Đồ án Thiết kế tuyến đường qua 2 điểm J2 - K2 thuộc tỉnh Phú Thọ

c bố trí, chỉnh tuyến cho phù hợp hơn so với thiết kế sơ bộ để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng giá thành. Tại các vị trí chuyển hướng của tuyến phải bố trí đường cong tròn, trên các đường cong này phải bố trí các cọc TĐ, TC, P Và có bố trí siêu cao, chuyển tiếp theo tiêu chuẩn kỹ thuật tính toán. Tiến hành dải cọc : Cọc Km, cọc H, và các cọc chi tiết, các cọc chi tiết thì cứ 20 m rải một cọc, ngoài ra còn rải cọc tại các vị trí địa hình thay đổi, công trình vượt sông như cầu, cống, nền lợi dụng các cọc đường cong để bố trí các cọc chi tiết trong đường cong. Bảng cắm cọc chi tiết xem phụ lục II) Nguyên tắc thiết kế 1) Các yếu tố chủ yếu của đường cong tròn theo a. - Góc chuyển hướng a. - Chiều dài tiếp tuyến T = Rtga/2 - Chiều dài đường cong tròn K = - Phân cự P = R(- 1) - Với những góc chuyển hướng nhỏ thì R lấy theo quy trình. Trên đoạn tuyến từ kỹ thuật có 1 đường cong nằm, được bố trí với những bán kính hợp lý phù hợp với điều kiện địa hình, các số liệu tính toán cụ thể trong bảng Bảng các yếu tố đường cong STT Đỉnh Lý trình Góc ngoặt R(m) T=Rtg K= P=Rx () 1 P1 Km3+800 6509’42’’ 250 185.02 334.32 47.18 2) Đặc điểm khi xe chạy trong đường cong tròn. Khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong và khi xe chạy trong đường cong thì xe chịu những điều kiện bất lợi hơn so với khi xe chạy trên đường thẳng, những điều kiện bất lợi đó là: - Bán kình đường cong từ +Ơ chuyển bằng R . - Khi xe chạy trong đường cong xe phải chịu thêm lực ly tâm, lực này nằm ngang, trên mặt phẳng thẳng góc với trục chuyển động, hướng ra ngoài đường cong và có giá trị từ 0 khi bắt đầu vào trong đường cong và đạt tới C = khi vào trong đường cong. Giá trị trung gian: C = Trong đó C : Là lực ly tâm G : Là trọng lượng của xe V : Vận tốc xe chạy p : Bán kính đường cong tại nơi tính toán R : Bán kính đường cong nằm. Lực ly tâm có tác dụng xấu, có thể gây lật đổ xe, gây trượt ngang, làm cho việc điều khiển xe khó khăn, gây khó chịu cho hành khách, gây hư hỏng hàng hoá . Lực ly tâm càng lớn khi tốc độ xe chạy càng nhanh và khi bán kính cong càng nhỏ. Trong các đường cong có bán kính nhỏ lực ngang gây ra biến dạng ngang của lốp xe làm tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn, xăm lốp cũng chóng hao mòn hơn. - Xe chạy trong đường cong yêu cầu có bề rộng lớn hơn phần xe chạy trên đường thẳng thì xe mới chạy được bình thường. - Xe chạy trong đường cong dễ bị cản trở tầm nhìn, nhất là khi xe chạy trong đường cong nhỏ ở đoạn đường đào. Tầm nhìn ban đêm của xe bị hạn chế vì đèn pha của xe chỉ chiếu thẳng trên một đoạn ngắn hơn. - Chính vì vậy trong chương này sẽ trình bầy phần thiết kế những biện pháp cấu tạo để cải thiện những điều kiện bất lợi trên sau khi đã bố trí đường cong tròn cơ bản trên bình đồ, để cho xe có thể chạy an toàn, với tốc độ mong muốn, cải thiện điều kiện điều kiện làm việc của người lái và điều kiện lữ hành của hành khách. III) Bố trí đường cong chuyển tiếp Như đã trình bầy ở trên khi xe chạy từ đường thẳng vào đường cong thì xe chịu những điều kiện bất lợi : - Bán kính từ +Ơ chuyển bằng R. - Lực ly tâm từ chỗ bằng 0 đạt tới . - Góc a hợp thành giữa trục bánh trước và trục xe từ chỗ bằng không (trên đường thẳng) tới chỗ bằng a (trên đường cong). Những thay đổi đột ngột đó gây cảm giác khó chịu cho lái xe và hành khách, đôi khi không thể thực hiện ngay được, vì vậy để đảm bảo có sự chuyển biến điều hoà cần phải có một đường cong chuyển tiếp giữa đường thẳng và đường cong tròn. Đường cong chuyển tiếp được dùng ở đây là đường cong Clothoide. Chiều dài đường cong chuyển tiếp được xác định theo công thức : Lct = Trong đó R - Bán kính đường cong tròn. V -Tốc độ tính toán xe chạy (km/h), ứng với cấp đường tính toán V = 60km/h. I - Độ tăng gia tốc ly tâm I = 0.5. + Với đường cong tròn đỉnh Đ1. V = 60 km/h; I = 0,5 ; R = 250 m. => Lct = = 36.76 (m). Lnsc = isc*B/insc =0.02*6/0.01 =12m; Theo quy định của quy trình thì chiều dài đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng trong đường cong được bố trí trùng nhau. Với đường cong trên việc chọn chiều dài đường cong chuyển tiếp còn phụ thuộc vào chiều dài đoạn nối siêu cao. IV) Bố trí siêu cao Để giảm giá trị lực ngang khi xe chạy trong đường cong có thể có các biện pháp sau: Chọn bán kính R lớn. Giảm tốc độ xe chạy. Cấu tạo siêu cao: Làm mặt đường một mái, đổ về phía bụng đường cong và nâng độ dốc ngang lên trong đường cong. Nhìn chung trong nhiều trường hợp hai điều kiện đầu bị khống chế bởi đỉều kiện địa hình và điều kiện tiện nghi xe chạy. Vậy chỉ còn điều kiện thứ 3 là biện pháp hợp lý nhất. Hệ số lực ngang : m = + in 1) Độ dốc siêu cao Độ dốc siêu cao có tác dụng làm giảm lực ngang nhưng không phải là không có giới hạn. Giới hạn lớn nhất của độ dốc siêu cao là xe không bị trượt khi mặt đường bị trơn, giá trị nhỏ nhất của siêu cao là không nhỏ hơn độ dốc ngang mặt đường (độ dốc này lấy phụ thuộc vào vật liệu làm mặt đường, lấy bằng 2% ứng với mặt đường BTN cấp cao) Với bán kính đường cong nằm đã chọn và dựa vào quy định của quy trình để lựa chọn ứng với Vtt = 60 Km/h. - Đỉnh P1 có : R = 250 → isc = 4%. 