Thiết kế tổ chức thi công cống lấy nước hồ chứa na khuông 1 – tỉnh lai châu

Em cũng xin chân thành cảm ơncác thầy cô giáo trong bộ môn thi công đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thứcchuyên môn, các kinh nghiệm thực tế, cung cấp tài liệu và giúp đỡ em hoàn t

LỜI CẢM ƠN

Sau thời gian làm đồ án dưới sự giúp đỡ nhiệt tình của ThS Nguyễn Thị Huệ,

em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp đề tài: "Thiết kế tổ chức thi công cống lấy nước hồ chứa Na Khuông 1 – Tỉnh Lai Châu’’ đúng hạn định của nhà trường.

Do thời gian và trình độ có hạn, kinh nghiệm bản thân còn ít nên việc vận dụngkiến thức tính toán một công trình cụ thể còn hạn chế và không tránh khỏi những saisót Kính mong các thầy giáo chỉ bảo, giúp em bổ sung những phần còn thiếu sót để

em hoàn thiện hơn sự hiểu biết của bản thân

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới cô ThS Nguyễn Thị Huệ đã tận tình

hướng dẫn để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này Em cũng xin chân thành cảm ơncác thầy cô giáo trong bộ môn thi công đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thứcchuyên môn, các kinh nghiệm thực tế, cung cấp tài liệu và giúp đỡ em hoàn thành

đồ án tốt nghiệp của mình theo đúng thời hạn được giao Xin cảm ơn các thầy côgiáo trong trường Đại Học Thủy Lợi Hà Nội đã tận tình dạy bảo em trong suốt 3năm học tại trường

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 14 tháng 05 năm 2014

Sinh viên

Trần Văn Trường

CHƯƠNG 1.GIỚI THIỆU CHUNG

Công trình hồ chứa nước Na Khuông dự kiến được xây dựng trên sông NaKhuông thuộc xã X, huyện T, tỉnh Lai Châu Tuyến công trình nằm cách thị trấnBắc Yên khoảng 15 km về phía Tây Bắc Tọa độ địa lý của tuyến đập: 1030 07' kinh

độ Đông; 21030' vĩ độ Bắc

Na Khuông là một nhánh cấp I của sông Đà, bắt nguồn từ vùng núi có độ cao1900m nằm ở huyện Bắc Yên, tỉnh Lai Châu chảy theo hướng chính Đông Bắc -Tây Nam đổ ra sông Đà ở cao độ khoảng 100m thuộc xã X - huyện T - tỉnh LaiChâu

Giáp với lưu vực Na Khuông về phía Tây Bắc là lưu vực Nậm Qua, phía Bắcgiáp với lưu vực Ngòi Thia, phía Đông giáp với lưu vực suối Xím Vàng và phía TâyNam là dòng sông Đà Tiềm năng của sông này khá lớn và đang được cơ quanchuyên ngành xem xét, nghiên cứu nhằm khai thác phục vụ công cuộc phát triểnkinh tế, xã hội của vùng miền núi xa xôi

Vùng dự án có diện tích tự nhiên 18,486ha, trong đó: đất nông nghiệp 9,932ha,dân số 38,104 người, khoảng 60% là các dân tộc ít người.

Nhiệm vụ của hồ chứa nước Na Khuông là: đảm bảo tưới cho diện tích 2300hatrong đó: 300ha ven hồ, 2000ha ở khu tưới

- Theo cơ cấu cây trồng:

o Hồ tiêu và cây trồng cạn: 220ha

- Theo biện pháp công trình:

o Kết hợp cấp nước sinh hoạt cho 18000 dân, nước công nghiệp địaphương, giao thông , du lịch và cải tạo cảnh quan, môi trường trong khu dự án

o Khi hồ chứa nước Na Khuông xây xong, ngoài nhiệm vụ chính làtưới, cấp nước cho sinh hoạt và công nghiệp nhỏ còn cần được khai thác tốt trênmột số khía cạnh khác:

o Nuôi trông thuỷ sản trong hồ, kết hợp giao thông thuỷ trong vùng

o Biến khu đầu mối thành một khu du lịch

o Lợi dụng một bờ kênh làm đường đi lại, tạo thành mạng lưới giaothông nội bộ trong khu tưới, giao thông giữa các vùng với nhau và với bên ngoài

o Kết hợp với việc cấp nước tưới là trồng rừng, phủ xanh đất trống đồitrọc Cải tạo điều kiện môi trường khí hậu

2.1 Điều kiện tự nhiên 2.2. Điều kiện địa hình 2.2.1.1 Đầu mối hồ chứa nước Na Khuông.

