Thuyết minh thi công

91 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP o0o PHẦN III THI CÔNG 50% NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1 Giới thiệu đặc điểm công trình và các điều kiện liên quan đến giải pháp.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

4 Trình bày công tác an toàn lao động và vê sinh môi trường

5 Lập tiến độ thi công công trình

6 Tính toán ( diện tích nhà tạm, kho bãi, điện nước vv ), thiết kế tổng mặt bằng thi

công

GV hướng dẫn thi công : T.S Lê Khánh Toàn

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Toàn

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH - BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC

THI CÔNG CÔNG TRÌNH

- Phía Đông giáp với Bệnh viện đa khoa thành phố

- Phía Tây giáp với Đường giao thông nông thôn

- Phía Nam giáp với Đường Lê lợi

- Phía Bắc giáp với Khu dân cư

1.1.3 Các điều kiện kinh tế, xã hội có ảnh hưởng đến thi công

* Hệ thống giao thông nội bộ công trường được nối với các trục đường giao thông lớn trong khu vực giúp cho việc vận chuyển, cung cấp vật liệu cho công trình được chủ động

và đầy đủ

* Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước của Thành phố, với hệ thống nước sạch

đã được cung cấp đến từng khu vực nên rất thuận tiện cho thi công Để dự phòng thì tiến hành khoan thêm 02 giếng bơm nước vào bể ngầm và dùng để thi công

* Nguồn điện được lấy từ mạng lưới điện của Thành phố ngòai ra còn dự phòng một máy phát điện để đảm bảo luôn có điện trên công trường trong trường hợp mạng lưới bị

sự cố Nguồn nhân lực, máy móc, các phương tiện kĩ thuật được đơn vị thi công cung cấp đầy đủ để đảm bảo được tiến độ xây dựng công trình

* Nguồn vốn được bên chủ đầu tư trả tường đợt sau khi có biên bản nghiệm thu kỹ thuật, khối lượng

=> Đây là điều kiện thuận lợi cho việc tổ chức cũng như triển khai và sắp xếp các kho bãi, nhà tạm, phương tiện kĩ thuật phục vụ thi công

* Bên cạnh những điền kiện thuận lợi trên, vị trí xây dựng công trình tứ cận đều có công trình hiện có đang sử dụng và hoạt động, mặt khác nằm ở trung tâm phường nơi tập đông dân cư và các cơ quan tổ chức chính quyền Nên cần chú ý đến biện pháp thi công, thời gian cung cấp vật tư đến công trường, các biện pháp đảm bảo an toàn lao động, vệ sinh môi tường, an toàn cháy nổ điều kiện địa chất, cũng như các điều kiện thuỷ văn của khu vực xây dựng, cao trình của mực nước ngầm để có thể bố trí các công tác, quá trình thi công thích hợp, và có biện pháp xử lí khi cần thiết

1.1.4 Các điều kiện tự nhiên

* Công trình xây dựng thuộc phường Đức Ninh Đông trên khu đất có địa hình tương đối bằng phẳng, không có hiện trạng xây dựng, không có công trình ngầm bên dưới thuận

lợi cho xây dựng, quá trình xây dựng công trình không ảnh hưởng đến các công trình lân cận nhưng phải chú ý đến biện pháp an tòan, không gây ô nhiễm môi trường

* Theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam thì thành phố Đồng Hới nằm trong vùng IIB với khí hậu nhiệt đới gió mùa, phân chia thành 4 mùa rõ rệt Chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió Tây nam (gió lào) và bảo từ biển thổi vào Do đó phải chú ý trong quá trình thi công nhằm giảm thiểu các tác hại do thời tiết gây ra

1.2 Phương hướng thi công tổng quát.

1.2.1 Các đặc điểm của công trình

* Quy mô: Công trình được xây dựng trên tuyến đường giao thông chính của Thành phố với tổng diện tích xây dựng hơn 7000m2 Trong đồ án lần này chỉ trình bày hạng mục Nhà lớp học 4 tầng diện tích xây dựng 720m2 Nhà gồm 4 tầng, tầng 1 cao 3,9m các tầng còn lại cao 3,6m Chiều dài công trình là 66,8m, chiều rộng là 13,8m, chiều cao tòan

bộ công trình là 18,0m

* Mức độ hoàn thiện: Thi công hòan chỉnh tòan bộ hạng mục công trình

* Đặc điểm các kết cấu phần ngầm: Dùng móng đơn BTCT có cấp độ bền B20, đào đất bằng máy đến cách cos thiết kế 0,2m phần còn lại đào bằng thủ công

* Đặc điểm các kết cấu phần thân: Khung BTCT có cấp độ bền B20, sử dụng tổ hợp ván khuôn cây chống định hình Hòa Phát

* Các đặc điểm khác gồm điện, nước, thu lôi, thiết bị công nghệ sử dụng các lọai vật

tư có sẳn trên thị trường, riêng hệ thống thang máy và các thiết bị y tế, thiết bị phục vụ giảng dạy học tập được mua từ nước ngòai thông qua Công ty đầu mối

1.2.2 Tài liệu khảo sát liên quan đến công trình

* Địa chất: Theo báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình: “ Trung tâm nuôi dạy trẻ khuyết tật Thành phố Đồng Hới” giai đoạn phục vụ thiết kế thi công Công trình được xây dựng trên khu đất tương đối bằng phẳng, khảo sát bằng phương pháp khoan thăm dò

Từ trên xuống gồm các lớp đất chiều dày ít thay đổi trong mặt bằng:

