2000 _
BO THUY Lợi
VIỆN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ KINH TẾ THỦY LỢI
BÁO CÁO KHOA HỌC KỸ THUẬT
TỔNG KẾT DỰ ÁN SAN XUẤT THỬ-THỬ NGHIỆM: " H0ÀN THIỆN CÔNG NGHỆ CHE TAO,
THI CONG VA SUA CHUA CAC KHOP NOI BANG CHAT DEO PVC TRONG GAC CONG TRINH XAY DUNG-GIAO THONG-THUY LOI"
(Theo biéu 06 - KHCN)
_ BO MON.CONG-NGHE KET-CAU.CONG TRINH
Chủ nhiệm bộ môn kiêm chủ nhiệm du án
pee ——
PGS.PTS Nguyén Van Huan
Sey bn 4£ Những người thực hiện: PTS.Lê Đình Tháng
SF TRE “N8 sử KS Nguyễn Kim Ngoc
ves KS Tran Bing
Trang 2— WN ow là — tad t2) Sed 89d Dd t22 Dn pin Ve : : : : : ` pra RRS Dur bọ m - 3 3.1 5.2 6 6.1 6.2 6.3 1 7.1 7.2 8 Phu luc 1: - Phu lục 2: Phụ lục 3 Phu luc 4 Phụ lục 5 ee NOI DUNG Lai mo dau
Mục tiêu nghiên cứu
Công nghệ chế tạo Lap dat va stra chữa
Những định hướng trong nghiên cứu
Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ chế tạo Yêu cầu chung
Sơ đồ công nghệ chế tạo Bộ phân cấp liệu
Công nghệ đùn Công nghệ cán Bộ phận làm lạnh Nghiên cứu thí nghiệm
Nghiên cứu ồn định trong môi trường chua phèn Nghiên cứu ổn định trong môi trường mặn
Kiểm tra khả năng mối ăn Nghiên cứu về tuổi thọ
Kết quả thí nghiệm thấm
Bộ phận làm lạnh
Nghiên cứu hoàn thiện công nghệ lắp đặt và sửa chữa Công nghệ lap dat
Công nghệ sửa chữa - cà mỉ Ứng dung thử nghiệm vào các cơng trình Hướng dẫn công nghệ lắp đặt
Những địa phương và công trình đã ứng dụng
Kết quả ứng dụng thử nghiệm Đánh giá hiệu quả kinh tế xã hội
Đánh giá chung
Hiệu quả kinh tế Kết luận và kiến nghị
Kích thước VCN loai I va loai I
Hướng dẫn công nghệ lấp đặt
Định mức vật liệu và nhân công khớp nối KN 92
So sánh giá thành các loại khớp nối bằng các loại vật
liệu khác nhau
Báo cáo tài chính của dự án
Trang 3LOI MO DAU
Trên cơ sở thành công của đề tài nghiên cứu cấp Bộ chế tạo thành công vật chắn nước (VCN) bàng PVC cho khớp nối cơng trình Thủy lợi Bộ Thủy lợi đã có cơng văn số 2171 KHKT ngày 18-11-1992 đề nghị Bộ Khoa học Công
nghệ & MT hỗ trợ đầu tư dự án " Hồn thiện cơng nghệ chế tạo, thi công và
sửa chữa các khớp nối bằng chất dẻo PVC trong các cơng trình xây dựng - giao thông - Thuy loi" Căn cứ đề nghị trên và kết quả xét duyệt của Hội đồng xét duyệt dự án SXT - TN ngày 26-10-1993, Bộ KHCN & MT đã nhất trí quyết định hỗ trợ viện thực hiện dự án trên
Trong baó cáo này tập trung nêu rõ những nội dung khoa học công nghệ
thực hiện hợp đồng " nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ - dự án SXT
-TN " số 18-93 / HĐ ký giữa Bộ KHCN & MT và Viện NCKH & KT Thuy lợi
Trang 41 MUC TIEU NGHIEN CUU
Nghiên cứu hồn thiện cơng nghé ché tao va lap dat VCN bang PVC la hoàn toàn phù hợp với xu thế chung cua thế giới đồng thời cũng phù hợp với chủ trương và định hướng của Nhà nước ta là:
- Thay thế vật liệu quý hiếm bằng vật liệu mới - Giảm chỉ phí vật liệu cho một đơn vị công suất
- Phát triển công nghệ trong nước, giảm đần nhập khẩn
Trong khuôn khổ đề tài cấp Bộ do hạn chế về thời gian và kinh phí cùng
với sự phức tạp của đề tài nên công nghệ chế tạo chưa ổn định việc lắp đặt và
thay thế chưa hồn thiện Vì vậy trong dự án tập trang nghiên cứu hoàn thiện những mục tiêu sau đây:
1-1 Cong nghé ché tao:
Hoàn thiện công nghệ chế tạo sản phẩm với số lượng tương đối lớn dat được các chỉ tiêu kỹ thuật đề ra Nội dung hồn thiện cơng nghệ bao gồm máy
.móc thiết bị và quy trình sản xuất (sẽ được trình bày kỹ ở phần sau) 1-2 COng nghé lap dat va thay thé: _ _ ¬
- Dé dàng lap dat va thay thé dam bao chất lượng - Có được hướng dẫn lắp đặt và thay thế
- Hồn thiện cơng nghệ nối VCN
- Đưa vào sản xuất áp dụng thử nghiệm thành công mức độ rộng
2 NHỮNG ĐINH HƯỚNG TRONG NGHIÊN CỨU:
Sản phẩm VCN PVC có đặc thù riêng là có kết cấu dài vì vậy việc đảm
bảo công nghệ ổn định là yếu tố hàng đầu quyết định sự tồn tại của dây
chuyền công nghệ Nhằm đạt được các mục tiêu trên trong mục 1, dự án tập trung nghiên cứu các vấn đề sau:
- Nghiên cứu các khâu liên quan đến quá trình chế tạo:
+ Vật liệu đưa vào
Trang 5-4- - Các quá trình kiểm tra sản phẩm - Nhập kho bảo quản, vận chuyển
- Nghiên cứu thực nghiệm một số vấn đề cần thiết
- Nghiên cứu thiết kế và hoàn thiện các sơ đồ quy trình lắp đặt - Áp dụng thử nghiệm mở rộng
- Tổng kết đánh giá
3 NGHIÊN CỨU HỒN THIÊN CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO SEN CU HOÀN THIÊN CỘNG NGHỀ CHẾ TẠO
3-1 Yêu cầu chung:
Vật liệu đưa vào chế tạo cần phải đảm bảo yêu cầu chế tạo sản phẩm có độ bền cao: bền về nhiệt độ (có phụ gia ổn định nhiệt heat stabilizer), bền
chống bức xạ mặt trời có tia cuc tim (UV light stabilizer), bén tron g môi trường chua, mặn, chịu được cột nước áp lực cao, cho phép độ lún đạt yêu cầu
Ngoài yêu cầu chung về độ bền công nghệ cần đảm bảo ồn định chế tạo sản phẩm dùng cho cơng trình như:
- Chế tạo được sản phẩm có độ dài lớn (sản phẩm có thể sản xuất thành
các cuộn đài sau đó cắt ra cho nhiều khớp nối tùy theo yêu cầu xây dựng của
từng công trình
- Cơng suất dây chuyền phải đảm bảo chế tạo được ít nhất hai loại sản
"phẩm: lộai có bề rộng nhỏ ( b = 15 cm )dùng cho cột nước thấp và loại có bề — - rộng lớn hơn dùng cho cột nước cao hơn
Các yêu cầu cụ thể về chỉ tiêu chất lượng cần đạt được thể hiện trong
bảng sau:
Bảng yêu cầu chỉ tiêu chất lượng cần đạt (bảng 3 hợp đồng)
Tên chỉ tiêu và đơn vị Yêu cầu đối với Yêu cầu đối với
sản phẩm loại I sản phẩm loại II
Lực kéo đứt (KG/cm”) 64 - 72 64 - 72
Độ dãn dài 210 - 300 210 - 300
Độ lão hóa theo thời >40 > 40 gian (nam)
Yêu cầu cột nước >10 < 10
chống thấm
Trang 6-5- 3-2 So dé cong nghé ché tao:
a Sơ đồ nguyên lý chung:
b Sơ đồ dây chuvền
Nhựa hạt \ 7 B6 gia nhiét Độngcơ Máy đùn | 7 oY O I |r ty —— Nhựa bột
+ Nhưa hat “| Dun Cán -
Phu gia
Đưa vào Nhập kho Kiểm tra
công ~ Làm nguội —— trình bảo quản sản phẩm Đông cơ OO Hm ngudi i
Đo đạc, cuộn,lấy mẫu
nghiêm thí '
Trang 7
3-3 BO phan cap liéu
- Yêu cầu chung: Vật liệu vào phải có phụ gia đảm bảo tỉ le đã được tính tốn, ngun liệu vào phải khô và tốc độ cấp đảm bảo đều và đủ cho máy đùn
- Công nghệ cũ:
+ Nhựa cấp không đều
+ Nhựa không được sấy trước, sản phẩm bị bọt khí
- Cơng nghệ mới: Bộ phận cấp liệu mới đã được cải tiến, nhựa được sấy trước và cấp đều hơn
3- 4 Cơng nghề địn: a, u cầu chung
Phải đảm bảo dùn đủ công xuất, liên tục phân bố đều, nhưa không sống, không cháy, công suất đùn phải phù hợp với công suất cán nhựa
Để khống chế được điểm làm việc tối ưu cần phải khống chế các yếu tố ảnh hưởng đến vận tốc và công suất đùn:
_ Hạt nhựa vào: áp lực, kích thước hạt, độ ẩm ˆ wen
- Anh hưởng nguồn điện - Động cơ
- Bộ phận truyền động - trục vít dẫn nhựa
- Bộ phận gia nhiệt
b, Công nghệ cũ
- Bộ phận xi lanh và lõi xoắn: đường kính nhỏ D = 60 mm, lõi xoán
được thiết kế theo kiểu cũ không phù hợp để chế tạo sản phẩm có bề rộng lớn
(hiển nhiên các bộ phận khác cũn 8 vậy), chỉ làm được loại b = 15cm
Trang 8-7-
- Bộ gia nhiệt: Khơng có đầu đo và bộ phận điều khiển nên việc điều khiển rất khó khăn
c Cơng nghệ mới:
- Bộ phận xi lanh và lõi xoắn: Đường kính xi lanh đã được cải tiến lớn hơn, lõi xoắn được thiết kế có tham khảo các mẫu của Hàn quốc, Đài loan, chế
tạo được loại VCN có chiều rộng lớn hơn ( b = 18 cm) và đang nghiên cứu chế
tạo loại b = 22 cm
- Điều tốc: dùng bộ điều tốc vi điện tử CD của hãng Control technic của Anh quốc cho phép chọn được tốc độ đùn và không có hệ số trượt
- Gia nhiệt: có nhiều đầu đo nhiệt và bộ phận điều khiến đặt sẵn nhiệt độ của nước ngoài cho phép cố định được nhiệt độ chọn trước Số vòng nhiệt nhiều hơn cho phép chọn được nhiều điểm khống chế Do đặc điểm của nhựa PVC là khoảng cách giữa điểm nóng chảy và cháy nhựa rất nhỏ nên dễ sinh ra
hoặc là nhựa sống, hoặc nhựa cháy, do vậy việc 6n định nhiệt trong công nghệ vật liệu PVC là cực kỳ quan trọng Nhiệt độ cầW khống chệtại mỗi điểm của xi
