GIỚI THIỆU CHUNG
Vị trí công trình
Hồ chứa nước Krông Pách tọa lạc tại Đông Nam cao nguyên Trung bộ, thuộc tỉnh Đắk Lắk, cách thành phố Buôn Ma Thuột khoảng 52km Khu vực lòng hồ nằm trên ranh giới giữa ba huyện Ea Kar, M’Đrăk và Krông Bông.
Trên bản đồ, khu vực hồ chứa Krông Pách có toạ độ địa lý là: 12 0 37’30’’ Vĩ độ Bắc;
Nhiệm vụ công trình
Cấp nước tưới tự chảy cho 12.750 ha ruộng đất trồng cây hàng năm, chủ yếu là cây công nghiệp ngắn ngày và màu
Cấp nước sinh hoạt cho 70.060 nhân khẩu và cấp nước 86.750 con gia súc
Chống lũ quét và điều tiết lũ bảo vệ hồ chứa nước Krông Pách
Giữ đất, giữ nước, bảo vệ môi trường sinh thái của khu vực.
Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình
Theo TCVN 285-2002 Công trình là công trình cấp II
Quy mô công trình: Quy mô công trình được nêu trong bảng sau:
Bảng 1 Quy mô, kết cấu
TT Nhiệm vụ tưới Trị số Đơn vị
1 Diện tích lưu vực: 233,6 km 2
2 Dung tích bùn cát đến hàng năm 37328 m 3 /năm
5 Diện tích mặt nước ứng MNC 3,397 km 2
7 Dung tích ứng với MNDBT 89,675 10 6 m 3
9 Diện tích mặt nước ứng MNDBT 9,917 km 2
TT Qui mô công trình ĐV
3 Chiều cao đập lớn nhất Hmax m 35,31
6 Hệ số mái đập thượng 3,5
7 Hệ số mái đập hạ 3,0
8 Cao trình cơ đập hạ lưu: cơ m +485,0
2 Tràn xả lũ: kết cấu BTCT M250
6 Cột nước tràn TK (Htk) m 7,0
7 Chiều dài đoạn dốc nước (Ld) m 150
8 Chiều rộng đoạn dốc nước (Bd) m 37
10 Hình thức tràn Tràn đỉnh rộng, chảy tự do
3 Cống ngầm: Hình thức cống hộp, kết cấu BTCT M200
Chiều dài cống m 126 Độ dốc cống (ic) 0,00264
Lưu lượng thiết kế (QTK) m 3 /s 14
Điều kiện tự nhiên khu vực xây công trình
Dự án hồ chứa nước Krông Pách được xây dựng trong khu vực núi cao, với các đỉnh núi nổi bật như Chư Prông (1108m) ở phía bắc, Chư Pai (941m) ở phía đông nam, Chư Rênh (1311m) ở phía nam và Chư Te (879m) ở phía tây Giữa những đỉnh núi này là một dãy núi thấp hơn, có độ cao từ 600 đến 800m, tạo thành một giải phân thuỷ bao quanh lưu vực thượng nguồn sông Krông Pách, đồng thời ngăn cách nó với các lưu vực lân cận.
- Vùng tuyến công trình đầu mối:
Công trình Đầu mối Hồ chứa nước Krông Pách nằm trên vùng đồi ở cao độ trung bình
Khu vực từ 540 đến 600m là vùng chuyển tiếp giữa hai dạng địa hình khác nhau, với phía thượng lưu của công trình đầu mối là vùng núi cao, nơi lòng sông hẹp và sâu.
