Bài giảng Thiết kế tổ chức thi công cống

Chương v: Thiết kế tổ chức thi công cống. i5-1. Các phương án tổ chức thi công cống. Xét mối tương quan giữa trình tự thi công hạng mục cống với hạng mục nền đường, phân ra làm 3 phương án tổ chức thi công cống như sau: 1- Phương án 1: toàn bộ cống được thi công trước nền đường. + Theo phương án này thì toàn bộ cống trên đường được thi công trước nền đường. Nếu tổ chức thi công tuyến đường theo phương pháp dây chuyền thì phương án này được biểu diễn như ở Hình 5-1. Nền L T Cống C1 C2 C3 Hình 5-2: Hình 5-1: T Cống C1 C2 C3 Nền L L Hình 5-3: T Cống C1 C2 C3 Nền ở đây: C1, C3: các vị trí cống địa hình. C2: vị trí cống cấu tạo. + Phương án này có: - ưu điểm: ./ Do cống được làm trước nền đường nên bảo đảm sự thông suất của dòng chảy tại các vị trí cống địa hình trong suất quá trình thi công tuyến đường. Điều này đặc biệt có ý nghĩa khi thi công vào mùa mưa lũ, Hình 5-4. Nền đường Dòng suối Hình 5-4: Dòng chảy luôn thông suốt do cống được làm trước khi đắp nền đường qua suối. Dòng suối Hình 5-5: Dòng chảy bị ngắt quãng tạm thời do nền đường đắp lấp qua mà chưa kịp đặt cống. Nền đường ./ Giảm được khối lượng đào đất hố móng tại các vị trí cống địa hình: do chỉ cần đào từ vị trí mặt tự nhiên xuống đáy hố móng, Hình 5-6. Phạm vi đào hố móng Hình 5-6: Nền đường đã đắp xong Phạm vi đào hố móng Hình 5-7: - Nhược điểm: ./ Do nền đường chưa làm nên phải tốn thêm chi phí làm đường công vụ để vận chuyển vật liệu phục vụ thi công cống. Để tránh lãng phí thì nên làm đường công vụ trùng ngay với vị trí sẽ xây dựng nền đường để tận dụng khối lượng đường công vụ đã làm này. ./ Khối lượng đào hố móng tại những vị trí cống cấu tạo rất lớn, đồng thời do nền đường chưa làm nên rất khó khăn cho việc định vị chính xác vị trí, cao độ đặt cống cấu tạo sao cho hoà hợp với nền đường, Hình 5-8. Hình 5-9: Hình 5-8: Phạm vi đào hố móng Phạm vi đào hố móng Nền đường đã đào xong 2- Phương án 2: toàn bộ cống được thi công sau nền đường. + Theo phương án này thì toàn bộ cống trên đường được thi công sau nền đường. Nếu tổ chức thi công tuyến đường theo phương pháp dây chuyền thì phương án này được biểu diễn như ở Hình 5-2. + Phương án này có: - ưu điểm: ./ Tận dụng được nền đường vừa làm xong vào làm đường công vụ vận chuyển vật liệu khi thi công cống. ./ Giảm được khối lượng đào đất hố móng tại những vị trí cống cấu tạo, tạo thuận lợi cho việc định vị chính xác vị trí, cao độ đặt cống cấu tạo sao cho hoà hợp với nền đường, Hình 5-9. - Nhược điểm: ./ Do bị nền đường đắp lấp qua nên dòng chảy tại những vị trí cống địa hình bị ngắt quãng tạm thời trong thời gian chưa kịp đặt cống. Điều này gây ra bất lợi, có thể gây phá vỡ đoạn nền đắp khi gặp mưa lũ đột xuất, Hình 5-5. ./ Khối lượng đào đất hố móng tại các vị trí cống địa hình tăng lên do phải đào thêm phần khối lượng nền đường vừa đắp, Hình 5-7. 3- Phương án 3: thi công xen kẽ: kết hợp phương án 1 và phương án 2. + Theo phương án này thì tất cả các cống địa hình được thi công trước nền đường, các cống cấu tạo được thi công sau nền đường. Nếu tổ chức thi công tuyến đường theo phương pháp dây chuyền thì phương án này được biểu diễn như ở Hình 5-3. + Như vậy phương án này đã tận dụng được tất cả các ưu điểm, khắc phục được các nhược điểm của 2 phương án trên. - ưu điểm: ./ Giảm được khối lượng đào đất hố móng tại những vị trí cống cấu tạo, tạo thuận lợi cho việc định vị chính xác vị trí, cao độ đặt cống cấu tạo sao cho hoà hợp với nền đường. ./ Giảm được khối lượng đào đất hố móng tại những vị trí cống địa hình. ./ Bảo đảm cho dòng chảy tại những vị trí cống địa hình được thông suất trong quá trình xây dựng tuyến, tránh được các tổn thất do lũ đột xuất. ./ Giảm được một phần khối lượng làm đường công vụ: bởi vì chỉ cần làm đường công vụ phục vụ thi công các cống địa hình còn khi thi công các cống cấu tạo sẽ tận dụng nền đường vừa làm xong vào làm đường vận chuyển vật liệu. - Nhược điểm: vẫn còn phải làm đường công vụ mặc dù khối lượng làm đường công vụ đã giảm đi. 4- Lựa chọn phương án tổ chức thi công cống. Căn cư vào điều kiện cụ thể của tuyến đường để lựa chọn phương án thi công cống cho hợp lý nhất, có thể theo những gợi ý như sau: + Phương án thi công số 3 (cống thi công xen kẽ vỡi nền) hay được sử dụng trong thực tế thi công vì nó có nhiều ưu điểm, khắc phục được nhược điểm gây ách tắc dòng chảy của phương án số 2 cống thi công sau nền. + Phương án số 1 cống thi công trước nền có thể được sử dụng khi thi công nâng cấp đường cũ vì khi này đã có đường cũ làm đường công vụ. + Phương án số 3 công thi công sau nền có thể vận dụng khi nền đường đắp qua bãi lầy có xử lý nền đất yếu chẳng hạn, thi công mùa khô với dòng là các khe cạn. i5-2. Trình tự, nội dung lập thiết kế tổ chức thi công cống. I- Trình tự, nội dung lập thiết kế tổ chức thi công cống. Vận dụng phương hướng, nguyên tắc, trình tự lập thiết kế tổ chức thi công trong i3-2 lập thiết kế tổ chức thi công cống như sau: 1- Bước 1: Thu thập và phân tích các điều kiện liên quan. 2- Bước 2: Xác định hướng thi công, số mũi thi công, phương pháp tổ chức thi công. Hướng thi công, số mũi thi công và phương pháp tổ chức thi công hạng mục cống được lấy theo hướng thi công, số mũi thi công và phương pháp tổ chức thi công của toàn tuyến đường. 3- Bước 3: Lựa chọn phương án thi công cống. + Phương án cống thi công trước nền đường. + Phương án cống thi công sau nền đường. + Hay phương án cống thi công xen kẽ. 4- Bước 4: Thiết lập quy trình công nghệ thi công cống. 5- Bước 5: Tính khối lượng thi công (V). 6- Bước 6: Chọn máy thi công hợp lý. Vẽ sơ đồ hoạt động của xe máy thi công và tính năng suất máy (P). 7- Bước 7: Xác định số ca thi công cần thiết (n). n = V/ P 8- Bước 8: Tìm số máy, số nhân lực thi công (N) và thời gian thi công (T). T = n/ N 9- Bước 9: Lập biểu đồ tiến độ thi công kèm biểu đồ nhu cầu xe máy, nhân lực thi công. 10- Bước 10: Lập kế hoạch cung cấp vật tư, kế hoạch vận chuyển vật tư theo biểu tiến độ thi công vừa lập ở bước 9. Ii- ví dụ: Để làm rõ hơn các nội dung trên, ta xét ví dụ sau. Lập thiết kế tổ chức thi công hạng mục cống cho tuyến đường AB. Tuyến đường AB có các vị trí cống: C1, C2, C3, . . . là các cống tròn. A B … … C1 C2 C3 … Hình 5-10: * Cần lần lượt tiến hành tính toán thiết kế tổ chức thi công cho từng vị trí cống trên tuyến đường. 1- Lập thiết kế tổ chức thi công cho vị trí cống C1: Đây là cống tròn D100 (cống địa hình có dòng chảy thường xuyên): có cấu tạo như bản vẽ Hình 5-11. a- Thiết lập quy trình công nghệ thi công cho cống tròn C1, như sau: - B1: định vị trí xây dựng cống trên thực địa: kỹ sư. - B2: đắp bờ vây ngăn nước đầm K90, đất C2, khai thác đất tại chỗ cự ly vận chuyển 10m để đắp: thủ công + đầm cóc + máy đào lốp HITACHI gầu 0.4m3. - B3: đào hố móng, đất C3, hố móng đào trần, đổ đống tại chỗ: bằng máy xúc lốp HITACHI gầu 0.4m3 - B4: làm lớp đệm đá dăm móng 2x4cm dầy 10cm: nhân công + đầm cóc. - B5: xây móng cống, móng 2 đầu cống: đá hộc