C: Chiều dài hình chiếu phần làm việc của tiết diện nghiêng lên trục dọc cấu kiện, xác định theo công thức:
thiết kế kỹ thuật thi công
4.5. Xác định trình tự thi công
5 f= 384 xql xExJ 3 3 7 0.25 0.04 J= = 5.6 10 12 12 bh x x − = (m4). E=106N/cm2=109Kg/m2. F = 9 4 7 10 . 6 , 5 . 384 . 10 5 , 0 . 1300 . 5 − = 1,02.10-3(m)
[f]=3xl/1000=3x0.5/1000=1.5x10-3 (m). f< [f],Vậy thoả mãn điều kiện chịu võng.
4.5. Xác định trình tự thi công
4.5.1. Chuẩn bị công trờng
Các công việc cần làm trong công tác chuẩn bị công trờng
− Giải phóng mặt bằng
− Gia cố nền đất yếu
− Xây dựng khu nhà tạm cho công trình, các xởng sửa chữa máy móc, thiết bị, bố trí điện, nớc phục vụ thi công công trình.
− Bố trí bãi cho công tác chế tạo thép , công tác thép , bãi cấu kiện đúc sẵn.
4.5.2 Thi công công trình
− Nạo vét tạo độ sâu trớc bến.
− Vận chuyển vật liệu đến công trờng : Vật liệu đợc vận chuyển tới công trờng theo từng giai đoạn, Trong mỗi giai đoạn vật liệu vận chuyển đến đủ để thi công một phân đoạn. Công việc này đợc tiến hành song song với công tác chuẩn bị mặt bằng
− Thi công đóng cọc
− Lắp dựng hệ sàn đạo, gông đầu cọc
− Thi công bê tông dầm Gồm các công việc :
+ Lắp dựng cốp pha .
+ Chế tạo cốt thép.
+ Đổ bê tông, bảo dỡng.
− Thi công bản mặt cầu Gồm các công việc sau :
+ Lắp dựng hệ đỡ cốp pha bản
+ Chế tạo lắp dựng cốp thép cho bản
+ Đổ bê tông, bảo dỡng, tháo dỡ cốp pha.
− Đổ bê tông phủ mặt bến, lắp các thiết bị phụ trợ kết hợp hoàn thiện mặt bãi.
4.5.3. Hoàn thiện công trình
− Bao gồm các công việc
+ Dọn dẹp công trờng
+ Bàn giao nghiệm thu
4.6.
Thiết kế kỹ thuật thi công
4.6.1.Công tác chuẩn bị công trờng
4.6.1.1 Giải phóng mặt bằng, định vị công trình.
Công việc giải phóng mặt bằng chỉ cần dọn dẹp cây bụi, phá chặt cây to (nếu có) và san ủi tạo mặt bằng công trờng. Công tác định vị dùng 2 máy kinh vĩ 1 máy thuỷ bình.
Chọn 14 ngời làm công tác giải phóng mặt bằng và định vị trong thời gian là 7 ngày.
4.6.1.2.Xây dựng kho bãi lán trại
− Xây dựng khu nhà tạm cho công trình, các xởng sửa chữa máy móc thiết bị, bố trí điện, nớc cho thi công công trình:
Chọn thời gian làm công tác này là 10 ngày, số ngời tham gia vào công việc là 30 ngời.
− Xây dựng kho bãi chứa thiết bị, vật liệu.
Thời gian thực hiện công việc là 14 ngày, số ngời làm là 30 ngời.
− Bố trí bãi đúc các cấu kiện
Thời gian thực hiện là 4 ngày, số ngời tham gia vào công việc là 30 ngời. Nh vậy, tổng thời gian thực hiện công tác chuẩn bị công trờng xây dựng kho bãi lán trại là28 ngày, số ngời làm là 30 ngời.
4.6.2. Tính toán vận chuyển vật liệu thiết bị
4.6.2.1. Thiết bị, vật liệu cần vận chuyển
− Đất nạo vét đợc, cần vận chuyển đổ đi, cát lấp vận chuyển đến.
− Cốp pha, cát, đá, ximăng để đổ bêtông các cấu kiện.
− Các thiết bị phụ trợ (đệm tầu, bích neo, ray).
