Khi thi công đăo đất có 2 phương ân: Đăo bằng thủ công vă đăo bằng mây. -Nếu thi công theo phương phâp đăo thủ công thì tuy có ưu điểm lă dễ tổ chức theo dđy chuyền, nhưng với khối lượng đất đăo lớn thì số lượng nhđn công cũng phải lớn mới đảm bảo rút ngắn thời gian thi công, do vậy nếu tổ chức không tốt thì rất khó khăn, gđy trở ngại nhau dẫn đến năng suất lao động giảm, không đảm bảo kịp tiến độ.
-Khi thi công bằng mây, với ưu điểm nổi bật lă rút ngắn thời gian thi công, đảm bảo kỹ thuật. Tuy nhiín việc sử dụng mây đăo để đăo hố móng tới cao trình thiết kế lă không nín vì một mặt nếu sử dụng mây để đăo đến cao trình thiết kế sẽ lăm phâ vỡ kết cấu lớp đất đó, lăm giảm khả năng chịu tải của đất nền, hơn nữa sử dụng mây đăo khó tạo được độ bằng phẳng để thi công đăi móng.
Vì vậy cần phải bớt lại một phần đất để thi công bằng thủ công. Việc thi công bằng thủ công tới cao trình đế móng sẽ được thực hiện dễ dăng hơn bằng mây. Bín cạnh đó móng tại vị trí vâch cứng đặt dăy nín mây đăo không văo được nín phải đăo bằng thủ công.
Từ những phđn tích trín, ta chọn kết hợp cả 2 phương phâp đăo đất hố móng.
9.1.2Chọn phương ân đăo đất
- Khi thi công đăo đất, căn cứ văo mặt bằng công trình, văo kích thước hố đăo chiều sđu đăo đất, điều kiện thi công mă ta chọn phương ân đăo cho thích hợp. Có câc phương ân sau:
+ Đăo từng hố độc lập: Âp dụng khi kích thước hố đăo nhỏ, hố đăo riíng rẽ. + Đăo thănh rênh: Âp dụng khi câc hố đăo nằm sât nhau theo một phương năo đó. + Đăo toăn bộ mặt bằng công trình: Phương ân năy được âp dụng khi câc hố đăo
nằm sât nhau, kích thước mặt bằng nhỏ.
Từ việc phđn tích trín, căn cứ văo đặc điểm câc hố móng, kích thước của mặt bằng công trình. Nín ta chọn giải phâp thi công đăo đất cho hố móng từ mặt đất tự nhiín(cao trình 0,00) đến đây lớp bí tông lót móng (cao trình -2,35m). Tại câc hố móng gần nhau thì ta đăo thănh rênh. Mặt bằng công trình tương đối thoải mâi ta tiến hănh đăo hở.
-Quâ trình đăo tiến hănh như sau:
+ Đăo bằng mây câc hố móng độc lập từ cốt 0,00 m (cao trình mặt đất tự nhiín) đến cao trình -2,25m (câch đây lớp bí tông lót đăi móng 10 cm).
+ Đăo thủ công từ cao trình -2,25 m đến cao trình đây bí tông lót đăi cọc (-2,35m), chỉ đăo ở những vị trí có đăi móng vă sửa chửa dầm móng. Mục đích của việc lăm năy lă để trânh gđy phâ hoại kết cấu nền ở vị trí đặt đăi móng.
+ Sau khi đập đầu cọc xong thì tiến hănh đổ bí tông lót móng, sau đó lắp dựng vân khuôn, cốt thĩp vă đổ bí tông dầm móng vă đăi cọc.
-Vì mặt bằng khu đất có diện tích rộng hơn nhiều so với mặt bằng công trình vă chiều sđu đăo nhỏ, nín ta chọn đăo đất mâi dốc.
