Biện pháp thi công đất

Chương 2 Biện pháp thi công

2.2 Biện pháp thi công đất

Hình 2.2-Mặt bằng tầng hầm a.Lựa chọn phương án đào đất.

Phương án đào đất được lập ra dựa trên tiêu chí thuận tiện và kinh tế nhất cho quá trình thi công. Có các phương án đào thông thường là:

 Đào thành hố

 Đào thành băng

 Đào thành “ao”

 Đào kết hợp: gồm hai hoặc nhiều phương án trên kết hợp

Qua việc xem xét sơ bộ ta thấy móng đào với độ sâu tương đối lớn ( 4,9m ),với phương pháp đào thành hố hoặc thành băng thì phải đào mở rộng tạo thành mái dốc đối với từng hố gây khó khăn cho thi công và không giảm được nhiều khối lượng phải đào hoặc phải thi công cọc cừ cho từng hố móng rất phức tạp. Phương án đào thành ao tuy phải đào khối lượng đất nhiều hơn nhưng lại thuận tiện cho thi công và chỉ phải tạo mái dốc hoặc cọc cừ ở chu vi công trình .

HẦM TỰ HOẠI -3.000

1

i = 2%

i = 2%

i = 2%

i = 2%

i = 5%

3

i = 2% i = 2% i = 2% i = 2%

i = 2%

i = 2%

i = 2%

i = 2%

i = 2% i = 2% i = 2%

i = 2% i = 2% i = 2%

A D

B C E E'

1 2 3 4 5 6

B? NU? C NG?M

100m3 B? X? LÝ

NU? C TH?I

KHU V? C XE 2 BÁNH KHU V? C XE

4 BÁNH

H? GA 1m x 1m x 1.5m MUONG THOÁT NU? C 200 X 200

H? M XE XEM CHI TI?T CTM-KT17

XEM CHI TI?T CT-02,KT15 V? TRÍ MÁY PHÁT ÐI?N

Vậy chọn phương án đào ao kết hợp đào từng hố móng độc lập. Lần 1 đào ao bằng máy đến coste -3,3m(so với mặt đất) . Lần đào từng hố móng độc lập bằng thủ công đến coste -4,9m (so với mặt đất).

b.Xử lý hố đào.

Có 2 cách xử lý thành hố đào là đào thành mái dốc theo độ dốc tự nhiên của đất và chống thành hố đào bằng cọc cừ. Ta xem xét cụ thể như sau:

- Phương án 1: Đào đất thành mái dốc theo độ dốc tự nhiên.Lớp đất 1 dày 0, 8 m là đất đắp, lớp đất 2 dày 2m là cát hạt trung lẫn cát sét vàng,lớp đất 3 dày 2m đất sét lẫn cát vàng ,lớp đất 4 dày 5.1m cát to đến nhuyễn lẫn đất sét vàng. Độ dốc mái đất i = 1,25.Khi đó độ mở rộng hố đào B = 3,3.1,25 = 4,125m.

- Phương án 2: Thành hố đào được gia cường bằng ván cừ Larsen.

 Với qui mô công trình lớn, mặt bằng tương đối thoải mái thì việc mở rộng hố đào là khả thi và kinh tế hơn rất nhiều so với phương án sử dụng cọc cừ.

c.Tính khối lượng đất đào.

Hình 2.3-Mặt cắt hố đào

 Đào đất bằng máy: Đào ao

+ Kích thước hố móng : axb=30,5x27.5 (mxm), cxd= 34.5x31,5(mxm).

+ Hệ số mái dốc m=1,25

+ Chiều sâu : h=3,3m(chiều cao tầng hầm 2.7m,chiều cao giằng 0.3,chiều cao ổ móng 0,1m)

a b a c b d c d

V H * ( )*( ) *

1  6    

3,330.5* 27.5 (30.5 34.5)*(27.5 31.5) 34.5*31.5 3168, 28 3

6 m

     

330016004900

 Khối lượng đất đào bằng thủ công:

Đào đất bằng thủ công gồm đào đất các hố móng đến cao trình thiết kế chiều dày lớp đất đào h = 1,6m(chiều cao đài móng 1,5m và lớp bê tông lót 0.1m) . Do đào thẳng đứng nên mỗi bên cạnh móng sẽ đào rộng thêm 0,5m để thuận tiện cho thi công đài móng . Khối lượng đào đất bằng thủ công:

VTC (2,7.3,1.8 3,1.3,9.6 2,9.3,5.2 7,6.6,3.2 4,1.11,1).1,6 481.71     m3 d.Tính khối lượng đất đắp.

