Đồ án Môn học kỹ thuật và tổ chức xây dựng

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC XÂY DỰNG Technology and Organization of Construction Mã số: CECT417a 1. Nội dung đồ án tốt nghiệp ngành Thi công: Đồ án gồm 03 chương, thời gian hoàn thành là 03 tuần. Chương 1. Giới thiệu chung Chương 2. Thi công công trình chính Chương 3. Tiến độ thi công Nội dung đồ án bao gồm: Thuyết minh (trung bình 30 trang, không vượt quá 40 trang), (3 ÷ 5) bản vẽ khổ A1 Chương Nội dung 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. Vị trí công trình 1.2. Nhiệm vụ công trình 1.3. Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình 1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình 1.5. Điều kiện giao thông vận tải 1.6. Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước 1.7. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, con người 1.8. Thời gian thi công được duyệt 2 THI CÔNG CÔNG TRÌNH CHÍNH 1. Tính toán khối lượng 2. Xác định cấp phối bê tông và dự trù vật liệu 3. Phân khoảnh phân đợt 4. Chọn máy trộn 5. Vận chuyển bê tông 5.1. Chọn công cụ vận chuyển 5.2. Phương án vận chuyển 6. Đổ san đầm và dưỡng hộ bê tông: 6.1. Các phương pháp đổ bê tông 6.2. Kiểm tra khống chế không phát sinh khe lạnh. 7. Công tác ván khuôn 7.1. Chọn cấu tạo và kích thước ván khuôn 7.2. Lắp dựng ván khuôn 3 TIẾN ĐỘ THI CÔNG 1. Tính toán nhân công 2. Vẽ biểu đồ tiến độ đường thẳng, 3. Vẽ biểu đồ cung ứng nhân lực Bản vẽ A1 Phân khoảnh, phân đợt đổ bê tông Phương án vận chuyển bê tông Lắp dựng ván khuôn Tiến độ thi công công trình. Biểu đồ cung ứng nhân lực * Một số lưu ý đối với ĐAKT&TCXD - Phần cấp phối: Không yêu cầu tính toán chi tiết, chỉ sử dụng bảng tra. - Phần ván khuôn: Không yêu cầu tính toán chi tiết, chỉ nêu kết cấu ván khuôn. - Phần tiến độ thi công: Yêu cầu tính toán những nội dung cơ bản. 2 Hình thức trình bày ĐATN: Ngoài những quy định chung của Trường về trình bày ĐATN thì sinh viên phải tuân theo những quy định sau: Thuyết minh: Dùng các loại font chữ sử dụng cho bảng mã Unicode dựng sẵn, cỡ chữ 13 (không dùng các loại font dạng vn…). Khuyến khích sử dụng font Times New Roman. (Để giúp sinh viên đã viết văn bản sử dụng bảng mã khác chuyển đổi về Unicode, hãy liên hệ với Trung tâm tin học hoặc Bộ môn để biết sử dụng Vietkey02.1). Căn lề: trái 2.5cm, phải 1.5cm, trên 2cm, dưới 2cm. Không dùng Borders (khung) xung quanh các trang thuyết minh (trừ bảng biểu). Nếu có các hàng tít phía trên và phía dưới trang (Header and Footer) thì không dùng cỡ chữ lớn hơn 12, nên in nghiêng và không in đậm. Cỡ và hình thức chữ cho các chương mục phải lớn hơn hoặc in hoa đậm sao cho hài hòa và phải thống nhất từ đầu đến cuối đồ án. Nền của tất cả các biểu đồ và bảng phải là nền trắng. (Cách trình bày trên cần tham khảo hình thức của các TCVN). Đồ án được trình bày theo chương, cách đánh số thứ tự các mục theo qui định chung hiện hành về viết văn bản, tài liệu Khoa học Kỹ thuật. Ví dụ: Chương 1.Giới thiệu chung 1.1.Qui mô công trình 1.1.1.Vị trí xây dựng ……………………… 1.1.2.Nhiệm vụ công trình ………………………. (Tuyệt đối không dùng khái niệm “Phần”, không dùng số la mã hoặc ký hiệu “i" để đánh số thứ tự trong đồ án); Bản vẽ trình bày theo quy định chung của Trường và tiêu chuẩn hiện hành. Sinh viên phải nộp cho hội đồng chấm tốt nghiệp bản chính bao gồm thuyết minh bản vẽ đã có chữ ký của GVHD và không được nhận lại. Đồng thời phải có thêm một bộ để sử dụng khi bảo vệ trước hội đồng (bản vẽ có chữ ký của GVHD). Nội dung các chương: Chương 1. Giới thiệu chung Thể hiện ngắn gọn, có phân tích đầy đủ những tài liệu liên quan đến thi công công trình như: 1.1. Vị trí công trình; 1.2. Nhiệm vụ công trình; 1.3. Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình; 1.4. Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình: 1.4.1. Điều kiện địa hình; 1.4.2. Điều kiện khí hậu, thuỷ văn; 1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn 1.4.4. Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực; 1.5. Điều kiện giao thông; 1.6. Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước; 1.7. Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực; 1.8. Thời gian thi công được phê duyệt; Chương 2: Thi công công trình chính (Thiết kế tổ chức thi công công trình bê tông cống, tràn, nhà máy thủy điện....) 2.1 Công tác thi công bê tông 2.2 Xác định cấp phối bê tông và dự trù vật liệu 2.2.1 Tính toán cấp phối bê tông: Sinh viên sử dụng bảng tra cho phần này (Nội dung phía sau dùng để tham khảo) Chỉ tính cho một mác bê tông điển hình, có thể tham khảo các tài liệu về cách tính cấp phối trong 14TCN59-2002 hoặc giáo trình vật liệu xây dựng. Lưu ý quy định của các quy phạm hiện hành với bê tông nào phải thí nghiệm. 2.2.1.1. Xác định độ sụt của bê tông (Sn): Độ sụt của bê tông phụ thuộc vào loại kết cấu, điều kiện thi công Có thể xác đinh Sn theo phương pháp tra bảng trong 14TCN59-2002 hoặc giáo trình VLXD. 2.2.1.2 Tính toán cấp phối bê tông: a) Bê tông lót M100: dùng bảng tra. b) Các mác bê tông khác: Chọn đường kính viên đá: Dmax phải thỏa mãn 4 điều kiện sau đây: Dmax ≤ 1/3 kích thước nhỏ nhất của tiết diện công trình Dmax ≤ 2/3 khoảng cách thực giữa 2 thanh cốt thép. Dùng máy trộn bê tông có dung tích V ≤ 0,5 m3 => Dmax< 70mm V > 0,5 m3 => Dmax< 150mm Căn cứ vào công cụ vận chuyển Xác định tỷ lệ theo 2 điều kiện: Yêu cầu về cường độ Trong đó: - cường độ chịu nén giới hạn của bê tông sau 28 ngày dưỡng hộ. Rx- cường độ xi măng. K- hệ số phụ thuộc vào cốt liệu thô Yêu cầu về độ bền của công trình thủy công: tra theo 14TCN59-2002 Xác định lượng nước (N) cho 1 m3 bê tông dựa vào hai yếu tố: . Độ sụt Sn . Đường kính Dmax Kiểm tra tỉ lệ: Trong đó: b: hệ số tăng cát, đối với đầm máy b = 1 ¸ 1,2 đối với đầm tay b = 1,2 ¸ 1,4 rđ : Độ rỗng của đá Nếu m = 0,33 thì không phải hiệu chỉnh lượng nước, còn lại hiệu chỉnh lượng nước cho 1m3 bê tông theo bảng phụ lục của quy phạm. Xác định lượng xi măng cho 1m3 bê tông X = . N Xác định lượng đá cho 1m3 bê tông: Xác định lượng cát cho 1m3 bê tông: Trong đó: : Hệ số chuyển dịch gođ, goc, gox: khối lượng đơn vị của đá, cát, xi măng gađ, gac, gax : khối lượng riêng của đá, cát, xi măng Điều chỉnh cấp phối theo độ ẩm tự nhiên của cát đá: Do độ ẩm thực tế của cát là % và của đá là % nên liều lượng pha trộn cho 1m3 bê tông sau khi điều chỉnh độ ẩm được xác định như sau: X' = X (kg) Đ' = Đ(1 + ) (kg) C' = C(1+ ) (kg) N' = N – ( C. + Đ.) (lít) Tỉ lệ pha trộn cốt liệu X : C' : Đ' : N' 2.2.2 Dự trù vật liệu Bao gồm khối lượng bê tông của tất cả các bộ phận, từ đó dự trù vật liệu trên cơ sở “Định mức vật tư xây dựng cơ bản” được ban hành kèm theo quyết định số 1776 /BXD-VP ngày 16/8/2007 của Bộ trưởng Bộ Xây dựng. Chú ý