CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG
2. Thi công đào đất móng
2.1. Thi công đào đất
2.1.1. Yêu cầu kỹ thuật khi thi công đào đất
- Tiêu chuẩn sử dụng TCVN4447:2012- công tác đát-thi công và nghiệm thu.
- Do mực nước ngầm xuất hiện ở độ sâu mặt lớp thứ 7 so với cốt -0.5m nên không cần biện pháp tiêu thoát nước khi thi công ngầm.
- Khi thi công công tác đất cần hết sức chú ý đến độ dốc lớn nhất của mái đất và việc lựa chọn độ dốc hợp lý vì nó ảnh hưởng tới khối lượng công tác đất, an toàn lao động và giá thành công trình.
- Chiều rộng đáy hố đào tối thiểu phải bằng chiều rộng của kết cấu cộng với khoảng cách neo chằng và đặt cốp pha cho đế móng. Trong trường hợp đào có mái dốc thì khoảng cách giữa kết cấu chân móng và mái dốc tối thiểu bằng 30 (cm).
- Đất thừa và đất không đảm bảo chất lượng phải đổ ra bãi thải theo đúng quy định, không được đổ bừa bãi làm ứ đọng nước, gây ngập úng công trình, gây trở ngại cho thi công.
- Đào đất hố móng cho công trình phải để lại lớp đất bảo vệ chống xâm thực và phá hoại của thiên nhiên (gió, mưa….) . Bề dày lớp bảo vệ thiết kế theo quy định nhưng tối thiểu bằng 10 (cm). Lớp bảo vệ chỉ bóc đi khi thi công xây dựng công trình.
- Sau khi đào đến cốt thiết kế, tiến hành đập đầu cọc, bẻ chếch chéo cốt thép đầu cọc theo đúng yêu cầu thiết kế.
2.1.2. Lựa chọn phương án đào đất
- Phương pháp đào có ý nghĩa quan trọng liên quan đến giải pháp kinh tế, kỹ thuật chung của toàn công trình. Chọn giải pháp thi công đất phụ thuộc vào khối lượng đào đắp, vào loại đất, vào điều kiện mặt bằng thi công, yêu cầu của tiến độ công trình.
2.1.2.1. Phương án đào kết hợp giữa thủ công và cơ giới:
- Đây là phương án tối ưu để thi công đất, vì đối với những móng cọc do ảnh hưởng của cọc nên máy không thể lấy hết đất trong hố móng, do vậy ta kết hợp giữa đào máy bằng phần khối lượng lớn và tiến hành đào thủ công và hoàn thiện hố móng theo đúng yêu cầu kỹ thuật.
- Theo phương án này ta sẽ giảm tối đa thời gian thi công và tạo điều kiện cho phương tiện đi lại thuận tiện khi thi công.
- Đất đào bằng máy được xúc lên ôtô vận chuyển ra nơi quy định, sau khi thi công xong đài móng, giằng móng sẽ tiến hành san lấp ngay. Công nhân thủ công được sử
dụng khi máy đào gần đến cốt thiết kế, đào đến đâu sửa đến đấy. Hướng đào và hướng vận chuyển vuông góc với nhau.
2.1.2.2. Lựa chọn phương án đào móng:
- Vì công trình có 1 tầng hầm nên ta sử dụng máy đào để đào đất tầng hầm và hố móng.
- Do cọc còn nhô lên 65 cm so với cốt đáy bê tông lót nên ta chọn phương án đào đất bằng máy đến cos đỉnh cọc sau đó đào thủ công tiếp tới đáy bê tông lót.
- Theo phương án này ta sẽ giảm tối đa thời gian thi công và tạo điều kiện cho phương tiện đi lại thuận tiện khi thi công.
- Sau khi đào bằng máy đến cos -4,75 (m) so với cos -0,50 ta tiến hành đào tiếp bằng thủ công từ cos -4,75 (m) đến cos -5,40 (m) so với cos -0,50 đào cho từng hố móng.
- Do chiều sâu hố đào > 3m, ta sử dụng cừ thép Larsen để chống đỡ vách đất cho hố đào. Vòng vây cừ thép được ép cách đài móng ở mép biên công trình một khoảng là 0,75 m.
2.1.3. Tính toán khối lượng đào đất 2.1.3.1. Khối lượng đào đất bằng máy - Khối lượng đào ao:
+ Diện tích đào ao :
Fao = 34,5.36,3 = 1252,35 (m2)
+ Chiều dày lớp đất đào là : H = 3,6 (m).
→Khối lượng đất đào ao bằng máy là: V1 = Fao . H =1252,35.3,6 = 4508,46 (m3).
- Khối lượng đào riêng từng hố móng:
+ móng ĐM-1: V2=4,65.4,45.0,65.14=188,3(m3) + móng ĐM-2: V3=2,55.3,6.0,65.18=104,4(m3)
+ móng ĐM-3: V4=8,85.10,95.(2,5+0,65).1=305,26(m3) - Khối lượng đào giằng móng:
2.1.3.2. Khối lượng đào đất thủ công TT TÊN CẤU KIỆN SL Vgm
(m3) Vbt
lót (m3)
a (m) b (m) H (m) Vđào
(m3) L (m) 1 GX-1(30X70) 2 8.19 0.975 1.18 1.5 0.65 16.953 19.5 2 GX-2(30X70) 1 2.02 0.48 1.18 1.5 0.65 8.3501 9.60476 3 GX-3(30X70) 2 4.14 0.492 1.18 1.5 0.65 8.5592 9.84524 4 GX-4(30X70) 1 1.37 0.326 1.18 1.5 0.65 5.6716 6.52381 5 GY-1(30X70) 3 12.9 1.021 1.18 1.5 0.65 17.757 20.4254 6 GY-2(30X70) 1 2.51 0.598 1.18 1.5 0.65 10.391 11.9524 7 GY-3(30X70) 1 1.24 0.296 1.18 1.5 0.65 5.15 5.92381
32.3 4.189 72.832
TỔNG
GIẰNG MÓNG ĐÀO MÁY
Sau khi đào bằng máy đến cos -4,75 (m) so với cos -0,5 ta tiến hành đào tiếp bằng thủ công từ cos -4,75 (m) đến cos -5,4 (m) so với cos -0,5 đào cho từng hố móng.
