A, THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM ,
2.1. LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC ,
2.2.1. Thi công đào đất ,
a, Các yêu cầu kĩ thuật khi thi công đào đất,
Khi thi công công tác đất cần hết sức chú ý đến độ dốc lớn nhất của mái dốc và việc lựa chọn độ dốc phải hợp lý vì nó ảnh hưởng tới khối lượng công tác đất, an toàn lao động và giá thành công trình,
Trong trường hợp đào có mái dốc thì khoảng cách giữa chân kết cấu móng và chân mái dốc tối thiểu lấy 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,
Trước khi tiến hành đào đất kỹ thuật trắc đạc tiến hành cắm các cột mốc xác định vị trí kích thước hố đào,
Vị trí cột mốc phải nằm ở ngoài đường đi của xe cơ giới và phải được thường xuyên kiểm tra,
Công tác đào đất hố móng được tiến hành sau khi đã ép hết cọc, Đáy đài đặt ở độ sâu -1,500m so với cốt thiên nhiên (tức là -2,100m so với cao độ 0,00 của công trình), nằm trong lớp đất cát mịn
Khi thi công đào đất có ba phương án:
❖ Phương án đào hoàn toàn bằng thủ công:
Thi công đất bằng phương pháp thủ công là phương pháp truyền thống, được áp dụng cho những công trình nhỏ, khối lượng đào đắp ít. Dụng cụ dùng để làm đất là cuốc, xẻng, mai…để vận chuyển đất dùng quang gánh, xe cút kít một bánh, xe gòong…
Nếu thi công theo phương pháp đào thủ công thì tuy có ưu điểm là dễ tổ chức theo dây chuyền, nhưng với khối lượng đất đào lớn thì số lượng nhân công cũng phải lớn mới đảm bảo rút ngắn thời gian thi công, do vậy nếu tổ chức không khéo thì rất khó khăn gây trở ngại cho các bên liên quan dẫn đến năng suất lao động giảm, không đảm bảo kịp tiến độ và không cơ giới hóa.
❖ Phương án đào hoàn toàn bằng máy:
Thi công bằng máy với ưu điểm nổi bật là rút ngắn thời gian thi công, đảm bảo kỹ thuật. Tuy nhiên việc sử dụng máy đào hố móng tới cao trình thiết kế thì không nên vì thứ nhất nếu sử dụng máy để đào đến cao trình thiết kế sẽ làm phá vỡ kết cấu lớp đất đố làm giảm khả năng chịu tải của đất nền, thứ hai sử dụng máy đào khó tạo được độ bằng phẳng để thi công đài móng. Vì vậy cần phải bớt lại một phần đất để đào bằng thủ công. Việc đào bằng thủ công đến cao trình đế móng sẽ được thực hiện dễ dàng và triệt để hơn khi dùng máy.
❖ Phương án kết hợp giữa thủ công và cơ giới:
Từ những phân tích trên ta lựa chọn phương án kết hợp giữa cơ giới và thủ công.
Theo phương án này sẽ giảm được tối đa thời gian thi công và tạo điều kiện cho phương tiện thuận lợi đi lại khi thi công.
Đất đào được bằng máy, 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 đất và hướng vận chuyển vuông góc với nhau thể hiện ở bản vẽ thi công móng.
Song song với quá trình đào đất bằng máy, dùng phương pháp đào thủ công lần 1 phần còn lại như đã tính ở trên.
Sau khi đào đất đến cốt yêu cầu, tiến hành đập đầu cọc, bẻ chếch tréo cốt thép đầu cọc theo đúng yêu cầu thiết kế. Sau khi đập đầu cọc một đoạn 0,4m và sửa xong hố đào đến cốt đáy lớp bêtông lót thì tiến hành đổ bêtông lót móng, sau đó lắp dựng ván khuôn, cốt thép và đổ bêtông đài cọc và dầm giằng móng.
b, Tính toán khối lượng đào đất,
* Thiết kế sơ bộ hố đào,căn cứ vào,
- Do đế đài chôn đến cao độ -1,5m so với cao độ mặt đất tự nhiên, Chiều sâu hố móng cần đào là 1,5 + 0,1 = 1,6m.
