Đồ án kỹ thuật tổ chức xây dựng

- Căn cứ theo tính chất xi măng, năng suất trạm trộn, đặc điểm kết cấu công trình, điều kiện khí hậu, cấp phối bê tông… để phân chia khoảnh hợp lí - Vị trí các khe thi công phải căn cứ t

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC XÂY DỰNG

MỤC LỤC I.TÀI LIỆU TÍNH TOÁN

I.1: Tài liệu cho trước………

I.2: Nhiệm vụ của đồ án………

II NỘI DUNG TÍNH TOÁN

CHƯƠNG I: Tính toán khối lượng bê tông, dự trù vật liệu theo định mức.

I.1 Bóc tách và tính toán khối lượng bê tông

I.2 Tính toán dự trù vật liệu………

CHƯƠNG II: Phân chia khoảnh đổ, đợt đổ bê tông.

II.1 Khái niệm khoảnh đổ , đợt đổ………

II.2 Bảng dự kiến phân đợt đổ ………

II.3 Xac định cường độ đổ bê tông thiết kế………

CHƯƠNG III: Thiết kế trạm trộn bê tông

IV.1 Chọn loại máy trộn………

IV.2 Tính toán các thông số của máy trộn………

IV.3 Bố trí trạm trộn………

CHƯƠNG IV: Đề xuất phương án vận chuyển vữa bê tông

V.1 Đề xuất và lựa chọn phương án vận chuyển vữa bê tông…

V.2 Tính toán số xe máy vận chuyển vữa bê tông………

CHƯƠNG V: Công tác đổ, san, đầm, dưỡng hộ bê tông

VI.1 Đổ bê tông………

VI.2 San bê tông………

VI.3 Đầm bê tông……

VI.4 Dưỡng hộ bê tông…………

CHƯƠNG VI: Công tác ván khuôn VII.1 Tổng quan về ván khuôn………

VII.2 Lựa chọn ván khuôn………

VII.3 Tổ hợp lực tác dụng lên ván khuôn………

VII.4 Tính toán kết cấu ván khuôn………

VII.5 Công tác lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn…………

CHƯƠNG VII: Tính nhân công , vẽ biểu đồ tiến độn , biểu đồ nhân lực

I.TÀI LIỆU TÍNH TOÁN

I.1 Tài liệu cho trước

Đề bài: 44

TT Số đoạn

(n)

b(m)

t(m)

Mác bê tông

Bê tông lót M100, có chiều dày 10cm

I.1.1 Đặc trưng kết cấu công trìnhCông trình là tràn xả lũ với các thông số như: Số đoạn công trình n = 3 + 4, bề rộng mỗi đoạn b = 13 – 1=12 (m), chiều dày bản đáy t = 0,4 + 0,4=0,8 (m), ván khuôn được sử dụng là ván khuôn thép

I.1.2 Đặc điểm về khí hậu, thuỷ vănCông trình được xây dựng ở vùng đồng bằng Bắc Bộ có hai mùa rõ rệt:

Mùa khô từ 1/11 đến 30/4 năm sau

Mùa mưa từ ngày 1/5 đến 30/10

Nhiệt độ trung bình là 27 OC cao nhất là 35 OC, thấp nhất là 7 OC

Độ ẩm trung bình hàng năm w =80%

I.1.3 Đặc điểm địa hình, địa chấtCông trình được xây dựng trên nền công trình bằng phẳng Mọi điều kiện về địa hình, địa chất đều thuận lợi cho thi công xây dựng

I.1.4 Vật liệu xây dựng

Xi măng, sắt thép, cát sỏi mua cách công trình không xa và có thể đảm bảo cả về chất lượng và số lượng, giá thành

Các chỉ tiêu của xi măng, cát đá như sau:

%

Dung trọng riêng a (T/m3)

Dung trọng tự nhiên khô o (T/m3)

và nhân lực cần thiết theo yêu cầu

I.2 Nhiệm vụ của đồ án

I.2.1 Thuyết minh tính toán

 Tính khối lượng và dự trù vật liệu (tra bảng)

 Phân chia đợt, khoảnh đổ bê tông và xác định cường độ thi công

 Xác định máy trộn và số lượng cần thiết

 Xác định công cụ vận chuyển bê tông

 Phương pháp đổ và kiểm tra khống chế khe lạnh

 Thiết kế lắp dựng ván khuôn cho khoảnh cụ thể

 Lập kế hoạch tiến độ thi công

 Tính toán biểu đồ cung ứng nhân lực

CHƯƠNG I: Tính toán khối lượng bê tông, dự trù vật liệu theo định mức.

