê thể tích tường đầu, tường cánh (m 3 )

Tra Định mức 24/2005 - Dự toán xây dựng công trình:

thành phần hao phí:

+ Vữa: 1.025 m3

+ Nhân công bậc 3.5/7: 3.56 (công)

+ Máy trộn 250l: 0.095 (ca)

+ Máy đầm dùi 1.5KW: 0.18 (ca)

Bảng 3.11: BẢNG TỔNG KẾT HAO PHÍ TƯỜNG ĐẦU- CÁNH

2 14.64 4216.76 7.17 13.18 2776.18 52.12 1.39 2.64

3.3.7 Sân cống, chân khay, phần gia cố thượng – hạ lưu:

+Thể tích sân cống, chân khay, phần gia cố thượng - hạ lưu:

Bảng 3.12: Bảng thống kê thể tích chân khay, sân cống, gia cố (m 3 )

Tra Định mức 24/2005 - Dự toán xây dựng công trình:

ĐD

NC(công)

MT(ca)

MĐ(ca)

+ Cống số 1: 17.93 m3

+ Cống số 2: 22.94 m3

Tra Định mức 24/2005 - Dự toán xây dựng công trình:

Mã hiệu: AE.121.20 với 1m3 đá hộc khan không có chít mạch thì hao phí: + Đá hộc: 1.2 (m3)

+ Nhân công 3.5/7: 1.40 (công)

1 Định vị tim cống, kiểm tra mốc đo cao tạm thời

2 San dọn mặt bằng thi công cống (tạo diện thi công để bố trí máy móc, nhân lực, ống cống, vật liệu xây cát, đá )

3 Vận chuyển vật liệu xây cống

4 Vận chuyển ống cống

5 Đào hố móng bằng máy (nếu khối lượng đào lớn)

6 Đào hố móng chân khay, móng tường đầu, móng tường cánh bằng thủ công

7 Làm lớp đệm móng chân khay, móng tường đầu, móng tường cánh bằng thủ công

8 Đổ BT chân khay, móng tường đầu, móng tường cánh

9 Làm móng thân cống

10 Lắp đặt ống cống

11 Làm mối nối, lớp phòng nước

12 Đổ BT tường cánh tường đầu cống

13 Đào móng sân cống và phần gia cố hạ lưu, thượng lưu

Trước khi thi công cống cần phải định vị tim cống Phải dùng các máy trắc đạc

để xác định lại vị trí của tim và chu vi của công trình cống; vị trí và cao độ chính xáccủa các móng cửa vào và cửa ra của cống theo các mốc cao đạc chung của đường vàtim rãnh thoát nước tạm thời

Sau khi định vị được tim cống, ta dùng hai cọc đóng ở hai đầu tim cống Muốn

có được đường thẳng đi qua tim cống thì ta căng dây qua hai cọc này thì ta dễ dàng cóđược

Trong quá trình thi công cống, để kiểm tra vị trí tim cống có đúng không thì tacăng dây qua hai cọc đã đóng ở trên và tiến hành kiểm tra Nếu có sai lệch ta tiến hànhkhắc phục ngay

3.5.2 San dọn mặt bằng thi công cống:

Diện tích này thõa mãn các điều kiện:

- Có bãi đủ để bố trí các đốt cống đúc sẵn (nếu thi công bán lắp ghép);

- Bãi tập kết vật liệu (XM, cát, đá );

- Khu vực trộn hỗn hợp BTXM;

- Diện tích máy móc (ô tô, cần trục) đi lại thao tác

Ta dùng máy ủi để dọn dẹp mặt bằng dài 35(m) dọc theo tim cống số 1 và30(m) dọc theo cống số 2; rộng 16(m) kể từ tim cống ra hai bên

3.5.3 Vận chuyển vật liệu xây dựng cống:

Bố trí số ô tô cần thiết để có thể vận chuyển cát sỏi, đá dăm, đá hộc, ximăng theođúng khối lượng phục vụ cho việc thi công cống.Việc bố trí vị trí đổ vật liệu sao cho

có khoảng không gian để tiến hành trộn bê tông đồng thời sao cho khoảng cách từ cácloại vật liệu đến nơi trộn là hợp lý nhất

Vận chuyển cát sỏi, đá dăm, đá hộc, ximăng: dung xe HYUNDAIHD270 15T

Vận chuyển nước: dùng xe téc WATERING CART-MODELLG509GSS

liệu đến nơi xây dựng cống Ở đây, ta chỉ có 1

loại đốt cống là Ø200 cm mỗi chuyến xe chở

được 4 đốt

Kích thước thùng xe (m) :-Dài 4,84m

-Rộng 2,3m

-Cao 0,905m

- Khi dùng máy đào đất móng cống, ta kết hợp đào luôn phần sân cống, phần gia cốthượng hạ lưu.

