Thi công tuyến ống cấp nước D350,L550

Nhiệm vụ: Yêu cầu thiết kế tổ chức thi công tuyến ống cấp nớc từ cọc 1 đến cọc 5, trong sơ đồ mạng lới cấp nớc cho khu đô thị Vân Giang thành phố Ninh Bình.. Sử dụng loại ống gang xám φ

Ch ơng 1: khái quát chung 1.1. điều kiện tự nhiên:

1.1 Vị trí địa lý:

Thị xã nằm phía Đông tỉnh Ninh Bình, cách Hà Nội 93 (km) theo quốc lộ 1 về phía Nam và cách thành phố Nam Định 28 (km) theo quốc lộ 10 về phía Đông Nam - Bắc giáp sông Đáy

- Tây Bắc giáp xã Ninh Khang và Ninh Mỹ thuộc huyện Hoa L

- Nam giáp xã Ninh An thuộc huyện Hoa L

- Đông giáp xã Khánh Phú, Khánh Hoà thuộc huyện Yên Khánh

Phía Tây giáp xã Ninh Xuân , Ninh Thắng, Ninh Vân thuộc huyện Hoa L

.1.2 Điều kiện khí hậu:

a) Chế độ ma: Theo tài liệu đo đạc của trạm khí tợng thuỷ văn Ninh Bình: Mùa

ma từ tháng 5 – tháng 11 và có lợng ma chiếm tới 80-85% lợng ma cả năm Những trận ma lớn gây gập úng thị xã chủ yếu xảy ra vào hai tháng 8, 9 thờng trùng với lũ lớn ngoài sông và ngập úng trong vùng

- Lợng ma năm max: 3020 (mm) (1921)

- Lợng ma năm min: 1100 (mm) (1957)

- Lợng ma trung bình năm: 1840 (mm)

b) Nhiệt độ: Thị xã Ninh Bình chịu ảnh hởng khí hậu vùng đồng bằng Bắc Bộ.

- Nhiệt độ: Trung bình năm từ 230C – 240C

- Nhiệt độ lớn nhất trung bình: + 370C

- Những tháng có nhiệt độ cao là những tháng có mùa ma

b) Độ ẩm: Độ ẩm trung bình của không khí từ 84 – 85 %.

c) Chế độ gió:

- Gió Bắc và Đông Bắc từ tháng 11 – tháng 3

- Gió Đông Nam từ tháng 4 – tháng 8

II.1.3 Điều kiện thuỷ văn sông ngòi:

Thị xã Ninh Bình chịu ảnh hởng của chế độ thuỷ văn sông Đáy và sông Vân

* Sông Đáy: Đoạn qua Ninh Bình rộng 250 (m) – 300 (m), lu lợng Q = 230 (m3/s) Vào mùa ma, lu lợng nớc sông Đáy khá lớn, chủ yếu do sông Tích, sông Hoàng Long, sông Đào thuộc tỉnh Nam Định chảy sang, đặc biệt là những năm có lũ

Một số mực nớc lũ lịch sử đo đợc:

Ngày 23/6/1971: Hmax = + 3,63 (m)

SVTH : Vũ Văn Dũng - Lớp 2005N1 Trang 1

Ngày 23/9/1978: Hmax = + 3,48 (m)

Ngày 13/9/1985: Hmax = + 4,11 (m)

* Sông Vân: Bắt nguồn từ âu thuyền sông Vân nối với sông Vạc ở phía Nam, rồi chảy ra cửa sông Đáy Chiều dài sông Vân dài 6 (km), âu thuyền có khẩu độ 8 (m), cao

độ đáy 2 (m), bề rộng trung bình 20 (m)

Mức nớc lớn nhất trong ba ngày khi cửa âu thuyền đóng tại Cầu Yên ( phía Nam thị xã Ninh Bình ) với tần suất P = 10% là +2,21 (m); với P = 20% là +1,97 (m)+ Cốt mức sông Vân phụ thuộc vào ma nội đồng và chế độ đóng mở của âu thuyền sông Vân Vào mùa lũ, khi cốt nớc đáy sông Đáy > +2,6 (m), cửa âu thuyền đóng lại , khi đó mức nớc tơng ứng của sông Vân thờng xuyên thấp hơn cốt nớc sông Đáy là +1 (m), nếu khi đó trong nội đồng không có ma

