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: Trầm Mạc Vũ Luân 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 Đơ n vò I PHẦN MÓNG Bê tông thường m3 mác 200 Ñoaïn I - Ñoaïn III Ñoaïn IV - Ñoaïn IX Đoạn X - Đoạn XV II PHẦN THÂN TRÀN Bê tông thường m3 mác 200 Đoạn I - Đoạn III Đoạn IV - Đoạn V Diễn giải Khối lượng 11918 (4+25)/2*54*2 28*130*2 (20+4)/2*128*2 1566 7280 3072 17367 (1.5+2.6)/2*14*54 (1.5+4)/2*25*50 1550 3438 ĐoạnVI - Đoạn VIII Đoạn IX - Đoạn XII ĐoạnXIII - Đoạn XV Bê tông độn đá m3 hộc 150 Đoạn I - Đoạn III Đoạn IV - Đoạn V ĐoạnVI - Đoạn VIII Đoạn IX - Đoạn XII Sinh Viên: Trầm Mạc Vũ Luân (1.5+4)/2*25*60 (1.5+4)/2*25*80 (1.5+3)/2*18*68 4125 5500 2754 48344 (1.5+8)/2*14*54 (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 3591 13438 16125 5375 8625 4590 -3400 8093 ĐoạnXIII - Đoạn XV Trừ đường hầm Bê tông cốt m3 thép mác 200 Ốp tràn 30*1.5*120 5400 Đường hầm [(4*5)-(2*3)]*170 2380 Mố đở 3*4*1*11 132 3*4*0.8*2 19 Dầm cầu (0.6*0.25*120)*3 54 Bản mặt cầu [(0.15*4)+(0.1*0.2*2)] 77 *120 Lan can (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 Hạng mục Khối lượng Loại mác bê tông I Sinh Viên: Trầm Mạc Vũ Luân 11.918 2.380 BT thường M200 BTCT mác 200 II Móng Đường hầm Thân tràn 22.017 III Thân tràn 23.444 IV Thân tràn 20.250 BT thường M200 ,BT đá hộc M150 BT thường M200 ,BT đá hộc M150 BT thường M200 ,BT đá hộc M150 BTCT mác 200 V Ốp tràn 5.713 ,cầu Trên sở khối lượng phân đợt đổ bê tông ta lập kế hoạch thi công ,và dẫn dòng thi công sau -Năm thứ (12/200111/2002) thi công phần móng đường hầm ,dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp -Năm thứ hai(12/200111/2003) thi công đoạn IV đoan IX XV ,dẫn dòng qua đoạn IV,VII,VIII -Năm thứ ba(12/200330/3/2004) 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 =(46)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=(80100)mm ,độ sụt từ (46)cm ,Bê tông M150 có N=170lít X=(X/N)*N =1.8*170=306kg Sinh Viên: Trầm Mạc Vũ Luân *Xác đònh khối lượng đá cho 1m3 bê tông : Theo giáo trình vật liệu xây dựng ta có công thức: Đ 1000 đ. Trong : đ –độ rổng đá (%),đối với D max=100mm , đ=0.39 –trọng lượng riêng đá =2.69kg/lít =(1-đ) =(1-0.39)2.69=1.64kg/lít - hệ số tăng vữa cùa xi măng =1.41 Ñ 1000 1000 1414kg ñ. 0.39 * 1.41 1.64 2.69 *Xác đònh khối lượng cát cho 1m3 bê tông : C [1000 ( X Đ N)]ac ax Trong : ax – trọng lượng riêng xi măng =3.1kg/lít ac –trọng lượng riêng cát =2.6kg/lít C [1000 ( X Ñ 306 1414 N)]ac [1000 ( 170)] * 2.6 536kg ax añ 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 Sinh Viên: Trầm Mạc Vũ Luân 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% - Dự trù vật liệu cho đợt thi công bê tông : Loại Khối Vật liệu chưa kể hao hụt Bê tông Lượn Xi Cát Đá Đá g mă 1x2 2x4 ng M200 3737 1278 1700 3240 7 M150,đá 4834 9245 2368 3021 hộc Tổng 2202 4069 3240 302 cọng 15 Đá Vật liệu kể hao hụt Xi Cát Đá Đá Đá hộc măn g 1342 1290 9708 1290 2313 1x2 1870 2605 4476 2x4 hoäc 3564 3172 3564 317 26 1303 130 37 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) Sinh Viên: Trầm Mạc Vũ Luân 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 : tt Vtt x f x n = x KB 1000 (m3/h) Vtt : Dung tích thực tế máy trộn F : Hệ số xuất liệu = 0,7 3600” 3600” n : Số cối trộn , n = = = 18 coái 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 