THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG

11.1.1. Thiết bị thi công a. Lựa chọn cần trục tháp:

Bê tông sử dụng cho công trình là bê tông thương phẩm. Như vậy các vật liệu vận chuyển lên cao do cần trục tháp đảm nhiệm chỉ bao gồm sắt, thép, ván khuôn và các dụng cụ máy móc phục vụ thi công khác…

b. Xác định chiều cao cần trục Hct = H + h1 + h2 + h3

Trong đó:

H = 61.5 m là chiều cao của công trình so với cao trình máy đứng.

h1 = 1m là khoảng cách an toàn khi vận chuyển vật liệu trên bề mặt công trình.

h2 = 1.5m là chiều cao lớn nhất của cấu kiện cẩu lắp (sắp xếp các vật liệu sao cho chiều cao không vượt quá 1.5m).

h3 = 1.5m chiều cao của cáp treo vật.

Ta có:

Hct = 61.5 + 1+ 1.5 + 1.5 = 65.5 m +Xác định độ với tối đa của cần trục:

R = a + b Trong đó:

a = 3,5 (m) khoảng cách từ tâm cần trục đến tường nhà

b = 33 m là khoảng cách từ mép ngoài tường nhà tại vị trí máy đứng đến điểm xa nhất trên công trình.

Ta có:

R = 3.5 + 33 = 36.5 m.

Tầm với của cần trục: R= 40 m

Lựa chọn cần trục tháp Cẩu HPCT-5013 có các thông số kĩ thuật chính như sau:

- Sức trục : Qmax = 6T

- Tầm với : + Lớn nhất : Rmax = 50m.

+ Nhỏ nhất : Rmin = 2.5 m.

- Chiều cao nâng móc cẩu : H = 140m.

- Vận tốc nâng vật : Vnâng : 40m/ph

- Vận tốc xe con : Vxe = 25 m/ph ; Vận tốc quay : nquay = 0.4 vòng/ph.

c. Tính năng suất làm việc của cần trục

Khối lượng vật liệu cần vận chuyển trong một ca của cần trục căn cứ vào bảng tổng hợp vật liệu cho các phân đoạn, thời gian thi công các phân đoạn để xác định Theo đó

khối lượng vật liệu cần trục cần vận chuyển lớn nhất trong một ca là:

* Ván khuôn thép: Khối lượng ván khuôn sử dụng cho công tác BTCT toàn khối phần thân lớn nhất ở công tác tháo ván khuôn tầng 3 (2457 m2 thực hiện trong 3 ca) , ta có khối lượng của ván khuôn là 30kg/m2 .

Khối lượng sử dụng trong 1 ngày

1

Q 2457x30 24570(kg )

3 / ca

= =

Khối lượng sử dụng trong 1 ca Q1= 24.57 tấn/ca

Sinh viên thực hiện: Võ Công Hồng Phúc Người hướng dẫn: KS. Đặng Hưng Cầu 107

* Cốt thép: Khối lượng cốt thép sử dụng cho công tác BTCT toàn khối phần thân lớn nhất ở công tác cốt thép tầng 3 ( 33.68 tấn/ 9 ngày )

Khối lượng sử dụng trong một ca : Q2=33.68

9 = 3.74 (Tấn/ca)

* Khối lượng cột chống - xà gồ : Q4 = 80%.Q1 = 19.66 (T/ca)

* Khối lượng các loại vật liệu khác: Q5 = 5 (T/ca)

Tổng khối lượng: Qv =24.57 + 3.74 + 19.66 + 5 = 52.97 (T/ca).

- Năng suất cần trục được tính theo công thức:

N = Q. n. Tc. k2

Trong đó;

♦ n: chu kỳ làm việc của máy trong một giờ:

n=

3 2 2

2 1 1

1 0

3600 3600

t V t

t H V t H

T + + + + +

=

Với: t0 = 30s: thời gian móc tải;

H1; H2: là độ cao nâng và hạ vật trung bình, H1 = H2 = 40 m;

V1: tốc độ nâng vật, Chọn V1 = 30 (m/phút) = 0.5 (m/s);

V2:tốc độ hạ vật V2 = 5 (m/phút) = 0.083 (m/s);

t1: thời gian di chuyển xe trục: chọn t1 = 120s;

t2 = 60s: thời gian dỡ tải;

t3 = 60s: thời gian quay cần trục;

 n = 3600 3600

35 35

30 120 60 60

0.5 0.083

T =

+ + + + +

= 4.7

♦ Tc : thời gian làm việc trong một ca Tc = 7 giờ;

♦ K2 : hệ số sử dụng cần trục chọn k2 = 0.8

♦ Q : sức nâng trung bình của cần trục: Q = 0.5x(1.3 + 6) = 3.65 (tấn).