9.2 Tính khối lượng đất đăo
Vì công trình thi công đăo đất đến cao trình đây đăi nín đất đăo lín 1 phần đổ tại chỗ để lấp khe móng sau khi thi công xong móng cọc ĩp, phần đất thừa cho xe vận chuyển đi đổ ngoăi công trường. Phần đất để lại khi đăo đất thuộc lớp đăo thứ 1. Phần đất thừa tính theo thể tích nguyín thổ bằng thể tích của câc kết cấu ngầm (đăi móng vă dầm móng).
9.2.1Khối lượng đất đăo bằng mây :
-Đợt 1: ta tiến hănh đăo câc hố móng độc lập bằng mây từ cao trình -0,75 đến cao trình -2,25 m
-Ta có lớp được đăo lă lớp đất lấp có chiều cao đăo lă H= 1,5 m < 3 m. Theo tiíu chuẩn TCVN4447-2012 bảng 11’’ ta có : tỷ lệ hệ số mâi dốc m lă 1:0,25. Chọn hệ số mâi dốc m= 0,25. Bề rộng chđn mâi dốc: B=H.m=2.0,25=0,5 (m), chọn B=0,5 (m). -Ta có công thức tính đất hố đăo: ( ( )( ) ) 6 H V ab ac bd cd Hình 9.1: Hình dâng hố đăo Hình 9.2: Mắt bằng đăo hố móng bằng mây đợt 1 M1 M2 15 00 25 00 40 00 50 00 25 00 20 00 17 500 1600 4000 4000 4000 4800 4800 4000 4000 4000 1600 36800 M3 M4 1600 4000 4000 4000 4800 4800 4000 4000 4000 1600 36800 15 00 25 00 40 00 50 00 25 00 20 00 17 500
+ Hố móng 1 (20 hố đăo): a=1,7 (m) ; b=1,7 (m) c=2,1 (m) ; d=2,1 (m). 𝑉1 = 20 ×1,5 6 × [1,7 × 1,7 + (1,7 + 2,1)(1,7 + 2,1) + 2,1 × 2,1] −4 × 0,32× 0,45 × 20 = 105,46 m3 + Hố móng 2 (17 hố đăo): a=2,6 (m) ; b=2,6 (m) c=3 (m) ; d=3 (m). 𝑉2 = 17 ×1,5 6 × [2,6 × 2,6 + (2,6 + 3)(2,6 + 3) + 3 × 3] −5 × 0,32× 0,45 × 17 = 196,82 m3 + Hố móng 3 (1 hố đăo): a=5,6 (m) ; b=6,8 (m) c=6 (m) ; d=7,2 (m). 𝑉3 = 1 ×1,5 6 × [5,6 × 6,8 + (5,6 + 6)(6,8 + 7,2) + 6 × 7,2] −30 × 0,32× 0,45 = 59,7 m3
+ Hố móng 4 (4 hố đăo): ta chia lăm hai phần : Phần 1 : a= 3,3 (m) ; b=2,2(m) c=3,7(m) ; d=2,6(m). 𝑉41 = 4 ×1,5 6 × [3,3 × 2,2 + (3,3 + 3,7)(2,2 + 2,6) + 3,7 × 2,6] −6 × 0,32× 0,45 × 4 = 49,51 m3 Phần 2 : a= 2,1 (m) ; b=1,5 (m) c=2,5 (m) ; d=1,9 (m). 𝑉42 = 4 ×1,5 6 × [2,1 × 1,5 + (2,1 + 2,5)(1,5 + 1,9) + 2,5 × 1,9] −2 × 0,32× 0,45 × 4 = 23,22 m3
-Khối lượng mây đăo đợt 1:
Vm1 = V1 + V2 + V3+V41+ V42
= 105,46+196,82+59,7+49,51+23,22= 434,71 (m3) -Thể tích đất đăo mây:
Vm = Vm1 = 434,71 (m3)
9.2.2Khối lượng đất đăo thủ công
- Chiều dăy lớp đất cần đăo: H=0,1m, từ cao trình -2,25 m đến -2,35m( đây lớp bí tông lót đăi). Quâ trình đăo thủ công kết hợp với đăo rênh dầm móng kích thước 40cmx70cm.
