Thi công đào đất

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG

A: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG

I. THI CÔNG PHẦN NGẦM

1. Lập biện pháp thi công đất

1.1. Thi công đào đất

1.1.1. Yêu cầu kỹ thuật khi thi công đào đất

- Chiều rộng đáy hố đào tối thiểu phải bằng chiều rộng của 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 tối thiểu lấy bằng 30cm.

- Đáy đài đặt ở độ sâu – 1,9 m so với cốt thiên nhiên,mực nước ngầm cách cốt thiên nhiên – 4,5m. Do vậy khi đào đất không cần phải chuẩn bị các biện pháp chống mực nước ngầm thấm vào móng.

1.1.2. Tính toán khối lượng đào đất a).Tính toán khối lượng đào đất hố móng

GVHD: ThS. LÊ BÁ SƠN

SVTH : VŨ TRÍ TÂN – LỚP 2016X9 94 -Hố móng nằm trong lớp đất lấp. Tra bảng 11 sá nếu hố móng nằm trong nhiều lớp đất thì độ dốc xác định theo loại đất yếu nhất H 1

B 1, 00 -Trước hết thi công đào đất bằng máy tới đáy móng.

-Khối lượng đất đào từ cos tự nhiên tới đáy móng H = 1,9 m (đào bằng máy).

+Thể tích được tính theo công thức:

V= H ab (a c)(b d) cd 6

Hình 5: Hình dạng hố móng.

Trong đó: H: chiều sâu hố đào ( H = 1,9 m) a,b: chiều dài,rộng đáy hố đào.

a = a’ + 2.300 (mm) ; b = b’ +2.300 (mm) a’,b’: kích thước móng

c,d: chiều dài,rộng miệng hố đào.

c = a + 2B; d = b + 2B

B = Hđào máy.1,00 = 1,9.1 = 1,9 m, là độ mở rộng của miệng hố đào bằng máy

Bảng 2: Tính thể tích đất hố móng đào bằng máy

Stt tên móng a(m) b(m) c(m) d(m) H(m) V(m3)

1 M1 39,1 2,8 42,9 6,4 1,9 359,51

2 M2 39,1 4,8 42,9 8,4 1,9 515

3 M3 7,9 1,64 11,5 3,44 1,9 47,6

Tổng 922,11

H

b a d

c

c d

b a

GVHD: ThS. LÊ BÁ SƠN

SVTH : VŨ TRÍ TÂN – LỚP 2016X9 95

* Mặt cắt hố móng:

+ Xét mặt cắt trục B-B

-Dựa trên mặt cắt giác hố móng trục B-B ta thấy 2 hố móng của trục AB và trục D giao nhau nên tiến hành đào ao. Các hố móng còn lại khoảng cách > 500 tiến hành đào hố móng đơn.

-Xét tương tự các trục còn lại, nếu phần đất cạnh 2 hố móng < 500 ti ến hành đào hào hoặc đào ao nếu hố móng giao nhau theo 2 phương. Mặt bằng móng xem chi tiết bản vẽ mặt bằng móng

b, Tính toán khối lượng đào đất giằng móng.

Đào sâu 1,9 m đào đến đáy lớp bê tông lót của giằng móng và mở rộng mỗi bên 30cm theo chiều rộng của giằng để thuận tiện cho thi công ,theo chiều dài giằng thì không cần phải mở rộng vì 2 bên chiều dài giằng đã có hố móng rồi.

-Đối với giằng móng ta đào với độ dốc H= 1 .0, 5 1, 9.0, 5 0, 95

B 0, 5 B H   m

-Thể tích hố đào được tính theo công thức:

 . ( ).( ) . 

6

V  H a b a c b d c d

Trong đó:+ H chiều sâu hố đào

+ a= L chiều dài đáy hố đào + b=b’+ 2.0,3 chiều rộng đáy hố + b’ bề rộng giằng móng

+ c,d chiều dài,rộng miệng hố đào + c = a + 2.B; d = b + 2.B

+ Tổng chiều dài của các giằng móng (dựa vào mặt bằng kết cấu)

1900 1900

D C

B A

11550

2800 950 2050 950 4800

7451155

-1.195 -0.45

-2.35 1900

GVHD: ThS. LÊ BÁ SƠN

SVTH : VŨ TRÍ TÂN – LỚP 2016X9 96 Bảng 3: Tính thể tích đất giằng móng bằng máy.

STT Tên Số

lượng

a(m) b(m) c(m) d(m) H(m) V(m3)

1 GM 11 2,05 0,85 3,95 2,75 0,745 4,3

Tổng 47,3

Vậy tổng thể tích đào giằng móng là:V= 47,3(m3)

Vậy tổng khối lượng đào đất là V=922,11 + 47,3 =969,41 (m3) 1.1.3. Lựa chọn biện pháp đào đất

- Lựa chọn phương án đào đất bằng máy

- 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.

1.1.4. Lựa chọn thiết bị thi công đào đất 1.1.4.1. Chọn máy 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 sau:

- 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…

Dựa vào nguyên tắc đó ta chọn 1 máy đào là máy đào gầu nghịch (một gầu), 1 máy dung tích gầu bé đào giằng móng và hố móng.

