Công trình Lòng Sông là đập BT trọng lực có khối lượng lớn.Vì vậy khối lượng vật liệu như xi măng, sắt thép ...phải dùng nhiều. Việc vận chuyển vât liệu gặp nhiều khó khăn. Vì công trình năm sâu trong núi cách xa khu dân cư và đường quốc lộ hệ thống đường giao thông chưa có. Là công trình đập BT trọng lực thứ hai của Việt Nam vì vậy đội ngũ cán bộ kĩ thuật cũng nhu đội ngũ công nhân chưa có nhiều kinh nghiệm trong thi công. Công trình đòi hỏi đơn vị thi công phải có đầy đủ thiết bị máy móc hiện đại mới đáp ứng được công tác thi công. Vì đây là công trình lớn số lượng công nhân và máy móc nhiều nên công tác tổ chức và kế hoạch quản lý khá phức tạp.
Trang 1CHƯƠNG I
PHÂN TÍCH TÀI LIỆU
I Khái quát công trình.
Đập sông Lòng Sông có vị trí xây dựng cách đường Quốc lộ 1A (HN - SG) 15km
về hướng Tây, thuộc huyện Tuy Phong, tỉnh Bình Thuận
- Công trình cấp III
- Nhiệm vụ: cung cấp nước tưới cho 4.260 ha lúa và hoa mầu
- hành phần công trình:
+ Đập BT trọng lực
+ Cống xả lũ thi công, 2 cửa: 2*3*3m
+ Cống lấy nước đầu mối: 1.5*2.2m
+ Tràn xả lũ: dạng đập tràn thực dụng có 6 cửa van điều tiết: 6*8*6 m
+ Hệ thống kênh mương nội đồng
1.1 Cường độ thi công BT khống chế: Q < 400m3/ca
1.2 Điều kiện dẫn dòng thi công:
- Thời gian thi công 3 năm: từ tháng 11/2001 đến 10/2004
- Phương án dẫn dòng thi công
+ Năm thứ nhất: dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp, thi công phần bên trái đập
+ Năm thứ hai: dẫn dòng qua cống ngầm trong mùa khô, mùa lũ dẫn dòng qua công trình chính (công trình đập BT cho phép nước tràn qua)
+ Năm thứ ba: Ngăn dòng , bị cống dẫn dòng và tích nước trong hồ
- Ngăn dòng vào ngày: 30/01/2004
1.3 Các mốc khống chế
- Đến 30/7 năm thứ nhất hoàn chỉnh móng đập, cống dẫn dòng và đổ BT phần
bờ trái (đoạn V đến X tới cao trình +49,00)
- Đến 30/7 năm thứ hai hoàn chỉnh móng đập, cống tưới và đổ BT bờ phải (đoạn I đến đoạn IV) tới cao trình +59,00 hoàn chỉnh phần đập bờ trái
- Ngăn dòng vào ngày 10/01/2004
- Đến 10/5 năm thứ 3 đập phải vượt được lũ tiểu mãn và bịt xong cống dẫn dòng
- Thời gian hoàn thành cao trình đập thiết kế hoàn thiện, bàn giao vào ngày 30/12/2004
Trang 21.4 Số ngày thi công thực tế có thể:
- Thi công BT mùa mưa: số ngày thi công từ 18 đến 20 ngày/tháng
- Mùa khô thường từ 25 đến 28 ngày/háng
1.5 Cự ly vận chuyển BT:
Được tính từ trung tâm đập đến các trạm trộ ở hạ lưu là 1km
1.6 Ảnh hưởng
1.6.1 Khó khăn.
Công trình Lòng Sông là đập BT trọng lực có khối lượng lớn.Vì vậy khối lượng vật liệu như xi măng, sắt thép phải dùng nhiều Việc vận chuyển vât liệu gặp nhiều khó khăn Vì công trình năm sâu trong núi cách xa khu dân cư và đường quốc lộ
hệ thống đường giao thông chưa có Là công trình đập BT trọng lực thứ hai của Việt Nam vì vậy đội ngũ cán bộ kĩ thuật cũng nhu đội ngũ công nhân chưa có nhiều kinh nghiệm trong thi công Công trình đòi hỏi đơn vị thi công phải có đầy đủ thiết bị máy móc hiện đại mới đáp ứng được công tác thi công Vì đây là công trình lớn số lượng công nhân và máy móc nhiều nên công tác tổ chức và kế hoạch quản lý khá phức tạp
