Xây dựng giếng có áp, nhà máy thuỷ điện Nà Lơi

ng thức sau : A1= ﻻn.H, N/m. Trong đó : ﻻn – trọng lượng riêng của nước, ﻻn = 9810, N/m3. H – cột nước tính toán, H=154, m. Do đó : A1= 9810 . 154 = 1510740, N/m2. + Lực A1 thông qua thành ống truyền lên bệ đỡ. ứng suất lực này gây lên thành ống là : A’1 = , N/m2. Trong đó : D - đường kính thành ống, D=1,64, m. t – chiều dày thành ống, t = 0,02, m. Do đó : A’1 = = 14668517, N/m2. Trọng lượng bản thân ống. Trọng lượng bản thân của ống có hướng thẳng đứng từ trên xuống và phân bố đều trên chiều dài ống. + Trọng lượng bản thân ống trên mỗi mét dài là : A2 = ﻻ2 . sin, N/m. Trong đó : ﻻ2 – trọng lượng riêng của vật liệu làm ống, ﻻ2 = 77000, N/m3. - Góc nghiêng của ống so với mặt ngang, = 150. D - Đường kính ngoài của ống, D= 1,64, m. t - Độ dày của thành ống, t = 0,02, m. A2 = 3,14 . 1,64 .0,02 .77000 . sin150 = 2052,5, N/m. + Trọng lượng ống giữa hai bệ đỡ là : A2’= A2 . L, N. Trong đó :L – Khoảng cách giữa hai bệ đỡ, L=8,m. A2 - Trọng lượng bản thân ống trên mỗi mét dài. Do đó : A’2= 2052,5 .8 = 16420, N + Lực n1 vuông góc với trục ống là : n1 = A’2 . cos= 16420 .cos150 = 15860, N. Lực A’2 hướng xuống dưới theo trục ống truyền lên bệ đỡ và gây ứng suất nén (hoặc kéo) trong thành ống. Trọng lượng nước trong ống. Trọng lượng nước trong ống có hướng tác dụng thẳng đứng từ trên xuống và phâm bố đều theo chiều dài ống. Trọng lượng nước trên mỗi mét dài của ống là : A3 = . d2. ﻻn.sin , N/m. Trong đó : d - đường kính trong của ống, d=1,6m. ﻻn – Trọng lượng riêng của nước, ﻻn =9810, N/m2. A3 = = 5102, N/m. Trọng lượng nước giữa hai bệ tựa là : A’3 = A3 . L = 5102 . 8=4081,N. Thành phần vuông góc với trục ống là : n2 = A’3 .cos150 =39425, N. 3.5.2.Tính toán đường ống : Dưới tác dụng của các lực nói trên trong thành ống phát sinh những ứng suất sau : ứng suất kéo, theo hướng vòng của thành ống v do áp lực nước trong ống sinh ra. Tính theo công thức : v = , N/cm2 Trong đó : ﻻ - Trọng lượng riêng của nước, ﻻ= 9810, N/m3. H - đầu nước tính toán, H=154,7, m. D0 - đường kính trong ống, D0 = 1,6, m. t – chiều dày thành ống, t=0,02, m. v = = 6070, N/cm3. ứng suất nén theo hướng trục, do tổng các lực hướng trục () sinh ra : t = , N/cm2. Trong đó : D0 - đường kính trong ống, D0 = 160 (cm). t – chiều dày thành ống, t =2 (cm). - tổng các lực hướng trục, - A’2 + A’3 +n1 + n2 = 16420 + 40816 + 15860 +39425 = 112521, n/cm2. ứng suất uốn theo hướng trục do n1 và n2 sinh ra. Ta xét một đoạn ống : hai đầu đoạn ống được giữ cố định (bởi bệ tựa) ; ống được coi như dầm ngầm hai đầu. Đươc thể hiện trên ,Hình 3.6.a + Tải trọng phân bố đều : q= (A2 . cos + A3 . cos) . L, N. L – chiều dài đoạn ống, L=8, m. q= 8(2052,5 +5102) . cos150 = 55285, N. Dựa vào sơ đồ tính toán Hình 4.2.a ta có :+ Lực cắt N : NA =NB = = =221140, N. + Phản lực gối tựa : Qx = (1 – 2), N. Tại A: QA =221140, N. Tại B: QB =- 221140, N. Tại C: QC =0, N. +Mô men uốn : Mx = - (1 – 6. +6.), N.m. Tại A và B : MA = MB = - = - 294853, N.m. Tại C : MC =Mmax == 147426, N.m. Từ các thông số tính toán trên ta có biểu đồ nội lực: Hình 3.6.b.c.d. a