Bài giảng thi công Khoa CT PHN T CHC THI CễNG Bài giảng thi công Khoa CT Chng THIẾT KẾ TỔ CHỨC XÂY DỰNG VÀ THIẾT KẾ THI CÔNG 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG Ở nước ta, thiết kế tổ chức thi công chưa ý mức Những cơng trình có chuẩn bị có tiến độ thi cơng số vẽ trình bày vài biện pháp thi công sơ sài có tác dụng tượng trưng, q trình thi công không sử dụng đến Các định cơng nghệ phó mặt cho cán thi cơng phụ trách cơng trình, cán thi công lúc làm hai nhiệm vụ vừa người thiết kế công nghệ, vừa người tổ chức sản xuất Đối với cơng trình quy mơ lớn phức tạp cán giàu kinh nghiệm lực khơng thể làm tròn hai nhiệm vụ đó, cơng việc xây dựng tiến hành cách tự phát khơng có ý đồ tồn cục, dễ xảy lãng phí lớn sức lao động, hiệu suất sử dụng thiết bị, kéo dài thời gian thi công, tăng chi phí cách vơ lý Việc thiết kế tổ chức thi công mà điều quan trọng thiết kế phương thức, cách thức tiến hành cơng trình, hạng mục hay tổ hợp cơng trình…, có vai trò lớn việc đưa cơng trình thực từ hồ sơ thiết kế kỹ thuật ban đầu điều kiện nguồn tài nguyên Nó tài liệu chủ yếu chuẩn bị mặt tổ chức công nghệ, công cụ để người huy điều hành sản xuất, người thiết kế đưa vào giải pháp hợp lý hóa sản xuất để tiết kiệm vật liệu, lao động, công suất thiết bị, giảm thời gian xây dựng hợp lý mặt giá thành Để đáp ứng u cầu đó, nội dung mơn học tổ chức thi công bao gồm vấn đề sau: Những vấn đề lý luận thiết kế tổ chức thi công xây dựng Các phương pháp lập mơ hình kế hoạch tiến độ tổ chức thi công xây dựng Thiết kế tổ chức sở vật chất kỹ thuật công trường Tổ chức điều khiển tiến độ thi công xây dựng Để nắm vững vận dụng tốt kiến thức mà môn học tổ chức thi công trang bị vào thực tiễn, người cán đạo thi cơng cần phải trang bị cho hiểu biết định kỹ thuật, kinh tế, xã hội có liên quan nhằm giúp cho việc tổ chức đạo thi cơng cơng trình cách đắn, sáng tạo có hiệu cao Một khó khăn đặt cơng tác quản lý xây dựng đất nước ta trình đổi hồn thiện nên quy định, thể lệ, quy chuẩn, quy phạm… chưa ổn định, chưa có nên áp dụng vào thực tế cần theo sát quy định, tiêu chuẩn… ó v s ban hnh Bài giảng thi công Khoa CT 1.2 THIẾT KẾ TỔ CHỨC, THI CÔNG XÂY DỰNG 1.2.1 Nhiệm vụ nguyên tắc thiết kế tổ chức, thi công xây dựng - Thiết kế tổ chức thi công xây dựng phận tách rời khỏi thiết kế kỹ thuật thiết kế thi công - Nhiệm vụ thiết kế tổ chức thi cơng tìm kiếm biện pháp tổ chức hợp lý để xây dựng cơng trình thời hạn ngắn có thể, với giá thành nhỏ nhất, chất lượng tốt theo yêu cầu thiết kế - Trong thiết kế tổ chức thi công xây dựng phải trình bày phương pháp, phương