Bảng 2.Đặc trưng hồ chứa(Bảng quan hệ Z-V)
1.4.2 Điều kiện khí hậu, thuỷ văn và đặc trưng dòng chảy:
- Dòng chảy năm thiết kế
Bảng 3: Kết quả thực đo các đặc trưng thủy văn (Đơn vị: m 3 /s)
Năm IX X XI XII I II III IV V VI VII VIII BQ
*) Tổn thất bốc hơi hồ chứa nước
Bảng 4: Phân bố tổn thất bốc hơi hồ chứa hằng năm Đặc Tháng Cả trưng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm
Trong năm chế độ dòng chảy trên sông Krông Pach được phân ra làm hai mùa rõ rệt:
- Mùa lũ bắt đầu từ tháng IIX nhưng kết thúc vào tháng XII
- Mùa kiệt bắt đầu từ tháng I và kết thúc vào tháng VII năm sau
Bảng lưu lượng theo mùa kiệt ứng với lưu lượng P%
Bảng lưu lượng theo mùa kiệt ứng với lưu lượng P=5%
Quan hệ Q~ ZHL ở hạ lưu tuyến đập theo bảng số liệu sau:
Bảng 5.Quan hệ Q – Z hạ lưu
Zh(m) 464,2 466,5 468,3 469,5 470,7 471,5 472,1 472,7 473,3 473,9 474,2 Lưu lượng dòng chảy ứng với tần suất 10%
Biểu đồ quan hệ Q~Zhl
1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn
Về địa mạo: Địa hình khá xoải nên thuận lợi cho việc bố trí mặt bằng thi công công trình
Tuy nhiên do tuyến đập cao lên chiều dài tuyến đập là lớn
Cấu trúc địa chất của đá gốc tại khu vực các công trình đầu mối có dạng đơn tà, với hướng chính Đông Tây đến Đông Bắc Tây Nam Các lớp đá nghiêng với góc dốc từ 70-85 độ về phía Nam Đá phiến thạch anh - mica bị uốn nếp mạnh, hình thành các nếp uốn nhỏ từ vài chục cm đến vài mét, trong khi đá cát kết giữ thế nằm ổn định và ít bị uốn nếp.
Biểu đồ quan hệ Q ~ Z hL
Cột địa tầng đặc trưng của vùng đầu mối được mô tả và đánh giá :
Dưới cùng của khu vực nghiên cứu, các lớp đá phiến thuộc hệ tầng Khâm Đức chủ yếu là đá phiến thạch anh mica và đá phiến mica thạch anh, phân bố từ vai phải của tuyến đập chính đến tuyến đập phụ Phía trên là các lớp đá cuội kết, cát kết và phiến sét thuộc loạt Bản Đôn, bao gồm hệ tầng Đăk Bùng, Đray Linh và La Ngà, xuất hiện ở vai trái của tuyến I và cả hai vai của tuyến III Đá cát kết và bột kết có sản trạng từ 150-180 < 70-85, trong khi đó, các trầm tích đệ tứ bao gồm các lớp eluvi, deluvi và aluvi thềm sông, lòng sông phủ lên trên các lớp đá gốc.
Sông Krông Pách là một con sông lớn với lưu lượng nước thay đổi rõ rệt theo mùa Trong mùa khô, mực nước sông thường chỉ đạt khoảng +467 đến +468, trong khi vào mùa mưa, nước lũ có thể dâng cao tới +481 đến +482 Nước sông Krông Pách không màu, không mùi và không vị, có thành phần hóa học chủ yếu là Sunphat kali natri.
Trong khu vực các công trình đầu mối, nước ngầm thường xuất hiện ở độ sâu từ 10-15m, chủ yếu nằm trong các khe nứt của đá phong hoá Khi xuống sâu, mức độ phong hoá và nứt nẻ của đá giảm, dẫn đến sự hiếm hoi của nước ngầm Giới hạn dưới của tầng chứa nước tương ứng với ranh giới giữa đới phong hoá vừa và nhẹ trong đá gốc Đá dưới bao gồm cát kết, sét kết và đá phiến ít nứt nẻ, không chứa nước và không thấm, với thành phần hóa học chủ yếu là Bicacbonat sunphat kali natri và Sunphat bicacbonat kali natri.
Theo QTXD số 59-73, nước mặt và nước ngầm không gây ăn mòn đối với các loại ximăng Pooc lăng, ximăng Pooc lăng chống sunphat và Pooc lăng xỉ quặng.
1.4.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực
1.4.4.1 Dân số và lao động:
Theo số liệu điều tra tính đến ngày 31/12/2003, vùng dự án có 9.545 hộ với tổng dân số là 45.510 người, trong đó vùng tưới có 9.159 hộ và 43.581 người Dân cư tại đây đa dạng với người Kinh chiếm 50,78% và dân tộc thiểu số chiếm 49,22% Trong số đó, dân tộc thiểu số tại chỗ có 363 hộ và 1.543 người, bao gồm các dân tộc ít người như Hmông, Tày, Nùng, và Thái, di cư từ các tỉnh miền núi phía Bắc sau ngày giải phóng.
1.4.4.2 Tình hình sản xuất nông nghiệp:
Sản xuất nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế khu vực, với tỷ trọng thường xuyên chiếm hơn 70% trong nền kinh tế.
