thi công phần thân và hoàn thiện đồ án công trình trung tâm công nghệ quốc tế Hà Nội - HITC
Trang 1đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
Chơng 9 : thi công phần thân và hoàn thiện
9.1 Lập biện phỏp kỹ thuật thi cụng phần thõn
Thi công phần thân là giai đoạn thi công kéo dài nhất tập trung phần lớn nhân lực và vật lực Công tác thi công phần thân bao gồm thi công sàn, cột, dầm, lõi và cầu thang
bộ Việc lựa chọn các biện pháp công nghệ thi công sẽ có ảnh hởng rất lớn đến chất ợng công trình đồng thời cho phép đẩy nhanh tiến độ, rút ngắn thời gian thi công, mang lại hiệu quả kinh tế trong thi công công trình
l-Khi thi công bê tông cột - dầm - sàn, để đảm bảo cho bê tông đạt chất lợng cao thì hệ thống cây chống cũng nh ván khuôn cần phải đảm bảo độ cứng, ổn định cao Hơn nữa
để đẩy nhanh tiến độ thi công, mau chóng đa công trình vào sử dụng, thì cây chống cũng nh ván khuôn phải đợc thi công lắp dựng nhanh chóng, thời gian thi công công tác này ảnh hởng rất nhiều đến tiến độ thi công khi công trình có khối lợng thi công lớn, do vậy cột chống và ván khuôn phải có tính chất định hình
*, Tính khoảng cách giữa các đà ngang, đà dọc đỡ ván khuôn sàn:
Để thuận tiện cho việc thi công, ta chọn khoảng cách giữa thanh đà ngang mang ván sàn l = 60cm, khoảng cách giữa các thanh đà dọc l =120cm (bằng kích thớc của giáo PAL) Từ khoảng cách chọn trớc ta sẽ chọn đợc kích thớc phù hợp của các thanh đà.+, Tính toán kiểm tra độ bền , độ võng của ván khuôn sàn và chọn tiết diện các thanh
đà (Tính theo tài liệu ‘TCVN4453-95’ và ‘Thiết kế tổ chức Thi công xây dựng’-Lê Văn Kiểm)
Kiểm tra độ bền, độ võng cho một tấm ván khuôn sàn :
+ Tải trọng tác dụng lên ván khuôn sàn gồm:
Trang 2đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
- Tải trọng do ngời và dụng cụ thi công:
Mỗi ván khuôn sàn đợc kê lên 3 thanh đà ngang cách nhau 100cm nên sơ đồ làm việc
nh dầm liên tục kê lên các đà ngang Để đơn giản tính toán và thiên về an toàn coi ván khuôn sàn nh dầm đơn giản gối lên 2 gối tựa cách nhau 100cm
= 3823,75 Kgcm
σ = 38236,55,75 = 583,78 Kg/cm2 < R = 2100 Kg/cm2
Vậy điều kiện bền của ván khuôn sàn đợc thoả mãn
*, Kiểm tra lại độ võng của ván khuôn sàn :
- Tải trọng dùng để tính võng của một ván khuôn là tải trọng tiêu chuẩn:
qc = (20 + 375 + 250 + 200)ì0,3 = 253,5 (Kg/m)
- Độ võng:
f =
J E
l
q c
384
.
=
28,46 10
1 , 2 384
100 54 , 2 5
Trang 3đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
- Độ võng cho phép :
400
1 400
1
=
Ta thấy : f < [f], do đó khoảng cách giữa các đà ngang bằng 100 cm là đảm bảo
*, Tính tiết diện thanh đà ngang mang ván khuôn sàn :
Ván khuôn sàn sử dụng ván khuôn kim loại, có kích thớc và đặc tính đã trình bày, các tấm ván khuôn có : b = 30cm
Chọn tiết diện đà ngang là : bìh = 10ì10 cm ; gỗ nhóm V, khoảng cách giữa các đà ngang đã chọn là 100cm
Tải trọng tác dụng lên đà ngang :
qtt = 1,1ì20 + 1,1ì375 + 1,2ì18 +1,3ì250 +1,3ì200 = 1041 (Kg/m)
1200
qtt
M = ql/10C 2
Trang 4đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
σ = =8 2 =108,ì41166ì120,672
W
ql W
M
= 112,43 (Kg/cm2) < R = 150 (Kg/cm2)Vậy điều kiện bền thoả mãn
+, Kiểm tra võng:
Ta có: qc = 20 + 375 + 18 + 250 + 200 = 863 (Kg/m)
- Độ võng f đợc tính theo công thức :
f =
J E
l
q c
384
.
