II. Tình hình chung của tuyến đường thiết kế 1 Điều kiện tự nhiên
c) Chỉ tiêu khác
6.4 Quy trình cơngnghệ thi cơng mặt đường
A. Tính tốn năng suất các máy sử dụng
1. Năng suất máy cạp khi tiến hành cơng tác đào khuơn lịng đường
Trên tuyến khối lượng nền đường đào đắp là tương đương nhau, kết cấu áo đường 65cm, tuy nhiên phần lề đất cịn lại khá hẹp 0.5m khơng thuận lợi cho thi cơng cơ giới nếu sử dụng phương pháp đắp lề một phần. Mặt khác do điều kiện khí hậu của mùa khơ của khu vực nên đất nền đắp phía trên dễ bị bong trĩc, khơ, bụi và bị phá hoại phần nào do quá trình xe cộ thi cơng chạy qua. Việc đổ đất thừa đi khơng gặp khĩ khăn do đĩ để
tiện lợi cho cơng tác thi cơng và đảm bảo chất lượng cơng trình ta kiến nghị thi cơng theo biện pháp đào lịng đường hồn tồn.
Sử dụng máy cạp tự hành 631G do hãng Caterpillar sản xuất dung tích thùng cạp là 16.1m3, năng suất là 179m3/h=1432m3/ca làm cơng tác đào khuơn lịng đường. Máy cạp cĩ thể đem đất đổ đi nơi khác mà khơng phải phá vỡ lề đường như máy ủi.
2.Năng suất máy san khi tiến hành gọt sửa khuơn đường
Máy cạp chuyển tuy cĩ ưu điểm và đào và vận chuyển đất nhưng khơng thể tạo được mui luyện cho nền đường, do đĩ sau khi đào khuơn xong ta phải sử dụng máy san để tiến hành gọt sửa tạo mui luyện cho nên đường.
Chọn máy san DZ-148 do hãng Mitshubishi Heavyind sản xuất cĩ trọng lượng 11.38 T, độ sâu cắt đất 20cm, bề rộng lưỡi gạt 3.73m, gĩc cắt đất trong khoảng 30o-70o , Chiều dài hiệu quả khi gĩc đặt lưỡi là 30o :3.2m, khi gĩc đặt lưỡi là 45o: 2.6m. Năng suất của máy san khi san gạt đất cấp II ứng với loại máy cĩ trọng lượng trung bình từ 9 đến 13 tấn khoảng 3600m2/ca.
3.Năng suất ơ tơ vận chuyển cấp phối và bê tơng nhựa a.Năng suất ơ tơ vận chuyển đá dăm loại II và đá dăm loại I
Dùng xe Maz-200 để vận chuyển đá Macadam và cấp phối đá dăm loại I Năng suất vận chuyển xác định theo cơng thức
P = nht×Q×KT Trong đĩ
Q = 7 m3 (khối lượng vật liệu mà xe chở được trong một chuyến). KT = 0.95 (hệ số sử dụng tải trọng).
nht : số hành trình trong 1 ca được xác định theo cơng thức t ht T k n t × = kt = 0.8 (hệ số sử dụng thời gian). T = 8h (thời gian làm việc trong 1 ca).
t : thời gian làm việc trong 1 chu kỳ được tính như sau t = tb + td + 2 × Ltb
V
tb : thời gian bốc vật liệu lên xe tb = 0. 167h = 10 phút. td : thời gian dỡ vật liệu td = 0.067h = 4 phút.