lanh bộ phận đùn nhựa khác nhau, đảm bảo cho nhựa hạt nóng dần đến chảy
ổn định ở đầu ra máy cán ở đầu này cần khống ché t < 180°C
3-5 Công nghê cán:
a Yêu cầu chung:
- Điều khiển được vận tốc cán
- Cố định được vận tốc cán
- Chọn được vận tốc cán phù hợp với máy đùn
- Cán đều, không bị rỗ, không bị khuyết, sản phẩm thừa (ba via ) ít b Cơng nghệ cũ:
- Thích hợp với chế tạo VCN có bề rộng nhỏ b = 15cm
- Điều tốc không ổn định, hay bị trục trặc
- Đường kính quả lơ nhỏ nên sản phẩm không đều giữa phân giữa và
Trang 9
-R- c Nhimg cai tién, hoan thién
- Quả lô to hơn, nhựa cán đều hơn, ba via ít hơn
- Điều tốc: Dùng bộ điều tốc biến tần CD của hãng Control Technich
của Anh điều khiển và cố định được vận tốc cán Thiết bị này cho phép ta chọn được vận tốc cán phù hợp cán cụ thể và cố định được vận tốc cán để sản phẩm én định theo thời gian vì đặc trưng của sản phẩm này là có chiều dài lớn
- Chế tạo được sản phẩm có bề rộng 18 cm và lớn hơn
3-6 B6 phan làm lanh
- Yéu cau: Lam lanh cho nhựa không bị trượt ở khu vực bắt đầu din dé nhựa khỏi trượt đồng thời sau khi cán cần làm lạnh để cho tiết điện sản phẩm ổn định (không bị nhăn nheo do co ngót khơng đều)
- Cơng nghệ cũ chưa có bộ phận làm lạnh
- Cơng nghệ mới có bộ phận làm lạnh ở hai đầu 4 NGHIÊN CỨU THƯC NGHIÊM:
Nghiên cứu thực nghiệm bao gồm các nội dung nhằm chọn được công nghệ hợp lý ( từ khâu vật liệu trở đi ) nhằm có được sản phẩm đảm bảo chất lượng Trong báo cáo này xin chỉ trình -bày-các nghiên cứu thực nghiệm xác
định các chỉ tiêu của sản phẩm đã được chế tạo
Quy trình thí nghiệm được tham khảo các tiêu chuẩn quốc tế, tiêu
chuẩn, quy trình của Liên Xô cũ và tiêu chuẩn Việt Nam
4-1 Xác định ổn định các sản phẩm trong môi trường chua phèn
a Phương pháp thí nghiệm: Ngâm mẫu trong nước chua phèn và sau đó
thí nghiệm kéo đứt l
- Nồng độ chua: Nước chua phèn hoạt tính đặc trưng cho vùng Thái
bình
- Thời gian ngâm mẫu: 3 tháng
- Số lượng mẫu : 3 nhóm x 3 mẫu = 9 mẫu ngâm và 9 mẫu không ngâm để đối chứng
Trang 10- Kích thước mẫu: Chiều dài b Kết quả thí nghiệm: -9- I= 100 mm Chiều rộng b = 10 mm Chiều dày t= 4.5 mm
Nhóm mẫu | Trong điều kiên bình thường Đã ngâm nước chua phèn
— Œ khi đứt Độ giãn dài Gv khiđứt | Độ giãn dài
thí nghiệm (KG/cm` khi đứt (%) (KG/cm*) khi đứt (%)
I 140 420 130 430
II 135 4200 143 480
Il 146 370 143 350
4-2 Xác dinh 6n đinh của sản phẩm trong môi trường mãn
a Phương pháp thí nghiệm:
Ngâm mẫu trong nước muối có nồng độ 4% (nồng độ phổ biến ở một số
vùng ven biển Việt Nam) sau đó thí nghiệm kéo đứt - Thời gian ngâm mẫu: 14 ngày đến 3 tháng
- Phương pháp lấy máu: lấy đại diện cho 3 thời kỳ - Kích thước máu: Chiều dài 1= 100 mm
Chiều rộng b = 10 mm
Chiêu dày t= 4,5 mm
- Số lượng mau: 3 nhém mau x 3 mau = 9 mau
- Phuong pháp lấy mẫu: lấy đại diện cho 3 thời kỳ sản xuất và có 9 mẫu đối chứng b Kết quả thí nghiệm:
Nhóm mẫu | Trong điều kiên bình thường Đã ngâm nước muối
ơy khi đứt Độ giãn dài œ khiđứt | Độ giãn dài
thí nghiệm |_ (KG/ecm) khi đứt(%) (KG/cm`) khi đứt(%)
[ 140 400 147 - 390
I 135 420 139 420
II 131 470 135 400
Trang 11-10- 4.3 Xác đỉnh khả năng bi mối ăn
Sản phẩm đã được trung tâm nghiên cứu phòng trừ mối của viên NCKH
& KT Thủy lợi thí nghiệm trong nhiều tháng khong bị mối ăn đồng thời không bị ảnh hưởng do mối tiết dịch có chứa axít
4-.4 Xác đính tuổi tho của sản phẩm
` Đa số các VCN được dùng trong mơi trường mà trong đó các tác nhân
chủ yếu là nhiệt độ và ứng suất Quan hệ tuổi thọ với nhiệt độ và ứng suất có
dạng hàm mũ đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu Trong nghiên cứu thí
nghiệm của chúng tơi chỉ nhằm xác định các hệ số thực nghiệm trên cơ sở thừa
nhận dạng hàm tuổi thọ Phương trình tuổi thọ VƠN( do Viện chúng tơi chế
tạo) được tìm ra có dạng như sau:
19016,63 - 36,52ơ T =exp/( ) - 46, 5075 T Trong đó: Ơ - Ứng suất ( KG/cm?) T - Nhiệt độ ( K) t ~ Tuổi thọ (h ) 4-.5 Kết quả thí nghiệm thấm:
Qua các kết quả nghiên cứu chứng tỏ rằng: với điều kiện bình thường việc đảm bảo thấm biên là quan trọng có nghĩa là cột nước chống thấm vòng quanh VCN cũng là cột nước chống thấm của khớp nối dùng VCN PVC Kết
quả thí nghiệm cụ thể cho thấy (đối với 3 nhóm mảu):
Trang 12-l]-
4-6 Kết luận về độ bền của vật chắn nước
* Trong moi trường axit, mudi, VCN bằng PVC có khả náng bền vững
khá lớn, có ưu thế hơn hẳn các VCN làm bằng kim loại
* Trong điều kiện tác động của cơn 8 trình, VCN PVC có tuổi thọ tương đối lớn, do đó có thể thay thế được các VCN theo dạng cổ điển đã dùng
* Căn cứ theo kết quả thí nghiệm có thể dự báo được tuổi thọ theo điều
kiện cụ thể của từng cơng trình trên cơ sở phân tích tính toán ứng suất do
chuyển vị và nhiệt độ môi trường sử dụng
* Theo yêu cầu của hợp đồng-dự án đã đạt được mục đích đề ra Độ bền
của sản phẩm đạt yêu cầu chỉ tiêu chất lượng ghi trong bảng 3 hợp đồng (đã
được nẻu trong mục 3-l của báo cáo này)
5 NGHIÊN CÚU HOÀN THIEN CONG NGHE LẮP ĐẮT VÀ SỬA CHỮA 5-1 Công nghê lắp dăt
Đối với cơng trình thủy lợi khớp nối là một bộ phận nhỏ nhưng rất quan trọng, chúng phải đảm bảo được 2 chức năn ø chủ yếu
- Mềm mại ,nghĩa là khớp nối cơng trình có thể chuyển vị biến dạng dễ
dàng, không bị gãy 1
- Kín nước, chống được nước rò rỉ hoặc chảy qua khe hở của khớp nối moi đất, cát dưới nền làm mất ổn định cho cơng trình
Để khớp nối bảo đảm được 2 chức năng trên việc lắp đặt vật chắn nứợc
đóng một vai trị quan trọng
Cơng nghệ lấp đặt vật chắn nước KN92 vào khớp nối cua cơng trình Thủy lợi đã được trình bày ở một vài tài liệu, như báo cáo tổng kềt đề tài nghiên cứu vật chán nước bằng chất dẻo làm khớp nối cho cơng trình Thủy lợi ( Giai đoạn 1 ) Tập san thủy lợi số 295, tháng (11,12) 1993
Trong quá trình đưa vật chắn nước bang chất dẻo PVC vào ứng dụng
thực tế đã thu được kết quả tốt, công nghệ lap đặt cũng từ đó đã hồn thiện dần
Trang 13A- Thiết kế đặt KN92 vào làm khớp nối trong cơng trình Thuỷ lơi
Tùy theo tầm quan trọng và cột nứơc cơng trình chịu mà ta có thể thiết kế một hoặc hai lớp KN92
a, Thiết kế đặt một lớp KN92:
Tùy theo điều kiện cụ thể của cơng trình mà thiết kế đặt KN92 như hình
Ì hoặc hình 2 Ss: —T Ja —@ iP BEN OT Te TT KT ¬
1? Week LAG Lm js ry Veh) ae `
| oy Rees yn [38 FONE NY gi OW Nn Ae si
nO mi 2” J Lt: duke | eres |
Hin Enh 2”
® KN92 @® Vita xi mang mac cao
@ Bao tải tầm nhựa đường @ Dây thừng ÿ 1,5 + 2 cm
Hình: Có để một vị trí khi khớp nối hỏng, dễ đục ra để sửa chữa
b Thiết kế hai lớp Trong trường hợp AH ~ 10m ta ding hai lớp khớp nốt
PVC tổng hợp của hai cách đặt ở hình 1 và hình 2 đặt trên một bộ phận cơng ` trình t2] 2 zo = 2: Keen - Hình 3
Chú ý: Khi thiết kế đối với khớp nối ngang cống hộp hoặc cống tròn cầu
máng có mặt cắt hình trịn hoặc chữ U thì tấm KN92 để nguyên giữa khớp nối đứng và khớp nối ngang và mối nối ở góc trèn Tuyệt đối không cất rời khớp nối đứng và khớp nối ngang vì tính chất của tấm KN92 có thể làm việc theo
Trang 147 14-
* Phải tạo được hộp rỗng xung quanh phần dự trữ lún của KN92 để khi
khớp nối làm việc KN92 không bị thủng hoặc xé rách
* Những phần khe của khớp nối được nhét bao tải tẩm nhựa đường hoặc
giấy xi măng xuống đề phòng dãn nở do nhiệt độ gây ứng suất nén làm nứt
gdy cơng trình chứ khơng có tác dụng chống thấm hỗ trợ (Kết quả lắp đặt
xong xem hình l) iy Misatana wes << v2 m i J, _ , 7 7 Ji W >> m ⁄ | ý I1 a ~ il |, L J it Ì = + aot, c~ aS ~ ⁄ ie if '+= vee at eon / DA ⁄ @ „4 + Ox pe) a AA S2 Hinh 6 Hình 7 b Thi công lắp đặt KN92 đặt 1 lớp dạng H2
- Đổ bê tông khối I và II có thể đổ 1 lúc và để lại khoảng cao từ 7 - 10
cm, rộng 30 cm
- Đổ lớp vữa mác cao dày 2-3 cm
- Dat KN92 vào và lắp cốp pha bao vệ đoạn ” ô mê ga” chừng 2 - 3 cm
- Đổ hoặc trát vữa mác cao phủ lên KN92, trát bằng mặt của cấu kiện
(Kết quả đặt xong xem hình 2)
Chú ý: - Khi đồ bê tơng dạng hình 2 chú ý sự liên kết giữa vữa và KN92