Lớp 1: Cát pha dày trung bình 5 m

Lớp 2: Sét pha dày trung bình 3,5 m

Lớp 3: Cát hạt trung chiều dày chưa kết thúc trong phạm vi hố khoan sâu 15m

* Thủy văn: Mực nước ngầm gặp ở độ sâu trung bình 4,0 m so với mặt đất tự nhiên

1.2.3 Các biện pháp thi công cho các công tác chủ yếu

* Căn cứ vào đặc điểm kinh tế, kỹ thuật và các yếu tố chất lượng xây dựng công trình

mà ta qui định tổ chức thi công theo các giải pháp sau:

- Cơ giới hoá bộ phận kết hợp với thủ công

- Tổ chức thi công theo phương pháp tuần tự kết hợp với phương pháp dây chuyền

- Dùng tổ thợ chuyên nghiệp để thi công quá trình chủ yếu, còn các quá trình khác thì

a Phần ngầm

* Tiêu thoát nước: Dựa vào điều kiện tự nhiên và kết quả khảo sát về địa chất, thủy văn thì công trình nằm trên khu đất tương đối bằng phẳng, mực nước ngầm nằm ở độ sâu trung bình 0,4m so với mặt đất tự nhiên Do đó khi thi công chỉ chú ý đến công tác tiêu thóat nước mưa, tiến hành đào rãnh lộ thiên dọc theo hố móng có kích thước 0,5x0,5m dộ dốc 1% về hố thu kích thước 1x1m và bơm ra hệ thống tiêu thóat nước của Thành phố Lót ván tạm thời ngang rãnh tại những nơi có người qua lại và tiến hành nạo vét tại

- Đào đất bằng máy kết hợp với đào đất bằng thủ công

+ Phương pháp đào bằng thủ công:

Ưu: Đơn giản, dễ thi công, dễ tổ chức theo dây chuyền

Nhược: Với khối lượng lớn thì số lượng công nhân phải lớn mới đảm bảo rút ngắn được thời gian thi công Vì vậy nếu tổ chức không khéo sẽ gây trở ngại cho nhau, dẫn đến nắng suất lao động giảm, không đảm bảo được tiến độ

+ Phương pháp đào đất bằng máy:

Ưu: Rút ngắn được thời gian thi công, đảm bảo kỹ thuật mà tiết kiệm được nhân lực Nhược: Phụ thuộc nhiều vào mặt bằng công trình, thi công không đảm bảo sẽ phá

vỡ kết cấu đất dưới đáy móng công trình

+ Phương pháp đào đất bằng máy kết hợp với đào thủ công:

Phương pháp này kết hợp được ưu điểm và khắc phục được nhược điểm của 2 phương pháp trên

 Kết luận: Qua phân tích những ưu, nhược điểm của các phương pháp trên, điều kiện

về mặt bằng của công trình, địa chất của khu đất ta chọn phương án đào đất hố móng là đào đất bằng máy và kết hợp với đào đất bằng thủ công

Do điều kiện địa chất, thủy văn ở khu vực công trình thi công và kết cấu phần móng của công trình là móng nông do đó chỉ đào đất trên mực nước ngầm, tận dụng đất đào (đất cát pha) để lấp lại móng, phần còn lại dùng xe vận chuyển ra khỏi khu vực thi công trong phạm vi 1,5km Phần đất tôn nền dùng (cát hạt trung) vận chuyển từ nơi khác đến + Thi công bê tông: Đổ bê tông toàn khối bằng bê tông thương phẩm (sử dụng bơm) sau khi đã thi công cốt pha và cốt thép

b Phần thân

Để đảm bảo về chất lượng kỹ thuật của công trình và an toàn lao động trong quá trình thi công chọn biện pháp thi công cơ giới kết hợp thi công thủ công

* Công tác ván khuôn, cốt thép: Công tác cốt thép thi công bằng thủ công kết hợp với thi công bằng máy (uốn, duỗi, cắt ) vận chuyển lên các tầng bằng máy vận thăng sau đó lắp ráp bằng thủ công Công tác ván khuôn sử dụng tổ hợp ván khuôn, cây chống định hình của Hòa Phát, một số vị trí đặc biệt thì sử dụng ván khuôn và cây chống gỗ để thi công (số lượng ít) Tương tự như phần cốt thép sử dụng máy vận thăng vận chuyển lên các tầng sau đó lắp dựng bằng thủ công

* Công tác bê tông Do khối lượng bê tông cột không nhiều ta chọn phương án đổ thủ công, bê tông sẽ được trộn bằng máy trộn tại công trường Bê tông cột sẽ được đổ tới cao trình đáy dầm.Toàn bộ dầm sàn sẽ được đổ toàn khối bằng bê tông thương phẩm, dùng xe chuyên dùng bơm bê tông phục vụ quá trình đổ Hỗ trợ cho quá trình thi công phần thân

ta còn bố trí 2 máy vận thăng để cung cấp vật tư vật liệu trong quá trình thi công Cầu thang sẽ được thi công sau bằng phương pháp đổ thủ công, bê tông được trộn bằng máy trộn tại công trường

* Công tác xây tường Các tổ thợ xây sẽ được bố trí thi công dây chuyền trên các phân đoạn, đảm bảo các quy định về an toàn cũng như các dãn cách, để các khối xây đủ cường độ khi tiến hành xây các đợt tiếp theo

 Kết luận: Đối với công tác phần thân ta sử dụng phương pháp thi công bằng thủ công kết hợp với các thiết bị máy móc chuyên dùng

* Công tác hòan thiện Công tác hoàn thiện có nhiều công tác thi công khác nhau, có khối lượng thi công lớn nên chọn biện pháp thi công cơ giới kết hợp thi công thủ công

- Công tác trát Sau khi hoàn thiện xong phần thân ta tiến hành công tác trát theo

nguyên tắc trong nhà trát trước ngoài nhà trát sau Trát trần trước tường sau, trát từ trên xuống dưới