Nguồn cung cấp nước
Lấy từ Sông Krông Pach và nước giếng khoan
Lưới điện
Do vị trí công trình xa lưới điện quốc gia, việc cung cấp điện cho công trường hiện tại phải sử dụng máy phát Nguồn điện này được dùng cho các thiết bị như máy trộn, máy đầm bê tông, xưởng sắt, xưởng mộc, cũng như cho chiếu sáng bảo vệ và sinh hoạt.
Điều kiện cung cấp vật tư, nhân lực, thiết bị
1.7.1.1 Vật liệu xây dựng: Đã khảo sát 4 mỏ vật liệu đất, tại các mỏ vật liệu này đã khảo sát đến cấp B và cấp A
Mỏ vật liệu số một
Mỏ vật liệu nằm bên bờ trái sông Krông Pách, với một phần ba diện tích là bậc thềm có cao trình từ +473 đến +475, tạo thành dải đất bằng phẳng rộng 50-100m và kéo dài khoảng 600m dọc theo bờ sông Hai phần ba diện tích còn lại là địa hình đồi với độ dốc thoải, bắt đầu từ độ cao +475 trở lên.
Mỏ vật liệu số hai
Mỏ vật liệu số 2 tọa lạc tại khu đồi hạ lưu bên trái của đập phụ Khu vực khảo sát để khai thác vật liệu xây dựng có địa hình đồi dốc thoải, với góc dốc từ 10 đến 15 độ, và có độ cao trung bình từ +475 đến +490 mét.
Mỏ vật liệu số ba
Nằm bên bờ trái suối Ea Kroe Hầu hết diện tích mỏ là một thềm sông bằng phẳng., cao độ mặt đất tự nhiên +484 đến +485
Mỏ vật liệu số bốn
Nằm bên bờ phải sông Krông Pách Hầu hết diện tích mỏ là một thềm sông có bề mặt bằng phẳng ở cao trình thiên nhiên +468 đến +469
Chỉ tiêu cơ lý và trữ lượng của các mỏ được thống kê trong bảng sau:
Bảng 6 Gía trị thí nghiệm trung bình các lớp đất chế bị
Các thông số Đơn vị Mỏ vật liệu số 1 Mỏ VL số 2
Lớp 2 Lớp3 Lớp4a Lớp4b Lớp2 Lớp3 Lớp4
Cuội % 22 1 2 Độ ẩm chế bị Wcb % 25.8 23.4 22.9 23.3 21.9 26.0 31.3
Dung trọng ướt w cb T/m 3 1.95 1.95 2.00 2.02 2.02 1.95 1.86 Dung trọng khô
Hệ số rỗng o 0.729 0.704 0.639 0.653 0.616 0.742 0.931 Độ bão hoà G % 94.8 89.4 95.7 96.7 95.3 94.6 92.1 Lực dính đơn vị C kg/cm 2 0.35 0.68 0.26 0.36 0.39 0.32 0.57 Góc ma sát trong Độ 23 0 44 18 0 47 26 0 34 22 0 35 18 0 00 11 0 55 16 0 41
Bảng 7.Trữ lượng các mỏ
Lớp đất Đơn vị Mỏ VL số 1
Vật liệu đá đã khảo sát khoảng 250-300 nghìn m 3 , gấp 4 lần khối lượng yêu cầu
Vật liệu cát sỏi hiện đang khan hiếm, và các mỏ đã được khảo sát cũng đang thay đổi theo thời gian do ảnh hưởng của dòng chảy sông Krông Pách Vì vậy, trong quá trình thực hiện dự án, cần thiết phải tiến hành khảo sát và tìm kiếm thêm các mỏ vật liệu cát sỏi mới.
Thời gian thi công được phê duyệt
Thời gian thi công trình là 2 năm (hai năm) kể từ ngày khởi công
CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG
Dẫn dòng
Phương án dẫn dòng từng thời đoạn trong năm thi công Chọn lưu lượng và tần suất thiết kế dẫn dòng
2.1.1 Chọn thời đoạn dẫn dòng thiết kế :
Thời gian thiết kế dẫn dòng thi công là khoảng thời gian cần thiết để thiết kế các giải pháp dẫn dòng, bao gồm ngăn nước và tháo nước cho các công trình cụ thể Thời gian này có thể kéo dài từ 1 tháng đến 1 năm, tùy thuộc vào yêu cầu và tính chất của từng dự án.
