Bản vẽ autocad phân xưởng tạo hình cọc móng bê tông cốt thép

Phân xưởng chuẩn bị cốt thép và tạo hình sản phẩm cọc móng bê tông cốt thép để phục vụ cho các công trình xây dựng tại Hà NộiITÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ PHÂN XƯỞNG CỐT THÉP IITÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ PHÂN XƯỞNG TẠO HÌNH

Phân xưởng chuẩn bị cốt thép và tạo hình sản phẩm cọc móng bê tông cốt thép để phục vụ cho

các công trình xây dựng tại Hà Nội

AY CHUYỀN SẢN XUẤT VÀ TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ CHO

PHÂN XƯỞNG THÉP VÀ TẠO HÌNH.

Tuỳ theo chiều sâu cần đóng cọc của công trình mà cần loại cọc có chiều dàikhác nhau.Đường kính cọc phổ biến từ 200 đến 400.Căn cứ vào tình hìnhyêu cầu trên thị trường nhà máy sản xuất ra hai loại cọc :một loại 6.5 m vàmột loại 9m.Để tạo hình sản phẩm bê tông này ta lựa chọn công nghệ sảnxuất theo dây chuyền tổ hợp

Trong dây chuyền tổ hợp,khuôn và cấu kiện được di chuyển nhờ cầutrục hoặc con lăn đến các vị trí công nghệ mà ở đó được trang bị các thiếtbị,máy móc chuyên dụng.Dây chuyền này được sử dụng rộng rãi vì:ưu điểm

cơ bản của nó là tinh toàn năng và linh hoạt trong sản xuất khi thay đổikết cấu sản phẩm này sang kết cấu sản phẩm khác mà không cần phải đầu tưlớn

Căn cứ vào kết cấu của cọc,có bảng thống kê kích thước sau:

I-TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ PHÂN XƯỞNG CỐT THÉP

Căn cứ vào kết cấu đã chọn cho loại cọc móng sản xuất,dưới đây là bảng thống kê cốt thép :

Tên sản

phẩm

Hình dáng

đ.kính (mm)

Chiều

Tổng chiều dài

Trọng lượng(kg)

Thể tích(m 3 ) Cọc dài

1 Kế hoạch cung cấp và gia công cốt thép cho sản phẩm:

- Kế hoạch cung cấp các loại cốt thép theo đường kính và chiều dày

+ Trường hợp chưa kể hao hụt

Stt Loại cốtthép

Đườngkínhhoặcchiềudày(mm)

-Kế hoạch cung cấp các loại linh kiện cốt thép:

+ Trường hợp chưa kể đến hao hụt

Stt Hìnhdáng

Kíchthướcchính

Số lượng

L=6.45m

Số lượng

L=6.45m

L=8.95m

2 Vận chuyển,bốc xếp và bảo quản cốt thép

- Cốt thép được vận chuyển về nhà máy bằng ô tô

- Phương pháp bốc dỡ:

+ Thép thanh(12, 14 ) được bó thanh các bó có trọng lượng 4 tấn + Thép (6, 8 )được cuộn thành các cuộn có đường kính cuộn từ 0.6 đến 1.5m,còn trọng lượng mỗi cuôn không dưới 80kg

+Thép tấm là các tấm lớn có kích thước như sau:

Thép sau khi đựoc ôtô vận chuyển về nhà máy được cần trục tự hành vận chuyển lên xe goòng và theo hệ thống đường ray đưa vào kho thép

- Phương pháp bảo quản cốt thép:

Cốt thép được bảo quản trong kho để tránh đặt ở điều kiện ngoài trời dẫn đến làm gỉ cốt thép.Kho cốt thép không những làm nhiệm vụ bảo quản

mà còn là nơi chứa và dự trữ các linh kiện cốt thép dùng cho quá trình tạo hình sản phẩm.Nên vị trí của kho cốt thép đựoc bố trí tiếp cận hợp lý phân xưởng cốt thép.