Đặc điểm địa hình khu vực cụm công trình đầu mối tương đối hẹp, mái dốc của các sườn núi thay đổi từ 500 đến 650 Với các khu tưới do bị các dãy núi phân chia thành các mảnh nhỏ chạy dọc các thung lũng ven suối, xung quanh bị baobọc bởi các dãy núi,

2.2.1.2 Khu hưởng lợi

Đây là một vùng đất tương đối rộng, cao độ từ +450,0m đến +580,0m, độ dốcbình quân từ 3o  10o, thấp dần từ Bắc xuống Nam Mật độ sông suối dày đặc rấtthuận lợi cho việc tiêu thoát nước mùa lũ

Nhìn chung, địa hình khu này có hai phần rõ rệt: Phần tương đối bằng phẳng làthềm các suối mở rộng hơn tạo thành những dải đất dài được người dân đang canhtác trồng lúa nước, phần còn lại là sườn đồi với độ dốc khác nhau, là đất trồng câycông nghiệp Dòng chảy của Na Khuông chia khu hưởng lợi thành 2 vùng:

Vùng hữu: là khu tưới được cấp nước từ hồ Na Khuông, đây là vùng đất tươngđối bằng phẳng, tập trung dân cư tương đối đông đúc, chạy dọc theo quốc lộ

Vùng tả: địa hình khu này là đồi thấp bị chia cắt nhiều bởi suối nhỏ, đây là vùngsâu, vùng xa của huyện, là nơi sinh sống của đồng bào các dân tộc ít người địa hìnhvùng này khá phức tạp

CHƯƠNG 3. Điều kiện địa chất công trình

Khu vực nghiên cứu mang đặc điểm địa hình miền núi, xen giữa các dãy núi

là các thung lũng hẹp, cao độ địa hình khá cao và dốc Tại khu vực công trình, cao

độ nhỏ nhất tại lòng suối đạt (+1116) Cao độ các sườn đồi hai vai đập đạt (+1150) đến (+1160m) Sự phân cắt giữa đỉnh núi với các thung lũng lên tới 150 m

3.1.1.1 Vùng lòng hồ - Điều kiện địa chất lưu vực:

a Phân vùng I: Khu vực có địa hình khá bằng phẳng hoặc dốc thoải, phạm vi phân

bố có dạng hẹp và kéo dài Đất đá phía trên là các thành tạo bồi, lũ tích sông (a,pQ)với thành phần chính sét pha, cát pha lẫn sét bụi đến cuội sỏi; thành phần hạt nhỏ làthạch anh và phenspát Chiều dày của tầng này thay đổi từ 3,0 – 8,0m và phủ lêntrên tầng phong hoá mạnh của đá cát sạn kết

b Phân vùng II: Khu vực có địa hình dốc chiếm đa phần diện tích hồ đó là các sườn

đồi và các dãy núi dọc cánh trái đường viền hồ Đây là vùng phát triển các thành tạo

có nguồn gốc sườn tích (dQ); thành phần chủ yếu là đất sét pha nặng đôi chỗ có lẫntảng lăn, tảng sót, kích thước từ 0,2 – 1,5m; Chiều dày trung bình từ 1,5 - 3,0m

c Phân vùng III: Tầng đá gốc đá grano diorit, Điorit thạch anh phong hoá vừa, mức

độ nứt nẻ của đá từ trung bình đến ít Trong lòng hồ, diện lộ trên bề mặt thường ởdạng nhỏ dưới dạng các khối độc lập nơi tầng phủ trên mặt bị bào mòn Phía đầusườn vai phải đập, tầng đá gốc xuất lộ dưới dạng một Batolit lớn có sườn dốc đứng.Nhìn chung tầng đá gốc có cấu tạo dạng khối, cường độ cứng chắc, ít nứt nẻ