Chọn máy đào đất E0-3322D - Dung tích gầu: q = 0,63m3

- Bán kính đào: R = 7,5m - Chiều cao đổ đất: H = 4,4m - Trọng lượng máy: Q = 14T - Bề rộng máy: b = 2,81m

- Chiều sâu đào đất lớn nhất Hđào =3,7m - Thời gian 1 chu kỳ tck= 20s

Tương tự trên ta có : 1, 2 3

0, 4 163,63 0,8 57( / )

 d ck tg  1,1  

t

N qK N K m h

K

=> Số ca máy cần là: 286, 6 640 2 57 8

 

 (ca)

GVHD: ThS. LÊ BÁ SƠN

SVTH : VŨ TRÍ TÂN – LỚP 2016X9 97 1.1.4.2. Chọn máy vận chuyển đất

Để đảm bảo vệ sinh môi trường và mỹ quan khu vực xây dựng nên khi tổ chức thi công đào đất ta phải tính toán khối lượng đào, đắp để biết lượng đất thừa, thiếu phải vận chuyển đi nơi khác hay chuyển về để đắp.

a.Tính toán khối lượng bê tông lót móng ,bê tông đài móng và giằng Loại

cấu kiện

Tên cấu kiện

Kích thước Số lượng

Thể tích (m3)

Tổng (m3) h(m) b(m) l(m)

Khối lượng bê tông móng

M1 0,7 1,9 2,2 13 2,95 38,35

M2 0,7 1,8 4,2 11 3,92 43,12

Khối lượng bê tông giằng móng

GM1 0,45 0,25 2,3 3 0,26 0,78

GM2 0,45 0,25 1,7 27 0,19 5,13

GM3 0,45 0,25 4,55 11 0,51 5,61

GM4 0,45 0,25 0,94 2 0,1 0,2

GM5 0,45 0,25 3,5 1 0,04 0,04

Khối lượng bê tông lót móng

M1 0,1 2,1 2,4 13 0,5 6,5

M2 0,1 2 4,4 11 0,88 9,68

Khối lượng bê tông lót giằng móng

GM1 0,1 0,35 2,3 3 0,08 0,24

GM2 0,1 0,35 1,7 27 0,06 1,62

GM3 0,1 0,35 4,55 11 0,16 1,76

GM4 0,1 0,35 0,94 2 0,03 0,06

GM5 0,1 0,35 3,5 1 0,12 0,12

Tổng 113,21

b. Tính toán khối lượng đất lấp ,và vận chuyển đi - Khối lượng đất lấp :

 

â      

l p dao btlotmong btmong btlotgiang btgiang

V V V V V V

Vlâp = 969,41 – 113,21= 856,2 m3 -Khối lượng đất phải chuyển đi :

969, 41 856, 2 113, 21

chuyendi dao lap

V V V    m3

c. Chọn ôtô vận chuyển

- Quãng đường vận chuyển trung bình: L = 5km Thời gian một chuyến xe: b d ch

1 2

L L

t t t t

v v

    

GVHD: ThS. LÊ BÁ SƠN

SVTH : VŨ TRÍ TÂN – LỚP 2016X9 98 Trong đó: t : Thời gian chờ đổ đất đầy thùng. Tính theo năng suất máy đào, máy đào đã chọn có :N = 57 m /h

Chọn xe vận chuyển là xe Ben. Hyundai HD72 340PS 380PS thùng 15m3; để đổ đất đầy thùng (giả sử đất chỉ đổ dược 80% thể tích thùng) là:

0,8 15 60 12, 6 57

   

tb phút

Vận tốc xe lúc đi và lúc quay về: v1 = 30 (km/h), v2 = 35(km/h) Thời gian đổ đất và chờ, tránh xe là: tđ = 10 phút; tch = 14 phút;

12, 6 5 60 10 5 60 14 55, 2

30 35

       

t phút.

Số chuyến xe trong 1 ca : 8 0

60 60

55, 2

 

T to   

m t = 9 (chuyến)

Thể tích đất quy đổi : Vquydoi = kt x Vchuyen = 1,03 x 113,21 = 116,6 m3 Với kt = 1,03 là hệ số tơi của đất

Số xe cần thiết trong một ca : 116, 6 15 9 1

qd

thung cadao

n V

v m n

  

    1 xe

Như vậy khi đào móng bằng máy phải cần 1 xe vận chuyển

Bảng tổng khối lượng công tác đất

STT Tên công tác Khối lượng Đơn vị

1 Đào đất bằng máy 969,41 m

2 Lấp đất 856,2 m

1.1.4.3. Thiết kế tuyến di chuyển khi thi công đất bằng máy đào

Tại mỗi vị trí đào máy đào xuống đến cốt đã định, xe chuyển đất chờ sẵn bên cạnh, cứ mỗi lần đầy gầu thì máy đào quay sang đổ luôn đất lên xe vận chuyển.

Tuyến đào thủ công phải thiết kế rõ ràng, đảm bảo thuận lợi khi thi công, thuận lợi khi di chuyển đất, giảm tối thiểu quãng đường di chuyển.

Tuyến đào được thể hiện chi tiết trên bản vẽ TC- 02.