Bài tập Thiết kế xây dựng mặt đường F2: Tổ chức thi công chi tiết mặt đường có kết cấu và các yêu cầu sau (đề 3)

đề bài Tổ chức thi công chi tiết mặt đường ôtô 1. Cấp đường : Theo tiêu chuẩn 405005, địa hình đồi, cấp đường từ cấp 63 Cấp =STT4=n+a ; a : là số dư Từ đó tra quy trình ra MCN a Cấp đơường Chiều dài tuyến (Km) Thời gian thi công ( tháng ) 1 3 14 14 2 4 13 13 3 5 12 12 0 6 11 11 2. Thời gian thi công Bắt đầu 112007 Thời gian thi công 3. Kết cấu mặt đường STT Loại mặt đường Thông số chiều dày (cm) a b c d 1 BTXM mác 350 21 22 23 24 2 Bê tông nhựa rải nóng 4 4 5 5 3 BTN hạt trung rải nóng 5 5 6 6 4 BTN thô rải nóng 6 6 7 7 5 Cấp phối đá dăm gia cố xi măng 4% 12 13 14 15 6 Cấp phối đá dăm gia cố xi măng 5% 12 13 14 15 7 Cấp phối đá dăm loại 1 12 13 14 15 8 Cấp phối đá dăm loại 2 13 14 15 16 9 Cấp phối cuội sỏi loại A 17 18 19 20 10 Cấp phối cuội sỏi loại B 17 18 19 20 11 Lớp láng nhựa 2 2.5 3 3.5 Kết cấu mặt đường : 2C.7C.9C Kết cấu gia cố lề =kết cấu mặt – lớp dưới cùng : 2C.7C 4. Các tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu theo các tiêu chuẩn hiện hành Qui trình thi công và nghiệm thu nền mặt đường ôtô 5. Biện pháp thi công Đắp lề hoàn toàn 6. Bản vẽ 1 bản vẽ hoặc STT : 27 vậy ta xác định được đường cấp V 1. Nhiệm vụ thiết kế Thiết kế tổ chức thi công chi tiết mặt đường ôtô ? Chiều dài tuyến đường :12000m ? Vận tốc thiết kế : 40 Kmh ( Giả định khu vực thi công thuộc vùng đồi ) ? Bề rộng nền đường : 7,5m ? Bề rộng mặt đường: 2?2,75m ? Bề rộng lề đường : 2?1m ? Bề rộng gia cố lề : 2?0,5m ? Độ dốc ngang mặt đường và lề gia cố : 2% ? Độ dốc ngang lề đường: 6% ? Kết cấu áo đường gồm 3 lớp: 1. Lớp BTN hạt mịn rải nóng, dày 5cm 2. Lớp cấp phối đá dăm tiêu chuẩn (loại I) dày 14cm 3. Lớp cấp phối cuội sỏi loại A dày 19cm ? Kết cấu lề gia cố: 1. Lớp BTN hạt mịn rải nóng, dày 5cm 2. Lớp cấp phối đá dăm tiêu chuẩn ( loại I ) dày 14cm Thời gian thi công 12 tháng (bắt đầu từ 1 tháng 1 năm 2007 ) Chương 1. giới thiệu các điều kiện ở khu vực tuyến liên quan và ảnh hưởng đến công tác tổ chức thi công i. Đặc điểm hướng tuyến Tuyến đường AB chạy theo hướng Bắc Nam ( thuộc địa phận Hiệp Tâm ) có chiều dài tổng cộng 12000m. Trên tuyến có 1 cống địa hình tại Km1 + 555,08 ; km4 + 437,38 và 11 cống, nhìn chung điều kiện tự nhiên địa hình khu vực tuyến đi qua không phức tạp, giao thông đi lại dễ dàng. Đặc điểm công tác xây dựng mặt đường AB ? Khối lượng công việc phân bố trên toàn tuyến ? Diện thi công hẹp và kéo dài ? Quá trình thi công phụ thuộc nhiều vào điều kiện khí hậu ? Tốc độ thi công không thay đổi trên toàn tuyến Với kết cấu mặt đường này nhiệm vụ của công tác thiết kế tổ chức thi công là phải thiết kế đảm bảo được các yêu cầu chung của mặt đường, đồng thời với mỗi lớp phải tuân theo quy trình thi công cho phù hợp với khả năng thiết bị máy móc, điều kiện thi công của đơn vị cũng như phù hợp với điều kiện chung của địa phương khu vực tuyến đi qua. Để đảm bảo cho việc xây dựng mặt đường đúng thời gian và chất lượng quy định cần phải xác định chính xác các vấn đề sau: Thời gian khởi công và kết thúc xây dựng Nhu cầu về phương tiện sản xuất bao gồm ( xe, máy, người, thiết bị…); nguyên nhiêu liệu, các dạng năng lượng vật tư kỹ thuật, … tại từng thời điểm xây dựng. Từ các yêu cầu đó có kế hoạch huy động lực lượng và cung cấp vật tư nhằm đảm bảo cho các hạng mục công trình đúng thời gian và chất lượng quy định. Quy mô các xí nghiệp phụ cần thiết và phân bố vị trí xí nghiệp đó trên dọc tuyến nhằm đảm bảo vật liệu cho quá trình thi công Biện pháp tổ chức thi công Khối lượng các công việc và trình tự tiến hành ii. Đặc điểm khí hậu, địa chất, thuỷ văn a. Đặc điểm khí hậu Các số liệu thống kê của trạm khí tượng thuỷ văn khu vực cho thấy: ? Mùa mưa bắt đầu từ tháng 4 kết thúc vào tháng 10 (kéo dài 8 tháng), mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau . ? Lượng mưa trung bình là 2560 mm với số ngày mưa khoảng 130 ngày. ? Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 24ơơ0C. ? Độ ẩm trung bình hàng năm khá khoảng 76%, thời kỳ từ tháng 3 đến tháng 9 lên tới 89% . b. Đặc điểm thuỷ văn Nhìn chung, tuyến đường đi qua khu vực sườn đồi thấp và chạy ven theo chân núi nên không chịu ảnh hưởng của ngập lụt. Trên tuyến có 2 vị trí phải đặt cầu bắc qua suối, còn lại bố trí cống địa hình để thoát nước cho nền đuờng. c.Đặc điểm địa chất Điều kiện địa chất tuyến đường nói chung khá ổn định. Trên tuyến không có vị trí nào đi qua hang động hay vị trí nền đất yếu nên không phải xử lý đặc biệt. Khu vực đầu tuyến có cấu tạo địa chất như sau: Lớp trên cùng là lớp đất hữu cơ có bề dày từ 0,2 0,4 m; lớp thứ hai là đất á sét dày từ 0,7 2m, lớp thứ ba là lớp đất lẫn sỏi sạn. Khoảng 400m cuối tuyến là vùng suờn đồi núi thấp với cấu tạo địa chất như sau: Lớp trên là lớp đá phong hoá thành đất lẫn sỏi sạn, lớp dưới là đá gốc canxit. Vì không phải đào sâu nên trong thi công nền đường không phải đào đá. Hơn nữa dọc tuyến thi công nền đắp là chủ yếu nên nói chung điều kiện địa chất rất thuận lợi cho việc thi công tuyến đường. Chương 2. giới thiệu các phương pháp thi công Khi chọn phương án thi công phải dựa trên các yêu cầu sau: Trình độ chuyên môn, kỹ thuật thi công. Khả năng cung cấp vật tư kỹ thuật và năng lực xe máy công nghệ thi công của đơn vị thi công. Đặc điểm tự nhiên của khu vực tuyến. Các điều kiện đặc biệt khác của tuyến. i. Các phương pháp thi công 1. Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền a. Khái niệm Tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền là phương pháp tổ chức mà ở đó quá trình thi công được chia thành nhiều công việc có liên quan chặt chẽ với nhau và được xắp xếp thành một trình tự hợp lý. Việc sản xuất sản phẩm được tiến hành liên tục đều đặn theo một hướng và trong một thời gian nào đó sẽ đồng thời thi công trên tất cả nơi làm việc của dây chuyển. Đây là phương pháp tổ chức thi công tiến tiến nó thích hợp với tổ chức kéo dài của công trình làm đường ôtô. b. Ưu điểm của phương pháp + Công trình được đưa vào sử dụng sớm nhờ việc sử dụng các đoạn đường đã làm xong để phục vụ cho thi công và vận chuyển hành hóa do đó tăng nhanh được thời gian hoàn vốn. + Tập trung được máy móc thiết bị các đội chuyên nghiệp cho nên việc sử dụng và bảo quản sẽ tốt hơn, giảm nhẹ khâu kiểm tra trong lúc thi công và nâng cao năng suất của máy làm giảm giá thành thi công cơ giới. + Chuyên môn hoá được công việc, công nhân có trình độ tay nghề cao do đó làm tăng năng suất lao động và nâng cao chất lượng công trình. + Tập trung thi công trên đoạn đường ngắn nên việc lãnh đạo, chỉ đạo thi công và kiểm tra chất lượng sản phẩm có thuận lợi hợn. + Nâng cao trình độ tổ chức thi công nói chung và rút ngắn được thời gian quay vòng vốn, máy móc do đó làm giảm được khối lượng công tác dở dang. c. Các điều kiện để áp dụng: + Phải định hình hoá các công trình của đường và phải có công nghệ thi công ổn định. + Khối lượng công tác phải phân bố đều trên tuyến. + Dùng tổ hợp máy thi công có thành phần không đổi để thi công trên toàn tuyến. + Từng đội, phân đội thi công phải hoàn thành công tác được giao trong thời hạn qui định, do đó phải xây dựng chính xác định mức lao động. + Cung cấp liên tục và kịp thời vật liệu cần thiết đến nơi sử dụng theo đúng yêu cầu của tiến độ tổ chức thi công.

