Công trình Đập Tân Giang thuộc địa phận Huyện Ninh Phước ,Tỉnh Ninh Thuận .Đây là loại đập bê tông trọng lực ,có khối lượng tương đối lớn nên cần chú ý đến công tác thi công bê tông ,điều kiện thi công cơ giới kết hợp thủ công ,đơn vị thi công trong ngành ,có đầy đủ phương tiện máy móc thiết bị ,nhân lực ,cung ứng đầy đủ vật tư thuận lợi trong quá trình thi công Mặt khác vùng xây dựng đập có khí hậu rất khắc nghiệt , do vậy chọn phương án đổ bê tông chủ yếu từ 16 giờ ngày hôm trước đến 8 giờ sáng ngày hôm sau để tránh hiện tượng co ngót nức nẻ bê tông ảnh hưởng đến chất lượng công trình.
1 Sinh Viên: Thi công bê tông CÔNG TRÌNH THỦY LI TÂN GIANG A/ GIỚI THIỆU CHUNG : Công trình Đập Tân Giang thuộc đòa phận Huyện Ninh Phước ,Tỉnh Ninh Thuận Đây loại đập bê tông trọng lực ,có khối lượng tương đối lớn nên cần ý đến công tác thi công bê tông ,điều kiện thi công giới kết hợp thủ công ,đơn vò thi công ngành ,có đầy đủ phương tiện máy móc thiết bò ,nhân lực ,cung ứng đầy đủ vật tư thuận lợi trình thi công Mặt khác vùng xây dựng đập có khí hậu khắc nghiệt , chọn phương án đổ bê tông chủ yếu từ 16 ngày hôm trước đến sáng ngày hôm sau để tránh tượng co ngót nức nẻ bê tông ảnh hưởng đến chất lượng công trình B/ TÍNH TOÁN DỰ TRÙ VẬT LIỆU : I- Tính toán khối lượng loại bê tông công trình : -Dựa vào vẽ thiết kế ,chia công trình phận, ta tính khối lượng phận theo max bê tông khác nhau,và lập bảng tính sau: BẢNG CHIẾT TÍNH KHỐI LƯNG TT Hạng mục công việc Đơn Diễn giải vò I PHẦN MÓNG Bê tông thường mác 200 m3 Đoạn I - Đoạn III (4+25)/2*54*2 Đoạn IV - Đoạn IX 28*130*2 Đoạn X - Đoạn XV (20+4)/2*128*2 II PHẦN THÂN TRÀN Bê tông thường mác 200 m3 Đoạn I - Đoạn III (1.5+2.6)/2*14*54 Đoạn IV - Đoạn V (1.5+4)/2*25*50 ĐoạnVI - Đoạn VIII (1.5+4)/2*25*60 Đoạn IX - Đoạn XII (1.5+4)/2*25*80 ĐoạnXIII - Đoạn XV (1.5+3)/2*18*68 Bê tông độn đá hộc 150 m3 Đoạn I - Đoạn III (1.5+8)/2*14*54 Khối lượng 11918 1566 7280 3072 17367 1550 3438 4125 5500 2754 48344 3591 Đoạn IV - Đoạn V ĐoạnVI - Đoạn VIII Đoạn IX - Đoạn XII ĐoạnXIII - Đoạn XV Trừ đường hầm Bê tông cốt thép mác 200 m3 Ốp tràn Đường hầm Mố đở Dầm cầu Bản mặt cầu Lan can Sinh Viên: (1.5+20)/2*25*50 (1.5+20)/2*25*60 (1.5+20)/2*25*20 (1.5+10)/2*25*60 (1.5+6)/2*18*68 4*5*170 13438 16125 5375 8625 4590 -3400 8093 30*1.5*120 5400 [(4*5)-(2*3)]*170 2380 3*4*1*11 132 3*4*0.8*2 19 (0.6*0.25*120)*3 54 [(0.15*4)+(0.1*0.2*2)]*12 77 (0.2*0.2*0.7)*105*2 0.2*0.1*4*312 25 Căn vào đặc điểm kết cấu công trình điều kiện thi công , phân chia đợt đổå bê tông sau : Đợt I : Đổ bê tông thường M200 móng bê tông cốt thép M200 đường hầm Đợt II : Đổ bê tông thường M200 bê tông độn đá hộc M150 thân tràn đoạn I ÷ V Đợt III : Đổ bê tông thường M200 bê tông độn đá hộc M150 thân tràn đoạn IX ÷ XV Đợt IV : Đổ bê tông thường M200 bê tông