Trong khu vực nghiên cứu có hai loại nguồn nước chính là nước mặt và nướcngầm.Nước mặt và nước ngầm trong khu vực là loại nước nhạt Bicacbonat Canxi magiê có độ pH = 7,0 - 7,2; độ kiềm Bicacbonát HCO3-  = 1,52 - 2,59mg/l; hàm lượng các ion muối tan khác CL-

= 0,16 - 0,24g/l; Mg+ = 0,51 - 0,86mg/l Qua đối chiếu hàm lượng hoá học của nước với các chỉ tiêu được quy định trong tiêu chuẩn ngành 14TCN 78 - 88 nhận thấy: nước trong khu vực công trình không có bất cứ một dấu hiệu nào về khả năng ăn mòn các loại đối với bê tông dùng cho côngtrình thuỷ công

CHƯƠNG 5. Tình hình khí tượng, thuỷ văn

5.1.1.1 Tình hình lưới trạm và các yếu tố khí tượng

Trong lưu vực chỉ có trạm đo mưa Bắc Yên, còn hầu hết các trạm khí tượng vàthuỷ văn đều nằm ở ngoài lưu vực nghiên cứu

Bảng 1.1 Đặc trưng trung bình tháng các yếu

tố khí hậu.

Đại lượng

Tháng

T(oC)

U(%)

G(h)

X(mm)

Z(mm)

V(m/s)

b) Lượng mưa bình quân lưu vực hồ Na Khuông

.Bảng 2 11 Phân phối mưa bình quân năm

X 50% 20.2 26.1 65.7 108.6 196.2 258.6 337.3 300.3 143.7 47.4 31.2 20.7 1556

X 75% 17.8 23.1 58.0 95.9 173.2 228.3 297.8 265.2 126.9 41.9 27.6 18.3 1374

Bảng 1.4 Phân phối dòng chảy năm thiết kế tần suất 75%

Tháng Tuyến hồ chứa Bên phải đập Na Khuông 4 Bên trái đập Na Khuông 4

Bảng 1.5 Đường quá trình lũ tại tuyến đập hồ Na Khuông(t = 3600s).

312,79

429,39

Vùng dự án nằm ở trung tâm huyện Bắc Yên, nơi có tiềm năng phát triển kinh tếlớn Toàn bộ vùng nằm trên lớp đất mầu mỡ, thuận lợi cho việc phát triển nôngnghiệp, nhưng hiện nay thu nhập bình quân đầu người thấp 205 USD/ngườinăm(theo thống kê năm 2000)

Dân số toàn huyện theo điều tra mới đây là 108768 người, trong đó:

- Dân tộc Kinh: 50652 người, chiếm 46,6%

- Dân tộc khác: 50709 người, chiếm 53,4%

Dân cư phần lớn tập trung ở vùng thị trấn, nơi có những điều kiện hạ tầng cơ sởthuận lợi Tỉ lệ tăng dân số từ 2,3%(1995) đến 13,3%(1999), sự tăng dân số này baogồm cả tăng tự nhiên và tăng cơ học, nhưng chủ yếu là tăng cơ học do việc di dân

Tình hình cung cấp điện

Gần công trình có đường dây cao thế 35KV chạy qua Ngoài ra, nhà thầu còn cósẵn các máy phát điện

CHƯƠNG 7. Đặc trưng hồ chứa và mực nước

CHƯƠNG 8. Tình hình vật liệu xây dựng

8.1.1.1 Đất đắp

Trong giai đoạn dự án đã khảo sát các mỏ vật liệu sau:

- Mỏ M1: Khu vực dự kiến khai thác vật liệu đất đắp là triền đất cao có cao độ

từ +1110m đến +1125m Diện khai thác của M1 chiều dài 250m, chiều rộng 60m,diện tích khai thác S1 = 15 000 m2, chiều sâu khai thác trung bình đạt từ 2,0 m đến3,0m sau khi đã bóc bỏ lớp thảm thực vật và rễ cây bề dày từ 0,2 - 0,4 m, tổng trữlượng khai thác của mỏ (được đánh giá ở cấp A) với trữ lượng là: 37 500m3

- Mỏ M2: Phạm vi dự kiến khai thác có chiều dài 500m, chiều rộng 300m,diện khai thác S2 = 150 000m2 Với chiều sâu của tầng khai thác thác đạt từ 3,0mđến trên 4,0m sau khi đã bóc bỏ lớp thực vật và rễ cây là 0,2 - 0,3 m, mỏ cho phépkhai thác với tổng trữ lượng là: 500 000m3