1.6.2 Thuận lợi.
Công trình được thực hiện trong thời gian dài cho nên ta có thể phân chia đơt thi công và tính toán cho các khả năng như vận chuyển vật tư Chủ động trong việc nhân lực, thiết bị máy móc, đưa ra các kế hoạch thi công cụ thể và các phương án dự phòng để cho việc thi công một cách hiệu quả, đảm bảo chất lượng công trình tốt nhất
Có các phương án đề phòng mọi tình huống
Trang 3
CHƯƠNG II
TÍNH TOÁN DỰ TRÙ VẬT LIỆU
2.1 Tính toán khối lượng vf dự trù vật liệu
- Căn cứ vào bản vẽ thiết kế, các loại mác BT khác nhau chia công trình ra
từng bộ phận, ta tính được khối lượng
- Phân chia những khoảnh đổ theo đợt thi công và theo kết cấu công trình,
tính khối lượng cho từng đợt Từ đó ta lập bảng tính như sau:
BẢNG CHIẾT TÍNH KHỐI LƯỢNG
Năm
thi
công
Bộ
phận
công
trình
(m 3 )
Loại Mác BT
Năm
thứ
nhất
Thi
công
cống
dẫn
dòng,
hoàn
chỉnh
móng
bờ trái
và đổ
BT
đến
cao
trình
+49,00
(từ
đoạn
V đến
đoạn
X)
+ Đoạn V đến VIII: L= 93.3 m 25*50.5*1+68.3*27*1 3096.6 chân khay:
5,5 9 3, 25 5
+ Đoạn V,VI : L=56.8 m
1.5 4
*11*56.8 2
1718.2 + Đoạn VII,VIII: L=36.5m
1.5 4
*11 *36.5 2
- Hầm thoát nhiệt: L = 117.2 m 1758 BT M200
BT tường, mái: (4* 4,5 – 2*3,5)*117.2
1289.2
Tường : 3*3*1* 35,25 317,25 Đáy : 9*1*36,68 330,12 Mái: 9*1*31,68 285,12
Trang 4+ Đoạn V,VI : L=56.8
19.6 23.6
*4.5 7, 4*25, 4 *56.8 1758 932.49 2
+ Đoạn VI,VII,VIII L = 36.5 m
42.2*11 27*11*36.5 *27
2
Năm
thứ
hai
Thi
công
cống
lấy
nước,
hoàn
chỉnh
móng
và đổ
BT
phần
đập bờ
phải
đến
cao
trình
+59
(từ
đoạn I
đến
đoạn
IV) và
hoàn
chỉnh
phần
đập bờ
trái
- BT Móng từ đoạn I đén IV: L= 104 m 4410.5 BT M200
+ BT móng :
25*50.5*1+25*30*1+54*(30+15)/2*1 3227.5 + Chân khay:
5,5 9 3, 25 5
+ Đoạn III và IV
1.5 4
*21*50 2
2887.5 + Đoạn I và II
35.8*21
*1.5
+ Đoạn IV:
12 23.6
*17, 4 7, 4* 25, 4 15 *31 2
+ Đoạn III:
550 25
* 21
* 2
12 27
9687,5 + Đoạn I và II
407 1 , 17
* 8
* 2
12 20 5
, 13
* 10
* 2
12 23
4144,3
- BT ốp mặt đập từ đoạn V đến X (+49.00
+ Đoạn V: 11,95*1,5*31+174,38 730,05
+ Đoạn VI đến X:
Trang 5(15*25 +9*45+4,15*14)*1,5 1257,15 11,35*112*1 1271,2
+ Đoạn V (+56.00 +68.45)
31
* 95 , 5
* 2
9
16
+ Đoạn VI đến VIII (+56.00 +68.45)
90
* 45 , 12
* 2
4 , 7 4 , 16
Năm
thứ
ba
Đáy: 2*16*62 1984
5 9 , 56 * 172 , 5 2
, 8
* 2
15 5
32809
62
* 5
* 2
11 5 2 , 8
* 2
6 , 8 4 , 14
8326
Trang 62.2 Phân đợt đổ, khoảnh đổ BT
Theo điều kiện địa hình và đặc điểm kết cấu công trình ta vạch ra kế hoạch thi công như sau
Năm Thời đoạn thi công Dẫn dòng Kế hoạch thi công
1
Mùa khô từ tháng 12 ÷ 6 Lòng sông thiên
nhiên Đổ bê tông các khoang V ÷ X đến
cao trình +49 thi công cống dẫn dòng Mùa mưa từ tháng 7 ÷ 11 Lòng sông thiên nhiên
2
Mùa khô từ tháng 12 ÷ 6 Cống dẫn dòng Thi công cống lấy nước, đổ bê tông
các khoang I ÷ IV đến cao trình +59 hoàn thiện phần đập
bờ trái Mùa mưa từ tháng 7 ÷ 11
Cống dẫn dòng và phàn đập đã thi công
3
Mùa khô từ tháng 12 ÷ 6 Đến 10/6 bịt xong cống dẫn dòng Thi công xong tràn
xả lũ thi công tiếp các khoang đập đến cao trình thiết kế Mùa mưa từ tháng 7 ÷ 11 Tràn xả lũ + tích nước trong hồ
2.3 Tính toán cầp phối BT
2.3.1 Độ sụt của BT (S n ).
