ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN THI CÔNG 40%

Hướng dẫn đồ án tốt nghiệp xây dựng dân dụng và công nghiệp phần thi công Đồ án tốt nghiệp đại học kiến trúc hà nội Đồ án tốt nghiệp khoa xây dựng phần thi công 40% Đại học Kiến trúc Hà Nội Đồ án tốt nghiệp khoa xây dựng phần thi công 40% Đại học Kiến trúc Hà Nội

PHẦN 4 THI CÔNG

(40%)

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : THS.NGUYỄN CẢNH CƯỜNG

SINH VIÊN THỰC HIỆN : TRẦN XUÂN NAM

LỚP : 12XN

 NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

A KỸ THUẬT THI CÔNG

1 Thiết kế biện pháp kỹ thuật thi công phần ngầm:

 Thi công ép cọc bê tông cốt thép

 Thi công chống đỡ thành hố đào

 Thi công đào đất bằng phương pháp đào hở

 Thi công tường tầng hầm

2 Thiết kế biện pháp kỹ thuật thi công phần thân:

 Lập biện pháp thi công ván khuôn, cốt thép, bê tông cột, dầm, sàn cho tầng điển hình

B TỔ CHỨC THI CÔNG

 Lập tiến độ thi công theo phương pháp sơ đồ ngang

 Thiết kế tổng mặt bằng thi công

C GIẢI PHÁP CHÍNH VỀ AN TOÀN LAO ĐỘNG

 Giải pháp chính an toàn lao động và vệ sinh môi trường

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNHI.VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

- Công trình “ Trụ sở làm việc ” được xây dựng tại HỒNG BÀNG – HẢI PHÒNG.

- Công trình được xây dựng trên một khuân viên đất rộng rãi, bằng phẳng, đườnggiao thông thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu phục vụ thi công công trình

II.PHƯƠNG ÁN KIẾN TRÚC, KẾT CẤU, MÓNG CÔNG TRÌNH

1 Phương án kiến trúc công trình.

- Xem chi tiết phần kiến trúc (từ trang 1-6)

2 Phương án kết cấu công trình.

Hệ kết cấu chịu lực của công trình là khung bê tông cốt thép đổ toàn khối có tườngchèn, có kích thước các cấu kiện như sau:

* Đối với dầm : + Dầm khung kích thước (300x500)mm

+ Dầm phụ (220x400)mm

* Đối với cột + Cột biên (300x400)mm

+ Cột giữa: (600x600)mm

* Đối với vách : + Vách tầng hầm 300mm, vách thang máy dày 200mm

* Đối với sàn : + Sàn tầng hầm dày 200mm, sàn điển hình dày 100mm

3 Phương án móng công trình.

- Kết cấu móng là móng cọc ép BTCT Đài cọc cao 1.2 m, đáy đài đặt tại cốt -5,4 m

so với cốt tự nhiên

- Cọc ép là cọc BTCT tiết diện 400x400 (mm), chiều sâu ép cọc là -42m ( so với cos

tự nhiên) Cọc dài 36 m ( Bao gồm cả đoạn đập đầu cọc) được nối từ 3 đoạn C1 dài 9(m)

- Công trình có tổng cộng 24 đài móng gồm (cos so với cos tự nhiên):

+ Móng M1 gồm 8 móng có kích thước: 2,3 x 2,3 (m) đáy đài ở cos -5,6 (m

+ Móng M2 gồm 4 móng có kích thước: 2 x 3 (m) đáy đài ở cos -5,6 (m)

+ Móng M3 gồm 1 móng có kích thước: 4 x 3,3 (m) đáy đài ở cos -7,6 (m)

+ Móng M4 gồm 1 móng có kích thước : 4,2 x 5,1 (m) đáy đài ở cos -7,6(m)

+ Móng bè M5 kích thước mặt cắt : 0.9 x 0.5 (m) dài 109 m đáy đài ở cos -4,9(m)

III.ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH, ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

- Xem chi tiết phần nền móng (từ trang 89-92)

IV.CÔNG TÁC CHUẨN BỊ TRƯỚC KHI THI CÔNG

1.San dọn và bố trí tổng mặt bằng thi công

- Công việc trước tiên tiến hành dọn dẹp mặt bằng bao gồm chặt cây, phát quang cỏ

và san bằng phẳng

- Xây dựng hàng rào để bảo vệ các phương tiện thi công, tài sản trên công trường vàtránh tiếng ồn, bụi thi công, không gây ảnh hưởng đến các công trình xung quanh vàthẩm mỹ của khu vực

- Di chuyển các công trình ngầm: đường dây điện thoại, đường cấp thoát nước…

- Tập hợp đầy đủ các tài liệu kỹ thuật có liên quan

- Chuẩn bị mặt bằng tổ chức thi công, xác định các vị trí tim mốc, hệ trục của côngtrình, đường vào và vị trí đặt các thiết bị cơ sở và khu vực gia công thép, kho và côngtrình phụ trợ

- Lập kế hoạch thi công chi tiết, quy định thời gian cho các bước công tác và sơ đồdịch chuyển máy trên hiện trường

- Chuẩn bị đầy đủ và đúng yêu cầu các loại vật tư, các thiết bị thí nghiệm, kiểm tra

độ sụt của bê tông, chất lượng gạch đá, độ sâu cọc…

- Bố trí các kho bãi chứa vật liệu

- Bố trí các phòng điều hành công trình, nhà ở, nhà ăn, trạm y tế…

2.Chuẩn bị máy móc, nhân lực phục vụ thi công

- Dựa vào dự toán, tiên lượng, các số liệu tính toán cụ thể cho từng khối lượng côngviệc của công trình ta chọn và đưa vào phục vụ cho việc thi công công trình các loạimáy móc, thiết bị như: máy ép cọc, máy cẩu, máy vận thăng, cần trục tháp, máy trộn bêtông, máy đầm bê tông và các loại dụng cụ lao động như: cuốc, xẻng, búa, vam, kéo…

- Nhân tố về con người là không thể thiếu khi thi công công trình xây dựng nên dựavào tiến độ và khối lựơng công việc của công trình, ta đưa nhân lực vào công trườngmột cách hợp lý về thời gian, số lượng cũng như trình độ chuyên môn, tay nghề

3.Định vị công trình

- Giác móng công trình:

+ Xác định tim cốt công trình: dụng cụ bao gồm dây gai, dây kẽm, dây thép 1ly,thước thép, máy kinh vĩ, máy thủy bình…

+ Từ bản vẽ hồ sơ và khu đất xây dựng của

công trình, phải tiến hành định vị công trình

theo mốc chuẩn theo bản vẽ thiết kế

+ Điểm mốc chuẩn phải được tất cả các

bên liên quan công nhận và ký vào biên bản

bàn giao để làm cơ sở pháp lý sau này,

mốc chuẩn được đóng bằng cọc bê tông cốt

thép và đựơc bảo quản trong suốt thời gian

xây dựng Mặt bằng định vị thi công

+ Từ mốc chuẩn xác định các điểm chuẩn của công trình bằng máy kinh vĩ

+ Từ các điểm chuẩn ta xác định các đường tim công trình theo hai phương đúngnhư trong bản vẽ thiết kế Đánh dấu các đường tim công trình bằng các cọc gỗ sau đódùng dây kẽm căng theo hai đường cọc chuẩn, đường cọc chuẩn phải cách xa công trình

từ 3,4m để không làm ảnh hưởng đến thi công

+ Dựa vào các đường chuẩn ta xác định vị trí của đài móng, từ đó xác định được vịtrí tim cọc trên mặt bằng

y

6 5 4

3 2

1

a B C

D

a b bac

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNGI.THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM

1.Lập biện pháp thi công ép cọc:

1.1.Lựa chọn phương án thi công ép cọc:

Dựa vào ưu nhược điểm của các phương pháp và tính chất của công trình ta chọn giảipháp ép cọc cho công trình này là giải pháp ép trước và ép âm:

Độ sâu ép âm của cọc là -6,85 m với móng thang máy và -4,85 m với các móng còn lại

so với cos tự nhiên

1.2.Các yêu cầu chung đối với cọc và thiết bị ép cọc

a Yêu cầu kỹ thuật đối với việc hàn nối cọc

- Các đoạn cọc được nối với nhau bằng 4 tấm thép 100x100x6mm, các tấm thépđựơc hàn tại 4 mặt bên của cọc

- Bề mặt bê tông ở đầu hai đoạn cọc nối phải tiếp xúc khít, trường hợp tiếp xúckhông khít phải có biện pháp chèn chặt

- Khi hàn cọc phải sử dụng phương pháp “hàn neo”(hàn từ dưới lên trên) đối với cácđường hàn đứng

- Phải tiến hành kiểm tra độ thẳng đứng của cọc trước và sau khi hàn

- Kiểm tra kích thước đường hàn so với thiết kế

- Cọc tiết diện vuông 0,4 x0,4 m chiều dài cọc là 36 m gồm 4 đoạn: đoạn cọc C1 dài

9 m, và 3 đoạn cọc C2 dài 9 m

+ Đọan C1 có mũi nhọn để dẫn hướng

+ Đoạn C2 có hai đầu bằng

b Yêu cầu kỹ thuật đối với các đoạn cọc ép

+ Được quy đinh trong TCVN 9394-2012: Đóng và ép cọc-Thi công và nghiệm thu

c Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị ép cọc

+ Được quy đinh trong TCVN 9394-2012: Đóng và ép cọc-Thi công và nghiệm thu 1.3.Tính toán máy móc và chọn thiết bị thi công ép cọc

a Chọn máy ép cọc

Để đưa cọc xuống độ sâu thiết kế cọc phải qua các tầng địa chất khác nhau Ta thấycọc muốn qua được những địa tầng đó thì lực ép cọc phải đạt giá trị: P e � �K P c

Trong đó:

+ P : lực ép cần thiết để cọc đi sâu vào đất nền tới độ sâu thiết kế e

+ K : hệ số lớn hơn 1, phụ thuộc vào loại đất và tiết diện cọc

+ P : tổng sức kháng tức thời của đất nền, c P gồm hai phần: phần kháng mũi cọc ( c m

P ) và phần ma sát của cọc( P ) ms

- Sức chịu tải của cọc P c 1656.1kN 165,6T

- Để đảm bảo cho cọc được ép đến độ sâu thiết kế, lực ép của máy phải thoả mãnđiều kiện: P epmin � �2 P coc 1.7 165,6� T 280T

- Vì chỉ cần sử dụng 0,7÷ 0,8 khả năng làm việc tối đa của máy ép cọc Do vậy tachọn máy ép thủy lực có lực ép danh định:

280350( )0.8 0.8

ep may ep

P

Chọn máy ép cọc tĩnh YZY 400 xuất xứ Trung Quốc có thông số như sau:

Bảng 1.1.1.1.1.1 Thông số kĩ thuật máy ép robot

Kích thước (A x B x C) (m) 12.91 x 10 x 7.38

b Số máy ép cọc cho công trình

- Số lượng cọc và chiều dài cọc cần ép của công trình thể hiện trong bảng 4.1 trongphần phụ lục.( 101 cọc, tại độ sâu 42m so với cốt thiên nhiên)

Chiều dài cọc ép trong 1 ca máy của máy ép robot Trung Quốc lấy theo kinh nghiệmthực tế thi công ( Do chưa ban hành định mức ) là 150m

Tổng số ca máy ( tính cho 1 máy ép):

N =

4242

29150

N  

( ngày )Chọn 1 máy ép, một ngày làm việc hai ca, thời gian phục vụ ép cọc dự kiếnkhoảng 15 ngày (chưa kể thời gian thí nghiệm nén tĩnh cọc TCXD VN 269-2002 sốcọc cần nén tĩnh thông thường lấy bằng 1% tổng số cọc của công trình nhưng trongmọi trường hợp không ít hơn 3 cọc)

1.4.Thi công cọc thử

a Mục đích

Trước khi ép cọc đại trà ta phải tiến hành thí nghiệm nén tĩnh cọc nhằm xác địnhcác số liệu cần thiết về cường độ, biến dạng và mối quan hệ giữa tải trọng và chuyển vịcủa cọc làm cơ sở cho thiết kế hoặc điều chỉnh đồ án thiết kế, chọn thiết bị và côngnghệ thi công cọc phù hợp

b Thời điểm ,số lượng và vị trí cọc thử

Việc thử tĩnh cọc được tiến hành tại những điểm có điều kiện địa chất tiêu biểutrước khi thi công đại trà, nhằm lựa chọn đúng đắn loại cọc, thiết bị thi công và điềuchỉnh đồ án thiết kế

- Số lượng cọc thử do thiết kế quy định Tổng số cọc của công trình là 101 cọc, sốlượng cọc cần thử 3 cọc (theo TCXD VN 269-2002 quy định lấy bằng (0,5 1%) tổng

số cọc của công trình nhưng không ít hơn 3 cọc trong mọi trường hợp)

nếu không dễ gặp sự cố là cọc không xuống được độ sâu thiết kế hoặc làm trương nổicác cọc xung quanh do đất bị lèn quá giới hạn dẫn đến cọc bị phá hoại.

c Quy trình ép cọc

- Tiến hành ép đoạn cọc C1:

+ Ép đoạn cọc C1 cắm sâu vào đất với vận tốc xuyên ≤ 1 cm/s

+ Khi đầu cọc C1 cách mặt đất 0,3÷0,5 m thì tiến hành lắp đoạn cọc C2, kiểm tra bềmặt hai đầu cọc C1 và C2, sửa chữa sao cho thật phẳng

+ Kiểm tra các chi tiết nối cọc và máy hàn

+ Lắp đoạn cọc C2 vào vị trí ép, căn chỉnh để đường trục của cọc C2 trùng với trụckích và trùng với trục đoạn cọc C1 độ nghiêng ≤ 1%

+ Gia tải lên cọc khoảng 10%÷15% tải trọng thiết kế suốt trong thời gian hàn nối đểtạo tiếp xúc giữa hai bề mặt bê tông, tiến hành hàn nối theo quy định trong thiết kế

- Tiến hành ép đoạn cọc C2:

+ Giai đoạn đầu ép với vận tốc khống quá 1cm/s Khi đoạn cọc C2 chuyển động đềuthì mới cho cọc xuyên với vận tốc không quá 2cm/s Cứ tiếp tục cho đến khi đầu cọcC2 cách mặt đất 0,3÷0,5 m Cuối cùng ta sử dụng một đoạn cọc ép âm để ép đầu đoạncọc cuối cùng xuống một đoạn - 5,05 m với móng M1, M2, M3 và ở -7,05 m vớimóng M4, M5(so với cốt tự nhiên)

+ Khi lực nén tăng đột ngột tức là mũi cọc đã gặp phải đất cứng hơn (hoặc gặp dịvật cục bộ) lúc này cần phải giảm lực nén để cọc có đủ khả năng vào đất cứng hơn(hoặc kiểm tra để tìm biện pháp xử lý) và giữ để lực ép không quá giá trị tối đa chophép

+ Kết thúc công việc ép xong một cọc

* Ghi chép theo dõi lực ép theo chiều dài cọc theo TCVN 9394-2012: “ Đóng và ép cọc– Thi công và nghiệm thu ”

1.6.Các sự cố khi thi công cọc và biện pháp giải quyết

* Cọc bị nghiêng lệch khỏi vị trí thiết kế:

- Nguyên nhân: Do gặp chướng ngại vật, do mũi cọc khi chế tạo có độ vát không đều

- Biện pháp xử lý: Cho dừng ngay việc ép cọc và tìm hiểu nguyên nhân, nếu gặp vậtcản có thẻ đào phá bỏ, nếu do mũi cọc vát không đều thì phải khoan dẫn hướng cho cọcxuống đúng hướng

* Cọc đang ép xuống khoảng 0,5÷1 m đầu tiên thì bị cong, xuất hiện vết nứt gãy ởvùng chân cọc

- Nguyên nhân: Do gặp chướng ngại vật nên lực ép lớn

- Biện pháp xử lý: Cho dừng ngay việc ép nhổ cọc vỡ hoặc gẫy, thăm dò dị vật đểkhoan phá bỏ sau đó thay cọc mới và ép tiếp

* Khi ép cọc chưa đến độ sâu thiết kế, cách độ sâu thiết kế từ 1 đến 2m cọc đã bịchối, có hiện tượng bênh đối trọng gây nên sự nghiêng lệch làm gãy cọc

Biện pháp xử lý:

- Cắt bỏ đoạn cọc gãy

- Cho ép chèn bổ sung cọc mới Nếu cọc gãy khi nén chưa sâu thì có thể dùng kíchthủy lực để nhổ cọc lên và thay cọc khác.

* Khi lực ép vừa đến trị số thiết kế mà cọc không xuống nữa trong khi đó lực ép tácđộng lên cọc tiếp tục tăng vượt quá Pép max thì trước khi dừng ép cọc phải nén ép tại độsâu đó từ 3 đến 5 lần với lực ép đó

2 Tính toán và thi công tường cừ Larsen cho công trình

2.1 Quá trình tính toán tường vây.

2.1.1 Tải trọng tác dụng:

Tải trọng tác dụng lên tường cừ:

+ Áp lực của đất tác dụng nên tường (áp lực chủ động và áp lực bị động)

+ Hoạt tải thi công: q = 20 kN/m2

+ Ở công trình này do mực nước trong đất khá ổn định ở độ sâu 1,8m nên ta xét tới

áp lực của nước lên tường cừ

dmm

tmm

Diện tích A(cm2/md tường)

Trọnglượng(kG/m2)

Mô menquán tính(cm4/m)

Mô menkháng uốn(cm3/m)

Chiều dàibn(m)

Chiều dàineo(m)

EABầu neokN/m

EAThanh neokN/m

Lparing

Thanh neo(m)

2.1.3 Quá trình tính toán tường vây và đào đất hố móng.

Sử dụng phần mềm chuyên dụng PLAXIS 8.2 của Hà Lan để tính toán nội lực

và chuyển vị của tường cừ tương ứng với các giai đoạn thi công đào đất

a Bước 1: Đào đất đến cốt -1,5 m tính từ cos tự nhiên, đồng thời lắp đặt neo thứ

nhất

b Bước 2: Đào máy tiếp đến cốt -3,35m tính từ mặt đắt tự nhiên và lắp đặt neo thứ

hai

c Bước 3: Đào máy kết hợp với thủ công đến cốt -5,5m so cốt tự nhiên đối với hố

đài móng và cos -4,8m với giằng móng

Bảng thông số đầu vào chương trình PLAXIS 8.2

sat: Khối lượng thể tích khô, đơn vị kN/m3

Eref: Môđun biến dạng, kN/m2

ν: Hệ số Poisson

Cref: Lực dính trong đất, kN/m2

Ψ: Góc trương nở, (độ)

φ: Góc ma sát trong, (độ)

Dưới đây là kết quả nội lực và chuyển vị của hố đào khi chạy chương trình :

Momen từ Plaxis Chuyển vị ngang cừ từ Plaxis

Chuyển vị ngang của cừ là

Tính toán và kiểm tra neo.

Khi sử dụng chương trình PLAXIS 8.2, ta đã giả thiết:

Chọn thanh neo có chiều dài lớn nhất để kiểm tra

- Tải trọng tác dụng: so sánh lực tác dụng vào thanh neo thứ 1 và thanh neo thứ

2, ta lực chọn lực tác dụng vào thanh neo lớn hơn để tính toán

=>Lực tác dụng vào thanh neo thứ 2: N =105,3kN

Chiều dài thực tế của thanh neo: L = 9 m

Với sơ đồ tính 2 đầu khớp, ta có chiều dài tính toán: Lo = L = 9 m

- Kiểm tra bền:

Công thức kiểm tra:

c n

An=(3.105)/(2,1.108)=1,43.10-3m2=14,3cm: Diện tích tiết diện thực

f: Cường độ tính toán của vật liệu, f = 21 kN/cm2

c: Hệ số điều kiện làm việc của thanh neo, c = 1.

Thay số ta có:

c n

- Kiểm tra điều kiện ổn định tổng thể:

Công thức kiểm tra:

c min

An=(3.105)/(2,1.108)=1,43.10-3m2=14,3cm: Diện tích tiết diện thực

f: Cường độ tính toán của vật liệu, f = 21 kN/cm2

c: Hệ số điều kiện làm việc của thanh neo, c = 1

 max: Hệ số uốn dọc nhỏ nhất, lấy theo  max của thanh neo.

σ = = = 8,15 kN / cm < f.γ = 21 kN / cm

φ A 0,903.14,3

→ Thanh neo đảm bảo điều kiện ổn định tổng thể

Vậy thanh neo đã chọn là đảm bảo khả năng neo tường cừ

2.2 Thi công tường cừ Larsen

2.2.1 Chuẩn bị: Hoàn thiện lắp đặt nguồn điện 380V - 125KW và đường tạm để

máy, cẩu thi công

2.2.2 Dự kiến thời gian thi công:

- Đối với phương pháp ép cừ bằng máy tĩnh thời gian làm việc từ 6h đến 23h

- Đối với phương phỏp ộp cừ bằng bỳa rung thời gian làm việc từ 7h đến 19h

2.2.3 Biện pháp ép và rút cừ Larsen-4 bằng biện pháp ép tĩnh:

a Chuẩn bị:

- Tập kết máy ép, cẩu và vật liệu cừ Larsen về vị trí thi công

- Thiết bị thi công bao gồm :

- Do công tác thi công xây dựng xen kẽ nên chúng tôi phải bố trí nhịp nhàng

để tránh việc thi công ảnh hởng đến nhau dẫn đến chậm tiến độ công trình

- Độ thẳng đứng của cây cừ larsen có sai số trong khoảng từ 0-1% và đầu cừnghiêng ra phía ngoài công trình Độ thẳng đứng của cây cừ trong quá trình épđược căn chỉnh bằng máy và sử dụng quả rọi để xác định độ thẳng đứng của cừ

- Quy trình thi công được thể hiện tại bản vẽ quy trình biện pháp thi côngtường cừ

Bước 1: Máy ép thanh cọc cừ đầu tiên đến chiều sâu quy định

Bước 2: Máy ép thanh cọc cừ thứ 2 và xác định mức chịu tải của cọc

Bước 3: Nâng thân máy lên và dừng lại ở ở vị trí cái kẹp cọc thấp hơn đầucọc

Bước 4: Sau khi ổn định nâng máy ép cọc cừ lên

Bước 5: Đẩy bàn kẹp cọc đầu búa về phía trớc xoay bàn kẹp từ phải sangtrái

Bước 6: Điều chỉnh đầu búa vào cọc cừ để đa cọc xuống từ từ

- Lưu ý của phần ép là phải căn chỉnh cẩn thận để cọc không bị xiên

- Tính số lượng cừ:

 Theo trục A-G : 87 cừ

 Theo trục 1-6 : 69 cừ

 Chiều dài cứ L= 10 mTổng chiều dài cừ : Ltt= (87.2 + 69.2).10 =3120m

3 Lập biện pháp thi công đào đất

3.1 Công tác chuẩn bị phục vụ thi công đất

3.1.1 Chuẩn bị mặt bằng thi công đất

Các công việc chuẩn bị phục phụ thi công đất bao gồm:

Thi công hệ thống thoát nước mặt để đảm bảo mặt bằng công trình không bị đọng nước, không bị úng ngập trong suốt thời gian thi công công trình Ta có thể giải quyết theo nhiều phương án như: tạo độ dốc cho mặt bằng thi công, xây hệ thống mương thoát nước bằng gạch có nắp đậy, lắp hệ thống ống bê tông cốt thép và tổ chức các hố ga để dẫn nước về mương thoát nước khu vực Ta nên kết hợp với hệ thống thoát nước mặt vĩnh cửu của công trình theo thiết kế để tiết kiện vốn đầu tư xây dựng.

3.1.1.3 Chuẩn bị vị trí đổ đất

Trước khi thi công đào đất phải xác định chất lượng loại đất đào lên để có thể

sử dụng nó vào các công tác thích hợp, xác định lượng đất cần lấp trở lại vào công trình (nếu chất lượng đất phù hợp với yêu cầu sử dụng), lượng đất thừa cần chở ra khỏicông truờng Đối với lượng đất lấp trở lại sau khi thi công xong móng, cần bố trí bãi chứa đất, tốt nhất bãi chứa cần bố trí gần vị trí xây dựng công trình mà không gây cản trở quá trình thi công móng, sau khi thi công móng dễ dàng sử dụng các máy xúc, máy

ủi đê lấp đát trở lại công trình

3.1.2.1 Hạ mực nước ngầm bằng phương pháp hút nước lộ thiên.

Để ngăn chặn nước mặt và nước ngầm thấm vào hố móng, đào những mương lộthiên bao quanh hố móng, đào mương rộng từ 0,3 đến 0,6m , sâu 0,3; 0,5 hoặc 1m, đọ uốn dọc từ 0,1% đến 0,5% ở những hố móng rộng và trong mùa mưa phải đào thêm

hệ thống mương phụ nhỏ hơn trên bề mặt đáy móng Nước thấm theo các đường mương chảy vào các giếng tích nước, từ đây nước được hút ra ngoài hố móng

Hút nước lộ thiên là phương pháp đơn giản, rất dễ thực hiện và rẻ tiền Phương pháp này dùng phổ biến để hút nuớc mặt, nước mưa và hạ mực nước ngầm ở nơi có lượng nước ngầm nhỏ Nhược điểm cơ bản của phương pháp này là gây sự cuốn trôi các hạt đất, có thể gây sập lở vách đất

Kết luận: Qua việc phân tích các phương pháp hạ mực nước ngầm kết hợp với

quy mô công trình em quyết định chọn phương án hạ mực nước ngầm bằng hút nước

lộ thiên.

3.2 Thi công đào đất

3.2.1 Yêu cầu kỹ thuật khi thi công đào đất.

- Khi thi công công tác đất cần hết sức chú ý đến độ dốc lớn nhất của mái dốc

và việc lựa chọn độ dốc hợp lý vì nó ảnh hưởng tới khối lượng công tác đất, an toàn lao động và giá thành công trình Hố móng nằm trong lớp đất sét pha có độ dốc H/B= 1/0,5

- Chiều rộng đáy hố đào tối thiểu phải bằng chiều rộng của kết cấu cộng với khoảng cách neo chằng và đặt ván khuôn cho đế móng Trong trường hợp đào có mái dốc thì khoảng cách giữa chân kết cấu móng và chân mái dốc tối thiểu bằng 30 cm.

- Đất thừa và đất không đảm bảo chất lượng phải đổ ra bãi thải theo đúng quy định, không được đổ bừa bãi làm ứ đọng nước, gây ngập úng công trình, gây trở ngại cho thi công

- Khi đào đất hố móng cho công trình phải để lại lớp đất bảo vệ chống xâm thực

và phá hoại của thiên nhiên(gió, mưa ) Bề dày lớp đất bảo vệ do thiết kế theo quy định nhưng tối thiểu bằng 20 cm Lớp bảo vệ chỉ được bóc đi trước khi thi công xây dựng công trình

- Sau khi đào đất đến cốt yêu cầu, tiến hành đập đầu cọc, bẻ chếch chéo cốt thépđầu cọc theo đúng yêu cầu thiết kế

3.2.2 Lựa chọn phương án thi công đào đất.

- Phương án kết hợp giữa cơ giới và thủ công.

Đây là phương án kết hợp được các ưu điểm của cả hai phương pháp trên Đào đất bằng máy tại những vị trí có khối lượng đào lớn, kết hợp với đào và sửa hố móng bằng thủ công tại những vị trí máy khó làm việc Theo phương án này ta sẽ giảm tối đathời gian thi công và tạo điều kiện cho phương tiện đi lại thuận tiện khi thi công

Từ những phân tích trên em chọn phương án kết hợp giữa cơ giới và thủ công

để tiến hành đào cho công trình của mình Giải pháp đào như sau:

Ta sẽ đào bằng máy tới cao trình -4,85m (cách đáy giằng 250mm).Tại vị trí các

hố móng đào tới cos -5,05m (cách đáy đài 550mm) Lớp đất dày 650mm (tính tới đáy lớp bê tông lót) sẽ đc bóc đi bằng thủ công, kết hợp với máy đào nhỏ

Đất đào được bằng máy xúc lên ô tô vận chuyển ra nơi quy định Sau khi thi công xong bê tông đài móng, giằng móng sẽ tiến hành san lấp ngay Công nhân thủ công được sử dụng khi máy đào gần đến cốt thiết kế, đào đến đâu sửa đến đấy Hướng đào đất và hướng vận chuyển vuông góc với nhau

Công trình có đáy sàn tầng hầm 2 ở cos – 4,35m so với cốt tự nhiên, mựcnước ngầm ở vị trí : cos – 1,8m so với tự nhiên Vì vậy để tránh sụt lở đất khi thi công (do thời tiết, do tác động từ bên ngoài vì xe cộ, ) em chọn giải pháp dùng tường cừ LARSEN đóng xung quanh hố đào, chỉ chừa một dốc cho xe, máy lên xuống Cừ đượcđóng trước xung quanh hố đào, cách mép ngoài đài móng biên 1360mm Đất được đào theo từng lớp (mỗi lớp đào 1,2m) Đào tới cos-1.35m (cốt sàn tầng hầm 1) ta bắt đầu lắp hệ neo thứ nhất tại vị trí -1m so cốt tự nhiên

- Nước ngầm được hạ bằng cách sử dụng bom hút đáy hố đào

Sau đó tiếp tục đào xuống tới cos đáy đài và đáy giằng bằng máy nhỏ kết hợp với đào thủ công

3.3 Tính toán khối lượng đào đất.

3.3.1 Tính toán khối lượng đào đất bằng máy.

- Thể tích đào móng được tính toán theo công thức:



V A.B.H

Trong đó:

H: Chiều cao khối đào

A: Kích thước chiều dài hố đào

B: Kích thước chiều rộng hố đào

3.3.2 Khối lượng đất đào máy nhỏ kết hợp đào thủ công.

Phần đào đất bằng máy nhỏ kết hợp thủ công bao gồm :

- Đào đất đài móng

- Đào đất giằng móng

a/ Tính toán khối lượng đào đất đài móng:

- Thể tích đào móng được tính toán theo công thức:

H: Chiều cao khối đào

a,b: Kích thước chiều dài, rộng

mặt dưới hố đào

c,d: Kích thước chiều dài, chiều rộng mặt trên hố đào

Lớp đất đào thủ công dày 650mm(đào đến đáy lớp bê tông lót đài cos -8m) Tính toán khối lượng đào thủ công được thể hiện trong bảng sau:

Thểtích

b/ Tính toán khối lượng đào đất thủ công giằng móng

Sau khi đào đất bằng máy đến cos cách đáy giằng 250mm, ta tiến hành đào thủ công đến đáy bê tông lót dầm giằng móng cos -5,2m Lớp đất đào thủ công dày

350cm Tính toán khỗi lượng đào thủ công được thể hiện trong bảng sau:

Vtc=148,6.30%= 44,6 m3

Tổng khối lượng đất cần đào cho việc thi công công trình:

V = V1 + V2 = 4737,1 + 148,6 = 4885,7 m3

3.4 Lựa chọn thiết bị thi công đào đất

Việc chọn các loại máy đào đất phụ thuộc nhiều yếu tố: khối lượng công tác, dạng công tác, loại đất, điều kiện chuyên chở, thời hạn thi công

+ Chọn máy EO-5122A có các thông số sau: q = 1,6 m3, R=10 m; h= 5,5m Với máy đã chọn có R= 10 m suy ra chiều rộng rãnh tối đa là 1,4R= 14m, chiều sâu đào lớn nhất là 0,6R = 6m

Bảng thống kê thông số kỹ thuật máy E0-5122A q(m 3 ) R(m) h(m) H(m) lượng(T) Trọng t ck (giây)

eo -5122A

Rmax =10000

Máy đào gầu nghịch EO- 5122A

+ Xác định năng suất đào của máy đào

Tra bảng có tck = 20 (s) là thời gian quay của 1 chu kỳ

Tck = tck Kvt Kquay = 20 x 1,1 = 22 (s): thời gian của 1 chu kỳ

Kquay = hệ số phụ thuộc vào quay cần với quay �900, Kq = 1

Kvt : hệ số phụ thuộc vào điều kiện đổ đất của máy Kvt = 1,1 khi đất đổ lên thùng xe

- Hiệu quả sử dụng máy đào phụ thuộc việc tổ chức làm việc đồng bộ với phương tiện vận chuyển (xe tải tự đổ) � số lượng xe chọn phải đảm bảo cho máy xúc làm việc liên tục, tải trọng xe phải là bội số của đất xúc đầy gầu.

3 0,4

3

3

115,888,7720,812.19

truc trucA G

truc trucA G

4.Thi công tường tầng hầm.

Do công trình thi công bằng phương pháp đào hở nên thi công vách tầng hầm cũngtương tự như thi công phần thân

4.1.Tính toán cốp pha tường tầng hầm

- Thiết kế cốp pha cho tường rộng (6400x3700)mm.Ta chỉ ghép cốp pha tường đến cốtđáy sàn

- Nên chiều cao ghép cốp pha là 3700 mm như đã thống kê ở bảng khối lượng cốp phatrên

Triển khai cốp pha cột theo phương đứng với các 20 tấm (300x1500x55)mm và 2tấm (200x1500x55)mm

Tính toán cho cột tiết diện (6400x3700) mm:

* Sơ đồ tính:

Dầm liên tục nhiều nhịp nhận đà ngang làm gối tựa Sơ đồ tính như hình vẽ:

Hình 4: Sơ đồ tính toán cốp pha tường tầng hầmBảng 1.1.1.1.1.2 Tải trọng tác dụng:

a Tính toán theo điều kiện khả năng chịu lực:

Kiểm tra cho tấm :(300x1500x55)mm

+ R : Cường độ của cốp pha kim loại R = 2100 (kG/cm2)

+  = 0,9 : hệ số điều kiện làm việc

+ W : Mô men kháng uốn của cốp pha, W = 3x6,55 = 19,65 cm3(cắt dải bản 1 m) Vậy cốp pha sàn đảm bảo khả năng chịu lực

b Kiểm tra theo điều kiện biến dạng

Ta thấy: f = 0,0063cm < [f] = 0,15cm, do đó khoảng cách giữa các đà ngang bằng

lđng = 50 cm ở giữa và lđng = 40 ở hai đầu cốt pha tường

4.2 Tính toán đà ngang đỡ cốt pha tường tầng hầm.

- Chọn đà dọc bằng gỗ nhóm VI, kích thước: 10�10cm

a Sơ đồ tính toán

Dầm liên tục nhiều nhịp nhận các đà ngang làm gối tựa Sơ đồ tính như hình vẽ:

Hình 11: Sơ đồ tính toán đà ngang

g 600kG m/ 3 : trọng lượng riêng của gỗ

b0,1m : chiều rộng tiết diện đà ngang

h0,1m : chiều cao tiết diện đà ngang

Chọn đà dọc có tiết diện (10�10) cm

4.3 Cây chống xiên đỡ cốp pha tường tầng hầm.

Cây chống xiên cốp pha vách sử dụng cây chống đơn

* Sơ đồ làm việc của cây chống xiên cho cốp pha vách như hình vẽ

* Cây chống xiên:

Cây chống đỡ vách là giáo LENEX:

(: Góc nghiêng cây chống so với phương ngang  = 45o)

Vậy cây chống đơn đảm bảo khả năng chịu lực Sử dụng cây chống đơn kim loại do hãng LENEX chế tạo với thông số sau

Bảng 1.1.1.1.1.3 Thông số kỹ thuật của cây chống đơn LENEX:

ống trên(mm)

Chiều dàiđiều chỉnh(mm)

Trọng lượng(kG)Dài nhất Ngắn nhất

5.4 Gia công và lắp dựng cốt thép tường tầng hầm.

- Khối lượng cốt thép tường tầng hầm ở phụ lục thi công

- Gia công cốt thép: làm thẳng, cạo gỉ, cắt, uốn, nối cốt thép.

- Cốt thép trước khi gia công và đổ bê tông phải được làm sạch bề mặt, không dính bùn, gỉ, dầu mỡ, không có vẩy sắt Bãi tập kết thép phải có mái che, phủ bạt lên

- Cốt thép đem ra công trường phải được xếp vào kho và đặt cách nền 30cm Nếu để ngoài trời thì nền phải được rải đá dăm, có độ dốc thoát nước tốt và phảiche đậy

- Bàn gia công cốt thép phải được cố định chắc chắn, nếu bàn gia công cốt thép

có công nhân làm việc ở hai giá thì ở giữa phải có lưới thép bảo vệ cao ít nhất là1m Cốt thép đã làm xong phải để đúng nơi quy định

- Việc nối buộc phải thoả mãn yêu cầu: Chiều dài nối theo quy định của thiết

kế, dùng dây thép mềm d =1mm để nối, cần buộc ở 3 vị trí: ở giữa và 2 đầu Buộc cốt thép phải dùng dụng cụ chuyên dùng, cấm buộc bằng tay

- Phương pháp lắp dựng cốt thép:

- Lắp dựng cốt thép trực tiếp ngay tại vị trí tường tầng hầm

- Trải cốt thép chịu lực chính theo khoảng cách thiết kế

- Trải cốt thép chịu lực phụ theo khoảng cách thiết kế

- Cốt thép tường tầng hầm được tổ hợp thành khung theo đúng thiết kế đưa vào lắp dựng tại vị trí cốp pha

5.5 Thi công bê tông tường tầng hầm.

- Các yêu cầu đối với vữa bê tông

- Vữa bê tông phải được trộn kỹ, đều và đúng cấp phối Thời gian trộn, đổ, đầm phải là ngắn nhất, tức là phải nhỏ hơn thời gian ninh kết của xi măng (xấp xỉ 2 giờ) Muốn kéo dài thời gian ninh kết của xi măng phải sử dụng loại phụ gia thích hợp

- Lượng xi măng tối thiểu là 350 kg/m3 , kích thước cốt liệu tối đa � 1/3 đường kính ống bơm chỗ nhỏ nhất

- Yêu cầu về độ sụt (theo TCVN 3106-1993) : với kết cấu móng độ sụt là 12±2cm

- Cách kiểm tra độ sụt: theo TCVN 3106-1993

+ Đổ hỗn hợp bê tông qua phễu vào côn làm 3 lớp, mỗi lớp chiếm khoảng một phần ba chiều cao của côn Sau khi đổ từng lớp dùng thanh thép tròn chọc đều trên toàn mặt hỗn hợp bê tông từ xung quanh vào giữa, mỗi lớp chọc 25 lần

Lớp đầu chọc suốt chiều sâu các lớp sau chọc xuyên sâu vào lớp trước 2 - 3cm

Ở lớp thứ ba, vừa chọc vừa cho thêm vữa để giữ mức hỗn hợp luôn đầy hơn miệng côn

+ Chọc xong lớp thứ ba, nhấc phễu ra, lấy bay gạt phẳng miệng côn và dọn sạchxung quanh đáy côn Dùng tay ghì chặt côn xuống nền rồi thả chân khỏi gối đặt chân Từ từ nhấc côn thẳng đứng trong khoảng thời gian 5 – l0 giây

+ Đặt côn sang bên cạnh khối hỗn hợp vừa tạo hình và đo chênh lệch chiều cao giữa miệng côn với điểm cao nhất của khối hỗn hợp chính xác tới 0,5cm

+ Thời gian thử tính từ lúc bắt đầu đổ hỗn hợp bê tông vào côn cho tới thời điểm nhấc côn khỏi khối hôn hợp phải được tiến hành không ngắt quãng và khống chế không quá 150 giây

- Vì sử dụng bê tông thương phẩm nên mỗi lần giao hàng phải thử độ sụt một lần Trước khi lấy mẫu, yêu cầu xe quay với tốc độ tối đa khoảng 1 phút trước khi xả hỗn hợp để lấy mẫu

- Lấy mẫu, chế tạo và bảo dưỡng mẫu thử lấy theo TCVN 3105-1993 Số lượng mẫu: theo TCVN 4453-1995, mỗi móng lấy ít nhất 1 tổ mẫu( gồm 3 viên mẫu hình lập phương cạnh 15cm) Lượng bê tông cần lấy để đúc mẫu thử không ít hơn 1,5 lần tổng thể tích số các viên mẫu và không ít hơn 20 lít

II.THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN THÂN.

- Cốp pha phải đảm bảo yêu cầu tháo, lắp dễ dàng

- Cốp pha phải kín khít không gây mất nước ximăng

- Cốp pha phải phù hợp với khả năng vận chuyển, lắp đặt trên công trường

- Có khả năng sử dụng lại nhiều lần (cốp pha bằng gỗ từ 3-7 lần, ván ép khoảng 10lần, cốp pha nhựa khoảng 50 lần, cốp pha thép khoảng 200 lần)

* Cây chống

Dựa vào ưu nhược điểm của cột chống giáo pal và tính chất của công trình ta chọn cộtchống cho ván khuôn dầm sàn là cột chống giáo pal

Sử dụng giáo PAL do hãng Hoà Phát chế tạo

Bảng 1.1.1.1.1.4 Cao độ và tải trọng cho phép của giáo PalLực giới hạn của cột chống (kG) 35300 22890 16000 11800 9050

1.1.4.Khối lượng cốt thép, bê tông, cốp pha cho một tầng

- Khối lượng cốt thép, cốt pha và bê tông cột, vách, dầm, sàn tầng điển hình được tínhtoán trong bảng 4.33 – 4.36 của phụ lục

1.2.Phương tiện vận chuyển lên cao

1.2.1.Phương tiện vận chuyển các vật liệu rời, cốp pha, cốt thép

Công trình có chiều cao 38,9 m do đó để phục vụ thi công ta cần bố trí 1 cần trục tháp và 2 vận thăng, để cẩu lắp cốt thép, ván khuôn, các thiết bị máy móc

* Chọn máy vận thăng (vận thăng tải)

- Để phục vụ vận chuyển vật liệu rời, ván khuôn, thép và người cho quá trìnhthi công, ta sử dụng vận thăng tải loại T- 17 do hãng Hoà Phát cung cấp, bố trí sátthân công trình, đảm bảo chiều cao và tải trọng vận chuyển Các thông số chính củathăng tải:

+ Tải trọng nâng tối đa: 500 kg

+ Chiều cao nâng tiêu chuẩn: 75 m

- Ngoài ra, để phục vụ giao thông lên tầng cao, ta còn sử dụng thang máy chởngười HP-VTL100 do hãng Hoà Phát cung cấp Thông số chính của thang máy chởngười là:

+ Tải trọng nâng: 1000 kg

+ Tốc độ nâng thiết kế: 38 m/phút

+ Độ cao nâng tiêu chuẩn: 50 m

+ Độ cao nâng tối đa: 150 (m)

+ Công suất : 22KW

* Cần trục tháp

Công trình có mặt bằng thi công phần thân tương đối thuận lợi, chiều dài côngtrình không quá lớn do đó ta có thể chọn loại cần trục tháp cố định, đầu tháp quay, thayđổi tầm với bằng cách di chuyển xe con Hiện nay ở nước ta đã có rất nhiều đơn vịcung cấp cần trục loại này với ưu điểm là gọn nhẹ, làm việc hiệu quả, lắp dựng và tháo

dỡ thuận tiện…

q

60 0

60 0

60 0

60 0

2 Tính toán cốp pha, cây chống

2.1.Tính toán cốp pha, cây chống xiên cho cột

2.1.1.Tính toán cốp pha cột

- Thiết kế cốp pha cho cột (600x600)mm Ta chỉ ghép cốp pha cột đến cốt đáy dầm

- Nên chiều cao ghép cốp pha là 2,7 m như đã thống kê ở bảng khối lượng cốp phatrên

Triển khai cốp pha cột theo phương đứng với các tấm (300x1500x55)mm

Tính toán cho cột tiết diện (600x600) mm:

* Sơ đồ tính:

Dầm liên tục nhiều nhịp nhận các đà ngang làm gối tựa Sơ đồ tính như hình vẽ:

Hình 4: Sơ đồ tính toán cốp pha cột Bảng 1.1.1.1.1.5 Tải trọng tác dụng:

2 Tải trọng do đổ bêtông bằng bơm q2tc 400 1,3 400 520

3 Tải trọng do đầm bêtông q3tc 200 1,3 200 260

* Tính toán theo điều kiện khả năng chịu lực:

Kiểm tra theo tấm (300x1500x55)mm (kiểm tra cho hai tấm)

- R : Cường độ của ván khuôn kim loại R = 2100 (kG/cm2)

-  = 0,9 : hệ số điều kiện làm việc

- W : Mô men kháng uốn của ván khuôn, với bề rộng tấm 30cm ta có W =

6,55+6,55 = 13,1 cm3

Từ đó  lg 

1649,165

b

R W

cm q

2.1.2.Kiểm tra khả năng chịu lực của cây chống xiên

Cây chống xiên cốp pha cột sử dụng cây chống đơn

* Sơ đồ làm việc của cây chống xiên cho cốp pha cột như hình vẽ

Hình 5: Sơ đồ tính toán cây chống xiên

W : giá trị áp lực gió lấy theo bản đồ phân vùng áp lực trong TCVN 2737-1995 Với o

địa hình Hải Phòng là vùng IIB => W o 95kG m/ 2

k : hệ số kể đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao và dạng địa hình ở độ cao 29.1 m

hệ số k = 0,935

c : hệ số khí động , gió đẩy c = +0,8; gió hút c = - 0,6

n : hệ số độ tin cậy của tải trọng gió n = 1,2

h : chiều rộng cạnh đón gió lớn nhất của cột h = 0,6 m

(: Góc nghiêng cây chống so với phương ngang  = 45o)

Vậy cây chống đơn đảm bảo khả năng chịu lực Sử dụng cây chống đơn kim loại do hãng LENEX chế tạo với thông số sau

Bảng 1.1.1.1.1.6 Thông số kỹ thuật của cây chống đơn LENEX:

Loại

ống trên(mm)

Chiều dàiđiều chỉnh(mm)

Trọng lượng(kG)Dài nhất Ngắn nhất

2.2.Tính toán cốp pha, cây chống đỡ dầm

Tính toán cho dầm kích thước 300x500 mm, sử dụng 1 tấm cốp pha (300x1500x55) và

Hình 6: Sơ đồ tính toán cốp pha thành dầm

c Tính toán theo điều kiện khả năng chịu lực:

* Kiểm tra theo tấm (300x1500x55)mm (kiểm tra cho hai tấm)

- W : Mô men kháng uốn của ván khuôn, với bề rộng tấm (30 + 30)cm ta có

W = W300 + W300 = 6,55 + 6,55= 13,1 cm3

Từ đó  lnđ 

116,2218,33

b

R W

cm q

q tt bt

8

l 2 dd

M = max

P tt

4 l

4 Tải trọng do đầm bê tông q4tc 200 1,3 200 260

5 Tải trọng do người thi công q5tc 250 1,3 250 325

d Kiểm tra theo điều kiện biến dạng

Dầm đơn giản nhận các đà ngang làm

gối tựa Sơ đồ tính như hình vẽ:

Hình 8: Sơ đồ tính toán đà ngang đỡ dầm

b Tải trọng tính toán