+ Sông Vân ngoài nhiệm vụ tiêu thoát cho thị xã , tới tiêu cho nông nghiệp còn làm nhiệm vụ giao thông thuỷ và là nguồn cung cấp nớc sinh hoạt cho dân c sống ở hạ lu

.1.4 Điều kiện địa hình:

Thị xã Ninh Bình nằm ở phía Nam đồng bằng Bắc Bộ Địa hình bằng phẳng Hớng nền dốc thoải từ Bắc xuống Nam

Địa hình thị xã tại các khu vực đã xây dựng tơng đối bằng phẳng , cao độ các khu không chênh lệch nhau nhiều, đều ở cao độ từ +2,5 (m) đến +3 (m) Trừ đờng quốc lộ 1A có cao độ > +3 (m), cao độ trung bình của quốc lộ 1A đoạn qua thị xã Ninh Bình là +3,5 (m)

- Các khu ruộng dự kiến phát triển có cao độ từ + 0,6 (m) đến 1,8 (m)

- Cao độ của các làng xóm hiện có < +2,5 (m)

- Đờng sắt đoạn qua thị xã Ninh Bình đều nằm trong đê sông Đáy Cao độ mặt

đê hiện nay là +6 (m) Trong thị xã có núi đá Non Nớc và núi Cánh Diều là các điểm cao nhất của vùng

Ch ơng 2: thiết kế tổ chức thi công

2.1 Nhiệm vụ:

Yêu cầu thiết kế tổ chức thi công tuyến ống cấp nớc từ cọc 1 đến cọc 5, trong sơ đồ mạng lới cấp nớc cho khu đô thị Vân Giang thành phố Ninh Bình Đờng kính ống D =

350 mm, chiều dài tuyến ống L = 550 m, độ sâu chôn ống là 1,3 m

Sử dụng loại ống gang xám φ 350, mối nối bằng phơng pháp Joint thúc (đi theo ống), mối nối ống dài 6 m, địa hình và mặt bằng thi công tơng đối bằng phẳng , do tính chất khu đô thị mới Vân Giang nằm trên địa bàn Phờng Vân giang đợc UBND tỉnh Ninh

Bình phê duyệt xây dựng khu đô thị mới trên nền đất ruộng cũ với diện tích 500 ha đã

đợc sàn nền với cấu tạo sàn nền nh hình vẽ

Mực nuớc ngầm sâu 1,8 m , hiện tại mặt bằng thi công đã đợc san nên hết lớp

đất đá cấp III ,để việc phối hợp thi công tốt trong thời gian này tổ chức thi công các công trình ngầm nh ống cấp thoát nớc và cáp quang điện thoại v.v sau đó mới dải đá cấp phối làm đờng và trồng cây cho khu đô thị sau Do có 1 tuyến ống cấp nớc áp lực cao D350 từ nhà máy nớc Thành Phố đến các khu đô thị khác đi qua đoạn đờng của khu đô thị Vân Giang nên yêu tiên xây dựng tuyến ống cấp nớc D350 trớc phục vụ nơc sinh hoạt cho các khu đô thị và khu dân c mới

2.1.1 Giới thiệu sơ l ợc về hồ sơ thiết kế :

Sau khi chuẩn bị mặt bằng, san nền trong khu đất xây dựng và hoàn thành cơ bản hệ thống đờng giao thông trong khu vực chủ yếu là mặt bằng rộng thoáng bằng phẳng rất thuận tiện cho việc thi công tuyến ống cấp nớc D350 dài 550m đi qua khu vực Bớc

đầu tiên ta tiến hành công tác phong tuyến, định vị tuyến để chuẩn bị cho thi công lắp

đặt tuyến ống

Trên tuyến ống này tại cọc 1 và cọc 5 có xây 2 hố van và 1 họng cứu hoả, đợc thể hiện trên bản vẽ thiết kế

Độ sâu chôn ống bình quân là 1,3m, đất thuộc loại đất cấp III tuyến ống theo thiết đợc

