Tổng quan thiết kế tổ chức thi công đất nền đường

Chương 4: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẤT NỀN ĐƯỜNG 4.1. ĐẶC ĐIỂM, CHỌN PHƯƠNG PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG: Đoạn tuyến thi công từ KM0+600KM1+600 có độ dốc ngang sườn trung bình từ 0,35 9,1%. Do đó có thể sử dụng phương tiện bánh lốp phục vụ thi công . Nền đường có 3 dạng trắc ngang chủ yếu là đào hoàn toàn, đắp hoàn toàn và nửa đào-nửa đắp. Địa chất khu vực là á sét lẫn sỏi sạn, đất này dùng để đắp nền đường . Căn cứ vào tình hình nền đường và địa chất khu vực tuyến đi qua các máy chủ đạo có thể chọn để thi công là máy ủi, xúc chuyển, máy đào kết hợp với ô tô vận chuyển - Đối với đoạn nền đắp hoàn toàn ta chọn giải pháp đắp lề hoàn toàn, cao độ hoàn công của nền đường là cao độ đáy áo đường. - Đối với đoạn nền đào hoàn toàn ta chọn giải pháp đào lòng hoàn toàn, cao độ hoàn công của nền đường là cao độ mặt đường. - Đối với đoạn nền nửa đào-nửa đắp để thuận lợi trong thi công ta chọn giải pháp đào lòng hoàn toàn, cao độ hoàn công của dạng nền đường này là cao độ mặt đường . 4.2. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC: Từ diện tích từng mặt cắt ngang, khoảng cách giữa các mặt cắt ngang ta tính được khối lượng đất đào, đắp và khối lượng đất tích lũy của đoạn tuyến. Từ khối lượng đào-đắp này ta vẽ được biểu đồ phân phối đất theo cọc và từ khối lượng đất tích lũy ta vẽ được đường cong tích lũy đất. Do nền đường ở nền đắp cần đầm nén để đạt độ chặt yêu cầu, nên khối lượng đất đắp ở nền đắp sẽ lớn hơn so với khối lượng đất đào cần lấy ở nền đào hoặc lấy ở mỏ đến đắp ở nền đắp. Hệ số chuyển đổi đất từ nền đào sang nền đắp khi đã đầm nén lấy bằng 1,2 lần khối lượng đất đắp. Khối lượng đất công tác được xem ở phụ lục 14. 4.3. LẬP BIỂU ĐỒ PHÂN PHỐI ĐẦT THEO CỌC, ĐƯỜNG CONG TÍCH LUỸ ĐẤT: Khối lượng tích lũy được xác định theo phụ lục 15 Biểu đồ phân phối đất theo cọc 20m và đường cong tích lũy đất được thể hiện ở bản vẽ số 14. 4.4. PHÂN ĐOẠN THI CÔNG ĐIỀU PHỐI ĐẤT: Công tác điều phối đất có ý nghĩa kinh tế rất lớn, có liên quan mật thiết với việc chọn máy thi công cho từng đoạn. Vì vậy, khi TCTC nền đường cần phải làm tốt công tác thiết kế điều phối đất 4.4.1. Thiết kế điều phối đất: Tùy theo điều kiện địa hình, mặt cắt dọc và mặt cắt ngang cụ thể mà tiến hành điều phối ngang hoặc điều phối đất dọc. 4.4.1.1. Điều phối ngang: Tức là thiết kế cho máy chạy ngang đào đất đắp nền đường, vì cự ly vận chuyển nhỏ nên thường dùng máy ủi để thi công. Khi tiến hành điều phối ngang, ngoài việc phải đảm bảo chiếm ít đất trồng trọt nhất, còn phải xét đến các nguyên tắc sau: - Khi lấy đất thùng đấu để đắp đất nền đường tương đối cao, hoặc khi đào bỏ đất ở những nền đào tương đối sâu, phải tận lượng bố trí lấy đất hoặc đổ đất về cả haibên để rút ngắn cự ly vận chuyển ngang. - Khi đào nền đào và đổ đất thừa về cả hai bên taluy thì trước hết đào các lớp phía trên và đổ về cả hai bên, sau đó đào các lớp dưới và đổ về phía có địa hình thăp; nếu địa hình cho phép thì có thể mở rộng cửa khẩu về phía taluy thấp để vận chuyển đất thừa đổ đi. - Khi đắp nền đường bằng đất lấy ở thùng đấu hai bên đường thì trước hết nên lấy đất ở thùng đấu phía thấp đắp vào các lớp dưới của nền đắp rồi mới lấy đất ở thùng đấu phía cao để đắp cho các lớp phía trên. Nếu độ dốc ngang của địa hình khá dốc thì tận lượng lấy đất ở phía cao. - Công vận chuyển nhỏ nhất khi lấy đất ở phần đào đắp vào phần đắp của nền đường có mặt cắt ngang vừa đào vừa đắp. Trong trường hợp này, thường dùng phương pháp thủ công (xẻng hoặc xe cải tiến) để vận chuyển đất. Nếu nền đường đủ rộng và địa hình cho phép thì dùng máy ủi để đào và vận chuyển ngang là tương đối đơn giản, kinh tế. * Có các trường hợp điều phối ngang sau : + Nền nửa đào, nửa đắp. Ta lấy đất ở phần đào đem đắp cho phần đắp. Cách điều phối này là có hiệu quả nhất do cự ly vận chuyển nhỏ. + Điều phối ngang bằng cách lấy đất thùng đấu đắp nền đường (khi không điều phối dọc được hoặc điều phối dọc không có hiệu quả). Thực hiện việc điều phối này bằng máy ủi khi Hđắp £ 1,5 m. Và bằng máy xúc chuyển khi Hđắp > 1,5 m. + Cự ly vận chuyển trung bình trong mỗi trường hợp bằng khoảng cách giữa trọng tâm thùng đấu với trọng tâm phần đắp. - Để xác định năng suất của các máy làm đất và sau đó chọn phương pháp thi công nền đường hợp lý thì cần phải xác định cự ly vận chuyển đất trung bình. Đối với điều phối ngang thì cách xác định cự ly vận chuyển trung bình như sau: + Cự ly vận chuyển trung bình bằng khoảng cách giữa trọng tâm của tiết diện ngang phần đào với trọng tâm tiết diện ngang phần đắp. Trọng tâm của các khối đất có thể xác định bằng cách lấy mômen tĩnh theo công thức sau: Trong đó: lx - khoảng cách từ một trục x - x tự chọn đến trọng tâm chung của các phần đào (đắp) Vi - các khối lượng của từng phần đào (đắp) riêng biệt li - các khoảng cách từ trọng tâm các phần đào (đắp) riêng biệt đến trục x - x. Hình 3.4.1 - Cách xác định khoảng cách vận chuyển đất trung bình trên mặt cắt ngang vừa đào, vừa đắp + Khi đất mượn ở thùng đấu cạnh đường để đắp nền đường thì cự ly vận chuyển đất trung bình bằng khoảng cách giữa trọng tâm của tiết diện ngang của thùng đấu và trọng tâm của một nửa nền đắp. 4.4.1.2. Điều phối dọc: Điều phối dọc là lấy đất từ nền