+ Hố móng M1 (20 hố đăo):
V1 = 20x(0,1x1,7x1,7 - 4 x0,32x0,1)= 5,06 m3 + Hố móng M2 ( 17 hố đăo):
+ Hố móng M3 ( 1 hố đăo):
V3 = 1x(0,1x5,6x6,8-20x0,32x0,1)= 3,63 m3 + Hố móng M4 ( 4 hố đăo):
V4 = 4x(0,1x3,3x2,2+0,1.2,1.1,5-8x0,32x0,1)= 3,88 m3 + Dầm móng : Ta có chiều dăi dầm móng cần đăo L=176,4 (m)
3 d
V =176,4.0,4.0,7=49,39 (m )
-Khối lượng đăo thủ công:
Vtc = 5,06+10,73+3,63+3,88+49,39= 72,69 ( m3) -Tổng khối lượng đăo bằng mây vă thủ công:
Vđăo = kt(Vm +Vtc )= 1,32.(434,71+72,69) = 669,77 (m3) Kt = 1,32: Hệ số tơi xốp của đất đắp.
9.3 Công tâc đắp đất đợt 1
-Ta đắp đến cao trình đây giằng.
9.3.1 Khối lượng đất đắp đợt 1
-Đất đăo lín dùng để lấp hố móng vă tôn nền. Phần còn lại được chuyển đi ra ngoăi công trường.
-Sau khi hoăn tất câc công đoạn hạ cọc vă bí tông móng sẽ tiền hănh lấp đất hố móng:
KL đất lấp = KL đất đăo - KL câc kết cấu phần ngầm. -Khối lượng hố móng cần lấp đợt 1: + Hố móng 1 (20 hố đăo): a=1,7 (m) ; b=1,7 (m) c=2,1 (m) ; d=2,1 (m). 𝑉1 = 20 ×0,9 6 × [1,7 × 1,7 + (1,7 + 2,1)(1,7 + 2,1) + 2,1 × 2,1] −4 × 0,32× 0,45 × 20 = 61,98 m3 + Hố móng 2 (17 hố đăo): a=2,6 (m) ; b=2,6 (m) c=3 (m) ; d=3 (m). 𝑉2 = 17 ×0,9 6 × [2,6 × 2,6 + (2,6 + 3)(2,6 + 3) + 3 × 3] −5 × 0,32× 0,45 × 17 = 116,71 m3 + Hố móng 3 (1 hố đăo): a=5,6 (m) ; b=6,8 (m) c=6 (m) ; d=7,2 (m). 𝑉3 = 1 ×0,9 6 × [5,6 × 6,8 + (5,6 + 6)(6,8 + 7,2) + 6 × 7,2] −30 × 0,32× 0,45 = 35,34 m3
+ Hố móng 4 (4 hố đăo): ta chia lăm hai phần : Phần 1 : a= 3,3 (m) ; b=2,2(m)
c=3,7(m) ; d=2,6(m).
𝑉41 = 4 ×0,9
6 × [3,3 × 2,2 + (3,3 + 3,7)(2,2 + 2,6) + 3,7 × 2,6]
Phần 2 : a= 2,1 (m) ; b=1,5 (m) c=2,5 (m) ; d=1,9 (m). 𝑉42 = 4 ×0,9 6 × [2,1 × 1,5 + (2,1 + 2,5)(1,5 + 1,9) + 2,5 × 1,9] −2 × 0,32× 0,45 × 4 = 13,8 m3 Khối lượng hố móng cần lấp đợt 1: Vkl = V1 + V2 + V3+V41+ V42= 61,98+116,71+35,34+29,32+13,8= 257,15 (m3) - Kết cấu ngầm bao gồm:
+ Bí tông lót đăi móng chiếm chổ : Bí tông lót dăy 100mm, từ cao trình -2,25m đến -2,35 m.