đặt dới vỉa hè, đáy ống đợc đệm lớp cát đệm dày 0,2 m, sau khi lắp đặt ống, xung quanh thành ống chèn cát và đệm phần trên đỉnh ống 1 lớp cát đệm dày 0,15 m

Bảng thống kê vật t

SVTH : Vũ Văn Dũng - Lớp 2005N1 Trang 3

STT Tên vật t Đơn vị tính Số lợng

2.2 Tính toán khối l ợng đào:

a.) Tính toán lợng đất cần đào để lắp đặt tuyến ống D= 350 mm,Chiều dài L= 550m:

Ta có : độ sâu chôn cống h = 1,3 m, Đất cấp III, chọn m = 0,67

⇒ B = b + 2ìmìh = 1,2 + 2ì0,67.(1,3 + 0,2) = 3,21 m

Vậy chiều rộng mơng cần đào là B = 3,21 m

⇒ Thể tích mơng cần đào là:

V1 =

2

b

B+ ìhìL =

2

2 , 1 21 ,

3 + ì1,5ì550 = 1819,1 (m )³

a b

c

d m

700 3989

700

a b

c

d m

b.) Tính toán lợng đất đào của 2 hố van tại cọc 1 và cọc 5:

Kích thớc đào = kích thớc hố van + với kích thớc thao tác Lấy kích thớc thao tác là 0,7

m ( tc là ≥ 0,5 m )

+) Tại hố ga 1:

a = 3,839 + 1,4 = 5,24 (m)

b = 2,478 + 1,4 = 3,878 (m)

h = 1,86 (m)

⇒ c = a + 2.m.h = 5,24 + 2ì0,67ì1,86 = 7,73 (m)

⇒ d = b + 2.m.h = 3,878 + 2ì0,67ì1,86 = 6,37 (m)

⇒ Vậy thể tích đất đào hố van tại cọc 1 là:

V2 =

6

1[a.b + (a + c)(b + d) + c.d]

=

6

1

[5,24ì3,878 + (5,24 + 7,73)(3.878 + 6,37) + 7,73ì6,37]

= 202,47 (m ).³

+) Tại hố van 5 :

a = 3,889 + 1,4 = 5,289 (m)

b = 2,975 + 1,4 = 4,375 (m)

h = 1,86 (m)

⇒ c = a + 2.m.h = 5,289 + 2ì0,67ì1,86 = 7,78 (m)

⇒ d = b + 2.m.h = 4,375 + 2ì0,67ì1,86 = 6,87 (m)

SVTH : Vũ Văn Dũng - Lớp 2005N1 Trang 5

⇒ Vậy thể tích đất đào hố van tại cọc 1 là:

V3 =

6

1

[a.b + (a + c)(b + d) + c.d]

=

6

1 [5,289ì4,375 + (5,289 + 7,78)(4,375 + 6,87) + 7,87ì6,87] = 224 (m ).³

c.) Tính toán lợng đất đào họng cứu hoả:

+ Đào đất họng cứu hoả : V4 = 2 x 1 x 2 x 1 x 1,4 = 5,6 (m ).³

Tổng thể tích đất đào là: V = V1 + V2 + V3 + V4 = 1819,1 + 202,47 + 224 + 5,6 = 2251,2 (m ).³

2.3) Tính toán lớp cát:

a.) Khối lợng cát lót ống đầm chặt, ống gang xám φ 350 là:

550.[

2

) 2 , 0 67 , 0 2 2 , 1 ( 2 ,

1 + + ì ì ]ì0,2 = 146,7 (m ).³

b.) Cát đệm ống đầm chặt ống gang xám φ 350 bằng thể tích đệm cát trừ đi thể tích ống : +)Thể tích phần chứa cát:

V1 = 550.(

2

) 8 , 0 67 , 0 2 2 , 1 ( 2

,

1 + + ì ì ) 0,2 =190,9 (m ) ³

+) Thể tích ống : V2 =

4

2

D

ì

4

35 , 0 14 ,

3 ì 2 ì550 = 52,9 (m ).³

⇒Vậy thể tích cát đệm ống đầm chặt là: V = V1 – V2 = 190,9 – 52,9 = 138 (m ).³

2.4 Tính toán thể tích đất đầm chặt:

Thể tích đất cần lấp bằng thể tích mơng trừ đi thể tích cát đệm chặt:

15

960

6 a170 12

⇒ V = 1819,1 – 190,9 = 1628,2 (m ).³

2.5) l ợng đất cần chuyển ra khỏi công trình:

⇒ V = 1819,1 – 1628,2 = 190,9 (m ).³

2.6) Tính toán thể tích bê tông lót đáy:

- Đổ BT đá 4 x 6 vữa xi măng mác 100 dày 100:

Tại hố van 1: V1 = 3,619ì2,267ì0,1 = 0,82 (m ).³

Tại hố van 5: V2 = 3,77ì2,755ì0,1 = 1,04 (m ) ³

⇒ Vậy tổng thể tích bê tông cần đổ là : V = V1 + V2 = 0,82 + 1,04 = 1,86 (m ).³

2.7) Tính toán khối tích t ờng xây hố van:

- Xây tờng gạch chỉ vữa xi măng mác75 dày 200

+ Hố van1: V1 = 0,22ì1,36 ( 2,278ì2 + 3,14ì2) = 3,24 (m ).³

+ Hố van 5 : V2 = 0,22ì1,36 ( 3,789ì2 + 2,275ì2) = 3,63 (m ).³

Tổng khối tích tờng xây hố van là : V = V1 + V2 = 3,24 + 3,63 = 6,87 (m )³

2.8) khối l ợng vữa xi măng trát t ờng:

Trát tờng bằng vữa xi măng mác 75 dày 10, tô trát 2 mặt

+ Hố van1: 0,01ì1,61 (2,278ì2 + 3,14ì2 ) + 0,01ì1,61 ( 2,718ì2 + 3,58ì2) = 0,37 (m )³ + Hố van 5: 0,01ì1,61 (3,289ì2 + 2,275ì2 ) + 0,01ì1,61 ( 3,729ì2 + 2,715ì2) = 0,4 (m )³ Tổng khối tích vữa trát cho 2 hố van là : 0,37 + 0,4 = 0,77 (m ).³

2.9) Khối tích bê tông đổ tấm đan

- Đổ bê tông nắp đan là 1ì2 vữa xi măng mác 200

Hố van 1 : 12 ì 0,96ì 0,826 ì 0,1 = 0,95 (Chia thành 12 tấm,kích thớc 0,96ì0,826ì0,1)

Hố van 5 : 12 ì 0,997ì 0,992ì 0,1 = 1,19 (Chia thành 12 tấm,kích thớc 0,997ì0,992ì0,1) Tổng khối tích bê tông đổ tấm đan là : 0,95 + 1,19 = 2,14 (m ).³

2.10) Tính toán cốt thép:

a.) Cốt thép tấm đan:

+) Tại hố van 1 và hố van 5 :mỗi tấm chia thành 12 tấm , tra định mức xây dựng cơ bản đợc : + Thép φ 8 = 92,5 kg

+ Thép φ 12 = 180,4 kg

b.) Cốt thép dầm đỡ tấm đan:

SVTH : Vũ Văn Dũng - Lớp 2005N1 Trang 7

+ )Thép φ 8

* HV1: 4 x 3.4 x 3 x 1.21

* HV5: 4 x 1.8 x 3 x 1.21

TS: 75.50

+ )Thép φ 14

* HV1: 17 x 0.85 x 3 x 0.395

* HV5: 9 x 0.85 x 3 x 0.395

TS: 26.188

c.) Đổ bê tông cốt thép đà giằng vữa xi măng đá 1ì2 mác 200

+ Hố van 1: 2x(3.4 x0,22 ) = 0,272

+ Hố van5 : 2 x ( 1.8 x 0,22 ) = 0,144

Cộng = 0,416

d.) Gối đỡ tê φ 200: (0,5 x 0,5 x 0,2) = 0,05

e.) Gối đỡ van φ 350: 5(0.5 x 0.2 x 0.2) = 0,1

f.) Gối đỡ van φ 150: (0.3 x 0.2 x 0.2) = 0,012

g.) Gối đỡ họng cứu hoả : (0,7 x 0,4 x 0,3) = 0,084

TS: 0.246

Sau khi phân tích khối lợng, ta tiến hành phân tích vật t, nhân công máy thi công trên cơ sở các định mức xây dựng cơ bản chuyên ngành Định mức dự toán xây dựng cấp thoát nớc (1999)

