Thiết kế tổ chức thi công công trình đập chà lạp hạng mục thi công cống dẫn dòng (thuyết minh +

Đồ án tốt nghiệp Lạp Thiết kế tổ chức thi công đập Chà BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI http://www.wru.edu.vn SVTH: PHẠM NGỌC HÀ - LỚP: THÁI BÌNH THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẬP CHÀ LẠP - TUYẾN 1 HẠNG MỤC CỐNG DẪN DÒNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ NGÀNH: CÔNG TRÌNH HÀ NỘI - 2010 SVTH:Phạm Ngọc Hà Bình 1 Lớp Thái Đồ án tốt nghiệp Lạp Thiết kế tổ chức thi công đập Chà BỘ NÔNG NGHIỆP & PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN trêng ®¹i häc thuû lîi hµ néi khoa c«ng tr×nh  40N¨m ® h t l §å ¸n tèt nghiÖp ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẬP CHÀ LẠP TUYẾN I -HẠNG MỤC CỐNG DẪN DÒNG Giáo viên hướng dẫn : Mai Lâm Tuấn Sinh viên thực hiện : Phạm Ngọc Hà Lớp : Thái Bình Hà nội : 5-2010 SVTH:Phạm Ngọc Hà Bình 2 Lớp Thái Đồ án tốt nghiệp Lạp Thiết kế tổ chức thi công đập Chà CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc -------------------- Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp H W R U Họ tên sinh viên: Hà …………………..Hệ đào tạo: Tại chức……………………….…… Lớp: Thái Bình.………………………………………... Ngành: Công Trình ….………...………………... Khoa: Công Trình……………………………………………………………………………………............................ 1- TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế tổ chức thi công đập Chà Lạp – tuyến 1………………………….…..…………………….. 2- CÁC TÀI LIỆU: - Vị trí và nhiệm vụ công trình………………………………………………………………………………..… - Điều kiện tự nhiên và dân sinh kinh tế………………………………………………………………...…… - Các tài liệu dùng trong tính toán ( Bình đồ và Đặc trưng hồ chứa)…………………….………… - Vật liệu xây dựng………………………………………………………………………………………….…….. - Quy mô kết cấu hạng mục công trình………………………………………………………………...….... 3- NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN: Tỷ lệ % Chương I : Giới thiệu chung……………………………..…………………………………………5%….... Chương II : Dẫn dòng thi công………………………………………………………………………30%... .. Chương III: Thiết kế tổ chức thi công công trình chính………………………………………...40%.…. Chương IV: Tiến độ thi công…………………………………………………………………………10%....... Chương V : Bố trí mặt bằng công trường ………………………………………........ ...10%..... Chương VI: Dự toán công trình ………...…………………………………………………………..5%......... Kết luận……………………………………………………………………………………………………..……......... 4. BẢN VẼ VÀ BIỂU ĐỒ (ghi rõ tên và kích thước bản vẽ) - Bố trí mặt bằng thi công …………. (01 bản A1). …………………………………… . . ……………….. - Dẫn dòng thi công ( 02 bản A1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - Mở móng (01 bản A1)... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ….... . . . . . . . . . . . . . . . . . …………….. - Phân khoảnh,phân đợt đổ bê tông ( 01 bản A1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - Tổng tiến độ thi công công trình ( 01 bản A1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . .. . …. -Bản vẽ ván Khuôn ( 01 bản A1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . …………………... . …. SVTH:Phạm Ngọc Hà Bình 3 Lớp Thái Đồ án tốt nghiệp Lạp Thiết kế tổ chức thi công đập Chà 5. GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TỪNG PHẦN Phần Họ tên giáo viên hướng dẫn ................ ..................... ..... ................ ..................................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Toàn phần. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . ….... ……………………..……….. ................ ..................... ..... ................ ..................................... . ................ ..................... ..... ................ ..................................... . 6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Ngày … tháng … năm 2010 P.Trưởng Bộ môn Giáo viên hướng dẫn chính (Ký và ghi rõ Họ tên) (Ký và ghi rõ Họ tên) TS. …………………. Nhiệm vụ Đồ án tốt nghiệp đã được Hội đồng thi tốt nghiệp của Khoa thông qua. Ngày … tháng … năm 2010 Chủ tịch Hội đồng (Ký và ghi rõ Họ tên) Sinh viên đã hoàn thành và nộp bản Đồ án tốt nghiệp cho Hội đồng thi ngày 23 tháng 05 năm 2010 Sinh viên làm Đồ án tốt nghiệp (Ký và ghi rõ Họ tên) Phạm Ngọc Hà SVTH:Phạm Ngọc Hà Bình 4 Lớp Thái LỜI MỞ ĐẦU Sau thời gian học tập tại trường đến nay em đã vinh dự được nhận đồ án tốt nghiệp với đề tài “Thiết kế tổ chức thi công công trình đập Chà Lạp.Hạng mục thi công cống dẫn dòng ” từ Khoa công nghệ và quản lý xây dựng trường Đại học Thuỷ Lợi, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy giáo Mai Lâm Tuấn . Nội dung của đồ án bao gồm những phần sau: - Chương 1: Giới thiệu chung về công trình đập Chà Lạp . - Chương 2: Công tác dẫn dòng thi công - Chương 3: Thiết kế thi công công trình cống dẫn dòng. - Chương 4: Lập kế hoạch tiến độ thi công - Chương 5: Bố trí mặt bằng công trường - Chương 6: Dự toán công trình Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp em đã nhận được sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy giáo Mai Lâm Tuấn và các thầy cô trong bộ Khoa công nghệ và quản lý xây dựng trường Đại học Thuỷ Lợi trường Đại học Thuỷ Lợi. Em xin chân thành cảm ơn tất cả các thầy cô đã nhiệt tình hết mình giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. Vị trí công trình: Dự án thủy điện Chà Lạp được dự kiến xây dựng trên suối Chà Lạp thuộc địa bàn bản Xoỏng Con xã Tam Thái và xã Tam Hợp, huyện Tương Dương, tỉnh Nghệ An. Thủy điện Chà Lạp được thiết kế bao gồm 3 tuyến đập và 2 vị trí nhà máy. Tuyến đập của bậc 1 dự án thủy điện Chà Lạp được đặt tại suối Chà Lạp thuộc xã Tam Hợp sau đó dẫn nước về nhà máy 1, nhà máy thuỷ điện 1 đặt tại dòng chính suối Chà Lạp cách tuyến đập 1 khoảng 1,6 km theo chiều dòng chảy. Tuyến đập 2 cách tuyến đập của bậc 1 khoảng 2,5 km theo chiều dòng chảy, nhà máy 2 cách tuyến đập 2 khoảng 3,5km theo chiều dòng chảy. Có tọa độ địa lý nằm trong khoảng : Tuyến đập 1 : 19o 11’30’’ Vĩ độ Kinh độ : Tuyến đập 3 104o 28' 10’’ Vĩ độ 19o : 12’10’’ Kinh độ : 104 o 28' 30’’ 1.2. Nhiệm vụ công trình : Nhiệm vụ chính của công trình là phát điện, với công suất lắp máy N LM = 15MW, công suất đảm bảo Nbđ = 2.98MW, hàng năm Thủy Điện Chà Lạp cung cấp cho hệ thống điện Quốc gia 56.874x106kWh. Ổn định tưới cho diện tích lưu vực tính đến tuyến công trình lần lượt là 240,4 km 2 và 251,9 km2, toàn bộ lưu vực dự án nằm hoàn toàn trong huyện Tương Dương tỉnh Nghệ An. 1.3. Quy mô kết cấu,hạng mục công trình : 1.3.1. Cấp công trình đầu mối. Trên cơ sở qui mô công trình, điều kiện địa chất, thuỷ văn và bố trí công trình cấp công trình là cấp III được xét theo tiêu chuẩn TCXD VN 285: 2002 như sau: Cụm đầu mối: Kết cấu đập bằng bê tông trên nền đá cứng, có chiều cao lớn nhất là 46.6m cấp công trình là cấp III. Nhà máy thuỷ điện: Nhà máy thuỷ điện có công suất lắp đặt 15MW cấp công trình là cấp III. Vậy cấp thiết kế công trình là cấp III. Tiêu chuẩn TK • Tần suất lũ TK p = 1% • Tần suất lũ KT p = 0,2% 1.3.2. Các hạng mục công trình . TT Thông số Đơn vị Số lượng I Hồ chứa 1 Diện tích lưu vực Flv km2 240.4 2 MNDBT m 232 3 MNC m 231.12 II Đập dâng Đập Chà Lạp 1 1 Loại 2 Cao trình đỉnh đập m 239 3 Chiều rộng đỉnh đập m 5 4 Chiều cao lớn nhất m 46.6 5 Tổng chiều dài theo đỉnh m 118 III Đập bê tông trọng lực Đập tràn 1 Cao độ ngưỡng tràn m 232 2 Chiều rộng tràn m 50 IV Tuyến năng lượng 1 Cửa lấy nước Hính thức lấy nước m3/s 13.16 m 3.6x4.5 Kích thước (d0) m 2.6 Chiều dài m 4177 Qtk Kích thước bxh 2 3 Có áp Đường hầm áp lực trước tháp Tháp điều áp Kích thước (d0) m Cao trình đáy tháp m 4 Đường hầm sau tháp Chiều dài Đường kính m m 178 2,6 TT Thông số Đơn vị Số lượng V Nhà máy thủy điện bậc 1 Qmax m3/s 13.16 2 Hmax m 3 Htt m 4 Hmin m 5 Nlm MW 15 Tổ 3 7 Kiểu tuabin - Francis 8 Cao trình lắp máy m 92.0 9 Cao trình sàn máy phát m 97.50 10 Cao trình sàn gian sửa chữa lắp ráp m 101.00 106kWh 56.874 12 Kích thước m BxH = 3.5x3.5m 13 Cao trình nguỡng cống m + 209 14 Chiều dài cống m 35 mác M250 12 Kích thước m BxH = 3.5x3.5m 13 Cao trình nguỡng cống m + 198 14 Chiều dài cống m 35 15 Kết cấu bê tông cốt thép mác M200 16 Chiều rộng thành cống m 0,8 6 Số tổ máy 11 Điện lượng trung bình năm E0 VI Cống xả cát 15 Kết cấu bê tông cốt thép VII Cống dẫn dòng 1.4. Điều kiện tự nhiên xây dựng công trình : 1.4.1. Điều kiện khí tượng thuỷ văn. Khu vực công trình nằm ở phía Tây bắc của tỉnh Nghệ An giáp biên giới Việt Lào thuộc vùng núi hiểm trở, dân cư thưa thớt do đó sự phân bố lưới trạm KTTV trên lưu vực rất ít, nếu có thì thời gian quan trắc ngắn. Gần lưu vực ở phía Đông Bắc có trạm khí tượng Tương Dương thuộc tỉnh Nghệ An. Trạm thuỷ văn gần lưu vực cách tuyến công trình 30km về hướng Đồn Đông Nam có các trạm Cốc Nà trên Khe Choang có diện tích gấp khoảng 1,6 ÷ 1,7 lần diện tích lưu vực công trình. Bảng 1: Lưu lượng lớn nhất ứng với tần suất P% tại các tuyến đập Tuyến đập 1 (bậc 1) 0,2% 1438 0,5% 1307 Tần suất % 1% 1,5% 1202 1142 Tuyến đập 3 (bậc 2) 1455 1318 1211 Tuyến NM 1485 1347 1236 Tuyến 5,0% 948 10% 827 1148 951 828 1172 970 845 Bảng quá trình lũ thiết kế Q(m 3/h)~T(h) Tuyến 1 T(h) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 0,20% 77 79 82 84 96 107 118 130 142 154 215 270 324 335 321 301 299 408 495 539 607 730 854 1356 1438 1230 908 1% 65 67 70 72 81 91 101 111 121 131 180 226 272 281 269 252 251 341 415 451 508 611 715 1135 1202 1030 760 Tuyến 1 10% 47 49 50 52 59 66 72 80 87 94 125 157 188 195 187 175 174 236 286 312 351 422 494 784 827 711 525 T(h) 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 0,20% 376 318 309 298 285 274 271 265 262 257 251 248 243 242 237 235 232 231 229 228 226 224 220 220 218 217 212 1% 315 267 259 250 239 230 227 222 220 216 210 208 204 203 199 197 195 193 192 191 189 188 184 184 183 182 178 Tuyến 1 10% 218 185 179 173 166 159 158 154 152 150 146 144 141 140 138 137 135 134 133 132 131 130 128 128 127 126 123 T(h) 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 0,20% 173 171 163 160 158 158 158 158 156 153 151 150 149 148 146 144 142 141 141 140 139 138 138 137 135 134 133 1% 145 144 138 136 135 135 135 135 132 130 128 127 126 126 124 123 121 120 120 119 118 118 117 116 115 114 113 10% 101 100 100 98 97 97 97 97 95 94 92 92 91 91 90 88 87 87 86 86 85 85 85 84 83 82 81 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 828 696 626 591 539 495 469 448 436 423 408 401 390 693 583 524 495 451 415 393 375 365 354 341 335 327 479 403 362 342 312 286 271 259 252 245 236 232 226 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 207 201 196 192 187 187 185 184 182 179 178 176 175 174 169 165 161 157 157 155 154 153 150 149 148 146 121 117 114 111 109 109 108 107 106 104 103 102 101 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 131 130 129 127 126 125 123 122 123 124 124 125 126 112 110 109 108 107 106 105 104 104 105 106 107 107 81 80 79 78 77 77 76 75 75 76 76 77 77 Bảng quá trình lũ thiết kế Q(m 3/h)~T(h),P= 10% BIỂU ĐỒ QUAN HỆ Q~T(h) Q(m3/h) 900 800 700 600 500 400 300 200 100 T(h) 0 0 10 20 30 40 50 Bảng lưu lượng lớn nhất các tháng các tháng mùa kiệt tại tuyến đập 1, P= 10% P% I II 10% 19,24 17,34 Mùa kiệt : tháng 1 ÷ 7 Mùa lũ : tháng 8 ÷ 12 III IV V 22,27 64,30 174,01 Qmax = 174 (m3/s) Qmax = 827 (m3/s) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ Q~Zhl VI 109,61 Q (m3/) Zhl (m) 2,35 39, 4 139,1 9 317,6 7 577,4 9 912,6 1330,2 6 1831,4 8 2413,8 8 3079,6 3 3830,5 8 4676,04 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 1.4.2. Điều kiện địa hình, địa mạo. * Địa hình xâm thực bóc mòn. Phân bố rộng rãi, chiếm phần lớn địa hình có độ cao tuyệt đối lớn nhất trong vùng. Bề mặt địa hình bị phân cắt mạnh, lồi lõm, sườn dốc đến rất dốc. Nhiều nơi trên bề mặt lộ đá gốc có kích thước lớn. Ở các lòng suối thường xuất hiện nhiều tảng lăn, đặc biệt càng lên thượng nguồn càng bắt gặp nhiều tảng lăn với kích thước lớn, tạo thành các ghềnh thác. * Địa hình tích tụ. Phát triển cục bộ bên bờ suối, bắt gặp nhiều nhất ở khu vực gân tràn Chà Lạp I, cách nhà máy XC2 500m về phía hạ lưu, bề mặt địa hình tương đối phẳng, hơi nghiêng ra lòng suối. 1.4.3. Điều kiện địa chất công trình. Theo đặc điểm tính chất cơ lý của lớp đất đá được mô tả ngoài thực địa, kết hợp với việc lấy mẫu trong phòng, có thể phân chia đất đá thành các đới và lớp sau: a. Bồi tích lòng sông (aQ): Được phân bố cục bộ ở 1 số đoạn suối gần đập 1, đập 2 và đập 3, dưới lòng suối và hai bên bờ của nó. Thành phần gồm: cuội tảng lẫn cát sạn. Chiều dày từ 0.7 – 1.6m Cuội sỏi lẫn sét có điện trở xuất biến đổi từ 280 đến 350ohm. b. Tàn tích (edQ): Phân bố rộng rãi trên sườn đồi, đỉnh đồi, bắt gặp hầu hết trong các hố khoan, hố đào. Thành phần: sét pha nâu vàng, xám vàng, xám trắng (có nơi là sét màu nâu đỏ), trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, lẫn nhiều dăm sạn của đá gốc, chiều dày 0.9 – 5.5m, trung bình khoảng 2m. Điện trở xuất biến đổi từ 200 đến 400 ohm. Nơi đất khô điện trở xuất lớp này lớn hơn 1000ohm. Các chỉ tiêu cơ lý của lớp edQ được ghi trong bảng 1.6 STT Các chỉ tiêu tính toán Ký hiệu P Đơn vị Khối lượng riêng ρ g/cm3 Giá trị tính toán 17,9 37,6 22,4 22,1 2,71 1 Thành phần hạt 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Giới hạn chảy Giới hạn dẻo Chỉ số dẻo Độ sệt Độ ẩm tự nhiên Khối lượng thể tích tự nhiên Khối lượng thể tích khô Độ bão hoà Độ rỗng Hệ số rỗng tự nhiên Góc ma sát trong Lực dính kết Hệ số nén lún Áp lực tính toán quy ước WT WP Wn B W γw γc G n ε0 φ C a1-2 R0 % % % % g/cm3 g/cm3 % % độ kG/cm2 cm2/kG kG/cm2 38,60 22,50 16,10 0,31 27,44 1,95 1,53 96,7 43,5 0,665 18021, 0,23 0,030 2,0 Sét (  Q ZO =   µ .