NA A NB B QA QB q L=8m + b 221140 N 221140 221140 c 3.5.3.Kiểm tra bền : Mặt cắt ống có hình vành khăn nên mô men quán tính bằng : j = t .d3 , N/cm3. Mô men chống uốn bằng : n = Mô men chống uốn bằng : w = = . t. D2, N/cm2. Trong đó : t – chiều dày thành ống, t = 2, cm. D - Đường kính ngoài ống, D = 164, cm. M – mô men uốn, M = +294853. Thay các thông số vào ta được : j = .2. (164)3 =346295, N/cm3. w = .2. (164)2 =42226, N/cm2. n = + = 1152, N/cm2. m – hệ số Poisson, m=0,3 Tổng ứng suất dọc trục : 1 =t +u +v = 112 +1152 +0,3 . 6070. Tổng ứng suất ứng vòng = 3085, N/cm2. 2 =v +m (t +u) = 6070 + 0,3(112 + 1152)=6449,2, N/cm2. ứng suất cho phép của thép CT16 là : [] = 84000, N/cm2. Ta có : 1 < [] và 2 <[]. Vậy điều kiện vật liệu được thoả mãn. 3.5.4 Tính toán bệ đỡ : Sơ đồ tính toán thể hiện trên Hình 3.7. + Bệ đỡ được chế tạo sẵn bằng vật liệu là bê tông rồi đem đến hiện trường . + Tác dụng của bệ đỡ : Bệ đỡ có tác dụng rất lớn trong thiết kế đường ống thép. Toàn bộ chiều dài tuyến đường ống được đặt lên trên bệ đỡ. Trong việc đặt ống theo kiểu lộ thiên, đường ống được bố trí cao hơn mặt đất nhờ các bệ đỡ, nhằm tránh hiện tượng han rỉ đường ống nhanh. + Thành phần lực tác dụng lên bệ đỡ vông góc với đường ống gồm có hai phân lực của trọng lực A’2 và phân lực của trọng lượng nước A’3 . Ngoài lực này ra còn có lực ma sát hướng trục a5 và trọng lượng bản thân của bệ (Q). Lực ma sát truyền lên mỗi bệ đỡ là : a5 = ( A’2 + A’3). - là hệ số ma sát, = 0,7. Thay vào đó ta được : a5 = 0,7 (16420 + 40816) = 40065, N. + Các bệ đỡ được bố trí tại các điểm nối của các đoạn ống. Nên khoảng cách giữa các bệ đỡ là L = 8,m. Các lực tác dụng lên bệ đỡ được tính như sau : Tất cả các lực chiếu trên trục X là : X = a5. cos - (A’2 + A’3). sin . tất cả các lực chiếu trên trục Y là : Y= a5. sin + (A’2 + A’3). cos +Q. Hệ số ổn định chống trượt của gối đỡ được tính theo công thức : Kt = (3.5) Trong đó : , A’2, A’3, Q như trên. Kt – hệ số ổn định chống trượt, Kt = 1,5. - Hệ số ma sát, =0,65. Từ công thức 3.5, ta có : Q = - (a5.sin + (A’2 + A’3).cos) Q= - (40065. sin150 + (16420 + 40816).cos150). Q = 5350, N = 5,35, KN. Thể tích của bệ đỡ là : V= , m3+. Trong đó : - là trọng lượng riêng của vật liệu bê tông, =2,5 , T/m3. do đó: V= = 2,14, m3. + Căn cứ vào thể tích của bệ đỡ tính được kích thước của bệ đỡ và hình dạng của nó. Hình dạng và kích thước của bệ đỡ được thể hiện trên (Hình 3.8). 3.5.5. Tính toán đai cắm. Sơ đò tính toán (Hình 3.8) Xét trọng lượng (G) của một đoạn ống (8m). Ta có : G = A’2 + A’3 + k. A’3 (T). Trong đó : A’2 – là trọng lượng của một đoạn ống, A’2 = 1,642, T. A’3 – là trọng lượng nước trên một đoạn ống, A’3 =4,0816, T. k – là hệ số xước va tăng, k = 4 – 7, k= . Do đó : G = 1,642 + 4,0816 + .4,0816 = 34,3. T. Ta có : + Lực gây trượt (T) được tính toán theo công thức : T = G.sin150 =8,9 T. + Tính lực chống trượt của bệ đỡ : Bản chất là lực ma sát giữa ống và bệ đỡ. Ta có: T1 = SABCD . .n , T. Trong đó : SABCD – là diện tích mặt tiếp xúc, SABCD = 1.A.B = 1.2/3.R =1,7, m2. - là hệ số ma sát giữa bề mặt bệ đỡ với ống, = 0,75. n – là cường độ đơn vị của lực tác dụng vuông góc với bộ. n = Vậy : T1 = 1,7 . 