Tải bản đầy đủ
b. Cường độ đào đất

b. Cường độ đào đất

Tải bản đầy đủ

Đồ án thi công đập đất đầm nén

TT
1
2
3
4
Tổng

SVTH: Phạm Hoài Anh

Bảng 3.7: Cường độ đào đất và khối lượng yêu cầu.
T
Vđào
n
Qđào
(ngày
K4
3
(m )
(ca)
(m3/ca)
đêm)
116.539,03
3
40
971,16
1,2
83.285,12
3
35
793,19
1,2
234.029,14
3
80
975,12
1,2
31.434,21
3
11
952,55
1,2
465.287,51

Vyc
(m3)
139.846,84
99.942,14
280.834,97
37.721,05
558.345,01

Hình 3.2. Biểu đồ cường độ đào đất
3.2. Quy hoạch và sử dụng bãi vật liệu
3.2.1. Nguyên tắc sử dụng bãi vật liệu.
+ Chất liệu đất phải phù hợp với yêu cầu thiết kế và tương đối đồng nhất, lượng
ngậm nước tốt nhất.
+ Chọn bãi vật liệu gần đập để giảm quãng đường vận chuyển nhưng cũng không
nên quá gần để ảnh hưởng tới ổn định của đập, cách chân đập ít nhất 100m.
+ Chọn bãi vật liệu có lớp phủ mỏng, ít cây cối thuận tiện cho việc khai thác.
+ Chọn bãi vật liệu ở nơi có địa hình tốt, tiện cho việc tháo nước mặt và nước
ngầm.
+ Chia bãi vật liệu thành bãi chủ yếu và bãi dự trữ hợp lý về khoảng cách và khối
lượng.
3.2.2. Khối lượng của bãi vật liệu dự trữ:

23

Đồ án thi công đập đất đầm nén

SVTH: Phạm Hoài Anh

Từ tài liệu khảo sát ta có các bãi vật liệu A, B, C, trong trường hợp cần thiết ta có
thể khai thêm bãi vật liệu D như bãi vật liệu dự trữ.
Từ tài liệu khảo sát ta quy hoạch các bãi vật liệu chủ yếu và dự trữ trong bảng.
Bảng 3.8: Bảng thống kê các bãi vật liệu.
STT
Tên mỏ
Loại đất
Trữ lượng khai
Vị trí, cự ly vận chuyển
3
đến chân đập (m)
thác ( m )
1

A

2

B

3

C

4

D

Đất sét và á sét, lẫn
dăm sạn. Dày
trung bình 2-5m.
Đất sét và á sét.
Dày trung bình
2,8m.
Đất sé, bề dày
trung bình 2,5m.
Đất sét và á sét. Bề
dày trung bình
2,4m.

250.000

165.000
580.000
135.000

Tổng

Vị trí đập tràn, cách
tuyến đập 400m.
Nằm về phía thượng
lưu, cách tuyến đập
500m.
Nằm ở sau vai trái
tuyến đập, cách 800m.
Nằm về phía thượng
lưu, cách tuyến đập
1500m.

1.130.000
Bảng 3.9 Bảng kế hoạch sử dụng bãi vật liệu trong từng giai đoạn.

Tên bãi
STT
VL
1
1
2
3

A
B
C
D

Trữ lượng
(m3)
250.000
165.000
580.000
135.000

Vị trí

Khoảng cách
đến đập
(m)

Trình tự khai thác(m3)

TL
TL
HL
TL

400
500
800
1500

Sử dụng đắp đập trong đợt I
Sử dụng đắp đập trong đợt II
Sử dụng đắp đập trong các đợt III, IV
Bãi dự trữ

3.3. Chọn phương án đào và vận chuyển đất lên đập
3.3.1 Chọn máy và thiết bị đắp đập cho từng giai đoạn:
a. Chọn máy đào và ôtô:
*Nguyên tắc thi công bằng cơ giới:
- Đảm bảo cho máy chủ đạo phát huy hiệu quả cao nhất, Đối với thi công đất thì
máy chủ đạo là máy đào.
- Số lượng máy móc thi công và năng suất của máy trong mọi dây truyền thi
công đồng bộ phải được xác định theo năng suất làm việc của máy chủ đạo. Số lượng
các dây truyền phải được xác định theo khối lượng công việc và thời hạn hoàn thành
các hạng mục công trình.
- Việc lựa chọn thành phần của một dây truyền đồng bộ được tiến hành cho
từng công trình thông qua việc so sánh các phương án theo chỉ tiêu thiết kế kỹ thuật.
24