+ Đặc điểm thủy văn (mùa):
Thời gian thi công lớn hơn 1 mùa khô;
Thời gian thi công là 1 mùa khô;
Thời gian theo từng giai đoạn yêu cầu;
2.1.2 Chọn lưu lượng thiết kế và tần suất thiết kế dẫn dòng
- Chọn tần suất thiết kế ứng với công trình cấp II,ta có tần suất thiết kế P % (tra QCVN 04-05/2012 )
- Chọn lưu lượng dẫn dòng thiết kế theo đặc điểm thủy văn (theo mùa):
* Năm thi công thứ nhất :
- Mùa khô : dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp
Cao trình đắp đợt 1: + 478,0 (m) ( phụ thuộc vào vượt lũ năm 1: + 474,25 (m))
+ Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là lớn nhất mùa khô ứng với tần suất thiết kế
- Mùa lũ : Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp
Cao trình đắp đợt 2: + 493,5 (m) (≥ phụ thuộc vào vượt lũ năm 2 : + 476,8 (m))
+ Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là lớn nhất mùa lũ với tần suất thiết kế P% là Q dd ml= 1450 (m 3 /s)
* Năm thi công thứ hai :
- Mùa khô: dẫn dòng qua kênh và cống ngầm với lưu lượng
Cao trình đắp đập đợt 3: + 493,5 (m)
- Mùa mưa: Dẫn dòng qua tràn chính
Cao trình đắp đập đợt 4: + 499,31 (m)
2.1.3 Phương án dẫn dòng và các mốc khống chế thi công :
- Theo phương án này thi công công trình trong vòng 2 năm, bắt đầu từ 1/1/2022 đến 30/12/2023
Qua phân tích tài liệu và dựa vào các cao trình khống chế đã xác định trong dẫn dòng thi công ta phân thành 4 đợt đắp đập như sau:
- Đắp đập đợt I: Đắp đập phía bờ trái lên cao trình +478,0 (m) Thời gian thi công mùa khô năm thi công thứ 1
- Đắp đập đợt II: Đắp đập phía bờ trái từ cao trình +478,0 (m) đến cao trình đỉnh đập +493,5 (m) Thời gian thi công mùa lũ năm thi công thứ 1
- Đắp đập đợt III: Đắp đập từ cao trình đáy đến cao trình + 493,5 (m) Thời gian thi công mùa khô năm thi công thứ 2
- Đắp đập đợt IV: Đắp đập từ cao trình +493,5 (m) đến đỉnh đập +499,31 (m) Thời gian thi công mùa lũ năm thi công thứ 2
2.2.1 Chọn tần suất lưu lượng thiết kế ngăn dòng :
Theo QCVN04-05:2012/BNNPTNT, ứng với công trình cấp II ta được tần suất thiết kế ngăn dòng là P = 5%
2.2.2 Chọn ngày ngăn dòng và lưu lượng thiết kế ngăn dòng :
Khi chọn ngày tháng ngăn dòng cần đảm bảo các nguyên tắc sau:
- Chọn thời điểm nước kiệt nhất trong mùa khô
Đảm bảo rằng sau khi ngăn dòng, cần có đủ thời gian để thực hiện các công việc như đắp đê quai, bơm cạn nước, nạo vét móng và xử lý nền cho công trình chính hoặc các bộ phận của công trình chính, đạt đến cao trình chống lũ trước khi lũ đến.
Trước khi tiến hành ngăn dòng, cần đảm bảo có đủ thời gian để thực hiện công tác chuẩn bị, bao gồm việc đào các công trình tháo nước hoặc dẫn nước, cũng như chuẩn bị vật liệu và thiết bị cần thiết.
