đồ án môn học tổ chức và thiết kế thi công đề tài THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG

+ công tác lắp ghép các cấu kiện: dầm móng, cột, dầm cầu chạy, dàn, của trời,panel mái.. Nên ta chọn phương án xe đào di chuyển theo phương dọc nhà và đào từng hố móng.Dùng máy đào xâu 1

ĐỒ ÁN MÔN HỌC:

THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG

I Mô tả, giới thiệu về công trình:

Nước ta đang trong giai đoạn chuyển mình mạnh mẽ, hòa nhập vào sự phát triển chungcủa thế giới Nước ta đã có đội ngũ cán bộ quản lý và công nhân có trình độ cao Với nhữngchính sách thông thoáng thu hút đầu tư càng giúp nền công nghiệp phát triển nhanh

Hòa mình vào sự phát triển chung đó,TP Đà Nẵng cũng đang chuyển mình mạnh mẽ.Các khu công nghiệp mọc lên càng nhiều đòi hỏi các công trình thi công nhà công nghiệp 1tầng phải nhanh để sớm đưa vào sử dụng Do đó phương án xây dựng nhà máy bằng biệnpháp lắp ghép đang được nhiều nhà đầu tư lựa chọn

Số liệu cụ thể của công trình như sau:

1 Sơ đồ mặt cắt ngang công trình : A1

DC

BA

18000 18000

- Công trình có 1 khe lún ở giữa dọc theo chiều dài nhà

3 Địa điểm xây dựng : TP Đà Nẵng

4 Điều kiện thi công:

- Thời gian xây dựng T = 8 tháng ± 0.5 tháng

- Điều kiện nền đất B: sét pha ẩm

- Điều kiện địa chất thủy văn: bình thường

- Cự ly vận chuyển đất thải khỏi công trình C = 1.5 km

- Cự ly vận chuyển vật liệu xây dựng đến công trường :

+Cấu kiện bêtông cốt thép D = 12 km+Ximăng E = 0

+Cát F = 6km

- Nhân công, vật liệu khác, máy móc, điện nước đủ thỏa mãn yêu cầu thi công

II Phương hướng thi công tổng quát:

Biện pháp thi công là thi công cơ giới kết hợp thủ công

Ta dùng phương pháp thi công dây chuyền để tận dụng hết năng suất của đội công tác,rút ngắn thời gian thi công, đảm bảo tiến độ, việc quản lý thi công dễ dàng, không để cho cáccông việc chồng chéo lên nhau Dùng tổ đội chuyên nghiệp Phương pháp này áp dụng chocác công tác chính Các công tác khác ta phải điều chỉnh cho phù hợp

- Phần thân gồm các công tác chính sau:

+ công tác vận chuyển, bốc xếp các cấu kiện lắp ghép

+ công tác lắp ghép các cấu kiện: dầm móng, cột, dầm cầu chạy, dàn, của trời,panel mái

+ công tác xây tường, trát tường, quét vôi, sơn…

- Và các công tác hoàn thiện khác: lắp đặt thiết bị, điện, nước, vệ sinh…

III Tra, tính toán, tổng hợp số liệu:

- chiều sâu hốc móng hh = h0 + 0.05 = 0.8+0.05 = 0.85 m (cho cả cột biên và cột giữa )

- chiều sâu chôn cột vào móng h0 ≥ bc với bc là cạnh dài của tiết diện chân cột, ta chọn

Kí hiệu móng Thể tích (m3) Khối lượng (tấn)

M1

M2

M1 M2

M1

M2

M1 M2

M1

M2

M1 M2

M1

M2

M1 M2

M1

M2

M3 M4

M2 M2

M1 M1

M2 M2

M1 M2

M1

M2

M1 M2

M1

M2

M1 M2

M1

M2

M1 M2

M1

M2

M1 M2

M1

M2

M5 M5

M5 M5

M5 M5

TrọnglượngT

Chiều caotoàn bộ cột

Hc

Cao trìnhvai cột

hv

Tiết diệnphần trên

a1*b1

Tiết diệnphần dưới

5 Kèo mái:

bêtông(m3)

Trọnglượng (tấn)