đào sang đắp ở nền đắp. Muốn tiến hành công tác làm đất được kinh tế nhất thì làm thế nào cho tổng giá thành đào và vận chuyển đất nhỏ nhất. Như vậy cần tận dụng đất đào được ở phần nền đào để đắp vào nền đắp. Việc lợi dụng đất ở nền đào để đắp vào nền đắp nói chung là hợp lý. Nhưng nếu phải vận chuyển quá một cự ly giới hạn nào đó thì ngược lại sẽ không hợp lý nữa. Lúc đó giá thành vận chuyển đất ở nền đào đến đắp ở nền đắp sẽ lớn hơn tổng giá thành vận chuyển đất ở nền đào đem đổ đi, cộng với giá thành đào vận chuyển bên ngoài vào nền đắp. Cự ly giới hạn đó người ta thường gọi là cự ly kinh tế. Khi thi công bằng máy thì cự ly kinh tế được xác định như sau: Lkt = (l1 + l2 + l3).k Trong đó: + l1 : Cự ly vận chuyển ngang đất từ nền đào đổ đi, l1=20m. + l2 : Cự ly vận chuyển ngang đất bên ngoài đắp vào, l2=20m. + l3 : Cự ly có lợi khi dùng máy vận chuyển l3= 20m :với máy ủi. l3= 200m: với máy xúc chuyển . + k : hệ số điều chỉnh : k = 1,1:máy ủi k =1,15: máy xúc chuyển. Vậy với máy ủi : lkt = (20+20+20) x1,1 = 66(m). Máy xúc chuyển : lkt = (20+20+200) x1,15 = 276(m). Ta xác định cự ly vận chuyển thực tế trên mỗi đoạn có thể điều phối được dựa vào đường cong tích lũy đất. Để xác định cự ly vận chuyển trung bình khi điều phối dọc ta dùng phương pháp đồ giải để xác định ltb. Cự ly ltb là cạnh của hình chữ nhật có diện tích S và chiều cao là h. * Để tiến hành điều phối dọc cần phải vẽ đường cong phân phối đất. + Diện tích giới hạn bởi đường nằm ngang BC và đường cong phân phối là Stc, diện tích này biểu thị cho công vận chuyển dọc trong phạm vi BC với cự li vận chuyển dọc trung bình Ltb. Hình 3.4.2 - Điều phối 1 nhánh. Ltb được xác định theo phương pháp đồ giải: ta vẽ sao cho diện tích phần (1) bằng diện tích phần (2) từ đó xác định được Ltb theo công thức sau: Trong đó: - diện tích hình thang cong giới hạn bởi đường cong tích lũy và đường nằm ngang BC. h - tung độ hình thang cong xác định trên hình vẽ. + Nếu đường điều phối cắt qua nhiều nhánh thì đường điều phối có công vận chuyển nhỏ nhất sẽ là: Hình 3.4.3- Điều phối nhiều nhánh Theo hình trên thì: + Nếu đường điều phối cắt qua 1 số lẻ nhánh thì công vận chuyển nhỏ nhất khi tổng chiều dài nhánh lẻ trừ đi tổng chiều dài nhánh chẵn nhỏ hơn hoặc bằng cự ly kinh tế. Hình 3.4.4- Điều phối 3 nhánh Theo hình vẽ thì : 4.4.2. Phân đoạn thi công, chọn máy chủ đạo: Có ba căn cứ để phân đoạn thi công và chọn máy: a. Tính chất công trình nền đường: * Cấu tạo mặt cắt ngang nền đường: - Nền đường rộng có thể chọn các loại máy có kích thước tùy ý mà máy móc thiết bị vẫn có thể làm việc bình thường, phát huy được năng suất. * Loại mặt cắt ngang: + Nền đường đào: - Nền đường đào đổ đất về 2 phía có thể sử dụng các loại máy chính: máy đào, máy ủi, máy xúc chuyển, máy san ... - Nền đường đào lấy đất để đắp có thể sử dụng các loại máy chính: máy đào, máy ủi, máy xúc chuyển. - Nền đường đào đổ đất ở bãi thải chỉ sử dụng máy đào khi kết hợp với ôtô vận chuyển đất hoặc máy xúc chuyển. + Nền đường đắp: - Nền đương đắp lấy đất ở đoạn nền đường đào khác có thể sử dụng các loại máy chính: máy ủi, máy xúc chuyển, máy đào. - Nền đường đắp lấy đất ở thùng đấu sử dụng các loại máy chính: máy ủi, máy xúc chuyển, máy san. - Nền đường đắp lấy đất ở mỏ đất chỉ sử dụng ôtô vận chuyển đất. + Nền đường nửa đào, nửa đắp: - Nền đường nửa đào, nửa đắp chủ yếu sử dụng các loại máy chính: máy đào, máy ủi, máy xúc chuyển, máy san. * Chiều cao đào đắp: chiều cao đào đắp có ảnh hưởng lớn tới giá thành đào đắp. + Đào đất đắp trực tiếp theo hướng ngang: - Máy san chỉ hoạt động hiệu quả khi chiều cao - Máy ủi chỉ hoạt động hiệu quả khi - Máy xúc chuyển không bị khống chế chiều cao đào đắp. + Đào đất, đắp đất theo hướng dọc: - Chỉ sử dụng các loại máy: máy ủi, xúc chuyển - Các loại máy thi công khác không bị khống chế bởi chiều cao đào đắp. b. Điều kiện thi công: * Điều kiện về địa chất: - Đất lẫn đá, đất cứng, đất có tính dính lớn: nên dùng máy đào hoặc máy ủi; đất cứng nếu dùng máy xúc chuyển phải xới trước. - Đất cứng vừa, đất xốp rời, đất ít dính có thể dùng mọi loại máy thi công đất. - Đào đất ngập nước nên dùng máy đào gầu nghịch, gầu dây. - Di chuyển trên đất yếu nên dùng các phương tiện bánh xích (áp lực bánh xích phân bố trên mặt đất thường rất nhỏ) * Điều kiện về địa hình: - Các phương tiện bánh lốp chỉ di chuyển trực tiếp được trên các địa hình bằng phẳng, độ dốc ngang mặt đường £ 10%. - Các phương tiện bánh xích có thể di chuyển trực tiếp được trên các địa hình gồ ghề, độ dốc ngang mặt đường đến 25%. - Trường hợp phạm vi thi công có độ dốc ngang lớn hơn các giá trị kể trên; có thể đào, ủi hạ độ dốc ngang để tạo diện thi công. Khối lượng này sẽ không được tính toán vào khối lượng đào đắp và chi phí xây dựng công trình. * Điều kiện về đường vận chuyển: - Các loại phương tiện bánh lốp chỉ phát huy được năng suất khi có điều kiện vận chuyển thuận lợi. - Với máy cạp và ôtô tự đổ có quy định đường tạm (bảng 18 TCVN - 87). Trong phạm vi đồ án này ta không xét đến đường tạm. * Tiến độ thi công yêu cầu: - Để hoàn thành công trình khi tiến độ thi công yêu cầu nhanh, gấp có thể phải sử dụng các loại máy có năng suất cao mặc dù khối lượng công tác đất không lớn. Lúc này, chi phí máy thi công chắc chắn sẽ tăng lên. c. Khả năng cung cấp máy