Đồ án thiết kế thi công CTBT hạng mục tràn xã lũ

Trang 1

Đồ án kỹ thuật và tổ chức xây dựng GVHD: Hồ Hồng Sao

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ THI CÔNG CTBT HẠNG MỤC

TRÀN XÃ LŨ

ĐỀ SỐ : N01.2.8

CHƯƠNG 1: CÁC TÀI LIỆU CƠ BẢN

1.1 Đặc điểm kết cấu công trình:

Công trình Tràn xả lũ X có kích thước như hình vẽ Bê tông lót dày 10cm, mác 100 Hình thức tràn có ngưỡng thực dụng, dốc nước và mũi phun Kết cấu ngưỡng tràn là BTCT

có lõi BT M150

1.2 Đặc điểm khí tượng thủy văn:

Ngưỡng tràn X được xây dựng trên vùng Bắc Bộ có 2 mùa rõ rệt:

Mùa khô từ 1/11 – 31/5

Mùa mưa từ 1/6 – 31/10

Nhiệt độ trung bình 25oC, Tmax = 37oC, Tmin = 10oC

1.3 Đặc điểm thi công:

Nhân lực và máy móc thỏa mãn yêu cầu tổ chức thi công

Số ngày thi công: Mùa khô 25-28 ngày/tháng;

Mùa mưa 18-20 ngày/tháng

Hạng mục công trình thi công trong 1 năm, khởi công từ 1/11 năm 2010

Trang 2

CHƯƠNG 2: YÊU CẦU TÍNH TOÁN

1 Tính toán khối lượng BT, phân đợt đổ, khoảnh đổ

2 Xác định cấp phối bê tông, dự trù vật liệu (theo Định mức)

3 Đề xuất phương án thi công, từ đó xác định năng suất máy trộn, trạm trộn, phương án

và dụng cụ vận chuyển vữa

4 Công tác đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông

5 Thiết kế ván khuôn (Thiết kế VKTC cho khoảnh đổ đại diện)

6 Lập tiến độ thi công (công tác bê tông ngưỡng tràn), vẽ biểu đồ cung ứng nhân lực

Trang 3

CHƯƠNG 3: NỘI DUNG TÍNH TOÁN

3.1 Tính toán khối lượng bê tông

- Yêu cầu tính toán khối lượng bê tông các bộ phận của bộ phận ngưỡng tràn xả lũ gồm có:

Bê tông lót M100 dày 10cm

Bê tông lõi M150

Bê tông cốt thép tràn và trụ pin M250, M300, M350

- Dự trù vật liệu để thi công khối lượng bê tông trên theo định mức dự toán xây dựng công trình – Phần xây dựng 28/09/2007 được ban hành theo công văn 1776 BXD-VP, ngày 16-8-

2007 Chú ý cần tính lượng hao hụt vật liệu xây dựng trong thi công, hao hụt vữa khi vận chuyển bê tông, hao hụt trung chuyển theo tỉ lệ qui định trong định mức, hao hụt vật liệu do vận chuyển ngoài công trường và bảo quản tại kho không trong nội dung đồ án

Dự trù vật liệu cho vữa xây: trang 275 – Phụ lục: định mức cấp phối vữa xây

Dự trù vật liệu cho bê tông: trang 404 – Phụ lục: Công tác bê tông, định mức cấp phối vật liệu Yêu cầu trích dẫn bảng tra vào đồ án để làm căn cứ kiểm tra

Bảng 1: Bảng dự trù khối lượng bê tông

Dựa trên bản vẽ và ghi ký hiệu khoảnh vào bản vẽ

Khoảnh đổ bê tông là vị trí đổ bê tông tại đó có cốt thép và ván khuôn đã lắp dựng kích thước khoảnh đổ được giới hạn bởi các khe thi công và khe kết cấu

3.1.2 Phân đợt đổ:

Đợt đổ bê tông là khối lượng bê tông được đổ liên tục trong một khoảng thời gian nhất định Một đợt đổ có thể đổ một hoặc nhiểu khoảnh đổ

Nguyên tắc chung khi phân chia khoảnh đổ:

- Cường độ thi công gần bằng nhau để phát huy khả năng làm việc của máy và đội thi công

- Các khoảnh trong cùng một đợt không quá xa nhau để tiện cho việc bố trí thi công, nhưng cũng không quá gần gây khó khăn cho việc lắp dựng ván khuôn và mặt bằng thi công quá hẹp

- Theo trình tự dưới lên trên (trước – sau)

- Tiện cho việc thi công các khe, khớp nối (thông thường 2 khoảnh đổ sát nhau nên bố trí ở 2 đợt khác nhau)

SVTH: Nguyễn thị Dung

lớp 49C4

3

Trang 4

Thời gian mỗi đợt đổ kéo dài từ 5-7 ngày (cứ 5-7 đơn vị thời gian chuẩn thì có 1 đơn vị thời gian đổ bê tông).

