Đồ án kỹ thuật thi công Nguyễn Tiến Đạt

. GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH. Tên công trình: Trường THCS Vĩnh Nguyên 2 (02 tầng). Địa điểm xây dựng: Thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tiến Đạt MSSV: 53130908 Lớp: 53XD_2 Nhiệm vụ: Thiết kế biện pháp thi công công trình Trường THCS Vĩnh Nguyên 2. II. ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH. Kết cấu công trình. Công trình Trường THCS Vĩnh Nguyên có diện tích xây dựng: S = 29 × 10.1 + 10.25 × 8.3 = 377.98 〖 (m 〗2 ); Số tầng: 02. Chiều cao tầng: 3.3m. Chiều cao công trình: 6.6m. . GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH. Tên công trình: Trường THCS Vĩnh Nguyên 2 (02 tầng). Địa điểm xây dựng: Thành phố Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Tiến Đạt MSSV: 53130908 Lớp: 53XD_2 Nhiệm vụ: Thiết kế biện pháp thi công công trình Trường THCS Vĩnh Nguyên 2. II. ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH. Kết cấu công trình. Công trình Trường THCS Vĩnh Nguyên có diện tích xây dựng: S = 29 × 10.1 + 10.25 × 8.3 = 377.98 〖 (m 〗2 ); Số tầng: 02. Chiều cao tầng: 3.3m. Chiều cao công trình: 6.6m.

MỤC LỤC

PHẦN 1: THI CÔNG PHẦN NGẦM TRANG

I THI CÔNG ĐẤT……… 04

1 Tính khối lượng đào đất……… 04

2 Giải pháp đào đất……… 06

3 Lựa chọn xe tải vận chuyển đất……….07

4 Thi công đắp đất………08

II THI CÔNG CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP………10

1 Chọn máy ép cọc……… 10

2 Chọn máy cẩu………11

III CỐP PHA MÓNG……… 14

1 Tính toán thiết kế ván ngang……….14

2 Tính toán sườn đứng……… 15

3 Tính toán thanh chống xiên và chống ngang………15

PHẦN 2: THI CÔNG PHẦN THÂN (CỘT, DẦM, SÀN) I CHỌN QUI CÁCH CỐP PHA……… 18

II TÍNH TOÁN CỐP PHA……….20

1 Cốp pha sàn……… 20

1.1 Tính toán cốp pha đáy sàn……….21

1.2 Tính toán dầm đỡ sườn……… 22

1.3 Tính toán khoảng cách cây chống……….23

1.4 Tính toán cây chống……… 24

2 Cốp pha dầm……….24

2.1 Tính toán ván đáy dầm……… 25

2.2 Tính toán khoảng cách cột chống sườn ngang……… 26

2.3 Tính toán cốp pha thành dầm……… 27

2.4 Kiểm tra sườn đứng……… 27

2.5 Tính toán thanh chống xiên……… 28

2.6 Tính toán cây chống dầm……… 29

3 Cốp pha cột……… 31

3.1 Tính toán thiết kế ván khuôn cột……… 31

III CÔNG TÁC CỐT THÉP……… 32

IV CÔNG TÁC BÊ TÔNG……… 32

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1

I GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH.

II ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH.

 Cao độ đáy móng: −¿1500mm so với mặt đất tự nhiên

3 Các công trình lân cận có liên quan

 Công trình có 2 mặt giáp với 2 đường (đường Hoàng Diệu và đường Trần Phú).Một mặt giáp với nhà ở tư nhân, một mặt giáp với UBND phường Vĩnh Nguyên

4 Hệ thống điện nước phục vụ thi công.

 Nguồn điện: được cung cấp bởi Công ty điện lực Khánh Hòa

 Nguồn nước: kết hợp dùng nước giếng khoan và nước máy do Công ty Cấp thoát nước thành phố cung cấp.

5 Vật tư công trình.

 Gạch 8×18 lấy ở Ninh Hòa

 Gỗ thi công ván khuôn lấy ở Khánh Vĩnh

 Cát xây, tô lấy ở Diên Khánh

 Đá 1×2, 4×6, đá chẻ lấy tại mỏ đá Hòn Thị

 Xi măng, sắt, thép đều có nhà cung cấp trong nội đô Thành phố

III YÊU CẦU KỸ THUẬT THỰC HIỆN.