5 Cấp phối đá dăm gia cố ximăng 4% 12 13 14 15

6 Cấp phối đá dăm gia cố ximăng 5% 12 13 14 15

9 Cấp phối cuội sỏi loại A 17 18 19 20

10 Cấp phối cuội sỏi loại B 17 18 19 20

Kết cấu mặt đờng : 2C.7C.9C

Kết cấu gia cố lề =kết cấu mặt – lớp dới cùng : 2C.7C

4 Các tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu theo các tiêu chuẩn hiện hành

Qui trình thi công và nghiệm thu nền mặt đờng ôtô

STT : 27 vậy ta xác định đ ợc đ ờng cấp V

1 Nhiệm vụ thiết kế

Thiết kế tổ chức thi công chi tiết mặt đờng ôtô

− Chiều dài tuyến đờng :12000m

− Vận tốc thiết kế : 40 Km/h ( Giả định khu vực thi công thuộc vùng đồi )

1 Lớp cấp phối đá dăm tiêu chuẩn (loại I) dày 14cm

1 Lớp cấp phối cuội sỏi loại A dày 19cm

− Kết cấu lề gia cố:

1 Lớp BTN hạt mịn rải nóng, dày 5cm

2 Lớp cấp phối đá dăm tiêu chuẩn ( loại I ) dày 14cm

Thời gian thi công 12 tháng (bắt đầu từ 1 tháng 1 năm 2007 )

Nền

19cm14cm

Đặc điểm công tác xây dựng mặt đ ờng AB

 Khối lợng công việc phân bố trên toàn tuyến

 Diện thi công hẹp và kéo dài

 Quá trình thi công phụ thuộc nhiều vào điều kiện khí hậu

 Tốc độ thi công không thay đổi trên toàn tuyến

Với kết cấu mặt đờng này nhiệm vụ của công tác thiết kế tổ chức thi công làphải thiết kế đảm bảo đợc các yêu cầu chung của mặt đờng, đồng thời với mỗi lớp phải tuân theo quy trình thi công cho phù hợp với khả năng thiết bị máy móc,

điều kiện thi công của đơn vị cũng nh phù hợp với điều kiện chung của địa

ph-ơng khu vực tuyến đi qua

Để đảm bảo cho việc xây dựng mặt đờng đúng thời gian và chất lợng quy

định cần phải xác định chính xác các vấn đề sau:

-Thời gian khởi công và kết thúc xây dựng

-Nhu cầu về phơng tiện sản xuất bao gồm ( xe, máy, ngời, thiết bị…); nguyên nhiêu liệu, các dạng năng lợng vật t kỹ thuật, … tại từng thời điểm xây dựng Từ các yêu cầu đó có kế hoạch huy động lực lợng và cung cấp vật t nhằm đảm bảo cho các hạng mục công trình đúng thời gian và chất lợng quy định

-Quy mô các xí nghiệp phụ cần thiết và phân bố vị trí xí nghiệp đó trên dọc tuyến nhằm đảm bảo vật liệu cho quá trình thi công

-Biện pháp tổ chức thi công

-Khối lợng các công việc và trình tự tiến hành

ii Đặc điểm khí hậu, địa chất, thuỷ văn

a Đặc điểm khí hậu

Các số liệu thống kê của trạm khí tợng thuỷ văn khu vực cho thấy:

− Mùa ma bắt đầu từ tháng 4 kết thúc vào tháng 10 (kéo dài 8 tháng), mùa khôbắt đầu từ tháng 11 đến tháng 2 năm sau

− Lợng ma trung bình là 2560 mm với số ngày ma khoảng 130 ngày

− Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 240C

− Độ ẩm trung bình hàng năm khá khoảng 76%, thời kỳ từ tháng 3 đến tháng 9lên tới 89%

b Đặc điểm thuỷ văn

Nhìn chung, tuyến đờng đi qua khu vực sờn đồi thấp và chạy ven theo chânnúi nên không chịu ảnh hởng của ngập lụt Trên tuyến có 2 vị trí phải đặt cầubắc qua suối, còn lại bố trí cống địa hình để thoát nớc cho nền đuờng

c.Đặc điểm địa chất

Điều kiện địa chất tuyến đờng nói chung khá ổn định Trên tuyến không

có vị trí nào đi qua hang động hay vị trí nền đất yếu nên không phải xử lý

đặc biệt Khu vực đầu tuyến có cấu tạo địa chất nh sau: Lớp trên cùng là lớp

đất hữu cơ có bề dày từ 0,2- 0,4 m; lớp thứ hai là đất á sét dày từ 0,7 - 2m, lớpthứ ba là lớp đất lẫn sỏi sạn Khoảng 400m cuối tuyến là vùng suờn đồi núi thấp với cấu tạo địa chất nh sau: Lớp trên là lớp đá phong hoá thành đất lẫn sỏi sạn, lớp dới là đá gốc canxit Vì không phải đào sâu nên trong thi công nền đờng không phải đào đá Hơn nữa dọc tuyến thi công nền đắp là chủ yếu nên nói chung điều kiện địa chất rất thuận lợi cho việc thi công tuyến đờng

ơng 2 giới thiệu các ph ơng pháp thi công

Khi chọn phơng án thi công phải dựa trên các yêu cầu sau:

Trình độ chuyên môn, kỹ thuật thi công

Khả năng cung cấp vật t kỹ thuật và năng lực xe máy công nghệ thi công của đơn vị thi công

Đặc điểm tự nhiên của khu vực tuyến

Các điều kiện đặc biệt khác của tuyến

i Các ph ơng pháp thi công

1 Tổ chức thi công theo ph ơng pháp dây chuyền

a Khái niệm

Tổ chức thi công theo phơng pháp dây chuyền là phơng pháp tổ chức mà ở

đó quá trình thi công đợc chia thành nhiều công việc có liên quan chặt chẽ với nhau và đợc xắp xếp thành một trình tự hợp lý Việc sản xuất sản phẩm đợc tiếnhành liên tục đều đặn theo một hớng và trong một thời gian nào đó sẽ đồng thờithi công trên tất cả nơi làm việc của dây chuyển Đây là phơng pháp tổ chức thicông tiến tiến nó thích hợp với tổ chức kéo dài của công trình làm đờng ôtô

b Ưu điểm của ph ơng pháp

+ Công trình đợc đa vào sử dụng sớm nhờ việc sử dụng các đoạn đờng đã làm xong để phục vụ cho thi công và vận chuyển hành hóa do đó tăng nhanh đ-