4.6.2.2. Năng suất của thiết bị vận chuyển
N L t qk k v L v t tấn ca m ca c tg d = + + 1 1 2 2 3 2 ( / )( / ) Trong đó:
tc- thời gian làm việc 1 ca, tc = 8 (giờ).
q- trọng tải (thể tích thùng xe) của phơng tiện vận chuyển (T) hoặc (m3).
L1, L2 - cự ly vận chuyển khi có hàng và không hàng, L1=L2=15 (km).
v1, v2 - vận tốc khi có hàng và không hàng (km/h). t - thời gian quay, bốc và dỡ hàng (0.25 giờ). kđ - hệ số đầy hàng. 0.6
ktg - hệ số sử dụng thời gian.0.8 Thời gian vận chuyển
v
t = . .
Q
Trong đó :
Q - tổng lợng hàng vận chuyển (T), (m3).
n - số lợng phơng tiện vận chuyển tham gia vận chuyển (chiếc). N - năng suất vận chuyển (T/ca), (m3/ca).
Thay số kết quả trình bày trong bảng sau
Bảng 4.9 Năng suất vận chuyển
STT Vật liệu Khối lợng (m3, T) Phơng tiện Trọng tải (T) Dung tích (m3) v1 (km/h ) v2 (km/h) L (km ) N (T/h, m3/h) n (xe) t (ca) 2 Bùn đất 39969,2 Xà lan 400 700 14 14.4 30 351.7 2 2 4 Ximăng 135,22 Ôtô Ma525 25 16 30 40 20 27.6 6 16 5 Cát (bt) 1368,8 - - - - - 20 - 6 15 5 Đá (bt) 2724,8 - - - - - 20 - 10 20 6 Sắt thép 477.11 Ôtô Ma525 25 16 30 40 20 27.6 4 4.3 7 Gỗ 748.7 Ôtô Maz200 7 4.27 30 40 20 16.1 6 8 8 Thiết bị Ôtô Maz200 7 4.27 30 40 20 16.1 1 4
Vận chuyển thiết bị khác làm trong 2 ngày(4 ca) .Tổng thời gian vận chuyển vật liệu cho 1 phân đoạn công trình là 65.3ca. Một ngày làm 2 ca, mỗi ca 8giờ. Vậy số ngày vận chuyển là:
t = 65.3 32.6
2 = (ngày). Chọn 33 ngày Số thiết bị vận chuyển là:
26xe Maz525 + 7 xe Maz200 + 2 xà lan 400T+1 máy ủi =26 máy Nhân công phục vụ: 70 ngời
4.6.3. Công tác định vị công trình
- Định vị công trờng do nhóm thợ kỹ thuật có trình độ chuyên môn về đo đạc đảm nhiệm. Tổ chức nhóm gồm 2 cán bộ chuyên môn & 4 nhân viên phục vụ với 2 máy kinh vĩ và 2 máy thuỷ bình. Công tác này đảm bảo xác định đúng vị trí của công trình, các cao trình xây dựng và đánh dấu lại.
4.6.4. Công tác nạo vét
− Bớc 1: Kiểm tra cao độ, toạ độ vị trí nạo vét, cắm mốc để định vị và tính toán khối lợng cũng nh vị trí nơi đổ bùn.
− Bớc 2: Xác định mực nớc thi công cho tàu hút bùn.
− Bớc 3: Vạch tuyến cho tàu nạo vét và cắm tiêu để chỉ rõ những khoang đào và chiều sâu mỗi khoang.
− Bớc 4: Tiến hành nạo vét.
Khối lợng nạo vét là V = 39969,2 (m3)
Phơng pháp nạo vét: dùng tàu hút bùn bơm vào xà lan đối với phần đất dới mực nớc thi công. Với bùn đất trên MNTC đào và vận chuyển đất bằng máy đào và ôtô
Thiết bị thi công phần dới MNTC, chọn tàu hút bùn Cz-450 có các đặc tr- ng kỹ thuật sau:
+) Lu lợng hút bùn 700m3/h +) Cột nớc áp lực 26m +) Công suất điện 110 kW
+) Đờng kính ống hút = Đờng kính ống đẩy = 250mm
Theo giáo trình thi công công trình thuỷ lợi tập 1 thì năng suất thực dụng của tàu hút bùn đợc tính theo công thức
N= Ntk.k1.k2.8 (m3/ngày) Trong đó :
Ntk : năng suất thiết kế 700 (m3/h)
k1 = 0.55 : hệ số thành phần bùn có trong nớc k2 = 0.8 : hệ số sử dụng thời gian
8 : số giờ làm việc trong ngày
Thời gian công tác của tàu hút bùn t = 9 2 . 2464 2 , 39969 2 = = N V (ngày)
Thời gian nạo vét là toàn bến là 9 ngày. Thời gian nạo vét 1 phân đoạn là 9/3=3 ngày, lấy 4 ngày.