 Các hạng mục công việc thi công để hoàn thành công trình bao gồm:

 Mô tả điều kiện địa chất đưa ra biện pháp thiết kế móng

 Các biện pháp thi công chủ yếu kết cấu hạ tầng gồm: công tác đất, thi công phần móng (móng cọc ép), thi công đài cọc…

 Các biện pháp thi công chủ đạo kết cấu thượng tầng gồm: tính toán khối lượng ván khuôn, cốt thép, thi công, bê tông, bố trí máy thi công…

 Phân chia công trình thành các đợt và phân đoạn thi công

 Các yêu cầu kỹ thuật về nghiệm thu cọc bê tông, ván khuôn, cốt thép…

 Các yêu cầu chung về an toàn lao động

IV CÁC CĂN CỨ PHÁP LÝ.

1 Các văn bản pháp lý.

 Luật xây dựng số 16/2003/QH11 ngày 26/11/2003

 Luật Bảo vệ Môi trường ngày 29/11/2005

 Nghị định số 12/2009/NĐ−¿CP ngày 10/02/2009 của Chính Phủ về quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình, Nghị định số 83/2009/NĐCP ngày 15/10/2009 của Chính Phủ về sửa đổi bổ sung một số điều trong Nghị định 12/2009/NĐ−¿CP và Thông tư 03/2009/TT−¿BXD ngày 26/03/2009 của Bộ Xây dựng về việc Quy định chi tiết một số nội dung trong nghị định 12/2009/NĐ−¿CP

 Nghị định số 209/2004/NĐ−¿CP ngày 16/12/2004 của Chính Phủ về quản lý chất lượng công trình xây dựng và nghị định 49/2008/NĐ-CP ngày 18/04/2008 của Chínhphủ về việc sửa đổi bổ sung một số điều của nghị định 209/2004/NĐ−¿CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ về Quản lý chất lượng công trình xây dựng…

2 Tiêu chuẩn kỹ thuật.

 TCVN 9394:2012: Đóng và ép cọc −¿ Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu và các tiêu chuẩn có liên quan khác…

V GIẢI PHÁP KỸ THUẬT.

1 Công tác đất và móng cọc.

a Các thông số về móng và cọc.

 Cao độ đáy móng: h = −¿1.5m so với mặt đất tự nhiên

 Sử dụng móng cọc Loại cọc ép BTCT có tiết diện 0.25×0.25m

 Cọc dài 16m chia làm 2 đoạn, mỗi đoạn dài 8m

 Bêtông cọc đá 1×2 mác 250 Bêtông đài cọc đá 1×2 mác 200

 Trọng lượng riêng của BTCT lấy bằng 2.5 (T/m3).

 Xi măng PC40, lớp bảo vệ móng dày 3cm

PHẦN I: THI CÔNG PHẦN NGẦM

I THI CÔNG ĐẤT.

 Phương án đào đất hố móng công trình có thể đào thành từng hố móng độc lập, đàothành rãnh chạy dài hay đào toàn bộ mặt bằng công trình

 Ta chọn cách đào toàn bộ mặt bằng công trình (đào ao móng)

1 Tính khối lượng đào đất.

 Ta tiến hành đào đất từ cao trình ± 0.000m đến độ sâu −¿1.500m

 Với đất thịt, chiều sâu đáo hố móng h = 1.5m thì độ dốc cho phép là i = 1:0

Điều này có nghĩa là khi ta đào tới độ sâu 1.5m với loại đất thịt thì thành đất không bịsạt lở, miệng móng không bị mở rộng

 Công thức tính độ dốc:

i = tgαα = H

B

Trong đó: H – Chiều sâu của hố đào (trong bản vẽ thiết kế);

B– Chiều rộng của mái dốc;

MẶT CẮT SAU KHI ĐÀO ĐẤT

(Với k1 = 1.2 là độ tơi xốp của đất từ trạng thái nguyên thổ sang trạng thái đất đào đổ đống).