0,75. 5,7 =7,3, T. Vành đai phải chịu lựclà : T2 = T – T1 = 8,9 –7,3 =1,6, T. Tại mỗi trụ ta bố tri9s hai vành đai do vậy mỗi vành đai chịu một lực là 0,8 T. Ta chọn thép làm đai là AII có [] = 2800, kg/cm2 = 2,8 .103 T/m2. Chiều rộng vành đai là : 0,02 m. + Kiểm tra vành đai : Ta có : [d] = = = 800, T/m2. Vậy [d]< []. Do đó thép làm vành đai được đảm bảo. 3.5.6 Lớp bảo vệ : Tại chỗ liên kết các đoạn ống ta bố trí lớp bảo vệ bằng bê tông đổ tại chỗ liên kết tại nơi có đặt bệ đỡ. Lớp bảo vệ này có tác dụng : góp thêm phần chống trượt và chống lăn cho đường ống khi đã bố trí kết cấu chống trượt và kết cấu chống lăn là bệ đỡ và đai ống. Góp phần bảo vệ đoạn liên kết và giữ ổn định cho toàn tuyến đường ống. Hình dạng và kích thước lớp bảo vệ được thể hiện trên (Hình 3.9). + Thể tích lớp bảo vệ : Vbv = Vtp – (Vc + Vb). Trong đó : Vtp - thể tích toàn khối, Vtp = 4,820. 3,140 . 1,500 =22,7, m3. Vc – Thể tích ống dài 1,5m, Vc = .1,5 = 3,16, m3. Vb – thể tích bệ đỡ, Vb = 3,85, m3. Do đó : Vbv = 22,7 – (3,16 + 3,85) = 15,69, m3. + Cốp pha lớp bê tông bảo vệ : Do lớp bảo vệ trên mỗi đoạn, khối lượng bê tông lớp bảo vệ là không lớn (15,69 m3), và việc bố trí cốp pha là tương đối đơn giản. Để tiện trong việc lắp ghép và đẩy nhanh tiến độ lắp dựng cốp pha cho lớp bảo vệ. Ta chọn cốp pha là các tấm thép được ghép lại với nhau và sử dụng các cọc gỗ chống để định vị chúng. Dựa vào hình dạng và kích thước lớp bảo vệ ta có thể tính được số lượng thép tấm cần thiết cho mỗi khối bảo vệ là : 25m3. Việc tổ chức thi công đổ bê tông lớp bảo vệ do đặc tính như trên của công trình nên ta tổ chức đổ bê tông bằng đổ thủ công tại chỗ. Bê tông lớp bảo vệ dùng bê tông mác 250. Sơ đồ lắp dựng cốp pha được thể hiện trên (Hình 3.10). 3.5.7. Tính toán móng bệ. Móng bệ chịu tất cả các lực trên một đoạn ống tác dụng lên. Tổng tải trọng lực tác dụng lên móng bệ ống là : Gm = A’2 + A’3 + Q+ B, T. Trong đó : A’2 – Trọng lượng ống trên đoạn 8m, A’2 = 1,642, T. A’3 – Trọng lượng nước trên một đoạn ống, A’3 =4,0816, T. Q – trọng lượng một bệ đỡ, Q = 5,35, T. B – trọng lượng khối bê tông bảo vệ, B = 3,9, T. Do đó : Gm =1,642 + 4,0816 + 5,35 +39 =7,5, T. Thể tích móng bộ là : V = = = 3, m3. Hình dạng và kích thước móng bộ thể hiện trên (Hình 3.9). 3.5.8. Thiết kế đường trượt : + Nhiệm vụ của đường trượt: Do đường ống được bố trí dọc theo sườn núi với góc nghiêng là 150. Phương pháp thi công đường ống như ta đã chọn ở trên là bằng lắp ghép các đoạn ống lại với nhau nên bắt buộc ta phải bố trí đường trượt để phục vụ cho quá trình thi công (lắp ghép). Đường trượt có nhiệm vụ là đường cho xe chở chuyên dụng dùng để chở các đoạn ống, bệ đỡ, nguyên vật liệu, trang thiết bị từ trên xuống để phục vụ cho quá trình thi công. + Cấu tạo đường trượt : Do đường trượt có nhiệm vụ phục vụ trong quá trình thi công nên cấu tạo đường trượt tương đối đơn giản : nó là các cấu đường giả. Các cấu đường giả có cấu tạo từ các đoạn đường xe ngắn bằng 2m. Trong đó hai thanh ray được gá lắp vào thanh tà vẹt bằng gỗ tròn nhờ đinh vấu. Các cấu đường tạm được nối với nhau bằng móc để dễ dàng tháo lắp trong quá trình sử dụng. Các cấu đường tạm được bóc lên khi chiều dài của chúng vượt quá chiều dài của một đoạn ống là (8m), đường trượt được cấu tạo bởi thanh ray P18. Sơ đồ cấu tạo đường trượt được thể hiện trên (Hình 3.11). 