Đồ án tổ chức thi công nhà công nghiệp một tầng 4 nhịp(L=18m)

b./ Chia phân đoạn và tính khối lượng công tác Pij :Để thi công dây chuyền cần chia mặt bằng công trình thành các phân đoạn.. Ranh giới phân đoạn được chọn sao cho khối lượng công việc đ

I./ CHỌN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH :

1./ Chọn kích thước móng :

Độ sâu đặt móng chọn theo điều kiện địa chất của

nền đất dưới công trình Với nhà công nghiệp một tầng

thông thường móng được đặt ở cao trình từ -1,5 dến -1,8

m so với cốt nền hoàn thiện Ta chọn loại móng đơn gồm

2 bậc : đế móng và cổ móng

Để tiện thi công cho việc thi công phần ngầm công

trình và giảm bớt ảnh hưởng bất lợi của thời tiết Ta

chọn móng đế cao có mép trên cổ móng ở cao trình 0,15

m tuy có tốn thêm 1 ít khối lượng bê tông nhưng bù lại

lợi về thời gian thi công

Các số liệu tra bảng : với cao trình cột 9,6 m, bước cột

7,1 :

T 2,83 :

400 380

:

m 6,8

9,2 :

:

c a o

ê ö u chi

Móng : với điều kiện nền là cát hạt trung ẩm, nhịp

Móng cột biên (M1) :

- Chọn độ sâu chôn móng H = -1,5m

- Chiều cao toàn bộ móng : Hm = 1,5 - 0,15 = 1,35 m

- Chiều cao đế móng chọn : hd = 0,4 m

- Chiều cao cổ móng : hc = Hm - hd = 1,35 - 0,4 = 0,95 m

- Với cột cao H = 9,6 m chọn tiết diện cột biên là 400x800 mm

- Chiều sâu chôn cột vào móng : ho = 0,8 m

- Chiều sâu hốc móng hh = ho + 0,05 =0,85 m

- Kích thước đáy hốc : adh = ac + 0,1 = 0,5 m ; bdh = 0,9 m

- Miệng hóc amh = ac +0,15 = 0,55 m; bmh = 0,95 m

- Chiều dày thành cổ móng ở miệng hốc : d = 0,25 m

- Kích thước đế móng : 1,8x2,2 m

Móng cột biên (M1) :

- Chọn độ sâu chôn móng H = -1,5m

- Chiều cao toàn bộ móng : Hm = 1,5 - 0,15 = 1,35 m

- Chiều cao đế móng chọn : hd = 0,4 m

- Chiều cao cổ móng : hc = Hm - hd = 1,35 - 0,4 = 0,95 m

- Với cột cao H = 9,6 m chọn tiết diện cột biên là 400x800 mm

- Chiều sâu chôn cột vào móng : ho = 0,8 m

- Chiều sâu hốc móng hh = ho + 0,05 =0,85 m

- Kích thước đáy hốc : adh = ac + 0,1 = 0,5 m ; bdh = 0,9 m

- Miệng hóc amh = ac +0,15 = 0,55 m; bmh = 0,95 m

- Chiều dày thành cổ móng ở miệng hốc : d = 0,25 m

- Kích thước đế móng : 2,1x2,6 m

Lớp bê tông lót dày 0,1 m mở rộng về hai phía đáy móng mỗi bên 0,15 m

2./ Tính khối lượng công tác :

a./ Công tác ván khuôn :

+ Móng biên (M1):

Ván khuôn cho lớp bê tông lót có diện tích nhỏ và đơn giản nên có thể bỏ qua không cần tính chỉ tính ván khuôn móng :

- Diện tích khuôn thành đế móng : F1 = 2.(1,8+2,2).0,4

= 3,2 m2

- Diện tích khuôn thành cổ móng : F1 = 2.