I.1 Bóc tách và tính toán khối lượng bê tông

2 1

Diện tích của mặt cắt là 1-1 :

S1=

( 47,6+43,1) 15

2 = 680,3 m2 Thể tích một kết cấu 1-1 là :

V1=680,25.0,1=68,03 m3

Lót đáy cống mặt cắt 2-2

V1+V2+V3+7.V4=68,03+59,8+62,29+

7.41,58=481,18 m3

481,1

8

Bê tông lót M100

Diện tích của mặt cắt là 2-2 :

S2=46.13=598 m2 Thể tích một kết cấu 2-2 là :

V2=598.0,1=59,8 m3

Lót đáy mặt cắt 3-3

Diện tích của mặt cắt là 3-3 :

S3=

(43,3+37,6).15,4

2 =622,9 m2 Thể tích một kết cấu 3-3 là :

V3=622,9 0,1=62,29 m3

Lót đáy kênhdẫn nước mặtcắt 4-4

Diện tích của mặt cắt là 3-3 :

S3=37,8.11=415,8 m2 Thể tích một kết cấu 3-3 là :

V3=415,8 0,1=41,58 m3 Bản đáy sân trước thượng lưu mặt cắt 1-1

2

 Mặt cắt ngang Đầu mặt cắt : Diện tích mặt cắt :

Bản đáy ngưỡng tràn mặt cắt 2-2:

Mặt cắt ngang: Diện tích mặt cắt ngang :

S=( 23*1,2)+ 2,5*0,2+1,5*0,2= 28,4 m2

Mặt cắt bằng của khoảnh đổ

`

28,4*13=369,2

369,2

Bê tông M350

14

Mặt cắt ngang của khoanh đổ :

Diện tích mặt cắt ngang của khoảnh đổ :

Mặt cắt ngang của khoanh đổ :

Bê

Mặt cắt ngang của khoanh đổ :

Diện tích mặt cắt ngang của khoảnh đổ :

S=(1,73*2)-(0,5*2*0,48)=2,98

2,98*13=38,7438,74

Bê tông M350

Mặt cắt ngang của khoanh đổ :

Bê

Mặt cắt ngang khoảnh đổ trụ pin 1

Diện tích mặt cắt ngang của khoảnh đổ :

S=(1,5*1,45)=2,18 m2

2,18*13=28,34

28,34 Bê

tông M350

Mặt cắt ngang khoảnh đổ trụ pin 2

Diện tích mặt cắt ngang của khoảnh đổ :

S=(1,5*1,45)=2,18 m2

2,18*13=28,34 28,34 Bê tông

M350

26

Mặt cắt ngang khoảnh đổ trụ pin 3

Diện tích mặt cắt ngang của khoảnh đổ :

S=(1,5*2)=3 m2

3,0*13=39 39

Bê tông M350

28 Diện tích mặt cắt ngang của khoảnh đổ :

Bê tông M350

30

Bản đáy sân tiêu năng mặt cắt 3-3

Mặt cắt ngang bản đáy sân tiêu năng :

Bê tông M350

Mặt cắt bằng :

251,02

6,83

Bê tông M350

Diện tích mặt cắt ngang của khoảnh đổ :

S=(1,45*0,3)= 0,435 m2

Mặt cắt bằng của khoảnh đổ :

0,435*15,69=6,83

6,83

36

Bản đáy kênh dẫn mặt cắt 4-4 Mặt cắt ngang :

Diện tích mặt cắt ngang của khoảnh đổ :

