Đang tải... (xem toàn văn)
CÔNG TÁC ĐẤT KHÁI NIỆM CHUNG I/ Vị trí của công tác đất trong xây dựng thủy lợi *Ưu điểm: -Tiết kiệm được các loại vật liệu quý (như xi măng, cốt thép), giảm giá thành công trình -Kỹ thuật thi công đơn giản, và nhân dân ta có nhiều kinh nghiệm trong xây dựng -Dùng vật liệu tại chỗ, chủ động trong việc giải quyết sức người, sức của và máy móc thiết bị -Tốc độ thi công nhanh *Nhược: -Bị tri phối bởi điều kiện thời tiết khắc nghiệt, chỉ thi công được theo mùa, cần chú ý đảm bảo chất lượng trong quá trình thi công. Để đảm bảo chất lượng ta phải chú ý hai khâu +Tổ chức thi công phải có các đội thi công chuyên nghiệp +Kỹ thuật thi công: Trang bị thiết bị máy móc hiện đại (cơ giới, nửa cơ giới, bao gồm các thiết bị đồng bộ để năng suất lao động trong khâu đào và
Thi công CTTL – Phần (2007) PHẦN THỨ HAI (22,0 - 6,5) CÔNG TÁC ĐẤT KHÁI NIỆM CHUNG I/ Vò trí công tác đất xây dựng thủy lợi *Ưu điểm: -Tiết kiệm loại vật liệu quý (như xi măng, cốt thép), giảm giá thành công trình -Kỹ thuật thi công đơn giản, nhân dân ta có nhiều kinh nghiệm xây dựng -Dùng vật liệu chỗ, chủ động việc giải sức người, sức máy móc thiết bò -Tốc độ thi công nhanh *Nhược: -Bò tri phối điều kiện thời tiết khắc nghiệt, thi công theo mùa, cần ý đảm bảo chất lượng trình thi công Để đảm bảo chất lượng ta phải ý hai khâu +Tổ chức thi công phải có đội thi công chuyên nghiệp +Kỹ thuật thi công: Trang bò thiết bò máy móc đại (cơ giới, nửa giới, bao gồm thiết bò đồng để suất lao động khâu đào đắp) II/ Phân loại phân cấp đất 1) Mục đích - Chọn thiết bò thích hợp cấp đất - Để sử dụng loại đònh mức, dựa vào phân cấp đất để tra cứu - Để lập dự toán thiết kế 2) Phân cấp: Dựa vào phương pháp đào mức độ đào -Đào thủ công phân loại I÷VI, cấp cao cứng -Đào giới thường phân lạoi từ I÷IV III/ Các phương pháp thi công đất -Thi công thủ công -Thi công nửa giới -Hoàn toàn toàn giới -Nổ mìn đònh hướng -Dùng phương pháp bồi lắng T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) Chương (6,0 - 2) ĐÀO ĐẤT 6.1 KHÁI NIỆM CHUNG Đào đất công tác dây truyền công tác đất, cần có biện pháp tổ chức thi công tốt phương pháp thi công tốt để tăng xuất lao động, giảm giá thành công trình, tăng tiến độ thi công 6.1.1 Những lý luận đào đất *Chủ yếu nghiên cứu trở lực cắt đất nhân tố ảnh hưởng đến trở lực cắt đất *Mục đích: Nhằm cải tiến công cụ đào đề biện pháp tổ chức thi công cho thích hợp để tăng xuất lao động *Đònh nghóa đào đất: Dưới tác dụng ngoại lực truyền vào mũi dao (răng gầu, lưỡi ủi, lưỡi cạp) cắm vào đất, làm cho khối đất bò tách đào đất thực -p lực cắt đất phải lớn ứng lực cực hạn đất công tác đào đất thực hiện, ngược lại thực -Năng xuất đào đất tăng hay giảm phụ thuộc vào nhiều yếu tố: +Thành phần hạt đất loai đất +Độ ẩm đất +Độ chặt đất 6.1.