Thi công đào đất

CHƯƠNG 2: THI CÔNG PHẦN NGẦM

2.2 Lập biện pháp kỹ thuật thi công đào, lấp đất

2.2.1 Thi công đào đất

2.2.1.1 Yêu cầu kĩ thuật khi 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 không nhỏ hơn 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.

2.2.1.2 Tính toán khối lượng đào đất - Phân đoạn và phân đợt đào đất:

- Với việc đáy đài đặt vào lớp đất sét , theo TCVN 4447-2012 chiều sâu đào >1,5m, ta lấy hệ số taluy 1/0,05, để thuận tiện trong quá trình thi công ta mở mỗi bên đáy hố đào ra 0,3m

+ Đợt 1 : Đào bằng máy đào gầu nghịch từ cốt -0,45m đến cốt -1,65m cho đài,giằng đào đến -1,7m so với cos tự nhiên.

+ Đợt 2 : Đào thủ công các móng độc lập đến cốt -2,45m

- Công thức tính thể tích đất đào hố móng:

 

. ( ).( )

6

V = H ab+ +a c b d+ +cd

GVHD: THS NGÔ QUANG TUẤN Trang - 137 - SVTH: PHAN VĂN SÁNG – LỚP: 16X9

Tính toán khối lượng đào đất

- Khối lượng đào đất đợt 1 : (đào máy)

  3

1

V = 1,8. 6,885.2,7+(6,885+8,685).(2,7+4,5)+8,685.4,5 = 50,77 (m )

6

  3

2

V = 1,8. 2,7.2,7+(2,7+4,5).(2,7+4,5)+4,5.4,5 = 23,8 (m ) 6

  3

3

V = 1,8. 3,75.3,55+(3,75+5,55).(3,55+5,35)+5,35.5,55 = 37,73 (m ) 6

  3

4

V = 1,8. 3,915.5,85+(3,915+5,715).(5,85+7,65)+5,715.7,65 = 58,98 (m ) 6

 

. ( ).( )

6

V = H ab+ +a c b d+ +cd

Giằng móng a(m) b(m) c(m) d(m) h(m) SL Vd(m3)

1 0,9 3,86 2,9 5,86 1,7 12 195,47

2 3,435 0,9 5,435 2,9 1,7 2 29,78

3 3,05 0,9 5,05 2,9 1,7 4 54,59

4 3,9 0,9 5,9 2,9 1,7 4 65,57

5 2,285 0,9 4,285 2,9 1,7 2 22,35

6 2,615 0,9 4,615 2,9 1,7 2 24,48

7 2,09 0,9 4,09 2,9 1,7 5 33,6

8 2,12 0,9 4,12 2,9 1,7 2 21,24

9 1,595 0,9 3,595 2,9 1,7 4 35,79

Tổng V 482,87

-Tổng khối lượng đất đào máy là V1=482,87+7V1+8V2+5V3+V4=1276,29( m3) - Khối lượng đào đất đợt 2: (đào thủ công)

Hố móng a(m) b(m) c(m) d(m) h(m) SL Vd(m3)

GVHD: THS NGÔ QUANG TUẤN Trang - 138 - SVTH: PHAN VĂN SÁNG – LỚP: 16X9

M1 6,685 2,5 6,885 2,7 0,2 7 24,7

M2 2,5 2,5 2,7 2,7 0,2 8 10,82

M3 3,55 3,35 3,75 3,55 0,2 5 12,59

M4 3,715 5,65 3,915 5,85 0,2 1 4,38

Tổng V2 52,49

Khối lượng phần đất mà cọc chiếm chỗ:

3

V =125.0,35.0,35.0,7=10,7 (m )3

=> Tổng khối lượng đất đào bằng máy và thủ công:

V=V +V -V =1276,29+52,49-10,7=1318,08 (m )1 2 3 3 Mặt bằng thi công đào đất

2.2.1.1 Lựa chọn phương án thi công đào đất a. Lựa chọn máy đào, xe chở đất

Máy đào đất được chọn sao cho đảm bảo kết hợp hài hòa giữa đặc điểm sửa dụng máy với các yếu tố cơ bản công trình

