đồ án môn học thi công đập đất đầm nén (đập suối nước ngọt)

TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

MỤC LỤC
MỤC LỤC............................................................................................0
PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG.........................................................1
1/ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÔNG TRÌNH:......................................1
2/TÀI LIỆU ĐỊA HÌNH ,ĐỊA CHẤT:..............................................2
3/VẬT LIỆU XÂY DỰNG:.............................................................2
4/ĐIỀU KIỆN THI CÔNG:.............................................................2
PHẦN II: THIẾT KẾ THI CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN:..............2
I/ KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG:............................................2
II/TÍNH TOÁN KHỐI LƯNG:........................................................3
III/ ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN ĐÀO VÀ VẬN CHUYỂN:. . .5
IV/CÔNG TÁC Ở BÃI VẬT LIỆU:.............................................8
V/ BỐ TRÍ THI CÔNG TRÊN MẶT ĐẬP :....................................9
V/ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ:.................................................12

THIẾT KẾ THI CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM
NÉN
SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12
Trang

0


TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG

1/ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÔNG TRÌNH:
Công trình Hồ chứa suối Nước Ngọt thuộc đòa phận
xã Vónh Hải, huyện Ninh Hải, tỉnh Ninh Thuận ,có nhiệm
đảm bảo cung cấp nước tưới 2vụ/năm cho 208 ha đất canh
tác với các loại cây trồng như: nho, hành, tỏi và lúa
( trong đó tưới tự chảy ch: 144,5ha và tưới bằng động lực:
63,5ha). Góp phần ổn đònh đời sống nhân dân vùng thiếu
nước, khô hạn thuộc xã Vónh Hải, huyện Ninh Hải.
Quy mô công trình:
- Đập đầu mối:
Hồ chứa có dung tích tổng cộng 1,81 triệu m3, dung tích
hữu ích 1,574 triệu m3, diện tích mặt hồ lớn nhất: 27,81ha.
Cấp công trình: Đập đầu mối thuộc công trình cấp IV,
loại đập đất đồng chất đắp trên nền đá gốc, có chân
khay. Chiều rộng đỉnh đập B = 5m. Cao trình đỉnh đập 61,3m,
cao trình tường chắn sóng 62m. Chiều dài đập 294m, chiều
cao đập max: 22,8m. Hệ số mái thượng lưu m = 3. Bảo vệ
mái thượng lưu và chống thấm bằng gia cố tấm bê tông
cốt thép M200, kích thước 1520m, dày 20cm. Phía dưới là
lớp bê tông lót M100, đá 24, dày 10cm. Nối tiếp giữa
các tấm bê tông bằng khớp nối cao su củ tỏi và bao tải
nhựa đường.
Hệ số mái hạ lưu m = 2,75, cao trình cơ hạ lưu: 51,5m,
bề rộng cơ 3m. Trên cơ có rãnh thoát nước bằng đá xây
vữa M100, kích thước rãnh bh = 0,40,4m; dốc về hai đầu
đập với i = 0,001.

Thiết bò thoát nước thân đập: Hình thức đống đá
tiêu nước. Mái đập hạ lưu xây rãnh thoát nước và trồng
cỏ bảo vệ.
- Cống lấy nước:
Cống lấy nước được sử dụng kết hợp để làm cống dẫn
dòng trong giai đoạn thi công, cao trình ngưỡng cống +49,6m,
cao trình đáy cống +42m, lưu lượng thiết kế 0,311m 3/s, cống
dài 146,3m trong đó phần cống chính 102,8m, phần cống
dẫn dòng lắp sau van dài 43,5m ( sẽ tháo gỡ sau khi dẫn
dòng xong). Thân cống bằng ống thép 600mm, dày 8mm.
Cửa van 600 đặt ở cuối cống, loại van đóa, đặt 2 van nối
tiếp nhau: van sau là van công tác thường xuyên, van trước
là van được sử dụng để sửa chữa hoặc thay thế van công
tác.
- Tràn xả lũ:
Bố trí tràn ngang, hình thức tràn tự do. Cao trình đỉnh
tràn: 58,78m, bề rộng tràn: 60m, cột nước tràn H max =
1,99m. Lưu lượng xả: Qmax (P=1,5%) = 268m3/s. Chiều dài máng
bên L1 = 69m, chiều dài chuyển tiếp L2 = 64,34m, chiều dài
dốc nước L3 = 60m. Chiều rộng đáy máng bên: B = 4  10m.
SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12
Trang

