CHƯƠNG 16 LẬP BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG
1.51. Thi công phần ngầm
1.51.2. Lập biện pháp kỹ thuật thi công đào đất
- Khi thi công công tác đất cần chú ý đến độ dốc lớn nhất của mái dốc và việc lựa chọn độ dốc hợp lí 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 bằng bề rộng kết cấu cộng với khoảng cách neo chằng và đặt ván khuôn cho đế móng. Trong trường hợp đào có mái dốc thì khoảng cách giữa chân kết cấu móng và chân mái dốc lấy bằng 30cm.
- 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 làm cản trở thi công.
- Khi đào đất hố móng cho công trình do công trình thi công nhanh và liên tục theo tiến độ nên ta không phải để lại lớp đất bảo vệ chống xâm thực và phá hoại kết cấu của đất.
- Sau khi đào đất đến cốt yêu cầu, tiến hành đập đầu cọc, bẻ chéo cốt thép theo thiết kế.
b. Lựa chọn phương án thi công đào đất.
* Phương án đào hoàn toàn bằng thủ công:
Thi công đất thủ công là phương pháp thi công truyền thống. Dụng cụ để làm đất là dụng cụ cổ truyền như: xẻng, cuốc, mai, cuốc chim, kéo cắt đất... Để vận chuyển đất người ta dùng quang gánh, xe cút kít một bánh, xe cải tiến...
Nếu thi công theo phương pháp đào đất bằng thủ công thì tuy có ưu điểm là đơn giản và có thể tiến hành song song với việc đóng cọc, dễ tổ chức theo dây chuyền. Nhưng với khối lượng đào cũng khá lớn thì số lượng công nhân phải lớn mới đảm bảo được rút ngắn thời gian thi công, do vậy nếu tổ chức không khéo thì sẽ gây trở ngại cho nhau dẫn đến năng suất lao động giảm, không bảo đảm được tiến độ.
*Phương án đào hoàn toàn bằng máy:
Việc đào bằng máy sẽ cho năng suất cao, thời gian thi công ngắn, tính cơ giới cao. Nếu thi công theo phương pháp này thì có ưu điểm nổi bật là rút ngắn thời gian thi công, bảo đảm kỹ thuật mà tiết kiệm được nhân lực.Tuy nhiên cần phải đào sao cho tránh gầu va nhiều vào cọc, lách gầu đào vào các hàng cọc .
* Phương án kết hợp giữa cơ giới và thủ công:
Đây là phương án tối ưu để thi công.Lựa chọn phương án kết hợp để thi công đào đất.
+ Tiến hành đào cơ giới xuong 0.65m so với cos -0.6 .
+ Đào thủ công kết hợp với máy đào loại nhỏ đến -1.9m đáy lớp bê tông lót đài móng, - 1,7 đáy lớp bê tong lót đài móng .
c. Tính toán khối lượng đào đất.
Tính toán khối lượng đào đất
- Khối lượng hố móng được chia ra thành các hình lăng trụ và các hình tháp để tính thể tích, rồi cộng lại.
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG KHOÁ 2016-2021
GVTH: THS NGUYỄN THỊ NGỌC LOAN. - 112 -
SVTH: LÊ PHI SƠN – LỚP: 16X9
- Với việc đáy đài đặt trong nằm trong lớp đất lấp, chiều sâu đào 1m< 1,5m; ta lấy độ mở taluy đào theo góc 45 độ với tỉ số H/B =1/1
-Với phần đào ao, khối lượng đất đào thuộc lớp đất lấp, ta mở taluy với tỉ số H/B = 1/1 mở góc 45 độ
-Với phần đào hố móng, khối lượng đất đào thuộc lớp đất lấp, chiều sâu đào < 1m, ta đào taluy với góc 45 độ có tỉ số H/B=1/1.