VXM100#: nhân công. - B6: Lắp đặt ống cống D100: cần cẩu 5T. - B7: xây tường đầu, tường cánh 2 đầu cống: đá hộc xây VXM100#: nhân công. - B8: làm mối nối ống cống và quét nhựa 2 lớp chống thấm: nhân công. - B9: xây sân gia cố thượng, ha lưu cống: đá hộc xây VXM100#: nhân công. - B10: đắp đất hố móng 2 bên cống, đất C3, đầm K95, dùng đất đào hố móng để đắp: nhân công + đầm cóc+ máy đào lốp HITACHI gầu 0.4 m3. - B11: phá dỡ vòng vây đất hố móng, đất C2, đổ đất trả về vị trí đào cũ: máy đào HITACHI gầu 0.4m3. - B12: công tác hoàn thiện: dọn dẹp vệ sinh hoàn trả mặt bằng khu vực xây dựng vị trí cống, hót dọn đất còn thừa: nhân công + máy xúc lốp HITACHI gầu 0.4 m3 * Khi lập trình tự sản xuất thi công cần lưu ý: - Việc thiết lập quy trình công nghệ thi công cần căn cứ vào cấu tạo cụ thể từng vị trí cống. Hình 5-11: vẽ cấu tạo cống C1 (Phần Acad) - Việc lựa chọn phương án thi công, biện pháp thi công: cần căn cứ vào đối tượng thi công cụ thể để quyết định cho phù hợp nhất. - Phải nói rõ về kỹ thuật thi công cho từng hạng mục công tác (như: kỹ thuật xây đá, kỹ thuật đất đắp hố móng, . . . (Trong quy trình công nghệ thi công của cống C1 lập trên chưa thể hiện phần này – Xin xem trong các tuyển tập tiêu chuẩn kỹ thuật thi công hay các môn học xây dựng đường). b- Xác định khối lượng thi công (V): khối lượng thi công được xác định theo từng bước của quy trình công nghệ thi công. Căn cứ vào các bản vẽ thiết kế, bản vẽ biện pháp thi công để tính toán xác định. c- Chọn máy thi công và xác định năng suất của tất cả các loại máy móc, nhân lực, phương tiện tham gia sản xuất (P): - Phải lựa chọn được loại máy thi công, tổ hợp máy thi công hợp lý nhất: căn cứ vào những điều kiện thi công cụ thể (đào đất hay đào đá, đất cứng hay mềm, có ngập nước hay đào khô, cự ly vận chuyển, . . .), vào mặt bằng thi công (rộng hay hẹp), vào khả năng cung cấp máy móc của đơn vị (sẵn có loại máy đó hay không), và nhiều yếu tố khác nữa . v. v. .để lựa chọn được loại máy thi công hợp lý. Ví dụ ở đây: đơn vị có sẵn các loại máy, công tác đào hố móng là đào đất nên chọn máy đào, do kích thước đào hố móng cống là nhỏ nên chỉ chọn loại máy đào dung tích gầu nhỏ 0.4 m3 (chứ không chọn loại 2m3 chẳng hạn vì quá to), nếu đào đá thì rõ ràng phải chọn nổ phá, hay phá bằng búa căn, di chuyển nhiều chọn xúc lốp. - Nếu có loại xe máy, phương tiện sản xuất nào tham gia hoạt động thì cần phải lập bản vẽ hoặc sơ đồ hoạt động của loại xe máy, phương tiện sản xuất đó. Ví dụ: ở đây dùng máy xúc lốp HITACHI gầu 0.4m3 đào hố móng: căn cứ mặt bằng thi công cụ thể chọn sơ đồ hoạt động của máy là: đào đổ dọc, a= 135o. Đống đất đổ Máy đào Góc quay a a= 1350 Bờ vây Phạm vi hố móng Hình 5-12: Tương tự như vậy, lần lượt thiết lập sơ đồ hoạt động cho tất cả các loại máy (như máy cẩu lắp đặt ống cống, . . . ). + Căn cứ vào các bản vẽ, sơ đồ hoạt động di chuyển của máy móc để tính năng suất thực tế của các loại máy đó bằng các công thức tính năng suất. + Có thể căn cứ vào định mức để xác định năng suất của xe máy, nhân công. Tuy nhiên biện pháp tra định mức thường chỉ nên áp dụng trong giai đoạn lập thiết kế tổ chức thi công tổng thể. d- Tính số ca, số công cần thiết để hoàn thành công việc (n): n = V / P Ví dụ: với vị trí cống tròn D100 (cống C1) trên thì ta có kết quả theo bảng sau: Quy trình công nghệ thi công cống C1 Bảng 1: Nội dung công việc Loại phương tiện sản xuất thi công Khối lượng thi công, V Năng suất lao động, P Số ca, công cần thiết, n (1) (2) (3)=(1)/(2) B1: định vị trí xây dựng cống trên thực địa (kỹ sư). công kỹ thuật cao B2: đắp bờ vây ngăn nước đầm K90, đất C2, khai thác đất tại chỗ cự ly vận chuyển 10m để đắp: thủ công + đầm cóc+máy đào lốp HITACHI gầu 0.4m3 Nhân công Vđắp= 150.5 m3 PNC=11.31 m3/công nNC=13.31 công Đầm cóc PM =22.62 m3/ca nca = 6.65 ca Máy đào gầu 0.4m3 Vđào,v/ chuyển 10m về đắp = 150.5x1.1= 165.6 m3 PM = 208.33 m3/ca nca= 0.795 ca B3: đào hố móng, đất C3, hố móng đào trần, đổ đống tại chỗ: bằng máy xúc lốp HITACHI gầu 0.4m3 Máy đào gầu 0.4 m3 Vđào = 64.06 m3 PM = 208.33 m3/ca nNC= 0.31 ca B4: làm lớp đệm đá dăm móng 2x4cm dầy 10cm: nhân công + đầm cóc. Nhân công Vđádăm = 1.97 m3 PNC =9.82 m3/công nNC=0.2 công Đầm cóc PM =19.64 m3/ca nca =0.1 ca B5: xây móng cống, móng 2 đầu cống: đá hộc VXM100#: nhân công. Nhân công Vxâyđá = 19.16 m3 PNC = 0.33 m3/công ncông= 58.06 công B6: Lắp đặt ống cống: cần cẩu 5T. Cầu 5T Số đốt cống: 18 đốt PM = 20 đốt/ca nca= 0.9 ca B7: xây tường đầu, tường cánh 2 đầu cống: đá hộc xây VXM100#: nhân công. Nhân công Vxâyđá = 4.94 m3 PNC = 0.33 m3/công ncông= 14.97 công B8: làm mối nối ống cống và quét nhựa 2 lớp chống thấm ống cống: nhân công. Nhân công Số đốt cống: 18 đốt PNC = 1.85 đốt/ca ncông= 9.73 ca B9: xây sân gia cố thượng, ha lưu cống: đá hộc xây VXM100#: nhân công. Nhân công Vxâyđá = 8.28 m3 PNC = 0.33 m3/công ncông= 25.09 công B10: đắp đất hố móng 2 bên cống, đất C3, đầm K95, dùng đất đào hố móng để đắp: nhân công + đầm cóc + máy đào lốp HITACHIgầu 0.4m3 Nhân công Vđắp= 38.44 m3 PNC =9.82 m3/công nNC=3.91 công Đầm cóc PM =19.64 m3/ca nca= 1.96 ca Máy đào gầu 0.4 m3 Vđào, xúc đất để đắp = 38.44x1.1= 42.3 m3 PM = 208.33 m3/ca nca= 0.2 ca B11: phá dỡ vòng vây đất hố móng, đất C2, đổ đất trả về vị trí đào cũ: máy đào lốp HITACHI gầu 0.4m3. Máy đào gầu 0.4 m3 Vđào phá vòng vây = 150.5 m3 PM = 208.33 m3/ca nca= 0.722 ca B12: công tác hoàn thiện: dọn dẹp vệ sinh hoàn trả mặt bằng khu vực xây dựng vị trí cống, hót dọn đất còn thừa: nhân công + máy xúc lốp HITACHI gầu 0.4 m3. Máy đào gầu 0.4 m3 Vđàodọn = 21.78 m3 PM= 208.33 m3/ca nca = 0.105 ca Nhân công Sdọnmặt = 250 m2 PNC = 28.9 m2/công ncông = 8.65 công Bằng cách tương tự như vậy, ta cũng lần lượt tính được số công, số ca cần thiết cho các vị trí cống còn lại (C2, C3). e- Giải quyết mối quan hệ giữa thời gian thi công (T) và số máy, số người (N) và xây dựng biểu đồ tiến độ thi công, biểu đồ nhu cần nhân lực, xe máy. + Ta có mối quan hệ: T = n / N + Ta có các cống tròn nên quy trình công nghệ thi công các cống đều như nhau, sau khi tính toán ở bước d ta có được kết quả số ca, số công của 3 vị trí cống C1, C2, C3 như những bảng sau: + Khi tổ chức thi công theo phương pháp dây chuyền: dây chuyền thi công sẽ chạy từ cống này đến cống kia, từ đầu tới cuối. (ở đây 1 ngày làm việc 1 ca) Bảng 2: Quy trình công nghệ thi công Loại phương tiện thi công Số ca, công cần thiết, n Số người, số máy (N) Thời gian thi công (T), ngày Cống C1 D100 Cống C2 D100 Cống C3 D150 Cống C1 Cống C2 Cống C3 Cống C1 Cống C2 Cống C3 (1) (2) (3) =(1)/ (2) B1: đ/ vị 0.5 0.5 0.5 B2: đắp đất vòng vây Nhân công nNC= 13.31 công nNC= 12.1 công nNC= 17.3 công 9 9 9 1.48 1.34 1.92 Đầm cóc nca = 6.65 ca nca = 6.05 ca nca = 8.65 ca 5 5 5 M.đào 0.4m3 nca= 0.795 ca nca= 0.723 ca nca= 1.04 ca 1 1 1 B3: đào đất hố móng M.