Đồ án môn học Thi Công 2
Trang 1THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG
HẠNG MỤC:TRÀN XẢ LŨ CÔNG TRÌNH THUỶ ĐIỆN
KRÔNG – HNĂNG
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Điều kiện tự nhiên.
Công trình thủy điện Krông Hnăng nằm trên sông Ea Krông Hnăng (nằm ở phíatây huyện Sông Hinh, bắt nguồn từ Đắc Lắc, phần tiếp giáp với huyện Sông Hinh là12Km Là một phụ lưu quan trọng của sông Ba và nhập dòng sông tại xã Krông Pa)thuộc địa phận Sông Hinh ( Phú Yên ) và hai huyện ErKar, M’Đrak ( Đắc Lắc ), có hai
tổ máy, mỗi máy có công suất 32WVA có thể cung cấp điện lượng trung bình mỗinăm 254,3 triệu KWh, với tổng số vốn đầu tư trên 1238 tỷ đồng Khi hoàn thành côngtrình thủy điện Krông Hnăng sẽ bổ sung nguồn điện cho lưới điện quốc gia, điều tiếtnước cho vùng hạ du đồng thời bổ sung một phần nguồn nước cho thủy điện Sông Ba
Hạ Tràn xả lũ của thủy điện Krông Hnăng là một trong những công trình đầu mốiquan trọng của dự án Nó có thể dẫn dòng trong những năm thi công và sau khi xâydựng hoàn thành toàn bộ công trình đầu mối thì nó sẽ bảo vệ hồ chứa nước công trìnhthủy điện Krông Hnăng Địa hình cao nguyên tương đối bằng phẳng, xen vài đồi thấp
1.2 Quy mô hạng mục công trình :
Tràn xã lũ được xây dựng để bảo vệ hồ chứa nước công trình thuỷ điện Hnăng Tràn gồm có các thông số kỹ thuật sau:
Krông Kết cấu tràn nước:
Tràn có cửa van cungCác kích thước kết cấu như hình vẽ
Mác bê tông chi tiết theo bản vẽ cho mỗi kết cấu tràn: M100#, M200#,
Chiều rộng cửa xã nước mỗi khoang là : Bc = 9.6(m)
Trang 2Chiều dày bản đáy tràn : theo bản vẽ.
Các kích thước kết cấu khác : như bản vẽ
1.3: Điều kiện tự nhiên và điều kiện về thi công.
1.3.1: điều kiện tự nhiên.
Tràn xã lũ được xây dựng nằm ở vùng trung du, có vị trí thuận lợi cho việc bốtrí lán trại, kho bãi, tuyến đường quốc gia nằm cách công trình 10km nên thuận lợi choviệc vận chuyển nguyên vật liệu cũng như nhân vật để phục vụ cho việc thi công côngtrình
Vị trí tràn được chọn có cao trình ngưỡng 241(m)
Điều kiện địa chất: Tràn được xây dựng trên nền đất cấp III đồng chất, điều
kiện chịu lực và chống thấm đều tốt, hệ số thấm nhỏ, khu vực tiêu năng có nền đá gốcGranit
Điều kiện địa chất thuỷ văn: mực nước ngầm ở sâu không ảnh hưởng đến việc
thi công hố móng
Điều kiện khí tượng khu vực xây dựng:
+ Mùa mưa bắt đầu từ tháng 3 đến tháng 8, thời gian thi công à 14 đến
18 ngày/tháng
+ Mùa khô bắt đầu từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau, thời gian thi công là
22 đến 26 ngày/tháng
+ Ngoài ra còn xuất hiện lũ vào khoảng từ 15-30 tháng 5
+ Nhiệt độ bình quân năm: Tbq=26oC+ Nhiệt độ thấp nhất Tmin=9oC
+ Nhiệt độ cao nhất Tmax=39oC
+ Độ ẩm bình quân Wbq=80%
1.3.2: Điều kiện dân sinh kinh tế.
Đây là vùng dân cư có điều kiện phát triển nông nghiệp, lâm nghiệp trồng rừng.người dân chủ yếu sống bằng nghề nông do đó rất cần thiết thi công công trình đúngtiến độ để đưa công trình vào sử dụng sớm
Trang 31.3.3: Điều kiện thi công.
Cường độ đào móng Q ≤[Qkc], cường độ khống chế [Qkc] = 2000m3/ca
Cường độ đổ bê tông khống chế [Qkc] ≤ 100m3/h
Hàm lượng thépµ=105kg/1m3 bê tông
Thời gian bắt đầu thi công từ tháng 08/2006 dến 31/08/2008
1.1.4/ Nhiệm vụ thiết kế đồ án :
Đồ án gồm 2 phần thuyết minh và bản vẽ
A.Phần thuyết minh :
Chương I: Phân tích tổng hợp tổng quan công trình
Chương II: Lập phương án kỹ thuật thi công đào móng và tính toán khối lượngthi công, lập kế hoạch tiến độ thi công móng
Chương III: Lập biện pháp thi công bê tông
Chương IV: Lập kế hoạch tiến độ, tính toán lập kế hoạch cung ứng vật tư thiết
bị, tính toán thiết kế mặt bằng công trường, bố trí mặt bằng thi công
Trang 4+ Thiết kế hố móng, khoang đào + Bản tổng hợp xe, máy
-Bản vẽ 3: Trình tự thi công cốt pha, mặt bằng thi công, tiến độ thi công và,các chi tiết
CHƯƠNG II:
Trang 5LẬP PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN MÓNG,
TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG THI CÔNG
VÀ LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ
2.1 Lập phương án kỹ thuật thi công các hạng mục trong dự án.
2.1.1 Mô tả dự án, các hạng mục chủ yếu, chọn phương án kế hoạch thi công 2.1.1.1 Mô tả dự án
Tràn xả lũ của thủy điện Krông Hnăng được xây dựng để xả lũ, bảo vệ hồ chứa nước của thủy điện Krông Hnăng khi lũ về Nó được xây dựng trong hai năm từ 8/2006 đến 31/08/2008 Trong đó phần thi công quan trọng đầu tiên là phần móng.Móng của công trình nằm trên nền địa chất có cấu tạo nhiều lớp nhưng cơ bản là
2 lớp đất cấp III và đá gốc, điều kiện chịu lực và chống thấm tốt, hệ số thấm nhỏ, khu vực tiêu năng có nền đá gốc granit Mực nước ngầm nằm sâu không ảnh hưởng đến thi cống hố móng
2.1.1.2 Các hạng mục chủ yếu.
Kênh thượng lưu là công trình dẫn nước từ hồ vào tràn, có cao trình đáy kênh là230m, chiều dài kênh 278m, bề rộng kênh tại ngưỡng tràn là 31m và mở rộng dần vềphía thượng lưu Kênh được thiết kế nằm trên nền đá gốc nên không cần phải gia cốnhiều
Tràn là công trình xả lũ nhằm đảm bảo an toàn cho hệ thống công trình đầu mốicủa thuỷ điện Krông-Hnăng Tràn được thiết kế có 4 khoang, bề rộng mỗi khoang9,6m, móng của nó được đặt trên nền đá gốc cứng chắc, điều kiện chịu lực và chốngthấm tốt
Dốc nước nằm phía sau tràn có nhiệm vụ đưa nước từ ngưỡng tràn ra xa đập vàchảy vào kênh hạ lưu qua hệ thống tiêu năng là mũi phun và hố xói với độ dốci=0,12 nhằm đảm bảo dòng chảy thuận dòng và ổn định cho công trình
Kênh hạ lưu có nhiệm vụ dẫn nước lũ về hạ lưu an toàn, đoạn gần thân đập vì nằm trên nền đá nên độ dốc kênh tương đối lớn i=0,005
Trang 62.1.1.3 Chọn phương án kế hoạch thi công.
a Căn cứ vào các điều kiện:
- Điều kiện thi công : Vật liệu thi công, điều kiện xe máy thuận lợi, các chỉ tiêu
cơ lý đảm bảo cho nhu cầu thi công
- Điều kiện tự nhiên : Tràn được xây dựng trên vùng trung du, có vị trí thuậnlợi cho việc bố trí lán trại, kho bãi, tuyến đường quốc gia cách khu vực công trình 10
Km nền địa chất có cấu tạo nhiều lớp nhưng cơ bản là 2 lớp đất cấp III và đá gốc, cóđiều kiện chịu lực và chống thấm tốt Về địa chất thuỷ văn, mực nước ngần nằm sâunên không ảnh hưởng đến việc thi công hố móng
- Về tình hình dân sinh kinh tế : Đây là vùng dân cư có điều kiện phát triểnnông nghiệp Người dân chủ yếu sống bằng nghề nông do đó rất cần thiết thi côngcông trình đúng tiến độ để đưa công trình vào sử dụng sớm
- Tình hình khả thi đơn vị : Máy móc thi công, ô tô vận chuyển, các loại cần cẩu, máy móc thiết bị khác, đáp ứng đủ nhu cầu thi công để đảm bảo công trình được hoàn thành đúng tiến độ
Với các điều kiện như trên, ta chọn phương án thi công cơ giới Vì khi thi công
cơ giới với các điều kiện khả thi của đơn vị cùng các điều kiện tự nhiên, địa chấtthuận lợi để hoàn thành nhanh công trình đúng tiến độ, đáp ứng nhu cầu của nhân dântrong vùng
b phân tích phương án chọn máy:
- Đào đất bằng máy cạp: Máy cạp được sử dụng để bóc lớp phủ, khai thác đất,san bằng và đào đắp hố móng, kênh mương Phù hợp với các loại đất mềm, đồngchất, độ ẩm thích hợp, cự li vận chuyển đất ngắn Đối với tình hình cụ thể công trình:móng công trình tương đối sâu, hình dạng phức tạp nên không thể áp dụng phươngpháp thi công bằng máy cạp để đào móng công trình
- Đào đất bằng máy ủi: Máy ủi có thể làm việc độc lập để làm các công việcnhư: bóc lớp phủ, san mặt bằng, bạt mái đê, đào đắp kênh mương, hố móng, lấp đất
hố móng, đắp đường Máy ủi có thể đào được đất cấp III, có thể đào các hố móngsâu đến 2m, cự li làm việc tốt nhất là không quá 60m Với tình hình thực tế công
Trang 7trình: móng công trình tương đối sâu, cự li vận chuyển lớn nên không thích hợp dùngmáy ủi để đào móng công trình.