Đồ án thi công đập đất đầm nén

SVTH: Phạm Hoài Anh

Trên cơ sở các nguyên tắc đã nêu trên, ta thấy để thực hiện tốt việc thi công đập
thì cần phải xác định phương án thi công hợp lý, đảm bảo được yêu cầu kỹ thuật mà
giá cả thi công là rẻ nhất.
*Đề suất phương án và so sánh:
- Phương án 1:
Dùng máy cạp vận chuyển đất từ bãi vật liệu lên đập sau đó ủi san đầm.
- Ưu điểm: Khối lượng vận chuyển của máy cạp lớn, máy cạp có thể sử dụng
một cách tổng hợp vì nó có các chức năng làm việc như máy đào, máy ủi và máy san.
- Nhược điểm: Máy cạp khó hoạt động khi địa hình phức tạp, hẹp dốc, quãng
đường vận chuyển dài, Không có điều kiện làm việc trong hố móng, mặt bằng hẹp.
- Phương án 2:
Dùng máy đào gầu ngửa kết hợp với ô tô tự đổ vận chuyển đất lên đập.
- Ưu điểm: Máy đào gầu ngửa đạt năng suất cao khi khối đất đào cao hơn mặt
bằng của chân máy đào.
- Nhược điểm: Chiều cao khai thác của bãi vật liệu mà thấp thì dùng máy đào
gầu ngửa sẽ không kinh tế vì chiều cao khai thác của bãi vật liệu nhỏ hơn bán kính đào
của máy nên hệ số đầy gầu nhỏ, phải xúc nhiều lần, Muốn đạt năng suất cao phải dùng
máy ủi vun đống sau đó xúc lên ô tô, như vậy sẽ phải kết hợp nhiều loại máy móc.
- Phương án 3:
Dùng máy đào gầu sấp kết hợp với ô tô tự đổ vận chuyển đất lên đập.
- Ưu điểm: Phù hợp với điều kiện địa chất, đất đồng nhất của khu vực xây dựng
công trình, khi chiều sâu khai thác nhỏ thì máy sẽ phát huy hiệu quả cao.
*Chọn phương án:
Dựa vào điều kiện tự nhiên, điều kiện địa hình, địa chất và tình hình phân bố
của các bãi vật liệu khu vực xây dựng công trình, mặt khác để tận dụng được các máy
đào gàu sấp đã dùng để đào kênh dẫn dòng suối và đào móng công trình ở các giai
đoạn trước đó, ta chọn phương án thi công là phương án 3: Dùng máy đào gầu sấp kết
hợp với ô tô tự đổ.
Tra (Định mức dự toán xây dựng công trình ) với đất cấp III và sử dụng ôtô tự
đổ trong phạm vi ≤1000m, chuyển tiếp đất 1000m tiếp theo, ta được hao phí các loại
tính cho 100 m3 đất:
Do bãi vật liệu chính D nằm cách đập chính > 1000m nên ta phải vận chuyển
tiếp đất từ bãi vật liệu đến đập chính với thành phần hao phí là: (L – 1)0,36
Bảng 3.10 Các thành phần hao phí

Công tác
Thành phần
Đơn
Cấp đất
I
II
III
IV
hiệu
xây lắp
hao phí
vị
AB.2414
Đào xúc
Nhân công 3/7 công 0,50
0,65
0,81
1,15
đất bằng máy Máy thi công
xúc
Máy đào
ca
0,152 0,171 0,202 0,294
≤ 1,6m3
≤1,6m3
25

Đồ án thi công đập đất đầm nén

SVTH: Phạm Hoài Anh

Máy
ủi≤110CV

AB.4144

AB.4214

Vận chuyển đất
bằng ôtô tự đổ
trong phạm vi
<1000m
Vận chuyển tiếp
cự ly <2km

ca

0,027

0,036

0,045

0,054

Ôtô 12 tấn

ca

0,610

0,690

0,770

0,840

Ôtô 12 tấn

ca

0,280

0,320

0,360

0,410

1

2

3

4

Từ đó căn cứ vào (Sổ tay chọn máy thi công của NXBXD) ta chọn được loại xe
máy như sau:
+ Chọn máy đào :Do khối lượng đào lớn, vì thế ta chọn máy đào gầu sấp nhãn hiệu
SUMITOMO HEAVY IND, có mã hiệu S390 ( tra cứu sổ tay náy thi công ), Máy có
các thông số sau:
+ Dung tích gầu: q = 1,6 m3,
+ Bán kính đào lớn nhất: 12 m.
+ Chiều cao: 3,3m.
+ Chiều rộng: 3,29m.
+ Cơ cấu di chuyển bằng xích.
+ Thời gian trung bình của 1 chu kì tck = 18,5s.
+ Trọng lượng: 38,8 tấn.
+ Trọng lượng làm việc: 28 tấn.
+ Vận tốc quay di chuyển: 4,2km/h.
+ Chọn ô tô : Ta chọn loai Ô tô tự đổ nhãn hiệu NISAN DIEZEL MOTORS, Mã hiệu
WD151, Xe có các thông số sau:
+ Trọng lượng: 12,97 tấn.
+ Sức chở lớn nhất: 15 tấn.
+ Kích thước giới hạn, dài × rộng × cao : 7,745 × 3,14 × 2,49 m.
+ Kích thước thùng xe, dài × rộng × cao : 4,9 × 2,2 × 0,96 m.
+ Dung tích thùng xe: 10,0 m3.
b. Chọn máy ủi:
Tra (Định mức dự toán xây dựng cơ bản với γ = 1,75 (T/m3), ứng với công tác
san đất trong phạm vi 30 m thành từng lớp, đầm chặt, vỗ mái, bạt mái taluy, hoàn thiện
đúng kỹ thuật ta có hao phí máy ủi, máy đầm cho 100 m3 đất đào như sau:
Bảng 3.11: Bảng thành phần hao phí của máy ủi , máy đầm.