-Khối lượng đào đất đào ao được chia ra thành cách hình lăng trụ và hình tháp để tính thể tích rồi cộng lại. Công xác định thể tích hố như sau:
c
V H.n. ab (a c).(b d) cd V .n
= 6 + + + + −
- Khối lượng đào bằng máy đến mặt đầu cọc :
Hố đào Số
lượng
Kích thước hố móng V1
(m3) a (m) b (m) c (m) d (m) H (m)
HĐ1 2 2.5 22 4.1 23.6 0.65 49.04
HĐ2 2 4.53 25 6.13 26.6 0.65 73.56
HĐ3 2 2.5 25 4.1 26.6 0.65 49.78
HĐ4 1 4.6 6.2 5.2 6.8 0.65 9.36
GM 14 0.62 0.67 1.02 1.07 0.65 2.85
GM 12 0.62 0.9 1.02 1.3 0.65 2.69
Khối lượng đào đất thủ công từ cos -1.25 đến đáy bê tông lót móng :
Hố đào Số
lượng
Kích thước hố móng Vc
(m3)
V1
(m3) a (m) b (m) c (m) d (m) H (m)
Đài M1 26 2.5 2.5 2.9 2.9 0.65 6.084 117.34
Đài M2 12 2.5 4.3 2.9 4.7 0.65 5.616 89.26
Đào M3 1 4.3 4.72 4.7 5.12 0.65 0.936 13.464
Đào M4.1 2 2.5 2.5 2.9 2.9 0.65 0.468 9.02
Đào M4.2 2 1.6 1.88 2 2.28 0.65 0.234 4.65
Tổng 233.734
Hố đào Số
lượng
Kích thước hố móng V1
(m3) a (m) b (m) c (m) d (m) H (m)
Đài GM1 1 1.02 20.8 1.42 21.4 0.45 11.59
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG KHOÁ 2016-2021
GVTH: THS NGUYỄN THỊ NGỌC LOAN. - 113 -
SVTH: LÊ PHI SƠN – LỚP: 16X9
Đài GM2 1 1.02 16.08 1.42 16.48 0.45 8.94
Đào GM3 1 1.02 21.7 1.42 22.1 0.45 12.03
Đào GM4 1 1.02 19.8 1.42 20.2 0.45 10.98
Đào GM5 2 1.02 3 1.42 3.4 0.45 3.52
Đào GM6 12 1.02 6.6 1.42 7 0.45 44.87
Đào GM7 1 1.02 2.08 1.42 2.48 0.45 1.26
Tổng 93.19
Tổng khối lượng đào đất bằng máy:
Vmáy =187,28(m3)
Tổng khối lượng đào đất bằng thủ công:
Vthủ công = 326,924 (m3)
Tổng khối lượng đất đào:
Vđ = 187,28+326,924 =514,204(m3) d.Lựa chọn máy 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
- Căn cứ vào khối lượng đào đất đã tính toán, mặt bằng đào đất, ta chọn máy xúc gầu nghịch dẫn động thuỷ lực mã hiệu KOMATSU PC50UU-2E: có các thông số kĩ thuật như sau:
Q (m3)
Bán kính đào lớn
nhất
Chiều cao đổ lớn
nhất
Công suất (KW)
Tải trọng bản thân
(T)
Chu kì:
tck
(s)
0,2 5,66 4,6 29 5,1 20
Công suất máy đào:
d
ck tg t
N Q.K .N .k
= K (m3/h) Trong đó:
+ Kđ = 1,0 : hệ số đầy gầu phụ thuộc vào loại đất + Kt = 1,1 : hệ số tơi của đất
+ Nck = 3600/Tck
+ Tck = tck .Kvt.Kq = 20 1,1 1 = 22s tck = 20 khi góc quay 90o Kvt = 1,1 khi đổ đất lên thùng Kq = 1 khi góc quay là 90o + Nck = 3600/22 = 163,63 (m3/h)
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG KHOÁ 2016-2021
GVTH: THS NGUYỄN THỊ NGỌC LOAN. - 114 -
SVTH: LÊ PHI SƠN – LỚP: 16X9
+ Ktg = 0,8: hệ số sử dụng thời gian.
→ d ck tg
t
K 1,0
N Q. .N .k 0, 2. .163,63.0,8 23,8
K 1,1
= = = (m3/h)
→Vậy năng suất đào trong 1 ca là: Nca =23,8.8 190, 41(m )= 3
→Số ca máy cần thiết là : 187, 28
1( ) 190, 41= ca
→Chọn 1 máy để thi công.
Lựa chọn xe chở đất : Tính số lượng xe bên chở đất.
- Do đất đào lên được tận dụng để tôn nền công trình nên đất đào lên được vận chuyển ra bãi trống gần công trường đắp đống ở bãi đất trống cách công trường quãng đường trung bình là L = 200 (m).
- Thời gian một chuyến xe là: b d ch
1 2
L L
t t t t
v v
= + + + + Trong đó :
- tb : là thời gian chờ đổ đất đầy thùng , được tính theo năng suất máy đào đã chọn:
N = 23,8 (m3/h)
- Chọn xe vận chuyển là xe Ben. Hyundai HD72 340PS 380PS thùng 15m3
+ Thời gian để đổ đất đầy thùng xe (giả thiết đất chỉ đổ 80% thể tích thùng ) là :
b
0,8.15
t .60 30,3
= 23,8 = (phút)
+ v1 = v2=5km/h và vận chuyển trong cự ly rất ngắn 200m (ra bãi đổ cạnh công trình để dùng lại lấp đất hố móng).
→Thời gian đổ đất và chờ là td=2 phút và tch=3 phút
b d ch
1 2
L L 0, 2 0, 2
t t t t 30,3 .60 2 3 40,1
v v 5 5
= + + + + = + + + + = (phút )
EO-4321A EO-4321A
TK 20 - NISSAN
TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG KHOA XÂY DỰNG KHOÁ 2016-2021
GVTH: THS NGUYỄN THỊ NGỌC LOAN. - 115 -
SVTH: LÊ PHI SƠN – LỚP: 16X9
→Số chuyến xe của 1 xe chạy trong một ca là: 8
m .60 12
= 40,1 = (chuyến)
→Số xe cần thiết cho 1 máy đào trong một ca là: Nca 190, 41
n 1, 06
m.q 12.15
= = = (xe).
→Chọn 1 xe để thi công.