- Phương án dùng máy đào nhiều gầu: Máy đào nhiều gầu là loại máy đào liêntục, năng suất cao Nó thường dùng để đào đất loại nhẹ và vừa, không lẫn đá lớn, rễcây Nó có thể đào đất trên khô hoặc nạo vét dưới nước Với công trình móng là đấtcấp III nên không thể dùng máy đào nhiều gầu để đào móng
- Phương án máy đào một gầu kết hợp máy ủi và ô tô tự đổ : Máy đào một gầuthường được sử dụng rộng rãi trong xây dựng thuỷ lợi để đào kênh, hố móng cáccông trình thuỷ công, khai thác bãi vật liệu Máy đào một gầu có thể đào khối đất caohoặc thấp hơn mặt bằng máy đứng Máy đào một gầu sau khi đào đất cần phối hợpvới ô tô tự đổ để vận chuyển đất đào đến nơi đổ Ngoài ra, khi đào hố móng máy đàomột gầu thường để lại một lượng đào sót nhất định nên cần phối hợp với máy ủi đểgom lượng đào sót lại để máy đào xúc đổ lên ô tô Với những ưu điểm: máy đào mộtgầu có thể đào khối đất cao hoặc thấp hơn mặt bằng máy đứng, có thể đào được đấtcấp IV hặc đá sau khi nổ mìn, ô tô tự đổ có thể vận chuyển đất đào đến nơi đổ xa(hàng Km), máy ủi có thể gom lượng đào sót cùng với máy móc thiết bị công ty cóthể đáp ứng đủ nên ta chọn phương án máy đào gầu ngửa kết hợp với ô tô tự đổ vàmáy ủi
2.1.2 Tính toán khối lượng các hạng mục chủ yếu
2.1.2.1 Tính khối lượng đào móng.
Với nội dung tính toán của đồ án môn học, khối lượng đất đào được tính mộtcách sơ bộ tương đối Ta chọn tuyến công trình thành 16 đoạn ứng với từng mặt cắtnhư hình vẽ với tổng chiều dài là 795m Chọn mặt cắt trung bình cho từng đoạn đểxác định được khối lượng đào Đào rộng chân móng thêm 1,5m chừa lối đi lại để thicông
Các mặt cắt tính toán:
Trang 9F đá = 532,90m
Trang 10F đá = 614,22m
Trang 12F đá = 0,0m
Trang 13Tính toán thể tích đào cho các đoạn, kết quả tính thể hiện ở bảng sau:
Vậy tổng khối lượng đào đá là 413 457m3, khối lượng đào đất là 91 967 m3
Khi đào móng để tránh hiện tượng phá hoại kết cấu nền do nổ mìn ta chừa lạitầng đào để thi công thủ công khoảng (0,3÷0,5)m, ta chọn tầng đào chừa lại là 0,4 (m)
Tính tương tự như trên ta có khối lượng thể tích đá thi công bằng thủ công là
Vthủ công = 15 437 (m3)
2.1.2.2 Chọn thiết bị máy móc:
Với phương án thi công đào móng dùng máy đào một gầu kết hợp với ô tô tự đổ
và máy ủi ta nhận thấy có các ưu điểm sau:
- Máy đào một gầu có thể đào các loại đất từ cấp I đến cấp IV, có thể đào ở mọiđịa hình, nó có thể dùng để xúc đá rời sau khi nổ mìn Đặt biệt ở vùng công trình
Trang 14không chịu ảnh hưởng của nước ngầm nên khả năng đào của máy đào một gầu được phát huy tốt.
- Máy đào một gầu chỉ có thể đào đất nhưng không thể vận chuyển đất đến bãithải, việc kết hợp với ô tô tự đổ sẽ linh hoạt hơn trong khâu vận chuyển đất đến bãithải Ô tô tự đổ có thể vận chuyển đất đến bãi thải với tốc trung bình 30 đến 50Km/giờ nên việc phối hợp với máy đào một cách nhanh chóng và có hiệu quả
- Trong thi công đào hố móng, máy đào luôn có những khối đào sót nhất địnhnên việc kết hợp với máy ủi sẽ làm cho năng suất tăng
Chọn máy đào gàu ngữa EO-5123
Phương tiện vận chuyển bằng ôtô MO-A -522
- Chiều cao đào lớn nhất: Hmax= 9,65(m)
- Bán kính đào ở ngay cao trình máy
Trang 15(Số liệu trên được tra trong sổ tay chọn máy xây dựng)
* Chọn máy ủi dùng để ủi khoang đầu tiên và bóc lớp đất ở đáy móng
- Máy ủi KOMATSU D45A -1
- Động cơ mã hiệu/công suất(KW):S4D105/8090
- Chiều dài ben: B=3,15 m
- Chiều cao ben: h=0,75 m
9 4 , 3
b/ Tính toán năng suất máy đào và ô tô:
* Năng suất máy đào gầu ngửa : EO-5123
t
k
1
kđ.ktgkph (m3/h) Trong đó:
Trang 16→ Ntt = 600,.751,6 1,108 1,2.0,85.0,9 = 108,8(m3/h)Thời gian làm việc của máy là 1 ca (8h)
→ Ntt=108,8.8 = 870,4(m3/ca)
Thời gian thi công toàn bộ móng là 5 tháng, từ tháng 09/2006 đến tháng