Định mức xây dựng cơ bản 1998 Căn cứ vào đặc điểm khu đất xây dựng, kích thớc hố

đào, ta chọn loại máy đào gầu nghịch mã hiệu EO 3311.6

- Dung tích gầu là : q = 0,4 m ³

- Bán kính đào lớn nhất : R = 7,8 m

- Chiều sâu đào lớn nhất H = 4 m

- Chiều dài tay cần L = 4,9 m

- Chiều dài tay gầu l = 2,3 m

- Góc nghiêng tay cần 45º, 60º

Chọn sơ đồ đào dọc đỗ bên

Thi c«ng l¾p èng b»ng m¸y kÕt hîp thñ c«ng, ta chän m¸y cÈu b¸nh h¬i cÇn trôc tù hµnh cã m· hiÖu KX – 4362

- Träng lîng 23,3 tÊn

- Søc n©ng khi h¹ ch©n chèng phô Q = 10 tÊn

- Søc n©ng khi kh«ng h¹ ch©n chèng phô Q = 2 tÊn

- VËn tèc di chuyÓn khi cã t¶i V = 3 km/h

- VËn tèc di chuyÓn khi kh«ng t¶i V = 14,9 km/h

- ChiÒu dµi cÇn chÝnh L = 15 m

§¬n vÞ Sè lîng Ghi chó VËt liÖu chÝnh

1 èng gang EU - D 350 ( lo¹i 6 m) m 550

6 Tª gang BBB 350 x 350 x 350 C¸i 1

7 Tª gang BBB 350 x 350 x 200 C¸i 1

SVTH : Vò V¨n Dòng - Líp 2005N1 Trang 9

Vật liệu phụ

Vật liệu xây dựng

2.3 Lập phơng án tổ chức thi công

Trên cơ sở phân tích khối lợng, thi công cho công tác lắp đặt tuyến ống cấp nớc φ 350 chiều dài 550 m từ cọc số 1 đến cọc số 5 của thành phố Ninh Bình, dựa vào những thuận lợi đã phân tích ở trên, ta chọn phơng án thi công dây chuyền, dùng máy thi công kết hợp thủ công Các loại vật t chính nh : ống gang, tê, cút, họng cứu hoả các loại vật t phụ nh : xi măng, gạch đá 1ì2, mỡ bôi trơn, dầu ma zút vv đã chuẩn bị trớc ở công trờng thi công Tại tại công trờng có một ban chỉ huy, 1 nhà kho chứa các loại vật

t phụ tùng, đờng ống, ống gang φ350 đợc tập kết ở bãi trống, 1 lán trại để dành cho công nhân nghỉ ngơi và ăn tra

Thời gian hoàn thành tuyến ống cấp nớc φ 350 với chiều dài 550 m đợc thực hiện trong vòng 20 ngày

Ngày khởi công là ngày 2511/2008 và ngày hoàn thành là ngày 1312/2009

Tổ chức thi công theo tiến độ thi công đợc lập trên cơ sở quy trình lắp đặt tuyến ống cấp nớc và bảng tổng hợp nhân công, máy thi công cụ thể là :

2.3.1 Chuẩn bị mặt bằng, định vị tuyến ống thi công, công tác phóng cọc, đô bê tông nắp đan

Đợc thực hiện bằng máy kinh vĩ và dựa vào toạ độ trên bảng vẽ và một số cọc nối tại các vị trí cố định, đây là cơ sở cho việc giám sát thi công sau này

Chuẩn bị đổ tấm đan bê tông tại chỗ, tại vị trí dự định xây hố van

2.3.2 Đào đất cấp III

a.) Thi công bằng máy đào gàu nghịch EO 33116, kết hợp thủ công, bắt đầu thi công từ cọc 1 đến cọc 5 gồm 2 phần :