 N = 3.65x4.7x7x0.8 = 96,1 (tấn/ca) > Qv = 23.95 (tấn/ca).

Chọn 1 cần trục tháp HPCT-5013 để thi công công trình.

* Bố trí cần trục tháp trên tổng mặt bằng:

Khoảng cách từ trọng tâm cần trục đến mép ngoài của công trình được xác định bằng công thức:

A = (m);

Trong đó:

+ rC: Chiều rộng của chân đế cần trục, rC = 3.8 m;

+ lAT: Khoảng cách an toàn, lAT = 1 m;

+ ldg: Chiều rộng của giàn giáo + khoảng lưu không để thi công;

ldg = 1.2 + 0.3 = 1.5 m.

Vậy A = 3.8/2 + 1 + 1.5 = 4.3 m.

dg AT

C l l

2

r + +

Sinh viên thực hiện: Võ Công Hồng Phúc Người hướng dẫn: KS. Đặng Hưng Cầu 108 Hình 12.1. Bố trí cần trục tháp

11.2. Lựa chọn máy vận thăng

Máy vận thăng chủ yếu sử dụng vận chuyển các vật liệu phụ vụ cho thi công công tác hoàn thiện như: gạch, vữa, đá ốp lát…

Chọn vận thăng VTHP 500-60 có các thông số kỹ thuật sau:

+ Sức nâng : Q = 0.5 tấn;

+ Chiều cao nâng : H=60m;

+ Tầm với :R=3.5m + Vận tốc nâng : 0.5m/s;

Năng suất của máy trong 1 ca làm việc:Q = n . Q0: Trong đó: Q0 = 0,5 tấn là tải trọng của máy;

n: là số lần nâng vật; n = ; Với: + T = 7, thời gian làm việc trong một ca;

+ Ktg = 0,85, hệ số sử dụng thời gian;

+ Km = 0,8, hệ số sử dụng máy;

+ tck: thời gian nâng, hạ, bốc, dỡ; tck = t1 + t2 + t3; t1 = t2 = 2 phút (thời gian bốc và thời gian dỡ);

t3 : thời gian nâng hạ; t3 = 2 2 60 0.5 H

v

 =  =240(giây);

(H = 60 m: chiều cao nâng vật, v: vận tốc nâng vật; lấy v = 0.5 m/giây);

Do đó: tck = 120 + 240= 360 (giây);

n = 7 0.85 0.8 3600 360

x x x =47.6 (lần);

Từ đó ta có năng suất của máy làm việc trong một ca là:

Q = 47.6x 0.5 = 23.8 (tấn/ca);

Khối lượng vật liệu cần vận chuyển trong một ca của cần trục căn cứ vào bảng tổng hợp vật liệu cho các phân đoạn, thời gian thi công các phân đoạn để xác định.

Số vận thăng cần chọn để đảm bảo vận chuyển đủ vật liệu cung cấp cho quá trình thi công là: 1 máy

Bố trí máy thăng tải sát công trình, bàn nâng chỉ cách mép hành lan hoặc sàn công trình 5 đến 10 cm. Thân của thăng tải được neo giữ ổn định vào công trình.

11.3. Chọn máy vận thăng lồng chở người

Chọn máy vận thăng mã hiệu HPVTL-100.80 có các thông số kỹ thuật sau:

Trọng lượng tải ước tính : 1 tấn;

+ Lượng người nâng thiết kế : 12 người;

Lat Rc

Rc2 LDG

A

ck m tg

t K K T. .

