ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ XÂY DỰNG HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ FOUR ACES

PHẦN 1: KIẾN TRÚC 5%CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH Ngày nay, cùng với sự phát triển của nền kinh tế quốc gia,dân sốthành thị tăng nhanh, đất có thể dùng cho xây dựng giảm đi

KHOA XÂY DỰNG

THUYẾT MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KỸ SƯ XÂY DỰNG

HỆ ĐÀO TẠO: CHÍNH QUY

ĐỀ TÀI: CHUNG CƯ FOUR ACES

SINH VIÊN: NGUYỄN TUẤN ANH MSSV: X050053

LỚP: X05-A2

HOÀN THÀNH 2/2010

MỤC LỤC 2

LỜI CẢM ƠN 10

PHẦN 1: KIẾN TRÚC (5%) 11

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 11

1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 11

1.2 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG 11

1.3 HIỆN TRẠNG ĐỊA HÌNH, ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI KHU VỰC XÂY DỰNG 11

1.3.1 HIỆN TRẠNG ĐỊA HÌNH 11

1.3.2 KHÍ HẬU 12

1.4 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 13

1.4.1 GIẢI PHÁP VÀ KÍCH THƯỚC MẶT BẰNG 13

1.4.2 CHỨC NĂNG CỦA MỖI KHỐI NHÀ 13

1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH 14

1.5.1 GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ VÀ CHIẾU SÁNG 14

1.5.2 GIẢI PHÁP HỆ THỐNG ĐIỆN 14

1.5.3 GIẢI PHÁP HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC 14

1.5.4 GIẢI PHÁP DI CHUYỂN VÀ PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY 14

1.5.5 GIẢI PHÁP CHỐNG SÉT 15

1.5.6 GIẢI PHÁP THOÁT RÁC 15

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 15

1.5.7 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT 15

1.5.8 ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 15

PHẦN 2: KẾT CẤU (25%) 16

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 16

1.6 CÁC QUI PHẠM VÀ TIÊU CHUẨN ĐỂ LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC THIẾT KẾ 16 1.1 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH 16

1.1.1 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH 16

1.1.2 HỆ KẾT CẤU TƯỜNG CHẮN GIỮ CHO TẦNG HẦM 17

1.2 LỰA CHỌN VẬT LIỆU 17

1.3 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN CHÍNH 18

1.3.1 CHỌN CHIỀU DÀY BẢN SÀN 18

1.3.2 CHỌN TIẾT DIỆN DẦM 18

1.3.3 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT 19

1.3.4 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN VÁCH CỨNG 20

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TƯỜNG VÂY (DIAPHRAGM WALL) 20

2.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT 20

2.2 CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG VÀ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 24

2.3 TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY 24

2.3.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 24

2.3.2 TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY THEO PHƯƠNG PHÁP DẦM ĐẲNG TRỊ 25 2.3.3 MÔ PHỎNG VÀ TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS29 2.3.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO TƯỜNG VÂY 37

2.3.5 KIỂM TRA TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA HỐ MÓNG TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG 38

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU 43

3.1 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH 43

3.1.1 TĨNH TẢI SÀN KHU DỊCH VỤ - KHU Ở - HÀNH LANG - BAN CÔNG 43 3.1.2 TĨNH TẢI SÀN ĐẬU XE - SÀN HẦM 43

3.1.3 TĨNH TẢI SÀN VỆ SINH 44

3.1.4 TĨNH TẢI SÀN MÁI 44

3.1.5 TĨNH TẢI TƯỜNG 44

3.1.6 HOẠT TẢI SỬ DỤNG 44

3.2 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ TÁC ĐỘNG LÊN CÔNG TRÌNH 45

3.2.1 TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN GIÓ TĨNH 45

3.2.2 TÍNH TOÁN DAO ĐỘNG CỦA CÔNG TRÌNH 47

3.2.3 TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN GIÓ ĐỘNG 50

3.2.4 KẾT QUẢ TẢI GIÓ TÁC ĐỘNG LÊN CÔNG TRÌNH 56

3.2.5 PHÂN TÍCH HỆ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 57

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ NỀN MÓNG 58

4.1 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI 58

4.1.1 CHỌN LỰA VẬT LIỆU, KÍCH THƯỚC CỌC, CHIỀU SÂU CHÔN CỌC 58 4.1.2 SỨC CHỊU TẢI THEO VẬT LIỆU LÀM CỌC 59

4.1.3 SỨC CHỊU TẢI THEO CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN - THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG

59

4.1.4 SỨC CHỊU TẢI THEO CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN - THÍ NGHIỆM HIỆN TRƯỜNG 62

4.1.5 KẾT LUẬN 63

4.2 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG CỌC 63

4.3 TÍNH TOÁN MÓNG DƯỚI CỘT C19 (MÓNG M1) 65

4.3.1 NỘI LỰC TRUYỀN XUỐNG MÓNG 65

4.3.2 CHỌN CHIỀU CAO ĐÀI MÓNG 66

4.3.3 KIỂM TRA THEO KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỌC 66

4.3.4 KIỂM TRA THEO ĐIỀU KIỆN BIẾN DẠNG 68

4.3.5 TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO ĐÀI CỌC 73

4.4 TÍNH TOÁN MÓNG DƯỚI LÕI P1 (MÓNG M2) 75

4.4.1 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI CỦA MÓNG M2 75 4.4.2 KIỂM TRA THEO KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỌC 78

