5. Trình tự thực hiện:
6.2.3. Phân đợt đào mĩng:
Do điều kiện địa chất nên khi đào mĩng đập phải đào qua nhiều lớp đất khác nhau. Từ tài liệu địa chất của tuyến đập và tra theo phụ lục phân cấp đất đá trong định mức kinh tế kỹ thuật ta phân được các cấp đất đá. Từ đĩ ta phân đợt đào mĩng cho tuyến đập. Thơng thường ta chia làm 3 đợt như sau:
+ Đợt 1: Đào bỏ tồn bộ lớp đất ở mặt nền. + Đợt 2: Đào đất ở chân khay đập.
+ Đợt 3: Đào đá chân khay sau khi đã nở mìn (nếu chân khay gặp đá).
6.2.4. Chọn phương án đào mĩng:
Tùy theo bớ trí vị trí bãi đở ta chọn được tở hợp các loại máy đào mĩng. Thơng thường chọn tở hợp máy đào gầu sấp + ơ tơ vận chuyển + máy ủi san đất.
6.2.5. Tính tốn xe, máy cho phương án đào:
a. Xác định cường độ đào mĩng:
Cường độ đào mĩng tính theo cơng thức:
t n V Qdm . = Trong đĩ:
Qdm – Cường độ đào mĩng, (m³/ca) n – Thời gian thi cơng, (ngày) t – Sớ ca thi cơng trong ngày b. Tính toán sớ lượng xe máy:
r fu
- Tra theo định mức kinh tế kỹ thuật đào đất bằng máy đào ta tính được năng suất của máy đào:
a
Nđ =100(m³/ca)
a: năng suất máy đào ứng với cấp đất trong 100m³ tra theo định mức KTKT - Sớ lượng máy đào:
đ đ N Q N =
Q : cường độ máy đào (m³/ca)
*Tính tốn ơtơ:
- Tra theo định mức kinh tế kỹ thuật vận chuyển đất bằng ơ tơ ta tính được năng suất của ơ tơ:
b
Nơtơ =100 (m³/ca)
b : năng suất ơ tơ ứng với cấp đất trong 100m³ và cự ly vận chuyển tra theo định mức KTKT
- Sớ lượng ơ tơ: T ơtơ đ đ ơtơ K N N n n . . = Trong đĩ:
nơ tơ – Tởng sớ ơ tơ cần dùng kể cả ơ tơ dự phịng nđ – Sớ máy đào làm việc
Nơ tơ – Năng suất ơ tơ (m³/ca) Nđ – năng suất máy đào (m³/ca)
KT – Hệ sớ đảm bảo kỹ thuật của trạm sửa chữa ơ tơ. Chọn KT = 0,7.
6.2.6. Kiểm tra sự phối hợp của xe máy:
f1. Điều kiện 1:
Để đảm bảo máy đào và ơ tơ hoạt động với năng suất tới đa thì phải thỏa mãn điều kiện sau:
nơtơ.Nơtơ ≥ Nđ
Trong đĩ:
r fu
Nơ tơ – Năng suất ơ tơ (m³/ca) Nđ – năng suất máy đào (m³/ca)
f2. Điều kiện 2:
Sớ gầu xúc đầy 1 ơ tơ hợp lý và cho năng suất cao là m = 4 ÷ 7. Sớ gầu xúc đầy 1 ơ tơ tính theo cơng thức sau:
= ' = 4÷7 p H kK K q Q m γ Trong đĩ:
Q : Tải trọng chở của ơ tơ (T) q : Dung tích gầu của máy đào (m³) γk : Khới lượng riêng của đất (T/m³) KH : Hệ sớ đầu gầu
Kp’ = 1/Kp với Kp hệ sớ tơi xớp của đất.
6.3. Thiết kế tổ chức đắp đập:
6.3.1. Phân đợt đắp đập:
Do khới lượng cơng trình rất lớn nên khơng thể thi cơng liền khới mà phải phân thành các phần cĩ khới lượng nhỏ hơn để đảm bảo khả năng thi cơng.
