THI CÔNG ĐÀO ĐẤT

CHƯƠNG 13: LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐẤT

13.1 THI CÔNG ĐÀO ĐẤT

13.1.1 Yêu cầu kĩ thuật khi thi công đào đất

Theo thiết kế, các đài móng trên đã ép cọc 300x300 mm, cọc dài 18m gồm 1 đoạn C1 dài 9m và 1 đoạn C2 dài 9 m

+ Móng M1 gồm 12 móng có kích thước: 1,7 x 2,4 (m) + Móng M2 gồm 6 móng có kích thước: 1,7 x2,6 (m) + Móng M3 ( móng thang máy) kích thước 2,9x5,54(m)

- 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.

- Công tác đào đất hố móng được tiến hành sau khi đã ép hết cọc . Đáy đài đặt ở độ sâu - 1,5 m so với cốt thiên nhiên,mực nước ngầm cách cốt thiên nhiên – 2,5m. Do vậy khi đào đất không cần phải chuẩn bị các biện pháp chống mực nước ngầm thấm vào móng.

13.1.2 Tính toán khối lượng đào đất a, Tính toán khối lượng đào đất hố móng

-Hố móng nằm trong lớp đất lấp Tra bảng 1-2 sách kỹ thuật thi công nếu hố móng nằm trong nhiều lớp đất thì độ dốc xác định theo loại đất yếu nhất H 1

B 1,00= +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 = 1,6 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.

H

b a d

c

c d

b a

SVTH: LÊ ĐỨC HUY- 16X9 Trang 135

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

B1 = Hđào máy.1,00 = 1,2.1 = 1,2 m, là độ mở rộng của miệng hố đào bằng máy

B2 = Hđào tc.1,00 = 0,3.1 = 0,4 m, là độ mở rộng của miệng hố đào thủ công Bảng 2: Tính thể tích đất hố móng đào bằng máy

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

1 M1 12 3 2.3 5,4 4,7 1,2 218,592

2 M2 6 3,2 2,3 5,6 4,7 1,2 114,336

3 M3 1 6,14 3,5 8,54 5,9 1,2 41,974

Tổng 374,902

Bảng 3: Tính thể tích đất hố móng đào thủ công

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

1 M1 12 3 2.3 5,4 4,7 0,4 72,864

2 M2 6 3,2 2.3 5,6 4.7 0,4 38,112

3 M3 1 6,14 3,5 8,54 5,9 0,4 13,991

Tổng 124,967

→Tổng thể tích đất đào hố móng: Vđất đào = 374,902 + 124,967= 499,869 (m3) * Mặt cắt hố móng:

+ Xét mặt cắt trục E-E

-Dựa trên mặt cắt giác hố móng trục E-E ta thấy các hố móng giao nhau nên tiến hành đào hào các hố móng đó.

-Xét tương tự các trục còn lại, nếu phần đất cạnh 2 hố móng < 500 tiến 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 1,65m 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, 67 1, 2.0, 67 0,804

B 0, 67 =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) Bảng 3: Tính thể tích đất giằng móng bằng máy.

• Đào taluy từng giằng 1,2m từ cos -0,45m đến -1,65m:

Tên giằng Kích thước (BxLxH)

S.lg (n)

Vđào

máy

B(m) L(m) H(m)

GM2 0,3 2,28 1,2 9 33,76

Tổng 33,76

Vậy tổng thể tích đào giằng móng là:V= 33,76(m3)

Vậy tổng khối lượng đào đất là V=499,869+33,76 =533,629(m3) 13.1.3 Lựa chọn biện pháp đào đất

- Lựa chọn phương án đào đất bằng máy kết hợp thủ công

- 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.

13.1.4 Lựa chọn thiết bị thi công đào đất 13.1.4.1 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 thơì gian thi công…

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

Chọn máy đào đất E0-2621A

SVTH: LÊ ĐỨC HUY- 16X9 Trang 137

- Dung tích gầu: q = 0,25m3 - Bán kính đào: R = 5m - Chiều cao đổ đất: H = 2,2m - Trọng lượng máy: Q = 5,1T - Bề rộng máy: b = 2,1m

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

Tương tự trên ta có 1, 2 3

0, 25 163,64 0,8 35,7( / ) 1,1

d

ck tg t

N qK N K m h

= K =    =

=> Số ca máy cần là: 533, 629

35, 7 8 = 2 (ca) 13.1.4.2 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

SốLượng Thểtích

Tổng (m3)

H(m) B(m) L(m) (m3)

Khối lượng bê tông móng

M1 1.5 1.7 2.4 12 6.12 73.44

M2 1.5 1.7 2.6 6 6.63 39.78

M3 1.5 2.9 5.54 1 24.099 24.099

Khối lượng bê tông giằng

móng

GM1 1.1 0.22 1.6 16 0.3872 6.1952

GM2 1.1 0.3 5.5 10 1.815 18.15

GM3 1.1 0.22 4.2 1 1.0164 1.0164

Khối lượng bêtông lót

móng

M1 0.1 1.9 2.6 12 0.494 5.928

M2 0.1 1.9 2.8 6 0.532 3.192

M3 0.1 3.1 5.74 1 1.7794 1.7794

Khối lượng bêtông lót giằng móng

GM1 0.1 0.42 1.8 16 0.0756 1.2096

GM2 0.1 0.5 5.7 10 0.285 2.85

GM3 0.1 0.42 4.4 1 0.1848 0.1848

Tổng 178

b. Tính toán khối lượng đất lấp và chuyển đi

-Khối lượng đất lấp Vl pâ =Vdao−( Vbtlotmong +Vbtmong +Vbtlotgiang +Vbtgiang) : Vlâp = 533,629 – 178= 355,629 m3

- Khối lượng đất phải chuyển đi :

Vchuyendi =Vdao−Vlap =533,629 355,629 178− = m3 c. Chọn ôtô vận chuyển

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

Trong đó:

t : Thời gian chờ đổ đất đầy thùng. Tính theo năng suất máy đào, máy đào đã chọn có

N = 35,7 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 20 35, 7

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;

5 5

20 60 10 60 14 62,57

30 35

t = +  + +  + = phút.

- Số chuyến xe trong 1 ca : 8 0

60 60

35, 7 T to

m t

− −

=  =  = 14 (chuyến)

- Thể tích đất quy đổi : Vquydoi = kt x Vchuyen = 1,03 x 178 = 183,34 m3 Với kt = 1,03 là hệ số tơi của đất

- Số xe cần thiết trong một ca : 183,34 15 14 2 1

qd

thung cadao

n V

v m n

= = 

    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 408,662 m

2 Đào đất bằng thủ công 124,967 m

3 Lấp đất 355,629 m

b d ch

1 2

L L

t t t t

v v

= + + + +

b

3

3 3 3

SVTH: LÊ ĐỨC HUY- 16X9 Trang 139

13.1.4.3 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.