THI CONG CONG LO THIEN

Thi công cống lộ thiên
Phần I : Tài liệu thiết kế và yêu cầu tính toán
Cống lấy nớc đồng bằng nằm trên địa hình tơng đối bằng phẳng, điều kiện địa chất tốt,
không cần xử lí đặc biệt. Biện pháp tiêu nớc hố móng và thi công đơn giản.
I.
Tài liệu cho trớc :
1. Đặc trng công trình :
Công trình là một cống lộ thiên có 2 cửa, mỗi cửa có kích thớc 5x8 m, tác dụng khống
chế lu lợng nớc qua kênh. Bê tông lót đều có chiều dày 10 cm, mác M100. Các bộ phận
khác sử dụng bê tông mác M200.
2. Đặc điểm về khí hậu thuỷ văn :
Cống đợc xây dựng ở vùng đồng bằng Bắc Bộ có hai mùa rõ rệt :
- Mùa khô từ 1/11 đến 30/4 năm sau.
- Mùa ma từ ngày 1/5 đến 30/10.
- Ngày 24 2 xuất hiện lũ tiểu mãn, mực nớc đạt H = 4 m.
- Nhiệt độ trung bình là 270C cao nhất là 350C, thấp nhất là 70C.
- Độ ẩm trung bình hàng năm w = 80%.
3. Đặc điểm địa hình địa chất :
- Cống nằm ở vùng bằng phẳng, cao độ mặt đất bằng cao độ đỉnh trụ pin.
- Bãi tập kết vật liệu máy móc thuận tiện.
- Nền cống là lớp đất thịt dày, hệ số thấm nhỏ. Nhìn chung đất nền không cần phải xử
lý thấm khi XDCT.
4. Vật liệu xây dựng :
Xi măng, sắt thép, cát sỏi mua cách công trình không xa và có thể đảm bảo cả về chất lợng và số lợng, giá thành.
Các chỉ tiêu của xi măng, cát đá nh sau :
Vật liệu
Ghi chú
%
a(T/m3)
o(T/m3)
Xi măng P300

0
3,1
1,25
Cát
3
2,62
1,4
Sỏi
1
2,65
1,53
5. Đặc điểm thi công :
Đơn vị thi công đủ các thiết bị cần thiết theo yêu cầu. Công trình thi công trong 6 tháng
mùa khô.
II.
Nhiệm vụ thiết kế :
1. Thuyết minh :
- Tính khối lợng công trình và dự trù vật liệu
- Phân chia đợt, khoảnh đổ, xác định cờng độ thi công
- Tính cấp phối cho bê tông M200 và M100
- Xác định máy trộn và số lợng cần thiết
- Số lợng thiết bị vận chuyển cốt liệu và bê tông
- Các cách đổ và kiểm tra không chế khe lạnh
- Thiết kế ván khuôn cho 1 khoảnh đổ cụ thể


2.
-

Bản vẽ :

Phân chia khoảnh đợt đổ bê tông
Bố trí trạm trộn và phơng án vận chuyển
Bố trí đổ bê tông cho một khoảnh đổ điển hình
Bố trí dựng lắp ván khuôn cho 1 khoảnh cụ thể

Phần II : tính toán thiết kế
I.
Tính khối lợng của công trình :
1. Tính toán theo thứ tự của hạng mục của công trình :
Căn cứ vào quy mô hạng mục của công trình, các hạng mục của công trình, việc tính
toán khối lợng từng hạng mục đợc tính cụ thể trong bảng thống kê sau đây.


H×nh d¹ng, kÝch thíc

DiÔn to¸n

Khèi lîng

M¸c bª t«ng

Ghi chó

2[(4+3)6,14/2]0,7

30,09 m3

§¸ x©y

Têng c¸nh

thîng lu

2[(4+3)8,1/2 +
(6,07+8,1)0,5/2]0,7

44,65 m3

§¸ x©y

Têng c¸nh h¹
lu

3

4

TT

3

4

6,14

0,7

1

0,7

0,5

2

2,03

6,07


8

0,2

4[(8 – 0,8 ).0,8
+ 3,14.0,42– 2.0,2.0,2]

24,73 m3

M¸c 200

Trô pin gi÷a

2.4[0,7.8 –0,2.0,2]

44,48 m3

M¸c 200

Trô bªn

0,8

4

3

8

0,7

4

4

0,2


5

2[0,2.1+0,2.0,3]5

2,6 m3

M¸c 200

Têng ngùc

2.0,3.0,3.12,2

2,2 m3

M¸c 200

DÇm

0,1.1.12,2

1,22 m3

M¸c 200

B¶n mÆt cÇu
c«ng t¸c

12,2
0,30,3

6

1

7

0,1

12,2


0,2 m

3m

8

3[0,2.0,2.3+0,2.0,6.0,15]

0,4 m3

M¸c 200

Trô cÇu c«ng
t¸c

4.0,2.12,2

9,76 m3

M¸c 200

B¶n mÆt cÇu
giao th«ng

0,6m

4

9

0,2

12,2


12,2

12,2

2
12,2

29,64 m3

M¸c 100

Líp lãt

0,25(16,2+12,2)6/2
+12,2(0,3+0,7)0,3/2
+16,2(0,3+0,7)0,3/2

25,56 m3

M¸c 200

S©n tríc

2

10

0,1[8.12,2 +
(16,2 +12,2)6/2+
(16,2+12,2)8/2]

8

2

6

12,2

2

11

12,2

2

6

6


12,2
12

12,2[8.0,5+2(0,3+0,7)0,4/2]