Bảng 9.1: Thể tích bí tông lót chiếm chỗ
Móng Số lượng Cao Rộng Dăi
Thể tích bí tông (m) (m) (m) (m3) M1 20 0,1 1,7 1,7 5,78 M2 17 0,1 2,6 2,6 11,492 M3 1 0,1 5,6 6,8 3,81 M4 4 0,1 3,3 2,2 2,9 0,1 2,1 1,5 1,26 Tổng cộng 25,242
+ Bí tông đăi móng chiếm chổ: bí tông đăi móng dăy 1,5 m từ cao trình -0,75m đến -2,25m.
Bảng 9.2: Thể tích bí tông đăi chiếm chỗ
Móng Số lượng Cao Rộng Dăi
Thể tích bí tông (m) (m) (m) (m3) M1 20 0,9 1,5 1,5 40,5 M2 17 0,9 2,4 2,4 88,13 M3 1 0,9 5,4 6,6 32,08 M4 4 0,9 3,1 2 22,32 0,9 1,9 1,3 8,89 Tổng cộng 191,92 => Tổng thể tích phần ngầm chiếm chổ: 25,242+191,92= 217,16 (m3)
Vậy tổng khối lượng đất lấp lă:Vđắp= 257,15–217,16 = 39,99(m3) . Khối lượng đất chở đi chính lă khối lượng đất do kết cấu ngầm chiếm chổ.
9.3.2Thời gian đắp đất đợt 1
Với hệ số đầm chặt K90, đắp đất công trình bằng đầm cóc tra định mức 2019- AB65120 ta có hao phí công định mức lă :
-Hao phí công cần thiết lă
A = P.a = 39,99. 6,19/100 = 2,48 (công)
-Sử dụng tổ đội 3 công nhđn bậc 3/7 vă 1 mây đầm cóc thi công trong 1 ngăy.
9.4 Công tâc đắp đất đợt 2
Ta đắp đất đến cao trình đây bí tông lót săn.
9.4.1 Khối lượng đất đắp đợt 2
- Khối lượng đắp đất đợt 2 được tính như sau: Vlap2 = Vhố móng 2 – Vđăi móng2 Trong đó
+ Vhố móng 2= 177,56 m3 lă thể tích hố móng từ cao trình đây bí tông lót giằng(-1.55m) đến đây bí tông lót săn (-0.75 m) được tính như khối lượng đăo đất bằng mây đợt 2 vă số liệu được thể hiện trong bảng sau:
+ Vđăi móng 2 = 129,14 lă khối lượng đăi móng từ cao trình đây bí tông lót giằng (-1.55m) đến cao trình đây bí tông lót săn (-0,75m). Số liệu tính toân được thể hiện trong bảng sau:
- Thể tích chiếm chỗ giằng mòng trong đợt lấp đất đợt 2: Vgiangmong2=176,4.0,3.0,7= 37,04 m3
Vbtl = 176,4.0,5.0,1 = 8,82 m3 - Thay văo ta có
Vlap2 = Vhố móng2 – Vđăi móng2–Vgiangmong2 –Vbtl = 177,56 –129,14 – 37,04–8,82 = 2,56 m3
9.4.2Thời gian đắp đất đợt 2
-Với hệ số đầm chặt K90, đắp đất công trình bằng đầm cóc tra định mức 2019- AB65110 ta có hao phí công định mức lă :
a = 6,19 (công/100m3). -Hao phí công cần thiết lă
A = P.a = 2,56. 6,19/100 =1,75 (công)
-Sử dụng tổ đội 2 công nhđn bậc 3/7 vă 3 mây đầm cóc thi công trong 1 ngăy.
