Các bước thiết kế thi công công trình

M C L C

1 Tính kh i l ng và d trù v t li u 2

2 Tính toán c p ph i bê tông 3

3 Phân kho nh, đ t đ bê tông 5

4 Tính toán ch n máy tr n 6

5 Tính toán s xe v n chuy n c t li u 8

6 Tính toán s xe v n chuy n v a bê tông 9

7 Tính toán s máy đ m bê tông 10

8 Ph ng pháp đ bê tông vào kho nh đ và ki m tra không phát sinh khe l nh 10

9 Thi t k ván khuôn 11

H NG D N ÁN CÔNG NGH XÂY D NG CÔNG TRÌNH BÊ TÔNG

1 Tính kh i l ng và d trù v t li u

1.1 L p b ng tính kh i l ng

B ng 2 1: B ng tính kh i l ng

Mác BT S

TT H ng m c

n

v B (m)

H (m) L(m)

F (m2)

S

k t

c u

Kh i

l ng

2 Bê tông lót sân

3

B

(Hình v )

T ng kh i l ng

200/250 1 Bê tông b n đáy m3

1.2 D trù v t li u

Tra đ nh m c v t t ho c DTXD công trình 1776/2007 Q /BXD – B xây d ng

(chú ý kh i l ng v a bê tông và bê tông thành khí)

B ng 2.2: B ng d trù v t li u

nh m c D trù STT Mác BT Kh i

l ng Cát á Xi

m ng Cát á

Xi

m ng

2 Tính toán c p ph i bê tông

2.1 Bê tông mác M100

Tra b ng 14TCN 59:2002 (tham kh o QPTL D6-78) ng v i 1m3 bê tông, tính toán đ i v i 1 bao xi m ng

2.2 Bê tông mác M200/M250

2.2.1 Xác đ nh đ s t c a bê tông (S n )

s t c a BT ph thu c vào lo i k t c u, đi u ki n thi công

Thi công th công: S n = 4 – 6 cm

Thi công máy: S n = 6 – 10 cm

B m bê tông: S n = 12 – 16 cm

Có th xác đinh S n theo ph ng pháp tra b ng trong tiêu chu n ngành ho c giáo trình VLXD

2.2.2 Ch n t l n c/ xi m ng

T l N/X ph thu c vào lo i k t c u (ch u u n, ch ng th m ), c ng đ bê tông

- T l N/X c ng có th xác đ nh b ng cách tra b ng trong giáo trình VLXD ho c tiêu chu n ngành, QP

- Khi xét theo yêu c u c ng đ có th tính tr c ti p t công th c:

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛ −

N

X R K

R28b x

28

b

R : C ng đ BT thi t k tu i 28 ngày (kg/m2

)

Rx: Mác xi m ng s d ng (PC 30: Rx = 300 kg/cm2; PC 40: Rx = 400 kg/cm2) K: H s th c nghi m K = 0.5 đ i v i s i, K = 0.55 đ i v i đá d m

2.2.3 Xác đ nh li u l ng pha tr n

a) Xác đ nh l ng n c cho 1m3

BT:

Tra c p ph i BT trong nh m c DTXDCT (tham kh o 24/2005 Q /BXD): (175÷195)l/m3

b) Xác đ nh l ng xi m ng cho 1m3

BT:

N

X N

X= (kg)

c) Xác đ nh l ng đá, cát cho 1m3

BT (kg):

- Áp d ng ph ng pháp t ng th tích tuy t đ i trong 1m3

BT:

Vac+ Vađ + Vax +N = 1000 (lít) (2.1) Trong đó: Vac, Vađ , Vax,N là th tích tuy t đ i c a C, , XM, N trong 1m3

BT

- đ m b o yêu câu trên thì th tích v a g m (X, C, N) ph i l p đ y khe r ng

c a c t li u thô, t c là:

K n N

C X

đ

a đ ac

ax + γ + = γ

Trong đó: K=1.25 H s d v a (v i BT th ng)

a đ

o đ

n = −γ γ : đ r ng c a đá

T (1) và (2) ta xác đ nh đ c l ng đá:

ađ ođ

n K 1000 γ

+ γ

=

ax ađ

X N 1000

⎦

⎤

⎢

⎣

⎡

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛

γ + + γ

−

=

d) i u ch nh c p ph i theo đ m t nhiên c a cát đá:

Vì đ m th c t c a cát là % và c a đá là ωc ωđ% nên li u l ng pha tr n cho 1m3 bê tông sau khi đi u ch nh đ m đ c xác đ nh nh sau:

NTT = N – ( C.ωc+ ωđ) (lít)

TT = (1 + ωđ) (kg)

CTT = C.(1+ ωc) (kg) (2.3)

i v i nh ng công tr ng nh , máy tr n n p v t li u b ng th công th ng tính

c p ph i tr n cho m t c i tr n theo 1 bao xi m ng (50 kg)

X1: N1: C1: 1 ho c

50

: 50

C : 50

N :

1 1 1 1 (2.4) Trong đó: X1 – Kh i l ng 1 bao xi m ng (50kg)

N1 - L ng n c cho 1 bao xi m ng đã đi u ch nh đ m (lít)

C1 - L ng cát cho 1 bao xi m ng đã đi u ch nh đ m (kg)

1 - L ng đá cho 1 bao xi m ng đã di u ch nh đ m (kg)

i v i các công tr ng l n, n p v t li u cho tr m tr n b ng thi t b đ nh l ng

t đ ng nên s d ng (2.3)

3 Phân kho nh, đ t đ bê tông

3.1 Khái ni m kho nh đ , đ t đ

3.1.1 Kho nh đ

Kho nh đ bê tông là v trí đ bê tông t i đó có c t thép và ván khuôn đã l p

d ng Kích th c kho nh đ đ c gi i h n b i các khe thi công và khe k t c u

3.1.2 t đ

t đ bê tông là kh i l ng bê tông đ c đ liên t c trong m t kho ng th i gian

nh t đ nh M t đ t đ có th đ 1 hay m t s kho nh đ

M i đ t đ g m:

- X lý ti p giáp

- L p d ng c t thép

- L p d ng ván khuôn

- bê tông vào kho nh đ

- D ng h bê tông và tháo d ván khuôn

3.2 Nguyên t c phân đ t đ

- C ng đ thi công các đ t g n gi ng nhau đ phát huy kh n ng làm vi c

c a máy và đ i thi công

- Ti n cho vi c b trí thi công (các kho nh trong đ t không quá xa nhau)

- Theo trình t tr c sau

- Ti n cho b trí tr m tr n và v n chuy n

- Ti n cho vi c thi công các khe, kh p n i (thông th ng 2 kho nh đ sát nhau nên b trí 2 đ t khác nhau)

3.3 L p b ng d ki n phân đ t đ

B ng 3.1: B ng d ki n phân chia đ t đ bê tông

t Các kho nh c a

đ t

Kh i

l ng BT thành khí (m 3 )

Kh i

l ng v a

BT (m 3 )

Th i gian

đ (ca) Ghi chú

1 11, 12 …

H s v a bê tông: K = 1,025

3.4 Xác đ nh c ng đ đ bê tông thi t k (Q TK )

T b ng 3.1 tính đ c c ng đ đ bê tông theo đ t và v bi u đ c ng đ đ

bê tông theo đ t

Ch n c ng đ đ bê tông thi t k :

Có th ch n QTK = Qmax (S ch n đ c thi t b th a mãn cho t t c các đ t)

Có th ch n QTK =Qmax (Nh ng đ t có Q>Qmaxhuy đ ng thêm máy

tr n d tr )

4 Tính toán ch n máy tr n

4.1 Ch n lo i máy tr n

Vi c ch n máy tr n ph i d a trên các c n c :

- ng kính max c a c t li u đá (s i)

- C ng đ bê tông thi t k

- i u ki n cung c p thi t b

- L a ch n lo i máy tr n (th ng là máy tr n tu n hoàn r i t do) có th tra

c u s tay máy thi công

4.2 Xác đ nh n ng su t th c t c a máy tr n

- N ng su t th c t c a máy tr n đ c tính theo công th c:

B 4 3 2 1

tt

t t t t

f V

6 , 3 N

+ + +

= Trong đó:

KB: H s s d ng th i gian KB = 0,85 ÷ 0,95 B

Ntt: N ng su t th c t c a máy tr n (m3/h)

Vtt: Th tích th c t c a v t li u đ vào máy tr n (lít)

f: H s xu t li u f = 0,65 ÷ 0,7

t1 :Th i gian tr n bê tông: t1 = 180 (s)

t2 : Th i gian đ v t li u vào : t2 = 30 (s)

t3 : Th i gian trút v a bê tông ra : t3 = 30 (s)

t4 : Th i gian giãn cách : t4 = 10 (s)

- N ng su t th c t c a máy tr n c ng có th đ c tính theo công th c:

B

tt

1000

n f V

N = Trong đó:

n: S c i tr n trong 1 gi

4.3 Cách xác đ nh V tt ng v i s bao xi m ng cho m i m tr n

Xác đ nh th tích c a v t li u đ c n pha tr n ng v i 1 bao xi m ng (lít):

ođ

1 oc

1 ox 1

C 50 V

γ

+ γ

+ γ

=

S bao xi m ng dùng cho 1 c i tr n: x =VCT/V1 (Ch n x n nguyên)

Dung tích th c t c a thùng tr n ng v i x n bao xim ng: Vtt = x n V1 (lít)

(H p lý nh t là ch n đ c máy tr n có V CT không sai khác 10% so v i V tt v a tính)

4.4 Xác đ nh s máy tr n

tt

TK

N

Q

m= (Ch n mn nguyên)

4.5 Xác đ nh n ng su t th c t c a tr m tr n: (g m m n máy tr n)

QTT = mn.Ntt (m3/h)

( ây là thông s quan tr ng dùng đ tính toán ch n ph ng ti n v n chuy n c t li u,

l nh)

4.6 B trí m t b ng tr m tr n

C n đ m b o các nguyên t c sau:

- Thu n l i cho t p k t v t li u, cung c p n c tr n bê tông

- Thu n l i cho vi c v n chuy n c t li u, v n chuy n v a bê tông

- H n ch vi c di chuy n tr m tr n nhi u l n

5 Tính toán s xe v n chuy n c t li u

5.1 xu t và l a ch n ph ng án v n chuy n

- PA 1: Dùng máy xúc l t k t h p v i b ng t i d a c t li u vào b ph n ph i

li u

- PA 2: Dùng xe c i ti n v n chuy n c t li u đ n tr m tr n (c ly <100m) Phân tích đ ch n ph ng án v n chuy n (gi s ch n PA 2)

5.2 Tính toán s xe v n chuy n theo ph ng án ch n

5.2.1 Tính n ng su t xe c i ti n v n chuy n c t li u

B 5 4 3 2 1

xe

t t t t t

V

6 , 3 N

+ + + +

Vxe: Dung tích thùng xe c i ti n (200 lít)

t1: Th i gian n p c t li u vào xe (20 ÷ 30 s)

t2, t3: Th i gian đi v c a xe (t2+ t3 = 2L/v _ v = 5km/h)

t4: Th i gian đ c t li u ra (5 ÷ 10 s)

t5: Th i gian tr ng i d c đ ng (120 ÷ 180 s)

KB: H s l i d ng th i gian KB = 0,85 ÷ 0,95

5.2.2 Tính s xe c i ti n v n chuy n c t li u

N u m t b ng ch t h p thì có th tính g p s xe v n chuy n cát và đá

T t l ph i li u cho 1m3 bê tông theo kh i l ng sau khi đã đi u ch nh đ m,

ta xác đ nh th tích cát và đá c n ph i cung c p cho tr m tr n trong 1 gi :

VC = QTT(VC +V ) (m3/h)

V i: VC = CTT / γoc

V = TT / γođ

S xe v n chuy n cát, đá:

nxe = VC /πxe

N u m t b ng khu v c tr m tr n r ng thì có th tính riêng s xe v n chuy n cát

và s xe v n chuy n đá theo cách t ng t

6 Tính toán s xe v n chuy n v a bê tông

6.1 xu t và l a ch n ph ng án v n chuy n

- PA 1: Dùng ô tô k t h p v i c u đ a v a bê tông vào kho nh đ

- PA 2: Dùng xe c i ti n v n chuy n v a bê tông vào kho nh đ (c ly

<100m)

Phân tích đ ch n ph ng án v n chuy n (gi s ch n PA 2)

6.2 Tính toán s xe v n chuy n theo ph ng án ch n

6.2.1 Tính n ng su t xe c i ti n v n chuy n v a bê tông

Vi c tính toán nh ph n v n chuy n c t li u (5-1), ch khác là Vxe = 100 ÷ 150 lít

đ tránh r i vãi v a BT

Quãng đ ng L, t1 … t5 ch n phù h p v i th c t t tr m tr n đ n kho nh đ

6.2.2 Tính s xe c i ti n v n chuy n v a bê tông

ch đ ng cho thi công trên hi n tr ng nên tính s xe ph c v cho t ng máy

tr n:

xe 1 tt

MT 1 tt xeBT

N

N

Trong đó: N1ttMT: N ng su t th c t c a 1 máy tr n

xe

1

tt

N : N ng su t th c t v n chuy n v a BT c a 1 xe c i ti n

S xe c i ti n v n chuy n v a bê tông ph c v cho tr m tr n có m máy tr n:

NxeBT = m.nxeBT

S xe d tr tính b ng 10%

Tr ng h p tính toán theo ph ng án 1, tính t ng t nh trên, thay n ng

su t c a xe c i ti n b ng n ng su t c a ô tô và c n c u Chú ý ch n dung tích thùng trung chuy n cho phù h p v i c n c u

7 Tính toán s máy đ m bê tông

Sau khi ch n đ c lo i máy đ m “S tay tra c u máy xây d ng” - V n Toán;

“S tay máy xây d ng” c a T ng công ty xây d ng Sông à Th ng kê các thông s

k thu t c a lo i máy đ c ch n và tính đ c s máy đ m theo công th c:

N =QTT/P Theo quy ph m ph i thêm 30% d tr phòng khi máy h ng ho c đ m nh ng

ch h p máy khó phát huy n ng su t

8 Ph ng pháp đ bê tông vào kho nh đ và ki m tra không phát sinh khe

l nh

8.1 Ph ng pháp đ

Ph ng pháp đ bê tông lên đ u: áp d ng đ i v i tr pin, t ng bên

F =B.L

Ph ng pháp đ bê tông theo l p nghiêng: áp d ng đ i v i sân tr c, b n đáy và sân tiêu n ng …

F = B.H/sinα

8.2 Ki m tra không phát sinh khe l nh

M i sinh viên t ch n m t kho nh đ đ ki m tra đi u ki n không phát sinh khe l nh

h

) t t (

K N

F≤ TT 1 − 2

Trong đó:

K : H s tr ng i khi v n chuy n: K = 0,9 ÷ 0,95

NTT : N ng su t th c t c a tr m tr n (m3/h)

t1 : Th i gian ninh k t ban đ u c a xi m ng (h) Ph thu c vào lo i xi m ng

và nhi t đ môi tr ng t i th i đi m đ bê tông t1=1,5 – 2 (gi )

t2 : Th i gian v n chuy n v a bê tông t tr m tr n vào kho nh đ

h : Chi u dày 1 l p đ (ph thu c vào công c đ m) Dùng đ m chày tr c

m m đ đ m bê tông nên ch n h = 0,25 ÷ 0,3m

F: Di n tích c a kho nh đ (m2

) F tính theo ph ng pháp đ bê tông

̇ Ph ng pháp đ bê tông lên đ u: Ftt = B.L

̇ Ph ng pháp đ bê tông theo l p nghiêng: Ftt =

sin H B

̇ Ph ng pháp đ bê tông theo ki u b c thang:Ftt = (n+1).f = 1 B.b

h

H

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛ + Trong đó:

L: Chi u dài kho nh đ (m) B: Chi u r ng kho nh đ (m)

H: Chi u cao kho nh đ (m) : Góc nghiêng c a m t bêtông, =110 n: S b c thang f: Di n tích c a m t b c thang (m2)

h: Chi u dày l p bê tông (m) b: B r ng c a m t b c thang (m)

9 Thi t k ván khuôn

Sinh viên ch n kích th c ván khuôn tiêu chu n và tính toán thi t k ng v i 1 kho nh đ

9.1 L a ch n ván khuôn

9.2 Xác đ nh l c tác d ng lên ván khuôn

Theo đ bài đ c giao, sinh viên xác đ nh các l c tác d ng t ng ng r i tính tính toán l c tác d ng lên ván khuôn

9.3 Tính toán k t c u ván khuôn

Tính toán k t c u ván khuôn theo hai đi u ki n:

- i u ki n v c ng đ :

[ ]

max ≤ Trong đó:

: ng su t u n l n nh t <Tham kh o đ n gi n:

max max

6

h B

M W

M

=

=

: ng su t u n cho phép ng c a v t li u

[ ]

- i u ki n v đ võng: fmax ≤[ ]f

Trong đó:fmax: đ võng c c đ i c a k t c u <Tham kh o đ n gi n:

fmax=5.ql2/(384.EJ)>

[f]: đ võng cho phép, đ i v i ph n bê tông không l ra ngoài [f] = 1/250; đ i

v i ph n bê tông sau này s l ra ngoài [f] = 1/400 V i k t c u yêu c u cao h n s có quy đ nh riêng

9.4 Công tác l p d ng và tháo d ván khuôn

Sinh viên trình bày cách th c l p d ng ván khuôn cho 1 kho nh đ đi n hình trong công trình