THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG TUYẾN THOÁT NƯỚC THẢI
D = 600, L = 500
CHƯƠNG I. NHIỆM VỤ THIẾT KẾ KỸ THUẬT THI CÔNG
Yêu cầu thiết kế tổ chức thi công tuyến ống thoát nước Đường kính ống D =
600 mm, chiều dài tuyến ống L = 500 m.
Sử dụng loại ống bê tông cốt thép φ 600, mỗi ống dài 2 m, đất cấp II
(á sét), địa tầng ổn định, mực nước ngầm sâu 3.5 m.
CHƯƠNG II. GIỚI THIỆU VỀ HỒ SƠ TỔ CHỨC THI CÔNG
Hồ sơ thiết kế kỹ thuật thi công và tổ chức thi công tuyến cống thoát nước bao
gồm:
- Mặt bằng tuyến cống thi công (từ điểm tính G1 đến điểm G7 trong mạng lưới thoát
nước khu vực), tỉ lệ: 1/1000.
- Trắc dọc tuyến cống thi công, tỉ lệ đứng : 1/100, tỉ lệ ngang: 1/1000.
- Mặt cắt ngang đường đặt tuyến cống, tỉ lệ: 1/100.
- Mặt cắt ngang hào đặt ống, tỉ lệ : 1/25.
- Mặt bằng và mặt cắt giếng thăm, tỉ lệ : 1/25.
-
CHƯƠNG III.ĐẶC ĐIỂM RIÊNG CỦA TUYẾN THI CÔNG.
Ngoài những đặc điểm chung của khu đô thị tuyến thi công còn có những
đặc điểm riêng, mà chúng có liên quan đến giải pháp thi công tuyến cống như
sau:
1
I.Điều kiện địa hình dọc tuyến.
Tuyến cống thi công nằm tại vỉa hè có chiều rộng vỉa hè là 7m và nền đường là
15 m. Mặt bằng thi công trên vỉa hè có cây và cột điện đã có sẵn. Tình hình đất đai khu
vực này đã có nhà dân xây dựng, hiện đang sử dụng.
II. Điều kiện địa chất, thuỷ văn.
Thành phần đất ở đây chủ yếu là cát, cát pha, sét, sét pha, cát pha vàng xám, xám
tro. Bề dày thành tạo hỗn hợp đạt từ 0.5
÷
1m; 4
Căn cứ vào hồ sơ thiết kế kỹ thuật thì độ dốc đặt cống đoạn thi công là 0,68%
theo nguyên tắc nước tự chảy từ giếng G1 đến giếng G11.
Căn cứ vào khối lượng công việc, tính toán và định mức nhân công và ca máy thi
công trên cơ sở bản vẽ thiết kế, điều kiện cụ thể của địa hình khu vực,căn cứ yêu cầu
chất lượng kỹ thuật và tiến độ thi công đề ra. Ta cần có các công tác chuẩn bị sau:
Chuẩn bị nhân lực: nhân lực đơn vị thi công và nhân lực địa phương. Chuẩn bị
phương tiện cơ giới thi công: Có thể kết hợp giữa địa phương và đơn vị thi công.
2.2. Định vị tuyến.
Dùng máy kinh vĩ tiến hành phóng tuyến giao mốc và gửi cao độ vào điểm cố
định, bên cạnh đó tiến hành dọn dẹp mặt bằng căng dây, đóng cọc tim các giếng thăm.
2.3. Công tác vận chuyển vật liệu.
Dọn dẹp và bố trí bãi tập kết vật liệu thi công theo tuyến cống dùng xe cơ giới
vận chuyển cống , giếng thăm đúc sẵn , gối đỡ , đá, xi măng, cát…vào một nơi sau đó
dùng ôtô vận chuyển tới nơi đang thi công .
Đường cống thi công lắp đặt giữa lòng đường, nên thi công tới đâu ta mới
chuyển cống tới đó, cống được vận chuyển bắng ôtô, cần cẩu = 6.0 (T).
Tải trọng cống: Cống bêtông dài = 4 (m), dày = 0,06 (m).
Thể tích vỏ cống: W
vỏ
=
2 2
π (0,6 0,5 )
4
× −
×4 = 0,3456(m
3
) .
Ta lấy dung trọng bêtông cốt thép = 2500 (kg/m
3
).