S=(18,8*0,8)+0,3*0,2= 15,1 m2

Mặt bẳng tuyến kênh dẫn :

15,1*11=166,1

166,1 Bê

tông M350

I.2 Tính toán dự trù vật liệu

Xác định độ sụt của bê tông (Sn)

-Thi công bê tông bằng máy: Độ sụt Sn =6-8cm

 Chọn đường kính viên đá: Dmax phải thỏa mãn 4 điều kiện sau đây:

 Dmax ≤ 1/3 kích thước nhỏ nhất của tiết diện công trình

Tra định mức vật tư hoặc DTXD công trình 1776/2007 QĐ/BXD – Bộ xây dựng để lập bảng dự trù vật liệu và xác định cấp phối theo 1 bao xi măng PC30

Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tông:

2960,4750,881195

3610,4500,866195

4340,4150,858195

4580,4240,861181

2330,4960,891185

2810,4770,882185

3270,4610,870185

3740,4420,862185

4250,4180,851187

4270,4410,861169

 Ta có bảng dự trù vật liệu sau

Bảng 2.2: Bảng dự trù vật liệu

STT Mác BT

Khối lượng (m3)

Cát Đá Xi măng Cát (m3) Đá

(m3)

Xi măng (kg)

CHƯƠNG II: Phân chia khoảnh đổ, đợt đổ bê tông

II.1 Khái niệm khoảnh đổ, đợt đổ

II.1.1) Khoảnh đổ bê tông là vị trí đổ bê tông tại đó có cốt thép và ván khuôn đã lắpdựng Kích thước khoảnh đổ được giới hạn bởi các khe thi công và khe kết cấu

II.1.2) Đợt đổ bê tông là khối lượng bê tông được đổ ien tục trong một khoảng thời gian nhất định Một đợt đổ có thể đổ 1 hay một số khoảnh đổ

II.1.3 ) Nguyên tắc phân khoảng đổ, đợt đổ

* Phân khoảnh đổ.

- Việc phân chia khoảnh đổ cần phải hợp lí, đảm bảo về chất lượng, tăng nhanh tốc

độ thi công, tránh hiện tượng phát sinh khe lạnh, ít nứt nẻ và thi công dễ dàng

- Nếu khoảnh đổ lớn thì thi công nhanh, giảm nhiều công tác phát sinh như công tác ván khuôn giảm, giảm lượng xử lý khe tiếp giáp, tăng tính chỉnh thể của công trình, tuy nhiên dễ phát sinh khe lạnh và tỏa nhiệt khó khăn, còn nếu chia khoảnh đổ nhỏ thì ngược lại

- Căn cứ theo tính chất xi măng, năng suất trạm trộn, đặc điểm kết cấu công trình, điều kiện khí hậu, cấp phối bê tông… để phân chia khoảnh hợp lí

- Vị trí các khe thi công phải căn cứ theo biểu đồ nội lực và bố trí tại nơi ít nguy hiểm nhất và thuận lợi cho thi công

- Phân chia khoảnh đổ cần đảm bảo để không phát sinh khe lạnh

* Phân chia khoảnh cần dựa trên:

- Hình dạng kết cấu

- Khối lượng bê tông

- Khe kết cấu, khe thi công

* Các hình thức phân chia khoảnh đổ:

- Hình thức xây gạch: khe thi công ngang chạy từ thượng lưu về hạ lưu, các khe thi công đứng bố trí so le Phương pháp này có ưu điểm xử lí khe thi công đơn giản, bảo đảm tính chỉnh thể nhưng nhược điểm thi công phức tạp,tốc độ thi công chậm, phương pháp này ngày nay ít dùng

- Hình thức lên đều: ngoài khe kết cấu chỉ có các khe thi công ngang từ TL về HL

Ưu điểm là khối lượng ván khuôn giảm, xử lý khe thi công ít, tăng nhanh tốc độ tuy nhiên khoảnh đổ thường lớn nên thường áp dụng cho thi công đập có mặt cắt nhỏ như đập cột nước thấp, đập tràn, đập vòm

- Hình thức hình trụ: Khe thi công đứng chạy suốt từ trên xuống dưới, khe ngang

so le nhau.Ưu điểm dễ tỏa nhiệt, thi công thuận tiện, có thể dùng ván khuôn tiêu chuẩn,

dễ khống chế co ngót, biến dạng nhưng nhược điểm xử lí khe thi công phức tạp, khối lượng ván khuôn lớn Thường được áp dụng cho xây dựng đập bê tông khối lớn

* Phân đợt đổ.