tt = x 0,8 = 5.04 (m3/h) 1000 b) Tính số máy trộn : QKC 25 n= = = maùy tt 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” tđi : Thời gian đường = L1 L2 + V1 V2 Sinh Viên: Trầm Mạc Vũ Luân 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 = 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 laø : Xx tt 1* 5.04 = = 4.03 m3/h 1,25 Vậy số xe chở xi măng n xeX = 4.03 = xe 2,06 Laáy n xeX = xe (kể xe dự trữ) + Xe chở cát vàng : Cxe = 3600 x5 x0,8 t CK tCK = tbốc + tđi + tđổ + tveà 13 3600 + 10’ + + 30 3600 x5 x0,8 = = 2,19 m3/h 6570 = 30’ + Cxe 13 + 40 3600 = 6570” Lượng cát vàng cần h laø : Cx tt = 1x5.04 = 3.6 m3/h 1,4 Vậy số xe cần chở cát vàng n Cxe = Lấy n Cxe = xe(kể xe dự trữ) + Xe chở đá dăm : 3.6 = xe 2,19 Dxe = Sinh Vieân: Trầm Mạc Vũ Luân 3600 x5 x0,8 t CK tCK = tbốc + tđi + tđổ + tvề = 35’ + 39 + 30 3600 + 10’ + 39 + 40 3600 = 12330” Dxe = 3600 x5 x0,8 = 1,16 m3/h 12330 Lượng đá dăm cần h : Dx tt = 1x5.04 = 3.15 m3/h 1,6 Vậy số xe cần chở cát vàng n Dxe = 3.15 = xe 1,16 Laáy n Dxe = 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: 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 + Soá xe vận chuyển : n tt 5.04 * = = xe xe 12.96 Sinh Viên: Trầm Mạc Vũ Luân 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 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 100m2200m2 Chiều cao khoảnh đổ 2m Chiều rộng khoảnh 14m Khối lượng bê tông khoảnh 400m3 Cường độ thi công bê tông khống chế Q KC 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: 10 F Sinh Viên: Trầm Mạc Vũ Luân 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 Như vậy, khoảnh đổ = 28m2 thỏa mãn điều kiện F Nttx (t1 t 2) xK h Vì đảm bảo không phát sinh khe lạnh khoảnh đổ 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: Nđầm2Rh 3600 K t1 t2 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 Nđầm2Rh 3600 3600 K 2 * 0.3 * 0.2 0.8 5.76m3 / h t1 t2 20 40 -Tính số máy đầm: nđầm Ntt 5.04 * 4máy Nđầm 5.76 11 Sinh Viên: Trầm Mạc Vũ Luân 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= bRo = 2500*0.45=1125kg/m2 Trong : b -Trọng lượng riêng bê tông Ro –bán kính tác dụng đứng đầm chày Lực tập trung hổn hợp bê tông đổ F1=bRo(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 =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 Neïp 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 12 Sinh Viên: Trầm Mạc Vũ Luân max =Mmax/Wx =59.2 *102/4.49=1318.5kg/cm2 max < []=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 max =Mmax/Wx =130.26 *102/12.22=1066kg/cm2 max < []=1565kg/cm2 Vậy tiết điện thép chọn hợp lý -Tính chống: 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 : N []n .F Trong đó: -hệ số giả ứng suất nén ,được tính imin J 11.2 1.53cm F 4.8 .l imin Với =1 (2 đầu tự do) ; l=1.5m 13 .l imin Sinh Viên: Trầm Mạc Vũ Luân 1* 1.5 * 102 98 1.53 Tra bảng có =0.69 Do đó: 355.27 107.27kg/ cm2 []n 1490kg / cm2 0.69 * 4.8 Vậy cấu kiện đảm bảo ổn đònh ... tông ta lập kế hoạch thi công ,và dẫn dòng thi công sau -Năm thứ (12/200111/2002) thi công phần móng đường hầm ,dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp -Năm thứ hai(12/200111/2003) thi công đoạn IV... 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... 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=