1


TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

Tràn nằm trên nền đá gốc, kết cấu bằng bê tông
cốt thép M200.
2/TÀI LIỆU ĐỊA HÌNH ,ĐỊA CHẤT:
Gồm bình đồ bố trí chung ,cắt dọc , cắt ngang đập ,nơi
xây dựng đập nằm trong vùng trung du, đồi núi không cao
lắm.tuyến xây dựng công trình có đòa chất đơn giản, tầng
đá gốc cứng chắc ít nứt nẻ.
3/VẬT LIỆU XÂY DỰNG:
- Đất đắp đập khai thác tại mỏ A ở bãi chân núi phía
trong ao Thái An, cự ly vận chuyển đất đắp đập theo thiết
kế dự toán là 7km ( ngoài diện tích khu tưới) cung ứng đất
đắp 3/4 khối lượng đập, và mỏ B cự ly 2,5km đắp 1/4 khối
lượng còn lại. Bắt buộc đơn vò thi công phải khai thác đất
đắp đập tại bãi lấy đất này.
- Các vật liệu khác:
+ Đá chẻ, đá hộc, cát vàng lấy tại chỗ, cự ly 5km.
+ Đá dăm 12, 24 và 46 lấy tại đèo Cậu ( có
thể lấy tại Giác Lan), cự ly 40km.
+ Xi măng, sắt thép, cốp pha lấy tại Phan Rang, cự ly
35km.
4/ĐIỀU KIỆN THI CÔNG:
Điều kiện thi công cơ giới kết hợp thủ công Đơn vò thi
công trong ngành, có đầy đủ phương tiện máy móc thiết
bò, nhân lực ,cung ứng đầy đủ vật tư thuận lợi trong quá
trình thi công.
Trong phạm vi đồ án môn học ta chỉ tính toán thiết kế
thi công phần đập đất, với điều kiện thi công cơ giới có
kết hợp thủ công.

PHẦN II: THIẾT KẾ THI CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN:

I/ KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG:
1/ Thời gian thi công : 3 năm ( từ 11/2001 10/2004)
Chi tiết tiến độ thi công được thể hiện ở bản vẽ tiến
độ thi công.
Số ngày thi công mùa khô bình quân 26 ngày/tháng
(mùa khô từ tháng 12 tháng 4 năm sau)
Số ngày thi công mùa mưa bình quân 13 ngày/tháng (mùa
mưa từ tháng 5 tháng11)
2/ Phương án dẫn dòng :
+ Năm thứ nhất: Dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên
+ Năm thứ hai: Dẫn dòng qua cống ngầm trong mùa
khô, mùa lũ dẫn qua tràn chính.
+ Năm thứ ba: Ngăn dòng và tích nước trong hồ
- Ngăn dòng vào ngày 15/01/2004
SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12
Trang

2


TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

3/ Các mốc khống chế:
+ Đến 30/8 năm thi công thứ nhất ( 2002): Hoàn chỉnh
móng đập, cống dẫn dòng, cống tưới, tràn xả lũ.

+ Thời gian đắp đập:
Từ 01/2003  8/2003, trong đó:
- Từ 01/01/2003  15/4/2003: Đắp đập đến cao trình
+52,50 để tránh lũ tiểu mãn.
- Từ 01/5/2003  30/8/2003: Hoàn thành khối lượng
đất đắp đập còn lại.
+ Thời gian ngăn dòng: ngày 15/01/2004 ( năm thứ 3),
đến 30/4 năm thứ 3 bòt xong cống dẫn dòng.
+ Hoàn thiện và bàn giao công trình: Trước 30/8/2004
Dựa vào thời gian thi công của công trình là 3 năm và
khối lượng các hạng mục công trình để vạch ra tiến độ thi
công hợp lý ( Xem bản vẽ Tổng tiến độ thi công No.TĐTC01)
II/TÍNH TOÁN KHỐI LƯNG:

1/ Phân chia đợt thi công :

Thời gian khởi công : 01/11/2001
Thời gian hoàn thành : 30/8/2004
Thời gian thi công các hạng mục công trình như sau:
+ Từ 01/11/2001  31/12/2001: Là thời gian chuẩn bò, thi
công các công trình phụ trợ như: dọn mặt bằng, làm đường
thi công, lán trại, kho xưởng, phát dọn lòng hồ, ...
+ Từ 01/01/2002  31/12/2002: Thi công xong các hạng
mục công trình như: Tràn xả lũ, Cống lấy nước, Cống dẫn
dòng, Kênh dẫn dòng, Đê quai.
+ Chọn thời gian thực tế bắt đầu đắp đập là ngày
01/01/2003. Thời gian hoàn thành việc đắp đập là ngày
30/8/2003.
+ Ngăn dòng ( bòt cống dẫn dòng) vào ngày
15/01/2004.