Số hiệu BT: BT M200
Từ qui phạm thi công BT ta có độ sụt Sn=(68)cm
2.3.2 Chọn tỷ lệ
X N
1) Theo yêu cầu về cường độ:
Rb=K*Rx(X/N – 0,5) Trong đó:
K: Hệ số phụ thuộc cốt liệu thô ( vật liệu tốt K=0,5)
Rb: Cường độ BT 28 ngày tuổi (Rb=200 kg/cm3)
Rx: Cường độ xi măng 28 ngày tuổi (XM PC30 Rx=300 kg/cm3)
55 , 0 5 , 0 300
* 5 , 0 200
1 5
, 0
*
1
x
b R K
R X
N
2) Theo yêu cầu độ bề vững của công trình thủy công:
Tra bảng F17 trang 162 Quy phạm kỹ thuật thi công và nghiệm thu các kết cấu
BT cốt thép thủy lợi được tỷ lệ: N/X=0,6
Trang 7Từ hai điều kiện trên ta chọn được: N/X=0,55
2.3.3 Xác đinh liều lượng pha chộn cho 1 m 3 BT:
1) Xác định lượng nước pha chộn cho 1 m3 BT:
Tra bảng F19 trang 164 Quy phạm kỹ thuật thi công và nghiệm thu các kết cấu
BT cốt thép thủy lợi được tỷ lệ: N=180 lit
Dùng đá dăm thêm 10 lit
Vậy lượng nước cần dùng cho 1m3 BT: N=180+10=190 lít
2) Lượng xi măng cho 1 m3 BT
Từ tỷ lệ N/X=0,55 X= N/0,55 = 190/0,55 = 345 kg
3) Xác định lượng đá cho 1m3 BT:
Lượng đá cho 1m3 BT là:
D=
d
d ad
r
0 1
1000
Trong đó:
68 , 2
55 , 1 1
0
ad
d
độ rỗng của đá
: Tra bảng F27 trang 213 Quy phạm kỹ thuật thi công và nghiệm thu các kết cấu BT cốt thép thủy lợi được =1,3
đ
: Khối lượng đơn vị của đá ở trạng thái tự nhiên; đ =1,55 T/m3
ađ
: Khối lượng riêng của đá: ađ =2,68 T/m3
55 , 1 3 , 1
* 44 , 0 68 , 2 1
1000
4) Xác định lượng cát cho 1 m3 BT:
ad ax
N D X
1000 Trong đó:
X, Đ, N: là lượng xi măng, đá, nước đã được xác định ở trên
ax
,ađ,ac: Khối lượng riêng của xi măng, đá, cắt
ax
= 3,2 T/m3 , ađ=2,68 T/m3 , ac=2,64 T/m3
68 , 2
1347 1
, 3
345
Vậy cấp phố cho 1m3 BT với vật liệu cát đá khô là:
N = 190 kg; X = 345 kg; C = 518 kg; D = 1347 kg
2.3.4 Hiệu chỉnh thành phần cấp phối BT với vất liệu cát, đá có độ ẩm tự nhiên:
Trang 8- Lượng nước có trong cát ẩm: c 4%*518 = 20,7 lít
- Lượng nước có ở đá ẩm: đ 1%*1347 = 13,5 lít
Thành phần vật liệu cho 1 m3 BT khi cát, đá có độ ẩm tự nhiên
C’ = 518 + 20,7 = 538,7 kg =0,2 m3 Đ’ = 1347 + 13,5 = 1361 kg 0,51 m3 N’ = 180 – (20,7+13,5) = 145,8 lít = 0,1458 m3
