thiết kế đập bê tông trọng lực hồ tân giang

Trường Đại Học Thủy Lợi -1- Đồ án thiết kế thi công đập bê tông trọng lực THIẾT KẾ THI CÔNG ĐẬP BÊ TÔNG TRỌNG LỰC CÔNG TRÌNH HỒ TÂN GIANG MỤC LỤC CHƯƠNG I - GIỚI THIỆU CHUNG - 1.1 Vị trí địa lý - 1.2.Nhiệm vụ công trình - 1.3.Quy mô, kết cấu hạng mục công trình - 1.3.1 Cấp công trình - 1.3.2 Thành phần công trình - 1.3.3 Các thông số công trình - 1.4 Điều kiện tư nhiên khu vực xây dựng công trình - 1.4.1 Điều kiện địa hình - 1.4.2 Đặc điểm khí tượng, thủy văn - 1.4.3 Đặc điểm địa chất công trình, địa chất thuỷ văn: - 11 1.4.4 Tình hình dân sinh kinh tế xã hội: - 11 1.5 Điều kiên giao thông: - 13 1.6 Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước: - 13 1.6.1 Vật liệu xây dựng công trình có trữ lượng chất lượng đạt yêu cầu gồm vật liệu chủ yếu như: - 13 1.7 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực: - 14 1.8 Thời gian thi công phê duyệt: - 14 1.9 Những khó khăn thuận lợi trình thi công: - 14 Chương - 15 CÔNG TÁC THI CÔNG BÊ TÔNG - 15 2.1 Tính toán khối lượng dự trù vật liệu - 15 2.2 Phân đợt đổ, khoảnh đổ bê tông - 16 2.2.1 Phương pháp phân khoảnh đổ bê tông: - 16 - GVHD: SVTH: Lớp: Trường Đại Học Thủy Lợi -2- Đồ án thiết kế thi công đập bê tông trọng lực 2.2.2 Các hình thức phân khoảnh đổ: - 18 2.3 Thiết kế thành phần cấp phối bê tông - 36 2.3.1 Yêu cầu tính chất vật liệu - 36 2.3.3 Thiết kế cấp phối bê tông - 40 2.3.3 Bảng dự trù vật liệu đổ bê tông - 44 2.4 Tính toán máy trộn bê tông - 45 2.4.1 Chọn máy trộn - 45 2.4.2 Tính toán thông số máy trộn - 46 2.4.3.Bố trí mặt trạm trộn - 48 2.5 Tính toán công cụ vận chuyển - 48 2.5.1 Phương án vận chuyển - 48 2.5.2 Tính toán công cụ vận chuyển - 49 2.6 Đổ, san, đầm dưỡng hộ bê tông - 50 2.6.1 Đổ bê tông - 50 2.6.2 San bê tông - 52 2.6.3 Đầm bê tông: - 52 2.6.4 Bảo dưỡng bê tông: - 53 - GVHD: SVTH: Lớp: -3- Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án thiết kế thi công đập bê tông trọng lực  CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Vị trí địa lý Tỉnh Ninh Thuận huyện duyên hải miền NamTrung Bộ Phía Bắc giáp tỉnh Khánh Hòa, phía Tây giáp tỉnh Lâm Đồng phía Đông Nam Biển Đông, phía Nam giáp tỉnh Bình Thuận Tỉnh thành lập thức từ tháng năm 1992 sau tách từ tỉnh Thuận Hải Toàn tỉnh có huyện thị xã: Ninh phước, Ninh Hải, Ninh Sơn, Bác Ái, Thuận Bắc thành phố Phan Rang- Tháp Chàm Huyện Ninh Phước huyện phía Nam tỉnh Ninh Thuận Bác giáp thành phố Phan Rang- Tháp Chàm, nam giáp huyện Tuy Phong tỉnh Bình Thuận, phía Tây giáp huyện Ninh Sơn phía Tây giáo huyện Ninh Sơn phía đông giáp biển Đập Tân Giang xây dựng sông Lu, thuộc xã Phước Hà, huyện Ninh Phước (quốc lộ 1A) khoảng 18km phía Tây (theo tuyến đường trục thi công kết hợp quản lý), có tọa độ địa lý: 11027’  11035’ vĩ độ Bắc 108047’  109000’ kinh độ Đông Riêng cụm công trình đầu mối có tọa độ: 11027’ vĩ độ Bắc 108047’ kinh độ Đông 1.2.Nhiệm vụ công trình Công trình hồ Tân Giang có nhiệm vụ tạo nguồn tưới tự chảy cho 3000 diện tích canh tác thuộc xã phía Tây Nam huyện Ninh Phước Ngoài ra công trình có nhiệm vụ cung cấp nước sinh hoạt cho nhân dân quanh vùng, tạo nguồn cung cấp nước nuôi rông thủy sản, gia súc gia cầm tham gia điều tiết lũ năm 1.3.Quy mô, kết cấu hạng mục công trình 1.3.1 Cấp công trình Cấp công trình xác định thông qua thông số lượng phục vụ đặc tính kỹ thuật Theo thiết kế kỹ thuật cụm công trình đầu mối Tân Giang có cấp thiết kế cấp GVHD: SVTH: Lớp: -4- Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án thiết kế thi công đập bê tông trọng lực 1.3.2 Thành phần công trình Dựa vào phương án thiết kế kỹ thuật lựa chọn giai đoạn thiết kế kỹ thuật Phần công trình đầu mối gồm hạng mục công trình sau:  Đập thiết kế bê tông trọng lực  Cống lấy nước  Tràn xả lũ 1.3.3 Các thông số công trình  Diện tích lưa vực hồ chứa Flv= 149 km2  MNDBT 118.20 m  MNDGC (TK) 118.98 m  MNDGC (KT) 119.86 m  MNC 100.30 m  Dung tích hữa ích Vhi 12,05.106 m3  Dung tích chết 1,32.106 m3  Dung tích toàn Vtb Vc 13,37.106 m3  Đập bê tông trọng lực:  Cao trình đỉnh đập 120.50 m  Chiều cao đập lớn 37.50 m  Chiều dài đập Lđ= 332 m  Chiều rộng đỉnh đập đoạn không tràn Bđ= 5.00 m  Chiều rộng chân đập lớn Bcđ= 33.40 m  Cao trình ngưỡng tràn có cửa 112.20 m  Cao trình ngưỡng tràn tự 118.20 m  Chiều rộng tràn có cửa 3x10 m 30 m  Chiều dài tràn tự 10 m  Tràn có cửa đặt đoạn đập từ mặt cắt  14  Mặt cắt tràn dạng Ofixerốp, hình thức tiêu mũi phun  Đoạn đập không tràn tràn tự có mặt cắt chuẩn dạng tam giác, mặt thượng lưa vuông góc với đập, mặt hạ lưa nghiêng với hệ số mái dốc m=0.7 GVHD: SVTH: Lớp: Trường Đại Học Thủy Lợi  -5- Đồ án thiết kế thi công đập bê tông trọng lực Đoạn đập có cửa tự do, mặt thượng lưa mặt tràn nước có lớp bê tông bê tông cốt thép M200 chống thấm, dày từ 1,0m  2,0m Đáy đập có lớp bê tông M200 móng dày 1m, bên bê tông M150  Đập không tràn phía thượng lưa có lớp bê tông chống thấm M200 dày trung bình từ 1,5m  2,0m Thân đập mái hạ lưa bê tông M150 (hạt mịn, hạt thô)Xung quanh hành lang bê tông chống thấm M200 B6  Nền đập vị trí chân khay thượng lưa khoan vữa xi măng tạo màng chống thấm có lượng nước đơn vị q> 0,03 l/ph.m  Hành lang thân đập kích thước b=3,0m, 4,0m, R= 1,5m từ mặt cắt  21 dài 145m Xung quanh hành lang bê tông chống thấm M200 B6  Toàn chiều dài thân đập có 14 khớp nối ngang chia đập thành 15 đoạn Đoạn dài 38m, đoạn ngắn nhất, đoạn lại từ 19  23m  Cống lấy nước Cống lấy nước đặt thân đập, cao trình ngưỡng cửa vào +94.0m, cao trình cửa +89.0m Mặt cắt cống thu hẹp dần từ (1,6x1,6)m đến (1,2x1,2)m cửa  Thiết bị  Tràn xả lũ - Cửa van chế tạo thép có Bxh= (10x6)m2 - Thiết bị đóng mở kiểu sức nâng Q=30T - Phai sửa chữa thép thiết bi đóng mở phai  Cống lấy nước - Cửa dự phòng bố trí thượng lưu: Cửa chế tạo thép có bxh=(1,6x1,6)m2 - Cửa vận hành bố trí hạ lưu: cửa chế tạo thép bxh=(1,2x1,2)m2 Đóng mở máy vít chạy điện 30 VĐ1 - Lưới chắn rác thép đặt thượng lưu 1.4 Điều kiện tư nhiên khu vực xây dựng công trình 1.4.1 Điều kiện địa hình Trong vùng dự án địa hình chia thành hai loại địa hình rõ rệt, vùng núi đồng Toàn khu vực công trình đầu mối nằm vùng đầu mối có chiều GVHD: SVTH: Lớp: -6- Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án thiết kế thi công đập bê tông trọng lực cao vượt trội hẳn so với vùng đồng phẳng phía đông Lòng Hồ Tân Giang nằm cao độ từ 85  120,xung quanh nhũng núi đồi trùng điệp bao quanh phía đông dãy Haron có đỉnh cao 776m, phía Bắc dãy núi Da có đỉnh 1042m, phía Tây Nam hàng loạt đỉnh núi cao từ 300  400m Vùng đặt tuyến công trình đầu mối nằm vị trí suối lớn RaPoRa, Ya, LàHà, suối chảy sườn có độ dốc lớn, chiều dài ngắn dòng chảy dội đặc biệt mùa mưa lũ Đặc trưng địa hình hồ chứa: Bảng 1-1 Z (m) 90 95 100 105 110 115 120 F (ha) 11,05 32,75 52,62 68,75 87,37 114,87 W (106m3) 0,184 1,231 3,346 6,371 10,265 15,306 Z (m) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ ĐỊA HÌNH LÒNG HỒ 125 120 Z~F 115 110 Z~V 105 100 