ĐỒ ÁN TỔ CHỨC THI CÔNG NỀN ĐƯƠNG Ô TÔ - THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐÁT NỀN ĐƯỜNG

ĐỒÁN TỔCHỨC THI CÔNG NỀN

Trang 1

CHƯƠNG IV

THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẤT NỀN ĐƯỜNG

4.1 NÊU ĐẶC ĐIỂM, CHỌN PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG

4.1.1 Đặc điểm

- Đoạn tuyến thiết kế tổ chức thi công từ KM2+00 đến KM4+00

- Trên đoạn tuyến thi công có 01 đường cong nằm bán kính lớn và 02 đường cong nằm bán kính nhỏ.Cụ thể:

+ Tại lý trình KM1+794,10 có đường cong nằm bán kính R = 400m

- Độ dốc ngang sườn của tuyến đường tương đối nhỏ: is < 12%

- Chiều cao đào đắp: chiều cao đắp tại các cống là khá lớn (> 3m), chiều cao đào trên đoạn tuyến đều nhỏ (< 2m)

- Trắc ngang nền đường: nền đường có đầy đủ các dạng trắc ngang như đào hoàn toàn, đắp hoàn toàn, nửa đào nửa đắp

- Địa chất khu vực là đất á sét- tính chất loại đất này đã được trình bày trong chương

I của đồ án này, đất này dùng để đắp nền đường

- Mực nước ngầm ở sâu không ảnh hưởng đến công trình, trên tuyến không có vùng đất yếu, đất bị sạt lở

4.1.2 Phương pháp tổ chức thi công

- Trên tuyến có khối lượng đào đắp xen kẽ nhau, khối lượng đào đắp tương đối lớn,

kỹ thuật thi công trong từng đoạn khác nhau và với khả năng cung cấp máy, nhân lực của đơn vị thi công nên chọn phương pháp tổ chức thi công hỗn hợp:

Ở đây, ta kết hợp phương pháp tổ chức thi công tuần tự và phương pháp tổ chức thicông song song

- Phương pháp thi công nền đường thi công chủ yếu bằng máy Đào rãnh biên và vỗ mái taluy có khối lượng nhỏ nên dùng nhân công làm công việc này

- Giải pháp kỹ thuật: vì trên đoạn tuyến ta thi công đều có cả đoạn nền đường đào và nền đường đắp xen kẽ nên chọn giải pháp kỹ thuật như sau:

+ Với những đoạn đắp nên chọn giải pháp đắp lề hoàn toàn, khối lượng đắp được tính tới đáy áo đường (giả thiết với cấp đường IV, tốc độ thiết kế 60Km/h thì kết cấu áo đường dày khoảng 50cm

+ Với những đoạn đào, đào khuôn đường tính khối lượng đào đắp tới mặt trên của mặt đuờng

+ Ở những nơi có khối lượng đào đắp tương đối đều nhau và độ dốc ngang sườn

tương đối nhỏ (is < 12%) thì dùng máy xúc chuyển chạy dọc đào đất ở nền đường đào sang đắp ở nền đường đắp Làm như vậy sẽ là giảm công vận chuyển đất

Trang 2

+ Ở những nơi có dạng đường chữ L (nửa đào, nửa đắp), với độ dốc ngang sườnnhỏ, có thể dùng máy xúc chuyển đào đất ở phần nền đào vận chuyển ngang và dọc để đắp nền đường đắp.

+ Ở những nơi đắp nhiều thì dùng ô tô vận chuyển đất từ mỏ đến đắp

4.2 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐẤT NỀN ĐƯỜNG, VẼ BIỂU ĐỒ PHÂN PHỐI VÀ ĐƯỜNG CONG TÍCH LŨY ĐẤT

- Tại mỗi cọc, ta tiến hành vẽ mặt cắt ngang Đối với các điểm xuyên có sự thay

đổi nên ta cần tìm vị trí mới của chúng như sau:

+ Vị trí nền đường bắt đầu chuyển từ dạng đào (đắp) hoàn toàn sang dạng nền đường đắp (đào) hoàn toàn là tương ứng với:

a B H

K  / 2 Trong đó:

+ B: là bề rộng nền đường, với nền đắp Bdap = 10,5m; với nền đào Bdao=9,0m.+ a: là chiều rộng rãnh biên, a = 1,2m