4.4.3 KIỂM TRA THEO ĐIỀU KIỆN BIẾN DẠNG 81

4.4.4 TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO ĐÀI CỌC 85

4.5 KIỂM TRA KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN TẢI TRỌNG NGANG CỦA NỀN ĐẤT VÀ KHẢ NĂNG CHỊU UỐN, CẮT CỦA CỌC 88

4.5.1 LỰC NGANG TÍNH TOÁN LỚN NHẤT TÁC DỤNG LÊN CÁC CỌC 88 4.5.2 TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT NỀN, NỘI LỰC CỌC 88

4.5.3 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU ÁP LỰC NGANG CỦA NỀN 94

4.5.4 TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỌC 94

PHẦN 3: THI CÔNG (70%) 95

CHƯƠNG 1: THI CÔNG TƯỜNG VÂY 95

1.1 TỔNG QUAN VỀ THI CÔNG TƯỜNG VÂY 95

1.2 THI CÔNG TƯỜNG DẪN 95

1.2.1 NHIỆM VỤ CỦA TƯỜNG DẪN 95

1.2.2 HÌNH THỨC CẤU TẠO TƯỜNG DẪN 96

1.2.3 TÍNH TOÁN CỐP PHA TƯỜNG DẪN 96

1.2.4 QUI TRÌNH THI CÔNG TƯỜNG DẪN 99

1.3 CHUẨN BỊ DUNG DỊCH BENTONITE GIỮ VÁCH 100

1.3.1 PHA CHẾ DUNG DỊCH BENTONITE 100

1.3.2 VỮA BENTONITE PHA TRỘN SẠCH 102

1.3.3 DUNG DỊCH BENTONITE CUNG CẤP CHO RÃNH ĐÀO 102

1.3.4 DUNG DỊCH BENTONITE TRONG RÃNH ĐÀO TRƯỚC KHI ĐỔ BÊ TÔNG 102

1.3.5 XỬ LÝ BENTONITE 103

1.4 THI CÔNG ĐÀO TƯỜNG VÂY 104

1.4.1 LẬP TRÌNH TỰ THỰC HIỆN CÁC ĐƠN NGUYÊN 104

1.4.2 THIẾT BỊ ĐÀO 106

1.4.3 ĐÀO KHOAN BẰNG MÁY ĐÀO GẦU NGOẠM 106

1.4.4 CHỐNG SỤT LỞ CHO THÀNH HỐ ĐÀO 107

1.4.5 CÔNG TÁC LÀM SẠCH ĐÁY HỐ ĐÀO 108

1.4.6 KIỂM TRA VÁCH ĐẤT CỦA TƯỜNG VÂY 109

1.5 BỘ GÁ LẮP GIOĂNG CHỐNG THẤM CWS 109

1.5.1 NGUYÊN LÝ GIOĂNG CWS 110

1.5.2 LẮP ĐẶT GIOĂNG CWS 110

1.5.3 ƯU ĐIỂM CỦA GIOĂNG CHỐNG THẤM CWS 111

1.6 GIA CÔNG VÀ LẮP DỰNG LỒNG CỐT THÉP 112

1.6.1 GIA CÔNG LỒNG THÉP 112

1.6.2 LẮP DỰNG, HẠ LỒNG THÉP VÀO VỊ TRÍ KHOAN ĐÀO 113

1.7 ĐỔ BÊ TÔNG CHO KHOAN ĐÀO 121

1.8 HOÀN THÀNH KHOAN ĐÀO TƯỜNG VÂY 123

CHƯƠNG 2: THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 124

2.1 LỰA CHỌN BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC NHỒI 124

2.1.1 THI CÔNG SỬ DỤNG ỐNG CHỐNG VÁCH 124

2.1.2 THI CÔNG BẰNG GUỒNG XOẮN 125

2.1.3 THI CÔNG PHẢN TUẦN HOÀN 125

2.1.4 THI CÔNG BẰNG GẦU XOAY VÀ DUNG DỊCH BENTONITE GIỮ VÁCH 125 2.1.5 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG VÀ GIỮ VÁCH HỐ KHOAN 125

