3.2.1 Mục đích
Xác định hình dạng kích thước hố móng, trên cơ sở đó tính toán khối lượng đất cần đào nhằm chọn biện pháp thi công hợp lý
3.2.2 Nguyên tắc thiết kế hố móng
Khi thiết kế hố móng phải đảm bảo hình dạng kích thước. Hố móng phải đủ rộng để thuận tiện cho việc lắp đặt ván khuôn, công nhân làm, việc tiêu nước hố móng … Thông thường chiều rộng đấy hố móng cần đào phải rộng hơn chiều rông kết cấu móng theo thiết kết từ 3 đến 4m. Nhưng hố móng tràn nằm trên nền đá gốc rắn chắc, không cần mở rộng lắm và mở mái m =0,5
Trong công tác đào móng chúng ta cần chú ý đến công tác an toàn cho người củng như phương tiên thi thông. Phải có phương tiện bảo hộ cho công nhân, rào chắn ở những vị trí mái đào dốc tránh tình trạng sạt lở đất.
Dựa trên cơ sơ đó, ta tiến hành thiết kế hố móng 3.2.3. Tính toán khối lượng đào đắp móng tràn 3.2.3.1. Mục đích
Tính khối lượng đất cần đào nhằm mục đích dự kiến thời gian và phương tiện hợp lý đào móng công trình. Làm cơ sở tính toán số lượng trang thiết bị vật tư phục vụ đào móng thời gian thi công móng.
3.2.3.2 phương pháp tính
Tính toán khối lượng đất cần đào theo phương pháp gần đúng theo công thức sau:
V= F F L
2 .
2
1
Trong đó:
+L: Khoảng cách đoạn tính toán theo mặt cắt dọc (m).
+F1, F2: Diện tích hai mặt cắt ngang đại diện của đoạn tính toán (m2).
3.2.3.3. Kết quả tính toán
Đồ án tốt nghiệp Trang - 45 - Ngành: Công trình
SVTH: Phạm Ngọc Thu Lớp:S8-47C
Theo mặt cắt địa chất dọc theo thuyến tràn, hố móng đi qua hai lớp đá và thay đổi theo từng mặt cắt dọc của hố móng tràn. Ở đây ta tính khối lượng cho từng đoạn và được chia từ K0
đến K0+116,5m. kết quả tính toán được thể hiện ở bảng sau.
+Bóc phong hóa 30m, đất cấp 3: V= 1935,5 m3. +Đào đá cấp II bằng nổ mìn: V= 10557,7 m3. +Đào đất cấp bắng thủ công: V= 1355,22 m3.
Cách tính đào đá thủ công: Chiều dài hố móng L = 116,5 m và chiều rộng bình quân hố móng B =16,5m.
Bảng 3-2: Bảng tính khối lượng đáo đất móng tràn Tên cọc Khoảng cách
L(m)
Độ sâu H(m)
Fđào(m2) Fđàotb(m2) Vđào(m3)
Ko 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
Ko + 38 38,00 5,00 224,00 112,00 4256,00
Ko+80 42,00 8,60 232,00 116,00 4872,00
Ko+116,5 36,50 12,00 260,00 130,00 4745,00
Tổng cộng 13873,00
3.2.4. Đề xuất biện pháp thi công
Đối với công trình tràn xả lủ nói riêng và toàn bộ công trình đầu mối nói chung,nằm trên cùng một vùng có cùng điều kiện địa chất là đá phong hóa vừa, nên ảnh hưởng đến công tác đào móng. Theo điều kiện địa hình , địa chất là lớp đá Granit phong hóa mạnh đến trung bình, đề xuất phương án thi công dây chuyền nhưng sau:
Nỗ mìn + máy ủi +máy đào + ô tô vận chuyển
Nhận xét
Biện pháp thi trên có những ưu điểm sau:
+Việc cơ giới hóa hầu hết trong công tác thi công sẽ giảm thời gian trong khi thi công, đảm bảo tiến độ.
+Nâng cao chất lượng công trình.
+Giải phóng cho công nhân tránh khỏi công việc nặng nhọc, nâng cao năng xuất và an toàn.