+ K = 1/is, is là độ dốc ngang sườn

+ H là chênh cao giữa cao độ tự nhiên và cao độ thiết kế tại tim đường

+ Ước lượng các vị trí chuyển từ dạng nền đường đào hoàn toàn và đắp hoàn toàn

+ Xác định độ dốc ngang sườn Độ dốc ngang sườn này có thể lấy bằng trị số trung bình của hai cọc gần nó nhất

+ Xác định cao độ thiết kế, cao độ tự nhiên

Trang 3

TG2 KM2 +5 54 ,2 3

0,40

Hình 4.3: Mặt cắt ngang tại vị trí cọc TG3 (KM3+309,13)

9,00 0,40 0,40

TG4 KM3+362,33

Hình 4.5: Mặt cắt ngang tại vị trí cọc TG5 (KM3+573,70)

Trang 4

TG6 KM3+616,12 8,70

0,40

Hình 4.6: Mặt cắt ngang tại vị trí cọc TG6 (KM1+168.75)

- Sau khi có mặt cắt ngang, ta tính toán Sđào, Sđắp,

- Xác định khoảng cách giữa các mặt cắt ngang,

Trang 5

4.3 PHÂN ĐOẠN NỀN ĐƯỜNG THEO TÍNH CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ ĐIỀU KIỆN THI CÔNG

4.3.1 Theo tính chất công trình

Để ta phân đoạn nền đường ta tiến hành phân tích và dựa vào những điều kiện sau

4.3.1.1 Cấu tạo mặt cắt ngang nền đường

Với các mặt cắt ngang khác nhau thì ta sẽ có thể chọn những máy móc thiết bị thi công đất có kích thước khác nhau Nền đường rộng chọn loại máy có kích thước tùy ý.Nền đường hẹp thì chỉ những máy có kích thước nhỏ mới có thể làm việc bình thường,phát huy được năng suất

4.3.1.2 Loại mặt cắt ngang

- Với nền đường đào đất đổ về hai phía thì có thể sử dụng các loại máy chính như:

máy đào, máy ủi, máy xúc chuyển, máy san (còn phụ thuộc các yếu tố khác)

- Nền đường đào lấy đất để đắp có thể sử dụng các máy chính như: máy đào, máy

ủi, máy xúc chuyển (còn phụ thuộc các yếu tố khác)

- Nền đường đào đổ đất ở bãi thải chỉ sử dụng máy đào kết hợp với ô tô vận chuyển đất hoặc máy xúc chuyển

- Nền đường đắp đất lấy ở đoạn nền đào khác có thể sử dụng các máy chính như: máy ủi, máy xúc chuyển, máy đào

- Nền đường đắp đất lấy ở thùng đấu sử dụng các máy chính như: máy ủi, máy xúc chuyển, máy san

- Nền đường đắp đất lấy ở mỏ đất chỉ sử dụng ô tô vận chuyển đất

- Nền đường nửa đào, nửa đắp chỉ sử dụng các loại máy chính như: máy đào, máy

ủi, máy xúc chuyển, máy san

4.3.1.3 Chiều cao đào, đắp đất

Đào đất, đắp trực tiếp theo hướng ngang:

- Khi Hđào- đắp ≤ 0.75m thì máy san hoạt động hiệu quả,

- Khi Hđào- đắp ≤ 1.50m thì máy ủi hoạt động hiệu quả,

- Máy xúc chuyển không bị khống chế chiều cao Hđào- đắp,

- Máy đào phải có chiều sâu đủ lớn để máy đào đất đầy gầu

Đào đất, đắp theo hướng dọc (đào từng lớp theo chiều dọc):

- Sử dụng được các loại máy như: máy ủi, máy xúc chuyển,

- Các loại máy thi công không bị khống chế chiều cao Hđào- đắp

- Máy ủi: không được lớn hơn 100m Tuy nhiên, trong các trường hợp> 100m ta

vẫn cân nhắc phương án dùng máy ủi

Trang 6

- Máy xúc chuyển: từ 200 ÷ 500m (1500m) Tuy nhiên, trong các trường hợp < 200m ta vẫn cân nhắc phương án dùng máy xúc chuyển.