độn đá hộc M150 thân tràn đoạn IV ÷ VIII Đợt V : Đổ bê tông cốt thép M200 ốp mặt tràn cầu Đợt I II III IV V Hạng mục Móng Đường hầm Thân tràn Thân tràn Thân tràn Ốp tràn ,cầu Khối lượng 11.918 2.380 22.017 23.444 20.250 5.713 Loại mác bê tông BT thường M200 BTCT mác 200 BT thường M200 ,BT đá hộc M150 BT thường M200 ,BT đá hộc M150 BT thường M200 ,BT đá hộc M150 BTCT mác 200 Sinh Viên: Trên sở khối lượng phân đợt đổ bê tông ta lập kế hoạch thi công ,và dẫn dòng thi công sau -Năm thứ (12/2001÷11/2002) thi công phần móng đường hầm ,dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp -Năm thứ hai(12/2001÷11/2003) thi công đoạn I÷V đoan IX÷ XV ,dẫn dòng qua đoạn IV,VII,VIII -Năm thứ ba(12/2003÷30/3/2004) thi công đoạn IV,VII,VIII dẫn dòng qua đường hầm 1/4/2004÷ 30/4/2004 bòt đường hầm xả qua cống tích nước hồ thi công phần cao hoàn thiện công trình II- Tính toán cấp phối bê tông : 1/Xác đònh độ sụt : Tra quy phạm thi công bê tông ta có độ sụt Sn =(4÷6)cm 2/Chọn tỉ lệ Nước/Ximăng: X Tính theo công thức Rb=K.Rx ( - 0.5) N Trong : Rb -cường độ bê tông =200kg/cm2 K - hệ số kinh nghiệm tra bảng cốt liệu tốt =0.5 Rx –cường độ xi măng =300kg/cm2 ⇒ X/N=(Rb/K.Rx)+0.5=(200/0.5*300)+0.5=1.8 ⇒N/X=0.55 3/Xác đònh liều lượng pha trộn /1 m3 bê tông: *Xác đònh lượng xi măng cho 1m3 bê tông: Với Dmax=(80÷100)mm ,độ sụt từ (4÷6)cm ,Bê tông M150 có N=170lít ⇒ X=(X/N)*N =1.8*170=306kg *Xác đònh khối lượng đá cho 1m3 bê tông : Theo giáo trình vật liệu xây dựng ta có công thức: Đ= 1000 γ đ.α + γ γ Trong : γđ –độ rổng đá (%),đối với Dmax=100mm , γđ=0.39 γ –trọng lượng riêng đá =2.69kg/lít γ =(1-γđ) γ=(1-0.39)2.69=1.64kg/lít α - hệ số tăng vữa cùa xi măng =1.41 Đ= Sinh Viên: 1000 1000 = = 1414kg γ đ α 0.39 * 1.41 + + γ γ 1.64 2.69 *Xác đònh khối lượng cát cho 1m3 bê tông : C = [1000 − ( X Đ + + N)]γ ac γ ax γ Trong : γax – trọng lượng riêng xi măng =3.1kg/lít γac –trọng lượng riêng cát =2.6kg/lít C = [1000 − ( X Đ 306 1414 + + N)]γ ac = [1000 − ( + + 170)] * 2.6 = 536kg γ ax γ 3.1 2.69 III- Dự trù vật liệu : Căn vào đònh mức dự toán xây dựng nhà xuất xây dựng tra : * Bê tông M200 : SHĐM C2233 Xi măng : 342 kg Cát vàng : 0,455 m3 Đá (1x2) : 0,867 m3 Nước : 185 lít • Bê tông độn đá hộc M150 Xi măng : 191.24 kg Cát vàng : 0,49 m3 Đá (2x4) 70% : 0,625 m3 Đáhộc 30% : 0,267 m3 Nước : 175 lít Căn vào khối lượng bê tông thi công đợt tiêu hao hụt so với khối lượng gốc sau : Xi măng : 5% ; - Đá dăm (1x2) : 10% ; - Đá dăm (2x4) : 5% ; Cát vàng : 10% đá hộc 1% Sinh Viên: Dự trù vật liệu cho đợt thi công bê tông : Loại Khối Bê tông Vật liệu chưa kể hao hụt Lượng Xi Cát Đá Đá măng M200 1x2 2x4 37378 12783 17007 32407 M150,đá hộc 48344 9245 23689 Tổng cọng Đá Vật liệu kể hao hụt Xi Cát Đá Đá Đá hộc măng hộc 1x2 2x4 13422 18708 35647 30215 12908 9708 26057 31726 