KỸ THUẬT THI CÔNG sẽ giúp chúng ta rất nhiều trong công tác xây dựng và tính toán các số liệu tương đối chính xác để tiết kiệm thời gian va nhân công cho mỗi công trình.Để ứng dụng những
Trang 1lời mở đầu
Cũng như các môn học chuyên nghành khác môn KỸ THUẬT THI CÔNG là một môn học khá hay va hữu ích đối với sinh viên trường xây dựng chúng ta KỸ THUẬT THI CÔNG sẽ giúp chúng ta rất nhiều trong công tác xây dựng và tính toán các số liệu tương đối chính xác để tiết kiệm thời gian va nhân công cho mỗi công trình.Để ứng dụng những kiến thức đã học được từ môn này thì chỉ có bắt tay vào làm đồ án vì điều kiện thực tế của mỗi sinh viên là rất khó,và vì đay cũng là lần đầu làm đồ án KỸ THUẬT THI CÔNG nên cũng không thể nào chính xác hoàn toàn,em mong thầy góp ý cho em để em có thể
hiểu rõ hơn về môn KỸ THUẬT THI CÔNG!
Và cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy KS MAI TRUNG THỨ đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt kiến thức cho em để em hoàn thành đồ án này!
Trang 2GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH CÁC SỐ LIỆU TÍNH TỐN
A GI ỚI THIỆU CƠNG TRÌNH :
• Công trình được qui hoạch trên khu đất trống, điều kiện đi lại thuận lợi
• Công trình được thi công trên khu vực địa chất không thuận lợi, các lớp đất trên cùng không đủ sức chịu tải cho công trình, nên ta sử dụng giải pháp MÓNG BĂNG trên nền cừ tràm để tăng sức chịu tải cho nền đất
• Mặt bằng thi công tương đối bằng phẳng, lớp đất thi công là lớp đất sét pha cát đã được san lấp cơ bản, hố chịu ảnh hưởng của mực nước ngầm nên cần có giải pháp thi công hợp lý
• Lượng mưa: mưa theo mùa và có lượng mưa trung bình Khi thi công vào mùa mưa phải chú ý đến giải pháp thoát nước cho công trình để tránh sạt lở khi thi công móng
• Công trình được thi công BÊ TÔNG TOÀN KHỐI, được định hình bằng coffage gỗ
B SỐ LIỆU TÍNH TOÁN:
TIẾT DIỆN CỘT : 0.3 x 0.5 m
TIẾT DIỆN DẦM TRỤC CHỮ: 0.3 x 0.6 m
TIẾT DIỆN DẦM TRỤC SỐ: 0.2 X 0.4 m
CHIỀU DÀY SÀN: 0.1 m
BÊ TÔNG MÁC 250
CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG: 2.3 m
MẶT NƯỚC NGẦM CÁCH MẶT ĐẤT: 1.5 m
Trang 3THIẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN TRONG CÔNG TÁC ĐÀO ĐẤT
CHO HỐ MÓNG – CHỌN MÁY ĐÀO THI CÔNG
A CÔNG TÁC ĐÀO ĐẤT CHO HỐ MÓNG:
I CÔNG TÁC CHUẨN BỊ:
Trước khi thi công đào hố móng, ta cần phải có công tác chuẩn bị Để cho việc thi công thuận lợi và nhanh chóng Công tác chuẩn bị bao gồm:
1 GIẢI PHÓNG MẶT BẰNG
Di chuyển giải phóng mặt bằng vàlàm vệ sinh khu vực thi công Khi đào đất nếu gặp bụirậm thì ta phải dọn sạch có thể dùng sức người hoặc máy ủi để chặt cây cối … cần chú ý để lại các tán cây xanh khi giải phóng mặt bằng để phục vụ công trình xây dựng
Xử lý lớp thảm thực vật ,cần chú ý đến việc tận dụng để phủ lên lớp mảng cây xanh quy hoạch
Xử lý di chuyển các công trình ngầm như ống nướ, cáp điện, các công trình trên mặt đất và trên cao theo đúng quy hoạch và an toàn tuyệt đối
San lấp các ao, hồ, giếng, rãnh vv… bốc bỏ các lớp đất vướn vào công trình , đào bỏ rể cây , phá đá mồ phong hóa không đủ cường (dùng máy ủi ) Chú ý những chỗ đã đổ đất khi làm phải đầm kỹ để không gây lún lệch cho móng của như công trình
Đặc biệt cần có biện pháp thi công hợp lý không gây ảnh hưởng đến công trình lân cận và an toàn tuyệt đối khi thi công