- Ô tô tự đổ: không nhỏ hơn 500 (200)m

Phân đoạn thi công sơ bộ như sau

- Đoạn I: KM2+00 đến KM2+481,19

+ Chiều dài thi công: 481,19m,

+ Dạng mặt cắt ngang đào hoàn toàn, nửa đào nửa đắp; chiều cao đào đất lớn nhất là 1,0m (tại lý trình KM2+347,4)

- Đoạn II: KM2+484,19 đến KM2+829,21

+ Chiều dài thi công: 348,02m

+ Dạng mặt cắt ngang đắp hoàn toàn, nửa đào nửa đắp, chiều cao đắp đất lớn nhất là 0,56 (tại lý trình KM3+829,21)

- Đoạn III: KM3+829,21 đến KM3+337,81

+ Dạng mặt cắt ngang đắp hoàn toàn, nửa đào nửa đắp, chiều cao đắp đất lớn nhất là 3,81 (tại lý trình KM3+186,75)

- Đoạn IV: KM3+337,81 đến KM3+593,68

+ Dạng mặt cắt ngang đắp hoàn toàn, nửa đào nửa đắp; chiều cao đào đất lớn nhất là 1,73m (tại lý trình KM3+500,00)

- Đoạn V: KM3+593,68 đến KM4+00

+ Dạng mặt cắt ngang đắp hoàn toàn, nửa đào nửa đắp; chiều cao đắp đất lớn nhất là 2,75m (tại lý trình KM3+800,00)

4.3.2 Điều kiện thi công

Về điều kiện thi công ta xét các yếu tố sau đây:

4.3.2.1 Điều kiện địa chất

- Đất lẫn đá, đất cứng, đất có tính dính lớn: máy chính nên dùng máy đào, máy ủi; đất cứng xới trước thì có thể dung máy xúc chuyển

- Đất cứng vừa, đất xốp rời, đất ít dính : máy chủ đạo có thể dùng mọi loại máy

- Đào đất ngập nước: máy chủ đạo dùng máy đào gầu nghịch, gầu đây, gầu ngoạm

- Đất yếu: Dùng máy chủ đạo loại di chuyển bằng xích

4.3.2.2 Điều kiện địa hình

- Độ dốc ngang mặt đất ≤ 10 ÷ 12%, địa hình bằng phẳng: máy chủ đạo là loại di chuyển bằng lốp, bằng xích di chuyển được

- Độ dốc ngang mặt đất ≤ 25%, địa hình ghồ ghề: máy chủ đạo là loại di chuyển bằng xích di chuyển được

- Trường hợp khác thì phải đào hạ độ dốc ngang

4.3.2.3 Điều kiện về đường vận chuyển

Trang 7

- Phương tiện bánh lốp chỉ phát huy được năng suất khi có điều kiện vận chuyển thuận lợi,

- Được quy định trong bảng 18 TCVN 4447 1987 Đất XD và Quy phạm TCNT

4.3.2.4 Tiến độ thi công

- Khi yêu cầu tiến độ nhanh thì ta vẫn dùng những máy có năng suất lớn mặc dù khối lượng công tác đất nhỏ

Phân đoạn thi công sơ bộ như sau

- Độ dốc ngang sườn ≤ 12% Chỗ có độ dốc ngang sườn lớn nhất là tại cọc TD5 ứngvới lý trình KM3+860,4 (10.20%) Như vậy cả đoạn tuyến 2Km đều có độ dốc ngang sườn nhỏ Do đó, ta có thể chia đoạn nền đường mà không cần quan tâm đến yếu tố độdốc ngang sườn này

- Giả thiết ở chương 1 của đồ án này là đất ở đây là đất cấp III (bảng phân cấp đất theo công tác đào, vận chuyển và đắp bằng máy của định mức dự toán công trình 24/2005) Do vậy có thể đào ra dùng để đắp nền đường được Do đó, ta không xét yếu

tố địa chất khi phân đoạn nền đường

4.4 XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN SỬ DỤNG MÁY TRONG CÁC ĐOẠN NỀN ĐƯỜNG

Sau khi phân đoạn nền đường theo tính chất công trình và điều kiện thi công, ta xác điều kiện sử dụng máy trong các đoạn nền đường này:

4.5.1 Thiết kế điều phối đất

- Điều phối ngang

- Điều phối dọc

4.5.1.1 Điều phối ngang

Khi điều phối ngang cần chú ý các nguyên tắc chung:

- Khi đào nền đào và đổ đất thừa về 2 bên ta luy thì trước hết đào các lớp phía trên và đổ về cả 2 bên, sau đó đào các lớp dưới đổ về phía có địa hình thấp

Trang 8

- Tận dụng lấy đất ở phần nền đào đắp sang phần nền đắp ở nền đường có mặt cắt ngang dạng nửa đào nửa đắp.