ợc thời gian hoàn vốn

+ Tập trung đợc máy móc thiết bị các đội chuyên nghiệp cho nên việc sử dụng và bảo quản sẽ tốt hơn, giảm nhẹ khâu kiểm tra trong lúc thi công và nângcao năng suất của máy làm giảm giá thành thi công cơ giới

+ Chuyên môn hoá đợc công việc, công nhân có trình độ tay nghề cao do

đó làm tăng năng suất lao động và nâng cao chất lợng công trình

+ Tập trung thi công trên đoạn đờng ngắn nên việc lãnh đạo, chỉ đạo thi công và kiểm tra chất lợng sản phẩm có thuận lợi hợn

+ Nâng cao trình độ tổ chức thi công nói chung và rút ngắn đợc thời gian quay vòng vốn, máy móc do đó làm giảm đợc khối lợng công tác dở dang

c Các điều kiện để áp dụng:

+ Phải định hình hoá các công trình của đờng và phải có công nghệ thi công ổn định

+ Khối lợng công tác phải phân bố đều trên tuyến

+ Dùng tổ hợp máy thi công có thành phần không đổi để thi công trên toàn tuyến

+ Từng đội, phân đội thi công phải hoàn thành công tác đợc giao trong thời hạn qui định, do đó phải xây dựng chính xác định mức lao động

+ Cung cấp liên tục và kịp thời vật liệu cần thiết đến nơi sử dụng theo đúngyêu cầu của tiến độ tổ chức thi công

Sơ đồ của phơng pháp thi công dây chuyền

Chú thích:

1-Công tác chuẩn bị T - Thời gian khai triển kt

2-Dây chuyền thi công cống T - Thời gian ổn định od

3-Dây chuyền thi công nền T -Thời gian hoạt động hd

4-Dây chuyền thi công mặt T ht -Thời gian hoàn thiện5-Công tác hoàn thiện

b Ưu nh ợc điểm

Ưu điểm: Địa điểm thi công không bị thay đổi cho nên việc tổ chức đời sống

cho cán bộ công nhân thuận tiện hơn

+ Máy móc và công nhân phân tán trên diện rộng cho nên việc chỉ đạo kiểmtra quá trình thi công gặp nhiều cản trở.

+ Quản lý thi công và kiểm tra chất lợng công trình gặp nhiều khó khăn

+ Khó nâng cao tay nghề công nhân

+ Không đa đợc những đoạn đờng đã làm xong sớm vào thi công

c Điều kiện áp dụng:

+ Khi xây dựng các tuyến đờng ngắn, không đủ bố trí dây chuyền tổng hợp

+ Không khôi phục các tuyến đờng bị chiến tranh phá hoại

b Ưu nh ợc điểm

Ưu điểm : Thời hạn thi công theo phơng pháp này ngắn hơn thời hạn thi công

theo phơng pháp tuần tự Chỉ triển khai thi công cho từng đoạn nên việc sử dụngmáy móc, nhân lực tốt hơn, khâu quản lý và kiểm tra thuận lợi hơn

Nhợc điểm : Phải di chuyển cơ sở sản xuất, kho bãi nhiều lần do đó việc tổ chức

đời sống cho cán bộ công nhân viên gặp nhiều khó khăn

c Điều kiện áp dụng

+ Tuyến đờng dài nhng không đủ máy để thi công phơng pháp dây chuyền.+ Trình độ tổ chức, kiểm tra cha cao

+ Trình độ tay nghề của công nhân cha cao, cha đợc chuyên môn hoá

b Điều kiện áp dụng

Phơng pháp thi công hỗn hợp đợc áp dụng trên đoạn tuyến có khối lợng tập trung nhiều và có nhiều công trình thi công cá biệt

ii Quyết định chọn ph ơng pháp thi công

Tuyến AB đợc xây dựng dài 12 Km Đảm nhận việc thi công là Công ty xây dựng công trình giao thông X đợc trang bị đầy đủ máy móc, vật t, trang thiết

bị, có đội ngũ cán bộ có trình độ chuyên môn giỏi, lực lợng công nhân có tay nghề cao, tinh thần lao động tốt

Khối lợng công tác dọc tuyến khá đồng đều, các công trình thoát nớc dọc tuyến đợc thiết kế theo định hình hoá, đợc vận chuyển từ nhà máy đến công trình để lắp ghép

Điều kiện địa chất, thuỷ văn của khu vực tuyến thuận lợi ít ảnh hởng đến thicông

Từ việc so sánh các phơng án cũng nh xét đén khả năng của đơn vị thi công Chọn phơng án thi công theo dây chuyền để xây dựng tuyến AB Đây là phơngpháp hợp lý hơn cả, nó làm tăng năng suất lao động, chất lợng công trình đợc bảo

đảm, giá thành xây dựng hạ, tiết kiệm sức lao động, sớm đa vào sử dụng những

đoạn đờng làm xong trớc

iii Tính các thông số của dây chuyền

1 Tính tốc độ dây chuyền:

a Khái niệm

Tốc độ của dây chuyền chuyên nghiệp là chiều dài đoạn đờng (m, km) trên

đó đơn vị thi công chuyên nghiệp tiến hành tất cả các công việc đợc giao trong một đơn vị thời gian Tốc độ của dây chuyền tổng hợp là chiều dài đoạn đờng

đã làm xong hoàn toàn trong 1 ca (hoặc ngày đêm)

Tốc độ dây chuyền xác định theo công thức

V = T T n

T

L

HT KT

T - Thời gian triển khai của dây chuyền

n - Số ca thi công trong một ngày đêm n=1

T - Số ngày nghỉ do thời tiết xấu, ma

Căn cứ vào năng lực thi công của công ty và mùa thi công thuận lợi tôi quyết định chọn thời gian thi công là 11 tháng không kể 1 tháng làm công tác chuẩn bị :Khởi công : 01- 01 -2007

