Thuyết minh Đồ án môn học thiết kế tổ chức thi công – đúc bê tông cốt thép toàn khối

THUYẾT MINH ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG – ĐÚC BTCT TOÀN KHỐI CÔNG TRÌNH: NHÀ KHO CHỨA NGUYÊN VẬT LIỆU --- o0o --- ĐỀ XUẤT & CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CÔNG Đặc trưng của việc đổ bêtông toàn khối là quá trình trộn vữa bêtông, vận chuyển bêtông và đầm bêtông. Phương án thi công thủ công: Tiến hành trộn, vận chuyển và đầm chặt bêtông một cách thủ công chỉ áp dụng đối với những công trình có qui mô nhỏ, khối lượng bêtông ít. Phương án này tuy giá thành rẻ nhưng chất lượng công trình không cao, không phản ánh được khía cạnh công nghiệp. Do vậy phương án này mang lại hiểu kinh tế thấp. Phương án thi công cơ giới kết hợp với thủ công: Tiến hành trộn vữa bêtông, vận chuyển và đầm bêtông bằng cơ giới kết hợp với thủ công ở một số công việc có khối lượng ít. Phương án này có nhiều ưu điểm : không những tiết kiệm được thời gian, chất lượng công trình đảm bảo, phù hợp với những công trình có qui mô lớn, đem lại hiệu quả kinh tế cao. Ngoài ra nó còn thể hiện tính chuyên môn hóa và công nghiệp hóa, giúp nâng cao năng suất lao động. Từ đặc điểm của 2 phương án trên và với cụ thể công trình này ta chọn phương án thi công bằng cơ giới kết hợp với thủ công. THI CÔNG ĐẤT: Tính khối lượng đất đào: Khối lượng đất tầng hầm: Đất cấp III --> Hệ số mái dốc lấy m = 1 Chiều sâu hố đào : H = 3m Khối lượng đất phải đào : Khối lượng đất các hố móng : Lấy lớp BT lót móng dày 100mm Chiều sâu chôn móng : H = 700 + 100 = 800mm = 0,8m Khối lượng đất phải đào : (tính cho 1 hố móng) * Tổng khối lượng đất phải đào : Chọn máy đào & phương án đào đất: * Đặc điểm hố đào : Đất cấp III Hố đào sâu 3m (<6m) Điều kiện chuyên chở dễ dàng không có chướng ngại vật, chở đất bằng xe tải, để lại 1 ít đất để lắp hố móng. Khối lượng đất đào không lớn và giới hạn thi công vừa phải. Chọn máy đào đất: Chọn máy đào gầu nghịch số hiệu EO-3322B1 có các thông số sau : Dung tích gầu q (m3) B. kính hoạt động R (m) Chiều cao gầu đạt đến h (m) Độ sâu gầu đạt đến H (m) Trọng lượng máy Q (t) Thời gian 1 chu kỳ tck (s) a (m) Bề rộng b (m) c (m) 0,65 8,95 5,5 5,5 19,2 16 2,6 3,0 4,5 Năng suất máy đào tính theo công thức : Trong đó : q : Dung tích gầu Kd : Hệ số đầy gầu ( Kd = 0,9 ) Kt : Hệ số tời của đất ( Kt = 1,2 ) Ktg : Hệ số sử dụng thời gian ( Ktg = 0,75 ) Nck : Số chu kỳ trong 1 giờ tck = Thời gian một chu kỳ khi góc quay = 90o Kvt = Hệ số phụ thuộc vào điều kiện đổ đất của máy xúc ( Kvt = 1 ) Kquay = 1 Tck = 16 x 1 x 1 = 16s Năng suất máy đào gầu nghịch EO-4321 : Thời gian thi công đất : Phương án đào đất: Mặt bằng công trình khá lớn 30x66m và có dạng chạy dài nên ta bố trí 2 máy đào gầu nghịch theo sơ đồ đào dọc. Giải quyết khối lượng đất thừa bằng xe tải GAZ-51A, trọng tải 2,5 tấn. THI CÔNG ĐỔ BÊTÔNG Phân đợt và phân đoạn đổ bêtông: Việc phân đoạn, phân đợt trong công tác đổ bêtông toàn khối phụ thuộc vào năng suất máy trộn, phương tiện vận chuyển vữa bêtông và lượng vật tư cung cấp ở hiện trường. Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào mức độ phức tạp của kết cấu và công tác cốp pha. Đối với công trình này có chiều dài 76,8m ta bố trí 1 khe biến dạng, trên mặt bằng ta phân làm 4 đoạn, trên mỗi đoạn phân thành các đợt như sau : Đợt 1 : Đổ BT móng từ cao trình –3,7m đến –3,0m Đợt 2 : Đổ BT cột từ cao trình –3,0m đến 7,1m Đợt 3 : Đổ BT vai cột từ cao trình 7,1m đến 8,0m Đợt 4 : Đổ BT cột và dầm dọc từ cao trình 8,0m đến 11,0m Đợt 5 : Đổ BT sàn từ cao trình –3,0m đến –2,7m Đợt 6 : Đổ BT tường từ cao trình –2,7m đến –1,2m Đợt 7 : Đổ BT tường từ cao trình –1,2m đến 0,3m Đợt 8 : Đổ BT tường từ cao trình 0,3mm đến 1,8m Đợt 9 : Đổ BT tường từ cao trình 1,8m đến 3,3m Đợt 10 : Đổ BT tường từ cao trình 3,3m đến 5,0m Tính khối lượng bêtông: Theo cách phân đợt trên, tiến hành lập bản tính khối lượng bêtông cho từng đợt: Đợt 1: Đỗ bêtông móng cột từ độ cao –3,7m đến –3,0m Đổ bêtông 4 mặt bên của móng : Đổ bêtông 4 mặt nghiêng của móng : Đổ cổ móng : Tổng khối lượng bêtông đợt 1 : Đợt 2: Đỗ bêtông cột từ độ cao –3,0m đến 7,1m Đợt 3: Đỗ bêtông vai cột từ độ cao 7,1m đến 8,0m Đợt 4 : Đổ BT cột và dầm dọc từ cao trình 8,0m đến 11,0m Đợt 5 : Đổ BT sàn từ cao trình –3,0m đến –2,7m Đợt 6 : Đổ BT tường từ cao trình –2,7m đến –1,2m Đợt 7 : Đổ BT tường từ cao trình –1,2m đến 0,3m Đợt 8 : Đổ BT tường từ cao trình 0,3mm đến 1,8m Đợt 9 : Đổ BT tường từ cao trình 1,8m đến 3,3m Đợt 10 : Đổ BT tường từ cao trình 3,3m đến 5,0m * Tổng khối lượng bêtông là: Chọn máy trộn bêtông: Năng suất kỹ thuật của máy trộn tính bằng công thức : Trong đó : e : Dung tích máy trộn ( lít ) n : Số mẻ trộn trong 1 giờ Kp : Hệ số thành phẩm ( 0,65 – 0,72 ) Số mẻ trộn trong 1 giờ tính bằng công thức : Trong đó : T là thời gian đổ cốt liệu vào cối, thời gian trộn và thời gian đổ vữa bêtông khỏi cối Chọn máy trộn dung tích 250 lít thì T = 115s Năng suất kỹ thuật : Năng suất sử dụng ( có tính thêm hệ số sử dụng thời gian Kt = 0,8 ) Năng suất sử dụng của 4 máy trộn trong 1 ca : Theo cách phân đợt và phân đoạn như trên dự kiến sử dụng 4 máy trộn bêtông đổ liên tục . Chọn cần trục: Chọn cần trục tự hành bánh xích MKG-25BR có: Tải nâng : Q = 4T Tầm với : R = 23,5m Độ nâng cao : H = 20m Chiều cao nâng tối thiểu : h=15,7m > 11m Năng suất cần trục: Trong đó q : trọng lượng thùng vữa bêtông BT đựng trong thùng : 0,8m3 Trọng lượng thùng rỗng : 0,2T Kt : Hệ số sử dụng cần trục theo thời gian, chọn Kt = 0,8 n : Số lần cẩu trong 1 ca Trong đó : tm = 2 phút : Tthời gian ổn định của trục mở và đổ bêtông trong thùng. h = 15.5m : Chiều cao lớn nhất của thùng bêtông. vnâng = 10 m/phút vhạ= 8 m/phút vquay = 3 vòng/phút theo tính năng kỹ thuật của cầu trục i = 0,5 vòng quay cần đổ bêtông. Năng suất của cần trục : BẢNG PHÂN ĐOẠN THI CÔNG BÊTÔNG Phân đợt Số phân đoạn Công tác Đơn vị Khối lương Thời gian 1 1 Bêtông m3 20,944 1 ngày Cốt thép kg 2 1 Bêtông m3 82,416 1 ngày Cốt thép kg 3 1 Bêtông m3 16,32 1 ngày Cốt thép kg 4 1 Bêtông m3 28,608 1 ngày Cốt thép kg 5 4 Bêtông m3 483,84 4 ngày Cốt thép kg 6 2 Bêtông m3 241,326 2 ngày Cốt thép kg 7,8,9 2 Bêtông m3 204,39 6 ngày Cốt thép kg 10 2 Bêtông m3 231,642 2 ngày Cốt thép kg Chọn máy đầm bêtông : Với năng suất máy trộn 37,6m3/ca ta chọn máy đầm dùi Model ZN35 của Trung Quốc có đường kính đầm 36mm, năng suất 8m3/giờ ( tương đương 64m3/ca ). Dự kiến sử dụng 2 máy THI CÔNG CỐP PHA Đối với cốp pha móng : Vì móng có kích thước nhỏ, có cấu tạo đơn giản, số lần sử dụng không cao nên chọn cốp pha móng làm bằng gỗ. Đối với cốp pha cột : Vì cột có chiều cao lớn, cần độ ổn định cao, số cột cần đổ lớn 34 cột, nên chọn cốp pha cột là các tấm cốp pha kim loại tiêu chuẩn. Đối với cốp pha tường : Tường dày 300, dài 76,8m theo phương dọc, dài 21m theo phương ngang có cấu tạo phức tạp, nên chọn cốp pha tường là các tấm cốp pha kim loại tiêu chuẩn. Tính toán cốp pha móng: Cấu tạo cốp pha móng: Dùng ván gỗ rộng 25cm dài 1,6m và 1,0m được liên kết lại thành mảng cốp pha bởi các sườn đứng cách nhau 40cm. Các tấm ván thành được cố định bằng các thanh chống xiên có tiết diện 3 x 3cm. Tính chiều dày ván khuôn thành móng: Sơ đồ tính : Chọn ván khuôn rộng 25cm dài 1,6m và 1,0cm, khoảng cách giữa các sườn đứng là 40cm Lực tác dụng lên ván thành gồm: Tải trọng động do đổ bêtông vào ván khuôn ( dùng thùng đổ BT có dung tích < 0,2m3 ) : Pđ = 200 kg/m2 Tải trọng ngang của vữa bêtông khi đầm bằng đầm dùi : Lực phân bố lên ván thành rộng 25cm/1m dài là : Moment lớn nhất tại giữa nhịp : Bề dày ván khuôn : Chọn bề dày ván khuôn : d = 2cm Kiểm tra võng của ván thành theo công thức : Moment quán tính : Độ võng cho phép : Tính sườn đứng: Sơ đồ tính : Lực phân bố trên 1m dài thanh sườn đứng là : Moment lớn nhất tại giữa nhịp : Nếu chiều rộng tiết diện thanh sườn đứng là 4cm thì chiều cao của nó là : Chọn tiết diện thanh sườn đứng là : b x h = 4 x 4 cm Kiểm tra võng của ván thành theo công thức : Moment quán tính : Độ võng cho phép : Tính thanh chống xiên: Bố trí thanh chống xiên bằng số thanh sườn đứng : Sơ đồ tính : Tải tập trung tác dụng lên thanh chống xiên theo phương ngang : Lực dọc trong thanh chống xiên ( bố trí thanh chống xiên 1 góc 45o ) : Diện tích sơ bộ thanh chống xiên : Vậy chọn tiết diện thanh chống xiên là : 3 x 3 cm Tính toán cốp pha cổ móng: Cấu tạo cốp pha cổ móng: Dùng ván khuôn rộng 20cm dài 50cm được liên kết lại thành mảng cốp pha bởi các sườn ngang cách nhau 30cm. Tính chiều dày ván thành cổ móng: Chọn ván khuôn rộng 20cm dài 50cm, khoảng cách giữa các sườn ngang là 30cm. Lực tác dụng lên ván thành gồm: Tải trọng động do đổ bêtông vào ván khuôn ( dùng thùng đổ BT có dung tích < 0,2m3 ) : Pđ = 