Ltb : cự li vận chuyển trung bình. Ltb = 4195.19 2097.59m= 2 V : vận tốc xe chạy V = 30 (km/h). ⇒ t = 0.167+0.067+2097.59 0. 0.304− = 30 h = 18.24 phút. Vậy nht = 8 0.8 21.05× = 0.304 hành trình. Năng suất của xe vận chuyển Maz-200 :
P = nht×Q×KT =21.05×7×0.95 = 139.98 (m3/ca). b.Năng suất ơ tơ vận chuyển bê tơng nhựa
Giả sử trạm trộn bêtơng nhựa nằm đầu tuyến thi cơng. Năng suất vận chuyển xác định theo cơng thức
P = nht×Q×KT Trong đĩ
Năng suất vận chuyển xác định theo cơng thức P = nht×Q×KT Trong đĩ
Q = 7 m3 (khối lượng vật liệu mà xe chở được trong một chuyến). KT = 1 (hệ số sử dụng tải trọng).
nht : số hành trình trong 1 ca được xác định theo cơng thức t ht T k n t × = kt = 0.8 (hệ số sử dụng thời gian). T = 8h (thời gian làm việc trong 1 ca).
t : thời gian làm việc trong 1 chu kỳ được tính như sau: t = tb + td + 2 × Ltb
V
tb : thời gian bốc vật liệu lên xe tb = 0. 1h = 6 phút. td : thời gian dỡ vật liệu td = 0.067h = 4 phút. Ltb : cự li vận chuyển trung bình. Ltb = 4195.19 2097.59m 2.097Km= = 2 V : vận tốc xe chạy V = 30 (km/h). ⇒ t = 0.167+2.097 0.237= 30 h = 14.22 phút. Vậy nht = 8 0.8 27.004× = 0.237 hành trình. Năng suất của xe vận chuyển Maz-200
P = nht×Q×KT =27.004×7×1 = 189.028 (m3/ca). 4.Năng suất máy rải cấp phối đá dăm
Dùng máy rải cĩ năng suất N=70m3/h=560m3/ca. 5.Năng suất xe tưới lớp nhựa dính bám
Năng suất của xe tưới nhựa:
t b p 1 2 T K q P L L t t V V × × = + + + (T/ca) T = 8h (thời gian làm việc trong một ca). Kt = 0.8 (hệ số sử dụng thời gian).
q = 7T (lượng nhựa chứa trong thùng chứa của xe).
L : cự ly vận chuyển trung bình từ nơi lấy nhựa vào xe đến nơi tưới nhựa: L = 4195.19 2097.59m 2.097Km= =
2
V1, V2 : vận tốc xe lúc chạy khơng tải và lúc cĩ tải (đầy nhựa) V1 = 35 km/h.
V2 = 25 km/h.
Tp : thời gian cần để phun nhựa lên mặt đường cho đến hết thùng nhựa : Tp= 1.5h × × = + + + 8 0.8 7 P 2.097 2.097 0.417 1.5 35 25 = 25.02(T/ca).
6.Năng suất của xe Xitéc dùng cho việc tưới ẩm : 25m3/ca. 7.Năng suất máy rải hỗn hợp bê tơng nhựa
Sử dụng máy rải SUPER 1500-TV do cộng hịa Liên Bang Đức chế tạo, bề rộng vệt rải từ 2.5 đến 6m, bề dày rải lớn nhất 30cm vận tốc rải từ 0 đến 18m/phút.
Năng suất máy rải
N =T×B×h×V× γ ×KT Trong đĩ
T: thời gian làm việc trong một ca T = 8h = 480 phút. B: bề rộng vệt rải B = 4m.
h: chiều dày lớp bêtơng nhựa :
+h= 7 cm (với lớp bêtơng nhựa hạt mịn) +h=8 cm ( với lớp bêtơng nhựa hạt trung) γ: dung trọng bêtơng nhựa đã lu lèn:
+γ =2.37T/m3 (với bê tơng nhựa hạt trung) +γ =2.42T/m3 (với bê tơng nhựa hạt mịn) V: tốc độ di chuyển của máy rải V = 3.5 (m/phút). KT = 0.8 (hệ số sử dụng thời gian).