- Ảnh hưởng ít nhất đến việc lợi dụng tổng hợp dòng chảy
- Vì vậy ngày tháng ngăn dòng được chọn là :
* Năm thi công thứ nhất :
Ngày ngăn dòng : 21/02/2022 Lưu lượng thiết kế ngăn dòng : Q tk nd = 17,20 ( m 3 /s)
* Năm thi công thứ hai :
Ngày ngăn dòng : 15/01/2023 Lưu lượng thiết kế ngăn dòng : Q tk nd = 41,11 ( m 3 /s)
THI CÔNG DẬP ĐẤT ĐẦM NÉN
Phân chia các đợt đắp đập và xác định cường độ đắp đập
3.1.1 Phân chia các giai đoạn đắp đập
3.1.2 Tính khối lượng cho các đợt đắp đập
Công thức tổng quát tính khối lượng đắp đập cho mặt cắt bất kỳ:
Trong đó: Fi : Diện tích mặt cắt thứ i (m 2 )
Fi+1 :Diện tích mặt cắt thứ i+1 ∆hi : Chênh lệch độ cao giữa hai cao trình I và i+1 (m)
Bảng 3- 1: Khối lượng đắp và diện tích thi công mặt đập trong đợt I Đợt đắp TT Cao trình L (m) B(m) Diện tích Diện tích tb Chiều dày (m) Khối lượng
Quan hệ V ~ Z Đợt đắp TT Cao trình L (m) B(m) Diện tích Diện tích tb Chiều dày (m) Khối lượng
19 Đợt đắp TT Cao trình L (m) B(m) Diện tích Diện tích tb Chiều dày (m) Khối lượng
21 Đợt đắp TT Cao trình L (m) B(m) Diện tích Diện tích tb Chiều dày (m) Khối lượng
Qua các bảng tính khối lượng đất đắp, ta tính được khối lượng đất đắp từng đợt là: Đợt I: 181196,63 m 3 Đợt II:216260,21m 3 Đợt III: 368823,4m 3 Đợt IV: 133807,8m 3
Tổng khối lượng đắp đập là :
3.1.3 Tính cường độ đắp đập cho từng đợt
Vđào : Tổng khối lượng đào ( m 3 /ca) T: Thời giant hi công ( ngày )
Qđắp : Cường độ thi công ( m 3 / ca) n : Số ca làm việc trong ngày
Bảng 8 Bảng tính cường độ đắp đập cho từng đợt
4 Đợt IV 133807.84 171 782.50 90.0 Đợt thi công V đắp (m3) Thời gian (ca) Q đắp (m3/ca) số ngày làm việc Đợt
3 Quy hoạch bãi vật liệu
3.1.4 Quy hoạch bãi vật liệu cho toàn bộ đập
3.1.4.1 Khối lượng cần đào để đảm bảo đủ khối lượng đắp
Khối lượng cần đào để bảo đảm đủ khối lượng đắp
Vđắp- khối lượng đắp yêu cầu theo thiết kế của từng đợt
Vđào- khối lượng cần đào để bảo đảm đủ khối lượng đắp của từng đợt; K1- hệ số kể đến lún, lấy K1=1,1;
K2- hệ số tổn thất mặt đập, lấy K2=1,08;
K3- hệ số tổn thất do vận chuyển, lấy K3=1,04
tk = 1,76 T/m 3 dung trọng đất đắp thiết kế tn = 1,67 T/m 3 dung trọng tự nhiên của đất khai thác tại bãi vật liệu
Bảng 9 Bảng thi công cường độ đào đất Đợt V đắp (m3/ca) tk tn K1 K2 K3 V đào (m3/ca)
Căn cứ vào thời gian dự kiến đắp đập theo tiến độ tính toán được cường độ đắp cho từng đợt Cường độ đào được tính theo công thức:
Vđào : Khối lượng đắp cho từng giai đoạn
T: Thời hian thi công ( ngày)
Qđào : Cường độ thi công ( m 3 / ca)
N: Số ca làm việc trong ngày
Bảng 10 Bảng tính toán cường độ đào cho từng đợt
3.1.4.2 Khối lượng yêu cầu của mỏ vật liệu Đợt V đào (m3) Thời gian (ca) Q đào (m3/ca) số ngày làm việc
Vyc- khối lượng yêu cầu đối với bãi vật liệu (m 3 )
K4- hệ số không khai thác hết ở bãi (sót lại), K4= 1,2
Bảng 11 Khối lượng yêu cầu 3.1.4.3 Khối lượng của bãi vật liệu chủ yếu
Trong đó: Vcy - khối lượng của bãi vật liệu chủ yếu (m 3 )
Bảng 12 Khối lượng chủ yếu
3.1.4.4 Khối lượng của bãi vật liệu dự trữ
STT Giai đoạn V đào (m3) k4 Vyc (m3)
STT Giai đoạn Vyc (m3) Hệ số Vcy (m3)
Trong đó: Vdt – Khối lượng bãi vật liệu dự trữ (m 3 )
Bảng 13 Khối lượng dự trữ
3.1.5 Kế hoạch sử dụng bãi vật liệu cho từng đợt
STT Tên bv Trữ lượng (m3) Vị Trí
Trình tự khai thác Đợt I Đợt II Đợt III Đợt IV
1 BVL 1 2000000 TL CY CY DT
2 BVL 2 1700000 HL DT CY DT CY
Tính toán số xe máy và thiết bị phục vụ đắp đập
Nguyên tắc tối ưu hóa trong thi công bao gồm việc phát huy tối đa năng suất của máy đào đất, xác định số lượng máy trong dây chuyền dựa trên cường độ thi công yêu cầu theo tiến độ, và lựa chọn các thành phần trong dây chuyền đồng bộ phải được so sánh dựa trên các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật.
