- Xác định đƣợc vị trí, diện tích cơng trình vĩnh cửu, diện tích đất để quy hoạch tổng mặt bằng.
- Xác định đƣợc hƣớng giĩ chủ đạo.
- Bố trí vị trí máy mĩc thiết bị, hƣớng di chuyển.
- Quy hoạch mạng lƣới giao thơng, hệ thống kho bãi và các cơ sở sản xuất phụ trợ. - Quy hoạch nhà tạm phục vụ quản lý và sinh hoạt.
- Thiết kế hệ thống an tồn lao động, phịng chống cháy nổ và vệ sinh mơi trƣờng. - Thiết kế mạng lƣới cấp, thốt nƣớc và cấp điện trên cơng trƣờng.
- Phân tích và đánh giá phƣơng án thiết kế tổng mặt bằng thi cơng.
2.2.6.4. Tính tốn các nhu cầu kho bãi, lán trại, điện nƣớc cần thiết phục vụ thiết kế tổng mặt bằng thi cơng
(1). Tính tốn nhu cầu kho bãi:
Yêu cầu tính tốn là xác định đƣợc lƣợng vật liệu cần dự trữ và diện tích kho bãi. Diện tích kho bãi bao gồm diện tích hữu ích và diện tích phụ, đƣợc xác định theo:
S = (Pd*Kf)/Qd (m2)
Trong đĩ:
+ S: Diện tích kho bãi.
+ Pd: Là lƣợng vật liệu cần dự trữ trong kho bãi.
+ Qd: Là định mức chứa vật liệu trên 1m2 diện tích kho bãi. + Kf: Là hệ số kể đến diện tích phụ.
Lƣợng vật liệu cần dự trữ trong kho bãi đƣợc tính tốn theo cơng thức kinh nghiệm sau:
Pd = Td*Q*K1*K2/T
Trong đĩ:
+ Td: Thời gian cần dự trữ vật liệu.
+ Q: Khối lƣợng vật liệu cần dùng nhiều nhất trong kế hoạch. + T: Thời gian sử dụng khối lƣợng vật liệu Q theo kế hoạch. + K1: Hệ số kể đến vật liệu vận chuyển khơng đều (lấy 1,1-1,2) + K2: Hệ số kể đến sử dụng khơng đều (lấy 1,2-1,5)
Xác định lƣợng vật liệu cần dùng nhiều nhất trong kế hoạch:
- Xi măng, cát và gạch: Dùng nhiều nhất trong cơng tác xây tƣờng ngăn. Khối lƣợng xây lớn nhất một ngày là 9,2m3. Theo định mức của doanh nghiệp định mức vữa: 0,254m3/1m3xây, định mức xi măng: 207,3kg/1m3
vữa, định mức cát: 1,11m3/1m3 vữa. + Khối lƣợng vữa sử dụng lớn nhất 1 ngày: Vvữa = 0,254*9,2 = 2,34 m3
SVTH: Nguyễn Lương Thuận – MS: 81855 – Lớp: 55KT1 107 + Khối lƣợng cát sử dụng lớn nhất trong ngày: Qc = 1,11*2,34 = 2,6 m3
- Gạch: Định mức gạch: 530 viên/1m3 xây.
