Đồ án Thiết kế cầu thép Khoa cầu đường đại học Bách Khoa TPHCM
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (361.39 KB, 25 trang )
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
CHƯƠNG I
THIẾT KẾ THI CÔNG NỀN ĐƯỜNG
I.TÍNH KHỐI LƯNG ĐÀO ĐẮP
1.1 Thiết kế trắc dọc sơ bộ:
-
Sử dụng trắc dọc sơ bộ số 30.
-
Chiều dài đoạn thiết kế: 3577.51m.
-
Tỷ lệ trắc dọc:
-
Tỷ lệ đứng 1:500
-
Tỷ lệ ngang 1:5000
Bản vẽ được trình bày trên giấy khổ A1. Phần trên vẽ trắc dọc, phần dưới vẽ biểu đồ
khối lượng 100m và khối lượng tích lũy.
1 1
<
n 5
Từ bình đồ tính độ dốc theo các mặt cắt ngang ở tất cả các cọc. Do độ dốc ngang
nên ta coi như mặt đất có độ dốc bằng không (is = 0)
-
-
Chiều dày lớp đất hữu cơ là như nhau trên toàn tuyến, lấy chiều dày là 26cm
-
Mái dốc đắp taluy m bằng 1.5,taluy đào m bằng 1.
Xem hình dạng cơ bản của mặt cắt ngang là không đổi trên suốt chiều dài tuyến,
nghóa là không xét đến những dạng mặt cắt ngang tại những vò trí có R sc
-
Rãnh biên là hình thang có chiều sâu hrtb không đổi theo mỗi đoạn tuyến,hrtb = 0.55m
,br = 0.4m.
Cao độ tính đào đắp là cao độ tại mép nền đường, trong khi cao độ thi cơng thể hiện
trên trắc dọc là cao độ tại tim đường. Vì vậy ta cần chuyển cao độ thi cơng tại tim đường
về mép nền đường theo biểu thức:
+ Nền đường đắp:
Hmép = Htim – 0.11m
+ Nền đường đào:
Hmép = Htim + 0.11m
Trong đó 0.11m là chênh cao giữa tim đường và mép nền đường (đối với đường
cấp III miền núi):
--
0.5m
4m
Htim
4m
Hmép
∆H
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
×
×
=4 0.02+0.5 0.06=0.11m
0.5m
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
Các bước tính toán:
Tính toán khối lượng đào đắp khi độ dốc ngang sườn dốc là is = 0, tức là xem như mặt
đất bằng phẳng.
-
Hiệu chỉnh khối lượng đào đắp do chênh lệch cao độ, do đào bỏ đất hữu cơ, do xây
dựng áo đường và diện tích phần tam giác tạo mui luyện phía trên. Dùng bảng tính Excel xây
dựng theo các công thức sẽ chứng minh dưới đây để tính toán.
-
1.2. Tính khối lượng đào đắp khi độ dốc ngang của sườn i s = 0 :
is < 20%
Khi độ dốc ngang của sườn
thì sườn được coi là bằng phẳng. Khi đó
khối lượng đào đắp được tính như sau :
1.2.1. Khối lượng đào đắp dọc theo chiều dài tuyến (chưa hiệu chỉnh) :
• Nền đắp :
1:
m
Bn
Htb
mHtb
mHtb
B+2mHtb
Diện tích đắp :
Fđắp =
( B + mH tb ) H tb
(m2)
• Nền đào :
1:
m
Htb
ωr
K
B1
Diện tích đào :
1:m
K
ωr
hr
br
( B1 + mH tb ) H tb + 2ωk
Fđào =
ω r = ( br + mhr ) hr
(m2)
Diện tích rãnh biên :
m = 1 : hệ số mái dốc.
Htb : cao độ thi công trung bình tại mép nền đường giữa 2 cọc liền nhau.
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
H tb = H tktim − 11cm
hr : chiều cao trung bình của rãnh biên giữa 2 cọc liền nhau.
br : chiều rộng đáy rãnh biên.
Theo điều 9.3.2 trang 36 TCVN 4054-2005 thì ta chọn :
br = 0,4m và hr = 0,55m , m = 1
ωr = ( 0, 4 + 1× 0,55 ) × 0,55 = 0,5225m 2
K = 0, 4 + 2 ×1× 0,55 = 1.5m
Bn = 9m
: bề rộng nền đường
B1 = B + 2 K = 9 + 2 × 1.5 = 12m
1.2.2. Hiệu chỉnh khối lượng đào đắp do kết cấu áo đường :
Khối lượng đào đắp được tính như trên là chưa xét đến khối lượng của kết cấu áo
đường, độ dốc ngang của mặt đường 2% và lề đất 6%. Gọi khối lượng hiệu chỉnh là
V trong đoạn chiều dài đoạn chiều dài L:
Vad = ( ωmd + ω∆ ) L
ωmđ : diện tích kết cấu mặt đường và lề gia cố.