 Ở đây khối lượng đất mà ta đào rãnh để thu nước mưa là không đáng kể nên bỏ qua không tính Phần đất này do công nhân đào và vận chuyển bằng thủ công

2 Giải pháp đào (thể hiện phương pháp, nhân lực, thiết bị sử dụng).

 Hố đào với chiều sâu h = 1.5m, khối lượng đào đất bằng máy là

V = 561.82 (m3) ¿ 20000 (m3), ta chọn máy đào một gầu nghịch có dung tích gầu

 Chiều cao đổ đất cao nhất h = 4.8m;

 Chiều sâu đào lớn nhất H = 4.2m;

 Kđ−¿ Hệ số đầy gầu, phụ thuộc vào loại gầu, cấp và độ ẩm của đất

Đất thịt thuộc cấp đất thứ 3, loại gầu nghịch nên Kđ = 1.05;

 tck – Thời gian của một chu kỳ khi góc quay φq= 90o, đất đổ tại bãi;

 Kvt– Hệ số phụ thuộc vào điều kiện đổ đất của máy xúc:

Kvt = {1.0− khi đổ tại bãi;1.1− khi đổ lên thùngα xe;

Ở đây ta đổ vào thùng xe nên hệ số Kvt = 1.1;

 Kquay –Hệ số phụ thuộc vào φquay cần; Ở đây tính trung bình φquay = 112.50

nên ta chọn Kquay = 1.15

3 Lựa chọn xe tải vận chuyển đất.

 Đất đào lên được vận chuyển ra khỏi công trường đến khu đất trống cách công trình 5(km) Chọn xe ben tự đổ HD – 270 _ 15(tấn), vận tốc là 20 (km/h)

 Số gầu đất đổ đầy xe:

 Dung tích chứa của xe tải:

(Với N = 54.92m3 là năng suất của máy đào khi đổ vào xe)

 Thời gian chở đất đến khu đất của xe tải:

 Với 5 xe chạy liên tục thì lượng đất mỗi xe phải chở là 112.364 (m3) Với việc chọn 70 chuyến thì mỗi chuyến xe sẽ chở 8.026 (m3)

 Thời gian để 1 xe chở hết lượng đất V = 112.364 (m3) là:

T = 42.1×14 = 589.4 (phút) = 9.82h

4 Thi công đắp đất

4.1 Thể tích phần ngầm (bêtông móng, bêtông lót, giằng móng, cổ móng).

 Tính toán khối lượng đất đắp: ta tính thể tích chiếm chổ của bê tông móng,

lớp bê tông lót, giằng móng (nếu có) và phần cổ móng Phần cổ móng thường chiếm thể tích không đáng kể nên trong một số trường hợp ta có thể bỏ qua không xét đến

 Hệ số đầm chặt: k0 = 1.3;

THỂ TÍCH KHỐI MÓNG

(Với k0 = 1.3 là độ tơi xốp của đất từ trạng thái đổ đống sang trạng thái đã đầm).

4.3 Tính toán thiết bị chuyển đất tới công trường để lấp hố móng.

 Đất dùng để lấp hố móng được vận chuyển từ bãi đổ đất cách công trình 5km

 Tên máy đào: EO−¿3322B1

 Loại xe vận chuyển đất: Xe ben tự đổ HD – 270 _ 15(tấn) Dung tích chứa của mỗi

(Với N = 54.92m3 là năng suất của máy đào EO−¿3322B1 khi đổ vào xe)

 Thời gian chở đất đến công trường của xe tải:

Với chu kì mỗi xe T = 42.1 (phút) và thời gian chờ để máy đào đổ đất đầy xe

tcđ = 9.1 (phút) ta chọn 5 xe chạy luân phiên nhau

 Khối lượng đất mỗi chuyến xe phải chở: 582.615/71 = 8.206 (m3) Như vậy sẽ có 1

xe chở 15 chuyến và 4 xe còn lại mỗi xe chở 14 chuyến

 Thời gian để 1 xe trong 4 xe chạy 14 chuyến chở hết lượng đất V = 114.884 (m3):

Số lượng

Tổngthể tích (m3)

Thể tíchlớp lót (m3)

T b = 42.1×15 = 631.5 (phút) = 10.53h.