+ Từ 01/9/2003  30/8/2004: Trồng cỏ bảo vệ, xây rãnh
tiêu nước mái hạ lưu, tiếp tục thi công các phần việc còn
lại để hoàn thiện công trình, đưa vào nghiệm thu bàn giao
công trình.
Như vậy, thời gian đắp đập từ ngày 01/01/2003  30/8/2003.
+ Trên cơ sở thời gian đã chọn và các yêu cầu về 
đập để chống lũ chính vụ, lũ tiểu mãn, điều kiện dẫn
dòng, có thể chia quá trình đắp đập thành 2 đợt như sau :
ĐT I : Từ ngày 01/01/2003  15/4/2003 đắp đập lên đến
52,50. Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp (01/01/2003 
15/02/2003) và dẫn dòng qua cống lấy nước.
ĐT II : Từ ngày 01/5/2003  30/8/2003 hoàn thành việc đắp
đập với khối lượng đất đắp còn lại. Đến ngày 15/5/2003
tích nước phục vụ sản xuất.
SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12
Trang

3


TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

2/ Tính toán khối lượng :
Dựa vào trắc dọc, trắc ngang đập , dùng phương pháp
hình học trên từng mặt cắt và áp dụng công thức :
 F  Fi 1 
Vi  i

 L i i 1
2 


(2-1)

Trong đó :
Vi : Khối lượng đất đắp trong đoạn thứ i.
Fi , Fi+1 : Diện tích mặt cắt đắp đầu và cuối đoạn.
Li  i+1 : Khoảng cách giữa 2 mặt cắt.
Kết quả tổng khối lượng đất đắp là : V = 245.613 m 3
Cũng từ kết quả tính trên chúng ta xây dựng được
quan hệ giữa cao trình và khối lượng đất đắp đập như
bảng 1.

3/ Tính cường độ thi công :
Theo từng đợt đắp đã phân chia trong mục 1 và dựa
vào kết quả tính khối lượng trên. Lập bảng tính toán khối
lượng đào, đắp từng giai đoạn như sau :
Bảng 1:
Đợt

(1)
I
II

K.Lượng
Đắp (m3)

K.Lượng

Đào (m3)

Thời gian
TC (ng.đ)

(2)
38,5
52,5
52,561,
3

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)



1).

Cường độ
Cường độ
Đắp
Đào (m3/ngđ)
3

(m /ngđ)

C.Tr Đập
Từ  

155.613

180.044

104

1.496,28

1.731,19

90.000

104.130

60

1.500,00

1.740,50

245.613

284.174

164

Giải thích các cột :
Cột (3) : Là khối lượng đất đắp tính theo công thức (2-

Cột (4) : Khối lượng đất đào dùng để đắp tính theo
công thức
VđàoVđắp

0TK
K 1 K 2 K 3
0TN

Trong đó :
0TK:
Dung trọng khô thiết kế của đất đắp
3
đập = 1,78 T/m
0TN:
Dung trọng tự nhiên của đất đào để
3
đắp = 1,90 T/m
K1 = 1,1:
Hệ số tổn thất do lún
K2 = 1,08: Hệ số tổn thất trên đập
K3 = 1,04: Hệ số tổn thất do vận chuyển
Thay vào công thức ta có:
SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12
Trang

4

TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

VđàoVđắp

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

0TK
1,78
K 1 K 2 K 3 Vđắp
1,101,081,041,157Vđắp
0TN
1,90

Cột (5) Thời gian thi công đã trừ ngày nghỉ
Cột (6) : Qđắp

Vđắp

TTC
Vđào
Cột (7) : Qđào
TTC

Các Qi tính ra trong bảng thỏa mãn yêu cầu khống chế
: Qi  3000 m3/ngđ
4/ Tính toán trữ lượng đất yêu cầu:
Vyêu cầu = K4Vđào

