Đồ án đúc bê tông cốt thép toàn khối công trình khán đài(đề12) Đại học bách khoa TPHCM

Tuy nhiên để đạt hiệu quả cao ta sử dụng kết hợp với coffrage gỗ Dàn giáo thép, cây chống thép thay đổi chiều cao được - Móng : Sử dụng tấm coffrage tiêu chuẩn làm coffrage thành, không

I.PHẦN CÔNG TÁC ĐẤT

1/Tính toán khối lượng đất đào

Căn cứ vào các dữ kiện sau :

Bản vẽ kết cấu móngĐất loại II

Chọn mái dốc tạm thời m = 0.67 Mặt bằng móng

- phương ngang : hố trục A&B, B&C : 5500 – 4850 = 650 > 500

hố trục C&D : 3500 < 4850

Vì vậy ta đào thành 3 dãi : dãi trục A, dãi trục B, dãi trục C&D; xem đây nhưlà nhừng công trình đất chạy dài

Đào thủ công : đào rãnh đà kiềng có Vđk = 2x23x0.65x0.2x0.4 = 2.392 m3

Thể tích đất cần đào là Vh = 624.324 + 1203 + 2.392 = 2454 m3

Thể tích hình học của cấu kiện chôn trong hố đào bao gồm : móng, cổ cột, đà kiềng : Vc = 121.354 m3

Khối lượng đất nguyên thể cần lấp hố đào là

V1 = ( Vh – Vc )( 1 – k0 ) = ( 2454 – 121.354 )( 1 - 0.035 ) = 2251 m3

Khối lượng đất còn thừa cần chuyển đi là

V1 = ( Vh – V1 )( 1 + k1 ) = ( 2454 – 2251 )( 1 + 0.25 ) = 253.75 m3

trong đó : độ tơi xốp ban đầu k1 = 0.25

độ tơi xốp sau khi đầm k0 = 0.035

2/Chọn phương án đào & máy đào

Chọn máy đào gầu nghịch do đào được ở nơi có mạch nước ngầm và khôngcần đào đường lên xuống

Chọn xe ô tô chở đất tự đổ có dung tích 7 m3 ký hiệu CXZ46RI ( hãng DAEWOO)

Xác định các thông số của máy đào gầu nghịch

Độ sâu đào lớn nhất : Hđào ≥ h = 1.6mChiều cao đổ lớn nhất : Hđổ ≥ hxe tải + 1m = 3 + 1 = 4mChọn máy đào gầu nghịch số hiệu EO-3221 B1 có những đặc điểm sau :

Dung tích gầu q = 0.5 m3

Bán kính đào lớn nhất R = 7.5 mChiều cao đổ lớn nhất h = 4.8 mChiều sâu đào lớn nhất H = 4.2 mTrọng lượng máy Q = 14.5 tấnPhương án đào : đào dọc đổ sau kết hợp di chuyển zíchzắc khi đào hố C&D 3/Tính năng suất máy đào & thời gian cần cho thi công đất

Tính năng suất máy đào ( gầu đơn )

0

3600 d

tg ck

Kđ : hệ số xúc đầy gầu; giả sử đất cấp II khô, Kđ = 1.05

K0 : hệ số tơi xốp ban đầu, lấy K0 = 1.25

2454

4.85520

dao dao

V T N

Vậy thời gian đào đất là 5 ca

II.PHẦN CÔNG TÁC VÁN KHUÔN, CỐT THÉP

1/Chọn phương án cấu tạo coffrage hợp lý

Do công trình có khối lượng lớn và đòi hỏi chất lượng cao nên ta sử dung coffrage kim loại Tuy nhiên để đạt hiệu quả cao ta sử dụng kết hợp với coffrage gỗ

Dàn giáo thép, cây chống thép thay đổi chiều cao được

- Móng : Sử dụng tấm coffrage tiêu chuẩn làm coffrage thành, không làm coffrage mặt xiên do độ dốc nhỏ Các tấm coffrage thành được giữ bẵng hệ thống các cây giằng xiên

- Cổ cột : do kích thước cổ cột nhỏ nên ta sử dụng các tấm ván ép làm coffrage Các tấm ván này được liên kết với nhau bằng gông

- Đà kiềng : đáy của đà kiềng tựa lên nền đất đã được lấp, ván thành là tấm coffrage tiêu chuẩn được liên kết bằng các thanh giằng, thanh đứng