1/2007 đều rơi vào 5 tháng mùa khô của vùng xây dựng Thời gian thi công trong mộttháng mùa nắng là 26 ngày, vậy tổng thời gian thi công trong 5 tháng là:
T= 26.5 = 130(ngày)
Ta thấy khối lượng thi công đất nhỏ hơn thi công đá Chọn thời gian thi công đất hố móng trong thời gian 30 ngày (thời gian thực tế sẽ được tính lại sau khi chọn máy đào xong), mỗi ngày thi công 16h (tức là mỗi ngày thi công 2 ca)
Vậy cường độ thi công cơ giới đối với máy đào gàu ngửa:
Qđào =
T
V
(m3/ca)Trong đó:
V(m3): khối lượng đất thi công bằng máy đào, ở đây ta thấy do các lớp đất dọc tuyến tràn có chiều dày lớn lớn hơn 1m nên ta chủ yếu thi công đất bằng máy đào vậy
78 , 1532
(máy) Với máy đào ta chọn nmđ là số nguyên nên số máy đào lớn hay nhỏ nó phụ thuộcvào Qđào.Vậy ta chọn số lượng máy đào là 2 máy(nên Qđào=2.Nmđ) Để đề phòng sự cố
ta chọn thêm 2 máy dự trữ Vậy số lượng máy đào gàu thuận là 4 máy
Trang 17Ở đây ta cần tính lại thời gian đào đất thực tế:
4 , 870 2
=> Chọn thời gian thực tế để đào đất là : T=53 ca tức là 27 ngày
* Năng suất ôtô: MO-A -522
Số lần phối hợp giữa máy đào và ôtô
Áp dụng công thức tính toán
m = q.k â.k t'
V
=1,6.1,92,1.0,94= 5,04Trong đó: V = 9,1(m3) (Dung tích thùng ô tô )
Q = 1,6 (m3) (Dung tích gàu)
kđ = 1,2 (hệ số đầy vơi)
k’t = 1/1,08=0,94 hệ số kể đến sự ảnh hưởng hệ số tơi
Như vậy số lần phối hợp giữa máy đào và ô tô là mg = 5
Năng suất thực tế của ô tô vận chuyển:
(m3/h)Trong đó :
Vc: thể tích đất trong thùng xe ở trạng thái chặt (m3)
08 , 1
2 , 1 6 , 1 5
t
d g c
K
K q m
Tck=t1 + t2 + t3 + t4 + t5
Lấy: t1= 0,5 phút (Thời gian xe lùi vào lấy vật liệu )
t2: Là thời gian đổ đất vào ô tô
Ntt:năng xuất thực tế của máy đào (m3/h)
K=1,1 : hệ số tăng thời gian vì chờ đợi bất thường
8 , 108
1 , 1 89 , 8 60
(phút)
t3=5(phút): Là thời gian xe vận chuyển và quay về trên đoạnđường 500 m với tốc độ vận chuyển 20 km/h
Trang 18t4= 0,5(phút) là thời gian đổ vật liệu ra khỏi xe và quay xe
t5=3(phút):thời gian chạy về không tải
=> Tck= 0,5 + 5,4 + 5 + 0,5+3 =14,4(phút)
Ktg=0,9:hệ số lợi dụng thời gian của phương tiện vận chuyển
4 , 14
9 , 0 89 , 8 60
33,34(m3/h)
* Tính số lượng ô tô cho một máy đào:
+ Dựa vào điều kiện phát huy năng suất của máy đào:
t t
t t t
4 , 5 5 , 0
3 5 , 0 5 1
2 1
5 4 3
=> Chọn n = max(n1,n2) =3,26 Chọn số ô tô cần cho 1 máy đào là: 4 xe
Để đề phòng sự cố ta chọn thêm 1 ô tô dự trữ cho 1 máy đào Vậy số lượng ô tôcần dùng là:
Nmk = 60.v.Ktg.tca (m/ca)Trong đó : v : Vận tốc khoan trên 1m dài lổ khoan, v = 0,2 (m/ph)
Trang 19Ktg: Hệ số lợi dụng thời gian, Ktg = 0,85
tca: Thời gian làm việc trong 1 ca, tca = 8 (h)
Nmk = 60.0,2.0,85.8 = 81,6 (m/ca)
2.1.2.3/ Thiết kế khoang đào-bố trí khoang đào, các tầng đào trên khối đào cho máy đào gàu ngữa :
1/ Thiết kế khoang đào bên kiểu bằng :
a/ Độ cao tiêu chuẩn của khoang đào :
Độ cao tiêu chuẩn của khoang đào là chiều cao mà khi đào đất lên đến đó thìđất vừa đầy gàu H0 phụ thuộc vào lớp đất, dung tích gàu máy đào.Tra bảng trong sổtay máy xây dựng ta được H0 = 4,1(m)
b/ Độ cao lớn nhất của khoang đào :
Độ cao lớn nhất của khoang đào Hmax được giới hạn bởi chiều cao cắt đất giớihạn của máy đào và tính chất của loại đất đào
Vì đất thịt dính, đá nên chọn chiều cao khoang đào HTK = 5(m)
H0 < HTK < Hmax = 9,65m Để đảm bảo không sinh hàm ếch an toàn cho thi công
c/ Thiết kế khoang đào :
* Xác định chiều rộng của khoang đào
Đối với khoang đào bên kiểu bằng, máy đào làm việc có lợi nhất khi góc quaykhi đổ đất 450 Để đảm bảo an toàn trong lao động và năng suất làm việc cao tachọn = 450
Bk = B1+B2= Rmax + S'
0 = Rmax + Rmaxsin450 = 4,7 + 4,7
2
2 = 8,02 (m)
Với Rmin:Là Bán kính đào tại mặt bằng máy đứng: Rmin=R0= 4,7(m)
* Khoảng cách giữa tuyến đào và tuyến vận chuyển
Trang 20S = Rmaxsin450=4,7.