2. Cấu tạo đoạn nối siêu cao. Đoạn nối siêu cao được bố trí với mục đích chuyển hoá một cách điều hoà từ trắc ngang thông thường (hai mái với độ dốc tối thiểu thoát nước ) sang trắc ngang đặc biệt có siêu cao (trắc ngang một mái ). - Chiều dài đoạn nối siêu cao:( Với phương pháp quay quanh tim). Lsc = Trong đó Lsc: Chiều dài đoạn nối siêu cao . isc : Độ dốc siêu cao. in : Độ dốc ngang mặt, in= 2% B : Bề rộng mặt đường phần xe chạy (gồm cả lề gia cố) B = 8 m. D : Độ mở rộng phần xe chạy trong đường cong. Với đường cong có bán kính R =250 m, theo tiêu chuẩn 4054-05 thì không cần phải mở rộng iP : Độ dốc dọc phụ tính bằng phần trăm (%), lấy theo quy định iP = 0,5% Bảng tính toán Lnsc Số TT Đỉnh đờng cong isc(%) Lsc (m) 1 P1 4 50 Theo quy định của quy trình thì chiều dài đường cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao được bố trí trùng nhau vì vậy chiều dài đoạn chuyển tiếp hay nối siêu cao phải căn cứ vào chiều dài lớn trong hai chiều dài và theo quy định cuả tiêu chuẩn Bảng giá trị chiều dài đoạn chuyển tiếp hay nối siêu cao STT Đỉnh đường cong Ltt (m) Ltc (m) Lựa chọn 1 P1 36.76 50 50 - Kiểm tra độ dốc dọc của đoạn nối siêu cao: Để đảm bảo độ dốc dọc theo mép ngoài của phần xe chạy không vượt quá độ dốc dọc cho phép tối đa đối với đường thiết kế. Ta kiểm tra độ dốc dọc của đoạn nối siêu cao. Xác định độ dốc dọc theo mép ngoài phần xe chạy im: im = i + iP Trong đó : i Độ dốc dọc theo tim đường trên đoạn cong . iP Độ dốc dọc phụ thêm trên đoạn nối siêu cao được xác định theo sơ đồ. + ứng với đường cong đỉnh P1: nằm trong đoạn đổi dốc có imax = 0,03 ị im= 0.9% + 0,32% = 1.22% ị Đảm bảo nhỏ hơn độ dốc dọc cho phép imax = 7% + ứng với đường cong đỉnh Đ3: imax = 4.8% ị im= 4.8% + 0,52% = 5.32% ị Đảm bảo nhỏ hơn độ dốc dọc cho phép imax= 7%. - Chuyển tiếp từ trắc ngang hai mái sang trắc ngang một mái trên đoạn nối siêu cao. Việc chuyển từ trắc ngang một mái sang trắc ngang hai mái có bố trí siêu cao được thực hiện theo trình tự sau: V) Trình tự tính toán và cắm đường cong chuyển tiếp - Phương trình đường cong chuyển tiếp Clothoide là phương trình được chuyển sang hệ toạ độ Descarte có dạng x = s - y = Để tiện cho việc tính toán và kiểm tra ta có thể dựa vào bảng tính sẵn để tính toán. 1) Trình tự tính toán và cắm đường cong chuyển tiếp. - Xác định các yếu tố của đường cong tương ứng với các yếu tố của đường cong tròn trong bảng đã tính ở trên. - Từ chiều dài đường cong chuyển tiếp xác định được thông số đường cong A. A = = Đường cong đỉnh P1: A = = 111.80 (m). Đỉnh P1 : R = 250 m ị R/3 = 83.33 m ị A>R/3 (thoả mãn). - Xác định góc b và khả năng bố trí đường cong chuyển tiếp. (điều kiện a ³ 2b ) Trong đó: b = (rad) + Đường cong đỉnh P1 : b = = = 0,05 (rad). Đường cong P1 này thoả mãn điều kiện a ³ 2b. Vậy góc chuyển hướng của 2 đường cong đủ lớn để bố trí đường cong chuyển tiếp. - Xác định các toạ độ điểm cuối đường cong chuyển tiếp Xo và Yo theo bảng tra. + Đường cong đỉnh P1 : S = L = 50 m. m. Tra bảng : Vậy: x0 = 0,548743 x 109.55 = 60.1148 (m). y0 = 0,027684 x111.8 = 3.095 (m). - Xác định đoạn chuyển dịch p và t. p = y0 - R(1 - cosb) t = x0 - Rsinb ằ L/2 + Đường cong đỉnh P1: p = 3,095 - 200(1 - cosb) = 0,85 m. (b = 0.15rad) t = = 30 m. kiểm tra: - Nếu p Ê 0.01R ị Thoả mãn. - Nếu p > 0.01R ị Tăng bán kính R đ R1 R1 = R + p để bố trí đường cong chuyển tiếp. Trong trường hợp này cả 2 đường cong P1 và p2 có p (0.85 m và 0,56) < 0.01R (2 m và 2.5 m) ị Thoả mãn. Khoảng cách từ đỉnh đường cong đến đường cong tròn Ko: + Đỉnh P1: f = P + p = 30.61 + 0,85 = 31.46 m. - Điểm bắt đầu,điểm kết thúc của đường cong chuyển tiếp qua tiếp tuyến mới. T1 = t0 + Rtg t0 = t + p tg + Đường cong tròn đỉnh P1 : t0 = 30 + 0,85 x tg= 30.49 m. T1 = 30.49 + 200* tg= 145.26 m. - Xác định phần còn lại của đường cong tròn k0 ứng với a0 sau khi đã bố trí đường cong chuyển tiếp. a0 = a - 2b, k0 = + Đường cong tròn đỉnh P1 : a0 = 59043'9" - 2 x 8040'4''= 43023'1'' k0 = = 151.15 m. - Trị số rút ngắn của đường cong. D = 2T1 - ( k0 + 2L ) + Đường cong đỉnh P1: D = 2 x 145.26 - (151.15 + 2 x 26) = 87.37 m. - Xác định toạ độ các điểm trung gian của dường cong chuyển tiếp . Các điểm để xác định toạ độ của đường cong chuyển tiếp cách nhau 10 (m) để cắm đường cong chuyển tiếp, được tính toán và lập thành bảng: Bảng các yếu tố của đường cong chuyển tiếp Tên đường cong Yếu tố Đơn vị P1 R m 250 L m 50 b độ 6509'42'' x0 m 60.1148 y0 m 3.095 p m 0,85 t m 30 T1 m 145.26 a0 độ 43023'1'' k0 m 151.15 D m 87.37 CHƯƠNG 3 : THIếT Kế TRắc DọC I, Những căn cứ, nguyên tắc khi thiết kế : II) Bố trí đường cong đứng trên trắc dọc : Tương tự như trong thiết kế khả thi đã trình bày tuy nhiên yêu cầu độ chính xác cao và chi tiết tối đa Chương 4 : thiết kế công trình thoát nước Nguyên tắc bố trí các công trình thoát nước và phương pháp tính tương tự như trong thiết kế khả thi đã trình bày Sau khi tính toán kiểm tra ta có bảng đặt cống trong thiết kế kỹ thuật STT Lý Trình Q(m3) f(m) Hnước dâng Vcửa ra Hnềnmin Lcống 1 Km3+800 1.28 1.00 0.9 2.1 72.16 11 Phần III: tổ chức thi công Chương 1: công tác chuẩn bị Công tác chuẩn bị là công tác đầu tiên của quá trình thi công, bao gồm: phát cây, rẫy cỏ, bỏ lớp đất hữu cơ, đào gốc rễ cây, làm đường tạm, xây dựng lán trại, khôi phục lại các cọc... 1. Công tác xây dựng lán trại : - Trong đơn vị thi công dự kiến số nhân công là 60 người, số cán bộ khoảng 15 người. - Theo định mức XDCB thì mỗi nhân công được 4 m2 nhà, cán bộ 6 m2 nhà. Do đó tổng số m2 lán trại nhà ở là : 15x6 + 60x4 = 330(m2). Năng suất xây dựng là 330/5 = 66(ca). Với thời gian dự kiến là 5 ngày thì số người cần thiết cho công việc là 66/5.2 = 7 (người) . 2. Công tác làm đường tạm Do điều kiện địa hình nên công tác làm đường tạm chỉ cần phát quang, chặt cây và sử dụng máy ủi để san phẳng. Lợi dụng các con đường mòn có sẵn để vận chuyển vật liệu. Dự kiến dùng 5 người cùng 1 máy ủi D271A 3. Công tác khôi phục cọc, dời cọc ra khỏi Phạm vi thi công Dự kiến chọn 5 công nhân và một máy kinh vĩ THEO20 làm việc này. 4. Công tác lên khuôn đường Xác định lại các cọc trên đoạn thi công dài 4900 (m), gồm các cọc H100, cọc Km và cọc địa hình,các cọc trong đường cong, các cọc chi tiết. Dự kiến 5 nhân công và một máy thuỷ bình NIO30, một máy kinh vĩ THEO20 làm công tác này. 5. Công tác phát quang, chặt cây, dọn mặt bằng thi công. - Theo qui định đường cấp III chiều rộng diện thi công là 22 (m) ị Khối lượng cần phải dọn dẹp là: 22 ´ 4900 =107800(m2). Theo định mức dự toán XDCB để dọn dẹp 100 (m2) cần: Nhân công 3.2/7: 0.123(công/100m2) Máy ủi D271A : 0.0155(ca/100m2) - Số ca máy ủi cần thiết là: (ca) - Số công lao động cần thiết là: (công) - Chọn đội làm công tác này là: 1 ủi D271 ; 8 công nhân. Dự kiến dùng 10 người ị số ngày thi công là: 132.594/2.10 = 6.6297(ngày) Số ngày làm việc của máy ủi là : 16.17/2.1 = 7.7 (ngày) Chọn đội công tác chuẩn bị gồm: 2 máy ủi D271A + 1máy kinh