chỉ kể đến hao hụt vật liệu xây dựng trong thi công, hao hụt vữa khi vận chuyển đổ bê tông, hao hụt trung chuyển theo tỉ lệ quy định trong định mức. Còn hao hụt vật liệu vận chuyển ngoài công trường và bảo quản tại kho không đưa vào nội dung đồ án. 2.3. Phân đợt đổ, khoảnh đổ bê tông: Phân tích điều kiện thi công cụ thể, từ đó căn cứ vào quy phạm và đặc điểm thi công và việc khống chế nhiệt khi bê tông khối lớn để chia khe thi công, thống nhất kí hiệu giai đoạn đổ, đợt đổ, khoảnh đổ. Ví dụ: kí hiệu GĐ1-Đ1.1 nghĩa là đổ bê tông giai đoạn 1, đợt 1, khoảnh 1 kí hiệu GĐ3-Đ5.4 nghĩa là đổ bê tông giai đoạn 3, đợt 5, khoảnh 4 Phân đợt đổ bê tông Phân khoảnh đổ bê tông căn cứ vào: Hình dạng kết cấu Khối lượng bê tông TT Tên khoảnh Hình dạng kết cấu Diễn toán Khối lượng (m3) 1 ... ....... ..... .... ... ... ....... ..... .... Khối lượng vữa bê tông cho từng đợt đổ: = 1,025 . Cường độ đổ bê tông từng đợt: Qi = Trong đó : Qi- cường độ đổ bê tông (m3/ca). - khối lượng vữa bê tông (m3). Ti- thời gian đổ bê tông (ca) - thể tích bê tông đã hoàn thành theo thiết kế (m3) Tính cường độ đổ bê tông phải căn cứ vào khả năng thi công dây chuyền, điều kiện khống chế nhiệt... để lựa chọn thời gian đổ bê tông. Với công trình nhỏ, nên lấy thời gian đổ bê tông Ti ≤ 3ca cho một khoảnh đổ. TT Đợt đổ Khoảnh đổ Khối lượng bê tông thành khí Khối lượng vữa bê tông Thời gian đổ bê tông Cường độ đổ bê tông 1 ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... Vẽ biểu đồ cường độ thi công bê tông Chọn cường độ đổ bê tông thiết kế: Với công trình nhỏ ; Công trình lớn, kéo dài (có thể tùy công trình, lựa chọn sao cho kinh tế nhất nhưng phải đảm bảo điều kiện hệ thống máy trộn bổ sung lúc cao điểm để cường độ cung cấp vữa đúng theo cường độ yêu cầu lớn nhất. Bảng dự trù vật liệu đổ bê tông TT Đợt đổ Khoảnh đổ Mác bê tông KL vữa bê tông () Xi măng (T) Cát (T) Đá (T) Nước (m3) 1 ... ... ... ... ... ... ... ... 2 ... ... ... ... ... ... ... ... 2.4. Tính toán máy trộn bê tông: 2.4.1. Chọn loại máy trộn: Chọn loại máy trộn cho phù hợp để đảm bảo tiến độ thi công công trình. Loại máy trộn phụ thuộc vào: Cường độ thiết kế thi công bê tông QTK Đường kính lớn nhất của cốt liệu thô Dmax Khả năng cung cấp thiết bị của đơn vị thi công Có thể tra các “Sổ tay tra cứu máy xây dựng” hiện hành Chọn chủng loại, dung tích thùng trộn, nên chọn V ≥ 400l Thống kê các thông số kỹ thuật của loại máy được chọn 2.4.2. Tính toán các thông số của máy trộn: Dung tích nạp thực tế của máy trộn: Khối lượng vật liệu cho một cối trộn bê tông có dung tích thùng trộn L Xi măng = (kg) Nước = (lít) Cát = (kg) Đá = (kg) Đối với những công trường nhỏ, máy trộn nạp vật liệu bằng thủ công thường tính cấp phối trộn cho một cối trộn theo số bao xi măng chẵn. Năng suất thực tế của máy trộn: có thể tính theo 2 công thức: Hoặc Trong đó: Ntt: Năng suất thực tế của máy trộn (m3/h) Vtt: Thể tích thực tế của vật liệu đổ vào máy trộn (lít) f: Hệ số xuất liệu t1 :Thời gian trộn bê tông t2 : Thời gian đổ vật liệu vào t3 : Thời gian trút vữa bê tông ra t4 : Thời gian giãn cách KB: hệ số lợi dụng thời gian n: Số cối trộn trong 1 giờ Số lượng máy trộn bê tông: Năng suất trạm trộn: Năng suất máy trộn tính theo công thức rồi tra theo định mức rồi kiểm tra hai kết quả để đối chứng và nhận xét chọn. Đối với công trình lớn thì bỏ qua phần tính toán