9.5 Lựa chọn mây đăo vă xe vận chuyển đất 9.5.1 Chọn mây đăo 9.5.1 Chọn mây đăo
-Dựa văo điều kiện địa chất, câc yíu cầu thi công đê níu, ta lựa chọn mây đăo gầu nghịch R110-7 có câc thông số kỹ thuật sau:
Bảng 9.3 Thông số kỹ thuật mây đăo R110-7
MÂY ĐĂO ĐẤT R110-7
DUNG TÍCH GĂU: Q=0,45 m3
BÂN KÍNH ĐĂO LỚN NHẤT: Rmax= 6,5 (m)
CHIỀU SĐU ĐĂO LỚN NHẤT: Hmax= 5,09 (m)
CHIỀU CAO ĐỔ LỚN NHẤT: hmax=8,07 (m)
CHU KỲ LĂM VIỆC: 17s
Ưu điểm:
-Mây đăo gầu nghịch có tay cần ngắn nín đăo rất khoẻ, đăo được đất từ cấp I ÷ IV.
Mây đăo gầu nghịch thích hợp để đăo vă đổ đất lín xe chuyển đi hoặc đổ đống.
Mây có cơ cấu gọn nhẹ nín thích hợp để đăo câc hố đăo ở những nơi chật hẹp, câc hố đăo có vâch thẳng đứng, thích hợp để thi công đăo hố móng câc công trình dđn dụng vă công nghiệp.
- Do đứng trín bờ hố đăo để thi công nín mây có thể đăo được câc hố đăo có nước vă không phải tốn công lăm đường lín xuống khoang đăo cho mây vă phương tiện vận chuyển.
Tính năng suất của mây đăo:
Hệ số đầy gầu: kđ = 1,3 Hệ số tơi của đất: kt=1,32. Hệ số quy về đất nguyín thổ : 1 d 1,3 0,985 1,32 t k k k Hệ số sử dụng thời gian : ktg = 0,75. Hệ số phụ thuộc văo điều kiện đổ đất:
Khi đổ tại chổ: kvt = 1,0 Khi đổ lín xe : kvt = 1,1.
Khi đăo đổ tại chổ:
Chu kỳ đăo (góc quay khi đổ = 900):
.kvt = 1x17x1 =17 (giđy)
Với kφ: hệ số phụ thuộc văo góc quay cần: , =1
Số chu kỳ đăo trong 1 giờ: nck =3600/17 = 212
Năng suất ca mây của mây đăo: Wca = t.q.nCK.k1.ktg
t = 7 (giờ) : thời gian lăm việc của 1 ca
3
ca ck 1 tg
W t.q.n .k .k 7.0,45.212.0,985.0,75 493,34 m /ca
Khi đăo đổ lín xe:
Chu kì đăo (góc quay khi đăo đất = 90o): tđck = tck . kvt = 17 x 1,1 = 18,7 giđy Với kvt: hệ số phụ thuộc văo điều kiện đổ đất của mây.
Số chu kì đăo trong 1 giờ: nck = 3600/18,7 = 192,5
Năng suất ca của mây đăo:
Wca=t.q.nck.k1.ktg = 7.0,45.192,5.0,984.075=447.26 m3/ca
Thời gian đăo đất bằng mây:
- Đổ đống tại chỗ: Tđđ =Vcg W = 417,46493,34=0,85ca. Chọn 1 ca ck d ck k t t . 0 90 k
- Đổ đất đăo lín xe: Tđx = W Vthua =406,282.1,32 447,5 = 1,2ca. Chọn 1 ca. 9.5.2Chọn xe phối hợp để chở đất đi đổ
- Cự li vận chuyển đất khỏi công trường C = 7 km, vận tốc trung bình
vtb = 25 km/h, thời gian đổ đất tại bêi vă dừng trânh xe trín đường lấy td + to = 2+5 = 7 phút
- Thời gian xe hoạt động độc lập:
tx = d o
tb
2.C 2.7
t t .60 7 40,6
v 25 phút
- Để phối hợp giữa xe vận chuyển vă mây đăo thì giữa số lượng vă chu kỳ lăm việc của mây vă xe phải đảm bảo quan hệ:
Trong đó:
Nx,Nm: số xe vă số mây.
tckx: chu kỳ lăm việc của xe (phút), tckm: chu kỳ lăm việc của mây đăo
- Chọn loại xe THACO FD9500BM có tải trọng P = 9,1tấn, hệ số sử dụng tải trọng kp= 9,1/9,1 = 1; chiều cao thùng xe 3 m thỏa mên yíu cầu chiều cao đổ đất. Số gău đất đổ đầy một chuyến xe :
p 1
P 9,1
n=k . =1. =9,55
γ.q.k 2,15.0,45.0,985 (gău), chọn 10 gău.