tiện, thời hạn thực loại cơng tác xây lắp tồn cơng trình Đó sở để lập kế hoạch đầu tư vốn, cung ứng vật tư kỹ thuật, xác định lán trại, sở sản xuất phụ trợ Nó sở để lập kế hoạch thực kiểm tra, báo cáo sản xuất - Các nguyên tắc thiết kế để đạt nhiệm vụ đề ra: Việc thực công tác xây lắp bắt buộc phải tuân theo quy trình, quy phạm phê chuẩn để làm xác, kết hợp nhịp nhàng, ăn khớp trình sản xuất đơn vị tham gia xây dựng Đưa phương pháp sản xuất dây chuyền vào tổ chức thực nhiều tốt Đưa hệ thống quản lý chất lượng tiến tiến vào sản xuất (thay KCS ISO9000) để nâng tính cạnh tranh chế thị trường Bảo đảm sản xuất quanh năm Sử dụng giới hóa đồng tự động hóa trình xây lắp Sử dụng kết cấu lắp ghép cấu kiện sản xuất nhà máy để rút ngắn thời gian thi công, giảm phụ phí Giảm khối lượng xây dựng lán trại, nhà tạm Bảo đảm điều kiện đời sống văn hóa tinh thần điều kiện mơi trường sinh hoạt cho công nhân dân cư xung quanh công trường Thực công tác bảo hộ lao động, an tồn phòng chống cháy nổ áp dụng định mức tiên tiến lập kế hoạch, tổ chức, đạo xây dựng với việc sử dụng sơ đồ mạng máy tính 10 Thực chế độ khoản sản phẩm quản lý lao động đôi với áp dụng hệ thống quản lý chất lượng 11 Bảo đảm thời hạn xây dựng cơng trình theo pháp lệnh (hợp đồng ký kết) 12 Luôn tiếp cận thu thập kinh nghiệm quản lý tiên tiến ngành giới áp dụng vào công việc xây lắp tổ chức để nâng cao số kinh tế kỹ thuật, đổi doanh nghiệp xây dựng hòa nhp vi khu vc Bài giảng thi công Khoa CT 1.2.2 Thiết kế tổ chức xây dựng (TKTCXD) - Được tiến hành với thiết kế kỹ thuật thiết kế thi công (trong thiết kế giai đoạn) TKTCXD quan tư vấn thiết kế thực sở thiết kế sở phê duyệt kết khảo sát kỹ thuật khảo sát bổ sung thiết kế - Những nhiệm vụ cần giải TKTCXD: Xác định thời hạn xây dựng cơng trình giai đoạn chính, thời điểm tiếp nhận thiết bị Những giải pháp tổ chức xây dựng tồn cơng trường nhà Xác định khối lượng đầu tư tiền vốn cho năm, quý Thành phần, khối lượng, thứ tự, thời hạn thực công việc giai đoạn chuẩn bị khởi công công trường Nhu cầu tài nguyên, vật chất kỹ thuật chính, nguồn cung cấp cách thức tiếp nhận giai đoạn cụ thể Nhu cầu sinh hoạt công nhân, cán kỹ thuật, nhu cầu nhà cửa, sinh hoạt công trường giải pháp áp dụng Xây dựng sở sản xuất phụ trợ phục vụ công trường xây dựng Triển khai phiếu công nghệ cho công việc thực công nghệ Thiết lập điều kiện an toàn lao động vệ sinh mơi trường cho tồn cơng trường cho công việc đặc biệt - Hồ sơ TKTCXD bao gồm: Bảng tổng hợp công việc xây lắp đặc biệt giai đoạn xõy dng chớnh cngchủ đầu t-, song tất công trình tạm phải đ-ợc bố