Sinh viên thực hiện: Võ Công Hồng Phúc Người hướng dẫn: KS. Đặng Hưng Cầu 109 + Tốc độ nâng thiết kế : 38 m/ph;

+ Độ cao nâng tối đa : 80 m;

+ Kích thước lồng dài x rộng x cao: 206 x 1.3 x 2.2 m;

+ Kích thước đốt tiêu chuẩn tiết diện hình chữ nhật dài x rộng x cao:

: 0.5 x 0.5 x1.508 m;

+ Trọng lượng đốt tiêu chuẩn : 80 kg.

11.4. Chọn máy trộn vữa

Khối lượng vữa sử dụng lớn nhất trong một ca Wmax = 12 m3.

Dựa vào điều kiện cường độ chọn máy trộn bêtông theo Wca  Wmax = 12(m3)

Sử dụng máy trộn bêtông cưỡng bức mã hiệu DT-350 của Hòa Phát có các thông số kỹ thuật sau:

+ Dung tích hình học của thùng trộn : Vhh = 350 (lít) + Thời gian trộn 5ph/1 mẻ

+ Thời gian nạp liệu : 20 s + Thời gian xuất liệu : 20 s + Chu kỳ 1 mẻ trộn tCK = 340s

+ Số mẻ trộn trong 1h = 3600/340= 10 mẻ

 Năng suất trộn

Q = VSX .Kxl.Ktg.Nck = 0.35  10  0.85 0.8  7 = 16.66 (m3/ca).

Chọn 1 máy trộn DT-350 để thi công công trình 11.5. Chọn máy đầm bê tông

Chọn máy đầm dùi để đầm bê tông cột, vách mã hiệu GH-60A của Hòa Phát có các thông số kỹ thuật sau:

+ Đường kính x chiều dài : 60 x 479mm;

+ Tần số rung : 9000 lần/ph;

+ Hiệu suất : 30 m3/h;

+ Chiều dài dây : 6 m;

Chọn máy đầm dùi đầm bê tông dầm sàn mã hiệu PHV - 28 có các thông số kỹ thuật sau:

+ Đường kính dùi x chiều dài dây dùi : 28 x 345 mm;

+ Tần số rung : 9000 lần/ph;

+ Chiều dài dây : 6 m;

+ Trọng lượng : 6.9 kg.

11.6. Tính toán nhà tạm, kho bãi công trường:

11.6.1. Tính toán diện tích kho chứa xi măng

Diện tích có ích của kho được tính theo công thức:

Trong đó :

+ Qmax: Là lượng dự trữ vật liệu lớn nhất, Qmax= 18.39 tấn.

+ qđm: Là định mức xếp kho, là lượng vật liệu cho phép chất trên 1 m2 đối với xi măng có qđm= 1.3 tấn/m2.

Ta có diện tích của kho là: 18.39 14.15( 2)

c 1.3

F = = m .

Diện tích toàn phần của kho bãi : F= α.Fc (m2) Trong đó:

).

m q (

F Q 2

dm max c =

Sinh viên thực hiện: Võ Công Hồng Phúc Người hướng dẫn: KS. Đặng Hưng Cầu 110 + :α là hệ số sử dụng diện tích kho bãi, đối với xi măng sử dụng kho kín, vật liệu đóng bao và xếp đóng có α = 1.4 1.6.

Vậy diện tích kho xi măng cần thiết là: F = 1.6x14.15= 22.64 (m2) Chọn kho có kích thước: B = 4 m, L = 6m, với F=24m2

Xung quanh kho chứa có rãnh thoát nước mưa, có lớp chống ẩm từ dưới đất lên và được kê trên một lớp ván cao cách nền 300 mm.

11.6.2. Tính toán diện tích kho chứa cát

Diện tích có ích của bãi được tính theo công thức:

Trong đó:

+ Qmax: Là lượng dự trữ lớn nhất, Qmax = 45.65 m3.

+ qđm: Là định mức xếp kho, đối với cát có qđm= 2 m3/m2. Ta có diện tích của kho bãi là: 45.65 22.83( 2)

c 2

F = = m

Diện tích toàn phần của kho bãi: F= α.Fc (m2) Trong đó:

+α : là hệ số sử dụng diện tích kho, đối với cát sử dụng bãi lộ thiên nên có α = 1.1 Vậy diện tích bãi chứa cát cần thiết là: F = 1.1x22.83=25.11 (m2)

Chọn bãi có kích thước (4x7)m, với F = 28 m2

Trên mặt bằng thi công bố trí 1 bãi chứa cát cạnh hmáy trộn,

lí thi công xây lắp, nhà phục vụ đời sống cán bộ công nhân tham gia xây dựng công trình.