3.6 Thống kê vật liệu Bảng 3.1 : Bảng thống kê vật liệu (tính cho 1m đường ống). Số TT Tên vật liệu đơn vị khối lượng mã hiệu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Bê tông móng bộ Bê tông bảo vệ Thép đường ống Thép tấm Bệ đỡ Đai ống Lớp lót bi tum Lớp đệm Doang cao su Đinh bu lông Đường trượt m3 m3 kg m3 bệ cái m3 m3 cái cái m 0,26 2,5 0,79 3,2 0,125 0,25 0,001 0,02 0,125 0,75 1 M250 M250 CT3 AII Chương IV : Tính toán đào hào 4.1. Lựa chọn hình dạng tiết diện ngang hào. Việc lựa chọn hình dạng tiết diện ngang hào phụ thuộc vào : Phương pháp thi công, kích thước mặt cắt ngang hào, điều kiện địa chất. Với các tính chất của công trình đặc biệt là phương án thi công ta đã chọn là phươnng án thi công lộ thiên toàn phần. Do vậy ta có hai phương án lựa chọn hình dạng tiết diện ngang hào như sau : 4.1.1. Đào hào với vách hào thẳng đứng – kết hợp với kết cấu chống tạm. Trong phương án này góc dốc thành hào = 900, thành hào dốc thẳng đứng, để giữ ổn định cho thành hào, dùng kết cấu chống tạm là cọc chống – ván dọc kết hợp văng ngang. Ta có sơ đồ thể hiện trên Hình 4.1. + Ưu điểm của phương án : Giảm được đáng kể một lượng lớn khối lượngđào đắp nên tăng được tiến độ đào. Nhược điểm của phương án. Đào hào theo phương án này khối lượng chống tạm cho hào là nhiều nên chi phí chống tạm cao, điều đó sẽ không đảm bảo được tính kinh tế. 4.1.2 Phương án 2: Đào hào với dốc nghiêng (hào có hình thang). Theo quy trình thi công và nghiệm thu cầu cống năm 1997 của Bộ Giao Thông khi luy thành hào là 1: m (m là độ thoải, m=0,75 – 1,5). Do đất đá thi công là đất đa yếu (=1- 1,5) nên taq chọn ta luy là 1:1,5 nên góc dốc thành hào là = 450. Khe hở giữa chân thành ta luy hào và kết cấu công trình là t=200(mm) (theo nguyên tắc thiết kế t= 150 – 200 là khoảng cách an toàn). Ta có sơ đồ thể hiện trên Hình 4.2. Ưu điểm của phương án : Phương án này có ưu điểm rất lớn là không phải chi phí cho chống đỡ thành hào và phương án này sẽ tạo được không gian thi công rộng, tạo điều kiện tốt cho công tác thi công, đặc biệt sử dụng cơ giới hoá trong quá trình thi công. Tạo được không gian rộng sẽ phục vụ tốt trong quá trình lắp ghép đường ống. + Nhược điểm của phương án : Khối lượng đất đá phải đào là tương đối lớn. 4.1.3 Kết luận. Qua phân tích và so sánh hai phương án nêu trên ta thấy chọn phương án hai là khả thi hơn cả. Việc chọn phương án hai sẽ đảm bảo được tính kinh tế và tạo được không gian thi công rộng, tiện lợi việc sử dụng cơ giới hoá trong quá trình thi công. Vậy ta chọn phương án hai là : Đào hào với ta luy dốc nghiêng. 