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến trình đào cắt đất 1) nh hưởng lượng ngậm nước (%) -Lượng ngậm nước tăng => đất nhão => ảnh hưởng đến công cụ bốc xúc, vận hành, lại đó, giảm khả lao động -Nếu độ ẩm nhỏ => đào khó khăn, công cụ bốc xúc dễ để rơi vãi =>năng xuất lao động thấp *Biện pháp khắc phục -Hạ thấp mực nước ngầm, làm rãnh thoát nước mặt để giảm lượng ngậm nước, trộn loại đất ẩm với loại đất khô -Tưới nước ẩm để độ ẩm cao 2) nh hưởng hình thành hạt đất -Hạt đất có cấu tạo khác lực cắt khác Đất sét (hạt nhỏ, lực dính lớn) đào khó đất cát (rời, hạt thô) -Đất có góc ma sát () nhỏ mái ổn đònh tự nhiên xoải => khối lượng đào tăng, chiều cao khoang đào giảm => tạo điều kiện an toàn cho máy móc T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 3) nh hưởng cấu tạo sử dụng dao cắt (Hình 6.1) : góc cắt đất εo: góc vát mũi dao h': chiều dày lớp đất cắt h: chièu dày lưỡi dao cắt : góc ma sát đất -Qua thực nghiệm thấy h, εo, tăng lực cản tăng -Góc lệch lưỡi dao phương cắt đất () tăng lực cản tăng -Tốc độ cắt đất tăng lực cản tăng chút (v thường từ 0.5 1m/s) Hình dạng khối đất cắt loại đất khác (Hình 6.2) 6.2 MÁY ĐÀO ĐẤT MỘT GẦU Máy đào gầu có loại dùng dầu Điezen, loại dùng điện , loại chạy nước Đặc điểm: làm việc theo chu ky: gồm giai đoạn ( đào bốc, quay máy, đổ đất, quay máy) 6.2.1 Cấu tạo tính máy đào gầu 1) Các phận (Hình 6.3a) a) Bộ phận công tác Cần chống; Tay gầu; Gầu; Hệ thống puly dây cáp T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) b) Bộ phận di chuyển -Loại bánh xích : Hầu hết dùng loại bánh xích , vận chuyển đòa hình, áp suất đè lên đất nhỏ => không cần đưòng xá, bán kính lái vòng nhỏ, có nhược điểm tốc độ di chuyển chậm -Loại bánh lốp: động, áp lực lên đất lớn => di chuyển cần có đường, loại thường có cấu tạo dung tích nhỏ c) Bộ phận động lực cấu tạo theo loại Chạy dầu Điezen Chạy điện Dùng động nước 2) Máy đào gầu ngửa (Hình 6.4) a) Cấu tạo b) Các thông số c) Tính công tác Quá trình làm việc đào đất: gầu vận động cưỡng từ lên đồng thời nhờ lực đẩy tay gầu, gầu đưa phía trước để tiến hành đào đất, nhờ có lực đẩy lớn nên đào loại đất tương đối chặt đá sau nổ mìn Máy làm việc thích hợp với khối đào cao vò trí đứng d) Bố trí làm việc máy đào gầu ngửa *Đònh nghóa khoang đào: Phạm vi mà máy lần qua đào xúc gọi khoang đào *Các loại khoang đào (Hình 6.9) T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) -Khoang đào hướng: ng dụng đòa hình chật hẹp, khối đào sâu công cụ vận chuyển đứng phía sau máy đào -Khoang đào bên cạnh +Khoang đào bên cạnh kiểu +Khoang đào bên bậc thang Công cụ vận chuyển đứng bên cạnh máy đào Khoang đào bên: Ứng dụng đòa hình tương đối rộng nhằm phát huy suất máy đào e) Thiết kế khoang đào *) Độ cao tiêu chuẩn khoang đào -Đònh nghóa: độ cao cần thiết tầng đất để máy lần đào xúc đày gấu (ký hiệu H tc) Htc phụ thuộc vào: +Tính chất đất; nều đất cát H tc lớn Hđàomax máy đào; đất sét Htc không lớn H đào đất bán kính đào max +Năng lực máy: cấu tạo máy đào gầu ngửa nên không tăng chiều dày phoi đào tầng đào nhỏ Htc Theo kinh nghiệm Htc lần chiều cao gầu ứng với loại máy đào đó: *) Tính toán chiều cao khoang đào bậc thang (Hình 6.9a) h1' h h 0.5 (m) h2: chiều cao đổ đất lớn máy h3: chiều cao công cụ vận chuyển 0,5: độ cao an toàn *) Khoảng cách tuyến đào tuyến vận chuyển (Hình 6.9b) -Góc quay =900 S1=R - -Góc quay R đỉnh cần trục c) Nguyên lý công tác: Khi đào đất cáp thả lỏng ra, đồng thời cáp nâng gầu nên cao, máy quay đến vò trí đào đất Nhờ vào trọng lượng thân gầu lực ly tâm gầu văng phía trước cho gầu hạ xuống, dùng dây cáp kéo gàu phía máy để xúc đất Sau gầu đầy đát dùng cáp nầng gầu