ω 2.g  2 (2-23) 1 = α + Σξ C + ξ d µ= Trong đó :     1 α + ξ cv + ξ kv + ξ cr + 2.g .L C 2 .R (2-24) Các tổn thất : + Tổn thất cửa vào : ξ CV = 0,25 . + Tổn thất khe van : ξkh = 0,1 . + Tổn thất cửa ra : ξcr=1 . + Tổn thất dọc đường : xd = λ. L 2.g.L = 2 4.R C .R (2-25) Với : R - Là bán kính thuỷ lực . C - Là hệ số Sêdy. R= ω bh 3,5.3,5 = 1,167 (m). = = χ b + 2h 3,5 + 2.3,5 C= 1 1/ 6 1 R = 1,167 1 / 6 = 60,36 n 0,017 ⇒ ξd = λ => µ= 2× g × L 2 × 9,81 × 35 L = = 0,162 = 2 2 4 × R C × R 60,36 × 1,167 1 α + Σξ C + ξ d = 1 1 + 0,25 + 0,1 + 1 + 0,162 = 0,644 Với: Q10% = 174,01.Tra quan hệ Q ~ Zhl ta được Zhl = 197,8 (m). và hn = Zhl - Zcửa ra cống = 197,8-197 = 0,8 m. Do đó chúng ta có chênh lệch cột nước thượng và hạ lưu : ZO = HO + i.L – hn => H O = hn + Z O − i.L = hn + Z O 2 ( i = 0 độ dốc cống ) 2     Q 174,01  = 0,8 +   = 55,66 m => HO = hn +   0,644.12,25. 2.9,81   µ .ω 2.g      + Kiểm tra trạng thái chảy : Đối chiếu với công thức kinh nghiệm của Hứa Hạnh Đào chúng ta thấy : H =55,55m > 1,4 .d = 1,4 . 3,5 = 4,9 m Do đó trường hợp tính toán với chảy có áp là đúng Mực nước thượng lưu : ZC = Zđáyđầu cống + Ho = 197 + 55,66 = 252,66 m. Chọn ZTL= 253 m. 2.8 Tính toán thủy lực qua tràn * Hình thức chảy qua tràn tạm là chảy qua đập tràn đỉnh rộng,chảy tự do có ngưỡng. Ta áp dụng công thức sau : - Áp dụng công thức tính lưu lượng của đập tràn đỉnh rộng chảy tự do vì sau tràn là dốc nước hố xói đã thi công xong. Q = m.Btr . 2.g H Trong đó: 3/ 2 o   Q ⇒ Ho =    m.Btr . 2.g  2/3 Q :là lưu lượng qua tràn. Btr :Bề rộng tràn Btr = 50m. g :Gia tốc trọng trường. g= 9.81 m/s2. Ho: là cột nước toàn phần trên tràn. m :là hệ số lưu lượng. Theo bảng 14-3 bảng tra thuỷ lực ứng với hình thức cửa vào tương đối thuận m = 0,34 - Từ đó xác định được cao trình mực nước trong hồ tương ứng với lưu lượng dẫn dòng theo công thức: ZTL = Zđỉnh tràn + Ho Trong đó: Zđỉnh tràn : Là cao trình ngưỡng tràn tạm Zđỉnh tràn = + 232 m ZTL : Cao trình mực nước thượng lưu. Vậy ta có bảng tính toán thuỷ lực ứng với các cấp lưu lượng khác nhau : TT 1 2 3 4 5 6 7 Q 100 200 300 400 500 600 700 8 9 800 827 H0 1,20819 1,91789 2,51314 3,04446 3,53278 3,98937 4,42115 4,8327 8 4,94091 Ztl 233,208 233,918 234,513 235,044 235,533 235,989 236,421 236,833 236,941 Với Q = 827 m3/s => Ztl = 236,833 m. Vậy cao trình đắp đập vượt lũ : Z đđ = Ztl+ σ = 236,833 +0,5 = 241,33 m. 2.9 Tính toán điều tiết lũ. Tính toán điều tiết cho trường hợp tràn xây dở ở cao trình +232,00 m với tần suất P = 10% , Qmax = 827 m3/s , Công thức tính toán : 1 1 (Q1 + Q2 )∆t − (q1 + q2 ) ∆t = V2 − V1 2 2 Biến đổi công thức trên về dạng : ( V2 1 V 1 1 + q 2 ) = (Q1 + Q2 ) + ( 1 − q1 ) ∆t 2 2 ∆t 2 Trong công thức trên , những số nằm trong dấu ngoặc ở cả 2 vế đều là hàm số của q , ta có thể viết công thức như sau : f2(q2) = Q + f1(q1). Trong bất cứ thời đoạn nào thì f 1(q1) và Q đều đã biết nên sẽ biết được f 2(q2) , nếu có đường qua hệ q ~ f2(q2) , tra trên đường quan hệ đó ta sẽ biết được q2 các bước tính toán như sau : Vẽ các quan hệ q = f1( V 1 V 1 − q ) và q = f2( + q ) cách làm cho như bảng sau : ∆t 2 ∆t 2 Trong các công thức trên thì : - Q1 , q1 , V1 : Là lưu lượng nước đến , lưu lượng xả , dung tích hồ đầu thời đoạn tính toán - Q2 , q2 , V2 : Là lưu lượng nước đến , lưu lượng xả , dung tích hồ cuối thời đoạn tính toán - ∆t : Thời đoạn tính toán . -Xây dựng biểu đồ phụ trợ: Chọn thời đoạn tính toán ∆t = 0,5h; Sau đó ta giả thiết nhiều trị số mực nước trong kho nước để tính lượng xả tương ứng theo quan hệ Q ~ ZTL - Cột 1: Số thứ tự. - Cột 2: Lưu lượng giả thiết. - Cột 3: Dung tích lượng nước đến trong hồ - Cột 4: Dung tích kho nước tra tính toán - Cột 5: f1 tính theo công thức f1 = - Cột 6: f2 tính theo công thức f2 = V ∆t V ∆t - 0,5.q + 0,5.q Bảng 2-8: Quan hệ phụ trợ điều tiết lũ T(h) qxả Vz Vtt f1 f2 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 1 100 0,25 0 0 0 2 140 0,415 0,165 -24,166 115,833 3 180 0,58 0,33 1,666 181,666 4 220 0,745 0,495 27,5 247,5 5 260 0,91 0,66 53,333 313,333 6 300 1,075 0,825 79,166 379,166 7 340 1,24 0,99 105 445 8 380 1,405 1,155 130,833 510,833 9 420 1,57 1,32 156,666 576,666 10 460 1,735 1,485 182,5 642,5 11 500 1,9 1,65 208,333 708,333 12 540 2,065 1,815 234,166 774,166 13 580 2,23 1,98 260 840 14 620 2,395 2,145 285,833 905,833 15 660 2,56 2,31 311,666 971,666 16 700 2,725 2,475 337,5 1037,5 17 740 2,89 2,64 363,333 1103,333 18 780 3,055 2,805 389,166 1169,166 19 820 3,22 2,97 415 1235 20 827 3,385 3,135 457,333 1284,333 Biểu đồ quan hệ phụ trợ q ~ f1,f2 điều tiết mùa lũ p=1% Sử dụng biểu đồ để tính toán điều tiết: Với mỗi thời đoạn ∆ t tính Q = 0,5.( Q1 + Q2). - Từ q1 đã biết tra trên biểu đồ quan hệ f1~q ta được giá trị f1 và từ đó ta lại tính tiếp được f2 = Q + f1. - Từ f2 tra biểu đồ tra ngược lại ta sẽ được q2. Đó chính là lưu lượng xả lũ cuối mỗi thời đoạn. - Lặp lại các bước trên cho các thời đoạn tiếp theo và tính toán cho đến khi kết thúc. - Từ quá trình lũ đến và xả ta có thể xác định được dung tích cắt lũ Vsc. Dung tích siêu cao(Vsc): Là bộ phận dung tích trên cùng của hồ chứa, nó có nhiệm vụ tạm thời trừ lũ khi lũ đến công trình, làm giảm nhỏ kích thước công trình xả lũ và đảm bảo yêu cầu phòng chống lũ ở thượng và hạ lưu công trình. - Cột 1: thời đoạn tính toán. ∆t = 1 h - Cột 2: Giá trị lũ đến hồ chứa.Q1. - Cột 3: Giá trị lũ đến bình quân trong từng thời đoạn Q = 0,5.(Q1 + Q2) - Cột 4: Giá trị f1 được tra từ quan hệ q~f ở trên. - Cột 5: Giá trị f2 được tính theo công thức f2 = Q + f1. - Cột 6: Lưu lượng xả lũ đầu thời đoạn q1. Bảng kết quả tính toán điều tiết lũ T TT (h) (1) (2) 0 0 f2 = f1+Qtb Q Qđtb (m3/s) (3) (m3/s) (4) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 16,00 16,00 35,57 51,57 40,98 39,00 40,98 37,77 76,77 44,27 qx f1 (m3/s) (m3/s) (m3/s) (5) (6) (7) q2 (m3/s) (8) 32,00 1 1 46,00 2 3 2 3 72,00 59,00 44,27 38,07 97,07 4 83,50 46,92 38,31 121,81 50,16 106,50 50,16 38,61 145,11 53,20 118,00 5 6 5 6 141,00 129,50 53,20 38,89 168,39 56,24 56,24 39,17 191,67 60,41 164,00 7 7 152,50 187,00 8 9 8 9 175,50 210,00 198,50 60,41 39,56 215,06 10 11 221,50 256,00 244,50 (106 m3) (10) Vsc (106m3 ) (11) 0,00 8,00 0,00 0,03 0,25 0,28 28,49 0,04 0,32 42,63 0,06 0,38 45,60 0,14 0,51 48,54 0,21 0,72 51,68 0,28 1,00 54,72 0,35 1,35 58,33 0,42 1,77 63,28 0,49 2,26 69,03 0,55 2,81 74,80 0,61 3,42 66,15 66,15 40,09 238,59 71,92 71,92 77,69 40,63 41,32 262,13 285,82 77,69 83,50 233,00 10 11 qxtb (106 m3) (9) 46,92 95,00 4 (Qđtbqxtb).∆t Ztl m (12) 263, 00 263, 26 263, 61 264, 14 265, 38 266, 43 267, 30 268, 38 269, 68 271, 18 272, 87 274, 12 12 279,00 267,50 83,50 42,02 309,52 89,31 89,31 42,71 333,21 95,12 302,00 13 13 290,50 325,00 14 14 313,50 43,41 356,91 15 15 348,00 336,50 100,99 44,11 380,61 95,12 16 359,50 108,22 44,98 404,48 115,51 17 17 382,50 115,51 45,87 428,37 122,80 18 18 417,00 405,50 122,80 46,91 452,41 130,14 440,00 19 20 20 428,50 130,14 47,95 476,45 451,50 137,48 49,00 500,50 137,48 463,00 21 21 486,00 474,50 144,8 1 50,05 524,55 144,81 152,15 509,00 22 22 497,50 152,15 51,09 548,59 160,06 520,50 160,06 52,27 572,77 168,54 532,00 23 23 24 24 555,00 543,50 168,54 53,65 25 25 597,15 177,09 578,00 566,50 177,09 55,04 621,54 185,65 601,00 26 27 26 589,50 185,65 56,43 27 624,00 612,50 194,20 57,82 645,93 194,20 670,32 202,76 694,77 211,34 647,00 28 28 635,50 202,76 59,27 670,00 29 29 658,50 211,34 60,82 719,32 30 30 693,00 681,50 219,95 62,38 743,88 219,95 229,40 716,00 31 31 704,50 229,40 64,08 768,58 238,99 739,00 32 33 32 727,50 238,99 65,82 33 762,00 750,50 248,60 67,67 793,32 818,17 4,09 86,40 0,73 4,83 92,21 0,80 5,63 98,05 0,86 6,48 104,6 1 111,8 7 119,1 5 126,4 7 133,8 1 141,1 4 148,4 8 156,1 0 164,3 0 172,8 2 181,3 7 189,9 3 198,4 8 207,0 5 215,6 4 224,6 7 234,2 0 243,8 0,92 7,40 0,97 8,38 1,03 9,41 1,09 10,49 1,14 11,64 1,20 12,84 1,26 14,09 1,31 15,41 1,37 16,77 1,42 18,19 1,47 19,66 1,52 21,18 1,57 22,75 1,63 24,38 1,68 26,05 1,73 27,78 1,78 29,56 1,82 31,38 108,22 394,00 19 0,67 100,99 371,00 16 80,60 248,60 258,24 76 278, 47 282, 69 282, 34 282, 12 281, 88 281, 63 281, 37 281, 09 280, 79 280, 49 280, 16 279, 83 279, 48 279, 11 278, 73 278, 34 277, 94 277, 52 277, 09 276, 65 276, 19 275, 785,00 34 34 773,50 258,24 69,58 843,08 267,91 796,50 267,91 71,49 867,99 277,59 808,00 35 36 35 36 827,00 817,50 277,59 73,40 890,90 286,48 0 253,4 2 263,0 8 272,7 5 Ứng với T=13h => Ztlmax = 282,69 m. Vậy cao trình đắp đập vượt lũ : Z đđ = Ztl+ σ = 282,69 +0,5 = 287,69 m. 1,87 33,25 1,92 35,17 1,96 37,14 72 275, 24 274, 75 274, 24 CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH CHÍNH 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG 3.1.1 Điều kiện địa hình : Tuyến cống bố trí ở vai đập trái. Thân cống gần như vuông góc với tuyến đập. Nằm cắt qua sườn đồi có độ dốc khá nhỏ (khoảng 50 đến 100), cao trình đỉnh đồi khoảng 200 m. Địa hình đuôi cống nằm trên khe suối cạn có phương gần như song song với tuyến đập sau đó đổ ra suối Gió. Địa hình khá thấp (khoảng 150 m), tương đối bằng phẳng .Nhìn chung địa hình khá thuận lợi cho thi công tuyến cống. 3.1.2. Điều kiện địa chất : Phần thân cống có nền địa chất khá tốt, tương đối đồng nhất các lớp đất, có cường độ chịu tải cao, nén lún ít, chống cắt lớn có thể tiếp nhận tốt tải trọng của công trìnPhần đuôi tràn nằm trên khe suối cạn có điều kiện địa chất nền yếu. Lớp 1 và lớp 2 là lớp đất yếu khi thi công có biện pháp xử lý. Các lớp đất còn lại có điều kiện địa chất tương đối tốt tuy nhiên ở đuôi tràn có lớp cát nằm khá nông dễ bị xói rửa và khó khăn khi đào qua lớp này. 3.1.3. Điều kiện địa chất thuỷ văn : Nước dưới đất ở khu vực thân cống nằm khá sâu mực nước cách mặt đất 6m đến 9m. Còn khu vực phía đuôi cống mực nước nằm khá gần bề nặt đất mực nước nằm cách mặt đất 0,2m đến 0,5m 3.1.4. Điều kiện thi công : Về vật liệu cát, sỏi, đá đảm bảo yêu cầu về chất lượng và trữ lượng khai thác và vận chuyển dễ dàng. Phương tiện vận chuyển và máy móc thi công có thể chọn phù hợp cho thi công. 3.1.5 Thời gian thi công theo phương án dẫn dòng đã chọn : Theo phương án dẫn dòng đã chọn thời gian thi công tràn bắt đầu từ mùa kiệt năm thứ nhất đến mùa hết mùa khô năm thứ hai thì hoàn thành. 