BẢNG TỔNG HỢP CÔNG TÁC ĐẤT

II.

THI CÔNG CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP.

 Cọc BTCT có tiết diện 25× 25(cm) Cọc dài 16m chia làm 2 đoạn cọc, mỗi đoạn dài 8m Bê tông cọc đá 1×2 mác 250

 Thép chịu lực: 416 loại AII

Thể tích đất

1 xe phảichở (m3)

Thời gianchở đất của

1 xe (h)

Đất đắp 582.615 71 8.206 Ta = 9.82

Tb = 10.53

 Trọng lượng gường: Qg = 1.5T (Chọn loại thép hình chữ I, 7m×1,8m×0,5m).

 Trọng lượng dây treo: Qt = 0.3T

 Sức trục: Qyc = Qg + Qt = 1.5 + 0.3 = 1.8T

 Độ cao nâng cần thiết: (Chọn loại cẩu tải như hình vẽ)

Hyc = hkê + hat + hck + ht + hpuli = 0.3 + 1 + 0.5 + 2 + 1.5 = 5.3(m).

Trong đó:

 hck−¿ Chiều cao cấu kiện

 hpuli−¿ Chiều cao puli

5.3m; Ryc = 8.2m; L = 7.7m

2.2 Cẩu tải.

 Trọng lượng 1 cục tải: Qtải = 5T

 Trọng lượng dây treo: Qt = 0.3T

 Độ cao nâng cần thiết:

 Độ cao nâng cần thiết:

III CỐP PHA MÓNG (Tính toán với tải trọng ngang).

1 Tính toán thiết kế ván ngang.

 Ván khuôn thành của các khối bê tông lớn: qtc = 1750 = 1750 (daN/m2)

 Ván khuôn thành của các khối bê tông lớn: qtt = 2275 + 260 = 2535 (daN/m2)

 Dùng ván có bề rộng b = 200mm, chiều dày ván δván = 20mm

qvantc = qtc×0.2 = 1750×0.2 = 350 (daN/m)

qvantt = qtt×0.2 = 2535 ×0.2 = 507 (daN/m)

 Theo điều kiện về cường độ: (đk

 Theo điều kiện về cường độ (điều kiện bền):

qchtt =qtt×0.5 = 2535× 0.5 = 1267.5 (daN/m).

 P = (1267.5×0.7)/2 = 443.63 (daN)

 Lực nén trong thanh xiên: Ntx = P/(sin 45o) = 627.39 (daN)

 Lực nén trong thanh ngang: Ntn = 443.63 (daN)

2) ≤ [σ] n = 3.04×10 6 (daN/m 2 ) Thỏa mãn

 Kiểm tra ổn định:

σ = N

b.h =

443.630.02×0.03 = 739383.33 (daN/ m

2

) ≤ [σ] n ×φ

Hệ số uốn dọc φ phụ thuộc vào độ mảnh λ.

NGUYỄN TIẾN ĐẠT TRANG 18

PHẦN 2: THI CÔNG PHẦN THÂN (CỘT, DẦM, SÀN)

 Dùng gỗ nhóm VI có γgỗ = 490 daN/m3

 Các loại tiết diện xà gồ, cột chống gồm các loại: 3×4cm, 4×6cm, 6×8cm, 5×10cm, 8×12cm, 10×12cm

 Ván gỗ có các loại dài từ 3 – 4m, rộng từ 20 – 30cm, dầy từ 2 – 3cm

 Thông số ứng suất của ván khuôn gỗ như sau:

 Ứng suất uốn: [σ]]u = 9.8×105 daN/m2

 Ứng suất nén: [σ]]n = 3.04×106 daN/m2

 Ứng suất kéo: [σ]]k = 6.74×106 daN/m2

 Mômen đàn hồi: E = 1.2×1010 daN/m2

 Tải trọng do người và thiết bị thi công (q3):

 Khi tính toán ván khuôn sàn và vòm thì lấy bằng 250 (daN/m2):