95 V(10 m /s) 90 F(ha) 20 40 60 80 100 120 140 160 Hình 1-1: Biểu đồ quan hệ địa hình lòng hồ 1.4.2 Đặc điểm khí tượng, thủy văn 1.4.2.1 Đặc điểm khí hậu Dựa vào tài liệu đo đặc trạm đo mưa Nhị Hà, Vụ Bổn, Quán Thẻ, Phan Rang; trạm khí tượng Nha Hố, Phan Thiết; Trạm thủy văn Nhâm Thuận, Sông GVHD: SVTH: Lớp: -7- Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án thiết kế thi công đập bê tông trọng lực Lũy ngành khí tượng thủy văn cung cấp, phương pháp phân tích thống kê cho thấy vùng dự án có đặc trưng khí tượng, khí hậu sau: a) Nhiệt độ không khí: 270C - Nhiệt độ bình quân năm - Nhiệt độ tối đa 39,60C - Nhiệt độ tối thiểu 16,90C Bảng nhiệt độ bình quân năm: Tháng Yếu tố T0 BQ tháng Bảng 1-2 10 11 12 Năm 24,4 25,2 26,7 28,0 28,8 29,3 28,5 28,5 27,2 26,6 26,0 24,8 27,0 TB 10 ngày 24,3 24,7 25,8 27,6 28,9 29,1 28,4 28,5 27,4 26,7 26,1 25,2 26,9 đầu TB 10 ngày 25,4 26,7 28,1 28,6 28,7 28,4 28,8 27,4 26,9 26,1 25,0 27,3 TB 10 ngày 24,2 25,5 27,4 28,4 28,9 30,0 28,6 28,3 26,9 26,3 25,8 24,1 27,0 cuối Tmax 24,7 35,2 36,5 36,6 39,0 40,5 39,6 39,5 37,7 34,7 34,0 34,0 36,0 Tmin 33,5 17,4 18,1 20,7 19,9 22,5 22,2 22,3 20,8 19,3 16,3 16,3 20,7 b) Độ ẩm tương đối không khí: Độ ẩm tương đối thấp trung bình nhiều năm 75%, độ ẩm tương đối thấp 20% Độ ẩm tương đối không khí: tháng Bảng 1-3 10 11 12 Năm W(%)(mm/ng) 72 74 77 77 77 76 76 77 81 80 78 76 77 Wmin(%) 37 38 39 38 44 42 37 34 43 51 46 42 34 Yếu tố c) Số nắng: Tháng Số nắng GVHD: 10 11 12 246 260 306 363 247 187 222 197 184 179 186 222 SVTH: Lớp: Năm 2794 -8- Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án thiết kế thi công đập bê tông trọng lực Do hưởng chế độ mặt trời nhiệt đới mà têu biểu tượng năm mặt trời qua thiên đỉnh hai lần( tháng 4,5 tháng 8), tạo lượng xạ cao vào loại lớn nước ta Số nắng năm cao, trung bình 2600 giờ/năm gần ngày d) Gió: Công trình nằm khu vục có gió mạnh, vào tháng mùa khô Tốc độ gió lớn lớn, thay đổi theo nhiều hướng, nhiều ngày gây bốc nhanh Tốc độ gió trung bình 17,7 m/s Tốc độ gió lớn đo năm 1979,1981 24,0 m/s Trong vùng ảnh hưởng bão Tốc độ gió lớn ứng với tần suất thiêt kế: P% Tốc độ V maxP% e) Bảng 1-5 50 Ghi 28,8 27,6 16,5 Bốc Lượng bốc vùng xây dựng công trình lớn lượng mưa năm Số liệu đo trạm Nha Hố cho thấy lượng bốc bình quân nhiều năm đo ống Piche Zp- 1685,2 mm đo Gi 300 2099 mm Lượng bốc bình quân tháng Bảng 1-6 Tháng 10 11 12 Năm Z 6,7 5,7 5,4 4,7 4,7 4,8 4,5 5,1 3,1 3,7 4,8 5,1 5,0 mm/ng g) Mưa: Vùng xây dựng công trình Đập Tân giang có lượng mưa nằm vào loại thấp nước, lượng mưa trung bình nhiều năm khoảng 700mm Nguyên nhân cao nguyên Lâm Đồng dãy núi đâm ngang biển án ngữ gió mùa Tây Nam gió mùa Đông Bắc giữ lại hầu hết vùng Mùa mưa thường vào tháng  12, tháng 5,6,7 có mưa lượng mưa không đáng kể Có thể coi vùng chuyển tiếp hai miền chế độ mưa: Duyên Hải Nam Trung Bộ Tây Nguyên Lượng mưa bình quân: Tháng GVHD: Bảng 1-7 SVTH: Lớp: 10 11 12 Năm -9- Trường Đại Học Thủy Lợi Đồ án thiết kế thi công đập bê tông trọng lực Trị số Mưa BQ tháng 0,1 1,7 11,9 13,2 46,4 89,5 83,8 88,8 220,2 124,6 78,4 41,4 800 0,1 0,3 1,5 1,5 4,6 7,6 8,9 8,7 12,8 10,1 6,3 3,2 64,8 (mm) Số ngày mưa BQ tháng 1.4.2.2 Đặc điểm thủy văn: a) Dòng chảy năm: - Dòng chảy chuẩn: Flv = 149 km2 Với đặc trưng lưu vực là: Ls = 17,85 km Thông số dòng chảy trung bình nhiều năm: M0 (l/s-km2) X0(mm) Y0(mm) 0 800 330 0,40 10,5 - Bảng 1-8 Q0(m3/s) W0(106m3) Cv Cs 1,56 49,23 0,24 2Cv Dòng chảy năm ứng với tần suất 