năng suất mà chỉ căn cứ vào Catalog của trạm trộn (thiết bị toàn bộ) hoặc sổ tay tra cứu. 2.4.3. Bố trí mặt bằng trạm trộn: Dựa trên nguyên tắc: Thuận lợi cho việc tập kết vật liệu, cung cấp nước trộn bê tông Thuận lợi cho việc vận chuyển cốt liệu, vận chuyển vữa bê tông Hạn chế việc di chuyển trạm trộn nhiều lần. 2.5. Tính toán công cụ vận chuyển Phân biệt vận chuyển theo phương đứng, phương ngang. Lựa chọn tổ hợp máy vận chuyển: Bơm; Cần trục + xe trung chuyển;…. Cần đặt ra bài toán chọn số lượng máy trong tổ hợp công cụ vận chuyển cho phù hợp với điều kiện thực tế. 2.5.1. Phương án vận chuyển vật liệu 2.5.2. Tính số lượng xe vận chuyển (vận chuyển cốt liệu và vận chuyển vữa bê tông) Căn cứ vào phương án vận chuyển vật liệu, lựa chọn được loại công cụ vận chuyển cùng với các thông số kỹ thuật => Tính toán năng suất của công cụ vận chuyển => Số lượng công cụ vận chuyển. 2.6. Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông 2.6.1. Các phương pháp đổ bê tông Yêu cầu kỹ thuật khi đổ bê tông Nêu phương án đổ bê tông đối với các khoảnh đổ khác nhau 2.6.2. Kiểm tra khống chế không phát sinh khe lạnh Kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh cho khoảnh đổ điển hình. Điều kiện để bê tông không phát sinh khe lạnh: Trong đó: k : Hệ số do đổ bê tông không đều N : Năng suất thực tế của trạm trộn (m3/h). T1 : Thời gian ninh kết ban đầu của xi măng (h), phụ thuộc vào loại xi măng và nhiệt độ môi trường tại thời điểm đổ bê tông T2 : Thời gian vận chuyển vữa bê tông từ trạm trộn vào khoảnh đổ h : Chiều dày một lớp đổ (m), phụ thuộc vào công cụ đầm [F]: Diện tích khống chế để bê tông không phát sinh khe lạnh (m2) Ftt: Diện tích bề mặt bê tông của khoảnh đổ (m2), phụ thuộc vào phương pháp đổ bê tông Phương pháp đổ bê tông lên đều: Ftt = B.L Phương pháp đổ bê tông theo lớp nghiêng: Ftt = Phương pháp đổ bê tông theo kiểu bậc thang: Ftt = (n-1).f = Trong đó: L: Chiều dài khoảnh đổ B: Chiều rộng khoảnh đổ H: Chiều cao khoảnh đổ α: góc nghiêng của mặt bê tông n: số bậc thang f: diện tích của một bậc thang 2.6.3. San bê tông Trình bày các phương pháp san bê tông theo giáo trình thi công, sau đó lựa chọn phương án cho công trình mình thi công. 2.6.4. Đầm bê tông Chọn loại máy đầm, dựa trên các loại sổ tay tra cứu máy Tính toán năng suất máy đầm: Năng suất đầm bê tông có thể tính hoặc tra định mức - Dựa vào năng suất kỹ thuật của máy theo sổ tay tra cứu - Tính theo công thức: Trong đó: Nđ : năng suất của máy đầm. k: hệ số sử dụng d: chiều dầy lớp bê tông được đầm t1 : thời gian cần đầm một chỗ tra t2 : thời gian di chuyển đầm Tính số lượng máy đầm: 2.6.5. Dưỡng hộ bê tông Trình bày các phương pháp dưỡng hộ bê tông theo giáo trình thi công, sau đó lựa chọn phương án cho công trình mình thi công. Lưu ý: riêng với bê tông đầm lăn cần tính và kiểm tra theo quy phạm riêng, nên tham khảo thời gian ninh kết của bê tông đầm lăn trong điều kiện khí hậu Việt Nam là 8 ÷ 10 giờ. 2.7. Công tác ván khuôn 2.7.1. Chọn cấu tạo và kích thước ván khuôn Lựa chọn ván khuôn gỗ hoặc thép Lưu ý chọn kết cấu ván khuôn tiêu chuẩn, bộ ván khuôn tiêu chuẩn. 