Cống sau khi vận chuyển đến hiện trường theo yêu cầu lắp đặt hàng ngày và
được rải dọc theo tuyến sao cho thuận tiện cho việc cẩu và đưa ống xuống mương theo
đúng yêu cầu kĩ thuật.
Vận chuyển cống : dùng xe chuyên dụng để xuống cống, dồn cống
4
2.8. Xây lắp hố ga, giếng thăm và xảm mối nối cống.
Cống sau khi đã căn chỉnh đúng vị trí ta tiến hành xảm mối nối cống, lắp dựng
giếng thăm đúc sẵn, dựng và hoàn thiện các phần còn lại của cống.
Xảm cống miệng bát gồm sợi đay tẩm bi tum, vữa xi măng mác cao. Yêu cầu thi
công về mối nối : chất lượng tuyến cống hoàn toàn phụ thuộc chất thi công mối nối
cống. Nếu các mối nối thi công không đúng đảm bảo kĩ thuật, thì đường ống để bị lún
nứt, biến dạng làm cống không kín.
2.9. Kiểm tra độ kín, chế độ làm việc và độ thông đường ống.
Mực nước ngầm thấp nên ta kiểm tra độ thông bằng bằng cách dùng ánh
sáng.Kiểm tra chế độ làm việc của cống bằng cách dùng phẩm màu và đồng hồ bấm
thời gian để xác định tốc độ nước chảy giữa hai giếng thăm.
Kiểm tra độ kín giữa 2 hoặc 3 giếng thăm ta bịt kín, sau đó ta bơm nước vào và
kiểm tra sau thời gian nhất định mực nước hạ bao nhiêu. Đo mực nước sau khi đổ
nước và kiểm tra sau một thời gian quy định mực nước hạ bao nhiêu. Nếu mực nước
giữ nguyên hoặc thay đổi một trị số nhỏ thì có thể chấp nhân được, nếu mực nước thay
đổi quá lớn thì phải kiểm tra lại các mối nối, đề phòng trường hợp rò rỉ từ các mối nối.
Chỉ khi nào đảm bảo các mối nối kín khít thì mới tiến hành các công việc tiếp theo.
2.10. Chở đất lấp, lấp đất mương đào.
Sau khi đã hoàn thành các công đoạn đã nêu ở trên ta tiến hành đệm cát bằng thủ công
đạt đến độ chặt cho phép tiếp đó ta lấp đất, cứ 20 cm đầm chặt từng lớp theo đúng yêu
cầu. Lớp đất đắp cống thường cố cấu tạo 5 lớp:
- Lớp 1: Lớp trực tiếp đặt ống, phải đạt được độ ổn định k
yc
≥ 0,95;
- Lớp 2 và 3 : Lớp đặt xung quanh ống đảm bảo sự ổn định theo phương ngang. Yêu cầu
Đất thi công là đất cấp III , chiều sâu mương đào nhỏ nhất là h = 2,2(m), lớn nhất
là 3,5(m), tuyến ống nằm dưới vỉa hè rộng 7m, dưới đất vỉa hè có bố trí các hộp cáp
điện, ống cấp nước và cống thoát nước do vậy điều kiện thi công rất chật hẹp. Nếu đào
mương đặt ống với mặt cắt dạng hình thang và thì diện tích thi công lớn, khối lượng
6
đào đắp sẽ lớn, mặt khác nó sẽ ảnh hưởng đến các phương tiện giao thông qua lại. Do
đó chọn loại mặt cắt ngang thành hố đào có thành thẳng đứng và gia cố bằng ván gỗ.
III. Tính toán khối lượng
Trên cơ sở hồ sơ thiết kế kỹ thuật ta tiến hành phân tích chi tiết khối lượng theo trình
tự thi công .
3.1. Cào bóc lớp mặt đường bê tông Asphalt dày 7cm.
Khối lượng công tác theo m
2
mặt đường: F = L×B
Trong đó: L-Chiều dài đoạn ống (m);
B-Chiều rộng mương đào.
Bảng 1.1 - Khối lượng cào bóc mặt đường nhựa.