- Cột tầng 1 : sử dụng các tấm coffrage tiêu chuẩn, kết hợp với cây chốngxiên và dây giằng xiên Chân chông xiên tựa lên các tấm gỗ đặt sẵn

- Dầm bậc khán đài : chủ yếu dùng các tấm coffrage tiêu chuẩn, dầm chínhdùng coffrage gỗ để dễ tạo hình, các ống dáo thép để đỡ coffrage dầm và sàn Tại các vịtrí nút khung dùng coffrage gỗ ở những nơi mà không thể sử dụng coffrage kim loại hoặccoffrage kim loại không kín

- Cột tầng 2 : tương tự cột tầng 1 chỉ khác với cột có tiết diện thay đổi ta sửdụng các tấm ván ép

- Dầm sàn mái : đây là dạng sàn treo vào dầm nên cần kê các tấm ván thànhdầm mái lên 1 đoạn bằng chiều dày sàn, ta có thể sử dụng các miếng chêm bêtông đúcsẵn Coffrage dẫm có tiết diện thay đổi, ta sử dụng coffrage gỗ

2/Tính toán khả năng chịu lực của một vài kết cấu điển hình

Do sử dụng coffrage sắt nên ta không cần tính coffrageTính ván thành của dầm mái

Chọn khoảng cách các sườn đứng là 0.8m; sơ đồ tính là dầm đơn giản kê lên các sườn đứng chịu tải trọng phân bố đều q như sau :

Aùp lực vữa bêtông mới đổ tác dụng lên ván khuôn

p = γ.R = R = 2500.0,75 = 1875 kG/m2

Tải trọng do chấn động phát sinh khi đổ bêtông p = 400 kG/m2

Tải trọng ngang do đầm vữa bêtông p = 200 kG/m2

Tổng tải trọng 1875 + 400 +200 = 2475 kG/m2

Chọn ván thành có chiều rộng 30 cm, tải trọng phân bố đều trên 1 m dài là

q = 2475.0,3 = 742.5 kG/m2

2 2 2 max

b 

Chọn chiều dày ván d = 4 cm

Kiểm tra độ võng

4

5

384

q l f

E I

5 742,5.80

384 100.1, 2.10 160 = 0.02 cmvới . 3 30.43

b 

Chọn h = 15 cmKiểm tra độ võng

4

5

384

q l f

E I

5 1980.120

384 100.1, 2.10 2812,5 = 0.016 cmvới . 3 10.153

- Móng + Cổ cột

Làm sạch hố móng,rút nước dưới hố móngCăng dây xác định trục tim móng theo 2 phươngĐổ bêtông lớp lót móng

Làm coffrage thành bằng các tấm coffrage tiêu chuẩn, được giữ bằng khung xiên

Đặt lưới thép móng, lắp cốt thép dọc cột vào cốt thép móng, có chừa 1 phần để làm thép chờ

Dựng dàn giáoLắp đặt cốt thép từng cây, hàn với cốt thép chờ của móngĐóng các tấm coffrage, chừa các lỗ cửa đổ bêtông

Đặt gông sau khi lắp ván khuôn, cốt thép

- Dầm sàn bậc khán đài

Dựng cây chống đứng, các giằng ngang, giằng dọc theo vị trí thiết kếĐặt cogffrage đáy dầm

Lắp coffrage thành dầmĐặt thép theo thiết kế cho sàn, sau đó là cho dầm

- Dầm sàn mái

Lắp dựng hệ cây chống và các giằngLắp các sườn ngang, sườn dọc

Lắp các tấm coffrage đáyĐặt và buộc cốt thép dầm sànLắp coffrage thành dầm mái, cố định bằng các sừơn đứng và các thanh neo, bulông giằng

GÔNG CỘT a600

III.PHẦN CÔNG TÁC BÊTÔNG

1/Phân chia công trình thành các đợt đổ bêtông

Dựa vào các yêu cầu kỹ thuật của công trình khán đài, ta có thể phân chia công trình thành các đợt như sau :

Đợt 1 : Móng + Cổ cộtĐợt 2 : Đà kiềngĐợt 3 : Cột tầng 1Đợt 4 : Dầm, sàn bậc khán đàiĐợt 5 : Cột tầng 2