2 TIÊU NƯỚC BỀ MĂT.
-để tránh công trình bị ngập nước ta phải có biện pháp tiêu nước cho công trình nhằm đảm bảo quá trình thi công thuận tiện và chính xác.tùy vào công trình mà chúng ta sử dụng hợp lý biện pháp tiêu nước
3.GIÁC MÓNG CÔNG TRÌNH:
Sử dụng giá ngựa, máy kinh vĩ, dây nhợ… để xác định kích thước công trình (chiều dài, chiều rộng), xác định vị trí móng, kích thứơc móng, tim cột một cách chính xác lên trên mặt đất tại khu vực xây dựng trên cơ sở bản vẽ thiết kế và số liệu đo đạc
Dùng vôi boat, cọc gỗ để đánh dấu vị trí tim móng, các ranh giới từng hố đào để máy đàolàm việc chính xác và hiệu quả
MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH
Trang 4GIÁ NGỰA
II.TÍNH KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẤT:
1 ĐIỀU KIỆN THI CÔNG:
◊ Công tác đào đất phải tuân theo các yêu cầu kỹ thuật như :Độ sụt ,lở thành hố móng
◊ Đất nền là đất sét pha cát Tra bảng ta có góc đào vát góc nghiêng α =560 m = 0,67
◊ Phần đáy của hố móng khi đào ta mở rộng thêm mỗi bên e = 0.5m Để tiện thi công lắp dựng ván khuôn và đào rãnh thoát nước
◊ Móng công trình là mĩng băng trên nền cọc cừ tràm
◊ Chiều sâu đào móng: Hm =2.3 m
◊ Đất đào là đất sét pha cát (đất cấp III) có hệ số mái dốc: m = 0.67
◊ Ta có :B= m x Hm = 0.67x2.3 = 1.54 m
Do cơng trình thi cơng xung quanh giáp với các cơng trình lân cận nên ta chỉ cĩ thể tổ chức đào mái dốc cho mặt trước cơng trình,các mặt cịn lại cần cĩ biện pháp chống đỡ vách đất khi đào
Ta sử dụng phương pháp đào :
- Đào cơ giới với độ sâu 2.2 m
- Đào thủ cơng với độ sâu 0.1 m
- Sau đó san phẳng nền đất bằng thủ công để đổ bê tông lót móng
2 KHỐI LƯỢNG ĐẤT ĐÀO CÁC HỐ MÓNG:
vì khi tính toán móng băng các hố móng có một phần đất bị chồng lên nhau nên khi đào đất
ta chọn phương án đào cả hố móng công trình để tiện tính toán và thi công.
Trang 5- Kích thước công trình: (axb): (15.8+1.54;37+1.7) m
* Thể tích khối đất cần đào hố móng:
-Đào bằng máy: Vmáy=2.2x17.34x38.7=1476(m3)
-Đào đất bằng thủ công là: V=0.1x1.7x11.8x5+0.1x1.7x15.8x2=12(m3)
Vậy khối lượng đất đào cho toàn bộ móng công trình là:
Vđào = =1488 (m3)
HÌNH DÁNG HỐ ĐÀO TOÀN CÔNG TRÌNH
MẶT CẮT NGANG A-A
MẶT CẮT DỌC B-B
37000 38700
Trang 6Sau khi đào đất ta để lại một phần gần công trình để sau khi thi công móng ta tiến hành san bằngcông trình.