6 Dàn cửa trời: dàn cửa trời bằng bêtông cốt thép có các số liệu cụ thể như sau:

(m3)

Trọng lượng(tấn)

Loại tấm

mái

bêtông(m3)

Trọnglượng(tấn)

IV Thiết kế biện pháp xây lắp cho các công tác chính:

1 Công tác thi công đất:

a Chọn phương án đào:

Có nhiều phương án đào như: đào từng hố độc lập, đào từng dãy ngang hoặc dọc nhà,đào toàn bộ và đào khu vực Để quyết định chọn phương án đào ta cần phải tính toán khoảngcách giữa các đỉnh mái dốc của 2 hố đào cạnh nhau

Hố đào tương đối nông nên đào với nền đất tự nhiên, theo điều kiện thi công nền đấtthuộc loại sét pha, chiều sâu hố đào H = 1.5+0.1-0.15 = 1.45 m (tính cả chiều dày lớp bêtônglót) Chọn hệ số mái dốc 1 : 0.5 Như vậy bề rộng chân mái dốc bằng : B = 1.45*0.5 = 0.73m

Kiểm tra khoảng cách giữa đỉnh mái dốc của 2 hố đào cạnh nhau theo phương dọc nhà :

600

-0.15 75

-1.60

6000

s = 6 - 2*(a/2 + 0.5+0.73)

- đối với móng biên : s = 6 - 2*(2.2/2+0.5+0.73) = 1.34 m

- đối với móng giữa : s = 6-2*(2.6/2+0.5+0.73) = 0.94 m

Khoảng cách 500mm từ mép đế móng đến chân mái dốc để cho công nhân đi lại thaotác.

Như vậy mái dốc cách nhau từ 0.94m đến 1.34m khoảng cách này đủ rộng để côngnhân đi lại thi công nên ta chỉ đào từng hố chứ không đào theo rãnh

* Riêng trường hợp móng khe lún và 2 móng kế bên:

Tính tương tự như trên ta có s trong 2 trường hợp móng biên và móng giữa khe lún đềunhỏ hơn 0 nên trong trường hợp này ta phải đào theo dãy

Tính sơ bộ nếu xe đào di chuyển theo phương dọc nhà thì tổng đoạn đường di chuyểnbằng 84*4+18*3 = 390 m, còn khi di chuyển theo phương ngang nhà thì tổng đoạn đường dichuyển bằng 54*15+6*14 = 894 m

Nên ta chọn phương án xe đào di chuyển theo phương dọc nhà và đào từng hố móng.Dùng máy đào xâu 1.25m, phần còn lại đào thủ công để chỉnh sửa mặt bằng chuẩn bị chophần công tác sau

b Tính khối lượng đào đất:

* Khối lượng đào đất từng hố:

500 730 2700

300

500 730

500 730 2200

300

500 730

b

1 250

Vì đối với đất sét pha ẩm khi hố đào có chiều cao nhỏ hơn 1,5m thì chỉ việc đào thẳngkhông cần phải tạo mái dốc nên:

75200400

Diện tích của dầm móng nằm trong đất : (0.2+0.3)*0.4/2 = 0.1 m2

Dầm móng có chiều dài 4.95 hay 4.45m Thể tích dầm móng chiếm chổ tính với chiều dài lớnnhất 4.95m là (14*2+4*3)*4.95*0.1 = 19.8 m3

* Khối lượng đất để lại 1639.96+221.4- 375.52 = 1485.84 m3

* Sơ đồ di chuyển của mây vă xe:

VỊ TRÍ ĐÀO ĐẤ T

VỊ TRÍ ĐỔ ĐẤ T

SƠ ĐỒ DI CHUYỂ N CỦA

-Bán kính đào lớn nhất: Rđào max = 5m-Chiều sâu đào lớn nhất: Hđào max = 3.3m-Chiều cao đổ đất lớn nhất: Hđổ max = 2.2m-Chu kỳ kỹ thuật: tck = 20giây

*Tính năng suất của máy đào: W = t q k1 nck ktg

-Hệ số đầy gầu kd lấy bằng 1.05; hệ số tơi của đất kt = 1.15 (trang 12, sách sổ taychọn máy thi công)