Diện tích kho thép xác định theo công thức sau:

Fk=(Qt.Zt.k)/n.pTrong đó:

Qt –lượng cốt thép cần gia công trong 1 năm của phân xưởng.T/năm

Zt – thời gian dự trữ cốt thép trong kho,Zt=7-30 ngày

K – hệ số tính đến lối đi lại,k=2.5

P – mật độ xếp cốt thép trong kho:p=1.2 T/m2 đối với thép cuộn;p=3.2 đối vối thép thanh;p=2 đối với thép góc và thép hình

n-số ngày làm việc thực tế của phân xưởng ,n=245 ngày.Diện tích để chứa thép thanh:

3 Công nghệ chế tạo cấu kiện cốt thép

Các linh kiện cốt thép cung cấp cho tuyến tạo hình được tổ hợp từ cácchi tiết riêng biệt,theo nguyên tắc sơ đồ công nghệ sau:

Cắt sơ bộ Làm sạch gỉ

Uốn và cắt đúng kích thước

Page: 11

4 Tính toán công nghệ và lựa chọn trang thiết bị cho phân xưởng thép.

 Tính toán số tổ hợp thiết bị chuẩn bị cốt thép:

 Số máy nắn thẳng cắt sơ bộ

 Số máy uốn và cắt đúng kích thước

 Số máy hàn nối đầu

 Số máy tổ hợp khung vòng

 Số máy cắt và uốn tấm

a) Phương tiện bốc dỡ cốt thép vào kho

Sử dụng xe goòng:

Kích thước là: dài 6m,rộng 2m,cao 0,6m

Khối lượng thép chuyên trở trung bình 1 ngày vào kho thép là:6,361tấn

Khoảng cách giữa hai ray xe goòng là 1,5m,tâm ray cách tường baosong song trục xưởng là 9m

Bốc dỡ bằng xe cẩu bánh lốp.Chọn loại xe cẩu của Hàn Quốc tải trọngnâng dưới dưới 1 tấn

b) Máy nắn, cắt liên hợp

Cốt thép sau khi được đưa vào máy tuốt thép để làm sạch bụi gỉ thì

được đưa vào máy nắn - cắt liên hợp để cắt thành các thanh có kích thướctheo đúng yêu cầu

Bảng kế hoạch cốt thép cần cắt :

Loại

thép

Chiềudài mộtthanh(mm)

Số thanh cần nắn, cắt

(thanh)

Số métcắt 1 giờ(m)

Bãi linh kiện cốt thép

12 8,95 76229 312 156 20 179

Từ bảng thống kê trên ta có tổng số mét thép cần cắt trong 1 giờ là:

=46,2+180,6+179=405,8 m/h

Tổng số m thép cần nắn và cắt trong một phút là: L = 405,8/60 =6,76 m/ph

Từ năng suất yêu cầu trên ta chọn hệ số sử dụng máy là: 0,85

Vậy ta có năng suất thực tế của máy cần chọn là: L = 6,76/0,85=7,96m/ph

Từ năng suất yêu cầu trên ta chọn 1 máy nắn cắt tự động AH – 20

Máy cuốn cốt thép vòng dùng để cuốn cốt đai cho sản phẩm

Số vòng cốt thép cần phải uốn trong một giờ:a=366 vòng/giờ

Lấy hệ số sử dụng thời gian là 0,85 thì ta có năng suất yêu cầu là:a=366/0,85= 431 vòng/giò

Với a = 431 vòng/giờ ta chọn 1 máy cuốn vòng cốt thép có ký hiệu:ậPT – 75 có các thông số kỹ thuật sau :

Đường kính thanh thép được cuốn: 4  8 mm

Đường kính tang hình côn có: 190  450 mm

Công suất động cơ: 2,8 kw

Số vòng quay của tang: 1050vòng/phút

Trọng lượng: 570 kg

Năng suất : 550 vòng/giờ

d) Cầu trục vận chuyển trong phân xưởng thép

Sử dụng cần trục MK-2 có các thông số kỹ thuật sau:

Tải trọng : 2 Tấn

Khẩu độ : 16,5 m

Tốc độ nâng vật : 8 m/ph

Tốc độ hạ vật : 1,8 m/ph

Chiều cao nâng vật : 10 m

Tốc độ di chuyển cầu trục khi không tải : 120 m/ph

Tốc độ di chuyển cầu trục khi có tải : 80 m/ph

1 0

60

t t V

H t V

H t

q : khối lượng trung bình vật nâng 0,2 T

t0 : thời gian móc tải 1phút

t1 : thời gian di chuyển vật nâng từ nơi nâng đến nơi hạ

t2 : thời gian dỡ tải 1 phút

t3 : thời gian di chuyển móc không tải từ nơi dỡ tải đến nơimóc tải

Ta có t1 = V

L

L : chiều dài quãng đường vận chuyển 48m

V : tốc độ di chuyển cầu trục khi có tải 80 m/ph; khi khôngtải 120 m/ph

26,08

51

2,060

Với lượng cốt thép phải vận chuyển trong phân xưởntg và năng suấtcầu trục ở trên ta chọn một cầu trục là thoả mãn năng suất yêu cầu.