13037 22029 40696 32407 30215 12908 23130 44765 35647 31726 13037 C/ XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ THI CÔNG BÊ TÔNG 1/ Cường độ đổ bê tông tính toán: Cường độ lớn làm việc 2ca (16h) Q=V/T =400/16=25m3/h 2/ Xác đònh loại máy trộn,tính toán suất máy trộn số lượng máy : a/ Xác đònh loại máy trộn: Đập Tân Giang có khối lượng bê tông tương đối lớn ,cường độ thi công nhanh,đòi hỏi chọn máy trộn bê tông cho phù hợp.Để đảm bảo theo tiến độ thi công bê tông đạt hiệu cao ,dựa vào sổ tay thi công ta chọn loại máy trộn bê tông lê mã hiệu SB-91 với thông số đặc trưng: Vhh = 750 lít (dung tích hình học thùng trộn) Vct = 500 lít (dung tích công tác máy trộn) t = 120” (thời gian chu kỳ làm việc) Nđc = 4KW (Công suất đònh mức máy) n = 18.6 v/ph (số vòng quay 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 (trọng lượng máy trộn ) b) Tính suất trạm trộn : Vtt x f x n Πtt = x KB 1000 (m3/h) Vtt : Dung tích thực tế máy trộn F : Hệ số xuất liệu = 0,7 Sinh Viên: 3600” 3600” n : Số cối trộn , n = = = 18 cối t 200” Với t = tnạp + ttrộn + tđổ = 30”+150”+20”=200” KB : Hệ số lợi dụng thời gian = 0,8 500 x 0,7 x 18 Πtt = x 0,8 = 5.04 (m3/h) 1000 b) Tính số máy trộn : QKC 25 n= = = máy Πtt 5.04 Chọn máy kể máy dự trữ D/ THIẾT KẾ VÀ BỐ TRÍ THI CÔNG BÊ TÔNG I/Xác đònh phương án vận chuyển cốt liệu: -Xác đònh loại công cụ vận chuyển : Chọn loại ôtô tự đổ có dung tích V = 5,0 m3 -Xác đònh suất vận chuyển số lượng công cụ vận chuyển : + Xe chở xi măng : XM ∏ xe = 3600 xVxK B t CK tck = tbốc + tđi + tđổ + tvề tbốc : Thời gian bốc xi măng lên xe = 40’ = 2400” L1 L2 tđi : Thời gian đường = V + V L1, V1 : Quãng đường vận tốc xe đường L2, V2 : Quãng đường vận tốc xe phạm vi công trường tđổ : Thời gian bốc dỡ xi măng xuống khỏi xe = 35’ L1 L2 tvế : Thời gian quay trở (xe không tải) = V + V Trong đồ án cự ly cụ thể nên tạm tính sau : L1 = km ; V1 = 30 km/h L2 = km ; V2 = 05 km/h L3 = km ; V3 = 40 km/h tCK = tbốc + tđi + tđổ + tvề Sinh Viên: 5 = 2400” + ( 30 + ) 3600 + 35 x 60 + ( 40 + ) 3600 = 6990” XM ∏ xe = 3600 x5 x0,8 = 2,06 m3/h 6990 Lượng xi măng cần h : Xx ∏ tt * 5.04 = = 4.03 m /h γ 1,25 4.03 Vậy số xe chở xi măng n xe = 2,06 = xe X Lấy n xe = xe (kể xe dự trữ) + Xe chở cát vàng : X ∏ Cxe = 3600 x5 x0,8 t CK tCK = tbốc + tđi + tđổ + tvề 13 13 = 30’ + ( 30 + ) 3600 + 10’ + ( 40 + ) 3600 = 6570” ∏ Cxe = 3600 x5 x0,8 = 2,19 m3/h 6570 Lượng cát vàng cần h : Cx ∏ tt = γ 1x5.04 = 3.6 m3/h 1,4 3.6 Vậy số xe cần chở cát vàng n xe = 2,19 = xe C Lấy n xe = xe(kể xe dự trữ) + Xe chở đá dăm : C ∏ Dxe = 3600 x5 x0,8 t CK tCK = tbốc + tđi + tđổ + tvề 39 39 = 35’ + ( 30 + ) 3600 + 10’ + ( 40 + ) 3600 = 12330” ∏ Dxe = 3600 x5 x0,8 = 1,16 m /h 12330 Lượng đá dăm cần h : Dx ∏ tt = γ 1x5.04 = 3.15 m3/h 1,6 Sinh Viên: 3.15 Vậy số xe cần chở cát