vĩ + 1máy thuỷ bình + 25 nhân công Công tác chuẩn bị được hoàn thành trong 11 ngày. Chương 2: thiết kế thi công công trình - Khi thiết kế phương án tuyến chỉ sử dụng cống không phải sử dụng kè, tường chắn hay các công trình đặc biệt khác nên khi thi công công trình chỉ có việc thi công cống. - Số cống trên đoạn thi công là 10 cống, số liệu như sau: STT Cống Lý Trình Loại Cống Chế Độ Chảy Số Lượng D (m) H (m) V cửa ra 1 C1 Km0+502.76 Tròn Loại1 Ko áp 1 1.25 0.92 2.14 2 C2 Km0+811.49 Tròn Loại1 Ko áp 1 1 0.93 2.11 3 C3 Km1+223.54 Tròn Loại1 Ko áp 1 1.25 0.92 2.13 4 C4 Km1+756.21 Tròn Loại1 Ko áp 1 1.25 0.98 2.19 5 C5 Km2+167.74 Tròn Loại1 Ko áp 1 1 0.80 1.97 6 C6 Km2+420.23 Tròn Loại1 Ko áp 1 1.5 0.95 2.10 7 C7 Km3+994.08 Tròn Loại1 Ko áp 1 1.25 0.90 2.08 8 C8 Km3+496.95 Tròn Loại1 Ko áp 1 1.25 0.92 2.11 9 C9 Km3+930.65 Tròn Loại1 Ko áp 1 1 0.87 2.06 10 C10 Km4+693.65 Tròn Loại1 Ko áp 1 1.5 0.93 2.08 1. Trình tự thi công 1 cống + Khôi phục vị trí đặt cống trên thực địa +Đào hố móng và làm hố móng cống. + Vận chuyển cống và lắp đặt cống + Xây dựng đầu cống + Gia cố thượng hạ lưu cống + Làm lớp phòng nước và mối nối cống + Đắp đất trên cống, đầm chặt cố định vị trí cống - Với cống nền đắp phải đắp lớp đất xung quanh cống để giữ cống và bảo quản cống trong khi chưa làm nền. - Bố trí thi công cống vào mùa khô, các vị trí cạn có thể thi công được ngay, các vị trí còn dòng chảy có thể nắn dòng tạm thời hay làm đập chắn tuỳ thuộc vào tình hình cụ thể. 2. Tính toán năng suất vật chuyển lắp đặt ống cống - Để vận chuyển và lắp đặt ống cống ta thành lập tổ bốc xếp gồm: Xe tải MAZ-503 (7T) + Cần trục bánh lốp KC-1562A Nhân lực lấy từ số công nhân làm công tác hạ chỉnh cống. Các số liệu phục vụ tính năng suất xe tải chở các đốt cống - Tốc độ xe chạy trên đường tạm + Có tải : 20 Km/h + Không tải : 30 km/h - Thời gian quay đầu xe 5 phút - Thời gian bốc dỡ 1 đốt cống là 15 phút. - Cự ly vận chuyển cống cách đầu tuyến thiết kế thi công là 10 km Thời gian của một chuyến xe là: t = 60.() + 5 + 15´n n : Số đốt cống vận chuyển trong 1 chuyến xe 3. Tính toán khối lượng đào đất hố móng và số ca công tác - Khối lượng đất đào tại các vị trí cống được tính theo công thức: V = (a + h).L.h.K Trong đó: a : Chiều rộng đáy hố móng (m) h : Chiều sâu đáy hố móng (m) L : Chiều dài cống (m) K : Hệ số (K = 2.2) - Để đào hố móng ta sử dụng máy ủi D271A. a = 2 + f + 2 ´ d (mở rộng 1m mỗi bên đáy cống để dễ thi công) d : Bề dày thành cống . 4. Công tác móng và gia cố: - Căn cứ vào loại định hình móng, đất nền bazan, móng cống loại II nên dùng lớp đệm đá dăm dày 30 cm. - Gia cố thượng lưu, hạ lưu chia làm 2 giai đoạn. + Đoạn 1: Xây đá 25 (cm), vữa xi măng mác 100 trên lớp đá dăm dày 10 cm. + Đoạn 2: Lát khan đá 20 cm trên đá dăm dày 10 cm Ghi chú: - Làm móng theo định mức: 119.400 ;119.500; 119.600. NC 2.7/7 - Lát đá khan tra định mức 200.600. NC3.5/7 ( định mức XDCB 1994 ) 5. Xác định khối lượng đất đắp trên cống Với công nền đắp phải đắp đất xung quanh để giữ cống và bảo quản cống trong khi chưa làm nền.Khối lượng đất đắp trên cống thi công bằng máy ủi D271 lấy đất cách vị trí đặt cống 20 (m) và đầm sơ bộ. 6. Tính toán số ca máy vận chuyển vật liệu. - Đá hộc, đá dăm, xi măng, cát vàng được chuyển từ cự ly 5(km) tới vị trí xây dựng bằng xe MAZ-503 năng suất vận chuyển tính theo công thức sau: PVC = Trong đó: T : Thời gian làm việc 1 ca 8 tiếng. P : là trọng tải của xe 7 tấn. Kt : Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0,8 V1 : Vận tốc khi có hàng V1 = 20 Km/h V2 : Vận tốc khi không có hàng V2 = 25 Km/h Ktt : Hệ số lợi dụng trọng tải Ktt = 1 t : Thời gian xếp dỡ hàng t = 8 phút. Thay vào công thức ta có: Pvc = = 73,3 (tấn/ca) - Đá hộc có : g = 1,50 (T/m3) - Đá dăm có: g = 1,55 (T/m3) - Cát vàng có: g = 1,40 (T/m3) Khối lượng cần vận chuyển của vật liệu trên được tính bằng tổng của tất cả từng vật liệu cần thiết cho từng công tác. Từ khối lượng công việc cần làm cho các cống ta chọn đội thi công là 15 người. Ngày làm 2 ca ta có số ngày công tác của từng cống như sau: Như vậy ta bố trí hai đội thi công cống gồm. + Đội 1: 1 Máy ủi D271A 1 Cần cẩu KC-1562A 1 Xe MAZ503 25 Công nhân Đội thi công cống trong thời gian 40 ngày. + Đội 2: 1 Máy ủi D271A 1 Cần cẩu KC-1562A 1 Xe MAZ503 15 Công nhân Đội thi công cống trong thời gian20 ngày. Chương 3:Thiết kế thi công nền đường I. Giới thiệu chung - Tuyến đường đi qua khu vực đồi núi, đất á sét, bề rộng nền đường là 9 (m), taluy đắp 1:1.5, taluy đào 1:1. Nhìn chung toàn bộ tuyến có khả năng thi công cơ giới cao, do vậy giảm giá thành xây dựng, tăng tốc độ thi công, trong quá trình thi công kết hợp điều phối ngang, dọc để đảm bảo tính kinh tế. - Dự kiến chọn máy chủ đạo thi công nền đường là : +)Máy cạp chuyển cho các công việc:Đào đất vận chuyển dọc từ nền đào bù đắp (100m<L<500m) +) Ô tô tự đổ+máy đào dùng cho đào đất vận chuyển dọc đào bù đắp và vận chuyển đất từ mỏ vật liệu về đắp nền với cự ly vận chuyển trung bình 1 Km +) Máy ủi cho các công việc như: Đào đất vận chuyển ngang (L < 20m), đào đất vận chuyển dọc từ nền đào bù đắp (L<100m),san và sửa đất nền đường. +) Máy san cho các công việc:san sửa nền đường và các công việc phụ khác II. Lập bảng điều phối đất - Thi công nền đường thì công việc chủ yếu là đào, đắp đất, cải tạo địa hình tự nhiên tạo nên hình dạng tuyến cho đúng cao độ và bề rộng như trong phần thiết kế. - Việc điều phối đất ta tiến hành lập bảng tính khối lượng đất dọc theo tuyến theo cọc 100 m và khối lượng đất tích luỹ cho từng cọc. - Kết quả tính chi tiết được thể hiện trên bản vẽ thi công nền III. Phân đoạn thi công nền đường - Phân đoạn thi công nền đường dựa trên cơ sở bảo đảm cho sự điều động máy móc thi công, nhân lực được thuận tiện. - Trên mỗi đoạn thi công cần đảm bảo một số yếu tố giống nhau như trắc ngang, độ dốc ngang, khối lượng công việc. Việc phân đoạn thi công còn phải căn cứ vào việc điều phối đất sao cho bảo đảm kinh tế và tổ chức công việc trong mỗi đoạn phù hợp với loại máy chủ đạo mà ta sẽ dùng để thi công đoạn đó. Dựa vào cự ly vận