) 55 0 5 0 (

F = F1 +F2 + F3 = 10,975 m2

+ Móng biên tại khe nhiệt độ (M3)

Do yêu cầu cấu tạo đế móng được mở rộng theo phương chiều dài nhà để có thể bố trí 2 cột Kích thướcmặt bằng móng được chọn như hình vẽ

+ Móng giữa tại khe nhiệt độ (M4) :

- Diện tích khuôn thành đế móng : F1 = 2.(2,6+2,85).0,4

- Diện tích khuôn thành đế móng :

Hàm lương cốt thép trong móng lấy trong khoảng

80-100 (kg/m3 bê tong móng Công trính có khối lượng bê tông không lớn lắm nên lấy 80 (kg/m3 )

Khối lượng cốt thép của từng móng :

- Móng M1 : 80.2.624 = 209,92 kg

- Móng M2 : 80.3,224 = 257,92 kg

- Móng M3 : 80.4,508 = 360,64 kg

- Móng M4 : 80.4,964 = 397,12 kg

- Móng M5 : 80.0,935 = 74,8 kg

d./ Công tác tháo ván khuôn :

Giống như công tác lắp ván khuôn

e./ Công tác đổ bê tông lót móng :

a./ Chọn phương án đào :

Phương án đào đát hố móng công trình có thể là đào thành từng hố độc lập hoặc đào thành rãnh móng chạy dài hay đào toàn bộ công trình Với công trình đã cho có thể đào độc lập hoặc chạy dài Để quyết định chọn phương án đào cần tính khoảng cách giữa đỉnh mái dốc của hai hố đào cạnh nhau

Hố đào tương đói nông nên đào với mái dốc tự nhiên, theo điều kiện thi công nền đất thuộc loại cát hạt trung ẩm, chiều sâu hố dào H = 1,6 - 0,15 = 1,45m ( tính cả

phần bê tông lót ) Chọn hệ số mái dốc m = 1:0,5 Như vậy bề rộng chân mái dốc bằng B = 1,45.0,5 = 0,725 m.Kiểm tra khoảng cách giữa đỉnh mái dốc của 2 hố móng đào cạnh nhau theo phương dọc nhà :

Móng biên : s = 6 - 2.(a/2 + 0,5 +0,725)

= 6 - 2.(1,8/2 + 0,5 + 0,725) = 1,75 m Móng giữa : s = 6 - 2.(2,1/2 + 0,5 + 0,725) = 1,45 m

Khoảng cách 0,5m từ mép đế móng đến chân mái dốc để công nhân đi lại thao tác ( lắp ván khuôn, đặt cốt thép và đầm bê tông )

Như vậy mái dốc cách nhau từ 1,45 đến 1,75 m, chọnphương án đào hố móng độc lập, dùng máy đào sâu 1,25

m sau đó đào thủ công đến độ sâu chôn móng để khỏi phávỡ liên kết đất dưới đáy móng

b./ Tính khối lượng đào đất :

- Trục A,E (biên) :

VA= VE = 17.h.[a.b +(a+c)(b+d)+c.d]/6

-Khối lượng đào đất thủ công :

+Lớp đáy khoan đào bằng máy :

Thể tích chiếm chổ của các kết cấu móng :

Phần dầm móng nằm trong nền đất có tiết diện :

[(0,4+0425)/2].0,05+0,3.0,25=0,08125 m2

chiều dài dầm bằng 4,85m hoặc 4,75m Ở các bước cột đầu hồi hoặc cạnh khe nhiệt độ chiều dài dầm móng bằng 4,45m hoặc 4,3m Thể tích chiếm chổ của dầm móng tính với chiều dài lớn nhất 4,85m bằng :

Sơ đồ di chuyển của máy và xe : (hình vẽ sau)

2./ Chọn tổ hợp máy thi công :

Với điều kiện thi công như trên ta chọn máy đào gầu nghịch EO-2621A có các thông số kỹ thuật sau :

- Dung tích gầu q=0,25 m3

- Bán kính đào lớn nhất : Rđmax=5m

- Chiều sâu đào lớn nhất : Hđmax=3,3m

- Chiều cao đổ đất lớn nhất : Hđổ max=2,2m

- Chu kì kỹ thuật : tck=20 giây

Tính năng suất máy đào :

- Hệ số đầy gầu kđ=1,1; hệ số tơi của đất kt=1,15

- Hệ số quy về đất nguyên thổ k1=1/1,15=0,87

- Hệ số sử dụng thời gian : ktg=0,75

+ Khi đào đất đổ tại chỗ :