X = 345 kg = 0,345 tấn
2.4 Dự trù vật liệu.
Căn cứ vào định mức đơn giá XD cơ bản tra được
- BT M200:
+ Xi măng: 342 kg
+ Cát vàng: 0,455 m3
+ Đá 2x4: 0,867 m3
+ Nước: 185 lít= 0,185m3
- BT độn đá hộc M150:
+ Xi măng: 281 kg
+ Cát vàng: 0,478 m3
+ Đá 2x4: 0,606 m3 (70%)
+ Nước: 185 lít= 0,185m3
+ Đá hộc: 0,261 m3 (30%)
Từ khối lượng BT công trình tính khối lượng vật liệu với định mức hao hụt sau:
- Xi măng: 0,5%
- Cát vàng: 2%
- Dăm (2x4): 1,5%
- Đá hộc: 1,5%
BẢNG DỰ TRÙ VẬT LIỆU CHO BT CẢ CÔNG TRÌNH
( Đã kể lượng hao hụt vật liệu)
Loại BT Khối lượng
(m3)
Xi măng
(tấn)
Cát vàng
(m3)
Đá 2x4
(m3)
Đá hộc
(m3)
Cộng 109300.23 32375.3 51618.8 57430.6 6424.8
Trang 92.5 Tính toán máy trộn BT
2.5.1 Chọn loại máy trộn.
1) Tính cường độ đổ BT: qi
Lấy năm thứ hai có khối lượng BT lớn nhất để tính cường độ đổ BT
Q= i 63444.3265 239.4
i
V
Khối lượng đổ trong ngày là: V=239.4m3
qi=239.4 14.9
16 m3/h
2) Xác định loại máy trộn,tính toán năng suất của máy trộn và số lượng máy :
- Xác định loại máy trộn:
Đập BT Sông Lòng Sông có khối lượng BT tương đối lớn, cường độ thi công
nhanh, đòi hỏi chọn máy trộn BT cho phù hợp Để đảm bảo theo đúng tiến độ thi công
và BT đạt hiệu quả cao, dựa vào sổ tay thi công ta chọn loại máy trộn BT quả lê mã hiệu SB-91 với các thông số đặc trưng:
+Vhh = 750 lít (Dung tích hình học của thùng trộn)
+Vct = 500 lít (Dung tích công tác của máy trộn)
+t = 120” (Thời gian 1 chu kỳ làm việc)
+Nđc = 4KW (Công suất định mức máy)
+n = 18.6 v/ph (Số vòng quay trong 1 phút)
+L = 1.85 m (Chiều dài máy trộn)
+B = 1.99m (Chiều rộng máy trộn)
+H = 1.8m (Chiều cao máy trộn )
+G = 1.28 tấn (trọng lượng của máy trộn )
2.5.2 Tính toán các thông số của máy trộn
- Tính năng suất trạm trộn :
Ntt =
1000
.
n f
V tt
KB (m3/h) Trong đó
Vtt : Dung tích thực tế của máy trộn
F : Hệ số xuất liệu = 0,7
n : Số cối trộn trong 1 giờ ,
"
3600
= 200 "
"
3600
= 18 cối Với t = tnạp + ttrộn + tđổ = 30”+ 150”+ 20” = 200”
KB =0,85 : Hệ số lợi dụng thời gian
Trang 10Ntt =5001000*0,7*18 * 0,85 = 5,35 (m3/h)
- Tính số máy trộn :
