Khi thiết kế đê quai cần phải đảm bảo được các yêu cầu sau: - Phải đủ cường độ chịu lực, ổn định, chống thấm và chống xói tốt;
- Cấu tạo đơn giản, dễ thi công đảm bảo công việc thi công và tháo dỡ là nhanh chóng nhất;
- Phải liên kết chặt với 2 bên bờ sông, nếu lưu tốc dòng nước lớn phải có biện pháp chống xói cho đê quai;
- Khối lượng vật liệu xây dựng là ít nhất tận dụng vật liệu tại chỗ, thi công hoàn thành trong thời gian ngắn;
2.5.1. Thiết kế đê quai mùa kiệt năm thứ nhất
Đê quai
Đê quai dọc phục vụ thi công cống dẫn dòng được xây dựng từ đầu mùa kiệt năm thứ nhất. Đoạn đê quai đắp có cao trình 143m, Đoạn đê quai đắp phía hạ lưu có cao trình 140,82m,cao trình đê quai được tính toán với lòng sông co hẹp xả lưu lượng kiệt tần suất 10%, Qkiet10%=31.77 (m3/s), mái phía sông m=1:1,5, mái phía cống m=1:1,5,dài 56m Đê quai có kết cấu bằng đất đá trộn cấp phối đến cao trình 143m. Phần trên mực nước sông được đầm chặt với K>=0,95 mái phía sông được đổ đá gia cố. Phần đỉnh được tôn cao bằng rọ đá ở giữa 2 hàng rọ đá được đắp đất chống thấm, đê quai chỉ tồn tạ trong thời gian xây dựng cống xã cát và phần đập bên phải tới cao trình vượt lũ.
2.5.1. Thiết kế đê quai mùa kiệt năn thứ hai
Đê quai dọc phục vụ thi công cống dẫn dòng được xây dựng từ đầu mùa kiệt năm thứ hai,đê quai thượng lưu được xây dựng trên cơ sở băng két đá khi lấp sông chuyển dòng chảy vào cống dẫn dòng. Cao trình đỉnh đê quai là +144,2m, chiều rộng đỉnh 5m,mái thượng lưu m = 1,5, mái hạ lưu m = 1,5. Đê quai được đắp khi lấp sông vào cuối tháng 10/2010 và tồn tại đến hết tháng 4/2011
Đê quai hạ lưu được đắp sau khi lấp sông. Đê quai được đắp tại vị trí ngang với cuối kênh dẫn ra của cống dẫn dòng. Đê quai hạ lưu phục vụ cho việc thi công đoạn đập ở phần lòng sông sau khi lấp sông. Đê quai hạ lưu có đỉnh ở cao độ 140.82m, đỉnh rộng 5m mái phía sông m=1:1,5, mái phía cống m=1:1,5,dài 32m Đê quai có kết cấu bằng đất đá trộn cấp phối đến cao trình 140,82m. Phần trên mực nước sông được đầm chặt với K>=0,95 mái phía sông được đổ đá gia cố. Phần đỉnh được tôn cao bằng rọ đá ở giữa 2 hàng rọ đá được đắp đất chống thấm.
Chương III: THI CÔNG TRÀN XẢ LŨ 3.1. Công tác hố móng
3.1.1. Xác định khối lượng đào móng 3.1.1.1. Ý nghĩa của công tác đào móng
Trước khi đổ bê tông, phải đào và xử lý móng cho thật tốt. Với công trình bê tông khối lượng đào đá thường lớn. Do đó ta phải xác định chính xác phạm vi mở móng để giảm khối lượng đào. Việc xác định chính xác phạm vi mở móng thì việc lập tiến độ, tính dự toán sẽ sát thực và tránh được những sai xót đáng kể.
3.1.1.2. Xác định phạm vi mở móng
• Nguyên tắc mở móng:
Việc mở móng tràn xả lũ dựa trên những nguyên tắc sau: + Khối lượng đào đất đá là ít nhất;
+ Đảm bảo tính ổn định của hố móng; + Có mặt bằng thi công thuận lợi; + Đúng vị trí, kích thước thiết kế
Căn cứ vào kết cấu tràn đã có trên bản vẽ thủy công ta xác định được cao trình của đáy hố móng. Để thuận lợi cho thi công sau này, đáy móng được thiết kế rộng hơn mặt bằng đáy móng công trình 0,5m về mỗi bên
- Hố móng có chiều rộng : Bm = Btr + B1+ B2 Trong đó: B-chiều rộng tràn; Btr = 41 m
B1 - độ lưu thông về phía trái. B2 - độ lưu thông về phía phải.