Với gỗ ta có : E = 105 Kg/cm2, J = bh3/12 = 10ì103/12 = 833,33 (cm4)
33 , 833 10
384
120 63 , 8 5
1 l = ì = 0,3 (cm)
Ta thấy : f < [f], do đó đà ngang chọn : bìh = 10ì10 cm là bảo đảm
*, Tính tiết diện thanh đà dọc đỡ đà ngang:
Chọn đà dọc là gỗ nhóm V, có R = 150 Kg/cm2, E=105 Kg/cm2
Tiết diện đà dọc là : bìh = 10ì12 cm ;
Đà dọc đợc đỡ bởi giáo PAL, khoảng cách các vị trí đỡ đà dọc là 120cm (bằng
kích thớc của giáo PAL)
Sơ đồ làm việc thực tế của đà dọc là dầm liên tục tựa trên các vị trí giáo đỡ Để đơn giản tính toán và thiên về an toàn, coi đà dọc nh dầm đơn giản gối lên 2 vị trí giáo đỡ
Hình 9.3 Sơ đồ tính
Trang 5đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội+, Kiểm tra độ bền của đà dọc:
W = bh2/6 = 10ì122/6 = 240 (cm3)
σ = = 4. . =7544ì,8240ì120
W
l P W
M tt
=94,35 (Kg/cm2) < R =150 (Kg/cm2)
Điều kiện bền thoả mãn
+, Kiểm tra võng:
Ta có: Ptc = qtcìl = 521,4 ì1,2 = 625,68 (Kg)
qbttc = 0,1x0,12x1800 = 21,6 (Kg/m)
Độ võng f của đà dọc đợc tính nh sau:
+ Độ võng f1 do tải trọng tập trung của đà ngang truyền xuống:
f1 =
J E
l
P tc
48 3
Với gỗ ta có : E = 105 KG/cm2 ; J = bh3/12 = 10ì123/12 = 1440 cm4
1440 10
48
120 68 , 625 5
l
q c
384
.
f2 =
1440 10
384
120 216 , 0 5
- Độ võng cho phép :
[f] = 4001 l =4001 120 = 0,3 (cm)
Ta thấy : f < [f], do đó đà dọc chọn : bìh = 10ì12 cm là bảo đảm
9.2.3 Tớnh toỏn vỏn khuụn, xà gồ, cột chống cho dầm chớnh.
b, Thiết kế ván khuôn dầm khung :
Tính ván khuôn cho dầm khung có kích thớc tiết diện bxh = 30x80 cm
*, Tính ván khuôn đáy dầm:
Ván khuôn dầm sử dụng ván khuôn kim loại, kích thớc 300x2000 đợc tựa lên các thanh xà gồ gỗ kê trực tiếp lên cây chống đơn Khoảng cách giữa các thanh xà gồ này chính là khoảng cách giữa các cây chống
+, Tải trọng tác dụng lên ván đáy dầm :
- Trọng lợng ván khuôn:
qc
1 = 20 (Kg/m2) (n = 1,1)
Trang 6đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
8
ql 2
=> l ≤ 8.Wq.R= 8.6,955,981.2100 = 104,99 cm
Chọn lxg =100cm
+, Kiểm tra võng:
- Tải trọng dùng để tính độ võng của ván khuôn đáy dầm biên:
Trang 7đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
f =
J E
l
q c
384
5 4
Với thép ta có : E = 2,1.106 KG/cm2, J = 28,46 cm4
46 , 28 10 1 , 2 384
100 61 , 8 5
+, Tải trọng (áp lực ngang) tác dụng lên ván thành dầm :
- áp lực ngang do vữa bê tông tơi mới đổ (tính cả chiều cao dầm):
Coi ván khuôn thành dầm nh dầm đơn giản kê lên các thanh đứng và các thanh đứng tựa lên các thanh chống xiên Gọi khoảng cách giữa 2 cây chống xiên là: lx