- Chu kỳ đào (góc quay khi đổ đất = 90o): t d tck 20

ck   giây

- Số chu kỳ đào trong 1 giờ : nck=3600/20=180

- Năng suất ca của máy

đào :Wca=t.q.nck.k1.ktg=7.0,25.0,87.180.0,75

= 205 m3 /ca+Khi đào đổ lên xe :

- Chu kỳ đào (góc xoay khi đổ đất = 90o):

22 1 , 1 20 k t

ck    giây

- Số chu kỳ đào trong 1 giờ : nck=3600/22=163,6

- Năng suất ca của máy đào :Wca=

t.q.nck.k1.ktg=7.0,25.0,87.163,6.0,75

=187 m3 /caThời giam đào đất bằng máy :

+Đổ đống tại chỗ :tdd=(1672,377-421,841)/205=6,1 ca Chọn 6 ca (hệ số thực hiện dịnh mức = 6,1/6=1,017)

+Đổ lên xe tđx=421,841/187=2,26 ca Chọn 2 ca nên hệ sốvượt định mức phải bằng 2,26/2=1,13 (tăng hệ số sử dụng thời gian làm việc)

Chọn xe phối hợp với máy để vận chuyển đất đi đổ:

+ Cự li vận chuyển 3 km, vận tốc trung bình 25 km/h ,thời gian đỏ đất tại bãi và dừng tránh xe trên đường lấy bằng :tđ+to=2+5=7 phút

+ Thời gian xe hoạt động độc lập :tx =2l/vtb + tđ+to

t P ) k q /(

t V

t

ck t

d ck

k.q t

Kiểm tra tổ hợp máy theo điều kiện về năng suất :

- Chu kỳ hoạt động của xe tckx=21,4+7,13=18,53 phút

- Số chuyến xe hoạt động trong 1 ca , hệ số sử dụng thời gian ktg=0,75.1,13=0,848;

nch=7.60.0,948/28,53=12,5 chuyến

- Năng suất vận chuyển của

xe :Wcax=12,5.10.0,7613/1,8=52,87 m3/ca

- Thời gian vận chuyển t=421,841/52,87=7,98 ca

Vậy thời gian vận chuyển thoả mãn so với thời gian tính toán như trên

3./ Tổ chức thi công quá trình :

a./ Xác định cơ cấu quá trình :

Quá trình thi công đào đất gồm 2 qua trình thành

phần:

- Đào đất bằng máy

- Sửa chữa móng bằng thủ công

b./ Chia phân đoạn và tính khối lượng công tác Pij :Để thi công dây chuyền cần chia mặt bằng công trình thành các phân đoạn Ranh giới phân đoạn được chọn sao cho khối lượng công việc đào cơ giới bằng năng suất của máy đào trong 1 ca để phối hợp các quá trình thành

phần một cách chặt chẽ Dùng đường cong tích phân khối lượng công tác để xác định ranh giới phân đoạn.Năng suất ca thực tế của máy đào

bằng :1672,377/8=209,05 m3 /ca

Ta xác định được ranh giới các phân đoạn A tới I với khoảng cách tính từ vụ trí bắt đầu và thể hiện trên mặt bằng thi công đào đất

(hình vẽ)

Dựa trên ranh giới phân đoạn đã chia để tính khối lượng công tác cảu các quá trình thành phần phụ khác, ởđây chỉ có 1 quá trình thành phần phụ là sửa chữa hố móng bàng thủ công

Bảng khối lượng công tác sửa hố móng thủ công :

BA -1362 bằng 0,68 công/m3

Để quá trình thi công đào đất được nhịp nhàng ta chọn nhịp công tác của quá trình thủ công bằng nhịp của quá trình cơ giới (k2 =k1 =1) từ đó tính được số thợ yêu cầu :

d./ Tổ chức dây chuyền tổ thợ thi công đào đất :

Sau khi tính được nhịp công tác của 2 dây chuyền bộ phận tiến hành phối hợp chúng với nhau và tính thời giancủa dây chuyền kỹ thuật thi công đào đất Vì các phân