2
2 =3,32(m) Bán kính đào lớn nhất : R0max =8,93(m)
* Bước dịch chuyển của máy
Vì máy đào có công suất tương đối lớn nên ta có thể chọn bước dịch chuyển
Lđ=1,5m
2/ Bố trí các khoang đào và các tầng đào trên khối đào:
a.Bố trí các khoang đào theo mặt bằng.
Tốt nhất nên bố trí các khoang đào theo chiều dài của khối đào ( dọc theo tuyếntràn) để giảm bớt sự dịch chuyển của máy đào từ khoang đào này sang khoang đàokhác, và giảm bớt công tác làm đường sá, tăng thêm hệ số lợi dụng thời gian của máymóc
b.Bố trí tầng đào.
Dựa vào bình đồ khu vực xây dựng và cao trình của đáy hố móng yêu cầu theomặt cắt dọc tràn ta có cao trình hố móng cần đào:
Ta chừa lại 0,4m để đào bằng thủ công suy ra cao trình đào bằng cơ giới
Tại vị trí có chiều sâu hố móng(chiều dày đất đào) lớn ta bố trí nhiều tầng đào đảm bảo đào đến cao trình thi công cơ giới
Tại vị trí có chiều sâu hố móng thấp nên bố trí 1 tầng đào
3/ Bố trí các khoang đào và hố đào trên hố móng:
a.Bố trí các khoang đào theo mặt bằng:
- Tốt nhất nên bố trí các khoang đào theo chiều dài của khối đào ( tức là dọctheo tuyến tràn) để giảm bớt sự dịch chuyển của máy đào từ khoang đào này sangkhoang đào khác, và giảm bớt công tác làm đường sá, tăng thêm hệ số lợi dụng thờigian của máy móc
b.Bố trí tầng đào:
- Dựa vào bình đồ khu vực xây dựng và cao trình của đáy hố móng yêu cầu theomặt cắt dọc tràn ta có cao trình hố móng cần đào bằng máy đào là:
* Cao trình cuối hố xói tiêu năng cần đào là: 211+ 0,4 = 211,4m
* Cao trình đoạn kênh dẫn nước cần đào là: 236 + 0,4 = 236,4m
* Cao trình đáy ngưỡng tràn cần đào là: 235 + 0,5 = 235,4m
Trang 210,5m là chiều dày lớp đỏ cần đào bằng thủ cụng.
- Những vị trớ chiều dày đất đào hay chiều sõu tầng đào thấp 4 nờn ta bố trớ 1tầng đào
236 241
241 236
Khoang đào bên kiểu bằng
TL 1- 20 Tuyến máy đào
Trang 22c Tính toán lượng thuốc
KT : Hệ số xét đến điều kiện địa chất, chọn KT=1,1 đối với đá nứt nẻ
d : Đường kính bao thuốc, chọn d = 80mm
Δ : Mật độ thuốc nổ trong bao thuốc, tra loại thuốc nổ ta có Δ = 0,85 (g/cm3)
e : Là hệ số tính theo công thức
e = 360VV: Là sức công phá của loại thuốc nổ được dùng tra loại thuốc nổ Amônit No9
Trang 23Khoảng cách giữa 2 hàng mìn được xác định
q: Lượng hao thuốc nổ đơn vị (kg/m3), tra loại thuốc nổ Amônit No9, với hệ sốkiên cố của đá cấp III là f = 7 (sách thi công I trang 239) ta được q = 0,5 (kg/m3)
(kg)
Trong đó:
Δ’ : Khả năng nạp thuốc, phụ thuộc vào loại thuốc nổ
Δ’ - Được tính theo công thức, Δ’ =
Ta có: Δ’ = 01,,851 = 0,772 (g/cm3) = 772 (kg/m3)
l =
'
4
Trang 24d.Bố trí tầng nổ mìn
* Dây chuyền thi công nổ mìn
Định vị lổ khoan → Khoan và nạp thuốc → nổ mìn→ Xử lý đá và bốc xúcTheo thiết kế nổ mìn thì ta có khoảng cách giữa các lổ mìn trong cùng một hàng
là, a = 1,9(m) và khoảng cách giữa các hàng là b = 2(m), với chiều dày lổ khoan là5,8(m ) kể cả phần khoan thêm
* Tính diện tích của các tầng khoan (để bố trí số lổ khoan)
Do khối lượng đá tương đối lớn nên để đảm bảo thời gian thi công thì ta chia ralàm 3 đoạn để thi công Việc xác định diện tích các tầng khoan và tính toán số lổ trênmổi tầng khoan, bố trí máy xúc trên mổi tầng khoan và thời gian thi công mổi tầngkhoan được tính toán và thể hiện ở bảng sau:
Cột3 : Chiều dài mổi tầng khoan
Cột 4: Chiều rộng mổi tầng khoan
Cột 5 : Diện tích tầng khoan
Trang 25Cột 6 : Số lổ mổi tầng khoan (SL) được tính như sau
SL =
khoan lo
dao Tang S
S
: Slổ khoan : Diện tích nổ của lổ khoan = 2.1,9 = 3,8 (m2)Cột 7: Thể tích đá ở mổi tầng đào, được tính = STầng đào.h
Với h : là chiều sâu của tầng đào, h = 5(m)
Cột 8 : Thể tích đá thực tế của mổi tầng đào = Cột 7 x k
k = 1,4 : Là hệ số tơi của đá
Cột 9 : Số máy thi công sau khi cho nổ 1 tầng đào Chọn 3 máy
Cột 10 : Năng suất của máy đào Với số máy đào đã chọn ở trên
Cột 11 : Số giờ thi công mổi tầng đào, được tính như sau :
Cột 11 = Cột 8/ Cột 10
2.1.2.5/ Tính số máy khoan đá, thời gian thi công công tác khoan đá:
Ta có năng suất của một máy khoan là 81,6 (m/ca)
chiều cao lổ khoan là l =5,8 (m), vậy ta có số lổ khoan trong 1 ca mà 1 máykhoan khoan được là :
nlổ =
l
N mk
= 815,8,6 = 14(lổ/ca) Theo bảng tính ở trên thì ta có tổng số lổ mìn cần khoan là: 13992 lổ Nhưng ởđây do chúng ta thi công từng tầng một từ trên xuống nên phải tính số máy khoan trêntừng tầng một Trình tự tính toán trình bày ở dưới :
Chọn thời gian khoan tầng thứ i là Ti ngày ( mổi ngày làm 3 ca )
Cường độ thi công khoan là :
Qk = TN*3
i
lo
(lổ/ca)Với Nlổ : là số lổ khoan trên tầng thứ i
Vậy số máy khoan cần cho tầng thứ i là :
Chọn số máy khoan là chẳn => Thời gian thực tế khoan tầng thứ i là :
Trang 26Ti= ca
n n
N
lo mk
ngày Chọn T=77 ngày
Trang 27Khoan N¹p thuèc LÊp bua Næ Bèc xóc Chë ra b·i th¶i
D¢Y CHUYÒN THI C¤NG §¸
Bảng tổng hợp số lượng thiết bị xe máy phục vụ thi công đào hố móng tràn:
- Bảng 5
Tên thiết bị Đơn vị làm việc Dự trữ Số lượng Tổng
2.2/ Tính toán khối lượng, thiết kế kỹ thuật thi công tràn xã lũ.
2.2.1/ Tính toán thể tích kết cấu và khối lượng thi công:
a Ngưỡng tràn :
Diện tích của mặt cắt ngang một khoang tràn là :98,04m2
Chiều dài một khoang tràn là : 9,6 m
Thể tích của một khoang tràn là : 941,184 m3
9, 6
24,4
Trang 28Thể tích của cả tràn là : 941,184.4 = 3765 m3
b Trụ pin:
Diện tích của mặt cắt dọc một trụ pin là : 577,81m2
Chiều rộng một trụ pin đơn là : 1,50 m
Thể tích của một trụ pin đơn là : 866,7 m3
Thể tích tổng cộng của 3 trụ pin là: 2600 m3
c Trụ biên:
,
Diện tích của mặt cắt ngang trung bình một trụ biên là: 71m2
Chiều dài một trụ biên là: 24,3m
Thể tích của một trụ biên là : 1725,3m3
Thể tích tổng cộng của 2 trụ biên là: 3450m3
d Tường biên:
+ Phía thượng lưu:
Thể tích cần thi công cho 2 tường biên là: 2940m3
1, 50
Trang 29Diện tích trung bình mặt cắt ngang: 35,25(m2)
Thể tích cần thi công là cho một tường biên hạ lưu là: 1692(m3)
Thể tích cần thi công là cho 2 tường biên hạ lưu là: 3384(m3)
-Đoạn từ sau tràn đến cầu giao thông
Thể tích cần thi công cho 1 bên là: 580(m3)
Thể tích cần thi công cho 2 bên là: 1160(m3)
Trang 30e Bản đáy:
+ phần dốc nước:
Diện tích mặt cắt ngang của 1 đoạn bản đáy là : 19,55 m2
Chiều rộng của bản đáy là : 31m
Thể tích bê tông cần thi công cho 1 đoạn bản đáy là : 606m3
Thể tích bê tông cần thi công bản đáy là : 606.4 = 2424m3
31,01 31
23
0,8
Trang 316 Bản đáy và mũi phun 300 4811
Vậy ta có thể tích bêtông mác 300 là: 8195 (m3) và thể tích bêtông mác 250là:
12 755 (m3)
2.2.2/ Tính toán cấp phối vữa bê tông :
a.Tính toán cấp phối.