- Phân đợt đổ dựa vào các khoảnh đổ, kết cấu công và sao cho cường độ mỗi đợt

đổ bằng nhau hoặc parabol lồi

- Công việc của một đợt đổ bao gồm :

+ Xử lý tiếp giáp

+ Lắp dựng cốt thép

+ Đổ bê tông vào khoảnh đổ

+ Dưỡng hộ bê tông và tháo dỡ ván khuôn

* Một số lưu ý khi phân chia đợt đổ, 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 bằngthi công quá hẹp

- Theo trình tự từ dưới lên trên ,trước đến sau,từ thượng lưu về hạ lưu

- 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 nhaunên bố trí ở 2 đợt khác nhau)

- Chiều cao khoảng đổ từ 1,5m – 3,5m diện tích khoảnh đổ nên khống chế nhỏ hơn 500m2

- Với các khoảnh dưới đáy (tiếp giáp nền) có chiều cao từ 0,75m – 1m

- Thời gian mỗi đợt đổ kéo dài từ 5 – 7 ngày

Số đợt đổ được tính theo công thức N < M/T.(với N: số đợt đổ; M: số ngày thi công thực tế) M = 365ngày ; T : thời gian mỗi đợt đổ chọn T = 7 ngày

Vậy số đợt đổ N < 365/7 = 52 (đợt)

- Khoảnh đổ bê tông là vị trí đổ bê tông tại đó có cốt thép và ván khuôn đã lắp dựng

- Kích thước khoảnh đổ được giới hạn bởi các khe thi công và khe kết cấu

- Số ngày thực tế thi công có thể chọn phụ thuộc vào giai đoạn thi công

+ Mùa khô 24-28 ngày/tháng;

+ Mùa mưa 18-20 ngày/tháng

Hạng mục công trình thi công trong thời gian tối đa 1 năm Với 1 ca = 8 giờ( 1 kíp

= 4-6 giờ) Một tháng bố trí 4 đợt đổ, mỗi đợt kéo dài 7 ngày đổ Đổ bê tông trong một ngày phải làm việc 3 ca Mỗi đợt tối đa là 5 ca

Mỗi ca có 5 giờ đổ bê tông, 3 giờ còn lại làm công tác chuẩn bị nghiêm thu

Vvữa= 1,025 Vthành khí

II.2 Bảng dự kiến phân đợt đổ

Bảng 2.1 : Cường độ đổ bê tông

Khối lươngvữa bê tông(m3)

Thời gian(ca)

Q(m3/h)

* Xác định cường độ đổ bê tông thiết kế (QTK)

Chọn cường độ đổ bê tông thiết kế:

Có thể chọn QTK = Qmax (Sẽ chọn được thiết bị thỏa mãn cho tất cả các đợt)

Có thể chọn QTK= Qmax (Những đợt có Q>Qmax huy động thêm máy trộn

dự trữ

Biểu đồ cường độ đổ bê tông

 Bê tông chính (Bê tông mác M350) đường kính viên đá : Dmax = 40 mm

Định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tông:

2330,4960,891185

2810,4770,882185

3270,4610,870185

3740,4420,862185

4250,4180,851187

4270,4410,861169

2 3 4 5 6 7

=> Như vậy 1 m3 bê tông M350 có thành phần như sau (với W = 0 )

X = 425 kg Đ = 1302 kg C = 585,2 kg

- Điều chỉnh cấp phối theo độ ẩm tự nhiên của cát, đá:

Do trong cát và đá có độ ẩm tự nhiên (với ω d=1% , ω c=3% nên ta hiệu chỉnh lại

số lượng các thành phần trong bê tông như sau:

Lượng nước có ở cát ẩm 3% 585,2 = 17,6 lít;

Lượng nước có ở đá ẩm : 1% 1302 = 13 lít;

=> Như vậy 1 m3 bê tông M350 có liều lượng thành phần cấp phối tính toán cho cát và

đá có độ ẩm tự nhiên như sau:

C = 585,2 + 17,6 = 602,8 kg, lấy tròn C = 603 kg

Đ = 1302 + 13 = 1315 kg, lấy tròn Đ = 1315 kg

X = 425 kg

CHƯƠNG III: Thiết kế trạm trộn bê tông

III.1 Chọn loại máy trộn

 Chọn loại máy trộn cho phù hợp để đảm bảo tiến độ thi công công trình Căn cứ đểchọn loại máy trộn:

 Cường độ thiết kế thi công bêtông QTK

 Đường kính lớn nhất của cốt liệu thô Dmax

 Khả năng cung cấp thiết bị của đơn vị thi công

 Chọn chủng loại, dung tích thùng trộn

 Thống kê các thông số kỹ thuật của loại máy được chọn

III.2 Tính toán các thông số của máy trộn

- Việc chọn máy trộn phải dựa trên các căn cứ :

+ Đường kính max của cốt liệu đá (sỏi) = 40mm

+ Cường độ bê tông thiết kế Qtk = 24,01 m3/h

+ Điều kiện cung cấp thiết bị

 Vậy lựa chọn loại máy trộn JS1000:

+ Dung tích vật liệu vào = 1600 lít + Đường kính cốt liệu Dmax = 60 mm

+ Tốc độ quay n = 25v/ph + Dung tích vật liệu ra 1000 lít

* Xác định năng suất thực tế của máy trộn

- Năng suất thực tế của máy trộn được tính theo công thức:

KB: Hệ số sử dụng thời gian KB = 0,85  0,95

Ntt: Năng suất thực tế của máy trộn (m3/h)

Vtt: Thể tích thực tế của vật liệu đổ vào máy trộn (lít)

Vtt: Thể tích thực tế vật liệu nạp cho một cối trộn (Vc + Vđ + Vx) (lít)

f: Hệ số xuất liệu f = 0,65  0,7

t1 :Thời gian trộn bê tông: t1 = 180 (s)

t2 : Thời gian đổ vật liệu vào : t2 = 30 (s)

t3 : Thời gian trút vữa bê tông ra: t3 = 30 (s)

t4 : Thời gian giãn cách : t4 = 10 (s)

1, 25+

6031,4+

1315

1,53 =0,62

+Vct - Dung tích công tác của thùng trộn

Xác định thể tích của vật liệu đổ cần pha trộn ứng với 1 bao xi măng (lít):

Số bao xi măng dùng cho 1 cối trộn: x =VCT/V1

 Vậy ta chọn 2 máy trộn còn 1 máy dự trữ

* Xác định năng suất thực tế của trạm trộn:

Khi xác định vị trí trạm trộn phải đảm bảo các nguyên tắc:

- Thuận lợi cho tập kết vật liệu, cung cấp nước trộn bê tông

-Thuận lợi cho việc vận chuyển cốt liệu, vận chuyển bê tông

-Khống chế được nhiều cao trình đổ bê tông

-Hạn chế phải di chuyển trạm trộn nhiều lần

Việc bố trí trạm trộn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như địa hình, khả năngcung cấp vật liệu(ở đây ta coi vật liệu đã có tại chỗ) Do khối lượng bê tông đổkhông quá lớn, địa hình cống dốc, mặt bằng thi công dài nên ta bố trí trạm trộn di

động.