STT Giai đoạn Vcy (m3) Hệ số Vdt (m3)
Căn cứ để chọn máy đào và vận chuyển:
- Khối lượng và cường độ thi công
- Đặc điểm khai thác ở bãi vật liệu: dày, mỏng, nông, sâu
- Phân bố chất đất theo chiều dày
3.2.1 Chọn tổ hợp xe máy để đào và vận chuyển đất đắp đập
Phân tích để chọn tổ hợp xe máy để đào và vận chuyển đất đắp đập (cần phân tích chọn tổ hợp sử dụng máy cạp hoặc máy đào)
Tổ hợp 1 : Máy đào + ôtô + máy ủi + máy đầm
Tổ hợp 2 : Máy cạp + máy ủi + máy đầm
Nếu lựa chọn tổ hợp 2 với máy cạp, máy ủi và máy đầm, năng suất làm việc sẽ không đạt hiệu quả cao do phạm vi hoạt động của tổ hợp này có những đặc điểm hạn chế.
+ Quãng đường vận chuyển ngắn + Chất đất tơi xốp
+ Đất lẫn sỏi cuội và gồm tảng đá granit
+ Khối lượng thi công đất ít
Khi lựa chọn tổ hợp 1, khối lượng đất đào và vận chuyển sẽ lớn, với đất cấp III Quá trình vận chuyển sẽ gặp khó khăn do quãng đường dài và địa hình chủ yếu là rừng núi, dốc và gồ ghề, không bằng phẳng.
→ Ta nên chọn tổ hợp 1 : Máy đào + ôtô + máy ủi + máy đầm để đạt năng suất cao nhất
3.2.2 Chọn loại thiết bị thi công
Để đảm bảo hiệu quả trong việc đào và vận chuyển đất đắp đập, việc chọn loại thiết bị với các thông số kỹ thuật hợp lý là rất quan trọng Cần nêu rõ các thông số kỹ thuật của thiết bị đã chọn, như công suất, dung tích gầu, trọng lượng và khả năng vận hành trong điều kiện địa hình cụ thể Việc lựa chọn đúng thiết bị sẽ giúp tối ưu hóa quy trình thi công và nâng cao năng suất làm việc.
➢ Khi chọn loại thiết bị nên sử dụng các tài liệu mới, thực tế đang dùng
➢ Chọn dung tích gầu máy đào: tham khảo sổ tay chọn máy thi công (tác giả Vũ Văn Lộc – khối lượng đào/tháng)
Căn cứ vào (Sổ tay chọn máy thi công của NXBXD năm 2008 của tác giả Vũ Văn Lộc)
Khối lượng đào trong 1 tháng (m 3 )
Với khối lượng đào trong 1 tháng lớn nhất là Đợt III, thời gian thi công là 5 tháng
=> ta chọn máy đào có dung tích từ (m 3 ) 1,6÷2,5 m 3 Ta chọn được tổ hợp xe máy như sau:
+ Mã hiệu: S-390 + Trọng lượng: 30,7 T + Kích thước: cao x rộng = 3,33 x 3,29m
+ Cơ cấu di chuyển: Xích + Gầu sấp, dung tích: 1,6 m 3
+ Hãng: HUYNDAI + Mã hiệu: HD270 + Trọng lượng bản thân: 11,37 T + Tải trọng cho phép: 12,5 T + Trọng lượng toàn bộ: 24 T + Kích thước xe: 7,6 x 2,495 x 3,14 (m) + Loại nhiên liệu sử dụng: Diesel
+ Hãng: KOMATSU + Mã hiệu: D60A-6 + Trọng lượng lớn nhất: 15,53 T + Kích thước lưỡi ủi: rộng x cao: 3,97 x 1,05 (m) + Trọng lượng lưỡi ủi: 2,65 T
+ Vận tốc di chuyển lớn nhất: 9,1 km/h
* Chọn máy đầm và phương pháp đầm:
+ Hãng: LIUGONG + Mã hiệu : CLG616 + Trọng lượng công tác: 16 T + Lực rung: 30 T
+ Công suất: 105kW + Kích thước dài x rộng x cao: 6145 x 2230 x 3040 + Trọng lượng trống lu: 8150 kg
3.2.3 Tính số lượng máy đào và ô tô
Khi lựa chọn số lượng máy xúc và ô tô, cần cân nhắc kỹ để tránh việc chọn quá ít hoặc quá nhiều Nếu gặp tình trạng này, cần xem xét lại chủng loại và năng suất của máy để đảm bảo sự phù hợp Nên khuyến khích sử dụng máy đào gầu sấp với hệ thống điều khiển thủy lực Ngoài ra, không nhất thiết phải thiết kế khoang đào, mà cần chú ý đến tầng khai thác của bãi vật liệu.