Trong đó : K4 là hệ số đào sót ở bãi vật liệu =1.2.
Vyêu cầu = 1.2284.174 = 341.009m3
5/ Tính trữ lượng dự trữ:
Vdựtrữ = (1.52) Vđào = 1.5284.174 =426.261 m3
6/ Tính khối lượng vật liệu chủ yếu:
Vchủyếu =3/4 Vđắp=3/4  245.613 = 184.210 m3
- Bãi vật liệu A tại bãi chân núi phía trong ao Thái An,
cự ly vận chuyển đất đắp đập theo thiết kế dự toán là
7km ( ngoài diện tích khu tưới), chiều sâu khai thác là 2,5m.
Trữ lượng của bãi vật liệu bằng 3/4Vđắp.
- Bãi vật liệu B nằm ở hạ lưu đập, cách tuyến đập
2,5km, độ sâu khai thác 2.5m.Trữ lượng của bãi vật liệu
bằng 1/4 khối lượng đập.
Đây là điều kiện bắt buộc đơn vò thi công phải khai
thác vật liệu ở bãi này để tránh làm mất ổn đònh diện
tích canh tác của đòa phương.
Bảng dự trữ vật liệu
Tên bãi
Bãi vật
liệu A
Bãi vật
liệu B
Tổng cộng

Cự ly vận
chuyển
(km)
7,0

Chiều dày

khai
thác (m)
2.5

2,5

2.5

Trữ lượng
(m3)

Ghi chú

255.757,0

Hạ lưu

85.096,0

Hạ lưu

340.853,0

III/ ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN ĐÀO VÀ VẬN CHUYỂN:
1/ Đề xuất các phương án đào và vận chuyển:
* Căn cứ vào đòa hình khu vực
* Căn cứ vào cao trình, cự ly các bãi vật liệu hiện có.
* Căn cứ vào chiều sâu khai thác các bãi vật liệu
Ta đề xuất 2 phương án:
SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12

Trang

5


TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

-Phương án 1: Dùng phương án dùng tổ hợp máy đào +
ô tô + máy ủi.
Với cự ly và đòa hình này thì khối lượng thi công nhanh
nhưng giá thành đắt.
-Phương án 2: Dùng phương án máy cạp
Phương án này giá thành rẻ hơn nhưng khó thực hiện
với đòa hình và cự ly trên.
Qua so sánh ta chọn phương án 1
2/Tính toán cho phương án đã chọn:
Với phương án đã chọn dựa vào Đònh mức dự toán xây
dựng cơ bản ban hành kèm theo Quyết đònh số
1242/1998/QĐ-BXD, ngày 25/11/1998 của Bộ xây dựng, ta
chọn mã hiệu BD.1782 thành phần hao phí như sau:

Đơn vò tính : 100 m3
Mã
hiệu

BD.1782

Cự ly

Cấp
đất

 1000, v/c tiếp 
7km

II

Thành phần
hao phí
Máy xúc  1,25
m3
Ô tô  10 T

ĐVò

Giá trò

Ca

0,198

Ca

0,986

Máy ủi  110
CV

Ca

0,036

Từ kết quả ở bảng trên ta tính được năng suất các
loại xe, máy :
- Máy đào:
- Ô tô:
- Máy ủi:

100
505,05m3/ca
0,198
100
 ôtô

101,42m3/ca
0,986
100
 ủi
2.777,78 m3/ca
0,036
 đào

*Tính số xe máy:
- Chọn Qđào = Qmax trong biểu đồ cường độ yêu cầu trong
các đợt đắp đập đã tính. Do số liệu tính toán lớn hơn cho
phép nên chọn Qmax= 1.740,5 m3/ngày đêm để tính.
Số lượng xe máy cần dùng :

- Máy đào: nđào

Qđào
1.740,5

1,72 chiếc
 đàonca 505,052

Chọn số máy làm việc nđào = 2 chiếc, số máy dự trữ 1
chiếc

SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12
Trang

6


TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

nôtô

- Ô tô:

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

nđào đào 1.740,5

17,16chiếc
 ôtô

101,42

Chọn số máy làm việc nôtô = 18 chiếc, số xe dự trữ 6
chiếc
nủi

-Máy ủi:

nđào đào
 ủiK 3

Trong đó:
n đào . đào: Số lượng, năng suất máy đào.
ủi :
Năng suất của máy ủi
K 3:
Hệ số phối hợp xe máy xét đến hiệu quả
san đất K3 = 1,3.
 nủi

nđào đào 2505,05

0,3
 ủiK 3
2777
,781,3

Chọn nủi = 1, số máy dự trữ 1 chiếc
* Kiểm tra sự làm việc hợp lý của máy xúc và loại
xe ô tô :

m

Q
qTN K H K 'P

Trong đó :
Q = 10 T: Tải trọng xe ô tô
K'P:
Hệ số xét đến tơi xốp của đất , K'P = 1/ KP
với KP=1,18
KH:
Hệ số đầu gàu, lấy KH = 0,98
3
q = 1,25 m :
Dung tích gầu
tn = 1,90 T/m3: Dung trọng tự nhiên
Theo Zhawku m = 4  7, tốt nhất là m = 3  5
 m