lên giữ cho gầu vò trí cân máy quay đến vò trí đổ, đổ đất người ta thả dây cáp d) Ứng dụng: Khai thác cát sỏi, Bạt mái kênh mương đê, đập, dùng để đào hào chống thấm e) Bố trí làm việc (Hình 6.18, 6.19) -Làm việc hướng B≥ B1 B2 C 2 -Bố trí đào bên cạnh B1 B2 C 2 B B Br C 2 B B Khi B r C ta đào dòch chuyển máy đào 2 B nhiều lần - Phương pháp đào rãnh trước (Hình 6.20) f) Vẽ khoang đào T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 5) Máy đào gầu ngoạm (Hình 6.8) a) Cấu tạo b) Nguyên lý công tác: Kéo cáp lên, điều khiển cáp 5, má gầu ngoạm 1,2 mở ra, sau thả cáp 4, gầu rơi xuống cắt đất, điều khiển cáp ,2 máø gầu khép lại kéo cáp lên, gầu đưa đến nơi đổ *Chú ý: -Với đất có độ cứng khác dùng loại gầu khác có trọng lượng khác thích hợp -Chiều sâu đào phụ thuộc chiều dài cáp độ nhìn tháy người công nhân vận hành -Chiều cao đổ đất lớn c) Đặc điểm làm việc: Máy đào khối đào sâu mặt máy đứng khối đào cao mặt máy đứng d) Ứng dụng: Dùng để bốc bùn, đào loại đất cấp 1,2 bốc vật liệu lên công cụ vận chuyển 6.2.2 Tính toán suất biện pháp nâng cao suất máy đào gầu a) Tính suất (m³/h); (m³/ca) 1*) Năng suất lý thuyết: suất làm việc điều kiện chất đất khoang đào thiết kế, làm việc liên tục, trở ngại " = 60.q.n (m3/giờ) q: dung tích gầu (m3) n: số chu kỳ làm việc phút chưa kể tới tổn thất thời gian 2*) Năng suất kỹ thuật: Là suất cao điều kiện máy làm việc liên tục có kể đến tổn thất thời gian phải di chuyển máy khoang đào, có kể đến tơi xốp xúc đày gầu ’=".kH kW 1/kP (m³/giờ) kH: hệ số xúc đầy gầu, từ 0,6÷0,9 tuỳ theo loại đất kp: hệ só tơi xốp đất: =1,2÷1.3 kW: hệ số tổn thất thời gian dòch chuyển máy khoang đào 3*) Năng suất thực tế =’.kb kt (m³/giờ) kb: hệ số tổn thất thời gian, =0.75÷0.9 kt: hệ số phối hợp với công cụ vận chuyển b) biện pháp nâng cao suất máy đào 1*) Biện pháp kỹ thuật -Có trình độ thao tác phải tốt -Thay đổi dung tích gầu -Tăng chiều dài gẩu đê làm giảm ma sát T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 10 -Làm giảm thời gian chu kỳ làm việc (phải phối hợp động tác) 2*) Biện pháp tổ chức -Tận dụng đào đổ trực tiếp -Tính toán chọn loại máy đồng (hệ số phối hợp m=3÷5 tốt nhất) -Đònh kỳ bảo dưỡng tốt -Phải có biện pháp tổ chức thi công công trường tốt, thí dụ biện pháp tiêu nước, tổ chức đường xá… 6.3 MÁY ĐÀO NHIỀÀU GẦU 1) Đặc điểm làm việc: Loại thông thường đào nước, đào đất mềm, đào liên tục, vừa đào vừa vận chuyển, thường thường đào thấp mặt máy đứng 2) Cấu tạo (Hình 6.25) -Loại gầu bánh xe -Loại gầu xích 3) Ứng dụng Loại dây xích thøng dùng để bạt mái kênh mương đê, đập, đào đất nước, đất chuyển vào băng truyền đến công cụ vận chuyển Loại vòng quay: dùng để đào đường ống dẫn dầu, phận công trình có mái đứng, để vét sông, khai thác cát, sỏi 4) Tính toán suất * Năng suất lý thyuết " =60.q.n (m³/h) q: dung tích gầu (m3) n: tổng số gầu đào đất phút * Năng suất kỹ thuật '= 60.q.n.kH.km(1/kp)) kH: hệ số đầy gầu km: hệ số đào khó kp: hệ số tơi xốp * Năng suất thực tế = 60.q.n.kH km (1/kp).kb kb: hệ số tổn thất thời gian, thường = 0,70,9 Để nâng cao suất cho làm việc đổ trực tiếp lên bờ 6.4 MÁY CẠP ĐẤT 1) Cấu tạo (Hình 6.28) T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 20 7- tay cầm b) Nguyên lý: Dưới tác dụng động chuyền chuyển động cho hệ thống bánh xe lệch tâm, kết hợp trọng lượng thân đầm làm cho đế đầm dao động lên xuống theo chu kỹ lực truyền vào đất, làm cho hạt dất dòch chuyển tương đối xếp vào vò trí ổn đònh c) Ứng dụng: Để đầm loại đất dính đất không dính sử dụng diện công tác hẹp 5) Đầm xung kích Có hai loại Loại đầm thủ công Lọai đầm máy (đầm búa) Ứng dụng: dùng để đầm diện công tác hẹp mà loại máy đầm khác không vào làm Ưu điểm: Hiệu đầm nén tương đối tốt, chiều dày lớp đất lớn loại khác Năng suất đầm không cao 8.3 TÍNH TOÁN NĂNG SUẤT VÀ THÔNG SỐ ĐẦM NÉN 8.3.1 Tính toán suất 1) Đầm lăn ép v ( B C) kb n v(B C).H o kb n (m2/giờ) (m3/giờ) v: vận tốc di chuyển máy đầm (m/giờ) B: chiều rộng thùng đầm (m) C: bề rộng đầm trùng nhau, C =(0,15÷0,25)m kb: hệ số lợi dụng thời gian (0,75÷0,8) n: số lần đầm vò trí Ho: chiều dày lớp đất đầm nén (m) 2) Đầm búa hoặc: 60.m(B C) kb n 60.m(B C) H o k b n (m²/giờ) (m³giờ) B: chiều rộng búa (m) C: chiều rộng đầm trùng nhau, C = 0,2m m: số lần đầm phút n: số lần đầm vò trí Ho: chiều dày lớp đất đầm nén (m) 8.3.2 Xác đònh thông số đầm nén 1) Đầm chân dê a) Khối lượng đầm T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) Q p N.F g 21 (kg) F: diện tích đáy chân dê (cm 2) N: số chân dê hàng g: gia tốc trọng trường (9,8 m/s2) p: áp lực đơn vò đáy chân dê (N/cm 2): có quan hệ với tinh chất đất (p lớn cường độ cực hạn đất chút); lớn gây phá hoại lớp đất phía dưới) b) Độ dày rải đất (Hình 8.12) H=L+2,5b-h1(m) L: chiều dài chân dê (m) b: chiều rộng cạnh đáy chân dê (m) h1: lớp đất đánh sờm đầm xong đợt (m) theo nghiên cứu H=1,5L Trong tính toán ta tính H theo công thức chọn H c) Số lần dầm (n) Theo kinh nghiệm lớp đất muốn có độ chặt tốt bề mặt lớp đất đếu đàm kín lần n K.S m.F Trong đó: S: diện tích thùng đầm lăn vòng (cm2) K: hệ số xét đến phân bố không nốt chân dê, thường =1,2÷1,3 m: tổng số chân dê F: diện tích đáy chân dê (cm 2) 2) Đầm bánh a) Quan hệ ứng suất nén tiếp xúc ( ) với áp lực bánh (p1) Ứng suất nén tiếp xúc bánh đất () thường =0,80,9 lần cường độ chòu nén cực hạn đất Khi xét quan hệ p1 thấy p1=(1-) p1: áp suất không khí bánh (N/cm2) : hệ số xét đến độ cứng bánh lốp (tra bảng 8-6) b) Khối lượng đầm Q p1..F.N g (kg) N: số bánh lốp T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 22 F: diện tích tiếp xúc bánh sau biến dạng với đất (cm2) : hệ số xét đến ảnh hưởng độ cứng bánh lốp, bánh cao su (=1,1÷1,2) F .e.f (D e)(B e) (cm) e: hệ số co ép đứng bánh hơi; e =(0,12÷0,15)B f: hệ số xét đến chênh lệch điểm tiếp xúc lý luận điểm tiếp xúc thực tế Nó phụ thuộc vào loại bánh Với bánh 7÷20 : f=e/(e+1) 12÷20 : f=e/(e+1,22) 14÷20 : f=e/(e+2) D: đường kính bánh (cm) B: chiều dày bánh (cm) Thay F vào Q ta coù Q p1..N.e.f (D e)(B e) g (kg) c) Tính chiều dầy rải đất (H) Đất dính H=Ho/(1-) (cm) Ho: độ dày lớp đất đầm chặt (cm) : hệ số biến dạng đất =0,15÷0,35 Ho=0.23 q.p1 0 (cm) : lượng ngậm nước đất đầm nén (%) 0: lượng ngậm nước tốt đất (%) : hệ số độ cứng bánh q: tải trọng lên bánh xe (kg) p1: áp lực khí ép bánh (kg/cm²) 3) Thông số đầm búa a) Lực xung kích đơn vò (i) i Q 2gh F.g (kg.s/cm²) Q: trọng lượng búa (kg) F: diện tích đáy búa (cm2) h: chiều cao rơi búa (cm) g: gia