2.2 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG 126

2.2.1 BỐ TRÍ MẶT BẰNG CÔNG TRƯỜNG 126

2.2.2 CHUẨN BỊ CÁC TÀI LIỆU CÓ LIÊN QUAN 126

2.3 CÔNG TÁC THI CÔNG CHÍNH 127

2.3.1 QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ 127

2.3.2 CÔNG TÁC ĐỊNH VỊ, CÂN CHỈNH MÁY KHOAN 127

2.3.3 HẠ ỐNG VÁCH, ĐẶT ỐNG BAO 128

2.3.4 KHOAN TẠO LỖ HOÀN CHỈNH 129

2.3.5 CUNG CẤP DUNG DỊCH BENTONITE 130

2.3.6 CÔNG TÁC CỐT THÉP 132

2.3.7 XỬ LÝ CẶN LẮNG 133

2.3.8 CÔNG TÁC BÊ TÔNG 134

2.4 KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG CỌC 136

2.4.1 PHƯƠNG PHÁP TĨNH 136

2.4.2 PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG 138

2.5 SỰ CỐ VÀ XỬ LÝ SỰ CỐ TRONG THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI138 2.5.1 SẬP THÀNH HỐ KHOAN 138

2.5.2 RƠI GẦU TRONG, NẮP ĐÁY CỦA GÀU KHOAN TRONG HỐ KHOAN 138

2.5.3 RỚT LỒNG THÉP KHI HẠ XUỐNG HỐ KHOAN, LỒNG THÉP BỊ TRỒI KHI ĐỔ BÊ TÔNG

139 2.5.4 TẮC ỐNG TRONG KHI ĐỔ BÊ TÔNG 139

2.5.5 HỐ KHOAN GẶP VẬT CỨNG 140

2.6 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 140

2.7 CHỌN THIẾT BỊ CƠ GIỚI PHỤC VỤ CÔNG TÁC THI CÔNG CỌC 141 2.7.1 CHỌN BÚA RUNG HẠ ỐNG VÁCH 141

2.7.2 CHỌN MÁY KHOAN TẠO LỖ 141

2.7.3 CHỌN MÁY TRỘN BENTONITE 142

2.7.4 CHỌN CẦN CẨU 142

2.7.5 CHỌN THIẾT BỊ DÙNG CHO CÔNG TÁC PHÁ BÊ TÔNG ĐẦU CỌC 143 CHƯƠNG 3: BIỆN PHÁP LẮP DỰNG CỘT CHỐNG TẠM 144

3.1 ĐỘ SAI LỆCH CHO PHÉP CHO VỊ TRÍ CỦA CỘT CHỐNG TẠM 144

3.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP LẮP DỰNG CỘT CHỐNG TẠM 144

3.3 QUY TRÌNH HẠ CỘT CHỐNG TẠM 145

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU THI CÔNG 145

4.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 146

4.1.1 KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN 146

4.1.2 VẬT LIỆU SỬ DỤNG 146

4.2 SƠ ĐỒ TÍNH 146

4.2.1 TÍNH TOÁN HỆ SỐ NỀN THEO PHƯƠNG NGANG CỦA ĐẤT NỀN 147 4.2.2 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 148

4.3 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẰNG PHẦN MỀM SAP2000 149

4.4 TÍNH TOÁN KIỂM TRA CỘT CHỐNG TẠM VÀ THANH CHỐNG NGANG 155

4.4.1 TÍNH TOÁN KIỂM TRA CỘT CHỐNG TẠM 155

4.4.2 TÍNH TOÁN KIỂM TRA THANH CHỐNG NGANG 158

4.5 TÍNH TOÁN KIỂM TRA DẦM VÂY 161

4.6 TÍNH TOÁN ĐỘ CẮM SÂU CỦA CỘT CHỐNG TẠM VÀO CỌC NHỒI 163 4.6.1 SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 163

4.6.2 TÍNH TOÁN ĐỘ CẮM SÂU CỦA CHỐNG TẠM 164

4.7 TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO CÁC MỐI LIÊN KẾT CỦA HỆ CHỐNG

NGANG 165

4.7.1 TÍNH TOÁN LIÊN KẾT CHỐNG NGANG VÀO BÊ TÔNG (LIÊN KẾT 1) 165 4.7.2 TÍNH TOÁN LIÊN KẾT CHỐNG XIÊN VÀO BÊ TÔNG (LIÊN KẾT 2) 168 4.7.3 TÍNH TOÁN LIÊN KÊT DẦM VÂY VÀO BÊ TÔNG (LIÊN KẾT 3) 172 4.7.4 TÍNH TOÁN LIÊN KẾT CHỐNG XIÊN VÀO DẦM VÂY VÀ CHỐNG NGANG (LIÊN KẾT 4)

177 4.7.5 TÍNH TOÁN LIÊN KẾT CHỐNG NGANG VÀO DẦM VÂY (LIÊN KẾT 5) 178 CHƯƠNG 5: BIỆN PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM 179

5.1 THI CÔNG DẦM MŨ 179

5.1.1 CÔNG TÁC PHÁ ĐỈNH TƯỜNG VÂY 179

5.1.2 THI CÔNG DẦM MŨ QUANH CHU VI TƯỜNG VÂY TỪ CAO ĐỘ 0.000 XUỐNG CAO ĐỘ 1.100m 180

5.2 THI CÔNG TẦNG HẦM 1 180

5.2.1 ĐÀO ĐẤT VÀ LÀM MẶT NỀN ĐỔ BÊ TÔNG TẦNG HẦM 1 180

5.2.2 LẮP ĐẶT CỐT THÉP 184

5.2.3 THI CÔNG BÊ TÔNG 187

5.3 THI CÔNG TẦNG HẦM 2 191

5.3.1 THI CÔNG LẮP ĐẶT HỆ CHỐNG TẠM 191

5.3.2 ĐÀO ĐẤT VÀ LÀM MẶT NỀN ĐỔ BÊ TÔNG TẦNG HẦM 191

5.3.3 LẮP ĐẶT CỐT THÉP 197

5.3.4 THI CÔNG BÊ TÔNG 197

5.3.5 THI CÔNG CỘT TẦNG HẦM 2 197

5.4 THI CÔNG TẦNG HẦM 3 204

5.4.1 THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 204

5.4.2 THI CÔNG MÓNG 205

5.5 THI CÔNG MỐI NỐI DẦM, SÀN VỚI TƯỜNG VÂY 211

5.6 THI CÔNG CHỐNG THẤM TẦNG HẦM 2135.6.1 CHỐNG THẤM CHO TƯỜNG VÂY 2135.6.2 CHỐNG THẤM SÀN, DẦM GIẰNG MÓNG TẦNG HẦM 3 2135.6.3 CHỐNG THẤM VỊ TRÍ TIẾP GIÁP GIỮA CỌC, ĐÀI CỌC, SÀNTẦNG HẦM 3 2145.6.4 CHỐNG THẤM VỊ TRÍ LIÊN KẾT TƯỜNG VÀ SÀN TẦNG HẦM 3