3.1.6 Giới thiệu kết cấu công trình. Cống đặt ở phía bờ phải, ngưỡng bằng, cao trình ngưỡng bằng mực nước dâng bình thường. công bằng bê tông cốt thép.M200 - Vị trí vai phải đập - Cao độ ngưỡng +198 m - Kích thướccống : BxH = 3.5x3.5m - Độ dốc đáy i = 0,10% - Chiều dài cống Lc = 35(m) -Chiều dày thành cống : 0,8m 3.2 Thiết kế tổ chức đào móng. 3.2.1. Lựa chọn phương án đào móng. +Phương án 1. − Khi đào đất tầng phủ và đá phong hoá mạnh sử dụng phương pháp thủ công và vận chuyển bẳng xe cải tiến . − Khi đào đá phong hoá sử dụng máy đào, vận chuyển bằng xe ôtô . +Phương án 2. − Đào đất , bóc lớp thực vật , lớp đá phong hoá mạnh được thực hiện bằng cách dùng máy ủi theo từng lớp và vun thành đống sau đó dùng máy xúc , vận chuyển bằng ô tô tự đổ. 3.2.2.So Sánh và lựa chọn phương án . − Với phương án 1 : Ưu điểm là thi công đơn giản , dễ làm , giá thành rẻ không phải bảo quản sửa chữa máy móc nhiều . Yêu cầu máy móc, nhân công trình độ không cao. Nhưng dùng phương pháp thủ công rất khó có thể đảm bảo đúng tiến độ , số lượng công nhân nhiều hiện trường thi công phải rộng . − Với phương án 2 : Sử dụng máy móc công nghệ là chủ yếu , vì vậy đẩy nhanh được tiến độ giải phóng lao động. Nhưng phương pháp này gặp khó khăn là đòi hỏi máy móc công nghệ cao nên việc cung cấp thiết bị máy móc phải kịp thời đầy đủ , nhân công trình độ cao trình độ quản lý giỏi. Với ưu nhược điểm của của hai phương án ta thấy chọn phương án 2 là hợp lý vì có thể đẩy nhanh được tiến độ thi công đưa công trình vào khai thác sớm. 3.2.3 Xác định phạm vi mở móng. Cống có chiều rộng lớn nhất theo đáy là 5,1 m. Để đảm bảo thi công thuận lợi thì hố móng cần được mở rộng thêm độ lưu không cả hai bên. − Xác định bề rộng mở móng lớn nhất: Bmóng=Bđáy+2c = 5,1 + 2.1,5=8,1 m. − Mái dốc móng đào m=1,5 − Độ lưu không c =1,5m Phạm vi hố móng như sau: 3.2.4 Xác định khối lượng đào móng. Do đáy đập cần đặt trên nền đá cứng(đá gốc phong hóa nhẹ, nứt nẻ trung bình) nên ta phải bóc bỏ lớp sườn tàn tích, đới phong hóa mãnh liệt, đới phong hóa mạnh. Công việc chính bao gồm: bóc bỏ lớp đất mặt bề dày trung bình 6 m Để tính toán khối lượng đào móng tràn ta dựa vào công thức hình học không gian : Vi = Ftb .L Trong đó : Vi : Là thể tích đoạn hố móng thứ i; (m3) Ftb : Là diện tích trung bình giữa 2 mặt cắt liên tiếp, (m3) Ftb = Fi + Fi +1 2 Fi : Diện tích phần bóc bỏ ứng với mặt cắt thứ i dọc theo chiều dài tuyến tràn, (m2), Fi+1 : Diện tích phần bóc bỏ ứng với mặt cắt thứ i+1 dọc theo chiều dài tuyến tràn, (m2) L : Là khoảng cách giữa 2 mặt cắt tính toán (m) Vậy tổng khối lượng đào hố móng tràn xả lũ là : V = ΣVi Với : Vi = Fi + Fi .L 2 Kết quả tính toán khối lượng mở móng tràn được cho bởi bảng sau: BảngIII-1:Bảng tính khối lượng đào móng cống. Mặt cắt Mặt cắt 1-1 Mặt cắt 2-2 Mặt cắt 3-3 Mặt cắt 4-4 Mặt cắt 5-5 ∑ Fđất (m2) 0 Ftb (m2) L (m) Vđất (m3) 14.17 5 77,7 30.225 10 302.25 30.88 10 308.8 14.825 10 148.25 28.34 32.11 29.65 0 830,15 Vậy khối lượng đào đất: V = 830,15(m 3 ) 3.2.5 Xác định cường độ đào móng. Căn cứ vào thời gian dự kiến đào móng theo tiến độ để tính toán được cường độ đào cho từng đợt. Cường độ đào đất được tính toán theo công thức: Qđào= Vdaodat (m3/ca) n.T Trong đó Vđào đất - Khối lượng đất cần đào Vđào đất = 830,15(m3). Đất khi đào xúc thì thể tích sẽ tăng do tơi xốp. Thể tích tăng thêm tính như sau: Vđất đào=Vđấtnguyên khối.KP (KP=1,2) KP- Là hệ số tơi xốp tra ở bảng 6-7 giao trình thi công tập 1 Vđất đào= 830,15.1,2 = 996,18 (m3). m- Số ngày thi công.m= 10 ngày n- Số ca thi công trong 1 ngày, n= 1 ca k- Số tháng thi công ,k= 1 tháng. Thời gian thi công móng cống diễn ra trong 1 tháng mùa khô Qđào= V 996,18 = = 99,618 (m3/ca) n.k .m 1.1.10 3.2.6 Đề xuất phương án đào và vận chuyển. 3.2.6.1.Đề xuất phương án đào và vận chuyển. Việc chọn phương án đào rất quan trọng trong việc mở móng công trình bởi nó quyết định trực tiếp đến tiến độ thi của toàn bộ công trình, đến giá thành của công trình. Vì vậy việc chọn phương án đào hợp lý sẽ làm cho công trình được thi công với tiến độ nhanh nhất, chi phí thấp nhất và đạt hiệu quả cao nhất. Căn cứ vào khối lượng đất ta thấy khối lượng đào móng cống là tương đối nhỏ. Do đó để đẩy nhanh tiến độ thi công, giảm bớt sức lao động thủ công nặng nhọc và giảm giá thành công trình ta phải đưa ra phương án đào móng đơn giản nhất, mang lại hiệu quả cao nhất. Sau đây là phương án đào đất : .Phương án 1: − Khi đào đất tầng phủ và đá phong hoá mạnh sử dụng phương pháp thủ công và vận chuyển bẳng xe cải tiến . − Khi đào đá phong hoá sử dụng máy đào, vận chuyển bằng xe ôtô . Phương án 2: − Đào đất , bóc lớp thực vật , lớp đá phong hoá mạnh được thực hiện bằng cách dùng máy ủi theo từng lớp và vun thành đống sau đó dùng máy xúc , vận chuyển bằng ô tô tự đổ. 3.2.6.2 So Sánh lựa chọn phương án . - Với phương án 1 : Ưu điểm là thi công đơn giản , dễ làm , giá thành rẻ không phải bảo quản sửa chữa máy móc nhiều là tận dụng được nguồn nhân lực dồi dào trong khu vực . Yêu cầu máy móc, nhân công trình độ không cao. Nhưng dùng phương pháp thủ công rất khó có thể đảm bảo đúng tiến độ , số lượng công nhân nhiều hiện trường thi công phải rộng . − Với phương án 2 : ưu điểm là tiến độ thi công nhanh, tốn ít nhân công .Sử dụng máy móc công nghệ là chủ yếu , vì vậy đẩy nhanh được tiến độ, giải phóng lao động. Nhưng phương pháp này gặp khó khăn là đòi hỏi máy móc công nghệ cao nên việc cung cấp thiết bị máy móc phải kịp thời đầy đủ , nhân công trình độ cao trình độ quản lý giỏi.chi phí và giá thành cao. - Lựa chọn phương án: Với điều kiện địa hình chật hẹp, địa hình không bằng phẳng, khối lượng đào móng không lớn nên với phương án dùng máy đào, máy ủi kết hợp với ôtô tự đổ để vận chuyển đất rất phù hợp với trường hợp làm việc trong điều kiện điạ hình phức tạp nhất là nơi có nhiều hố sâu nhiều mái dốc Với ưu nhược điểm của của hai phương án ta thấy chọn phương án 2 là hợp lý vì có thể đẩy nhanh được tiến độ thi công đưa công trình vào khai thác sớm. 3.2.7 Tính toán xe máy đào và vận chuyển. 3.2.7.1. Chọn loại xe máy. Phương án thi công đào đất hố móng đã chọn là dùng máy đào, máy ủi và ôtô tự đổ. Khi đào hố móng, đất được chuyển ra bãi thải cách đập 700 m Tra định mức xây dự toán xây dựng công trình (nhà xuất bản xây dựng) với cấp đất III được ban hành ngày 29/7/2005 phạm vi vận chuyển L ≤ 700(m). Ta có định mức xe máy và nhân công tính cho 100 m3 đất đào nguyên thổ. Đào móng công trình bằng máy với bề rộng móng ≤ 20(m). Đơn vị tính: 100 m3. Mã hiệu AB.2541 AB.4131 Công tác xây lắp Đào móng bằng máy đào < 0,8 m3 Vận chuyển đất bằng ô tô tự đổ phạm vi < 700m Thành phần hao phí Đơn vị Đất cấp III ca ca công ca 0,391 0,045 1,785 Máy thi công Máy đào < 0,8m3 Máy ủi ≤ 110 CV Nhân công 3/7 Ôtô ≤ 7 T * Tính toán số lượng xe máy như sau : * Chọn loại máy thi công: - Năng suất thực tế của các máy : + Công tác đất: 100 = 255,75 m3/ca 0,391 100 Πmáy ủi= =2222,22 m3/ca 0, 045 Πmáy đào = + Máy đào: Qdao Π dao 99,618 nđào đất= = 0,39 (máy) 255,75 nđào= Như vậy trong thời kì đào đất chọn 1 máy thi công và 1 máy dự trữ + Máy ủi: n dao .Π dao Π ui 1.255,75 nủiđất= =0,115 (máy); 2222,22 nủi= Chọn 01 máy ủi và 1 máy dự trữ. + Ô tô: Năng suất thực tế của ô tô chở đất: 1,3 Πô tô = 100 =76,92( m3/ca) 1,3 Số ôtô cần thiết cho giai đoạn thi công là:  Π dao    Π o . to   nôtô = n dao . nô tô =1. 255,75 =3,32( xe). Chọn nô tô= 3 xe. 76,92 ⇒ Số ô tô kết hơp với 1 máy đào là : nô tô = 3 xe. Chọn 01 xe dự trữ 3.2.9.2.Kiểm tra sự phối hợp xe máy. Kiểm tra theo ba điều kiện: - Điều kiện 1: Ưu tiên năng suất máy chủ đạo nô tô.Πô tô≥ nđào .Πmáy đào (1 ) Công tác đào đất: 4.76,92 = 307,68 (m3/ca)> 1.255,75 = 255,75( m3/ca). Vậy điều kiện 1 thỏa mãn. - Điều kiện II: Kiểm tra sự phối hợp về mặt khối lượng. Số ô tô chọn kết hợp với máy sao cho sự phối hợp đổ đất vào xe phải hợp lý. Điều kiện này được kiểm tra qua hệ số m = ( 4÷7 ). m= Q.K p q.γ tn .K H ≈ 4÷7 (2 ) Trong đó: m : số gầu xúc để đày 1 ô tô Q : tải trọng của ô tô, Q=5,13T Kp: hệ số tơi xốp lấy theo bảng 6-7 giáo trinh thi công 1, với đất Kp=1,2 KH : hệ số đầy gàu, KH=0,9 q : dung tích gàu xúc, q=0,61 m3 γtn :dung trọng tự nhiên, với đất lấy γ tn =1,83(T/m3), m= cấp III : 5,13.1,2 = 6,127 0,61.1,83.0,9 lấy m = 6 .Vậy thỏa mãn điều kiện (2 ) - Điều kiện III: Kiểm tra sự phối hợp giữa ôtô và 1 máy đào .Cần đảm bảo số lượng ôtô phục vụ cho 1 máy đào thoả mãn điều kiện máy đào làm việc liên tục. Trong thời gian 1 ôtô chở đầy trên đường tới vị trí đổ và trở lại vị trí lấy vật liệu thì ôtô khác được máy đào đổ đầy. (nôtô – 1).Tđào ≥ 2.L +tđổ + tđợi V (3) Trong đó : - nôtô : Số ôtô kết hợp với 1 máy đào. nôtô= 4 -L : Chiều dài trung bình quãng đường vận chuyển L=700m=0,7km. - V : Vận tốc trung bình của ôtô V = 30 Km/h = 8,33 (m / s) - tđổ : Thời gian đổ của ôtô tđổ = 15 s - tđợi : Thời gian chờ đợi vào vị trí đổ tđợi = 60s - Tđào: Thời gian xúc đầy 1 ôtô Tđào = mđào .TCK + t’ - t’: Thời gian ôtô lùi vào vị trí lấy vật liệu t’ = 30s - mđào: Số gàu xúc đầy ôtô mđào = 6. - TCK : Thời gian 1 chu kỳ làm việc của máy đào TCK = 60s - Như vậy ta có : (nôtô – 1).Tđào = (4 – 1) . (6. 60 +30) = 1170 ( s ). 2.L 2.700 + tđổ + tđợi = + 15 + 60 = 275 (s ) V 7 - Vậy điều kiện 3 thoả mãn. Kết luận: Kiểm tra ba điều kiện phối hợp xe máy, ta thấy đều thoả mãn. Vậy việc lựa chọn số xe máy phục vụ đào móng là hợp lý. - Để cho việc thi công đảm bảo sự liên tục và tiến độ cũng như đảm bảo về mặt kỹ thuật ta nên bố trí xe dự trữ như bảng tính toãn xe máy Bảng thống kê xe máy trong giai đoạn đào móng Thời Máy đào(chiếc) Vật liệu gian Dùng Dự trữ (ngày) Đất 01 01 10 Ôtô(chiếc) Dùng 4 Máy ủi(chiếc) Dự trữ Dùng Dự trữ 01 01 01 Với các thông số cơ bản của các loại máy thi công vừa tính ở trên, căn cứ vào cuốn “Sổ tay chọn máy thi công” – Nhà xuất bản Xây Dựng 2005 của tác giả Vũ Văn Lộc chủ biên) ,Chọn được các loại máy thi công có các thông số sau: + Máy đào: chọn máy đào KOMATSU của Nhật Bản có các thông số như sau: Mã hiệu : PC160-6 - Gầu sấp, dung tích gầu :0,61 m3 Cơ cấu di chuyển : Xích Trọng lượng máy : 17,9 (tấn) Chiều cao : 8,57m Chiều dài : 2,95m Chiều rộng : 2,49m Chiều rộng một bản xích :0,5 /. Áp lực lên đất : 0,52 KG/cm2. + Máy ủi: Chọn máy ủi KOMATSU của Nhật Bản có các thông số sau: Mã hiệu : D21A-5 (PS) Cơ cấu di chuyển : Bằng xích Công suất : 39CV Chiều dài ben : 2410 mm. Chiều cao ben : 550 mm. Sức kéo : 4,27tấn Vận tốc di chuyển : Tiến 4Km/h ; lùi 3,2/5,4 Km/h Kích thước giới hạn : Dài.rộng.cao=3360 mm.1610 mm.2160 mm Trọng lượng : 3,62tấn. + Ô tô tự đổ: Mã hiệu : DA110D Tải trọng của ô tô : 5,13T. Kích thước xe : Dài.rộng.cao=6,835m.2,35m.2,52m. Vận tốc di chuyển : 80km/h Dung tích thùng xe : 3,66 (m3). 3. 3 Công tác thi công bê tông : 3.3.1 Phân khoảnh đổ bê tông. Bảng tính toán khối lượng đổ Bêtông. - Hạng Khoảnh TT mục đổ Hình dạng và kích thước Diễn giải tính khối lượng Khối lượng Mác BT (m3) 5m 1 Bê tông móng cống 5,1m 1a = 0,8.5,1.5 5m 0,8 20,4 M200 10m 2 Bê tông móng cống 5,1m 1b 10m = 0,8.5,1.10 40,8 M200 = 0,8.5,1.10 40,8 M200 = 0,8.5,1.10 40,8 M200 0,8m 10m 3 Bê tông móng cống 5,1m 1c 10m 0,8m 10m 4 Bê tông móng cống 5,1m 1d 10m 0,8m 5m 5 Bê tông tường cánh 2a 3,5m = 0,8.3,5.5 14 M200 = 0,8.3,5.5 14 M200 = 0,8.3,5.10 28 M200 = 0,8.3,5.10 28 M200 5m 0,8 5m 6 Bê tông tường cánh 2b 3,5m 5m 0,8 10m 7 Bê tông tường cánh 3,5m 2c 10m 0,8m 10m 8 Bê tông tường cánh 3,5m 2d 10m 0,8m 10m 9 Bê tông tường cánh 3,5m 2e = 0,8.3,5.10 28 M200 = 0,8.3,5.10 28 M200 = 0,8.3,5.10 28 M200 = 0,8.3,5.10 28 M200 = 0,8.5,1.5 20,4 = 0,8.5,1.10 40,8 = 0,8.5,1.10 40,8 10m 0,8m 10m Bê 10 tông tường cánh 3,5m 2f 10m 0,8m 10m Bê 11 tông tường cánh 3,5m 2g 10m 0,8m 10m Bê 12 tông tường cánh 3,5m 2h 10m 0,8m 5m 13 Bê tông trần cống 5,1m 3a 5m 0,8 10m 14 Bê tông trần cống 5,1m 3b 10m 0,8m 10m 15 Bê tông trần cống 5,1m 3c 10m 0,8m 10m 3d = 0,8.5,1.10 10m 3,5m 4,5m = (0,8.4+( 2. 4a 0,55 + 0,3 .0,3 ).5,5 2 17,27 M200 5 = 1 2 (0,8.4.2+2. .0,5.1,54b Tổng 3,5m 4.0,2.0,2).3,5.2 5,5m 4,5m Bê tông 18 tường sân trước cống 40,8 0,8m 3,5m 17 Bê tông sân trước cống 5,1m 5,5m 16 Bê tông trần cống 48,93 M200 547,805 ` 3.3.2. Phân đợt đổ bê tông : 3.3.2.1.Mục đích : Các cấu kiện bê tông trong công trình thủy lợi nói chung có diện tích và thể tích tương đối lớn, đồng thời có các khe co giãn, khe thi công, khe lún và các khe tạm. Do điều kiện thi công nên không thể đổ bê tông cả một khối lớn một lần cho nên ta phải phân đợt, phân khoảnh đổ. Phân đợt, phân khoảnh đổ hợp lý sẽ đảm bảo chất lượng, đẩy nhanh tiến độ thi công, tránh nứt nẻ do phát sinh khe lạnh, tránh phân tầng phân cỡ, đồng thời còn tạo điều kiện thi công được thuận lợi, phân đợt phân khoảnh nhằm xác định thể tích đổ cường độ thi công dựa vào điều kiện thi công, kết cấu, khối lượng đổ bê tông . 3.2.2.2.Nguyên tắc: Do tính chất xi măng, năng suất trạm trộn và công cụ vận chuyển, đặc điểm kết cấu công trình, cấp phối của bê tông, điều kiện khí hậu và biện pháp khống chế nhiệt…Là những nhân tố chủ yếu ảnh hưởng đến việc xác định kích thước khoảnh đổ. - Cường độ thi công gần bằng nhau để phát huy khả năng làm việc của máy và đội thi công. - Các khoảnh trong cùng một đợt không quá xa nhau để tiện cho việc bố trí thi công, nhưng cung không quá gần gây khó khăn cho việc lắp dựng ván khuôn và mặt bằng thi công quá hẹp. - Theo trình tự từ dưới lên trên (trước – sau). - Tiện cho việc bố trí trạm trộn và đường vận chuyển. - Tiện cho việc thi công các khe, khớp nối (thông thường 2 khoảnh đổ sát nhau nên bố trí ở 2 đợt khác nhau). Thời gian mỗi đợt đổ kéo dài từ 5-7ngày ( Cứ 5-7 đơn vị thời gian chuẩn thì có 1 đơn vị thời gian đổ bê tông). Số đợt đổ được tính theo công thức: N≤ M 42 = = 7 (đợt) T 6 Với: N - Là số đợt đổ bê tông. M – Là tổng số ngày thực tế thi công. T – Số ngày đổ bê tông 1 đợt. Số ngày thực tế thi công có thể chọn phụ thuộc vào giai đoạn thi công: - Mùa khô : 22-26 ngày/tháng. Mùa mưa : 14-16 ngày/tháng Dựa vào bảng phân đợt, khoảnh đổ Bêtông, xác định cường độ đổ bê tông theo công thức: Qkc = Vi . Ti Trong đó : Qkc : cường độ đổ Bêtông, m3/h. Ti : thời gian đổ Bêtông, tính theo ca (1 ca = 8 giờ); Vi : khối lượng vữa Bêtông, m3 Cứ 1m3 Bêtông thành khí quy đổi được 1,025 m3 vữa Bêtông: ⇒ Vi =1,025.Vtk Trong đó : Vtk : khối lượng Bêtông thành khí, lấy ở bảng tính khối lượng. 