- Cự ly vận chuyển ngang trung bình bằng khoảng cách giữa trọng tâm tiết diện ngang phần đào với trọng tâm tiết diện ngang phần đắp

V l

V1, V2, , Vn: khối lượng của từng 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 một trục x-x tự chọn đến trọng tâm chung của phần đào (hoặc đắp)

4.5.1.2 Điều phối dọc

Khi điều phối dọc phải chú ý những nguyên tắc chung sau:

- Bảo đảm khối lượng vận chuyển ít nhất, đảm bảo chất lượng công trình, phù hợp điều kiện thi công

- Với các nền đào chiều dài 500m trở lại, nên xét đến việc điều phối đất từ nền đào đến nền đắp

- Khối lượng đắp đất nền đường tương đối lớn, đất đào được ở nền đào không đủ đắp thì có thể mở rộng nền đào gần nền đắp để giải quyết khối lượng đất thiếu

- Thời gian gần đây đất đai ngày càng khan hiếm nê việc lấy đất thùng đấu hai bên đường để đắp nền đường không còn thích hợp nữa,vì vậy đất đắp được lấy từ nền đào hoạc mỏ đất

Dựa trên yêu cầu kinh tế là tổng giá thành đào và vận chuyển đất là nhỏ nhất Ta cần tận dụng đất đào được ở nền đào để đắp vào nền đắp Công việc trên thấy rất hợp

lý, nhưng nếu phải vận chuyển quá một cự ly giới hạn nào đó thì ngược lại nói chung

sẽ không hợp lý nửa Lúc đó giá thành vận chuyển đất nền đào đến nền đắp sẽ lớn hơn

Trang 9

tổng giá thành vận chuyển đất nền đào đem đổ đi đem cộng với giá thành đào và vận chuyển ở bên ngoài vào nền đắp Cự ly giới hạn đó thường gọi là cự ly kinh tế.

Bản chất của cự ly vận chuyển dọc kinh tế (Lkt) là cự ly để:

Giá 1m3 đất vận chuyển dọc = giá 1m3 vận chuyển ngang đổ đi + 1m3 vận chuyển đất đến đắp vào

Giả định:

Cd ≤ Cđào +C1vc +Cđắp +Cmua + C2vc + Cbãi thải

1 Giá mua đất đắp tại mỏ 10.000 đ/m3 Cmua =10000 d/m3

2 Cước vận chuyển 1m3 đất đi 1 km 3.000 đ/m3

C1vc =3000 d/m3/km

C2vc =3000 d/m3/km

Cđào=4500 d/m3, Cđắp =4500 d/m3

(AB21122-Đào san đất bằng máy đào đất cấp III:408872đ/100m3 )

Cbãi thải=2000 d/m3 >> Giá thuê bãi thải đổ đất

Cd =LktxV,với V là chi phí đào đắp bằng máy trên 1m3 , V=15000đ

Nhiệm vụ:

1 Mỏ đất cách cuối tuyến 2,3km

2 Bãi thải cách cuối tuyến 1,2km

3 Khối lượng đất ở đoạn 3950m3

4 Cự ly vận chuyển trung bình đoạn I: 0,493km

Trang 10

LTB được xác định theo phương pháp đồ giải (ta vẽ sao cho diện tích S1 = S2, S1’ = S2’; từ đó xác định được Ltb)

Hình 4.10: Sơ đồ điều phối 03 nhánh.

Theo hình vẽ thì: l1 + l3 – l2  lkt

4.5.1.3 Yêu cầu khi thiết kế điều phối

- Từ tính chất của đường cong tích lũy tiến hành vạch các đường điều phối thỏa mãn yêu cầu khối lượng vận chuyển ít nhất

- Đảm bảo thỏa mãn các điều kiện làm việc kinh tế của máy Tức là cự ly vận chuyển trung bình trong đoạn điều phối ltb không được vượt quá cự ly vận chuyển dọc kinh tế của máy Vì ở đây đất đào ra là phải dùng đắp nền đường

- Xem xét địa hình, độ cao đào đắp, vị trí cống có cho phép thực hiện ý định điều phối đã vạch hay không

l4

l2

Trang 11

- Cần phải kết hợp thỏa mãn ba yêu cầu trên (khối lượng vận chuyển nhỏ nhất ltb ≤ lkt) và tùy trường hợp cụ thể mà giải quyết thích đáng.