STT
Đoạn
ống
Chiều rộng
mương
B(m)
Chiều dài
mương
L (m)
Chiều dày
lớp bê
tông(m)
Diện tích
đào b (m)
Chiều cao
giếng H (m)
Khối lượng đào
giếng V (m
3
)
G1
2.00 2.00 2.20 8.8
G2
2.00 2.00 2.46 9.84
G3
2.00 2.00 2.60 10.4
G4
2.00 2.00 2.71 10.84
7
G5
2.00 2.00 2.82 11.28
G6
2.00 2.00 2.93 11.72
G7
2.00 2.00 3.05 12.2
G8
2.00 2.00 3.16 12.64
G9
2.00 2.00 3.27 13.08
G10
2.00 2.00 3.39 13.56
G11
2.00 2.00 3.50 14
cuối
F
đầu
F
cuối
Khối
lượng
(m) (m) (m) (m) (m
2
) (m
2
)
1
G1-G2
1.5 50 1.20 1.46
1.80 2.19 99.75
2
G2-G3
1.5
50
1.46 1.60
2.19 2.40 114.75
3
G3-G4
1.5
50
1.60 1.71
2.40 2.57 124.13
4
G4-G5
3.41 3.59 174.75
10
G10-G11
1.5
50 2.39 2.50
3.59 3.75 183.38
Tổng cộng
1443.0
8
3.4. Tính toán khối lượng cát đệm và đầm chặt.
Thể tích của cống được tính theo công thức :V
ống
=
L
4
Dπ
2
×
×
(m
3
).
Trong đó :
- D : Đường kính cống cần thi công(DN= 600mm = 0,6m), tính theo đường kính ngoài
D=7000mm= 0,7 m;
- L : Chiều dài đoạn ống cần thi công, m;
Khối lượng cát được tính toán theo công thức :V
cát
= B×L×h - V
ống
50
1
19.24 55.76
3 G3-G4 1.5
50
1
19.24 55.76
4 G4-G5 1.5
50
1
19.24 55.76
5 G5-G6 1.5
50
1
19.24 55.76
6 G6-G7 1.5
50
1
19.24 55.76
7 G7-G8
1.5 50 1 19.24 55.76
8 G8-G9
1.5 50 1 19.24 55.76
9 G9-G10
1.5 50 1 19.24 55.76
9
10 G10-G11
1.5 50 1 19.24 55.76
Tổng cộng 192.42 557.6
3.5. Tính toán thể tích giếng.
Chiều dọc
giếng: b (m)
Chiều cao
giếng: H
(m)
Thể tích đáy
giếng:V
đg
(m
3
)
Thể tích giếng
V(m
3
)
G1
1.50 1.50 1.70
0.63
4.46
G2
1.50 1.50 1.96
0.63
5.04
G3
1.50 1.50 2.10
0.63
5.36
G4
1.50 1.50 2.21
0.63
3.6. Tính toán khối lượng đất đào đắp.
Khối lượng đất lấp: V
đ.lấp
=(V
đào mương
+ V
đào giếng
- V
cát
- V
ống
- V
giếng
)×1,15
Hệ số dôi k =1,15 ÷ 1,3
V
đ.lấp
=(1443+128.36-557.6-192.42)×1,15 = 944.54 (m
3
).
Khối lượng đất thừa chở đi:
V
thừa
= V
đào
– V
đ.lấp
=1443– 944.54 = 498.46 (m
3
).
hình cung để đỡ đường ống. Chia gối đỡ làm 2 phần.Phần hình chữ nhật và phần
hình cung.
Thể tích gối đỡ đúc sẵn bằng: 0.1 m
3
-Mối ống đặt 2 gối đỡ. Chiều dài mỗi ống là 2m. Số gối đỡ trong cả đoạn cống là :
500
2 300
4
n = × =
(chiếc)
-Thể tích gối đỡ chiếm chỗ là:
V
gđ
= 300 x 0.1 = 30 (m
3
)
IV.Chọn máy thi công chủ đạo.
Chọn máy được tiến hành theo “Sổ tay chọn máy thi công xây dựng” , “Sổ tay
máy làm đất” - Nhà xuất bản Xây dựng.
1. Chọn máy đào đất.
Với điều kiện chất công trình, địa chất thuỷ văn, địa hình khu vực đã cho, kết
hợp các yếu tố khác như: hình dạng kích thước hố đào, điều kiện chuyên chở, chướng
ngại vật, khối lượng đào đất và thời gian thi công. căn cứ vào “Sổ tay chọn máy thi
công” của tác giả Vũ Văn Lộc ta chọn loại máy đào gầu nghịch dẫn động thuỷ lực, sơ
đồ di chuyển của máy đào là đào dọc.