Hoàn thành : 30 - 12 -2007

b Tính thời gian hoạt động

Là tổng thời gian làm việc trên tuyến đờng xây dựng của mọi lực lợng lao động

và xe máy thuộc dây chuyền

Đối với dây chuyền tổng hợp, thời gian hoạt động của dây chuyền là thời gian kể

từ lúc bắt đầu công việc đầu tiên của phân đội đầu tiên đến khi kết thúc công việc cuối cùng của phân đội cuối cùng

Thời gian hoạt động của dây chuyền đợc xác định theo công thức:

hd l nl l ttx

T =Min T T T T− −

Bảng tính số ngày làm việc của dây chuyền

Năm Tháng ngàySố chủ nhậtNgày lễ, xấu, maNgày Ngày làmviệc thực

c Thời kỳ triển khai của dây chuyền ( T ) kt

Là thời gian cần thiết để đa toàn bộ máy móc của dây chuyền tổng hợp vào hoạt động theo đúng trình tự của quá trình công nghệ thi công Với dây chuyền tổng hợp thì thời gian khai triển là thời gian kể từ lúc dây chuyền

chuyên nghiệp đầu tiên triển khai đến khi dây chuyền chuyên nghiệp cuối cùng hoạt động Nếu cố gắng giảm đợc thời gian triển khai càng nhiều càng tốt Căn

cứ vào tình hình thực tế của tuyến đơn vị thi công và kết cấu áo đờng ta chọn

Thời gian triển khai của dây chuyền thi công mặt là 12 ngày

⇒T = 12 ngày kt

d Thời kỳ hoàn tất của dây chuyền ( T ) ht

Là thời gian cần thiết để lần lợt đa toàn bộ các phơng tiện máy móc sản xuất

ra khỏi mọi hoạt động của dây chuyền tổng hợp sau khi các phơng tiện đã hoàn thành đầy đủ các công việc đợc giao theo đúng qui trình công nghệ thi công

Căn cứ vào tình hình thực tế của tuyến, đơn vị thi công và kết cấu áo đờng talấy

Giả sử tốc độ dây chuyển chuyên nghiệp không đổi , thì chọn T = kt T = 12 ht

ngày

e Thời gian ổn định của dây chuyền ( T ) od

Thời gian ổn định của dây chuyền tổ hợp là thời kỳ hoạt động đồng thời của tất cả các dây chuyền chuyên nghiệp thuộc dây chuyền tổng hợp với tốc độ không đổi, với dây chuyền tổng hợp là thời kỳ từ lúc triển khai xong đến khi bắt đầu hoàn tất dây chuyền

T K T

249 = 0,904Thấy rằng K >0,75 Vậy phơng pháp thi công theo dây chuyền là hợp lí và có hq

iv Chọn h ớng thi công và lập tiến độ tổ chức thi công tổng thể

1 Các ph ơng án

Ph ơng án 1: Thi công từ đầu tuyến lại cuối tuyến (A - B)

T

L (km) B 2

A

Ưu điểm: Giữ đợc dây chuyền thi công, lực lợng thi công không bị phân tán,

công tác quản lí thuận lợi dễ dàng, đa từng đoạn vào sử dụng sớm

Mỏ vật liệu A

Ưu điểm: Tận dụng đợc đờng đã làm xong vào để xe chở vật liệu sử dụng.

ơng án 3: Một dây chuyền thi công từ giữa ra.

Ưu điểm:Tận dụng đợc các đoạn đờng đã làm xong đa vào chuyên chở vật liệu Nh

ợc điểm :

Sau khi thi công xong đoạn 1 thì phải di chuyển toàn bộ máy móc, nhân lực

về đoạn 2 để thi công tiếp

L (km) B 2

Tuy nhiên trong trờng hợp này việc tổ chức xe vận chuyển sẽ khó khăn, do số

xe vận chuyển thay đổi theo cự li vận chuyển đồng thời gây khó khăn cho côngtác thi công trên các đoạn vì có số xe vận chuyển chạy qua Việc chọn hớng thi công phải đảm bảo để cho xe vận chuyển không làm cản trở công tác thi công

3 Thành lập các dây chuyền chuyên nghiệp thi công mặt đ ờng

Căn cứ vào khối lợng công tác của công việc xây dựng tuyến đờngvà công nghệ thi công ta tổ chức dây chuyền tổng hợp thành các dây chuyền sau :

• Dây chuyền lên khuôn và lu sơ bộ lòng đờng

• Dây chuyền thi công móng dới cấp phối sỏi cuội

• Dây chuyền thi công móng cấp phối đá dăm loại I

• Dây chuyền thi công lớp BTN mịn

• Dây chuyền thi công lề đất và hoàn thiện mặt đờng

Riêng công tác chuẩn bị đợc làm ngay thời gian đầu trên chiều dài toàn tuyến

• L: chiều dài tuyến L = 12000 mPhần lề gia cố F gc =B L gc = 1 12000 = 12000 m2

Trong đó: B : bề rộng phần lề gia cố, gc B = 2 0,5 =1m gc

Phần lề đất F1=B L1 = 1.12000 =12000 m2

Trong đó: B : bề rộng phần lề đất, 1 B = 0,5 x 2 =1m1

II Khối l ợng vật liệu.