- Trường hợp có nhiều máy có thể lựa chọn tùy ý thì trước hết cần phải vạch đường điều phối có khối lượng vận chuyển nhỏ nhất, tính toán ltb của từng đoạn rồi dựa vào trị số ltb này để chọn loại máy có lkt và có tính năng phù hợp với yêu cầu điều phối đất

đã xác định

4.5.2 Các phương án phân đoạn thi công và chọn máy chủ đạo

Sau khi phân đoạn sơ bộ nền đường theo tính chất công trình và điều kiện thi công, đồng thời dựa vào trắc dọc tuyến, bình đồ, tính chất của đường cong tích lũy đất

ta phân ra một số đoạn để thi công Phân đoạn thi công, điều phối đất, chọn máy chủ đạo được tiến hành đồng thời và bổ trợ cho nhau

Khi phân đoạn thi công, chọn máy chủ đạo ta còn dựa vào một số quan điểm sau:

- Khối lượng công tác đất trong đoạn,nên tận dụng hết đất đào ra để đắp

- Chiều dài các đoạn xấp xỉ nhau,công vận chuyển đất là nhỏ nhất

- Kỹ thuật thi công trong từng đoạn phải giống nhau,

- Càng ít chủng loại máy càng tốt vì nhiều chủng loại máy quá sẽ làm cho công tác cung cấp máy móc khó khăn, điều kiện sử dụng máy phức tạp (nguyên nhiên liệu, sửa chữa, phụ tùng thay thế, công nhân lái máy ),

- Máy chủ đạo dùng trong đoạn phải giống nhau

-Việc tổ chức thi công sau này cũng như việc lên tiến độ tổ chức thi công sao cho dễdàng, mạch lạc,tận dụng những đoạn đường làm trước để làm đường vận chuyển cho các đoạn sau

Ta có các phương án phân đoạn và chọn máy chủ đạo như sau:

4.5.2.1 Phương án I

* Quan điểm trong phương án này là sử dụng được các máy thi công sao cho đểtận dụng những đoạn đào đắp xen kẽ trên trắc dọc Sử dụng điều phối một nhánh để đơn giản trong việc lên tiến độ Những chỗ đắp tập trung thì dùng ô tô vận chuyển đất tới đổ

(1) Chiều dài đoạn tuyến: L = 302,72m

(2) Chọn máy chủ đạo: ô tô vận chuyển đến đắp

Trang 12

(1) Chiều dài đoạn tuyến: L = 406,32m,

loại máy chủ đạo.Máy xúc chuyển rất thuận lợi trong vận chuyển dọc Nhược điểm là máy xúc chuyển không kinh tế trong vận chuyển ngang và vận chuyển cục bộ

(1) Chiều dài đoạn tuyến: L = 326.92m,

đã khắc phục được nhược điểm của phương án 01, sơ đồ chạy máy hai nhánh nên tăng năng suất cho máy xúc chuyển

Đoạn III: Từ KM3+264,95 đến KM3+409,34:

Trang 13

(2) Cự ly vận chuyển trung bình: Ltb = 93,79m

(3) Chọn máy chủ đạo:máy ủi

Đoạn IV: Từ KM3+264,95 đến KM3+409,34:

(2) Chọn máy chủ đạo: máy đào

Đoạn IV: Từ KM3+409,34 đến KM3+675,57:

(2) Chọn máy chủ đạo: máy ủi

Đoạn V: Từ KM3+675,57 đến KM4+00:

đã khắc phục được nhược điểm của phương án 01 Tuy nhiên số máy lại nhiều hơn

(1) Độ dốc ngang sườn tự nhiên: is = (0,45 ÷ 10,20)%,

(2) Mặt cắt ngang gồm dạng đào hoàn toàn, nửa đào nửa đắp và đắp thấp (3) Chiều dài đoạn tuyến: L = 898,48m,

(4) Dạng mặt cắt ngang:

10,5

Dạng đắp hoàn toàn

0 0.40 Bn

Dạng nửa đào nửa đắp

Trang 14

9,00 0.40 0.40 0.