móc thiết bị của đơn vị thi công: - Chọn máy phải đảm bảo: tận dụng tối đa các loại máy móc, thiết bị mà đơn vị thi công có thể cung cấp được; có thiết bị phụ tùng thay thế; có đội ngũ công nhân và cán bộ kỹ thuật lành nghề. Dựa vào 3 căn cứ trên ta phân thành 4 đoạn thi công như sau: 4.4.2.1. Đoạn I:Từ KM1+600 đến KM1+920: - Đoạn này có trắc ngang nền là nền đắp hoàn toàn. - Độ dốc ngang sườn: is = (6 ¸ 8,5) % - Chiều cao đắp: Hđắp = 0,35 ¸ 3,81 m. - Cự ly vận chuyển trung bình: Ltb = 440 m ô tô vận chuyển đất từ đoạn III đến đắp Đoạn này dùng ôtô HUYN ĐAI 15T lấy đất ở đoạn III đến đắp và lấy đất từ mỏ đến đắp. 4.4.2.2. Đoạn II:Từ KM1+920 đến KM1+90,46: - Đoạn này có trắc ngang nền là đắp hoàn toàn; nền nửa đào nửa đắp và nền đào hoàn toàn. - Độ dốc ngang sườn: is = (3,9 ¸ 5) % - Chiều cao đào đắp: Hđào = 2,31 m, Hđắp = 2,68 m. Đối với dạng mặt cắt ngang nữa đào nửa đắp Hđào, đắp <1,5 m. - Cự ly vận chuyển trung bình: Ltb = 176,96 m. - Đoạn này có thể dung được các máy thi công là: máy đào máy xúc chuyển và máy ủi. Kinh tế nhất ta chọn xúc chuyển DZ-20B để thi công. Biện pháp thi công: + Đào vận chuyển ngang đắp. + Đào vận chuyển dọc cục bộ. + Đào vận chuyển dọc đắp. 4.4.2.3. Đoạn III:Từ KM1+90,46 đến KM1+342,57: - Đoạn này có trắc ngang nền đường là nền đào hoàn toàn. - Độ dốc ngang sườn: is = (4 ¸ 9,1) % - Chiều cao đào: Hđào = 1,48 ¸ 4,05 m. -Ta chọn máy đào gàu nghịch PC340-6 làm máy chính trong đoạn này. - Biện pháp thi công: Đào đất đổ lên ô tô đắp đoạn I 4.4.2.4. Đoạn IV:Từ KM1 + 369,6 đến KM1 + 600. - Đoạn này có trắc ngang nền đường là nền đào hoàn toàn - Độ dốc ngang sườn: is = (3,5 ¸ 5,83) % - Chiều cao đào đắp: Hđào = 1,77¸3,49 m. - Cự ly vận chuyển trung bình: Ltb = 10 m. -Ta chọn máy đào gàu nghịch PC340-6 làm máy chính trong đoạn này. Biện pháp thi công: + Đào vận chuyển đất đổ đi *Tóm lại: Trong đoạn tuyến thi công ta chọn các loại máy chủ đạo là xúc chuyển DZ-20B, máy đào gầu nghịch PC340-6 kết hợp với ô tô HUYN ĐAI 15T dùng để vận chuyển đất đào và đắp đến nơi cần thiết. Ngoài các máy chính trên thì ở mỗi phân đoạn phải trang bị thêm các máy phụ trợ gồm máy lu, máy san, lu lèn và hoàn thiện, việc chọn máy phụ thì phụ thuộc vào máy chính (máy chủ đạo). 4.5. XÁC ĐỊNH KỸ THUẬT THI CÔNG CHO TỪNG ĐOẠN: Sau khi đã điều phối đất, chọn máy cho từng đoạn. Trong các công đoạn trên có nhiều trường hợp có sơ đồ chạy máy giống nhau, cho nên khi thiết kế sơ đồ chạy máy, ta xét lần lượt cho từng loại máy đồng thời thiết kế kỹ thuật cho từng thao tác. 4.5.1.Đoạn I: Ở đoạn I là đoạn đắp hoàn toàn. Đất thi công trong đoạn này được lấy trong đoạn III vận chuyển bằng ôtô huyndai 15T đến đổ thành từng đốn nhỏ phù hợp theo điều kiện san rải về hai phía tim đường. sau khi đổ xong từng đoạn dùng máy san để san rải đất và dung máy lu thực hiên công tác lu lèn. Khi đắp ta đắp từng lớp nằm ngang từ nơi trũng nhất của trắc dọc . Trước khi vận chuyển đất ta phải lấy mẫu thí nghiệm xác định độ chặt lớn nhất và độ ẩm tốt nhất của đất theo thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn AASHTO T99-D. * Trình tự thi công nền đường đắp như sau : + Vận chuyển đất bằng ôtô Hyunđai 15T từ đoạn I đến đổ thành 2 luống dọc theo trục đường . + Công tác đổ đất đắp nền đường: Khi tới vị trí đổ đất, xe tự nâng thùng để đổ đất, sau đó tiến về phía trước và quay đầu, khoảng cách giữa các đống đất đước tính toán hợp lý sau đó máy san sẽ san đất và lu lèn. Hình Sơ đồ đổ đất dọc theo trục đường ở nền đường đắp. + Dùng máy san D144 san rải thành từng lớp dày 25cm, độ dốc 2% kể từ tim ra lề đường, với vận tốc san V = 3km/h, số lượt san là n = 3lượt/điểm. Trước khi san rải phải thí nghiệm xác định độ ẩm của đất theo phương pháp đốt cồn. - Nếu đất có độ ẩm lớn hơn độ ẩm tốt nhất thì khi san rải xong phải phơi cho đến khi đạt độ ẩm yêu cầu rồi mới lu lèn. - Nếu đất có độ ẩm nhỏ hơn độ ẩm tốt nhất thì có thể tưới thêm nước rồi mới lu lèn. Hình 3.4.5: Sơ đồ san rải đất nền đắp ở đoạn I + Lu lèn : * Nguyên tắc lu lèn : Luôn luôn tiến hành lu từ ngoài vào trong, từ thấp lên cao, ở đường cong thì lu từ bụng đường cong đến lưng đường cong. Vì đất khi đầm nén càng ít nở hông thì càng nhanh chặt. Những vệt lu đầu tiên cách mép đường tối thiểu 0,5m và phần mép này sẽ được đầm bằng đầm Diezel. Các vệt lu chồng lên nhau tối thiểu 1520cm. Những vệt lu đầu tiên (34 lượt) dùng lu nhẹ để lu sơ bộ, sau đó mới dùng lu nặng. Khi máy san vừa làm xong thì cho lu vào đầm nén ngay để đất không bị khô, chiều dài của đoạn lu lèn không quá dài vì những lượt lu sau nước trong đất sẽ bốc hơi.Nếu đất bị khô ta phải cho tưới nước để đạt độ ẩm tốt nhất trong quá trình lu lèn. * Máy lu làm việc theo sơ đồ con thoi : Hình 3.4.6. Sơ đồ làm việc của máy lu -Sơ đồ lu : + Lu sơ bộ ta dùng lu nhẹ bánh cứng VM-7706 tải trọng 6,6T lu 4lượt/điểm,V= 1,5km/h. Hình 3.4.7: Lu sơ bộ bằng lu nhẹ bánh cứng VM-7706 + Lu lèn chặt dùng lu bánh lốp tự hành D-472 tải trọng 25T lu 14lượt/điểm, V= 4,5km/h. Hình 3.4.8: Lu chặt đất nền đắp bằng lu bánh lốp D-472 * Sau khi lu lèn chặt phải thí nghiệm kiểm tra độ chặt của đất nền đường bằng phương pháp rót cát (22TCN 13-79). * Đối với các lớp dưới khi lu phải đạt độ chặt K0,95 ; riêng 20cm trên cùng phải đạt độ chặt K0,98. Bình đồ phối hợp máy thi công đất nền đường trong