- Công tác trát đá mài Granito Công tác này phải được thi công từ trên xuống dưới và hoàn thiện sau khi thi công ốp lát gạch Ceramic

- Công tác lắp đặt điện, nước, thiết bị vệ sinh Những công tác này ta có thể tiến hành đồng thời với những công tác khác

- Công tác ốp lát Tiến hành ốp lát từ trên xuống dưới, từ trong ra ngoài

- Công tác chế tạo và lắp cửa

- Công tác bả mát tít, lăn sơn Sơn bả ngoài nhà trước, trong nhà sau, sơn 3 nước sau khi lắp cửa và ốp lát, sau khi hoàn thiện công trình lúc đó sơn chỉnh sửa lại trước khi nghiệm thu bàn giao

* Kết luận: Đối với phần hoàn thiện hầu hết là những công việc không găng vì vậy

ta có thể bố trí cho thi công xen kẽ với các công việc khác Điều động linh hoạt các tổ thợ để giảm bớt thời gian thi công công trình và để điều hòa nguồn nhân lực trên công trường

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÁC CÔNG

Móng đặt ở độ sâu hcm = 1,8 m so với cốt đất thiên nhiên, bề dày lớp bêtông lót 10cm Chiều sâu hố đào kể cả lớp bê tông lót : H = hcm + 0,1 = 1,8 + 0,1 = 1,9 m

- Hệ số mái dốc của hố đào là m = 0,67 (Đất cát pha)

Hình 2: Phương án thi công đào đất ngang nhà

Hình 3: Phương án thi công đào đất dọc nhà

- Kết qủa tính toán được thể hiện trên hình vẽ, khoảng cách nhỏ nhất giữa 2 đỉnh mái

dốc hố đào (tương ứng với 2 hố móng lớn nhất)

+ Theo phương dọc nhà : 2 hố móng giao nhau

+ Theo phương ngang nhà : 1,025 m

- Như vậy phần đất còn lại sau khi đào theo phương dọc nhà không đủ để tổ chức giao thông đi lại trong quá trình thi công, tuy nhiên theo phương ngang nhà thì thỏa mãn điều kiện đó

=> Do đó để đạt hiệu quả về kinh tế và rút ngắn thời gian thi công ta chọn phương án đào từng rãnh hố móng chạy dài theo phương dọc nhà

A2

B2

A1

B1

Hình 4: Mặt bằng thi công đào đất

- Đất được đào bằng máy đến cao trình cao hơn cao trình đáy móng một khoảng 20

cm, phần còn lại được đào bằng thủ công đế tránh phá vỡ kết cấu nền đất

- Cao trình mặt đất tự nhiên -0,45 m

- Cao trình cốt đáy hố đào -2,35 m so với cốt nền hoàn thiện (cốt  0 000)

- Chiều sâu hố đào : H = 1,9 m (xem hình)

a Tính toán khối lượng đất đào

Hình 5: Mặt cắt ngang rãnh đào khu dạng 1

Hình 6: Mặt cắt ngang rãnh đào khu dạng 2

- Căn cứ dạng rãnh đào và các móng độc lập lân cận chia ra hai khu vực đào :

+ Khu vực 1 : Rãnh đào dạng 1

+ Khu vực 2 : Rãnh đào dạng 2 và các móng độc lập lân cận

*Tính toán khối lượng đất đào bằng máy (xem bảng 1)

*Tính toán khối lượng đất đào bằng thủ công (xem bảng 2)

- Hố đào giằng móng được đào bằng thủ công

- Tiết diện giằng móng : b = 200 mm, h = 300 mm

- Cao trình mép trên giằng móng là -0,050, cao trình đáy giằng móng là -0,35 Trong khi đó cao trình mặt đất tự nhiên là -0,45 vì vậy không cần tính đào đất thủ công cho giằng móng

Bảng 1: Tính tóan khối lượng đào đất bằng máy

Kích thước hố móng (m)

Hố móng

Chiều sâu hố đào (m)

Khối lượng đào một lọai

hố móng (m3)

Tổng khối lượng (m3) Khu vực 1 69.900 3.880 72.160 6.140 1.700 612.93

69.900 5.180 72.160 7.440 1.700 762.66 10.880 4.860 13.140 4.860 1.700 99.23x2 Khu vực 2

Khối lượng đào một lọai

hố móng (m3)

Tổng khối lượng (m3) Khu vực

69.620 4.900 69.900 5.180 0.200 70.32

* Khối lượng đất đào:

- Khối lượng đất đào bằng máy : vm = 1626,01 m3

- Khối lượng đất đào bằng thủ công : vtc = 148,55 m3

=> Vđ = vm + vtc = 1626,01 + 148,55 = 1774,56 m3

b Tính toán khối lượng công tác đắp đất hố móng

- Sau khi hoàn tất bê tông móng sẽ tiến hành công tác đắp đất hố móng vì mặt bằng thi công tương đối rộng rãi nên sẽ để lại một lượng đất đủ để lấp hố móng

+ Đợt 1 : đất được đắp từ cao trình đáy lớp bê tông lót móng (cốt -2,350) đến mặt

-+ Đợt 2 : sau khi lấp đất đợt 1, tiến hành đổ bê tông giằng móng sau đó ta lấp đất

đợt 2 từ mặt đất tự nhiên (cốt -0.450) đến cao trình thi công (cốt-0.050) bằng đất cát hạt trung chở từ nơi khác đến

-> Khối lượng đất đắp = thể tích phần móng (từ cốt -0.450 đến cốt -0.050) - thể tích các kết cấu móng chiếm chỗ (từ cốt -0.450 đến cốt -0.050)

c.Tính thể tích các kết cấu công trình ở phần ngầm

* Phần ngầm từ cốt -0.450 đến cốt -0.050

- Thể tích bê tông giằng móng:

Bảng 3: Tính tóan khối lượng giằng móng

Vtn =(262,72 + 26,88 +6,72) – 46,72 = 249,6 m3

=> Khối lượng đất vận chuyển đến tôn nền:

Vvc.tn = Vtn = 249,6 m3

2.1.2 Biện pháp thi công

1 Chọn máy và tổ hợp máy thi công đất

a Phương án đào và vận chuyển đất

Với mặt bằng cho phép, hố đào có dạng luống trải dọc Ta chọn phương án đào đất

đổ ngoài phạm vi công trường trong phạm vi 1,5 km (Sơ đồ di chuyển của máy đào; vị trí đổ đất trong công trình thể hiện trên bản vẽ Thi công đất)

b Phương án chọn máy đào:

- Khối lượng thi công đất đào dùng để tận dụng đắp đất hố móng sau khi thi công xong móng, nên đất đào lên được đổ đống tại công trình không vận chuyển đi nơi khác

- Chọn máy đào gầu nghịch mã hiệu EO – 3322B1 có các thông số kỹ thuật sau :

 Dung tích gầu : q = 0,5 m3

 Bán kính đào lớn nhất : Rmax = 7,5 m

 Chiều sâu đào lớn nhất : hmax = 4,2 m

 Chiều cao đổ đất lớn nhất : Hmax = 4,8 m

9,0

212

1,0

* 1,0

* 17

3600 t

* 1,1

* 17

3600 t

c Năng suất ca máy:

+ Khi đào đổ tại chổ:

- Năng suất ca máy đào:

Wđtc = 0,5*0,78*212*0,75 = 62,01 (m3/h)

Wđtc = 7*62,01=434,07(m3/ca).Một ca làm việc 7 giờ

- Khối lượng đất đào đổ tại chổ khu vực đào 1 và 2 : Vđtc = 1 409,09 m3

- Thời gian đào đất bằng máy đổ tại chổ: Tmáy

đtc

=

434,07

409,091

2,3

= 1,07

+ Khi đào đổ lên xe:

Wđlx = 0,5*0,78*192,5*0,75 = 56,31 (m3/h)

Wđlx = 7*56,31=394,17 (m3/ca).Một ca làm việc 7 giờ

(Các hệ số được tra theo sách HDĐA Môn Học TCTCXD)

- Khối lượng đất đào đổ lên xe khu vực đào 1 và 2 : Vđlx = 216,92 m3

- Thời gian đào đất bằng máy đổ lên xe : Tmáy

đlx

=

394,17

216,92W

55,0

2 Chọn xe vận chuyển đất phối hợp với máy đào

- Thời gian đào đất bằng máy đổ lên xe: 0,5ca

- Khối lượng đất vận chuyển đi đổ:

7

25

60

*1,5

*2ttV

l

*2

*1,98

18,7

*10k

*q

*γ

t

*Pt

*7t

k

*tn

*18γ

kP

*n

- Chọn số lượng xe ô tô phối hợp đào móng: n=3,5/3,5 = 1xe

3 Tổ chức thi công công tác đất bằng thủ công

- Quá trình thi công đào đất hố móng gồm hai quá trình thành phần: đào đất bằng máy và đào đất kết hợp sửa chữa hố móng bằng thủ công

- Theo định mức 726/ĐM-UB cơ cấu tổ thợ thi công đất gồm 3 thợ (1 thợ bậc 1, 1 thợ bậc 2, 1 thợ bậc 3)

- Theo định mức 1776/2007/QĐ – BXD Số hiệu định mức AB-11362 là 0,68 (công/m3)

- Quá trình thi công đất được tổ chức thi công theo phương pháp tuần tự Quá trình đào đất thủ công sẽ bắt đầu sau khi quá trình đào máy kết thúc Với phương pháp thi công này mặt bằng thi công đối với qúa trình đào đất thủ công sẽ thông thoáng cho phép tổ chức thi công với số lượng công nhân lớn

- Số nhân công cần thiết: 148,55*0,68 = 101 công

- Chọn 5 tổ thợ (1 tổ 3 thợ) thi công đào đất, thời gian đào đất thủ công yêu cầu:

T =

3

* 5

101

= 6,7ca Chọn 6,5 ca Hệ số năng suất: n = 6,7/6,5 = 1,03

4 Nhu cầu nhân lực, thiết bị để thi công đào đất

a Nhu cầu ca máy

Bảng 9: Bảng tổng hợp nhu cầu ca máy

TT Loại máy thiết bị & đặc tính kĩ thuật Nhu cầu số

b Nhu cầu nhân lực

Bảng 10: Bảng tổng hợp nhu cầu nhân lực

TT Loại thợ & bậc thợ Nhu cầu số

lượng nhân công

Nhu cầu ngày công

c Đồ thị tiến độ thi công đào đất được thể hiện như sau

Hình 7: Tiến độ thi công đào đất 2.2 Thi công bê tông móng.