Đất khai thác ở 2 mỏ này chủ yếu là đất sét pha màu nâu đỏ, nâu vàng, xámvàng lẫn ít dăm mảnh, chiều dày khai thác của các lớp này đều > 2,0m

Trong giai đoạn này đã tiến hành khảo sát 02 mỏ vật liệu đắp phía hạ lưuđập Gồm có 02 VL3, VL4, có vị trí và trữ lượng như sau:

- Mỏ đất VL3 (khảo sát tại giai đoạn TKKT): Nằm về phía hạ lưu tuyếnđập, cách vị trí đập khoảng 1.5 Km Khu vực dự kiến khai thác là một phần quả đối

có kích thước 200m x 200.m, diện tích S = 40 000 m2 Độ sâu khai thác dự kiến đạt

khoảng > 5 m Trữ lượng đạt khoảng 200 000 m3 Kết quả cho thấy đất vật liệu tạiđây là sét pha nặng mầu nâu hồng, xám nâu đốm trắng chứa ít sạn nhỏ, đất có trạngthái cứng

8.1.1.2 Vật liệu đá, cát, sỏi,xi măng.

Vật liệu xây dựng có trữ lượng dồi dào, chất lượng tốt Đường vận chuyểnthuận tiện, khoảng cách từ công trình đến Thành phố là 28km đường cấp IV

và các hạng mục công trình.

Bảng 1.2 Các thông số kỹ thuật chủ yếu

Nội dung Đơn vị Thiết kế

III Cống lấy nước

- Hình thức

Cống có áp, kiểu tháp, sử dụngvan côn đóng mở bằng máy vít

me

CHƯƠNG 10. Thời gian thi công được phê duyệt

Thời gian thi công khoảng 2 năm kể từ khi phê duyệt

lợi trong quá trình thi công -Những khó khăn trong quá trình thi công.

Giai quyết mặt bằng

Điều kiện thơi tiết,khí hâu

Vốn kế hoạch năm

Khối lượng công trình lớn

-Những thuận lợi trong quá trinh thi công

Nguồn nhân lực dồi dào

Địa chất,địa hình thuận lơi

Thi công an toàn,đúng tiến độ

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CỐNG LẤY NƯỚC

2.1 Giới thiệu chung về hạng mục công trình

2.1.1 Vị trí công trình

Cống nằm bên vai trái đập chính

2.1.2 Nhiệm vụ công trình

Cống có nhiệm vụ cung cấp nước tưới cho 2300 ha đất

2.1.3 Đặc điểm kết cấu công trình

Cống là dạng cống ngầm, nằm hoàn toàn trong thân đập, có dạng hình hộp chữ

nhật bằng bê tông cốt thép

Tháp van được bố trí cách cửa cống thượng 35(m) Trong tháp van bố trí một vansửa chữa và một van công tác, bố trí lỗ thông hơi sau tháp van để tránh hiện tượngchân không trong cống có thể xảy ra do nước nhảy

Mặt cắt tháp van có dạng hình chữ nhật làm bằng bêtông cốt thép M200#, phíatrong tháp có cầu thang lên xuống, phía trên tháp có bố trí nhà quản lý và đặt máyđóng mở van

Nối tháp van và đỉnh đập là cầu công tác rộng 1,6m; lan can cầu cao 1m bằng thép

42 Cao trình sàn tháp bằng cao trình đỉnh đập

Các chỉ tiêu thiết kế của cống:

Tiết diện cống: bxh = 1.0 x 1.5 m

Cao trình của vào: 1125.00 m

Cao trình cửa ra: 1124.80 m

lợi thì hố móng cần được mở rộng thêm độ lưu không c cả hai bên Do đào móngtrên nền đá nên độ lưu không nhỏ, ta chọn c = 0.5m.

Khi đã biết đầy đủ các thông số trên ta tiến hành mở móng từ cao trình đáymóng trở lên Từ đó xác định được khối lượng đào (đất, đá) của mặt cắt đó

2.2.2 Tính khối lượng đào móng

Khối lượng đào móng được xác định theo phương pháp mặt cắt

Vi = Ftb Li

+ F tb : Diện tích trung bình giữa hai mặt cắt.

+ V i : Khối lượng đào giữa hai mặt cắt.