53,68 m3

M¸c 200

B¶n ®¸y

0,3[(12,2+12,85)2,06/2
+(12,85+16,2)6/2]
+12,2(0,3+0,7)0,3/2
+0,5.0,3.14,2

37,85 m3

M¸c 200

S©n tiªu n¨ng

0,4

0,9

8

13

0,4

12,2

0,3

2

6


2. Tính toán khối lợng bê tông theo mác bê tông :
Bê tông đợc sử dụng trong công trình là bê tông M100 và M200
- Bê tông M100 đợc sử dụng ở lớp bê tông lót dới đáy móng có chiều dày là 10 cm và
khối lợng V = 29,64 m3.
- Bê tông M200 đợc sử dụng ở tất cả các kết cấu khác của công trình trừ tờng cánh thợng lu và hạ lu với khối lợng V = 202,48 m3.
- đá đợc dùng để xây tờng cánh thợng lu và hạ lu với khối lợng V= 74,74 (m3)
3. Dự trù vật liệu :
Căn cứ vào định mức vật t XDCB với xi măng PC300 ta có :
TT Mác BT
1
2


100
200

Định mức cho 1m3 BT
X
Cát
Đá
Nớc (l)
(Kg) (Kg) (Kg)
204 683 1275 173
315 585 1271 173

Khối lợng BT

Dự trù vật liệu
X (Kg)

Cát (Kg)

Đá (Kg)

Nớc (l)

29,64 6046,56 20244,12 37791,00 5127,72
202,48 63781,20 118450,80 257352,08 35029,04
69827,76 138694,92 295143,08 40156,76

4. Tính toán cấp phối bê tông :
- Mục đích: Xác định thành phần cấp phối cho 1 m3 bê tông theo mác thiết kế phù hợp
với điều kiện cát, đá tại công trờng đảm bảo 2 yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật.
- Theo Quy phạm :
+ Đối với bê tông M100 : Do khối lợng không nhiều nên dùng bảng tra sẵn.
+ Đối với bê tông M200 : Tính toán cấp phối.
- Cách xác định :
+ Phối liệu theo thể tích : Thờng không chính xác nên ít sử dụng trong thực tế.
+ Phối liệu theo khối lợng: Chính xác cao nên thờng đợc sử dụng trong thực tế.
a. Xác định độ sụt của vữa bê tông (Sn) :
- Độ sụt của vữa bê tông phụ thuộc vào loại kết cấu, điều kiện thi công.
- Do các kích thớc có khối lợng đổ tơng đối lớn. Do đó ta chọn hình thức thi công
bằng máy Sn = (4ữ6) cm. Do thi công vào mùa khô nên có sự tổn thất do mất nớc. Vì
vậy ta chọn Sn =6 cm.

b. Chọn tỷ lệ nớc / xi măng :
Tỷ lệ nớc / xi măng có thể tính theo công thức sau:
X

R 28BT = KR X 0,5
N

Trong đó :
R 28BT : Cờng độ bê tông thiết kế ở tuổi 28 ngày R 28BT = 200 kg/cm2
R X : Mác xi măng sử dụng R XM = 300 kg/cm2
K
: Hệ số thực nghiệm. Đối với sỏi : K = 0,5
R 28BT
200
X
X
+ 0,5 =
+ 0,5

=
= 1,833

= 0,545
KR X
0,5.300
N
N
Chú ý : Khi hiệu chỉnh thành phần bê tông tại hiện trờng thì tỷ lệ N/X không đợc thay
đổi để đảm bảo cờng độ bê tông theo thiết kế

c. Xác định lợng pha trộn ( Cha kể đến độ ẩm tự nhiên của cát, đá sỏi) :
Xác định lợng nớc :
- Với bê tông thờng, lợng nớc có thể dao động từ (175 ữ 195) l/m3. Dựa vào đờng kính
Dmax của cốt liệu thô và mođun cát ta chọn V =185 l/m3.
- Với cốt liệu là sỏi thì lợng nớc giảm 10 l/m3 Chọn V =175 l/m3
Xác định lợng xi măng :
Lợng nớc có trong 1m3 đá là 175 lít. Lợng xi măng đợc tính toán nh sau :
X
X
=N
= 175.1,833
= 320,8 (Kg)
N
Xác định lợng vữa hồ cho 1m3 bê tông (lít) :
X
320,8
+N
+ 175
VH =
=
= 278,48 (l)
X
3,1
Trong đó :
X,N : Lợng nớc và xi măng trong 1m3 bê tông
x
: Khối lợng hạt xi măng. Với XM Pooclan : x = 3,1 T/m3 = 3,1 Kg/m3
Xác định lợng đá (sỏi), cát trong 1m3 bê tông :
- Theo phơng pháp tổng thể tích tuyệt đối trong 1m3 bê tông :

Vax +Vac + Vađ + Van
= 1000 (l)
Trong đó :
Vax , Vac , Vađ , Van : Thể tích tuyệt đối của xi măng, cát, đá, nớc trong 1m3 bê tông.
Để đảm bảo yêu cầu trên thì thể tích vữa gồm (N,X,C) phải lấp đầy khe rồng của cốt
liệu thô tức là :
X
C
D
+
+N=
d K
ax ac
ad

Lợng đá là :
1000
Đ
= K d d + 1
od
ad
Với :
K
: Hệ số trơn trợt. Với bê tông thờng có thể lấy K = 1,25.
ođ, ađ : Khối lợng thể tích xốp tự nhiên và khối lợng riêng của đá(T/m3).
ođ = 1,5(T/m3) và ađ =2,65 (T/m3)
nđ
= 1- ođ /ađ
= 1- 1,5/2,65
= 0,434

1000
1000
1 = 1353,1 (Kg)

Đ
= K d d + 1
= 1,25.0,434
+
od
ad
1,5
2,65
- Lợng cát đợc xác định theo công thức sau :

Đ

X
320,8
1353,1
ac = 1000
+N+
+ 175 +
2,62
C
= 1000


2
,
65

3
,
1



ad
ax

= 552,6 (Kg)
Vậy tỷ lệ X : C : Đ : N trong 1m3 bê tông là X : C : Đ : N = 320,8 : 552,6 : 1353,1 : 175