để tránh thấm vòng quanh KN92
Trang 15Dag thunag 215-2 VOV-RNI? ae ens aoe x oe > ae, e oe
| Tes cdew "te
` “1 2 # sae”
` ` cả ——ˆ— 192 v^ 9v < ŠÖ ——-—- at sea an rat a dat ~À ——.- -ˆ.^—~
7
Hinh 8
c Thi công lắp đặt KN92 đặt 2 lớp dạng hình 3:
Thực chất của dạng đặt 2 lớp này là tổng hợp của hai dạng đặt I lớp ở giữa H1 và dạng đặt l lớp ở H2
- - -=Bởr-vậy nếu nghiên cứu kỹ cách lắp đặt 2 dạng H1 & H2 thì dẻ dàng thì cơng theo dạng hình 3 (Kết quả lắp đặt xong xem hình 3)
5-2 Công nghệ sửa chữa:
Hiện nay theo số liệu điều tra cơ bản cho thấy các cơng trình trên kênh, cống lấy nước, cầu máng bị hư hỏng khớp nối làm giảm hiệu suất của cơng trình
Việc thay thế KN92 vào khớp nối bị hư hỏng của các công trình ta tiến
hành như sau:
a Đối với cơng trình có khớp nối khơng tạo thành vịng kín (kênh dẫn, cầu
máng, tràn ) như hình 5
Với loại này ta chỉ cần đục bê tông ra một vùng có kích thước như hình 2 Trình tự lắp đặt KN92 vào thay thế giống như phân (B-b)
b Đối với cơng trình có khớp nối tạo thành vòng kín (như cống ngầm, xi phơng, cống có áp .) Hình 4
Việc thay thế khớp nối dang này phần bên và đáy thi cơng bình thường
Trang 16-16-
Riêng đoạn đỉnh cống khi lắp đặt KN92 được tiến hành như sau:
- Duc bé tong theo kích thước thiết kế
- Uốn những thanh thép của hai phần kết cấu để khi đặt KN92 không bị
VƯỚng
- Nhét dây thừng tầm nhựa đường vào khe nứt cũ
- Đặt và cố định KN92 đúng vị trí thiết kế
- Trát hoặc phụt vữa để liên kết KN92 với hai bên cấu kiện (Quá trình
thực hiện phần này xem hình 8)
Chú ý: - Phải làm kín nước từ khe lún bằng cách nhét dây thừng tẩm
nhựa đường hoặc có khi phải nhét đất sét luyện:-Vì nước- trên khe lứm chảy - xuống thì liên kết giữa KN92 với hai khối bê tông không bảo đảm, sau khi sửa
chữa có thể bị thấm vòng quanh KN92
- Khi trát phần dưới KN92 có để sẵn thanh gỗ mỏng ngăn cách giữa 2 khối bè tông để khi khớp nối làm việc sẽ nứt đúng vị trí quy định
- Sau 15 + 20 ngày mối tháo cốp pha phần dưới để hoàn thiện bề mặt
c Công nghệ nối KN92
Khi thi công lắp đặt ở những cơng trình có khớp nối tạo thành vịng kín (H4) chỗ tiếp giáp KN92 phải được nối cẩn thận đảm bảo hai điều kiện
- Không thấm nước qua mối nối cả phương ngang và phương dọc - Không bị đứt hoặc tuột khi khớp nối làm việc
Trang 17-17- + ⁄ sy eg te OVE La a ——— wets ; 1 1» x2 vm id i Hinh 9
Dung cu:- Dao sac dé lam phẳng mặt KN92 phần tiếp giáp với nhau
- Giàn ép (Tự tạo ở công trường) - ống nhựa dán PVC vinaplat Trình tự tiến hành: :
- Làm phẳng gờ bám dính cuả KN92 đoạn nối 15 + 20 cm - Cắt phẳng hai đầu KN92 cuả đoạn (2), (1)
- Quyét nhựa dán PVC vào các mặt tiếp xúc cho đều tương dối
day - wee
* Nối chong 2 đầu cua KN92 theo hinh 10
Hinh 10
Song ở đây chỉ lam phang 2 dau cia 2 ntta KN92 mot doan khoang 15 +
20 cm
- Quét nhua PVC déu day
- Ap chat trong khoảng thời gian t> 4h ,tháo bàn ép đưa vào cơng trình
Ngồi ra ở một số công trường có điều kiện có thể liên kết KN92 theo phương pháp nhiệt ,dùng thiết bị dao điện dán 2 tấm lại với nhau
Việc dùng vật chấn nước KN92 vào làm khớp nối cơng trình xây dựng-
giao thông - thủy lợi đã đạt được nhiều kết quả tốt phục vụ sản xuất Việc thi
công lắp đặt KN92 là một bước rất quan trọng Việc thco dõi hoạt động VCN
Trang 18-18-
sử dụng Quá trình này cũng là q trình từng bước hồn thiện thêm công nghệ
lấp đặt
6 ỨNG DỤNG THỬ NGHIÊM VÀO THƯC TẾ CÔNG TRÌNH
6-1 Hướng dẫn cơng nghé lap dat:
Nhằm tạo điều kiện cho các đơn vị xây lấp lấp đặt được dễ dàng, viện
đã soạn thảo thành qui trình lắp đặt Qui trình này được thể hiện trong hướng
dan lap dat VCN KN92 bang PVC Hướng dẫn được cho trong phần phụ lục
6-2 Những địa phương và những công trình đã lắp đặt
- Hệ thống cơng trình Thạch nham ( Quảng ngãi ) : ứng dụng vào các hạng mục các cầu máng trên kènh N10, B8, các cống tiêu dưới kênh chính va kênh cấp 2 các cống tưới trẻn kênh chính Bác, các cầu cống qua đường ziao