ω∆ : diện tích phần ngũ giác ở mặt cắt ngang nằm trên cao độ mép nền đường
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
mép nđ
H
lề gia cố
n
B
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
B
0.08m
mđ
8m
2%
6%
0.03m
9m
tk
ωmd = 2 × (H3.35 × 0,39 + 0.65 × 0, 29 ) = 2.99m 2
ω∆ =
1
1
× 8 × 0,08 + ( 9 + 8) × 0,03 = 0,575m 2
2
2
12.3. Hiệu chỉnh khối lượng đào đắp do chênh lệch cao độ thi công :
∆V = m
( H 2 − H1 ) 2
12
L
(m3)
1.2.4. Hiệu chỉnh khối lượng đào đắp do đào bỏ lớp đất hữu cơ :
Chiều dày lớp đất hữu cơ là 26cm. Khối lượng hiệu chỉnh là :
• Nền đắp :
26cm
Bn
Htb
B+2mHtb
Fhc = ( B + 2mH tb ) × 0, 26
(m2)
Vhc = ( B + 2mH tb ) × 0, 26 × L
(m3)
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
Nền đào :
26cm
B1 +2mHtb
B1+2m(Htb-0.26)
Htb
B1
S hc =
Vhc =
1
( B1 + 2mH tb ) + B1 + 2m ( H tb − 0, 26 ) × 0, 26
2
{
}
(m2)
1
( B1 + 2mH tb ) + B1 + 2m ( H tb − 0, 26 ) × 0, 26 × L
2
{
}
(m3)
1.2.5. Khối lượng đào đắp thực :
thuc
Vdao
= Vdao + ∆V − Vhc + Vad − V∆
thuc
Vdap
= Vdap + ∆V + Vhc − Vad + V∆
1:1
.5
Chương II
ĐIỀU PHỐI-CHỌN MÁY-PHÂN ĐOẠN THI CƠNG NỀN ĐƯỜNG
2.1.Điều phối.
Để phục vụ cho cơng tác thiết kế thi cơng chỉ đạo nền đường, ta cần vạch các đường điều
phối đất trên tuyến.
Giả thiết rằng đất nền đường trong đoạn tuyến thi cơng có đủ tiêu chuẩn để sử dụng đắp
nền đường, nghĩa là có thể vận chuyển đất từ nền đào sang đắp ở nền đắp trên tuyến.
Có hai loại điều phối:
Điều phối dọc
Điều phối dọc là lấy đất từ nền đào sang đắp ở nền đắp.
Ngun tắc của điều phối dọc là phải đảm bảo sao cho cơng vận chuyển đất từ nền đào
sang đắp ở nền đắp là nhỏ nhất.
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
Có hai trường hợp điều phối dọc:
- Đường điều phối cắt qua một số chẵn nhánh của đường cong tích lũy thì đường điều phối cho
cơng vận chuyển nhỏ nhất phải thỏa mãn điều kiện:
∑ Lchẵn =∑ Llẻ ⇔ L2 + L4 + ... + L2n = L1 + L3 + ... + L2n+1
L2
L4
L1
L3
Hình .Đường điều phối chẵn.
- Đường điều phối cắt qua một số lẻ nhánh của đường cong tích lũy thì đường điều phối cho cơng
vận chuyển nhỏ nhất phải thỏa mãn điều kiện:
∑ Llẻ − ∑ Lchẵn = Lkinh tế ⇔ ( L1 + L3 + ... + L2n+1) − ( L2 + L4 + ... + L2n ) = Lkinh tế
•
•
Trong đó:
Lkinh tế =LVCN, A+LVCN,B
LVCN,A và LVCN,B lần lượt là cự ly vận chuyển ngang (đào hoặc đắp) tại A và B
A
L1
L2
L3
Hình . Đường điều phối lẻ
B
l1
Nếu trong phạm vi điều phối dọc có cống thì nên làm cống trước để có thể chuyển đất qua
cống đắp nền đường.
Nếu trong phạm vi điều phối dọc có cầu thì khơng nên điều phối đất từ bên này cầu sang
bên kia cầu. Nếu cần thiết phải sử dụng hình thức này thì nên so sánh kỹ lưỡng về mặt tiến độ
và chi phí vận chuyển đất qua cơng trình cầu.
Khi khối lượng đất đắp lớn hơn khối lượng đất đào, nhất là đối với các đoạn có cầu thì có
thể đào nền đường mở rộng hơn thiết kế để đáp ứng đủ lượng đất thiếu.
Điều phối ngang
Hình thức điều phối ngang được sử dụng trong các trường hợp:
- Mặt cắt ngang đường có dạng nửa đào-nửa đắp. Khi đó, đất từ phần nền đường đào sẽ
được vận chuyển ngang sang đắp ở phần đường đắp. Trong trường hợp này ta sử dụng biểu đồ
tích lũy đất trên đoạn 100m để điều phối đất.