Năng suất máy rải
Đối với lớp bê tơng nhựa hạt trung
N = 480×4×0.08×3.5× 2.37×0.8= 1019.29(Tấn/ca). Đối với lớp bê tơng nhựa hạt mịn
N = 480×4×0.07×3.5×2.42×0.8 = 910.69(Tấn/ca). 8.Năng suất của máy lu
Để lu lèn ta sử dụng lu nhẹ bánh thép 2Y J6/8 do Trung Quốc sản xuất cĩ tải trọng 6T bề rộng vệt đầm là 1.45m, 2 bánh trục tác dụng đầm nén gồm một bánh. Lu nặng sử dụng loại lu WN140 do hãng SakaiHeavy của Nhật chế tạo tải trọng 10 T chiều rộng vệt đầm 1.57m. Lu lốp sử dụng lu D672 do Liên Xơ cũ sản xuất, tải trọng 16 T, chiều rộng vệt đầm 1.62m.
Năng suất lu tính theo cơng thức: t lu TK L P = L + 0.01L N V β (km/ca) Trong đĩ:
T: thời gian làm việc 1 ca, T = 8h;
Kt: hệ số sử dụng thời gian của lu khi đầm nén mặt đường lấy bằng 0.8 L: chiều dài đoạn thi cơng của lu khi tiến hành đầm nén, L = 0.01(Km); V: tốc độ lu khi làm việc (Km/h);
N: tổng số hành trình mà lu phải đi: N = ncknht = nyc n nht
nyc: số lần tác dụng đầm nén để mặt đường đạt độ chặt cần thiết; n: số lần tác dụng đầm nén sau 1 chu kỳ (n = 2);
nht: số hành trình máy lu phải thực hiện trong 1 chu kỳ xác định từ sơ đồ lu; β: hệ số xét đến ảnh hưởng do lu chạy khơng chính xác (β = 1.2).
Ta cĩ bảng xác định cơng suất lu ứng với từng loại cơng tác đầm nén như sau: Loại Lu nyc (km/h)V nht N (h)T Kt (km/ca)P Ghi chú
Lu nhẹ(6t) 4 2.5 15 20 8 0.8 0.66 Lu lớp CPĐD loại II lớp 1 4 2.5 15 28 8 0.8 0.47 Lu lớp CPĐD loại II lớp 2 4 2.5 15 28 8 0.8 0.47 Lu lớp CPĐD loại I dày 18cm 2 2 15 14 8 0.8 0.75 Lu lớp BTN hạt trung 2 2 16 16 8 0.8 0.66 Lu lớp BTN hạt mịn Lu nhẹ(10t) 4 3 14 16 8 0.8 0.99 Lu lịng đường 6 3 14 30 8 0.8 0.53 Lu lớp CPĐD loại II lớp 1 6 3 14 42 8 0.8 0.38 Lu lớp CPĐD loại II lớp 2 6 3 14 42 8 0.8 0.38 Lu lớp CPĐD loại I dày 18cm 4 3 14 28 8 0.8 0.57 Lu lớp BTN hạt trung 4 3 14 28 8 0.8 0.57 Lu lớp BTN hạt mịn Lu nhẹ(16t) 18 4 14 90 8 0.8 0.23 Lu lớp CPĐD loại II lớp 1 18 4 14 126 8 0.8 0.17 Lu lớp CPĐD loại II lớp 2 18 4 14 126 8 0.8 0.17 Lu lớp CPĐD loại I dày 18cm 10 4 14 70 8 0.8 0.30 Lu lớp BTN hạt trung 10 4 14 70 8 0.8 0.30 Lu lớp BTN hạt mịn
9. Năng suất của xe hơi ép làm vệ sinh lớp mĩng cấp phối đá dăm: Làm sạch mặt đường xe hơi ép năng suất 17500 (m2/ca).
B. Tính tốn khối lượng cơng tác cho đoạn dây chuyền (60m) :
a.Tính khối lượng đất đào lịng đường và lề gia cố : + Khối lượng đất đào lịng đường và lề gia cố:
+ Do chiều dày lớp kết cấu của áo đường và lề gia cố bằng nhau nên ta tiến hành tính khối lượng một lần.