đoạn có nhịp không đổi nên phối hợp theo quy tắc của dây chuyền nhịp hằng Ngoài ra để đảm bảo an toàn trong thi công thì dây chuyền thủ công cần cách dây chuyền cơ giới 1 phân đoạn dự trữ Các móng sườn tường có kích thước nhỏ và cách xa nên tổ chức đào thủ công, coi đây là phân đoạn 9, khôi lượng công tác của phân đoạn này bằng:18.7,267 = 116,272 m3 Nhịp công tác

 2 j 1 j 2





2 j 1 j 2 j

1 j

1 j

Thời gian dây chuyền kỹ thuật : T = 2+13=15 ca

Đồ thị tiến độ :

4./ Tính toán nhu cầu nhân lực, xe máy để thi công đào đất :

Dựa vào kết quả tính toán ở trên, tổng hợp lại theo bảng sau :

a./ Nhu cầu ca máy :

(Ngày)

(Phân đoạn)

9 8 7 6 5 4 3 2 1

TT Loại máy thiết bị vàđặc tính kỹ thuật Nhu cầusố

lượng

Nhu cầu

ca máy

1 Máy đào EO-2621A, dungtích gầu 0,25 m3 1 8

2 Xe vận chuyển đấtYaz-201E có P = 10 T 1 8

b./ Nhu cầu nhân lực :

TT Loại thợ và bậcthợ

Nhucầusốlượng

Nhucầungàycông

1 Thợ đào đất bậc 2(bình quân) 15 195

Quá trình thi công đào đất thực hiện theo quy phạm kỹ thuật an toàn trong xây dựng TCVN 5309-91

IV./ THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG C.TÁC BÊ TÔNG TOÀN KHỐI :

Thiết kế biện pháp thi công bao gồm tính toán thiết kế hệ thống ván khuôn, sàn công tác chọn phương án cơ giới hoá, tổ chức thi cong quá trình, tính toán nhu cầu lao động, ca máy, ván khuôn, vữa bê tông , cốt thép

Biện pháp thi công được chọn dựa trên tính chất công việc đặc điểm của công trình và điều kiện khu vực xây dựng Đối với công trình này ta chọn biện pháp thi công như sau :cốt thép, ván khuôn, vữa bê tông được chế tạo ngay tại hiện trường trong các xưởng phụ trợ đặt cạnh công trình xây dựng, sử dụng biện pháp thi công cơ giới kết hợp với thủ công

Nội dung thiết kế hệ thống ván khuôn, sàn công tác đã được trình bày trong đồ án Kỹ thuật thi công nên ở đây

ta chỉ trình bày các vấn đề còn lại gồm :chọn máy thi công, tổ chức thi công quá trình tính toán ván khuôn nhu cầu lao động và ca máy

1./Xác định cơ cấu quá trình :

Móng công trình nhà công nghiệp 1 tầng được thiết kế là các móng đơn, quá trình thi công bê tông toàn khối được chia thành 4 quá trình thành phần sau :

- Gia công lắp đặt cốt thép

- Gia công lắp dựng ván khuôn

- Đổ bê tông , bảo dưỡng

- Tháo dở ván khuôn

2./ Chia phân đoạn thi công :

Do đặc điểm kiến trúc, kết cấu móng công trình là các móng riêng biệt giống nhau nên ta chia thành các phân đoạn có khối lượng bằng nhau Các phân đoạn là các móng gần nhau để tiện thi công và luân chuyển ván khuôn

Vì vạy ta chia 1 phân đoạn là 1 hàng ngang nhà có 17 phânđoạn , ngoài ra còn có 16móng cột sườn tường

Sơ đồ chia phân đoạn thi công bê tông móng (hình vẽ)Khối lượng công tác các quá trình thành phần trên các phân đoạn Pij được tập hợp trong bảng sau :

Phân đoạn

-quá trình

Cốtthép(kg)

Vánkhuôn(m2)

Bêtông(m3 )

Tháovánkhuôn(m2)Các phân đoạn

TT Tổ thợchuyên

nghiệp

Tổngsố

4 Tháo ván khuôn 4 1 1 2

-Chi phí lao động cho các công việc theo định mức

động cho các công việc thành phần ta dựa và cơ cấu chi phí theo định mức 726, mã hiệu 500Z

i ij

ij n N

a P

k 

nc = 1 : hệ số ca làm việc chọn = 1

Pij : khối lượng công tác của dây chuyền I tại phân đoạn j

aj : khối lượng chi phí của dây chuyền I

Vánkhuôn(m2)

Bêtông(m3 )

Tháo vánkhuôn (m2)Các phân đoạn

TT Tổ thợchuyên

nghiệp

Tổngsố

4 Tháo ván khuôn 2 1 1 - tổ1

Tính toán và chọn lại nhịp công tác của dây chuyền bộ phận như sau :

cho

tínhtoán

cho

tínhtoán

5 , 1 2 5 , 1 16 (

7

00834 , 0 ).