- Mặt cắt ngang đào hồn tồn nhưng đất đào khơng được vận chuyển dọc mà được vận
chuyển ngang đắp thành đê đất thừa ở phía cao của sườn dốc hoặc cả hai phía nếu chiều sâu
đào lớn. Khi sử dụng hình thức này cần chú ý độ dốc ngang của địa hình.
- Mặt cắt ngang đắp hồn tồn nhưng đất đăp khơng được vận chuyển dọc mà được lấy từ
thùng đấu cạnh đường.
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
Trường hợp khác, ta có thể xem xét việc sử dụng các mỏ đất ở gần cơng trình và vận chuyển
bằng máy đào kết hợp ơ tơ tự đổ.
Xét đoạn điều phối lẻ 3 đoạn trên bản vẽ:
∑ Llẻ − ∑ Lchẵn = Lkinh tế ⇔ L1 + L3 − L2 = Lkinh tế
(
•
•
) ( )
Trong đó:
Lkinh tế =LVCN, A+LVCN,B
LVCN,A và LVCN,B lần lượt là cự ly vận chuyển ngang (đào hoặc đắp) tại A và B
Hình . Đường điều phối lẻ
Ta có kết quả điều phối đất trên tuyến
Đoạn điều phối
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
XIII
XIV
XV
XVI
Lý trình
Chiều dài đoạn (m)
H0 – H2 + 70.63
270.63
H2 + 70.63 – H6 + 57.99
387.36
H6 + 57.99 – H9 + 37.83
279.84
H9 + 37.83 – H11 + 66.29
228.46
H11 + 66.29 – H15 + 04.34
338.05
H15 + 04.34 – H20 +03.25
498.91
H20 +03.25 – H21 + 42.01
138.76
H21 + 42.01 – H22 +80.77
138.76
H22 + 80.77 – H27 + 34.7
453.93
H27 + 34.7 – H28 + 59.88
125.18
H28 + 59.88 – H29 +85.06
125.18
H29 + 85.06 – H31 + 05.96
120.9
H31 + 05.96 – H32 + 55.87
149.91
H32 + 55.87 – H34 + 06.16
150.29
H34 + 06.16 – H35 +12.61
106.45
H34 + 12.61 – H35 +77.51
64.88
Loại điều phối
Vận chuyển ngang đắp
Vận chuyển dọc
Vận chuyển dọc
Vận chuyển dọc
Vận chuyển dọc
Vận chuyển ngang đắp
Vận chuyển dọc
Vận chuyển dọc
Vận chuyển ngang đắp
Vận chuyển dọc
Vận chuyển dọc
Vận chuyển ngang đắp
Vận chuyển dọc
Vận chuyển dọc
Vận chuyển ngang đắp
Vận chuyển dọc
2.2 Xác định cự ly vận chuyển trung bình.
2.2.1 Điều phối dọc.
Cự ly vận chuyển trung bình Ltb được xác định thơng qua quan hệ gần đúng sau:
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
ABC = S BC = ∆VBC × Ltb
⇒ Ltb =
S BC
∆VBC
Hình. Xác định cự ly vận chuyển bằng đồ giải.
Trong đó:
−
−
−
−
ABC là cơng vận chuyển đất trong đoạn BC.
SBC là diện tích được giới hạn bởi đường cong tích lũy và đường điều phối BC.
Ltb là cự ly vận chuyển dọc trung bình đoạn BC.
∆VBC là chiều cao hình học của đa giác tạo bởi đường cong tích lũy đất và đường điều
phối BC.
2.2.2 Điều phối ngang:
Cự ly vận chuyển trung bình trong hình thức điều phối ngang được xác định theo các yếu
tố chính:
- Loại máy thi cơng: việc chọn máy thi cơng xem cụ thể hơn trong mục 5, tuy nhiên đối với hình
•
•
thức vận chuyển ngang thì có thể khái qt như sau:
HTC ≤ 2m
: chọn máy ủi vận chuyển ngang
HTC > 2m
: chọn máy xúc chuyển vận chuyển ngang
Trong đó HTC là chiều cao thi cơng đại diện cho đoạn được xác định theo cơng thức bình
qn giai quyền đối với các chiều cao thi cơng trong đoạn đó.
- Chiều dài đoạn vận chuyển ngang.
Từ máy thi cơng và chiều dài đoạn vận chuyển ngang ta vẽ sơ đồ làm việc của máy để tìm
cự ly vận chuyển trung bình.
Đoạn I
− Vận chuyển ngang: đất đắp nền đường được vận chuyển từ 2 thùng đấu 2 bên.
− Khối lượng đất cần vận chuyển ngang là : V= 5492.8 m3
− Chiều cao thi cơng nền đường đang xét trung bình H=1.62m, do đó chọn máy chính cho
cơng tác đoạn này là máy ủi.