Đất đào được chuyển một phần lên xe ô tô chuyên dụng chở đi cách xa 10 km, phần còn lại được đổ tại chổ công trình phục vụ cho công tác lấp đất hố móng và tôn nền. Khối lượng đất cần để lại để san lấp bằng thể tích đất đào trừ phần chiếm chỗ các kết cấu phần ngầm đến đỉnh đài (cao trình sàn tầng hầm).

Bảng 2.2–Thể tích phần bê tông đài và bê tông lót đài Đài

móng

Kích thước (m)

Hd

(m)

Số lượng

Thể tích đài (m3)

Thể tích lớp lót (m3)

Tổng V đài (m3)

Tổng V lớp lót (m3)

M1 2,2 x 2,6 1,5 8 8.58 0,572 68.64 4.576

M2 2,6 x 3,4 1,5 6 13.26 0.884 79.56 5.304

M3 2,4 x 3,0 1.5 2 10.8 0.72 21.6 1.44

M4 5,8 x 7,1 1,5 2 61.77 4.12 123.54 8.24

M5 3.6x10.6 1.5 1 57.24 3.82 57.24 3.82

Tổng 350.58 23.38

Bảng 2.3–Thể tích phần bê tông giằng móng và bê tông cổ móng.

Cấu kiện

Kích thước

(m)

Chiều dài

(m)

Số lượng

Thể tích (m3)

Tổng V (m3)

Cổ móng 0.6x0.9 0.1 16 0.054 0.864

Giằng móng 0.3x0.5 182.96 27.444 27.444 Vtầng hầm = 27,5x30,5x2,7 =2265m3

 Tổng khối lượng đất đào bằng máy và thủ công là :

3 1 (3168.28 481.71) 1.24 4525.99( )

tx TC

V  V V     m

 Khối lượng đất đắp là:

Vđất đắp=(Vtx-(Vđài+Vlớp lót+Vtầng hầm))/0.95

=(4525.99-(350.58+23.38+2265+0.864+27.444))/0.95=1952.20(m3).

 Khối lượng đất vận chuyển đi là :

Vvận chuyển =Vtx-Vđất đắp=4525.99-1952.20=2573.79(m3).

e.Chọn máy thi công đất.

 Chọn máy đào đất :

 Chọn máy đào đất dựa trên kích thước hố đào: Hđào = 3.3m.

 Đất đào gồm có ba lớp đất: đất đắp (0.8m), sét pha(2m),cát lẫn sét (0.5m)

 Chọn máy đào gầu nghịch (dẫn động thủy lực) mã hiệu: EO-4321 có các thông số kỹ thuật sau: (Theo bảng tra 35 ô Mỏy xõy dựng ô của thầy Nguyễn Tiến Thụ).

MÃ HIỆU q (m3)

R (m)

h (m)

H (m)

tck

(giây) EO-4321 0,65 8,95 5,5 5,5 16

 Năng suất máy đào được tính theo công thức: N q N k k . ck. .1 tg, (m3) h

 Trong đó: q = 0,65 m3 – dung tích gầu.

 Kđ = 0,9 – hệ số đầy gầu.

 Kt = 1,24 – hệ số tơi của đất.

 ktg = 0,75 – hệ số sử dụng thời gian.

 Hệ số qui về đất nguyên thổ: 1  0, 9  0, 72 1, 24

d t

k K K

 Nck =

ck

3600 T

 Với Tck = tck . kvt .kquay (Tck thời gian của một chu kỳ quay).

tck = 16 s ( tra bảng 35 sổ tay máy XD).

kvt = 1,1 hệ số điều kiện khi đổ đất lên thùng xe.

Kquay = 1 - hệ số phụ thuộc góc quay , cần với  900

=> Tck = 16x1,1x1 = 17,  3600 

204, 545 17, 6

Nck (lần/h).

=> Năng suất máy đào: N 0, 65 204, 545 0, 72 0, 75   71, 79m3/h

=> Năng suất 1 máy đào trong 1 ca (8h): Vca N t. 71, 795 8 574, 36m3.

 Số ca máy đào cần thiết là:   3168.28  574.36 5.5

may ca

n V

V (ca). Chọn n = 6 (ca).