trí chi tiết với đầy đủ kích th-ớc dẫn cần thiết, để thi công đ-ợc tr-ờng * Tổng mặt thi công dùng để tổ chức quản lý hoạt động sản xuất công tr-ờng: Tổng mặt đ-ợc lập làm hồ sơ dự thầu phải điều chỉnh thiết kế lại (với đồng ý đại diện chủ đầu t-) với lý sau: - Đã có thay đổi đáng kể giải pháp kỹ thuật thi công hay trình tự thi công hạng mục - Có yêu cầu rút ngắn đáng kể thời gian thi công hạng mục toàn công trình b) Theo đối t-ợng cần thể tổng mặt thi công - Tổng mặt công tr-ờng thi công nhiều hạng mục - Mặt thi công hạng mục mặt thi công công trình đơn vị c) Theo giai đoạn tổ chức thi công + Mặt thực công tác chuẩn bị công tr-ờng, nh- dẫn mốc trắc đạc, san lấp mặt bằng, thi công hệ thống hạ tầng kỹ thuật phục vụ hoạt động xây lắp toàn công tr-ờng + Mặt thi công hạng mục nhóm hạng mục giai đoạn + Tổng mặt bố trí tài sản thi công, công trình tạm phục vụ thi công toàn công tr-ờng thời kỳ thi công rầm rộ Đối với hạng mục hay công trình có khối l-ợng thi công kết cấu phần ngầm lớn, phức tạp, hạng mục chuyên ngành đặc biệt nh- thi công móng cọc nhồi, làm tuyến công vụ, đắp đập ngăn dòng Để triển khai công việc này, phải thiết kế thêm số mặt thi công phụ trợ mô tả giải pháp bố trí tài sản thi công tạo lập tuyến công tác phù hợp thời loại công tác 5.1.6 Các nguyên tắc thiết kế TMBXD Là nguyên tắc có tính chất định h-íng cho viƯc nghiªn cøu còng nh- viƯc thiÕt kÕ để đạt đ-ợc tối -u 70 Bài giảng thi công Khoa CT - Có công trình tạm đảm bảo phục vụ tốt cho sản xuất đời sống CN, không cản trở ảnh h-ởng đến công nghệ, chất l-ợng, thời gian xây dựng, an toàn lao động vệ sinh môi tr-ờng - Có số l-ợng công trình tạm nhất, giá thành xây dựng rẻ nhất, khả khai thác sử dụng nhiều nhất, khả thu hồi vốn cao - Có mối quan hệ chung với quy hoạch phát triển địa ph-ơng để đặt mục tiêu thiết kế, xây dựng công trình tạm tr-ớc, sau thời gian xây dựng công trình - Phải tuân theo h-ớng dẫn, quy chuẩn, tiêu chuẩn thiết kế kỹ thuật, quy định an toàn lao động, phòng chống cháy nổ vệ sinh môi tr-ờng - Học tập kinh nghiệm áp dụng tiến khoa häc - kü tht TK 5.2 §iƯn, n-íc công tr-ờng A- Thiết kế cấp n-ớc cho công tr-ờng: 1) Xác định l-u l-ợng n-ớc công tr-ờng: a) N-íc phơc vơ s¶n xt (Q1): - N-íc phơc vụ cho trình sản xuất: rửa đá, sỏi; trộn vữa; bảo d-ỡng bê tông, t-ới ẩm gạch - N-ớc cung cấp cho x-ởng sản xuất phụ trợ L-u l-ợng n-ớc phục vụ sản xuất tính theo c«ng thøc: n Q1 1,2 A i 1 i 8.3600 (5.1) k g , (l / s ) đó: n - số điểm cần dùng n-ớc; Ai - l-ợng n-ớc tiêu chuẩn cho điểm sản xuất dùng n-ớc (l/ngày) - đ-ợc tra bảng tiêu chuẩn; kg - hệ số sử