+ L i : Khoảng cách giữa hai mặt cắt.

+ Khối lượng đào hố móng V = V i

Bảng 2.1: Tính khối lượng đào móng

cách (m)

Fđất(m2)

Ftbđất(m2)

Vtđất(m3)

Ta có tổng khối lượng đất cần phải đào là: 5549.60 m3

2.2.3 Cường độ thi công đào móng

Xác định cường độ thi công đào móng theo công thức:

Qđào =

T n

V đao

. ( m3/ca ) Trong đó: Vđào- Là khối lượng đất,đá cần đào (m3)

T - Số ngày thi công

n - Số ca thi công trong ngày

Chọn thời gian đào móng là 30 ngày, mỗi ngày làm việc với n = 2 ca

Khối lượng đất sau khi đào:

V đào K pV i

Trong đó: Vi: khối lượng đất cần phải đào bỏ

Kp : Hệ số tơi xốp Theo bảng (6-7) GTTC tập I: Kp = 1,2 o

Bước 1: Dùng máy đào, đào và xúc lên ô tô vận chuyển ra bãi thải

Bước 2: Dùng lao động thủ công đào và hoàn thiện hố móng

2.3.2 Tính toán số lượng xe máy

2.3.2.1.Xác định số lượng xe máy

+ Máy đào:

Để chọn loại máy đào móng ta căn cứ vào các yếu tố sau :

Cường độ thi công

Điều kiện địa hình địa chất khu vực

Loại và khối đất đá cần đào

Định mức dự toán xây dựng công trình phần xây dựng số 1776/ 2007 của bộxây dựng

Sổ tay chọn máy thi công (ĐHTL)

 Căn cứ vào những yêu cầu trên, tra sổ tay chọn máy thi công chọn máy đào códung tích gầu theo khối lượng đất đào trong 1 tháng:

Ta có Vđào = 5549.60 (m3) thuộc khoảng < 20000 (m3)  chọn dung tích gầu

q = 0,4 0,65 m3

Tra sổ tay chọn máy thi công ta chọn: Máy YUTANI HEAVY IND, mã hiệu LC80S có các thông số như sau:

- Trọng lượng: 12,5 tấn

Công tácxây lắp

Thành phầnhao phí

Đơnvị

Cấp đấtIII

AB.25113

Đào móng bằngmáy đào < 0,8m3

Nhân công 3,0/7 Máy thi công

Máy đào 0,8m3

côngca

7,480,52

Năng suất thực tế của máy đào:

Hình 2 1: Máy xúc 0,6 m 3

+ Máy ủi:

Máy ủi có nhiệm vụ tạo mặt đường thi công, tạo mặt bằng công trường và làm công việc phụ trợ cho máy đào và ô tô vận chuyển Do đó chỉ cần 1 máy ủi để đảm nhận toàn bộ công việc trên công trường

Tra sổ tay chọn máy thi công ta chọn: Máy KOMATSU – Nhật Bản, mã hiệu D50A-16 có các thông số như sau:

- Trọng lượng máy: 11,65 tấn

- Kích thước: Dài + rộng + cao = 4555 + 2340 + 2860 (mm)

- Cơ cấu di chuyển: xích

Kích thước giới hạn : Dài.rộng.cao = 4,995 1,225 2,34 m.

Khoảng cách hai trục bánh xe trước sau : 2,64m

Số bánh xe (toàn bộ/chủ động) : 4/2

Tra “định mức dự toán xây dựng công trình” ta có:

Bảng 2-3: Định mức vận chuyển của ô tô.

Đơn vị tính :100 m3

hao phí

Đơn vị

Cấp đất III AB.41423 Vận chuyển đất bằng ô tô tự đổ

phạm vi < 1000m Ô tô 5 tấn Ca 1.600

=> Năng suất ô tô : Nôtô = 1001,6 = 62,5 (m3 /ca)

Số ô tô cần thiết để phối hợp với máy đào đất:

N



Trong đó: Nôtô là năng suất làm việc của ô tô: Nôtô = 62,5 (m3/ca)

nđào là số máy đào đã chọn: nđào = 1 máy

Nđào là năng suất làm việc của máy đào: Nđào = 192,31 (m3/ca)