Từ điều kiện:
σ = WM ≤ R = 2100 (Kg/cm2)Trong đó: W = 6,55 cm3, M =
+, Kiểm tra độ võng của VK thành dầm biên:
- Tải trọng dùng để tính độ võng của ván khuôn thành dầm biên
qc = (1750+100 +200)ì0,3 = 615 Kg/m
- Độ võng f đợc tính theo công thức:
Trang 8đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
f =
J E
l
q c
384
5 4
Với thép ta có : E = 2,1.106 KG/cm2, J = 28,46 cm4
46 , 28 10 1 , 2 384
100 15 , 6 5
1
ì
=
Ta thấy : f < [f], do đó khoảng cách giữa các thanh chống xiên lx = 100cm là bảo đảm
9.2.4 Tớnh toỏn vỏn khuụn, xà gồ, cột chống cho cột
Trang 9đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
ì 2
10 ≤ RìWTrong đó:
+ R: Cờng độ của ván khuôn kim loại R = 2100 (Kg/m2)
+W: Mô men kháng uốn của ván khuôn, với bề rộng 30cm ta có W = 6,55 (cm3)
=> lg ≤ 10 .q R W tt = 10ì21009,143ì6,55 = 122,24 cm
Chọn lg = 120 cm;
*, Kiểm tra độ võng của ván khuôn cột:
- Tải trọng dùng để tính võng của ván khuôn :
qc = (2500ì0,75 + 200 + 300)ì0,3 = 712,5 (Kg/m)
- Độ võng f đợc tính theo công thức :
f =
J E
l
q c
128 4
Với thép ta có: E = 2,1.106 Kg/cm2; J = 28,46 cm4
=>
46 , 28 10 1 , 2 128
120 125 , 7
1 l = ì = 0,375 (cm)
Ta thấy: f < [f], do đó khoảng cách giữa các gông bằng lg = 120 cm là đảm bảo
Chọn gông thép tiết diện ngang 10x75 mm
9.4 Kỹ thuật thi cụng cỏc cụng tỏc vỏn khuụn, cốt thộp, bờ tụng.
a, Công nghệ thi công ván khuôn:
*, Mục tiêu:
Trang 10đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
Đạt đợc mức độ luân chuyển ván khuôn tốt
- Các cột chống lại là những thanh chống thép có thể tự điều chỉnh chiều cao, có thể bố trí các hệ giằng ngang và dọc theo hai phơng
b, Công nghệ thi công bê tông:
Đối với nhà cao tầng, do chiều cao nhà lớn, sử dụng bê tông mác cao nên việc sử dụng
bê tông trộn và đổ tại chỗ là cả một vấn đề lớn khi mà khối lợng bê tông lớn Chất lợng của loại bê tông này thất thờng, rất khó đạt đợc mác cao
Bê tông thơng phẩm hiện đang đợc sử dụng nhiều cho các công trình cao tầng do có nhiều u điểm trong khâu bảo đảm chất lợng và thi công thuận lợi Bê tông thơng phẩm kết hợp với máy bơm bê tông là một tổ hợp rất hiệu quả
Xét riêng giá theo m3 bê tông thì giá bê tông thơng phẩm so với bê tông tự chế
tạo cao hơn 50% Nếu xét theo tổng thể thì giá bê tông thơng phẩm chỉ cao hơn bê tông
tự trộn 15ữ20% Nhng về mặt chất lợng thì việc sử dụng bê tông thơng phẩm hoàn toàn yên tâm
