Tổ chức các tác nghiệp hạ tầng kỹ thuật phục vụ sản xuất trên công trường xây dựng

Tổ chức các tác nghiệp hạ tầng kỹ thuật phục vụ sản xuất trên công trường xây dựng Chương : 6 Trường Đại Học Lạc Hồng Khoa Kỹ Thuật Công Trình --------------------- GV:Võ Xuân Thạnh I/. Tổ chức nghiệp vụ giao thông vận chuyển : 1/. Nội dung tổ chức vận chuyển : • Xác định các loại hàng hoá cần vận chuyển • Lựa chọn phương thức vận chuyển • Lập kế hoạch và xác định số lượng phương tiện vận chuyển • Lựa chọn thiết bị bốc xếp • Qui hoạch và thiết kế tuyến đường trên công trường 2/. Xác định khối lượng vật tư cần vận chuyển • Xác định lượng hàng hoá trung bình cần chuyên chở hàng ngày q (T.km) K T LQ q iiå= . Qi: số lượng hàng hoá cần vận chuyển (T) Li ; cự ly vận chuyển T : số ngày thi công trong năm hoặc thời gian thực hiện hạng mục K : hệ số vận chuyển không đều (đường sắt K=1,4 ; đường bộ K=1,2 … T.km/ngày 3/. Lựa chọn phương thức vận chuyển a/. Vận chuyển đường thủy: Cần phải có điều kiện nhất định : • Phải có tuyến đường thủy đủ điều kiện vận chuyển • Phải có cảng , bến đổ thích hợp • Phải có phương tiện bốc xếp , phương pháp bốc xếp phù hợp từng loại hàng • Phải có kho bãi trung chuyển tại nơi cập bến của tàu thuyền • Vận chuyển đường thuỷ còn chịu ảnh hưởng vào mùa mưa và mùa kiệt vv… b/. Vận chuyển bằng đường sắt : • Ưu điểm : hàng hoá chở trên chuyến tàu khá lớn (hàng trăm tấn) , cự ly vận chuyển có thể khá dài , chất lượng hàng hoá khi vận chuyển an toàn , không chịu ảnh hưởng của thời tiết , cước phí rẽ • Điều kiện : - nếu dự án xây dựng có hạng mục đường sắt đi vào - Khi gần công trường xây dựng có tuyến đường sắt quốc gia và nếu lượng hàng khá lớn (trên 200tấn/năm) và xét thấy vận chuyển đường sắt là thuận tiện và tiết kiệm • c/. Vận chuyển bằng ô tô : • Ưu điểm : tính cơ động cao ,tốc độ nhanh , chuyên chở được nhiều hàng hoá , phù hợp với nhiều loại địa hình , có thể chở đến trưc tiếp chân công trình • Nhược điểm : sức chở không lớn , giá cao , cần có tuyến đường tương đối tốt , phải duy tu bảo dưởng thường xuyên • Ngoài ra còn có vận chuyển bằng máy cạp (dùng vận chuyển đất ) , máy kéo , xe goòng , xe súc vật , bằng sức người (xe rùa..), đặc biệt như băng tải , dây treo , máy bay 4/. Tính toán số lượng phương tiện vận chuyển và lựa chọn thiết bị bốc xếp • a/. Tính số phương tiện vận chuyển theo yêu cầu chung ).( . 2 1 KCqT KQ X ac = Q: số lượng vật liệu , hàng hoá cần vận chuyển qc : số lượng của 1 xe vận chuyển Ca : số ca làm việc trong ngày T: thời gian có nhu cầu sử dụng vật liệu Q K1 : hệ số vận chuyển hàng hoá không đều K2 : hệ số khai thác cung ứng của loại xe ( thời gian bảo dững , duy tu b/. Xác định số phương tiện vận chuyển phù hợp yêu cầu tác nghiệp sản xuất • Số xe cần huy động trong ngày t ng t q Q X = Qng : số lượng vật liệu , hàng hoá trong ngày cần vận chuyển (Tấn) qt : sản lượng thực tế trong ngày của một phương tiện vận chuyển (Tấn) xxt ng