Nhân lực phục vụ cho công tác nạo vét cần 10 ngời để điều khiển tàu và di chuyển ống hút.
4.6.5. Công tác đóng cọc
4.6.5.1.Chọn búa đóng cọc
− Búa đóng cọc đợc chọn trên nhiều cơ sở.
+ Tài liệu địa chất
+ Loại cọc
+ Điều kiện thi công ở nớc ta hiện nay
− Dựa vào những cơ sở trên chọn búa đóng cọc là loại búa treo K - 45 có các thông số kỹ thuật sau:
+ Trọng lợng búa: 4,5(T)
+ Trọng lợng toàn bộ: 7,5(T)
+ Chiều cao búa : 4.55(m)
+ Chiều rộng búa : 0.864(m)
+ Chiều dài : 1.075m)
+ Năng lợng 1 nhát búa: 10500(KNm)
− Điều kiện làm việc của búa đợc kiểm tra theo công thức sau: E ≥ 25P (1) K=M q qt 5 E + + ≤ (2) 2 1 1 .( ) . . . . . .( . . ) Q k q q n F Q H e m P m P n F Q q q + + = + + + , 1<e<5 (3) Trong đó :
E - Năng lợng xung kích của mỗi nhát búa 10500(KNm) P – Tải trọng cho phép của cọc; P = 250 (T)
K - Hệ số sử dụng năng lợng của mỗi nhát búa M- Trọng lợng búa
qt - Trọng lợng thiết bị treo kẹp: qt = 500(kg) k - Hệ số đồng nhất: k = 0.8
m - Hệ số điều kiện làm việc: m = 1
n - Hệ số với cọc có mũ đệm; n = 150(T/m2)=150000 (kg/m2) F - Diện tích tiết diện cọc: F = 0.16(m2)
Q - Trọng lợng phần búa rơi H - Chiều cao rơi búa 2.8m Kiểm tra:
10500>25.250 = 6250(Điều kiện 1 thoả mãn) K =
10500 500 500 10400
4500+ +
= 1,35(Điều kiện 2 thoả mãn)
e = 5 . 0 4 , 10 5 , 7 ) 5 . 0 4 , 10 .( 8 . 0 5 . 7 . ) 16 , 0 . 150 250 . 1 .( 250 3 . 5 , 7 . 16 , 0 . 150 2 + + + +
+ = 1.6 (điều kiện 3 đợc thoả mãn)
Vậy búa mà ta chọn thoả mãn
4.6.5.2.Chọn giá búa đóng cọc
− Giá búa đợc chọn thoả mãn công thức sau: Hgiá búa ≥ hcọc + hbúa +3m
− Tra sổ tay máy xây dựng trang 60 chọn giá búa với các thông số kỹ thuật sau:
+ Chiều cao 30 m + Chiều dài cọc đóng đợc 20 m + Sức nâng 16 T + Độ nghiêng cho phép 18030/ . 4.6.6.Thời gian đóng cọc
áp dụng “Định mức xây dựng cơ bản” 1242/QĐ-BXD về công tác đóng cọc thì thời gian đóng 100m cọc đứng là 1.86 ca, với cọc xiên nhân hệ số 1.22 so với cọc đứng.
− Thời gian đóng cọc 1 phân đoạn không tính cọc thử
+ 1 phân đoạn cầu tàu gồm 71 cọc, tổng chiều sâu trung bình cần đóng là: Cọc xiên 26x24= 624m
Cọc đứng 26x47=1222m Thời gian đóng cọc là:
Cọc xiên 12.6 ca Cọc đứng 66.9 ca
+ Cầu dẫn gồm 10 cọc, tổng chiều sâu trung bình cần đóng là: Cọc đứng 26x10=260 m
Thời gian đóng là Cọc đứng 4.8 ca
Khi thi công đóng sử dụng 2 tàu đóng cọc, 1 tàu đóng cọc cần dẫn và 1 tàu đóng cọc cho cọc cầu bến do đó thời gian đóng cọc cho 1 phân đoạn bến là 12.6+66.9=79.5 ca
Mỗi ngày đóng cọc 2 ca => thời gian đóng cọc là 79.5/2=39.7ngày Tổng số thời gian thi công cọc 1 phân đoạn bến là 40 ngày
− Thời gian đóng cọc thử
Chiều dài cọc thử cần đóng là : 6.26 = 156m
Số ca cần thiết để đóng cọc là 156.1,86/100 = 2,9 ca Ngày làm 2 ca nên thời gian đóng cọc thử là 2 ngày
4.6.7. Công tác gông đầu cọc
Căn cứ tính toán
Định mức lắp ghép giằng thép mã hiệu NB.1400
Khối lợng thép hình I300, Q = 2x(56.6+12.18,5)x31.8=3.2T( 1 pd) Theo định mức dự toán lắp ghép cho 1T dầm thép với cần cẩu 10T là : mđm = 0.38(ca/T) và mnc = 2.39 (công/T).
Số ca làm việc :
T = Q x mđm = 3.2 x 0.38 = 1.26 (ca) Ngày làm việc 2 ca, thời gian thi công :
t = 1 (ngày)
Tính toán nhân công và số ngời làm việc :
NC = Q x mnc = 3.2 x 2.39 = 7.6 (công) nnc = NC/t = 8.4/1 ≈ 8 (ngời)
4.6.8. Công tác lắp dựng ván khuôn
Theo định mức 2007 mã hiệu AF.815 trang 388 thì để sản xuất 100m2 cốp pha cần 33.19 công do đó ta có bảng sau( tính cho một phân đoạn, mỗi ngày làm 2 ca):
Bảng 4.10 Thời gian lắp dựng cốp pha
Tên cấu kiện Khối lợng (m2) Số công Số ngời Số ngày
Dầm dọc 1808.8 598 20 15
Dầm ngang 1730.56 574 20 14
Bản 1362 452 20 11
Cầu dẫn 432 143 20 3.5
Tổng số nhân công là 20 ngời ngày làm 2 ca, tính thời gian thực hiện là: 44(ngày)
4.6.9.Công tác lắp dựng cốt thép
Theo định mức 2007 mã hiệu AF.615 và AF.617 trang 349-352 ta có Công tác cốt thép gồm hai giai đoạn:
• Giai đoạn sản xuất (tiến hành trong phân xởng)
• Giai đoạn lắp dựng (thi công tại công trờng)
• Khối lợng cốt thép công tác
Tính toán:
Chọn thiết bị làm cốt thép : máy cắt uốn Thời gian sản xuất cốt thép:
t = NQ (ngày) Trong đó:
Q – Lợng cốt thép cần sản xuất (tấn) N – Năng suất ngày của máy (tấn/ngày)
=> N = nm.2.mdm (với 1ngày làm 2 ca) Số lợng nhân công: n = c n N .mnc (ngời) Trong đó:
N – Năng suất của máy (tấn/ngày) nc – Số ca làm việc trong ngày (nc = 2) nm – Số máy tham gia cắt uốn thép
mdm,mnc – Là định mức máy và định mức nhân công
Kết quả tính nhân công và thời gian, số máy thực hiện công tác cốt thép thể hiện trên bảng 4.11
Bảng 4.11 Thời gian lắp dựng cốt thép
Nhân công - máy của công tác cốt thép Đờng Kính (mm) Khối lợng (T) Nhân Định mức công máyCa ≤φ10 0 16.2 2 0 0 φ10< ≤φ18 167.1 10.4 2.733 1737.84 456.68 40 10 22 >φ18 310 9.1 2.256 2821 699.36 40 10 35 Tổng 477.1 4558.84 1156 40 10 57
Vậy cần 40 ngời và 10 máy lắp dựng cốt thép trong vòng 57 ngày 4.6.10.Công tác đổ bê tông tại chỗ
Công tác đổ bê tông tại chỗ cầu tàu gặp nhiều khó khăn do thi công nớc sâu, khối lợng bê tông nhiều, cờng độ thi công lớn nên phải dùng gần nh hoàn toàn bằng máy móc.