Chọn phơng pháp thi công sàn bằng bê tông thơng phẩm
9.5 Chọn cần trục và tớnh toỏn năng suất thi cụng.
a, Chọn loại ván khuôn, đà giáo, cây chống :
Khi thi công bê tông cột- dầm - sàn, để đảm bảo cho bê tông đạt chất lợng cao thì hệ thống cây chống cũng nh ván khuôn cần phải đảm bảo độ cứng, ổn định cao Hơn nữa
để đẩy nhanh tiến độ thi công, mau chóng đa công trình vào sử dụng, thì cây chống cũng nh ván khuôn phải đợc thi công lắp dựng nhanh chóng, thời gian thi công công tác này ảnh hởng rất nhiều đến tiến độ thi công khi mặt bằng xây dựng rộng lớn, do vậy cây chống và ván khuôn phải có tính chất định hình Vì vậy sự kết hợp giữa cây chống kim loại và ván khuôn kim loại vạn năng khi thi công bê tông khung-sàn là biện pháp hữa hiệu và kinh tế hơn cả
*, Chọn loại ván khuôn :
Sử dụng ván khuôn kim loại do công ty thép NITETSU của Nhật Bản chế tạo (các đặc tính kỹ thuật của ván khuôn kim loại này đã đợc trình bày trong công tác tính toán thi công đài cọc)
*, Chọn cây chống sàn, dầm và cột:
Trang 11đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội+, Chọn cây chống sàn, dầm:
Sử dụng giáo PAL do hãng Hoà Phát chế tạo
+ Ưu điểm của giáo PAL :
- Giáo PAL là một chân chống vạn năng bảo đảm an toàn và kinh tế
- Giáo PAL có thể sử dụng thích hợp cho mọi công trình xây dựng với những kết cấu nặng đặt ở độ cao lớn
- Giáo PAL làm bằng thép nhẹ, đơn giản, thuận tiện cho việc lắp dựng, tháo dỡ, vận chuyển nên giảm giá thành công trình
+ Cấu tạo giáo PAL :
Giáo PAL đợc thiết kế trên cơ sở một hệ khung tam giác đợc lắp dựng theo kiểu tam giác hoặc tứ giác cùng các phụ kiện kèm theo nh :
- Phần khung tam giác tiêu chuẩn
- Thanh giằng chéo và giằng ngang
- Kích chân cột và đầu cột
- Khớp nối khung
- Chốt giữ khớp nối
Bảng độ cao và tải trọng cho phép :
Bảng 9.1 Độ cao và tảI trọng cho phép
- Lắp tiếp các thanh giằng nằm ngang và giằng chéo
- Lồng khớp nối và làm chặt chúng bằng chốt giữ Sau đó chống thêm một khung phụ lên trên
- Lắp các kích đỡ phía trên
Toàn bộ hệ thống của giá đỡ khung tam giác sau khi lắp dựng xong có thể điều chỉnh chiều cao nhờ hệ kích dới trong khoảng từ 0 đến 750 mm
∗ Trong khi lắp dựng chân chống giáo PAL cần chú ý những điểm sau :
- Lắp các thanh giằng ngang theo hai phơng vuông góc và chống chuyển vị bằng giằng chéo Trong khi dựng lắp không đợc thay thế các bộ phận và phụ kiện của giáo bằng các đồ vật khác
Trang 12cấu tạo khung giáo thép pal Minh khai lenex
đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
- Toàn bộ hệ chân chống phải đợc liên kết vững chắc và điều chỉnh cao thấp bằng các
đai ốc cánh của các bộ kích
- Phải điều chỉnh khớp nối đúng vị trí để lắp đợc chốt giữ khớp nối
Hình 9.6 Cấu tạo khung giáo thép
+ Chọn cây chống :
Sử dụng cây chống đơn kim loại LENEX Dựa vào chiều dài và sức chịu tải ta chọn cây chống V1 của hãng LENEX có các thông số sau:
- Chiều dài lớn nhất : 3300mm
- Chiều dài nhỏ nhất : 1800mm
- Chiều dài ống trên :1800mm
- Chiều dài đoạn điều chỉnh : 120mm
- Sức chịu tải lớn nhất khi lmin : 2200kG
- Sức chịu tải lớn nhất khi lmax : 1700kG
*, Chọn thanh đà đỡ ván khuôn sàn :
Đặt các thanh xà gồ gỗ theo hai phơng, đà ngang dựa trên đà dọc, đà dọc dựa trên giá
đỡ chữ U của hệ giáo chống Ưu điểm của loại đà này là tháo lắp đơn giản, có sức chịu tải khá lớn, hệ số luân chuyển cao Loại đà 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
b, Phơng tiện vận chuyển lên cao.