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
−
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
Do chiều sâu đào khá lớn, phải mở ta luy phục vụ cho việc đưa đất lên sườn đồi nên ta
dùng tổ hợp 3 máy ủi để vận chuyển ngang. Sơ đồ làm việc của 3 máy ủi vận chuyển
ngang như sau:
b
h
H
min 6m
30m
15m 15m
30m
L
−
Khi xây dựng nền đắp bằng đất ở thùng đấu ở hai bên đường, thì diện tích của thùng đấu
mỗi bên được xác định trên cơ sở cân bằng khối lượng đất theo chiều dài của đường như
Std =
−
1
β S ; β = 1.1
2
sau:
Chọn chiều cao thùng đấu lớn nhất là h=1m, dung hàm Goal seek ta được B =9.34m >6m
(thỏa).
− b=2m.
− Từ các kích thước đó đo trên Cad ta được :
B
L = td + mtd h + b + 4.2
2
9.34
L=
+ 1.5 × 1 + 2 + 4.2 = 12.37 m
2
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
LVCN = L + 2R
= 12.37 + 2 × 15
= 42.37m
Đoạn VI
− Vận chuyển ngang: đất đắp nền đường được vận chuyển từ 2 thùng đấu 2 bên.
− Khối lượng đất cần vận chuyển ngang là : V= 16049.6 m3
− Chiều cao thi cơng nền đường đang xét trung bình H=2.18m, do đó chọn máy chính cho
cơng tác đoạn này là máy xúc chuyển. Thơng số của máy xúc chuyển được chọn là:
XCD-458
Dung tích thùng (trang 13 HD đồ án)
V=2.75m3
Chiều dài máy ( trang 97 XDND)
Lm=9.5m
Chiều dài xén đất trung bình (trang 97 XDND)
Lxđ = 8m
Bán kính quay vòng nhỏ nhất ( trang 25
R = 15m
TCNT)
− Do Htc ≥ 1.5m nên theo trang 104 sách thi cơng nền đường ta chọn sơ đồ làm việc của
máy vận chuyển ngang:
−
Khi xây dựng nền đắp bằng đất ở thùng đấu ở hai bên đường, thì diện tích của thùng đấu
mỗi bên được xác định trên cơ sở cân bằng khối lượng đất theo chiều dài của đường như
Std =
−
1
β S ; β = 1.1
2
sau:
Chọn chiều cao thùng đấu lớn nhất là h=1.5m, dung hàm Goal seek ta được Btd=7.93m
>6m (thỏa).
− Với H+h=2.18+1.5 = 3.68m tra bảng trang 113 CTGT phần đường ta được b=2m.
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
−
Từ các kích thước đó đo trên Cad ta được :
B
L = td + mtd h + max(b; 4.5h) + 4.92
2
7.93
L=
+ 1.5 ×1.5 + max(2; 4.5 ×1.5) + 4.92 = 17.89 m
2
−
Để tránh mở taluy thùng đấu nhiều, ta mở 4 cửa cho xe xúc chuyển chở đất lên đắp thùng
đấu; tức là chia thành 3 đoạn để vận chuyển ngang.Từ đó ta có
L
LVCN = L + 2R + Dang _ xet
3
498.91
= 17.89 + 2 × 15 +
3
= 214.19m
Đoạn IX
− Vận chuyển ngang: đất đắp nền đường được vận chuyển từ 2 thùng đấu 2 bên.
− Khối lượng đất cần vận chuyển ngang là : V= 13259.2m3
− Chiều cao thi cơng nền đường đang xét trung bình H=1.94m, do đó chọn máy chính cho
cơng tác đoạn này là máy xúc chuyển. Thơng số của máy xúc chuyển được chọn là:
XCD-458
Dung tích thùng (trang 13 HD đồ án)
V=2.75m3
Chiều dài máy ( trang 97 XDND)
Lm=9.5m
Chiều dài xén đất trung bình (trang 97 XDND)
Lxđ = 8m
Bán kính quay vòng nhỏ nhất ( trang 25
R = 15m
TCNT)
− Do Htc ≥ 1.5m nên theo trang 104 sách thi cơng nền đường ta chọn sơ đồ làm việc của
máy vận chuyển ngang:
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
−
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
Khi xây dựng nền đắp bằng đất ở thùng đấu ở hai bên đường, thì diện tích của thùng đấu
mỗi bên được xác định trên cơ sở cân bằng khối lượng đất theo chiều dài của đường như
Std =
−
1
β S ; β = 1.1
2
sau:
Chọn chiều cao thùng đấu lớn nhất là h=1.5m, dung hàm Goal seek ta được Btd=6.62m
>6m (thỏa).
− Với H+h=1.94+1.5 = 3.44m tra bảng trang 113 CTGT phần đường ta được b=2m.
− Từ các kích thước đó đo trên Cad ta được :
B
L = td + mtd h + max(b; 4.5h) + 4.61
2
6.62
L=
+ 1.5 ×1.5 + max(2; 4.5 ×1.5) + 4.61 = 16.92 m
2
−
Để tránh mở taluy thùng đấu nhiều, ta mở 4 cửa cho xe xúc chuyển chở đất lên đắp thùng
đấu; tức là chia thành 3 đoạn để vận chuyển ngang.Từ đó ta có
L
LVCN = L + 2R + Dang _ xet
3
453.93
= 16.92 + 2 × 15 +
3
= 198.23m
Đoạn XII
− Vận chuyển ngang: đất đắp nền đường được vận chuyển từ 2 thùng đấu 2 bên.