2.2.1 Biện pháp kỹ thuật thi công

- Ván khuôn khi tiếp xúc với bê tông cần được chống dính

- Trụ chống của đà giáo phải đặt vững chắc trên nền cứng không bị trượt và không

bị biến dạng khi chịu tải trọng trong quá trình thi công

- Trong quá trình lắp, dựng ván khuôn cần cấu tạo 1 số lỗ thích hợp ở phía dưới để khi cọ rửa mặt nền, nước và rác bẩn thoát ra bên ngoài

- Khi lắp dựng ván khuôn đà giáo được sai số cho phép theo quy phạm

Tháo dỡ:

- Ván khuôn đà giáo chỉ được tháo dỡ khi bê tông đạt cường độ cần thiết để kết cấu chịu được trọng lượng bản thân và tải trọng thi công khác Khi tháo dỡ ván khuôn cần

tránh không gây ứng suất đột ngột hoặc va chạm mạnh làm hại đến kết cấu bê tông

- Các bộ phận ván khuôn đà giáo không còn chịu lực sau khi bê tông đã đóng rắn có thể tháo dỡ khi bê tông đạt 50 daN/cm2

- Đối với ván khuôn đà giáo chịu lực chỉ được tháo dỡ khi bê tông đạt cường độ quy định theo quy phạm

- Có thể tận dụng được nhiều lần (trung bình khoảng 200 lần)

=> Vậy ta chọn phương án dùng ván khuôn thép để thi công móng

- Dùng bộ ván khuôn thép do công ty thép Hòa Phát chế tạo:

+ Bề mặt ván khuôn l thép bản dây 3 mm, thép CT3

+ Các sườn dọc và sườn ngang là thép dẹt dây 5mm thép CT3

+ Liên kết giữa thép bản và các sườn bằng các đường hàn liên tục có chiều cao đường hàn hh = 4mm, que hàn E42

+ Các đặc trưng:

Bảng 11: Bảng thống kê các lọai ván khuôn

7,245 7,245 7,044 7,145 7,044 7,044 7,02 7,02 6,784 6,784 6,55 6,55 6,55 6,55 5,34 5,34 5,34 5,34 4,42 4,42 4,42 4,42 4,406 4,406 4,30 4,30

Hình 8: Tấm ván khuôn phẳng

Lý thuyết tính toán:

+ Điều kiện bền của ván khuônmax n*[] (1).Trong đó:

- []: ứng suất cho phép, [] = 2100 kG/cm2 = 21kN/cm2: đối với thép làm ván khuôn nhóm CT3

- n : hệ số điều kiện làm việc, n = 1(đối với ván khuôn mới, làm việc trong điều kiện bình thường)

-

W

Mmax

max 

 , Mmax(cm4 )là mô men lớn nhất trong dầm:

Đối với dầm đơn giản: Mmax =

W (cm3) là mô men kháng uốn của dầm

+ Điều kiện độ võng của ván khuôn  max  [] (2) Trong đó:

*384

5f

4 tc max  , Đối với dầm liên tục:

EJ

l

*q

*128

1

f

4 tc max 

- E : môđun đàn hồi : E = 21.104 Mpa = 21.107 (kN/m2)

- J(cm4) là Mômen quán tính của dầm

ql 8

Tính cho móng M 2 có kích thước móng: 1,8*3,9 m có H max = 0,2 m

*Tổ hợp ván khuôn và cấu tạo:

- Ván khuôn thành móng: chọn ghép các tấm ván khuôn định hình như sau:

+ Chiều dài 3,9 m : chọn 2 tấm 200*1200 (HP-1220), 1 tấm 200*1500 (HP-1520) + Chiều rộng 1,8 m: chọn 2 tấm 200*900 (HP-0920)

Hình 9: Tổ hợp ván khuôn và cấu tạo móng M2

*Sơ đồ tính ván khuôn: Xem sơ đồ làm việc của tấm ván khuôn như dầm đơn giản kê

lên các gối tựa là các thanh chống đứng

+ Áp lực hông của vữa bêtông mới đổ : q b γ*Hmax

Dung trọng của bê tông tươi : b = 2500 kg/m3 = 25 kN/ m3

H : chiều cao lớp bê tông gây áp lực ngang H = 0,2 m

+ Sơ đồ phân bố áp lực vữa bêtông (hình vẽ)

+ Để đơn giản trong tính toán ta xem rằng áp lực hông phân bố đều trên suốt chiều cao với giá trị bằng áp lực lớn nhất

+ Tính cho tấm ván khuôn 200*1500, tải trọng tác dụng vào tấm ván khuôn :

- qtc = tc

h b,

q *0,2 = 9,0*0,2 = 1,8 kN/m

- qtt = tt

h b,

- Kiểm tra điều kiện bền của ván khuôn: (1) Theo lý thuyết tính tóan ta có:

Sơ đồ tính là dầm đơn giản

*24,

= 0,63 kN.m

=>

42,4

100

*63,0

- Kiểm tra điều kiện về độ võng:(2) Theo lý thuyết tính tóan ta có:

Sơ đồ tính là dầm đơn giản

+ Độ võng lớn nhất =>

20,02

*21.10

150

*0,018

*384

Tính cho móng M 2 có kích thước cổ móng: 0,3*0,5 m và 0,3*0,4 m có H max = 1,35

m

*Tổ hợp ván khuôn và cấu tạo:

- Ván khuôn cổ móng: chọn ghép các tấm ván khuôn định hình như sau:

Hình 11: Tổ hợp ván khuôn và cấu tạo cổ móng

*Sơ đồ tính ván khuôn: Xem sơ đồ làm việc của tấm ván khuôn như dầm liên tục

Các gối tựa là các gông cột

Hình 12: Sơ đồ tính

Xác định tải trọng:

- Tải trọng tác dụng lên ván khuôn cổ móng gồm áp lực hông của vữa bêtông mới đổ,

- Áp lực tác dụng lên ván khuôn q =q b qh

+ Áp lực hông của vữa bêtông mới đổ: q b γ*Hmax

Dung trọng của bê tông tươi: b = 2500 kg/m3 = 25 kN/ m3

Hmax : chiều cao lớp bê tông gây áp lực ngang Hmax=1,35m

=> q b γb*Hmax=25*1,35 = 33,75 kN/ m2

+ Áp lực hông do hoạt tải qh= 400 kg/m2 = 4,0 kN/m2 (đổ bằng máy)

+ tc

h b,

q = q b qh= 33,75 + 4,0 = 37,75kN/m2

+ tt

h b,

q = n*qtc = 33,75*1,2 + 4*1,3 = 45,7 kN/m2

- Tính cho tấm ván khuôn 400*1500, tải trọng tác dụng vào tấm ván khuôn :

+ qtc = tc

h b,

q *0,4 = 37,75*0,4 = 20,76 kN/m

+ qtt = tt

h b,

*14,

= 0,63 kN.m

=>

02,7

100

*63,0

50

*0,2076

*128

1f

- Đối với ván khuôn có kích thước còn lại với sơ đồ và tính toán hoàn toàn tương

tự như trên cũng thỏa mãn điều kiện bền và điều kiện độ võng

Bảng 12: Bảng tổng hợp kết quả tính tóan ván khuôn móng

M max (kN.