Số máy trộn cần thiết: n =
tt
N
Q
= 145,35,7 = 3 máy
Để đảm bảo sản suất được liên tục phải có 1520% số máy dự trữ, do đó máy
dự trữ là 1máy
Năng suất trạm trộn là
Ntram= n * Ntt = 4 * 5,35 = 21,4 m3/h
2.5.3 Bố trí mặt bằng trộn.
Cao trình đặt trạm trộn phụ thuộc bình đồ khu vực và nơi vật liệu khai thác vì vậy cao trình đặt trạm trộn phải đảm bảo yêu cầu để các loại máy hoạt động thuận tiện trong công tác tập kết, nạp vật liệu trộn BT và vận chuyển BT đến nơi đổ Ta có thể tạm chọn như sau, đặt trạm trộn ở cao trình +60 vị trí cách tim đập 1km về phái hạ lưu
2.6 Tính toán công cụ vận chuyển
2.6.1 Phương án vận chuyển vật liệu.
chọn phương án vận chuyển cốt liệu bằng ôtô tự đổ V =5m3
2.6.2 Tính số lượng xe vận chuyển.
- Xe chở xi măng :
N xe XM =
CK
B t
K
V *
* 3600
tck = tbốc + tđi + tđổ + tvề Trong đó:
tbốc : Thời gian bốc xi măng lên xe = 40’ = 2400”
tđi : Thời gian đi trên đường =
1
1
V
L
+
2
2
V L
L1, V1 : Quãng đường và vận tốc xe đi trên đường
L2, V2: Quãng đường và vận tốc xe đi phạm vi trên công trường
tđổ : Thời gian bốc dỡ xi măng xuống khỏi xe = 35’
tvế : Thời gian quay trở về (xe không tải) =
3
1
V
L
+
2
2
V L
- Trong đồ án do không có cự ly cụ thể nên tạm tính như sau :
L1 = 5 km ; V1 = 30 km/h
L2 = 1 km ; V2 = 5 km/h
L3 = 1 km ; V3 = 40 km/h
Trang 11tCK = 2400” +(
30
5 + 5
1 ).3600 + 35’ * 60” + (
40
5 + 5
1 ).3600 = 6990”
Năng suất xe chở xi măng là
XM xe
N = 36006990*5*0,85 = 2,19 m3/h Lượng xi măng cần trong 1 giời của trạm trộn:
Qxm= 0,345*21,4=7,38 tần/h
Số xe cần trở xi măng là:
Nxm= 72,,1938
xe
xm N
Q
= 4 xe (kể cả xe dự trù n = 5 xe) Lượng xi măng cần trong 1 h là :
tt
N
X *
= 1*1,525,35 = 4.28 m3/h Vậy số xe chở xi măng nX
xe = 72,,1938 = 4 xe Lấy nX
xe = 5 xe (kể cả xe dự trữ)
- Xe chở cát vàng :
C xe
N =
CK
t
8 , 0
* 5
* 3600
tCK = tbốc + tđi + tđổ + tvề
tCK = 30’*60” + (
30
13 + 5
1 )*3600 + 10’*60” +(
40
13 + 5
1 )*3600 = 6570”
C xe
N = 36006570*5*0,85 = 2,33 m3/h Lượng cát trạm trộn cần dung trong 1 giời
Qc=0,2*21,4= 4,28 Lượng cát vàng cần trong 1 h là :
tt
N
C *
= 1*15,4,35 = 3,82 m3/h Vậy số xe cần chở cát vàng NC
xe = 42,,28633 = 2 xe Lấy nC
xe = 3 xe(kể cả xe dự trữ)
- Xe chở đá dăm :
D xe
N =
CK
t
85 , 0
* 5
* 3600
tCK = tbốc + tđi + tđổ + tvề
tCK = 35’*60” + (
30
13 + 5
1 )*3600 + 10’*60” + (
40
13 + 5 1 )*3600 = 6870”
Trang 12D xe
N = 36006870*5*0,85 = 2,23 m3/h Lượng đá trạm trộn cần dung trong 1h là
QD = 0,51 * 21,4 = 10,91 m3 Lượng đá dăm cần trong 1 h là :
tt
N
D *
= 1*15,6,35 = 3,34 m3/h Vậy số xe cần chở cát vàng nD
xe = 102,,2391 = 5 xe Lấy nD
xe = 6 xe(kể cả xe dự trữ)
2.7 Xác dịnh phương án vận chuyển vữa BT
2.7.1 Xác định loại công cụ vận chuyển:
Vì khối đổ ở vị trí cao, khối lượng lớn, chọn phương án dung ôtô tự đổ chở vữ