B THI CÔNG ĐÀO ĐẤT VÀ CHỌN MÁY ĐÀO:
I PHƯƠNG ÁN THI CÔNG ĐÀO ĐẤT:
vì khối lượng đất cũng không nhỏ và để tiết kiệm thời gian nên ta chọn máy đào để tiết kiệm nhân công và thời gian
Do đáy hố móng nằm dưới mực nước ngầm nên ta cần thiết kế biện pháp hạ mực nước
ngầm Ta chọn phương pháp đào rãnh lộ thiên Tức là ở chân hố móng ta đào rãnh cao hơn cốt
đáy móng từ 80 ÷ 100 cm, theo chiều dài rãnh cứ mỗi 10m ta lại đào 1 hố thu nước để đặt vòi bơm rồi dùng máy bơm hút nước ra khỏi khu vực thi công Khi lưu lượng nước ngầm nhỏ ta có thể bơm trực tiếp từ hố móng Khi lưu lượng nước ngầm lớn, nếu bơm trực tiếp từ hố móng thì đất ở đáy móng và ở thành móng sẽ trôi theo theo nước, làm sụt lở vách đất hố móng, do đó ta có thể dùng hệ thống tường cừ tràm để đỡ vách đất
Tiêu nước ngầm bằng rãnh lộ thiên
II CHỌN MÁY:
_ Đất đào là đất cát pha sét (đất cấp III) Hố móng có độ sâu đào không lớn lắm (HM=2.3 m)._ Khu vực thi công thuận tiện cho việc đào và đổ đất
_ Khối lượng đất đào la 1488 m3
Căn cứ vào yêu cầu trên ta chọn máy xúc một gầu nghịch Mã hiệu EQ3322B1(dẫn động thuỷlực) Có các thông số sau:
+ Dung tích gàu: q=0,5 m3
+ Chiều dài tay cần: R=7,5 m
+ Thời gian của một chu kì (ϕquay=900: Đất đổ tại bãi): tck=17 giây
+ Chiều rộng máy: b=2,7m
+ Chiều cao máy: c=3,84 m
Trang 7* THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY XÚC:
EO322B1
Q= 0.5 m³ R=7.5 m.
h=4.2m H=4.8 m TRỌNG LƯỢNG = 14.2T
II.NĂNG SUẤT MÁY ĐÀO:
1.MÁY ĐÀO :
)/(
k
k k x T
q N
t
tg c
ck
=
- Hệ số đày gàu: Kc (Kc = 0.9÷1.1) Chọn Kc = 0,9
- Hệ số tơi của đất: Kt (K t= 1,1÷1,4) Chọn Kt = 1,2
- Thời gian thực hiện một chu kì: Tck = tck kvt kquay ( giây)
Với: kvt = 1.1 (đổ lên xe)
kquay = 1 (quay 90 độ)
Thời gian một chu kỳ: Tck = 17x1,1x1 = 18.7(s)
- Hệ số sử dụng thời gian ktg (ktg = 0,8÷0,85) Chọn ktg = 0,85
→Năng suất máy: 1.2
85.09,07.18
5.0
=3 (ca)
Trang 82.MÁY VẬN CHUYỂN ĐẤT:
MÁY VẬN CHUYỂN ĐẤT
-Giả định công trình đang ở khu đát trống nên đát đào lên co thể đổ tại chổ nên chọn xe chở đất có dung tích là 5m3 va chọn 2xe để phục vụ việc chở đất
III PHƯƠNG PHÁP ĐÀO:
Ta sử dụng phương pháp đào ngang cho máy đứng bên cạnh hố đào và di chuyển giật lùi theo chiều rộng công trình , xe vận chuyển đất đứng bên
IV NỘI QUY AN TOÀN ĐÀO ĐẤT:
Quy định chung:
- Cấm người không có trách nhiệm vào khu vực đào đất
- Phải đặt các biển báo
- Hàng ngày cán bộ kỹ thuật phải kiểm tra tình trạng của thành hố đào để kịp thời phát hiện và có biện pháp giải quyết, ngăn ngừa nguy cơ sụp lở
Đào đất bằng máy:
- Trong thời gian máy đang hoạt động ,cấm mọi người đi trên mái dốc tự nhiên cũng như phạm
vi bán kính hoạt động của máy, ở khu vực này phải có biển báo
- Mặt bằng máy phải bằng phẳng và ổn định
- Các máy đào phải trang bị tín hiệu âm thanh và hướng dẫn cho người cùng làm việc biết