− Khối lượng đất cần vận chuyển ngang là : V= 3596.48 m3
− Chiều cao thi cơng nền đường đang xét trung bình H=2.17m, do đó chọn máy chính cho
cơng tác đoạn này là máy xúc chuyển. Thơng số của máy xúc chuyển được chọn là:
XCD-458
Dung tích thùng (trang 13 HD đồ án)
V=2.75m3
Chiều dài máy ( trang 97 XDND)
Lm=9.5m
Chiều dài xén đất trung bình (trang 97 XDND)
Lxđ = 8m
Bán kính quay vòng nhỏ nhất ( trang 25
R = 15m
TCNT)
− Do Htc ≥ 1.5m nên theo trang 104 sách thi cơng nền đường ta chọn sơ đồ làm việc của
máy vận chuyển ngang:
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
−
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
Khi xây dựng nền đắp bằng đất ở thùng đấu ở hai bên đường, thì diện tích của thùng đấu
mỗi bên được xác định trên cơ sở cân bằng khối lượng đất theo chiều dài của đường như
Std =
1
β S ; β = 1.1
2
sau:
− Chọn chiều cao thùng đấu lớn nhất là h=1.5m, dung hàm Goal seek ta được Btd=7.89m
−
−
−
>6m (thỏa).
Với H+h=2.17+1.5 = 3.67m tra bảng trang 113 CTGT phần đường ta được b=2m.
Từ các kích thước đó đo trên Cad ta được :
B
L = td + mtd h + max(b; 4.5h) + 4.91
2
7.89
L=
+ 1.5 ×1.5 + max(2; 4.5 ×1.5) + 4.91 = 17.86 m
2
Để tránh mở taluy thùng đấu nhiều, ta mở 2 cửa cho xe xúc chuyển chở đất lên đắp thùng
đấu; tức là chia thành 1 đoạn để vận chuyển ngang.Từ đó ta có
LVCN = L + 2R + LDang _ xet
= 17.86 + 2 × 15 + 120.9
= 168.76m
Đoạn XV
− Vận chuyển ngang: đất đắp nền đường được vận chuyển từ 2 thùng đấu 2 bên.
− Khối lượng đất cần vận chuyển ngang là : V= 2503.84 m3
− Chiều cao thi cơng nền đường đang xét trung bình H=1.8m, do đó chọn máy chính cho
cơng tác đoạn này là máy xúc chuyển. Thơng số của máy xúc chuyển được chọn là:
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
XCD-458
Dung tích thùng (trang 13 HD đồ án)
V=2.75m3
Chiều dài máy ( trang 97 XDND)
Lm=9.5m
Chiều dài xén đất trung bình (trang 97 XDND)
Lxđ = 8m
Bán kính quay vòng nhỏ nhất ( trang 25
R = 15m
TCNT)
− Do Htc ≥ 1.5m nên theo trang 104 sách thi cơng nền đường ta chọn sơ đồ làm việc của
máy vận chuyển ngang:
−
Khi xây dựng nền đắp bằng đất ở thùng đấu ở hai bên đường, thì diện tích của thùng đấu
mỗi bên được xác định trên cơ sở cân bằng khối lượng đất theo chiều dài của đường như
Std =
1
β S ; β = 1.1
2
sau:
− Chọn chiều cao thùng đấu lớn nhất là h=1m, dung hàm Goal seek ta được Btd=10.76m
−
−
−
>6m (thỏa).
Với H+h=1.8+1 = 2.8m tra bảng trang 113 CTGT phần đường ta được b=0m.
Từ các kích thước đó đo trên Cad ta được :
B
L = td + mtd h + max(b; 4.5h) + 4.91
2
10.76
L=
+ 1.5 ×1 + max(0; 4.5 ×1) + 4.91 = 16.29m
2
Để tránh mở taluy thùng đấu nhiều, ta mở 2 cửa cho xe xúc chuyển chở đất lên đắp thùng
đấu; tức là chia thành 1 đoạn để vận chuyển ngang.Từ đó ta có
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
LVCN = L + 2R + LDang _ xet
= 16.29 + 2 × 15 + 106.45
= 152.74m
Cự ly trung bình của máy chính được tóm tắt trong bảng sau:
Đoạn
điều
phối
Lý trình
Chiều
dài
đoạn
(m)
Loại
điều
phối
Diện tích đường cong tích
lũy
Autocad
I
H0 – H2 + 70.63
II
H2 + 70.63 – H6 + 57.99
III
H6 + 57.99 – H9 + 37.83
IV
H9 + 37.83 – H11 + 66.29
V
H11 + 66.29 – H15 + 04.34
VI
H15 + 04.34 – H20 +03.25
VII
H20 +03.25 – H21 + 42.01
VIII
H21 + 42.01 – H22 +80.77
IX
H22 + 80.77 – H27 + 34.7
X
H27 + 34.7 – H28 + 59.88
XI
H28 + 59.88 – H29 +85.06
XII
H29 + 85.06 – H31 + 05.96
XIII
H31 + 05.96 – H32 + 55.87
XIV
H32 + 55.87 – H34 + 06.16
XV
H34 + 06.16 – H35 +12.61
XVI
H34 + 12.61 – H35 +77.51
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
270.6
3
387.3
6
279.84
228.46
338.0
5
498.9
1
138.7
6
138.7
6
453.9
3
125.18
125.18
120.9
149.9
1
150.29
106.4
5
64.88
VC
N
VC
D
VC
D
VC
D
VC
D
VC
N
VC
D
VC
D
VC
N
VC
D
VC
D
VC
N
VC
D
VC
D
VC
N
VC
D
Tỷ lệ
DT thực
16
51039.0
16
31402.9
16
10983.9
16
50089
16
816624
5492.8
3301.2
8
247.37
502446.4
2878.4
174.56
175742.4
162.20
100238.4
1083.52
3704.4
8
16049.