đoạn III : Hình 3.4.9: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn I 4.5.2. Đoạn II: Dùng máy xúc chuyển đào vận chuyển dọc đắp. Máy xúc chuyển là loại máy thi công đất nền đường hết sức cơ động, hiệu quả cao, cấu tạo đơn giản, năng suất cao. Máy xúc chuyển là loại máy làm việc theo chu kì với 4 thao tác chính: xén đất và đưa đất vào thùng, vận chuyển đất, rải đất, quay lại. Thi công bằng máy xúc chuyển như sau: -Xén đất và đưa đất vào thùng cạp: Hình 3.4.10: Cách xén đất của máy xúc chuyển Khi lấy đất máy xúc chuyển đào đất theo hình răng cưa như (hình 4.22), khi đào dao cắm xuống đất rồi lại nâng lên độ 3¸4 lần; những lần sau dao cắm xuống nông hơn lần trước, chiều dài xén đất là 15 m. Trình tự xén đất trên mặt bằng thì ta xén theo hình bàn cờ để giảm công tác xúc đất vào thùng như hình vẽ: Hình 3.4.11: Trình tự xén đất của máy xúc chuyển Chiều dài xén đất của máy xúc chuyển: Lx = L chiều rộng cắt đất, chọn máy xúc chuyển DZ-20B có dung tích thùng cạp 7m3, chiều rộng cắt đất l = 2,65m; độ sâu cắt đất H = 0,3m. Suy ra: Lx = = 14,92m. -Vận chuyển đất: Sau khi máy đã xén đất đầy thùng thùng cạp sẽ nâng lên và vận chuyển đất đến nơi đổ đất. Để máy xúc chuyển phát huy hết công suất ta phải chuẩn bị tốt đường vận chuyển. Để phát huy hết công suất của máy ta phải thiết kế sơ đồ xén đất, vận chuyển đất, đổ đất cho hợp lí.Cụ li vận chuyển đất phải ngắn nhất, không nên thiết kế máy quay đầu khi mang đất đầy thùng. * Đổ đất: Đối với trường hợp đào đất đắp nền đường ta tiến hành cho máy xúc chuyển đổ thành từng lớp theo chiều dọc trục đường và đổ từ hai mép vào giữa, đồng thời bố trí đường chạy của máy để tận dụng lèn ép. Chiều dài đổ đất trung bình là 8m. Khi xén đất hay đổ đất đều đảm bảo máy chạy trên đường thẳng. Hình 3.4.12: Máy xúc chuyển đổ dọc đắp nền đường Đổ đất: tiến hành đổ từng lớp dọc trục đường chiều dài đổ đất 8m và đổ theo sơ đồ hình 4.24. * Quay lại: Khi quay lại tận lượng nâng cao tốc độ để rút ngắn thời gian trong một chu kỳ, đồng thời tận dụng đặt lưỡi dao sát đất để lợi dụng san phẳng mặt đường. * Phương pháp đắp đất: Khi đắp nền đường ta tiến hành đắp theo cách kéo dài dần dần như hình III.4.6, đất được kéo dài theo trục đường và nền đường được nâng cao dần, cách này có thể lợi dụng xuống đất đổ đất. * Các sơ đồ chạy máy: Sơ đồ máy xúc chuyển đào và vận chuyển dọc đoạn II Hình 3.4.13: Sơ đồ đào và vận chuyển đất bằng máy xúc chuyển của đoạn II. *Dùng máy san D144 san rải từng lớp dày 20Cm từ tim ra lề đường, với vận tốc san V = 3km/h, số lượt san là n = 3lượt/điểm. Trước khi san rải phải thí nghiệm xác định độ ẩm của đất theo phương pháp đốt cồn. - Nếu đất có độ ẩm lớn hơn độ ẩm tốt nhất thì khi san rãi xong phải phơi khô rồi mới lu lèn. - Nếu đất có độ ẩm nhỏ hơn độ ẩm tốt nhất thì có thể tưới thêm nước rồi mới lu lèn. Hình 3.4.14: Sơ đồ san rải đất nền đắp ở đoạn II + Lu lèn : * Nguyên tắc lu lèn : Luôn luôn tiến hành lu từ ngoài vào trong, từ thấp lên cao, ở đường cong thì lu từ bụng đường cong đến lưng đường cong. Vì đất khi đầm nén càng ít nở hông thì càng nhanh chặt. Những vệt lu đầu tiên cách mép đường tối thiểu 0,5m và phần mép này sẽ được đầm bằng đầm Diezel. Các vệt lu chồng lên nhau tối thiểu 1520cm. Những vệt lu đầu tiên (34 lượt) dùng lu nhẹ để lu sơ bộ, sau đó mới dùng lu nặng. Khi máy san vừa làm xong thì cho lu vào đầm nén ngay để đất không bị khô, chiều dài của đoạn lu lèn không quá dài vì những lượt lu sau nước trong đất sẽ bốc hơi.Nếu đất bị khô ta phải cho tưới nước để đạt độ ẩm tốt nhất trong quá trình lu lèn. * Máy lu làm việc theo sơ đồ con thoi : Hình 3.4.15. Sơ đồ làm việc của máy lu -Sơ đồ lu : + Lu sơ bộ ta dùng lu nhẹ bánh cứng VM-7706 tải trọng 6,6T lu 4lượt/điểm, V = 1,5km/h. Hình 3.4.16: Lu sơ bộ bằng lu nhẹ bánh cứng VM-7706 + Lu lèn chặt dùng lu bánh lốp tự hành D-472 tải trọng 25T lu 14lượt/điểm, V= 4,5km/h Hình 3.4.17: Lu chặt đất nền đắp bằng lu bánh lốp D-472 * Sau khi lu lèn chặt phải thí nghiệm kiểm tra độ chặt của đất nền đường bằng phương pháp rót cát (22TCN 13-79). * Đối với các lớp dưới khi lu phải đạt độ chặt K≥0,95 ; riêng 20cm trên cùng phải đạt độ chặt K≥0,98. Hình 3.4.18: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn II 4.5.3. Đoạn III: Dùng máy đào để đào đất đổ lên ôtô vận chuyển đắp cho đoạn I: Chọn máy đào một gàu nghịch (dẫn động thủy lực) KOMATSU-NHẬT BẢN. Mã hiệu PC340-6 các thông số kỹ thuật được tra trong Sổ tay chọn máy thi công xây dựng NXBXD: Các thông số máy q = 1,16 (m3) Cao = 11 (m) Dài : 3,26 (m) Rộng: 3,19 (m) Tck = 18,5 (giây) Trọng lượng máy :32,5 (tấn) Máy đào được chọn để thi công là máy đào gầu sấp (máy đào gầu nghịch) loại PC340-6 , dẫn động thủy lực, bánh xích. Các thông số chính của máy như sau: + Dung tích gầu đào: 1,16m3. Máy đào gầu sấp đã chọn có những ưu điểm sau: + Chiều cao đào đầy gầu nhỏ, do đó các khoang đào có chiều cao nhỏ, mái dốc dễ ổn định hơn, an toàn cho xe máy và nhân công thi công. + Sơ đồ đào đơn giản, dễ tổ chức và thực hiện. + Thời gian thao tác trong một chu kỳ ngắn. + Mặt bằng máy đứng cao, do đó dễ dàng trong công tác quay - đổ đất (đào đổ ngang sẽ cho năng suất cao nhất). +Làm được một số công tác phụ trợ khác Các thao tác cơ bản của máy đào gầu sấp khi đào đất: + Đào đất: - Để đảm bảo ổn định cho máy đào