8 , 1196 64

, 1912 6

, 1193 16

5 , 1 2 5 , 1 16 (

7

243 , 0 ).

32 , 68 06 , 79 755 , 53 16

5 , 1 2 5 , 1 16 (

7

64 , 1 ).

96 , 14 908 , 23 92 , 14 16

5 , 1 2 5 , 1 16 (

7

054 , 0 ).

32 , 68 06 , 79 755 , 53 16

4./ Tính thời gian của dây chuyền kỹ thuật :

- Giãn cách giữa dây chuyền cót thép và ván khuôn lúc vào phân đoạn 1: O11=2 ngày

- Giữa ván khuôn và bê tông là O21=2 ngày

- Giữa bê tông và tháo ván khuôn có gián đoạn công nghệ chờ tháo ván khuôn t2=2 ngày nên O31=2+2=4 ngày

- Thời gian của dây chuyền kỹ thuật thi công bê tông móng công trình : T=2+2+4+17.1,5+2.1=35,5 ngàyBảng tính toán ghép nối các dây chuyền bộ phận :

Hệ số sử dụng thời gian của phương án :

- Kể cả gián đoạn công nghệ k = 110/(110+61,5)= 0,641

- Không kể gián đoạn công nghệ :k = 18.2)=0,812

T v

18

b   lấy tròn 4 phân đoạn

Hiệu quả sử dụng ván khuôn có thể xác định trực tiếp trên tiến độ, từ thời điểm bắt đầu của dây chuyền tháo ván khuôn cộng thêm 1 ngày, dóng thẳng lên cho đến khi gặp dây chuyền lắp ván khuôn Từ điểm này dóng

ngang sang trục chia phân đoạn sẽ tìm được số phân đoạn cần chế tạo ván khuôn.

5./ Chọn tổ hợp máy thi công :

Ở đây chỉ chọn máy cho quá trình thành phần chủ yếu là đổ bê tông Các quá trình thành phần phụ khác chủ yếu thực hiện bằng thủ công ( trừ việc sản xuất cốt thép và ván khuôn tại xưởng phụ trợ có thể bằng

cơ giới nhưng ta không tính toán ở đây )

Chọn máy trộn bê tông : dựa vào cường độ dây chuyền bê tông để chọn , điều kiện chọn là

Wca>=Imaxbt=15 m3/ca

Với cường độ đổ bê tông không lớn lắm ta chọn may trọn bê tông theo chu ky , trộn tự do Mã hiệu BS 100 có các thông số kỹ thuật sau :

- Dung tích hình học của thùng : 2,5 lít

- Dung tích sản xuất : Vsx=100 lít

- Thời gian trộn : 50 giây/1 mẻ

- Thời gian nộp liệu : 20 giây

- Thời gian đổ bê tông ra : 20 giây

+ Chu kỳ mẻ trộn :tck=50+20+20=90 giây

+ Số mẻ trộn trong 1 giờ :nck=3600/90=40 mẻ

+ Năng suất mẻ trộn :

Wca=7.Vsx.kxl.nck.ktg=7.0,1.0,7.40.0,75=14,7 m3/ca

Chọn máy đầm : loại đầm sâu ( đầm dùi) chấn

động Mã hiệu I-21 của Liên Xô, có năng suất đầm 3

m3/giờ

+ Năng suất ca : Wca= t.Wgio.ktg=7.3.0,75=15,75 m3/ca

+ Số lượng máy đầm :N= 0 , 93

75 , 15

7 , 14

 máy => chọn 1 máy

6./ Tổng hợp nhu cầu lao động và ca máy thi công

Chi phí laođộng (ngàycông) Ghi chú

Nhu cầu lao dộng theo loại thợ :

