THIẾT kế THI CÔNG CỐNG lộ THIÊN

Thiết kế ván khuôn tiêu chuẩn Tính số nhân công, vẽ biểu đồ tiến độ dạng đường thẳng và biểu đồ nhân lực.. 2.2 Bản vẽ Phân chia đợt, khoảnh đổ bê tông Bố trí đổ bê tông cho một khoảnh đổ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC THI CÔNG

THIẾT KẾ THI CÔNG CỐNG LỘ THIÊN CÔNG TRÌNH CỐNG LỘ THIÊN

A TÀI LIỆU CƠ BẢN

Chiều cao trụ pin (H)

Mác bê tông (M)

Mác xi măng (P)

Ván khuôn

1.3 Đặc điểm về khí hậu, thuỷ văn

Cống được xây dựng ở vùng đồng bằng Bắc Bộ có hai mùa rõ rệt:

Mùa khô từ 1/11 đến 30/4 năm sau

Mùa mưa từ ngày 1/5 đến 30/10

Nhiệt độ trung bình là 27 OC cao nhất là 35 OC, thấp nhất là 7 OC

Độ ẩm Đặc điểm trung bình hàng năm ω =80%

1.4 Đặc điểm địa hình, địa chất

Cống nằm ở vùng bằng phẳng, cao độ mặt đất bằng cao độ đỉnh trụ pin.Bãi tập kết vậtliệu máy móc thuận tiện Nền cống là lớp đất thịt dày, hệ số thấm nhỏ

Nhìn chung đất nền không cần phải xử lý thấm khi XDCT

1.5 Vật liệu xây dựng

Xi măng, sắt thép, cát sỏi mua cách công trình không xa và có thể đảm bảo cả về chấtlượng và số lượng, giá thành Sử dụng xi măng mác (P)

Các chỉ tiêu của xi măng, cát đá như sau:

1.6 Đặc điểm thi công công trình

Công trình thi công trong 6 tháng mùa khô Đơn vị thi công đủ các thiết bị và nhân lực cần thiết

theo yêu cầu

2 Nhiệm vụ của đồ án

2.1 Thuyết minh tính toán

Tính khối lượng và dự trù vật liệu

Tính cấp phối cho bê tông M200 (tính toán) và M100 (tra bảng)

Phân chia đợt, khoảnh đổ bê tông và xác định cường độ thi công

Xác định máy trộn

Đề xuất phương án vận chuyển bê tông

Phương pháp đổ và kiểm tra khống chế khe lạnh

Thiết kế ván khuôn tiêu chuẩn

Tính số nhân công, vẽ biểu đồ tiến độ dạng đường thẳng và biểu đồ nhân lực (chokhối lượng bê tông)

2.2 Bản vẽ

Phân chia đợt, khoảnh đổ bê tông

Bố trí đổ bê tông cho một khoảnh đổ điển hình

Bảng khối lượng, biểu đồ cường độ

Cấu tạo ván khuôn tiêu chuẩn

Bản vẽ tiến độ và biểu đồ nhân lực

Khối lượng (m 3 )

Tổng khối lượng BT 100 A1+ A2 + A3 = 33,36+45,36+75,75 = 154,47

200 2 Bê tông bản đáy m3

200 3 Bê tông tường cánh

54

- Độ sụt : 6 ÷ 8 cm

- d max = 40mm

Bảng 1.2: Bảng dự trù vật liệu

X R K

R X

0,5511

N X

Từ (*)(**) ta chọn tỷ lệ

N

X =0,55

2.2.3 Xác định liều lượng pha trộn

a) Xác định lượng nước cho 1m3 BT:

- Với:

ax

6 840

- Mặt khác ta có:

d od

d od oc

r C

Trong đó: Vac, Vađ , Vax,N là thể tích tuyệt đối của C, Đ, XM, N trong 1m3 BT

- Để đảm bảo yêu câu trên thì thể tích vữa gồm (X, C, N) phải lấp đầy khe rỗng của cốt liệu thô, tức là:

X C N Đ r đ K

ađ ac

ax

.γγ

153

,1

25,1.42,0

10001

1000

kg n

K Đ

ađ ođ đ

=+

=+

=

γγ

- Lượng cát xác định theo công thức:

)(55,48462,2.1,3

82,3336,18365,2

13881000

ax ađ

−

γγ

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

- Vì độ ẩm thực tế của cát là ωc% =3%và của đá là ωđ%=1% nên liều lượng pha trộn cho 1m3 bê tông sau khi điều chỉnh độ ẩm được xác định như sau:

- Đổ bê tông vào khoảnh đổ

- Dưỡng hộ bê tông và tháo dỡ ván khuôn

3.3 Nguyên tắc phân đợt đổ

- Cường độ thi công các đợt gần giống nhau để phát huy khả năng làm việc của máy

và đội thi công

- Tiện cho việc bố trí thi công (các khoảnh trong đợt không quá xa nhau)

- Theo trình tự trước sau

- Tiện cho bố trí trạm trộn và vận chuyển

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

3.4 Lập bảng dự kiến phân đợt đổ

Bảng 3.1: Bảng dự kiến phân chia đợt đổ bê tông

Đợt Các khoảnh của đợt Khối lượng BT

thành khí (m3)

Khối lượngvữa BT (m3)

Thời gian

đổ (h)(1 ca=8h)

Cường độ Q(m3/h)

XV XV 18,9

(Hệ số vữa bê tông: K = 1,025)

3.5 Xác định cường độ đổ bê tông thiết kế (Q TK )

- Từ bảng 3.1 tính được cường độ đổ bê tông theo đợt và vẽ biểu đồ cường độ đổ bê tông theo đợt như sau:

- Chọn cường độ đổ bê tông thiết kế:

QTK = Qmax =31,64 (m3/h)

4 Tính toán chọn máy trộn

4.1 Chọn loại máy trộn

- Việc chọn máy trộn phải dựa trên các căn cứ :

• Đường kính max của cốt liệu sỏi: Dmax=40mm

• Cường độ bê tông thiết kế : Q= 31,64 (m3/ca)

• Điều kiện cung cấp thiết bị

→Lựa chọn loại máy trộn là máy trộn tuần hoàn rơi tự do hình quả lê: SB-16

(Thể tích thùng trộn là 500 lít hay VCT=500 l )

4.2 Xác định năng suất thực tế của máy trộn

- Năng suất thực tế của máy trộn được tính theo công thức:

tt tt K B

t t t t

f V

N 3 , 6 . .

4 3 2

1 + + +

Trong đó:

 KB: Hệ số sử dụng thời gian KB = 0,85 ÷ 0,95

→ chọn: KB=0,9

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

 Vtt: Thể tích thực tế của vật liệu đổ vào máy trộn (lít)

 f: Hệ số xuất liệu f = 0,65 ÷ 0,7

→ chọn : f=0,7

 t1 :Thời gian trộn bê tông: t1 = 180 (s)

 t2 : Thời gian đổ vật liệu vào : t2 = 30 (s)

 t3 : Thời gian trút vữa bê tông ra : t3 = 30 (s)

 t4 : Thời gian giãn cách : t4 = 10 (s)

- Xác định Vtt ứng với số bao xi măng cho mỗi mẻ trộn

• Xác định thể tích của vật liệu đổ cần pha trộn ứng với 1 bao xi măng có khối lượng 50(kg):

4.4 Xác định năng suất thực tế của trạm trộn: (gồm m n máy trộn)

- Năng suất thực tế của trạm trộn được xác định theo công thức sau:

QTT = mn.Ntt =10.3,86=38,6 (m3/h)

4.5 Bố trí mặt bằng trạm trộn

- Cần đảm bảo các nguyên tắc sau:

• Thuận lợi cho 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 số xe vận chuyển cốt liệu

5.1 Đề xuất và lựa chọn phương án vận chuyển

- Với điều kiện thi công cống lộ thiên theo để bài,ta có các phương án vận chuyển cốt liệu như sau:

• PA 1: Dùng băng tải ,goong hoặc bơm

• PA 2: Dùng xe cải tiến vận chuyển cốt liệu đến trạm trộn (cự ly <=100m)

→chọn L=100m

- Phân tích chọn phương án vận chuyển tiện :ta chọn phương án 2 để tổ chức đơn giản hơn,đỡ phức tạp và tốn kém hơn kết hợp với oto và cẩu nếu cần thiết

5.2 Đề xuất và lựa chọn phương án vận chuyển vữa bê tông

- Vận chuyển vữa bằng bê tông có các phương án sau:

• PA 1: Dùng ô tô kết hợp với cẩu đưa vữa bê tông vào khoảnh đổ

• PA 2: Dùng xe cải tiến vận chuyển vữa bê tông vào khoảnh đổ (cự ly <100m)

- Phân tích để chọn phương án vận chuyển:

• PA 1: Dùng ô tô kết hợp với cẩu đưa vữa bê tông vào khoảnh đổ

 Tuy điều kiện địa hình thuận lợi và quá trình có thể tự động,đỡ mất sứcnhưng do cường độ thi công của ta không lớn nên không phù hợp

 Mặt khác, tổ chức thi công theo phương án này phức tạp và khá tốn kém

• PA 2: Dùng xe cải tiến vận chuyển vữa bê tông vào khoảnh đổ (cự ly <100m)

 Ta thấy việc vận chuyển vữa bêtông bằng xe cải tiến tuy nặng nhọc nhưng phùhợp với điều kiện thi công Ta có thể khắc phục bằng cách bố trí trạm trộn gầnnơi đổ để quãn đường vận chuyển ngắn

 Mặt khác, khối lượng công trình thi công của ta không lớn và cường độ thi côngcũng nhỏ, do đó bố trí các phương pháp vận chuyển bằng máy móc hiện đại sẽlãng phí

KẾT LUẬN:

Phương án 2-Dùng xe cải tiến vận chuyển vữa bê tông vào khoảnh đổ là phương ánhợp lý và được chọn

- Phương pháp đổ bê tông lên đều:

Phương pháp này thường dùng để đổ những công trình bê tông khối lớn như đập bê tông,trạm bơm lớn,cống đồng bằng…những công trình có diện tích khoảnh đổ nhỏ hoặc có năng suất trạm trộn và cường độ vận chuyển lớn

→ Áp dụng đối với sân trước, bản đáy và sân tiêu năng

F =B.L

- Phương pháp đổ bê tông theo lớp nghiêng:

α=11°

Phương pháp này thường dùng để đổ bê tông những khoảnh đổ có chiều ngang nhỏ nhưng chiều dài lớn ,yêu cầu chiều cao khoảnh đổ nhỏ hơn 1,5m và góc nghiêng của mặt bêtông không được lớn hơn 11o

→ Áp dụng đối với trụ pin, tường bên

1 Nguyên nhân phát sinh khe lạnh:

• Do nguyên nhân nào đó mà quá trình đổ bêtông phải ngừng lâu (do trời mưa hoặc điều kiện thiết bị không cho phép như hư hỏng máy trộn…), không đảm bảo thi công liên tục

• Do phân khoảnh quá lớn hoặc chọn phương pháp đổ không hợp lí với điều kiệnthiết bị hiện có

2 Chọn khoảnh đổ để kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh:

Chọn khoảnh đổ là khoảnh III2,là khoảnh có khối lượng lớn nhất và cách xa trạm trộn nhất

Kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh theo công thức:

h

t t K Q

F≤ TT .( 1− 2)

Trong đó:

• K : Hệ số trở ngại khi vận chuyển:

→Chọn : K = 0,9

• QTT : Năng suất thực tế của trạm trộn (m3/h)

+ Tạo cho công trình có hình dạng và kích thước theo đúng thiết kế

+Là bộ phận chịu lực của kết cấu công trình trong thời gian bêtông chưa đạt đến cường

độ thiết kế

- Ván khuôn gồm ván khuôn đứng và ván khuôn nằm

+ Ván khuôn đứng được lắp theo chiều từ trong ra ngoài, gồm: ván khuôn tiêu chuẩn,các dầm ngang, các dầm dọc, bulông được hàn với thép chịu lực của cấu kiện, có thép giacường với số lượng ít

+ Ván khuôn nằm được lắp dựng theo chiều từ dưới lên trên, gồm: ván khuôn tiêuchuẩn, các dầm ngang, dầm dọc, cột chống ( hoặc hệ thống dàn giáo chống)

- Tính toán thiết kế ván khuôn: gồm 3 bước:

+Xác định lực tác dụng lên ván khuôn

+Sơ bộ vẽ kết cấu ván khuôn theo định tính, khi vẽ gỉa thiết trước các số liệu về cự licác thanh nẹp, buông, cột…