bánh lốp và an toàn khi đào đất, chỗ đứng đào của máy phải bằng phẳng, độ nghiêng lớn nhất về hướng đổ của máy là 2°, khoảng cách tối thiểu tới mái dốc phải ³ 2m. - Khi đào đất phải theo dõi không cho tạo ra hàm ếch, nếu có phải phá ngay. Khi ngừng làm việc phải di chuyển ra xa mái dốc đề phòng đất đá sụt lở. + Quay, đổ lên ôtô: - Áp dụng cách đào đổ ngang, máy chỉ quay một góc 60°¸120° để đổ đất lên ôtô. Cách này tốn ít thời gian quay - đổ đất, năng suất máy cao. Đường vận chuyển được bố trí song song với luống đào. - Khi đổ đất vào thùng xe, khoảng cách từ đáy gầu đến thùng xe không được cao quá 0,7m. Khi máy đào quay, gầu không được đi qua đầu xe, góc quay phải nhỏ nhất và không phải vươn ra xa khi đổ đất. - Khi phải di chuyển thì nâng gầu cách mặt đất tối thiểu 0,5m và quay cần trục trùng hướng đi, khi di chuyển không được nâng hạ cần. + Quay lại: Hành trình của gầu đào ngược lại so với quá trình quay - đổ đất. Sơ đồ khai thác đất: máy đào đào đổ đất lên ôtô và ôtô vận chuyển đất đến đắp nền đường được thể hiện trên hình vẽ sau: Hình 3.4.19- Máy đào đào đất ngang đổ lên ôtô. *Dùng máy san D144 san sửa ,tạo độ dốc mui luyện : - Với phần lề gia cố công tác san sữa tạo độ dốc mui luyện được tiến hành bằng nhân công vì ở đây có bề rộng nhỏ máy san không thể thi công được - Với phần lòng đường dùng máy San D144 san sửa và tạo độ dốc mui luyện lòng đường rộng 7,5m với 12 hành trình san. Yêu cầu san sửa bề mặt khuôn đường phải đảm bảo đúng độ dốc và kích thước thiết kế, với vận tốc san V = 3km/h, số lượt san là n = 3lượt/điểm. Hình 3.4.20: Sơ đồ san rải đất nền đào ở đoạn III Hình 3.4.21: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn III 4.5.4. Đoạn IV: Dùng máy đào để đào đất đổ lên ôtô vận chuyển đổ điI: Máy đào được chọn để thi công là máy đào gầu sấp (máy đào gầu nghịch) loại PC340-6 , dẫn động thủy lực, bánh xích. Các thông số chính của máy như sau: + Dung tích gầu đào: 1,16m3. Máy đào gầu sấp đã chọn có những ưu điểm sau: + Chiều cao đào đầy gầu nhỏ, do đó các khoang đào có chiều cao nhỏ, mái dốc dễ ổn định hơn, an toàn cho xe máy và nhân công thi công. + Sơ đồ đào đơn giản, dễ tổ chức và thực hiện. + Thời gian thao tác trong một chu kỳ ngắn. + Mặt bằng máy đứng cao, do đó dễ dàng trong công tác quay - đổ đất (đào đổ ngang sẽ cho năng suất cao nhất). +Làm được một số công tác phụ trợ khác Các thao tác cơ bản của máy đào gầu sấp khi đào đất: + Đào đất: - Để đảm bảo ổn định cho máy đào bánh lốp và an toàn khi đào đất, chỗ đứng đào của máy phải bằng phẳng, độ nghiêng lớn nhất về hướng đổ của máy là 2°, khoảng cách tối thiểu tới mái dốc phải ³ 2m. - Khi đào đất phải theo dõi không cho tạo ra hàm ếch, nếu có phải phá ngay. Khi ngừng làm việc phải di chuyển ra xa mái dốc đề phòng đất đá sụt lở. + Quay, đổ lên ôtô: - Áp dụng cách đào đổ ngang, máy chỉ quay một góc 60°¸120° để đổ đất lên ôtô. Cách này tốn ít thời gian quay - đổ đất, năng suất máy cao. Đường vận chuyển được bố trí song song với luống đào. - Khi đổ đất vào thùng xe, khoảng cách từ đáy gầu đến thùng xe không được cao quá 0,7m. Khi máy đào quay, gầu không được đi qua đầu xe, góc quay phải nhỏ nhất và không phải vươn ra xa khi đổ đất. - Khi phải di chuyển thì nâng gầu cách mặt đất tối thiểu 0,5m và quay cần trục trùng hướng đi, khi di chuyển không được nâng hạ cần. + Quay lại: Hành trình của gầu đào ngược lại so với quá trình quay - đổ đất. Sơ đồ khai thác đất: máy đào đào đổ đất lên ôtô và ôtô vận chuyển đất đến đắp nền đường được thể hiện trên hình vẽ sau: Hình - Máy đào đào đất ngang đổ lên ôtô. *Dùng máy san D144 san sửa ,tạo độ dốc mui luyện : - Với phần lề gia cố công tác san sữa tạo độ dốc mui luyện được tiến hành bằng nhân công vì ở đây có bề rộng nhỏ máy san không thể thi công được - Với phần lòng đường dùng máy San D144 san sửa và tạo độ dốc mui luyện lòng đường rộng 7,5m với 12 hành trình san. Yêu cầu san sửa bề mặt khuôn đường phải đảm bảo đúng độ dốc và kích thước thiết kế, với vận tốc san V = 3km/h, số lượt san là n = 3lượt/điểm. Hình 3.4.22: Sơ đồ san rải đất nền đào ở đoạn IV Hình 3.4.23: Bình đồ phối hợp máy thi công đoạn IV 4.5.4. Máy lu: 4.5.4.1. Lu nhẹ bánh cứng : Chọn máy lu nhẹ bánh cứng VM7706 có các tính năng kỹ thuật sau: Hãng sản xuất :Sakai. Công suất: 58 (KW) + Trọng lượng: Không có tải trọng dẫn: 6,6 (tấn). Có tải trọng dẫn: 8,8 (tấn). + Kích thước: Chiều rộng vệt đầm:1,27 (m). L x B x H = 5,32 x 1,5 x 2,3 (m). + Vận tốc di chuyển : 2,1-8 (Km/h) 4.5.4.2. Lu nặng bánh cứng : Chọn máy lu nhẹ bánh cứng VM7708 có các tính năng kỹ thuật sau: Hãng sản xuất :Sakai. Công suất: 58 (KW) + Trọng lượng: Không có tải trọng dẫn: 8 (tấn). Có tải trọng dẫn: 10 (tấn). + Kích thước: Chiều rộng vệt đầm:1,27 (m). L x B x H = 5,32 x 1,5 x 2,3 (m). + Vận tốc di chuyển : 2,1-8 (Km/h) 4.5.4.3. Lu bánh lốp :Chọn máy lu bánh lốp Sakai D742 có các tính năng kỹ thuật sau: + Trọng lượng : 12 (tấn) không có tải trọng dẫn. + Kích thước giới hạn : L_B_H = 7,2_2,7_3,3 (m). + Chiều rộng vệt dầm : 2,38 (m). + ngoài ra còn có một số máy móc phụ trợ khác như : xe tưới nước ,.. .. .. .. * Nguyên tắc lu: - Giai đoạn đầu ta cho lu nhẹ bánh cứng 6,6T lu một vài lượt để đảm bảo độ cứng ban đầu. Sau đó mới cho bánh lốp vào lu lèn tạo đô cứng yêu cầu. - Lu từ lề vào tim đường, từ thấp đến