- Khi di chuyển máy không để gầu mang tải mà phải đặt gầu theo hướng di chuyển của máy và cách mặt đất không cao
- Cấm người không có nhiệm vụ trèo lên máy khi gầu đang mang tải
- Cấm điều chỉnh phanh khi mang tải hay quay gầu ,cấm hảm phanh đột ngột
- Khi cho máy hoạt động phải kiểm tra tình trạng của máy ,nếu có bộ phận hỏng thì xử lý ngay
- Cấm thay đổi độ nghiêng khi gầu đang mang tải
- Cấm mọi người chui vào gầm máy hoặc đứng gần máy đang hoạt động
Đào đất bằng thủ công:
- Chỉ được tiến hành khi vị trí máy đào ngưng hoạt động
- Lên xuống móng phải đúng nơi qui định, phải dùng thang leo ,cấm bám vào chống vách hố móng để leo lên
-Cấm người và phương tiện làm việc đi lại trên miệng hố đào khi bên dưới có người đang làmviệc
Trang 9PHẦN III
THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN CHO CÔNG TÁC COFFAGE
CỘT – DẦM - SÀN
I TÍNH VÁN KHUÔN CỘT-DẦM-SÀN:
1 TÍNH VÁN KHUÔN CỘT (chịu uốn):
ta chọn ván khuôn gỗ cho việc thi công và lắp dựng
Ván khuôn cột
- Cột có tiết diện b x h = 30x35 (cm) Gỗ làm ván khuôn thuộc gỗ nhóm VII, bề dày ván khuôncột là hv =3 cm, gồm 4 mảnh gỗ ván ghép lại với nhau bằng nẹp gỗ , giữa các tấm ván khuôn ghép lại với nhau thành hình dạng kết cấu bằng hệ thống gông cột (gỗ )
* Xác định gông cột:
+/ Số liệu tính toán : Xem ván khuôn cột làm việc như một dầm liên tục nhiều nhịp có gối tựa làcác gông cột Kích thước ván: bv x hv =(30x3) cm
- Hệ số động:nđ = 1,3
- Kích thước cột tính toán: bc = 30 cm
a) Phân tích tải trọng:
+/ Lực đầm bêtông : Do chấn động sinh ra do đổ vữa bê tông vào ván khuôn cột bằng cách
bơm trực tiếp từ máy bơm bê tông
Ta có: g = nđ pđ bv= 1,3 x 200 x 0,3 = 78 (kg/m)
Trong đó: -nđ : hệ số vực tải (nđ = 1,3)
- pđ : lực máy đầm
- bv: bề rộng ván
+/ Lực xô ngang của vữa bê tông: Do áp lực ngang của lớp khối bê tông mới đổ ,sử dụng đầm
dùi (đầm trong )với bán kính ảnh hưởng R = 70 cm, bằng chiều cao lớp đổ bê tông
( hđ = R=70 cm)
Ta có: p = nt γbt hđ bc = 1,3 x 2500 x 0,7 x 0,3 = 682.5 (kg/m)
Trong đó : - hđ: chiều cao tác dụng đầm trong (hđ = 0,7 m)
- bc: chiều rộng cột (bc = 0,3 m)
- nt : hệ số vượt tải (nt = 1,3)
- γbt: trọng lượng bêtông (γbt = 2500 kg/m3)
+/ Tải trọng gió bỏ qua.
→ Áp lực tác dụng lên ván khuôn cột :
q = g + p = 78+682.5 = 760.5(kg/m) = 7.605 (kg/cm)
Trang 101500000 03
, 0 3 , 0 11
5 760 6
, với: - q = 760.5 (kg/m): tổng tải trọng tác dụng
- lg : khoảng cách giữa các gông.
c) Tính toán khoảng cách giữa các gông (l g ) theo điều kiện bền:
+/ Điều kiện ổn định : σ = ≤[ ]σ
W
.Trong đó : -
6
v2
v h b
W = : Moment chống uốn -bv: bề rộng ván 30 cm
-hv: bề dày ván 3 cm
: Moment cực đại giữa 2 gông
-[ ]σ =150kg/cm3= 1500000 kg/m3 : ứng suất giới hạn
Chọn khoảng cách các gông cột là lg = 60 cm
d) Kiểm tra khoảng cách gông( l g = 60 cm) theo điều kiện độ võng :
ĐK kiểm tra: fmax ≤[ ]f .