V = k×B×h×L (m3) Trong đĩ:
k = 1.3 (hệ số kể đến độ chặt lu lèn khi lu nền đường) L = 60 m (chiều dài đoạn thi cơng trong mơt ca) B = 11m (chiều rộng lịng đường và lề gia cố ). h = 65 cm (chiều dày lớp đất đào)
= > V = (1.3×11×0.65×60=557.7 (m³). b. Khối lượng cấp phối đá dăm
Lớp cấp phối đá dăm loại II dày 32cm ta chia làm hai đợt rải .Đợt thứ 1 chỉ rải với bề dày là 14cm, đợt thứ 2 bề dày 18 cm.
Theo định mức dự tốn AD.112 thì để làm 100m3 mĩng đường cần 142m 3 cấp phối đá dăm vậy lượng đá dăm cần dùng là:
-Cho đợt rải thứ nhất (cấp phối đá dăm loại II) 142
V b h L
100
= × × ×
L = 60 m (chiều dài đoạn thi cơng trong mơt ca) b = 11m (chiều rộng rải lớp thứ nhất)
h = 14 cm (chiều dày lớp rải)
3
142 142
V b h L 11 0.14 60 131.208m
100 100
⇒ = × × × = × × × =
-Cho đợt rải thứ hai (cấp phối đá dăm loại II) 142
V b h L
100
= × × ×
L = 60 m (chiều dài đoạn thi cơng trong mơt ca) b = 11m (chiều rộng rải lớp thứ hai)
h = 18 cm (chiều dày lớp rải)
= >V=142× × × =b h L 142× ×11 0.18 60 168.696× =
100 100 m3
-Cho đợt rải thứ ba (cấp phối đá dăm loại I) 142
V b h L
100
= × × ×
L = 60 m (chiều dài đoạn thi cơng trong mơt ca) b = 11m (chiều rộng rải lớp thứ hai)
h = 18 cm (chiều dày lớp rải)
= >V=142× × × =b h L 142× ×11 0.18 60 168.696× =
100 100 m3
c. Khối lượng nhựa lỏng pha dầu cần để làm lớp dính bám với lớp mĩng cấp phối đá dăm
Theo định mức dự tốn để làm lớp dính bám cho 60m2 đường cần 110.95 Kg hỗn hợp nhựa pha dầu (AD242) vậy khối lượng dung dịch cần cho ca thi cơng là:
=110.95× × =110.95× × =
V b L 11 60 732.27
100 100 Kg
d. Khối lượng hỗn hợp bê tơng nhựa -Lớp bê tơng nhựa hạt trung
Theo định mức dự tốn xây dựng cơ bản để rải 60m2 mặt đường với bề dày sau khi lèn ép là 8cm cần 18.98T bê tơng nhựa (AD2322). Vậy khối lượng bê tơng nhựa cần thiết cho ca thi cơng là
=18.98× × × =8 18.98× × × =8
V b L 11 60 143.163
100 7 100 7 T
-Lớp bê tơng nhựa hạt mịn
Theo định mức dự tốn xây dựng cơ bản để rải 60m2 mặt đường với bề dày sau khi lèn ép là 7cm cần 16.62T bê tơng nhựa (AD2322). Vậy khối lượng bê tơng nhựa cần thiết cho ca thi cơng là
=14.54× × =16.62× × × =8
V b L 11 60 125.362
e. Diện tích mặt đường cần làm sạch bằng hơi ép trong 1 ca thi cơng F=b×L=11×60=660m2
f. Khối lượng nhựa lỏng pha dầu cần để làm lớp dính bám giữa hai lớp bê tơng nhựa (0.5Kg/m2 )
0.5×b×L = 0.5×11×60 = 330Kg.
g. Lượng nước dùng để tưới ẩm cho lớp cấp phối đá dăm mỗi đợt rải
Lấy khoảng 5% thể tích cấp phối rải, vậy đợt rải đầu cần 6.98m3, hai đợt rải sau mỗi đợt cần 10.224m3. Tưới ẩm trong quá trình lu 2lít/m2.