tốc rơi (cm/s²) Thường lấy i=(0,8÷0,9) i cực hạn đấât b) Lớp đất rải (H) H=Ho/0,7 (cm) Trường hợp lượng ngậm nước đất () nhỏ lượng ngậm nước tốt nhấùt o thì: H H0 0,7 0 : lượng ngậm nước đất đầm T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 23 0: lượng ngậm nước tốt Ho: độ dày lớp đất đầm chặt (cm) c) Khối lượng hiệu búa Q p.F (kg) B (0,8÷1,0).Ho p: áp lực tónh đơn vò, p≥Ho.o (kg/cm2) F: diện tích mặt đáy búa (cm2) o: trọng lượng riêng khô đất (kg/cm 3) B: chiều rộng đáy búa (cm) Theo kết nghiên cứu tỷ số Q/F thường (0,25÷0,30) kg/cm² thích hợp 8.4 THÍ NGHIỆM VÀ KIỂM TRA ĐẦM ĐẤT Ở CÔNG TRƯỜNG Mục đích: xác đònh H, n, tốt 1) Thí nghiệm với đất dính -Chọn bãi vật liệu: sử dụng bãi vật liệu đặc trưng có khối lượng lớn - Chuẩn bò bãi thí nghiệm (60*60)m, chia thành đoạn I, II, III, IV (mỗi đoạn 15*60m) có lượng ngậm nước tương ứng 1, 2, 3, 4 Mỗi đoạn lại chia thành khoảnh nhỏ có số lần đầm tương ứng n1, n2, n3, n4 Sau tiến hành đầm thí nghiệm theo chiều dày rải đất h1, h2, h3, h4 , , khác Đầm xong, khoảnh lấy mẫu để phân tích xác đònh o, , sau vẽ lên biểu đồ (Hình 8.15, 8.16), (Hình 8.17) T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 24 Từ tk biết tìm độ ẩm thích hợp với n Từ ta xác đònh h1/a; h2/b; h3/c Từ ta chọn trò số lớn để thi công 2) Thí nghiệm đất tính dính Cũng làm tương tự đát dính, lượng ngậm nước không ảnh hưởng lớn đến kết đầm nén, nên ta loại Chỉ cần vẽ quan hệ o, h n (Hình 8.18) Tìm h1/a; h2/b; h3/c Chọn tỷ số lớn làm số liệu thiết kế 8.5 THI CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐÀM NÉN 8.5.1 Khái niệm 1) Công tác bãi vật liệu -Dọn tầng phủ, chặt bỏ cối -Xử lý lượng ngậm nước -Đào vận chuyển -San lại bãi vật liệu, trả lại mặt 2) Công tác mặt đập -Dọn tầng phủ, xử lý (có thể tiến hành khoan gia cố) -Rải đất mặt đập -San đầm -Sửa mái: mái thượng lưu lát đá, mái hạï lưu trồng cỏ 3) Một số nguyên tắc thi công giới -Phải phát huy suất cao máy chủ yếu Máy chủ yếu máy chủ đạo dây truyền máy cho suất cao Nhưng tổng số suất cảu loại máy khác phải lớn suất máy chủ đạo nchy chy ≤ ntcct -Trong điều kiện ta chọn loại máy làm nhiều khâu phức tapï Nếu phần việc mà phải dùng nhiều máy khác phải so sánh phương án kinh tế, kỹ thuật -Đảm bảo cho xe máy phối hợp nhòp nhàng với suất cao 8.5.2 Quy hoạch bãi vật liệu Khảo sát thăm dò xác đònh chất lượng, trữ lượng, tuyến vận chuyển dự kiến 1) Nguyên tắc chọn bãi vật liệu Trữ lượng chất lượng phải đảm bảo phù hợp với thực tế Độ ẩm, độ rỗng, hệ số góc Chọn bãi vật liệu đẻ lấy đất đắp gần trước xa sau Chọn bãi vật liệu có tầng phủ mỏng dễ tiêu thoát T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 25 Chọn bãi vật liệu có trữ lượng lớn làm bãi vật liệu chủ yếu thường tư 50100% khối lượng đập Bãi vật liệu dự trữ 30% khối lượng đắp đập 2) Kế hoạch xử dụng bãi vật liệu -Khi qui hoạch có bãi vật liệu thượng lưu hạ lưu phải lấy vật liệu thưọng lưu trước để tránh tượng ngập lụt -Phải tận dụng loại đất đào công trình khác để dùng để đắp đập -Bãi vật liệu cao trình cao dùng để đắp đập cao trình cao thấp cao trình thấp, tránh trường hợp trồng chéo -Trong trường hợp thi công vượt lũ (sau ngăn dòng) cường độ thi công tăng đột ngột nên đòi hỏi phải tổ chức thi công