t KqKT T q ÷÷ ø ö çç è æ = Với sản lượng thực tế trong ngày của 1 phương tiện Tng : thời gian hoạt động vận chuyển trong ngày (giờ) T : chu kỳ vận chuyển của 1 phương tiện (giờ) Kt : hệ số sử dụng thời gian làm việc trong ngày của xe vận tải ( ô tô Kt =0,9) qx : tải trọng xe (Tấn) Kx : hệ số không sử dụng hết tải trọng Nếu gọi Ttt : chu kỳ vận chuyển thực tế của một phương tiện Ttt = tb+tc+td+tv tb: thời gian bốc hàng tận nơi tc : thời gian chuyển hàng từ nơi nhận về nơi gian tc = L1/V1 ; ( quảng đường vận chuyển/vận tốc đi) td = thời gian dở hàng tv = L2/V2 ; ( quảng đường về/vận tốcvề) T= Ttt.Kch Kch : hệ số ngừng chờ do trên đường đi có thể bị cản trở xxt chtt ng xxt ng t KqKKT T KqK T T q ÷÷ ø ö çç è æ =÷÷ ø ö çç è æ = Vậy : c/. Lựa chọn phương pháp và thiết bị bốc xếp vật liệu , hàng hoá tại công trường Nếu vật liệu để chung kho bãi , chưa xét đến yêu cầu gắn liền với quá trình xây lắp thì việc chọn thiết bị bốc xếp chỉ căn cứ vào loại phương tiện vận chuyển , tính chất hàng hoá và phương thức xếp đặt hàng hoá tại kho bãi Nếu xếp vật liệu , cấu kiện phù hợp với phương pháp lắp dựng đã lựa chọn trước thì thiết bị bốc xếp , phương pháp bốc xếp, trình tự và thời gian bốc xếp vật tư phải được xem xét trong quan hệ chung của cả quá trình xây lắp một bộ phận kết cấu công trình cụ thể 5/. Qui hoạch và thiết kế các tuyến đường giao thông trên công trường a/. Sử dụng đường sắt : • nếu công trình có đường sắt đi vào thì nên làm trước tuyến đường nầy để tận dụng vận chuyển vật liệu , thiết bị phục vụ thi công . Nếu không có tuyến đường sắt đi vào nhưng xét thấy cần thiết thì có thể thiết kế tuyến đường sắt nối với tuyến đường sắt quốc gia dẫn về công trường (dĩ nhiện phải làm thủ tục xin phép ) b/. Đường bộ trên công trường * Khi qui hoạch mạng đường trên công trường cần lưu ý : • Các tuyến đường tạm không được bố trí chạy đè lên hệ thống đường ống , đường dây dẫn sẽ được chôn ngầm , không xâm phạm vị trí các hạng mục sẽ được xây lắp ở giai đoạn sau • Đảm bảo yêu cầu thông luồng vận chuyển trên phạm vi toàn công trường . Kể cả tuyến đường chữa cháy , cứu hộ và thoát hiểm khi hoả hoạn xẩy ra • Nên chọn loại đường có mức kiên cố phù hợp với thời gian thi công * Sơ đồ tuyến đường nội bộ : Sơ đồ vòng kín Sơ đồ nhánh cụt Sơ đồ hổn hợp + sơ đồ hổn hợp thường được sử dụng , các trục đường chính bố trí khép kín , đường phụ dẫn đến công trình là đường phân nhánh • Lựa chọn loại đường cho các tuyến đường nội bộ trên công trường : • -đường có nền tốt , đệm đá hộc , bề mặt là cấp phối đá dăm ,hoặc đường có nền tốt , mặt bằng kết cấu bê tông . Các trục giao thông chính trên các công trường xây dựng lớn thường thiết kế loại đường nầy • -đường cấp phối đá dăm được xây dựng phổ biến trên các công trường thông thường • -đường đất đồi cấp phối hoặc đất có gia cường ,có thể sử dụng cho những tuyến có ít xe chạy • -đường đất thông thường (cũng phải đắp và lu lèn chặt theo qui phạm