-Hệ số qui đổi về đất nguyên thổ k1 = 1.05/1.15 = 0.913

- nck : Số chu kỳ trong 1 giờ nck= 3600/ td

ck (giây)

- td

ck : Chu kỳ đào thực tế td

ck-= tck.kvt.k (giây)-Hệ số sử dụng thời gian ktg= 0.75 trong khoảng (0.7-0.8)

*Khi đào đổ tại chổ:

-Chu kỳ đào ( góc quay khi đổ đất = 900) kvt=k = 1.0

td

ck = tck = 20s-Số chu kỳ đào trong một giờ: nck = 3600/20 = 180-Năng suất của ca máy đào: Wca = t q nck k1 ktg

Wca = 7* 0.25*0.913 * 180* 0.75 = 215.696 m3/ca

Ca máy t = 7 giờ

*Khi đào đổ lên xe:

-Chu kỳ đào ( góc quay khi đổ đất = 900): k = 1.0; kvc=1.1

td

ck = tck kvc = 20 1.1= 22s-Số chu kỳ đào trong một giờ: nck = 3600/22 = 163.63-Năng suất ca của máy đào: Wca = t q nck k1 ktg

Wca = 7* 0.25* 0.913* 163.6* 0.75 = 196.044 m3/ca

*Thời gian đào đất bằng máy: V = 1639.96 -375.52 = 1264.44 m3

- Đổ đống tại chổ: dd ca

V t W

- Cự ly vận chuyển: l = 1.5km , vận tốc trung bình vtb = 25km/h, thời gian đổ đấttại bãi và dừng tránh xe trên đường lấy:

- Trọng tải xe yêu cầu:

Chiều cao thùng xe 2.18m thỏa mãn yêu cầu về chiều cao đổ đất 2.2m

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

- chu kì hoạt động của xe tckx = 14.2+4.73 = 18.93 phút

- số chuyến xe hoạt động trong 1 ca nch = t*ktg/kckx Hệ số sử dụng thời gian của xe là0.75*0.96 = 0.72; nch = 2*7*60*0.72/18.93 = 31.95 chuyến; lấy chẵn 32 chuyến

- năng suất vận chuyển của xe Wcax = nch*P*kp/ = 32*3.5*0.76/1.8 = 47.23 m3/ca

- thời gian vận chuyển t = 375.52/47.23 = 8 ca

c.2 phương án 2:

Chọn máy đào EO – 3322B1 có các thông số kỹ thuật :

- dung tích gầu : q = 0.5 m3

- bán kính đào lớn nhất : Rđào max = 7.5m

- chiều sâu đào lớn nhất : Hđào max = 4.8m

- chiều cao đổ đất lớn nhất Hđổ max = 4.2m

- chu kì kỹ thuật tck = 17 giây

- hệ số đầy gầu kd = 0.9 vì dung tích gầu khá lớn và chiều sâu khoang đào tương đốinhỏ

- k1 = 0.9/1.15 = 0.78

* Tính năng suất ca máy :

+ khi đào đổ tại chổ :

- chu kì đào (góc quay khi đổ đất = 900) td

ck = tck =17 giây

- số chu kì đào trong 1 giờ nck = 3600/17 = 211.76

- năng suất ca của máy đào Wca = 7*0.5*0.78*211.76*0.75 = 433.6 m3/ca+ khi đào đổ lên xe :

- chu kì đào (góc quay khi đổ đất = 900) td

ck = tck*kvt = 17*1.1 = 18.7 giây

- số chu kì đào trong 1 giờ nck = 3600/18.7 = 192.5

- năng suất ca của máy đào Wca = 7*0.5*0.78*192.5*0.75 = 394 m3/ca+ thời gian đào đất bằng máy:

- đổ đống tại chổ tdd = 1264.44/433.6 = 2.916 Chọn 3 ca, hệ số vượt định mứcbằng 3/2.916 = 1.03.