11.6.3. Tính nhân khẩu công trường

Về thành phần toàn bộ nhân lưc công trường có thể chia thành 5 nhóm gồm:

• Công nhân sản xuất chính(N1)

Dựa vào biểu đồ nhân lực theo tiến độ thi công công trình ta xác định được số nhân công trên công trình trung bình là 100 người.

• Công nhân sản xuất phụ (N2): làm việc trong các đơn vị vận tải và phục vụ xây lắp

N2 = (2030)%. N1 = 30. 100/100 = 30 người.

• Nhóm cán bộ nhân viên kỹ thuật (N3)

N3 = (48)%. (N1 + N2) = 5x(100+30)/100 = 7 người.

• Cán bộ nhân viên quản lý hành chính, kinh tế (N4) N4 = (56)%. (N1 + N2) = 5.130/100 = 7 người.

• Nhân viên phụ vụ công trường (N5): gác cổng, bảo vệ, quét dọn N5 = 3%. (N1 + N2) = 3.130/100= 4 người.

Σ Tổng số lượng người trên công trường:

N = 100 + 30 + 7 + 7 + 4 = 148 người.

11.6.4. Tính toán các loại nhà tạm

Nhà cho ban chỉ huy công trình và cán bộ kỹ thuật (nhà làm việc), tiêu chuẩn 4 m2/người.



).

m q (

F Q 2

dm max c =

Sinh viên thực hiện: Võ Công Hồng Phúc Người hướng dẫn: KS. Đặng Hưng Cầu 111 F1 = 4xN3 = 4x7 = 28 (m2). Chọn F=(4x7)m.

Nhà nghỉ tạm của kỹ sư, kỹ thuật viên, ban chỉ huy công trường tiêu chuẩn 4m2/người F2 = 4.(N3 + N4) = 4x14 = 56 (m2). Chọn F =(4 x14)m.

Nhà ở cho công nhân, vì ta dùng công nhân tại địa phương nên chỉ cần tính nhà tạm cho 30% công nhân:

F3 = 4xNtb= 4x100x0,3= 120(m2). Chọn F = (5x24)m.

Trạm y tế, tiêu chuẩn 0,04 m2/công nhân:

F5 = 0.04x100 = 4 (m2), chọn một phòng y tế (3x3) m.

Nhà ăn tạm, tiêu chuẩn 1m2/người.

F6 = 1x100 = 100 (m2), chọn nhà ăn (8x15) m.

Nhà vệ sinh, tiêu chuẩn tính cho 25 người/1phòng, diện tích mỗi phòng là 2.5 (m2) F7 = (100/25)x2.5 = 10 (m2).chọn (3x4)m

- Nhà tắm, tính cho 25 người/1phòng, diện tích mỗi phòng là 2.5 m2: F8 = (100/25)x2.5 = 10 (m2). chọn (3x4)m.

Chọn hình thức nhà tạm

+ Đối với nhà ban chỉ huy công trường, nhân viên hành chính, nhà ăn tập thể thời gian thi công công trình kéo dài nên chọn loại nhà tạm lắp ghép di động.

+ Đối với nhà vệ sinh, nhà nghỉ giữa ca… do số lượng công nhân biến động theo thời gian nên chọn loại nhà tạm di động kiểu toa xe. Khi tận dụng được khu vệ sinh trong công trình thì đưa nhà tạm này phục vụ công trường khác.

11.7. Tính toán cấp điện tạm:

11.7.1. Điện cho động cơ máy thi công

Pdc (kw)

Trong đó: Pdc: Tổng công suất của máy thi công.

Pdci : Công suất yêu cầu của từng động cơ

k1 : Hệ số dùng điện không đồng thời k1 = 0.7 cos : Hệ số công suất, cos = 0.8.

Công suất của các loại máy :

- Cần trục tháp HPCT-5013 : P = 32 (kw).

- Máy trộn bê tông DT-350 : P = 5.5 (kw).

- Máy đầm dùi PHV - 28 : P = 1.5 (kw).

- Máy đầm dùi GH-60A : P = 2.0 (kw).

- Máy cưa : P = 3.0 (kw).