đào 0.4 m3 nNC= 0.31 ca nNC= 0.34 ca nNC= 0.41 ca 1 1 1 0.31 0.34 0.41 B4: làm lớp đệm đá dăm Nhân công nNC= 0.2 công nNC= 0.18 công nNC= 0.26 công 9 9 9 0.02 0.02 0.03 Đầm cóc nca = 0.1 ca nca = 0.091 ca nca = 0.13 ca 5 5 5 B5: xây móng cống Nhân công ncông= 58.06 công ncông= 52.78 công ncông= 75.48 công 9 9 9 6.45 5.86 8.37 B6: lắp đặt ống Cẩu 5T nca= 0.9 ca nca= 0.82 ca nca= 1.17 ca 1 1 1 0.9 0.82 1.17 B7: xây tường cống Nhân công ncông= 14.97 công ncông= 13.61 công ncông= 19.46 công 9 9 9 1.66 1.51 2.16 B8: mối nối, q/nhựa Nhân công ncông= 9.73 ca ncông= 8.85 ca ncông= 12.65 ca 9 9 9 1.08 0.98 1.41 B9: xây sân gia cố Nhân công ncông= 25.09 công ncông= 22.81 công ncông= 32.62 công 9 9 9 2.79 2.54 3.63 B10: đắp đất hố móng Nhân công nNC= 3.91 công nNC= 4.3 công nNC= 5.08 công 9 9 9 0.44 0.48 0.56 Đầm cóc nca= 1.96 ca nca= 2.16 ca nca= 2.55 ca 5 5 5 M.đào 0.4 m3 nca= 0.2 ca nca= 0.22 ca nca= 0.26 ca 1 1 1 B11: phá vòng vây M.đào 0.4 m3 nca= 0.722 ca nca= 0.66 ca nca= 0.94 ca 1 1 1 0.72 0.66 0.94 B12: dọn dẹp mặt bằng M.đào 0.4 m3 nca = 0.105 ca nca = 0.1 ca nca = 0.14 ca 1 1 1 0.96 0.87 1.26 Nhân công ncông = 8.65 công ncông = 7.86 công ncông = 11.3 công 9 9 9 Cộng thời gian thi công trực tiếp (to) : 17.31 15.92 22.36 Thời gian giãn cách công nghệ giữa các hạng mục công tác tgc: ./ Giãn cách công nghệ: chỉ xuất hiện giãn cách từ B7 và B9 (sau khi xây xong tường đầu, tường cánh thì phải chờ tối thiểu 3 ngày để khối xây đạt đủ cường độ mới được đắp đắp. (tính ví dụ cho công C1: 3 ngày – 1.08ngày - 2.79ngày = không còn) ./ Giãn cách tổ chức: chờ nghiệm thu sau khi đào xong hố móng mới được thi công bước tiếp (từ B3 - B4) lấy 0.5 ca, trước khi đắp đất hố móng phải nghiệm thu các hạng mục ẩn dấu (từ B9 - B10) lấy 0.5 ca. Tổng tgc = 1 ngày 1.0 0 + 1 1.0 0 + 1 1.0 0 + 1 Tổng thời gian thi công: T = to + tgc (ngày) 18.3 16.9 23.4 Số người tham gia thi công 9 9 9 Số máy đào HITACH gầu 0.4m3 1 1 1 Số đầm cóc 5 5 5 Cẩu 5T 1 1 1 - Chú ý: ./ Khi giải quyết mối quan hệ giữa thời gian thi công T và số người, số máy thi công N thì cần có trước một thông số để tìm ra thông số còn lại. ./ Đối với những hạng mục công tác sử dụng nhiều phương tiện thi công (nhiều loại máy hoặc kết hợp với cả nhân lực) thì khi này sẽ chọn phương tiện sản xuất chính (máy chính) trước, các phương tiện phụ (máy phụ) sẽ chọn sau trên cơ sở đảm bảo cho máy chính hoạt động hết công suất của mình còn các máy phụ thì cố gắng tận dụng được công suất càng cao càng tốt. Ví dụ hạng mục làm lớp đá dăm đệm (B4) bằng nhân công và máy đầm cóc thì nhân công sẽ là phương tiện sản xuất chính còn đầm cóc sẽ là máy phụ. ./ Sau khi tìm ra được số lượng người, số máy tham gia thi công thì cần kiểm tra lại xem liệu diện thi công (mặt bằng thi công) có đủ khả năng để bố trí cho số người, số máy đó cùng đồng thời làm việc được bình thường hay không. Ví dụ: với mặt bằng thi công của 1 vị tri cống thì việc bố trí tổ 9 người là hợp lý, nếu bố trí 30 người thì rõ ràng không đủ mặt bằng để cho 30 người cùng làm việc. ./ Trong mỗi vị trí cống thì nên ổn định số lượng người, số lượng máy móc làm việc. - Tổng hợp số người, số máy và thời gian thi công mỗi cống: ./ Tổng thời gian thi công: T = to + tgc với: to: thời gian thi công trực tiếp. tgc: thời gian giãn cách giữa các hạng mục công tác: tgc = tgccn + tgctc tgccn: thời gian giãn cách công nghệ: do quy trình công nghệ thi công vật liệu quy định (thời gian chờ bê tông, vữa xây đủ cường độ, . . .). tgctc: thời gian giãn cách tổ chức: chờ nghiệm thu: căn cứ tình hình thực tiễn để quyết định. Cũng có khi còn bố trí thêm cả thời gian giãn cách dự trữ nữa, nhưng loại thời gian