Điều chỉnh cấp phối theo độ ẩm tự nhiên của cát đá :
Theo tài liệu thực tế : độ ẩm của cát
: c% = 3%
: độ ẩm của đá
: đ% = 1%
3
Khi đó liều lợng pha trộn cho 1m bê tông sau khi điều chỉnh độ ẩm đợc xác định :
- Lợng xi măng XTT = X = 320,8 (kg)
- Lợng nớc thực tế :
NTT = N (Cc + Đđ)
= 175 (552,6.0,03 + 1353,1.0,01) = 144,9 (l)
- Lợng đá thực tế
: ĐTT = Đ(1 + đ) = 1353,1.1,01
= 1366,6 (kg)
- Lợng cát thực tế
: CTT = C(1 + c) = 552,6.1,03
= 569,2 (kg)

Để thuận lợi cho quá trình thi công, đối với các công trình nhỏ thờng trộn theo nguyên
bao xi măng (50 Kg). Do đó lợng pha trộn là :
X : N 1 : C 1 : D1
= 50 : 22,58 : 88,72 : 213
Trong đó :
X1 : Khối lợng 1 bao xi măng
N1 : Lợng nớc cần dùng cho 1 bao xi măng
C1 : Khối lợng cát tự nhiên cần pha trộn với 1 bao xi măng
Đ1 : Khối lợng đá tự nhiên cần pha trộn với 1 bao xi măng
5. Xác định cờng độ đổ bê tông thiết kế QTK:
Phân đợt đổ bê tông :
a. Nguyên tắc :
- Cờng độ thi công các đợt gần giống nhau để phát huy khả năng làm việc của máy và
đội thi công
- Tiện cho việc bố trí thi công( các khoảnh trong đợt không quá xa nhau)
- Theo trình tự trớc sau.
- Tiện cho bố trí trạm trộn và vận chuyển
- Tiện cho việc thi công các khe, khớp nối ( thông thờng 2 khoảnh đổ sát nhau nên bố
trí 2 đợt khác nhau)


b. Bảng dự kiến phân đợt đổ :
Khoảnh
đổ
(3)
1
2a
3
2b
4

Khối lợng bê tông
thành khí (m3)
(4)
29,64
26,84
37,85
26,84
25,56

6

5a

25,954

7

6a

Xây bằng đá khối lợng là 15,045 m3

8

6b

Xây bằng đá khối lợng là 15,045 m3

9

5b

25,954

1,025

26,603

2,5

1,33

10

5c

19,903

1,025

20,4

2

1,275

11
12

7a

7b

13

8

Đợt
(1)
1
2
3
4
5

Tổng

Thời gian
Từ đến
(2)

(5)
1,025
1,025
1,025
1,025
1,025

Lợng vữa bê
tông (m3)
(6)

30,381
27,511
38,796
27,511
26,199

Số ca thi công
1 ca = 8h
(7)
3
2
2,5
2
2

Cờng độ đổ
(m3/h)
(8)
1,266
1,719
1,94
1,719
1,637

1,025

26,603

2,5

1,33

Hệ số K

Xây bằng đá khối lợng là 22,325 m3
Xây bằng đá khối lợng là 22,325 m3
13,58
232,12

1,025

13,92

2

237,923

20

0,87

Ghi chú
(9)
Lớp lót
Bản đáy
Sân tiêu năng
Bản đáy
Sân trớc
Trụbên +Trụ pin
(0 ữ 1,5)

Tờng cánh
thợng lu
Tờng cánh
thợng lu
Trụbên + Trụ pin
(1,5 ữ 3)
Trụbên + Trụ pin
(3 ữ 4)
+ Tờng ngực
Tờng cánh hạ lu
Tờng cánh hạ lu
Cầu công tác
+ Cầu giao thông


3. Xác định cờng độ đổ bê tông thiết kế QTK :
Từ kết quả của cột (1), cột (7), cột (8) ta vẽ đợc biểu đồ cờng độ đổ bê tông theo đợt nh
sau :

Q ( m / h)
1,94

2,0
1,5

1,719

1,719

1,637

1,33

1,266

1,33

1,275

1,0

0,87

0,5
Ca
3

2

2,5

2

2

2,5

2,5

2

2

Ta chọn cờng độ thiết kế Qtk = Qmax = 1,94 (m3/h)
6. Xác định cờng độ đổ bê tông thực tế (QTT) :
a. Chọn loại máy trộn bê tông :
Việc chọn máy trộn phải dựa trên các căn cứ :
- Đờng kính max của cốt liệu đá (sỏi).
- Cờng độ bê tông thiết kế.
- Điều kiện cung cấp thiết bị.
- Lựa chọn loại máy trộn (thờng là máy trộn tuần hoàn rơi tự do) có thể tra cứu ST
máy thi công Ta có thể chọn loại máy trộn bê tông là loại quả lê xe đẩy. Ký hiệu SB
16 V với các thông số chính sau :
+ Dung tích thùng trộn
: V = 500 (l)
+ Thời gian một cối trộn
:t
= 60 (giây)
+ Năng suất của máy theo lý thuyết :

= VCTKXLNCKKTg
Trong đó :
VCT : Dung tích thùng trộn
KXL : Hệ số xuất liệu, KXL = 0,75
NCK : Số mẻ trộn trong 1h, NCK = 36
KTg : Hệ số lợi dụng thời gian, Ktg = 0,85


= 0,5.0,75.36.0,85 = 11,475 (m3/h)

b. Xác định năng suất thực tế của máy trộn :
Năng suất thực tế của máy trộn đợc xác định theo công thức :
NTT