Trang 5

lớp 49C4

5

Trang 6

Bảng 1: Bảng tính toán khối lượng bê tông các khoảnh đổ:

Trang 7

16716

1984

)210402

80160

16716230

29035016342

290439(10

×

++

×+

4040

436

40

23503202

80

40+ × × ×

)1802

80404051618040(

13.44

8.29

7

Trang 9

Thời gian mỗi đợt đổ kéo dài :5-7 đơn vị thời gian chuẩn thì có 1 đơn vị thời gian đổ

bê tông

Với : 1ca = 8giờ , mỗi ngày có tối đa 3 ca

Bảng 2: Cường độ thi công bê tông

TT Đợt đổ Khoảnh đổ

Khối lượng

bê tông thành khí (m3)

Khối lượng vữa bê tông (m3)

Thời gian

đổ bê tông (ca)

Cường độ

đổ bê tông(m3/ca)

7 VII VII25, VII26, VII27 64.83 66.45 3 22.15

8 VIII VIII28, VIII29, 43.88 44.98 2 22.49

Q: Cường độ đổ bê tông (m3/ca)

V: Khối lượng vữa bê tông (m3)

T: Thời gian đổ bê tông (ca)

lớp 49C4

9

Trang 10

Vthành khí : khối lượng bê tông đã hoàn theo thiết kế (m3)

Tính cường độ đổ bê tông phải căn cứ vào khả năng thi công dây chuyền (máy móc), điều kiện không chế nhiệt, để lựa chọn thời gian đổ bê tông

Với công trình nhỏ, nên lấy thời gian đổ bê tông Ti ≤ 3 ca cho một đợt đổ

Một ca bằng 8 tiếng đồng hồ

Thời gian mỗi đợt đổ bê tông kéo dài từ 5-7 ngày

Biểu đồ cường độ thi công bê tông

Chọn cường độ bê tông thiết kế: với công trình nhỏ Qtk = Qmax = 24.16 (m3/ca)

3 Tính toán cấp phối bê tông :

- Mục đích: Xác định thành phần cấp phối cho 1m3 bê tông theo mác thiết kế phù hợp với điều kiện cát, đá tại hiện trường đảm bảo 2 yêu cầu: Kỹ thuật và kinh tế

- Theo qui phạm: Với bê tông mác M50 có khối lượng không nhiều thì ta dùng bảng tra sẵn của TCN D6-78

Với bê tông có mác lớn hơn M100 phải tính toán cấp phối

- Tính toán: Theo TCN D6-78 hoặc 14TCN59-2002

3.1 Tính cho bê tông lót:

Tra định mức vật tư XDCB.1m3 BT lót M150 Sn=3cm

Trang 11

Xi=50kg, cát =kg, đá = kg , nước = lít

- Chọn đường kính viên đá: Dmax phải thỏa mãn 4 điều kiện sau đây:

+ Dmax ≤ 1/3 kích thước nhỏ nhất của tiết diện công trình

+ Dmax ≤ 2/3 khoảng cách thực giữa 2 thanh cốt thép

+ Dùng máy trộn bê tông có dung tích V≤ 500 lít => Dmax <700mm

+ Căn cứ vào công cụ vận chuyển

 Dmax = 40mm

- Xác định tỷ lệ

X

N

theo 2 điều kiện:

+ Yêu cầu về cường độ 28

Trong đó :

28

b

R : Cường độ chịu nén giới hạn của bê tông sau 28 ngày dưỡng hộ là M150

Rx : Cường độ xi măng tuổi 28 ngày là M200

K : hệ số phụ thuộc vào cốt liệu ; đối với đá sỏi K =0.5; đối với đá dăm K = 0.55;

X

+ Yêu cầu về độ bền của công trình thủy công: Công trình cống lấy nước làm việc trong điều kiện chịu áp lực nước,nằm trong nước ngọt, Tra bảng 5-21 giáo trình VLXD(ĐHTL) ta có N/X =0,6

od đ

γ.γr

.γβ.rD

C

Cm

+

=+

267.01.650.365.1.65

651.0.365.1

Trang 12

− Xác định lượng đá cho 1m3 bê tông:

2.14546

.2

165.1

37,1.365.0

1000γ

1γ

αr

1000Đ

ađ ođ đ

≈+

=+

2.14547

.1631

.3

64.297(1000γ

γ

ĐNγ

X1000

ađ ax

γođ, γoc, γox: Khối lượng đơn vị của đá, cát, ximăng

γađ, γac, γax : Khối lượng riêng của đá, cát, ximăng

− Điều chỉnh cấp phối theo độ ẩm tự nhiên của cát đá:

Do độ ẩm thực tế của cát là ωc% và của đá là ωd% nên liều lượng pha trộn cho 1m3

bê tông sau khi điều chỉnh độ ẩm được xác định như sau:

Trang 13

- Chọn đường kính viên đá: Dmax phải thỏa mãn 4 điều kiện sau đây:

+ Dmax ≤ 1/3 kích thước nhỏ nhất của tiết diện công trình

+ Dmax ≤ 2/3 khoảng cách thực giữa 2 thanh cốt thép

+ Dùng máy trộn bê tông có dung tích V≤ 500 lít => Dmax <700mm

+ Căn cứ vào công cụ vận chuyển

 Dmax = 40mm

- Xác định tỷ lệ

X

N

theo 2 điều kiện:

+ Yêu cầu về cường độ 28

Trong đó :

28

b

R : Cường độ chịu nén giới hạn của bê tông sau 28 ngày dưỡng hộ là M250

Rx : Cường độ xi măng tuổi 28 ngày là M400

K : hệ số phụ thuộc vào cốt liệu ; đối với đá sỏi K =0.5; đối với đá dăm K = 0.55;

X

+ Yêu cầu về độ bền của công trình thủy công: Công trình cống lấy nước làm việc trong điều kiện chịu áp lực nước,nằm trong nước ngọt, Tra bảng 5-21 giáo trình VLXD(ĐHTL) ta có N/X =0,6

od đ

γ.γr

.γβ.rD

C

Cm

+

=+

267.01.650.365.1.65

651.0.365.1

Trang 14

Như vậy ta phải điều chỉnh lượng nước: Ntt =Nlt – 6.3=170-6.3=163.7()

- Xác định lượng Xi măng:

Tỉ lệ N/X= 0,6 Vậy lượng Xi măng 1630.6.7 272.83(kg)

X N

N

− Xác định lượng đá cho 1m3 bê tông:

34.14686

.2

165.1

34,1.365.0

1000γ

1γ

αr

1000Đ

ađ ođ đ

≈+

=+

34.14687

.1631

.3

83.272(1000γ

γ

ĐNγ

X1000

ađ ax

γođ, γoc, γox: Khối lượng đơn vị của đá, cát, ximăng

γađ, γac, γax : Khối lượng riêng của đá, cát, ximăng

− Điều chỉnh cấp phối theo độ ẩm tự nhiên của cát đá:

Do độ ẩm thực tế của cát là ωc% và của đá là ωd% nên liều lượng pha trộn cho 1m3

bê tông sau khi điều chỉnh độ ẩm được xác định như sau:

X' = X = 272.83 (kg)

Đ' = Đ(1 + ωd) = 1468.34 ×(1+0.015) = 1490.37(kg)

C' = C(1+ ωc) = 477.21× (1+0.045) =498.69 (kg)

N' = N – ( C ωc+ Đ.ωd) =163.7–(477.2×0.045+1468.34×0.015)= 120.2(lít)

Trang 15

Đồ ỏn kỹ thuật và tổ chức xõy dựng GVHD: Hồ Hồng Sao

Bảng 3: Dự trự vật liệuSTT Đợt đổ Mác BT

KLBT thành khí BT (mKL vữa 3)

Xi măng (kg) Cát (kg) Đá (kg)

Nớc (lít)(m3)

Xi Măng(Tấn)

Cỏt(Tấn)

Đỏ(Tấn)

Nước(m3)

BT lút 150 47.54 14.69 22.086 70.17 6.09BTCT Chớnh 250 1353.53 369.283 674.991 2017.26 162.694

lớp 49C4

15

Trang 16

4 Thiết kế trạm trộn bê tông:

4.1 chọn máy trộn:

Chọn máy trộn cho phù hợp để đảm bảo tiến độ thi công công trình Căn cứ để chọn loại máy trộn:

- Cường độ thiết kế thi công bê tông Qtk = 24.16 (m3/ca)