thích hợp 8.5.3 Công tác đào vận chuyển đất đắp đập 1) Công tác trước khai thác bãi vật liệu 2) Nhân tố ảnh hưởng đến việc chọn công cụ đào vận chuyển a) Khối lượng vân chuyển lớn hay nhỏ b) Cự ly vận chuyển đường c) Khối đất khai thác dày hay mỏng, độ phân tán bãi vật lệu rộng hay hẹp 3) Xét phối hợp máy đào ô tô vận chuyển Chọn máy đào Chọn ô tô vận chuyển -Số khoang daøo n B b b = rmax+ rmin, (Hình 8.19) Chú ý: Nên bố trí khoang dọc theo bãi vật liệu Vì số khoang máy phải di chuyển -Tính toán hêï số phối hợp ôÂ tô mãy m Q q.k k 'p K H Q: tải trọng ô tô (Tấn) q: dung tích gầu xúc (m3) k: khối lượng riêng đất chặt bãi vật liệu (Tấn/m3) kP’: hệ số xét đến ảnh hưởng tơi xốp, kp’=1/kp KH: hệ số đầy gầu Theo Zhawku: m=4÷7, tốt m=3÷5 Để phát huy tốt suất máy chủ đạo phốiø hợp với công cụ vận chuyển cầâøn đảm bảo nguyên tắc: T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 26 nôtô ôtô ≥ xúc Tính suất ô toâ 60.V.k b t1 t t (m³/giờ) t1: thời gian đổ vậït liệu vào ô tô (phút) t2: thời gian đổ vật liệu khỏi ô tô (phút) t3: thời gian (phút) V: dung tích thùng xe (m³) 8.5.4 Thi công mặt đập 1) Công tác chuẩn bò Xử lý móng, nối tiếp ráp với cao trình khác 2) Công tác mặt đập a) Nội dung: Đổ đất- san - đầm (Hình 8.22) Thực chất dây chuyền liên tục Trên mặt đập ta chia thành đoạn công tác Mỗi đoạn công tác tiến hành phần việc khác tiếùn hành song song với Diện tích đoạn công tác đảm bảo đủ điều kiện cho người máy móc hoạt động Chú ý: Diện công tác (FCT) đoạn đònh cường độ công đất lên đập chiều dày rải đất, xác đònh sau: _ Q FCT (m²) H V Q (m³/ kíp) n.t.k Q : cường độ vận chuyển đất rời lên đập trung bình (m /kíp) H: độ dày rải đất lớp (m) V: thể tích đất rời cần đắp đập thời đoạn thi công t: thời gian thi công (tháng) n: số ngày làm việc thực tế thời đoạn thi công (ngày/tháng) k: số kíp ngày b) Tính số đoạn công tác (m) m =F1/F F1: diện tích mặt đập cao trình tính toán (m 2) F: diện tích rải đất đơn vò thời gian ( kíp) T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 27 m: phải làm tròn số nguyên +Máy đào kết hợp với ôtô m≥3 +Với máy cạp m≥2 c) Xử lý lượng ngậm nước Lượng nước cần tưới cho 1m3 đất rời Q1(m3): Q1 ( 2 0 1.tn ) o 2 Lượng nước cần tưới cho 1m đất chưa phá vỡ kết cấu (ở bãi vật liệu) Q2(m3): Q ( 2 0 1.tn ) 1 2 Lượng nước cần tưới cho 1m2 đất mặt đập q(m3) q o H (0 tn ) Kp 0: lượng ngậm nước tốt (%) tn: lượng ngậm nước tự nhiên bãi vật liệu (%) o: dung trọng khô đất tơi xốp bãi vật liệu (T/m3) 1: đung trọng khô đất tự nhiên bãi vật liệu (T/m3) 2: dung trọng khô đất sau đầm (T/m3) H: độ dày rải đất (m) kp: hệ số tơi xốp d) Các hình thức đầm nén (Hình 8.25) *) Đầm vòng Chỉ ứng dụng trường hợp diện công tác rộng, cho suất cao Khuyết: vò trí đầu cuối đoạn móng đất bò cắt xoáy, làm cho kết cấu đất bò phá vỡ *) Đầm tiến, lùi: Thích hợp với diện công tác hẹp, phương pháp đầm dễ chất lượng Nhược: sau hết đoạn công tác phải lùi máy quay máy nên suất giảm, lần đầm máy phải xê dòch đoạn b=B/n B: chiều rộng máy đầm: n: số lần đầm Chú ý:- Khi phân chia giải san đầm thường phân song song với tuyến đập, tránh chỗ xung yếu nước từ thượng lưu ngầm hạ lưu T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 28 -Bề mặt giải phải phẳng