=

VTT K XL N CK K Tg
1000

Trong đó :
NTT : năng suất thực tế của máy trộn.
KXL : Hệ số xuất liệu :
1
1
KXL = X TT + Đ TT + C TT = 320,8 1366,6 569,2 = 0,63
+
+
0X
0 Đ 0C
1300
1500
1350
KTg : Hệ số lợi dụng thời gian phụ thuộc vào việc bố trí tổ chức thi công trên công
trờng. Ktg = (0,85~0,95). Ta chọn KTg = 0,85
VTT : Thể tích thực tế của thùng trộn dựa theo cấp phối ở trên (lấy số nguyên bao
xi măng cho mỗi cối trộn để thuận tiện cho thi công). Xác định VTT ứng với số nguyên bao
xi măng cho mỗi mẻ trộn :
50 C 1 D 1
50 88,72 213
+

+
+
+
V1
=
=
= 246,18 (l)
0 X 0C 0 Đ
1,3 1,35
1,5

số bao XM dùng cho một mẻ :
VCT
500
X
=
=
= 2 (bao)
V1
246,18





VTT

= XV1

= 2.246,18 = 492,36 (l) VCT (0,9 %)

NTT = 492,36.10-3.0,63.36.0,85
c. Xác định số máy trộn :

= 9,49 (m3/h)

Q TK
K
N TT

m

=

K
QTK

: Hệ số không đều về năng suất giữa các giờ sản xuất, K = 1,2~1,5K = 1,5
: Cờng độ đổ bê tông thiết kế, QTK = 1,94 (m3/h)
1,94
1,5 = 0,31
=
Chọn số máy trộn : m =1. Số máy dự trữ là 1.
9,49

m

d. Xác định năng suất thực tế của trạm trộn (gồm m máy) :
Đây là thông số quan trọng để tính toán chọn phơng tiện vận chuyển cốt liệu, vận
chuyển vữa bê tông và số máy đầm.

QTT = mNTT
= 9,49 (m3/h)


7. Bố trí thi công bê tông :
a. Xác định cao trình và vị trí trạm trộn :
Khi xác định vị trí trạm trộn phải đảm bảo các nguyên tắc :
- Thuận lợi cho tập kết vật liệu, cung cấp nớc trộn bê tông
- Thuận lợi cho việc vận chuyển cốt liệu, vận chuyển bê tông
- Khống chế đợc nhiều cao trình đổ bê tông
- Hạn chế phải di chuyển trạm trộn nhiều lần

Ta chọn cao trình đặt trạm trộn ở cao trình + 4,00 (m)
b. Đề xuất và lựa chọn phơng án thi công :
Phơng án I : Theo cự ly vận chuyển ta vận chuyển cát, đá, xi tại chỗ mua tới chân công
trình tập kết tại bãi vật liệu bằng ô tô. Dùng xe cải tiến chở cát, đá, xi từ bãi tập kết vật liệu
đến trạm trộn. Sau đó dùng xe cải tiến chở bê tông đến khoảnh đổ. Theo khối lợng của 1
mẻ trộn ta chọn loại xe cải tiến có dung tích thùng là 150 l, dùng đầm dùi để đầm chặt bê
tông.
Phơng án II : Theo cự ly vận chuyển ta vận chuyển cát, đá, xi tại chỗ mua tới chân
công trình tập kết tại bãi vật liệu bằng ô tô. Dùng bơm bê tông đẻ vận chuyển đến khoảnh
đổ và dùng đầm dùi để đầm chặt bê tông.
c. Tính toán thiết bị vận chuyển cốt liệu :
Tại các trạm trộn lớn việc phối liệu thờng bằng cách dùng máy xúc lật đa cốt liệu vào
bể chứa, từ đó cốt liệu theo băng chuyền vào bộ phận phối liệu. Tại đó cốt liệu đợc cân,
đong theo đúng cấp phối đã tính toán và đợc điều chỉnh
Tại các trạm trộn có quy mô nhỏ (trạm di động) có thể dùng xe cải tiến vận chuyển cốt
liệu đến trạm trộn.
Trong đồ án này ta chọn xe cải tiến để vận chuyển côt liệu để tính toán.
Tính năng suất xe cải tiến khi vận chuyển cốt liệu :

Năng suất của xe cải tiến khi vận chuyển cốt liệu đợc tính theo công thức :
3,6 Vn ạ p
Xe =
K
t1 + t 2 + t 3 + t 4 + t 5
Trong đó :
t1
: Thời gian nạp vật liệu vào xe : t1 = 150 s
t2, t3 : Thời gian đi và về của xe
: t2+t3 = 2L/V
= 2.50/1,389 = 72(giây)
L
: Quãng đờng từ bãi cốt liệu đến trạm trộn = 50(m)
V
: Vận tốc trung bình của xe
: V = 5 (km/h) = 1,389 (m/s)
t4
: Thời gian đổ cốt liệu
: t4 = 30s
t5
: Thời gian trở ngại
: t5 = 10s
Vnạp : Thể tích vật liệu nạp vào xe : Vnạp = 0,15 (m3)
Kb
: Hệ số lợi dụng thời gian
: Kb = 0,9
3,6.150
Xe =
0,9 = 1,855 (m3/h)

150 + 72 + 30 + 10
Tính số xe cải tiến vận chuyển cốt liệu :
Số xe chở xi măng thực tế là :
N CK m.50
36.1.50
nXe =
=
= 0,75
n = 1 xe
ox 1000 xe
1,3.1000.1,855
Số xe chở cát thực tế là :
N CK m.88,72
36.1.88,72
nXe =
=
= 1,2
n = 2 xe
oC 1000 xe
1,4.1000.1,855
B