Đợt 6 : Dầm sàn mái

SƠ ĐỒ PHÂN ĐỢT TL : 1 / 100

CẦN TRỤC THÁP LOẠI QUAY ĐƯỢC KB - 403A

III III

I

III III

III III

III III IV

V V

V V

VI VI

Q = 5 tấn ( thay đổi tầm với bằng xe trục )

2/Phân đoạn thi công công trình

Nguyên tắc phân đoạn :

- đảm bảo ổn định và độ cứng không gian của kêt cấu Ranh giới các đoạnchia trùng với mạch nhiệt, mạch lún và các giới hạn đơn nguyên nhà hoặc tại các chỗ chophép đặt mạch ngừng

- do thi công cột đơn giản, mạch ngừng cột ở ngay mép dưới của dầm, khốilượng công việc nhỏ nên ta chia làm 2 phân đoạn

- tương tự các đợt móng + cổ cột; đà kiềng ta cũng chia làm 2 phân đoạn

- các công tác khác như : gia công lắp dựng hệ cột chống,dàn giáo; giằng chohệ cột chống, dàn giáo; sàn công tác; lấp đất hố móng … không kể đến ở đây; vì vậy biểuđồ tiến thi công sẽ có những khoảng ngừng

- để bảo đảm thời gian thực hiện công trình tối đa là 90 ngày, ta cần phải chiađoạn hợp lý cho 2 đợt còn lại là dầm sàn khán đài ( đợt 4 ) và dầm sàn mái ( đợt 6 )

- chọn t1 = 2 ngày ( thời gian gián đoạn vì phải chờ đợi cho đến khi được phépdựng dàn giáo và coffrage lên trên kết cấu vừa mới đổ bêtông )

- chọn t2 = 9 ngày ( thời gian gián đoạn vì phải chờ đợi cho đến khi được phéptháo dỡ coffrage của kết cấu vừa mới đổ bêtông )

Kết luận : công trình khán đài là công trình đặc biệt nên ta phân đoạn côngtrình chủ yếu dựa vào khối lượng công tác và mạch ngừng trong lúc đổ bêtông cấu kiện

Chọn :

3/Tính toán khối lượng của từng đợt & từng phân

KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC TỪNG ĐỢT

tính

Số lầngiống nhau

Khối lượngriêng

Khối lượngchung1/Công tác đất

2/Móng + Cổ cột

móng

5/Dầm sàn khán đài

4/Chọn phương tiện vận chuyển Bêtông lên cao & theo phương ngang

Chọn cần trục tháp do mặt bằng thi công chật hẹp, khối lượng công tác nhỏThể tích bêtông nhiều nhất trong 1 ca là Vmax = 47.3 m3

Xác định các thông số chọn cần trục tháp

Độ cao nâng cần thiết [H] ≥ hct + hat + hck + ht

trong đó hct = 11.3 m : chiều cao công trình

hat = 1 m : chiều cao an toàn

hck = 1.7 m : chiều cao cấu kiện ( chọn trường hợp khi sử dụng cần trục để cẩudàn giáo )

ht = 1 m : chiều cao treo buộc

Chọn cần trục tháp loại quay được, thay đổi tầm với bằng xe trục, mã hiệu

KB – 403A có Rmax = 30m; H = 57.5m; Q = 5 tấn

5/Tính năng suất cần trục

Năng suất cần trục trong 1 ca đổ bêtông N = q.n.Ktg.Ktt

trong đó q = 5 tấn

Ktg = 0.8 : hệ số sử dụng cần trục theo thời gian

Ktt = 0.6 : hệ số sử dụng tải trọng khi nâng-chuyển các cấu kiện khác nhau

n : số thao tác trong 1 ca

trong đó tm = 2 phút : thời gian ổn định cần trục, mở và đóng các thùng vữa

h = 15 m : chiều cao nâng lớn nhất

→ N = 5x54x0.6x0.8 = 129.6 tấn/ca = 51.84 m3/ca > Vmax = 47.3m3

6/Chọn máy trộn bêtông

Theo kết quả tính toán năng suất đổ bêtông của cần trục là 51.84 m3/ca; ta chọn máy trộn SB -16V có các tính năng kỹ thuật như sau

Dung tích thùng trộn Vsx = 500 lDung tích thành phẩm V = 330 l

Công suất động cơ : 4 kW

7/Tính toán năng suất máy trộn bêtông

Năng suất máy trộn là N = Vsx.Kxl.Nck.Ktg m3/htrong đó Vsx = 0.5 m3 : dung tích sản xuất của thùng trộn