Lúc này chỉ làm rãnh tiêu nước nên ta chọn C1=0,5 m ; C2=0,5 m => Bm = 41 + 0,5 + 0,5 = 42 m
- Hố móng có chiều dài : Lm = L + L1+ L2 Trong đó: L-chiều dài theo tuyến tràn ; L=19,5, m
L2 - độ lưu thông về phía hạ lưu
Thi công cơ giới, tạo khoảng không cho xe máy hoạt động, bốc dỡ vật liệu, làm rãnh tiêu nước nên ta chọn C1=0,5 m ; C2=0,5 m => Lm = 19,5 + 0,5 + 0,5 = 20,5 m Theo thiết kế mở móng ta chọn: Đối với tầng đất : m = 1 : 1,5 Đối với tầng đá : m = 1 : 1,0 Hình 3.1
-Gắn trục tọa độ OXY vào tim bờ phải của tràn có vị trí như hình vẽ ta xác định được pham vi mở móng qua các tọa độ cụ thể được đánh đấu trên hình 3.1
Bảng 3.1
Điểm Tọa độ Điểm Tọa độ Điểm Tọa độ
A A(15.84;13.46) Q Q(40.88;0.75) G’ G’(-41.91;11.62) B B(-7.18;53.02) S S(30.13;-6.80) H’ H’(-32.05;9.06) C C(-198;49.71) T T(24.93;-9.01) N’ N’(-10.71;-1.13) D D(11.87;47.52) K K(37.29;-2.31) M’ M’(-5.37;0.07) E E(15.08;45.27) R R(13.81;-9.07) P’ P’(-6.33;10.97) F F(12.88;29.56) A’ A’(9.11;-11.94) Q’ Q’(-8.19;25.26) G G(16.52;22.78) B’ B’(5.99;-18.83) S’ S’(-14.49;37.42) H H(17.48;3.29) C’ C’(1.08;-19.73) T’ T’(-11.82;42.24) N N(27.36;5.38) D’ D’(-6.22;-13.88) I I(-13.11;45.30) M M(34.08;8.28) E’ E’(18.46;-13.77) V V(-12.61;51.19) P P(34.44;9.37) F’ F’(-21.51;-4.48) L L(-12.10;52.12) • Chọn phương án mở móng:
- Căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất, địa chất thủy văn… Ta đưa ra phương án mở móng tràn là: Dùng máy ủi để ủi lớp đất tầng phủ gồm cát lẫn cuội sỏi và lớp đá phong hóa IB. Đối với lớp đá cứng chắc IIA ta dùng biện pháp nổ mìn, sau đó dùng máy xúc lên ô tô vận chuyển ra đắp đê quai, đắp đập hoặc ra bãi thải;
- Để thuận lợi cho quá trình thi công và tăng ổn định cho hố móng ta bố trí các cơ tại hố móng. Để hố móng được khô ráo, (mực nước ngầm dưới thấp, công trình bị ảnh hưởng bởi nước mưa), để giảm nước mặt ta bố trí hệ thống rãnh tiêu thoát nước.
3.1.2 Tính toán khối lượng và cường độ đào móng
•Khối lượng đào móng được xác định theo phương pháp mặt cắt - Xác định diện tích Fi của mỗi mặt cắt
- Diện tích trung bình giữa 2 mặt cắt FTB: 1 2 i i TB F F F = + +
- Khối lượng giữa 2 mặt cắt: Vi =F LTB. i Li: Khoảng cách giữa hai mặt cắt
- Khối lượng đào móng: V =∑Vi
Bảng 3-2: Bảng tính toán khối lượng từng mặt cắt Mặt cắt F đất (m2) F TB đất (m2) F đá (m2) F TB đá (m2) L (m) V đất (m3) Vđá (m3) 1-1 11,12 0.00 35,47 0.00 0.00 0.00 0.00 2-2 11,80 11,46 74,71 55,09 8,00 91,68 440,72 3-3 11,82 11,81 113,20 93,96 8,00 94,48 751,64 4-4 28,20 20,01 72,36 92,78 8,00 160,08 742,22 5-5 43,59 35,90 31,48 51,92 8,00 287,16 415,34 6-6 36,15 39,87 221,26 126,37 8,00 318,94 1010,94 7-7 27,64 31,89 411,03 316,14 8,00 255,14 2529,14 8-8 83,03 55,34 441,29 426,16 8,00 442,69 3409,26 9-9 138,36 110,70 471,54 456,41 8,00 885,57 3651,30 10-10 86,24 112,30 291,36 381,45 9,00 1010,68 3433,05 Tổng 3546,41 16383,61
3.1.3. Phương án đào và vận chuyển:
Khi đào lớp tầng phủ, và đá bị phong hoá hoàn toàn ta dùng máy ủi, máy xúc … đào và xúc đất, ô tô vận chuyển đất đào.
Khi đào đá gốc ta tiến hành khoan nhồi thuốc nổ, nổ mìn rồi dùng máy xúc bốc đất đá, ô tô vận chuyển.
Việc đào móng còn phụ thuộc nhiều vào tình hình cụ thể tai công trường, nhân công, máy móc… thời tiết. Do đó tuỳ vào tình hình cụ thể mà tiến hành đào móng cho hợp lý và đúng tiến độ.
Nếu thi công trong : Mùa khô thì chọn : 24 ngày Mùa mưa chọn : 20 ngày
3.1.4.Xác định cường độ thi công.
Móng tràn được thi công khi bắt đầu chặn dòng. Thời gian quy định như sau: Cường độ thi công đào đất hố móng được xác định theo công thức:
Qđào đất = K . T . n V
Trong đó : V – khối lượng đất cần đào móng, V = 3546,41 (m3). n – số ngày làm việc thực tế trong tháng, n = 24 ngày.