Căn cứ vào phương án dẫn dịng và tiến độ khớng chế ta phân thành các đợt đắp đập cho phù hợp.
6.3.2. Tính tốn khối lượng cho từng đợt đắp đập:
Phương pháp tính là chia đập thành nhiều phần nhỏ bằng các mặt cắt nằm ngang. Khoảng cách giữa các mặt cắt này chọn tùy theo đặc điểm địa hình của tuyến đập, ở những nơi cĩ địa hình thay đởi nhiều thì chọn nhỏ, ở những nơi cĩ địa hình ít thay đởi thì chọn lớn hơn.
Khới lượng đắp đập giữa 2 mặt cắt tính theo cơng thức:
i i H F V = ∆ × 2 1 1 + + = i i F F F Trong đĩ:
Fi : Diện tích mặt cắt phần đập đắp đến cao trình thứ i (m²) Fi+1 : Diện tích mặt cắt phần đập đắp đến cao trình thứ (i+1) (m²)
r fu
ΔH : Khoảng cách giữa 2 mặt cắt I và i+1 (m).
Xác định Fi và Fi+1 bằng cách đo vẽ trực tiếp trên bản vẽ.
6.3.3. Tính tốn cường độ đào đắp đập cho từng giai đoạn:
a. Cường độ đắp đập:
Cường độ đắp đập tính theo cơng thức: n T V Q đ đ . = (m³/ca) Trong đĩ:
Vđắp : Khới lượng đắp đập (m³) T – Thời gian thi cơng (ngày)
n – Sớ ca máy thi cơng trong 1 ngày (ca). b. Cường độ đào ở bãi vật liệu:
Cường độ đào đất để đảm bảo đủ cường độ đắp tính theo cơng thức: Q Q . .K1.K2.K3 m TK đăp đao γ γ = (m³/ca) Trong đĩ:
Qđào – Cường độ đắp đập của từng khới đắp, (m³/ca) Qđắp – Cường độ đắp đập của từng khới đất đắp (m³/ca) γTK – Dung trọng khơ thiết kế của khới đắp đập, (T/m³)
γm – Dung trọng khơ tư nhiên của loại đất dùng cho từng khới đất đắp đập (T/m³) K1 – Hệ sớ kể đến độ lún.
K2 – kệ sớ tởn thất mặt đập
K3 – Hệ sớ tởn thất do vận chuyển.
6.3.4. Quy hoạch và sử dụng bãi vật liệu:
a. Quy hoạch bãi vật liệu cho tồn bộ đập:
*. Khối lượng cần đào để đảm bảo đủ cho khối lượng đắp đập:
Tính theo cơng thức sau:
V V . .K1.K2.K3 m TK đăp đao γ γ = (m³) Trong đĩ:
r fu
Vđắp – Khới lượng các khới đắp đập theo yêu cầu thiết kế (m³)
Vđào – Khới lượng cần đào để đảm bảo đủ khới lượng đắp của từng khới (m³) γTK – Dung trọng khơ thiết kế của khới đắp đập, (T/m³)
γm – Dung trọng khơ tư nhiên của loại đất dùng cho từng khới đất đắp đập (T/m³) K1 – Hệ sớ kể đến độ lún.
K2 – kệ sớ tởn thất mặt đập
K3 – Hệ sớ tởn thất do vận chuyển.
*. Khối lượng yêu cầu cần cĩ tại bãi vật liệu
Do khơng thể khai thác hồn tồn bãi vật liệu do đĩ yêu cầu khới lượng khới lượng vật liệu tại các mỏ đất phải lớn hơn khới lượng đào. Do đĩ khới lượng vật liệu yêu cầu là:
Vyêu cầu = Vđào.K4
Trong đĩ:
Vđào – Khới lượng cần đào để đảm bảo đủ khới lượng đắp tính ở trên (m³) K4 – hệ sớ khơng khai thác hết ở bãi vật liệu (sĩt lại). K4 = 1,2
*. Khối lượng bãi vật liệu chủ yếu:
Theo kinh nghiệm thì
Vchủ yếu = (1,5 ÷ 2) Vyêu cầu
*. Khối lượng bãi vật liệu dự trữ
Theo kinh nghiệm thì
Vdự trữ = (0,2 ÷ 0,3) Vchủ yếu
Trong đĩ:
Vchủ yếu – Khới lượng của bãi vật liệu chủ yếu (m³)
Vyêu cầu – Tởng khới lượng yêu cầu đới với bãi vật liệu (m³) Vdự trữ – Khới lượng bãi vật liệu dự trữ.