- Đường kính lớn nhất của cốt liệu thôi Dmax = 40mm

- Khả năng cung cấp thiết bị của đơn vị thi công

Dựa vào các điều kiện trên tra cứu “sổ tay máy thi công” (Vũ Văn Lộc-nxb XD-2005);có thể chọn loại máy trộn bê tông là loại “ quả lê ,xe đẩy” Ký hiệu SB – 16V

với các thông số chính sau:

+ Dung tích thùng trộn V = 500 (lít) , nquay thùng=18(v/ph), Vxuất liệu=330(lít)

+ Thời gian một cối trộn : t = 60( giây)

4.2 Tính toán các thông số của máy trộn:

a- Tính vật liệu cho một lần trộn:

Trong thi công để thuận tiện ta tính cho một số chẵn bao xi măng

Theo tỷ lệ tính toán ở trên khối lượng của X-C-Đ ứng với một bao xi măng là :

)(37.25965.1

27365.1

5.913.1

50

0 0 0

lít D

C X V

D C X

=++

=

γγγ

b- Xác định năng suất thực tế của máy trộn

Năng suất thực tế của máy trộn được xác định theo công thức

tt tt K B

t t t t

f V N

4 3 2 1

.6

.3

+++

49869.065.1

49037.13

.1

1083.272

1

++

- T1 =60(s) thời gian trôn bê tông

- T2=20(s) thời gian đổ vật liệu vào

- T3=30(s) thời gian trút vữa bê tông ra

- T4 =10(s)thời gian giãn cách

10302060

7.037.2596

+++

02

tt

tk t

K=1.2÷1.5

- Năng suất trạm trộn:

)

/(9.49.4

N n

N tram = t × tt = × =

⇒ Ta chọn số máy trộn là 1 máy.

Số máy dự trữ là (20%÷30%)=> chọn 1 máy dự trữ

Trang 17

4.3 Bố trí trạm trộn:

Chọn vị trí đặt và cách bố trí trạm trộn dựa trên nguyên tắc:

- Thuận lợi cho việc tập kết vật liệu, cung cấp nước trộn bê tông

- Thuận lợi cho việc vận chuyển cốt liệu, vận chuyển vữa bê tông

- Hạn chế việc di chuyển trạm trộn nhiều lần

5 Tính toán công cụ vận chuyển vữa bê tông:

- Yêu cầu của vận chuyển vữa bê tông

+ Bê tông không bị phân cỡ Muốn vậy đường vận chuyển bê tông phải bằng phẳng giảm số lần bốc dỡ không để bê tông rơi tự do từ trên cao xuống khi độ cao đổ bê tông lớn hơn 2,5÷3 m thì phải có phễu , vòi voi hoặc máng

+ Đảm bảo cấp phối của vữa bê tông đúng yêu cầu thiết kế , thiết bị đựng bê tông không bị rò rỉ , khi chở bê tông không nên chở quá đầy tránh vữa bê tông bị rơi vãi , chú ý che đậy khi trời nắng, mưa

+ Không để bê tông sinh ra ninh kết ban đầu, thời gian vận chuyển vữa bê tông không được vượt quá thời gian cho phép, cần sử dụng phương pháp vận chuyển tốt để rút gắn thời gian vận chuyển

+ Việc vận chuyển vữa bê tông đến khoảnh đổ cần đảm bảo tốc độ đổ bê tông, tránh sinh khe lạnh ở khoảnh đổ

⇒ chọn phương án vận chuyển xe cải tiến

- Tính toán vận chuyển vữa bê tông :

o Năng suất của một xe cải tiến khi chở vữa bê tông là :

b

xe

t t t t t

V N

5 4 3 2 1

6.3

++++

s V

L = × = ; với L=100m là quảng đường vận chuyển vữa bê tông t4 thời gian đổ cốt liệu ; chọn t4 = 30s

t5 là thời gian trở ngại: t5=10s

V: là thể tích thùng xe; lấy V = 100(lít) để tránh rơi vãi vữa be tông

Kb = 0.9 là hệ số lợi dụng thời gian

)/(588.19.0103014420

1006

h m

+++

×

=

o Số xe cải tiến cần có để vận chuyển vữa bê tông là :

87.2588.1

55.4

=> chọn 3 xe cải tiến để vận chuyển bê tông và 1 xe dự trữ khi có sự cố

6 Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông:

Trang 18

K=0.9: Hệ số do đổ bê tông không đều (K=0.8÷0.9)

N=4.9: Năng suất thực tế của trạm trộn (m3/h)

T1: Thời gian ninh kết ban đầu của xi măng (h), phụ thuộc vào loại xi măng và nhiệt