Số xe chở đá thực tế là :
N CK m.213
36.1.213
nXe =
=
= 2,76
n = 3 xe

od 1000 xe
1,5.1000.1,855
Vậy tổng số xe chở cốt liệu là n = 6 xe. Chọn 1 xe dùng để dự trữ trong trờng hợp xe
chở bị sự cố.
d. Công tác chuẩn bị trớc khi đổ bê tông :
e. Trộn bê tông :
Bê tông yêu cầu phải trộn máy việc trộn bê tông đợc tiến hành theo trình tự sau 2/3 nớc
1/2đá 1/2cát xi măng 1/2đá 1/2cát 1/3nớc .
Hoặc là nớc cát đá xi măng không đợc cho cốt liệu và xi măng vào trớc, nớc vào
sau .
f. Vận chuyển vữa bê tông :
Yêu cầu của vận chuyển vữa bê tông :
Bê tông không bị phân cỡ. Muốn vậy đờng vận chuyển bê tông phải bằng phẳng giảm
số lần bốc dỡ không để bê tông rơi tự do từ trên cao xuống khi độ cao đổ bê tông lớn hơn
2,5 ữ 3 m thì phải có phễu , vòi voi hoặc máng.
Đảm bảo cấp phối của vữa bê tông đúng yêu cầu thiết kế , thiết bị đựng bê tông không
bị rò rỉ , khi chở bê tông không nên chở quá đầy tránh vữa bê tông bị rơi vãi , chú ý che
đậy khi trời nắng, ma.
Không để bê tông sinh ra ninh kết ban đầu, thời gian vận chuyển vữa bê tông không đợc
vợt quá thời gian cho phép, cần sử dụng phơng pháp vận chuyển tốt để rút gắn thời gian
vận chuyển.
Việc vận chuyển vữa bê tông đến khoảnh đổ cần đảm bảo tốc độ đổ bê tông, tránh sinh
khe lạnh ở khoảnh đổ .
Tính toán vận chuyển vữa bê tông :
- Tính năng suất xe cải tiến khi chở vữa bê tông :
Tính toán giống nh tính số xe vận chuyển cốt liệu chỉ khác là khi vận chuyển vữa bê
tông thì dung tích nạp của thùng ít hơn khi chở vật liệu để tránh rơi vãi bê tông.
Ta có năng suất của một xe cải tiến khi chở vữa bê tông là :
3,6 Vn ạ p
Xe =

K
t1 + t 2 + t 3 + t 4 + t 5
Trong đó :
t1
: Thời gian nạp vật liệu vào xe : t1 = 30 s
t2, t3 : Thời gian đi và về của xe
: t2+t3 = 2L/V
= 2.30/1,389 = 43,2(giây)
L
: Quãng đờng từ trạm trộn đến nơi đổ = 30(m)
V
: Vận tốc trung bình của xe
: V = 5 (km/h) = 1,389 (m/s)
t4
: Thời gian đổ cốt liệu
: t4 = 30s
t5
: Thời gian trở ngại
: t5 = 10s
Vnạp : Thể tích vật liệu nạp vào xe : Vnạp = 100 (l)
Kb
: Hệ số lợi dụng thời gian
: Kb = 0,9
3,6.100
Xe =
0,9 = 2,862 (m3/h)

30 + 43,2 + 30 + 10
- Số xe cải tiến cần có để vận chuyển vữa bê tông là :
Q TT

9,49
n
=
=
= 3,3 (Xe)
xe
2,862
B


Trong đó:
QTT : Năng suất thực tế của một máy trộn (trạm trộn); QTT = 9,49 (m3/h)
xe : Năng suất chở bê tông của một xe cải tiến : xe = 2,862 (m3/h)
Vậy chọn 4 xe cải tiến để vận chuyển vữa bê tông và 1 xe dự trữ khi có sự cố.
Qua tính toán ở trên ta thấy tổng số xe cải tiến để vận chuyển cốt liệu, vữa bê tông tính
cả dự trữ là 12 xe.
g. Đổ, san, đầm, dỡng hộ bê tông :
Đổ bê tông :
Tuỳ theo khoảnh đổ bê tông mà có các cách đổ bê tông khác nhau.
Nếu khoảnh đổ có diện tích mặt không lớn lắm và khối lợng bê tông không lớn thì có
thể đổ bê tông bằng cách lên đều.
Nếu khoảnh đổ có chiều ngang nhỏ nhng chiều dài lớn thì có thể dùng phơng pháp đổ
bê tông theo lớp nghiêng. Phơng pháp này rất thích hợp để đổ bê tông bản đáy cống.
Phơng pháp đổ bê tông theo kiểu bậc thang (là phơng pháp trung gian của hai phơng
pháp trên có thể đổ bê tông ở nhng khoảnh đổ lớn có chiều cao và diện tich bề mặt bằng
lớn ).
Trong đồ án này khi đổ bê tông các trụ pin, tờng cánh, các bộ phận thẳng đứng khác
của cống ta dùng phơng pháp đổ bê tông lên đều; dùng phơng pháp đổ bê tông theo lớp
nghiêng cho bản đáy cống, sân trớc và sân sau cống.
San bê tông :

Yêu cầu của công tác san bê tông là không để bê tông phân tầng, san bê tông có thể
dùng máy hoặc dùng thủ công hay lấy dụng cụ đầm dùi là dụng cụ san bê tông, khi dùng
đầm dùi để san bê tông thi không đợc cắm đầm thẳng đứng để san bê tông mà phải cắm
nghiêng nhờ chấn động của đầm bê tông dần đợc san phẳng.
Đầm bê tông :
Vữa bê tông do quá trình trộn và đổ hình thành nên những bọt khí muốn bê tông đảm
bảo chất lợng về cờng độ ta phải tiến hành đầm bê tông. Đầm bê tông có thể dùng thủ công
hay dùng máy đầm, với nhng bê tông khối lớn phải dùng đầm máy mới đảm bảo chất lợng. Trong thi công ta chọn loại đầm dùi trục mềm để đầm bê tông.
Khi đầm bê tông phải chú ý đầm bê tông đủ thời gian nhng không đợc đầm một chỗ
qua thời gian cho phép, thời gian đầm thờng thay đổi trong phạm vi 30 ữ60 giây.
Chọn loại máy đầm :
Khi chọn loại máy đầm ta căn cứ vào các điều kiện sau :
- Cờng độ đổ bê tông thực tế.
- Kết cấu công trình.
- Khả năng cung cấp thiết bị.
Từ các căn cứ đó do kết cấu công trinh chủ yếu là bê tông khối đứng nên ta chọn loại
đầm chày C376 là loại đầm có năng suất 4 m3/h.
Tính toán số máy đầm :
Q TT
9,49
nđ
=
=
= 2,37
n=3
d
4
Dỡng hộ bê tông :
Sau khi đổ bê tông ta tiến hành dỡng hộ bê tông để bê tông có điều kiện thuận lợi để
phát triển cờng độ tránh ảnh hởng của điều kiện thời tiết bên ngoài. Khi dỡng hộ bê tông

có các cách sau :
- Phủ lên bề mặt bê tông một lớp cát tới ẩm nên cát giúp cho bê tông đủ độ ẩm để phát
triển cờng độ.