CHƯƠNG IV: Đề xuất phương án vận chuyển vữa bê tông

IV.1 Đề xuất và lựa chọn phương án vận chuyển vữa bê tông

 Phương án 1: Trộn bê tông tại chỗ, vận chuyển lên bằng vận thăng và cần trụctháp Sau đó dùng xe cải tiến và thủ công vận chuyển đến nơi đổ

 Phương án 2: Sử dụng bê tông thương phẩm có xe vận chuyển đến chân côngtrình, sau đó dùng máy bơm để bơm hoặc dùng cẩn trục tháp đưa lên các vị trí đểđổ

=>> ta lựa chọn phương án 2

Tính toán số xe vận chuyển theo phương án chọn

 PA 2: Ô tô kết hợp với cần truch tháp (cần cẩu) đưa vữa bê tông vào khoảnh đổ

a ) Tính số ô tôTra định mức 1776-Định mức dự toán xây dựng công trình

Đơn vị tính: 100m3

Mã

hiệu

Công tác xây lắp

Vận chuyển trong phạm vi

Thành phần hao phí

Đơn vị

Phương tiện vận chuyển

Ô tô 6m 3 Ô tô

ô tô chuyển trộn

3,70 3,96 4,20 4,56 5,40 5,93

2,45 2,61 2,80 3,02 3,56 3,92

1,67 1,78 1,90 2,05 2,42 2,67

1 2 3

Vận chuyển vữa bê tông bằng ô tô chuyển trộn ô tô 14,5 m3 vận chuyển trong phạm vi  0,5 km mã định mức AF.5211.3

Ta có ô tô vận chuyển 100m3 trong thời gian 1,67 ca

=>Vậy năng suất ô tô là Nô tô

100

7, 491,67.8

m3/h-Tính số xe vận chuyển vữa bê tông:

AF.43110 BÊ TÔNG LÓT MÓNG, LẤP ĐẦY

AF.43120 BÊ TÔNG BẢN ĐÁY

AF.43130 BÊ TÔNG NỀN

Lótmóng,Lấp đầy

Bê tông bản

đáy

Bê tông nền

Máy thi công

Lấy theo định mức mã hiệu AF.43120

Năng suất cần cẩu: Cẩu 1m3 cần 0,015 ca=0,015x8=0,12 h

Vậy năng suất cần cẩu là Ncc=

10,12 = 8,33 m3/h

Tính số cần cẩu:

tt CC CC

Q n

N



=

24,668,33 =2,96 => Vậy chọn 3 cần cẩu, 1 cẩu dự trữ

c ) Chọn dung tích thùng trung chuyển

Lựa chọn dung tích thùng trung chuyển phù hợp với khả năng của cần cẩu và tương ứngvới khối lượng vữa bê tông vận chuyển đến

Năng suất trạm trọn trong 1h là Ntrạm= 24,66 m3/h Ta lựa chọn 3 thùng đựng bê tôngdạng đứng có dung tích chứa 9,5 m3 ( hình vẽ )

Mặt cắt đứng và ngang minh họa của thùng đựng bê tông Trường hợp thuận lợi, trạm trộn gần hiện trường đổ bê tông, bê tông từ trạm trộn sau mỗi

mẻ trộn được trút vào thùng trung chuyển và dùng cần cẩu đưa vào khoảnh đổ

CHƯƠNG V: Công tác đổ, san, đầm, dưỡng hộ bê tông

k : Hệ số do đổ bêtông không đều

N : Năng suất thực tế của trạm trộn (m3/h)

T1 : Thời gian ninh kết ban đầu của xi măng (h), phụ thuộc vào loại xi măng

và nhiệt độ môi trường tại thời điểm đổ bê tông

T2 : Thời gian vận chuyển vữa bê tông từ trạm trộn tới khoảnh đổ (h)

h : Chiều dày một lớp đổ, phụ thuộc vào công cụ đầm (m)

[F]: Diện tích khống chế để bê tông không phát sinh khe lạnh (m2)

Ftt: Diện tích bề mặt bêtông của khoảnh đổ (m2), phụ thuộc vào phươngpháp đổ bêtông

 Phương pháp đổ bê tông lên đều: Ftt = B.L

 Phương pháp đổ bê tông theo lớp nghiêng: Ftt = B H

sinαα

 Phương pháp đổ bê tông theo kiểu bậc thang:F = (n+1).f = (H h+1) B.b