10% Phân phối dòng chảy năm ứng vói tần suất P= 10% tai vị trí Tân Giang bảng sau: Dòng chảy năm ứng với tần suất 10% Tháng 12 Q10%(mm) 1,74 0,83 Wp (106m3) 0,64 0,29 0,38 Bảng 1-9 10 11 0,55 1,71 0,58 0,77 1,76 7,20 14,28 54,12 25,772 19,825 9,011 11,805 17,117 53,062 18,234 24,069 54,637 224,01 444,08 b)Dòng chảy lũ: Tần suất ( P% ) GVHD: Đơn vị 0,5% 1% 2% SVTH: Lớp: 5% 10% - 10 - Trường Đại Học Thủy Lợi công Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực m3/s QP 1125,0 845,9 769,0 668,7 543,6  Đặc trưng dòng chảy lũ Đặc trưng dòng chảy lũ Bảng 1-10 Với W10%=13,696.10 m ; - Dòng chảy mùa kiệt lũ tiểu mãn Được chuyển từ giá trị lớn xuất hàng tháng trạm sông Luỹ Tân Giang kết sau: Dòng chảy 10% tháng mùa kiệt lũ tiểu mãn, lũ sớm sau : Đặc trung dòng chảy mùa kiệt mùa lũ Bảng 1-11 Tháng 4-5 Q10% (m3/s) 0,83 0,40 0,41 14,6 31,12 27,5 29,8 Lưu lượng lũ tiểu mãn : Q10% = 31,12 m3/s xuất vào tháng năm với W10%=0,5366.106m3 Bảng 1-12 Z (m) 82 83 84 85 86 87 88 89 90 Q(m3/s) 17 38 94 230 429 684 1000 1360 Biểu đồ quan hệ Q~Zhl xem (hình 1-2) ĐƯỜNG QUAN HỆ Q~Zhl Zhl(m) 92,0 90,0 Zhl~Q 88,0 86,0 84,0 Q(m /s) 82,0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Hình 1-2: Biểu đồ quan hệ Q~Zhl c) Dòng chảy rắn (dòng chảy bùn cát) : Tổng lượng dòng chảy rắn ( lượng bùn cát ) hàng năm : - Lượng bùn cát lơ lửng : GVHD: Wll = 7600 m3/năm SVTH: Lớp: 1600 - 39 - Trường Đại Học Thủy Lợi công Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực Các cỡ đá phối hợp dùng cho bê tông M150, M200 theo tỷ lệ bảng (3-4) sau: Bảng 3-4 Đá phối hợp Mác bê tông Tỷ lệ phối hợp cỡ đá theo % trọng lượng 5÷20 20÷40 40÷60 60÷80 5÷40 M200 45 55 5÷60 M150 25 25 50 5÷60 M200 25 25 50 5÷80 M150 20 25 25 30 5÷100 M150 20 20 15 25 80÷100 20 Thành phần hạt đá phối hợp bảng (3-5) Bảng 3-5 Lượng sót tích lũy sàng theo % trọng lượng Mắt sàng mm 5÷100 100 70 19 60 45 30 40 59 53 46 20 78 79 74 52 10 93 93 91 84 100 100 100 100 5÷80 5÷60 5÷40 Các tính chất lý đá dăm Tân Giang bảng (3-6) Bảng 3-6 TT Các tiêu lý Đ.vị 5÷20 20÷40 40÷60 60÷8 80÷10 Q 0 Khối lượng riêng + Khô g/cm³ 2,66 2,67 2,68 2,68 2,69 + Bão hòa g/cm³ 2,68 2,68 2,69 2,69 2,70 Dung trọng Kg/m³ 1380 1410 GVHD: 1500 1580 1640 SVTH: Lớp: định - 40 - Trường Đại Học Thủy Lợi công Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực Độ hổng % 48 47 44 41 39 Lượng ngậm bùn, bụi, sét % 0,3 0,3 0,1 0 Hàm lượng hạt thô dẹt % 35 27 16 12 0,33 nên lượng nước phải tăng 6% N = 150 1,06 = 160 lít  Xác định lượng xi măng 1m3 bê tông 1 N X    N  0,65 1.160  247 kg X  Xác định lượng đá 1m3 bê tông Đ 1000  rđ   d  ad Trong đó:  ad = 2,69 T/m3, γ0d = 1,5 T/m3, rđ = 0,44  : hệ số dịch chuyển, tra bảng (5-36) GTVLXD ta   1,3 Đ  1000  1328 kg 1,3 0,44  1,5 2,69  Xác định lượng cát 1m3 bê tông GVHD: SVTH: Lớp: Trường Đại Học Thủy Lợi công - 44 - Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực   X Đ C  1000   N  ad   ax   . ac  Trong đó: γac, γađ , γax : khối lượng riêng cát, đá, xi măng C, Đ, X, N: khối lượng cát, đá, xi măng, nước 1m3 bê tông (kg)  1328   247  150  .2,6  720 kg 2,69   3,1  C  1000    Đây thành phần cấp phối bê tông tính toán với vật cát đá khô (W = 0)  Hiệu chỉnh cấp phối theo độ ẩm tự nhiên cát đá Do độ ẩm thực tế cát  c % đá  đ % nên liều lượng pha trộn cho 1m3 bê tông sau hiệu chỉnh độ ẩm xác định sau: X’= X = 247 kg Đ’ = Đ.(1 +  đ ) = 1328.(1 + 1%) = 1341 kg C’= C.(1 +  c ) = 720.