chuyển dọc trung bình,chiều cao đất đắp nền đường kiến nghị chia làm hai đoạn thi công. Đoạn I: Từ Km0 + 00 đến Km3+300(L = 3300 m) Đoạn I: Từ Km3+300đến Km 6+300 (L = 3000 m) IV. Khối lượng công việc thi công bằng chủ đạo 1. Thi công vận chuyển dọc đào bù đắp bằng máy cạp chuyển A :Công nghệ thi công Khi thi công vận chuyển dọc đào bù đắp với cự ly L>=100m thì thi công vận chuyển bằng máy cạp chuyển đạt hiệu quả cao nhất do khả năng vận chuyển của nó. Quá trình công nghệ thi công STT Công nghệ thi công Yêu cầu máy móc 1 Đào đất ở nền đào và vận chuyển tới vị trí đắp Máy cạp chuyển BG 321 2 Rải và san đất theo chiều dầy chưa lèn ép Máy ủi D271A 3 Tới nước đạt độ ẩm tốt nhất( nếu cần) Xe DM10 4 Lu nền đắp 6lần/điểm V=3km/h Lu D400A 5 Hoàn thiện các chỗ nối tiếp giữa các đoạn Máy ủi D271A 6 Đầm lèn mặt nền đường Lu D400A B:Tính toán năng suất máy móc. Năng suất máy cạp: N = (m3/ca) Trong đó: T: Thời gian làm việc 1 ca . T = 8h Kt: Hệ số sử dụng thời gian. Kt = 0.85 Kc: Hệ số chứa đầy thùng .Kc=0.9 Kr: Hệ số rời rạc của đất. Kr = 1.2 Thời gian làm việc một chu kỳ: t = Trong đó: Lx: Chiều dài xén đất.Lx=17(m) Vx: Tốc độ xén đất. Vx = 26m/ph Lc: Cự ly vận chuyển đất.Lc=260.31(m) Vc: Tốc độ vận chuyển đất. Vc = 130m/ph Ll: Chiều dài lùi lại: Ll = Lx + Lc =17+260.31=277.31(m) Vl: Tốc độ lùi lại. Vl = 60m/ph tq: Thời gian chuyển hướng. tq = 3(s) tq: Thời gian nâng hạ lưỡi ủi. th = 1(s) tq: Thời gian đổi số. tq = 2(s) Thay vào công thức tính năng suất ở trên ta có năng suất máy cạp chuyển vận chuyển ngang đào bù đắp là: N =704.45(m3/ca) Trên cơ sở đó chọn số máy cần thiết là: 2 máy ủi + 1máy lu 2. Thi công vận chuyển dọc đào bù đắp bằng máy xúc+ôtô tự đổ A :Công nghệ thi công Khi thi công vận chuyển dọc đào bù đắp với cự ly L>=500m thì thi công vận chuyển bằng máy xúc+ôtô tự đổ đạt hiệu quả cao nhất do khả năng vận chuyển của nó. Quá trình công nghệ thi công STT Công nghệ thi công Yêu cầu máy móc 1 Đào đất ở nền đào và vận chuyển tới vị trí đắp Máy đào KOMATSU 2 Rải và san đất theo chiều dầy chưa lèn ép Máy ủi D271A 3 Tới nước đạt độ ẩm tốt nhất( nếu cần) Xe DM10 4 Lu nền đắp 6lần/điểm V=3km/h Lu D400A 5 Hoàn thiện các chỗ nối tiếp giữa các đoạn Máy ủi D271A 6 Đầm lèn mặt nền đường Lu D400A 3.Thi công vận chuyển ngang đào bù đắp bằng máy ủi  A: Công nghệ thi công Khi thi công vận chuyển ngang đào bù đắp đạt hiệu quả cao nhất so với các loại máy khác do tính cơ động của nó. Quá trình công nghệ thi công STT Công nghệ thi công Yêu cầu máy móc 1 Đào đất ở nền đào và vận chuyển tới vị trí đắp Máy ủi D 271 2 Rải và san đất theo chiều dầy chưa lèn ép Máy ủi D271A 3 Tới nớc đạt độ ẩm tốt nhất( nếu cần) Xe DM10 4 Lu nền đắp 6lần/điểm V=3km/h Lu D400A 5 Hoàn thiện các chỗ nối tiếp giữa các đoạn Máy ủi D271A 6 Đầm lèn mặt nền đường Lu D400A B:Năng suất máy móc: Dùng lu nặng bánh thép D400A lu thành từng lớp có chiều dầy lèn ép h=20cm, sơ đồ bố trí lu xem bản vẽ chi tiết. Năng suất lu tính theo công thức: Plu = (m3/ca) Trong đó: T: Số giờ trong một ca. T = 8 (h) Kt: Hệ số sử dụng thời gian. Kt = 0.85 L: Chiều dài đoạn thi công: L = 20 (m) B: Chiều rộng rải đất được lu. B = 1 (m) H: Chiều dầy lớp đầm nén. H = 0.25(m) P: Chiều rộng vệt lu trùng lên nhau. P = 0.1 (m) n: Số lượt lu qua 1 điểm. n = 6 V: Tốc độ lu . V= 3km/h t: Thời gian sang số, chuyển hướng. t = 5 (s) Vậy: Plu = = 720 (m3/ca) Năng suất máy ủi vận chuyển ngang đào bù đắp: Sơ đồ bố trí máy thi công xem bản vẽ thi công chi tiết nền. ở đây ta lấy gần đúng cự ly vận chuyển trung bình trên các mặt cắt ngang là như nhau. Ta tính cự ly vận chuyển cho một mặt cắt ngang đặc trưng. Cự ly vận chuyển trung bình bằng khoảng cách giữa hai trọng tâm phần đất đào và phần đất đắp (coi gần đúng là hai tam giác) Ta có L = 20 (m) Năng suất máy ủi: N = (m3/ca) Trong đó: T: Thời gian làm việc 1 ca . T = 8h Kt: Hệ số sử dụng thời gian. Kt = 0.75 Kd: Hệ số ảnh hưởng độ dốc Kd=1 Kr: Hệ số rời rạc của đất. Kr = 1.2 q: Khối lượng đất trước lưỡi ủi khi xén và chuyển đất ở trạng thái chặt q = (m3) Trong đó: L: Chiều dài lưỡi ủi. L = 3.03 (m) H: Chiều cao lưỡi ủi. H = 1.1 (m) Kt: Hệ số tổn thất. Kt = 0.9 Kr: Hệ số rời rạc của đất. Kr = 1.2 Vậy: q = = 1.368 (m3) t: Thời gian làm việc một chu kỳ: t = Trong đó: Lx: Chiều dài xén đất. Lx = q/L.h (m) L = 3.03(m): Chiều dài lưỡi ủi h = 0.1(m): Chiều sâu xén đất ị Lx = 1.368/3.03x0.1 = 4.51(m) Vx: Tốc độ xén đất. Vx = 20m/ph Lc: Cự ly vận chuyển đất.Lc=20(m) Vc: Tốc độ vận chuyển đất. Vc = 50m/ph Ll: Chiều dài lùi lại: Ll = Lx + Lc =4.51+20=24.51(m) Vl: Tốc độ lùi lại. Vl = 60m/ph tq: Thời gian chuyển hướng. tq = 3(s) tq: Thời gian nâng hạ lưỡi ủi. th = 1(s) tq: Thời gian đổi số. tq = 2(s). => Thay vào công thức tính năng suất ở trên ta có năng suất máy ủi vận chuyển ngang đào bù đắp là: N=(m3/ca) 4.Thi công vận chuyển dọc đào bù đắp bằng máy ủi D271A Khi thi công vận chuyển dọc đào bù đắp với cự ly L<100m thì thi công vận chuyển bằng máy ủi đạt hiệu quả cao nhất do khả năng vận chuyển của nó. Quá trình công nghệ thi công Bảng 3.3 STT Công nghệ thi công Yêu cầu máy móc 1 Đào đất ở nền đào và vận chuyển tới vị trí đắp Máy ủi D271A 2 Rải và san đất theo chiều dầy chưa lèn ép Máy ủi D271A 3 Tới nớc đạt độ ẩm tốt nhất( nếu cần) Xe DM10 4 Lu nền đắp 6lần/điểm V=3km/h Lu D400A 5 Hoàn thiện các chỗ nối tiếp giữa các đoạn Máy ủi D271A 6 Đầm lèn mặt nền đường Lu D400A 5. Thi công vận chuyển đất từ mỏ đắp vào nền đắp bằng ô tô Maz503 Quá trình công nghệ thi công Bảng 3.4 STT Công nghệ thi công Yêu cầu máy móc 1 VC đất từ nơi khác đến nền đắp ô tô Maz503 2 Tới nước đạt độ ẩm tốt nhất( nếu cần) Xe DM10 3 Hoàn thiện chỗ nối tiếp giữa các đoạn Máy ủi D271A 4 Đầm nền mặt nền đường Lu D400A 6. Thi công đào đất nền đào vận chuyển đổ đi bằng ôtô Maz 503 +máy đào Quá trình công nghệ thi công Bảng 3.5 STT Công nghệ thi công Yêu cầu máy móc 1 Đào đất ở nền đào và vận chuyển tới vị trí đổ đất Máy đào+ôtô Maz 503 2 San sửa đất đổ đi thành từng lớp San D144A 3 Lu nền đắp 6lần/điểm V=3km/h Lu D400A 4 Đầm lèn mặt nền đường Lu D400A Bảng tính toán khối