- Chọn loại máy ủi và máy đầm cần căn cứ vào catalog của loại máy chọn để có các thông số cần thiết
- Các giai đoạn thi công cần chọn chủng loại máy giống nhau cho tiện sử dụng và bảo dưỡng
3.2.3.1 Tính số lượng máy đào và ô tô
- Số máy đào cần thiết cho giai đoạn thi công: (chọn số nguyên) dao dao dao n Q
Nđào- năng suất thực tế của máy đào (m 3 /ca) N dao 100 haophi
Qđào- cường độ đào (m 3 /ca) ;
K1- hệ số kể đến lún, lấy K1=1,1;
K2- hệ số tổn thất mặt đập, lấy K2=1,08;
K3- hệ số tổn thất do vận chuyển, lấy K3=1,04;
Theo điều kiện đất cấp II, việc sử dụng máy đào 1,6 m³ theo thông tư 10 cho phép tra định mức AB.24142, cho thấy giá trị 0,171 ca máy cần thiết để hoàn thành việc đào 100 m³ đất từ đất đắp đập.
Năng suất máy đào là:
Số máy đào cần thiết cho đợt III là:
Chọn 3 máy làm việc và 1 máy dự trữ
- tính số lượng ô tô kết hợp với 1 máy đào ( chọn số nguyên)
Tra mã hiệu AB.41442 ta được định mức của ô tô 12 tấn cho 100m 3 đất cấp II, cự ly vận chuyển trong phạm vi ≤1000m là: 0,684
Tra mã hiệu AB.42142 ta được định mức của ô tô 12 tấn cho 100m 3 đất cấp II, cự ly vận chuyển tiếp theo trong phạm vi ≤5km là: 0,262
Năng suất của ô tô đổ đất là:
Số ô tô phối hợp máy đào cần cho đào móng đợt III là: dao oto oto n N 3.584,8 n = = = 18,64 (oto)
Nđào và Nôtô là năng suất thực tế của một máy đào và của một ô tô (m 3 /ca)
nôtô- số ô tô phối hợp với máy đào trong dây chuyền thi công
Chọn số lượng ô tô phù hợp với cường độ làm việc của máy đào là 19 ô tô Đợt cấp đất cần xem xét cường độ đào, năng suất đào và số lượng máy đào để xác định số máy đào cần thiết Ngoài ra, cũng cần tính toán số máy dự trữ để đảm bảo hiệu quả làm việc.
33 Đợt Cấp đất Năng suất đào Năng suất ô tô
Số tô ô Chọn số ô tô Số ô tô dự trữ
IV 2 584.80 95.00 12.61 13 3 a) Kiểm tra sự phối hợp xe máy
-Điều kiện 1: Kiểm tra ưu tiên máy chủ đạo:
-Điều kiện 2: Kiểm tra sự phù hợp về công suất của máy đòa và ô tô:
m- số gầu xúc đầy 1 ô tô (chọn số nguyên)
Q- tải trọng của ô tô, Q = 12 Tấn
q- dung tích gầu của máy đào, q = 1,6 m 3
tn- dung trọng của đất tự nhiên ở bãi vật liệu, tn = 1,67 T/m 3
KH- hệ số đầy gầu, KH = 0,8
KP- hệ số tơi xốp, Kp = 1,2
→ Thỏa mãn điều kiện số gầu hợp lý (m = 4÷7 gầu)
Để đạt được năng suất cao khi máy đào phối hợp với ô tô, số gầu xúc hợp lý nên nằm trong khoảng 4 đến 7 gầu, mặc dù một số tài liệu chỉ đề cập đến 4 đến 5 gầu Nếu chỉ sử dụng một gầu để đổ đầy ô tô, năng suất sẽ chỉ đạt 60%.