- đổ lên xe tdx = 375.52/394 = 0.95 Chọn 1 ca, hệ số vượt định mức bằng1/0.95= 1.05

+ tổng thời gian đào đất cơ giới T = 3+1 = 4 ca

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

Một số đặc trưng của xe lấy như phương án đầu: cự li vận chuyển bằng 1.5 km, vận tốctrung bình 25km/h Thời gian đổ đất tại bãi và dùng tránh xe trên đường lấy td + ttr = 7 phút

- thời gian xe hoạt động độc lập : tx = 2*l/vtb+td+ttr = 2*1.5*60/25+7 = 14.2 phút

- thời gian đổ đất yêu cầu tb = tdx*tx/tdd = 1*14.2/3 = 4.73 phút

- trọng tải yêu cầu P = *q* k1*tb/td

ck = 1.8*0.5*0.78*4.73*60/18.7 = 10.65 tấnChọn loại xe KRAZ-256B có trọng tải P bằng 11 tấn, hệ số sử dụng trọng tải sẽ

là kp=10.65/11 = 0.97

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

- chu kì hoạt động của xe tckx = 14.2+4.73 = 18.93 phút

- số chuyến xe hoạt động trong 1 ca; hệ số sủ dụng thời gian của xe là0.75*1.05= 0.79; nch = 7*60*0.79/18.93 = 17.53 lấy chẵn 18 chuyến

- năng suất vận chuyển của xe Wcx = nch*P*kp/ = 18*11*0.97/1.8 = 106.7 m3/ca

- thời gian vận chuyển t = 375.52/106.7 = 3.5 ca

Như vậy có 2 phương án tổ hợp máy thi công đào đất:

- máy đào EO-2621A và xe Zil-585

- máy đào EO-3322B1 và xe KRAZ-256B

Xét sự phù hợp về thời gian và hệ số sử dụng trọng tải thì phương án 2 hợp lí hơn Để

so sánh toàn diện hơn cần tính thêm các chỉ tiêu kinh tế, nhất là giá thành thi công và chi phílao động

Ta chọn phương án 2 để thi công

d Tổ chức thi công quá trình:

d.1 Xác định cơ cấu quá trình:

Quá trình thi công đào đất gồm 2 quá trình thành phần là đào đất bằng máy và sửa chữa

hố móng bằng thủ công

d.2 Chia phân đoạn và tính khối lượng công tác Pij :

Để thi công dây chuyền cần chia mặt bằng thi công thành các phân đoạn Ranh giớiphân đoạn được chọn sao cho khối lượng công việc đào cơ giới bằng năng suất của máy đàotrong 1 ca để phối hợp các quá trình thành phần một cách chặt chẽ Dùng đường cong tíchphân khối lượng công tác để xác định ranh giới phân đoạn

Năng suất ca thực tế của máy đào bằng 1639.96/3.5 = 468.56m3/ca

Ta xác định ranh giới các phân đoạn tại A-E với khoảng cách từ vị trí bắt đầu và thểhiện trên mặt bằng thi công đào đất.

L(m)

Dựa trên ranh giới phân đoạn đã chia để tính khối lượng công tác của các quá trìnhthành phần phụ khác, ở đây chỉ có 1 quá trình thành phần phụ là sửa chữa hố móng bằng thủcông

Bảng tính khối lượng công tác sửa chữa hố móng thủ công:

Phân đoạn 2 gồm:

+trục B: 9 Vg’ và Vg’kl+trục C: 5 Vg’

Phân đoạn 3 gồm:

+trục C: 7 Vg’ và Vg’kl+trục D: 6 Vb’

Phân đoạn 4 gồm:

+trục D: Vb’kl và 6 Vb’

d.3 Chọn tổ hợp chuyên nghiệp thi công đào đất:

Cơ cấu tổ thợ chọn theo định mức 726/ĐM-UB gồm 3 thợ (1 bậc 1, 1 bậc 2, 1 bậc 3).Định mức chi phí lao động lấy theo định mức 1242/1998/QĐ-BXD; số hiệu định mức BA-

d4 Tổ chức dây chuyền kỹ thuật thi công đào đất:

Sau khi tính được nhịp công tác của 2 dây chuyền bộ phận tiến hành phối hợp chúngvới nhau và tính thời gian của dây chuyền kỹ thuật thi công đào đất Vì ở phân đoạn 4 nhịpcông tác bằng ½ ca nên phối hợp theo qui tắc của dây chuyền nhịp biến Ngoài ra để đảm bảo

an toàn khi thi công thì dây chuyền thủ công cần cách dây chuyền cơ giới 1 phân đoạn dự trữ.Các móng sườn tường vì có kích thước nhỏ và cách xa nên tổ chức đào thủ công, coi đây làphân đoạn 5 Khối lượng công tác của phân đoạn bằng 12*5.4 = 64.8 m3

j j

Phán âoản 1 2

(ngaìy)1

2345

e Tính tốn nhu cầu nhân lực:

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

a Nhu cầu ca máy:

b.Nhu cầu nhân lực:

Biện pháp lắp ghép tổng hợp cĩ ưu điểm là đường đi của cần trục rút ngắn nhiều, cĩ thểmau chĩng đưa từng cơng đoạn vào sản xuất nhưng việc điều chỉnh kết cấu phức tạp hơn.Phương pháp này áp dụng trong trường hợp lắp ghép các phân xưởng cơng nghiệp nặng làmbằng kết cấu thép, hoặc lắp ghép các nhà nhiều tầng

Vì vậy trong cơng trình này ta chọn phương pháp lắp ghép là phương pháp tuần tự.Mặt khác ta cũng cĩ 2 phương pháp lắp ghép ngang nhà và dọc nhà

Lắp ngang nhà áp dụng khi cần đưa từng đoạn phân xưởng vào sản xuất, mỗi đoạn baogồm các khẩu độ của nhà Lắp dọc nhà cần trục có thể di chuyển ở chính giữa khẩu độ, dọc 2bên khẩu độ và di chuyển zích zắc, tùy theo chiều rộng khẩu độ, trọng lượng cột và độ với cầntrục

Nhưng điều quan trọng nhất là nên chọn sơ đồ có đoạn đường di chuyển cần trục ngắnnhất và số vị trí đứng lắp ghép của cần trục nhỏ nhất

Sơ bộ ta có thể chọn phương án lắp như hình sau, phù hợp điều kiện đoạn đường dichuyển ngắn nhất và vị trí đứng lắp ghép của cần trục nhỏ nhất (Vì nhịp 18m nên ta có thểchọn sơ đồ đi giữa và 1 vị trí lắp ghép 4 cấu kiện):

* lắp cột.

* lắp dầm cầu chạy

* lắp dàn vì kèo và dàn cửa trời

* lắp panel mái và panel cửa trời

b Tính toán lắp ghép:

Bảng tổng hợp số liệu các cấu kiện:

Khi chọn cần trục ta cần phải chọn cần trục có sức trục tối ưu Nhưng mỗi cấu kiện có 1

số liệu khác nhau nên cần rất nhiều cần trục để đáp ứng yêu cầu này Điều này không hợp lítrong thực tế vì không thể không thể kiếm ra nhiều cần trục để phục vụ công trình như vậy.Trong một công trình chỉ nên dùng 2-3 cần trục cho tất cả cấu kiện

Nên ta cần phải phân nhóm sơ bộ như sau:

- nhóm 1: móng, cột, kèo, panel

- nhóm 2: các cấu kiện còn lại

b.1 tính toán thiết bị treo buộc và các thông số cẩu lắp cơ bản của từng cấu kiện:

75 0

S r

+r : khoảng cách từ khớp quay tay cần đến trục móc cẩu, r = 1÷1.5m

+S: khoảng cách từ mép quay tay cần đến trục móc cẩu

+HL: chiều cao lắp đặt, HL = 0 khi cao trình lắp đặt bằng hoặc thấp hơn cao trìnhmáy đứng

+h1: chiều cao nâng cấu kiện, cao hơn cao trình lắp đặt hay còn gọi là khoảng hở

an toàn, h1 = 0.5m

+h2: chiều cao của cấu kiện lắp ghép

+h3: chiều cao thiết bị treo buộc tính từ đỉnh cao nhất của cấu kiện đến móc cẩucủa cần trục

+h4: chiều cao của hệ puli đầu cần h4 = 1.5÷2m+Hp: chiều cao puli đầu cần

+H: chiều cao nâng móc cẩu+α: góc nâng của tay cần so với phương nằm ngang, αmax = 70÷750+hc: khoảng cách từ cao trình tay cần đến cao trình máy đứng, hc = 1.5÷1.7m+R: bán kính với của cần trục

+Q: trọng lượng của cấu kiện nâng, bao gồm thiết bị lắp ghép, thiết bị treo buộc

và thiết bị gia cường nếu có

b.1.1 móng :

Chọn thiết bị cẩu lắp là chùm dây cẩu có vòng treo tự cân bằng gồm 4 dây cẩu đơn.