này thường được bố trí giữa các dây chuyền chuyên nghiệp chứ ít khi đưa trực tiếp vào trong thời gian thi công của công trình. ./ Số người, số máy được thống kê trong bảng. - Lập biểu tiến độ thi công, biểu nhu cầu nhân lực, xe máy cho dây chuyền cống của toàn tuyến như Hình 5-13 dưới đây: Hình 5-13: Biểu tiến độ thi công và biểu nhu cầu nhân lực, xe máy thi công của dây chuyền cống. T, ngày C1 C2 C3 L 58.6 35.2 18.3 0 9 Nhân công 1 M.Xúc 5 Đầm cóc 1 Ô tô v/c Biểu đồ tiến độ thi công cống Biểu đồ nhu cầu xe máy, nhân lực 1 Cẩu 5T + Khi tổ chức thi công theo phương pháp phi dây chuyền: các cống trong một phân đoạn được thi công đồng thời do vậy cần phải xét sự liên thông giữa các cống cùng đồng thời thi công trong phân một đoạn này. Ví dụ ở đây cả 3 cống C1, C2, C3 trong cùng một phân đoạn nên thi công đồng thời. Kết quả tính trong bảng dưới đây: Bảng 3: Quy trình công nghệ thi công (nội dung như trên) Loại phương tiệ thi công Số ca, công cần thiết, n Số người, số máy (N) Thời gian thi công (T), ngày Cống C1 D100 Cống C2 D100 Cống C3 D150 Cống C1 Cống C2 Cống C3 Cống C1 Cống C2 Cống C3 (1) (2) (3) =(1)/ (2) B1: đ/ vị 1.0 B2: đắp đất vòng vây Nhân công nNC= 13.31 công nNC= 12.1 công nNC= 17.3 công 7 7 9 1.92 Đầm cóc nca = 6.65 ca nca = 6.05 ca nca = 8.65 ca 4 4 5 M.đào 0.4m3 nca= 0.795 ca nca= 0.723 ca nca= 1.04 ca (0.795 +0.723 +1.04) / 1.92 = 2 B3: đào đất hố móng M.đào 0.4 m3 nNC= 0.31 ca nNC= 0.34 ca nNC= 0.41 ca 2 (0.31+0.34+0.41)/2 = 0.53 B4: làm lớp đệm đá dăm Nhân công nNC= 0.2 công nNC= 0.18 công nNC= 0.26 công 7 7 9 0.03 Đầm cóc nca = 0.1 ca nca = 0.091 ca nca = 0.13 ca 4 4 5 B5: xây móng cống Nhân công ncông= 58.06 công ncông= 52.78 công ncông= 75.48 công 7 7 9 8.37 B6: lắp đặt ống Cẩu 5T nca= 0.9 ca nca= 0.82 ca nca= 1.17 ca 2 (0.9+0.82+1.17)/ 2 = 1.45 B7: xây tường cống Nhân công ncông= 14.97 công ncông= 13.61 công ncông= 19.46 công 7 7 9 2.16 B8: mối nối, q/nhựa Nhân công ncông= 9.73 ca ncông= 8.85 ca ncông= 12.65 ca 7 7 9 1.41 B9: xây sân gia cố Nhân công ncông= 25.09 công ncông= 22.81 công ncông= 32.62 công 7 7 9 3.63 B10: đắp đất hố móng Nhân công nNC= 3.91 công nNC= 4.3 công nNC= 5.08 công 7 7 9 0.62 Đầm cóc nca= 1.96 ca nca= 2.16 ca nca= 2.55 ca 4 4 5 M.đào 0.4 m3 nca= 0.2 ca nca= 0.22 ca nca= 0.26 ca 2 B11: phá vòng vây M.đào 0.4 m3 nca= 0.722 ca nca= 0.66 ca nca= 0.94 ca 2 (0.722 + 0.66 + 0.94) / 2 = 1.16 B12: dọn dẹp mặt bằng M.đào 0.4 m3 nca = 0.105 ca nca = 0.1 ca nca = 0.14 ca 2 1.26 Nhân công ncông = 8.65 công ncông = 7.86 công ncông = 11.3 công 7 7 9 Cộng thời gian thi công trực tiếp (to) : 22.54 Thời gian giãn cách công nghệ giữa các hạng mục công tác tgc: ./ Giãn cách công nghệ: chỉ xuất hiện giãn cách từ B7 và B9 (sau khi xây xong tường đầu, tường cánh thì phải chờ tối thiểu 3 ngày để khối xây đạt đủ cường độ mới được đắp đắp. (tính ví dụ cho công C1: 3 ngày – 1.41ngày – 3.63ngày = không còn) ./ Giãn cách tổ chức: chờ nghiệm thu sau khi đào xong hố móng mới được thi công bước tiếp (từ B3 - B4) lấy 1.0 ca, trước khi đắp đất hố móng phải nghiệm thu các hạng mục ẩn dấu (từ B9 - B10) lấy 1.0 ca. Tổng tgc = 2 ngày 2 0 + 2 Tổng thời gian thi công: T = to + tgc (ngày) 24.5 Số người tham gia thi công 7+7+9= 23 Số máy đào HITACH gầu 0.4m3 2 Số đầm cóc 4+4+5= 13 Cẩu 5T 2 - Chú ý: do các cống cùng đồng thời thi công nên nhân lực, xe máy có thể điều động cho nhau trong quá trình thi công. - Lập biểu tiến độ thi công, biểu nhu cầu nhân lực, xe máy cho hạng mục cống của toàn