2155.7 BIỆN PHÁP HÚT NƯỚC NGẦM 2165.8 CÔNG TÁC QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ NGANG CỦA TƯỜNG VÂY 2185.9 CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNGTRONG THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 2235.9.1 NHỮNG SỰ CỐ THƯỜNG XẢY RA TRONG THI CÔNG DƯỚI

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn tất các thầy cô của trườngđại học Kiến Trúc TP Hồ Chí Minh đã dạy bảo em trong bốn năm rưỡiqua, từ những bước chập chững khởi đầu với những kiến thức cơ sở chođến những kiến thức chuyên ngành, giúp em nhận thức rõ ràng về côngviệc của một người kỹ sư trong nhiều khía cạnh khác nhau của ngànhxây dựng Những kiến thức mà thầy cô truyền đạt sẽ là một hành trangkhông thể thiếu trong quá trình hành nghề của em sau này

Trong khoảng thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được sựgiúp đỡ tận tình của thầy Đặng Đình Minh - thầy hướng dẫn phần thicông và cũng là thầy hướng dẫn chính, và của thầy Đào Nguyên Vũ -thầy hướng dẫn phần kết cấu Các thầy luôn thường xuyên chỉ bảotruyền đạt những kiến thức, những kinh nghiệm quý báu cho em trongquá trình làm đồ án

Trong khoảng thời gian thời gian 15 tuần, dưới sự hướng dẫn nhiệttình của hai thầy, em đã có nhiều kiến thức trong lãnh vực thi công tầnghầm Do trong khoảng thời gian có hạn, em chỉ có thể giải quyết một sốvấn đề cơ bản, để có được cái nhìn khái quát nhất về hệ kết cấu chắngiữ thành vách hố đào, kết cấu trong quá trình thi công và kỹ thuật thicông top - down Đây sẽ là những bước khởi đầu, giúp em tiếp cận vớilãnh vực thi công tầng hầm trong thực tế

Xin chân thành cảm ơn

Sinh viên thực hiệnNguyễn Tuấn Anh

PHẦN 1: KIẾN TRÚC (5%)

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC

CÔNG TRÌNH

Ngày nay, cùng với sự phát triển của nền kinh tế quốc gia,dân sốthành thị tăng nhanh, đất có thể dùng cho xây dựng giảm đi, giá đấtkhông ngừng tăng cao, sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật xây dựng, phátminh của thang máy, cơ giới hóa và điện khí hóa trong xây dựng được

áp dụng rộng rãi; bên cạnh đó nhu cầu về nhà ở của người dân ngàycàng nâng cao: nếu như ngày trước nhu cầu của con người là “ăn no,mặc ấm” thì ngày nay nhu cầu đó phát triển thành “ăn ngon, mặc đẹp”.Mặt khác, trong xu thế hội nhập kinh tế quốc tế, thành phố Hồ ChíMinh cần chỉnh trang bộ mặt đô thị: thay thế dần các khu dân cư ổchuột, các chung cư cũ đã xuống cấp bằng các chung cư ngày một tiệnnghi hơn phù hợp với quy hoạch đô thị của thành phố là một yêu cầu rấtthiết thực

Vì những lý do trên, chung cư Four Aces ra đời nhằm đáp ứng nhữngnhu cầu trên của người dân cũng như góp phần vào sự phát triển chungcủa thành phố

Công trình tọa lạc trong cụm bốn chung cư Four Aces ở phường 7,quận 10, thành phố Hồ Chí Minh Công trình nằm ở vị trí thoáng đẹp có

ba mặt tiền giáp đường Đào Duy Từ (lộ giới 15m), đường Hòa Hảo (lộgiới 15m), đường Nguyễn Kim (lộ giới 20m)

Vì nằm trên các trục đường giao thông chính nên thuận tiện choviệc vận chuyển máy móc thiết bị, xe chở vật liệu xây dựng ra vào côngtrình một cách dễ dàng

Hệ thống cơ sở hạ tầng khu vực xây dựng: cấp điện, cấp nước đãhoàn chỉnh, tạo điều kiện thuận lợi trong thi công

Hiện trạng khu đất xây dựng trên nền chung cư cũ đã tháo dỡ, gặpmột số khó khăn ban đầu trong công tác thi công móng, tuy nhiênnhững trở ngại trên đã được tiên đoán và khắc phục

1.3 HIỆN TRẠNG ĐỊA HÌNH, ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI KHU VỰC XÂY DỰNG

1.3.1 HIỆN TRẠNG ĐỊA HÌNH

Địa hình tổng thể hiện trạng khu đất tương đối bằng phẳng, mặt đất

đã được giải phóng, thuận lợi cho việc thi công công trình

1.3.2 KHÍ HẬU

Công trình nằm trong khu vực thành phố Hồ Chí Minh, chịu ảnhhưởng khí hậu đặc trưng Nam Bộ Việt Nam, thuộc phân vùng IV.B, vùngkhí hậu của cả nước (TCXD 49-72), nằm hoàn toàn trong vùng khí hậunhiệt đới gió mùa cận xích đạo Trong năm có hai mùa rõ rệt Khí hậu cótính ổn định cao, những diễn biến của khí hậu từ năm nay sang nămkhác ít biến động, không có thiên tai do khí hậu Không gặp thời tiết quálạnh (thấp nhất không dưới 140C) hoặc quá nóng (cao nhất không quá

400C), không có gió Tây khô nóng, ít có trường hợp mưa quá lớn, hầunhư không có bão

 Lượng mưa cao nhất: 300mm;

 Độ ẩm tương đối trung bình: 85.5%;

 Lượng mưa cao nhất: 680mm (tháng 9);

 Độ ẩm tương đối trung bình: 77.67%;

Hướng gió:

 Hướng gió chủ yếu là Đông Nam và Tây Nam với vận tốc trungbình 2.5m/s, thổi mạnh nhất vào mùa mưa Ngoài ra còn cógió Đông Bắc thổi nhẹ (tháng 12, 1)

 TP Hồ Chí Minh nằm trong khu vực ít chịu ảnh hưởng của gióbão, chủ yếu chịu ảnh hưởng của gió mùa và áp thấp nhiệtđới.