 Tính toán diện tích tập kết các linh kiện cốt thép

Các linh kiện cốt thép sau khi chế tạo được tập kết ở trong phân xưởng thép với thời gian không quá 1 ca( từ 3 đến 7 giờ).Diện tích cho bãi tập kết linh kiện được tính như sau:

Nhiệm vụ phải đảm bảo chăt lượng và số lượng thép nhập về nhà máy

 Kiểm tra loại cốt thép:AI,AII,… có đúng mác yêu cầu hay không

 Kiểm tra dung sai,kích thước,hình dáng theo tiêu chuẩn qui định với từng loại cốt thép

 Kiểm tra thép có đảm bảo các tính chất của loại cốt thép đó so với yêu cầu mà nơi sản xuât đã đề ra

 Đặc biệt phải kiểm tra xuất xứ của thép nhập về có đáng tin cậyhay không

 Kiểm tra số lượng thép nhập về có đảm bảo yêu cầu sản xuất đểtránh hiện trường hợp các lô nhập về không đảm bảo khối lượng yêu cầu dẫnđến thiếu hụt

 Kiểm tra chất lượng các linh kiện đã chế tạo:

 Kiểm tra kích thước,hình dáng các linh kiện có đúng với kết cấu hay không

 Kiểm tra vị trí và số lượng các chi tiết cấu thành linh kiện có chính xác hay không

 Kiểm tra chất lượng mối hàn,mối buộc có dơ hay không,dẫn đến xô dịch trong quá trình vận chuyển

 Đảm bảo cung cấp đầy đủ số lượng và có dự trữ không quá 1 ca

cho tuyến tạo hình

6 Xác định một số chỉ tiêu kinh tế và kích thước của phân xưởng

Để kinh tế,vì có hai tuyến tạo hình hai loại sản phẩm khác nhau của

nhà máy:ống dẫn nước thường và cọc móng,cố thể kết hợp phân xưởng thép

của cả hai tuyến vào làm một.Như thế sẽ tiết kiệm được diện tích nhà xưỏng

và tăng năng suất chế tạo linh kiện

Tuy nhiên do đề tài chỉ hạn hẹp cho một loại sản phẩm nên em vẫn

phân ra làm hai tuyễn độc lập:phân xưởng cốt thép của em chỉ tạo linh kiện

cho chế tạo sản phẩm cọc móng mà thôi

Để đảm bảo diện tích cho các thao tác công nghệ chế tạo và dự trữ

linh kiện cốt thép em chọn kích thước phân xưởng như sau:

- Chiều dài:48 m

- Chiều rộng:18 m

7 Bố trí mặt băng phân xưởng cốt thép

Vị trí của phân xưởng thép đựoc bố trí ở đầu dây chuyền tạo hình,nối

tiếp với phân xưởng tạo hình nhằm tận dụng mặt bằng và rút ngắn thời gian

vận chuyển trung gian.Bố trí chi tiết cụ thể em đã trình bày trong bản vẽ AI

II-TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ PHÂN XƯỞNG TẠO HÌNH

Tạo hình là một khâu công nghệ quan trọng nhằm đặt được các tính

chất của bê tông và tạo được hình dạng của sản phẩm theo yêu cầu phần lớn

các phương pháp tạo hình cấu kiện bê tông đều dựa trên tính chất của bê

tông lắng xuống và lèn chặt dưới tác động của các lực chấn động Các

phương pháp lèn chặt khác như ép, quay ly tâm được dùng trong quy mô

hẹp

1 Kế hoạch sản xuất của phân xưởng tạo hình

Đơn vị tính là số sản phẩm,được thống kê dưới bảng sau đây:

+Trường hợp chưa kể đến hao hụt tạo hình:

Tên sản phẩm Năm Ngày Ca Giờ

2 Công nghệ tạo hình và cứng rắn bê tông trong sản phẩm

Sản phẩm được tạo hình theo phương pháp tổ hợp.Đây là phương

pháp linh hoạt được áp dụng phỏ biến hiện nay trong các nhà máy bê

tông.Theo phương pháp này sản phẩm tạo hình cùng với khuôn di chuyển

đến các vị trí thao tác công nghệ cố định

Kho linh kiện cốt thép Cầu trục Khung cốt thép và chi tiết đặt sẵn Đặt cốt thép và chi tiết vào khuôn