tuyến như Hình 5-14, 5-15, 5-16 dưới đây: Hình 5-14: Biểu tiến độ thi công và nhu cầu nhân lực, xe máy của cống khi tổ chức thi công theo phương pháp tuần tự. T, ngày Biểu đồ tiến độ thi công cống C1 C2 C3 L 24.5 0 23 Nhân công 2 M.Xúc 13 Đầm cóc 1 Ô tô v/c Biểu đồ nhu cầu xe máy, nhân lực 2 Cẩu 5T Đoạn1 Đoạn 2 Đoạn 3 L T - Khi tuyến đường quá dài phải chia thành nhiều đoạn thì tính toán như trên cho từng phân đoạn một. Hình 5-15: Biểu tiến độ thi công cống theo phương pháp tuần tự khi có nhiều phân đoạn. - Đối với phương pháp tổ chức thi công song song thì nội dung tính toán cũng hoàn toàn tương tự, lập cho từng đoạn như trên. Đoạn1 Đoạn 2 Đoạn 3 L T Hình 5-16: Biểu tiến độ thi công hạng mục cống theo phương pháp song song. f- Lập biểu kế hoạch cung cấp vật liệu và kế hoạch tổ chức vận chuyển. + Cách thức lập như sau: - Tính toán xác định khối lượng vật liệu (V): tính từng loại vật liệu cần cung cấp cho từng vị trí cống. - Chọn phương tiện vận chuyển: trong thi công đường do cự ly tương đối xa, nằm rải rác nên thường dùng hình thức vận chuyển ôtô. - Xác định cự ly vận chuyển, từ đó tính được năng suất thực tế xe ôtô vận chuyển (Pôtô). - Xác định số ca xe vận chuyển cần thiết: nôtô = V / Pôtô (ca) - Xác định số lượng phương tiện vận chuyển: Nôtô = nôtô / Tvận chuyển trong đó: Tvận chuyển: thời gian vận chuyển. Nó được biết trước bởi bị khống chế theo tiến độ thi công vừa lập. + Quay trở lại với ví dụ cụ thể ở trên: 3 cống C1, C2, C3. - Tính khối lượng vật liệu: căn cứ vào khối lượng thành phẩm để tính ra khối lượng các loại vật liệu cần dùng cho từng vị trí cống (sử dụng định mức vật tư). Bảng 4: TT Hạng muc Đơn vị Khối lượng Tổng cộng Cống C1 Cống C2 Cống C3 I Khối lượng thành phẩm (lấy trong hồ sơ thiết kế) 1 Khối xây đá hộc VXM100# m3 32.38 29.44 42.1 2 Lớp đá dăm đệm 2x4 m3 1.97 1.79 2.56 3 ống cống, mối nối và quét nhựa: - D75 - D100 - D150 ống 18 16 24 II Khối lượng vật liệu: 1 Xi măng PC30: (0.42x462.05) kg xi măng/ 1m3 xây đá V100# kg 6284 5713 8170 20167 2 Cát vàng: (0.42x 1.05) m3 cát vàng/ 1m3 xây đá hộc V100# m3 14.3 13.0 18.6 45.9 3 Đá hộc: 1.2m3/1m3 xây đá hộc vữa xi măng 100# m3 38.9 35.3 50.5 124.7 4 Đá dăm chèn 4x6cm: 0.057m3/1m3xây đá hộc V100# m3 1.9 1.7 2.4 6.0 5 Đá dăm 2x4cm làm lớp đệm m3 2.4 2.2 3.1 7.7 6 ống cống thành phẩm D75 ống 16 16 7 ống cống thành phẩm D100 ống 18 18 8 ống cống thành phẩm D150 ống 24 24 9 Nhựa đường làm mối nối và quét chống thấm ống cống kg 279 187 545 1011 Từ đây lập được biểu đồ nhu cầu vật liệu cần sử dụng theo biểu tiến độ thi công như sau: Hình 5-17: Biểu tiến độ thi công và nhu cầu vật liệu của dây chuyền cống. C1 C2 C3 L Đá hộc, m3 Cát vàng, m3 Xi măng PC30, kg T, ngày 58.6 35.2 18.3 0 5713 8170 6284 14.3 13.0 18.6 38.9 35.3 50.5 Biểu đồ tiến độ thi công Biểu đồ nhu cầu vật liệu sử dụng (XM, cát, đá hộc) Hình 5-18: Biểu đồ nhu cầu vật liệu của hạng mục cống khi tổ chức thi công theo phương pháp tuần tự. T, ngày Biểu đồ tiến độ thi công cống C1 C2 C3 L 24.5 0 20167 Xi măng PC30, kg Biểu đồ nhu cầu vật liệu (XM, cát vàng, đá hộc) 45.9 Cát vàng, m3 124.7 Đá hộc, m3 - Tính năng suất của ôtô vận chuyển: năng suất của ôtô vận chuyển sẽ phụ thuộc vào cự ly vận chuyển. Chính vì điều này mà ta cần phải thiết kế tổng mặt bằng công trường để xác định các cự ly vận chuyển các loại vật liệu. Giả sử: dụng xe Kamaz thùng 7T để vận chuyển vật liệu, năng suất được tính toán như bảng sau: Bảng 5: TT Vật liệu Năng suất vận chuyển của xe trong 1 ca Cống