K/c cột chống (m)

2.2.2 Biện pháp thi công

Thiết kế biện pháp thi công bao gồm tính toán thiết kế hệ thống ván khuôn, sàn công tác, chọn phương án cơ giới hóa, tổ chức thi công quá trình, tính nhu cầu lao động, ca máy, nhu cầu ván khuôn, vữa bêtông, cốt thép v.v

Biện pháp thi công được chọn dựa trên tính chất của công việc, đặc điểm công trình và điều kiện khu vực xây dựng Đối với công trình này ta chọn biện pháp thi công như sau: Cốt thép được chế tạo ngay tại công trường trong các xưởng phụ trợ đặt cạnh công trình xây dựng, bê tông dùng bê tông thương phẩm, sử dụng biện pháp thi công cơ giới kết hợp với thủ công

Ở đây chỉ trình bày những vấn đề: Chọn máy thi công, tổ chức thi công quá trình tính toán nhu cầu ván khuôn, nhu cầu lao động và ca máy

Xác định cơ cấu quá trình:

Móng công trình được thiết kế là móng đơn, đôi Quá trình thi công bêtông toàn khối bao gồm 4 quá trình thành phần theo thứ tự

Gia công, lắp đặt cốt thép -> Lắp dựng ván khuôn -> Đổ bêtông, bảo dưỡng ->

Tháo dỡ ván khuôn

Phân chia đoạn thi công:

Do đặc điểm kiến trúc và kết cấu, móng công trình là các móng riêng biệt nên có thể chia thành các phân đoạn có khối lượng không lệch quá 20% được xem bằng nhau

Để thuận tiện cho thi công và luân chuyển ván khuôn, các phân đoạn nên bao gồm các móng gần nhau và nên có cùng loại móng giống nhau, có khối lượng công việc đủ nhỏ để phối hợp các quá trình thành phần tốt hơn

Hình 13: Sơ đồ phân chia phân đọan thi công

a Khối lượng Bê tông và Cốt thép theo phân đoạn

Bảng 14: Bảng khối lượng cốt thép và bê tông theo phân đọan

b Khối lượng ván khuôn theo phân đoạn

Bảng 15: Bảng khối lượng ván khuôn theo phân đọan

Khối lượng công tác quá trình thành phần trên các phân đoạn Pij được lập trong bảng sau:

Bảng 16: Bảng phân đọan các quá trình thành phần

3 Tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận

Trước tiên ta chọn các tổ thợ chuyên nghiệp để thi công các quá trình thành phần Đầu tiên với mỗi quá trình ta chọn 1 tổ thợ chuyên nghiệp có cơ cấu theo định mức 726

Bảng 17: Bảng cơ cấu tổ thợ chuyên nghiệp

Chi phí lao động cho các công việc theo Định mức 1776

- Đổ bêtông móng 0,85 công/m3 (mã hiệu AF.31110)

- Gia công, lắp đặt cốt thép móng 8,34 công/tấn (mã hiệu AF.61120)

- Gia công, lắp dựng, tháo dỡ ván khuôn móng cột 29,7công/100m2 ( mã hiệu AF.81122) Tạm lấy theo định mức ván khuôn gỗ vì không có dịnh mức ván khuôn thép cho công tác móng

Định mức chi phí cho công tác ván khuôn bao gồm cả sản xuất, lắp dựng và tháo

dỡ Để phân chia chi phí lao động cho các công việc thành phần ta dựa vào cơ cấu chi phí theo định mức 726, mã hiệu 5.007

Kij =

i c

i ij

N n

a P

++ Pij : khối lượng công tác của dây chuyền i tại phân đoạn j

++ ai : hao phí lao động lấy theo định mức của dây chuyền i

++ Ni : tổng số nhân công

Bảng 18: Bảng tính nhịp công tác của dây chuyền bộ phận

Nhịp công tác của các dây chuyền bộ phận chênh lệch nhau lớn dẫn đến các chỉ tiêu chất lượng của dây chuyền kĩ thuật không tốt Nên giảm bớt sự chênh lệch về nhịp của các dây chuyền bộ phận bằng cách tăng thêm thợ lắp ván khuôn và thợ đổ bê tông Với công tác cốt thép và tháo dỡ ván khuôn ta bố trí số thợ sao cho đủ số lượng yêu cầu vị trí thao tác, đồng thời đạt được nhịp công tác của các dây chuyền bộ phận bằng nhau hoặc xấp xỉ bằng nhau

Kết quả chọn các tổ thợ chuyên nghiệp lần thứ hai như sau

Bảng 19: Bảng cơ cấu tổ thợ chuyên nghiệp tính toán

Bảng 20: Bảng chọn nhịp công tác dây chuyền bộ phận

Hệ số thực hiện định mức của từng dây chuyền trên toàn bộ các phân đoạn

- Đặt cốt thép:

1 =

)14(

*20

34,8

*10)23842706

26972887

*4(

*16

3,24

*10

*)94,5692,7060,6642,69

*18

85,0

*)84,2306,2797,2687,28

*4(

*4

4,5

*10

*)94,5692,7060,6642,69

=0,89

4 Tính thời gian của dây chuyền kĩ thuật

- Đây là dây chuyền chuyên môn hóa nhịp biến theo tuyến nên ta xác định thời gian của dây chuyền kỹ thuật bằng phương pháp bảng ma trận Galkin

+ Bảng Kij:

Bảng 21: Bảng tổng hợp nhịp công tác dây chuyền bộ phận

- Để tính Oi1, cộng dồn thời gian thực hiện mỗi quá trình thành phần từ lúc bắt đầu vào dây chuyền cho đến kết thúc (bảng 1), xét từng cặp dây chuyền bộ phận cạnh nhau trên từng phân đoạn công tác để tính Oi1 (bảng 2)

Bảng 22: Bảng cộng dồn thời gian thực hiện quá trình

Bảng 1 (

j ij

Bảng 23: Bảng tính tóan ghép nối các dây chuyền bộ phận

Tính thời gian của dây chuyền công nghệ:

* Bảng tiến độ thi công:

Hình 14: Tiến độ thi công móng và biểu đồ nhân lực

Ghi chú:

1.Công tác cốt thép (20 Người) 3.Công tác bêtông (18 Người)

2.Công tác lắp ván khuôn (16 Người) 4.Công tác tháo ván khuôn (4 Người)

- T : Tổng thời gian thi công, T = 9 ngày

- RMax : Số công nhân sử dụng lớn nhất, RMax = 54 người

- RTB : số công nhân trung bình, RTB =

* 4 1

* 22 1 34 2

* 54 1

* 36 1

*

20

=9

* ) 26 54 ( 1

* ) 26 36

CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG

CÁC CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN THÂN

a Ván khuôn: chọn như ván khuôn móng

b Chọn cột chống sàn, dầm, cột

Sử dụng cây chống đơn kim loại do hãng HOÀ PHÁT chế tạo Một số chỗ đặc biệt có thể sử dụng cột chống gỗ để chống

* Cây chống đơn do hãng HOÀ PHÁT chế tạo:

Các thông số và kích thước cơ bản như sau:

Bảng 24: Bảng tổng hợp cây chống thép

Chiều cao sử dụng

Tải trọng Trọng

lượng Min Max Khi nén Khi kéo (daN) Loại

Chiều dài ống ngoài (mm)

Chiều dài ống trong (mm)

này kết hợp với hệ giáo chống kim loại tạo ra bộ dụng cụ chống ván khuôn đồng bộ, hoàn chỉnh và rất kinh tế

3 Xác định tải trọng

Tải trọng để tính toán ván khuôn giàn giáo bao gồm các tải trọng tiêu chuẩn dưới đây : ( phụ lục 1 - sách ván khuôn và giàn giáo –trang 210-212)

a Tĩnh tải

a1 Trọng lượng bản thân của ván khuôn và giàn giáo

a2.Trọng lượng đơn vị của bê tông mới đổ : 2500 kg/m3 = 25 kN/m3

a3.Trọng lượng đơn vị cốt thép : 100 kg/m3 = 1 kN/m3

b Hoạt tải

b1 Đổ bê tông bằng thủ công : 200 kg/m2 = 2,0 kN/m2

b2. Đổ bê tông bằng bơm : 400 kg/m2 = 4,0 kN/m2

b3 Do người và phương tiện thi công : 250 kg/m2 = 2,5 kN/m2

a Tổ hợp ván khuôn và cấu tạo

- Ván khuôn cột : chọn ghép các tấm ván khuôn định hình như sau:

: chọn 1 tấm 400*900 (HP-0940)

b Sơ đồ tính ván khuôn Xem sơ đồ làm việc của tấm ván khuôn như dầm liên tục kê

lên các gối tựa là các gông cột Bố trí hai đầu và giữa tấm ván khuôn có l=1200

Hình 15: Cấu tạo và sơ đồ tính tấm ván khuôn cột

c Xác định tải trọng

- Tải trọng tác dụng lên ván khuôn cột gồm áp lực hông của vữa bêtông mới đổ, tải trọng do chấn động đầm vữa bêtông

- Áp lực tác dụng lên ván khuôn q =q b qh

+ Áp lực hông của vữa bêtông mới đổ : q b γ*Hmax

Dung trọng của bê tông tươi : b = 2500 kg/m3 = 25 kN/ m3

Hmax : chiều cao lớp bê tông gây áp lực ngang Hmax= 3,9-0,6=3,3 m

=> q b γb*Hmax=25*3,3 = 82,5 kN/ m2

+ Áp lực hông do hoạt tải qh= 250 kg/m2 = 2,5 kN/m2 (đổ thủ công)

+ tc

h b,

q = q b qh= 82,5 + 4 = 86,5 kN/m2

+ tt

h b,

q = n*qtc = 82,5*1,2 + 4*1,3 = 104,2 kN/m2

- Sơ đồ phân bố áp lực vữa bêtông (hình vẽ)

- Trong tính toán ta xem áp lực hông phân bố đều trên suốt chiều cao với giá trị bằng áp lực lớn nhất

- Tính cho tấm ván khuôn 55*400*1200, tải trọng tác dụng vào tấm ván khuôn:

+ qtc = tc

h b,

q *0,40 = 86,5*0,40 = 34,6 kN/m

+ qtt = tt

h b,

q *0,40 = 104,2*0,40 = 41,68 kN/m

d Tính toán & kiểm tra gông tấm ván khuôn cột

- Tính tấm ván khuôn : 55*400*1200 có :

+ Mômen quán tính : J = 30,695 cm4

- Kiểm tra điều kiện bền của ván khuôn (1) Theo lý thuyết tính tóan ta có:

Sơ đồ tính là dầm đơn giản:

*68,

60

*0,346

*384

5f

- Kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn định hình về cường độ và biến dạng (độ võng)

- Tính toán chọn tiết diện xà gồ thép đỡ ván khuôn kiểm tra về điều kiện làm việc của

a Tổ hợp ván khuôn và cấu tạo

- Để thuận tiện trong việc thi công, vận chuyển, bốc xếp, lắp đặt và tháo dỡ ván khuôn Ta chọn ván khuôn điển hình có kích thước tương ứng với ô sàn

Chọn ván khuôn sàn tấm phẳng có kích thước 400*120mm, 400*900mm, 200*1200mm, 200*900mm, 100*1200mm và 100*900mm, nếu ván khuôn không đủ kích thước ta dùng gỗ ván để chèn Phương án lắp chiều dài ván sàn song song với dầm chính Tổ hợp ván sàn cho ô S1 như hình vẽ Ô sàn S1, gồm 16 tấm phẳng kích thước 400*1200, 8 tấm kích thước 400*900, 2 tấm 200*1200, 1 tấm 200*900, 2 tấm 100*1200,

1 tấm 100*900

Hình 16: Tổ hợp ván khuôn và cấu tạo ô sàn S1

b Sơ đồ tính ván khuôn - Xem sơ đồ làm việc của tấm ván khuôn như dầm đơn giản

kê lên các gối tựa là các xà gồ đỡ sàn

+ Trọng lượng bản thân bêtông cốt thép trên 1 m2 sàn:

*0,40,4)

*51,2

*(3

*0,005

*

= 0,189 kN/m tt

g2 = 0,189*1,1 = 0,208 kN/m

* Hoạt tải

- Tải trọng do người và phương tiện thi công 2,5kN/m2

- Tải trọng do chấn động khi đổ bê tông 4 kN/m2

tc ht

p = 4+2,5 = 6,5 kN/m2

tt ht

- Kiểm tra điều kiện bền của ván khuôn.(1) Theo lý thuyết tính tóan ta có:

Sơ đồ tính là dầm đơn giản:

*59,

= 0,826 kN.m

=>

02,7

100

*826,0

- Kiểm tra điều kiện về độ võng.(2) Theo lý thuyết tính tóan ta có:

Sơ đồ tính là dầm đơn giản:

+ Độ võng lớn nhất =>

30,695

*21.10

120

*0,036

*384

2.2 Tính xà gồ đỡ sàn

- Căn cứ vào phương trải ván khuôn các ô sàn ta bố trí xà gồ theo bước cột 3,6 m, vuông góc với dầm chính, khoảng cách giữa các xà gồ như đã tính ở trên bằng 1,0 m ; chiều dài tính toán xà gồ: l0 = 3,6 - 0,2 = 3,4 m

c Kiểm tra điều kiện làm việc

- Kiểm tra điều kiện bền (1) Theo lý thuyết tính tóan ta có:

Sơ đồ tính là dầm liên tục

+

W

l q W

15 10 21

*128

1f

4 tc

6 , 48 10 21 128

- Với kích thước chiều cao tầng của công trình lớn nhất là 3,9 tải trọng tác dụng lên

xà gồ nhỏ nên không cần tính toán mà ta chọn loại cột chống K–104 có các thông số kỹ thuật:

+ Chiều cao ống ngoài : 1,5 m

+ Chiều cao ống trong : 2,7 m

- Cột chống đỡ lấy xà gồ và chịu tải trọng nén dọc trục từ các xà gồ truyến xuống

Ở đầu trên của cột chống được liên kết với các xà gồ bằng các chốt vít, ở đầu dưới cột chống được kê lên các tấm đệm hoặc bản sàn Các cột chống được liên với nhau bởi hệ giằng theo hai phương (phương vuông góc với xà gồ và phương xà gồ), vị trí đặt thanh giằng tại chỗ nối giữa hai đoạn cột Do đó cột chống tính như thanh chịu nén đúng tâm hai đầu khớp

J = 33,55cm4 ; F = 8,64cm2 ; r = 1,97cm

+ Ống trong :

J = 10,82cm4 ; F = 5,51cm2 ; r = 1,96cm

Hình 19: Sơ đồ tính cột chống + Ống trong (phần cột trên) :

Sơ đồ làm việc là thanh chịu nén có hai đầu khớp

Chiều dài tính toán : lo = l2 = (390-150-8 – 5,5 - 6,5) = 220 cm

Trong đó : + Chiều dày sàn BTCT bằng 8 cm

+ Chiều dày ván khuôn bằng 5,5 cm

+ Chiều cao tiết diện xà gồ bằng 6,5cm

96,1

220

*1

- Kiểm tra cường độ :

5,51

*0,25

14,42F

3100λ

3100

2 2



+ Ống ngoài (phần cột dưới) :

Chiều dài tính tóan lo = l1 =150cm < l2 =220cm Với tải trọng tác dụng vào giống

nhau thì khi phần cột trên đảm bảo được các điều kiện về độ mảng và cường độ thì phần

cột dưới cũng đảm bảo nên không cần phải tính lại

=> Vậy cột chống đã chọn thỏa mãn điều kiện và độ ổn định theo 2 phương Cột chống đủ khả năng chịu lực

- Ván khuôn đáy dầm: chọn ghép các tấm ván khuôn định hình 200*1200

Với chiều dài 6,65m ta chọn 4 tấm 200*1200, 2 tấm 200*900 phần còn lại chèn

bằng ván khuôn gỗ rộng 50

q

1200

ql 8

2

Hình 20: Tổ hợp và cấu tạo ván khuôn dầm

* Sơ đồ tính ván khuôn Xem sơ đồ làm việc của tấm ván khuôn như dầm đơn giản

kê lên các gối tựa là các cột chống

Hình 21: Sơ đồ tính tóan ván khuôn