thi công đường tạm)dùng cho xe loại nhẹ , ít chạy • -đường tạm lát tấm bê tông cốt thép hoặc tấm xi măng lưới thép (lát trên vệt bánh xe) • -đường tạm dùng gỗ hay tre bó cả cành đặt trên các vết bánh xe * Các kích thước và thông số chủ yếu về đường ô tô trên công trường 1-1,5m1-1,5m1-1,5m1-1,5mBề rộng lề đường (c) 6m3,75m7m3,75mBề rộng mặt đường(b) Đường 2 làn xe Đường 1 làn xe Đường 2 làn xe Đường 1 làn xe Điều kiện hạn chếĐiều kiện bình thường Thông số II/. Tổ chức sản xuất phụ trợ trên công trường *Theo chủng loại sản phẩm , có thể chi ra : • Cơ sở sản xuất , gia công các loại cốt liệu như: đá ,cát, sỏi ,… • Cơ sở sản xuất kết cấu, cấu kiện BTCT và BTCT đúc sẳn • Cơ sở sản xuất , gia công cốt thép và các kết cấu , chi tiết bằng thép hình • Cơ sở sản xuất vữa bê tông và các loại vữa khác • Cơ sở sản xuất ván khuôn , giàn giáo; các chi tiết trang trí nội thất • Cơ sở sửa chửa , bảo dưỡng xe máy *Theo phương thức tổ chức có thể chia ra : • Cơ sở sản xuất lâu dài • Cơ sở phục vụ cho một dự án a/. Một số yêu cầu và nguyên tắc giải quyết: *Yêu cầu : Cần làm rõ loại hình và qui mô các đơn vị sản xuất phụ trợ Những cơ sở sản xuất phụ trợ có qui mô tương đối lớn cần lập dự án đầu tư làm rõ về công suất công nghệ , dây chuyền … Các hạng mục sản xuất phụ trợ đưa vào sử dụng đúng hạn *Cần phải theo nguyên tắc sau : • Những loại sản phẩm có thể mua được ở khu vực lân cận , chất lượng phù hợp yêu cầu và không đắt hơn tự sản xuất thì nên ưu tiên đi mua • Nếu phải tự xây dựng thì phải thực hiện đúng đúng dự án được duyệt về công suất , dây chuyền công nghệ • Vị trí đặt xưởng hoặc cơ sở sản xuất phụ trợ được chọn sao cho phục vụ thuận lợi chung cho các địa điểm trên công trường , tiết kiệm vận chuyển • Tận dụng công trình vĩnh cữu để bố trí sản xuất phụ trợ hoặc đáp ứng sản xưất phụ trợ • Thực hiện tốt các yêu cầu về chuyên môn hoá , tự động hoá theo dây chuyền sản xuất , phải xét đến khả năng thay đổi mục tiêu hoạt động khi kết thúc dự án • Phải tôn trong các qui định về phòng chống cháy , nổ • Phải tiết kiệm sử dụng đất • III/. Tổ chức nghiệp vụ kho bãi trên công trường : • Công tác tổ chức kho bãi được thực hiện tốt thường biểu hiện các khía cạnh : lượng vật liệu dự trữ và tổn thất vật liệu trong dự trữ là ít nhất , thời gian dự trữ ngắn nhất , chi phí vận chuyển và xếp dỡ thấp nhất , không làm giảm chất lượng vật liệu trong thời gian dự trữ 1/. Xác định số lượng vật liệu cần dự trữ tại kho công trường • Những loại vật liệu như cát , đá ,gạch , thép xây dựng , xăng dầu có thể xác định lượng dự trữ theo công thức: T KQ TP iidd . .