thông
- Hệ thống công trình sơng Quao ( Bình thuận ): gôm các cống tiêu số
4a, 4b, 5 ,7 ,10, Ll, 12, 13, 14 ,15 ,cde xi phông suối Trâm,sông Thao,sông
Tháng, xi phông 12, 13
- Cơng trình cống dưới đập Mỹ phước ( Sóc trăng )
- Cơng trình đập tràn Đồng nghệ ( Quảng nam- Đà nẵng ) - Cống Bá giang dưới đê sông Hồng ( Hà tây )
- Đập tràn Phú xuân, đập Đồng cam ( Phú n ) - Các cơng trình cấp thoát nước TP Hồ Chí Minh - Cống qua đừơng giao thông - công ty cầu 12
- Công Hưng lam.3 thuộc đê tả sông Lam ( Nghệ an ) - Đập tràn Phú vinh ( Quãng bình )
- Cống kênh Than ngăn mặn, cống tiêu và ngăn mặn Lộc động ( Thanh
hóa )
- Cầu máng casup ( Đắc lắc )
- Cầu máng Hòa mỹ ( Thừa Thiên Huế ) cống Quan ( Huế )
- Hệ thống cống trình Tràng vinh ( Quảng ninh ) - Tuy nen Hồng đại (Cao bằng )
- Công trình Nậm rốm ( Điện biên )
- Cầu máng Tràng định và cầu máng Hữu lũng ( Lạng sơn )
Trang 19-19-_ |
- Thủy điện Nậm công; dưới đập Chiềng sinh (Sơn la ) - Cống tiêu ng bí ( Quảng ninh )
- Hệ thống thủy nông tỉnh Ninh thuận - Kè đê sông Hồng tại Lào cai
- Hồ núi Cốc ( Bắc thái ) - Trạm bơm Bối khê ( Hà tây ) - Đập Đá vãi sông Cầu ( Phú: yên )
- Cống An hạ, cống Bác đông, Cầu máng Củ chi và hầu hết các cơng trình trên kênh đồng bằng sông Cửu long
6-3 Kết qua ứng dung thử nzhiêm :
- Đã chế tạo được trên 10.000 m khớp nối trong đó : 7 000m loại bản - Đã ứng dụng vào lắp đặt các cơng trình :10.000m cả hai loại trên - Địa bàn áp dụng: rông rãi khắp các tỉnh trong tồn quốc
- Tính chat cơng trình : từ cầu máng, cống các loại ( dưới đê , đập ), kè
dap ,tram bom,v.v
- Tinh chat môi trường: vùng nước ngọt, vùng nước măn,vùng đất chua
phèn
- Tinh chất liên nghành : cơng trình thủy lợi, cơng trình xây dựng ( Hệ thống cấp thốt nước ), cơng trình giao thơng ( cống dưới đường ô tô )
Trang 20-20- 7 Phân tích hiêu qua kinh tế xã hôi:
7.1 Đánh giá chung:
Dự án hồn thiện cơng nghệ chế tạo và lắp đặt VCN bằng PVC đạt được những hiệu quả sau:
- Từng bước thay thế VCN bằng đồng là vật liệu quý hiếm
- Phát triển được công nghệ trong nước, dần dần đưa công nghệ trong
nước từng bước tiếp cận với công nghè trong khu vực và trên thế giới - Giảm chi phí cho Lm khớp nối
7.2 _Hiéu qua kinh tế:
7.2.1.Don gid 1m khớp nối dùng vật liệu bằng đồng tính tại thời điểm đầu
năm 1995: Kiểu I: 684 432 đ/m Kiểu 2: 431 103 đ/ m Kiểu 3: 423 795đ/m —_ 7.2.2 Đơn giá Im khớp nối dùng vật liêu PVC cũng tính tại thời điểm đầu -
1995 là 120 524 đ/ m KN 92 loại I 7.2.3 Phân tích kinh tế:
Việc đưa VCN PVC vào thực tế sản xuất mang lại nhiều lợi ích kinh tế,
trong đó có nhiều lợi ích khó có thể đánh gía băng định lượng, ví dụ:
- Việc thi cơng dễ dàng có tác dụng làm giảm các hư hỏng gây nên
những tổn thất rất lớn không lường trước được với những cống dưới đê đập,
đồng thời gây nẻn những tốn kém kinh phí sửa chữa lớn đối với những vật liệu
khác
- Chi phí sửa chữa dùng VCN PVC cho khớp nối bị hư hỏng giảm rất nhiều so với trường hợp thay thế khớp nối đồng
- Chi phí bảo quản, vận chuyển ít do đối với PVC việc bảo quản vận
chuyển rất đơn giản
Về định lượng có thể so sánh giá thành áp dụng VCN PVC với dp dụng
VCN bằng đồng như sau
Bình quan hàng năm đã xử dụng 5000m VCN- KN22 thay có khớp nốt đồng kiểu 3 ta có số tiết kiệm là:
5000m x (423.000đ - 120.524 đ) =1 512.380.000đ
( Một tỷ năm trăm mười hai triệu ba trắm tám mươi nghìn đồng)
Như vậy hàng năm nếu dùng thay VCN bằng vật liệu PVC- KN92 sẽ tiết kiệm được trên Ì ,5 “đồng so với dùng vật chấn nước bằng đồng loại 3 là loại
Trang 21-21-
g KET LUAN VA KIEN NGHI
Với sự hỗ trợ tích cực của Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường, trong
thời gian kế hoạch đã định, dự án SXT-TN đạt được những mục tiêu đã đề ra: - Về công nghệ chế tạo: đã có được dây chuyền cơng nghệ ( từ thiết bị
đến qui trình chế tạo ) sản xuất được VCN PVC tương đối ổn định đáp ứng
được các chỉ tiêu kỹ thuật đã đặt ra