Ktg = 0.8

Kxl = 0.68 : hệ số xuất liệu

Nck : số mẻ trộn thực hiện trong 1 h

ck ck

→ N = 0.5x0.8x0.68x40 = 10.88 m3/h =87.04 may’a > 51.84 m3/ca : năng suất cần trục

Thùng đổ bêtông : dùng loại thùng chứa 500 l có cửa xả ở đáy8/Chọn máy đầm bêtông

Dùng đầm dùi cán cứng, chọn máy MSX - 38Năng suất 2

3600 tg

R = 40 cm : bán kính tác dụng

h = 30 cm : chiều sâu tác dụng quả đầm

t1 = 30 (s) : thời gian đầm tai 1 chỗ

t2 = 5 (s) : thời gian di chuyển đầm

9/Chọn máy thăng tải

Do công trình có mặt bằng chạy dài, khối lượng công tác lớn, lượng công nhân đông nên ta bố trí 2 máy vận thăng hiệu TP – 9 để phối hợp vận chuyển vật liệu và công nhân

Các đặc tính của máy : chiều cao nâng hàng 17 m

sức nâng 0.5 tấn10/Cách thức thi công công tác Bêtông

Tiến hành trộn bêtông tại công trường Cần trục tháp vận chuyển bêtông lêncao, công nhân bên dưới tiến hành rải hỗn hợp vữa bêtông đều khắp và đầm dùi

- Cách thức, trình tự đổ bêtông

- Trước khi tiến hành đúc bêtông cần phải :

Kiểm tra lại coffrage, dàn giáoTưới ẩm coffrage gỗ trước khi đổ bêtông 1 giờKiểm tra vị trí cốt thép

-Móng

Chuẩn bị lớp bêtông lót để tạo nên một bề mặt phẳng, đồng thờingăn ngừa đất nền sẽ hút nước ximăng cuả bêtông móng, làm trơ cốt thép đáy móng

Vận chuyển bêtông bằng xe rùa và đổ bêtông móng

- Cột

Đổ bêtông cột thông qua nhửng lổ cửa bằng ống cao suĐổ bêtông ngay giữa, tránh va chạm coffrage, cốt thép

- Dầm sàn bậc thang, dầm sàn mái

Dùng cần trục xả bêtông trực tiếp từ thùng chứa lên sànĐể đảm bảo chiều dày đồng nhất khắp mặt sàn, ta đóng các cọcmốc cữ trên coffrage sàn

Đổ bêtông dầm trước, lên tới đáy sàn rồi mới đổ sàn theo hướngtừ dưới lên để đảm bảo bêtông chặt do sàn và dầm mái có cùng độ dốc

Đối với dầm chính, do chiều cao lớn nên đổ bêtông theo kiểugiật bậc

- An toàn trong thi công bêtông

Nếu thấy dàn giáo, cầu công tác bập bênh, lung lay, lỏng lẻo thìphải sửa chửa lại cẩn thận mới cho công nhân lên làm việc Dàn giáo cao phải có hàng ràotay vịn

Khi đổ bêtông bằng cần trục, chỉ được phép mở cửa đáy thùngchứa hồ khi thùng còn cách mặt kết cấu không quá 1m

Công nhân sử dụng các loại đầm rung chạy điện phải đi giàyủng và găng tay cao su, không được kéo lê đầm dùi bằng cán mềm của nó lúc di chuyển

- Cách thức, trình tự và thời gian tháo dỡ coffrage

Khi tháo dỡ coffrage phải tránh va chạm, chấn động mạnh làm hư hỏngmặt ngoài, sứt mẻ góc cạnh

Khi bêtông đã đạt cường độ cho phépCác bộ phận coffrage không còn chịu lực sau khi bêtông đã đóng rắn( như coffrage thành bên của dầm, cột, tường … ) có thể được tháo dỡ khi bêtông đạt cườngđộ trên 50 daN/cm2 = 50 kG/cm2 → t = 5 ngày

Với các coffrage chịu lực

Khẩu độ < 2m 50%R28 → t = 7 ngày Khẩu độ 2 ÷ 8 m 70%R28 → t = 10 ngày Khẩu độ > 8m 90%R28 → t = 23 ngày Với móng thời gian chờ tháo coffrage có thể lấy 2 ngàyĐà kiềng đạt 50% cưởng độ, t = 7 ngày