cao (Tránh hiện tượng nở hông làm khó khăn trong công tác đầm chặt). - Vệt lu đầu tiên cách mép đường ít nhất là 0,5m. Ở phần này, ta dùng nhân công đầm nén. Vệt lu sau phải chồng lên vệt lu trước 20cm. - Khi máy san vừa làm xong thì cho lu vào đầm nén ngay để tránh cho đất không bị khô. Không phân đoạn thi công dài quá vì nếu lu không kip, đất sẽ bị khô. Lúc đó phải dùng đến ôtô xịt nước tưới nước cho đất chằm đẩm bảo độ ẩm của đất ở trạng thái tốt nhất cho công tác lu lèn. - Sau khi lu lèn trên các đoạn nền đào, ta cho lu chạy chậm lại để tăng chiều sâu lu lèn theo thiết kế * Trình tự lu nền đường: - Với nền đào: Ta tiến hành lu bằng lu nặng bánh hơi D472 - Nền đắp: + Lu sơ bộ, lu nhẹ bánh cứng VM7706, V=1,5 km/h số lượt 4 lượt/điểm + Lu chặt, lu nặng bánh hơi D472 - Lu hoàn thiện: Dùng lu nặng bánh cứng VM7708 V=2,5 km/h 4 lượt/điểm * Các biện pháp nâng cao năng suất thi công - Máy xúc chuyển: + Giảm thời gian chu kỳ làm việc của máy + Tăng hệ số sử dụng thời gian, tăng hệ số chứa đầy thùng. + Chọn phương án xén đất thích hợp + Tăng tốc độ chạy máy, bảo đảm đường chạy máy luôn ở trạng thái tốt. + Thường xuyên cạo sạch thùng, rút ngắn thời gian đổ đất + Tận dụng vừa xuống dốc vừa xén đất. - Máy san: + Nâng cao hệ số sử dụng thời gian + Tăng tốc độ chạy máy, giảm thời gian quay đầu - Máy lu: + Chọn chiều dài đoạn đầm nén hợp lý + Chạy đúng theo sơ đồ lu đã thiết kế. + Lu ở độ ẩm thích hợp của đất. - Máy ủi: + Nâng cao hệ số sử dụng thời gian. Đây là biện pháp hiệu quả mà người thiết kế có thể thực hiện được. + Tăng khối lượng trước lưỡi ủi bằng cách: · Giảm khối lượng rơi vải dọc đường khi chuyển đất · Lợi dụng độ dốc khi xén đất + Giảm thời gian chu kỳ làm việc của máy -Máy đào: + Tăng chiều dày đào đất + Giảm thời gian chết của máy bằng cách tăng cường bảo dưỡng máy; cung cấp nhiên liệu kịp thời; tạo điều kiện cho máy làm việc hiệu quả. 4.5.5. Máy san: Dùng máy san tự hành D144, điều khiển bằng cơ học. Các thông số kỷ thuật: + Chiều rộng lưỡi san: 3,6m + Chiều cao lưỡi san: 0,55 m + Kích thước giới hạn của máy : L_B_H =8,2_2,47_2,77 m + Vận tốc tiến: 3,28 – 26 km/h + Vận tốc lùi: 3,37 - 6,56 km/h + Góc cắt của lưỡi: 30-850 + Độ sâu cắt đất : 0,4m Công tác hoàn thiện cần phải bắt đầu từ các đoạn thấp nhất trên trắc dọc trở đi để đảm bảo tốt công tác thoát nước trong quá trình thi công. Dùng máy san tự hành để hoàn thiện các mái taluy thoải. Hoàn thiện mái taluy có độ dốc lớn Dùng máy san để hoàn thiện mái taluy của nền đào theo từng cấp. - Dùng máy san để san sửa bề mặt nền đường đào với vận tốc san V = 3 km/h, số lượt san là n = 3lượt/điểm 4.6. TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT CÁC LOẠI MÁY MÓC, XÁC ĐỊNH CÁC ĐỊNH MỨC SỬ DỤNG NHÂN LỰC: 4.6.1. Tính toán năng suất máy xúc chuyển DZ-20B: Năng suất của máy xúc chuyển: N = (m3/ca) T = 7h thời gian làm việc trong một ca máy. Kt =0,9 hệ số sử dụng thời gian của máy xúc chuyển. Q = 7m3 dung tích thùng cạp. Kc = 0,9 hệ số chứa đầy thùng. Kr = 1,18 hệ số rời rạc của đất. t thời gian một chu kì làm việc của máy. t = Lx/Vx + Ld/Vd + Lc/Vc + Ll/Vl +2tq + td (ph). Lx = 15m chiều dài xén đất của máy. Vx = 1,5km/h tốc độ xén đất.(25m/ph). Ld = 8 m chiều dài đổ đất. Lc = 15+8 = 23m. Ll = Ltb = 176,96 chiều dài quay lại của máy. Vd = 1,5km/h tốc độ đổ đất.(25m/ph). Vc =10km/h tốc độ vận chuyển đất.(166,66m/ph). Vl = 20km/h tốc độ quay lại của máy.(333,33m/ph). = 0,4ph thời gian đổi số. tq = 0,3ph thời gian quay dầu của máy. Suy ra: t = 2,59ph. N = = 779,2m3/ca. 4.6.2. Năng suất ôtô HUYN ĐAI 15T : Năng suất tính theo công thức : Trong đó : + Q : trọng tải ô tô HUYNDAI : Q = 15 T; V = 10 m3 + L : quãng đường xe chạy Ltb + T : thời gian 1 ca, T = 7 giờ + Kt : hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,9 + Ktt : hệ số sử dụng tải trọng, Ktt = 1,0 + V1 : tốc độ xe có tải ; V1 = 35 (km/h). + V2 : tốc độ xe không tải; V2 = 45 (km/h). + t: thời gian bốc dở 1 chu kỳ vận chuyển; t = 0,2 (h). + Ôtô vận chuyển đất dổ đi : Ltb=0,5km. + ÔTô vận chuyển đất từ nền đào đoạn III sang nền đắp đoạn I: Ltb = 0,44km 4.6.3.Năng suất máy đào gầu ngược thuỷ lực: Dùng loại máy hiệu PC340-6 - Tính theo công thức sau: Nh= 60nq;(m3/h) q: dung tích gàu, q= 1,16m3. n :số lần đào trong một phút , n =, t là thời gian làm việc trong một chu kỳ của máy(s). Thời gian xúc, nâng, đổ, hạ không tải định mức theo chu kỳ thuỷ lực của máy là 18,5(s). Vậy t=18,5 s Kc = 0,9 : hệ số chứa đầy gàu; Kr =1,18 : hệ số rời rạc của đất; Năng suất của một máy đào là : N =7.Nh.Kt ; (m3/ca) Kt : hệ số sử dụng thời gian của máy; khi đổ đất vào xe vận chuyển lấy Kt=0,85. - Thay các số hạng vào công thức ta được: N =7x60xx1,16xx0,85= 1024,4 (m3/ca) - Số lượng xe tối thiểu cần thiết để đảm bảo năng suất làm việc của 1 máy đào tính theo công thức sau: Suy ra n = Trong đó : + Kđ = 0,85: hệ số sử dụng thời gian của máy đào; + Kx = 0,85: hệ số sử dụng thời gian của xe vận chuyển; + t’ = ;(h) : thời gian một chu kỳ vận chuyển đất của xe ; + L: cự ly vận chuyển trung bình: + V1,V2 : tốc độ vận chuyển khi có và không tải, V1 = 35 km/h, V2 = 45 km/h. n: số xe vận chuyển cần thiết ; = : số gàu đổ đầy được một thùng xe; Q = 15tấn : trọng tải của ôtô; = 1,51 tấn/m3 Để đảm bảo cho máy đào làm việc bình thường, khi tính được n lấy số chẵn n’ và n’ >n . Bảng tính số xe cần thiết cho một máy đào Bảng 3.4.1 STT Đoạn thi công Ltb(m) m(gàu) t’ (h) n(xe) n’(xe) 1 III 440 11,23 0,2226 3,85 4 2 500 11,23 0,225 3,89 4 4.6.4. Năng suất của máy san đất: (m2/ca) (4.6) Trong đó : + B : Bề rộng cần san sửa của nền đường . + L : Chiều dài thao tác, L = 100m. + n : số hành trình của máy san. + tss : Thời gian sang số ở cuối đoạn, tss = 0,5(phút). + Kt : Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,7 + T : Thời gian làm việc trong ca, T = 7(giờ). + Vck : Tốc độ máy chạy không, Vck = 3km/h = 50m/phút + Vs : Tốc độ máy khi san, Vs = 2km/h = 33,33m/phút. Khi san đất ở nền đắp, mỗi lớp 25cm do đó năng suất của máy tính theo m3/ca. Bảng Năng suất của máy san; TT Tên công việc n L (m) B (m) Vs (m/ph) Vck (m/ph) N (m2/ca) N (m3/ca) 1 Đối với nền đường đào 12 100 7.5 33,33 50 3062,34 765,58 2 Đối với nền đường đắp 11 100 10.67 33,33 50 4752.76 1188.19 4.6.5. Năng suất của máy lu: Lu bánh sắt dùng để lu trong giai đoạn đầu và lu giai đoạn hoàn thiện Lu bánh lốp dùng để lu tăng cường 4.6.5.1 lu sơ bộ bằng lu VM7706. Công thức tính: (m2/ca) Với: + V: Tốc độ lu, V = 1,5 km/h = 25 m/ph. + Kt: Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,85. + T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 7h. + L: Chiều dài thao tác, L = 100m. + tq: Thời gian quay đầu đổi số, tq=1 phút. + : Hệ số kể đến do lu chạy không chính xác , lấy =1,2. + N: Tổng số hành trình lu, Xác định theo công thức sau: N = Nck . Nht + Nck: Số chu kỳ lu phải thực hiện để đảm bảo số lần đầm nén yêu cầu: Nck = + Nyc : số lần đầm nén yêu cầu Ta chọn Nyc = 4 lươt/điểm. => Nck = Nyc/n = 4/2 = 2 chu kỳ. Vậy tổng số hành trình lu là: N = Nck . Nht = 2x14=28 lần. (m2/ca) Tính theo m3/ca : =>P' =2249,38x0,25 = 562,35m3/ca. Hình 3.4.24. Sơ đồ lu sơ bộ nền đắp VM7706 4.6.5.2. Lu bánh lốp D472: Hình 3.4.25. Sơ đồ lu lèn chặt nền đắp bằng lu D472 Hình 3.4.26. Sơ đồ lu lèn chặt nền đào bằng lu D472 Công thức tính: (m2/ca) Trong đó: + V: Tốc độ lu, V = 4,5 km/h = 75 m/ph. + Kt: Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,85. + T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 7h. + L: Chiều dài thao tác, L = 100m. + tq: Thời gian quay đầu đổi số, tq=1 phút. + : Hệ số kể đến do lu chạy không chính xác , lấy =1,2. + N: Tổng số hành trình lu, Xác định theo công thức sau: N = Nck . Nht + Nck: Số chu kỳ lu phải thực hiện để đảm bảo số lần đầm nén yêu cầu: Nck = + Nyc : số lần đầm nén yêu cầu Lu lèn chặt Nyc = 14l/đ + n: số lần đầm nén qua một điểm của lu sau m ột chu kỳ n= 2. Nck = ==7 l/đ * Với nền đắp: Nht = 8 =>N = 8x7 =56 l/đ Vậy năng suất lu là: (m2/ca). Với bề dày đầm nén trung bình là 25 cm nên năng suất lu tính theo m3/ca là: N' = 0,25x2415,52 = 603,88 (m3/ca) * Với nền đào: Nht = 6 =>N = 6x7 =42 l/đ Vậy năng suất lu là: (m2/ca). 4.6.5.3. Lu lèn hoàn thiện bằng lu VM7708: Hình 3.4.27. Sơ đồ lu lèn hoàn thiện bằng lu VM7708 (m2/ca) + V: Tốc độ lu, V = 2,5 km/h = 41,67 m/ph. + Kt: Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,85. + T: Thời gian làm việc trong 1 ca, T = 7h. + L: Chiều dài thao tác, L = 100m. + tq: Thời gian quay đầu đổi số, tq=1 phút. + : Hệ số kể đến do lu chạy không chính xác , lấy =1,2. + N: Tổng số hành trình lu, Xác định theo công thức sau: N = Nck . Nht + Nck: Số chu kỳ lu phải thực hiện để đảm bảo số lần đầm nén yêu cầu: Nck = + Nyc : số lần đầm nén yêu cầu Ta chọn Nyc = 4 lươt/điểm. => Nck = Nyc/n = 4/2 = 2 chu kỳ. Vậy tổng số hành trình lu là: N = Nck . Nht = 2x10=20 lần. (m2/ca) 4.6.7. Năng suất của đầm diezel : Năng suất đầm BOMAG BP18/45-2 tính theo công thức: (m2/ca) (III.2.7) Với: *F: Diện tích tiếp xúc của vệt đầm, F = 0,558 x 0,45 *Kt: Hệ số sử dụng thời gian, Kt = 0,85 * T : Thời gian làm việc trong 1 ca. T = 7h. * t1: Thời gian đầm tại một vị trí, t1 = 25giây * t2: Thời gian di chuyển vị trí, t2 = 5giây Vậy năng suất của máy đầm điezel: N= 7x0,85x0,558x0,45x3600/(25+5) = 179,28 m2/ca Tính theo m3/ca: với chiều sâu tác dụng là 20cm N=179,28*0,2 = 35,86 m3/ca 4.7. TÍNH KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC CỦA TỪNG THAO TÁC: 4.7.1. Tính khối lượng công tác máy chủ đạo. 4.7.1.1. Máy xúc chuyển. Đào vận chuyển dọc đắp: Đoạn II: 4482,83 (m3) 4.7.1.2. Máy đào. Đoạn III: 6391,74 (m3) Đoạn IV: 10160,58 (m3) 4.7.1.3. Ô tô tự đổ 15 tấn. Đoạn I :Vận chuyển đất từ đoạn III: 6391,74 (m3) 4.7.2. Tính toán khối lượng công tác của máy phụ trợ * Công tác phụ trợ và hoàn thiện bao gồm : + San đất trước khi lu lèn. + Lu lèn đất nền đắp. + Lu lèn đất nền đào. + Đào rãnh biên. + Bạt sửa taluy nền đào + San sửa mặt nền đường. + Lu lèn mặt nền đường. + Kiểm tra hoàn thiện cuối cùng. 4.7.2.1. Khối lượng đất cần san trước khi lu lèn: Khối lượng đất cần san trước khi lu lèn bằng khối lượng đất đắp nền đường. Phần đắp trước ở các cống có khối lượng nhỏ có thể bỏ qua. Vậy khối lượng đất cần san tương ứng như sau: Đoạn I: 6392,34 m3. Đoạn II: 4487,35 m3. 4.7.2.2. Khối lượng đất cần lu ở nền đắp: Khối lượng đất cần lu ở nền đắp tương ứng với khối lượng đất cần san ở nền đắp. Đoạn I: 6392,34 m3. Đoạn II: 4487,35 m3. 4.7.2.3. Khối lượng đất cần lu ở nền đào: Trong phần nền đường đào trạng thái của đất không thay đổi cho nên để đạt độ chặt thiết kế ta phải lu lèn lớp trên. Căn cứ vào trắc ngang chi tiết ta tính được thể tích cần lu như sau: Đoạn II: 27,8 x 3,75 + 110,94 x 7,5 = 936,3 m2. Đoạn III: 152,11 x 7,5= 1140,83m2. Đoạn IV: 257,43 x 7,5 = 1930,73 m2. 