= (tấn , m3) Td : thời gian dự trữ theo qui định (chung hay riêng của công ty Qi : tổng khối lượng vật liệu loại i trong giai đoạn sử dụng nhiều nhất T thời gian sử dụng ứng với giai đoạn sử dụng vật liệu Qi Ki hệ số sử dụng vật liệu không đều , đối với vật liệu chính K= 1,2-1,6 2/. Xác định diện tích kho bãi kd d k Fq P F max = Fk : diện tích kho bãi(m2) gồm hai thành phần + diện tích hữu ích ( chứa vật liệu) + diện tích phụ ( đường đi lại trong coi ) qd : định mức để vật liệu /m2 Fk : hệ số sử dụng diện tích k= 0,6-0,8 max dP Số lượng vật liệu dự trữ lớn nhất * Xác định tuyến bốc xếp : Khi qui định diện tích kích thước kho bãi cần lưu ý đến phương tiện vận chuyên chở vật liệu . Chiều dài kho phải thoả mãn yêu cầu về tuyến bốc xếp , xác định theo công thức sau : L=n.l+a(n-1) L : độ dài tuyến bốc xếp (m) n: số lượng phương tiện vận chuyển l : chiều dài của phương tiện vận chuyển (m) a: khoảng cách giữa hai phương tiện (m) đối với đường sắt a= 1m ôtô a= 1,5m ( xếp đuôi ) a= 2,5m ( xếp song song ) • 3/. Kết cấu nhà kho và bố trí điểm đặt kho trên công trường a/. Lựa chọn giải pháp kết cấu : gọn nhẹ , dễ lắp ráp , có thể tái sử dụng . Những bãi lộ thiên , cần đảm bảo độ dốc thoát nước , có hệ thống thoát nước tốt , xe ra vào thuận lợi b/. Bố trí điểm đặt kho : đảm bảo chi phí vận chuyển đến điểm sử dụng thấp nhất min 1 Þ= å = ii n i i lqCC C : chi phí vận chuyển toàn bộ vật liệu đến nơi tiêu thụ Ci : cước phí đ/Tấn.km của vật liệu thứ i qi : khối kượng vật liệu thứ I (Tấn ) li : chiều dài vận chuyển vật liệu thứ i (km) • IV/. Tổ chức nhà tạm trên công trường 1/. Nhân công tổ chức tham gia trong ngày )( )( )1( qn qntb CN T V N = Vn(q) : số ngày công trong năm (quí) Tn(q) : thời gian thi công tương ứng Số công nhân ở mức cao nhất 1)1( max )1( .KNN tb CNCN = K1 : hệ số thi công không đều trong năm (quí) 2/. Số công nhân hoạt động – sản xuất phụ trợ 2 max )1( max )2( 2)1()2( . . KNN KNN CNCN tb CN tb CN = = K2 : hệ số xác định Số công nhân phụ trợ 3/. Nhân viên hành chính kỹ thuật [ ] 3)2()1( KNNN tbCNtbCNHK += K3 : hệ số về nhân viên loại nầy 4/. Nhân viên lao động phục vụ trên công trường [ ] 4)2()1( KNNN tbCNtbCNp += 5/. Tổng số cán bộ , công nhân viên làm việc pHK tb CN tb CNt NNNNN +++= )2()1( Nếu công trình xây dựng gần địa điểm mà nhân viên và công nhân xây dựng có chỗ ở cố định thì người ở lại công trường chiếm một tỉ lệ nhất định , nếu gọi Kc là tỉ lệ % số người có nhu cầu ở công trường thì : Ntt = Nt.Kc • 6/. Người nhà đi theo công nhân , nhân viên phục vụ [ ] 6)2()1()1( KNNNN ptbCNtbCNg ++= 7/. Người nhà đi theo cán bộ hành chính kỹ thuật 7)2( .KNN HKg = K1 = 1,1-1,3 K2= 10%-20% K3= 15%-22% K4= 3%-8% K5= 5% K6= 0 – 35% K7= 0 – 40% Hệ số thi công không đều trong năm Hệ số lao động hoạt động sản xuất phụ trợ Hệ số cán bộ hành chính kỹ thuật Hệ số nhân viên khác Hệ số người vắng (ốm đau, đi xa làm việc khác) Người nhà đi theo : + theo số công nhân + theo nhân viên cán bộ quản lý 1 2 3 4 5 6 Hệ số (K)Loại công nhân và nhân viênTT 8/. Xác định diện tích cần xây dựng : i n i it PNF . 