+ Chọn máy bơm bêtông SB-95A có đặc tính kỹ thuật sau :
+ Năng suất là : 15 m3/ h.
+ Năng suất của máy bơm bêtông trong 1 ca :
Nca = n x N x K (m3/h). Trong đó :
n : số giờ làm việc trong 1 ca, n = 8 K : hệ số sử dụng thời gian, K = 0.7 N : năng suất giờ của máy, N = 15 m3/h
Nca = 8x15x0.7 = 84 (m3/ca).
Kết hợp với 1 máy bơm là 2 máy trộn DKE có năng suất: 7.81 m3/h và 1 cần trục để nạp vật liệu vào máy trộn .
− Tính số máy đầm bê tông
+ Theo định mức dự toán xây dựng, mã hiệu AF.341, để đổ 1 m3 bêtông cần 0.2 ca máy đầm dùi 1.5 KW.
⇒ n máy đầm = Nbt.m = 84x0.2 = 17 (ca). Chọn số máy đầm bêtông là 17 cái
− Công nhân thi công đổ bêtông
Số công nhân đổ bêtông trên công trờng cần có :
+ 2 công nhân kiểm tra và sửa đổi cốt thép
+ 2 công nhân kiểm tra và sửa đổi cốp pha
+ 1 công nhân lái cẩu
+ 2 công nhân chỉ huy máy trộn bê tông
+ 2 công nhân chỉ huy bơm và điều hành máy
+ 17 công nhân sử dụng máy đầm
+ 20 công nhân làm công tác vật liệu
Nh vậy tổng cộng có 50 ngời tham gia vào công tác đổ bêtông trong 1 ca.
− Xác định thời gian đổ bê tông
Việc đổ bê tông không nên kéo dài vì còn phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên và ảnh hởng đến cốt thép do đó ta chọn số ca làm việc là : 2 ca /1 ngày .
+ Thời gian đổ bê tông tính cho 1 phân đoạn là : bt xN V t 2 =
V : lợng bê tông cần phải thi công ;
Nbt : năng suất đổ bê tông Nbt = 84 (m3/ca).
Bảng 4.12 Thời gian thi công Bê tông
Thi công Bêtông Stt Cấu kiện Khối lợng (m3) Nhân Định mức
công máyCa
1 Dầm 2098 0.2 0.2 419,6 419,6 20 20 18
2 Bản 922 0.2 0.2 184,4 184,4 20 20 12
3 Cầu dẫn 150 0.2 0.2 30 30 20 20 1
4 Tổng 3170 634 634 20 20 28
- Vậy thời gian thi công đổ bêtông tại chỗ 1 phân đoạn là : 28 ngày sử dụng 20 máy
20 ngời
4.6.11.Công tác hoàn thiện
Gồm các công việc :
- Lắp đặt đệm tàu
- Lắp đặt hệ thống điện chiếu sáng
Sử dụng máy thi công : cần trục xích K-102 Số nhân công : 10 ngời
Thời gian thi công : 10 ngày
4.6.12.Thống kê nhân lực và máy móc
Bảng 4.13 Thống kê nhân lực
STT Tên công việc Thời gian
(ngày)
Nhân lực
thi công Máy thi công 1 Giải phóng mặt bằng
định vị công trình 7 14 7
2 Làm lán trại, kho bãi 1pđ 28 30 15
3 Vận chuyển vật liệu 1pđ 33 70 26 4 Nạo vét toàn bến 4 10 4 5 Đóng cọc thử toàn bến 2 6 1 6 Đóng cọc 1 phân đoạn 40 12 1 7 Gông đầu cọc 1pđ 1 8 1 8 Thi cầu dẫn 1pđ 1 20 20 Acctres.zip 9 Lắp dựng cốp pha 1pđ 44 20 5 10 Lắp dựng cốt thép 1pđ 57 40 10 11 Đổ bên tông dầm 1pđ 18 20 20