1,025 : hệ số hao hụt vữa bê tông. Kết quả tính toán cường độ đổ bê tông. Thứ tự 1 2 3 4 5 6 7 Khoảnh đổ Bêtông thành khí 4a,1c 1b,1d 1a,4b,2h 2c,2d,2g 2a,2b,2e,2f 3b,3d 3a,3c (m3) 58,075 81,6 97,33 84 84 81,6 61,2 Đợt đổ Bê tông 1 2 3 4 5 6 7 Khối lượng vữa Bêtông (m3) 59,53 83,64 99,76 86,10 86,10 83,64 62,73 Thời gian thi công (ca) 2 2 2 2 2 2 2 Cường độ thi công Bêtông (m3/h) 3.720 5.228 6.235 5.381 5.381 5.228 3.921 Dựa vào bảng tính cường độ Bêtông cho các đợt đổ ở trên, vẽ được biểu đồ cường độ thi công Bêtông (như hình dưới đây) và xác định cường độ thiết kế thi công Bêtông ( đối với công trình nhỏ) như sau: QTK = Qmax = 6,235 (m3/h) 3 BIỂU ĐỒ CƯỜNG ĐỘ ĐỔ BÊ TÔNG 3 CƯỜNG ĐỘ (m /s) 7.000 6.235 6.000 5.381 5.381 5.228 5.228 5.000 3.921 4.000 3.720 3.000 2.000 1.000 0.000 ĐỢT ĐỔ 1 3.3.3. Xác định cấp phối bê tông : 2 3 4 5 6 7 + Mục đích : Xác định thành phần cấp phối cho 1m 3 bê tông theo mác thiết kế phù hợp với điều kiện cát, đá tại hiện trường đảm bảo 2 yêu cầu: Kỹ thuật và kinh tế. Tính toán cấp phối bê tông là công việc cần thiết xác định tỷ lệ, lượng vật liêu cho 1m 3 bê tông, trong mỗi loại bê tông. Đồng thời ta tính được lượng nước, cát, đá theo một khối lượng ximăng nào đó. Tính toán cấp phối bê tông nhằm mục đích: - Đảm bảo các yêu cầu thiết kế kỹ thuật đề ra cho thi công như : Cường độ, yêu cầu chống thấm, chống xâm thực... - Đảm bảo yêu cầu cần thiết tuỳ theo các điều kiện thi công khó khăn hay dễ dàng như: Kích thước bộ phận công trình dày hay mỏng, có cốt thép hay không, bố trí cốt thép thưa hay mau, đầm tay hay đầm máy... - Thực hiện tiết kiệm nguyên vật liệu, đảm bảo hạ giá thành công trình. - Với bê tông khối lớn tính toán phải căn cứ kết qủa thí nghiệm và thành phần cấp phối bê tông. - Với bê tông khối lượng bê tông ít, số hiệu bê tông thấp, ta có thể dựa vào bảng tính sẵn trong Định mức xây dựng - Bộ xây dựng 2005. 3.3.3.1. Tính toán cấp phối bê tông : + Xác định vật liệu cho bê tông M200 : Vật liệu dùng : theo tài liệu khảo sát về vật liệu xây dựng phục vụ cho công trình, các chỉ tiêu cơ lý của cát, đá dăm, xi măng như sau: Cát vàng: Dung trọng khô: γ ac= 2,65(Tấn/m3). Dung trọng tự nhiên γ oc= 1,55(Tấn/m3). Độ ẩm Wc= 4% Xi măng PC 40 : Dung trọng khô γ ax = 3,1(Tấn/m3). Dung trọng tự nhiên γ ox= 1,55(Tấn/m3). Đá dăm 2- 4 : Dung trọng khô: γ ađ= 2,68(Tấn/m3). Dung trọng tự nhiên γ ođ= 1,55(Tấn/m3 Độ ẩm Wđ = 1% * Xác định Dmaxcủa đá theo yêu cầu sau: + Dmax < 1 1 kích thước nhỏ nhất có tiết diện công trình = .80 = 26,67cm 3 3 3 4 + Dmax< Khoảng cách cốt thép = 3 3 .a = .20 =15cm (Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai cốt 4 4. thanh thép chọn a = 20cm) + Dung tích máy trộn kiểu quả lê xe đẩy có V= 400ml và Dmax≤ 70mm Để thoả tiện cho việc thi công, chọn Dmax= 40mm * Xác định độ sụt của bêtông : Theo bảng F18 -trang 163 quy phạm " Thi công và nghiệm thu các kết cấu bê tông, bêtông cốt thép " ta có Sn = (4÷6)cm * Xác định tỷ lệ X/N : Tỷ lệ N/X được xác định theo công thức: Rb28 = k.Rx.( X − 0.5) N (3-2) Trong (3-2): Rb28- cường độ tính toán của bêtông sau 28 ngày dưỡng hộ Rb28=200 kg/cm3 Rx - mác xi măng Rx = 400 kg/cm3 K - hệ số phụ thuộc vào cốt thép thô K = 0,5 Từ công thức (3-2) ⇒ X/N = Rb28/(k.Rx)+0,5 = 1,5 ⇒ N/X = 0,67 Mặt khác do cống làm việc trong môi trường nước - tra bảng F16 - QPKTTC và NTtrang 162, ta có N/X = 0,6 Vậy để đảm yêu cầu vè cường độ và độ bền ta lấy N/X = 0,6 Khi ta chọn N/X theo bảng 2 phụ lục IV là 0,6. Vậy để thoả mãn điều kiện về cường độ và độ bền ta chọn N/X = 0,6 * Xác định lượng nước cho 1m3 bêtông : Ứng với độ sụt và cỡ đá, tra bảng F19 -trang 164 - QPKTTC và NT, ta có lượng nước trung bình cho 1m3 bê tông là :185 (lít) * Xác định lượng xi măng cần dùng : N N = 0,6 ⇒ X= = 308,3(kg) 0,6 X Theo bảng (5-2) " Chỉ dẫn kỹ thuật chọn thành phần bê tông các loại " , khi lương xi măng X< 400kg thì không cần hiệu chỉnh lại lượng nước * Xác định đá cần dùng : Theo phương pháp thể tích tuyệt đối : Vb= Vac+ Vađ+Vax+Vn X C D + + + N = 1000 γ ax γ ac γ ad Hay (3-3) Trong (3-3): Vac,Vađ,Vax,Vn- là thể tích tuyệt đối của xi măng, cát, đá và nước trong 1m 3 bê tông . γ ac ,γ ad, γ ax - là khối lượng riêng của cát, đá, xi măng. X, C, Đ, N - là khối lượng xi măng, cát, đá, nước trong 1m 3 hỗn hợp bêtông Mặt khác, thể tích tuyệt đối của (C,Đ,N) trong 1m 3hỗn hợp bê tông phải nhét đầy lỗ rỗng và bao bọc các hạt cốt liệu lớn C Χ D + +N = .α .rd γ ac γ ax γ od (3-4) Từ (3-4) và(3-3) ta có: 1000 D= r α + 1 d γ od γ ad (3-5) Trong (3-5): rđ = 1- γ od 1,55 = 1= 0,44 γ ad 2,68 α - hệ số tăng lượng vữa phụ thuộc vào độ dẻo của hỗn hợp bê tông.Tra biểu đồ (5 - 42)- rang 238 - " giáo trình vật liệu xây dựng " với X= 308,3kg có α = 1,367 Thay vào (3-5) ta được : D= 1000 0,44 1 0,44 + 1,55 2,68 = 1314kg * Xác định lượng cát cần dùng : Lượng cát cho 1m3 khối bê tông được xác đinh theo công thức   X  D + + N γ ac  γ ax γ ad  C = 1000 −     308,3 1314  + + 185 .2,64 = 595kg 2,68  3,1  = 1000 −   Vậy ta có thành phần cấp phối vật liệu cho 1 m3 vữa bê tông M200 là: X = 308,3 ( kg); C = 595 (kg); Đ = 1314 (kg); N = 185 (lít) Trong thực tế cát và đá không phải tuyệt đối khô mà chúng có đọ ẩm tự nhiên W. Do đó khi trộn bê tông cần hiệu chỉnh cấp phối theo tỷ lệ độ ẩm của cát và đá so với đọ ẩm tự nhiên + Lượng nước có trong cát ẩm ∆C = Wc .C = 0,04.595 = 23,81 + Lượng nước có trong đá ẩm ∆D = Wd .D = 0,01.1314 = 13,14 ⇒ Lượng vật liệu thực tế sử dụng cho 1m3bê tông C = 595+23,81 = 618,81 (kg) Đ = 1314 + 13,14 = 1327,14 (kg) N = 185 - (23,81 +13,14) = 148,06 (lit) X = 307,8 (kg) Tỉ lệ pha trộn cốt liệu X:C:Đ:N = 1:2:4,3:0,48 Lượng vật liệu pha trộn với một bao xi măng X=50kg C = 2.50 = 100kg; Đ = 4,3.50 = 215kg; N = 0,48.50 = 24lít Từ cấp phối bê tông ta có bảng dự trù vật liệu sau: Khối lượng vữa bê tông (m3) 547,805 Khối lượng xi măng (T) 168,888 Khối lượng cát (T) 325,944 Khối lượng đá (T) 719,816 Khối lượng nước (m3) 101,344 3.3.4. Tính toán máy trộn bê tông: 3.3.4.1. Chọn loại máy trộn : Qua biểu cường độ đổ bê tông ta có cường độ đổ bê tông lớn nhất : Qtk = Qmax = 6,235 (m3/h). Khi chọn máy trộn bêtông cần dựa trên một số nguyên tắc sau : - Nên dùng loại máy trộn có dung tích công tác lớn để số máy trộn ít và dùng ít loại máy trộn để tiện cho việc quản lý. - Dung tích công tác của thùng trộn phải phù hợp với điều kiện thi công, khớp với số lượng bao xi măng cần trộn phải ăn khớp với dung tích của công cụ vận chuyển vật liệu vào và chở vữa bêtông ra. - Nếu cùng một lúc phải trộn các mác bêtông khác nhau thì số lượng máy trộn không ít hơn các loại mác bêtông cần trộn. - Loại máy trộn phải phù hợp với cỡ cốt liệu thô lớn nhất (Dmax). Qua tính toán sơ bộ ở trên : + Cường độ đổ bêtông lớn nhất : Qtk = Qmax = 6,235 (m3/h). + Đường kính cốt liệu lớn nhất : D max = 40 mm. Dựa trên những nguyên tắc và những yếu tố vừa nêu trên, Theo “ Sổ tay tra máy thi công” NXB xây dựng 2005 ta chọn máy trộn bê tông SB-15 của liên bang Nga có các thông số sau : Kiểu máy SB-15 Thông số kỹ thuật của máy trộn Dung tích công tác của thùng trộn Số vòng quay của thùng trong 1 phút Công suất của động cơ Thời gian quay được 1 cối trộn Số cối trộn trong 1 giờ Cỡ đá cho phép lớn nhất Dung tích xuất liệu Đơn vị Số liệu Lít v/ph Kw s cối/h mm lít 500 18,2 3 60-220 60-17 120 330 3.3.4.2. Tính toán các thông số của máy trộn : • Xác định dung tích nạp thực tế: + Dung tích nạp thực tế với bêtông M200 : Để xác định Vtt cần phải tính khối lượng vật liệu tương ứng với 1 bao xi măng dựa vào tỷ lệ cấp phối của bêtông. Theo thành phần cấp phối bêtông M200 cho 1 bao xi măng: X = 50 Kg ⇒ VX = X 50 = = 0,0323 (m3) γ ox 1,55 C = 100 Kg ⇒ VC = X 100 = = 0,0645 (m3) γ oc 1,55 Đ = 215 Kg ⇒ VĐ = D 215 = = 0,1387 (m3) γ 0 d 1,55 N = 24 Lít ⇒ VN = 0,024(m3) Dung tích toàn bộ cốt liệu thô ứng với 1 bao xi măng để trộn ra bêtông M200 : Vthực tế = VX + VĐ +VC Vthực tế = 0,0323 + 0,0645 + 0,1387 = 0,2355 (m3) ⇒ Vthực tế = 235,5 (lít) Như vậy khi trộn bêtông M200 thì mỗi cối trộn sẽ trộn được một lượng vật liệu ứng với 2 bao xi măng. Dung tích thực tế của cối trộn khi đó sẽ là: Vtt = 2 × 235,5 = 471 (lít) Kiểm tra điều kiện về sự hợp lý giữa thể tích vật liệu của 1 cối trộn với dung tích công tác thực tế ( không được sai khác quá 10% ): Vct − Vtt 500 − 471 = .100% = 5,8% < 10% ⇒ thoả mãn điều kiện. Vct 500 Vậy khối lượng vật liệu dùng cho 1 cối trộn bêtông M200 như sau: X = 100 (kg) C = 200 (kg) Đ = 430 (kg) N = 48 (lít) 3.3.4.3. Tính năng suất thực tế của máy trộn bêtông : Để tiện cho thi công, thông thường một cối trộn sử dụng số bao xi măng là số chẵn để tính. Do đó năng suất thực tế của máy trộn được tính với dung tích công tác thực tế. Năng suất của máy trộn tuần hoàn tính theo công thức : N tt = Vtt . f .n .K B 1000 (*) Trong đó: N – năng suất của máy trộn, m3/h. V – dung tích công tác của thùng trộn (thể tích vật liệu đổ vào). KB – hệ số lợi dụng thời gian (0,85 ÷ 0,95); lấy KB = 0,85 f – hệ số xuất liệu; f= Vra 330 = =0,66 Vvao 500 n – số cối trộn được trong 1 giờ. n= 3600 t1 + t 2 + t 3 + t 4 Trong đó : t1 – thời gian trộn bêtông, t1 = 95(s). t2 – thời gian đổ vật liệu vào, t2 = 15(s). t3 – thời gian trút vữa bêtông ra, t3 = 10 (s) t4 – thời gian giãn cách bắt buộc, t4 = 0. ⇒ n= 3600 =30(cối) 95 + 15 + 10 Thay số vào công thức (*) tính được năng suất ứng với từng loại bêtông: - Bêtông M200 có Vtt = 471 (lít) ⇒ N tt = 471.0,66.30 .0,85 = 7,927(m 3 / h) 1000 3.3.4.4. Xác định năng suất trạm trộn và số máy trộn bêtông : Số máy trộn được tính theo công thức: n= Qtk N tt Trong đó: Qtk- cường độ thi công lớn nhất, Q = 6,235 (m3/h) Ntt – năng suất thực tế của 1 máy trộn + Số lượng máy trộn dùng để trộn Bêtông. n= Qtk 6,235 = = 0,786 N tt 7,927 Chọn 1 máy sử dụng và 1 máy dự trữ. + Năng suất của cả trạm trộn được tính theo công thức : Ntrạm trộn = n.Ntt Trong đó: n – số máy trộn dùng để trộn bêtông Ntt – năng suất thực tế của máy trộn ⇒ Ntrạm trộn = 1 × 7,927 = 7,927 (m3/h). 3.3.4.5. Bố trí trạm trộn : Nguyên tắc bố trí trạm trộn : Thuận lợi cho việc tập kết vật liệu, cung cấp nước trộn bê tông, Thuận lợi cho việc vận chuyển cốt liệu, vận chuyển vữa bê tông, Hạn chế việc di chuyển trạm trộn nhiều lần. Bố trí trạm trộn phụ thuộc vào địa hình, khả năng cung cấp vật liệu và khã năng cơ giới hoá của công trường. Do khối lượng bê tông không lớn lắm, cường độ đổ bê tông không cao lắm, chiều dài thi công dài nên ta bố trí trạm trộn gần cống,xem trên bản vẽ Bố trí mặt bằng. 3.3.5. Tính toán công cụ vận chuyển : 3.3.5.1. Trộn bê tông : Ở đây trộn bê tông bằng máy nên trình tự tiến hành như sau: + Đổ (15-25)% nước. + Đổ xi măng, cốt liệu cùng một lúc. + Đổ dần lượng nước còn lại. 3.3.5.2. Vận chuyển vữa bê tông : Qua phân tích các nhân tố trên và dựa vào điều kiện thực tế công trình ta chọn hình thức vận chuyển bằng xe cải tiến. Vận chuyển bằng xe cải tiến có ưu điểm là thiết bị đơn giản, công tác chuẩn bị ít, nhưng có nhược điểm là công việc yêu cầu tính liên tục cao, nhân công làm việc liên tục, vất vả. Do bố trí trạm trộn di động nên khi đổ bê tông ở đợt đổ nào thì di chuyển tới vị trí thuận lợi và đổ tai đó. Dùng ôtô chở vật liệu đến công trường, vật liệu tập kết tại bãi bố trí cách trạm trộn khoảng 50(m), được xe cải tiến chở đến trạm trộn dung tích 200(lít). + Năng suất vận chuyển của xe cải tiến : Năng suất vận chuyển của xe cải tiến được xác định theo công thức: N xe = 3600.V .K B t1 + t 2 + t 3 + t 4 + t 5 Trong đó: Nxe – năng suất vận chuyển của xe cải tiến, m3/h. V – dung tích thùng công tác, V=0,2 (m3) KB – hệ số lợi dụng thời gian, chọn KB = 0,9. T – thời gian một chu kỳ; T = t1+ t2 + t3 + t4 +t5 Trong đó: t1 – thời gian nạp vật liệu vào xe, t1 = 120 (s). t 2 + t3 – thời gian vận chuyển bao gồm thời gian đi và về lấy vật liệu, phụ thuộc vào vận tốc và quãng đường vận chuyển. t2 + t3 = 2.L v xe Với : L – khoảng cách từ bãi vật liệu tới trạm trộn, L = 50 (m). vxe – vận tốc trung bình của xe cải tiến, vxe = 3(km/h). ⇒ t 2 + t3 = 2.50 .3600 = 120( s ) 3000 t4 – thời gian trút vật liệu, t4 = 30 (s). t5 – thời gian trở ngại dọc đường, t5 = 30 (s). =>T = 240+240+30+30 = 300 (s) Vậy năng suất vận chuyển của xe cải tiến là : N xe = 3600.0,2 .0,9 = 2,28(m 3 / h) 120 + 120 + 30 + 30 + Xác định số lượng xe cải tiến dùng để vận chuyển cát : - Số xe cải tiến vận chuyển được xác định theo công thức: n xe = n.VC N xe Trong đó: nxe – số xe cải tiến cần dùng để vận chuyển cát, chiếc. n – số máy trộn trong trạm trộn, n = 1 (chiếc). VC – thể tích cát được dùng để máy trộn trộn được năng suất thực tế trong 1 giờ, VC = m.VCtt 1 cối trộn Trong đó : m – số cối trộn trong 1 giờ, m = 30 (cối). V1C – thể tích cát dùng cho 1 cối trộn, V1C = C 200 = =0,129 (m3) γ oc 1,55 ⇒ VC = 30. 