4.2. Cờu tạo rãnh thoát nước. + Nhiệm vụ : Việc bố trí rãnh thoát nước nhằm để thoát nước khi cần trên hào, tuyến đường ống khi cần, cụ thể ở dây là để thoát nước khi có mưa do vậy việc thoát nước không thường xuyên và lượng nước cần thoát không lớn nhưng cần thiết vì nó có tác dụng như sau : + Tác dụng : trên tuyến hào được bố trí rãnh thoát nước có tác dụng luôn giữ khô cho tuyến hào và giảm được sự han gỉ của tuyến đường ống. Đặc biệt tuyến hào có rãnh thoát nước sẽ tránh được hiện tượng trôi, sạt lở và ăn mòn tuyến hào. Giữ được độ ổn định cho nền và thành hào trên toàn tuyến hào. + Qua trình thoát nước : nước trên tuyến hào sẽ được chảy vào rãnh thoát nước được bố trí bên cạnh; do tuyến hào có độ dốc là 150 nên nước trong rãnh sẽ tự chảy dọc theo rãnh từ trên xuống dưới và chảy ra ngoài. ở ngoài ta làm rãnh theo men sườn đồi cho tự chảy ra suối gần đó. Do đặc điểm và nhiệm vụ như trên nên rãnh có cấu tạo đơn giản. Kích thước, cấu tạo và vị trí đặt được thể hiện trên (Hình 4.2). 4.3 Tính toán tiết diện ngang đào hào. Do đặc điểm của sườn đồi : độ dốc sườn đồi trên toàn tuyến là không đều, để thuận tiện cho công việc tính toán, ta chia tuyến dài đường ống thành 3 đoạn, trong mỗi đoạn đọ dốc là tương đối đều nhau (Hình 2 - 3). 4.3.1. Tính cho đoạn (I) : Dựa trên sơ đồ (Hình 4.2) và (mặt cắt 1-1 – Hình 2.3.a) Ta có : + Chiều sâu hào : H1 5 m. + Chiều rộng đáy hào B0 = 3,6m. + Chiều rộng phần nghiêng hào : Ta có : x = H1 . tg450 =5,m. + Chiều rộng trên hào : B1= 2x + B0 =2,5 + 6 = 13,6 (m). + Diện tích mặt cắt ngang hào : S1 = = =43, m2. + Thể tích khối lượng đất đá cần đào hào đoạn (I) là : V1 = 110 .S1 =110 . 43 = 4730 m3. Tương tự ta tính cho hai đoạn (II) và (III). 4.3.2. Tính cho đoạn (II) Ta được : H2 = 3, m B0 = 3,6, m X =3, m B2 = 9,6, m S2 = 19,8, m2 V2 = 170 .S 2 =170 .19,8 =3366, m3. 4.3.3. Tính cho đoạn (III) Ta được : H3 =7, m B0 = 3,6, m X = 7, m B3= 17,6, m S3 = 74,2, m2. V3 = 159,5 .S 3 = 159,5 .74,2 = 11835, m3 + Tổng thể tích khối lượng đất cần đào trên toàn tuyến hào là : V= V1 + V2 + V3 =4730 + 3366 + 11835 =19931, m3. Chương V: Công tác chuẩn bị mặt bằng công trường Công tác chuẩn bị mặt bằng công trường trước khi bắt đầu thi công công trình bao gồm : Kiểm tra và bổ sung những kết quả thăm dò trên địa hình, phát rừng chỗ gốc cây, san gạt mạt bằng cần thiết, làm các công trình phụ,… Phục vụ cho công tác thi công sau này. 5.1. Kiểm tra và bổ sung những kết quả thăm dò trên thực địa. Khi thăm dò địa hình người ta đã đóng những cọc mốc để làm căn cứ cho việc xác định vị trí công việc sau này. Trước khi xây dựng công trình, những cọc mốc có thể bị mất hoặc hư hỏng, vì vậy cần phải kiểm tra, khôi phục lại hoặc bổ sung thêm. Trên trục cong trình cách 10m ta chôn một cọc mốc chính và các cọc mốc phụ ở những chỗ cần thiết. 5.2. Phát rừng nhổ gốc cây trên khu vực xây dựng Công trình được bố trí và thi công dọc theo sườn núi, ở dây gồm có các bụi rậm và các loại cây có đường kính không lớn (khoảng 10 – 40 cm). Do đặc điểm như trên nên ta chọn phương án phát rừng nhổ cây bằng phương pháp thi công thủ công là : có thể dùng dao, mác để phát các bụi cây nhỏ, dùng rìu, cưa để đốn cây lớn và dùng cuốc xẻng, xà beng để đào gốc. Khối lượng diện tích cần làm là : 2500 m2. 