Với cột t = 2 ngàyBêtông dầm, sàn sau 2 ngày tháo coffrage thành, sau 10 ngày tháocoffrage đáy

- Cách thức và thời gian bảo dưỡng bêtông

Giữ cho bề mặt bêtông không được khô quá nhanh, khôn gbị rungđộng, va chạm mạnh, nhiệt độ trong bêtông không được chênh lệch lớn

Bảo dưỡng bằng cách tưới nước hàng ngày,thời gian bảo dưỡng cho tớikhi bêtông đạt 70% cường độ thiết kế thường chỉ là 7-15 ngày Dùng bao tải ướt, rơm rạ,mùn cưa … che phủ bề mặt bêtông

Không để cho bêtông trắng mặt

IV.PHẦN LẬP TIẾN ĐỘ THI CÔNG

1/Xác định các công tác chính

Công tác lắp dựng ván khuôn Công tác gia công lắp dựng cốt thépCông tác đổ bêtông

Công tác tháo dỡ ván khuôn2/Chọn phương pháp thi công công trình & ấn định trình tự xây lắp

Đợt 1 : ván khuôn + cốt thép + bêtông + tháo ván khuôn Đợt 2 : ván khuôn + cốt thép + bêtông + tháo ván khuônĐợt 3 : cốt thép + ván khuôn + bêtông + tháo ván khuônĐợt 4 : ván khuôn + cốt thép + bêtông + tháo ván khuônĐợt 5 : cốt thép + ván khuôn + bêtông + tháo ván khuônĐợt 6 : ván khuôn + cốt thép + bêtông + tháo ván khuôn3/Tính toán số ngày công cần thiết cho từng công tác

THỜI GIAN THI CÔNG TỪNG ĐOẠN

Phânđoạn Khối lượng Đơn vị

tính

Định mức(công/đvt)

Nhu cầunhân lực(công)

Sốcông

nhân

Thời gianthi công(ngày)

1/Móng + Cổ cột

Cổ cột :0.4608 100m2 28.71 13

2 Móng :1.2487 100m2 22.275 28 20 2

Cổ cột :0.4224 100m2 28.71 12

Cổ cột :1.109 tấn 10.02 11

H≥4m :21.6 m3 3.33 72

H≥4m :19.8 m3 3.33 66 Tháo dỡ coffrage 1 3.4421

6 nt nt nt nt nt ntTháo dỡ coffrage 1 Dầm : 1.89 100m2 9.57 18 51 1

4/Lập tiến độ thi công & vẽ biểu đồ nhân lực

Nếu không yêu cầu tận dụng coffrage, có thể dồn công tác tháo dỡ coffrage cho những khoảng thời gian có số nhân lực ít nhằm làm cho biểu đồ nhân lực điều hoà hơn

Chọn cách lập tiến độ thi công theo sơ đồ xiên, chi tiết được thể hiện trên bảnvẽ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.TCVN 4453 – 95 NXB Xây dựng Hà Nội 1995

2.Định mức dự toán XDCB số 1242/1998/BXD

3.Nguyễn Đình Hiện Kỹ thuật thi công NXB Xây dựng Hà Nội 1994

4.Trần Quang Hiền Bài giảng Máy xây dựng

5 Lê Văn Kiểm Máy xây dựng NXB Đại học Quốc gia TP HCM 2002

6.Nguyễn Tiến Thu Sổ tay chọn máy thi công xây dựng NXB Xây dựng Hà Nội 1999 7.Nguyễn Phi Thường Bài giảng kỹ thuật thi công

8.Đỗ Đình Đức, Lê Kiều Kỹ thuật thi công ( Tập 1 ) NXB Xây dựng Hà Nội 2004

9.Lê Văn Kiểm Thi công Bê tông cốt thép NXB Đại học Quốc gia TP HCM 2002

10.Lê Văn Kiểm Album Thi công xây dựng NXB Đại học Quốc gia TP HCM 2002

11.Lê Văn Kiểm Thiết kế thi công NXB Đại học Quốc gia TP HCM 2002

12.Phan Hùng, Trần Như Đính Ván khuôn và giàn giáo NXB Xây dựng Hà Nội 2000 13.Ngô Quang Tường Hỏi và đáp các vấn đề Tổ chức thi công xây dựng NXB Đại học

Quốc gia TP HCM 2003

14.Tài liệu của các nhà sản xuất