Gia công nhiệt

Rải hỗn hợp bê tông Bàn quay ly tâm

Đầu tiên,hỗn hợp bê tông đựoc cấp vào máy rải bê tông từ sàn công tác nhờ bunke tự hành.Định lượng làm sao cho máy rải bê tông một lần rải vừa đủ cho một sản phẩm.Tại vị trí chuẩn bị khuôn:làm sạch,lau dầu,lắp khuôn và đặt cốt thép.Sử dụng loại khuôn gồm hai nửa hình trụ ghép laị với nhau bằng chốt hoặc bu lông.Sau khi đặt cốt thép vào nửa khuôn thứ

nhất,định vị chính xác vị trí cốt thép thì cho máy rải bêtông đổ bêtông vào khuôn.Tiếp đó là thao tác lắp ráp khuôn,lót miếng lót vào vị trí có khe

hở(bằng cao su hoặc đơn giản thường dùng giấy bao ximăng)

Sau đó cẩu trục đưa khuôn cùng hỗn hợp bê tông đặt lên bệ quay ly tâm.ở vị trí công nghệ này cọc được tạo hình và lèn chặt bằng phương pháp quay ly tâm

Sản phẩm sau khi được tạo hình nằm trong khuôn được đưa dưỡng hộ trong bể nước nóng nhằm thúc đẩy quá trình đóng rắn của bê tông.Từ bể dưỡng hộ khuôn và sản phẩm được đưa đến vị trí tháo khuôn.Thao tác tháo khuôn thực hiện trên và do công nhân đảm nhận.Khuôn sau khi tháo ra khỏi sản phẩm đựoc cẩu đến vị trí chuẩn bị khuôn còn sản phẩm được đưa đến vị trí kiẻm tra chất lượng và hoàn thiện rồi được tập kết tại bãi sản phẩm

3 Tính toán công nghệ và lựa chọn trang thiết bị cho phân xưởng tạo hình

Chi phí thời gian các thao tác công nghệ : tạo hình sản phẩm gồm các thao tác công nghệ sau:tháo khuôn,chuẩn bị khuôn(làm sạch,lau

dầu),đặtvà định vị cốt thép,đổ bê tông vào khuôn,lèn chặt,dưỡng hộ,kiểm trachất lượng,hoàn thiện sản phẩm

Các thao tác trên có thể chia thành một số nhóm thao tác theo nguyên tắc bảo đảm trình tự dây truyền công nghệ, tạo điều kiện sử dụng tốt công nhân chuyên sâu, tránh lãng phí không gian và thòi gian sản xuất

Các nhóm thao tác công nghệ:

Kiểm tra chất lượng cọc Hoàn thiện

Bãi sản phẩm Xuất đi tiêu thụ

- Nhóm 1: Tạo hình ( lèn chặt và tạo hình trên bệ quay ly tâm ) Chi

phí thời gian cần thiết để hoàn thiện nhóm thao tác này là Tth

- Nhóm 2: Tĩnh định và gia công nhiệt Chi phí thời gian Ttg

- Nhóm 3: tháo khuôn và chuẩn bị khuôn ( lấy sản phẩm khỏi khuôn,

làm sạch và lau dầu khuôn).Chi phí thời gian là Ttc

- Nhóm 4: Tạo cốt và đổ hỗn hợp bê tông ( đặt cốt thép vào khuôn,

định vị cốt thép trong khuôn ,đổ bê tông vào khuôn và vận chuyển đến bàn quay ly tâm) Chi phí thời gian là Tc

Thời gian quay vòng khuôn :

Tqvb = Tth + Ttg + Ttc + Tc

Tqvb : Phụ thuộc vào từng thời gian hoàn thành từng nhóm tháo tác, đặc biệt là thời gian gia công nhiệt, nó chiếm phần lớn trong thời gian quay vòng của khuôn Gia công nhiệt cho phép rút ngắn thời gian cứng rắn của

bê tông Có thể thể sử dụng các loại gia công nhiệt : Dưỡng hộ trong bể với

áp suất thường , gia công nhiệt Aptoclav trong môi trường hơi nước bão hoà với áp suất cao Thông thường gia công nhiệt được tiến hành cho đến khi

bê tông đạt được 70% cường độ thiết kế Với cường độ đó có thể tháo

khuôn, giải phóng thiết bị tạo hình Ở đây ta chọn chế độ gia công nhiệt dưỡng hộ trong bể với áp suất thường

Bảng chi phí thời gian của các thao tác

Stt Thao tác công nghệ

Số công nhân

Chi phí thời gian (phút) Cọc móng dài 6,5m Cọc móng dài 9m

Số bệ quay ly tâm tạo hình.