+/ Độ võng cực đại: [ ] 0,15
x x
J E
l q
330101,1128
60605.712
.128
3 5
4 4
Kết luận:Vậy chọn khoảng cách gông cột là 60 (cm) thoả điều kiện ổn định và biến dạng (chi
tiết cột xem bản vẽ kèm theo)
2 TÍNH TOÁN CÂY CHỐNG XIÊN: (chịu nén)
* Số liệu tính toán:
Trang 11- Tính toán kiểm tra cây chống xiên theo điều kiện ổn định và biến dạng như cây chống dầm,
sàn
- Ở cao trình từ 10m trở lên áp lực gió trung bình từ (80÷85) kg/m2 phân bố điều theo suốt chiều dài cột
- Ngoài ra áp lực xô ngang khả dĩ được tính trung bình là 300 kg/m2 theo suốt chiều dài cột
a) Phân tích tải trọng:
+/ Áp lực gió: phân bố điều theo suốt chiều dài cột.
tt q q b n
Trong đó: - bc = 30 cm: bề rộng cột
- nđ = 1,3 : hệ số vượt tải động
.c
tt l q
Trong đó: - lc = HT – hdc -hv=4.4 - 0,45 - 0,03 = 3,92 m : chiều cao cột
- φ = 60 độ: góc ngiêng cây chống so với phương ngang
Vậy: N = o
x
x
60cos2
92.35.150
* Điều kiện kiểm tra độ mảnh: λ ≤[ ]λ
-Đối với cây chống xiên chọn: [ ]λ =200
-Độ võng tính toán:
60sin
- α : góc ngiêng cây chống xiên so với phương ngang
- ro = 0,289x7 = 2,023 : bán kính quán tính của tiết diện nguyên của cột (ro = 0.289xb; b
=7: cạnh ngắn nhất của tiết diện vì cây chống vuông có tiết diện: (7x7) cm
λ = 136,92 < [ ]λ = 200 (Thỏa đk độ mảnh)
Vì: 75〈λ=136,92〈200⇒ϕ =3100 = 3100 ≈ 0,166 (hệ số uốn dọc)
Trang 12Do đó: 72.5 [ ] 150( / )
49166,0
96
m kg
Kết luận: Vậy chọn cây chống xiên cho cột có tiết diện (7x7)cm,
chiều dài cây chống xiên: l= lx=277cm, là hợp lý
3) TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN DẦM CHÍNH:
+/ Số liệu tính toán : Kích thước dầm chínhï: bd x hd =(30x60)cm
-Chọn ván khuôn gỗ thuộc nhóm VII Có γg =600kg/m3,[ ]σ =150kg/cm3
-Trọng lượng riêng của bê tông :γbt =2500kg/m3
-Dùng đầm dùi có lực đầm : pđ = 200 kg/m3
-Tải trọng người : png = 200 kg/m3
-Hệ số vượt tải tĩnh : nt = 1,3
-Hệ số vượt tải động: nđ = 1,3
3.1) Tính toán ván khuôn thành dầm:
a) Phân tích tải trọng:
+/ Lực xô ngang của bê tông: Được qui đổi đưa lên ván với tải phân bố đều theo suốt chiều dài ván, có trị số: g bt h d n t x x 585(kg/m)
2
3,16,025002
, với: -q=7.41 (kg/cm): tổng tải trọng tác dụng
-lg : khoảng cách giữa các gông.
c) Tính toán khoảng cách giữa các gông (l g ) theo điều kiện bền:
+/ Điều kiện bền : σ = ≤[ ]σ
W
=150(kg/m2) Trong đó: -
6
v2
v h b
W = : Moment kháng uốn
-bv: bề rộng ván 60 cm
-hv: bề dày ván 3 cm
-M = .