- Đào mơng lắp ống

- Đào mơng xây hố van

b.) Mơng lắp ống đợc đào với các thông số nh sau :

- Độ sâu đào đất : 1,3 m

- Ta luy : 1 : 0,67

- Chiều rộng đáy mơng : 1,2 m

- Chiều rộng mặt mơng : 3,21 m

Trong khi đào có xe ô tô 5 tấn vận chuyển đất d ra khỏi công trình

2.3.3.) Gia cố đáy m ơng :

Sau khi công tác đào xong, ta tiến hành gia cố đáy mơng đạt đợc độ bằng phẳng nhất

định, theo đúng yêu cầu kỹ thuật

2.3.4.) Vận chuyển rải ống, lắp đặt ống gang, lắp đặt thiết bị phụ tùng Vận chuyển rải ống bằng loại ô tô tự hành, Đệm lớp cát đầm kỹ, dày 0,2 m dới mơng

đào

Với ống gang dẻo có đờng kính φ 350, mỗi đoạn ống dài 6m, trọng lợng ống tơng đối nặng cho nên trong quá trình thi công cần sử dụng máy cần cẩu 6 tấn theo đúng định mức lắp ống

Công tác kiểm tra chất lợng ống phải đợc công nhân bậc cao đảm nhận, ống phải đựơc lắp đặt đúng yêu cầu kỹ thuật, hớng nớc chảy về phía miệng bát

Dùng máy cẩu, cẩu ống xuống mơng đào, canh chỉnh đúng tim ống, sau đó dùng paland, kích ống vào với nhau theo đúng yêu cầu kỹ thuật lắp ống

2.3.5 Xây trụ đỡ thập van , xây hố van :

Trên đoạn ống thi công có đặt 1 họng cứu hoả Sau khi lắp ống các thiết bị phụ tùng

đúng yêu cầu kỹ thuật xay hố van, lấp cát bằng thủ công, đầm cát, chèn kỹ 2 bên lng ống trớc Sau đó lấp cát phía trên đỉnh ống đầm kỹ

SVTH : Vũ Văn Dũng - Lớp 2005N1 Trang 11

2.3.6 Ngâm ống thử áp lực :

Mục đích công tác ngâm thử áp lực là để kiểm tra độ kín, khít của các mối nối, ngâm

no nớc trong ống trong vòng 24 giờ áp lực thử 6 kg/cm áp lực công tác 4,5 kg/cm² ² 2.3.7 Lấp đất đầm kỹ :

Sau khi thử áp lực (có biên bản nghiệm thu bàn giao) tiến hành lấp đất theo đúng quy phạm kỹ thuật

Do yêu cầu lấp đất đúng độ nén chặt của đất K = 0,95, ta không thể thi công bằng máy

ủi bong đất mà dùng máy đầm 9 tấn, vì nh vậy sẽ gây nứt vỡ ống Do đó phơng án này

đảm bảo độ nén chặt của nền đất theo đúng yêu cầu kỹ thuật cứ 20 cm đầm kỹ từng lớp

2.3.8 Dọn dẹp hoàn thành mặt bằng, bàn giao :

Sau khi nghiệm thu và bàn giao công trình, lập bản vẽ thi công

Bảng phân tích vật t + Nhân công + máy thi công

T Số liệu định

mức

Tên công việc Loại–

Khối l-ợ n g

ĐM n h

â n c

ô n g

ĐM v ậ t li ệ u

ĐM m

á y t h i c

ô n g

Tổng c ộ n g

1 Tạm tính - Công tác chuẩn bị mặt

2 Tạm tính - Công tác định vị tuyến

3 AB.27113 - Đào đất bằng máy 100m3 22,51

5 tạm tính - Gia công nền móng (1/3

6 BK.511 - Đệm cát đờng ống

+ Máy thi công

7 HA.11 Đổ bê tông đá 4 x 6 vữa xi

măng mác 100 dày 100, lót móng hố van

+ Vật liệu

- Vữa

- Nhân công 3/7

- Máy thi công

m3

Công Ca Ca

1.924 1.924 1.18

1.025

1.97 2.27