Q K P
101,3

5,045
qTN K H 1,251,90,98

Với : m = 5 đảm bảo điều kiện trên như vậy việc chọn
xe máy như trên là phù hợp với yêu cầu phối hợp về
mặt dung tích.
Căn cứ năng lực thiết bò của đơn vò thi công, thực tế
hiện trường, đường thi công và cự ly vận chuyển, ở đây ta

chọn loại ôtô tự đổ Kamaz do LB Nga sản xuất với các
thông số kỹ thuật như sau:
* Loại, model:
Kamaz 55111
* Dung tích thùng xe (ben):
6,0 m3
* Công suất động cơ:
191kw (260HP)
* Trọng lượng xe không tải:
9,05 tấn
* Tải trọng:
12 tấn
* Tốc độ tối đa:
80km/h
* Độ vượt dốc tối đa:
30%
* Bán kính quay vòng:
9m
SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12
Trang

7


TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

sau):

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

* Chiều rộng xe ( tính từ mép ngoài cùng của 2 lốp
2,35 m

Số lượng ô tô phục vụ cho một máy đào trong dây
chuyền sản xuất phải đảm bảo điều kiện làm việc liên
tục của máy đào. Như vậy cần phải thoả mãn yêu cầu
là trong thời gian một xe chở nặng đang đi trên đường tới
vò trí đổ và ở lại vò trí chờ lấy đất thì các xe khác đã
được máy đào đổ đầy.
* Kiểm tra sự phối hợp làm việc của ô tô và máy
đào :
(n  1)Tbốc

Áp dụng công thức:

2.L
 tđổ tđợi
V

Trong đó :
n:
Số ô tô phối hợp với 1 máy xúc, theo tính
toán ở trên: n = 18
Tbốc:
Là thời gian máy đào bốc lên xe: Tbốc
=mTchukỳ+t’
Tchukỳ : Thời gian một chu kỳ làm việc của máy đào =
30’’=0,008h
t’:

Thời gian chậm trễ =30’’= 0,008h
m:
Số gàu đổ lên ô tô
 Tbốc = 5.0,008 + 0,008 = 0,048h
 (n – 1) Tbốc = (18 – 1) . 0,048 = 0,816 h
L:
Đoạn đường đi và về của ôtô
L = Lcự ly + Lquay đầu  7 km.
tđổ :
Thời gian ôtô đổ đất xuống đập tđổ = 60s
= 0,017 h
tđợi :
Thời gian đợi xe ôtô lên mặt đập tđợi = 100s
= 0,028 h
V:
Vận tốc trung bình của xe ôtô đi và về : V = (15
 20) km/h.
2.L
27
 tđổ tđợi 
 0,017 0,0280,895h
V
20

So sánh ta thấy :

(n  1)Tbốc0,816h 

2.L
 tđổ tđợi 0,895h

V

 Không thỏa mãn yêu cầu về sự phối hợp theo thời
gian.
Biện pháp xử lý ở đây là tăng số lượng xe ôtô vận
chuyển vì cự ly vận chuyển xa. Chọn số ô tô sử dụng để
vận chuyển đất đắp là 20 chiếc.
Kiểm tra lại:
(n – 1) Tbốc = (20 – 1) . 0,048 = 0,912 h
 (n  1)Tbốc0,912h 

2.L
 tđổ tđợi 0,895h
V

SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12
Trang

8


TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

 Thoả mãn yêu cầu về sự phối hợp theo thời gian.
IV/CÔNG TÁC Ở BÃI VẬT LIỆU:
1/Đề ra kế hoạch sử dụng bãi vật liệu:
Khi sử dụng phải đảm bảo các nguyên tắc sau

- Đảm bảo gần trước xa sau,thấp trước cao sau,thượng
lưu trước hạ lưu sau.
- Tận dụng đường giao thông sẵn có, đường giao thông
không chồng chéo
Vcần đào = K.Vđào = 1,4 Vđào
Trong đó : K là hệ số tổn thất ở bãi vật liệu K = 1,4.
2/Thiết kế và vẽ khoang đào:
Căn cứ năng lực thiết bò của đơn vò thi công và điều
kiện thi công thực tế của công trình, chọn loại máy đào
thuỷ lực gầu nghòch do Nhật Bản sản xuất - máy đào
Sumitomo SH220-3 với các thông số kỹ thuật như sau:
*
*
*
*
*
*