C1, l=0.3km, tckôtô = 0.27h Cống C2, l=0.5km, tckôtô = 0.283h Cống C3, l=1km tckôtô = 0.32h 1 Vận chuyển xi măng, nhựa 145.2 tấn/ca 138.5 tấn/ca 122.5 tấn/ca 2 Vận chuyển cát, đá các loại 103.7 m3/ca 98.9 m3/ca 87.5 m3/ca 3 Vận chuyển ống cống 124 ống D100 /ca 118 ống D75 /ca 53 ống D150/ ca - Ta tìm được số ca xe vận chuyển cho từng vị trí cống như bảng sau: bằng cách lấy khối lượng vật liệu vận chuyển chia cho các giá trị năng suất trên. Bảng 6: TT Vật liệu Số ca xe vận chuyển cần thiết (nôtô), ca Cống C1, Cống C2, Cống C3, 1 Vận chuyển đá dăm 2x4cm làm lớp đệm móng 2.4 /103.7 = 0.023 2.2/ 98.9 = 0.022 3.1 / 87.5 = 0.035 2 Vận chuyển cát vàng, đá hộc, đá dăm 4x6cm 0.53 0.51 0.82 3 Vận chuyển xi măng, nhựa 0.045 0.043 0.071 3 Vận chuyển ống cống 0.15 0.14 0.453 - Tìm số xe ôtô vận chuyển, lập biểu nhu cầu xe ôtô vận chuyển: Nôtô = nôtô / Tvận chuyển ./ Theo phương pháp tổ chức thi công dây chuyền: Giả sử dùng 1 xe ôtô để vận chuyển thì thời gian vận chuyển vật liệu như sau: Bảng 7: TT Vật liệu vận chuyển Thời gian vận chuyển, ngày Cống C1, Cống C2, Cống C3, 1 Vận chuyển đá dăm 2x4cm làm lớp đệm móng 0.023ca / 1xe = 0.023 < [2.29] 0.022 < [2.18] 0.035 < [2.83] Thời gian vận chuyển cho phép (Theo Bảng 2: đó là khoảng thời gian từ B1 đến hết B3) [ 2.29 ] [ 2.18 ] [ 2.83 ] 2 Vận chuyển cát, đá hộc, đá dăm 4x6 cm, xi măng, nhựa, ống cống (0.53.+0.045+ 0.15) ca/ 1xe = 0.725 < [2.287] 0.693 < [2.178] 1.344 < [2.825] Thời gian vận chuyển cho phép (Theo Bảng 2: đó là khoảng thời gian từ B1 đến hết B4 – thời gian đã dùng để vận chuyển đá dăm 2x4cm thi công lớp đệm móng ) 2.31 – 0.023= [ 2.287 ] [ 2.178 ] [ 2.825 ] Như vậy rõ ràng chỉ cần dùng 1xe ôtô để vận chuyển vật liệu cho các cống là đủ. Biểu đồ xe ôtô vận chuyển thể hiện như ở Hình 5-13. Như vậy vật liệu sẽ được vận chuyển dần trong quá trình thi công cống, dùng tới đâu thì vận chuyển vật liệu ra tới đó để tránh phải mất công trông coi, chi phí bảo quản. Ghi chú: Bảng 7 là trường hợp tính toán đơn giản. Trong trường hợp khối lượng vận chuyển nhiều thì nên tách ra tính toán cụ thể thời gian vận chuyển vật liệu cho từng bước thi công để có thể khai thác tối đa hiệu suất sử dụng của xe ôtô. ./ Theo phương pháp tổ chức thi công phi dây chuyền: Căn cứ vào thời gian vận chuyển bị khống chế trước theo biểu tiến độ thi công đã lập (Bảng 3) ta cũng tìm được số lượng xe ôtô vận chuyển là 1 xe ôtô. Diễn giải tính toán như Bảng 8 dưới đây Bảng 8: TT Vật liệu vận chuyển Thời gian vận chuyển, ngày Cống C1 + C2 + C3 1 Vận chuyển đá dăm 2x4cm làm lớp đệm móng 0.023 + 0.022 + 0.035 = 0.08 ca / 1 xe ôtô = 0.08 < [3.45] Thời gian vận chuyển cho phép (Theo Bảng 3: đó là khoảng thời gian từ B1 đến hết B3) [ 3.45 ] 2 Vận chuyển cát, đá hộc, đá dăm 4x6 cm, xi măng, nhựa, ống cống 0.725 + 0.693 + 1.344 = 2.7624 ca / 1 xe = 2.76 < [3.4] Thời gian vận chuyển cho phép (Theo Bảng 3: đó là khoảng thời gian từ B1 đến hết B4 – thời gian đã dùng để vận chuyển đá dăm 2x4cm thi công lớp đệm móng ) 3.48 – 0.08 = [ 3.4 ] Như vậy, cần 1 xe ôtô để vận chuyển khi thi công các cống trên theo phương pháp phi dây chuyền. Biểu đồ xe ôtô vận chuyển trong trường hợp này như ở Hình 5-14. Trên đây là toàn bộ trình tự, nội dung, phương hướng và cách thức tiến hành lập thiết kế tổ chức thi công hạng mục cống trên đường ôtô. + Các hạng mục công trình có tính chất tương tự như công trình cống (cầu, nhà cửa, tường chắn, . . . ) cũng được tiến hành lập tương tự như trên, cần nghiên cứu kỹ để vận dụng./.