vàng n xe = 1,16 = xe D Lấy n xe = xe(kể xe dự trữ) 2/Xác đònh phương án vận chuyển vữa bê tông: -Xác đònh loại công cụ vận chuyển : Chọn loại ôtô tự đổ có dung tích V = 4.5 m3 -Xác đònh suất vận chuyển số lượng công cụ vận chuyển : D Năng suất xe ∏ xe = 3600 xVxK B tc K (m3/h) KB : Hệ số lợi dụng thời gian = 0,8 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 vò trí đổ bố trí bình quân 100m Vđi : Vận tốc = 0,5 (m/s) tđi = L/Vđi =100/0,5 = 200” tđổ : Thời gian xe đổ vữa = 100” tvế : Thời gian xe = 100” tCK = tn + tđi + tđổ + tvề = 600 + 200 +100 + 100 =1000” ∏ xe = 3600 xVxK B 3600x4.5x0,8 = = 12.96m3/h tc K 1000 + Số xe vận chuyển : n= ∏ tt 5.04 * = = xe ∏ xe 12.96 Lấy n = xe (kể xe dự trữ) 3/Thiết kế phương án đổ bê tông cho loại khoảnh - Đổ bê tông : Phương pháp thi công bê tông: Với chiều dài đập L=312m chia làm 15 đoạn ,khối lượng bê tông đoạn lớn nên thi công hoàn chỉnh nên cần phài dùng khe thi công để chia đợt đổ bê tông thành nhiều khoảnh có kích thước nhỏ phù hợp với điều kiện khả thi công thực tế Dùng phương pháp đổ lên theo đợt đổ ,thứ tự đổ bê tông dựa vào phương án dẫn dòng ,mỗi đợt đổ bê tông chia thành nhiều khoảnh nhỏ nhờ khe thi công Sinh Viên: Việc phân khoảnh đổ bê tông quan trọng ,nó ảnh hưởng đến tiến độ thi công ,giá thành công trình mà trực tiếp ảnh hưởng chất lượng công trình Nếu kích thước khoảnh đổ lớn việc lắp tháo dở ván khuôn gặp khó khăn ,quá trình tỏa nhiệt bê tông chậm,ứng suất nhiệt sinh lớn, ngược lại kích thước khoảnh đổ nhỏ khe thi công nhiều tốn thời gian tốn công lắp dựng ván khuôn sử lý khe thi công làm chậm tiến độ thi công.Vậy đònh diện tích khoảnh đổ phải đảm bảo nguyên tắc không phát sinh khe lạnh,muốn phải đổ bê tông khẩn trương liên tục đảm bảo lớp thứ chưa ngưng kết ban đầu phải đổ đầm san lớp Dựa vào kết cấu công trình ta phân kích thước khoảnh đổ sau: Diện tích khoảnh đổ từ 100m2÷200m2 Chiều cao khoảnh đổ ≤2m Chiều rộng khoảnh ≤14m Khối lượng bê tông khoảnh ≤400m3 Cường độ thi công bê tông khống chế QKC ≤30m3/h Trên mặt thi công khe thi công dọc ngang nên bố trí so le - Kiểm tra khe lạnh : Điều kiện để không phát sinh khe lạnh là: F≤ Nttx (t1 − t 2) xK h Trong : F : Diện tích mặt bê tông đổ F = axb =2*10=20m2 Ntt : Năng suất tính toán trạm Ntt = 4,46 m3/h t1 : Thời gian ninh kết ban đầu bê tông 1,5h t2 : Thời gian vận chuyển bê tông 385” = 0,11h K : Hệ số sai lệch, trở ngại vận chuyển = 0,9 h : Chiều dày lớp đổ bê tông Ta có : Nttx (t1 − t 2) xK = h 4,46(1,5 − 0,11)x0,9 0,2 = 28m2 Như vậy, khoảnh đổ thỏa mãn điều kiện F ≤ Nttx (t1 − t 2) xK h Vì đảm bảo không phát sinh khe lạnh khoảnh đổ 10 Sinh Viên: 4/Thiết kế đầm bê tông: -Chọn loại máy đầm: Chọn máy đầm chấn động loại 11-21 có • Đường kính chày đầm D=75mm • Chiều dài chày L=450mm • Bán kính tác dụng R=30cm • Công