6
1118.7
2
63224
670.4
94.31
13259.2
198.23
49027.2
591.2
82.93
46334.4
569.92
3596.4
8
81.30
801424
16
6264.9
16
3951.5
16
16
3064.2
16
2895.9
16
16
4301.5
16
5914.3
16
68824
94628.8
16
297.6
16
Thể
tích đất
(m3)
Cự ly
vận
chuyển
trung
bình (m)
4761.6
42.37
216.34
214.19
89.60
168.76
705.76
1003.8
4
97.52
2503.84
152.74
109.6
43.45
94.27
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
Đoạn
điều
phối
Lý trình
Chiều
dài
đoạn
(m)
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
Loại
điều
phối
Diện tích đường cong tích
lũy
Autocad
I
H0 - H1 + 16.63
II
III
IV
H1 + 16.63 - H1 + 99.1
H1 + 99.1 - H2 + 81.51
H2 + 81.51 - H3 + 38.69
V
H3 + 38.69 - H8 + 4.82
VI
H8 + 4.82 - H13 +20.68
VII
H13 + 20.68 - H16 + 64.86
VIII
H16 + 64.86 - H20 + 23.19
IX
H20 + 23.19 - H23 + 14.78
X
H23 + 14.78 - H26 + 6.37
XI
H26 + 6.37 - H31
−
+
+
−
116.6
3
82.47
82.41
57.18
466.1
3
515.8
6
344.1
8
358.3
3
291.5
9
291.5
9
493.6
5
VCN
Tỷ lệ
Thể
tích đất
(m3)
Cự ly
vận
chuyển
trung
bình (m)
534.5
11.97
142.8
140.4
636.3
51.96
53.11
46.10
3766.1
297.86
8016.5
315.32
3864.3
226.27
DT thực
10
VCD
VCD
VCN
741.97
745.66
10
10
10
7419.7
7456.6
VCD
112178
10
VCD
252773
10
VCD 87437.1
10
VCN
10
VCD 71024.2
10
710242
3819.8
185.94
VCD 45187.6
10
451876
2317.2
195.01
VCN
10
6346.8
4.18
112178
0
252772
6
874371
12500.9
2.3.Chọn máy thi cơng.
2.3.1 Chọn sơ bộ máy chính và máy phụ.
Chọn máy chính.
Trong giai đoạn thiết kế thi cơng chỉ đạo, máy chính được chọn dựa vào các tiêu chí sau:
Chiều cao thi cơng ( đào hoặc đắp):
Htc ≤ 2m: chọn máy ủi (trang 26 tiêu chuẩn nghiệm thu).
Htc > 2m: chọn máy xúc chuyển.
Cự ly vận chuyển trung bình:
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
248.22
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
+
+
+
Ltb ≤ 180m: chọn máy ủi (trang 26 TC nghiệm thu).
Ltb > 180m: chọn máy xúc chuyển.
Với cự ly vận chuyển xa, có thể xét đến hình thức sử dụng ơ tơ tự đổ kết hợp với máy đào đất.
Chọn máy phụ.
Máy phụ được chọn dựa theo các cơng tác cần thực hiện trong đoạn thi cơng.
Một số loại máy phụ và chức năng chủ yếu ( xét trong giai đoạn thiết kế thi cơng chủ
đạo) như sau:
− Máy ủi:
+ Đối với máy xúc chuyển vận chuyển dọc, máy ủi có nhiệm vụ đắp nền đường đoạn ở gần các
cống thốt nước (nếu có) khi mà máy xúc chuyển khơng thể vận chuyển đất đến được. Ngồi
ra máy ủi còn có thể hỗ trợ máy xúc chuyển trong việc xén đất, tạo độ dốc hợp lý cho máy xúc
chuyển làm việc.
+ Đối với máy xúc chuyển vận chuyển ngang, máy ủi có nhiệm vụ mở cửa taluy nền đường, xử lý
đê đất thừa.