* Mục đích: Công trình xây dựng là công trình tràn xã lũ khối lượng để xâydựng rất lớn Để phù hợp với yêu cầu thi công thực tế và phù hợp với kết cấu thuỷcông, do đó ta cần tính toán cấp phối vữa, việc tính toán cấp phối vữa không nhữngđảm bảo về mặt kỹ thuật mà còn mang ý nghĩa lớn về hiệu quả kinh tế, tiết kiệm vậtliệu, chi phí cho quá trình sản xuất bê tông là bé nhất
* Xác định độ sụt Sn: Dựa theo qui phạm thi công và kích thước thực tế của kếtcấu mà chọn Sn tương ứng
Độ sụt Sn xác định theo qui phạm Kỹ thuật thi công và nghiệm thu QPTLD6-78các kết cấu bê tông cốt thép lớn có Sn=36(cm), ta chọn Sn=6(cm)
Xác định tỷ lệ X N theo TCVN3118:1993
x bt
x
R A R
R A X
N
5 , 0
x
R A R
R A X
N
5 , 0
R N
X
89 , 1 5 , 0 400 54 , 0
0,529
Trang 32Chọn Dmax = 40(mm), Sn = 6 (cm), cát trung cở hạt Mdl=2,5 tra bảng 5-2
“Chỉ dẩn kĩ thuật chọn thành phần bê tông các loại” ta có lượng nước trộn ban
đầu cần cho một m3 bê tông là: N = 180(l)
r k
1
1000
Trong đó:
k : Khối lượng thể tích của đá dăm k = 2,7(T/m3)
o: Khối lượng thể tích tự nhiên của đá dăm o = 1,65(T/m3)
389 , 0 53 , 1 7 , 2 1
N D X
1368 1
, 3
Trang 33Nđ=
100
.W d D
=1368100.2,5= 34,2(l)Vậy lượng nước thực tế:
1402 45
, 1
523 3
, 1 340
1000
Vậy hệ số sản lượng của bê tông ứng với M = 300 là =0,667
Tính toán cấp phối bê tông M250
Từ công thức
x bt
x
R A R
R A X
N
5 , 0
R N
X
66 , 1 5 , 0 400 54 , 0
dẩn kĩ thuật chọn thành phần bê tông các loại” ta có lượng nước trộn ban đầu cần cho
một m3 bê tông là: N = 180(l)
* Tính lượng Ximăng:
Khi dùng xi măng Pooclăng
Trang 34r k
1
1000
Trong đó:
k: Khối lượng thể tích của đá dăm k = 2,7(T/m3)
o: Khối lượng thể tích tự nhiên o = 1,65(T/m3)
389 , 0 51 , 1 7 , 2 1
N D X
7 , 1376 1
, 3
=1376100,7.2,5 = 34,42(l)Vậy lượng nước thực tế:
Ntt=N - (Nc+Nđ) = 180 - (18,55 + 34,42) = 127(lít), lấy Ntt=127(l)
Khối lượng đá thực tế :
Đtt = Đ + Nđ = 1376,7+ 34,42 = 1411,12(Kg) lấy Đtt =1411(kg)
Khối lượng cát thực tế:
Trang 351411 45
, 1
548 3
, 1 299
1000
Vậy hệ số sản lượng của bê tông ứng với M = 250 là =0,683
Tính toán cấp phối bê tông M200 (1m3bê tông )
Vì trong kết cấu công trình có rất nhiều cấu kiện thi công với bê tông Mác 200,kết cấu bê tông khối lớn, phương pháp thi công cơ giới nên ta có thể dùng đá Dmax =40(mm)
Theo công thức Bolomey - Skramtave ta có :
R N
X
5 , 0 400 54 , 0
269,23 (kg/m3)
Trang 36r k
1
1000
Trong đó:
k: Khối lượng thể tích của đá dăm k = 2,7(T/m3)
o: Khối lượng thể tích tự nhiên o = 1,65(T/m3)
389 , 0 48 , 1 7 , 2 1
N D X
3 , 1390 1
, 3
=1390100,3.2,5 = 34,76(l)Vậy lượng nước thực tế:
Trang 37Tỉ lệ vật liệu theo khối lượng X:C:Đ = 270 : 572 : 1425 = 1 : 2,12 : 5,28
1425 45
, 1
572 3
, 1 270
Vix: Là lượng vật liệu cần thiết cho mổi loại mác bê tông
Kix: Là lượng vật liệu cho một m3 bê tông thành khí tỷ lệ phối liệu
Vi : Là thể tích vật liệu bê tông thành khí hoặc vữa lót theo tỷ lệ phốiliệu
K1= 1,025 là hệ số chuyển đổi thành khí trong vữa bê tông
K2 = 1,05 là hệ số xét đến tổn thất vữa bê tông do rơi vãi
K3 : là hệ số hao hụt do vận chuyển và bảo quản vữa
K3 = 1,01 đối với xi măng
K3 = 1,05 đối với cát và đá
Kết quả tính toán thể hiện ở bảng sau:
Vật liệu
Khối lượng(m3)
Xi măng(tấn)
Cát (m3)
Đá(m3)
Nước (m3)
Trang 382.2.3/ Phân khoảnh đô bê tông, chọn đợt thời gian thi công từng đợt tính toán, cường độ đổ bê tông và xác định cường độ đổ bê tông thiết kế :
1 Phân khoảnh đổ bê tông :
Đối với các công trình thuỷ lợi bằng bê tông, bê tông cốt thép có kết cấu côngtrình lớn Nếu thi công cùng một lúc, thi công toàn bộ thì không thể thi công được dokhối lượng và kích thước quá lớn và điều kiện thi công không cho phép thường phụthuộc vào các yếu tố sau:
- Khả năng cung cấp vật liệu và thiết bị thi công
- Điều kiện sinh ra khe lạnh
- Điều kiện vận chuyển, mặt bằng thi công hoạt động ở hiện trường loại ximăng, nhiệt độ môi trường
- Điều kiện cung ứng các loại vật tư thiết bị phối hợp
- Điều kiện về thời tiết
- Đặc kiện kết cấu công trình thuỷ công
Xuất phát từ những đặc điểm trên người ta tiến hành chia công trình thànhnhững phần nhỏ, tồn tại những khe lạnh tại những điểm dừng đổ bê tông để chia chúngthành những khoảnh đổ bê tông nhỏ, dể thi công nhưng vẫn đảm bảo được chất lượngcông trình, ranh giới giữa hai khoảnh đổ gọi là khe thi công
a.Nguyên tắc phân khoảnh đổ bê tông.