 Tải trọng do chấn động phát sinh khi đổ bêtông vào cốp pha của kết cấu (q6):

Đổ bêtông bằng thùng loại 18 lít, đổ trực tiếp nên theo bảng 2 dưới đây ta chọn được

 Tổ hợp tải trọng:

 Khi tính toán các bộ phận của cốp pha đà giáo về điều kiện bền qtt;

 Khi tính toán về mặt biến dạng qtc;

 Để tìm tổ hợp tải trọng nguy hiểm nhất cho hệ ván khuôn, cột

chống ta có bảng sau:

Các bộ phận ván khuôn

Tổ hợp tải trọngTính theo khả năng

chịu lực (qtt) Tính theo biếndạng (qtc)

1 Ván khuôn sàn, tấm mái cong và kết cấu đỡ

2 Ván khuôn cột có cạnh tiết diện < 0,3m

và ván khuôn tường có chiều dầy < 0,1m

3 Ván khuôn cột có cạnh tiết diện > 0,3m,

và ván khuôn tường có chiều dầy > 0,1m

 Ván khuôn sàn, tấm mái cong và kết cấu đỡ:

1.1 Tính toán cốp pha đáy sàn.

 Bước 2 : Tải trọng: qtt = 865.78 (daN/m2), qtc = 484.8 (daN/m2)

Xét một dải ván khuôn rộng 1m theo phương vuông góc với xà gồ 

sơ đồ tính toán là dầm kiên tục có gối tựa là các xà gồ và chịu tải trọng phân bố đều

 Bước 4 : Tính toán khoảng cách xà gồ lớp trên:

 Tính theo điều kiện về cường độ (điều kiện bền):

 Lực phân bố trên 1m dài cốp pha:

 Tính toán theo điều kiện biến dạng của ván đáy sàn (điều kiện biến dạng):

 Theo điều kiện độ võng:

 Tính theo điều kiện về cường độ:

 Theo điều kiện bền ta có:

 Tính toán theo điều kiện về biến dạng của sườn đỡ (điều kiện biến dạng):

 Theo điều kiện độ võng:

1.3 Tính toán khoảng cách cây chống.

 Dùng dầm (xà gồ lớp dưới) có tiết diện 60×80mm

 Tính toán theo điều kiện về biến dạng của dầm (điều kiện biến dạng):

 Theo điều kiện độ võng:

 Dùng cột chống đơn bằng gỗ tiết diện 60×80mm.

 Tải trọng trên đầu cột chống: N = qtt×0.8×1 = 865.78×0.6×0.6 = 311.68 (daN)

 Chiều dài tính toán của cột chống: (lấy hnêm = 0.1m)

= 3.3 – 0.09 – 0.02 – 0.08×2 – 0.1 = 2.93m

 Coi liên kết 2 đầu cột là khớp, ta có μ = 1

 Chiều dài tính toán của cột chống là: L0

2

)

Ta thấy σ = 341754.39 (daN/ m2) <¿ [σ]n = 3.04×106(daN/ m2)

 Thỏa mãn điều kiện ổn định cây chống

CHI TIẾT CỐP PHA, CÂY CHỐNG SÀN

PHA DẦM.

 Theo điều kiện về cường độ (điều kiện bền):

 Điều kiện: σ ≤ [σ]u = 9.8×105 (daN/m2)

2.2 Tính toán khoảng cách cột chống sườn ngang (tính toán với tải trọng đứng):

 Dùng sườn ngang có tiết diện 60×80mm

 Điều kiện: σ ≤ [σ]u = 9.8×105 (daN/m2)  l ≤ 0.73m (1)

 Tính toán theo điều kiện biến dạng của ván đáy dầm (điều kiện biến dạng):

2.3 Tính toán cốp pha thành dầm (tính toán với tải trọng ngang):

 Coi ván thành là 1 dầm liên tục có các gối tựa là các nẹp đứng, ván thành chịu các loại tải trọng ngang

 Dùng ván có bề rộng b = 200mm, chiều dày ván δ = 20mm

qvantc = qtc×0.2 = 875×0.2 = 175 (daN/m)

qvantt = qtt×0.2 = 1397.5×0.2 = 279.5 (daN/m)

 Tính toán khoảng cách nẹp đứng (sườn đứng) thành dầm:

 Theo điều kiện về cường độ (điều kiện bền):

 Tính toán theo điều kiện biến dạng

của ván thành dầm (điều kiện biến dạng):

 Điều kiện:

f ≤ [f] =l

400(m) l ≤ 1.43m (2)

 Từ (1) và (2) ta chọn được l = 0.6m.