+ Khối lƣợng gạch sử dụng lớn nhất trong ngày: Qg = 9,2*530 = 4876 viên. - Cốt thép: Khối lƣợng cốt thép cần sử dụng lớn nhất trong 1 ca Qt = 9,54T/ca
Bảng 95: Tính tốn diện tích kho bãi
Vật liệu Đơn vị Q Td (ngày) K1 K2 T Pd Kf Qd S Cát m3 2,6 5 1,2 1,5 1 23,4 1,2 3 9,36 Xi măng T 0,5 7 1,2 1,5 1 6,3 1,4 1,3 6,78 Gạch viên 4876 5 1,2 1,5 1 43884 1,3 700 78,36 Thép T 9,54 7 1,2 1,5 1 120,20 1,4 4 42,07
(2). Tính tốn nhu cầu lán trại:
a. Xác định số ngƣời cĩ nhu cầu sử dụng nhà tạm:
- Số cơng nhân trực tiếp tham gia thi cơng bình quân: A
A = Nmax/K1 = 56/1,27 = 44 ngƣời K1: Hệ số sử dụng cơng nhân khơng đều, K1 = 1,1-1,5;
- Số cơng nhân tham gia hoạt động ở các cơ sở sản xuất phụ, phụ trợ: B B = A*K2 = 44*0,16 = 7 ngƣời
- Số cán bộ, nhân viên quản lý hành chính kỹ thuật (C) gồm: + Chỉ huy trƣởng cơng trƣờng: 01 ngƣời;
+ Chỉ huy phĩ cơng trƣờng: 02 ngƣời; + Cán bộ kỹ thuật: 05 ngƣời;
+ Cán bộ cung ứng vật tƣ kiêm thủ kho: 01 ngƣời; + Nhân viên kinh tế kiêm kế tốn: 02 ngƣời; + Cán bộ an tồn lao động: 01 ngƣời;
+ Bảo vệ cơng trƣờng: 03 ngƣời;
Tổng số cán bộ, nhân viên cơng trƣờng: 15 ngƣời.
b. Xác định diện tích các loại nhà tạm cần thiết:
- Các loại nhà tạm để ở và điều hành thi cơng cần thiết: + Nhà làm việc của ban chỉ huy cơng trƣờng;
+ Nhà vệ sinh nam, nữ. + Nhà ở của ban chỉ huy; + Nhà ở của cơng nhân.
SVTH: Nguyễn Lương Thuận – MS: 81855 – Lớp: 55KT1 108 Do diện tích cơng trƣờng chật hẹp, nhà ở của ban chỉ huy và cơng nhân đƣợc nhà thầu thuê nhà trọ ở khu vực dân cƣ lân cận.
- Diện tích nhà tạm cần sử dụng: S = Ni*Pi*Kc
Trong đĩ:
+ Ni: Số ngƣời cĩ nhu cầu sử dụng nhà tạm loại i;
+ Pi: Định mức sử dụng diện tích cho mơi ngƣời ở nhà tạm loại i; + Kc: Tỷ lệ số ngƣời cĩ nhu cầu sử dụng nhà ở tạm.
Bảng 96: Diện tích nhà ở và làm việc CBCNV TT Loại nhà tạm Định mức Pi (m2/ ngƣời) Số ngƣời Ni (ngƣời) Tỷ lệ nhu cầu sử dụng(Kc) Diện tích Si (m2) Ghi chú 1 Nhà làm việc BCHCT 9 15 1 135 Bố trí tại cơng trƣờng
2 Nhà vệ sinh 0,1 70 1 7 Bố trí tại cơng trƣờng
3 Nhà ở BCH 6 15 0,5 45 Thuê ngồi
4 Nhà ở cơng nhân 4 55 0,85 187 Thuê ngồi
Theo kết quả tính tốn trên, bố trí 4 container diện tích mỗi container 34m2 làm nhà làm việc cho ban chỉ huy cơng trƣờng. Thuê 2 nhà vệ sinh tự động (1 nam, 1 nữ) của cơng ty mơi trƣờng, tiến hành thu gom hàng ngày. Các nhà ở khác đƣợc lắp ghép và lợp mái tơn.
- Một số nhà khác cần bố trí trên cơng trƣờng: + Nhà bảo vệ: 5m2
+ Nhà để xe: 40m2
+ Trạm biến thế (để cầu dao tổng và máy phát điện): 8m2
+ Nhà ăn: Do diện tích cơng trƣờng chật hẹp, khơng bố trí nhà ăn, nhà thầu tổ chức cho cán bộ cơng nhân viên ăn trƣa ở bên ngồi khu vực đơng dân cƣ.