(1+ 4%) = 749 kg N’= N - (C  c + Đ  đ ) = 150 – (720 4% + 1328 1%) = 109 lít Tỷ lệ pha trộn cốt liệu là: X’: C’: Đ’ : N’= 247 : 749 : 1341 : 109 = 1,0 : 3,0 : 5,4 : 0,4 2.3.2.5 Bê tông M150 Căn vào định mức đơn giá XD tra định mức cấp phối vật liệu cho 1m3 bê tông với - Độ sụt: (24) cm - Đường kính đá lớn Dmax = 70 mm + Xi măng: 208 kg + Cát vàng: 0,513m3 + Đá 2x4: 0,891m3 (70%) + Đá 4x7: 0,905 m3 (30%) + Nước: 165 lít TT 2.3.3 Bảng dự trù vật liệu đổ bê tông Đợt đổ Khoảnh Mác BT KL vữa GVHD: Xi SVTH: Lớp: Cát (T) Đá (T) Nước - 45 - Trường Đại Học Thủy Lợi công Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực đổ Đợt I Đợt II I ÷ VII XI ÷ XV Đợt III VIII ÷ X Đợt IV XI ÷ XV Đợt V I ÷ XV (m3) BT( Vi v ) măng(T) M200 D40 5137,6 1197,06 2,620 4,639 950,456 M150 D70 3139,1 652,93 1,610 2,841 517,951 M150 D20 697,92 185,65 0,346 0,622 122,136 M200 D40 4862,1 1132,87 2,48 0,903 899,489 M150 D70 11772,75 244,87 6,039 10,654 1942,504 M200 D20 2707,12 760,7 1,334 2,412 500,817 M150 D20 721,0 191,79 0,357 0,642 126,175 M200 D40 3357,73 782,35 1,712 3,032 621,180 M150 D70 9451,64 1965,94 4,849 8,554 1559,521 M150 D20 479,04 127,42 0,238 0,427 83,832 M200 D20 1156,56 324,99 0,570 1,030 213,964 M200 D40 3109,31 724,47 1,586 2,808 575,222 M150 D70 16220,38 3373,84 8,321 14,679 2676,363 M150 D20 1659,79 441,5 0,823 1,479 290,463 M200 D20 2211,22 621,35 1,090 1,970 M200 D40 16751 3903 8,543 15,126 3098,935 M150 D70 5612,86 1167,47 2,879 5,080 9261,219 M150 D20 9225,85 2454,08 4,576 8,220 1614,524 2.4 Tính toán máy trộn bê tông 2.4.1 Chọn máy trộn Công trình đập Tân Giang có khối lượng lớn, cường độ thi công nhanh, khoảnh đổ bê tông tương đối lớn từ 250400 m3 Để đảm bảo yêu cầu cường độ đổ bê tông, tiến độ thi công chất lượng bê tông ta phải tiến hành tính toán chọn máy trộn cho hợp lý * Các để lựa chọn loại máy trộn: - Cường độ thiết kế thi công - Đường kính lớn cốt liệu thô Dmax - Khả cung cấp thiết bị đơn vị thi công GVHD: SVTH: Lớp: - 46 - Trường Đại Học Thủy Lợi công Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực Dựa vào phân tích tra “Sổ tay chọn máy thi công” ta chọn loại máy trộn cưỡng theo chu kỳ mã hiệu MS-750 Nga sản xuất * Các thông số kỹ thuật máy trộn  Mã hiệu: SB-16V  Công suất thiết kế: kW  Trọng lượng: 1,9  Thời gian mẻ trộn: 60 giây  Tốc độ quay thùng: 18 vòng/ phút  Đường kính sỏi đá lớn trộn:  Thể tích hình học: 500 lít  Thể tích xuất liệu : 330 lít 70mm 2.4.2 Tính toán thông số máy trộn - Dung tích nạp thực tế máy trộn: Khối lượng vật liệu cho mẻ trộn bê tông có dung tích thùng trộn L Xi măng = X  f L  Nước = N '  f L  Cát = C '  f L  Đá = Đ '  f L  (kg) 1000 (lít) 1000 (kg) 1000 (kg) 1000 Với f: hệ số xuất liệu f  X C Đ r  266  0,458  0,619 1300  0,64 (r:Khối lượng đơn vị xi măng (kg/m3) L: Dung tích thùng trộn L =330 lít Vậy: Xi măng = 247  0,64  330 Nước = 109  0,64  330  GVHD: = 52,17(kg) 1000 =23,02 (lít) 1000 SVTH: Lớp: - 47 - Trường Đại Học Thủy Lợi công Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực Cát = 749  0,64  330  Đá = 1341 0,64  330  158,19(kg) 1000  283,22 (kg) 1000  Năng suất thực tế máy trộn: Ntt = Trong đó: Ntt - Năng suất thực tế máy trộn (m3/h) Vtt – Thể tích thực tế vật liệu đổ vào máy trộn (lít) Vtt = 330 lít f – Hệ số xuất liệu f = 0,64 KB – Hệ số lợi dụng thời gian KB = 0,85 ÷ 0,95, chọn KB = 0,95 n – Số cối trộn n= Trong đó: t – thời gian chu kỳ trộn bê tông t = tnạp + ttrộn + tđổ tnạp – thời gian đổ vật liệu vào tnạp = 30s ttrộn – thời gian trộn bê tông ttrộn = 60s