0,129 = 3,87 (m3) Vậy số lượng xe cải tiến vận chuyển cát dùng để trộn bêtông M200 : n xe = 1.3,87 = 1,697 2,28 Chọn 2 xe vận chuyển cát và 1 xe dự trữ. + Xác định số lượng xe cải tiến dùng để vận chuyển đá: - Số xe cải tiến vận chuyển được xác định theo công thức : n xe = n.V D N xe Trong đó: nxe – số xe cải tiến cần dùng để vận chuyển đá, chiếc. n – số máy trộn trong trạm trộn, n = 1 (chiếc). VĐ – thể tích đá được dùng để máy trộn trộn được năng suất thực tế trong 1 giờ, VĐ = m.V1Đ Trong đó : m – số cối trộn trong 1 giờ, m = 30 (cối). V1Đ – thể tích đá dùng cho 1 cối trộn,V1Đ = D 430 = = 0,2774 (m3) γ 0 d 1,55 ⇒ VĐ = 30.0,2774 = 8,322 (m3) Vậy số lượng xe cải tiến vận chuyển đá dùng để trộn bêtông M200 : n xe = 1.8,32 = 3,65 2,28 Chọn 4 xe vận chuyển đá và 1 xe dự trữ. 3.3.6 Xác định số xe vận chuyển vữa bê tông: + Nguyên tắc cơ bản đối với công tác vận chuyển vữa bêtông: - Bêtông không bị phân tầng, phân cỡ. Muốn vậy đường vận chuyển phải bằng phẳng, giảm số lần bốc dỡ, không để bêtông rơi tự do trên cao xuống, khi độ cao lớn hơn 2,5 ÷ 3 m phải có phễu, vòi voi hoặc máng đổ. - Đảm bảo cấp phối của vữa bêtông đúng theo yêu cầu thiết kế: thiết bị đựng vữa bêtông không được rò rỉ, khi chở vữa bêtông không quá đầy để tránh vữa bêtông rơi vãi, khi mưa hoặc nắng thì phải che đậy cẩn thận. - Không để bêtông sinh hiện tượng ninh kết ban đầu. Tuỳ theo điều kiện khí hậu, tính chất của xi măng, nhịêt độ của vữa bêtông ra khỏi máy trộn…mà chọn thời gian vận chuyển hợp lý. - Việc vận chuyển vữa bêtông từ trạm trộn đến khoảnh đổ cần đảm bảo tốc độ đổ bêtông, tránh để sinh khe lạnh ở khoảnh đổ. Dùng xe cải tiến chở vữa bêtông tới khoảnh đổ, kết hợp với cầu công tác và máng để đổ bêtông. + Năng suất vận chuyển vữa bêtông của xe cải tiến: Năng suất xe cải tiến vận chuyển vữa bêtông được xác định theo công thức: N xe = 3600.V .K B t1 + t 2 + t 3 + t 4 + t 5 Trong đó: Nxe – năng suất vận chuyển của xe cải tiến, m3/h. V – dung tích xe cải tiến, V=0,05(m3). KB – hệ số lợi dụng thời gian, chọn KB = 0,95. Tck – thời gian một chu kỳ; Tck = t1+ t2 + t3 + t4 +t5 Trong đó: t1 – thời lấy vữa từ máy trộn vào xe, t1 = 20 (s). t2 + t3 – thời gian vận chuyển bao gồm thời gian đi và về lấy vữa phụ thuộc vào vận tốc và quãng đường vận chuyển. t 2 + t3 = 2 L 2.150 .3,6 =216(s) = V 5 t4 – thời gian trút vữa, t4 =, 20 (s). t5 – thời gian trở ngại dọc đường, t5 = 30 ⇒ Tck = 286 (s) Vậy năng suất vận chuyển của xe cải tiến là : N xe = 3600.0,05 .0,95 = 0,6(m 3 / h) 20 + 216 + 30 + 20 + Xác định số lượng xe cải tiến dùng để vận chuyển vữa bêtông: Số xe cải tiến vận chuyển được xác định theo công thức : n xe = n.N tt N xe Trong đó: nxe – số xe cải tiến cần dùng để vận chuyển vữa bêtông, chiếc. n – số máy trộn trong trạm trộn, n = 1 (chiếc). Ntt – năng suất của trạm trộn, Ntt = 7,927 (m3/h). Nxe – năng suất vận chuyển của xe cải tiến. Vậy số lượng xe cải tiến dùng để vận chuyển vữa bêtông là: n xe = 1.7,927 = 13,21 (chiếc) 0,6 Chọn 13 xe cải tiến làm việc và 1 xe dự trữ. Bảng III-6: Bảng tổng hợp số lượng xe vận chuyển cát, đá, vữa bêtông Công việc Vận chuyển cát Vận chuyển đá Vận chuyển vữa bêtông nxe (chiếc) 2 4 13 nxe dự trữ 1 1 1 Σnxe(chiếc) 3 5 14 3.3.7 Kiểm tra điều kiện phát sinh khe lạnh khi đổ bê tông : - Đối với các khoảng đổ của tường ta sủ dụng phương pháp đổ lên đều và phương pháp lớp nghiêng. - Chọn khoảnh đổ điển hình. Các khoảnh đổ điển hình có thể chọn như sau: + Thường chọn các khoảnh dổ có kích thước lớn nhất + Khoảnh đổ có kích thước không phải lớn nhưng nằm ở xa trạm trộn. + Các khoảnh đổ khó. - Điều kiện không phát sinh khe lạnh tại một khoảnh đổ là phải thỏa mãn công thức FThực tế ≤ [F] = N .k .(t1 − t 2 ) h Trong đó: N : Năng suất thực tế của trạm trộn N = 7,927 (m3/h). k : Hệ số không đều do đổ bêtông k = 0,95 t 1: Thời gian ninh kết ban đầu của bêtông. Phụ thuộc vào loại xi măng và phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường tại thời điểm đổ bêtông. t2: Thời gian vận chuyển vữa bêtông từ trạm trộn vào khoảnh đổ h: Chiều dày một lớp đổ (Không phụ thuộc vào lớp đổ vào, chỉ phụ thuộc vào công cụ đầm); Ở đây ta kiểm tra cho 2 khoảnh đổ, khoảnh đổ xa nhất và khoảnh đổ có diện tích lớn nhất. Kiểm tra cho khoảnh đổ có diện tích lớn nhất là tường cánh ngưỡng tràn đoạn 1 theo phương pháp lên đều. • Kiểm tra đối với trường hợp đổ theo phương pháp đổ lớp nghiêng: Khoảnh đổ 1b Trong các khoảnh đổ theo phương pháp đổ lớp nghiêng là các khoảnh đổ bản đáy bể tiêu năng có diện tích lớn có khả năng sinh khe lạnh nhất. Do đó chỉ cần tiến hành kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh đối với khoảnh này. Nếu điều kiện trên được thoả mãn thì nó cũng thoả mãn đối với các khoảnh khác. 11° h = 0,25 m L = 10 m H = 0,8m 2 1 B =5,1m Hình III-2: Sơ đồ đổ bêtông theo phương pháp đổ lớp nghiêng. Theo điều kiện không phát sinh khe lạnh : Ftt ≤ [ F ] = k .Π .( t1 − t 2 ) h Diện tích bề mặt bê tông đang đổ xác định theo phương pháp đổ và điều kiện thực tế tại công trường. Ftt= Ta có: B.H sin 110 + H: Chiều cao khoảnh đổ: H = 0,8 (m) + h: Chiều cao lớp đổ: h=0,25(m). + B: Chiều rộng khoảnh đổ: B = 5,1(m). + Góc nghiêng 11 0 . ⇒ Ftt= 5,1.0,8 = 21,38 (m2). sin 110 Thời gian ninh kết ban đầu của bêtông t1 = 1,5giờ Thời gian vận chuyển vữa bêtông t2= Tck = 286 (s) = 0,0794 (h). Chiều dày một lớp đổ h = 0,25(m). ⇒ [F] = 0,95.7,927.(1,5 − 0,0794) = 45,24 (m2) 0,25 Thỏa mãn điều kiện F ≤ [F], vậy bêtông không phát sinh khe lạnh • Kiểm tra đối với trường hợp đổ theo phương pháp đổ lên đều: Khoảnh đổ 2c h = 0,3 m L = 10 m H = 3,5 m Trong các khoảnh đổ theo phương pháp đổ lên đều là các khoảnh đổ tường cánh cống diện tích lớn nhất. Do đó chỉ cần tiến hành kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh đối với khoảnh này. Nếu điều kiện trên được thoả mãn thì nó cũng thoả mãn đối với các khoảnh khác B = 0,8 m Phương pháp đổ bê tông lên đều. Ta tính diện tích thực tế: Ftt = B.L = 0,8.10 = 8 (m2). Nhận thấy Ftt < [F], khoảnh đổ không phát sinh khe lạnh. Như vậy ta chọn phương pháp đổ và phân khoảnh đổ như trên là hợp lý. 3.3.8 Đầm, san bê tông : + Mục đích: Để đảm bảo cho bê tông đổ được đồng nhất, chắc, đặc, không có hiện tượng rỗng bên trong, rỗ bên ngoài và tạo điều kiện cho bê tông bám chắc vào cốt thép. Ở đây ta chọn phương pháp đầm máy. + Ưu điểm của đầm máy so với đầm thủ công là: + Đầm được vữa khô hơn, cho nên tiết kiệm được từ 10 - 15% xi măng. + Giảm công lao động. + Năng suất cao. + Chất lượng bê tông đảm bảo. + Tránh được nhiều khuyết tật trong thi công bê tông toàn khối. + Cường độ bê tông tăng lên do đầm chặt hơn và đều hơn. + Bê tông vào hết các khe nhỏ. + Chọn loại đầm: Nhằm đảm bảo cường độ bê tông và loại bỏ bọt khí trong bê tông cần tiến hành đầm bê tông ngay sau khi đổ. Căn cứ vào : + Yêu cầu về mặt cường độ và độ bền chống thấm. + Hình dạng kích thước kết cấu công trình, khoảng cách cốt thép. + Kích thước khoảnh đổ, phương pháp đổ bê tông vào khoảnh đổ. + Năng suất của trạm trộn, cường độ thi công bê tông. Dựa vào năng suất thực của trạm trộn là Ntt = 7,927 (m3/h) tra “ Sổ tay tra cứu máy thi công ” Tra “ Sổ tay tra cứu máy thi công” của tác giả Đỗ Văn Toán, trường Đại học Thuỷ lợi, chọn loại máy đầm mã hiệu U – 7 do Liên Xô (cũ) sản xuất có các thông số kỹ thuật sau: Mã hiệu Thông số kỹ thuật của máy đầm Công suất Điện thế Số vòng quay trong 1 phút U-7 Kích thước tấm đáy Năng suất máy Chiều sâu đầm Số lượng máy đầm xác định theo công thức : n= N tt N dam Trong đó: Ntt – năng suất của trạm trộn, Ntt = 7,927 (m3/h). Nđầm – năng suất của máy đầm, Nđầm = 7(m3/h). ⇒n= 7,927 = 1,132 7 Chọn 2 máy đầm bàn làm việc và 1 máy dự trữ. 3.3.8.1 Kỹ thuật san đầm bê tông : Đơn vị Kw V v/ph mm m3/h cm Số liệu 0,4 36 2850 900 × 400 7 ÷ 10 25 + San bê tông : Ngay sau khi đổ bê tông tiến hành san ngay, nhằm khắc phục hiện tượng phân tầng bê tông và làm phẳng tương đối bề mặt bê tông. Phương pháp và thao tác san bê tông chính xác có ảnh hưởng lớn tới chất lượng của bê tông. Đổ bê tông đến đâu ta tiến hành san ngay đến đó đảm bảo cho bê tông không bị phân tầng phân lớp. Khi san cần chú ý các yêu cầu kỹ thuật, tránh va đập vào cốt thép và ván khuôn … Do khoảnh đổ dài, dày nên ta dùng đầm kết hợp để san bê tông. Ta kết hợp đầm rung ngoài ván khuôn kết hợp đầm dùi cùng hoạt động đảm bảo độ đặc chắc cao cho tấm bản mặt. Khi san bằng đầm chú ý không cắm thẳng đầm vào giữa đống vữa bê tông mà nên cắm nghiêng, cần khống chế thời gian rung của đầm không quá 15(s) trong khi san, cần đầm theo hình hoa mai và khoảng cách san cũng không quá xa để tránh hiện tượng phân cỡ, tầng trong bê tông. + Đầm bê tông : Khi đầm cần chú ý những vấn đề sau. Khoảng cách giũa các mũi đầm không lớn hơn 1,5 lần bán kính tác dụng của quả đầm, cắm đầu quả đầm phải vuông góc với mặt bê tông cần đầm, khi dầm không được chạm vào cốt thép. Sơ đồ bố trí đầm như sau (do số lượng máy đầm không nhiều so với khoảnh đổ) nên chọn sơ đồ đậm như sau: D 1,5R 3 5-10 cm 6 5 1 D R 1 Ván khuôn 2 Ðam chay 3 Lop do be tong sau 4 Lop do be tong truoc 5 Ban kinh anh huong cua dam 6 Pham vi dam Sơ đồ đầm bê tông + Dưỡng hộ bê tông : - Mục đích : Mục đích của công tác dưỡng hộ là chống mất nước và bổ sung nước cho bê tông, giúp sự thuỷ hoá của xi măng được thuận lợi và hoàn toàn từ đó đảm bảo chất lượng bê tông, phòng tránh nứt nẻ bề mặt bê tông, nâng cao tính chống thấm, tính chống xâm thực của bê tông . - Nhiệm vụ của công tác dưỡng hộ là : Sau khi hoàn thành đổ bê tông cần đảm bảo cho bề mặt bê tông có đủ độ ẩm và độ nóng thích hợp. Muốn được như vậy ta có thể dùng một trong các phương pháp sau: Đối với mặt bê tông nằm ngang thường dùng mùn cưa ẩm, cát ẩm, bao tải ẩm phủ nên trên mặt hoặc vãi nước lên trên mặt bê tông. Đối với mặt bê tông đứng thường dùng phương pháp tưới nước, phun nước nhân tạo, Thời gian dưỡng hộ bê tông phụ thuộc vào tính chất của xi măng và điều kiện thời tiết khí hậu của khu vực xây dựng công trình. Nếu khi cần bê tông đạt cường độ sớm thì có thể dùng nước nóng để dưỡng hộ bê tông. Thời gian dưỡng hộ bê tông thường từ 14 ÷ 21 ngày. Các điều kiện bảo dưỡng bê tông trong thời kỳ đông cứng cần phải đảm bảo: Giữ chế độ nhiệt, ẩm cần thiết cho sự tăng trưởng dần cường độ của bê tông theo tốc độ đã quy định. Ngăn ngừa các biến dạng do nhiệt và co ngót, tránh sự hình thành các khe nứt. Tránh cho bê tông bị chấn động, va chạm và các ảnh hưởng khác làm giảm bớt chất lượng bê tông trong thời kỳ đông cứng. Công việc bảo dưỡng bê tông phải thực hiện theo đúng quy định sau: Các mặt ngoài của bê tông phải được che phủ, giữ ẩm và tưới nước. Bắt đầu muộn nhất là từ 10 ÷ 12 giờ sau khi đổ bê tông xong, trong trường hợp trời nóng và gió hanh thì 2÷3 giờ. Đối với bê tông dùng xi măng PoocLang, Khi nhiệt độ + 15 0C và cao hơn, thời tiết nóng thì trong 7 ngày đầu phải tưới nước thường xuyên để giữ ẩm. Ban ngày khoảng 2 giờ tưới một lần, ban đêm tưới hai lần còn những ngày sau đó phải giữ cho mặt bê tông luôn ẩm. Tất cả mọi trường hợp đều phải tưới, không để cho bê tông khô trắng. + Khi dùng cát, bao tải ẩm, mùn cưa ẩm để phủ thì thời gian giữa các lần tưới dài hơn. + Nước để tưới bê tông cần thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật như nước dùng để trộn bê tông. + Phần bê tông nằm tiếp giáp với các nguồn nước ngầm đang chảy( đặc biệt là nước xâm thực) cần được bảo vệ khỏi tác dụng của chúng bằng cách làm hệ thống thoát nước tạm thời hoặc ngăn bằng các cách khác trong khoảng 14 ngày đêm. + Đối với mặt bê tông có diện tích nằm ngang lớn thì ta có thể dưỡng hộ bằng cách tạo lớp nước mỏng trên bề mặt. + Đối với bê tông nhẹ có cốt liệu rỗng không được tưới nước mà phải phủ bằng sơn và các màng chống thấm. + Đối với các kết cấu đổ bê tông việc người đi lại cũng như đặt các dàn giáo và ván khuôn và cốt thép lên trên để chuẩn bị đổ bê tông đợt tiếp theo chỉ cho phép bê tông đã đạt cường độ tối