- Thời gian đổ đất đầy một chuyến xe: tb = n.tckđ = 10.18,7 = 187 (giđy) = 3,12 (phút).
- Chu kỳ hoạt động của mây đăo:
tckm = tb = 3,12 (phút).
- Chu kỳ hoạt động của xe:
tckx = tx + tckm =40,6 + 3,12 = 43,72 (phút).
- Chọn số mây đăo lă:
Nm = 1 (mây) Số xe cần phải huy động:
Nx = tckx/ tckm = 43,72/3,12 = 14,01 (chiếc), chọn 14 chiếc.
9.5.3Kiểm tra tổ hợp mây theo điều kiện về năng suất - Số chuyến xe hoạt động trong một ca: - Số chuyến xe hoạt động trong một ca:
nch = .7.60. 14.7.60.0, 75 100,87 43, 72 tg ckx n k t (chuyến) chọn 101 chuyến
- Năng suất vận chuyển của xe:
Wca max= nch.P.kp/ = 101.9,1.1/2,15 = 427,49 m3
- Thời gian vận chuyển: tx = 𝑉𝑚â𝑦 𝑊𝑐𝑎 =406,282.1,32 427,49 = 1,25 ca chọn 1 (ca) ckm ckx m x t t N N
9.5.4Thiết kế khoan đăo
- Đăo theo phương phâp đăo lùi, đất được đưa lín ô tô với góc quay max=90o
- Thiết kế khoang đăo có chiều rộng Bmax =1,4.Rmax =1,4.6,5=9,1 (m).
- Chú ý khi di chuyển mây phải câch hố đăo một khoảng 1,5m để đảm bảo an toăn. Ta có sơ đồ di chuyển mây đăo kết hợp vận chuyển đất như trong bản vẽ TC-02.
9.5.5Chọn tổ thợ thi công đăo thủ công
- Tổng khối lượng đất cần đăo thủ công lă: Vtc= 72,69 (m3)
Tra định mức Thông tư 10/2019/TT – BXD [8] với mê hiệu AB.1144 (đất cấp 1) cho công tâc đăo móng, đổ đúng nơi quy định hoặc đổ lín phương tiện vận chuyển trong phạm vi 30m có hao phí: 0,71 công/m3
Từ đó tính được số công thợ yíu cầu: . 72,69.0,71 51,61 1 tc c V a N n (công)
Chọn tổ thợ 20 người để thi công, thời gian đăo thủ công: 51, 61 2,58 20
t (ngăy)
Vậy: Tổ thợ 20 người thi công đăo đất thủ công trong 3 ngăy.
9.6 Tổ chức quâ trình thi công đăo đất 9.6.1Xâc định cơ cấu quâ trình 9.6.1Xâc định cơ cấu quâ trình
Quâ trình thi công đăo đất gồm 2 đợt. Đợt 1, thi công đăo đất bằng mây vă đợt 2 bằng thủ công.
9.6.2Chia phđn tuyến công tâc
Để thi công dđy chuyền cần chia mặt bằng công trình thănh câc phđn đoạn. Ranh giới phđn đoạn được chia sao cho không gđy nguy hiểm. Để an toăn thì ta cho mây di chuyển đến khoang thứ 2 thì quâ trình đăo thủ công bắt đầu.
CHƯƠNG 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÂP KĨ THUẬT VĂ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐĂI MÓNG
10.1 Thiết kế vân khuôn móng điển hình M2 10.1.1Thiết kế vân khuôn đăi móng 10.1.1Thiết kế vân khuôn đăi móng
10.1.1.1 Lựa chọn loại vân khuôn sử dụng
Ngăy năy trong thi công xđy dựng công trình có rất nhiều loại vân khuôn được sử