Các hiện tượng thời tiết đáng chú ý: khu vực thuộc vùng có nhiềugiông, trung bình có 138 ngày giông Tháng có nhiều giông nhất làtháng 5 Khu vực ít chịu ảnh hưởng của bão, nếu có chỉ xuất hiện vàotháng 11 - 12 và không gậy thiệt hại đáng kể (trừ vùng ven biển)

Mật độ xây dựng ( )

Diện tích sàn xây dựng ( )

Aces (xin xây

1.4.2 CHỨC NĂNG CỦA MỖI KHỐI NHÀ

Tầng hầm được sử dụng làm bãi giữ xe cho toàn bộ chung cư và khuvực lân cận, trong đó tầng hầm 1 được sử dụng để giữ xe gắn máy, tầnghầm 2 và 3 được sử dụng để giữ xe ô tô, bên cạnh đó tầng hầm cũng lànơi chứa các trang thiết bị phục vụ cho chiếu sáng dự phòng như máyphát điện, bể nước ngầm, bể tự hoại, v.v…

Tầng trệt và tầng lửng chủ yếu dùng để kinh doanh dịch vụ, cửahàng buôn bán giống như trung tâm mua sắm Ngoài ra, hai tầng nàycũng được tận dụng để chứa trang thiết bị phòng cháy chữa cháy, vànhiều thiết bị khác, v.v…

Từ tầng 1 đến tầng 14 bao gồm các căn hộ cao cấp loại A, B đápứng nhu cầu về nhà ở của người dân

Tầng thượng gồm các kho của chung cư, tầng mái được tận dụng đểxây dựng hồ chứa nước phục vụ nhu cầu nước sinh hoạt và nước chữacháy cho toàn bộ chung cư

1.5.1 GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ VÀ CHIẾU SÁNG

Ngoài việc thông thoáng bằng hệ thống cửa ở mỗi phòng, còn sửdụng hệ thống thông gió nhân tạo bằng máy điều hoà, quạt ở các tầngtheo các gain lạnh về khu xử lý trung tâm

Kết hợp chiếu sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo để lấy sáng tối

đa Toàn bộ toà nhà được chiếu sáng bằng ánh sáng tự nhiên và bằngđiện Tại các lối đi lên xuống cầu thang, hành lang và nhất là tầng hầmđều có lắp đặt thêm đèn chiếu sáng

Máy phát điện dự phòng 250kVA được đặt ở tầng ngầm để giảm bớttiếng ồn và rung động không ảnh hưởng đến sinh hoạt

Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt ngầm trongtường Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A bố trí theo tầng vàkhu vực bảo đảm an toàn khi có sự cố xảy ra

1.5.3 GIẢI PHÁP HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC

Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố dẫn vào hồnước ở tầng hầm qua hệ thống bơm bơm lên bể nước mái nhằm đápứng nhu cầu nước sinh hoạt cho các tầng

Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt

ở tầng hầm

Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc gain, đi ngầmtrong các hộp kỹ thuật

1.5.4 GIẢI PHÁP DI CHUYỂN VÀ PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY

Nguồn nước cung cấp cho chung cư là nguồn nước thành phố, đượcđưa vào bể nước ngầm của chung cư sau đó dùng máy bơm đưa nướclên hồ nước mái, rồi từ đây nước sẽ được cung cấp lại cho các căn hộ.Mái bằng tạo độ dốc để tập trung nước vào các sênô bằng BTCT,sau đó theo ống dẫn nước để thoát vào hệ thống thoát nước của thànhphố

Hệ thống phòng cháy chữa cháy được đảm bảo bằng các bình chữacháy đặt ở các góc phòng của từng căn hộ và đặt tại vị trí cầu thang bộ,thang máy

Mỗi tầng lầu đều có hai cầu thang bộ và hai buồng thang máy bố tríhợp lý, đảm bảo đủ khả năng thoát hiểm cho người khi xảy ra sự cốcháy nổ Bên cạnh đó còn có hệ thống chữa cháy lấy nước từ hồ nướcđặt trên mái

có bộ phận đưa ra ngoài Gian rác được thiết kế, bố trí kín đáo tránh gây

ô nhiễm môi trường xung quanh

CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA

CHẤT THỦY VĂN 1.5.7 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT

Theo kết quả khảo sát địa chất cho thấy các lớp đất tại khu vực xâydựng có những đặc điểm sau:

Lớp 1: sét pha nặng lẫn bụi, màu xám nhạt, dẻo mềm;

Lớp 2: sét lẫn bụi, màu nâu hồng, nửa cứng;

trong hố khoan cho thấy nước ngầm trong khu vực xây dựng ăn mònyếu bê tông theo giá trị độ cứng tổng cộng.