Loại thợ chuyên

nghiệp

Chi phí laođộng (ngàycông) Ghi chú

1 Máy trộn bê tông

2 Máy đầm dùi I -

V./ THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG LẮP GHÉP :

1./ Xác định cơ cấu quá trình và chọn sơ đồ lắp ghép kế cốt thép cấu cho toàn bộ công trình :

Căn cứ vào đặc diểm kiến trúc và kết cấu của công trình có thể chia quá trình lắp ghép kết cấu nhà công nghiệp 1 tầng ra thành các quá trình thành phần sau :

- Lắp dầm móng

- Lắp cột

- Lắp dầm cầu tục

- Lắp dàn vì kèo mái, dàn cửa mái, tấm mái

Phương pháp lắp ghép là phương pháp hổn hợp :

- Ở 2 trục đầu hồi có 1 số cột sườn tường là gối tựa cho các bức tường đầu hồi

- Các cột sườn tường có thể lắp chung với cột

chính hay lắp với dàn mái hoặc tấm mái Nếu lắp chung với cột chính có thể gây cản trở việc vận chuyển cấu kiện, đặc biệt là với cấu kiện dài và nặng như các dàn mái Vì vậy ta chọn cách lắp cột sườn tường chung với cấu kiện dàn mái ( có thể dung chung máy cẩu hoặc cẩu riêng)

- Sơ đồ trình tự lắp ghép kết cấu toàn bộ công trình (lắp dầm móng-lắp cột-lắp dầm cầu trục-lắp dàn vì kèo mái-lắp dàn cửa mái-tấm mái- cộtsườn tường)

- Với nhà cong nghiệp 1 tầng chọn sơ đồ dọc nhà là hợp lí nhất Phù hợp với tuyến công nghệ sản xuất

- Việc chọn máy cẩu có sức nâng trung bình dùng để cẩu lắp các loại cấu kiện như sau :

+Dầm móng , dầm cầu trục dùng sơ đồ nhịp biên dọc để tận dụng sức nâng và giảm chiều dài tay cần

+Máy cẩu có sức nâng lớn dùng để lắp cột (dùng

sơ đồ dọc biên nhịp); dàn vì kèo mái, tấm mái

(dùng sơ đồ dọc giữa nhịp)

- Theo hướng đó ta tiến hành chọn máy cẩu và tổ chức lắp từng cấu kiện

2./ Lắp dầm móng :

SƠ ĐỒ DI CHUYỂN CỦA MÁY (hình vẽ)

Chọn các thông số kỹ thuật của mãy cẩu và vị trí đứng lắp cấu kiện :

- Thiết bị treo buộc chọn kiểu đòn treo,mã hiệu

2006-78 dùng để lắp dầm tấm panel có chièu dài 6m với các dặc trưng kỹ thuật [Q]=4 tấn , G=0,396 đến 0,528 tấn, ho=0,3 đến 1,6m

- Tính toán các thông số là việc :

+ Chiều cao nâng móc cẩu

Hm=HL+h1+h2+h3=0+0,5+0,45+1,4=2 m (cao trình lắp

HL thấp hơn cao trình đứng của máy nên HL=0)

+ Chiều cao đỉnh cần : H=Hm+ h4=2+1,5=3,5m

+ Chiều dài tay cần tối thiểu (lắp không có vật cản phía trước)

5 , 1 5 , 3 sin

h H

max

c

=2,07 m + Tầm với tối thiểu : 

5 , 1 5 , 3 5 , 1 tg

h H r R

d=1+0,725+1=2,725m Tầm với làm việc

R=Rmin+d=2,04+2,725=4,765m

Chiều dài tay cần tối thiểu :L ( R ) ( H h ) 2 3 , 83

c 2

min      mSức nâng yêu cầu Q=qck+qtr=1,5+0,5=2 T

Chọn máy cẩu MKG-16M (dùng kết hợp lắp dầm cầutrục) khi lắp dầm móng dùng tay cần L=10m có bán kính với cho phép [Rmin]=4m ; [Rmax]=10m

*Kiểm tra các thông số kỹ thuật khi cẩu lắp :