Dạng đào hoàn toàn

(5) Biện pháp thi công và khối lượng công tác đất:

+ Đào vận chuyển ngang đắp: Vđắp ngang = 121,5m3,

+ Vận chuyển dọc đắp: Vdọc = 3932,31m3

+ Tổng khối lượng công tác: V = 4053,81m3

(6) Cự ly vận chuyển trung bình và chọn máy chủ đạo:

+ Chiều dài vận chuyển dọc trung bình: Ltb = 494,72m,

+ Máy chủ đạo là máy xúc chuyển

Đoạn II: Từ KM2+898,48 đến KM3+225,40:

(1) Độ dốc ngang sườn tự nhiên: is = (7,29 – 10,03)%,

(2) Mặt cắt ngang dạng đắp hoàn toàn

+ Chiều dài vận chuyển dọc trung bình:Ltb = 3238,06m,

+ Chọn máy chủ đạo là ô tô vận chuyển

Đoạn III: Từ KM3+225,40 đến KM3+716,84:

(2) Mặt cắt ngang gồm dạng đào hoàn toàn, nửa đào nửa đắp và đắp thấp (3) Chiều dài đoạn tuyến: L = 491,44m,

Trang 15

10,5

Dạng đắp hoàn toàn

0 0.40 Bn

Dạng nửa đào nửa đắp

9,00

Dạng đào hoàn toàn

(5) Biện pháp thi công và khối lượng công tác đất:

+ Đào vận chuyển ngang đắp: Vđắp ngang = 175,53m3,

+ Vận chuyển dọc đắp: Vdọc = 4147,03m3

+ Tổng khối lượng công tác: V = 4322,56m3

+ Chiều dài vận chuyển dọc trung bình: L1tb = 159,70m,L2tb = 160,01m,+ Máy chủ đạo là máy xúc chuyển

Đoạn IV: Từ KM3+716,84 đến KM4+00:

(2) Mặt cắt ngang dạng đắp hoàn toàn

Trang 16

Dạng đắp hoàn toàn(5) Biện pháp thi công và khối lượng công tác đất:

+ Vận chuyển đất ở mỏ đến đắp : Vđắp = 8785,79m3,

+ Chiều dài vận chuyển dọc trung bình:Ltb = 2419,08m,

+ Với Ltb = 2419,08m,và đặc điểm đoạn đường nói trên ta chọn máy chủ đạo

là ô tô vận chuyển

Trang 17

4.6 XÁC ĐỊNH TRÌNH TỰ THI CÔNG ĐẤT TRONG CÁC ĐOẠN NỀN

ĐƯỜNG

4.6.1 Đoạn I:

Trong đoạn này đào đắp cân bằng nên trình tự thi công đất trong đoạn này là:

- Ta dùng máy xúc chuyển điều phối đất từ nền đào sang nền đắp

- Đất lúc này được máy xúc chuyển điều phối từ nền đào sang nền đắp nhưng không được trải ra bằng phẳng;

- Dùng máy san tiến hành san trải đất do xúc chuyển mang đến đắp Sau công việc này của máy san thì đất được trải ra một cách bằng phẳng,

- Sau khi máy san trải đất ra bằng phẳng thì đất sẽ được tiến hành đầm nén bởi máy lu Đất sẽ được lu lèn sơ bộ đến lu lèn chặt

- Sau khi đầm nén lớp dưới đạt được độ chặt, tiến hành xử lý bề mặt lớp đất trướckhi đắp lớp trên

Trong đoạn này đào đắp cân bằng nên trình tự thi công đất trong đoạn này là:

- Ta dùng máy xúc chuyển điều phối đất từ nền đào sang nền đắp

- Đất lúc này được máy xúc chuyển điều phối từ nền đào sang nền đắp nhưng không được trải ra bằng phẳng;

- Dùng máy san tiến hành san trải đất do máy xúc chuyển mang đến đắp Sau công việc này của máy san thì đất được trải ra một cách bằng phẳng,

Trang 18

- Dùng máy san tiến hành san trải đất do ô tô mang đến đắp Sau công việc này của máy san thì đất được trải ra một cách bằng phẳng,

4.7 XÁC ĐỊNH KỸ THUẬT THI CÔNG

4.7.1 Xác định kỹ thuật thi công của máy chủ đạo

Sau khi đã phân đoạn thi công, chọn máy chủ đạo cho từng đoạn Ta tiến hành thiết kế sơ đồ máy chạy đồng thời thiết kế kỹ thuật cho từng thao tác:

4.7.1.1 Máy xúc chuyển

a Giới thiệu máy xúc chuyển:

Máy xúc chuyển là loại máy vừa đào đất, vận chuyển và đổ đất, có tính cơ động cao, cấu tạo đơn giản, năng suất cao, giá thành thi công hạ

Hình 4.11: Máy xúc chuyển CAT 613C

b Các thao tác cơ bản của máy xúc chuyển

Trang 19

Trong 03 phương án xén đất của máy xúc chuyển thì ta chọn phương án xén đấttheo kiểu răng cưa vì đất đào ở đây là đất cấp III (như nêu ở trong chương I của đồ án này), khi xén ta lợi dụng xuống dốc để xén đất; do đó thời gian rút ngắn được thời gianxén ngắn, tận dụng được hầu hết công suất máy, hệ số đầy thùng cao.

Chiều dài xén đất của máy xúc chuyển được tính theo công thức:

Lx = l.Q H , mTrong đó:

Q: dung tích thùng máy, Q = 6,8m3 là máy xúc chuyển hiệu CAT 613C của hãng CATERPILLAR

Hình 4.13: Máy xúc chuyển xén đất theo bàn cờ.

Với trình tự xén này thì các dãi đất sau sẽ có hệ số chứa đầy thùng rất cao do diện tích cắt đất và sức cản của đất giảm dần khi đất đã chứa nhiều trong thùng

b2 Vận chuyển đất:

- Sau khi đất đã tích đầy thùng, máy xúc chuyển đóng cửa thùng, nâng cao thùng chứa và tiếp tục thực hiện thao tác vận chuyển đất đến nơi đổ, hoặc đắp Theo [2] thì khi vận chuyển và chạy không tải thùng máy xúc chuyển được nâng lên cách mặt đất từ 0.4 ÷ 0.5m

- Để đảm bảo thời gian vận chuyển đất là nhỏ nhất, tiết kiệm được nhiên liệu, tốc độ cao cần chuẩn bị tốt đường vận chuyển Khi trong thùng đầy đất thì nên đi đường thẳng, xuống dốc

- Bán kính quay đầu của máy xúc chuyển tối thiểu là 12,5m do vậy trong phạm

vi nền đường máy xúc chuyển không thể quay đầu lại được do đó phải bố trí nơi cho máy quay đầu lại

32

1

4 5 6

7 8 9

12

11

10

Trang 20

Q: dung tích thùng máy, Q = 6,8m3 là máy xúc chuyển hiệu CAT 611C0

Hr: chiều dày lớp đất rãi, Hr = 0,37m

Ta tận dụng tốc độ máy để giảm thời gian quay lại, giảm thời gian trong 01 chu

kỳ, nâng cao năng suất

Không quay đầu khi máy xúc chuyển mang đất đầy thùng

c Các sơ đồ máy chạy khi điều phối dọc

c1 Đoạn I: Máy xúc chuyển chạy dọc và điều phối 01 nhánh

ab

c

Trang 21

ĐàoĐào

Trắc dọc

Đường cong tích luỹ đất

Sơ đồ chạy máy

Hình 4.15: Sơ đồ điều phối đất 01 nhánh của máy xúc chuyển.

c2 Đoạn III: Máy xúc chuyển chạy dọc và điều phối 02 nhánh (giai đoạn đầu)

Trắc dọc

Đường cong tích luỹ đất

Sơ đồ chạy máy

Hình 4.16: Sơ đồ điều phối đất 02 nhánh của máy xúc chuyển.

Đắp

Trang 22

4.7.1.2 Ô tô tự đổ

a Giới thiệu ô tô tự đổ:

Ô tô tự đổ là loại máy dùng chủ yếu để vận chuyển đất từ mỏ đến đắp nền đường Loại máy này có tính cơ động cao và tỏ ra rất hiệu quả khi khoảng cách vận chuyển lớn

b3 Đổ đất:

-Sau khi di chuyển tới vị trí cần đổ thì ô tô tiến hành đổ đất nhờ hệ thống thủy lực Đất sau khi đổ xuống thì dồn đống Lúc gần đổ xong thì ô tô có thể di chuyển tới phía trước để đất được ra hết trong thùng xe Khi đắp đất nền đường thì ô tô sẽ đổ đất theo phương ngang đường sau đó mới đổ đất theo phương dọc đường

b4 Quay lại:

-Ô tô có thể quay đầu trong điều kiện bán kính nhỏ, và khả năng quay đầu của

nó nhanh và cơ động hơn máy xúc chuyển

4.7.1.3 Máy ủi

a Giới thiệu máy ủi:

Máy ủi là loại máy vừa đào đất, vận chuyển và đổ đất, có tính cơ động cao, đa năng, có thể thi công trong điều kiện địa hình khó khăn, được sử dụng phổ biến trong xây dựng nền đường

Trang 23

Hình 4.18: Máy ủi D41P-6C đang thi công đất.

b Các thao tác cơ bản của máy ủi

Hình 4.19: Máy xúc chuyển xén đất theo hình răng cưa.