− Máy san: thực hiện cơng tác hồn thiện: san phẳng, cắt gọt và tạo độ dốc ngang cho taluy nền
đường cũng như mặt nền đường.
− Máy đầm chân cừu:lu sơ bộ nền đường khi xây dựng nền đường đắp.
− Máy đầm bánh thép: lu hồn thiện nền đường khi xây dựng nền đường đắp.
2.3.2. Xác định số máy chính.
Số máy chính được quyết định dựa trên tiêu chí đảm bảo u cầu về tiến độ thi cơng:
− Giới hạn về thời gian thi cơng.
− Phối hợp hợp lý về tiến độ thi cơng giữa các đoạn.
Năng suất máy chính.
− Dựa vào trang 7-11 sách hướng dẫn DA TC đường tra ra cơng suất máy ủi D271.
− Dựa vào trang 13-15 sách hướng dẫn DA TC đường tra ra cơng suất máy xúc chuyển
D485.
− Ta tra theo đất cấp II với các tính chất như trang 6 sách thi cơng nền đường.
− Trường hợp làm việc với khoảng giữa hai cự ly đã quy định năng suất thì tính theo
cơng thức nội suy.
Cự ly
Năng suất
Cự ly
Năng suất
Năng suất máy thi cơng đất tính cho đất cấp II
Máy ủi D271
30
50
70
100
120
150
290
225
180
145
125
105
Máy xúc chuyển D458
100
200
300
400
500
600
132
106
98
74
-
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
700
-
800
-
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
Bảng tổng hợp tính năng suất máy chính.
Đoạn
điều
phối
Lý trình
Loại máy
Mã hiệu
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
XIII
XIV
XV
XVI
H0 – H2 + 70.63
H2 + 70.63 – H6 + 57.99
H6 + 57.99 – H9 + 37.83
H9 + 37.83 – H11 + 66.29
H11 + 66.29 – H15 + 04.34
H15 + 04.34 – H20 +03.25
H20 +03.25 – H21 + 42.01
H21 + 42.01 – H22 +80.77
H22 + 80.77 – H27 + 34.7
H27 + 34.7 – H28 + 59.88
H28 + 59.88 – H29 +85.06
H29 + 85.06 – H31 + 05.96
H31 + 05.96 – H32 + 55.87
H32 + 55.87 – H34 + 06.16
H34 + 06.16 – H35 +12.61
H34 + 12.61 – H35 +77.51
Máy ủi
Máy xúc chuyển
Máy xúc chuyển
Máy ủi
Máy xúc chuyển
Máy xúc chuyển
Máy xúc chuyển
Máy ủi
Máy xúc chuyển
Máy ủi
Máy ủi
Máy xúc chuyển
Máy ủi
Máy xúc chuyển
Máy xúc chuyển
Máy ủi
3xD271
D458
D458
D271
D458
D458
D458
D271
D458
D271
D271
D458
D271
D458
D458
D271
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
Cự ly vận
chuyển
trung bình
(m)
42.37
247.37
174.56
162.20
216.34
214.19
89.60
94.31
198.23
82.93
81.30
168.76
97.52
94.27
152.74
43.45
Năng suất
máy
(m3/ca)
265.2
101.79
125.39
96.87
99.31
99.14
134.7
173.36
131.54
160.09
158.18
123.88
177.11
133.49
119.71
268.71
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
Xác định số máy chính.
Đoạn
điều
phối
Loại máy
Mã hiệu
Máy ủi
Máy xúc
chuyển
Máy xúc
chuyển
Máy ủi
Máy xúc
chuyển
Máy xúc
chuyển
Máy xúc
chuyển
3xD271
VIII
Máy ủi
IX
I
II
III
D458
Khối
lượng
đất thi
cơng
(m3)
5492.8
3301.2
8
Năng
suất
máy
(m3/ca)
Số ca máy
Số
máy
chính
Thời gian
thi cơng (ca)
265.2
20.71
1
20.71
101.79
32.43
2
16.22
D458
2878.4
125.39
22.96
2
11.48
D271
1083.52
3704.4
8
16049.
6
1118.7
2
96.87
11.19
1
11.19
99.31
37.30
2
18.65
99.14
161.89
8
20.24
134.7
8.31
2
4.15
D271
670.4
173.36
3.87
1
3.87
Máy xúc
chuyển
D458
13259.2
131.54
100.80
5
20.16
X
Máy ủi
D271
591.2
160.09
7.16 +0.13
1
7.16 +0.13
XI
Máy ủi
D271
569.92
158.18
7.16
1
7.16
IV
V
VI
VII
D458
D458
D458
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
XII
Máy xúc
chuyển
D458
3596.4
8
123.88
29.03
2
14.52
XIII
Máy ủi
D271
705.76
177.11
3.98
1
3.98
D458
1003.8
4
133.49
7.52
2
3.76
D458
2503.84
119.71
20.92
2
10.46
D271
109.6
268.71
0.41
1
0.41
XIV
XV
XVI
Máy xúc
chuyển
Máy xúc
chuyển
Máy ủi
Đoạn X và đoạn XI ta sử dụng máy ủi chạy kết hợp.