5.3. Cắm vị trí công trình + Mục đích : xác định vị trí công trình trên thuộc địa ứng với bản vẽ thi công. Đòi hỏi phải có độ chính xác và tỷ mỉ để đảm bảo được độ chính xác cho tuyến đường ống thi công sau này. + Nguyên tắc : trước tiên ta xác định đường trục của công trình, sau đó lấy đường trục làm chuẩn xác định các điểm chi tiết của công trình. Khi cắm vị trí tiến hành như sau : Trước tiên căn cứ theo mặt cắt dọc của tuyến cắm nhứng cọc mốc phân đoạn và trung gian trên đường trục, sau đó từ những cọc mốc này, theo mặt cắt ngang của chúng cắm sang ai bên bằng những cọc phụ của đường hào, đáy hào, giới hạn đào. Số liệu ghi trên cọc phải rõ ràng và chính xác. Trong quá trình thi công khi cần thiết người ta phải chuyển những cọc chính ra ngoài giới hạn đào theo phương vuông góc với trục công trình. 5.4. Đường vận chuyển và khu tập kết nguyên vật liệu. Ta tận dụng đường vận chuyển đã có lên cửa hầm điều áp và đường xuống khu nhà máy, hai đường này được làm và nối với quốc lộ 279. Khu tập kết trang thiết bị, nguyên vật liệu có thể sử dụng được ba vị trí là : Mặt bằng cửa hầm điều áp, mặt bằng khu vực nhà máy và lề đường quốc lộ 279. Chương VI : Lựa chọn sơ đồ thi công. Dựa trên đặc điểm công trình và phương án thi công ta đã chọn ở mục 2.3 là : Thi công công trình bằng phương án thi công lộ thiên toàn phần. 6.1. Những yêu cầu cơ bản về công tác lựa chọn sơ đồ thi công. +Mục đích : đảm bảo được tính kế hoạch hoá, công nghiệp háo, sử dụng các trang thiết bị kỹ thuật cao và tổ hợp cơ giới hoá đồng bộ các trang thiết bị công nghệ, hoàn thiện công nghệ để đảm bảo cường độ và năng suất cao và an toàn trong thi công. +Mặt khác sơ đồ công nghệ quyết định trang thiết bị, công nghệ thi công sử dụng trong quá trình xây dựng. +Việc chọn sơ đồ thi công phải đảm bảo các yêu cầu sau : Thuận tiện đơn giản trong quá trình thi công. Đảm bảo tính khoa học. Chi phí về kinh tế trong phạm vi có thể chấp nhận được. 6.2. Sơ đồ thi công Căn cứ vào yêu cầu, mục đích và tính chất công trình cũng như phương án thi công áp dụng cho công trình ta đi đến chọn sơ đồ thi công là : Nối tiếp toàn phần. Sau khi đào hào xong mới tiến hành công tác tiến hành các công tác lắp đặt đường ống. + Việc chọn sơ đồ thi công như trên có ưu điểm như sau : đảm bảo được tính liên tục trong quá trình thi công giếng nghiêng. Tiện lợi cho công tác đào hào và vận chuyển đất đá trên sườn đồi một cách liên tục. Công tác vận chuyển và lắp đặt đường ống thép được thuận lợi. + Nhược điểm của phương án : Không tận dụng cùng lúc hết trang thiết bị. + vậy ta chọn sơ đồ thi công cho công trình là : Sơ đồ thi công nối tiếp toàn phần. Sơ đồ thi công thể hiện trên Hình 7.1. Chương VII : Công tác đào hào – lắp đặt đường trượt 7.1 Tổ chức thi công hào. Tổ chức thi công hào dựa vào phương án thi công, phương án thi công ta đã chọn là phương án thi công theo phương pháp lộ thiên toàn phần. Với phương án này ta có thể tổ chức thi công hào trên toàn tuyến. Nhưng ở đây do điều kiện về địa hình cũng như về điều kiện về máy móc thi công. Để đảm bảo tính an toàn cũng như về điều kiện máy móc thi công hợp lý ta chia hào thành hai