200 kg/m2 Tải trọng ngang của vữa bêtông khi đầm bằng đầm dùi : Lực phân bố lên ván thành rộng 20cm/1m dài là : Moment lớn nhất tại giữa nhịp : Bề dày ván khuôn : Chọn bề dày ván khuôn : d = 2cm Kiểm tra võng của ván thành theo công thức : Moment quán tính : Độ võng cho phép : Tính sườn ngang và cây chống xiên cổ móng: Cách tính toán tương tự như trên nên ta chọn tiết diện sườn ngang cổ móng là : 4 x 4 cm và tiết diện thanh chống xiên là : 3 x 3 cm. Tính cốp pha cột: Cấu tạo cốp pha cột: Với kích thước cột là 400x600 ta cấu tạo từ những tấm cốp pha tiêu chuẩn do hãng Lenex chế tạo như sau : Theo chiều cạnh ngắn của cột dùng tấm cốp pha có kích thước 400x1500; theo chiều cạnh dài dùng tấm cốp pha có kích thước 200x1500. Dùng gông cột thép đặt cách khoảng 0,6m. Định vị cốp pha cột bằng các cột chống và dây cáp giắng có tăng-đơ. Tính toán cốp pha: Sơ đồ tính : HÌNH VẼ Chọn các tấm cốp pha tiêu chuẩn với các quy cách sau : 400x1500 và 200x1500. Lực tác dụng lên ván thành gồm: Tải trọng động do đổ bêtông vào ván khuôn ( dùng thùng đổ BT có dung tích trong khoảng 0,2m3 – 0,8m3 ) : Pđ = 400 kg/m2 Tải trọng ngang của vữa bêtông khi đầm bằng đầm dùi : Lực phân bố trên 1m dài là : Moment lớn nhất tại giữa nhịp : Sườn đứng cốp pha dùng thép L60x40x4 có W = 8,04 cm3 ; J = 16,3 cm4 : Ứng suất trong sườn đứng : Kiểm tra võng của cốp pha theo công thức : Độ võng cho phép : Tính gông cho cốp pha cột: Sơ đồ tính : HÌNH VẼ Chọn gông thép loại CIC ký hiệu 75x1524 có W = 5,43 cm3 ; J = 24,52 cm4 Lực phân bố trên 1m dài là : Nhịp tính toán của gông : Moment lớn nhất tại giữa nhịp : Ứng suất lớn nhất : Kiểm tra võng của ván thành theo công thức : Độ võng cho phép : Tính cột chống xiên bằng ống thép: Sơ đồ tính tương tự như đối với khi tính thanh chống xiên cho cốp pha móng. Vị trí đặt cột chống cách mép cột một đoạn 2,5m, xiên góc 45o. Lực tập trung tác dụng lên cột chống xiên : Lực dọc trong cốt chống xiên : Vậy chọn cột chống xiên loại V3 ( Lmax = 3900 ; Lmin = 2400 ) với khả năng chịu lực là 1445kg ( khi cột chống dài ) Tính thanh chống xiên bằng thép hình: Sơ đồ tính tương tự như đối với khi tính thanh chống xiên cho cốp pha móng. Vị trí đặt cột chống cách mép cột một đoạn 1,25m, xiên góc 45o. Lực tập trung tác dụng lên cột chống xiên : Lực dọc trong cốt chống xiên : Diện tích tiết diện sơ bộ thanh chống xiên : Vậy chọn thanh chống xiên bằng thép góc đều cạnh L40x4 có F = 3,08cm2 Tính dây cáp giằng cho cột: Sơ đồ tính : Lắp đặt và tháo dở: Các tấm cốp pha phẳng và cốp pha góc ngoài được ghép với nhau bằng các JUN kẹp mạ kẽm f40. Bốn mặt của cốp pha được gông lại với nhau. Giằng giữ hệ ván khuôn bằng cột chống và dây neo có tăng-đơ. Định vị hệ ván khuôn bằng cách áp sát các tấm cốp pha vào lớp bêtông cổ móng dày 20cm Sau 2 ngày ta tháo dở cốp pha cột theo trình tự sau : Tháo gông, cây chống, dây neo, nêm chốt rồi tháo từng tấm cốp pha ra.