+ Cấp đất đào, mực nước ngầm

+ Hình dạng kích thước, chiều sâu hố đào

1 2 3 4 5 6 7

D

C

B

A

2 2

1

1 2 3 4 5 6 7

D

C

B

A

GVHD: THS NGÔ QUANG TUẤN Trang - 139 - SVTH: PHAN VĂN SÁNG – LỚP: 16X9

+ Điều kiện chuyên chở, chướng ngại vật + Khối lượng đất đào và thơì gian thi công…

 Qua đó ta chọn :

Dựa vào nguyên tắc đó ta chọn máy đào là máy đào gầu nghịch (một gầu), dẫn động thủy lực, mã hiệu EO-2621A, hãng sản xuất HITACHI có các thông số kỹ thuật sau:

- Năng suất máy đào được tính theo công thức: d ck tg

t

K N K

N= q K   Trong đó:

+ q - dung tích gầu, q=0.25m3

+ Kd- hệ số đầy gầu, phụ thuộc vào loại gầu, cấp độ ẩm của đất. Với gầu nghịch, đất lấp thuộc đất cấp II ta có Kd =1.11.2 lấy 1

+ Kt- hệ số tơi của đất Kt =1.1 1.5 lấy Kt =1.1

+ Ktg - hệ số sử dụng thời gian Ktg =0.8

eo-2621A

GVHD: THS NGÔ QUANG TUẤN Trang - 140 - SVTH: PHAN VĂN SÁNG – LỚP: 16X9

+ Nck- số chu kỳ xúc trong một giờ (3600 giây) ck 1

ck

N 3600 (h )

T

= −

Trong đó:

Tck- thời gian của một chu kỳ Tck =tck Kvt Kquay (s)

tck- thời gian của một chu kỳ khi góc quay quay =900, đất đổ lên xe, ta có:

tck =16(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 16 1.1 1.3 22.88 (s) N 157.34 (h )

22.88

=   = → = = −

Năng suất máy đào 1.1 3

N=0.251.1157.34 0.8 =31, 468 (m h)/ - Năng suất máy đào trong một ca:Nca =31, 468 8 =251,744(m h)3/ - Số ca máy cần thiết: n 971, 256 3,8(ca)

251,744

= =

Vậy ta bố trí 1 máy đào trong 4 ca

▪ Chọn ô tô phục vụ máy đào đất:

Dùng loại xe ben HUYNDAI-HD8DM có trọng tải 7,985 tấn, dung tích thùng xe là 6,072 m3. Tính toán số chuyến và số xe cần thiết:

Thể tích đất đào trong 1 ca là: Vc = 971,256 =

3 324m3 Thể tích đất quy đổi: Vn = ktVc = 1, 2324=389m3

(kt = 1,2 hệ số tơi của đất).

Khoảng cách vận chuyển đất bằng ô tô:

GVHD: THS NGÔ QUANG TUẤN Trang - 141 - SVTH: PHAN VĂN SÁNG – LỚP: 16X9

l = 25 = 10 km

Thời gian vận chuyển của 1 chuyến ô tô:

1

l 10

t = = = 0,33h v 30

Thời gian đợi của ô tô để máy đào đổ đất đầy thùng xe:

= thùng xe = =

2 n

V 6, 072

t 0,109h

V 389

7 7 Vậy số xe cần thiết là:

n1 = t1/t2 = 2,54 chọn 3 ô tô vận chuyển.

Số chuyến xe cần thiết trong 1 ca:

n2 = Vn/Vthùng xe 389/6,072 = 64 (chuyến).

Chọn số chuyến 82 chuyến trong 1 ca.

2.2.1.4 Giải pháp bơm nước mặt, nước mưa phục

vụ thi công đất

- Cần tiêu nước bề mặt để khi gặp mưa nước không chảy từ mặt xuống hố đào. Làm rãnh ở mép ao đào để thu nước, phải có rãnh quanh công trình để tránh nước trên bề mặt chảy xuống hố đào, bố trí máy bơm – bơm nước từ các hố móng ra ngoài.