bê tông đổ vào thùng đựng vữa kiểu nằm chuyên dung đặt tại vị trí khống chế của cần trục bánh xích cẩu bê tông vào khoảnh đổ
Để nâng cao độ bảo đảm chất lượng bê tông, dự trù khi một máy bị sự cố, hỏng hóc ta bố trí hai cần trục loại 1003có:
- Năng suất bình quân 200m3/ca
- Diện tích mặt đổ: 20m2
- Chọn thùng bê tông nằm có dung tích thùng 1,6m3 trọng lượng 1,7 tấn
2) Xác định năng suất vận chuyển và số lượng công cụ vận chuyển:
Năng suất của xe
CK
B
K V
N 3600* * (m3/h) Trong đó:
KB =0,85 : Hệ số lợi dụng thời gian
tCK = tn + tđi + tđổ + tvề
tn : Thời gian nạp vữa vào xe = 10’=600”
tđi : Thời gian vận chuyển vữa = L/Vđi
L : Khoảng cách từ trạm trộn đến vị trí đổ được bố trí bình quân 1km
Vđi : Vận tốc xe lúc xe đi đến khối đổ V = 5 (km/h)
tđi = L/Vđi = * 3600
5
1
= 720”
tđổ : Thời gian xe đổ vữa ra = 100”
tvế : Thời gian xe về = * 3600 101
ve
V
L
= 360”
tCK = 600” + 720” +100” + 360” =1780”
Trang 13B
K V
N 3600* * =
1780
85 , 0
* 5
* 3600
= 8,59m3/h 3) Số xe vận chuyển :
xe
t N
N
n = 5,358,59*4= 3 xe Lấy n = 4 xe (kể cả xe dự trữ)
2.7.2 Thiết kế phương án đổ BT cho các loại khoảnh
1) Đổ BT : Phương pháp thi công BT:
Với chiều dài đập L= 250m được chia làm 10 đoạn, khối lượng BT của mỗi đoạn rất lớn nên không thể thi công hoàn chỉnh được nên cần phài dùng khe thi công
để chia đợt đổ BT ra thành nhiều khoảnh có kích thước nhỏ hơn phù hợp với điều kiện khả năng thi công thực tế
Dùng phương pháp đổ lên đều theo từng đợt đổ, thứ tự đổ BT dựa vào phương
án dẫn dòng, mỗi đợt đổ BT chia thành nhiều khoảnh nhỏ nhờ các khe thi công
Việc phân khoảnh đổ BT rất quan trọng, nó không những ảnh hưởng đến tiến
độ thi công, giá thành công trình mà còn trực tiếp ảnh hưởng chất lượng công trình Nếu kích thước khoảnh đổ quá lớn thì việc lắp và tháo dở ván khuôn gặp khó khăn, quá trình tỏa nhiệt trong BT sẽ chậm,ứng suất nhiệt sinh ra lớn, ngược lại nếu kích thước khoảnh đổ nhỏ thì khe thi công nhiều tốn thời gian tốn công lắp dựng ván khuôn và xử lý khe thi công làm chậm tiến độ thi công.Vậy khi quyết định diện tích khoảnh đổ phải đảm bảo nguyên tắc là không phát sinh khe lạnh, muốn vậy phải đổ
BT khẩn trương liên tục đảm bảo lớp thứ nhất chưa ngưng kết ban đầu thì phải đổ đầm san lớp tiếp theo
Dựa vào kết cấu công trình ta phân kích thước khoảnh đổ như sau:
- Diện tích mỗi khoảnh đổ từ 100m2200m2
- Chiều cao mỗi khoảnh đổ 2m
- Chiều rộng khoảnh 14m
- Khối lượng BT trong 1 khoảnh 250m3
- Cường độ thi công BT khống chế QKC 30m3/h
Trên cùng một mặt bằng thi công các khe thi công dọc và ngang nên bố trí so
le
2) Kiểm tra khe lạnh :
Điều kiện để không phát sinh khe lạnh là:
Ftt [F]=
h
K T T
N tt * ( 1 2) *
Trong đó :
Ftt : Diện tích mặt BT của khoảnh đổ