b. Kế hoạch sử dụng bãi vật liệu cho từng đợt đắp đập:
- Khới lượng cần đào để đảm bảo đủ cho khới lượng đắp cho từng đợt đắp đập: Vyêu cầu = Vđào.K4
- Khới lượng yêu cầu của từng đợt: Vyêu cầu = Vđào.K4
r fu
Vchủ yếu = (1,5 ÷ 2) Vyêu cầu
- Khới lượng bãi vật liệu dự trữ: Theo kinh nghiệm thì Vdự trữ = (0,2 ÷ 0,3) Vchủ yếu
* Lập bảng thớng kê khới lượng vật liệu cho từng đợt Đợt Khới đất đắp Vđắp
(m³) Vđào (m³) Vyêu cầu (m³) Vchủ yếu (m³) Vdự trữ (m³) 1 I II III … … … …
Lập bảng kế hoạch sử dụng vật liệu cho từng đợt Tên
bãi VL
Lớp VL Trữ lượng (m³)
Trình tự khai thác
Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 … A1 1A 1B 2C … …
6.3.5. Đề xuất và chọn phương án đào và vận chuyển đất đắp đập:
a. Đề xuất phương án:
Để cĩ phương án đắp đập hợp lý thì cần dựa vào khới lượng đào, đắp đập, cường độ thi cơng, cự ly vận chuyển, điều kiện địa hình, địa chất, địa chất thủy văn và khả năng cung ứng vật tư thiết bị. Cĩ thể đưa ra một sớ phương án sau:
Phương án 1: Dùng máy cạp kết hợp với máy ủi để đào và vận chuyển đất. Thi cơng trên mặt đập bằng máy ủi và máy đầm.
Phương án 2: Dùng máy đào và ơ tơ tự đở để đào và vận chuyển đất. Thi cơng trên mặt đập bằng máy san và máy đầm.
r fu
Phương án 3: Dùng máy đào gầu sấp kết hợp với ơ tơ tự đở để đào vận chuyển đất. Thi cơng trên mặt độp bằng máy ủi và máy đầm.
b. Phân tích lựa chọn phương án:
Theo như phương án 1 thì máy cạp cĩ khới lượng vận chuyển lớn, cĩ khả năng làm nhiều cơng việc như: đào, vận chuyển, rải và san đất. Do đĩ sẽ giảm được sớ lượng xe máy thi cơng trên cơng trường, chi phí máy mĩc sẽ nhỏ hơn các phương án khác. Tuy nhiên khi dùng máy cạp để đào và vận chuyển đất địi hỏi đường thi cơng tương đới bằng phẳng, cự li vận chuyển đất khơng lớn, mặt bằng phạm vi thi cơng rộng rãi. Do đĩ máy cạp gặp khĩ khăn khi thi cơng các vị trí như chân khay và đường vận chuyển cĩ độ cong lớn. Mặt khác, phương án này cũng khơng tận dụng được máy đã chọn khi đào mĩng đập.
Phương án 2 và phương án 2 cĩ chi phí thi cơng cao hơn phương án 1, sớ máy hoạt động trên cơng trường nhiều hơn. Tuy nhiên cĩ thể tận dụng được các loại máy đã chọn trong giai đoạn đào mĩng, khả năng thi cơng rất linh hoạt và cĩ khả năng rút ngắn thời gian thi cơng.
Sự khác nhau của hai phương án này là sử dụng máy để san đất trên mặt đập. Ta thấy khi sử dụng máy san thì cho mặt bằng tớt tuy nhiên nhiên năng suất và tính linh hoạt khơng cao bằng máy ủi.