- Do cọc còn nhô lên 60cm so với cao độ đáy đài nên ta chọn phương án đào đất bằng máy đến cao độ cách đỉnh cọc 10cm sau đó đào thủ công tiếp tới đáy bê tông lót,
Vậy sơ bộchọn phương án đào:
- Ta đào bằng máy đến cos cách đỉnh cọc 10 cm, sau đó đào từng hố đào đến độ sâu thiết kế,
- 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,
* Xác định khối lượng đất đào,
- Đào ao bằng máy đến mặt, Theo TCVN 4447-2012: Hố đào phần lớn nằm trong lớp đất lấp nên lấy độ dốc H:B = 1:1 => B = H,
- Khối lượng đào đất được xác định theo công thức:
( ) ( )
V H.n. a.b a c . b d c.d
= 6 + + + + Kích thước: a = B + 2.0,3 + 2.0,1
b = L + 2.0,3 + 2.0,1 c = a + 2.(H/4) d = b + 2.(H/4)
b a
a b
c c
d d
- Khối lượng đào bằng máy:đào máy đến cách đầu cọc 0,1m
Tên hố đào Kích thước (BxLxH) Số hố đào (n) (m) a (m) b (m) (m) (m) c d Hd (mV 3) Tổng KL M1 1,7x1,7x0.9 16 2,85 2,85 3,3 3,3 0,9 136,404
276,279
M2 1,7x2,6x0,9 7 2,85 3,75 3,3 4,2 0,9 67,662
SVTH: VŨ VĂN THƯỞNG_LỚP 2017X5 123
M4 3,7x4,6x1,5 1 4,85 5,75 5,6 6,5 1,5 48,075
- Đào đất hố móng thủ công:
Tên hố đào Kích thước (BxLxH) Số hố đào (n) (m) (m) a b (m) c (m) (m) d Hd (mV 3) Tổng KL
M1 1,7x1,7x0.9 16 2,5 2,5 2,85 2,85 0,7 80,257
148,183
M2 1,7x2,6x0,9 7 2,5 3,4 2,85 3,75 0,7 40,213
M3 1,7x0,8x0,9 4 2,5 1.6 2,85 1,95 0,7 13,323
M4 3,7x4,6x1,5 1 4,5 5,4 4,85 5,75 0,7 14,39
- Đào đất giằng móng: Đào taluy từng giằng 0,6m từ cos -1,2m đến -1,9m
( ) ( )
V H.n. a.b a c . b d c.d
= 6 + + + + Kích thước: a = B + 2.0,3 + 2.0,1
b = L + 2.0,3 + 2.0,1 c = a + 2.(H/4) d = b + 2.(H/4)
STT Tên hố đào Kích thước
(BxLxH) Số lượng a b c d H V Tổng KL
(cái) (m) (m) (m) (m) (m) (m3) 1 GM1 0,5x27,295x0,6 2 1,3 28,095 1,9 28,695 1,2 94,885
371,562 2 GM2 0,3x27,295x0,6 1 1,1 28,095 1,7 28,695 1,2 40,661
3 GM3 0,3x11,1x0,6 1 1,1 11,9 1,7 12,5 1,2 17,34
4 GM4 0,3x14,68x0,6 1 1,1 15,48 1,7 16,08 1,2 22,495 5 GM5 0,5x16,52x0,6 2 1,3 17,32 1,9 17,92 1,2 58,651 6 GM6 0,3x16,52x0,6 2 1,1 17,32 1,7 17,92 1,2 50,29 7 GM7 0,3x23,905x0,6 1 1,1 24,705 1,7 25,305 1,2 35,779 8 GM8 0,3x16,045x0,6 1 1,1 16,845 1,7 17,445 1,2 24,461
9 GM9 0,3x4,61x0,6 1 1,1 5,41 1,7 6,01 1,2 7,994
10 GM10 0,3x5,675x0,6 2 1,1 6,475 1,7 7,075 1,2 19,036 Tổng khối lượng đào đất:
Vđào = Vmáy + Vtc = 371,562+148,183+276,279=796,024m3, Khối lượng đất đào máy: 647,841m3
Khối lượng đất thủ công: 148,183m3 c, Lựa chọn phương án thi công đào đất,
Căn cứ vào khối lượng đất đã tính, chọn phương án đào đất như đã thiết kế sơ bộ: đào bằng máy kết hợp đào thủ công đến độ sâu thiết kế,
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 được xúc bằng máy xúc lên ô tô 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 đất và hướng vận chuyển vuông góc với nhau thể hiện ở bản vẽ,
* Chọn máy đào đất,
Máy đào đất được chọn sao cho đảm bảo kết hợp hài hoà giữa đặc điểm sử dụng máy với các yếu tố cơ bản của công trình như:
- Cấp đất đào,
- 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 các nguyên tắc đó ta chọn máy đào gầu nghịch như sau:
Máy đào to: EO – 3322D
Bảng thông số kĩ thuật của mày đào EO-3322D
q (m3) Rmax(m) h (m) H (m) Trọng lượng (T) tck (giây)
0,8 7,5 4,9 4,4 14 17
- Năng suất máy đào được tính theo công thức: d ck tg
t
K K
N q= K N Trong đó:
+ q - dung tích gầu,q 0,8m= 3
+ Kđ – hệ số đầy gầu, phụ thuộc loại gầu, cấp độ ẩm của đất, Với gầu nghịch, đất lấp thuộc đất cấp 2 ta có: Kd =1,1 1,2 lấy Kd =1,1
+ Kt – hệ số tơi của đất Kt =1,1 1,4 lấy Kt =1,1 + Ktg – hệ số sử dụng thời gian Ktg =0,8
+ Nck – số chu kì xúc trong một giờ (3600 giây) ck 1
ck
N 3600(h ) T
= −
Với:
Tck – thời gian của một chu kỳ Tck =t K Kck vt quay(s)
tck – thời gian của một chu kỳ khi gúc quay quay =900, đất đổ lên xe, ta có:
tck =17(s)
Kvt = 1,1 - trường hợp đổ trực tiếp lên thùng xe, Kquay = 1,3 lấy với góc quay =1800
Ta có: ck ck 3600 1
T 17 1,1 1,3 24,31(s) N 148,09(h )
24,31
= = → = = −
Năng suất máy đào:
1,1 3
N 0,8= 1,1148,09 0,8 94,78(m / h) =
- Năng suất máy đào trong một ca:Nca =94,78 8 758,24(m ) = 3
SVTH: VŨ VĂN THƯỞNG_LỚP 2017X5 125
- Số ca máy cần thiết: n 1 758,24
= ca → Chọn 01 máy đào EO-3322D,
eo - 3322D
3