thiểu là 25 daN/cm2 3.3.8.2 Xử lý khe thi công. Yêu cầu chung của tất cả các phương pháp xử lý khe thi công là phải làm mất hết lớp váng vữa trên bề mặt bê tông, tốt nhất là làm lộ nửa hòn đá ra và không làm long rời hòn đá, Trước khi đổ bê tông lớp sau phải xói rửa bằng nước hoặc dùng vòi khí ép thổi sạch tạp chất, thoát hết nước đọng trên mặt bê tông cũ, Có nhiều phương pháp xử lý khe thi công khi bê tông đã đông cứng lâu, không có cơ giới lên dùng phương pháp đánh xờm, Ta tiến hành như sau : + Ngay sau khi xi măng đã ninh kết ban đầu, Mùa hè từ 6÷8 giờ, mùa đông từ 12÷24 giờ được dùng tia nước, nước trộn khí ép với áp lực từ 3÷5(daN/cm2) hoặc dùng bàn chải sắt để làm nhám mặt bê tông. Miệng vòi phun đặt cách mặt bê tông 40÷60 cm và nghiêng một góc 40 ÷ 450. + Đối với bê tông nhẹ không được xói rửa bằng nước, không được đi lại trên bề mặt bê tông. + Khi cường độ bê tông đạt từ 15 ÷ 25 daN/cm2 có thể dùng bàn trải máy hoặc bàn trải sắt để trải sạch lớp màng mỏng xi măng làm lộ đá ra khoảng 1,5 cm. Sau đó dùng vòi nước rửa sạch, tia nước chỉ có tác dụng làm sạch lớp vữa mới trải ra mà không làm rung động đến đá. + Khi cường độ bê tông đạt từ 50÷100 daN/cm2 thì được phép đánh xờm bằng các công cụ khác hoặc dùng máy phun hỗn hợp nước cát và rửa sạch bằng tia nước. Khi đánh xờm phải dùng các công cụ không gây rạn nứt hoặc bật cốt thép trên bề mặt của lớp bê tông cũ. Nước còn lại trên bề mặt lớp bê tông cũ phải được làm khô trước khi đổ lớp bê tông mới. + Đối với khe thi công đứng việc đánh xờm khó khăn nên dùng phụ gia làm giảm tốc độ ninh kết ban đầu với nồng độ 15% hoặc chất CCB quét lên mặt ván khuôn. Khi bê tông đã đạt tới cường độ cho phép thì tháo dỡ ván khuôn, lúc này lớp bê tông mặt chưa đông cứng hoàn toàn, dùng vòi nước xói rửa sẽ tạo được bề mặt nhám tiếp xúc tốt. 3.4 Công tác ván khuôn 3.4.1 Vai trò và nhiệm vụ của ván khuôn Ván khuôn là kết cấu tạm trong thi công công trình, nhưng nó ảnh hưởng tới tốc độ thi công và chất lượng công trình. Vì vậy ván khuôn phải đảm bảo được các yêu cầu sau: - Ván khuôn phải đúng hình dạng, kích thước và vị trí các bộ phận công tác theo thiết kế, vững chắc, ổn định khi chịu tải trọng không được biến dạng quá trị số cho phép. - Mặt ván khuôn phẳng, trơn, kín không được để vữa bêtông bị chảy ra ngoài khi đổ và đầm bê tông - Dựng lắp và tháo dỡ dàng, khi tháo dỡ ván khuôn ít bị hư hỏng, mặt bê tông không bị hỏng. Ván khuôn phải luân lưu nhiều lần. - Công tác ván khuôn phải tạo điều kiện thuận lợi cho công tác khác như đặt cốt thép, đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông. 3.4.2- Phân loại ván khuôn Dựa vào các điều kiện sau: 3.4.2.1 – Theo vật liệu làm ván khuôn Thông thường ván khuôn có thể làm bằng gỗ, bê tông đúc sẵn hoặc tôn, kim loại... ván khuôn bằng gỗ được sử dụng rộng rãi kinh tế, dễ chế tạo lại được sử dụng dễ dàng. 3.4.2.2 – Theo hình dạng và vị trí ván khuôn Tuỳ theo yêu cầu sử dụng mà có ván khuôn phẳng, ván khuôn cong, ván khuôn đứng, ván khuôn nằm, vắn khuôn nghiêng... 3.4.2.3 – Theo điều kiện thi công Dựa vào điều kiện thi công ta có ván khuôn định hình, ván khuôn tiêu chuẩn, ván khuôn cố định, ván khuôn di động, ván khuôn trượt. 3.4.2.4 – Theo tác dụng của ván khuôn Ngoài những loại ván khuôn được sử dụng thông thường ta có ván khuôn chân không, ván khuôn thấm nước. Hai loại ván khuôn này có tác dụng rút bớt lượng nước trong vữa bê tông, do đó làm tăng cường độ, chất lượng của bê tông. 3.4.3- Chọn loai ván khuôn Ván khuôn tiêu chuẩn là ván khuôn đã được ghép lại với nhau, kích thước phụ thuộc vào yêu cầu vận chuyển và sử dụng sao cho thuận tiện, thông thường ván khuôn tiêu chuẩn có diện tích vài mét vuông bằng gỗ hoặc bằng kim loại mà đã được gia công hàng loạt ở xưởng. Tuỳ theo điều kiện thi công và kích thước của công trình đẻ chọn chiều rộng và chiều dài của mảng ván khuôn tiêu chuẩn Đối với các khoảnh đổ tại tường cống thì sử dụng ván khuôn tiêu chuẩn bằng thép vì loại ván khuôn này có thể lắp vào nhiều vị trí của công trình, do đó có thể sử dụng được nhiều lần, giảm giá thành công trình. Dựa vào kích thước của các khoảnh đổ của tường cống thì ta chọn kích thước của ván khuôn tiêu chuẩn như sau: rộng x dài = 1,5x 2,5 (m). D?m biên Bu lông Bu lông B?n m?t D?m chính D?m biên B?n m?t D?m biên D?m biên D?m ph? CHƯƠNG 4 : TIẾN ĐỘ THI CÔNG CỐNG 4.1. MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA VIỆC LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG 4.1.1. Mục đích Kế hoạch tiến độ thi công là một bộ phận trọng yếu trong thiết kế tổ chức thi công. Nó nêu lên khối lượng công tác từng thời kỳ thực hiện các yêu cầu về mặt thời gian cũng như nguồn vật tư kỹ thuật. Nó quyết định đến tốc độ và trình tự thi công toàn bộ công trình. Bất kỳ thời hạn của một bộ phận công trình nào mà không đạt được kế hoạch tiến độ đều dẫn đến sự thay đổi về cường độ và thời gian thi công các hạng mục khác. Mục đích của lập tiến độ thi công như: - Đảm bảo công trình hoàn thành đúng thời hạn. - Công trình thi công được cân bằng, liên tục và nhịp nhàng, thi công thuận lợi quyết định quy mô toàn bộ công trình. - Sử dụng hợp lý tiền vốn, vật liệu máy móc. - Xác định được các mốc thời gian để chỉ đạo thi công công trình đúng kế hoạch và hoàn thành các hạng mục, phần việc của công trình đơn vị dẫn đến hoàn thành toàn bộ công trình đúng thời hạn quy định đưa công trình vào sử dụng mang lại hiệu quả kinh tế cao. - Đảm bảo công trình đạt kỹ thuật, mỹ thuật cao. - Đảm bảo an toàn trong thời gian thi công, giảm bớt sự tiêu hao về nhân lực. 4.1.2. Ý nghĩa của việc lập tiến độ Kế hoạch tiến độ thi công có ý nghĩa quyết định đến tốc độ, trình tự và thời gian thi công toàn bộ công trình. Trên cơ sở của kế hoạch tiến độ mà người ta lập các biểu đồ như nhu cầu về nguyên liệu, nhân lực, máy móc, trang thiết bị. Các loại biểu đồ này cùng với kế hoạch tiến độ là những tài liệu cơ bản phục vụ cho kế hoạch xây dựng của mỗi dự án. Kế hoạch tiến độ được nghiên cứu đầy đủ, cụ thể, được sắp xếp một cách hợp lý không những làm cho công trình được tiến hành thuận lợi, quá trình thi công phát triển bình thường, đảm bảo chất lượng công trình và an toàn lao động mà còn giảm thấp sự tiêu hao nhân lực, đảm bảo cho công trình hoàn thành đúng thời hạn quy định trong phạm vi vốn xây dựng không vượt quá chỉ tiêu dự toán. 4.1.3. Các nguyên tắc của việc lập tiến độ Muốn cho tiến độ thi công được hợp lý thì phải bảo đảm các nguyên tắc sau đây: - Tuyệt đối tuân thủ theo thời hạn thi công quy định, chỉ được phép hoàn thành sớm trước thời hạn. - Phân rõ hạng mục chủ yếu, thứ yếu để tập trung hoàn thành những công việc trọng điểm quyết định đến hoàn thành đúng thời hạn thi công công trình - Tiến độ phát triển xây dựng công trình theo thời gian và trong không gian phải được ràng buộc một cách chặt chẽ với các điều kiện khí tượng, thuỷ văn, địa chất thuỷ văn, thể hiện được sự lợi dụng trong những điều kiện khách quan có lợi cho quá trình thi công công trình . - Tốc độ thi công và trình tự thi công đã quy định trong kế hoạch tiến độ đều phải thích ứng với điều kiện thi công và phương pháp thi công đã chọn . - Khi chọn phương án sắp xếp kế hoạch tiến độ cần tiến hành xem xét các mặt, giảm thấp phí tổn công trình tạm, và ngăn ngừa sự ứ đọng vốn xây dựng để đảm bảo việc sử dụng hợp lý vốn đầu tư xây dựng công trình - Trong thời kỳ chủ yếu thi công công trình cần phải giữ vững sự cân đối về cung ứng nhân lực ,vật liệu , động lực và sự hoạt động của máy móc, xí nghiệp phụ. - Khi sắp xếp kế hoạch tiến độ cần dựa vào điều kiện tự nhiên và tình hình thi công cụ thể mà tiến hành nghiên cứu đảm bảo trong quá trình thi công công trình được an toàn. 4.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG Tiến độ thi công thực chất là kế hoạch sản xuất, được thực hiện theo thời gian định trước, trong đó từng công việc đã được tính toán và sắp xếp. Công cụ để lập kế hoạch tiến độ thường là hai sơ đồ: 1. Sơ đồ ngang (sơ đồ Gant). 2. Sơ đồ mạng ( PERT, ). 4.2.1. Phương pháp sơ đồ đường thẳng : Nội dung của phương pháp này là dùng các đường thẳng tỉ lệ để biểu thị công việc có kèm theo các yếu tố kỹ thuật, nhân lực, máy móc thi công. - Ưu điểm: Đơn giản, dễ lập, tính toán không phức tạp, việc chỉ đạo đơn giản. - Nhược điểm: Không thể hiện được mối quan hệ giữa các công việc với nhau, không thể hiện được tính căng thẳng trong sơ đồ, đôi khi bỏ sót công việc. BẢNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG CỐNG DẪN DÒNG TT H¹ng môc c«ng viÖc §¬n Khèi vÞ lîng M· hiÖu §Þnh møc NC C«ng ®/vÞ I C«ng t¸c hè mãng 1 c«ng t¸c chuÈn bÞ mb c«ng 2 §µo ®Êt 100m3 830 AB.2541 1,758 3 VËn chuyÓn ®Êt 100m 830 AB.41313 1,3 3 C«ng Tæng TP c«ng 14,5914 25,3814 10,79 Thêi gian Tæng TC(ngày) NC/ngµy 10 3 Xe m¸y thi c«ng « t« c.tiến Trộn §Çm II 1 2 3 4 C«ng t¸c bª t«ng §æ bª t«ng ®ît 1 V÷a bª t«ng M100. m3 2,45 145,849 T 59,53 5,953 AF121 Cèt thÐp AF613 15,8 94,0574 V¸n khu«n 100m2 0,362 AF822 39,5 14,299 V÷a bª t«ng M200. m3 2,45 204,918 T 83,64 8,364 AF121 Cèt thÐp AF613 15,8 132,151 V¸n khu«n 100m2 0,524 AF822 39,5 20,698 V÷a bª t«ng M200. m3 AF112 2,45 244,412 Cèt thÐp T 99,76 9,976 AF613 15,8 157,621 V¸n khu«n 100m2 2,04 AF822 39,5 80,58 m3 AF112 2,45 210,945 6 7 8 7 36 357,767 6 60 482,613 7 69 14 1 1 14 1 1 14 1 1 14 1 1 14 1 1 14 1 1 14 1 1 §æ bª t«ng ®ît 2 §æ bª t«ng ®ît 3 §æ bª t«ng ®ît 4 Cèt thÐp T 86,1 8,61 AF613 15,8 136,038 V¸n khu«n 100m2 0,21 AF822 39,5 8,295 V÷a bª t«ng M200. m3 2,45 210,945 T 86,1 8,61 AF124 Cèt thÐp AF613 15,8 136,038 V¸n khu«n 100m2 0,21 AF822 39,5 8,295 V÷a bª t«ng M200. m3 2,45 204,918 T 83,64 8,364 AF124 Cèt thÐp AF613 15,8 132,151 V¸n khu«n 100m2 0,32 AF822 39,5 12,64 V÷a bª t«ng M200. m3 2,45 153,689 T 62,73 6,273 AF124 Cèt thÐp AF613 15,8 99,1134 V¸n khu«n 100m2 0,24 AF822 39,5 9,48 V÷a bª t«ng M200. 5 254,205 355,278 6 59 355,278 6 59 349,709 6 58 262,282 4 66 §æ bª t«ng ®ît 5 §æ bª t«ng ®ît 6 §æ bª t«ng ®ît 7 công tác hoàn thiện 4.2.2. Phương pháp sơ đồ mạng lưới : Nội dung của phương pháp là dùng mũi tên để biểu thị mối liên quan giữa các công việc. • Ưu điểm: + Cơ sở của phương pháp là bài toán lý thuyết đồ thị do đó mức độ chính xác và tính logíc toán cao. + Thể hiện rõ ràng mối quan hệ giữa các công việc và sự kiện. + Xác định được đường găng công việc, giúp cho người quản lý biết tập trung chỉ đạo một cách có trọng điểm. + Có thể tiến hành lập, điều khiển tiến độ thi công trên máy tính điện tử. • Nhược điểm: Phức tạp, khó khăn. 4.2.3. Lựa chọn phương pháp lập tiến độ tổ chức thi công Qua phân tích ưu nhược điểm của hai phương pháp trên, lựa chọn phương pháp lập tiến độ theo sơ đồ đường thẳng, nhằm thuận tiện cho quản lý các công việc được thuận tiện, đơn giản. Thấy rõ được tiến độ thi công đập qua các thời kỳ thi công 4.2.4. Kiểm tra biểu đồ nhân lực Để kiểm tra tính hợp lý của biểu đồ nhân lực người ta dùng hệ số không cân đối: K A max ≤ (1,3 ~ 1,6) A tb = Trong đó: Amax Trị số lớn nhất của số lượng công nhân biểu thị trên biểu đồ cung ứng nhân lực Amax = 69 (người/ngày). Atb – Trị số trung bình của số lượng công nhân trong suốt quá trình thi công công trình. A tb = ∑ a .t i i = 2433 = 47 (người/ngày). 52 T Với : ai - Số lượng công nhân làm việc trong ngày. ti – Thời đoạn thi công cần cung ứng số lượng công nhân trong mỗi ngày là ai. T – Tổng thời gian thi công T = 10+42 = 52 ngày. Ta tính được K= 69 = 1,47 ≈ (1,3 ÷ 1,6 ) 47 Như vậy, biểu đồ cung ứng nhân lực đạt yêu cầu về sự cân bằng tổng hợp. Vì thế, kế hoạch tiến độ lập trên đây là hợp lý. CHƯƠNG 5 : BỐ TRÍ MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH 5.1.CƠ SỞ LẬP MẶT BẰNG CÔNG TRƯỜNG. Bố trí mặt bằng công trường là bố trí và quy hoạch các công trình lâu dài và tạm thời, các cơ sở phục vụ, đường giao thông, mạng lưới dẫn điện, đường nước… trên mặt bằng và trên các cao trình trên hiện trường thi công. Nhiệm vụ chủ yếu của bố trí mặt bằng công trường là giải quyết một cách chính xác vấn đề không gian trong khu vực xây dựng để hoàn thành một cách thuận lợi việc xây dựng toàn bộ công trình trong thời gian đã quy định mà dùng nhân lực, vật lực là ít nhất. Vì vậy việc bố trí mặt bằng công trường có được chính xác hay không sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến giá thành công trình, tốc độ thi công và mức độ an toàn trong thi công Việc bố trí mặt bằng công trường phải tuân theo một số quy tắc sau: - Việc bố trí tất cả công trình tạm đều không được làm cản trở đến việc thi công và vận hành công trình chính. - Cố gắng giảm bớt chi phí vận chuyển, đảm bảo vận chuyển tiện lợi. - Cố gắng giảm bớt khối lượng công trình làm cho phí tổn công trình tạm được rẻ nhất. - Để thuận tiện cho việc sản suất và sinh hoạt những xí nghiệp và công trình có liên quan mật thiết với nhau về quy trình công nghệ cũng như quản lý khai thác nên bố trí tập trung gần cạnh nhau. - Việc bố trí hiện trường phải chặt chẽ giảm bớt diện tích đất, đặc biệt đất canh tác. - Việc bố trí công trường phải phù hợp với yêu cầu bảo an phòng hỏa và vệ sinh sản suất. Nội dung của thiết kế mặt bằng công trình bao gồm các vấn đề sau: - Xác định vị trí cụ thể của công trình đã được quy hoạch trên khu đất được đề cập để xây dựng. - Bố trí cần trục máy móc, thiết bị xây dựng. - Thiết kế hệ thống giao thông phục vụ cho công trường. - Thiết kế kho bãi vật liệu, thiết bị xây dựng. - Thiết kế các xưởng sản suất và phục trợ. - Thiết kế nhà tạm trên công trường. - Thiết kế hệ thống cung cấp nước, thoát nước cho công trường. - Thiết kế hệ thống điện phục vụ công trình. 