Đối với các nhà cao tầng (công trình thiết kế cao 9 tầng và một gara, một tum) biện pháp thi công tiên tiến, có nhiều u điểm là sử dụng máy bơm bê tông Để phục vụ cho công tác bê tông, chúng ta cần giải quyết các vấn đề nh vận chuyển ngời, vận chuyển ván khuôn và cốt thép cũng nh vật liệu xây dựng khác lên cao Do đó ta cần chọn ph-
ơng tiện vận chuyển cho thích hợp với yêu cầu vận chuyển và mặt bằng công tác của từng bộ phận công trình
Trang 13đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nộiMặt bằng công trình rộng, thoáng, đờng vận chuyển vật liệu, cấu kiện chính theo ph-
ơng trớc và sau nhà, do đó sử dụng một cần trục tháp để vận chuyển vật liệu, cấu kiện lên cao và đổ bê tông cột Chọn máy bơm bê tông để phục vụ đổ bê tông dầm, sàn
*, Chọn cần trục tháp :
Công trình có mặt bằng rộng do đó có thể chọn loại cần trục tháp cho thích hợp Từ tổng mặt bằng công trình, ta thấy cần chọn loại cần trục tháp có cần quay ở phía trên; còn thân cần trục thì hoàn toàn cố định (đợc gắn từng phần vào công trình), thay đổi tầm với bằng xe trục Loại cần trục này rất hiệu quả, gọn nhẹ và thích hợp với điều kiện công trình
Cần trục tháp đợc sử dụng để phục vụ công tác vận chuyển vật liệu lên các tầng nhà (xà
gồ, ván khuôn, sắt thép, dàn giáo )
Các yêu cầu tối thiểu về kỹ thuật khi chọn cần trục là:
- Độ với nhỏ nhất của cần trục tháp là: R = d + S < [R]
Trong đó:
S : khoảng cách nhỏ nhất từ tâm quay của cần trục tới mép công trình hoặc chớng ngại vật:
S ≥ r + (0,5ữ1m) = 3 + 1 = 4m
Để đảm bảo thân cần trục không chạm vào công trình ta chọn khoảng cách S = 5m
d : Khoảng cách lớn nhất từ mép công trình đến điểm đặt cấu kiện, tính theo phơng cần với, cần trục tháp thiết kế đặt trên trục đối xứng của đơn nguyên 1 nên ta có:
2 2
5 , 25 ) 5 , 8 5 , 0 3 5 , 8
hck : chiều cao của cấu kiện cao nhất (VK cột), hck = 4,0m
ht : chiều cao thiết bị treo buộc, ht = 2m
Vậy: H = 40,8 + 1 + 4,0 + 2 = 47,8 m
Với các thông số yêu cầu trên, chọn cần trục tháp TOPKIT POTAIN H3/36B (đứng cố
định tại một vị trí mà không cần đờng ray)
Các thông số kỹ thuật của cần trục tháp :
+ Chiều cao lớn nhất của cần trục: Hmax = 56,6 (m)
+ Tầm với lớn nhất của cần trục: Rmax = 45 (m)
+ Tầm với nhỏ nhất của cần trục: Rmin = 2,9 (m)
+ Sức nâng của cần trục : Qmax = 6 (T)
+ Bán kính của đối trọng: R = 11,9 (m)
Trang 14đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội+ Chiều cao của đối trọng: hđt = 7,2 (m)
+, Máy đầm bê tông : Mã hiệu U21-75; U 7
Các thông số kỹ thuật đã đợc trình bày trong phần thi công đài cọc
+, Máy bơm bê tông chọn cùng chủng loại với máy bơm bê tông móng( các đặc tính kỹ thuật đã đợc nói trong phần thi công bê tông móng)
c, Chuẩn bị thi công trên cao:
+ Làm hệ thống lới an toàn cho công trờng (Xem bản vẽ TC03)
+ Làm thệ thống chống bụi và chống vật liệu bay sang các công trình lân cận
+ Tập kết ván khuôn
+ Tập kết cốt thép đã gia công vào vị trí quy định để chuẩn bị cho công tác cốt thép.+ Chuẩn bị giáo thi công, các dụng cụ phục vụ thi công
+ Bố trí ngời, tổ thợ vào từng công tác thi công
9.6 Chọn mỏy đầm, mỏy trộn và đổ bờ tụng, năng suất của chỳng
9.6.1 Chọn máy bơm bê tông
Để phục vụ cho cụng tỏc đổ bờtụng được liờn tục và khụng bị giỏn đoạn nhất là khi đổ bờtụng dầm sàn Vỡ vậy mà ta phải sử dụng mỏy bơm bờtụng để vẩn chuyển bờtụng từ xe trộn đến vị trớ cần đổ
Trang 15đề tài : trung tâm công nghệ quốc tế hà nội
Bảng 9.2 tra cỏc tiờu chuẩn kỹ thuật vận chuyển bờtụng bằng đường ống
Vận chuyển lờn cao : 61.6/4=15.4 bar
(62.7+8+26.9+36)/2=67 khõu nối : 0.1x67=6.7 bar
Lấy 6 đoạn cong 900 : 1x6=6 bar
Ống mềm : 3bar
=> Áp suất cần thiết dể bơm bờtụng là: 54.6+5.5=60.1 (bar)
=>Chọn mỏy bơm bờtụng PUTZMEISTER M43 năng suất 90(m3/h)
ỏp suất 85 bar thỏa món điều kiện ỏp suất cần thiết
- Mụ tơ nguồn: Loại PMA-1500,cụng suất 1.5KVA, 1 pha,nặng 6.5kg
9.7 Kỹ thuật xõy, trỏt, ốp lỏt hoàn thiện
9.7.1 Cụng tỏc xõy