 Tính toán bề rộng theo phương ngang của hố đào:

    

2 2 2 2 2

0 0

R S l S R l

Trong đó:

l0 - bước di chuyển của máy đào theo thiết kế.

(lo = R – Rmin = 7,2 – 5 = 2,2 m).

Rmin: bán kính đào nhỏ nhất ở đáy hố đào.

(Rmin = a + B + 1,5 = 1,5 + 2 + 1,5 = 5m).

R: bán kính đào đất theo thiết kế (R = 0,8Rmax = 0,8x8,95 = 7,2m).

S: bề rộng một nửa hố đào theo phương ngang tại cao trình +1m:

 2  2 

(S 7, 2 2, 2 6, 8m), chọn S = 5m.

Smin: bề rộng một nửa hố đào theo phương ngang hố đào tại cao trình - 3m (Smin = S –  5 3.3 

1:1, 25 H

i 1m), (i: hệ số mái dốc tra bảng 1-2 sách KTTC ứng với đất sét i = 1:1,25).

 Chọn bề rộng khoang đào 5m, số khoang đào n = 30,5/5 = 6,1. Ta chọn 6 khoang đào.

 Chọn ô tô vận chuyển đất:

 Chọn loại xe tải DEAWOO CXZ46RI có dung tích thùng xe 7m3, khoảng cách vận chuyển 4km (khoảng cách giả định), tốc độ xe 20km/h, năng suất máy đào là 71,79(m3/h).

DEAWOO CXZ46RI V (m3)

Bề rộng thùng b(m)

Bề rộng xe B(m)

Khoảng cách d(m)

7 2,200 2,495 6

 Số lượng xe bên chở đất:   ck  dv  d  q

ch ch

t t t t

m T

t t

 tđ : Thời gian đổ đất ra khỏi xe: tđ = 2 phút.

 tq: Thời gian quay xe: tq = 2phút.

 tck: Thời gian đổ đất đầy lên xe.

  7  

.60 60 5, 85

71, 79

ch

t q

N phút, chọn 6 phút.

 Thời gian đi và về của xe:  2 4 60   20 24

tdv phút.

 Thời gian của 1 chuyến xe: T t ch td tq tdv    6 2 2 2434 phút.

=> Số xe cần thiết:   34 

5, 67 .

ch 6

m T xe

t

 Chọn 6 xe vận chuyển đất (phục vụ cho 1 máy đào), dung tích thùng xe 7m3. f. Biện pháp tổ chức.

 Thi công công tác đất bằng cơ giới:

 Việc tổ chức mặt bằng thi công đào đất có liên quan chặt chẽ với thi công cọc ép. Để phù hợp với việc chia đôi mặt bằng thi công cọc và góp phần đẩy nhanh tiến độ thi công, cũng bố trí 2 máy đào trên 2 nửa mặt bằng đối xứng. Để đảm bảo chất lượng cọc và tránh chồng chéo trong thi công, chỉ bắt đầu thi công đất khi đã kết thúc công tác thi công ép cọc.

 Với máy đào đất đã chọn thời gian đào đất bằng máy yêu cầu là 6 ngày.

 Thi công công tác đất bằng thủ công :

 Đất đào ở đây là đất cấp II, theo định mức 1776 có hiệu chỉnh cho phù hợp, cơ cấu tổ thợ thi công đất gồm 3 thợ (1 bậc 1; 1 bậc 2;1 bậc 3 ).

 Định mức hao phí lao động lấy theo Định mức 1776; số hiệu định mức BA-138, bằng 0,77 công/m3. Khối lượng đào đất bằng thủ công: V=481.71 m3. Chọn tổ thợ gồm 27 người.

 ttc = 481.71 0, 77 13.74

27   (ca).

 Với thời gian đào đất thủ công lớn hơn so với đào bằng máy cho nên không thể phối hợp thi công dây chuyền giữa hai quá trình thành phần.

 Qúa trình thi công đất được tổ chức thi công theo phương pháp tuần tự. Quá trình đào đất thủ công sẽ bắt đầu sau khi quá trình đào máy kết thúc. Với phương pháp thi công này mặt bằng thi công đối với qúa trình đào đất thủ công sẽ thông thoáng cho phép tổ chức thi công với số nhân công lớn, rút ngắn thời gian thi công.

 Tiến hành đào đất và sữa chữa hố móng bằng thủ công, sau đó sẽ thực hiện công tác đập đầu cọc và đổ Bêtông lót đài.