tđổ – thời gian trút vữa bê tông tđổ = 20s  t = 110s Thay vào công thức: Thay tất thông số vào công thức: (m3/h) = - Số lượng máy trộn bê tông: Trong đó: nt – số máy trộn Qtk – Khối lượng bê tông đổ ca Qtk = 102,2(m3/ca) Ntt :Năng suất thực tế máy trộn (m3/h) Ntt =4,76 GVHD: SVTH: Lớp: - 48 - Trường Đại Học Thủy Lợi công Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực nc : số làm việc ca nc = Thay thông số vào công thức : Nt = = (máy) Số lượng máy máy dự phòng máy tổng cộng máy cho trạm trộn bê tông Năng suất trạm trộn: Ntrạm = nt Ntt = 3.4,76 =14,28(m3/h) 2.4.3.Bố trí mặt trạm trộn Dựa nguyên tắc :  Bố trí mặt trạm trộn cho thuận lợi việc tập trung vật liệu, cung cấp nước trộn bê tông  Thuận lợi cho việc vận chuyển cốt liệu, vận chuyển vữa bê tông  Hạn chế cho việc di chuyển trạm trộn nhiều lần 2.5 Tính toán công cụ vận chuyển 2.5.1 Phương án vận chuyển Việc chọn phương pháp vận chuyển vữa bê tông vào khoảnh đổ nên phối hợp với đổ lưu động vữa bê tông thiết kế thỏa mãn yêu cầu sau: - Bê tông không bị phân cỡ Khi vận chuyển đường phải phẳng giảm số lần bốc dỡ, không để bê tông rơi tự từ cao xuống, độ cao lớn hơn(2,5÷3m) phải có phễu vòi voi máng đổ - Đảm bảo cấp phối vữa bê tông yêu cầu thiết kế: thiết bị đựng vữa bê tông không bị rò rỉ, chở vữa bê tông không nên đầy để tránh vữa bị rơi vãi, ý che đậy mưa nắng - Không để bê tông sinh tượng ninh kết ban đầu Thời gian vận chuyển cho phép dài hay ngắn dựa vào diều kiện khí hậu, tính chất xi măng, nhịp độ vữa bê tông khỏi máy trộn,… cần sử dụng phương pháp vận chuyển tốt để rút ngắn thời gian vận chuyển vữa bê tông từ trạm trộn đến khoảnh đổ Khi chọn phương thức vân chuyển cần xét đến nhân tố ảnh hưởng sau:  Quy mô, khối lượng công trình, dự định thời gian thi công cường độ đổ  Đặc điểm kết cấu công trình thủy công GVHD: SVTH: Lớp: - 49 - Trường Đại Học Thủy Lợi công Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực  Đặc điểm tính chất bê tông dùng cho công trình  Điều kiện tự nhiên địa hình, địa chất, khí hậu, thời tiết  Khoảng cách từ trạm trộn đến nơi đổ bê tông  Giá thành, thiết bị vận chuyển, đường xá, cầu cống…  Điều kiện, khả cung cấp thiết bị Qua nguyên lý nhân tố ta áp dụng cho công trình đập Tân Giang chọn loại máy vận chuyển bê tông gồm: trình vận chuyển từ bãi vật liệu vào máy trộn từ máy trộn vào khoảnh đổ Quá trình vận chuyển chia làm hai dạng vận chuyển mặt vận chuyển lên cao  Vận chuyển mặt dùng ôtô tự đổ, vận chuyển vào khoảnh đổ dùng máy cẩu đưa bê tông vào khoảnh đổ  Vận chuyển cao dùng máy cẩu tự hành vận chuyển 2.5.2 Tính toán công cụ vận chuyển Trước chuẩn bị trộn bê tông ta tập kết vật liệu như: cát, sỏi, đá, xi măng đầy đủ trường Dùng ôtô tự đổ để vận chuyển bê tông, cự ly vân chuyển bê tông: tính từ trung tâm đập đến trạm trộn hạ lưu km  Chọn thông số xe ôtô chuyên chở bê tông sau: Mã hiệu xe SB-92-1A (Tra từ sổ tay chọn máy thi công xây dựng)  Dung tích thùng trộn: 5m3  Công suất động máy trộn: 53 Cv  Thời gian đổ bê tông: 10 phút  Vận tốc chở bê tông: 40 km/h (đường đất)  Vận tốc xe không về: 40 km/h (đường đất) Tính toán suất xe giờ: Nxe = Trong đó: Nxe – Năng suất vận chuyển xe (m3/h) Vxe - Dung tích bê tông thùng xe; V = 5m3 Kb – Hệ số lợi dụng thời gian; Kb = 0,9 GVHD: SVTH: Lớp: - 50 - Trường Đại Học Thủy Lợi công Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực t = t1 + t2 + t3 + t4 + t5 (h) t1 – Thời gian bốc đầy xe; t1 = 0,2 h t2 - Thời gian chuyên chở bê tông đến máy