Trong thực tế khối lợng vật liệu lấy theo tính toán không khác nhiều so với

định mức nhng để đảm bảo khối lợng vật liệu cần thiết cho xây dựng ta tínhtoán khối lợng nh sau:

1 Khối l ợng cấp phối sỏi cuội.

Cấp phối sỏi cuội làm lớp móng dới mặt đờng dày 19m, bề rộng B=5,5m có khối ợng cần thiết là:

• K2 hệ số rơi vãi vật liệu, K2= 1,05

Vậy: Khối lợng cấp phối sỏi cuội tính toán đợc là:

Q1 = 5,5 12000 0,19 1,4 1,05 = 18433,8m3

2 Khối l ợng CPĐD loại I.

Lớp CPĐD loại I đợc bố trí làm lớp móng trên cho kết cấu áo đờng, chiều dày

h=14cm Tính cả phần gia cố lề, lớp CPĐD có bề rộng B= 6,5m cần một khối lợng là: Q2 =F h K K2 .2 1 2

Trong đó:

• F = B L = 6,5 12000 3

• h = 5cm = 0,05m3

• K1 hệ số lu lèn, K1= 1,3

• K2 hệ số rơi vãi vật liệu, K2= 1,05

• γ: khối lợng riêng của BTN, γ = 2,32T/m3

Vậy: Khối lợng BTN hạt mịn tính toán đợc là:

3

Q = 6,5 12000.0,05 1,3.1,05 2,32 = 12350,52 T.

III Yêu cầu vật liệu

1 Yêu cầu với vật liệu cấp phối đá dăm

- Để cải thiện độ ổn định của cấp phối đá dăm, phải tăng góc nội ma sátgiữa các hạt cốt liệu bằng cách tăng tỷ lệ % các hạt có góc cạnh Đặc trng độ góccạnh là chỉ số nghiền Chỉ số nghiền phải thoả mãn qui định: IC≥60

- Cốt liệu có hàm lợng hạt dẹt< 10%

- Cấp phối đá đợc dùng là cấp phối liên tục có 30% hạt lọt qua sàng 2mm

- Cốt liệu phải sạch: độ sạch đợc đặc trng bởi chỉ số ES Đơng lợng cát ESphải theo quy định ≥50

- Cốt liệu phải cứng: độ cứng của cốt liệu để chống va đập và mài mòn

đặc trng bởi 2 chỉ tiêu: LA và MDE LA≤ 25 MDE ≤20

- Thành phần của cấp phối đá dăm loại I chọn cấp phối có Dmax= 25mm.Thành phần hạt theo TCVN là:

Kích cỡsàng Tỷ lệ % lọt quasàng

2 Yêu cầu đối với vật liêu cấp phối sỏi cuội.

- Thành phần hạt: Thành phần hạt yêu cầu nằm trong đờng cong cấp phốitốt nhất Đối với loại cấp phối I, thành phần hạt lọt qua sàng theo quy định của tiêuchuẩn Việt Nam nh sau:

Kích cỡsàng(mm) Tỷ lệ % lọt quasàng

- Các chỉ tiêu có lý phải thoả mãn các quy định chung:

- Lợng đá dăm yếu và phong hoá không vợt quá 10% khối lợng đơn vị BTN lớptrên và 15% BTN lớp dới

- Cát phải sạch, lợng bụi cát không quá 3% theo khối lợng đơn vị cát thiênnhiên, không quá 1% trong cát xay, trong đó lợng sét không quá 0,5% Cát không

đợc lẫn tạp chất hữu cơ gây ăn mòn

c Bột khoáng :

- Bột khoáng đợc nghiền từ đá cacbonát có cờng độ nén > 2000daN/cm2

- Đá cacbonát sản xuất bột khoáng phải sạch sẽ, hàm lợng bụi sét bùn khôngquá 5% theo khối lợng

- Bột khoáng phải tơi và khô

- Các chỉ tiêu có lý phải thoả mãn yêu cầu qui định

d Nhựa đ ờng.

- Nhựa đờng dùng là nhựa đờng đặc dầu mỏ

- Độ kim lún đạt 46/60 ; 60/70 với lớp trên và 60/70 ; 70/100 với lớp dới

- Nhựa phải sạch, không lẫn nớc và tạp chất

- Trớc khi sử dụng nhựa phải có chỉ tiêu kĩ thuật của các loại nhựa sẽ dùng vàphải thí nghiệm lại nhựa theo qui định

- Hỗn hợp BTN phải đảm bảo các yêu cầu về độ chặt tiêu chuẩn, các chỉtiêu cơ lý của BTN rải và đảm bảo đợc nhiệt độ BTN lúc thi công (> 100 ữ 120o)

Iv Điều kiện thi công

1 Điều kiện tự nhiên

Nh đã trình bầy trong phần thiết kế sơ bộ, điều kiện tự nhiên của khu vực tuyến đi qua khá phức tạp, ảnh hởng không nhỏ tới điều kiện thi công, đặc biệt

là đối với việc thi công mặt đờng cấp cao BTN

Theo kế hoạch tuyến sẽ thi công, theo các số liệu về điều kiện khí hậu, thuỷ văn

đã thu thập đợc sự ảnh hởng của các yếu tố khác nh lợng bốc hơi độ ẩm và chế

độ gió là đáng kể

2 Các điều kiện khai thác và cung cấp vật liệu

Đối với kết cấu mặt đờng đợc xây dựng việc tận dụng vật liệu thiên nhiên hầu

nh không có, chỉ có thể tận dụng ở lớp đất đắp lề Các vật liệu khác đều đợc mua ở các xí nghiệp khai thác và sản xuất ở gần khu vực tuyến qua Việc vận chuyển đợc thực hiện bằng xe Maz 200 Riêng trạm trộn BTN, không có trạm trộn sản xuất có trớc trong khu vực, do vậy phải chọn địa điểm bố trí đặt trạm trộn hợp lý cuả đơn vị thi công Nên đặt trạm trộn BTN ở phía cuối tuyến vừa tiện giao thông đi lại vừa tránh đợc hớng gió