+ Phân khoảnh đổ là việc giải quyết, quyết định diện tích độ cao của khoảnh đổ
là vấn đề rất quan trọng và phức tạp, kích thước khoảnh đổ lớn hay nhỏ căn cứ vào cácyếu tố sau đây để quyết định:
- Khối lượng nhiều hay ít, kết cấu phức tạp hay không, kết cấu dài hay ngắn ,rộng hay hẹp,có khe lún hay không , có khe nhiệt độ hay không
- Tính chất của xi măng và thầnh phần cấp phối của bê tông
- Năng suất của trạm trộn và công cụ vận chuyển
- Phương pháp đổ vào khoảnh và biện pháp khống chế nhiệt độ
- Đặc điểm khí hậu của khu vực xây dựng công trình
Trang 39+ Khi phân khoảnh đổ thì các khe thi công hay các điểm dừng là những chổ yếucủa công trình, ở chổ đó, khả năng chịu nén và chống trượt kém Vì vậy khi thi côngcần phải xử lí thận trọng nơi tiếp xúc giữa các khoảnh đổ, đồng thời cần chú ý giảmbớt các khe thi công Cần lợi dụng khe lún, khe nhiệt độ làm khe thi công, đặc biệt ởnhững vùng tiếp xúc với nước nên hạn chế khe thi công tối đa.
+ Việc phân khoảnh đổ và kích thước của khoảnh có ý nghĩa rất quan trọng Đểthi công tiết kiệm cốt pha và đảm bảo chất lượng của công trình
b: Xác định kích thước của khoảnh đổ bê tông trên mặt bằng.
* Diện tích F của khoảnh đổ
- Nó phải thoát được nhiệt trong khoảnh đổ
- Làm cho công tác đổ bê tông vào khoảnh được liên tục
- Không sinh hiện tượng khe lạnh (tức bê tông ở lớp đổ sau đổ trùng lên lớp đổtrước trong khoảng thời gian không vượt quá thời gian ngưng kết ban đầu) phải liênkết chặt chẻ giữa hai lớp bê tông với nhau và không vượt quá thời gian ngưng kết banđầu tnk
Để đảm bảo thoát nhiệt khi đổ và đảm bảo không phát sinh khe lạnh thì khối đổphải thỏa mãn điều kiện sau :
F = B L F =
h
t t t k
tcđ :Thời gian chờ đợi Lấy tcđ = 7phút
tnk: Thời gian ninh kết ban đầu tnk=(90-120)phút Chọn tnk=90 phút
h :Độ dày lớp đổ bê tông phụ thuộc loại máy đầm và công suất máy đầm
c Xác định chiều cao khoảnh đổ
Chiều cao khoảnh đổ được quyết định bởi các yếu tố sau đây
Trang 40* Chiều cao của ván khuôn HK Thường chọn HK < 5m
* Điều kiện toả nhiệt của bê tông Đặc biệt đối với bê tông khối lớn, khi chiềucao của khoảnh đổ lớn dễ làm lạnh bê tông hơn HK <5m
Khi HK >5m việc dựng lắp, định vị, tháo dỡ cốt pha, cốt thép rất khó khăn, gâytrở ngại cho thi công hơn Nếu toả nhiệt lớn gây ứng suất nhiệt nên tạo ra các khe nứt
nẻ Do đó tuỳ điều kiện khí hậu, môi trường thi công mà ta chọn chiều cao đổ bê tônghợp lí
- Chiều cao đổ quá lớn thì dẩn đến hiện tượng phân tầng, cốt liệu lớn và vữa sẽphân tầng với nhau
2 Tiến hành phân khoảnh đổ bê tông:
Để đảm bảo thoát nhiệt trong khối đổ và đảm bảo điều kiện không sinh ra khelạnh thì khối đổ phải thoả mãn điều kiện:
F = B L F =
h
t t t k
Cường độ bê tông khống chế Qkc 2400(m3/ngày đêm)
Năng suất trạm trộn:Ntram <
Sản lượng bê tông: Vmax = 800(m3/ca)
Diện tích khoảng đổ cho phép
[F] =
h h
5 , 109
60
) 7 10 90 (
9 , 0 100
(m2) Vậy [F] = 109h,5 (m2)
a Phân khoảnh đổ cho ngưỡng tràn.
Chọn phương pháp đổ bê tông vào khoảnh theo kiểu đổ lên đều với
h = 0,25(m)