lượng công tác thi công nền cho từng đoạn Biện pháp thi công đoạn I đoạn II VC dọc nội bộ máy thi công máy ủi máy ủi khối lợng 3447.33 3028.2 cự ly vận chuyển 50 50 năng suất 362 362 số ca 9.53 8.37 VC ngang máy thi công máy ủi máy ủi khối lợng 2646.15 1376.93 cự ly vận chuyển 20 20 năng suất 362 362 số ca 7.31 3.80 VC dọcđào bù đắp<100m máy thi công máy ủi máy ủi khối lợng 4592.44 4014.95 cự ly vận chuyển 66.92 74.88 năng suất 362 362 số ca 12.69 11.09 VC dọcđào bù đắp >100m máy thi công máy cạp chuyển máy cạp chuyển khối lợng 5443.86 5107.27 cự ly vận chuyển 260.31 196.76 năng suất 704.45 704.45 số ca 7.73 7.25 VC đào bù đắp >500m máy thi công ôtô + máy xúc khối lợng 6167.16 cự ly vận chuyển 940.62 năng suất 134.54 số ca 45.84 VC từ mỏ về máy thi công ôtô + máy xúc khối lợng 2,858 cự ly vận chuyển 2000 năng suất 134.54 số ca 21.24 VC đào đổ đi máy thi công ôtô + máy xúc khối lợng 20474.18 cự ly vận chuyển 2000 năng suất 134.54 số ca 152.18 V. Tính toán khối lượng và số ca máy làm công tác phụ trợ Ngoài các công tác chính trong thi công nền còn có các công tác phụ trợ như: Lu và san sửa nền đắp, sửa nền đào, bạt gọt taluy, đào rãnh biên. 1. Lu lèn và san sửa nền đắp - Dùng lu nặng bánh thép D400A và máy ủi D271A. Khối lượng đất cần san và lu chính là khối lượng đất đắp nền đường. 2. Sửa nền đào, bạt taluy - Khối lượng san đất ở nền đào được tính là khối lượng đất cho máy ủi hay máy đào bỏ sót lại, chiều dày bình quân cho toàn bộ bề rộng nền là 0.05m, như vậy 1m2 đất có 0.05m3. - Khối lượng taluy tính cho diện tích taluy cần bạt gọt và tính riêng cho từng đoạn thi công - Rãnh biên làm theo cấu tạo : đáy rãnh biên rộng 0.4m, chiều sâu 0.5m, chiều rộng 0.4m, mái taluy đào là 1:1, do đó diện tích cần đào rãnh là 0.45 (m2). Tất cả các công việc này được thực hiện bằng máy sanD144. Bảng tổng hợp số ca máy chủ đạo và ca máy phụ cho từng đoạn thi công Bảng 3.8 Máy thi công Công việc Ôtô Maz 503 VC dọc đào bù đắp Máy cạp chuyển BG321 VC dọc đào bù đắp Máy ủi D 271 A VC dọc đào bù đắp Máy ủi D 271 A VC dọc đào bù đắp VI. Xác định thời gian thi công nền đường Chọn tổ thi công nền đường gồm: - 2 Tổ nền, mỗi tổ gồm: (ngày làm 2 ca).(Thi công trên mỗi đoạn tuyến hỗ trợ lẫn nhau) + 1 máy đào KOMATSU + 6 ôtô Kamaz + 2 máy ủi D271A + 1 máy cạp BG321 + 2 lu bánh thép D400A +15 nhân công Thời gian thi công: 20 ngàyChương 4: Thi công chi tiết mặt đường I. tình hình chung Mặt đường là 1 bộ phận quan trọng của công trình,nó chiếm 70-80% chi phí xây dựng đường và ảnh hưởng lớn đến chất lượng khai thác tuyến.Do vậy vấn đề thiết kế thi công mặt đường phảI được quan tâm 1 cách thích đáng,phảI thi công mặt đường đúng chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu đưa ra thi công. 1. Kết cấu mặt đường đựoc chọn để thi công là: BTN hạt mịn 5cm BTN hạt thô 6cm CPDD loại I 16cm CPDDloại II 30cm 2. Điều kiện thi công: Nhìn chung điều kiện thi công thuận lợi,CP đá dăm loại I và loại II được khai thác từ mỏ đá trong vùng cự ly vận chuyển trung bình 5 Km Máy móc nhân lực: Có đầy đủ máy móc cần thiết,công nhân có đủ trình độ để tiến hành thi công II. Tiến độ thi công chung Căn cứ vào đoạn tuyến thi công ta thấy đoạn tuyến thi công lợi dụng được đoạn tuyến trước đã hoàn thành do đó không phải làm thêm đường phụ,mặt khác mỏ vật liệu cũng như phân xưởng xí nghiệp phụ trợ đều được nằm ở phía đầu tuyến nên chọn hướng thi công từ đầu tuyến là hợp lý. Phương pháp tổ chức thi công. Khả năng cung cấp máy móc và thiết bị đầy đủ,phục vụ trong quá trình thi công,diện thi công vừa phải cho nên kiến nghị sử dụng phương pháp thi công tuần tự để thi công mặt đường. Chia mặt đường làm 2 giai đoạn thi công. Giai đoạn I : Thi công nền và 2 lớp móng CPĐD. Giai đoạn II : thi công 2 lớp mặt Bê Tông Nhựa. Chú ý: Sau khi thi công xong giai đoạn I phải có biện pháp bảo vệ lớp măt CPĐD cấm không cho xe cộ đi lại,đảm bao thoát nước mặt đường tốt. Tính toán tốc độ dây chuyền giai đoạn I: Do yêu cầu về thời gian sử dụng nên công trình mặt đường phải hoàn thành trong thời gian ngắn nhất.Do đó tốc độ dây chuyền đựợc tính theo công thức Trong đó : L:chiều dài tuyến thi công L= 4900(m) T=min(T1,T2) T1=TL- T2=TL- Tl: Thời gian thi công dự kiến theo lịch TL=31(ngày) : Số ngày nghỉ do ảnh hưởng của thời tiết xấu. Dự kiến 3ngày T1=31-3=28(ngày) : Tổng số ngày nghỉ lễ.(3 ngày) =>T1=31-3=28(ngày) =>Tmin=28 ngày Tkt: Thời gian khai triển dây chuyền Tkt=2 ngày VminI=(m/ngày). ChọnVI=250(m/ngày) Tính tốc độ dây chuyền giai đoạn II: VminII= Trong đó: L:chiều dài tuyến thi công L=4900(m) T=min(T1,T2) T1=TL- T2=TL- Tl: Thời gian thi công dự kiến theo lịch TL=20(ngày) : Số ngày nghỉ do ảnh hưởng của thời tiết xấu. Dự kiến 2 ngày T1=20-2=18(ngày) : Tổng số ngày nghỉ lễ.(1 ngày) =>T1=20-1=19(ngày) =>Tmin=18 ngày Tkt: Thời gian khai triển dây chuyền Tkt=1 ngày =>VminII =(m/ngày).chọn VII =400(m/ngày) III. Quá trình công nghệ thi công mặt đường 1.Thi công mặt đường giai đoạn i . 1.1 :Thi công đào khuôn áo đường Quá trình thi công khuôn áo đường Bảng 4.11 STT Trình tự thi công Yêu cầu máymóc 1 Đào khuôn áo đường bằng máy san tự hành D144 2 Lu lòng đường bằng lu nặng bánh thép 4 lần/điểm; V = 2km/h D400 Khối lượng đất đào ở khuôn áo đường là: V = B.h.L.K1.K2.K3 (m3) Trong đó: + V: Khối lượng đào khuôn áo đường (m3) + B: Bề rộng mặt đường B = 6 (m) + h: Chiều dày toàn bộ kết cấu áo đường h = 0.57 m + L: Chiều dài đoạn thi công L = 250 m + K1: Hệ số mở rộng đường cong K1= 1.05 + K2: Hệ số lèn ép K2= 1 + K3: Hệ số rơi vãi K3= 1 Vậy: V = 6.0,57.250.1,05.1.1 =987.525(m3) Tính toán năng suất đào khuôn áo đường: N = (m3/ca) Trong đó: + T: Thời gian làm việc một ca T = 8h + F: Diện tích đào: F = B.h =6.0,57 = 3.42 (m2) + t: Thời gian làm việc một chu kỳ. t =2.L t’: Thời gian quay đầu t’ =1 phút (bao gồm cả nâng, hạ lưỡi san, quay đầu và sang số) nx= 5; nc = 2; ns = 1; Vx = Vc= Vs = 80 m/phút (4,8Km/h) Vậy năng suất máy san là: N=(m3/ca) Bảng khối lượng công tác và số ca máy đào khuôn áo đường TT Trình tự công việc Loại máy Đợn vị Khối lượng Năng suất Số ca máy 1 