Số máy được xác định như sau:
+ Khối lượng thi cơng đoạn X :VX = 591.2 m3.
+ Khối lượng thi cơng đoạn XI :VXI = 569.92 m3.
• Trong giai đoạn 1 của phương pháp thi cơng kết hợp, khối lượng đất mà máy phải thực
hiện là:
VGD1= 2×569.92 = 1139.84 m3.
− Năng suất máy được tính là trung bình năng suất của 2 đoạn:
160.09 + 158.18
NSGDI =
= 159.14m3 / ca
2
−
Số ca phải thực hiện trong giai đoạn 1 là:
1139.84
N1 =
= 7.16ca
159.14
•
Trong giai đoạn 2, khối lượng đất còn lại thuộc phân đoạn V mà máy phải thực hiện là:
VGD2= 591.2-569.92 =21.28 m3.
− Số ca máy phải thực hiện trong giai đoạn 2 là:
21.28
N2 =
= 0.13ca
159.14
2.2.3.Xác định số máy phụ.
Số máy phụ được chọn trên ngun tắc phát huy tối đa năng suất máy chính. Nghĩa là
thời gian hồn thành cơng việc của máy phụ phải ít hơn hoặc bằng máy chính ( máy chính
khơng ngồi chờ máy phụ).
Tính số máy phụ là máy ủi
Dựa vào định mức 1776 khi tra năng suất thì cứ 3 máy xúc chuyển cần tương ứng gần 1
máy ủi.
Tra trong định mức 1776 số nhân cơng 3/7 trong cơng tác đào đất đối với máy xúc
chuyển (đất loại II ) là 6.75 cơng / 100m3, đối với máy ủi là 4.2 cơng / 100m3.
Đoạ Loại máy Mã hiệu
Khối
Số máy Số máy phụ là
Số nhân cơng 3/7
n
chính
lượng
chính
máy ủi (D271)
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
đất thi
cơng
(m3)
điều
phối
Theo
tính
tốn
Chọn
Tổng số
cơng
Số nhân
cơng từng ca
ứng với thời
gian thi
cơng máy
chính
Chọn
Máy ủi
Máy xúc
chuyển
Máy xúc
chuyển
Máy ủi
Máy xúc
chuyển
Máy xúc
chuyển
Máy xúc
chuyển
3xD271
5492.8
1
-
-
230.70
11.14
12
D458
3301.28
2
0.667
1
222.84
13.74
14
D458
2878.4
2
0.667
1
194.29
16.93
17
D271
1083.52
1
-
-
45.51
4.07
5
D458
3704.48
2
0.667
1
250.05
13.41
14
D458
16049.6
8
2.667
3
1083.35
53.54
54
D458
1118.72
2
0.667
1
75.51
18.18
19
VIII
Máy ủi
D271
670.4
1
-
-
28.16
7.28
8
IX
Máy xúc
chuyển
D458
13259.2
5
1.667
2
895.00
44.39
45
X
Máy ủi
D271
591.2
1
-
-
24.83
3.41
4
XI
Máy ủi
D271
569.92
1
-
-
23.94
3.34
4
XII
Máy xúc
chuyển
D458
3596.48
2
0.667
1
242.76
16.72
17
XIII
Máy ủi
D271
705.76
1
-
-
29.64
7.44
8
D458
1003.84
2
0.667
1
67.76
18.02
19
D458
2503.84
2
0.667
1
169.01
16.16
17
D271
109.6
1
-
-
4.60
11.29
12
I
II
III
IV
V
VI
VII
XIV
XV
XVI
Máy xúc
chuyển
Máy xúc
chuyển
Máy ủi
Đối với máy san:làm cơng việc san phẳng, cắt gọt và tạo độ dốc ngang cho taluy cũng
như nền đường.Ta chọn 1 máy san D-265 (cho năng suất cao lại rẻ tiền nhất-trang 46
sách HD thi cơng) trong mỗi đoạn (muốn tính chính xác số máy san là phải tính diện tích
thi cơng của máy rồi chia cho năng suất của máy).
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT
Đối với máy đầm: đối với đoạn đường đắp tra trong định mức 1776 mục AB64000 ta có
thể sử dụng máy đầm 9T (WD-31 trang 48 sách HD thi cơng), với tương ứng 2 máy đầm
WD-31 với 1 máy ủi.
Đoạn điều phối
Số máy ủi D271
Số máy đầm DW-31
Số máy san D-265
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
XIII
XIV
XV
XVI
1
1
1
1
1
3
1
1
2
1
1
2
2
2
2
2
6
2
2
4
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
1
1
1
1
1
CHƯƠNG I: TKTC NỀN ĐƯỜNG
SVTH: TRẦN VIỆT HÙNG
GVHD: ThS.VŨ VIỆT HÙNG
MSSV:80800857