3 Tình hình dân c

Nh đã biết tuyến đi qua khu vực dân c tha thớt, các hộ dân c nằm rải rác, việc mở tuyến qua khu vực là rất cần thiết góp phần nhanh vào việc đô thị hóa,dẫn đến việc dân c trong vùng ủng hộ nhiệt tình Theo điều tra có thể tận dụng đợc một số nhân lực địa phơng lúc nông nhàn

Việc đóng quân tập kết vật liệu không phức tạp vì có thể ở nhờ nhà dân và làm bãi tập kết gần nơi ở

ch

ơng 4 trình tự nội dung thi công kết cấu mặt đ ờng

I Đặc điểm của công tác xây dựng mặt đ ờng

- Khối lợng công tác phân bố đều trên toàn tuyến

- Diện thi công hẹp và kéo dài

- Quá trình thi công phụ thuộc vào điều kiện khí hậu

- Tốc độ không thay đổi trên toàn tuyến

- Thiết kế tổ chức thi công mặt đờng với kết cấu mặt đờng đã chọn trongphần thiết kế kỹ thuật trên chiều dài tuyến đờng 12 km

Kết cấu mặt đ ờng bao gồm các lớp :

2 Lớp BTN hạt mịn rải nóng, dày 5cm

2 Lớp cấp phối đá dăm tiêu chuẩn (loại I) dày 14cm

2 Lớp cấp phối cuội sỏi loại A dày 19cm

− Kết cấu lề gia cố:

1 Lớp BTN hạt mịn rải nóng, dày 5cm

2 Lớp cấp phối đá dăm tiêu chuẩn ( loại I ) dày 14cm

Thời gian thi công 12 tháng (bắt đầu từ 1 tháng 1 năm 2007 )

Nền

19cm14cm

II Công tác chuẩn bị, lu sơ bộ lòng đ ờng và thi công khuôn đ ờng cho lớp Móng d ới ( H = 19cm )

1 Nội dung công việc

- Cắm lại hệ thống cọc tim đờng và cọc xác định vị trí hai bên mặt đờng

để xác định đúng vị trí thi công

- Chuẩn bị vật liệu, nhân lực, xe máy

- Lu lèn sơ bộ lòng đờng

- Thi công khuôn đờng đắp đất C3 làm khuôn cho lớp móng dới (h =19cm)

2 Yêu cầu đối với lòng đ ờng khi thi công xong.

- Về cao độ: Phải đúng cao độ thiết kế

Với phơng pháp thi công này, trớc khi thi công đắp lề đất và các lớp mặt đờng bên trên, ta cần phải lu lèn lòng đờng trớc để đảm bảo độ chặt K=0,98

Bề rộng lòng đờng cần lu lèn đợc tính theo sơ đồ nh sau:

7,5m

19cm 19cm

cp sỏi cuội nền đất

Việc chọn phơng tiện đầm nén ảnh hởng rất lớn đến chất lợng của công tác

đầm nén Có hai phơng pháp đầm nén đợc sử dụng là sử dụng lu và sử dụng các máy đầm(ít đợc sử dụng trong xây dựng mặt đờng so với lu)

Nguyên tắc chọn lu: Chọn áp lực lu tác dụng lên lớp vật liệu cần đầm nén sao cho vừa đủ khắc phục đợc sức cản đầm nén trong các lớp vật liệu để tạo ra

đợc biến dạng không hồi phục Đồng thời áp lực đầm nén không đợc lớn quá so với cờng độ của lớp vật liệu để tránh hiện tợng trợt trồi vỡ vụn, lợn sóng trên lớp vật liệu đó áp lực lu thay đổi theo thời gian, trớc dùng lu nhẹ, sau dùng lu nặng.

Từ nguyên tắc trên ta chọn lu bánh cứng 8T hai bánh hai trục để lu lòng đờng với

bề rộng bánh xe B =150cm, áp lực lu trung bình là 7 b ữ15 Kg/cm2

b Yêu cầu công nghệ và bố trí sơ đồ lu.

Việc thiết kế bố trí sơ đồ lu phải đảm bảo các yêu cầu sau đây:

+ Số lần tác dụng đầm nén phải đồng đều khắp mặt đờng

+ Bố trí đầm nén sao cho tạo điều kiện tăng nhanh hiệu quả đầm nén tạo hình dáng nh thiết kế trắc ngang mặt đờng

25cm

425cm

450cm

1 2 3 4 5 6 7 8

9 10 11 14 13 12

15 16

• n : Số hành trình lu cần phải thực hiện trong 1 chu kỳ, theo sơ đồ lu ht n ht

=16

• n : Số chu kỳ cần phải thực hiện, ck yc

ck

n n n

• n : Số lần đầm nén mà lu phải chạy qua 1 điểm khi lu lòng đờng yc n = yc

4l/đ

• n: Số lần đạt đựơc sau 1 chu kỳ lu n =2

422

yc ck

n n n

Vậy: Tổng số hành trình lu là: N = 16 2 =32 (hành trình)

Trong công thức tính năng suất lu ở trên, các đại lợng đợc xác định nh sau:

• T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T=8 h

• K : Hệ số sử dụng thời gian t K = 0,75 t

• L: Chiều dài thao tác của lu khi đầm nén L=0,025Km ( Khối lợng cầnthiết cho một đoạn thi công)

32 1.252

4 Công tác lên khuôn đ ờng cho lớp móng d ới.

Trên cơ sở phân tích u nhợc điểm các phơng pháp thi công, căn cứ vào tình hình thực tế của tuyến và của đơn vị thi công tôi quyết định chọn thi công theo phơng pháp đắp lề hoàn toàn, thi công đến đâu đắp lề đến đấy

Chiều dày của toàn bộ lề đờng bằng đất là 38cm, trong đó phần lề đất của lớp móng dới cấp phối sỏi cuội dày 19cm chiếm khối lợng lớn, còn phần lề đất của lớp móng CPĐD loại I và các lớp mặt trên có chiều rộng lề đất nhỏ B = 0.5m , chiếm le

khối lợng không đáng kể

Trớc hết ta thi công lề đất dày 19cm làm khuôn đờng để thi công lớp móng dới CPsỏi cuội Có thể thi công luôn toàn bộ cả chiều dày của lề đất, lu lèn bằng máy lu qua hai giai đoạn đảm bảo đến độ chặt K=0,98

Trong quá trình thi công các lớp để đảm bảo lu lèn đạt độ chặt tại mép lề đờngchúng ta cần đắp rộng ra mỗi bên từ 20cm-30cm, sau khi lu lèn xong tiến hành cắt xén lề đờng cho đúng kích thớc yêu cầu của mặt đờng

Chiều rộng của phần lề thi công (một bên)đợc xác định nh sau:

le

B = 1 + (0,19 + 0,19) 1,5 = 1,57m=1,6m

a Trình tự thi công.

• Vận chuyển đất C3 từ mỏ vật liệu đất ở gần cuối tuyến

• San vật liệu bằng máy san D144

• Lu lèn lề đất qua hai giai đoạn lu: Lu sơ bộ và lu lèn chặt

• Xén cắt lề đất bằng máy san D144, hoàn thiện khuôn đờng

b Khối l ợng vật liệu thi công.

Khối lợng đất thi công thiết đợc tính toán là: Q F h K= 1=B L h K le 1

• P: Lợng vật liệu mà xe chở đợc lấy theo mức chở thực tế của xe.P = 9(T) ≅7m3

•

ht

n : Số hành trình xe thực hiện đợc trong một ca thi công

• T: thời gian làm việc 1 ca T= 8h

•

t

K : Hệ số sử dụng thời gian K =0.7 t

• t: Thời gian làm việc trong 1 chu kì, t t= + +b t d t vc

•

b

t : thời gian bốc vật liệu lên xe t = 15(phút) = 0,25h b

2 1

2 2

2 1 2 1 3

l l

l l l l l

+

+++

=

2.1.(8 4) 8 42(8 4)

+ + ++ =2,25≅2,5 Km

TK n

t

= = ≅ (hành trình)

+ Năng suất vận chuyển: N =n P =12 7=84 (m ht 3/ca)

+ Số ca xe cần thiết để vận chuyển đất: n=Q

• p: Khối lợng vận chuyển của một xe, p = 7m3

• h: Chiều dày lề đất cần thi công

• B: Bề rộng lề đờng thi công

• K1 : Hệ số lèn ép của vật liệu

d San rải vật liệu

Vật liệu đất đắp lề đợc vận chuyển và đựơc đổ thành đống với khoảng cách giữa các đống L = 7,68m nh đã tính ở trên Dùng máy san D144 để san đều vật liệu trớc khi lu lèn Chiều rộng san lấy tối đa đúng bằng chiều rộng phần lề thi

Mỏ VL CP đất C3

L1 = 8000m

L2 = 4000m

L3= 1000

công 1,6m Trên mỗi đoạn thi công của mỗi bên lề tiến hành san 4 hành trình

nh sơ đồ sau:

1,6mNăng suất của máy san đợc tính nh sau:N=

t

Q K

T t

Trong đó:

• T: Thời gian làm việc một chu kì, T = 8h

• K : Hệ số sử dụng thời gian t K = 0,8 t

• Q: Khối lợng vật liệu thi công trong một đoạn công tác

• n: Số hành trình chạy máy san n= 4

• L: Chiều dài đoạn thi công L= 0,025Km

T t

= 8.0,8.22,8

0, 45 = 648,54m3/ca+ Số máy san cần thiết: n = 55,176 0,09

Công tác lu lèn đợc tiến hành sau khi san rải và thực hiện theo đúng yêu cầu tiêuchuẩn đầm nén bao gồm:

+Với vật liệu : Đảm bảo độ ẩm, thành phần +Với máy : Chọn phơng tiện phù hợp, trình tự, số lần đầm nén.Chỉ tiến hành lu lèn khi độ ẩm của đất là độ ẩm tốt nhất và sai số không lớn quá1%

Lề đất đợc lu lèn đến độ chặt K= 0,98, tiến hành theo trình tự sau:

Năng suất lu: P = 0,01. β

N V

L L

L K

T t

+

Trong đó:

• T: Thời gian làm việc của một ca, T=8h

• K : Hệ số sử dụng thời gian, t K =0,7 t

• V: Vận tốc lu, V=2Km/h

• β: Hệ số xét đến trờng hợp lu chạy không chính xác, β=1,25

• N: tổng số hành trình thực hiện để đạt đợc số lần lu yêu cầu, N =n n ck ht