- Tới nên bê tông: khi đổ bê tông mà thời tiết nắng qua thì ngời ta thờng tiến hành đổ
bê tông vào ban đêm để ánh nắng không ảnh hởng đến sự phát triển cờng độ bê tông (sự
phát triển cờng độ bê tông ban đầu rất quan trọng, nếu bị ảnh hởng ngay ở thời kỳ đầu thì
lúc đó bê tông không đủ cờng độ rất dễ sinh ra nứt, mất nớc nhanh quá xi măng không
thuỷ hoá kịp).
h. Kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh :
Khái niệm :
Khe lạnh là khe thờng xuất hiện trong khoảnh đổ giữa hai lớp bê tông mà khi tiến hành
đổ bê tông lớp sau thì bê tông lớp trớc đã quá thời gian ninh kết ban đầu. Khe lạnh làm mất
tính đồng nhất của khối bê tông. Thờng khó nhìn thấy khe lạnh bằng mắt thờng mà chỉ
phát hiện thông qua ép nớc thí nghiệm, việc xử lý khe lạnh đơn giản nhất là khi phát hiện
ra khe lạnh thì dừng thi công coi khe lạnh là khe thi công và xử lý nh khe thi công.
Nguyên nhân phát sinh khe lạnh :
Vì điều kiện nào đấy mà quá trình đổ bê tông phải ngừng lâu (do ma hoặc điều kiện
thiết bị không cho phép nh hỏng máy trộn) không đảm bảo thi công liên tục.
Do phân khoảnh quá lớn hoặc chọn phơng pháp đổ không hợp lý với điều kiện thiết bị
hiện có.
Kiểm tra điều kiện không phát sinh khe lạnh cho một khoảnh đổ điển hình :
Chọn khoảnh đổ điển hình để kiểm tra :
Căn cứ vào kết cấu công trình chọn ra một số khoảnh đổ điển hình tiến hành kiểm tra
điều kiện không phát sinh khe lạnh cho các khoảnh đổ đó từ đó kết luận khoảnh đổ chọn là
hợp lý. Các khoảnh đổ điển hình có thể chọn nh sau :
- Khoảnh đổ có kích thớc lớn nhất.
- Khoảnh đổ có kích thớc không phải lớn nhất nhng ở xa trạm trộn.
- Khoảnh đổ khó đổ nhất.

Tiến hành kiểm tra :
Ta đi kiểm tra cho khoảnh đổ số IIa : Bản đáy ở đây khối lợng khoảnh đổ lớn và cách
xa trạm trộn.
Ta chọn phong pháp đổ ở đây là phơng pháp đổ lớp nghiêng, kích thớc của khoảnh đổ là
(ABH) =(8.6,1.0,5) m
Điều kiện không phát sinh khe lạnh tại 1 khoảnh phải đổ thoả mãn công thức sau :
K(t 1 t 2 )
F
<
h
Trong đó :

: Năng suất thực tế của trạm trộn
: = QTT
= 9,49 (m3/h)
K
: Hệ số xét đến chở ngại khi vận chuyển
: K = 0,95
t1
: Thời gian ninh kết ban đầu của bê tông
: t1 = 1,5h
= 5400s
t2
: Thời gian từ khi vận chuyển vữa bê tông ở trạm trộn đến khi kết thúc đầm ở
khoảnh đổ.
h
: là chiều dày lớp đổ, phụ thuộc vào chiều dài đầm chày chọn đợc.
F
: diện tích trên bề mặt bê tông đang đổ mà tại đó có khả năng phát sinh khe
2

lạnh (m ) việc xác định diện tích này phụ thuộc vào phơng pháp đổ bê tông thực tế tại
khoảnh đổ.
BH
6,1.0,5
F
=
=
= 17,56 (m2)
0
sin
sin 10
Trong đó :
H
: Chiều cao khối đổ.


B
: Chiều rộng khối đổ.

: Góc nghiêng của lớp đổ (thờng 110) ; Lấy = 100
0,95.9,49(1,5 0,083)
K(t 1 t 2 )

=
= 42,58 (m2)
0,3
h
K(t 1 t 2 )

F

<
< Không phát sinh khe lạnh >
h
i. Công tác ván khuôn :
Vai trò và nhiệm vụ :
- Tạo cho công trình có hình dạng, kích thớc theo đúng thiết kế.
- Là bộ phận chịu lực của kết cấu công trình trong thời gian bê tông cha đạt đến cờng
độ thiết kế.
Lựa chọn ván khuôn tiêu chuẩn :
- Ván khuôn tiêu chuẩn thờng đợc dùng rộng rãi trên công trờng, đợc làm bằng gỗ,
hay bằng kim loại, đợc dùng nhiều lần, kích thớc của ván khuôn đợc lựa chọn cho phù hợp
với công trình để có thể dựng lắp đợc nhiều bộ phận công trình.
- Việc lựa chọn kích thớc của ván khuôn tiêu chuẩn cần dựa trên điều kiện thi công, ở
những công trờng nhỏ việc lựa chọn kích thớc phải phù hợp với sức khoẻ của công nhân và
có thể mang vác thủ công đợc.
- Hình thức cấu tạo của ván khuôn đảm bảo sao cho việc dựng lắp, tháo dỡ, liên kết
với nhau thuận lợi. Đây là điều kiện đảm bảo cho tăng tốc độ thi công công trình.
Cách lắp ván khuôn :
Ván khuôn nằm đợc lắp dựng theo chiều từ trên xuống thờng gồm các bớc nh sau :
- Ván khuôn tiêu chuẩn.
- Các dầm ngang.
- Các dầm dọc.
- Cột chống (hoặc hệ thống giàn giáo chống).
Ván khuôn đứng đợc lắp dựng theo chiều từ trong ra ngoài theo các bớc sau :
Cách 1 : Ván khuôn tiêu chuẩn :
- Các dầm ngang.
- Các dầm dọc.
- Thanh chống.
Cách 2 : Ván khuôn tiêu chuẩn :
- Các dầm ngang.