4.7.2.4. Khối lượng đào rãnh biên: Sau khi máy chủ đạo làm xong ta tiến hành đào rãnh biên, công việc này được tiến hành bằng nhân lực. Khối lượng đất đào rãnh biên được tính bằng cách nhân chiều dài rãnh với diện tích mặt cắt ngang. 0,4m 0,4m 0,4m Frãnh = 0,32 (m2). Chiều dài rãnh biên phụ thuộc vào đoạn thi công, được tính dựa vào trắc dọc, trắc ngang thi công. Đối với nền đường nữa đào nữa đắp chỉ có một rãnh biên ở phía thượng lưu, ở đoạn đường đào có hai rãnh biên ở hai bên. Khối lượng đất đào rãnh biên đã được tính toán chi tiết ở phần tính toán khối lượng đào đắp. Đoạn I: 25,6 m3. Đoạn II: 79,9 m3. Đoạn III: 97,35m3 Đoạn IV: 164,76m3 Tổng khối lượng rãnh biên: 367,61 m3. 4.7.2.5. Tính toán khối lượng công tác san sửa nền đường đào: Trong đoạn đường đào hay nữa đào nữa đắp, máy chủ đạo không thể đào đến cao độ thiết kế. Do đó ta có khối lượng công tác san sửa nền đường đào như sau: Đoạn II: 27,8 x 3,75 + 110,94 x 7,5 = 936,3 m2. Đoạn III: 152,11 x 7,5= 1140,83m2. Đoạn IV: 257,43 x 7,5 = 1930,73 m2. 4.7.2.6. Tính toán khối lượng công tác san sửa taluy nền đường: Việc san sửa taluy nền đường được tiến hành bàng nhân lực, việc này được tiến hành khi thi công nền đường xong. Diện tích taluy được tính toán dựa trên trắc ngang chi tiết.: Bảng tính toán khối lượng san sửa taluy nền đường xem chi tiết ở phụ lục 16. Từ bảng tính toán ta có khối lượng san sửa taluy cho từng đoạn thi công: Đoạn I: 2451,51 m2. Đoạn II: 2495,19 m2. Đoạn III: 1751,5 m2 Đoạn IV: 2356,93 m2 4.7.2.7. Công tác san sửa mặt nền đường: Sau khi nền đường đạt độ chặt thiết kế ta phải san sửa nền đường lần cuối cùng để cho lu bánh cứng vào đầm lèn tạo mặt bằng yêu cầu. Khối lượng công tác san sửa mặt đường Đoạn I: 320x7,5 = 2400 m2. Đoạn II: 270,46x7,5 = 2028,85 m2. Đoạn III: 152,11 x 7,5= 1140,83 m2 Đoạn IV: 257,43 x 7,5 = 1930,73 m2. 4.7.2.8. Công tác kiểm tra hoàn thiện cuối cùng: Sau khi máy lu, máy san đã làm xong công tác hoàn thiện ta cho một tổ công nhân: trong đó gồm một kỹ sư, 1 kỹ thuật và 4 công nhân đi kiểm tra lại toàn bộ tuyến trên có chổ nào không đạt yêu cầu về: cao độ, trắc ngang, mái taluy... thì kịp thời điều động máy móc nhân công để sửa chữa. Theo định mức: công tác này cần một công /200m dài . Vậy ta cần có 1000/200=5 công. 4.7.2.9. Tổng kết công tác phụ trợ xây dựng nền đường : Từ kết quả tính toán phần trên ta lập bảng tổng kết sau đây dể dựa vào đó mà biên chế các tổ máy phụ, các tổ công nhân đào rãnh, sữa mái taluy. Bảng 3.4.2. tổng kết công tác phụ trợ của nền đường Đoạn thi công Thể tích đất cần san ở nền đắp (m3) Thể tích cần lu lèn ở nền đắp (m3) Diện tích cần lu lèn ở nền đào (m2) Diện tích san sửa nền đào (m2) Khối lượng đất đào rãnh biên (m3) Diện tích taluy (m2) Diện tích san sửa hoàn thiện (m2) 1 6392,34 6392,34 0 0 25,6 2451,51 2400 2 4487,35 4487,35 936,3 936,3 79,9 2495,19 2028,85 3 0,00 0,00 1140,83 1140,83 97,35 1498,55 1140,83 4 0,00 0,00 1930,73 1930,73 164,76 2609,88 1930,73 * Tính thời gian làm việc của các máy phụ trợ : Để tính toán được thời gian làm việc của các ca máy phụ trợ trong từng đoạn thi công ta sử dụng năng suất đã tính ở phần trước. Căn cứ vào năng suất máy và khối lượng công tác ta lập bảng để tính thời gian làm việc cho từng máy. Trong đó công tác hoàn thiện của máy san và lu cùng hoạt động nên ta tính thời gian dựa vào máy có năng suất thấp hơn . Bảng 3.4.3. Tính toán số công, số ca của nền đường Tên đoạn I II III IV San đất nền đắp D144 Khốilượng(m3) 6392,34 4487,35 0,00 0,00 Năngsuất m3/ca 1188,19 1188,19 1188,19 1188,19 Số ca (công) 5,38 3,78 0,00 0,00 Lu đất nền đắp VM7706 Khốilượng(m3) 6392,34 4487,35 0,00 0,00 Năngsuất,m3/ca 562,35 562,35 562,35 562,35 Số ca (công) 11,37 7,98 0,00 0,00 Lu đất nền đắp D472 Khốilượng (m3) 6392,34 4487,35 0,00 0,00 Năngsuất,m3/ca 603,88 603,88 603,88 603,88 Số ca (công) 10,59 7,43 0,00 0,00 San đất nền đào D144 Khốilượng (m2) 0,00 936,3 1140,83 1930,73 Năngsuất,m2/ca 3062,34 3062,34 3062,34 3062,34 Số ca (công) 0,00 0,305 0,372 0,63 San sửa h/thiện D144 Khối lượng(m2) 2400 2028,85 1140,83 1930,73 Năngsuất,m2/ca 3062,34 3062,34 3062,34 3062,34 Số ca (công) 0,783 0,66 0,372 0,63 Lu lèn hoàn thiện VM7708 Khốilượng (m2) 2400 2028,85 1140,83 1930,73 Năngsuất,m2/ca 3258,43 3258,43 3258,43 3258,43 Số ca (công) 0,74 0,62 0,35 0,59 Tra (9) mã hiệu AB.11833 với đất cấp III, công nhân bậc 3/7 đào rãnh biên là 1,17 công/m3. Tra (9) công nhân bậc 2,7/7 vỗ mái taluy là 0,01 công/m2 Bảng 3.4.4. Tính số công của công tác đào rãnh biên và san sửa ta luy Đoạn San sửa taluy Đào rãnh biên Khối lượng(m2) Định mức(công/m2) Sốcông Khối lượng(m2) Định mức(công/m2) Sốcông I 2451,51 0,01 24,52 25,6 1,17 29,95 II 2495,19 0,01 24,95 79,9 1,17 93,48 III 1498,55 0,01 14,99 97,35 1,17 113,90 IV 2356,93 0,01 23,57 164,76 1,17 192,77 4.8. BIÊN CHÊ TỔ ĐỘI THI CÔNG: Tổ 1: 5 công nhân. Tổ 2: 10 công nhân. Tổ 3A: 30 công nhân. Tổ 3B: 5 công nhân. Tổ 4 :2 ô tô HUYN ĐAI 15T+ 1 Cần trục Tổ 5 : 1 XC DZ-20+1 san D144+2 lu VM7706+2 lu D472. Tổ 6 : 4 ô tô HUYN ĐAI 15T+1 san D144+2 lu VM7706+2 lu D472 Tổ 7 : 1 máy đào PC340-6+1 san D144 Tổ 8 : 1 lu VM7708