cẩu t2 = = 0,025 h t3 - Thời gian xe không quay t3 = = 0,025 h t4 – Thời gian đổ bê tông khỏi xe; t4 = 0,2 h t5 - Thời gian trở ngại dọc đường; t5 =0,05 h  t = 0,2 + 0,025 + 0,025 + 0,2 + 0,05 = 0,5 h Thay thông số vào công thức ta được: Nxe = = = 9,0 (m3/h) Số xe cần bố trí là: nxe = = 1,59 (xe) Vậy số xe vận chuyển bê tông xe xe dự phòng, tổng số xe xe 2.6 Đổ, san, đầm dưỡng hộ bê tông 2.6.1 Đổ bê tông Yêu cầu kĩ thuật đổ bê tông : -Lớp đổ sau phải trùm lên lớp đổ trước lớp bê tông bắt đầu ngưng kết tránh tượng sinh khe lạnh làm giảm chất lượng công trình - Tránh tượng phân cỡ không đổ bê tông cao, không đổ bê tông đống tập trung lớn - Trước đổ vào khoảnh đổ bê tông tượng ninh kết ban đầu.Phương án đổ bê tông đập Tân Giang dùng phương pháp đổ : phương pháp đổ lớp nghiêng phương pháp đổ lên GVHD: SVTH: Lớp: - 51 - Trường Đại Học Thủy Lợi công Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực  Kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh khoảnh đổ điển hình Điều kiện để không phát sinh khe lạnh Ftt Trong : [F] = () K:Hệ số đổ bê tông không K=0,9 N: Năng suất trạm trộn N= 14,28 (m3/h) T1: thời gian ninh kết ban đầu xi măng (h) phụ thuộc vào loại xi măng nhiệt độ môi trường thời điểm đổ t1 = 90 =1,5 h T2 : thời gian vận chuyển vữa bê tông từ trạm trộn vào khoảnh đổ t2 = 0,25h h: chiều dày lớp đổ phụ thuộc vào công cụ đầm h = 0,4 [F]:Diện tích khống chế để bê tông không phát sinh khe lạnh ( m2) Ftt :Diện tích bề mặt bê tông khoảnh đổ (m2) +Trường hợp đổ bê tông lên F = B L Trong đó: L- Chiều dài khoảnh đổ (m) B-Chiều rộng khoảnh đổ (m) F= = 36 (m2) Thay thông số vào công thức () ta được: GVHD: SVTH: Lớp: - 52 - Trường Đại Học Thủy Lợi công Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực [F] = = 40,16(m2) = Kiểm tra điều kiện ta thấy: F = 36 (m2) < [F] = 40,16 (m2) nên chọn trường hợp đổ lên hợp lý +Trường hợp đổ theo lớp nghiêng : Đối với khoảnh đổ có khối lượng V > 300 (m2) ta chọn phương pháp đổ lớp nghiêng Với thông số ta xác định [F] =40,16 (m2) Diện tích theo mặt nghiêng lớp đổ bê tông : Fn = = 31 (m2) (Với góc nghiêng lớp đổ bê tông =110) Kiểm tra điều kiện ta thấy : Fn < [F] Vậy chọn phương pháp đổ lớp nghiêng hợp lý 2.6.2 San bê tông Phương pháp san thao tác xác có ảnh hưởng đến chất lượng bê tông Để giảm nhẹ công tác san đưa vữa bê tông vào khoảnh đổ nên ý phân bố đổ cho Bê tông đổ đến đâu tiến hành san đến Yêu cầu chung công tác san : không làm cho bê tông bị phân cỡ, phân tầng San bê tông dùng phương pháp thủ công máy Khi san thủ công, thấy tượng bê tông bị phân cỡ phải xúc nơi có nhiều cốt liệu thô đổ vào chỗ có nhiều vữa  2.6.3 Đầm bê tông: Phải đầm theo trình tự định: đầm theo hàng hai bên vào xung quanh vào  Đầm mặt nghiêng đầm từ lên Phương đầm phải vuông góc với mặt bê tông  Khoảng cách điểm đầm, từ đầm đến ván khuôn không lớn 1,5 lần bán kính tác dụng đầm: chiều sâu đầm phải cắm xuống lớp trước cm thời gian đầm chỗ từ 15 đến 20 giây  Để đảm bảo chất lượng bê tông, yêu cầu phải đầm kĩ thuật, không đầm sót Quá trình đầm cần theo trình tự định Bao tiến hành từ đầm thấp trước, cao sau, đổ theo lớp nghiêng mặt dốc cần đổ chân GVHD: SVTH: Lớp: - 53 - Trường Đại Học Thủy Lợi công Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực dốc trước Khi đầm giữ cho mặt bê tông thành mặt phẳng nằm ngang Ta có sơ đồ bố trí hướng đầm hình vẽ (a) (b) (c) Hình 3-11: Bố trí thứ tự đầm a b) Đầm từ đầu sang đầu kia; c) Đầm phía dồn vào 2.6.4 Bảo dưỡng bê tông:  Phương pháp: - Đối với mặt bê tông nằm ngang thường dùng mùn cưa, cát ướt, bao tải thấm nước phủ lên đổ trữ nước mặt bê tông - Đối với mặt bê tông đứng dùng phương pháp ướt, phun nước nhân tạo  Thời gian dưỡng hộ : tùy theo điều kiện thực teesvaf loại xi măng mà quy định cụ thể Xi măng poóclăng: Mùa hè : dưỡng hộ 21 ngày Mùa đông: dưỡng hộ 14 ngày  GVHD: SVTH: Lớp: [...]