- Các dầm dọc.
- Bu lông đợc hàn với thép chịu lực của cấu kiện.
- Có chống gia cờng số lợng ít.
Cách ghép thứ hai hiện nay hay đợc sử dụng vì nó chiếm ít không gian trên công trờng.


Tính toán thiết kế ván khuôn :
Ván khuôn phần lớn là ván khuôn đứng và đơn giản. Ta dùng ván khuôn định hình. Dựa
vào kết cấu, kích thớc công trình ta chọn ván khuôn định hình kích thớc a0b0 = 1,7x1 m có
[J] = 108(daN/m2).
Việc tính toán thiết kế ván khuôn đợc thực hiện khi ta có bản vẽ lắp ván khuôn, từ đó ta
biết đợc hình thức và kết cấu của ván khuôn.
Tính toán lực tác dụng lên ván khuôn, kiểm tra khả năng chịu lực của ván khuôn, nếu
kết cấu đó không đủ khả năng chịu lực thì ta phải gia cố thêm để cho ván khuôn đủ khả
năng chịu lực.
Xác định các lực tác dụng lên ván khuôn thẳng đứng :
- áp lực ngang của vữa bê tông.
- Tải trọng do đổ bê tông hoặc đầm bê tông ngây ra.
- Tải trọng do gió ngây ra.
Xác định các lực tác dụng lên ván khuôn ngang :
- Khối lợng bản thân của ván khuôn.
- Khối lợng đơn vị của bê tông.
- Tải trọng do ngời và công cụ thi công.
- Lực xung kích do đổ, hay đầm bê tông.
- Tải trọng do lớp dỡng hộ.
Sau khi tính toán đầy đủ các lực tác dụng lên ván khuôn ta đi kiểm tra cho từng bộ phận
của ván khuôn :
- Kiểm tra khả năng chịu lực của ván khuôn.
- Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm ngang.
- Kiểm tra độ võng (độ cứng) của dầm ngang.

- Kiểm tra khả năng chịu lực của dầm dọc.
- Kiểm tra độ võng của dầm dọc.
Lực tác dụng lên ván khuôn :
1. áp lực ngang của vữa bê tông :
Dùng đầm dùi để đầm bê tông có chiều dài 0,4 m nên áp lực ngang của hỗn hợp bê tông
đợc xác định theo công thức :
P1
= bRo
Trong đó :
Ro
: Bán kính tác dụng theo chiều thẳng của chày đầm ,lấy bằng chiều dài củ
đầm: Ro=lđ=0,4m.
b
: Dung trọng ớt của bê tông : b = 2400 (daN/m3)

P1
= 2400.0,4 = 960 (daN/m2)
2. áp lực ngang do đổ hoặc đầm bê tông :
Đợc lấy theo kinh nghiệm. Với nhiệt độ ngoài trời là 25 OC thì tốc độ đổ bê tông khống
chế lên cao 0,32 m/h. Lấy :
P2 = 200 (daN/m2)
3. Lực tác dụng ngang do gió :
áp lực này chỉ dùng để kiểm tra sự ổn định của cả mảng kết cấu ván khuôn ở nơi cao
hơn mặt đất trên 5m và thờng có gió cấp IV trở lên. Công trình này nằm ở vị trí thấp < 5m
nên không cần kể đến áp lực của gió .
Vậy, tổng áp lực tác dụng lên ván khuôn là :
P
= n(P1+P2) = 1,3.(960 + 200) = 1508 (daN/m2)
Với n = 1,3: hệ số vợt tải do áp lực ngang và đầm chấn động hỗn hợp bê tông gây nên.
Tổng áp lực ngang lên 1 m dài ván khuôn là :

F

= P.Ro.(H-

Ro
)
2

150

2

Trong đó :
H
: Chiều cao sinh áp lực ngang .Để an toàn ta coi bê tông đổ xong bê tông vẫn
hoàn toàn lỏng H
= 1,7 m.
0.4

F
= 1508.0,4.(1,7)
= 904,8 (daN/m2).
2

960

200

1160

Biểu đồ áp lực tác dụng lên ván khuôn
Tính toán kết cấu ván khuôn :
1. Tính toán bản mặt :
Để đảm bảo ván khuôn đặt chiều nào ,ngang hay đứng đều an toàn nên ta coi áp lực tác
dụng lên ván khuôn phân bố đều và giá trị của lực phân bố đều bằng tổng áp lực lớn nhất
trong các lực phân bố ở trên :
q
= n(P1 + P2).b
= 1,3(960 + 200).1 = 1508 (daN/m)
Bản mặt của 1 tấm ván khuôn đợc chia làm 4 ô đều nhau có kích thớc (100 x 42,5)cm.
Hai cạnh dài tựa trên các dầm phụ (không tựa lên dầm chính) còn hai cạnh ngắn tựa lên
biên của ván khuôn bằng liên kết hàn. áp lực bê tông tác dụng lên bản mặt ,lực tác dụng
này truyền xuống dầm chính thông qua ba dầm phụ.