Trong 03 phương án xén đất của máy ủi thì ta chọn phương án xén đất theo kiểurăng cưa vì đất đào ở đây là đất cấp III (như nêu ở trong chương I của đồ án này), khi xén ta lợi dụng xuống dốc để xén đất; do đó thời gian rút ngắn được thời gian xén ngắn, tận dụng được hầu hết công suất máy, hệ số đầy thùng cao

Thể tích đất ở trạng thái đất chặt trước lưỡi ủi là:

Q =

tg.K2

K.H.L

r t

2

; (m3) Trong đó:

L: chiều dài lưỡi ủi, chọn máy ủi D41P-6C của hãng KOMATSU có công suất 110CV với:

B = 3,045m H: chiều cao lưỡi ủi: H = 1,06m

: góc ma sát trong của đất, đất á sét  = 370

Kr: hệ số rời rạc của đất á sét lẫn hạt nhỏ Kr =1,2

Trang 24

* Sơ đồ máy ủi đào và vận chuyển ngang

Hình 4.20: Máy ủi đào và vận chuyển ngang

b3 Đổ đất (rải đất):

Máy ủi có hai cách đổ (hoặc rải đất)

+ Nâng lưỡi ủi cách mặt đất bằng chiều dày rải đất, tiến về phía trước, đất sẽ được lọt dưới lưỡi ủi và được rải thành 1 lớp Với cách này thì thời gian rải đất sẽ ngắn

Vận chuyển

Xén 1,2

Vận chuyển Xén 3,4

Trang 25

+ Nâng cao lưỡi ủi, trèo qua đống đất, hạ lưỡi ủi và lùi lại, đống đất sẽ được kéo thành

1 lớp Cách này có thể dùng lưỡi ủi đầm nén sơ bộ lớp đất nhưng tốn nhiên liệu

a Giới thiệu máy san:

Máy san được dùng để san rãi đất đắp từ các đống đất đã được máy xúc chuyển,

ô tô tự đổ đổ dồn đống, hoàn thiện mái taluy, san sửa mặt đường, đào rãnh biên

Hình 4.21: Máy san KOMATSU GD555-3.

b Kỹ thuật thi công:

-Dùng loại máy san hãng Komatsu GD555-3 có góc nghiêng lưỡi san có thể nghiêng đến 80o

-Công tác hoàn thiện được tiến hành ngay sau công tác đào đắp đất để đảm bảo

độ ẩm tốt nhất và tránh ảnh hưởng của khí hậu

-Công tác hoàn thiện cần phải bắt đầu tiến hành từ các đoạn thấp nhất trên mặt cắt dọc trở đi để đảm bảo tốt việc thoát nước trong quá trình thi công

-Khi dùng máy san tự hành để san bề mặt của nền đường thì các bánh sau đè lên mặt đất đã san xong còn bánh trước lại ở trên mặt đất lồi lõm Như thế máy ở trong tư thế nghiêng về phía trước hoặc phía sau và lưỡi san tuần tự nâng lên hay hạ xuống Khi san, lưỡi san đặt chéo một góc (góc đẩy) 45o  900 so với tim đường

-Mái taluy được hoàn thiện từ trên xuống Đất bạt ra được đẩy xuống phía dưới

để sau đó san ra hoặc chuyển đi

-Ở nền đắp trên các đoạn có độ dốc ngang sườn nhỏ nên cho máy chạy ngoài nền để

dễ thao tác, ở chổ đắp cao thì ta cho máy chạy trên nền để hoàn thiện phần trên

-Ở những đoạn đào sâu mà máy không thể chạy ở phía trên được thì ta chia việc đào nền đường ra thành nhiều bậc có taluy không dài hơn chiều dài lưỡi san sẽ hoàn thiệndần dần từ trên xuống

Định dạng
Số trang	51
Dung lượng	3,31 MB