suất động N=1KW -Tính suất máy đầm: Nđầm = 2Rh 3600 K t1 + t Trong đó: t1 - thời gian đầm điểm =20” t2 – thời gian di chuyển đầm =40” h – chiều dày lớp đổ bê tông =0.2m K – hệ số lợi dụng thời gian =0.8 Nđầm = 2Rh 3600 3600 K = * 0.3 * 0.2 0.8 = 5.76m3 / h t1 + t 20 + 40 -Tính số máy đầm: nđầm = Ntt 5.04 * = = 4máy Nđầm 5.76 Lấy nđầm = xe (kể xe dự trữ) 5/Bố trí ván khuôn thi công bê tông: Với đập bê tông ,trong thi công chủ yếu dùng ván khuôn đứng ,tải trọng chủ yếu tải trọng bên -Chọn kích thước ván khuôn: -Áp lực tác dụng lên ván khuôn: P1= γbRo = 2500*0.45=1125kg/m2 Trong : γb -Trọng lượng riêng bê tông Ro –bán kính tác dụng đứng đầm chày Lực tập trung hổn hợp bê tông đổ 11 Sinh Viên: F1=γbRo(H-Ro/2)=2500*0.45(2-0.45/2=1997kg/m Trong : H-Chiều cao sinh áp lực ngang (chiều cao khoảnh đổ) Tải trọng động gây đổ bê tông P2=200kg/m2 Vậy lực tác dụng P=1125+200=1325kg/m2 -Ván khuôn mặt: Bản mặt ván khuôn làm thép tấm,chiều dày mặt δ =3mm -Tính nẹp ngang : Sơ đồ lực Lực tác dụng q=nPb =1.3*1325*0.8=1395kg/m MA = MB = , Mc =59.2kg.m Nẹp ngang chọn L50.50.5 Kiểm tra cường độ: Tiết diện nẹp ngang chọn thép góc cạnh L50.50.5 có xét tới mặt tham gia chòu lực có yc =0.35cm ; Jx =22.23cm4 , Wx =4.49cm3 Ứng suất lớn σmax =Mmax/Wx =59.2 *102/4.49=1318.5kg/cm2 σmax < [σ]=1565kg/cm2 Vậy tiết điện thép chọn hợp lý -Tính nẹp : Sơ đồ lực Lực tác dụng q=nPb=1.3*1325*0.5=861.25kg/m MA = MB = , Mc =130.26kg.m Nẹp chọn L50.50.5 Kiểm tra cường độ: Tiết diện nẹp giũa chọn thép góc cạnh L50.50.5 ø có yc =1.05cm ; Jx =51.92cm4 , Wx =12.22cm3 Ứng suất lớn σmax =Mmax/Wx =130.26 *102/12.22=1066kg/cm2 σmax < [σ]=1565kg/cm2 Vậy tiết điện thép chọn hợp lý -Tính chống: 12 Sinh Viên: Thanh chống làm thép góc cạnh L50.50.5 ,chọn chống chân ván khuôn chòu lực lớn để kiểm tra Lực tác dụng lên chống lực nén xem tâm ,chính phản lực gối tựa nẹp đứng N=R=0.375ql=355.27kg Công thức kiểm tra : σ= N ≤ [σ]n ϕ.F Trong đó: ϕ -hệ số giả ứng suất nén ,được tính imin = λ= Jmin 11.2 = = 1.53cm F 4.8 µ.l imin Với µ=1 (2 đầu tự do) ; l=1.5m * 1.5 * 102 λ= = = 98 imin 1.53 µ.l Tra bảng có ϕ =0.69 Do đó: σ= 355.27 = 107.27kg / cm2 ≤ [σ]n = 1490kg / cm2 0.69 * 4.8 Vậy cấu kiện đảm bảo ổn đònh ... dự trữ) 3 /Thi t kế phương án đổ bê tông cho loại khoảnh - Đổ bê tông : Phương pháp thi công bê tông: Với chiều dài đập L=312m chia làm 15 đoạn ,khối lượng bê tông đoạn lớn nên thi công hoàn chỉnh... trộn: Đập Tân Giang có khối lượng bê tông tương đối lớn ,cường độ thi công nhanh,đòi hỏi chọn máy trộn bê tông cho phù hợp.Để đảm bảo theo tiến độ thi công bê tông đạt hiệu cao ,dựa vào sổ tay thi. .. 5/Bố trí ván khuôn thi công bê tông: Với đập bê tông ,trong thi công chủ yếu dùng ván khuôn đứng ,tải trọng chủ yếu tải trọng bên -Chọn kích thước ván khuôn: -Áp lực tác dụng lên ván khuôn: P1=