- Về công nghệ lắp đặt và thay thế: đã được nghiên cứu thiết kế được các sơ đồ và qui trình lắp đặt, thay thế Công nghệ lắp đặt và thay thế được thẻ
hiện dưới dạng hướng dẫn hoàn chỉnh đồng thời được đưa vào định mức XDCB của nhà nước, việc lắp đặt dể dàng thuận lợi
-= ĐÐã-hồn-thiện việc thí nghiệm chất lượng sản phẩm về độ bền trong các môi trường sản phẩm được ứng dụng chua, mặn, mối, ứng suất nhiệt độ
- Đã sản suất và ứng dụng vào các cơng trình xây dựng, g1ao thông, thủy
lợi với khối lượng 10 000 m Qua ứng dụng các cơ sở sản phẩm thấy được tính
ưu việt của VCN PVC ( rẻ, dễ lắp đặt, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cơ bản ) và triển vọng VCN PVC là áp dụng vào phần lớn các khớp nối cơng trình
Những vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu theo dõi
- Đến nay đã ứng dung VCN PVC được từ 1-3 năm tuy chưa có cơng
trình nào bị hỏng và tuổi thọ công trình đã được nghiên cứu trong phòng
nhưng vẫn cần thiết theo dõi những vấn đề nảy sinh để hoàn thiện tốt hơn - Hiện nay mới chế tạo được 02 sản phẩm cần thiết có sự đầu tư và
Trang 22PHU LUC |
KÍCH THƯỚC VAT CHAN NUGC LOẠI I
Trang 23
PHU LUC 2 HUONG DAN SU DUNG
VAT CHẮN NƯỚC P.V.C KIỂU KN92 DÙNG CHO KHỚP NỔI CƠNG TRÌNH THỦY LỢI
1.Vật chấn nước KN92 ( VCN KN92 ) là sản phẩm khoa học đã được Bộ
Thủy lợi cho phép ứng dụng vào khớp nối các cơng trình thủy lợi như đập, cống,
trạm bơm vừa và nhỏ, xi phông, cầu máng, kênh dẫn nước bê tơng có đầu nước
Hs 10m, thay thé cho VCN bing dng, tôn tráng kẽm VCN- KN92 được Nhà
nước cho phép dùng trong các ngành XDCEB và đưa vào định mức dự toán XDCPB
1994 theo QĐÐ số 56 BXD/VKT ngày 30/3/1994 2 Các chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản:
- ChiềurộngVCN ˆˆ B= 18cm
- Độ bền kéo đứt ơ = 80 - 90 KG/cm”
- Dd din đài khi đứt 250 - 280 %
- Chuyển vị tương đối tại KN ( cả đứng và ngang ) A <[A]= 5
- Tuổi thọ VCN- KN92 trong điều kiện làm việc bình thường: >30 năm
3 Lắp đặt thi công:
- Theo qui mô cơng trình, thiết kế đặt 1 đến 2 lớp VCN - KN92 vào khớp
nổi :
——“ VCNÑ-KN92 đặt liên tục cả khớp nối đứng và ngang, uốn cong tại góc khơng cắt rời LLL, ere
@ Vat chan nước PVC- KN92 @ Dây thimg ® 1,5-2cm
@ Bao tải tẩm nhựa đường @ Giấy xi măng
Trang 24Nguyên tắc lắp đặt: - Gần chặt 2 cánh PVC - KN92 vào 2 khối bè tông | va 2
- Tạo khoảng trống ”an tồn" cho đoạn "ơ mẻ ga" ở giữa khớp nối để
KN92 co d&n tự do
Trinh tu thi cong:
@ Đặt cố định cánh ! của VCN ( bằng giá thép ® 6 và thép buộc @ | vào cốt thép bê tông )
@ Lắp cốp pha | bén
@ Đổ bè tông khối [
@ Dỡ cốp pha
@ Đặt dây thừng tẩm nhựa đường và đặt cố định cánh 2 của VCN
© D6 bê tơng khối H
( Xem chi tiết trong tập san thủy lợi số 295 tháng 11-12 nam 1993 ) 4 Chiêu dài nối 2 đầu > 15 - 20 cm bằng keo dán PVC
3 Chiều dài sản xuất theo yêu cầu công trình đựơc cuộn trịn tiện lợi cho
việc vận chuyển
6 Địa chỉ liên hệ :
Bộ môn Công nghệ Kết cấu cơng trình
Viện Nghiên cứu Khoa học và Kinh tế Thủy lợi DT: 521905 - 522086
Trang 25PHU LUC 3
ĐỊNH MỨC VẬT LIỆU VÀ NHÂN CÔNG CÁC LOẠI KHỚP NỐI IL KHÓPNỐI BẰNG ĐỒNG: Don vj tink) lm | l
| MA Cong tac Thanh phan Don Kiéu I ` | Kieu ll | Kigu I | pees Kigu IV
“hiệu xây lấp hao phí vị ul i¢u hiéu IT tiểu IV
r |
Vel lidu |
70> | Lam khop Ì Dồng tấm c = 2911 ke 7.102 | 10.61 7,102 5.691 + bàng Tôn d = 27m " 4805 ¡ 2.48 4.118
dong Que han dong , 0105; 0.155 0.105 0.087
| Que han thep ° 0.045 | 0.066 0.066 |
Nhua Bitum , 21.20 29,15 21.63 7.65 |
Cui dé: 20.00 7,50 20.62 7200 |
Vua xd mang macl!00° m- 0.0315 0.0315 0.01 0.01 |
Trang 26II KHOP NOI BANG TAM NHUA PVC
Don vi tinn : im:
Mi: , | Don
bạ Cơng tíc xảy lấp | Thành phần hao nhí Địnn mức '
Trang 27-PHU LUC 4 |
SO SANH GIA THANH CAC LOAI KHGP NOI BANG CAC LOAI VAT LIEU KHAC NHAU
I VCN bàng đồng
Theo định mức XDCB nhà nước số 36BXD/ VKT ngày 30/3/1994 của bộ