Dầm ch?nh

C12

Ván mặt dày 3 mm

Dầm phụ C12

Cấu tạo một tấm ván khuôn
q = 1508 daN/m

40

100

42,5
M

Mmax = 34,05 daNm

Sơ đồ tính toán bản mặt
Kiểm tra cờng độ :
Giá trị mômen lớn nhất tác dụng lên bản mặt :
q.b 12
Mmax =
= 34,05 (daNm) = 3405 (daNcm)
8
Điều kiện chịu tải của ván mặt là :
max mbRu
Với: Ru : Cờng độ tính toán khi chịu uốn của thép, thép CT3 có Ru= 1565 daN/cm2.
mb
: Hệ số điều kiện làm việc của bản mặt mb=1,25 (Bản mặt tựa lên 4 cạnh).
6 M 6.3405

max = 2 =
= 1276,88 (daN/cm2)
< 1,25.1565 = 1956,25 daN/cm2
2
b 100.0,4
Vậy, chiều dày bản mặt chọn nh trên là hợp lý.
Kiểm tra về độ võng :
Độ võng tơng đối của bản mặt phải thoả mãn điều kiện :
1

[f] =
f
(cm)
250


Ta có :
5
3405.42,5.12
5 M max b 1 12
5 M max b 1
0,42
.
f =
=
=
(cm)
6
3 =
3
384 2,1.10 .100 * 0.4
384 Eb
384 EJ
250
So sánh ta thấy f<[f] .
2. Tính toán dầm phụ :
Dầm phụ làm bằng 1 thanh thép chữ [120. Dầm phụ chịu lực trực tiếp từ bản mặt truyền
lên dới dạng phân bố đều.Ta cần tính toán kiểm tra :
q2
= n(P1+P2)b1 = 1,3(960+200)0,425

= 640,9 (daN/m)

Biểu đồ mômen uốn (KNm)
Kiểm tra cờng độ :
Giá trị mômen lớn nhất tác dụng lên dầm phụ :
Mmax = 2900 (daNcm)
+ Điều kiện chịu tải của dầm phụ là :
max m1Ru
Với: Ru Cờng độ tính toán khi chịu uốn của thép, thép CT3 có Ru= 1565 daN/cm2.
m1 Hệ số điều kiện làm việc của thép m1=0,9
2900
M

max = max
=
= 57,31 daN/cm2 < m1Ru= 0,9.1565 = 1408,5 daN/cm2
50,6
Wx
Vậy ,thép làm dầm phụ chọn nh trên là hợp lý.
3. Tính toán dầm chính:
Trong trờng hợp này ta bố trí 2 dầm chính .Để đảm bảo điều kiên lắp ghép dầm chính
với dầm phụ ,dầm phụ và biên (cũng là 1 thanh thép chữ [120) nên ta chọn kết cấu dầm
phụ là 2 thép chữ [120 đặt quay lng vào nhau và cách nhau 1 cm.
Tải trọng tác dụng lên dầm chính là các lực tập trung truyền từ dầm phụ xuống.

Biểu đồ mômen uốn (KNm)
Kiểm tra cờng độ :
Giá trị mômen lớn nhất tác dụng lên bản mặt :
Mmax = 2,72(KNm) = 27200(daNcm)
Điều kiện chịu tải của ván mặt là :

max m1Ru
Với: Ru Cờng độ tính toán khi chịu uốn của thép, thép CT3 có Ru= 1565 daN/cm2.
m1 Hệ số điều kiện làm việc của thép m1=0,9
27200
M

max = max
=
= 268,77 (daN/cm2)
Wx
2.50,6
m1Ru = 0,9.1565 = 1408.5(daN/cm2)
So sánh ta thấy maxKiểm tra về độ võng :
Độ võng tơng đối của bản mặt phải thoả mãn điều kiện :
1
[f] =
f
(cm)
250
0,725
f
= 2,9.10-5 (m)
= 2,9.10-3 (cm)
=
(cm)
250
So sánh ta thấy f<[f].

Vậy bố trí dầm chính nh trên là hợp lý.


Phần III : Lập tiến độ thi công :

Lập kế hoạch tiến độ thi công
1. Kế hoạch tiến độ thi công đợc lập trên cơ sở :
- Thời gian thi công : 6 tháng.
- Các hồ sơ thiết kế thủy công.
- Dự toán công trình, thiết kế tổ chức thi công.
- Yêu cầu về lợi dụng tổng hợp dòng chảy.
2. Các công việc cần làm khi lập kế hoạch tiến độ thi công :
- Kê khai các hạng mục công việc.
- Tính toán khối lợng.
Trong đồ án thiết kế thi công cống đã tính toán khối lợng bê tông cần phải đổ cho từng
khoảnh đổ
- Trên cơ sở khối lợng bê tông và thành phần hao phí tính toán cho 1 m3 (Tra định
mức dự toán xây lắp) xác định đợc định mức nhân công (ca) cho từng hạng mục.
- Vạch thời gian cho từng hạng mục.
- Tính số ngời, thiết bị cần có trong 1 ngày của từng hạng mục .
- Vẽ biểu đồ nhân lực, thiết bị thể hiện mối quan hệ giữa số nhân lực thiết bị trong
ngày với thời gian thi công.
- Đánh giá, kiểm tra tính hợp lý của biểu đồ.
A max
Dựa vào hệ số : K =

1,3 ữ 1,6
A Tb
Amax : Số nhân công lớn nhất trên biểu đồ cung ứng nhân lực. Amax = 46(ngời)
ATb : Số nhân công trung bình trong quá trình thi công.

aiti
ATB =
Ti
ai
: Số nhân công làm việc trong thời đoạn thi công thứ i.
ti
: Thời đoạn thi công thứ i (ngày).
T
: Thời gian thi công bê tông toàn công trình.
293
ATB =
= 32,55
9
46

K
=
= 1,4 (1,3 1,6) Biểu đồ nhân lực vẽ là hợp lý.
32,55