5.2.LẬP BẢN VẼ MẶT BẰNG CÔNG TRƯỜNG. 5.2.1.Các xác nhận phụ trợ. Để phục vụ cho công tác thi công được thuận lợi ở cống dẫn dòng ta cần bố trí các bộ phận công trình sau: + Kho chứa xi măng. + Kho chứa sắt thép. + Nhà ở cho cán bộ công nhân viên. + Nhà điều hành trung tâm. + Bãi để vật liệu. + Xưởng chế tạo ván khuôn, cốt thép. + Bãi để xe máy. Để bố trí các công trình được chính xác ta phải căn cứ vào quy trình công nghệ để bố trí được hợp lý, các công trình nhà ở phải nằm cách xa các xưởng sản xuất để ít ảnh hưởng đến đời sống. Nhưng cũng không cách xa công trình quá để giảm phí tổn đến công trường. Các kho chứa xi măng và sắt thép, các xưởng gia công chế tạo ván khuôn, cốt thép phải nằm gần công trình để tốn ít công vận chuyển nhất, bãi vật liệu phải được bố trí ở gần hố móng và ngay trạm trộn để giảm tối đa cự ly vận chuyển. Bố trí các bãi để xe, bố trí máy móc thiết bị phải thuận tiện và ảnh hưởng ít nhất trong quá trình thi công công trình chính. 5.2.2.Thiết kế và bố trí hệ thống giao thông cho công trình. Hệ thống giao thông bên trong của công trường có liên quan đến chặt chẽ tới hệ thống giao thông ở ngoài công trường. Do đó khi thiết kế hệ thống giao thông của công trường ta phải chú ý tới hệ thống giao thông bên ngoài công trường. Trong thời kỳ đào móng công trình ta bố trí một đường lên xuống hố móng, để thuận tiện cho công tác thi công. Đường lên xuông hố móng công trình được duy trì suốt thời gian thi công bê tông công trình chính, đường lên xuống này dùng cho cần trục lên xuống hố móng trong thời kỳ thi công bê tông và làm nối đi xuống công trình cho công nhân. 5.2.3. Thiết kế kho bãi công trường. Công việc thi công đòi hỏi nhiều nguyên vật liệu tại chỗ. Do đặc điểm như vậy, việc lập kế hoạch cung ứng, tích trữ cho các loại nguyên vật liệu và thiết kế kho bãi cho công trường xây dựng đó có vai trò hết sức quan trọng. Muốn xây dựng công trình đúng tiến độ thì phải đảm bảo cung cấp các loại nguyên vật liệu, thiết bị đúng chất lượng, đủ số lượng và đúng thời hạn. Đó là nhiệm vụ của cơ quan cung ứng vật liệu vật tư, nội dung cung ứng bao gồm các công việc sau: - Lập kế hoạch để mua và sản xuất vật liệu, bán thành phẩm, cấu kiện, thiết bị phục vụ cho xây dựng. - Vận chuyển hàng hóa từ nơi cung cấp đến các điểm tiêu thụ trên công trường. - Quản lý các cơ sở sản xuất, gia công và bảo quản nguyên vật liệu trên công trường. - Cung cấp cho các đơn vị thi công đúng tiến độ. Tóm lại nhiệm vụ cung ứng của công trường là: đặt hàng và nhận hàng, vận chuyển hàng về công trường, bảo quản và cấp phát. 5.2.3.1.Lập kế hoạch cung ứng vật liệu. Khối lượng các loại vật liệu, thiết bị xây dựng đã được thống kê trong các bảng dự toán xây dựng công trường. Tuy nhiên ta không thể vận chuyển toàn bộ khối lượng đó về công trường vì lý do không đủ kho bãi để chứa, về kỹ thuật không đảm bảo về chất lượng và về kinh tế bị ứ đọng vốn khá lâu kém hiệu quả. Theo kinh nghiệm trên công trường, trước khi khởi công xây dựng công trình phải đảm bảo dự trữ 30% khối lượng các công loại vật liệu chính của năm kế hoạch đầu tiên (hoặc 30% khối lượng vật liệu của toàn bộ công trình) mới được phép khởi công. Tiếp theo, thời gian dự trữ được lấy theo quy phạm. Khối lượng dự trữ được tính theo tiến độ hoặc tính theo định mức dự trữ cho phép. Ở công trường công tác chủ yếu là công tác đổ bê tông do đó ta tính dự trù vật liệu cho công tác thi công bê tông. 5.2.3.2. Tính toán và bố trí quy hoạch kho bãi. Để đảm bảo tốt các loại vật liệu, thiết bị, máy móc và thỏa mãn nhu cầu cung cấp vật tư kịp thời cho công trường thì cần phải tổ chức công tác kho bãi một cách chính xác. Để tính diện tích kho bãi một cách hợp lý và tiết kiệm cần phải xác định được lượng vật liệu dự trữ mà kho bãi cần phải cất chứa trên công trường. Lượng dự trữ này đảm bảo cung cấp liên tục cho thi công không xảy ra thiếu vật liệu, hoặc cung cấp không đồng bộ, không đúng kỳ hạn ảnh hưởng đến tiến độ thi công. Nhưng cũng không được quá lớn đòi hỏi quá nhiều diện tích kho bãi, mặt khác dự trữ quá lớn sẽ làm cho vốn lưu động bị ứ đọng ảnh hưởng đến hoạt động kinh tế của công trường. * Tính diện tích kho bãi. Diện tích kho bãi chứa vật liệu không kể đường đi lại, tính theo công thức: q F = max p Trong đó: + qmax là lượng vật liệu dự trữ tối đa ở kho bãi công trường. + p là lượng vật liệu định mức chứa trên 1m 2 diện tích kho bãi có ích. P được xác định phụ thuộc vào loại vật liệu, cách chất, và loại kho bãi. Tra định mức chất xếp vật liệu kho bãi trên công trường (bảng 26 -6 giáo trình thi công tập 2) ta có: BẢNG CẤT GIỮ VẬT LIỆU TRÊN CÔNG TRƯỜNG TT 1 2 3 Đơn vị Cát, đá đổ đống m3 Xi măng Tấn Sắt thép Tấn Tên vật liệu Lượng vật liệu trên 1 m2 3÷4 1,3 3,7 ÷ 4,2 Chiều cao chất vật liệu (m) 5÷6 2 1,2 Cách chất Loại kho Đánh đống Xếp chồng Xếp chồng Bãi lộ thiên Kho kín Kho hở Ta có khối lượng dự trù vật liệu đã tính được ở trên: Mác bêtông Khối lượng vữa bêtông(m3) M200 547,805 Khối lượng Dự trù vật liệu Xi măng(Tấn) Cát (Tấn) Đá (Tấn) 168,888 325,944 719,816 Từ bảng định mức trên ta xác định được diện tích của từng kho bãi là: Diện tích kho chứa xi măng: F1 = 168,88 = 129,9 (m2) 1,3 Diện tích kho sắt thép : theo định mức chọn khối lượng thép lấy bằng 100 kg thép trong 1 m 3 bê tông. Vậy số thép toàn bộ công trình là : 0,1.547,805 = 54,785 T ) F2 = 54, 785 = 13,7 (m2) 4 Diện tích bãi cát: F3 = 325,944 = 108,864 (m2). 3 Diện tích bãi đá: F4 = 719,816 = 239,94 (m2). 3 5.2.3. Thiết kế nhà tạm trên công trường. Các nhà tạm trên công trường xây dựng để phục vụ cho quá trình xây dựng các công trình xây các công trình. Theo tính chất phục vụ ở công trường có thể chia nhà tạm thành 2 loại: - Nhà phục vụ sản xuất (Nhà hành chính, các phòng chức năng …) - Nhà phục vụ đời sống và sinh hoạt. Diện tích nhà tạm trên công trường phụ thuộc vào số người trên công trường, để thuận tiện cho tính toán ta chia số người trên công trường thành 5 nhóm: + Nhóm N1: Số công nhân lao động trực tiếp ở công trường. + Nhóm N2: Số công nhân làm việc ở các xưởng phụ trợ. + Nhóm N3: Số cán bộ kỹ thuật và nhân viên nghiệp vụ + Nhóm N4: Số công nhân, nhân viên, làm các việc phục vụ khác + Nhóm N5: Số công nhân, nhân viên các cơ quan phục vụ cho công trường. Dựa vào biểu đồ nhân lực có thể xác định được số công nhân làm việc trực tiếp ở công trường. Số công nhân làm việc trực tiếp ở công trường tính như sau; N1 = Ntb (người) Trong đó : - Ntb là quân số làm việc trực tiếp trung bình ở hiện trường tính như sau: ∑ Ni .t i = ∑ Ni .t i = 47 (người) Ntb = Txd ∑ ti Dựa vào bảng tiến độ ta xác định được số nhân công làm việc trên công trường là 47 người. N1 = 47 (người ). +Số công nhân làm việc ở các xưởng phụ trợ tính theo kinh nghiệm lấy ở công thức GTTC – Trang 253: N 2 = k%. Ntb Trong đó k = 0,5 ÷ 0,7 tính được N2 = 0,7. 47 = 33 (người). + Số cán bộ kỹ thuật và nhân viên nghiệp vụ tính theo công thức sau: N3 = (0,06 ÷ 0,08 ) (N1 + N2) = 0,07.(47+33) = 6 (người) + Số công nhân, nhân viên, làm các việc phục vụ khác như coi kho, bảo vệm quét dọn… tính theo công thức sau: N4 = 0,04 (N1 + N2) = 0,04.( 47+33) = 3 (người) + Số công nhân, nhân viên các cơ quan phục vụ cho công trường như bách hóa, lương thực, thực phẩm, ngân hàng, bưu điện, y tế … tính theo công thức sau: N5 = (0,05 ÷ 0,1) (N1 + N2 ) = 0,08.( 47+33) = 6 (người). Vậy tổng số người làm việc trên công trường là : N = N1+ N2 + N3 + N4 + N5 = 47 + 33 + 6 +3 + 6 = 95 (người) Nếu xét cả số người của gia đình các cán bộ công nhân viên thì tổng số người ở trong khu nhà ở công trường sẽ là: Nt = (1,2 ÷ 1,6 )N = 1,4. 95 = 133 (người) * Xác định diện tích nhà ở và diện tích chiếm chỗ khu vực: Căn cứ vào tiêu chuẩn định mức nhà ở (bảng 26-22 – Giáo trình thi công tập 2), phòng làm việc và các công trình phúc lợi khác do nhà nước quy định, kết quả cho trong bảng sau: DIỆN TÍCH NHÀ Ở TRÊN CÔNG TRƯỜNG DIỆN TÍCH TIÊU CHUẨN N0 HẠNG MỤC CHO MỘT NGƯỜI (m2) 1 Nhà ở 4,0 2 Phòng tiếp khác 0,06 3 Phòng làm việc 0,30 4 Nhà ăn&hội trờng 0,30 5 Câu lạc bộ 0,25 6 Bệnh xá 0,25 7 Nhà cứu hoả 0,04 8 Nhà tắm 0,06 9 Nhà xí công cộng 0,04 10 Sân vận động 2,00 11 Bách hoá 0,20 Tổng Bảng 3.2.5 TỔNG DIỆN TÍCH (m2) =133×4= 532 =133×0,06= 7.98 =133×0,3= 39.9 =133×0,3= 39.9 =133×0,25= 33,25 =133×0,25= 33,25 =133×0,040= 5,32 =133×0,06= 7.98 =133×0,04= 5,32 =133×2= 266 =133×4= 532 F = 1463 Tổng diện tích nhà ở và các công trình phúc lợi khác F = 1463 (m2). - Chọn và bố trí nhà ở: Dựa vào tình hình thực tế khu vực xây dựng công trình thì ta thấy cách cống về phía thượng lưu 200 (m) có địa hình khá bằng phẳng, cho nên ta có thể bố trí lán trại cho công nhân, kho bãi để vật liệu và xe máy ở khu vực này. 5.2.6. Thiết kế hệ thống cung cấp nước. Bất kỳ một công trình nào cũng cần nước để phục vụ cho các nhu cầu sản xuất, sinh hoạt của con người trên công trường. Nhu cầu về nước phụ thuộc vào tính chất của công trường, phụ thuộc vào quy mô xây dựng, thời gian xây dựng và nhiều yếu tố ảnh hưởng khác. Nội dung của thiết kế hệ thông cung cấp cho công trường, bao gồm các vấn đề sau: - Xác định lưu lượng cần thiết trên công trường. - Yêu cầu về chất lượng nước và chọn nguồn cung cấp nước. - Thiết kế mạng cung cấp nước. * Tính lưu lượng nước cần thiết trên công trường. Nước dùng trên công trường bao gồm: - Nước phục vụ cho sản suất. - Nước phục vụ cho sinh hoạt ở hiện trường. Nước dùng cho các nhu câu trên công trường bao gồm: - Nước phục vụ cho sản suất. - Nước phục vụ cho sinh hoạt ở hiện trường. - Nước phục vụ sinh hoạt cho khu nhà ở. - Nước cứu hỏa. 5.2.6.1. Nước phục vụ cho sản xuất. Nước phục vụ cho sản xuất Q 1 bao gồm nước phục vụ cho các quá trình thi công ở hiện trường như rửa đá, sỏi, trộn vữa bê tông, tưới dưỡng hộ bê tông, làm vệ sinh các thiết bị máy móc thi công … và nước phục vụ cho các xưởng phụ trợ. Lượng nước phục vụ cho sản xuất được tính theo công thức sau: n Q1 = 1,1. ∑N i =1 m .q.K1 (l/s) 3600.t Trong đó: - 1,1 lả hệ số tổn thất nước. - Nm là khối lượng công việc (số ca máy móc ) trong thời đoạn tính toán. - qi là lượng nước hao đơn vị cho một đơn vị khối lượng công việc hoặc 1 ca máy (lít) (Tra bảng 26 -8 Giáo trình thi công tập 2). - K1 là hệ số sử dụng nước không đều trong một giờ, K1 = 1,4. - t là số giờ làm việc Trong đó: Vbt = 634,94 m3, Vc = C 618,81 Đ 1327,14 = = 233,51 m3 ,Vđ = = = 495,2 m3 γ ac 2, 65 γ ad 2, 68 Kết quả tính toán ghi trong bảng. BẢNG TÍNH LƯỢNG NƯỚC CẦN DÙNG STT Mục đích dùng nước Đơn Lượng hao vị nước đơn vị 1 Trộn bê tông m3 300,0 3 2 Xói rửa đá răm m 850 3 3 Rửa cát m 1400 Tổng khối lượng nước cho công tác sản xuất, ∑ N m .q i Khối lượng công việc 547,805 495,2 233,51 Lượng nước cần dùng.(lít) 164 341,5 420 920 326 914 912 175,6 Thay vào công thức tính được: Q1 = 1,1. 912175, 6.1, 4 = 16,26 (l/s) 3600.24 5.2.6.2.Nước phục vụ cho sinh hoạt Nước phục vụ cho sinh hoạt bao gồm hai bộ phận, nước dùng cho công nhân làm việc trên hiện trường và nước dùng cho tất cả cán bộ công nhân và gia đình họ ở khu nhà ở trên công trường. - Lượng nước phục vụ cho công nhân làm việc trên hiện trường được tính theo công thức: Q1sh = Trong đó: N c .α.K1 3600 (5.2.2) + Nc là số công nhân làm việc trên hiện trường, Nc = 95 người. + α là tiêu chuẩn dùng nước, α = 25 lít/người.ca + K1 là hệ số dùng nước không đều. Tính được : Qsd 1 = 95.25.1, 4 = 0,924 (lít/s) 3600 - Lượng nước dùng cho tất cả cán bộ công nhân viên và gia đình họ ở khu vực nhà ở, được tính theo công thức sau: N .