Xây dựng và quyết định số1736- QDUB ngay 23/8/1994 của UBND Thanh pho Hà nội, đơn giá Im khớp nối bằng đồng cho ở bảng sau:
Số liệu | Danh Mục đơn giá Đơn | Vật liệu N.Công
1 Máy | Don gid đ/m
DM vi 708.210 | Kiểu I(vita XM M100) |m 426.726 | 255.930 | 1.776 684.432 708.220 | Kidu2( nt )}m |278.629 | 151.078] 1.396 | 431.103 780.230 | Kidu3( at )|m |239.880 | 182.646 1.269 | 423.795 II VCN bằng PVC-KN92
Theo định mức XDCB nhà nước số 56-BCD/VKT ngày 30/3/1994của bộ
xây dựng và đơn giá XDCB số 1736/ QĐUB ngày 23/8 1994 của UBND Thành
phố Hà nội, đơn giá Im KN92 được tính như sau :
Trang 28PHU LUC 5
BAO CAO DINH KY
TINH HINH THUC HIEN CONG TRINH KHOA HOC CONG NGHE THEO HUONG DAN HD4
Biéu 09-KHCN
Nơi nhận: Bo Khoa học Công nghệ và Môi trường
39 Tran Hung Dao - Ha Noi
1 Vụ Tổng hợp Kế hoạch 2 Vụ Đầu tư phát triển
1 Tên cơng trình ( dự án P)
” Hoàn thiện công nghệ chế tạo, thi công và sửa chữa các dạng khớp nối bằng chất dẻo PVC trong các cơng trình xây dựng - giao thông - thủy lợi”
2 Ngày báo cáo: 13/7 / 1995
3 Cơ quan chủ trì: Viên Nghiên cứu Khoa học & Kinh tế Thủy lợi Chủ nhiệm cơng trình: PGS.PTS Nguyễn Văn Huân
4 Những công việc chính đã thực hiện: Thời gian từ tháng 12/1994 đến nay bao gồm:
- Đã hoàn thiện công nghệ chế tạo VCN dạng I và dạng 2
- Đã huàn thành chế tạo và cung cấp 7 000 m khớp nối loại 2 - Đã hoàn thành chế tạo và cung cấp 3 000 m khớp nối loại !
- Đã hoàn thiện quy trình lắp đặt và sửachữa VCN KN92 dạng | va 2 5 Sản phẩm khoa học công nghệ: ( kết quả nghiên cứu khoa học)
Cụ thể đã hoàn thành dứt điểm đến ngày báo cáo này
5-1 về số lượng:
TT | Tên sản phẩm - | đơn vi | số lượng | Ghi chú
L_ | VCN bằng chất
déo PVC dang | m 3 000 - 2 | VCN bang chat
déo PVC dang 2 m 7 000 -
Trang 295-2 Về chất lượng
STT Tên sản phẩm và chitêu | donvi | Mức c.lượng | Mức c.lượng
chất lương chủ yếu đo kế hoach thực hiện 1 | VCN bing chat déo dang |
- Độ chống thấm m > 10 > 10
- Độ lão hóa năm >40 > 40
- Lực kéo đứt KG/cm” 64 + 72 70 + 80
- Độ dãn dài % 210+ 300 | 210+ 300 2 | VCN bang chat déo dang 2
- Độ chống thấm m <10 < 10
- Độ lão hóa năm > 40 > 40
- Lực kéo đứt KG/em* 64 + 72 70 + 80
— |-Độdãndài — - _% | 210+ 300 | 210+300
6 Sản phẩm KHCN được tiêu thụ (tính đến ngày báo cáo này)
Tên sản phẩm KHCN Don vi s6.luong Don vi su dung
l VCN loại | m 2 | VCN loai 2 m 3 000 7 000
Các CT trên toàn quốc, từ
kênh mương đến đầu mối,
cống vùng triêu, vùng chua phèn, áp dụng cho cầu giao thơng, hệ thống cấp thốt nước trong Xây
dưng
7 Nhận xét và đánh giá kết quả đạt được (trong thời gian liên quan đến báo cáo này)
- Giai đoạn này đã thực hiện được các cơng việc cịn lại của dự án
8 Kinh phí được cấp:
Tổng kinh phí được cấp là 350 000 000 đ
( Ba trăm năm mươi triệu đồng)
- Đã hoàn thành báo cáo nghiệm thu dự án cấp cơ sở đạt kết quả xuất
Trang 30
9 Tình hình sử dụng kinh phí: (Để thực hiện cơng trình tính đến ngày báo - - CáO này) = =e
Tổng số | Lương+ | Nguyên | Thiết Chi
TT | Ngn kinh2 phí | đã sử dụng | tkhoán |VLU+NL| bị | XDCB | phí
.— (105) (09 (10) | (10) | (0% |(10%
1 | BO KHCN &
MT 350 95 180 65 10
2 | Nguôn khác 815 130 250; 210 200} 25
Tổng công 1 165 225 430| 275| 200} 35
10 Cân đối kinh phí đã được cấp và sử dụng (tính đến ngày báo cáo này)
- Tổng kinh phí đã được cấp: 350 000 000 đ - Tổng kinh phí đã sử dụng: 350 000 000 đ
Cân đối: + Dư: không + Thiếu: không
_ 11 Những vấn đề tồn tại cần giải quyết: ¬
Những vấn đề, mục tiêu nêu trong dự án đã được thực hiện đầy đủ
12 Dự kiến triển khai công việc trong thời gian tới:
Hoàn thành nghiệm thu dự án
13 Kết luận và kiến nghị:
Dự án đã hoàn thành đúng kế hoạch đề ra Tuy nhiên để phát huy hơn khả năng, lợi thế của chất dẻo, cần đầu tư mở rộng cho nhiều loại VCN, nghiên cưú thêm các công nghệ lắp đặt tương ứng
Người viết báo cáo Chủ nhiệm cơng trình
Yee \ư§#m ˆ
PTS Lê Đình Thắng PGS.PTS Nguyễn Văn Huân
Kế toán trưởng THỦ TRƯỞNG CƠ QUAN CHỦ TRÌ
Viện trưởng
Tràn Thị Chiên