Loại, model:
Sumitomo SH220-3
Kiểu:
Máy đào thuỷ lực gầu nghòch
Dung tích gầu:
1,25m3
Công suất động cơ:
121kw (162HP)
Trọng lượng:
23,3 tấn
Kích thước giới hạn ( DàiRộngCao):9,883,192,95

(m)

* Áp lực lên đất:
P = 50KPa ( 0,51 kgf/cm2)
* Lực đào ( tính tại gầu):
160kN
* Vận tốc di chuyển:
3,4  5,5 km/h
* Chiều rộng 1 bản xích:
60cm
* Bán kính đào lớn nhất:
10,42 m
* Tầm với đào cao nhất:
9,81 m
* Tầm với đào sâu nhất:
6,97 m
- Tùy theo bố trí sự phối hợp giữa xe vận chuyển và
máy đào mà chia ra 2 loại khoang đào : Khoang đào cùng
hướng và khoang đào bên.
Với xe vận chuyển có tuyến song song với tuyến đào
và có đường đi riêng thì khoang đào được chọn là khoang
đào bên.
Ở đây chọn tính toán thiết kế khoang đào bên kiểu
bằng.
 * Chiều cao khoang đào :
 * Gọi H0 là độ cao tiêu chuẩn khoang đào, ta có:
 H0 

q.K H
b.c.K P

Trong đó :
q: Dung tích gầu tiêu chuẩn, q = 1,25m3
KH : Hệ số đầy gầu, KH = 0,98. KH = f(loại đất)
SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12
Trang

9


TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

b: Chiều rộng của băng đất bò cắt, b = 1,0 m
c: Chiều cao phôi đất bò cắt, c = 0,2 m
KP: Hệ số tơi xốp, KP = 1,18


H0 

q.K H
1,250,98

5,19 m
b.c.K P 10,21,18

 * Chiều rộng khoang đào bên :


B   r. cos 

bxe
 c
2

Trong đó :
 : Bán kính đào lớn nhất ở ngay mặt máy đứng, theo
thông số kỹ thuật của máy đào thuỷ lực gầu nghòch
Sumitom SH220-3 chọn ở trên có  = 10,42 m
r : Bán kính đổ lớn nhất, do không có bảng tra nên
tạm lấy r = 10 m
 : Góc giữa đường vuông góc với trục đường vận
chuyển. Lấy =0  cos=1.
bxe: Bề rộng của phương tiện vận chuyển. Tra thông số
kỹ thuật của loại ô tô chọn ở trên là loại xe Kamaz 55111
có bxe = 2,35 m.
c: Khoảng cách từ mép đào đến phương vận chuyển, c
= f(loại đất). Chọn c=1 m.
 B   r.cos 

bxe
2,35
 c 10,42 10.cos0o 
 1 20,25m
2
2

Vậy khoang đào bên kiểu bằng được thiết kế có :

- Chiều cao đào tiêu chuẩn : H0 = 5,20 m
- Bề rộng khoang đào
: B = 20,25 m
V/ BỐ TRÍ THI CÔNG TRÊN MẶT ĐẬP :
1/Xác đònh phương án đầm nén:
Chọn phương án đầm tiến lùi
2/Tính toán số máy đầm:
Chọn loại đầm rung chân cừu tự hành với tải trọng
đầm P = 25 tấn, với các thông số kỹ thuật sau :
* Loại, model:
Bomag BW211 D-3
* Kiểu:
Đầm rung tự hành chân cừu
* Công suất đònh mức của động cơ:144HP (103KW)
* Chiều rộng đầm nén:
2,13m
* Đường kính quả lu:
1,5m
* Số lượng chân cừu:
150 cái
* Chiều cao chân cừu:
100 mm
* Diện tích 1 chân cừu:
137cm2
* Sức rung:
+ Chế độ thấp:
- Tần số rung:
36Hz
- Lực ly tâm:
20,2tấn ( 198kN)

SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12
Trang

10


TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

- Chiều sâu nén tác động (đắp đất)
0,20,4m
+ Chế độ cao:
- Tần số rung:
30Hz
- Lực ly tâm:
28,1tấn ( 275kN)
- Chiều sâu nén tác động (đắp đất)
0,20,4m
* Công suất nén ( đắp đất):
220  440 m3/h
*Vận tốc di chuyển:
0  16 Km/h
-Tra đònh mức dự toán xây dựng cơ bản 1242 năm 1998
của Bộ xây dựng ban hành với công việc đầm đất K  1,8
T/m3, đầm chân dê tải trọng 25 tấn ứng với mã hiệu
BK.3332. Theo đònh mức hao phí khi đầm 100 m3 là 0,226 ca
máy đầm.
100