dụng n-ớc không điều hòa giê (kg = - 2,5); 1,2 - hÖ sè kể đến l-ợng n-ớc cần dùng ch-a tính hết, phát sinh công tr-ờng; - số làm việc ngày công tr-ờng; 3600 - ®ỉi tõ giê sang gi©y (1 giê = 3600 gi©y) b) N-íc phơc vơ cho sinh ho¹t ë hiƯn tr-êng (Q2): - Gồm n-ớc phục vụ cho tắm rửa, ăn uống - Đ-ợc tính theo công thức: Q2 N max B k g , (l / s) 8.3600 (5.2) 71 Bài giảng thi công Khoa CT đó: Nmax - sè ng-êi lín nhÊt lµm viƯc mét ngày công tr-ờng; B - tiêu chuẩn dùng n-ớc sinh hoạt cho ng-ời ngày công tr-êng (B = 1520 l/ngµy); kg - hƯ sè sư dụng n-ớc không điều hòa (kg = 1,82,0) c) N-ớc phục vụ sinh hoạt khu nhà (Q3): - Bao gåm n-íc phơc vơ cho c¸c nhu cầu dân c- khu nhà nh- tắm, giặt, ăn uống, vệ sinh - Tính theo công thøc: Q3 N c C k g k ng , (l / s) 14.3600 (5.3) ®ã: Nc - số ng-ời khu nhà ở; C - tiêu chuẩn dùng n-ớc sinh hoạt cho ng-ời ngày ë khu vùc (C = 40 - 60 l/ngµy); kg - hệ số sử dụng n-ớc không điều hòa giê (1,5 - 1,8); kng - hƯ sè sư dơng n-ớc không điều hòa ngày (1,4 - 1,5) d) N-ớc chữa cháy (Q4): Đ-ợc tính tra bảng, tùy thuộc vào quy mô xây dựng, khối tích nhà bậc chịu lửa (độ khó cháy) * L-u l-ợng n-ớc tổng cộng công tr-ờng theo tính toán là: Qt = Q1 + Q2 + Q3 (l/s) nÕu (Q1 + Q2 + Q3) Q4; (5.4) Qt = 70%(Q1 + Q2 + Q3) + Q4 nÕu (Q1 + Q2 + Q3) < Q4; (5.5) 2) Chất l-ợng nguồn n-ớc cung cấp: a) Chất l-ợng n-ớc: - Phải đảm bảo chất l-ợng phù hợp với tiêu chuẩn vỊ kü tht vµ vƯ sinh: + N-íc phơc vơ cho trình trộn vữa bê tông vữa xây, trát không đ-ợc chứa axit, sunfat, dầu, mỡ + N-ớc dùng cho sinh hoạt phải đảm bảo yêu cầu nh- độ trong, sạch, không chứa vi trùng gây bệnh, đạt tiêu chuẩn n-ớc sinh hoạt Bộ Y tế quy định b) Các nguồn n-ớc cung cấp: - N-ớc nhà máy n-ớc cung cấp - N-ớc lấy từ nguồn thiên nhiên: sông, suối, ao, hồ, kênh m-ơng, giếng, 3) Thiết kế cung cấp n-ớc cho công tr-ờng: * Bao gồm nội dung sau: 72 Bài giảng thi công Khoa CT Chuẩn bị số liệu, thống kê điểm tiêu thụ n-ớc, lập sơ đồ mạng l-ới cấp n-ớc Tính toán mạng l-ới cấp n-ớc Cấu tạo mạng l-ới cấp n-ớc Thiết kế công trình hệ thống cấp n-ớc Đ-ợc giới thiệu tài liệu chuyên ngành a) Thiết kế mạng l-íi cÊp n-íc: - M¹ng l-íi cÊp n-íc bao gåm: + Các đ-ờng ống + Các đ-ờng ống nhánh - Sơ đồ bao gồm: + Mạng l-ới cụt: Có tổng chiều dài đ-ờng ống nhỏ, nh-ng không đảm bảo an toàn cấp n-ớc + Mạng l-ới vòng: Mạng cung cấp an toàn, nh-ng có tổng chiều dài đ-ờng ống lớn nhất, giá thành xây dựng đắt nhất, tính toán phức tạp + Mạng l-ới hỗn hợp: Sự phối hợp hai mạng l-ới nhằm tận dụng -u điểm, khắc phục nh-ợc điểm - Nguyên tắc chung vạch tuyến cấp n-ớc: Tổng chiều dài đ-ờng ống ngắn Chú ý đến khả phải thay đổi vài nhánh đ-ờng ống cho phù hợp với giai đoạn thi công H-ớng vận chuyển n-ớc cuối mạng l-ới điểm dùng n-ớc lớn Hạn chế việc bố trí đ-ờng ống qua đ-ờng ô tô, nút giao thông sơ đồ mạng l-ới cấp n-ớc cần ghi rõ chiều dài đoạn đ-ờng ống, điểm tiêu thụ n-ớc l-u l-ợng n-ớc điểm b) Tính toán mạng l-ới cấp n-ớc: * Gồm vấn đề bản: - Xác định l-u l-ợng n-ớc chảy đ-ờng ống, sở mà tính chọn đ-ờng ống cấp n-ớc - Xác định tổn thất áp lực đ-ờng ống, để xác định chiều cao tháp n-ớc tính toán, chọn máy bơm * Tính cho hai tr-ờng hợp sau: - Tr-êng hỵp dïng n-íc lín nhÊt - Tr-êng hỵp dùng n-ớc lớn có cháy xảy c) Cấu tạo mạng l-ới cấp n-ớc: (xem tài liệu kết hợp với nội dung môn học cấp thoát n-ớc) 73 Bài giảng thi công Khoa CT B Thiết kế hệ thống cấp điện cho công tr-ờng: 1) Nhu cầu điện công suất tiêu thụ điện công tr-ờng: - Chia làm ba loại: + Điện phục vụ trực tiếp cho sản xuất (máy hàn) chiếm khoảng 20 - 30% tổng công suất tiêu thụ P1t K1 P1 (kW) cos (5.6) + Điện chạy máy (điện động lực) chiếm khoảng 60 - 70% (cần trục tháp, máy trộn BT, máy bơm ) P1t K P2 (kW) cos (5.7) + Điện sinh hoạt chiÕu s¸ng chiÕm 10 - 20% ~ Cho khu vùc hiÖn tr-êng: P3t K3 P3 (kW) (5.8) ~ Cho khu vực gia đình (nhà ở): P4t K4 P4 (kW) (5.8) - Tổng công suất điện cần thiết tính toán cho công tr-ờng: P t 1,1.[ P1t P2t P3t P4t ] (5.9) ®ã: 1,1 - hƯ sè tÝnh ®Õn hao hơt c«ng suất mạng; cos - hệ số công suất (tra bảng), mạng điện tạm lấy = 0,65 - 0,75; P1 - công suất danh định máy tiêu thụ trực tiếp điện (máy hàn); P2 - công suất danh định máy chạy động điện; P3, P4 - công suất danh định loại phụ tải dùng cho sinh hoạt thắp sáng; K1, K2, K3, K4 - hệ số nhu cầu dùng điện phụ thuộc vào số l-ợng nhóm thiết bị * L-u ý: Dựa vào tiến độ thi công TMBXD công trình xác định rõ điểm tiêu thụ điện tính toán công suất điện cần thiết, nh- việc xác định nhu cầu điện thay đổi suốt thời gian xây dựng công tr-ờng lớn, phải vẽ biểu đồ tiêu thụ điện theo thời gian tiến độ để có kế hoạch cung cấp điện Nếu công tr-ờng nằm diện dài phân tán, phải chia làm nhiều khu vực để tính công suất tiêu thụ riêng cho khu vực thiết kế cho khu vực mạng cấp điện riêng 74 Bài giảng thi công Khoa CT 2) Nguồn điện bố trí mạng l-ới điện: a) Các nguồn điện: - Mạch điện cao có sẵn qua (mạng điện quốc gia): phải bố trí trạm biến để phù hợp với công suất sử dụng - Nguồn điện trạm phát điện: có máy phát điện di động đặt xe trạm phát điện tạm thời đặt toa xe lửa b) Bố trí mạng l-ới điện: - Bố trí trạm biến áp trung tâm nơi tiêu thụ, bán kính phục vụ trạm biến áp R