PHẦN 2: KẾT CẤU

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG

TRÌNH

CHO VIỆC THIẾT KẾ

 Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 356:2005

 Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động TCVN 2737:1995

 Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình TCVN 45:1978

 Nhà cao tầng - thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối

Hệ tường cứng chịu lực (vách cứng): cấu tạo chủ yếu trong hệ kếtcấu công trình chịu tải trọng ngang (gió) Bố trí hệ tường cứng ngang vàdọc theo chu vi lõi thang tạo hệ lõi cứng cùng chịu lực và chu vi côngtrình để có độ cứng chống xoắn tốt Vách cứng là cấu kiện không thểthiếu trong kết cấu nhà cao tầng hiện nay Nó là cấu kiện thẳng đứng cóthể chịu được các tải trọng ngang và đứng Đặc biệt là các tải trọngngang xuất hiện trong các công trình nhà cao tầng với những lực ngangtác động rất lớn Sự ổn định của công trình nhờ các vách cứng ngang vàdọc Như vậy vách cứng được hiểu theo nghĩa là các tấm tường đượcthiết kế chịu tải trọng ngang Bản sàn được xem như tuyệt đối cứngtrong mặt phẳng của chúng Có tác dụng tham gia vào việc tiếp thu vàtruyền tải trọng vào các tường cứng và truyền xuống móng Thường nhàcao tầng dưới tác động của tải trọng ngang được xem như một thanhngàm ở móng

Hệ khung chịu lực: được tạo thành từ các thanh đứng (cột) và ngang(dầm) liên kết cứng tại chỗ giao nhau của chúng, các khung phẳng liênkết với nhau tạo thành khối khung không gian Tải trọng đứng và tảitrọng ngang (tác động của gió và động đất) của kết cấu khung đều do

dầm và cột đảm nhiệm không có khối tường chịu lực Không gian mặtbằng lớn, bố trí kiến trúc linh hoạt, có thể đáp ứng yêu cầu sử dụngkhông bị hạn chế, phù hợp với các loại công trình Do kết cấu khung có

độ cứng bên nhỏ, khả năng chống lực bên tương đối thấp, đế đáp ứngyêu cầu chống gió và động đất, mặt cắt của dầm và cột tương đối lớn,lượng thép dùng tương đối nhiều Dưới tác động của động đất, do biếndạng ngang tương đối lớn nên kết cấu bao che công trình và trang tríbên trong dễ bị nứt và hư hỏng

Kết cấu khung - vách: là hình thức tổ hợp của hai hệ kết cấu trên.Tận dụng ưu việt của mỗi loại, vừa có thể cung cấp một không gian sửdụng tương đối lớn vừa có khả năng chống lực ngang tốt Vách cứngtrong kết cấu khung vách có thể bố trí độc lập, cũng có thể lợi dụngvách của thang máy, gian cầu thang, giếng đường ống Vì vậy, loại kếtcấu này đã được dùng rộng rãi cho các loại công trình và đây chính làgiải pháp kết cấu được áp dụng cho công trình chung cư Four Aces

1.1.2 HỆ KẾT CẤU TƯỜNG CHẮN GIỮ CHO TẦNG HẦM

Nhà không có tầng hầm, độ sâu ngàm vào đất là tương đối nôngkhoảng , độ ổn định của công trình không cao do trọng tâm củacông trình ở trên cao Khi có tầng hầm trọng tâm của công trình sẽ được

hạ xuống thấp, do đó làm tăng tính ổn định cho công trình Hơn nữatường, cột, dầm, sàn của tầng hầm sẽ làm tăng độ ngàm của công trìnhvào đất, tăng khả năng chịu tải ngang như gió, bão, động đất,…

Khi thi công tầng hầm phải đào sâu vào trong lòng đất, nhất là đốivới nhà có nhiều tầng hầm thì giải pháp chắn đất bằng tường liên tục(diaphragm wall) tỏ ra hiệu quả Nếu tường liên tục trong đất lại kiêmlàm kết cấu chịu lực của công trình xây dựng thì hiệu quả kinh tế càngcao hơn

Chiều dày sàn chọn lựa dựa trên các yêu cầu:

 Về mặt truyền lực: đảm bảo cho giả thiết sàn tuyệt đối cứng trongmặt phẳng của nó (để truyền tải ngang, chuyển vị,…)

 Yêu cầu cấu tạo: trong tính toán không xét việc sàn bị giảm yếu docác lỗ khoan treo móc các thiết bị kỹ thuật (ống điện, nước, thônggió,…)

 Yêu cầu công năng: các hệ tường ngăn có thể thay đổi vị trí (không

có hệ đà đỡ riêng) có thể thay đổi vị trí mà không làm tăng đáng

kể và độ võng của sàn

 Ngoài ra còn xét đến yêu cầu chống cháy khi sử dụng,…

Do đó trong các công trình nhà cao tầng, chiều dày bản sàn có thểtăng đến 50% so với các công trình mà sàn chỉ chịu tải đứng

Dùng ô sàn có kích thước lớn nhất ( m) để tính chọn sơ bộchiều dày

của ô sàn

 Chọn bề dày bản sàn bê tông cốt thép là 150mm

Đối với các sàn tầng trệt và tầng hầm chọn chiều dày bản sàn là250mm, sàn tầng hầm 3 chọn chiều dày bản sàn là 300mm

1.3.2 CHỌN TIẾT DIỆN DẦM

a) DẦM CHÍNH THEO PHƯƠNG TRỤC 1-6

Chiều cao tiết diện dầm:

b) DẦM CHÍNH THEO PHƯƠNG TRỤC A-f

1.3.3 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT

Diện tích tiết diện cột được xác định sơ bộ theo công thức:

;

: tải trọng phân bố trên 1m2 sàn thứ i;

: diện tích truyền tải xuống cột thứ tầng thứ i;

: hệ số kể tới tải trọng ngang; chọn ;

: cường độ chịu nén của bê tông M300;

Bảng tính toán sơ bộ tiết diện cột các tầng:

1.3.4 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN VÁCH CỨNG

Chiều dày vách của lõi cứng được lựa chọn sơ bộ dựa vào chiều caotòa nhà, số tầng,… đồng thời đảm bảo các điều quy định theo điều 3.4.1

- TCXD 198:1997

 Chọn sơ bộ độ dày thành vách lõi cứng là 300mm

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TƯỜNG VÂY

(DIAPHRAGM WALL)

Độ dốc các lớp đất nhỏ, chiều dày khá đồng đều nên một cách gầnđúng có thể xem nền đất tại mọi điểm của công trình như mặt cắt địachất điển hình

Lớp 1: sét pha nặng lẫn bụi, màu xám nhạt, dẻo mềm;

Giới hạn chảy

Hình 1: Biểu đồ (e-logp) của lớp đất thứ nhất

Lớp 2: sét lẫn bụi, màu nâu hồng, nửa cứng;

Giới hạn chảy

0.1 1 0.720000000000001

0.1 1 0.62000000000001

Hình 3: Biểu đồ (e-logp) của lớp đất thứ ba

Lớp 4: cát pha sét nhẹ hạt mịn lẫn bụi, màu hồng nhạt, chặt vừa;

Hình 4: Biểu đồ (e-logp) của lớp đất thứ ba

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50

Hình 5: Sự phân bố các lớp đất trong hố khoang và số liệu thí

nghiệm SPT

TOÁN

a) CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG

Các giai đoạn thi công phần ngầm bằng thi công ngược theophương pháp hở sơ bộ được định hướng như sau:

 Giai đoạn 1a: thi công cọc khoan nhồi (với cột chống tạm bằngthép hình)

 Giai đoạn 1b: thi công tường vây;

 Giai đoạn 2: đào đất đến cao độ 3.11m;

 Giai đoạn 3: thi công sàn tầng hầm 1;

Lớp 1: sét pha nặng

lẫn bụi, màu xámnhạt, dẻo mềm;

 Giai đoạn 4: đào đất đến cao độ 6.51m;

 Giai đoạn 5: thi công sàn tầng hầm 2;

 Giai đoạn 6: đào đất đến cao độ 11.66m;

 Giai đoạn 7: thi công đài móng và sàn tầng hầm 3;

 Giai đoạn 8: thi công sàn tầng trệt và chuyển sang giai đoạn thicông phần thân;

Dự trù giai đoạn nguy hiểm nhất là giai đoạn 6

Tùy theo kết quả khảo sát sẽ điều chỉnh lại hướng thi công cho hợplý

b) SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

 Tường liên tục trong đất dày 800mm bằng bê tông cốt thép

 Vật liệu làm tường: bê tông M300 và cốt thép A.III

 Mực nước ngầm bên ngoài hố đào ổn định tại cao độ 3.9m Mựcnước ngầm trong hố đào thay đổi theo trình tự thi công phầnngầm, giả thiết luôn thấp hơn mặt đất trong hố đào 0.5m

 Lượng phụ tải trên mặt đất lấy bằng 1.5 ( )

2.3.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

Những quy trình thiết kế cổ điển (phương pháp cân bằng tĩnh,…)dựa vào những giả thiết đơn giản hóa và thường mâu thuẫn với ứng xửthực giữa tường và đất, điển hình là sự không tương thích giữa áp lực vàchuyển vị Khi thiết kế tường trong đất theo các phương pháp cổ điểnthì áp lực đất được tách riêng thành áp lực đất bị động hay áp lực đấtchủ động giới hạn tại tất cả các điểm trên tường chắn mà không xemxét đến độ lớn và chiều chuyển vị của tường và của đất Trong trườnghợp thiết kế tường có neo/thanh chống, khuynh hướng dịch chuyển củatường tạo ra các điều kiện bị động bên trên neo bị bỏ qua Tác động dokhả năng uốn của tường bị bỏ qua Cho nên những chuyển vị được tínhtoán dựa trên các giả thuyết, khó phản ánh hợp lý sự làm việc thực củakết cấu

Phương pháp phân tích sự làm việc đồng thời giữa tường và kết cấu.Trong mô hình đơn giản nhất, tường vây được mô hình như thanh dầm

và đất nền được mô hình như một chuỗi các lò xo theo phương ngang

Độ cứng của đất nền được thể hiện thông qua độ cứng được khai báocủa các lò xo, là các hệ số nền theo phương ngang Các hệ giằng ngang(bản sàn tầng hầm) được mô hình lò xo hay lực tập trung Phân tích sựlàm việc của thanh dầm trên chuỗi các lò xo này cho kết quả cácchuyển vị của tường, mômen uốn, lực cắt, phản lực trong hệ giằngchống ngang Tuy nhiên, phương pháp này có một số hạn chế chính là

đã lý tưởng hóa sự làm việc của đất nền được sử dụng, hệ số phản lực

của đất nền theo phương ngang khó được đánh giá một cách chính xác,chuyển vị của đất nền xung quanh kết cấu không được tính toán, độcứng và sự làm việc của hệ giằng chống ngang khó được mô hình chínhxác như điều kiện thực tế.