(3). Tính tốn nhu cầu cấp điện trên cơng trường:
a. Xác định nhu cầu về sử dụng điện tạm trên cơng trƣờng:
Điện dùng trên cơng trƣờng gồm những loại sau:
- Điện sản xuất: Điện phát động và duy trì và trực tiếp cung cấp nguồn hoạt động của máy mĩc khi làm việc (máy trộn vữa, máy hàn điện, máy đầm, ...) Điện động lực cung cấp cho các máy và thiết bị sản xuất tại cơ sở sản xuất phụ trợ (máy cắt uốn, ...)
- Điện sinh hoạt và chiếu sáng: Chiếu sáng ở nhà tạm và trên cơng trƣờng. Tổng cơng suất điện cần thiết cho cơng trƣờng:
P = α*(𝐾1∗ 𝑃1
𝑐𝑜𝑠𝜑 1 + 𝐾2∗ 𝑃2
SVTH: Nguyễn Lương Thuận – MS: 81855 – Lớp: 55KT1 109 Trong đĩ:
+ P: Cơng suất yêu cầu (KW);
+ α: Hệ số kể đến sự tổn thất điện trên mạng, phụ thuộc vào cƣờng độ dịng điện và tiết diện dây dẫn, α =1,1;
+ cosφ1: Hệ số cơng suất bình quân của máy chạy động cơ điện, cosφ1 = 0,65;
+ cosφ2: Hệ số cơng suất bình quân của máy tiêu thụ trực tiếp điện cho sản xuất (các máy hàn), cosφ1 = 0,68;
+ 𝑃1: Là tổng cơng suất định mức của các máy chạy động cơ điện: Máy trộn vữa, máy trộn bê tơng, máy đầm, các loại cần trục, vận thăng, máy tời,....;
+ 𝑃2: Tổng cơng suất điện cần thiết trực tiếp cho sản xuất (các máy hàn và điện trực tiếp sản xuất);
+ 𝑃3: Tổng cơng suất điện cần thiết cho chiếu sáng trong nhà tạm và thiết bị sinh hoạt;
+ 𝑃4: Tổng cơng suất điện cần thiết cho chiếu sáng ngồi nhà tạm;
+ K1,2,3,4: Hệ số dùng điện khơng đều của các hộ dùng điện, K1 = 0,6; K2 = 0,5; K3 = 0,8; K4 = 1;
- Bảng tính cơng suất máy thi cơng:
Bảng 97: Cơng suất máy thi cơng
TT Máy thi cơng
Cơng suất (KW) Số lƣợng Tổng CS (KW) 1 Máy đầm dùi 1,5KW 4 1,5 6 2 Máy đầm bàn 1KW 3 1 3 3 Máy cắt uốn 5KW 5 5 25 4 Máy hàn 23KW 7 23 161
5 Máy khoan bê tơng 3 23 69
6 Máy bơm nƣớc 2 7 14
7 Máy trộn vữa 3 1 3
8 Máy bơm bê tơng 10 m3 20 1 20 9 Máy bơm bê tơng 40 m3 40 1 40
10 Máy bơm bê tơng 60m3 60 1 60
11 Máy bơm bê tơng 90 m3 100 1 100
- Tổng cơng suất định mức của các máy chạy động cơ điện: Máy trộn vữa, máy trộn bê tơng, máy đầm, các loại cần trục, vận thăng, máy tời,.... 𝑃1 = 340KW
- Tổng cơng suất điện cần thiết trực tiếp cho sản xuất (các máy hàn và điện trực tiếp sản xuất) 𝑃2 = 161KW
SVTH: Nguyễn Lương Thuận – MS: 81855 – Lớp: 55KT1 110 - Tổng cơng suất điện cần thiết cho chiếu sáng trong nhà tạm và thiết bị sinh hoạt: 𝑃3 = 𝑆𝑖 ∗ 𝑄𝑖/1000
Trong đĩ:
+ Si: Diện tích chiếu sáng trong nhà + Qi: Tiêu chuẩn chiếu sáng (W/m2)
Bảng 98: Tính cơng suất điện trong nhà
TT Loại nhà Diện tích Si (m2) Qi (W/m2) Pi (KW) 1 Nhà làm việc BCH 135 15 2,03 2 Nhà bảo vệ 5 15 0,08 3 Nhà vệ sinh 7 6 0,04 4 Nhà để xe 40 6 0,24 Tổng 2,38
- Cơng suất điện chiếu sáng ngồi nhà: Phục vụ chiếu sáng dƣới tầng hầm và ban đêm.