độ môi trường tại thời điểm đổ bê tông T1 =(1.45÷2)h =>chọn T1 = 1.5h

T2: Thời gian vận chuyển vữa bê tông từ trạm trộn tới khoảnh đổ (h)

h s

T 3600 72( ) 0.025000

100

2 = = =

h: Chiều dày một lớp đổ, phụ thuộc vào công cụ đầm (m) h=0.3m

[F]: Diện tích khống chế để bê tông không phát sinh khe lạnh (m2)

2

756.213

.0

)02.05.1(9.49.0]

F =

Trong đó : H : chiều khoảnh đổ Với lớp nghiêng thì H ≤1.5m => chọn H=1m

B: chiều dài lớp nghiêng thường bằng chiều rộng khoảnh đổ => B=2.3

2

05.1211sin

13.2

Vậy bê tông không phát sinh khe lạnh

6.2.San bê tông

Yêu cầu của công tác san bê tông là không để bê tông phân tầng, san bê tông có thể dùng máy hoặc dùng thủ công hay lấy dụng cụ đầm dùi là dụng cụ san bê tông, khi dùng đầm dùi để san bê tông thì không được cắm đầm thẳng đứng để san bê tông mà phải cắm nghiêng nhờ chấn động của đầm bê tông dần được san phẳng

6.3Đầm bê tông

Vữa bê tông do quá trình trộn và đổ hình thành nên những bọt khí muốn bê tông đảm bảo chất lượng về cường độ ta phải tiến hành đầm bê tông Đầm bê tông dùng máy đầm, ta chọn loại đầm dùi trục mềm để đầm bê tông(Vì khối bê tông có thể tích nhỏ,hẹp mỏng ,có nhiều cốt thép)

Khi đầm bê tông phải chú ý đầm bê tông đủ thời gian nhưng không được đầm một chỗ quá thời gian cho phép, thời gian đầm thường thay đổi trong phạm vi 30 ÷60 giây

∗ Chọn loại máy đầm :Ta chọn loại đầm chày C376 là loại đầm có năng suất 4m3/h

* Tính toán số máy đầm

1,2

4

9,

Trang 19

Sau khi đổ bê tông ta tiến hành dưỡng hộ bê tông để bê tông có điều kiện thuận lợi để phát triển cường độ tránh ảnh hưởng của điều kiện thời tiết bên ngoài

Khi dưỡng hộ bê tông Ta dùng cách sau:

- Phủ lên bề mặt bê tông một lớp cát tưới ẩm nên cát giúp cho bê tông đủ độ ẩm để phát triển cường độ

- Tưới lên bê tông: khi đổ bê tông mà thời tiết nắng quá thì người ta thường tiến hành

đổ bê tông vào ban đêm để ánh nắng không ảnh hưởng đến sự phát triển cường độ bê tông (sự phát triển cường độ bê tông ban đầu rất quan trọng, nếu bị ảnh hưởng ngay ở thời kỳ đầu thì lúc đó bê tông không đủ cường độ rất dễ sinh ra nứt, mất nước nhanh quá xi măng không thuỷ hoá kịp)

+ Chọn chiều dày ván khuôn:

Ta dùng ván mặt bằng gỗ có bề rộng b = 20cm Bề dày ván khuôn được tính như sau:

lớp 49C4

19

Trang 20

Ta chọn chiều dày ván khuôn là: 3cm.

Với ván khuôn mặt trong cống ta bố trí khoảng cách các nẹp ngang là: 70cm

0.2 0.2

0.2 0.2 0.2

0.7 0.7

0.7

M =1512.87kgcm

Trang 21

Độ võng bản mặt tính theo công thức:

4

5.ql f

384.EJ

=

Trong đó:

E – Mô đun đàn hồi của gỗ; E = 1,2 105 daN/cm2

J – Mô men quán tính:

× = 45 cm4

Thay vào công thức trên ta được:

4 5

5 2,47 70 f

Vậy ta chọn bản mặt có: t = 3 cm; b = 20cm đảm bảo an toàn

+ Chọn tiết dịên nẹp ngang:

Sơ bộ chọn nẹp ngang có tiết diện chữ nhật kích thước: 8 x 8 cm Kiểm tra lại tiết diện nẹp ngang:

Lực tác dụng vào nẹp ngang:

q = K.P.l

Trong đó:

K - Hệ số vượt tải; K = 1,3

P – Áp lực ngang của vữa bê tông tác dụng lên ván khuôn;

l - Khoảng cách giữa các nẹp ngang; l = 0,7m

Định dạng
Số trang	24
Dung lượng	613 KB