3.5.6 Đào hố móng chân khay, móng tường đầu, móng tường cánh bằng thủ công:

Đối với những vị trí khác như móng tường đầu, tường cánh, chân khay, do kíchthước lưởi ủi lớn hơn kích thước móng nên phải thực hiện đào móng bằng thủ công.Ngoài ra còn phải dùng nhân công để hoàn thiện móng cống vì khi đào bằng máy thì

3.5.8 Đổ BT chân khay, móng tường đầu, móng tường cánh:

Trộn hỗn hợp bê tông xi măng M15 đá Dmax37.5, độ sụt 6÷8 cm bằng máy trộn dung tích 250(l) kết hợp nhân công với máy đầm để thực hiện

3.5.9 Làm móng thân cống:

Được thực hiện 2 bước:

+ Đầu tiên: làm lớp đệm móng cống bằng cấp phối đá dăm Dmax 37.5 có chiềudày là 30cm

+ Sau đó: Dùng hỗn hợp bê tông xi măng M10 đá Dmax 20 độ sụt 6: 8cm để cốđịnh ống cống sau khi lắp đặt ống cống

3.5.10 Lắp đặt ống cống:

+ Trước khi tiến hành lắp đặt ống cống cần cắm lại tim cống, cắm cọc dẫnhướng, kiểm tra chất lượng, kích thước và độ dốc của hố móng, đặt và thử ô tô cầntrục tự hành.Tiếp theo vận chuyển vật liệu làm lớp đệm đến đổ vào hố móng, san vàtiến hành lèn chặt Sau đó cẩu và lắp đặt cống từ hạ lưu đến thượng lưu

+ Sau khi đặt đốt cống đầu tiên người ta có thể xây tường đầu phía hạ lưu rồi mớiđặt các đốt cống tiếp theo Khi đặt được một cặp đốt cống song song người ta tiếnhành đổ vữa ximăng M10 giữa các hàng cống và hai bên các ống cống theo thiết kế đểđịnh vị ống cống Với các đốt cống ở giữa thì nên đặt 2-3 đốt cống một đợt và phải

dùng máy để kiểm tra độ chính xác của việc đặt cống

6

7

8 9

10 11

12

13

14 15

Hình 3.4: Sơ đồ bố trí ống cống tại cống thứ nhất

21

20 19

17 16

14 13

11 10

8 7

5 4 1 2

Hình 3.4: Sơ đồ bố trí ống cống tại cống thứ hai

+ Các đốt cống đặt cách nhau một khe hở là 1cm Đốt cống gần cửa vào hay cửa

ra phải đặt gối trên tường đầu, phần còn lại của đốt cống này phải đặt trên móng cống

đã thi công trước đó

Chọn ôtô cần trục TS-61LN có các thông số:

-Tải trọng : 2,5T-Sức nâng : 4,9T-Tầm với min: 3,3m-Độ cao nâng min :14,5m-Chiều cao cần min: 14,5m

cÈu b¸nh lèp 5 tÊn

Hình 3.5: Ôtô cần trục cẩn lắp ống cống.

3.5.11 Làm mối nối, lớp phòng nước:

Các đốt cống đặt cách nhau 1cm sau đó đun nóng nhựa đường, quét nhựa 2 lớp

bề ngoài ống cống, tẩm đay chét khe giữa các ống cống, quét nhựa giấy dầu.Sau khinối các ống cống xong tiến hành đắp lớp phòng nước bằng đất sét có hàm lượng cáchạt sét trên 60% và chỉ số dẻo không nhỏ hơn 27 Đối với cống số 2 ta phải tiến hành

cố định ống cống bằng cát hạt lớn ở giữa 2 cống rồi sau đó mới đắp lớp phòng nước

3.5.12 Đổ BT tường cánh tường đầu cống:

Tường đầu hạ lưu thường được xây dựng ngay sau khi đốt cống đầu tiên được lắpđặt Tường đầu thượng lưu được thi công sau khi đốt cống cuối cùng để đúng vị trí.Vật liệu làm tường đầu là BTXM M15 đá Dmax40 độ sụt 6÷ 8cm.

Đầu tiên, cần lắp dựng ván khuôn, trộn BTXM bằng máy trộn dung tích 250lít,

đổ bê tông tường cánh, bảo dưỡng bê tông theo đúng thiết kế Ngoài việc kiểm tra chấtlượng bê tông tường, kích thước, cần đặc biệt chú ý kiểm tra sự liên kết giữa cống vàtường cánh để tránh nứt, tách giữa phần tường hoặc đốt cống hoặc lún cục bộ

3.5.13 Đào móng sân cống và phần gia cố hạ lưu, thượng lưu:

Sử dụng nhân lực để đào hố móng, vận chuyển đất sang hai bên, vách hố móngthẳng đứng chiều sâu 0,3m như đối với móng tường đầu tường cánh

3.5.14 Làm lớp đệm thượng, hạ lưu:

Lớp đệm thượng, hạ lưu cũng giống lớp đệm tường đầu, tường cánh, tức là bằngCPĐD loại 1 Dmax = 37,5 Sau khi san rải, tiến hành đầm chặt K98 đúng yêu cầu thiết

kế Sử dụng nhân lực để thực hiện công tác này

3.5.15 Đổ BT sân cống, gia cống thượng hạ lưu:

Trộn hỗn hợp BTXM M15 đá Dmax40 độ sụt 6÷8 cm bằng máy trộn dung tích250lít, rồi đổ phần gia cố thượng, hạ lưu theo đúng thiết kế dày 30cm Riêng phần hạlưu còn có công tác xếp khan đá hộc Sử dụng nhân lực để thực hiện công việc này

+ Cần đặc biệt chú trọng chất lượng công tác đầm nén đất ở nửa dưới của cống là

vị trí khó đầm chặt nhất

+ Trong phạm vi trên đỉnh cống 0.5m và 2 phía cống tối thiểu 2 lần đường kínhphải đắp (không được đắp lệch về 1 bên cống cao quá 20cm) và đầm nén đối xứngbằng thủ công và phương tiện đầm nén loại nhẹ Tiến hành đắp gồm 15 lớp mỗi lớpdày 20cm, đầm nén bằng máy đầm tay BP80D của hãng Bomag, độ ẩm 18%, đến độchặt K = 0.98 rồi mới tiến hành đắp lớp tiếp theo

3.6 XÁC LẬP CÔNG NGHỆ THI CÔNG:

Kết hợp giữa trình tự và kĩ thuật thi công đã xác định, lập bảng công nghệ thi công cống

3.7 XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CÁC CÔNG TÁC:

Từ kỹ thuật thi công các công tác và khối lượng vật liệu ở trên ta xác định đượckhối lượng các công tác cho các cống như sau:

3.7.1 Khôi phục tim cống ngoài thực địa

- Cống số 1 (1Ф200): 1 cống

- Cống số 2 (2Ф200): 2 cống

3.7.2 San dọn mặt bằng thi công

Hình 3.6: Mặt cắt cống số 01 ở thượng lưu -Mặt cắt ở hạ lưu: (Đơn vị cm)

- Mặt cắt ở thượng lưu: (Đơn vị cm)

3 

= 28,37m3

V10cm dao TC = 0,5 x (6,32+6,92) x 0,1 x 12,7 = 5,73m3

Vdao may = 28,37 – 5,73 = 22,65m3

Với L = 8,65m là khoảng cách giữa 2 mép trong của móng tường đầu

3.7.3.2 Tính toán khối lượng đất đào ở 2 đầu cống (móng tường đầu, tường cánh, chân khay, phần gia cố)

Công tác đào đất ở 2 đầu cống tiến hành bằng nhân công là chủ yếu còn máy chỉ

hổ trợ

Ta tiến hành cho máy ủi đào phần 30cm phía trên (tức phần nền), sau đó đàophần móng tường đầu, tường cánh, chân khay và 10cm móng đệm bằng thủ công

Ta cần phải đào rộng hơn kích thước móng mỗi bên 30cm để lắp ván khuôn đổ

bê tông móng

Ta có bảng kết quả tính toán sau:

Bảng 3.15 :BẢNG TỔNG HỢP KHỐI LƯỢNG ĐẤT ĐÀO BẰNG MÁY

3.7.3.3 Tính toán khối lượng đất đắp trên cống

Đất đắp toàn cống được tính bằng công thức:

V = F th F h .L

2



(m3)Trong đó:

- Fth: Diện tích mặt cắt ngang đất đắp thượng lưu (m2)

- Fh: Diện tích mặt cắt ngang đất đắp hạ lưu (m2)

2654

Hình 3.10: Mặt cắt cống số 01 ở thượng lưu.

Fth = 51,62 m2

+ Mặt cắt hạ lưu

1040 240

2



2

56 , 59 62 ,

Fth = 63,43 m2

Fh = 63,43 m2

h th

2



= 63 , 43 11 = 697,73 (m3)

Từ kỹ thuật thi công các công tác và khối lượng vật liệu ở trên ta xác định đượckhối lượng các công tác cho các cống như sau:

Tổng hợp khối lượng các công tác

Bảng phụ lục 3.3: Tổng hợp khối lượng công tác cống

3.8 Tính toán năng suất máy móc, xác định các định mức sử dụng nhân lực và vật liệu:

3.8.1 Định vị tim cống:

Định mức: 0.5 công bậc 3.0/7/ 1 cống

3.8.2 San dọn mặt bằng thi công cống:

Tra Định mức 24/2005 - Dự toán xây dựng công trình:

Mã hiệu AA.1121.2 có thành phần hao phí là:

+ Máy ủi 140CV: 0.0155ca/100m2

+ Nhân công 3.0/7: 0.123công/100m2

3.8.3 Đào đất móng cống bằng máy:

Ta dùng máy ủi để đào đất móng cống Tra định mức mã hiệu AB.2212.2 (đàođất bằng máy ủi ≤ 110CV, đất cấp III) 0.501 ca/100m3

3.8.4 Đào đất móng cống bằng thủ công:

Tra định mức 24/2005, ứng với giả thiết đào xúc đất cấp II:

Mã hiệu AB1121.2 có thành phần hao phí là:

+ Nhân công 3.0/7: 0.62 (công/1m3)

3.8.5 Vận chuyển vật liệu xây dựng cống:

3.8.5.1 Tính năng suất ôtô vận chuyển vật liệu xây dựng theo thể tích (đá dăm, cát, nước )

Dùng xe ôtô tự đổ 15T, hiệu HYUNDAI HD270, để vận chuyển vật liệu từ bãi tập kết đến vị trí đặt cống

NV =

ck

T

Kt V

T .

60 '

(m3/ca)Trong đó:

T_số giờ trong một ca, T = 7h

Kt_hệ số sử dụng thời gian; Kt = 0.7

V’_thể tích xe vận chuyển được trong một chuyến, V’ = 10,0m3/chuyến

Tck_thời gian tổng cộng của một chu kỳ

Tck = Tbd+Txe+Tqđ

Trong đó:

Tbd_thời gian bốc dỡ của một chuyến, Tbd = 30 phút

Tqđ_thời gian xe quay đầu, Tqđ = 5 phút

Txe_thời gian xe chạy trên đường (cả chiều đi lẫn chiều về), Txe = 2.L.60/V

Với L_quãng đường xe chạy chiều đi và chiều về, giả sử đơn vị thi công cóVLXD tập trung sẵn tại một nơi cách cuối tuyến Km4+0.0 một đoạn là 2km

V_tốc độ xe chạy trên đường khi chở vật liệu lấy trung bình cả chiều đi lẫn về, V

3.8.5.2 Tính năng suất ôtô 15T vận chuyển VLXD theo khối lượng (xi măng)

Năng suất của xe ôtô 15T-HYUNDAI HD270 theo khối lượng được tính theocông thức sau:

v

l v l

K K Q



 2 1

.

(T/ca)

Trong đó:

T: số giờ làm việc trong 1 ca, T = 7h

Q: tải trọng của xe ; Q = 15T

Kt: hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,7; Ktt: hệ số sử dụng tải trọng, Ktt = 1,2

L: quãng đường xe chạy chiều đi và chiều về, giả sử đơn vị thi công có VLXDtập trung sẵn tại một nơi cách Km4+00 một đoạn là 2km

V1, V2: tốc độ xe chạy lúc có tải và không tải ; V1 = 30 (km/h), V2 = 35 (km/h)

t: thời gian xếp dỡ trong một chu kỳ ; t = 40 (phút) = 0,67 (h)

Bảng 3.8.3: Bảng tính năng suất xe theo khối lượng.