Đồ án tốt nghiệp Trang - 46 - Ngành: Công trình
SVTH: Phạm Ngọc Thu Lớp:S8-47C
Để đảm bảo sự vững chắc cho nền móng ở tầng đáy móng ta chừa lại lớp bảo vệ dày (0,3-0,5) m, sau đó dùng biện pháp thi công bằng thủ công đào tiếp phần đá còn lại đến cao trình đày móng thiết kế.
3.2.5. Thời gian thi công
Căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất, khối lượng và biện phàp thi công khả năng cung ứng xe máy thiết bị , nhân lực thi công, ta bố trí thời gian thi công đào móng tràn như sau:
+Đào đà cấp II, thời gian thi công là 13 ngày +Đào đá cấp III bằng thủ công là 13 ngày
+Thời gian thi công trong mùa khô 26 ngay/tháng; mùa mưa 20 ngày/tháng.
Định mức và cường độ thi công đào móng tràn:
Bảng 3-3: Áp dụng theo định mức DTXDCB tính cho 100m3
TT Loại công việc MHĐM
Định mức Khối lượng
(m3)
Số ca máy N.công Máy
I
II
Đào đáo cấp II Nhân công Vật liệu khác Đào đất cấp III bằng thủ công Nhân công
AB.51112
AB.11313
17,55
1,24
2
10557,7
1355,22
21,1
16,8 3.2.6. Xác định cường độ thi công
-Xác định thi công đào đá cấp II Cường độ thi công
T Q W
Trong đó
+V: là khối lượng đào đá cấp II bằng nổ mìn kết hợp cơ giới gồm xúc vận chuyển:V=10557,7m3
+∑T= n*T
+T là số máy thi công theo tiến độ T = 13 ngày +n là số ca làm việc trong ngày n = 2
406,06
2
* 13
7 , 10557
Q (m3/ca)
- Xác định năng xuất máy đào.
Ta chọn may đào gầu nghịch EO 5122A có dung tích gầu q = 1,60 m3. Ta có năng xuất máy đào: Nmd = 343,6
29 , 0
100 (m3/ca)
3.2.7. Tính toán phối hơp xe máy
Đồ án tốt nghiệp Trang - 47 - Ngành: Công trình
SVTH: Phạm Ngọc Thu Lớp:S8-47C
Căn cứ vào cường độ thi công đã chọn, ta tiến hành tính toán chọn xe máy.
3.2.7.1. Chọn xe máy
- Với khối lượng móng tràn khá lớn, biện pháp thi công chủ yếu là khoan lổ đánh mìn, sử dụng cơ giới kết hợp thủ công gom xúc lên xe vạn chuyển đến bãi thải.
-Dựa vào định mức XDCB vào sổ tay máy xây dựng ta chọn dây chuyền thi công cơ giới tổ hợp máy đào, ô tô và máy ủi như sau:
+Máy đào có dung tích q =1,60m3.
+Ô tô vận chuyển tự đổ có tải trọng Q = 12 tấn.
+Máy ủi 110CV, loạn T -100m 3.2.7.2. Chọn máy đào
Căn cứ định mức XDCB, với máy đào dung tích gàu q=1,60m3 sử dụng đào đát cấp IV (Đào xúc đá sau khi nổ mìn) có năng suất máy đào Nmđ =343,60 (m3/ca).
Tính số máy đào nmđ = 1,81 6
, 343
06 , 406
Nmđ
Q . Chọn 2 máy + 1 máy làm dự phòng.
Tính số ô tô vận chuyển
Theo định mức XDCB chọn loạn ô tô tự đổ có tải trọng 12 tấn, năng suất Nôtô
=103,5(m3/ca).
31 , 5 3 , 103
6 , 343
1
oto maydao mayđay
oto N
n N
n chọn 4 chiếc + 1 chiếc dự phòng.
3.2.7.3. Kiển tra điều kiện phối hợp xe máy a, Điều kiện 1:
Theo CT (8-13) GTTCT trng 174 ta có
, P H
K K K
q m Q
Trong đó:
+ m: Số gàu đổ đầy xe.
+ Q: Tải trọng xe ô tô =12 tấn + γK: Dung trọng vật liệu=2T/m3
+ KH: Hệ số đầy gầu =0,9 (Đối với máy đào gầu nghĩchúc đá sau khi nổ mìn) +q: Dung tích gầu=1,6m3.
+K’p=1/Kp, Kp hệ số tơi xốp của đất tra bảng 6-7 GTTC với đá nổ mìn rời.
