3.2 Lựa chọn, bố trí thiết bị máy móc phụ trợ và phối hợp chúng với các máy móc chủ đạo
4.2.5 Phân chia phân khu thi công bê tông
Số lượng phân khu, khi dùng định mức 1776 và khi dùng định mức 726 là như nhau, xác định bằng cách chia tổng khối lượng phải vận chuyển lên cao của một tầng, cho năng lực làm việc của cần trục tháp trong một ca làm việc, như sau:
n≥ (VBTTầ*k2*γ)/NCₐ +QCTTầ/NCₐ +GCPTầ/NCₐ = (CBTTầ*γ*k2)/(ĐBT*1,0*NCₐ) +CCTTầ/(ĐCT*1,0*NCₐ) + (CCPTầ*gCP)/(ĐCP*1,0*NCₐ) = (2,5*1498,514)/(1*119,575*3,2919) + 1089,831/(1*131,882*13,4652)
+ (1138,419*0,0605)/(1*131,882*0,3097) = (2,5*393,679)/(1*119,575*0,8648) + 763,470/(1*131,882*9,4329) + (536,869*0,0605)/(1*131,882*0,146) = 455,213/47,830 + 80,937/131,882 + 222,539/131,882 = 9,5173 + 0,6137 + 1,6874 = 11,8184
Sơ bộ chọn số lượng phân khu là :n= 12 (phân khu/tầng), việc chia phân khu theo cách này hoàn toàn phù hợp với công nghệ thi công 1 đợt: cột, dầm, sàn cùng lúc. Tuy nhiên, công nghệ thi công đã lựa chọn là công nghệ 2 đợt: cột riêng, dầm sàn riêng. Tách cột riêng ra thi công trước, thì khối lượng công tác trên mỗi phân khu, khi giữ số phân khu thi công dầm sàn là 12 (phân khu), càng nhỏ đi và năng lực phục vụ của cần trục tháp càng thừa sức vận chuyển (việc chia phân khu này vẫn phù hợp với công nghệ thi công 2 đợt đã được chọn).
Số lượng tối thiểu các phân khu thi công dầm sàn trong trường hợp tách riêng cột là:
ndầm,sàn= (418,913/47,83) + (73,813/131,882) + (166,974*1,1/131,882) = 8,758 + 0,56 + 1,393 = 10,711 Số lượng tối thiểu các phân khu thi công cột trong trường hợp tách riêng cột là:
ncột= (36,3/47,83) + (7,124/131,882) + (35,334*1,1/131,882) = 0,759 + 0,054 + 0,295 = 0,759 + 0,349 = 1,108
4.2. THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG 51
Chọn số lượng phân khu cột là 01 (phân khu cột/tầng). Vận chuyển cốp thép và cốp pha cột chiếm 0,349 lần năng lực cần trục vào đầu ngày thi công lắp cốt thép cột. Vận chuyển bê tông cột bằng 0,759 lần năng lực cần trục trong ngày đổ bê tông cột.
Để đảm bảo cần trục phục vụ cho công việc đổ bê tông vào khuôn một cách liên tục, không bị chen ngang bởi nhu cầu vận chuyển cốt thép và cốp pha ở các phân khu kế tiếp trong mỗi ca làm việc của cần trục (cũng là 1 ngày làm việc nếu thi công 1 ca/ngày), việc tổ chức vận chuyển vật liệu và thiết bị thi công của cần trục sẽ phải theo nguyên tắc:vận chuyển cốt thép và cốp pha vào đầu giờ các ca (ngày) làm việc, sau đó tập trung vận chuyển vữa bê tông liên tục cho công tác đổ bê tông vào khuôn của phân khu đúc bê tông trong ca làm việc đó.
Việc phân chia khối lượng lao động và khối lượng công tác của các công việc tháo và lắpcốp phadầm sàn, lắp đặtcốt thépdầm sàn không phải tuân thủ điều kiện thi công liên tục nên có thể tiến hành chia đều tổng khối lượng trên tầng nhà cho số phân khu (12 phân khu).
Xác định kích thước phân khu bê tông theo điều kiện đổ bê tông liên tục
Hàng mẻ đổ bê tông đảm bảo điều kiện đổ bê tông liên tục.