2.4 Kiểm tra sườn đứng (tính toán với tải trọng ngang):

 Dùng sườn đứng có tiết diện 60×80mm

 Tính toán theo điều kiện biến dạng của

ván thành móng (điều kiện biến dạng):

 Ta thấy:

f ≤ [f] =0.6

400 (m) Thỏa mãn.

2.5 Tính toán thanh chống xiên (tính toán với tải trọng ngang).

 Dùng thanh chống xiên dài 0.5m, tiết diện 20×20mm

σ = N

b.h = 570725 (daN/ m

2) ≤ [σ] n ×φ = 1246400 (Thỏa mãn)

2.6 Tính toán cây chống dầm.

 Để tiện cho việc tính toán và thiên về an toàn, ta tính cột chống cho dầm có tiết diện

35×35cm và lấy kết quả đó áp dụng cho dầm có tiết diện 20×35m

 Tải trọng trên đầu cột:

 Vậy cây chống dầm có tiết diện 60×80mm, khoảng cách chống là 0

CHI TIẾT CỐP PHA DẦM

 Theo điều kiện về cường độ (điều kiện bền):

 Điều kiện:

III. CÔNG TÁC CỐT THÉP.

 Cốt thép được gia công tại xưởng rồi chuyển đến công trường

 Thép đặt đúng thiết kế, bảo đảm lớp bêtông bảo vệ

 Thép chờ đảm bảo chiều dài theo đúng quy định thiết kế

 Cốt thép bố trí không gây trở ngại cho lắp dựng ván khuôn

 Cốt thép được gia công tại bãi theo từng loại cấu kiện và được gắn nhãn sau đó vận

chuyển đến vị trí lắp đặt Đối với những vị trí thi công trên cao thì cốt thép được vận

 Dùng các miếng vữa xi măng cát có dây thép và chiều dày thích hợp buộc vào cốt thép để định vị cốt thép và đảm bảo chiều dày lớpbảo vệ theo yêu cầu thiết kế

 Để chọn phương tiện vận chuyển, đổ bêtông người ta dựa trên các yêu cầu về chất lượng bêtông, đặc điểm công trình và phương tiện

cơ giới:

 Yêu cầu chất lượng bêtông:

 Bêtông không bị phân tầng, đông kết hay chảy nước xi măng khi vận chuyển, đổ

 Bêtông được đưa đến vị trí thi công đủ, kịp thời (thời gian từ lúc trộn xong đến lúc bắt đầu đầm không vượt quá 1 giờ)

 Bêtông được trộn, phân bố đều, chặt trong cấu kiện (không đổ bêtông rơi tự do ở độ cao quá 3m xuống)

1 Tính khối lượng vật tư: (Đơn vị m3).

 Từ thể tích bêtông xác định đối với từng loại cấu kiện, xác định

khối lượng

mẻ trộn bêtông thực tế ngoài công trường biết 1m3 bêtông loại xi măng NghiSơn thì cần lượng cốt liệu sau:

 Tỷ lệ cho 1 bao xi măng 50 kg:

Đài cọc 3: 6×(0.65×1.4×0.7 + 0.2×0.35×0.7) = 4.12Cọc: 33×0.25×0.25×16 = 33

Trừ đoạn giao nhau: 2×27×0.35×0.26×0.2 = 0.98

 Xác định khối lượng vật tư cho từng loại công tác sau:

 Tính năng suất máy trộn bêtông:

 nck – Số mẻ trộn thực hiện được trong 1 giờ: nck = 3600/tck

Tên công tác

Khối lượng (m 3 )

Xi măng (bao)

Cát (thùng)

Đá (thùng)

Nước (thùng)