=> Số gầu m = 7 là hợp lý
* Tính số lượng máy ủi
Số máy ủi cần thiết cho giai đoạn thi công là: dao da
= K ×N ui Trong đó: K3- hệ số tổn thất do vận chuyển = 1,04
Tra mã hiệu AB.22132 ta được định mức của máy ủi ≤ 140CV cho 100m 3 đất cấp II là 0,357 ca
Năng suất máy ủi đất cấp III: N = ui 100 = 280,11 (m /ca) 3
Số máy ủi: dao dao
* Tính số lượng máy đầm
Tra mã hiệu AB.63122 ta được định mức của máy đầm lu bánh thép 16T có γ ≤ 1,65 T/m 3 cho 100m 3 đất cấp II là: 0,234 ca
Năng suất máy đầm: Nđầm = 100
Số máy đầm cho đợt thi công III là: nđầm = dao dao dam b n N 3.584,8
Số máy đầm từng đợt là:
Tính toán bố trí thi công trên mặt đập
Công tác mặt đập là khâu chủ yếu của thi công đập đất đầm nén Nội dung công tác mặt đập gồm các phần việc sau:
- Dọn nền và xử lý nền;
- Vận chuyển và rải đất trên mặt đập thành từng lớp;
- Xử lý độ ẩm trước hoặc sau khi rải đất (nếu cần);
Sửa chữa mái và lắp đặt bảo vệ mái là những công việc quan trọng trong xây dựng Đợt cấp đất cần được thực hiện với năng suất đào và năng suất ủi tối ưu Số máy đào K3 và số máy ủi cần được lựa chọn phù hợp để đảm bảo hiệu quả công việc Ngoài ra, cần có máy ủi dự trữ để ứng phó với các tình huống phát sinh.
4 2 584.80 280.11 2 1.04 4.01 4 1 Đợt Cấp đất Năng suất đào Năng suất đầm số máy đào K3 Số máy đầm Chọn số máy đầm Máy đầm dự trữ
Để tối ưu hóa năng suất máy thi công trong các công việc rải, san và đầm trên mặt đập, cần áp dụng phương pháp thi công dây chuyền Mỗi đoạn công tác phải có diện tích bằng nhau và đủ kích thước, được xác định dựa trên cường độ thi công và chiều dày rải đất.
3.3.1 Chọn cao trình điển hình
Lấy theo qui định: cao trình điển hình được qui định theo chiều cao đập là các cao trình 0,2H; 0,4H; 0,6H; 0,8H hoặc 1H ( số liệu đề bài)
Cao trình điển hình: H’ = Zđđ - 0,8H = 499,31 - 0,8.35,31= 471,1 (m)
→ Chọn cao trình điển hình là: : H’ = 472 m, tại đợt đắp 3
→ Diện tích tại cao trình điển hình: F = 10221,53m 3
3.3.2 Tính toán bố trí thi công trên mặt đập tại cao trình điển hình
- Cường độ khống chế đắp đập của giai đoạn đắp đập: Q kc
• Qđắp- Cường độ đắp của giai đoạn III
- Cường độ thi công của máy đào:
K3- Hệ số tổn thất do vận chuyển, K 3 =1,04;
- Cường độ đắp thực tế: c tt r tt F h
Q = Trong đó: F - diện tích rải thực tế: r tt F r tt = F / m tt
F- diện tích mặt đập tại cao trình thi công của giai đoạn đang thi công (m 2 )
Tại cao trình Zrải đất = +472 m ta có:
F = 10221,53(m 2 ) mtt - số đoạn công tác thực tế là số nguyên của số đoạn công tác: mtt=F/Fr
Fr - diện tích rải đất trong một ca của máy (m 2 ):
Fr = Qm/hc hc - Chiều dày lớp đất sau khi đầm chặt: hc=0,7hr hr - Chiều dày rải đất một lớp
Theo TCVN 9436:2012, Phụ lục BII máy đầm lực rung 16T Chọn hr = 0,5m → hc = 0,7.0,5 = 0,35 (m)
→ Chọn số đoạn công tác thực tế là 3 rải
Vậy cường độ đắp thực tế:
Qtt = 1192,5 m 3 /ca Qm = 1686,92 m 3 /ca → Qkc < Qtt < Qm
Việc tính toán bố trí thi công trên mặt đập ở cao trình điển hình là cần thiết Cần lập bảng bố trí thi công theo phương pháp dây chuyền để đảm bảo hiệu quả trong quá trình thi công.
Thi công các công tác khác
1 Xử lý khoan phụt hoặc thi công chân khay
2 Lát mái thượng lưu, trồng cỏ phía hạ lưu
3 Thi công vật thoát nước
4 Thi công rãnh thoát nước mái đập và vai đập.