1 192,31

3.08 62,5

Hình 2.3: ô tô 3,5T

2.3.2.1 Kiểm tra sự phối hợp xe máy.

Điều kiện 1: Kiểm tra năng suất ưu tiên cho máy chủ đạo

Với điều kiện này khống chế năng suất tổng cộng của các ô tô phục vụ cho máyđào phải lớn hơn năng suất của 1 máy đào đó Đảm bảo cho máy đào không phảichờ ô tô quá lâu, phát huy hết năng suất của máy đào

n ôtôNô ôt n đào N đào

Trong đó:

nôtô : Là số ôtô làm việc trong giai đoạn đào đất

Nôtô: Năng suất làm việc của ôtô, Với Nôtô = 62,5 (m3/ca)

nđào : Số máy đào làm việc trong giai đoạn đào đất

Nđào : Năng suất làm việc của máy đào đất, Với Nđào = 192,31(m3/ca)

Ta có : nôtô.Nôtô =4x62,5=250 (m3/ca)

nđào.Nôtô =1x192,31=192,31 (m3/ca)

nôtô.Nôtô > nđào.Nôtô Vậy điều kiện 1 thoả mãn

Điều kiện 2 : Kiểm tra sự phối hợp về mặt khối lượng

Số gầu xúc hợp lý khi máy đào kết hợp với ô tô là 4 đến 7 gầu

Số lần xúc để máy xúc xúc đầy ô tô được xác định bằng công thức:

m =

K

K

H tn

Trong đó: Q: Tải trọng ô tô = 4 (tấn)

tn: Dung trọng của đất vận chuyển = 1,6 (tấn/m3)q: Dung tích gầu = 0,6 (m3)

KH : Hệ số đầy gầu = 0,95

KP: Hệ số tơi xốp = 1,2  m = 0,6 1, 6 0,954 1, 2 5, 26

Ta chọn m = 5 gầu

Kiểm tra điều kiện ta thấy 4 < m < 7 (Thỏa mãn)

Điều kiện 3: Kiểm tra sự phối hợp giữa ô tô và một máy xúc Số ô tô phục vụ máyxúc cần đảm bảo để máy xúc làm việc liên tục Trong thời gian 1 ô tô chở đầy tới vịtrí đổ, đổ vật liệu và quay trở lại thì các ô tô khác đã được máy xúc đổ đầy

(nô tô-1)Txúc  2L

V + tđổ + tđợiTrong đó:

n ôtô : Số ô tô kết hợp 1 máy đào ( n = 4)

L : Chiều dài quãng đường trung bình vận chuyển (L = 1 km)

V : Vận tốc vận chuyển trung bình của ô tô cả đi và về, V = 10 Km/h =2,78m/s

tđổ : Thời gian đổ trung bình của 1 ô tô, tđổ= 80s

tđợi : Thời gian chờ đợi vào vị trí đổ, tđợi= 120s

Txúc : Thời gian xúc đầy 1 ô tô, Txúc = m.Tck+t’

m : Số gầu xúc đầy 1 ô tô ( m = 5 )

t’ : Thời gian ô tô lùi vào vị trí lấy vật liệu, t’ = 20s

Tck : Thời gian 1 chu kì làm việc của máy xúc,

Với Nđào= 192,31 (m3/ca) = 192,31

8 3600 = 0,00668 ((m3/s)

Tck=0,006680,6 = 89,82 (s)

 Txúc = 5 x 89,82 + 20 = 469,10 (s)

 (nôtô – 1)Txúc = (4 - 1) x 469,10 = 1407,30 (s) > 2 10002,78 + 80 + 120 = 919,42 (s)Như vậy điểu kiện 3 thỏa mãn

Vậy từ 3 điều kiện trên ta thấy tổ hợp xe máy đã chọn phối hợp nhịp nhàng.

Kết luận : Xe và máy có sự phối hợp nhịp nhàng.