Đào khuôn áo đường bằng máy san tự hành D144 M3 987.52 5285.45 0.1869 2 Lu lòng đường bằng lu nặng bánh thép 4 lần/điểm; V = 2km/h D400 Km 0.25 0.441 0.567 1.2 : Thi công lớp cấp phối đá dăm loại II Do lớp cấp phối đá dăm lọai II dày 30 cm nên ta tổ chức thi công thành 2 lớp (thi công hai lần). Giả thiết lớp cấp phối đá dăm lọai II là lớp cấp phối tốt nhất được vận chuyển đến vị trí thi công cách đó 25 Km. Quá trình công nghệ thi công lớp cấp phối đá dăm loại II STT Quá trình công nghệ Yêu cầu máy móc 1 Vận chuyển và dảI CPĐD loại II-lớp dưới theo chiều dầy trưa lèn ép MAZ – 503+EB22 2 Lu sơ bộ bằng lu nhẹ 8 lần/điểm; V = 2 Km/h Lu nhẹ D469A 3 Lu lèn chặt bằng lu nặng16 lần/điểm; V =3 Km/h Lu nặng D400 4 Vận chuyển và dảI CPĐD loại II-lớp trên theo chiều dầy trưa lèn ép MAZ – 503+EB22 5 Lu sơ bộ bằng lu nhẹ 8 lần/điểm; V = 2 Km/h Lu nhẹ D469A 6 Lu lèn chặt bằng lu nặng 16 lần/điểm; V = 3 m/h Lu nặng D400 Để xác định được biên chế đội thi công lớp cấp phối đá dăm loại II ,ta xác định khối lượng công tác và năng suất của các loại máy Tính toán khối lượng vật liệu cho cấp phối đá dăm loại II lấy theo ĐMCB 1999 – BXD có: H=15(cm) là 13.55 m3/100m2 Khối lượng cấp phối đá dăm cho đoạn 250 m ,mặt đường 6 m là: V=6.13,55.2,5=203.25(m3) Để tiện cho việc tính toán sau này, trước tiên ta tính năng suất lu, vận chuyển và năng suất san. Năng suất lu: Để lu lèn ta dùng lu nặng bánh thép D400 và lu nhẹ bánh thép D469A (Sơ đồ lu bố trí như hình vẽ trong bản vẽ thi công mặt đường). Khi lu lòng đường và lớp móng ta sử dung sơ đồ lu lòng đường, còn khi lu lèn lớp mặt ta sử dụng sơ đồ lu mặt đường. Năng suất lu tính theo công thức: Rlu= Trong đó: T: Thời gian làm việc 1 ca (T = 8 giờ) Kt: Hệ số sử dụng thời gian của lu khi đầm nén mặt đường.Kt=0.8 L: Chiều dài thao tác của lu khi tiến hành đầm nén L=0.25(Km). (L=250m =0,25 Km –chiều dài dây chuyền). V: Tốc độ lu khi làm việc (Km/h). N: Tổng số hành trình mà lu phải đi. N = Nck.Nht = Nyc: Số lần tác dụng đầm nén để mặt đường đạt độ chặt cần thiết. N: Số lần tác dụng đầm nén sau mọt chu kỳ (xác định tư sơ đồ lu). Nht: Số hành trình lu phải thực hiện trong một chu kỳ (xác định tư sơ đồ lu). b : Hệ số xét đến ảnh hưởng do lu chạy không chính xác (b = 1,2). Bảng tính năng suất lu Loại lu Công việc Nyc N Nht N V (Km/h) Plu (Km/ca) D469 Lu nhẹ móng đường 8 2 8 32 2 0.33 D400 Lunặng móng đường 16 2 12 96 3 0.264 b. Năng suất vận chuyển và dải cấp phối: Dùng xe MAZ-503 trọng tải là 7 tấn Pvc = (Tấn/ca) Trong đó: P: Trọng tải xe 7 (Tấn) T: Thời gian làm việc 1 ca (T = 8 giờ) Kt: Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0,8 Ktt: Hệ số sử dụng tải trọng Ktt = 1,0 L : Cự ly vận chuyển l = 5 Km T : Thời gian xúc vật liệu và quay xe, xếp vật liệu bằng xe xúc, thời gian xếp là 6 phút, thời gian đổ là 4 phút V1: Vận tốc xe khi có hàng chạy trên đường tạm V1 = 20 Km/h V2: Vận tốc xe khi không có hàng chạy trên đường tạm V2 = 30 Km/h Vậy: Pvc = =76.8 (Tấn) Dung trọng của cấp phối đá dăm sau khi đã lèn ép là:2,4(T/m3) Hệ số đầm nén cấp phối là:1,5 Vậy dung trọng cấp phối trước khi nèn ép là: (T/m3) Vậy năng suất của xe Maz 503 vận chuyển cấp phối là: (m3/ca) Bảng khối lượng công tác và ca máy thi công lớp cấp phối đá dăm loại II STT Quá trình công nghệ Loại máy Khối lượng Đơn vị Năng suất Số ca máy 1 Vận chuyển và rảI cấp phối đá dăm loại II lớp dưới MAZ – 503+EB22 203.25 m3 48 4.234 2 Lu sơ bộ bằng lu nhẹ 8 lần/điểm; V = 2 Km/h D469A 0.25 km 0.33 0.757 3 Lu lèn chặt bằng lu nặng 16 lần/điểm; V = 3 m/h D400 0.25 km 0.264 0.947 4 Vận chuyển và rảI cấp phối đá dăm loại II lớp trên MAZ – 503+EB22 203.25 m3 48 4.234 5 Lu sơ bộ bằng lu nhẹ 8 lần/điểm; V = 2 Km/h D469A 0.25 km 0.33 0.757 6 Lu lèn chặt bằng lu nặng 16 lần/điểm; V = 3 m/h D400 0.25 km 0.264 0.947 Bảng tổ hợp đội máy thi công lớp cấp phối đá dăm loại II STT Tên máy Hiệu máy Số máy cần thiết 1 Xe vận chuyển cấp phối MAZ - 503 15 2 Máy dải EB22 1 3 Lu nhẹ bánh thép D469A 2 4 Lu nặng bánh thép D400 3 1.3: Thi công lớp cấp phối đá dăm loại I: Bảng quá trình công nghệ thi công lớp cấp phối đá dăm loại I STT Quá trình công nghệ Yêu cầu máy 1 Vận chuyển và rải cấp phối đá dăm MAZ – 503+ máy rải EB22 2 Lu sơ bộ bằng lu nhẹ 4 lần/điểm, V=2 Km/h D469A 3 Lu lèn bằng lu nặng 16 lần/điểm; V= 4 Km/h TS280 4 Lu lèn chặt bặng lu D400 4 lần/điểm; V=3 km/h D400 Để xác định được biên chế đội thi công lớp cấp phối đá dăm loại I ,ta xác định khối lượng công tác và năng suất của các loại máy Tính toán khối lượng vật liệu cho cấp phối đá dăm loại I lấy theo ĐMCB 1999 –BXD có: H=16(cm) 14.45/100m2 Khối lượng cấp phối đá dăm cho đoạn 250 m ,mặt đường 8m là: V=8.14.45.2,5=289(m3) Để tiện cho việc tính toán sau này, trước tiên ta tính năng suất lu, vận chuyển và năng suất san. a, Năng suất lu: Để lu lèn ta dùng lu nặng bánh thép D400 và lu nhẹ bánh thép D469A,lu bánh lốp TS280 (Sơ đồ lu bố trí như hình vẽ trong bản vẽ thi công mặt đường). Năng suất lu tính theo công thức: Rlu= Trong đó: T: Thời gian làm việc 1 ca (T = 8 giờ) Kt: Hệ số sử dụng thời gian của lu khi đầm nén mặt đường. L: Chiều dài thao tác của lu khi tiến hành đầm nén L=0.25(Km). (L=250m =0,25 Km –chiều dài dây chuyền). V: Tốc độ lu khi làm việc (Km/h). N: Tổng số hành trình mà lu phải đi. N = Nck.Nht = Nyc: Số lần tác dụng đầm nén để mặt đường đạt độ chặt cần thiết. N: Số lần tác dụng đầm nén sau mọt chu kỳ (xác định tư sơ đồ lu). Nht: Số hành trình lu phải thực hiện trong một chu kỳ (xác định tư sơ đồ lu). b : Hệ số xét đến ảnh hưởng do lu chạy không chính xác (b = 1,2). Bảng tính năng suất lu Loại lu Công việc Nyc n Nht N V (Km/h) Plu (Km/ca) D469 Lu nhẹ móng đường 4 2 10 20 2 0.53 TS280 Lu nặng bánh lốp 16 2 8 64 4 0.33 D400 Lu nặng bánh thép 4 2 12 24 3 0.66 b. Năng suất vận chuyển cấp phối: Dùng xe MAZ-503 trọng tải là 7 tấn Pvc = (Tấn/ca) Trong đó: P: Trọng tải xe 7 (Tấn) T: Thời gian làm việc 1 ca (T = 8 giờ) Kt: Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0,8 Ktt: Hệ số sử dụng tải trọng Ktt = 1,0 L : Cự ly vận chuyển l = 5 Km T : Thời gian xúc vật