1 å = = Ft : tổng diện tích nhà tạm Ni : số người của từng lĩnh vực cần sử dụng diện tích tạm Pi : chỉ tiêu sử dụng diện tích cho mỗi người ở từng lĩnh vực • V/. Tổ chức cung cấp nước trên công trường 1/. Nước phục vụ sản xuất )/( 36008 ..2,1 1 1 giâylx KĐq Q niiå= Q1 : nước phục vụ sản xuất (l/giây) qi : khối lượng các loại công tác cần dùng nước trong ngày Đni: định mức dùng nước của qi K1 : hệ số sử dụng nước không đều K1 = 1,5 200-400lít 200-300lít 2500-3500 800-1200 350-400 400-600 200-400 M3 M3 T M3 M3 1xe 1xe -trạm trộn bê tông -Trạm trộn vữa -tôi vôi -rữa đá , sỏi -đúc cấu kiện bê tông -trạm xe ô tô -máy kéo Ghi chú Tiêu chuẩn đùng nướccho một đơn vị tính(lít) ĐVCác hộ dùng nước 2/. Nước phục vụ sinh hoạt tại hiện trường )/( 36008 ..2,1 22 max 2 giâylx KĐN Q nCN= Số công nhân có mặt lớn nhất trên hiện trường thi công trong ngày Đn2 : định mức Đn2 = 15lít – 20lít K2 : hệ số sử dụng không đều K2 = 1,3 :maxCNN Đáp ứng yêu cầu tắm rửa, ăn uống …tại hiện trường 3/. Nước đáp ứng yêu cầu sinh hoạt tại nơi ở của công trường )/( 360024 ..2,1 33 3 giâylx KĐN Q nn= Nn : số người sinh sống tại các khu nhà ở của công trường Đn3: định mức có thể lấy 60lít/ngày K3 :hệ số sử dụng không đều 2,2 3/. Nước phòng hoả Q4 * Tiêu chuẩn nước phòng hoả theo khối tích công trình 15 35 10 30 10 25 5 15 5 10 Khó cháy Dễ cháy >5020-505-203-5<3 Theo khối tích công trình (đơn vị : 1000m3) Lưu lượng nước cho một đám cháy (lít/giây)Độ chịu lửa * Tiêu chuẩn nước phòng hoả theo diện tích công trường và dân cư nơi ở 10-15 5 10 10-15 15-20 2 - 1 2 - 1. Hiện trường thi công <25ha 2. Cứ tăng thêm 25ha 3. Khu nhà ở: • Dưới 5000 người • Dưới 1000 người • Dưới 25000 người Lượng nước cần có (lít/giây) Số đám cháy Đối tượng phòng hoả • 4/. Tổng lượng nước cung cấp trên công trường Khi : Q1+Q2+Q3<Q4 thì Qt = ½(Q1+Q2+Q3)+Q4 Khi : Q1+Q2+Q3>Q4 thì Qt= Q1+Q2+Q3 và Qt> ½(Q1+Q2+Q3)+Q4 •Khi qiện tích công trường nhỏ hơn 5ha •Và Q1+Q2+Q3<Q4 thì Qt=Q4 Sau khi tính toán Qt nên tăng thêm 10% để bù vào tình trạng ống bị rò rĩ 5/. Lựa chọn nguồn nước : * Những vấn đề cần lưu ý khi lựa chọn nguồn nước: •Lượng nước cung cấp phải đáp ứng đủ yêu cầu •Chất nước phải được kiểm tra theo tiêu chuẩn •Nếu lấy ở sông hồ , cần lưu ý sự dao động của nguồn nước tùy theo mùa ; sự ô nhiểm của nguồn nước dẫn vào sông hồ •Nếu lấy từ giếng khoan phải chú ý nguồn nước ngầm vào mùa khô •Đưa ra các phương án chọn lựa với chi phí thấp nhất 6/. Bố trí đường ống cấp nước Mạng khép kín Mạng nhánh cụt Mạng hổn hợp )( . 1000.4 mm v Q D p = D: đường kính ống (mm) Q lưu lượng nước cần cấp (l/s) V: lưu tốc nước trong ống (m/s) 7/. Biện pháp tích trữ nước trên công trường Có thể : •Dùng bể chứa •Dùng thùng chứa •Dùng tháp nước Ht Zct ZyChiều cao tháp nước Ht =(Zy-Zct)+hy+h hy : cột nước tự do tại điểm cấp nước bất lợi nhất ( thường lấy 8-10m) h: các loại tổn thất cột nước Công trình Tháp nước 8/. Chọn máy bơm a/. Chiều cao hành trình đưa nước vào tháp chứa Hp a Ht Zct Công trình Tháp nước Zp Hh Hp =(Zct-Zp)+Ht+a+h+Hh h: các loại tổn thất cột nước b/. Chiều cao lộ trình cấp nước đến nơi sử dụng Zy Zp Hh Hp =(Zy-Zp)+Hh+h+Hy h: các loại tổn