Bảng 2-4 Bảng tính toán xe máy cho công tác thi công đào móng

Vật liệu Khối lượng

(m3)

Sử dụng dự trữ Sử dụng dự trữ Sử dụng dự trữ

2.4 Phân chia đợt đổ, khoảnh đổ

Do cống lấy nước có các khớp nối dọc theo thân cống, lợi dụng các khớp nối này tachia khoảnh đổ theo từng đoạn cống

Bảng 2-5 Bảng tính khối lượng bê tông cống lấy nước

TT Khoảnh

đổ Tên khoảnh Hình dạng kết cấu Diễn toán

Khốilượng(m3)1

1

Toàn bộ bê tông lót dài 12300cm + 1435cm sân bể

tiêu năng

12300x160x10+ 1435x1060x10 34,892

2 2 Đáy cống đoạn cửa

vào dài 650 cm

((450+160)x35x1

2+ 40x25x2 + 1

2x10x10x2))x650 +

(40+80)x40

2 x 2x450

(80+40)x40x1

2x2x160

(80+40)x40x1

2x2x160

40 40

5 5 Đáy cống đoạn 3

dài 1200 cm

30

10 160

(160x60+30x25x2+

1

2x10x10x2) x425+ 50x260x100 +125x30x100x2

(160x60+30x25x2+

1

2x10x10x2) x425+ 50x260x100 +125x30x100x2

9,36

2(30x30 +20x30))x310

16 16

17

Tường cánh đoạncửa vào dài 650

4,600

21 26

27

Tường cống đoạn 4phần 2 dài 600 cm

30

425x30x100x2 +50x260x100 +30x125x100x2

4,600

2x2x160

(80+40)x30x1

2x2x160

10,296

2x2x160

+(80+40)x30x1

2x2x160

+(80+40)x30x1

2x2x160

8,860

2x2x160

+(80+40)x30x1

2x2x160

41 55

Nắp bể tiêu năngđoạn 1 dài 615

cm

250 10

13,200

Khối lượng vữa bê tông cho từng đợt đổ:

v i

Qi =

i

v iT V

Trong đó:

Qi - Cường độ đổ bê tông (m3/h)

Viv- Khối lượng vữa bê tông (m3)

Ti - Thời gian đổ bê tông (h)

Vithànhkhi - thể tích bê tông đã hoàn thành theo thiết kế (m3)

Bảng 2-6 Bảng phân khoảnh đổ và khối lượng bê tông của mỗi đợt đổ

Khối lượng

bê tôngthành khí(m3)

Khốilượng vữa

bê tông(m3)

Thờigian đổ

bê tông(h)

Cường độ

đổ bêtông(m3/h)

Hình 2-1: Biểu đồ cường độ đổ bê tông

Căn cứ vào biểu đồ,bảng cường độ bê tông ta chọn được cường độ thiết kế trạm trộn:

- Tính toán cấp phối bê tông nhằm mục đích :

 Đảm bảo các yêu cầu thiết kế kỹ thuật đề ra cho thi công như : Cường độ,yêu cầu chống thấm, chống xâm thực

 Đảm bảo yêu cầu cần thiết tuỳ theo các điều kiện thi công khó khăn hay dễdàng như: Kích thước bộ phận công trình dày hay mỏng, có cốt thép haykhông, bố trí cốt thép thưa hay dày, đầm tay hay đầm máy

 Thực hiện tiết kiệm nguyên vật liệu, đảm bảo hạ giá thành công trình

 Với bê tông khối lớn tính toán phải căn cứ kết quả thí nghiệm và thành phầncấp phối bê tông

2.5.2.Vật liệu dùng cho bê tông.

Bê tông dùng trong công trường gồm 2 loại:

Đường kính lớn nhất của hạt cốt liệu thô (đá dăm )với Dmax = 40 mm, do công trình

có kích thước tương đối lớn nên chọn Dmax = 40 mm với bê tông M200 thoả mãnđiều kiện  1/3 kích thước nhỏ nhất của tiết diện công trình

2.5.3 Tính toán cấp phối cho bê tông lót M100.

Dựa theo giáo trình Vật liệu xây dựng và “ Quy phạm kỹ thuật thi công vànghiệm thu các kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, tính toán cấp phối cho bê tôngM100-mác thấp nên xác định bằng tra bảng”Theo quy phạm 14TCN 59-2002

Chiều dày bê tông lót là 100(mm).Nên Dmax = 1/3 x100 = 33,3(mm)

Ta chọn Dmax = 20 mm

Theo bảng F16: N

X = 0,65Theo bảng F18 có độ sụt của bê tông = 6 8 cm (đầm máy)

Theo quy phạm 14TCN 59-2002.Với Dmax = 20 mm ta có bảng khối lượng vật liệu dùng cho 1 m3 bê tông M100 như sau:

Mác bê tông Xi măng (kg) Cát (kg) Đá (kg) Nước (lít)

Tỷ lệ pha trộn cốt liệu cho 1 bao xi măng:

Mác bê tông Xi măng (kg) Cát (kg) Đá (kg) Nước (lít)

2.5.4 Tính toán cấp phối cho bê tông M200.

Chọn tỷ lệ Với bê tông M200 thì dùng Xi Măng PC 30 (Bảng 5-1 GT Vật Liệu XâyDựng)

- Xác định lượng nước cho 1 m3 bê tông

Dựa vào độ Sn = 68 cm theo bảng 5-11 (GT Vật Liệu Xây Dựng) và Dmax = 40

mm tra bảng 5-32 (GT Vật Liệu Xây Dựng), lượng nước cho 1 m 3 bê tông là 180 lít.Kiểm tra tỉ lệ:

ođ đ oc

oc đ

r

r Đ

C

C m

Trong đó :

 : Hệ số tăng cát đối với đầm máy  = 1 – 1,2

r đ : Độ rỗng của đá dăm granit

1,55

1 1 0, 42

2,68

ođ d

Hay m = 34%, như vậy phải tăng lượng nước lên 1%

Vậy lượng nước cần cho 1 m3 bê tông là 180 + 180x0,01 = 181,8 lít, lấy tròn 182 lít = 0,55  X = = = 330,09 kg

Ta lấy tròn lượng xi măng là 330 kg, để dễ cấp phối

Trong đó :

Vac - Thể tích tuyệt đối của cát trong 1m3 bê tông

Vad - Thể tích tuyệt đối của đá trong 1m3 bê tông

Vax - Thể tích tuyệt đối của xi măng trong 1m3 bê tông

N - Thể tích tuyệt đối của nứơc trong 1m3 bê tông

Thể tích tuyệt đối của vữa ( xi măng + cát + nước ) bằng thể tích lỗ rỗng của đá

Từ (1) và (2) ta có :

1000 1000

1 1, 43 1 0, 42

Với : ođ : Dung trọng tự nhiên của đá o ođ = 1,55 (g/cm3)

o ađ : Dung trọng khô của đá o ađ = 2,68 (g/cm3)

 - hệ số dư vữa hợp lý tra bảng 5-36 (GT Vật Liệu Xây Dựng) tađược = 1,43

Như vậy 1 m3 bê tông M200 có liều lượng thành phần cấp phối tính toán cho cát và

đá có độ ẩm tự nhiên như sau:

C = C x (1+Wc) = 570,88 x(1+0,04) = 593,72 kg, lấy tròn C = 594 kg

Đ = Đ × (1+Wđ) = 1314,72 × (1+0,01) = 1327,87 kg, lấy tròn Đ = 1328 kg

N = N - (C x Wc + Đ x Wđ) =182 - (22,84+13,15) = 146,01 lít, lấy tròn N = 146 lít

Ta có bảng khối lượng vật liệu dùng cho 1 m3 bê tông với độ ẩm tự nhiên là:

Mác bê tông Xi măng (kg) Cát (kg) Đá (kg) Nước (lít)

Tỷ lệ pha trộn cốt liệu cho 1 bao xi măng:

Mác bê tông Xi măng (kg) Cát (kg) Đá (kg) Nước (lít)

Bảng 2-8 Bảng dự trù vật liệu đổ bê tông

TT Mác bê tông

KL vữa bê tông (m 3 )

Xi măng (Tấn)

Cát (Tấn)

Đá (Tấn)

Nước (m 3 )

2.6 Tính toán máy trộn bê tông

2.6.2 Tính toán các thông số của máy trộn

2.6.2.1 Năng suất thực tế của máy trộn

Năng suất thực tế của máy trộn được xác định theo công thức (Giáo trình thi công T2)

Ntt = tt

b

V f.n.K

1000 Trong đó:

- Ntt : Năng suất thực tế của máy trộn (m3/h)

- Kb : Hệ số lợi dụng thời gian Kb = 0,85  0,95 ( ta lấy Kb = 0,9)

- n : số cối trộn trong 1 giờ

4 3 2 1

3600

t t t t

t1 :Thời gian trộn bê tông: t1 = 120 (s)

t2 : Thời gian đổ vật liệu vào : t2 = 20 (s)