liệu và quay xe, xếp vật liệu bằng xe xúc, thời gian xếp là 6 phút, thời gian đổ là 4 phút V1: Vận tốc xe khi có hàng chạy trên đường tạm V1 = 20 Km/h V2: Vận tốc xe khi không có hàng chạy trên đường tạm V2 = 30 Km/h Vậy: Pvc = =76.8 (Tấn) Dung trọng của cấp phối đá dăm sau khi đã lèn ép là:2,4(T/m3) Hệ số đầm nén cấp phối là:1,5 Vậy dung trọng cấp phối trước khi nèn ép là: (T/m3) Vậy năng suất của xe Maz 503 vận chuyển cấp phối là: (m3/ca) Bảng khối lượng công tác và ca máy thi công lớp cấp phối đá dăm loại I STT Quá trình công nghệ Loại máy Khối lượng Đơn vị Năng suất Số ca máy 1 Vận chuyển và rảI cấp phối đá dăm loại I MAZ – 503+EB22 289 m3 48 6.02 2 Lu sơ bộ bằng lu nhẹ 4 lần/điểm, V=2 Km/h D469A 0.25 km 0.53 0.471 3 Lu lèn bằng lu nặng 16 lần/điểm; V= 4 Km/h TS280 0.25 km 0.33 0.757 4 Lu lèn chặt bặng lu D400 4 lần/điểm; V=3 km/h D400 0.25 km 0.66 0.379 Bảng tổ hợp đội máy thi công lớp CP ĐD loại I STT Tên máy Hiệu máy Số máy cần thiết 1 Xe vận chuyển cấp phối MAZ - 503 15 2 Máy rải EB22 1 3 Lu nhẹ bánh thép D469A 2 4 Lu nặng bánh lốp TS280 2 5 Lu nặng bánh thép D400 3 2.Thi công mặt đường giai đoạn ii . 2.1: Thi công lớp mặt đường BTN hạt thô Các lớp BTN được thi công theo phương pháp rải nóng, vật liệu được vận chuyển từ trạm trộn về với cự ly trung bình là 3 Km và được rải bằng máy rải D150B Bảng quá trình công nghệ thi công và yêu cầu máy móc Bảng 4.8 STT Quá trình công nghệ thi công Yêu cầu máymóc 2 Vận chuyển BTN chặt hạt thô Xe MAZ - 503 3 Rải hỗn hợp BTN chặt hạt vừa D150B 4 Lu bằng lu nhẹ lớp BTN 4 lần/điểm; V =2 km/h D469A 5 Lu bằng lu nặng bánh lốp lớp BTN 10 lần/điểm; V = 4 km/h TS280 6 Lu bằng lu nặng lớp BTN 6 lần/điểm; V = 3 km/h DU8A Khối lượng BTN hạt thô cần thiết theo ĐMXD cơ bản –BXD với lớp BTN dày 6 cm:16,26(T/100m2) Khối lượng cho đoạn dài 400 m, bề rộng 8 m là: V=8.16,26.4,0=520.32(T) Năng suất lu lèn BTN :Sử dụng lu nhẹ bánh sắt D469A,lu lốp TS 280,lu nặng bánh thép DU8A,vì thi công BTN là thi công theo từng vệt rảI nên năng suất lu có thể được tính theo công thức kinh nghiệm,khi tính toán năng suất lu theo công thức kinh nghiệm ta được kết quả giống như năng suất lu tính theo sơ đồ lu Bảng tính năng suất lu Bảng 4.5 Loại lu Công việc Nyc n Nht N V(Km/h) Plu(Km/ca) D469 Lu nhẹ bánh thép 4 2 12 24 2 0.44 TS280 Lu nặng bánh lốp 10 2 8 40 4 0.352 DU8A Lu nặng bánh thép 6 2 12 36 3 0.264 Năng suất vận chuyển BTN:xe tự đổ Maz 503: Dùng xe MAZ-503 trọng tải là 7 tấn Pvc = (Tấn/ca) Trong đó: P: Trọng tải xe 7 (Tấn) T: Thời gian làm việc 1 ca (T = 8 giờ) Kt: Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0,8 Ktt: Hệ số sử dụng tải trọng Ktt = 1,0 L : Cự ly vận chuyển l = 3 Km T : Thời gian xúc vật liệu và quay xe, xếp vật liệu bằng xe xúc, thời gian xếp là 6 phút, thời gian đổ là 4 phút V1: Vận tốc xe khi có hàng chạy trên đường tạm V1 = 20 Km/h V2: Vận tốc xe khi không có hàng chạy trên đường tạm V2 = 30 Km/h Vậy: Pvc = =106,7 (Tấn) Dung trọng của BTN chưa lèn ép là:2,2(T/m3) Hệ số đầm nén cấp phối là:1,5 Vậy năng suất của xe Maz 503 vận chuyển BTN là: (m3/ca) Lượng nhựa dính bám (0.5 kg/m2): 400.80,5 = 1600(Kg)=1.6(T) Theo bảng (7-2) sách Xây Dựng Mặt Đường ta có năng suất của xe tưới nhựa D164 là: 30 (T/ca) Bảng khối lượng công tác và ca máy thi công lớp BTN hạt thô STT Quá trình công nghệ Loại máy Khối lượng Đơn vị Năng suất Số ca 1 Tưới nhựa dính bám(0.5 lít/m2) D164A 1.6 T 30 0.053 2 Vận chuyển và rảI BTN hạt thô Xe Maz 503 +D150B 520.32 T 71.13 7.315 3 Lu bằng lu nhẹ 4 lần/điểm; V =2 km/h D469A 0.4 Km 0.44 0.909 4 Lu bằng lu lốp 10 lần/điểm; V = 4 km/h TS280 0.4 Km 0.352 1.136 5 Lu là phẳng 6 lần/điểm; V = 3 km/h DU8A 0.4 km 0.264 1.515 5. Thi công lớp mặt đường BTN hạt mịn Các lớp BTN được thi công theo phương pháp rải nóng, vật liệu được vận chuyển từ trạm trộn về với cự ly trung bình là 3 Km và được rải bằng máy rảI D150B Bảng quá trình công nghệ thi công và yêu cầu máy móc STT Quá trình công nghệ thi công Yêu cầu máymóc 2 Vận chuyển BTN Xe MAZ - 503 3 Rải hỗn hợp BTN D150B 4 Lu bằng lu nhẹ lớp BTN 4 lần/điểm; V =2 km/h D469A 5 Lu bằng lu nặng bánh lốp lớp BTN 10 lần/điểm; V = 4 km/h TS280 6 Lu bằng lu nặng lớp BTN 6 lần/điểm; V = 3 km/h DU8A Khối lượng BTN hạt mịn cần thiết theo ĐMXD cơ bản –BXD với lớp BTN dày 5 cm:12,12(T/100m2) Khối lượng cho đoạn dài 400 m,bề rộng 8 m là: V=8.12,12.4,0=387.84(T) Năng suất lu lèn BTN :Sử dụng lu nhẹ bánh sắt D469A,lu lốp TS 280,lu nặng bánh thép DU8A,vì thi công BTN là thi công theo từng vệt rảI nên năng suất lu có thể được tính theo công thức kinh nghiệm,khi tính toán năng suất lu theo công thức kinh nghiệm ta được kết quả giống như năng suất lu tính theo sơ đồ lu Loại lu Công việc Nyc n Nht N V(Km/h) Plu(Km/ca) D469 Lu nhẹ bánh thép 4 2 12 22 2 0.44 TS280 Lu nặng bánh lốp 10 2 8 40 4 0.352 DU8A Lu nặng bánh thép 6 2 12 36 3 0.264 Năng suất vận chuyển BTN:xe tự đổ Maz 503: Dùng xe MAZ-503 trọng tải là 7 tấn Pvc = (Tấn/ca) Trong đó: P: Trọng tải xe 7 (Tấn) T: Thời gian làm việc 1 ca (T = 8 giờ) Kt: Hệ số sử dụng thời gian Kt = 0,8 Ktt: Hệ số sử dụng tải trọng Ktt = 1,0 L : Cự ly vận chuyển l = 3 Km T : Thời gian xúc vật liệu và quay xe, xếp vật liệu bằng xe xúc, thời gian xếp là 6 phút, thời gian đổ là 4 phút V1: Vận tốc xe khi có hàng chạy trên đường tạm V1 = 20 Km/h V2: Vận tốc xe khi không có hàng chạy trên đường tạm V2 = 30 Km/h Vậy: Pvc = =106,7 (Tấn) Dung trọng của BTN chưa lèn ép là:2,2(T/m3) Hệ số đầm nén cấp phối là:1,5 Vậy năng suất của xe Maz 503 vận chuyển BTN là: (m3/ca) Bảng khối lượng công tác và ca máy thi công lớp BTN hạt mịn Bảng 4.6 STT Quá trình công nghệ Loại máy Khối lượng Đơn vị Năng suất Số ca 1 Vận chuyển và rải BTN D164A 387.84 T 71.13 5.452 2 Lu bằng lu nhẹ 4 lần/điểm; V =2 km/h D469A 0.4 Km 0.44 0.909 3 Lu bằng lu lốp 10 lần/điểm; V = 4 km/h TS280 0.4 Km 0.352 1.136 4 Lu là phẳng 6 lần/điểm; V = 3 km/h DU8A 0.4 km 0.264 1.515 Bảng tổng hợp quá trình công nghệ thi công áo đường giai đoạn I TT Quá trình công nghệ Loại máy Khối lượng Đơn vị Năng suất Số ca 1 Đào khuôn áo đường bằng