Số bệ cần thiết để đảm bảo công suất thiết kế của tuyến bệ được xác định theo công thức :

b = cp yc

b

xT n T

Tyc = 60/ Qspgiờ

Tb = Ti

nsp : số sản phẩn được sản xuất đồng thời trên một bệ

Tyc : Nhịp điệu sản xuất : là thời gian trung bình mà tuyến công

nghệ đó cần phải sản xuất ra một sản phẩm

Qspgiờ : năng suất giờ

Tb : thời gian quay vòng bệ

Ti : thời gian hoàn thành mỗi thao tác công nghệ

Số khuôn cần thiết để tạo hình sản phẩm trên tuyến công nghệ tổ hợp

đã chọn là:

nk= (Tqk.kdt)/Tyc

trong đó: - Tqk:thời gian quay vòng khuôn,phút

-kdt:hệ số dự trữ kể đến sự cần thiết phải chỉnh sửa khuôn trong quá trình sử dụng,kdt1,05

+ Số khuôn cho loại cọc dài 6,5 m:Tqk=562phút,kdt=1,05

nk=(562.1,05)/10=59 chiếc

+ Số khuôn cho loại sản phẩm cọc dài 9m: Tqk=569phút,kdt=1,05

nk=(569.1,05)/10=60 chiếc

Tổng số khuôn cần huy động là:59+60=119 chiếc

Tương tự ta cũng tính được số vị trí công nghệ của các nhóm thao tác còn lại.Kết quả được thống kê theo bảng dưới đây

2 Tính toán số trang thiết bị.

a) Máy đổ bê tông

- Chọn máy rải bê tông tự hành với băng tải nạp liệu Tốc độ đổ hỗn hợp bê tông vào khuôn của máy cấp liệu phụ thuộc vào bề mặt rộng

máng, góc nghiêng của nó với mặt phẳng ngang và cường độ của chấn động,được thay đổi bằng các thay đổi cường độ và điện áp nguồn của cơ cấu rung

- Tốc độ di chuyển của máy đổ bê tông dọc theo vị trí tạo hình là

Trong đó : 0.7 – Hiệu suất sử dụng của máy

16 –Số giờ làm việc trong ngày

60 – Số phút trong một giờ

Tk – Thời gian rải bê tông

+ Số máy rải bê tông tính cho loại cọc dài 6,5m:qsp=54,Tk=6phút

Tổng số máy cần có là:0,48+0,57=1,05 chiếc.Chọn 2 chiếc

Chọn máy rải bê tông CMX – 96 có các thông số sau:

Năng suất (t/h)

Thể tích bun ke (m3):

Đường kính trục (mm):

Chọn cần trục là máy Gk- 1000 có các thông số sau:

+ Chiều dài : 42.7(m)

+ Sức nâng khi tầm với nhỏ nhất : 50 (T)

+ Sức nâng khi tầm với lớn nhất : 16(T)

b) Tính toán cho bể dưỡng hộ

 Số khuôn đang tham gia vào quá trình này xác định như sau:

Nkb=Tqb/Tyc

Nkb-số khuôn đang nằm trong bể gia công

Tqb-thời gian quay vòng của bể gia công nhiệt,phút

Tqb=Tct+Tgcn+Tdt

Thời gian chất tải vào bể: Tct=180phút

Thời gian gia công nhiệt: Tgcn=480phút

Thời gian dỡ tải: Tdt=180phút

Vậy : Tqb=180+480+180=840phút

Kết quả ta thống kê bằng bảng sau đây:

Loại sản phẩm (phút/sp)Tyc (phút)Tqb nkb

Cọc móng dài

Tổng só khuôn ở trong bể là:49+35=84 chiếc

 Số bể gia công nhiệt: nb=nkb/m

Trong đó:m là số khuôn xếp trong một bể gia công nhiệt,chọn m=10Nên: nb=84/10=8,4.Chọn số bể sử dụng là 9 bể

3 Tính diện tích bãi để sản phẩm ( thời gian lưu ngoài bãi của sản phẩm là 10 ngày )

- Thể tích một sản phẩm là : V = 2.11,850 =14.22(m3)

- Số sản phẩm cho một ngày: n =14 (sp)

- Thể tích kho là: Vk =10.V.n =10.14,22.14 =1990.8(m3)

 Chọn chiều cao là 3 m, dài x rộng = 48 x 18 (m)

4 Bố trí mặt bằng phân xưởng tạo hình

Chọn nhịp của phân xưởng là 18m,chiều dài 96m,ở dạng nhà công nghiệp 1 tầng nối tiếp với phân xưởng thép và nối với phân xưởng trộn bằngsàn công tác bê tông(kích thước 6-18m).Bố trí cụ thể em đã trình bày trong bản vẽ AI