doạn, ranh giới phân chia là quốc lộ 279. Việc láy ranh giới phân chia là quốc lộ 279 sẽ đảm bảo thuận lợi cho công tác di chuyển trang thiết bị và máy móc, đặc biệt cho quá trình đào hào đoạn trên, ranh giới quốc lộ 279 chia tuyến hào thành hai phần tương đối bằng nhau. Đoạn quốc lộ 279 ta sẽ tổ chức thi công sau, thi công khi đặt đường ống để đảm bảo giao thông của tuyến không bị cắt, khi thi công đoạn có quốc lộ 279 đi qua ta bố trí đường tạm cho quốc lộ đi lượn sang một bên. Chiều rộng quốc lộ 279 là không lớn (7m) nên việc thi công đoạn quốc lộ là rất nhanh, sẽ đảm bảo được sự lưu thông trên quốc lộ 279 không bị ách tắc. Trong quá trình thi công ta phải chú ý đến côngn tắc an toàn cho tuyến quốc lộ 279 nơi có đường ống đi qua. Tránh để hiện tượng đá lăn xuống quốc lộ đảm bảo cho người và các phương tiện hoạt động trên quốc lộ 279 mà tuyến công trình đang thi công. Ta phải bố trí rọ đá chặn ngay phía trên dọc theo quốc lộ 279 hkoảng 30m và có độ cao so với sườn đồi là 3,5m. Ta làm rọ đá có kích thước là 1,5 .2,5 .1,5 m. Rọ đá được xếp chồng lên nhau theo xu hướng giảm dần từ dưới lên trên theo phía quốc lộ 279. Với việc chia hào như thế nên trong quá trình thi công ta tổ chức thi công cùng lúc cho cả hai đoạn hào. Với địa hình thi công là sườn đồi, nên không thể tổ chức thi công trên toàn tuyến mà ta sẽ tổ chức thi công cùng lúc trên hai đoạn theo phương án tiến dần. 7.2. Lựa chọn hướng thi công Với phương án thi công theo hình thức tiến dần. Do công trình được bố trí dọc theo sườn đồi xuống tới vị trí nhà máy với độ dốc sườn đồi vào khoảng 180 – 220, sườn đồi được thoải đều từ trên xuống dưới. Với phương án thi công ta đã chọn ở trên, ta có hai phương án lựa chọn hương thi công như sau : 7.2.1. Thi công theo hướng từ trên xuống Theo hướng thi công này công việc thi công được bắt đầu từ điểm đầu của mỗi đoạn và được thi công dần đến hết đoạn. + Ưu điểm : Tránh được hiện tượng đất đá trong quá trình thi công truồi và rơi vãi trở lại hào mà chúng ta đã thi công qua. + Nhược điểm : hướng thi công này sẽ gây khó khăn trong việc di chuyển các máy móc thi công, làm giảm tốc độ thi công và thêm công tác thoát nước trong hào trong quá trình thi công. 7.2.2. Thi công theo hướng từ dưới lên trên Thi công theo hướng này công việc được bắt đầu từ điểm đầu của đoạn theo hướng từ dưới lên. Cụ thể ở đây : Đoạn I được bắt đầu từ điểm quốc lộ 279. đoạn II được bắt đầu từ điểm tại vị trí phía nhà máy. Thi công theo hình thức tiến dần đến hết chiều dài đoạn cần thi công. + Ưu điểm : hướng thi công này sẽ tạo điều kiện thuận lợi hơn trong quá trình di chuyển các loại máy móc trang thiết bị thi công trên hướng dốc và thi công theo hướng này ta không cần đến công tác thoát nước trong quá trìng thi công. Nước trong hào trong quá trình thi công sẽ được tự chảy dọc theo tuyến hào với độ dốc hào là 150 xuống dưới và tự chảy ra suối qua các mương. + Nhược điểm : thi công theo hướng này sẽ không tránh được hiện tượngđất đá trong quá trình thi công sẽ rơi vãi xuống đoạn hào đã thi công rồi. Tuy nhiên khối lượng đất đá rơi vãi này là không