2.7.2. Lắp dựng ván khuôn Trình bày biện pháp lắp dựng ván khuôn. Áp dụng cho khoảnh đổ diển hình. Chương 3 – Kế hoạch tiến độ thi công (Lập kế hoạch tiến độ thi công cho công trình đơn vị) 3.1. Nội dung và trình tự lập kế hoạch tiến độ công trình đơn vị: Kê khai các hạng mục của công trình đơn vị. Phân chia công trình đơn vị thành các bộ phận kết cấu, các phần việc và kê khai thành hạng mục tiến hành sắp xếp theo trình tự thi công một cách thích đáng. Tính toán tương đối cụ thể và chính xác khối lượng công trình từng bộ phận, từng hạng mục theo hồ sơ thiết kế kỹ thuật và bản vẽ thi công chi tiết. Xác định một số hạng mục chủ yếu, thứ yếu trong công trình đơn vị. Đối với những hạng mục chủ yếu cần tiến hành phân tích tỷ mỉ, sắp xếp thời đoạn thi công, đề suất một số khả năng phương pháp thi công và thiết bị máy móc. Sơ bộ vạch kế hoạch tiến độ công trình đơn vị. Các chỉ tiêu định mức sử dụng trong khi sắp xếp tiến độ nên tương ứng với giai đoạn thiết kế và có thể dùng kinh nghiệm thi công tiên tiến để nâng cao năng suất lao động. Sửa chữa và điều chỉnh kế hoạch tiến độ công trình đơn vị. Dựa vào kế hoạch tiến độ công trình đơn vị đã được sơ bộ sắp xếp tiến hành lập các biểu đồ sử dụng nhân lực và các lại thiết bị máy móc chủ yếu, phát hiện thêm những vấn đề còn tồn tại chưa kịp xử lý mà điều chỉnh, sửa chữa cho phù hợp với các nguyên tắc lập kế hoạch tiến độ thi công để kế hoạch tiến độ công trình đơn vị hoàn chỉnh. Đề suất kế hoạch cung ứng nhân lực, vật liệu và thiết bị máy móc. Trên cơ sở của bản kế hoạch tiến độ hoàn chỉnh vạch ra kế hoạch sử dụng nhân lực vật tư kỹ thuật trong quá trình thi công công trình đơn vị. Trong thực tế kế hoạch tổng tiến độ và kế hoạch tiến độ công trình đơn vị có liên quan với nhau và bổ sung lẫn nhau. Thông thường kế hoạch tiến độ công trình đơn vị được lập trên cơ sở của kế hoạch tổng tiến độ sơ bộ, rồi từ những hiện tượng không cân đối xuất hiện trong kế hoạch tiến độ công trình đơn vị mà điều chỉnh, sửa đổi lại kế hoạch tổng tiến độ. Làm nhiều lần như thế cho đến khi phù hợp với yêu cầu của nguyên tắc lập kế hoạch tiến độ thì thôi. 3.2. Tính toán nhân công 3.3. Vẽ biểu đồ tiến độ đường thẳng (GANTT) Có thể sử dụng phần mềm lập và quản lý tiến độ (Microsoft Project) để lập tiến độ. 3.4. Vẽ biểu đồ cung ứng nhân lực Vẽ biểu đồ cung ứng nhân lực dạng hình cột. Kiểm tra tính hợp lý của biểu đồ cung ứng nhân lực: Biểu đồ cung ứng nhân lực phản ánh sự cân đối về cung ứng tài nguyên trong thời kỳ chủ yếu thi công công trình. Kiểm tra đánh giá chất lượng của biểu đồ cung ứng nhân lực căn cứ vào hình dạng biểu đồ và hệ số không cân đối K Trong đó : Amax - trị số lớn nhất của số lượng công nhân biểu thị trên biểu đồ cung ứng nhân lực Atb - trị số trung bình của số lượng công nhân trong suốt quá trình thi công công trình. Trong đó: ai – số lượng công nhân làm việc trong ngày ti – thời đoạn thi công cần cung ứng số lượng công nhân trong mỗi ngày là ai T – thời gian thi công toàn bộ công trình Chú ý: Phải sử dụng kết hợp các phương pháp thi công dây chuyền, tuần tự và song song thể hiện trên bản vẽ tiến độ. Chú ý không bỏ sót việc tính nhân lực, thiết bị, vật liệu cho công tác cốt thép và ván khuôn đối với công trình bê tông. Một số lưu ý chung: Phần cấp phối không yêu cầu tính toán, chỉ sử dụng bảng tra Phần ván khuôn chỉ nêu kết cấu và biện pháp lắp dựng Sinh viên đọc kỹ hướng dẫn ĐAMH và tài liệu ban đầu (thuyết minh chung, bản vẽ) của mỗi đề tài Sinh viên chú ý các quy định về trình bày thuyết minh, bản vẽ (tương tự quy định về trình bày bản vẽ đối với ĐATN)