442,47 m3/ca
0,226
nđào đào
 Số máy đầm: nđầm
 đầmK 3

  đầm

Trong đó :
nđàođào:
đầm:
K 3:

Số lượng, năng suất máy đào.
Năng suất của máy đầm
Hệ số tổn thất trên mặt đập K2 = 1,02.
 nđầm

nđào đào 1505,05

1,12chiếc
 đầmK 3 442,471,02

Chọn nđầm = 2 chiếc.
3/ Tính số lần đầm :
Áp dụng công thức: n K 

S
F m

Trong đó :
S: Diện tích bề mặt của đầm khi lăn một vòng.
S = DB = 3,141,52,13 = 10,03 m2
F: Diện tích đáy 1 chân cừu, F = 137cm2 = 0,0137 m2
m: Tổng số chân cừu m = 150
K: Hệ số xét đến sự phân bố không đều của các
nốt chân cừu thường lấy K = 1,2  1,3. Chọn K = 1,3
n k 

S
10,03
1,3
6,35lần. Chọn số lần đầm là 7 lần.
F m
0,0137150

4/ Tính chiều dày rải đất :
Hrải = 1,5 L = 1,5. 0,1 = 0,15 m
L : Độ cao hoặc chiều dài của chân dê.
Tuy nhiên, theo kinh nghiệm và chiều sâu nén tác
động của thiết bò đầm ( theo thông số của loại máy đầm

SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12
Trang

11


TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

Bomag BW211 D-3 chọn ở trên khi đắp đất là 0,20,4m) nên
ta chọn chiều dày lớp rải là 0,3  0,35m.
5/Thiết kế thi công trên mặt đập:
Phải đảm bảo: Cường độ khống chế  Cường độ thi
công thực tế  Cường độ của máy ( Qkhốngchế  Qthựctế 
Qmáy) (*), trong đó:
- Cường độ khống chế:

QKhốngchế


Qđào
(m3/ca) với K3 là
nca.K 3

hệ số tổn thất do vận chuyển: K3 = 1,1.
(1)
- Cường độ của máy: Q Máy

nđào. đào
(m3/ca)
K3

(2)

- Cường độ thực tế:
QThực tế = FThực tế H0 rải (m3/ca)

(3)
Tổ chức thi công dây chuyền trên mặt đập bao gồm :
rải – san – đầm.
a/ Chọn bố trí thi công ở cao trình +51,6
Ở cao trình +51,6 mặt đập có:
- Chiều dài đập là:
L = 92,06 m
- Chiều rộng mặt đập là:B = 66,50 m
-Diện tích mặt đập ở cao trình +51,6 là :
Fmđ = (B x L) = 66,5062,06 = 4.127 m2
- Diện tích rải: Frải
Trong đó:
n:
đào :
Hrải :

n. đào
H rải

Số lượng máy đào, n = 2
Năng suất máy đào, đào = 505,05 m3/ca
Độ dày rải đất mỗi lớp = 0,35 m

n. đào 2505,05

2.886,0 m2
H rải
0,35
Fmđ 4.127,0


1,43  Chọn m = 2
- Số đoạn công tác: m 
Frải 2.886,0
F
4.127,0
2.063,5 m2
- Diện tích thực mỗi dải: FThựctế mđ 
m
2

  Frải

Vậy:
- Cường độ thực tế : Qthựctế = Fthựctế Hrải = 2.063,5  0,35 =
722,23 m3/ca
(3')

- Cường độ khống chế: Từ (1)  QKhốngchế

Qđào 1.740,5

791,14
nca.K 3
21,1

(m3/ca) (1')
- Cường độ của máy: Từ (2)  Q Máy

nđào. đào 2505,05


918,27
K3
1,1

(m3/ca) (2')
Từ điều kiện (*) và so sánh (1'), (2') và (3') ta thấy :
SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12
Trang

12


TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

Qkhốngchế = 791,14 > Qthựctế = 722,23 < Qmáy = 918,27
(m3/ca)
Do vậy, việc bố trí thi công mặt đập ở cao trình +51,6
như trên là chưa hợp lý cần phải xử lý bằng cách tăng
số giờ thi công trong một ca lên.
b/ Chọn bố trí thi công ở cao trình +56,0m
Ở cao trình +51,6 mặt đập có:
- Chiều dài đập là:
L = 108,32 m
- Chiều rộng mặt đập là:B = 38,20 m
-Diện tích mặt đập ở cao trình +51,6 là :
Fmđ = (B x L) = 38,20108,32 = 4.137,82 m2
- Diện tích rải: Frải