máy san tự hành D144 913.5 M3 5378.18 0.169 2 Lu lòng đường bằng lu nặng bánh thép 4 lần/điểm; V = 2km/h D400 0.25 Km 0.441 0.567 3 Vận chuyển và rảI cấp phối đá dăm loại II-lớp1 MAZ – 503+EB22 203.25 m3 48 4.234 4 Lu sơ bộ bằng lu nhẹ 8 lần/điểm; V = 2 Km/h D469A 0.25 km 0.33 0.757 5 Lu lèn chặt bằng lu nặng 16 lần/điểm; V = 3 m/h D400 0.25 km 0.264 0.947 6 Vận chuyển và rảI cấp phối đá dăm loai II-lớp2 MAZ – 503+EB22 203.25 m3 48 4.234 7 Lu sơ bộ bằng lu nhẹ 8 lần/điểm; V = 2 Km/h D469A 0.25 km 0.33 0.757 8 Lu lèn chặt bằng lu nặng 16 lần/điểm; V = 3 m/h D400 0.25 km 0.264 0.947 9 Vận chuyển và rảI cấp phối đá dăm MAZ – 503+EB22 289 m3 48 6.02 10 Lu sơ bộ bằng lu nhẹ 4 lần/điểm, V=2 Km/h D469A 0.25 km 0.53 0.471 11 Lu lèn bằng lu nặng 16 lần/điểm; V= 4 Km/h TS280 0.25 km 0.33 0.757 12 Lu lèn chặt bặng lu D400 4 lần/điểm; V=3 km/h D400 0.25 km 0.66 0.379 Bảng tổng hợp quá trình công nghệ thi công áo đường giai đoạn II 13 Tưới nhựa dính bám(0.5 lít/m2) D164A 1.6 T 30 0.053 14 Vận chuyển và rảI BTN hạt thô Xe Maz 503 +D150B 520.32 T 71.13 7.315 15 Lu bằng lu nhẹ 4 lần/điểm; V =2 km/h D469A 0.4 Km 0.44 0.909 16 Lu bằng lu lốp 10 lần/điểm; V = 4 km/h TS280 0.4 Km 0.352 1.136 17 Lu là phẳng 6 lần/điểm; V = 3 km/h DU8A 0.4 km 0.264 1.515 18 Vận chuyển và rảI BTN D164A 387.84 T 71.13 5.452 19 Lu bằng lu nhẹ 4 lần/điểm; V =2 km/h D469A 0.4 Km 0.44 0.909 20 Lu bằng lu lốp 10 lần/điểm; V = 4 km/h TS280 0.4 Km 0.352 1.136 21 Lu là phẳng 6 lần/điểm; V = 3 km/h DU8A 0.4 km 0.264 1.515 Tính toán lựa chon số máy và thời gian thi công giai đoạn I STT Quá trình công nghệ Loại máy Số ca máy Số máy Số ca thi công Số giờ thi công 1 Đào khuôn áo đường bằng máy san tự hành D144 0.169 1 0.169 1.352 2 Lu lòng đường bằng lu nặng bánh thép 4 lần/điểm; V = 2km/h D400 0.567 3 0.189 3.512 3 Vận chuyển và rảI cấp phối đá dăm loại II MAZ – 503+EB22 4.234 15 0.282 2.258 4 Lu sơ bộ bằng lu nhẹ 8 lần/điểm; V = 2 Km/h D469A 0.757 2 0.379 3.028 5 Lu lèn chặt bằng lu nặng 16 lần/điểm; V = 3 m/h D400 0.947 3 0.315 2.525 6 Vận chuyển và rảI cấp phối đá dăm II MAZ – 503+EB22 4.234 15 0.282 2.258 7 Lu sơ bộ bằng lu nhẹ 8 lần/điểm; V = 2 Km/h D469A 0.757 2 0.379 3.028 8 Lu lèn chặt bằng lu nặng 16 lần/điểm; V = 3 m/h D400 0.947 3 0.315 2.525 9 Vận chuyển và rảI cấp phối đá dăm MAZ – 503+EB22 6.02 15 0.401 2.673 10 Lu sơ bộ bằng lu nhẹ 4 lần/điểm, V=2 Km/h D469A 0.471 2 0.236 1.884 11 Lu lèn bằng lu nặng16 lần/điểm; V= 4 Km/h TS280 0.757 2 0.379 2.636 12 Lu lèn chặt bặng lu D400 4 lần/điểm; V=3 km/h D400 0.379 3 0. 126 2.424 Tính toán lựa chon số máy và thời gian thi công giai đoạn II Bảng tổng hợp quá trình công nghệ thi công áo đường giai đoạn II 13 Tưới nhựa dính bám(0.5 lít/m2) D164A 0.053 1 0.053 0.424 14 Vận chuyển và rải BTN hạt thô Xe Maz 503+D150B 7.315 15 0.488 2.91 15 Lu bằng lu nhẹ 4 lần/điểm; V =2 km/h D469A 0.909 2 0.455 3.636 16 Lu bằng lu lốp 10 lần/điểm; V = 4 km/h TS280 1.136 2 0.568 4.544 17 Lu là phẳng 6 lần/điểm; V = 3 km/h DU8A 1.515 3 0.505 4.04 18 Vận chuyển và rảI BTN 503+D150B 5.452 15 0.363 2.908 19 Lu bằng lu nhẹ 4 lần/điểm; V =2 km/h D469A 0.909 2 0.455 3.636 20 Lu bằng lu lốp 10 lần/điểm; V = 4 km/h TS280 1.136 2 0.568 4.544 21 Lu là phẳng 6 lần/điểm; V = 3 km/h DU8A 1.515 3 0.505 4.04 3. Thành lập đội thi công mặt đường: + 1 máy rải D150B + 15 ô tô MAZ 503 + 2 lu nặng bánh lốp TS 280 +2 lu nhẹ bánh thép D469A + 3 lu nặng bánh thép DU8A + 1 xe tưới nhựa D164A + 15 công nhân Chương 5:Tiến độ thi công chung toàn tuyến Theo dự kiến công tác xây dựng tuyến khoảng 2 tháng. Như vậy để thi công các hạng mục công trình toàn đội máy móc thi công được chia làm các đội như sau: 1. Đội 1: Công tác chuẩn bị Công việc:Làm đường tạm,xây dựng lán trại ,dọn dẹp đào bỏ chất hữu cơ,chuẩn bị mặt bằng thi công Đội công tác chuẩn bị gồm: 1 xe ủi D271A 1 máy kinh vĩ 1 máy thủy bình 12Công nhân thời gian 11 ngày 2. Đội 2:Đội xây dựng cống Công việc:xây dựng công trình thoát nước Đội thi công cống bao gồm:2 đội cống thi công hỗ trợ lẫn nhau + Đội 1 1 máy ủi 1 cần cẩu k51 1Xe tự đổ maz 503 25 Công nhân -thời gian:18 ngày + Đội 2 1 máy ủi d271 1 cần cẩu k51 1Xe tự đổ maz503 25 Công nhân - thời gian:12ngày 3. Thi công nền đường gồm 2 đội, thi công hỗ trợ nhau,mỗi đội gồm 2 Máy ủi 2Máy san D144 1 lu nặng D400 15 ô tô+2 máy đào 25 Công nhân Thời gian:18 ngày 4.Thi công móng gồm 1 đội 15 Xe vận chuyển+máy rảI D150B 2 Lu nặng D400 2 Lu nặng bánh lốp TS280 3 Lu nhẹ D469A 1 lu lôpTS280A 4 máy đào khuân đường D144 22Công nhân thời gian:30 ngày 5. Thi công mặt gồm 1 đội 15 Xe vận chuyển 2 Lu nhẹ bánh thep D469A 2 Lu nặng bánh lốp TS280 3 Lu nặng bánh lốp DU8A 1 Máy rải BTN 1 Máy tưới nhựa 10 Công nhân thời gian:24 ngày 6. Đội hoàn thiện: Làm nhiệm vụ thu dọn vật liệu,trồng cỏ, cắm các biển báo 2 Xe vận chuyển 10 Công nhân Thời gian:7 ngày 7. Kế hoạch cung ứng vật liêu,nhiên liệu Vật liệu làm mặt đường bao gồm: +CP đá dăm loại II và cấp phối đá dăm loại I được vận chuyển đến công trường cách 5 Km +BTN được cung cấp theo nhu cầu cụ thể Nhiên liệu cung cấp máy móc phục vụ thi công đày đủ và phù hợp với từng loaị máy. Tiến độ thi công cụ thể được thể hiện trên bản vẽ thi công chung toàn tuyến. Tài liệu tham khảo Nguyễn Quang Chiêu, Đỗ Bá Chương, Dương Học Hải ,Nguyễn Xuân Trục. Giáo trình thiết kế đường ô tô . NXB Giao thông vận tải .Hà Nội –1997 Nguyễn Xuân Trục, Dương Học Hải, Nguyễn Quang Chiêu. Thiết kế đường ô tô tập hai. NXB Giao thông vận tải .Hà Nội –1998 . Nguyễn Xuân Trục. Thiết kế đường ô tô công trình vượt sông tập ba. Dương Học Hải . Công trình mặt đường ô tô . NXB Xây dựng. Hà Nội –1996. Nguyễn Quang Chiêu, Hà Huy Cương, Dương Học Hải, Nguyễn Khải. Xây dựng nền đường ô tô .NXB Giáo dục . Nguyễn Xuân Trục, Dương Học Hải, Vũ Đình Phụng. Sổ tay thiết kế đường T1. NXB GD . 2004 Nguyễn Xuân Trục, Dương Học Hải, Vũ Đình Phụng. Sổ tay thiết kế đường T2. NXB XD . 2003 Bộ GTVT. Tiêu chuẩn thiết kế Đường ô tô (TCVN & 22TCN). NXB GTVT 2003 Bộ GTVT. Tiêu chuẩn thiết kế Đường ô tô (TCVN 4054-05). NXB GTVT 2006 Mục lục Lời cảm ơn 1