thất cột nước Hy: chiều cao cột nước tự do Đối với nước sinh hoạt Hy = 2-4m Vòi cứu hoả Hy = 8-10m b/. Công suất thực tế của máy bơm : h75 .HQ Nb = Q : lượng nước cần cung cấp (l/s) H >Hp ( chiều cao bơm nước của máy bơm) h Hệ số hiệu suất của máy bơm : + bơm có năng lực bơm <100m3/h h = 0,5-0,6 + bơm có năng lực bơm <100m3/h h = 0,6-0,8 (Mã lực ) (1mã lực =735,5W) Chú ý : để đảm bảo an toàn cho máy bơm , tránh quá tải , cần chọn công suất động cơ máy bơm lớn hơn công suất máy bơm đã được tính : •Nếu Nb = 5 mã lực , cần tăng thêm 50% •Nếu Nb =5-20 mã lực , cần tăng thêm 30-40% •Nếu Nb>20 mã lực , cần tăng thêm 15-25% Nên bố trí 2-3 máy bơm có tổng công suất bằng công suất đã tính nhằm đề phòng máy bơm bị hỏng VI/.Cấp điện tạm thời trên công trường xây dựng : a/.Tổng nhu cầu về điện trên công trường : ÷ ÷ ø ö ç ç è æ +++= å ååå 44332211 cos1,1 PKPKPK P KP j P1 : công suất định mức của các loại động cơ điện(kW) P2: dung lượng định mức của máy hàn và các nhu cầu dòng điện trực tiếp cho sản xuất (kVA) P3: dung lượng chiếu sáng trong phòng và các nhu cầu có liên quan (kW) P4: dung lượng chiếu sáng ngoài nhà kW jcos :Hệ số công suất bình quân của đông cơ điện Lấy 0,65-0,75 K1,k2,k3,k4 hệ số nhu cầu dùng điện các loại , có thể lấy theo bảng 1K4Chiếu sáng ngoài nhà 0,8K3Chiếu sáng trong nhà 0,5>10 máy 0,6K23-10 máyMáy hàn điện 0,5Thiết bị động lực tại xưởng sản xuất phụ trợ 0,5 0,6 0,7 K1 3-10 máy 11-30 máy >30 máy Động cơ điện Hệ số KSố lượngDanh mục hộ dùng điện Trường hợp phải dùng máy phát điện , Theo kinh nghiệm thì : •Nếu dung lượng <500KW , bán kính phục vụ <500m , nên dùng máy phát có điện thế 380/220V •Nếu dung lượng >500kW, bán kính phục vụ >500m , nên dùng máy phát 3-6KV , tại nơi sử dụng sẽ hạ xuống 380/220 Chú ý : phải chấp hành các qui tắc an toàn về điện , kể cả chống sét b/. Xác định máy biến áp : Công suất máy biến áp được xác định : jcos .å= PKW K : hệ số tổn thất công suất , nếu tính cho trạm biến thế lấy K = 1,05 , nếu tính cho trạm phát điện lấy K = 1,1 åP Tổng lượng điện (ở giai đoạn dùng điện nhiều nhất)trong phạm vi phục vụ máy biến áp (kW) jcos : hệ số công suất , lấy 0,75 c/. Xác định thiết diện dây dẫn * Dây dẫn phải đáp ứng yêu cầu về dòng điện : - Dòng điện của đường dây 3 pha 4 dây được tính : jcos..3 . d d U PK I = - Dòng điện của đường dây 2 pha được tính : jcos.d d U P I = P : dung lượng yêu cầu của thiết bị cấp điện (KVA) K : hệ số Ud : điện áp dây (V) jcos : hệ số công suất , lấy0,7 - 0,75 (A) (A) * Thiết diện dây dẫn được xác định : )2( . . mm C LP S e å= )2( . mm C M S e å= P : công suất điện phụ tải hoặc công suất truyền tải trên dây (KW) L: chiều dài dây dẫn (m) C: hệ số điện áp (phụ thuộc vào vật liệu làm dây , điện áp đường dẫn và phương thức cấp điện (tra bảng) e : tổn thất điện áp cho phép (%), tra bảng M : momen phụ tải (kW.m) Tài liệu tham khảo : Giáo trình chính : [1] Nguyễn Đình Thám – Tổ chức xây dựng – NXB KHKT-2001