Theo công thức V=H/6 [a.b+(a+c)(b+d)+c.d] -𝑉 ọ ta có:
Thể tích đào đất giằng móng là:
-Cốt đáy bê tông lót giằng móng: -4.90m, đào bằng máy đến cốt -4.75m, chiều sâu đào thủ công còn lại là 0.15m.
2.1.4. Lựa chọn thiết bị thi công đào đất
- Máy đào đất được chọn sao cho đảm bảo kết hợp hài hòa giữa đặc điểm sử dụng máy với các yếu tố cơ bản của công trình như:
+ Cấp đất đào, mực nước ngầm.
+ Hình dạng kích thước, chiều sâu hố đào.
+ Điều kiện chuyên chở, chướng ngại vật.
+ Khối lượng đất đào và thời gian thi công
TT TÊN CẤU KIỆN SL a(m) b(m) c(m) d(m) H(m) Vcọc (m3)
Vđất (m3)
1 ĐM-1 14 3.75 3.55 4.65 4.45 0.65 7.80 145.691
2 ĐM-2 17 1.65 2.7 2.55 3.60 0.65 2.71 71.1344
3 ĐM-3 1 7.75 9.85 8.85 10.95 0.65 5.02 51.1572
267.983 TỔNG
TT TÊN CẤU KIỆN SL Vgm (m3)
Vbt lót (m3)
a (m) b (m) H (m) Vđào
(m3) L (m) 1 GX-1(30X70) 2 8.19 0.975 1.1 1.18 0.15 3.3272 19.5 2 GX-2(30X70) 1 2.02 0.48 1.1 1.18 0.15 1.6388 9.60476 3 GX-3(30X70) 2 4.14 0.492 1.1 1.18 0.15 1.6798 9.84524 4 GX-4(30X70) 1 1.37 0.326 1.1 1.18 0.15 1.1131 6.52381 5 GY-1(30X70) 3 12.9 1.021 1.1 1.18 0.15 3.4851 20.4254 6 GY-2(30X70) 1 2.51 0.598 1.1 1.18 0.15 2.0394 11.9524 7 GY-3(30X70) 1 1.24 0.296 1.1 1.18 0.15 1.0108 5.92381
32.3 4.189 14.294
GIẰNG MÓNG ĐÀO THỦ CÔNG
TỔNG
- Dựa vào nguyên tắc đó ta chọn máy đào là máy xúc gầu nghịch (một gầu), dẫn động thủy lực, mã hiệu EO-3322D, có các thông số kỹ thuật sau:
Bảng thống kê thông số kỹ thuật máy EO-3322D
(m3) R (m) h (m) H (m) Trọng lượng (T) (giây)
0,65 8,95 5,5 5,5 14,5 19,2
+ Dung tích gầu q = 0,65 (m3)
+ Bán kính đào lớn nhất R = 8,95 (m) + Chiều cao nâng lớn nhất h = 5,5 (m) + Chiều sâu đào lớn nhất H = 5,5 (m) + Chiều cao máy c = 4,2 (m)
- Năng suất máy đào được tính theo công thức: . d . ck. tg( 3/ )
t
N q K N K m h
= K
Trong đó: q: dung tích gầu, q = 0,65 (m3)
Kd : hệ số đầy gầu, phụ thuộc vào loại gầu, cấp độ ẩm của đất. Với gầu nghịch, đất sét pha thuộc đất ẩm I ta có Kd = 1,1.
Kt : Hệ số tơi của đất ( Kt = 1,1÷1,5), lấy Kt = 1,3 Nck : Số chu kỳ xúc trong 1 giờ (3600 s), ck 300( 1)
ck
N h
T
= −
Tck =tck.K Kvt. quay: Thời gian của một chu kỳ, (s)
: thời gian của một chu kỳ, khi góc quay , đất đổ tại bãi, ta có
=20(s)
=1,1: Trường hợp đổ trực tiếp lên thùng xe =1,1- lấy với góc quay
tck
tck q =900 tck
Kvt
Kquay =1100
Ta có : 19, 2.1,1.1,1 23, 2( ) 3600 155,17( 1) 23, 2
ck ck
T = = s N = = h−
Ktg = 0,8: hệ số sử dụng thời gian.
. . . 0, 65.1,1.155,17.0,8 68, 27( 3/ ) 1,3
d
ck tg t
N q K N K m h
= K = =
- Một ca làm việc tương ứng của máy là 8 giờ:
Nca =Nsd.8=68, 27.8=546,16(m3/ca)
- Vậy số ca máy cần thiết để đào xong khối lượng đất móng ở trên là
5106, 42
10( ) 546,16
n= ca