... 68,93 Tổng 770,75 3) Tính toán cường độ đổ bê tông Khối lượng vữa bê tông cho từng đợt đổ: = 1,025 × Cường độ đổ bê tông từng đợt: GVHD: SVTH: Lớp: tràn - 35 - Trường Đại Học Thủy Lợi công Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực Trong đó: TT Đợt đổ Khoảnh đổ Cao trình Khối lượng Khối Thời Cường bê tông lượng gian đổ độ đổ bê thành vữa bê bê tông tông khí(m3) tông( m3) (ca) (m3/ca) 1 Đợt I I ÷ VII 13713,0... đổ bê tông (m3/ca) - Khối lượng vữa bê tông (m3) Ti – Thời gian đổ bê tông (ca) - Thể tích bê tông đã hoàn thành theo thiết kế (m3) Bảng tính toán cường độ bê tông GVHD: SVTH: Lớp: - 36 - Trường Đại Học Thủy Lợi công Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực Tổng 99975,64 102475 1664 61,58 Q(m3/ca) 102,2 70,78 61,65 53,5 48,81 T (ca) 228 260 248 312 616 BIỂU ĐỒ CƯỜNG ĐỘ ĐỔ BT Dựa vào cường độ đổ bê tông. .. tông cốt thép nhằm tăng khả năng chịu uốn, chịu kéo của bê tông ở những kết cấu chịu lực Đập Tân Giang chủ yếu sử dụng hai loại bê tông là: -Bê tông M150 phần thân đập -Bê tông cốt thép M200 sử dụng tại các vị trí bản mặt thượng lưu đập, tràn xả lũ, cống lấy nước, đường hầm Thi công bê tông yêu cầu tuân thủ nghiêm ngặt theo các qui trình, qui phạm hiện hành của nhà nước Do đó các vật liệu chế tạo bê. .. 41.808 7.622 0 Tổng 20.416 44.574 79.182 15.138 934 2.2 Phân đợt đổ, khoảnh đổ bê tông Đập bê tông trọng lực Tân Giang là công trình có khối lượng lớn Tổng chiều dài đập là 332m, theo thiết kế phân ra 15 đoạn bởi các khớp nối ngang, nhưng kích thước và khối lượng của mỗi đoạn vẫn rất lớn Vì vậy khi thiết kế thi công không thể đổ bê tông liên tục thành một khối hoàn chỉnh ngay được, dẫn đến ảnh hưởng tới... SVTH: Lớp: Trường Đại Học Thủy Lợi công - 18 - Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực hb: độ dày của mỗi bậc đổ bê tông, thường hb=(0,20,4)m; nb: số bậc đổ bê tông theo chiều cao khoảnh đổ (nb là số nguyên) nb=H/hb t1, t2, t3, , K: như công thức trên Hình 3-1: Đổ lên đều Hình 3-2: Đổ lớp nghiêng Hình 3-3: Đổ bậc thang 1- lớp bê tông đổ trước 2- lớp bê tông đổ sau 2.2.2 Các hình thức phân khoảnh đổ:... đổ bê tông: Khi xác định kích thước khoảnh đổ, đợt đổ ta dựa theo các cơ sở sau: 1 Đặc điểm kết cấu công trình 2 Thành phần cấp phối bê tông 3 Chất lượng của xi măng 4 Năng suất của trạm trộn và công cụ vận chuyển bê tông 5 Phương pháp đổ bê tông 6 Đặc điểm khí hậu vùng xây dựng công trình 7 Phương pháp không chế nhiệt GVHD: SVTH: Lớp: Trường Đại Học Thủy Lợi công - 17 - Đồ án thiết kế thi đập bê tông. .. lượng Bảng định mức vật liệu cho 1 m3 bê tông: Mác BT Dmax M200 Thành phần BT XM (Kg) Cát (m3) Đá (m3) Nước (lít) 40 233 0,51 0,903 185 M150 20 266 0,496 0,891 175 M150 70 208 0,513 0,905 165 BTCTM200 20 281 0,493 0,891 185 Bảng dự trù vật liệu GVHD: SVTH: Lớp: - 16 - Trường Đại Học Thủy Lợi công Đồ án thiết kế thi đập bê tông trọng lực Thành Phần Bê Tông Mác Bê Tông X (T) C (m3) Đ (m3) N (m3) Thép... 3 ) h Trong đó: F: là diện tích khoảnh đổ bê tông, m2; : năng suất thực tế của trạm trộn, m3/h; K : hệ số sai lệch trong vận chuyển, K