T – thời đoạn thi công, T = 8 ngày K – số kíp (ca) trong ngày, K = 3. ⇒ Qđào đất = 3564, 41
3 3× =237,6(m3/ca).
Cường độ thi công đào đá hố móng được xác định: Qđào đá = K . T . n V
Trong đó : V – khối lượng đá cần đào, V = 16383,61 (m3). n – số ngày làm việc trong tháng, n = 24 ngày. T – thời đoạn thi công, T = 29 ngày.
K – số kíp (ca) trong ngày, K =3 . ⇒ Qđào đá = 16383, 61
29 3× = 273,06 (m3/ca)Bảng 3.3: Cường độ thi công đào móng Bảng 3.3: Cường độ thi công đào móng
Giai đoạn đào Khối lượng (m3) Ngày thi công Cường độ thi công (m3/ca)
Đất 27374,64 3 237,6
Đá 118317,55 29 273,06
3.1.5Tính toán số lượng máy đào và vận chuyển đất . 3.1.5.1. Chọn loại máy .
Căn cứ vào “Sổ tay chọn máy thi công “ NXBXD- 2005 trang 35 ta chọn được loại máy có các thông số sau .
*Máy đào: Chọn máy đào gầu sấp thuỷ lực do hãng HITACHI CONSTRUCTION MACHINERY của Nhật sản xuất mã hiệu UH14 .
- Trọng lượng (tấn) : 27,7
- Kích thước giới hạn : Cao :Rộng = 3,1: 3,16(m); - Áp lực lên đất (kG/cm2 ) : 0,68
- Vận tốc quay của bàn quay ( vòng / giây ): 6,1 - Vận tốc quay di chuyển (km/h): 2,4
- Cơ cấu di chuyển : Bánh xích. - Mã hiệu đông cơ : E120.
- Thời gian quay trung bình của một chu kỳ (tck) (giây) : 18,5 - Loại nhiên liệu sử dụng:Diezel
- Định mức tiêu hao nhiên liệu lý thuyết (kg/h) : 30,28
- Năng suất lý thuyết ở mức độ làm việc bình thường (m3/h):152 - Dung tích gầu (m3): 2
*Máy ủi: Chọn máy ủi KOMASU mã hiệu D50A-16 của Nhật - Bộ di chuyển xích.(trang 118 “sổ tay chọn máy thi công”
- Trọng lượng hoạt động: 11650kg. - Công suất bánh đà (Mã lực): 80. - Tốc độ di chuyển: Tiến 6 (km/h). Lùi 3,5 ÷ 7,9(km/h).
- Lực kéo lớn nhất ở móc kéo(kg): 12300. - Kích thước (mm) Chiều dài: 4555. Chiều rộng: 2340.
Chiều cao vận chuyển: 2860. - Công suất lý thuyết (Cv):110.
- N: Năng suất lý thuyết m3/h( phạm vi vân chuyển 60m) đất đá: 183 * Chọn xe ô tô vận chuyển:
Tra sổ tay tra cứu máy thi công trang 179 chọn loại ô tô tự đổ loại MAGINUS-232K có các thông số kỹ thuật như sau :
- Sức chở lớn nhất : 10 tấn - Trọng lượng xe :6 tấn - Mã hiệu động cơ : 232K
- Kích thước xe: - Dài 6,86 (m), rộng 2,5(m), cao 2,79(m) - Loại nhiên liệu sử dụng: Diezel
- Dung tích thùng: - Dài 4,3 (m), rộng 2,3(m), cao 0,6(m)
3.1.5.2 Xác định theo công thức cường độ đào móng :
Qđào = K . T . n V (m3/ca) Trong đó : V: Khối lượng đào đất hoặc đá(m3)
m: Số tháng thi công đào móng n : Số ngày thi công trong tháng
t : Số ca thi công trong một ngày, chọn t = 3 ca Để chọn loại máy ta căn cứ vào các yếu tố sau :
+ Điều kiện địa hình địa chất khu vực . + Loại và khối lượng cần đào
+ Định mức DTXDCB 1776 . + Sổ tay tra cứu máy thi công
Tra định mức dự toán xây dựng cơ bản với cấp đất IV (Khi khoan lên có dạng đất sét, á sét lẫn 10-20% dăm sạn –deQ và đá tảng do nổ mìn lăn xuống), Đá sau nổ mìn , phạm vi vận chuyển L ≤ 1000m. Ta có định mức xe máy và nhân công tính cho 100m3 đào đất nguyên thổ như sau :
Bảng 4 Đơn vị tính : 100m3 đá nguyên khai
Mã hiệu Công tác xây lắp Thành phần hao phí Đơn vị Cấp đấtIV
AB.25444 Đào móng bằng máy đào <2,3m3
Máy đào ≤ 2,3 m3 ca 0,295
Máy ủi ≤ 110CV ca 0,054
Nhân công 3/7 công 2,72
AB.41454 ≤1000m Ô tô 10 tấn ca 0,920