Thuyết minh bản vẽ biện pháp thi công tầng hầm

Công trình có 02 tầng hầm, kết cấu phần ngầm sử dụng hệ tường vây,cọc khoan nhồi và cọc barret. Do mặt bằng công trình rất rộng nên để đẩy nhanh quá trình thi công phần ngầm cũng như giảm thiểu tối đa chi phí phát sinh, nhà thầu đề xuất phương án đào đất tầng hầm đến cos 0.250 xong rồi mới khoan cọc. Vì vậy trong quá trình đào đất việc cần thiết là phải kiểm tra chuyển vị của tường vây để có biện pháp xử lý kịp thời. Việc kiểm tra chuyển vị của tường vây trong quá trình đào đất dùng phần mềm

Trang 1

THUYẾT MINH CƠ SỞ TÍNH TOÁN

1 Tính toán 2

1.1 Tính pháp lý của hồ sơ thiết kế biện pháp thi công 2

1.2 Đặc điểm thiết kế biện pháp thi công phần tầng hầm 2

1.2.1 Tên dự án 2

1.2.2 Địa điểm xây dựng 2

1.2.3 Đặc điểm kết cấu móng và tầng hầm 2

1.2.4 Đặc điểm địa chất 2

1.2.5 Nước ngầm: 7

1.3 Vật liệu móng, kết cấu tầng hầm 7

1.3.1 Bê tông 7

1.3.2 Cốt thép: 7

1.3.3 Tường vây 7

1.3.4 Sơ đồ tính 8

1.4 Lựa chọn biện pháp thi công 11

1.4.1 Mục đích của biện pháp thi công 11

1.4.2 Giải pháp lựa chọn nhà thầu lựa chọn 11

1.4.3 Giải pháp lựa chọn đảm bảo 11

1.5 Tính toán tải trọng 12

1.5.1 Áp lực đất- nước 12

1.5.2 Tải trọng các công trình lân cận 12

1.5.3 Hoạt tải tính toán 12

1.5.4 Áp lực đất tác dụng lên hệ thanh chống 12

1.6 Kết quả tính toán, kiểm tra 13

1.6.1 Chuyển vị ngang tường vây 13

1.6.2 Nội lực tường vây 13

1.6.3 Ổn định trượt (bùng hố đào) trong các giai đoạn thi công 13

1.6.4 Tính toán lún, nghiêng các công trình lân cận 13

1.6.5 Đẩy nối trong quá trình thi công 13

1.6.6 Tính toán thấm 13

1.6.7 Tính toán kiểm tra hệ kingpost 14

1.6.8 Tính toán kiểm tra dầm U400x100x10.5 14

1.6.9 Tính toán kiểm tra tường vây 14

1.6.10 Tính toán kiểm tra sàn 14

1.6.11 Tính toán kiểm tra dầm 15

2 Kết luận 15

2.1 Thiết kế biện pháp thi công này đảm bảo an toàn và khả thi trong quá trình thi công 15 3 Kết quả tính toán các giai đoạn thi công 15

3.1 Kết quả tính toán kiểm tra chuyển vị tường vây 15

3.1.1 Thi công đào đất giai đoạn 1 15

3.1.2 Thi công đào đất giai đoạn 2 16

3.1.3 Thi công đào đất giai đoạn 3 16

Dự án: Tổ hợp khách sạn dầu khí Việt Nam Page 1/11

Trang 2

1 Tính toán

1.1 Tính pháp lý của hồ sơ thiết kế biện pháp thi công

Hồ sơ tính toán thiết kế biện pháp thi công này được đưa ra nhằm khẳng định tính khả thi của phương án thiết kế tầng hầm, đồng thời làm cơ sở để tính toán giá trị dự toán phần Biện Pháp Thi Công trong tổng dự toán cũng như để phục vụ cho việc xác định giá gói thầu phần móng và tầng hầm

Thiết kế này phục vụ cho việc thi công phần ngầm và là một giải pháp mà nhà thầu lựa chọn, mang tính khả thi trong quá trình thi công

Trước khi thi công, theo quy định hiện hành, Hồ sơ thiết kế biện pháp thi công Thiết kế biện pháp thi công chi tiết, theo yêu cầu của chủ đầu tư thiết kế này phải được:

Thẩm tra đạt yêu cầu

Chấp thuận của đơn vị thiết kế kết cấu về sự ảnh hưởng của nó trong mối quan hệ với bản thân kết cấu móng và tầng hầm

Tư vấn giám sát, Chủ đầu tư phê duyệt

1.2 Đặc điểm thiết kế biện pháp thi công phần tầng hầm

1.2.1 Tên dự án

Tổ hợp khách sạn dầu khí Việt Nam

1.2.2 Địa điểm xây dựng

Xã Mễ Trì – Từ Liêm – Hà Nội

1.2.3 Đặc điểm kết cấu phần ngầm

Công trình có 02 tầng hầm, kết cấu phần ngầm sử dụng hệ tường vây,cọc khoan nhồi và cọc barret

Do mặt bằng công trình rất rộng nên để đẩy nhanh quá trình thi công phần ngầm cũng như giảm thiểu tối đa chi phí phát sinh, nhà thầu đề xuất phương án đào đất tầng hầm đến cos -0.250 xong rồi mới khoan cọc

Vì vậy trong quá trình đào đất việc cần thiết là phải kiểm tra chuyển vị của tường vây

để có biện pháp xử lý kịp thời

Việc kiểm tra chuyển vị của tường vây trong quá trình đào đất dùng phần mềm

1.2.4 Đặc điểm địa chất

1.2.4.1 Đặc điểm chung các lớp đất theo khảo sát

Phầm ngầm của công trình thi công qua nhiều lớp đất, phần móng được đặt lên lớp đất cát chặt vừa dày khoảng 18,5m, đây là lớp đất tương đối tốt

Tính từ mặt đất, các lớp đất phân bố như sau:

- Lớp 1: Đất lấp và thổ nhưỡng, dày trung bình 0,43m

- Lớp 2: Sét dẻo thấp, trạng thái dẻo cứng, dày trung bình 3,5m

- Lớp 2a: Sét dẻo thấp, trạng thái dẻo mềm, dày trunh bình 3,4m

- Lớp 3: Cát hạt mịn – trung, trạng thái chặt vừa, dày trung bình 18,5 m

- Lớp 4: Sét dẻo thấp, trạng thái dẻo mềm – dẻo chảy, dày trung bình 7,9m

Trang 3

- Lớp 5: Sét dẻo thấp, trạng thái dẻo cứng, dày trunh bình 8,9m.

- Lớp 6: Sét dẻo thấp, trạng thái dẻo mềm, dày trung bình 4,4m

- Lớp 7: Cát hạt mịn đến trung lẫn sạn sỏi, dày trung bình 3,8m

- Lớp 8: Cát hạt trung – thô, lẫn cuội sỏi, dày trung bình 3,8m

- Lớp 9: Cuội sỏi lẫn cát, rất dày

Các tính chất cơ lý tính toán của các lớp đất được lấy theo số liệu trong báo cáo khảo

sát địa chất do CÔNG TY TNHH NHÀ NƯỚC MTV KHẢO SÁT VÀ XÂY DỰNG (USCo) lập.

1.2.4.2 Đặc điểm các lớp đất ảnh hưởng việc thi công tầng hầm

Lớp 2: Sét dẻo thấp, trạng thái dẻo cứng, các chỉ tiêu cơ lý:

-Trọng lượng đất trên mực nước ngầm unsat 19,0 KN/m3

Lớp 2a: Sét dẻo thấp, trạng thái dẻo mềm, các chỉ tiêu cơ lý:

Trọng lượng đất dưới mực nước ngầm sat 20,00 KN/m3

Trang 4

Lớp 3: Cát hạt mịn – trung, các chỉ tiêu cơ lý:

Lớp 4: Sét dẻo thấp, trạng thái dẻo mềm – dẻo chảy, các chỉ tiêu cơ lý:

Lớp 5: Sét dẻo thấp, trạng thái dẻo cứng, các chỉ tiêu cơ lý:

Trang 5

Hệ số Poisson  0.35

Lớp 6: Sét dẻo thấp, trạng thái dẻo mềm, các chỉ tiêu cơ lý:

Lớp 7: Cát hạt mịn đến trung lẫn sạn sỏi, các chỉ tiêu cơ lý:

Lớp 8: Cát hạt trung thô lẫn cuội sỏi, các chỉ tiêu cơ lý:

-Dự án: Tổ hợp khách sạn dầu khí Việt Nam Page 5/11

Trang 6

Trọng lượng đất trên mực nước ngầm unsat 19,10 KN/m3

Lớp 9: Cuội sỏi lẫn cát, các chỉ tiêu cơ lý:

1.2.5 Nước ngầm:

Theo kết quả đo áp lực nước lỗ rỗng, nước ngầm nằm từ lớp đất thứ 2, độ sâu mực nước ngầm tĩnh đo được xấp xỉ 1,00 m tính từ mặt đất tự nhiên

Nước ngầm có ảnh hưởng lớn đến việc thi công hố đào Nên trước khi thi công, nhà thầu thi công sẽ xác định lại mực nước ngầm và có biện pháp hạ mực nước ngầm

1.3 Vật liệu móng, kết cấu tầng hầm

Theo số liệu trong hồ sơ thiết kế biện pháp thi công do chủ đầu tư cung cấp

1.3.1 Tường vây

Bê tông: Bê tông thương phẩm B30(Theo TCXDVN 356-2005)

Rn=17,0 Mpa;

Thép chịu lực: AIII (Theo TCXDVN 356-2005)

Rs=Rsc=365Mpa

Trang 7

Thép đai, thép cấu tạo: AI (Theo TCXDVN 356-2005)

Rs=Rsc=285Mpa

Tường vây sâu 20m, dày 0,8m

Các thông số về tiết diện tường vây (tính cho 1m chiều rộng tường vây):

+ Diện tích tiết diện A=0,8 (m2/m)

+ Mô dun quán tính I= (

12

8 , 0

*

) = 0,0427(m4/m) + EI=3,25.107 * 0,0427= 1,388 106 (KNm2/m)

+ EA=3,25.107 *0,8=2,60.107 (KN/m)

+ Kiểu vật liệu: bê tông cốt thép

1.3.2 Sơ đồ tính

Trong quá trình thi công, chuyển vị của tường vây được tính toán bằng phần mềm plaxis 8.2 Quá trình đào đất được chia thành 02 giai đoạn đào

- Giai đoạn 1 : đào từ MĐTN đến cos -3.400 m

- Giai đoạn 2: đào từ cos -3.400 đến cos -0.250 m

Kết quả tính toán được xuất ra ở bảng phụ lục

Chuyển vị tường vây cho phép là 0.05% chiều sâu đào móng

* Sơ đồ tính toán như sau:

x y

A A

0

3

4

5

24 25

Trang 8

1.4 Lựa chọn biện pháp thi công

1.4.1 Mục đích của biện pháp thi công

- Đảm bảo an toàn (lún, nứt) cho các công trình bên cạnh do tác động của việc thi công

hố móng và tâng hầm của công trình

- Đảm bảo an toàn cho bản thân kết cấu móng và tầng hầm của công trình trong quá trình thi công

- Đảm bảo an toàn cho toàn bộ công trình do những ảnh hưởng trong quá trình thi công móng và tầng hầm

- Đảm bảo tính khả thi và thực tế trong quá trình thi công

- Đảm bảo an toàn lao động

- Đảm bảo cao nhất tính kiểm soát an toàn trong quá trình thi công công trình

- Đảm bảo tính hiệu quả

1.4.2 Giải pháp lựa chọn nhà thầu lựa chọn

Quy trình đào theo hướng thận trọng – khu vực giữa sẽ được đào trước để quan trắc biến dạng, khu vực tiếp giáp tường vây sẽ được đào sau khi đã có số liệu quan trắc an toàn Quá trình đào đất chia thành 02 giai đoạn, và mỗi giai đoạn được chia thành 02 phân khu

1.4.2.1 Giai đoạn 1: Đào từ MĐTN (cos +7.050) đến cos cos + 3.400 m 1.4.2.2 Giai đoạn 2: Đào đất từ cos +3.400 đến cos -0.250 m.

1.4.3 Giải pháp lựa chọn đảm bảo

Các lựa chọn về kết cấu chống đỡ hố đào đều được “thiên về an toàn”, ví dụ: chiều sâu tường vây 20m, dày 0,8m (đã cắm vào lớp đất cát chặt vừa tương đối tố)

Việc quan trắc nhằm kiểm soát dữ liệu tính toán được đặt ra và yêu cầu ở mức độ cao nhất theo đó tất cả các yếu tổ bất lợi đều được quan trắc trong quá trình thi công như: quan trắc lún, nghiên các công trình lân cận, quan trắc lún nền đất xung quanh; quan trắc chuyển vị ngang của tường vây; quan trắc sự thay đổi mực nước ngầm…; Nhà thầu

đã có các biện pháp quan trắc chi tiết trong biện pháp thi công

Với kinh nghiệm và năng lực thi công các công trình tương tự nhà thầu sẽ thi công cam kết công trình đảm bảo tiến độ, an toàn chất lượng

1.5 Tính toán tải trọng

1.5.1 Áp lực đất- nước

Áp lực đất nước, chuyển vị của tường vây được tính toán trong quá trình thi công bằng phần mềm Plaxis – thông qua các thông số được khai báo được lấy từ số liệu khảo sát địa chất do chủ đầu tư cấp

Dung trọng tự nhiên của đất lấy theo tài liệu khảo sát địa chất, có điều chỉnh đối với tầng chứa nước mặt và tầng đất lấp

Mực nước ngầm sâu trung bình 1,0m tính từ mặt đất tự nhiên, lấy từ số liệu khảo sát địa chất

Trang 9

Hoạt tải trên mặt đất lấy là 5KN/m2 trong phạm vi 10m.

Mô hình tính toán được mô hình hóa trong Plaxis

Mô dun đàn hồi ban đầu (Young’s moduyn) của từng lớp đất: được xác định theo kết quả khảo sát địa chất

Các giá trị C, φ, của từng lớp đất được lấy theo số liệu khảo sát địa chất Đối với các lớp đất dính, các kết quả này được lấy từ thí nghiệm nén, cắt 03 trục, Đối với đất rời, chúng được xác định từ kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT)

1.5.2 Tải trọng các công trình lân cận

Công trình lân cận là khu dân cư và đường quy hoạch Nhận thấy vị trí đào tương đối sát với khu dân cư, nên phương pháp sử dụng ở đây là đào đến đâu chặn chuyển vị đến

đó (chuyển vị ngang tại mặt đất là không đáng kể), nên có thể nhận thấy rằng ảnh hưởng trong quá trình thi công đến công trình lân cận là không đáng kể

Các biện pháp quan trắc lún, nghiêng nhà cũ, chuyển vị tường vây sẽ được sử dụng để đánh giá mức độ ảnh hưởng đến công trình lân cận

1.5.3 Hoạt tải tính toán

Hoạt tải thi công được xác định với hệ sàn biện pháp được xác định là người đi lại lượng đất rơi vãi trên sàn, các coppha cột chống để tạm trên sàn, cột chống tạm trên sàn

và các xe chở đất thủ công

Giá trị hoạt tải này được xác định để đưa vào tính toán là 5KN/m2 Hệ số vượt tải là 1,2

1.6 Kết quả tính toán, kiểm tra

1.6.1 Chuyển vị ngang tường vây

Chuyển vị lớn nhất của tường vây trong quá trình thi công là: 4,28 mm kết quả chuyển

vị thân và đỉnh tường vây đảm bảo an toàn cho kết cấu công trình và công trình lân cận trong quá trình thi công ( thuyết minh tính toán chi tiết – Xem phần phụ lục tính toán)

1.6.2 Nội lực tường vây

Nội lực tường vây trong quá trình thi công nhỏ hơn số liệu tính toán của đơn vị thiết kế Tường vây đàm bảo an toàn trong quá trình thi công (Kết quả tính toán chi tiết trong phần phụ lục tính toán)

Từ bảng nội lực các giai đoạn thi công đào đất Ta tìm được giá trị mô men lớn nhất, giá trị lực cắt lớn nhất, giá trị chuyển vị lớn nhất của các giai đoạn đào như sau:

M max = 18,37 (kNm/m); Q max = 5,26 kN/m; U max =4,28.10 -3 m

1.6.3 Ổn định trượt (bùng hố đào) trong các giai đoạn thi công

Do mực nước ngầm theo khảo sát địa chất nằm cách mặt đất 1.0m nên sẽ không xẩy ra hiện tượng trồi đất vào hố đào sẽ nguy hiểm ở gai đoạn thi công đào cuối cùng

Theo tính toán của đơn vị thiết kế Chiều sâu tường vây đủ lớn nên không xuất hiện hiện tượng mặt trượt Kết quả tính toán bằng phần mềm Plaxis cho thấy hệ số an toàn về bùng hố đào lớn hơn nhiều so với yêu cầu là 1,2 Theo tính toán hệ số an toàn đạt xấp xỉ tới6 nhưng chưa xuất hiện mặt trượt, trong khi đó các kết cấu khác ( tường vây, hệ

Trang 10

chống) đã đạt trạng thái giới hạn trước, Như vậy, phương án tường vây đã đảm bảo về

an toàn về ổn định trượt

1.6.4 Tính toán lún, nghiêng các công trình lân cận

Công tác quan trắc lún, các biện pháp thi công trong quá trình đào đất đảm bảo

an toàn về độ lún của các công trình lân cận

1.6.5 Đẩy nối trong quá trình thi công

Trước khi thi công nhà thầu sẽ có biện pháp hạ mực nước ngầm để chống đẩy nổi trong quá trình thi công Trong trường hợp có mưa lớn, ngập lụt, mặc dù lượng nước mặt lớn nhưng do có địa chất có nhiều lớp cách nước nên không gây đẩy nổi trong quá trình thi công (trường hợp nước mặt thấm xuống được thì cũng không gây ảnh hưởng để làm dâng mực nước ngầm tới đáy hố đào)

1.6.6 Tính toán thấm

Theo bào cáo khảo sát địa chất mực nước ngầm ở độ sâu trung bình 1,0m nên cần hạ nước ngầm trong quá trình thi công, chú ý xuất hiện dòng chảy thấm trong quá trình thi công cần có biện pháp xử lý Trong trường hợp kết quả khảo sát không đúng với thực tế nhà thầu sẽ có tính toán chi tiết

1.6.7 Tính toán kiểm tra tường vây

Từ kết quả phần mềm plaxis ta tìm được moment và lực cắt lớn nhất tác dụng lên tường

vây, M max = 18,37 Tm/m; Q max = 5,26 T/m, giá trị moment và lực cắt này được tính toán

kiểm tra cho 1m dài tường vây

Kết quả tính toán được lập bằng exel (xem phần phụ lục)

2 Kết luận

2.1 Thiết kế biện pháp thi công này đảm bảo an toàn và khả thi trong quá trình thi công

Theo kết quả tính toán của nhà thầu biện pháp thi công là khả thi và đảm bảo an toàn cho bản thân công trình cũng như các công trình lân cận trong quá trình thi công./

Các số liệu tính toán đã đưa vào tính toán đã thiên vền an toàn trong quá trình thi công theo kinh nghiệm thi công của nhà thầu ở các công trình đã thi công số liệu chuyển vị luôn nhỏ hơn (bảng so sánh kết quả tính toán với chuyển vị thực tê ở 2 công trình nhà thầu đã thi công)./

Nhìn chung các tính toán về địa kỹ thuật đều có mức độ tin cậy không cao do đó trong quá trình thi công các biện pháp quan trắc, đo đạc các số liệu thực tế là cực kỳ quan trọng, để có được biện pháp xử lý nhanh và kịp thởi trong quá trình thi công công trình./

Trang 11

3 Kết quả tính toán các giai đoạn thi công

3.1 Kết quả tính toán kiểm tra chuyển vị tường vây

3.1.1 Thi công đào đất giai đoạn 1 ( từ MĐTN +7.050 đến cos +3.400)

Chuyển vị ngang lớn nhất: Uxmax = 3,25.10-3 (m)

Mômen lớn nhất: Mmax = 12,58 KNm/m

Lực cắt lớn nhất: Qmax = 2,99 KN/m

3.1.2 Thi công đào đất giai đoạn 2 (từ cos +3.400 đến cos -0.250)

Chuyển vị ngang lớn nhất: Uxmax = 4,28.10-3 (m)

Mômen lớn nhất: Mmax = 18,37 KNm/m

Lực cắt lớn nhất: Qmax = 5,26 KN/m

Tiêu đề	Thuyết minh bản vẽ biện pháp thi công tầng hầm
Trường học	Đại Học Xây Dựng (https://www.du.edu.vn)
Chuyên ngành	Kỹ thuật Xây Dựng
Thể loại	Thuyết minh
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	11
Dung lượng	581 KB
File đính kèm	26 - Biện pháp thi công tầng hầm 40 tổ hợp.rar (6 MB)