Công tác
Thành phần
Đơn
Dung trọng (T/m3)
hiệu
xây lắp
hao phí
vị
26

Đồ án thi công đập đất đầm nén

AB.6312 Đắp đê,

Nhân công 3/7
Máy thi công
Máy đầm 16T
Máy ủi 110CV

SVTH: Phạm Hoài Anh

γ≤
1,65
T/m3

γ≤
1,75
T/m3

γ ≤ 1,8
T/m3

γ > 1,8
T/m3

công

1,48

1,48

1,48

1,48

ca
ca

0,168
0,084

0,234
0,117

0,289
0,145

0,326
0,161

1

2

3

4

+ Chọn loại máy ủi:
Máy ủi có nhiệm vụ san đất do ô tô đổ thành từng đống trên mặt đập ra thành
từng lớp và bằng phẳng để máy đầm đầm chặt.
Dựa vào khả năng thi công công trình, căn cứ vào cuốn (Sổ tay chọn máy thi
công của NXBXD ), ta chọn loại máy ủi hiệu KOMATSU có mã hiệu D50A-16 lắp
lưỡi san có các thông số sau:
+ Động cơ: 4D130.
+ Công suất: 110 CV.
+ Chiều dài ben: 3,72 (m).
+ Chiều cao ben: 0,875 (m).
+ Chiều dài xe: 4,555 (m).
+ Chiều rộng xe: 2,34 (m).
+ Chiều cao xe: 2,86 (m).
+ Góc cắt đất: 550.
+ Vận tốc di chuyển: Tiến: 2,6÷9,1 (Km/h).
Lùi: 3,5÷7,9 (Km/h).
+ Trọng lượng xe: 11,65 (Tấn).
3.3.2. Tính toán số lượng xe máy thi công.
a. Tính toán số lượng xe máy cho giai đoạn I:
- Số gàu xúc đầy ôtô được xác đinh như sau:
m=

Q.K P
q.γ tn .K H

Trong đó:
m: Số gàu xúc đầy một ôtô.
Q: Tải trọng của ôtô Q = 15(tấn).
q: Dung tích gầu của máy đào , q = 1,6(m3).
γ tn : Dụng trọng của đất tự nhiên ở bãi vật liệu, γtn = 1,6 (T/m3),
KH: Hệ số đầy gầu, KH = 1,0
KP: Hệ số tơi xốp,KP= 1,2
27

Đồ án thi công đập đất đầm nén

SVTH: Phạm Hoài Anh

Thay số liệu vào công thức ta được:
Q.K p

m=

q.γ tn .K H

=

15.1, 2
= 7 (gầu)
1, 6.1, 6.1

- Số máy đào cần thiết cho giai đoạn thi công :
ndao =

Qdao
n.N dao

Trong đó:
n: Số ca làm việc cho một ngày đêm, n = 3ca.
Nđào: Năng suất thực tế của máy đào, Nđào =

100
= 495(m3 / ca ) .
0.202

Qđào: Cường độ đào, Qđào= 971,16 (m3/ca).
Thay số vào ta được:
Qdao 971,16
=
= 1,96
N dao
495

ndao =

Vậy ta chọn số máy đào là nđào = 2.
Số máy đào dự trữ là 20% nđào=0,2.2= 0,4 ta chọn là 1.
- Số ôtô phối hợp với một máy đào:
N dao
N oto

noto =

Trong đó:Nđào: Năng suất thực tế của máy đào Nđào= 495 (m3/ca).
Nôtô: Năng suất thực tế của một ôtô Nôtô= =

100
= 129,87 (m3/ca).
0, 77

Thay số vào ta được :
N dao
495
=
= 3,8
N oto 129,87

noto =

Vậy số ôtô kết hợp với một máy đào thi công là nôtô = 4
- Tổng số ôtô làm việc trên công trường:

∑n

oto

= ndao .noto = 2.4 = 8

Số ôtô dự trữ thường chọn thêm 20% Σnoto = 0,2.8 = 1,6 vậy số ôtô dự trữ là 2.
- Số máy ủi cần thiết là:
nui =

ndao .N dao
K 3 .N ui

Trong đó:
K3: Hệ số tổn thất do vận chuyển K3 = 1,04
Nủi: Năng suất thực tế của máy ủi: N ui =
nđào: Số máy đào nđào = 2.

28

100
= 854, 7(m3 / ca )
0,117