Lực căng trong dây cáp S = k.Qck/(4.sin450)

-8: cho dây cẩu bị uốn cong vì buộc vật.

Trong trường hợp này ta chọn k = 6

+Qck: trọng lượng của móng, tính cho móng giữa có Qck=10.96 tấn

+450: góc tạo bởi dây cáp và mặt phẳng ngangThay vào ta có S = 6*10.96*2/(4*1.41421356) = 23.25 tấn

Ta chọn dây cáp mềm có cấu trúc 6x37x1, đường kính 24mm, cường độ chịu kéo 140kg/cm2,trọng lượng cáp 1.99kg/m

Tính toán thông số cẩu lắp:

Hp = HL+h1+h2+h3+h4

= 0+0.5+0.4+1.5+1.5 = 3.9

Lmin=(Hp-hc)/ sin αmax=(Hp-hc)/ sin750=(3.9-1.5)/0.966 = 2.5m

Rmin=r+S=r+ Lmin*cos750=1.5+2.5*0.259 = 2.15m

Khi lắp móng chưa lấp đất khe móng nên móng phải bố trí cách mép hố móng ít nhất

l1=1m Khoảng cách từ vị trí xếp móng đến vị trí thiết kế là d = l1+l2+l3 Trong đó l2 là khoảngcách từ đỉnh mái dốc đến chân mái dốc tính theo phương ngang, l3 là khoảng cách từ chân máidốc đến tâm móng

d=1+0.73+2.1 = 3.83m

Tầm với làm việc là R=Rmin+d = 2.15+3.83 = 5.98m

Khi đó chiều dài tay cần L= (R r )2(H p h c)2

Lmin=(Hp-hc)/ sin αmax=(Hp-hc)/ sin750=(4-1.5)/0.966 = 2.59m

Rmin=r+S=r+ Lmin*cos750=1.5+2.59*0.259 = 2.17m

- 0,05

Khi lắp móng chưa lấp đất khe móng nên móng phải bố trí cách mép hố móng ít nhất

l1=1m Khoảng cách từ vị trí xếp móng đến vị trí thiết kế là d = l1+l2+l3 Trong đó l2 là khoảngcách từ đỉnh mái dốc đến chân mái dốc tính theo phương ngang, l3 là khoảng cách từ chân máidốc đến tâm móng

d=1+0.73+2.1 = 3.83m

Tầm với làm việc là R=Rmin+d = 2.17+3.83 = 6m

Khi đó chiều dài tay cần L= (R r )2(H p h c)2

= (6 1.5) 2 (4 1.5) 2 =5.6mSức trục cần nâng: Q = Qck+Qtb = 1.1+0.5 = 1.6 tấn

b.1.3 cột :

Lmin=(Hp-hc)/ sin αmax=(Hp-hc)/ sin750=(17.6-1.5)/0.966 =16.67m

Rmin=r+S=r+ Lmin*cos750=1.5+16.67*0.259 = 5.82 m

Chọn thiết bị treo buộc là kiểu đòn treo mã hiệu 2006-78 có các đặc trưng kỹ thuật[Q]=4T, G = 0.396÷0.528 T, htr = 0.3 ÷ 1.6m.

Tính các thông số cẩu lắp:

Hp = HL+h1+h2+h3+h4

= (10+0.15)+0.5+1+1.6+1.5 = 14.75m

Lmin=(Hp-hc)/ sin αmax=(Hp-hc)/ sin750=( 14.75-1.5)/0.966 = 13.72m

Rmin=r+S=r+ Lmin*cos750=1.5+13.72*0.259 =5.05 m

Sức trục cần nâng: Q = Qck+Qtb = 4.2+0.528 = 4.728 tấn

b.1.5 dàn mái:

18000 9000