Dựa trên những phân tích trên đưa ra quy trình tính toán như sau:

áp dụng phương pháp dầm đẳng trị (tham khảo “Thiết kế và thi công hố

móng sâu” - PGS.TS Nguyễn Bá Kế) để tính toán sơ bộ ra chiều sâu chôn

tường, dùng chương trình PLAXIS 2D V8.2 để mô phỏng tường vây vàkhảo sát các thời điểm trong quá trình thi công, từ đây lấy ra các thông

;Tìm điểm có áp lực đất bằng không (gần giống như điểm uốnkhông);

có được phản lực gối tại điểm uốn không, giải phương trình cân bằngmômen của phần dầm dưới ta có được độ chôn sâu của tường vây

Tính toán áp lực đất tác dụng lên phần dầm liên tục;

9,72 15

90,66

120,54

58,75

78,11 67,62 31

27,37

27,37 47,94

31,38

81,74 50,68 164,16 92,1 77,6 47,94 121,76 194,02 108,85 109,5 47,8 170,41

121,76 36,31

Hình 6: Biểu đồ áp lực đất tác dụng lên dầm liên tục

Dùng phần mềm SAP2000 để giải bài toán trên, ta được kết quả nhưsau;

Hình 7: Biểu đồ mômen và phản lực của dầm liên tục

Giả thiết chân tường vây nằm trong lớp đất thứ ba;

Tính toán áp lực đất tác dụng vào tường vây phần dưới điểm uốnkhông;

Áp lực đất chủ động tại độ sâu ; (lớp đất thứ hai)

Áp lực đất chủ động tác dụng tại độ sâu x;

;

Áp lực nước tác dụng phía chủ động tại độ sâu x;

;Tổng áp lực tác dụng phía chủ động;

Áp lực đất phía bị động tác dụng tại độ sâu x;

Áp lực nước tác dụng phía chủ động tại độ sâu x;

;Tổng áp lực tác dụng phía chủ động;

;Điểm áp lực đất bằng không;

;Tính toán chiều sâu của tường vây;

;



Ta chọn chiều sâu chôn tường là 25m

2.3.3 MÔ PHỎNG VÀ TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY BẰNG PHẦN

MỀM PLAXIS

Mô phỏng bằng chương trình Plaxis 2D v8.2 Xét một dải tường tầnghầm theo phương ngắn Bài toán xem như đối xứng, chỉ mô phỏng mộtnửa hố (chiều rộng hố lấy bằng 20m)

Bài toán tường chắn chủ yếu xét các tác động và hệ quả của tácđộng theo phương ngang Trong các giai đoạn thi công, ta tiến hành đàođất, tức là ta đã tiến hành dở tải, do đó, theo phương ngang, tường chủyếu chuyển vị do đất bị nở ngang Ở đây, ta sẽ chọn mô hình tính toánSoft Soil để phân biệt đầy đủ các chỉ số nén và nở của đất Các chỉ sốnày được tính toán từ kết quả của thí nghiệm nén một trục - oedometer.Đối với các lớp đất dính dùng mô hình ứng xử không thoát nước lỗrỗng (undrained) Đối với các lớp đất rời dùng mô hình thoát nước lỗrỗng (drained)

Mực nước ngầm ngoài hố đào, theo báo cáo khảo sát địa chất ổnđịnh ở độ sâu 3.9m Trong hố đào, để thuận tiện cho công tác thicông, ta sẽ tiến hành bơm hút mực nước ngầm luôn thấp hơn mặt hốđào 0.5m Do độ chênh mực nước ở trong hố và ngoài hố sẽ xuất hiệndòng thấm từ nơi có áp lực cao sang nơi có áp lực thấp, điều nảy ảnhhưởng tới tới áp lực đất trong các giai đoạn thi công

143.20

6.35

x 0.66

A

144.5

-Hệ số kể đến mực độ thô ráp/trơn nhẵn của bề mặt tiếp xúctường - đất chi phối sự làm việc đồng thời của tường và đất Theo kinh

a) THÔNG SỐ ĐỊA CHẤT

c) THÔNG SỐ VỀ DIAPHRAGM WALL

Bề dày của tường là 800mm, làm bằng bê tông M300;

Tường làm việc theo mô hình đàn hồi (Elastic);

Hệ số poisson: ;

d) CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN CỤ THỂ

Các phases tính toán bao gồm: chất tải; khôi phục chuyển vị; thicông tường vây; đào đất 3.11m; thi công sàn hầm 1; đào đất 6.51m;thi công sàn hầm 2; đào đất ; thi công móng và sàn hầm 3; thicông sàn trệt

Bước 2: khôi phục chuyển vị + thi công tường vây;

Total Displacement m

Bước 3: đào đất xuống độ sâu 3.11m;

-75.65 (kNm/

m)

36.33 (kN/m)

36.33 (kN/m)

-75.64 (kNm/

m)

Bước 5: đào đất xuống độ sâu 6.51m;

206.34 (kNm/

m)

185.48 (kN/m)

-206.51 (kNm/

m)

185.57 (kN/m)

-Bước 7: đào đất đến độ sâu 11.66m;

539.59 (kNm/

m)

463.20 (kN/m)

-601.70 (kNm/

m)

486.59 (kN/m)

-Bước 9: thi công sàn tầng trệt (sàn 0);

Các biểu đồ bao lực dọc, mômen, lực cắt;

601.66 (kNm/

m)

486.59 (kN/m)

372.92 (kN/m)

601.70 (kNm/

m)

481.39 (kNm/

m)