2
g
l q
: Moment cực đại giữa 2 gông
Trang 13Suy ra: σ 150
36011
.41.76
11
6
2
2 2
l x h
xb
l
v v
.Suy ra l ≤ 141.56(cm) Người ta thường chọn lg khoảng (50÷70)% giá trị tính toán.theo kinh nghiệm chọn:
lg = 60% giá trị tính toán =84.93cm Chọn khoảng cách các gông cột là lg = 80 cm
d) Kiểm tra khoảng cách gông( l g = 80cm) theo điều kiện độ võng :
ĐK kiểm tra: fmax ≤[ ]f
+Độ võng cực đại: [ ] 0,2
8041.712
.128
3 5
4 4
x x x
x x J
E
l q
Kết luận:Vậy chọn khoảng cách gông cột là 80 cm (thoả điều kiện ổn định và biến
dạng ), với các thanh gông đứng la ønhững thanh gỗ có tiết diện hình chữ nhật(4x6)cm
3.2) Tính toán ván khuôn đáy dầm:
a) Phân tích tải trọng:
* Xác định hoạt tải:
+/ Tải trọng do lực đầm:
p1 = Pđ.bd = 200x0.3 = 60 (kg/m)
+/ Tải trọng do người: p2 = Png.bd = 200x0.3 = 60(kg/m)
→ Tổng tải trọng : q =(g1 + g2).nt + (p1 + p2 ).nđ
, với: -q =7.48 (kg/cm): tổng tải trọng tác dụng
-lg :khoảng cách giữa các gông
c) Tính toán khoảng cách giữa các gông (l g ) theo điều kiện bền:
+/ Điều kiện bền : σ = Mmax ≤[ ]σ =150(kg/m2)
Trang 14Trong đó:
-6
v2
v h b
W = : Moment quán tính
-bv: bề rộng ván 30cm
-hv: bề dày ván 3 cm
: Moment cực đại giữa 2 gông
33011
.48.76.11
6
2 2 2
l x h xb
l
v v
g
.Suy ra l ≤ 99.6 (cm)
Người ta thường chọn lg khoảng (50÷70)% giá trị tính toán.theo kinh nghiệm chọn:
lg = 60% giá trị tính toán =59.76 (cm)
Chọn gông là những thanh gỗ hộp có tiết diện(4x6)cm,khoảng cách các gông cột là lg =55cm
d) Kiểm tra khoảng cách gông( l g = 55cm) theo điều kiện độ võng :
ĐK kiểm tra: fmax ≤[ ]f
+Độ võng cực đại: [ ] 0,1375
5548.712
.128
3 5
4 4
x x x
x x J
E
l q
Kết luận:Vậy chọn khoảng cách gông cột là lg= lc= 55cm (thoả điều kiện ổn định và biến dạng )
Chọn gông là thanh gỗ có tiết diện là: (4x8)cm
Kế luận:vậy chọn khoảng cách giữa các gông cột là 55cm
3.3) Tính toán thanh chống đứng:
* Số liệu tính toán:
- Chiều cao tầng nhà: Ht = 4.4 m
- Lực tác dụng: q = 7.48 kg/cm
- Chọn cây chống bằng gỗ tròn có: d = 10 cm
a) Xác dịnh chiều dài tính toán cây chống:
- Chiều dài cây chống: l= Ht – hdc – hv =4.4 - 0,45 - 0,03 = 3,92 (m)
- Để thuận tiện cho việc giao thông bên trong công trình nên ta sử dụng hệ thống giằng ở giữa cột theo cả hai phương
- Vì hai đầu cột chống có các giằng ngang nên coi như hai đầu ngàm do đó µ=0.65
Vì vậy chiều dài tính toán của cột chống có giá trị: lo =µl = 0.65x3.2 = 2.548 (m).
b) Kiểm tra độ mảnh:
Điều kiện kiểm tra độ mảnh: λ ≤[ ]λ
-Vì cột chống thẳng đứng chịu nén đúng tâm nên ta chọn [ ]λ = 120mm
-Độ võng tính toán:
- ro :bán kính quán tính của tiệt diện nguyên cột
Vì sử dụng cây chống tròn có d = 10 cm, nên: ro = 0.25.d = 2.5cm
Suy ra: λ=l o =2.54 =101,6mm<[ ]λ =120mm (thỏa đk độ mảnh)