Sử dụng định mức 1776, đổ bê tông dầm và sàn có cùng một định mức là: 3,26 (công/m³). Chiều dầy bê tông sàn sườn quy đổi:h= 418,913/(21,5*90,5) = 0,2153 (m).
Công trình được thi công trong mùa xuân hè, nhiệt độ môi trường khoảng 18 ÷ 27 độ C, với thời gian bắt đầu ninh kết của vữa bê tôngT0= 90,0 (phút). Kích thước phân khu được xác định theo điều kiện:
L ≤ (k1(T0-T -Tđ)√
V/h)/T = (0,9*(90,0 - 6,564 - 5,0)√
0,9/0,2153)/6,564 = (0,9*(90,0 - 6,564 - 5,0)*2,045)/6,564 = 21,988 (m). (khoảng 11 (mẻ/luống))
ChọnL =B= 21,5 (m) (bề rộng nhà), khoảng 10,75 (mẻ/luống). Khi đó các luống (hàng mẻ đổ) chạy song song với bề ngang nhà. Hết mỗi hàng mẻ đổ, thì bắt đầu đổ mẻ đầu tiên của luống bê tông tiếp theo (các luống lần lượt nằm dọc theo chiều dài nhà), mà vẫn trong thời hạn bê tông tiếp giáp giữa 2 luống liên tiếp chưa bắt đầu ninh kết (tức sơ ninh). Hướng đổ bê tông chủ đạo là hướng dọc theo phương dầm phụ, khi này mạch ngừng, cũng là giới hạn giữa các phân khu, sẽ chủ yếu cắt ngang qua sàn và dầm phụ, và song song với dầm chính. Kích thước phân khuL =Blà đảm bảo điều kiện đổ bê tông liên tục.
Xác định bề rộng trung bình quy đổi của mỗi phân khu bê tông sàn sườnB (tức là khoảng cách trung bình giữa 2 mạch ngừng bê tông song song với phương dầm chính):
52 CHƯƠNG 4. CHƯƠNG III. CÁC VÍ DỤ ĐỒ ÁN
B =V/(hL) = 418,913/(12*0,2153*21,5) = 34,909/(0,2153*21,5) = 7,542 (m).
Với kích thước bề rộng trung bình của phân khu là 7,54 (m) > bước cột là 4,5 (m), nên phân khu đầu tiên đủ lớn về diện tích phủ lên toàn bộ 2 hàng cột, do đó phân khu đầu tiên sẽ nằm ổn định trên đủ 2 hàng cột trong lúc mới bắt đầu đổ bê tông (phân khu này còn đứng độc lập riêng lẻ một mình).
Xác định vị trí chính xác của mạch ngừng thi công bê tông giữa các phân khu bê tông
Mặt bằng phân chia phân đoạn đổ bê tông dầm vàn sàn của một tầng nhà.
Bên trên, đã xác định sơ bộ được khoảng cách giữa các mạch ngừng, nhưng vị trí cụ thể của từng mạch ngừng giữa các phân khu bê tông sàn sườn thì lại phải xác định chính xác theo điều kiện vị trí mạch ngừng. Từ đó mới xác định được chính xác khối lượng công tác của công việc đổ bê tông trên mỗi phân khu.
Vị trí mạch ngừng khi hướng đổ song song với dầm phụ là bất kỳ tiết diện nào cắt qua bản sàn và dầm phụ mà nằm trong các khoảng giao nhau của các vùng 1/3 giữa nhịp dầm phụ (l/3 ÷ 2l/3) với các vùng 1/3 giữa nhịp bản sàn theo phương dầm phụ (l₁/3 ÷ 2l₁/3). Nhưng do các nhịp này trùng nhau, nên khoảng để được mạch ngừng chính là khoảng 1/3 giữa nhịp dầm phụ.
Vị trí mạch ngừng khi hướng đổ song song với dầm chính là bất kỳ tiết diện nào cắt qua bản sàn và dầm chính mà nằm trong các khoảng giao nhau của các vùng 1/2 giữa nhịp dầm chính (l/4 ÷ 3l/4) với các vùng 1/2 giữa nhịp bản sàn theo phương dầm chính (l₂/4 ÷ 3l₂/4).
Khối lượng công tác đổ bê tông của các phân khu bê tông chia thành 3 loại: 35,502 (m3), 35,498 (m3), 33,728 (m3).