- Máy hàn điện : P = 20 (kw).

- Máy vận thăng lồng chở người HPVTL-100.8 công suất tiêu thụ điện là: 11 (KW) - Máy vận thăng nâng hàng VTHP 500-60 công suất tiêu thụ điện là 7,5 (KW);

Do đó : Pdc = 32 + 5.5 + 1.5 + 3+3+ 20+11+7.5 = 88.5 (kw) => Pdc = (0.7x88.5)/0.8 = 77.4 (kw)

11.7.2. Điện dùng chiếu sáng nhà tạm Ta có : Pcstr (kw)

qi : Định mức chiếu sáng trong nhà: qi = 15 (w/m2).

=  cos . dci

1 P

k

1000 q s k3  i i

= . .

Sinh viên thực hiện: Võ Công Hồng Phúc Người hướng dẫn: KS. Đặng Hưng Cầu 112 si : Diện tích chiếu sáng trong nhà tạm: si = 387 (m2).

k3 = 0.8

Do đó : Pcstr = (0.8x15x387)/1000 = 4.64 (kw).

Điện chiếu sáng ngoài nhà ở kho, bãi chứa vật liệu:

Ta có: Pcsng (kw)

Trong đó: qi = 3 (w/m2) ; k4 = 1; si = 415(m2).

Pcsng = (1x3x415)/1000 = 1.25 (kw).

11.8. Tính toán cấp nước tạm

11.8.1. Xác định lưu lượng nước cấp cho sản xuất:

Nsx = 1,2.[Qsx/(3600 . 8)].k1, trong đó:

k1 = 2 là hệ số dùng nước không đều hòa.

Qsx: là lượng nước tổng hợp dùng cho sản xuất.

1,2: là hệ số kể đến các nhu cầu chưa kể tới.

+ Bê tông: Khối lượng bêtông dùng một ca là 30 (m3), định mức nước cho bê tông khi chế tạo là 300 (l/m3), cho dưỡng hộ là 300 (l/m3).

Do đó nước cho bê tông là: 30.(300 + 300) = 18000 (lít).

+ Xây tường: lượng gạch xây lớn nhất trong một ca 4.87m3 1461 viên, lượng vữa xây, trát 8.861(m3).

Tiêu chuẩn 1000 viên gạch được tưới 200 lít nước, 1m3 vữa xây cần 200 lít nước, do đó lượng nước cần cho công tác xây dựng trên toàn công trình:

8.861x200 + (1461/1000)x200 = 2064.4 lít.

Vậy Qsx = 18000 + 2064.4 = 20064.4(lít/ca).

Do đó: Nsx = (1.2x2x20064.4)/(3600x8) = 1.67 (l/s).

11.8.2. Xác định lưu lượng nước cấp cho sinh hoạt:

- Nước dùng cho sinh hoạt trên công trường :

Ta có: NSHCT = ( QSHCT.k2) /(3600x8), trong đó : k2 là hệ số dùng nước không đều hòa, k2 = 2.

QSHCT = 15 (l/người).

Vậy NSHCT = (15x2x104)/(3600x8) = 0.108 (l/s).

- Nước dùng cho sinh hoạt tập thể:

Ta có: NSHTT = (QSHTT.k3)/(3600.8), trong đó:

k3 là hệ số dùng nước không đều hòa, k3 =1.5.

QSHTT = 30 l/người/ngđ

Do đó : NSHTT = (30x104x1.5)/(3600x8) = 0.163 (l/s).

Vậy : NSH = NSHCT + NSHTT = 0.108 + 0.163 = 0.271 (l/s).

11.8.3. Xác định lưu lượng nước cấp cho chữa cháy Công trường xây dựng có diện tích < 20 ha lấy tiêu chuẩn 20 l/s.

Vậy lưu lượng nước tổng cộng trên công trường:

Ntổng = (NSX + NSH+ Ncc)].k

k là hệ số tổn thất nước trong máy, k = 1.05.

k là hệ số tổn thất nước trong máy, k = 1,05.

Do đó : Ntổng = [1.68 + 0.271 + 20).1.05 = 23 (l/s).

* Xác định đường kính ống dẫn chính:

Đường kính ống dẫn chính được xác định theo công thức;

1000

4 

= k . si.qi