đáng kể và có thể khắc phục được bằng công tác thủ công. 7.2.3 Kết luận Qua phân tích hai phương án nói trên, ta thấy phương án khả thi hơn là phương án II. Phương án này sẽ toạ điều kiện thuận lợi cho máy móc thi công và giảm bớt được công tác thoát nước trong quá trình thi công. + vậy ta chọn phơng án hớng thi công là hình thức hướng từ dưới lên trên. 7.3. Lựa chọn công nghệ thi công Công nghệ đào hào có thể đào bằng thủ công, máy chuyên dụng, khoan nổ mìn, … Do điều kiện địa chất và điều kiện địa hình cũng như kích thước hào đã trình bày ở trên. Do đó ta chọn công nghệ đào là bằng máy xúc đất chuyên dụng. Việc lựa chọn công nghệ đào bằng máy sẽ đẩy nhanh được tốc độ đào và đạt được hiệu quả kinh tế cao. + Trang thiết bị đào đất đá gồm có : Máy xúc : Loại máy xúc thuỷ lực gẩu ngược chạy bằng xích Máy ủi : Loại chạy bằng bánh xích. + Nhiệm vụ : Máy xúc : Dùng để đào xúc đất đá trong hào lên và đổ sang hai bên hào. Máy ủi : dùng để san gạt và ủi đất tạo không gian cho má xúc làm việc. Chọn máy xúc Căn cứ vào kích thước hào cũng như khối lượng công việc làm đất đá ta chọn máy xúc gầu ngược có các thông số kỹ thuật như sau : Mã hiệu máy : CAT330B Hãng sản xuất : CATERILSAR – Mỹ Tổng công suất : 176 kw (236 HP) Vận tốc di chuyển lớn nhất : 4,6 km/h Cơ cấu di chuyển : Xích Bề rộng bản xích : 600mm Chiêu dài tay gầu : 3m Chiều dài cần với gầu : 6m Kích thước máy : dài . rộng . cao : 11,05 . 3,19 . 3,36 m Độ nâng cao lớn nhất : 10m độ đào sâu lơn nhất : 7m Thể tích gầu :1,4 m3 Tính toán năng suất máy xúc Năng suất thực tế của máy xúc đước xác định theo công thức kinh nghiệm như sau : Q = , m3/h Trong đó : q – dung tích gầu, q = 1,4 m3. kd – hệ số đầy gầu, kd = 0,85 ktg – hệ số sử dụng thời gian, ktg =1,07 kct – hệ số chất lượng máy, kct = 0,86 Tck – thời gian một chu kỳ đào, Tck = 90s Kt – hệ số tơi xốp đất, Kt = 1,15 Do đó : Q= = 38 m3 /h c.Số lượng máy Do thi công theo hình thức nối tiếp, tiến dần từ dưới lên trên nên căn cứ vào không gian, kích thước mặt cắt ngang của hào ta chọn số lượng máy xúc là 3 máy, trong đó có một máy dự trữ để đề phòng hư hỏng hoặc có công việc phát sinh khác, còn hai máy được bố trí thi công ở hai đoạn. + Số lượng máy ủi : dựa vào khối lượng công việc và phương thức bố trí nên ta chọn số lượng máy ủi là 4 máy. 7.4 Trình tự thi công. Do ta chọn sơ đồ thi công là nối tiếp toàn phần nên để hợp lý cho công tác tổ chức thi công, các công việc thi công được diễn ra theo trình tự như sau : 7.4.1. Công tác chặt cây nhổ gốc Để cho máy xúc có thể di chuyển và thực hiện được tốt công việc xúc bốc, trước hết phải cần chặt cây và nhổ gốc tạo mặt thoáng làm việc cho máy thi công. Như ta đã nếu ở phần trên công tác chặt cây, nhổ gốc là bằng thủ công nên ta bố trí đội thợ nhanh chóng phát quang để có thể dua máy thi công vào vị trí làm việc. 7.4.2. Xúc bốc và xử lý chất thải Sau khi đã tổ chức xong công tác chặt cây, đào gốc tạo mặt thoáng cho máy thi công. Ta tiến hành bố trí máy thi công vào vụi trí cần thi công và thực hiện chu trình xúc bốc, đất đá sau khi được xúc bốc được máy xúc đưa lên và đổ sang h