Bảng 99: Cơng suất điện chiếu sáng ngồi nhà
TT Nơi chiếu sáng Cơng suất bĩng (W) Số bĩng điện (cái) Tổng cơng suất (KW)
1 Chiếu sáng cơng trình vào ban đêm 500 6 3
2 Bãi gia cơng 200 5 1
3 Kho, lãn trại 100 5 0,5
4 Chiếu sáng hầm cơng trình 200 12 2,4
Tổng 6,9
Vậy tổng cơng suất điện cần thiết trong một ngày làm việc tại cơng trƣờng: P = 1,1*[(0,6*340/0,65)+(0,5*161/0,68)+0,8*2,38+1*6,9] = 485,14 KW
b. Thiết kế hệ thống điện tạm sử dụng cho cơng trình:
Nguồn điện cho cơng trình lấy từ mạng lƣới điện quốc gia, ngồi ra nhà thầu cịn chuẩn bị trạm phát điện di động phịng trƣờng hợp mạng lƣới điện quốc gia bị mất, thì cĩ thể sử dụng trạm phát điện di động để chủ động trong sản xuất thi cơng.
Chọn máy biến áp phân phối điện. Cơng suất của máy biến áp đƣợc xác định nhƣ sau: W = (K*P’/cosφ) KVA
Trong đĩ:
+ K: Hệ số tổn thất cơng trình, K =1,05 trạm biến thế, K = 1,1 trạm phát điện;
+ P’: Tổng cơng suất điện ở giai đoạn dùng điện nhiều nhất trong phạm vi phục vụ của máy biến áp, P’ = 0,5*P = 0,5*485,14 = 242,57 KW (0,5 là hệ số sử dụng điện khơng đồng đều)
SVTH: Nguyễn Lương Thuận – MS: 81855 – Lớp: 55KT1 111 + Cosφ: Hệ số cơng suất, cosφ = 0,75.
- Với trạm biến thế: W = 1,05*242,57/0,75 = 339,6 KW - Với trạm phát điện: W = 1,1*242,57/0,75 = 355,8 KW
Tùy thuộc vào điều kiện thi cơng cụ thể và giai đoạn thi cơng nhà thầu sẽ cử kỹ sƣ điện nƣớc thiết kế và chuẩn bị lắp đặt hệ thống điện sao cho hợp lý nhất để phục vụ thi cơng hiệu quả.
(4). Tính tốn nhu cầu cấp nước cơng trường:
a. Xác định lƣợng nƣớc cần cấp cho cơng trƣờng:
Lƣợng nƣớc cần cung cấp trên cơng trƣờng gồm: + Nƣớc dùng cho sản xuất (Q1);
+ Nƣớc dùng cho sinh hoạt tại hiện trƣờng (Q2); + Nƣớc dùng cho sinh hoạt tại nơi ở (Q3); + Nƣớc dùng cho cứu hỏa (Q4).
Xác định nhu cầu nƣớc cần sử dụng:
- Nƣớc dùng cho sản xuất: Q1 = 𝜶× 𝒒𝒊×𝑫𝒊×𝑲𝟏
𝜷×𝟑𝟔𝟎𝟎 (l/s)
Trong đĩ:
+ α: Hệ số dùng nƣớc sản xuất chƣa tính hết, α = 1,2;
+ qi: Khối lƣợng cơng tác hay hộ dùng nƣớc sản xuất thứ i trong ngày; + K1: Hệ số sử dụng nƣớc khơng đều trong giờ, K1 = 1,5;
+ β: Số tiêng sử dụng nƣớc sản xuất q trong ngày, β = 8 tiếng; + Di: Định mức sử dụng nƣớc sản xuất hộ thứ i;
Q1 = [1,2*(17,73*300*1,5+2,34*250*1,5)/(8*3600) = 0,37 l/s - Nƣớc dùng cho sinh hoạt tại hiện trƣờng: Q2 = 𝑵𝒎𝒂𝒙∗𝑫𝟐∗𝑲𝟐
𝜷∗𝟑𝟔𝟎𝟎
Trong đĩ:
+ Nmax: Số cơng nhân cĩ mặt lớn nhất trên hiện trƣờng thi cơng trong ngày, Nmax = 56 ngƣời.
+ D2: Định mức sinh hoạt tại hiện trƣờng tính cho 1 ngƣời, D2 = 15l/ngƣời.ngày; + K2: Hệ số sử dụng nƣớc khơng đều trong giờ, K2 = 1,8;
+ β: Số tiếng sử dụng nƣớc sinh hoạt tại hiện trƣờng trong ngày, β = 8 tiếng. Q2 = (56*15*1,8)/(8*3600) = 0,05 l/s
- Nƣớc dung cho sinh hoạt nơi ở Q3 =0 (khơng xét đến vì thuê ngồi). - Nƣớc dùng cho cứu hỏa: Q4 = 10l/s.
Do diện tích cơng trƣờng <5ha và Q1+Q2+Q3 = 0,37+0,05+0 = 0,42 l/s < Q4 = 10 l/s Nhƣ vậy chọn Qn = Q4 = 10 l/s.
SVTH: Nguyễn Lương Thuận – MS: 81855 – Lớp: 55KT1 112
b. Thiết kế đƣờng nƣớc tạm cho cơng trƣờng:
Nguồn nƣớc dùng cho cơng trƣờng phải đảm bảo chất lƣợng phù hợp với từng loại hộ tiêu dùng, đáp ứng đƣợc các tiêu chuẩn quy định. Do đặc điểm khu vực, chọn nguồn nƣớc sạch (nƣớc máy cĩ sẵn) của thành phố để sử dụng.
Để duy trì cung cấp nƣớc thƣờng xuyên và đƣa đến từng khu vực cần sử dụng nƣớc nhà thầu tích nƣớc vào thùng chứa và sử dụng máy bơm nƣớc. Thùng chứa nƣớc phải đảm bảo đáp ứng đƣợc mức tối thiểu dùng cho cứu hỏa.
Chọn máy bơm nƣớc cĩ cơng suất: Nb = (Q*H)/(75*n) mã lực Trong đĩ:
+ Q: Lƣợng nƣớc cần cung cấp trên cơng trƣờng, Q = 10l/s + H: Chiều cao bơm nƣớc của máy bơm, H = 2m
+ n: Hệ số hiệu suất máy bơm, n = 0,6 → Nb = (10*2)/(75*0,6) = 0,44 mã lực
Nhƣ vậy chọn máy bơm cĩ cơng suất thực tế lớn hơn 0,44 mã lực là hợp lý.
Khi bố trí hệ thống cấp nƣớc thì mạng lƣới cấp nƣớc phải đảm bảo đƣợc nguyên tắc: Tổng chiều dài đƣờng ống ngắn nhất, chi phí hệ thống rẻ nhất, đƣờng ống đi hết khu vực cần sử dụng nƣớc, hạn chế cho đƣờng ống đi qua nút giao thơng.
Đƣờng kính ống cấp nƣớc nhƣ sau: 𝑫 = 𝑸 𝝅∗𝒗∗𝟏𝟎𝟎𝟎 Trong đĩ:
+ Q: Lƣu lƣợng nƣớc cần cấp, Q = 10 l/s; + v: Tốc độ nƣớc chảy trong ống, V =1 m/s; + 1000: Quy đổi từ m3 sang lít.
→ D = 0,06 m = 60mm. Nhƣ vậy chọn loại đƣờng ống cĩ đƣờng kính 60mm.