Trong đó:
n:
đào :
Hrải :

n. đào
H rải

Số lượng máy đào, n = 2
Năng suất máy đào, đào = 505,05 m3/ca
Độ dày rải đất mỗi lớp = 0,35 m

n. đào 2505,05

2.886,0 m2
H rải
0,35
Fmđ 4.137,82

1,43  Chọn m = 2
- Số đoạn công tác: m 
Frải 2.886,0
F
4.137,82
2.068,91 m2
- Diện tích thực mỗi dải: FThựctế mđ 
m
2

 Frải

Vậy:
- Cường độ thực tế : Qthựctế = Fthựctế Hrải = 2.068,91  0,35 =
724,12 m3/ca
(3')

- Cường độ khống chế: Từ (1)  QKhốngchế

Qđào 1.740,5

791,14
nca.K 3
21,1

(m3/ca) (1')
- Cường độ của máy: Từ (2)  Q Máy

nđào. đào 2505,05

918,27
K3
1,1

(m3/ca) (2')
Từ điều kiện (*) và so sánh (1'), (2') và (3') ta thấy :
Qkhốngchế = 791,14 > Qthựctế = 724,12 < Qmáy = 918,27
3
(m /ca)
Do vậy, việc bố trí thi công mặt đập ở cao trình +56,0m
như trên là chưa hợp lý cần phải xử lý bằng cách tăng

số giờ thi công trong một ca lên.
Tóm lại: Qua tính toán việc bố trí thi công ở mặt đập
tại cao trình +51,6 và +56,0m ta thấy để việc bố trí thi công
ở mặt đập được hợp lý cần phải xử lý bằng cách tăng
số giờ thi công trong một ca lên.
V/ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ:
Trong thực tế thi công hạng mục đập đất của các công
trình đầu mối hồ chứa nươc, các đơn vò thi công thường
SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12
Trang

13


TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

chọn phương án thi công sử dụng tổ hợp máy đào + ô tô
+ máy ủi trong công việc đào, đắp đất. Mặc dù sử dụng
phương án này có thể làm tăng chi phí thi công nhưng đối
với những công trình phải thi công trong điều kiện đòa hình
khó khăn phức tạp, cự ly vận chuyển đất đào, đắp xa thi
đây là phương án tối ưu. Mặt khác, với với khu vực Miền
Trung và Tây Nguyên, thời tiết khắc nghiệt việc thi công
các công trình thường phải đảm bảo yêu cầu về tiến độ
nhất là phải vượt lũ tiểu mãn và mùa mưa lũ chính vụ,
đây cũng chính là phương án mà khó có phương án nào
có thể thay thế hoàn toàn được.

Với phạm vi đồ án này, việc tính toán và chọn thiết bò
như trên tương đối sát với thực tế thi công về mặt thiết
bò thường được các đơn vò thi công sử dụng. Tuy nhiên vì
thiếu nhiều dữ kiện trong tính toán nên việc bố trí, phối
hợp giữa các loại thiết bò với nhau cũng như bố trí thi công
tại hiện trường chưa được hợp lý.
Về tiến độ và các mốc khống chế theo bài ra là hợp
lý.
Vì thời gian có hạn, kiến thức còn nhiều hạn chế, bước
đầu làm quen với các phương pháp tính toán trong thi công
các công trình thuỷ lợi nên chắc chắn đồ án môn học
này không tránh khỏi thiếu sót, kính mong được sự chỉ
bảo của thầy giáo bộ môn và các bạn trong lớp để em
được bổ sung kiến thức và kinh nghiệm phục vụ cho việc
làm đồ án tốt nghiệp cũng như quá trình công tác sau
này được tốt hơn. Nhân đây, em xin được bày tỏ lòng biết
ơn sâu sắc của mình đối với thầy giáo Th.S Đỗ Văn Lượng,
các cô, chú ở Phòng Kỹ thuật - Công ty XDTL 25 và các
bạn trong nhóm thực tập đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ
em trong quá trình thực hiện Đồ án môn học thi công: Thiết
kế thi phần đập đất đầm nén - Công trình Hồ chứa Suối
Nước Ngọt, huyện Ninh Hải, tỉnh Ninh Thuận.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn !
Quảng Ngãi, ngày 14 tháng 2
năm 2003
Sinh viên thực hiện:

Trần Quang Khánh
Lớp TH9 - Trung tâm ĐH2 ĐHTL

SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12
Trang

14


TRUNG TÂM ĐH2
CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG: TK THI

SVTH: NGUYỄN HỮU NAM – LỚP TH12
Trang

15