α.K 2 .K1 Qsh2 = n (5.2.3) 24.3600 Trong đó: + Nn là tổng số người trên khu nhà ở Nn = 133(người). + K1,K2 là hệ số dùng nước không đều K1.K2 = 1,5. + α là tiêu chuẩn dùng nước, α = 350 (lít /người.ca) Tính được : Qsd 2 = 133.350.1,5 = 0,808 (lít/s) 24.3600 5.2.6.3.Nước phục vụ cứu hỏa Nước cứu hỏa đựng trong các thùng téc tạm thời rồi dùng máy bơm để chữa cháy bao gồm nước cứu hỏa ở hiện trường và nước dùng cứu hỏa ở khu nhà ở. - Nước cứu hỏa ở ngoài hiện trường, với khu vực hiện trường có diện tích nhỏ hơn 50ha, lấy Q1ch = 20 l/s. - Nước dùng cứu hỏa cho khu nhà ở phụ thuộc vào lượng người sống trong khu vực và số tầng của các nhà cao tầng, Bảng 26-11,GTTC chọn : Qch2 = 10 (lít/s). Vậy ta có tổng lượng nước cần dùng trên công trường là: Q = 16,26 + 0,924 + 0,808 + 20 + 10 = 47,922 (lít/s) 5.2.6.4.Chọn nguồn nước Dựa vào báo cáo địa chất và tài liệu thủy văn, nguồn nước phục vụ cho công trình cống được phân làm hai nguồn cung cấp ứng với hai mùa mưa và mùa khô. + Mùa mưa: nước sản xuất dùng cho công tác đổ bê tông được vận chuyển từ nơi khác đến vì trong khu vực xây dựng công trình cả nước mặt và nước ngầm đều có tính axit ăn mòn bê tông, còn nước sinh hoạt và nước cứu hỏa có thể khai thác từ nguồn nước mặt sông Hồng và nguồn nước ngầm tại hiện trường. + Mùa khô: Cả nước phục vụ cho công tác bê tông và nước sinh hoạt, nước cứu hỏa đều có thể khai thác cả mực nước ngầm tại hiện trường và nước trong khu vực.. 5.2.7. Thiết kế hệ thống điện cho công trường. Trong qua trình thi công cống , đòi hỏi dùng rất nhiều điện năng. Khi thiết kế hệ thông cung cấp điện cho công trường phải giải quyết các vấn đề sau: -Tính công suất tiêu thụ điện của từng thời điểm tiêu thụ và của toàn bộ công trường. - Chọn mạng điện và bố trí mạng lưới điện. - Thiết kế mạng lưới điện cho công trường. 5.2.7.1.Xác định lượng điện dùng cần thiết Việc tính toán lượng điện dùng cần thiết ở công trường nên căn cứ vào các giai đoạn thi công hay các năm xây dựng mà chọn phương thức cung cấp điện cho phù hợp với các thời kỳ thi công ấy. Nếu ở khu vực dự án có đường điện quốc gia đi qua ta phải làm trạm biến thế trung tâm (hay trạm phân phối ), từ trạm phân phối này điện được phân phối về các trạm biến thế khu vực cho từng khu vực xây dựng riêng trên công trường. 5.2.7.3.Chọn loại máy biến áp Chọn nguồn cung cấp điện cho công trường là nguồn điện 35 KV của quốc gia đi qua gần khu vực xây dựng công trình. CHƯƠNG 6. DỰ TOÁN 5.1. Mục đích và ý nghĩa 5.1.1. Mục đích Lập dự toán để so sánh tính hợp lý về mặt kinh tế của các phương án xây dựng công trình và làm tài liệu để khống chế chi phí xây dựng của chủ đầu tư đối với công trình xây dựng. 5.1.2. Ý nghĩa −Dự toán là một bộ phận trong hồ sơ thiết kế kỹ thuật và thiết kế tổ chức thi công, là chỗ dựa kinh tế để chủ đầu tư thực hiện đầu tư và thực hành chế độ giao nhận thầu. −Là một yếu tố quan trọng để thực hành chế độ hạch toán kinh tế. −Là mục tiêu để đơn vị thi công tiết kiệm và phấn đấu hạ giá thành, là căn cứ để đánh giá trình độ sản xuất của các đơn vị thi công quản lý và sử dụng vốn đầu tư. 5.2. Cơ sở để lập dự toán Việc lập dự toán cần căn cứ vào các văn bản, các thông tư các quy định của nhà nước. Các văn bản quy định đó gồm: −Định mức dự toán xây dựng cơ bản ban hành số 1777/QĐ-BXD ngày 29 – 04 – 2010 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng. −Bảng giá dự toán ca máy và thiết bị xây dựng ban hành theo quyết định số 1260/QĐBXD ngày 28 – 3 – 2010; của Bộ trưởng Bộ Xây dựng về việc hướng dẫn áp dụng một số giá ca máy trong việc xây dựng đơn giá XDCB. − Thông tư số 04/2010/TT-BXD ngày 06 – 04 – 2010 của Bộ Xây dựng hướng dẫn về việc lập và quản lý chi phí dự án đầu tư xây dựng công trình. −Các văn bản về chế độ xây dựng hiện hành. 5.3. Lập dự toán hạng mục cống dẫn dòng. Kết quả lập dự toán hạng mục đập đất công trình thủy điện được trình bày ở bảng Trong đó: Qj– Khối lượng công tác xây dựng thứ j. Djvl, Djnc, Djm– Chi phí vật liệu, nhân công, máy thi công trong đơn giá xây dựng của công tác xây dựng thứ j. Knc– Hệ số điều chỉnh chi phí nhân công. Kmtc– Hệ số điều chỉnh chi phí máy thi công. P – Định mức chi phí chung. TL – Thu nhập chịu thuế tính trước. G – Giá trị dự toán xây dựng công trình chính, phụ trợ, tạm phục vụ thi công trước thuế. GXDCPT– Giá trị dự toán xây dựng công trình chính, phụ trợ, tạm phục vụ thi công sau thuế. CLvl– Chênh lệch vật liệu: CLvl = 0. KĐCNC: Hệ số điều chỉnh nhân công, do đơn giá tính với mức lương cơ bản là 650.000 đ nên KĐCNC = 1,444 KĐCMTC: Hệ số điều chỉnh chi phí máy thi công, do đơn giá tính với mức lương cơ bản là 650.000 đ nên KĐCMTC = 1,44 XL TGTGT − Mức thuế suất thuế giá trị gia tăng quy định cho công tác xây dựng. Z – Giá thành dự toán xây dựng. TT I Hạng mục công việc Công tác hố móng Đơn vị Khối lượng 1 Đào đất 100m3 830 2 Vận chuyển đất 830 II Công tác bê tông 100m3 Sản xuất bằng máy trộn tại hiện trường và đổ bằng thủ công m3 59,53 T 5,953 Ván khuôn 100m2 0,22 Bê tông móng ,đá 2x4 ,M200 m3 83,64 T 8,364 Ván khuôn 100m2 0,32 Bê tông ,đá 2x4 ,M200 m3 99,76 T 9,976 100m2 0,25 Bê tông ,đá 2x4 ,M200 Cốt thép,d 1 Cốt thép,d 2 18mm ≤ 18mm Cốt thép ,d 3 4 ≤ ≤ 18mm Ván khuôn Bê tông ,đá 2x4 ,M200 ≤ Cốt thép ,d 18mm Ván khuôn 3 m T 100m2 86,1 8,61 0,28 m3 86,1 T 8,61 Ván khuôn 100m2 0,19 Bê tông ,đá 2x4 ,M200 m3 83,64 T 8,364 100m2 0,34 Bê tông ,đá 2x4 ,M200 Cốt thép,d 5 ≤ 18mm Cốt thép móng,d 6 ≤ 18mm Ván khuôn Bê tông móng tràn,đá 2x4 ,M200 Cốt thép móng,d 7 ≤ m 62,73 T 6,273 100m2 0,26 3 18mm Ván khuôn Tổng BẢNG TỔNG HỢP KINH PHÍ CÔNG TRÌNH ĐẬP CHÀ LẠP HẠNG MỤC: CỐNG DẪN DÒNG STT CHI PHÍ I CHI PHÍ TRỰC TIẾP 1 Chi phí vật liệu 2 Chi phí nhân công CÁCH TÍNH Σ j=1 Σ j=1 Qj x Djvl + CLvl QjxDjncxKĐCNC GIÁ TRỊ (Đ) 983953357 159156641 KÝ HIỆU VL NC (KĐCMTC =1,0) h 3 Chi phí máy thi công Σ Qj x Djm x KĐCMTC j=1 (K 4 Trực tiếp phí khác ĐC MTC 39326463,19 M =1,0) 1,5%.(VL+NC+M) 17736547 TT II III IV Cộng chi phí trực tiếp VL+NC+M+TT CHI PHÍ CHUNG T .5,5% Giá thành dự toán xây dựng T+C 1200173008 66009515,4 1266182523 THU NHẬP CHỊU THUẾ (T+C) .5,5% TÍNH TRƯỚC 69640038,8 Giá trị dự toán xây dựng T+C+TL trước thuế 1335822562 THUẾ GIÁ TRỊ GIA TĂNG G .10% Giá trị dự toán xây dựng sau G + GTGT thuế Chi phí xây nhà tạm tại hiện trường để ở và điều hành thi G .1%.(1+10%) công Chi phí xây dựng công trình GXDCPT + GXDLT 133582256 1469404818 14694048,2 1 484 098 867 T C Z TL G GTGT GXDCPT GXDLT GXD Chi phí xây dựng công trình : GXD = 1 484 098 867( đồng). ( Bằng chữ : Một tỷ bốn trăm tám tư triệu không trăm chin tám nghìn tám trăm sáu mươi bảy đồng ) KẾT LUẬN Sau 14 tuần làm đồ án tốt nghiệp, dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Mai Lâm Tuấn cùng các thầy cô giáo trong trường, cộng với sự nỗ lực của bản thân đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp được nhà trường giao. Nhiệm vụ của đồ án tốt nghiệp là: Thiết kế tổ chức thi công công trình đập Chà Lạp -hạng mục thi công cống dẫn dòng. Qua thời gian làm đồ án tốt nghiệp em đã bước đầu làm quen với công việc của một kĩ sư Thủy Lợi trong việc thiết kế tổ chức thi công một công trình. Thời gian này đã giúp em hệ thống lại toàn bộ kiến thức đã được trang bị trong những năm học tại trường và chuẩn bị hành trang kiến thức cho tương lai. Tuy nhiên do thời gian không nhiều, kinh nghiệm thực tế còn hạn chế và khó khăn trong việc tìm tài liệu tra cứu nên trong đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những chỗ chưa hợp lý. Em kính mong được sự chỉ bảo thêm của các thầy cô để em được củng cố thêm kinh nghiệm thực tế, và hoàn thiện đồ án được tốt hơn. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Mai Lâm Tuấn cùng các thầy cô trong trường đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức chuyên môn, các kinh nghiệm thực tế, cung cấp tài liệu và giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình theo đúng thời hạn được giao. Hà Nội, ngày 25 tháng 05 năm 2010 Sinh viên thực hiện Phạm Ngọc Hà [...]... bờn b trỏi v thi cụng hon thin Cng dn dũng - o v thi cụng phn p bờn vai trỏi n cao trỡnh +2 12m - Thi cụng phn p bờn vai trỏi ti cao trỡnh +2 22m - p ờ quai thng, h lu chn dũng b phi - thi cụng vai phi p n cao trỡnh +2 14m -dn dũng qua Cng dn dũng b trỏi -thi cụng hon thin p bờn vai trỏi n cao trỡnh +2 39m - thi cụng trn x l - Thi cụng hon thin trn vai phi ti cao trỡnh thit k - Thi cụng hon thin p bờn vai... khay p b phi v b trỏi Bt u thi cụng vai phi p v vai trỏi p n cao trỡnh +2 14m Thi cụng cng cng x cỏt b phi n hon thin Thi cụng vai phi p v vai trỏi p n cao trỡnh +2 16m Chn dũng (10 ngy u thỏng 2) p ờ quai thng h lu Thi cụng p phn gia lũng sụng n cao trỡnh thit k Tip tc p p vai phi v vai trỏi p n cao trỡnh thit k Hon thin trn x l Hon thin vai phi v vai trỏi p n cao trỡnh thit k 2.5.2.Phng ỏn 2 : S dng... thỏi + Thun li cho vic t mc tiờu xõy dng cụng trỡnh 2.2 Nhim v ca cụng tỏc dn dũng 1 Phõn tớch ti liu a hỡnh a cht , thu vn , kt cu cụng trỡnh v cỏc iu kin tng hp khỏc sut phng ỏn , cỏc mc thi gian thi cụng , tin thi cụng 2 Chn lu lng dn dũng + Chn tn sut thit k cụng trỡnh dn dũng + Chn thi on tớnh toỏn dn dũng + Chn lu lng dn dũng ng vi tng thi on v tn sut ó chn 3 T phng ỏn lp s dn dũng thi cụng... trỡnh thi cụng mt bng phi m bo h múng c khụ rỏo, mt mt phi m bo cỏc yờu cu dựng nc h lu ti mc cao nht 2.1.2 Nhim v ca dn dũng thi cụng : 1 Phõn tớch ti liu a hỡnh a cht , thu vn , kt cu cụng trỡnh v cỏc iu kin tng hp khỏc sut phng ỏn , cỏc mc thi gian thi cụng , tin thi cụng 2 Chn lu lng dn dũng + Chn tn sut thit k cụng trỡnh dn dũng + Chn thi on tớnh toỏn dn dũng + Chn lu lng dn dũng ng vi tng thi. .. lp s dn dũng thi cụng , thit k quy mụ kớch thc cụng trỡnh dn dũng thớch hp tng thi on + m bo tin chung ca cụng trỡnh + m bo chờnh lch v cng thi cụng khụng quỏ cao trong sut quỏ trỡnh thi cụng cụng trỡnh + m bo hp lý v kinh t , kh thi v k thut 4 Tớnh toỏn thu lc dn dũng , thit k cỏc cụng trỡnh dn dũng tm nh ờ quai theo quy phm, tớnh toỏn iu tit l qua cỏc cụng trỡnh dn dũng xỏc nh cng thi cụng cụng... qun lý thi cụng Túm li cú rt nhiu nhõn t nh hng n vic chn phng ỏn dn dũng Do ú khi thit k dn dũng cn phi iu tra c th, nghiờn cu k cng v phõn tớch ton din chn phng ỏn dn dũng hp lý, cú li c v k thut v kinh t 2.4 Chn phng ỏn dn dũng thi cụng : 2.4.1 Chn lu lng thit k dn dũng thi cụng : Lu lng thit k dn dũng thi cụng l lu lng ln nht trong thi on dn dũng ng vi tn sut dn dũng thit k 2.4.2 Chn tn sut thit... dn dũng thi cụng , thit k quy mụ kớch thc cụng trỡnh dn dũng thớch hp tng thi on + m bo tin chung ca cụng trỡnh + m bo chờnh lch v cng thi cụng khụng quỏ cao trong sut quỏ trỡnh thi cụng cụng trỡnh + m bo hp lý v kinh t , kh thi v k thut 4 Tớnh toỏn thu lc dn dũng , thit k cỏc cụng trỡnh dn dũng tm nh ờ quai theo quy phm, tớnh toỏn iu tit l qua cỏc cụng trỡnh dn dũng xỏc nh cng thi cụng cụng trỡnh... khụng th ngng trong thi gian thi cụng di c vỡ nc trong sui Ch Lp l ngun cung cp nc chớnh cho t canh tỏc v phc v dõn sinh h du.Do ú trong quỏ trỡnh thi cụng phi cp nc liờn tc cho h du vi lu lng ti thiu ỏp ng yờu cu nc dung Do vy trong quỏ trỡnh thit k cn chn phng ỏn dn dũng thi cụng m bo cung cp nc cho h du 2.3.6 iu kin v kh nng thi cụng : Bao gm: thi gian thi cụng, kh nng cung cp thit b, nhõn lc, vt... gi thit cng chy cú ỏp, Vi: Q10% = 174,01 (m3/s).b=3,5m, i=0,001 ,m=0 sõu dũng chy phõn gii trong cng hk = 3 Q 2 = 8,23 m g b 2 Dũng chy qua cng cú lu lng c xỏc nh theo cụng thc dũng cú ỏp trong cng : Q = à 2 g.Z O (2-22) => Q ZO = à 2.g 2 (2-23) 1 = + C + d à= Trong ú : 1 + cv + kv + cr + 2.g L C 2 R (2-24) Cỏc tn tht : + Tn tht ca vo : CV = 0,25 + Tn tht khe van : kh = 0,1 +. .. quỏ trỡnh thi cụng Vy ta cú : ZqTL = ZqHL = ZTL + = 197, 8+ 0,5 = 198,3 (m ).chn ZqTL = 198,5m + Xỏc nh cao trỡnh ờ quai mựa l : ZqHL = ZHL + = 202 + 0,5 = 202,5 (m ) 2.7.2 Tớnh toỏn thy lc dn dũng qua cng dn dũng : - Lu lng ln nht qua cng Q10% = 174,01 (m3/s) ( mựa kit nm th 2) + Cỏc thụng s ca cng thi cụng : - Kớch thc cng : bxh = 3,5x3,5m - Chiu di cng dn dũng - Cao trỡnh ca vo : 35 m : +1 97 m - ... cao trỡnh +2 14m -dn dũng qua Cng dn dũng b trỏi -thi cụng hon thin p bờn vai trỏi n cao trỡnh +2 39m - thi cụng trn x l - Thi cụng hon thin trn vai phi ti cao trỡnh thit k - Thi cụng hon thin p bờn... 2.g (2-23) = + C + d à= Trong ú : + cv + kv + cr + 2.g L C R (2-24) Cỏc tn tht : + Tn tht ca vo : CV = 0,25 + Tn tht khe van : kh = 0,1 + Tn tht ca : cr=1 + Tn tht dc ng : xd... dn dũng thi cụng : 2.4.1 Chn lu lng thit k dn dũng thi cụng : Lu lng thit k dn dũng thi cụng l lu lng ln nht thi on dn dũng ng vi tn sut dn dũng thit k 2.4.2 Chn tn sut thit k dn dũng thi cụng