tránh tượng lồi lõm, gây nước đọng -Chú ý xử lý tiếp giáp lớp trước lớp sau 8.5.5 Khống chế kiểm tra chất lượng 8.5.6 Thi công đập đất mùa mưa bão Chương (2,0 - 0) ĐẮP ĐẬP BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỔ ĐẤT TRONG NƯỚC Chương 10 (4,0 - 1,5) THI CÔNG ĐẬP BẰNG MÁY THUỶ LỰC T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 29 10.1 KHÁI NIỆM 1) Đào đất - Dùng loại súng bắn vào đất - Dùng tàu quốc - Dùng máy đào gàu để đào, đổ trực tiếp dùng nước xói vào để tạo thành dòng chảy vữa bùn theo mương máng đến vò trí đắp, dùng bơm để bơm 2) Những ưu điểm - Không ảnh hưởng điều kiện thời tiết khâu giới hóa 3) Nhược điểm - Chỉ ứng dụng thi công với số loại đất đònh - Lượng hao hụt lớn, sử dụng điện lớn 10.2 ĐÀO ĐẤT BẰNG SÚNG NƯỚC VÀ NHỮNG NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG 10.2.1 Nguyên lý xói đào (Hình 10.1) Súng nước: Người ta dùng dòng nước bơm cao áp tạo nên để biến thành động với áp suất thủy động lớn; V = 10 ÷ 35m/s; Cột nước H = 20 ÷ 150m 10.2.2 Nhân hưởng tố ảnh - Mật độ, cấp phối đất - Độ thô thủy lực đất - Tính dính tính không lưu động đất 10.2.3 Thiết bò thi công súng nước 1) Súng 10.2) bắn nước (Hình a) Cấu tạo: 2- Nòng súng 3- Khớp xoay - Cần điều khiển 10.2.4 Các phương pháp thi công tổ chức thi công đào đất A) Các phương pháp đào đất 1) Đào từ lên (Hình 10.4): bước Bước 1: Dùng súng bắn nước xói vào chân tầng đào tầng đất ổn đònh làm cho khối đất sập xuống T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 30 Bước 2: Trực tiếp xói nước vào khối đất đá làm cho đất bảo hòa biến thành bùn lỏng chảy tới vò trí tập trung dùng bơm bơm * Ứng dụng: Với đất có tính dính, khó đào * Ưu điểm: Cho suất cao, lượng hao nước đơn vò nhỏ dần theo chiều tăng cao khối đào * Nhược điểm: Súng nước đặt thấp việc vận chuyển tiến lùi khó khăn, làm cản trở tới vận hành người công nhân - Không đảm bảo an toàn cho người vận hành súng đất sập 2) Đào từ xuống (Hình 10.5): Bước 1: Súng bắn nước dặt mặt đất, đào rãnh để tập trung vữa bùn đáy khoang đào Bước 2: Tiếp theo xói rộng tạo thành áp lực vữa bùn lỏng chảy theo mương tập trung * Ứng dụng: tầng đào thấp khoảng ÷ 3m, đất tính dính * Ưu điểm: - Súng đặt cao không cản trở đến qua trình vận hành người công nhân - Không nguy hiểm cho súng cho người - Có thể dùng áp lực nước đẩy vữa bùn vào mương tập trung * Khuyết điểm: - Hiệu tia nước không vuông góc với tầng đào 3) Phương pháp liên hợp - Kết hợp súng nước với máy ủi (Hình 10.6a): - Thường dùng súng nước với loại máy đào để phốiø hợp với (Hình 10.6b) - Kết hợp với nổ mìn để xới tơi đất - Kết hợp với phương pháp làm bão hòa nước (Hình 10.7): hay dùng với loại đất hoàng thổ có hệ số thấm lớn T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 31 B) Các thông số tầng đào 1) Xác đònh kích thước tầng đào a) Cự ly lớn từ miệng súng tới vách đường đào: L max L max d o (m) d0: Đường kính miệng súng (mm) : Góc nghiêng thân súng với mặt nằm ngang (độ) b) Cự ly ngắn súng tới vách: L Lmin = 0 H (m) 0: Heä số phụ thuộc vào tính chất đất đào Đất cát sét 0 = 1, Đất hoàng thổ 0=1,2 H: Chiều cao tầng đào (m) c) Cự ly xê dòch súng (L), (Hình 10.9a) L = Lmax - Lmin (m) d) Khối lượng đất súng đào i.L V B.L H (m3) B: Độ rộng đường đào (m) B = 2Lmax sin/2 i: mái dốc đáy đường đào (bảng 10.4) : góc xoay lớn mặt ngang súng Thường = 800 2) Trình tự việc bố trí đào đất (Hình 10.9b) a) Đào thành máng tiên phong - Ưu điểm: + Tập trung dày bùn + Do khoang đào ngắn gỉam lượng đào sót + Tăng nhanh tốc độ đào T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 32 - Khuyết điểm: Khi đào đừơng dẫn tiên phong cần phải dòch chuyển nhiều lần súng Năng suất không cao b) Đào độc lập * Ưu điểm: Đào độc lập khoang đào nhóm không ảnh hưởng lẫn * Khuyết điểm: - Dòng bùn phân tán - Đường đào dài Lượng đào sót nhiều 3) Xử lý lượng đào sót (Hình 10.10a) -Độ dốc dòng bùn chảy 0,02 ÷ 0,12 -Phân đoạn đào nhằm rút ngắn đoạn đào Khi phân đoạn có nhược điểm thi công phức tạp, phải di chuyển thiết bò bơm bùn nhiều lần tốn nhiều thời gian lắp ráp đường ống 4) Các biện pháp nâng cao suất súng nước - Dùng súng nước luân phiên - Kết hợp với loại máy đào - Có thể nổ mìn xới đất làm cho đất bảo hòa 10.3 ĐÀO ĐẤT BẰNG TÀU HÚT BÙN 10.3.1 Các phận 1- Lưởi dao bắn đất 2- Giá đỡ ống hút 3- Ống hút máy bơm - Cọc neo - Cần trục - máy bơm - Ống đẩy máy bơm - Tời 9- Phòng điều khiển 10 - Tầng sinh hoạt 11- Hệ thống động điều khiển lưởi dao 10.3.2 Nguyên lý công tác Khi tàu hút bùn làm việc ống hút bơm biến thành chân không, lúc nước đầu ống hút chòu tác dụng lực hút ống hút bò hút vào ống với vận tốc đònh, đồng thời với lưởi dao băm đất làm cho đất trở thành vữa bò ống hút hút vào qua bơm bùn đẩy *Ứng dụng: Thường dùng đào khối đào mực nước, thường dùng nạo vét cửa cống, nạo vét kênh lớn cửa sông 10.3.3 Các phương pháp đào đất tầu hút T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 33 1) Phương pháp đào rãnh (Hình 10.11): - Cho tàu ngược dòng chảy đào được1 đoạn lại lùi lại đào rãnh bên cạnh - Phân đoạn công tác hn : Độ sâu hữu ích đường đào hx : Độ sâu đào vượt - Ưu điểm: Di chuyển đơn giản cho suất cao - Khuyết điểm: Khi rãnh đào lớn lượng đào sót nhiều, để khắc phục lượng đào sót độ sâu rãnh đào tăng lên Phương pháp với đất dính dùng hay dùng với đất cát 2) Phương pháp dao động (Hình 10.12) Khi làm việc tàu dao động quanh chốt A A làm trụ, đồng thời kéo cáp máy di chuyển từ 1 đào cung Sau máy lại dòch chuyển đến vò trí A ta lại kéo tới máy làm việc từ phải sang trái quét cung máy tiến phía trước Khoảng cách cung thứ cung thứ lượng đào sót Độ rộng đường đào B 2.r sin 3) Phương pháp đào hố miệng loa (Hình 10.13) T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 34 Phương pháp thường ứng dụng đất cát T.S Đỗ Văn Lượng Bộ môn Thi Công .. .Thi công CTTL – Phần (2007) Chương (6,0 - 2) ĐÀO ĐẤT 6.1 KHÁI NIỆM CHUNG Đào đất công tác dây truyền công tác đất, cần có biện pháp tổ chức thi công tốt phương pháp thi công tốt để... thời đoạn thi công t: thời gian thi công (tháng) n: số ngày làm việc thực tế thời đoạn thi công (ngày/tháng) k: số kíp ngày b) Tính số đoạn công tác (m) m =F1/F F1: diện tích mặt đập cao trình tính... Văn Lượng Bộ môn Thi Công Thi công CTTL – Phần (2007) 17 Chương (6,0 - 2,0) THI CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN 8.1 NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA ĐẦM NÉN ĐẤT 8.1.1 Nguyên lý -Dưới tác dụng ngoại lực công cụ máy móc