+Phân tích lực tác dụng cụ thể lên từng bộ phận của ván khuôn

Chọn kích thước sơ bộ ván khuôn : a = 40(cm) ; b = 40(cm) ; c = 20(cm)

6.1 Cách lắp dựng ván khuôn

- Cách lắp dựng ván khuôn được thể hiện bằng hình vẽ sau:

Trong đó:

1-Ván khuôn 2-Đà đỡ đầu dầm kép 3-Nêm chân cột 4-Dầm kép

5-Bu lông chôn sẵn

8 KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG 8.1 Mục đích và ý nghĩa

Kế hoạch lập tiến độ thi công có ý nghĩa quyết định đến tốc độ, trình tự và thời gian thicông công trình Dựa vào tiến độ người ta có thành lập các biểu đồ về nguồn vật tư kỹ thuật

và nhân lực, cường độ thi công công trình

Kế hoạch tiến độ sắp xếp hợp lý, nghiên cứu một cách cụ thể đầy đủ không những có thểlàm cho công trình tiến hành thuận lợi, quá trình thi công phát triển một cách bình thường,bảo đảm chất lượng và an toàn thi công, giảm tiểu tiêu hao nhân lực và tài lực Đảm bảocông trình hoàn thành đúng thời hạn quy định trong phạm vi vốn xây dựng công trình khôngvượt quá chỉ tiêu dự đoán

8.2.Các phương pháp lập tiến độ

Có hai phương pháp lập tiến độ:

Lập tiến độ theo sơ đồ đường thẳng

Lập tiến độ theo sơ đồ mạng lưới

Lập tiến độ theo sơ đồ xiên

Ở đây ta chọn phương pháp lập tiến độ theo sơ đồ đường thẳng

Tốc độ và trình tự thi công phải thích ứng với điều kiện và phương pháp thi công

Khi chọn phương án sắp xếp kếch hoạch tiến độ cần tiến hành xem xét các mặt: giảm thấp phí tổn cho công trình tạm và ngăn ngừa sự ứ đọng vốn đảm bảo sử dụng hợp lý vốn đầu tư xây dựng công trình.

Trong thời kỳ thi công chủ yếu cần phải giữ vững sự cân đối về cung ứng nhân lực, vật liệu

và sự hoạt động của thiết bị máy móc, xí nghiệp phụ.

Khi sắp xếp kế hoạch tiến độ cần phải dựa vào điều hiện tự nhiên và tình hình thi công cụ thể đảm bảo trong quá trình thi công trình được thuận lợi.

8.4.Cỏc bước lập tiến độ

Khi lập tiến độ thi cụng phải tuõn theo cỏc bước sau đõy:

Kờ khai cỏc hạng mục trong thi cụng, tiến hành sắp xếp cỏc hạng mục cụng việc một cỏchhợp lý

Tớnh toỏn cụ thể, chớnh xỏc khối lượng cỏc hạng mục theo bản vẽ thiết kế

Sơ bộ vạch tiến độ và trỡnh tự thực hiện cụng việc chọn phương ỏn thi cụng

Lựa chọn phương ỏn thi cụng hợp lý, qua đú xỏc định tốc độ thi cụng

Sửa chữa, điều chỉnh kế hoạch tiến độ thi cụng Vẽ biểu đồ cường độ nhõn lực Đỏnh giỏtớnh khả thi của cụng trỡnh

8.5.Lập tiến độ thi cụng

Thời gian thi cụng toàn bộ hạng mục cống lộ thiờn là 3 thỏng

Kết quả tớnh ghi ở bảng tớnh chi tiết được thể hiện ở phụ lục

Trờn cơ sở cỏc kết quả tớnh toỏn ở trờn, ta vạch ra kế hoạch tiến độ thi cụng cống dẫn dũng,nội dung được thể hiện trờn bản vẽ

TT Hạng mục công việc Đơn vị Khối

l-ợng

Định mức nhân công

Công

đơn vị

Tổng công

Thờ i gia n (ng ày)

Nhân

công trong ngày

Em xin gửi lời chân thành cảm ơn tới cô giáo Nguyễn Thị Huệ đã nhiệt tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.

Hà Nội ngày 22/09/2011

Sinh viên

Trần Thị Trang