-Mã hiệu máy : HD-550GS - Dung tích gàu xúc : 0,55m
3
- Bán kính đào :8,23 m - Trọng lượng của máy :10,4tấn
11
- Thời gian của một chu kỳ :18,5s - Chiều rộng máy 2,49m -
Đơn vị
tính
Khối
lượng
Thành phần hao phí Đơn vị tính
định mức
1 2 3 4 5 6 7
1 Tạm tính Chuẩn bị mặt bằng m
2
1200 Nhân công Công
2 Tạm tính Định vị tuyến m 500 Nhân công Công
3
AA.2241
5
Cào bóc lớp mặt đường
bê tông aspha
100 m
2
12
-Vật liệu:
Răng cào
bộ
Vật liệu khác
%
-Nhân công: công
-Máy thi công:
Máy cào bóc ca
Ô tô tưới nước 5m3 ca
Ô tô chở phế thải 7T ca
Ô tô chứa nhiên liệu 2.5 T ca
Máy đào 0.8 m3 Ca
6 Tạm tính Sửa chữa đáy mương 1m
2
750 Nhân công Công
7 HA.1112
Bê tông lót đáy giếng
thăm đá 4x6,mác vữa
150
m3 4.34
-Vật liệu:
Nước
lit
Đá dăm 4x6
m3
Cát vàng
m3
Xi măng PC30
kg
-Nhân công (Nhân công 3.0/7)
Công
-Máy thi công:
Máy đầm bán 1kw
ca
Máy trộn 250l
ca
8 AB.13412 Lấp cát lót đáy ống m3 557.6
-Vật liệu:
thu dựa vào toạ độ một số mốc chuẩn trên bản vẽ
II. Đào đất cấp II.
Thi công bằng máy đào gầu nghịch kết hợp thủ công bắt đàu từ giếng thăm G1
đến G11 gồm 2 phần công việc sau:
- Đào mương đặt ống;
- Đào hố xây giếng thăm.
III. Gia cố đáy mương.
Gia cố đáy mương theo đúng yêu cầu kỹ thuật: Đáy mương phải phẳng, đầm cát
đáy cống phải đảm bảo độ chặt yêu cầu.
Song song với việc gia cố đáy mương là việc đổ bê tông lót đáy giếng thăm.
IV. Vận chuyển rải ống,gối đỡ ống, lắp đặt ống bê tông ly tâm 600
Rải mố đỡ ống theo đúng khoảng cách thiết kế;
14
Vận chuyển rải ống bằng ô tô tự hành;
Kiểm tra chất lượng ống và tiến hành dùng máy cẩu, cẩu ống xuống mương đào,
đầu bát của ống đặt ngược theo chiều dòng chảy, cần chỉnh đúng tim ống , sau đó kích
ống vào với nhau theo đúng yêu cầu kỹ thuật lắp ống.
V. Xây dựng giếng thăm và lắp đặt đường ống.
Tiến hành lắp đặt các giếng thăm và phụ tùng theo đúngthiết kế của từng giếng.
VI. Lấp đất sơ bộ, kiểm tra độ thông,độ dốc, độ kín của đường ống.
Dùng đèn pin rọi vào trong đường ống từ một giếng và dõi theo ở giếng tiếp theo
để kiểm tra độ thông của ống.
Dùng phẩm màu ở một giếng và bấm thời gian nó chảy đến giếng tiếp theo và so
sánh với kết quả tính toán thủy lực mạng lưới để đưa ra kết luận.
Dung bơm 5CV bơm nước vào giếng thăm hai đầu đoạn ống và theo dõi mực
nước trong giếng thăm đó để đưa ra kết luận.
VII. Vận chuyển đất, lấp đất công trình.
Sau khi công tác thử độ kín, kiểm tra độ kín đường ống xong ta mới lấp đất công
trình. Khi lấp dùng dùng gàu máy đào để ủi đất xuống.
Vì điều kiện mặt bằng chật hẹp ta không nên lượng đất hết ngay khi đào lên và
T 35
= =
.
Hệ số không điều hoà : K
1
=
Max
tb
A
72
1,28
A 56,26
= =
.
Ta thấy 1< K
1
< 2 nên đạt yêu cầu về phân bố nhân lực trên công trường trong
quá trình thi công.
Hệ số phân bố lao động: K
2
=
du
S
175
0,18
S 946
= =
16