+Kp=1,2=> K’p =1/1,2=0,83
m = 5,02
83 , 0
* 9 , 0
* 2
* 6 , 1
12
Vậy số gàu xúc đầy 1 ô tô là 5 gàu đây là số gàu hợp lý cho năng suất cao khi đào phối hợp với ô tô phải thỏa mãn điều kiện 4 ≤ m ≤ 7
b, Điều kiện 2:
Năng suất tổng cộng của tất cả các ô tô phục vụ cho máy đào phải lớn hơn tổng năng suất của máy đào, để làm việc hết công suất
Điều kiện: nôtôNôtô>nđNđ (3-1) Trong đó
+ nôtô, nđ: Số ô tô, số máy đào tính ở trên
+ Nôtô,Nđao: Năng suất ô tô, năng suất máy đào tính trên Thay vào công thức (3-1) : 4*103,5 = 414 > 1*343,6 = 343,6 thỏa mãn yêu cầu
Đồ án tốt nghiệp Trang - 48 - Ngành: Công trình
SVTH: Phạm Ngọc Thu Lớp:S8-47C
c, Điều kiện 3:
Theo (8-14) GTTCT1 ta có
- Điều kiện phối hợp nhịp nhàng giửa ô tô và xe máy đào Txuc*(nôtô-1) ≥ 2 t1 t2
V L
tb
+ Kiểm tra sự phổi hợp thời gian làm việc: Áp dụng công thức CT (8-14) trang 175 GTTC tập 1
Trong đó:
+nôtô:Số lượng xe phục vụ cho 1 máy đào. nôtô =4 xe
+L: khoảng chách từ khoang đào tới vị trí đào đất. L=2 km
+Vtb: tốc độ trung bình của xe lúc chở nặng và lúc xe không. Vtb=30km/h =>
V phút L
tb
8 60 30 *
2
* 2
2
+ t1: Thời gian đổ đất của xe ,có kể đến thời gian tiến lùi vào vị trí đổ. Lấy t1=1,5 phút.
+t2: Thời gian trở ngại dọc đường của xe. Láy t2=1 phút
+Txuc:Thời gian bốc vật liệu lên xe kể cả thời gian tiến, lùi vào khoang đào lấy vật liệu.
phút T
m
Txuc * ck 5*1,467,3 Trong đó
+Tck:Thời gian thực hiện một chu kỳ công tác của máy đào gầu nghịch EO5122A Tck *60* ,p
xuc
N K qK
+Nxuc: Là năng suất của máy đào trong 1 giờ=Năng suất của 1 ca máy đào chia cho 7h
Nxuc= 49,09
7 6 , 343 7md
N (m3/s)
+KH=0,9: Hệ số đầy gàu
+K’p =1/1,2=0,83(Kp =1,2 hệ số tơi xốp của đất)
=>Tck K phút
N qK
p x
46 , 1 83 , 0
* 60 09 * , 49
9 , 0
* 6 ,
* 1 60
* ,
+q: dung tích của máy đào: q=1,6m3 Vậy: Txuc*(nôtô-1) ≥ 2 t1 t2
V L
tb
Thay số ta có: (4-1)*7,3=21,9> 8+1,5+1=10,5.Nên thỏa mãn điều kiện.
Kiểm tra điều kiện vượt tải
Q1=m*γK*KH*K,p=5*1,6*2*0,9*0,83=11,952 tấn nvt = 0,996
12 952 ,
1 11
Q Q
Nvt=1,15> nvt =0,996 thỏa mãn điều kiện (xe không vượt tải). Chọn loạn ô tô có trọng tải 12 tấn và máy đào cố dung tích gàu q= 1,6m3
Đồ án tốt nghiệp Trang - 49 - Ngành: Công trình
SVTH: Phạm Ngọc Thu Lớp:S8-47C
3.2.7.4. Máy phụ vụ thi công
Quá trình tính toán ta xác định được máy đào có dung tích q=1,6m3 và ô tô có tải trọng 12 tấn, trên công trường bố trí máy ủi 110CV, 2 chiếc hổ trợ cho máy đào trong việc gom vật liệu, giải phóng vệ sinh măt bằng, hổ trợ trong quá trình thi công, đố trí máy đào. Ngoài ra bố trí máy khoan lổ nổ mìn phái đá, búa khoan tay xoay đập, máy kích nổ.