Khối lượng công tác giữa phân khu lớn nhất so với phân khu nhỏ nhất là: (35,502*100%)/33,728 = 105,3% < 120%.
Khi sử dụng định mức 1776, khối lượng hao phí lao động cho công tác đổ bê tông trên mỗi phân khu là:
• Trên phân khu lớn nhất: 35,502*3,26 = 115,737 (công),
4.2. THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG 53
Khối lượng bê tông dầm và sàn của từng phân khu.
• Trên phân khu nhỏ nhất: 33,728*3,26 = 109,953 (công).
Khi sử dụng định mức 726, khối lượng hao phí lao động cho công tác đổ bê tông trên mỗi phân khu là:
• Trên phân khu lớn nhất: 24,391*0,806 + 11,112*0,875 = 19,659 + 9,723 = 29,382 (công),
• Trên phân khu nhỏ nhất: 24,188*0,806 + 9,54*0,875 = 19,496 + 8,348 = 27,843 (công).
Độ chênh lệch khối lượng lao động khi dùng định mức 726 là: (29,382 - 27,843)*100%/27,843 = 5,53%
< 25%. Khối lượng lao động của các phân khu đảm bảo điều kiện đồng đều nhau.
Tổng trọng lượng yêu cầu vận chuyển của ngày cần trục làm việc lớn nhất là: (35,502*2,5*(2357,5/2173,5)) + (73,813/12) + (166,974*1,1/12) = 97,89 + 6,151 + 15,306 = 119,347 (tấn) <Nₐ = 131,882 (tấn).
Xác định khối lượng lao động cho từng công tác trên mỗi phân khu thi công Khối lượng công tác trên các phân khu dầm và sàn toàn khối:
• Khối lượng công tác bê tông của các phân khu dầm sàn toàn khối: 33,728 (m³) (trong đó bê tông dầm 9,54 (m³)), 35,498 (m³) (trong đó bê tông dầm 11,111 (m³)), 35,502 (m³) (trong đó bê tông dầm 11,112 (m³)).
• Khối lượng công tác cốt thép của các phân khu dầm sàn toàn khối: 6,151 (tấn). Trong đó cốt thép dầm là:
27,99/12 = 2,333 (tấn).
• Khối lượng các công tác lắp dựng và tháo dỡ cốp pha của các phân khu dầm sàn toàn khối:
không có ván khuôn mạch ngừng 3253,83/12 = 271,15 (m²). Trong đó cốp pha dầm là:
1308,08/12 = 109,01 (m²).
có mạch ngừng ngắn: 271,15 + 21,5*0,15 = 274,38 (m²).
có mạch ngừng dài: 271,15 + (21,5 + 4,5)*0,15 = 275,05 (m²).
eo định mức 726:
54 CHƯƠNG 4. CHƯƠNG III. CÁC VÍ DỤ ĐỒ ÁN
Khối lượng lao động của các công tác thi công dầm và sàn toàn khối trên mỗi phân khu:
• Lắp cốp pha dầm sàn
(109,01*0,188 + (271,15 - 109,01)*0,125) = 20,494 + 20,268 = 40,761 (công) (109,01*0,188 + (274,38 - 109,01)*0,125) = 20,494 + 20,671 = 41,165 (công) (109,01*0,188 + (275,05 - 109,01)*0,125) = 20,494 + 20,755 = 41,249 (công)
• Đặt cốt thép dầm sàn
(2,333*6,363 + (6,151 - 2,333)*11,625) = 14,845 + 44,384 = 59,229 (công)
• Đổ bê tông dầm sàn
(9,54*0,875 + (33,728 - 9,54)*0,806) = 8,348 + 19,496 = 27,843 (công) (11,111*0,875 + (35,498 - 11,111)*0,806) = 9,722 + 19,656 = 29,378 (công) (11,112*0,875 + (35,502 - 11,112)*0,806) = 9,723 + 19,658 = 29,381 (công)
• áo cốp pha dầm sàn
(109,01*0,04 + (271,15 - 109,01)*0,034) = 4,36 + 5,513 = 9,873 (công) Khối lượng lao động của các công tác thi công cột:
• Lắp cốt thép cột: 52,682 (công)
• Lắp cốp pha cột: 47,731 (công)
• Đổ bê tông cột: 47,268 (công)
• áo cốp pha cột: (422,4*0,04) = 16,896 (công)
eo định mức 1776: