Đánh giá chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật giải pháp thi công tầng hầm sử dụng hệ giằng thay hệ giằng chống của công trình văn phòng đại diện ngân hàng tmcp công thương việt nam chi nhánh đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT GIẢI PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM SỬ DỤNG HỆ GIẰNG THAY HỆ GIẰNG CHỐNG CỦA C

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU KINH TẾ - KỸ THUẬT GIẢI PHÁP THI CÔNG

TẦNG HẦM SỬ DỤNG HỆ GIẰNG THAY HỆ GIẰNG CHỐNG CỦA CÔNG TRÌNH VĂN PHÒNG ĐẠI DIỆN NGÂN HÀNG TMCP CÔNG THƯƠNG

VIỆT NAM CHI NHÁNH ĐÀ NẴNG

Tên đề tài: Đánh giá chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật giải pháp thi công tầng hầm sử

dụng hệ giằng thay hệ giằng chống của Công trình Văn phòng Đại diện Ngân hàng TMCP Công thương Việt Nam chi nhánh Đà Nẵng

Nhóm sinh viên thực hiện:

- Trình bày tổng quan về công trình, vị trí xây dựng

- Giới thiệu kiến trúc sơ bộ, công năng sử dụng của công trình

+ Kết cấu :

- Phân tích và lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình

- Tính toán và thiết kế sàn ứng lực trước tầng điển hình

- Tính toán và bố trí cốt cốt thép cầu thang bộ tầng 7 lên tầng 8

- Tính toán tải trọng tác dụng lên công trình và mô hình bằng Etabs

- Tính toán và thiết kế cột

- Tính toán và thiết kế vách

- Tính toán và thiết kế móng công trình

+ Thi công

- Thi công cọc khoan nhồi, tường vây BTCT, đào đất bằng máy, bê tông móng

- Tính toán và thiết kế giải pháp chống đở tường theo hai phương án sử dụng hệ giằng và hệ giằng chống So sánh đánh giá hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của hai giải pháp

- Tính toán và thiết kế ván khuôn phần thân

- Lập tổng tiến độ thi công cho toàn công trình

- Lập tổng mặt bằng thi công cho toàn công trình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập- Tự Do - Hạnh Phúc

KHOA: XÂY DỰNG DD & CN

Khoa: Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp Ngành: Kỹ thuật công trình xây dựng

1 Tên đề tài: “ Đánh giá chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật giải pháp thi công tầng hầm sử

dụng hệ giằng thay hệ giằng chống của Công trình Văn phòng Đại diện Ngân hàng TMCP Công thương Việt Nam chi nhánh Đà Nẵng’’

2 Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện

3 Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

Bản vẽ kiến trúc công trình, các số liệu về địa chất được cung cấp từ Công ty Cổ phẩn Vinaconex 25

4 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

+ Kiến trúc :

- Trình bày tổng quan về công trình, vị trí xây dựng

- Giới thiệu kiến trúc sơ bộ, công năng sử dụng của công trình

+ Kết cấu :

- Phân tích và lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình

- Tính toán và thiết kế sàn ứng lực trước tầng điển hình

- Tính toán và bố trí cốt cốt thép cầu thang bộ tầng 7 lên tầng 8

- Tính toán tải trọng tác dụng lên công trình và mô hình bằng Etabs

- Tính toán và thiết kế cột

+ Thi công

- Thi công cọc khoan nhồi, tường vây BTCT, đào đất bằng máy, bê tông móng

- Tính toán và thiết kế giải pháp chống đở tường theo hai phương án sử dụng hệ giằng và hệ giằng chống So sánh đánh giá hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của hai giải pháp

- Tính toán và thiết kế ván khuôn phần thân

- Lập tổng tiến độ thi công cho toàn công trình

- Lập tổng mặt bằng thi công cho toàn công trình

5 Các bản vẽ và đồ thị (nếu có):

- Kiến trúc: 26 bản vẽ A2

- Kết cấu: 5 bản vẽ A2

- Thi công: 10 bản vẽ A2

6 Họ tên người hướng dẫn:

TS Phạm Mỹ Khoa Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp

Ks Trần Ngọc Tuấn Công ty Cổ phần Vinaconex 25

PGS TS Trần Quang Hưng Khoa Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp (phản biện)

7 Ngày giao nhiệm vụ: 20/02/2019

8 Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

Trưởng bộ môn Hội đồng hướng dẫn

Ngày…….tháng…….năm 2019 (Ký và ghi rõ họ tên)

(Ký và ghi rõ họ tên)

Ngày nay cùng với sự phát triển không ngừng trong mọi lĩnh vực, ngành xây dựng

cơ bản nói chung và ngành xây dựng dân dụng nói riêng là một trong những ngành phát triển mạnh với nhiều thay đổi về kỹ thuật, công nghệ cũng như về chất lượng Để đạt được điều đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật ngoài trình độ chuyên môn của mình còn cần phải có một tư duy sáng tạo, đi sâu nghiên cứu để tận dung hết khả năng của mình Qua 5 năm học tại khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, dưới sự giúp đỡ tận tình của các Thầy, Cô giáo cũng như sự nỗ lực của bản thân, chúng em đã tích lũy cho mình một số kiến thức để có thể tham gia vào đội ngũ những người làm công tác xây dựng sau này Để đúc kết những kiến thức đã học

được, nhóm em được giao đề tài đồ án tốt nghiệp là: “ Đánh giá chỉ tiêu kinh tế - kỹ

thuật giải pháp thi công tầng hầm sử dụng hệ giằng thay hệ giằng chống của Công trình Văn phòng Đại diện Ngân hàng TMCP Công thương Việt Nam chi nhánh Đà Nẵng ’’

Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là lần thử thách đầu tiên với công việc tính toán phức tạp, gặp rất nhiều vướng mắc và khó khăn đặc biệt với đồ án Capstone Project Tuy nhiên được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo hướng dẫn, các anh em kỹ sư trong Công ty Cổ phần Vinaconex 25 đã giúp em hoàn thành đồ án này Tuy nhiên, với kiến thức hạn chế của mình, đồng thời có ít kinh nghiệm trong tính toán và thời gian có hạn nên đồ án thể hiện không tránh khỏi những sai sót Chúng em kính mong tiếp tục được sự chỉ bảo của các Thầy, Cô và các anh kỹ sư để em hoàn thiện kiến thức hơn nữa Cuối cùng, Chúng em xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô trong khoa Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, đặc biệt là các Thầy

Cô đã trực tiếp hướng dẫn em trong đề tài tốt nghiệp này

Chúng em xin cam đoan trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp đã thực hiện nghiêm túc các quy định về liêm chính học thuật:

- Không gian lận, bịa đặt các số liệu, kết quả tính toán sử dụng trong Đồ án tốt nghiệp đều đáng tin cậy và hoàn toàn dựa trên các tiêu chuẩn quy phạm thiết kế và thi công hiện hành

- Trung thực trong việc trình bày, thể hiện các hoạt động học thuật và kết quả từ hoạt động học thuật của bản thân

- Chủ động tìm hiểu để tránh các hành vi vi phạm liêm chính học thuật và nghiêm túc thực hiện các quy định về luật sở hữu trí tuệ

- Sử dụng sản phẩm học thuật của người khác có trích dẫn nguồn gốc rõ ràng Chúng em xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án này là trung thực

và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Các thông tin trích dẫn trong đồ án

đã được chỉ rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố

TÓM TẮT

LỜI CẢM ƠN

CAM ĐOAN LIÊM CHÍNH HỌC THUẬT

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH, BẢNG

MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH 2

1.1 Nhu cầu đầu tư xây dựng công trình 2

1.2 Các tài liệu và tiêu chuẩn dùng trong thiết kế kiến trúc 2

1.3 Vị trí xây dựng, đặc điểm công trình 2

1.3.1 Vị trí xây dựng 2

1.3.2 Đặc điểm 3

1.4 Điều kiện tự nhiên 3

1.4.1 Khí hậu 3

1.4.2 Địa hình 4

1.4.3 Thủy văn 4

1.5 Quy mô công trình 4

1.5.1 Hệ thống tầng hầm 5

1.5.2 Hệ thống tầng nổi 5

1.6 Giải pháp kiến trúc 5

1.7 Giải pháp giao thông trong công trình 6

1.7.1 Giao thông đứng 6

1.7.2 Giao thông ngang 6

1.8 Các giải pháp kĩ thuật 6

1.8.1 Hệ thống điện 6

1.8.2 Hệ thống thoát nước 7

1.8.3 Hệ thống thông gió và chiếu sáng 7

1.8.4 An toàn phòng cháy chữa cháy, và thoát người 7

1.8.5 Hệ thống cấp nước 7

1.9 Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật 8

1.9.1 Mật độ xây dựng 8

1.9.2 Hệ số sử dụng 8

Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 9

2.1 Giải pháp kết cấu chịu lực chính 9

2.1.1 Hệ kết cấu khung 9

2.1.2 Hệ kết cấu vách cứng và lõi cứng 9

2.1.3 Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) 9

2.1.4 Hệ thống kết cấu đặc biệt 10

2.1.5 Hệ kết cấu hình ống 10

2.1.6 Hệ kết cấu hình hộp 10

2.2 Giải pháp kết cấu sàn 11

2.2.1 Hệ sàn có dầm 11

2.2.2 Hệ sàn phẳng 12

2.3 Sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện 14

Chương 3: TÍNH TOÁN SÀN ỨNG LỰC TRƯỚC TẦNG ĐIỂN HÌNH 16

3.1 Cơ sở lý thuyết tính toán 16

3.1.1 Quan niệm thứ nhất 16

3.1.2 Quan niệm thứ hai 17

3.1.3 Quan niệm thứ ba 17

3.2 Các số liệu tính toán của vật liệu 18

3.2.1 Vật liệu 18

3.2.2 Quy đổi cường độ vật liệu 19

3.3 Chọn chiều dày của bản sàn 19

3.4 Tải trọng tác dụng lên sàn 20

3.4.1 Tĩnh tải sàn 20

3.4.2 Trọng lượng tường ngăn và tường bao che trong phạm vi ô sàn 21

3.4.3 Hoạt tải 22

3.5 Kiểm tra chọc thủng của sàn 23

3.6 Xác định tải trọng cân bằng tạm, chia dãi 24

3.6.2 Tính nội lực trên từng dải (strip) 24

3.6.3 Mô men do tải trọng cân bằng gây ra 27

3.7 Xác định lực ứng lực trước và tổn hao ứng suất 27

3.7.1 Xác định lực ứng lực trước 27

3.7.2 Tổn hao ứng suất lúc căng cáp 27

3.7.3 Tổn hao ứng suất dài hạn 28

3.8 Chọn hình dạng cáp và bố trí cáp trong dãi 29

3.8.1 Xác định độ lệch tâm, độ võng lớn nhất của cáp 29

3.8.2 Xác định hình dạng cáp ứng lực trước 30

3.8.3 Xác định số lượng và bố trí cáp ứng lực trước trên dãi 32

3.9 Kiểm tra ứng suất trong bê tông 34

3.9.1 Kiểm tra giai đoạn buông neo 34

3.9.2 Kiểm tra giai đoạn sử dụng 36

3.10 Tính toán bố trí cốt thép thường 39

3.11 Kiểm tra khả năng chịu momen 39

3.12 Kiểm tra khả năng chống cắt 42

3.13 Kiểm tra độ võng của sàn 47

3.13.1 Độ võng ngắn hạn 47

3.13.2 Độ võng dài hạn 48

Chương 4: TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP CHO CẦU THANG BỘ TẦNG 7 LÊN TẦNG 8 50

4.1 Mặt bằng cầu thang 50

4.2 Tính toán bản thang 51

4.2.1 Xác định tải trọng tác dụng lên bản thang 51

4.2.2 Xác định nội lực 52

4.2.3 Tính cốt thép cho bản 53

4.3 Tính bản chiếu nghỉ 54

4.3.1 Xác định tải trọng 54

4.3.2 Xác định nội lực 55

4.3.3 Tính toán cốt thép 55

4.4 Tính bản chiếu tới 56

4.4.2 Xác định nội lực 57

4.4.3 Tính toán cốt thép 57

4.5 Tính toán dầm chiếu nghỉ 58

4.5.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ 58

4.5.2 Xác định nội lực 59

4.5.3 Tính cốt thép 59

4.6 Tính toán dầm chiếu tới 61

4.6.1 Tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới 61

4.6.2 Xác định nội lực 62

4.6.3 Tính cốt thép 62

Chương 5: TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH 65

5.1 Tải trọng thẳng đứng 65

5.1.1 Tĩnh tải sàn 65

5.1.2 Tĩnh tải tác dụng lên dầm biên 65

5.1.3 Hoạt tải 67

5.2 Tải trọng gió 67

5.2.1 Tải trọng gió tĩnh 67

5.2.2 Tải trọng gió động 70

5.3 Tải trọng động đất 76

5.3.1 Tổng quan 76

5.3.2 Tiêu chí về tính đều đặn trong mặt bằng 76

5.3.3 Khối lượng tham gia dao động 77

5.3.4 Giá trị tải động đất 77

5.3.5 Tần số và chu kì dao dộng 78

5.3.6 Xác định lực cắt đáy 80

5.3.7 Lực cắt ngang tại các tầng 82

5.3.8 Tổ hợp các dạng dao động cần xét 82

5.4 Tổ hợp tải trọng 83

5.4.1 Phương pháp tính toán 83

5.4.2 Khai báo tải trọng 83

Chương 6: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ CỘT 86

6.1 Tổ hợp nội lực cột 86

6.2 Vật liệu cột 87

6.3 Tính toán thép dọc cho cột 87

6.3.1 Quy trình tính toán 87

6.3.2 Tiếnh hành tính toán cho cột C - 04 (tầng hầm 2) 91

6.4 Tính toán cốt ngang 96

6.5 Bố trí cốt thép 97

6.5.1 Bố trí cốt dọc 97

6.5.2 Bố trí cốt ngang 97

Chương 7: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ VÁCH V - 06 98

7.1 Quan niệm tính vách cứng 98

7.1.1 Phương pháp phân bố ứng suất đàn hồi 99

7.1.2 Phương pháp giả thiết vùng biên chịu momen 100

7.1.3 Phương pháp sử dụng biểu đồ tương tác 101

7.2 Tổ hợp nội lực vách 101

7.3 Tính toán vách V – 06 102

7.3.1 Vật liệu vách 102

7.3.2 Tính toán cốt thép dọc cho vách 102

7.3.3 Tính toán cốt thép ngang 106

Chương 8: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ MÓNG CÔNG TRÌNH 109

8.1 Điều kiện địa chất công trình 109

8.1.1 Địa tầng khu đất 109

8.1.2 Đánh giá các chỉ tiêu cơ lý của nền đất 109

8.1.3 Các chỉ tiêu cơ lý của nền đất 111

8.1.4 Đánh giá nền đất 112

8.1.5 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 116

8.1.6 Điều kiện địa chất, thuỷ văn 116

8.1.7 Lựa chọn giải pháp móng 116

8.2 Thiết kế cọc khoan nhồi 118

8.2.2 Xác định tải trọng truyền xuống móng 118

8.3 Tính toán và thiết kế móng bè – cọc 119

8.3.1 Phương pháp tính toán 119

8.3.2 Chọn vật liệu 119

8.3.3 Tải trọng 119

8.3.4 Xác định sơ bộ chiều cao đài cọc 120

8.3.5 Chọn kích thước cọc 120

8.3.6 Sức chịu tải của cọc 121

8.3.7 Xác định diện tích đáy đài và số lượng cọc 122

8.3.8 Kiểm tra đất nền tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho cọc 123

8.3.9 Kiểm tra sức chịu tải của cọc 129

8.3.10 Kiểm tra chọc thủng cho đài 130

8.3.11 Tính toán cốt thép 132

Chương 9: ĐẶC ĐIỂM CHUNG VÀ ĐỀ XUẤT HƯỚNG THI CÔNG TỔNG QUÁT 139

9.1 Đặc điểm chung 139

9.2 Điều kiện ảnh hưởng đến quá trình thi công 140

9.2.1 Thuận lợi 140

9.2.2 Khó khăn 140

9.3 Công tác chuẩn bị mặt bằng thi công 141

9.3.1 Chuẩn bị mặt bằng 141

9.3.2 Công tác định vị công trường 141

9.3.3 Cấp thoát nước 141

9.3.4 Thiết bị điện 141

9.4 Lựa chọn giải pháp thi công phần ngầm 141

9.4.1 Thi công cọc khoan nhồi 141

9.4.2 Thi công đào đất 142

9.4.3 Thi công tường trong đất 142

9.4.4 Thi công bê tông đài 143

9.4.5 Công tác thi công đất phần ngầm 143

Chương 10: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN NGẦM 151

10.1 Thi công cọc khoan nhồi 151

10.1.1 Phân tích và lựa chọn phương án thi công cọc khoan nhồi 151

10.1.2 Các bước tiến hành thi công cọc khoan nhồi 152

10.1.3 Số liệu thiết kế thi công cọc khoan nhồi 154

10.1.4 Công tác chuẩn bị 154

10.1.5 Hạ ống vách 159

10.1.6 Khoan tạo lỗ 163

10.1.7 Thi công cốt thép 169

10.1.8 Thổi rửa đáy hố khoan 172

10.1.9 Công tác đổ bê tông 173

10.1.10 Rút ống vách 176

10.1.11 Kiểm tra chất lượng cọc khoan nhồi 177

10.1.12 Công tác phá đầu cọc 180

10.1.13 Sự cố thi công cọc và cách khắc phục 181

10.2 Thi công tường Barette trong đất 187

10.2.1 Thông số kích thước tường 187

10.2.2 Trình tự công nghệ các bước thi công cọc Barette 187

10.2.3 Trình tự thi công tường Barrette 193

10.2.4 Công tác chống thấm 197

10.2.5 Kiểm tra chất lượng tường trong đất 198

10.3 Thi công đào đất 200

10.3.1 Lựa chọn giải pháp đào đất 200

10.3.2 Thiết kế tuyến di chuyển của máy thi công đất 201

10.4 Thi công đài móng 201

10.4.1 Yêu cầu kĩ thuật thi công 201

10.4.2 Thi công bê tông lót đài móng 202

10.4.3 Gia công lắp dựng cốt thép móng 202

10.4.4 Thi công đổ bê tông đài móng 204

Chương 11: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ KẾT CẤU CHỐNG ĐỞ TƯỜNG VÂY 209

11.2 Tính toán và thiết kế hệ shoring – kingpost 210

11.2.1 Phân tích lựa chọn mô hình tính toán 210

11.2.2 Mô hình tính toán 211

11.2.3 Phụ tải mặt đất 212

11.2.4 Mực nước ngầm 212

11.2.5 Điều kiện biên 212

11.2.6 Khai báo các thông số đầu vào 212

11.2.7 Mô phỏng các giai đoạn thi công 216

11.2.8 Kết quả phân tích nội lực tường vây và hệ kết cấu chống đỡ 221

11.2.9 Kiểm tra hệ thanh chống Shoring – kingpost 230

11.3 Tính toán và thiết kế hệ dầm Bailey 250

11.3.1 Bản chất kỹ thuật của dầm Baliey 250

11.3.2 Mô tả cấu kiện dầm Bailey 251

11.3.3 Mô hình tính toán 252

11.3.4 Khai báo các thông số đầu vào trong mô hình Plaxis 252

11.3.5 Mô phỏng các giai đoạn thi công 254

11.3.6 Kết quả phân tích nội lực tường vây và hệ kết cấu chống đở 254

11.3.7 Tính toán và kiểm tra hệ dầm Bailey 263

11.4 Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật giữa hai giải pháp Shoring – kingpost và dầm Bailey 290

11.4.1 Dự toán chi phí thuê, lắp dựng, tháo dở 290

11.4.2 Dự toán chi phí và thời gian thi công đào đất 293

11.4.3 Xác định thời gian hoàn thành quá trình thi công phần ngầm 306

11.4.4 So sánh tổng quát giữa hai giải pháp 311

11.4.5 Kết luận 312

Chương 12: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN 313

12.1 Lựa chọn giải pháp thi công 313

12.1.1 Lựa chọn ván khuôn sử dụng cho công trình 313

12.1.2 Lựa chọn giàn giáo, xà gồ, hệ cột chống cho công trình 317

12.1.3 Các giải pháp thi công khác 321

12.2.2 Tính toán và kiểm tra khoảng cách giữa các xà gồ lớp trên (lxg-t) 323

12.2.3 Tính toán và kiểm tra khoảng cách giữa các xà gồ lớp dưới (lxg-d) 324

12.2.4 Tính toán và kiểm tra khoảng cách giữa các cột chống (lcc) 325

12.2.5 Tính toán và kiểm tra khả năng chịu lực của cột chống 327

12.3 Thiết kế ván khuôn dầm 328

12.3.1 Thiết kế ván khuôn đáy dầm 328

12.3.2 Thiết kế ván khuôn thành dầm 333

12.4 Thiết kế ván khuôn cột 337

12.4.1 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn cột 338

12.4.2 Tính toán và kiểm tra khoảng cách giữa các nẹp đứng 338

12.4.3 Tính toán và kiểm tra khoảng cách giữa các gông cột 339

12.4.4 Kiểm tra khoảng cách giữa các ty ren 340

12.4.5 Kiểm tra ty ren 341

12.5 Thiết kế ván khuôn vách tầng 7 341

12.5.1 Tải trọng tác dụng lên ván khuôn vách 342

12.5.2 Tính toán và kiểm tra khoảng cách giữa các thanh đứng 342

12.5.3 Tính toán và kiểm tra khoảng cách giữa các gông 344

12.5.4 Kiểm tra khoảng cách giữa các thanh ty neo 345

12.5.5 Kiểm tra các ty neo 346

12.6 Thiết kế ván khuôn cầu thang bộ 346

12.6.1 Thiết kế ván khuôn bản thang 346

12.6.2 Thiết kế ván khuôn dầm chiếu nghỉ và chiếu tới 351

12.6.3 Thiết kế ván khuôn bản chiếu nghỉ và chiếu tới 355

12.7 Tính toán hệ console đỡ dàn giáo thi công 360

12.7.1 Tính toán xà gồ đở dàn giáo 360

12.7.2 Tính console đỡ xà gồ 362

Chương 13: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THI CÔNG 364

13.1 Thống kê khối lượng công tác phần ngầm 364

13.1.1 Thi công cọc khoan nhồi 364

13.1.2 Thi công tường trong đất 369

13.1.4 Thi công đài móng 374

13.2 Thống kê khối lượng công tác phần thân 375

13.3 Thống kê khối lượng công tác hoàn thiện 375

13.4 Thiết kế biện pháp tổ chức thi công các công tác chủ yếu 375

13.4.1 Mục đích của công tác thiết kế và tổ chức thi công 375

13.4.2 Nội dung nguyên tắc chính trong thiết kế tổ chức thi công 376

13.4.3 Lựa chọn phương án thi công công trình 377

13.4.4 Lập tiến độ thi công 378

13.5 Tổ chức thi công công trình 380

13.5.1 Xác định gián đoạn công nghệ 380

13.5.2 Tổ chức thi công 381

Chương 14: LẬP TỔNG MẶT BẰNG THI CÔNG 382

14.1 Lập luận phương án tổng mặt bằng 382

14.1.1 Sự cần thiết của thiết kế tổng mặt bằng 382

14.1.2 Các giai đoạn thiết kế tổng mặt bằng 382

14.1.3 Nguyên tắc thiết kế 382

14.1.4 Trình tự thiết kế 383

14.2 Tính toán các cơ sở vật chất 384

14.2.1 Thiết bị thi công 384

14.2.2 Tính toán nhà tạm 392

14.2.3 Tính toán điện nước phục vụ thi công sinh hoạt 393

TÀI LIỆU THAM KHẢO 399

PHỤ LỤC……… ……

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2 1 Tiết diện cột 14

Bảng 2 2 Tiết diện vách 15

Bảng 3 1 Tải trọng bản thân sàn tầng 7 20

Bảng 3 3 Tải trọng tường lên sàng tầng 7 21

Bảng 3 4 Hoạt tải tác dụng lên sàn tầng 7 22

Bảng 3 5 Tổng hợp tải trọng tác dụng lên sàn ứng lực 23

Bảng 3 6 Momen trên từng dãi theo phương x,y 27

Bảng 3 7 Tính số lượng cáp trong từng dãi theo phương X 32

Bảng 3 8 Tính số lượng cáp trong từng dãi theo phương Y 32

Bảng 3 9 Khoảng cách giữa các cáp trong từng dãi theo phương X 33

Bảng 3 10 Khoảng cách giữa các cáp trong từng dãi theo phương Y 33

Bảng 4 1 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu nghỉ 54

Bảng 4 2 Tải trọng tác dụng lên bản chiếu tới 56

Bảng 5 1 Tải trọng bảng thân sàn 65

Bảng 5 2 Tải trọng gió tĩnh tác dụng lên công trình 69

Bảng 5 3 Chu kỳ, tần số dao động theo phương X 72

Bảng 5 4 Chu kỳ, tần số dao động theo phương Y 73

Bảng 5 5.Giá trị hệ số động lực i 74

Bảng 5 6 Các mode dao động theo 2 phương 78

Bảng 5 7 Khối lượng hữu hiệu theo phương X 79

Bảng 5 8 Khối lượng hữu hiệu theo phương Y 79

Bảng 5 9 Chu kì và dao động theo hai phương X và Y 79

Bảng 5 10 Tham số mô tả phổ phản ứng đàn hồi 80

Bảng 5 11 Kiểm tra phản ứng dao động độc lập lẫn nhau 83

Bảng 6 1 Mô hình tính toán theo phương X, Y 88

Bảng 6 3 Nội lực tính toán cột C - 04 tầng hầm 2 91

Bảng 7 1 Nội lực tính toán vách V – 06 (tầng hầm 1) 102

Bảng 8 1 Chỉ tiêu cơ lý của đất 109

Bảng 8 2 Đánh giá độ chặt đất rời 109

Bảng 8 3 Đánh giá độ ẩm của đất rời 110

Bảng 8 4 Đánh giá trạng thái của đất dính 110

Bảng 8 5 Đánh giá chỉ tiêu vật lý của nền đất 111

Bảng 8 6 Tính nén lún của nền đất dựa vào hệ số a1-2 111

Bảng 8 7 Đánh giá tính chất của nền đất thông qua module biến dạng E0 111

Bảng 8 8 Đánh giá nền đất theo SPT 112

Bảng 8 9 Đánh giá chỉ tiêu cơ lý của nền đất 112

Bảng 8 10 Tổ hợp tải trọng tính toán móng 120

Bảng 8 11 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng 120

Bảng 8 12 Giá trị Ntc 126

Bảng 8 13 Giá trị Mtc x, Mtc y 126

Bảng 8 14 Giá trị maxtc ;mintc ;tb tc(kN/m2) 126

Bảng 8 15 Ứng suất bản thân và ứng suất gây lún móng 128

Bảng 8 16 Bề rộng dãi Strip 132

Bảng 8 17 Giá trị momen của các dãi theo phương X 135

Bảng 8 18 Giá trị momen của các dãi theo phương Y 135

Bảng 8 19 Chọn thép phương X lớp dưới 137

Bảng 8 20 Chọn thép phương X lớp trên 137

Bảng 8 21 Chọn thép phương Y lớp dưới 138

Bảng 8 22 Chọn thép phương Y lớp trên 138

Bảng 9 1 So sánh các phương pháp thi công tầng hầm 148

Bảng 10 2 Thông số máy trộn Bentonite BE – 15A 155

Bảng 10 3 Thông số thiết bị điện 155

Bảng 10 4 Thông số chế độ rung của búa ICE 416 161

Bảng 10 5 Thông số kĩ thuật của búa ICE 416 161

Bảng 10 6 Chỉ số của dung dịch Bentonite trước khi dùng để khoan 165

Bảng 10 7 Kiểm tra các thông số lỗ khoan theo TCVN 9365 - 2012 167

Bảng 10 8 Thông số kĩ thuật của búa phá bê tông 180

Bảng 10 9 Thông số kĩ thuật máy cắt bê tông 180

Bảng 10 10 Tốc độ khoan theo phân loại đất 182

Bảng 10 11 Quan hệ vận tốc và chất lượng bê tông 200

Bảng 10 12 Quan hệ vận tốc âm và cường độ bê tông 200

Bảng 11 1 Khai báo địa chất trong Plaxis 213

Bảng 11 2 Thông số hệ giằng chống 215

Bảng 11 3 Thông số tường vây 215

Bảng 11 4 Thông số sàn chống đỡ tường vây 216

Bảng 11 5 Các giai đoạn thi công được mô phỏng 216

Bảng 11 6 Biểu đồ nội lực và chuyển vị tường vây trong từng giai đoạn 223

Bảng 11 7 Chuyển vị tường vây ở giai đoạn nguy hiểm nhất 227

Bảng 11 8 Nội lực trong các thanh chống ở giai đoạn nguy hiểm nhất 230

Bảng 11 9 Thông số hệ dầm Bailey 253

Bảng 11 10 Mô phỏng giai đoạn thi công trong Plaxis 254

Bảng 11 11 Nội lực tường vây trong từng giai đoạn thi công 256

Bảng 11 12 Chuyển vị tường vây 260

Bảng 11 13 Nội lực trong thanh dầm Bailey ở giai đoạn nguy hiểm nhất 263

Bảng 11 14 Thống kê khối lượng hệ Shoring - Kingpost 290

Bảng 11 15 Thống kê khối lượng hệ Bailey 291

Bảng 11 16 Khối lượng dầm biên, giằng chéo, cột chống tạm hỗ trợ dầm Bailey 291

Bảng 11 18 Chi phí lắp dựng hệ Bailey và các cấu kiện phụ trợ 292

Bảng 11 19 Chi phí tháo dở hệ Shoring – Kingpost 293

Bảng 11 20 Chi phí tháo dở hệ Bailey và cấu kiện phụ trợ 293

Bảng 11 21 Khối lượng đào đất từng đợt khi sử dụng hệ Shoring 294

Bảng 11 22 Khối lượng đào đất từng đợt khi sử dụng hệ Bailey 294

Bảng 11 23 Thông số máy đào gàu nghịch Komatsu 296

Bảng 11 24 Thông số đào đất đợt 2 và 3 298

Bảng 11 25 Chi phí đào đất giải pháp sử dụng hệ Shoring - Kingpost 301

Bảng 11 26 Thông số đào đất đợt 2 và 3 303

Bảng 11 27 Chi phí đào đất bằng máy khi sử dụng hệ Bailey 306

Bảng 11 28 Chi phí thuê hệ Shoring - Kingpost 308

Bảng 11 29 Chi phí thuê hệ Bailey và các cấu kiện phụ trợ 311

Bảng 11 30 So sánh giữa hệ Shoring và hệ Bailey 311

Bảng 12 1 Thông số kĩ thuật xà gồ 319

Bảng 13 1 Thông số xe trộn tự hành 365

Bảng 13 2 Thời gian quá trình thi công một cọc khoan nhồi 367

Bảng 13 3 Thời gian thi công một đốt tường dài 5,6m 370

Bảng 13 4 Hàm lượng cốt thép đối với từng loại cấu kiện 375

Bảng 14 1 Tính toán diện tích nhà tạm 393

Bảng 14 2 Tính toán cấp nước cho quá trình thi công 396

DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2 1 Mặt bằng bố trí kết cấu cột, vách 14

Hình 3 1 Mặt bằng sàn tầng 7 16

Hình 3 2 Mô hình cáp theo phương pháp cân bằng tải trọng 17

Hình 3 3 Mô hình cáp thực tế 18

Hình 3 4 Cấu tạo các lớp sàn nhà 20

Hình 3 8 Chia dãi theo phương Y 25Hình 3 9 Momen do tải cân bằng gây ra theo phương X 26Hình 3 10 Momen do tải cân bằng gây ra theo phương Y 26Hình 3 11 Khai báo tọa độ cáp trong Safe cho dãi CSX1 30Hình 3 12 Hình dạng cáp trong dãi MSX1, MSX3, CSX4 31Hình 3 13 Hình dạng cáp trong dãi CSX2, MSX2, CSX3 31Hình 3 14 Hình dạng cáp trong dãi MSY1, CSY2, MSY2, CSY3, MSY3, CSY4 31Hình 3 15 Hình dạng cáp trong dãi CSY1A 31Hình 3 16 Hình dạng cáp trong dãi CSY1B 31Hình 3 17 Mô hình giai đoạn căng cáp 34Hình 3 18 Khai báo tổ hợp BUONGCAP trong Safe 35Hình 3 19 Momen do giai đoạn buông cáp 35Hình 3 20 Mô hình giai đoạn sử dụng 36Hình 3 21 Khai báo tổ hợp SUDUNG trong Safe 37Hình 3 22 Momen trong giai đoạn sử dụng 38Hình 3 23 Khai báo tổ hợp TINHTOAN trong Safe 40Hình 3 24 Momen do tổ hợp TINHTOAN 40Hình 3 25 Phần giới hạn của mặt cắt tới hạn cột biên 43Hình 3 26 Phần giới hạn của mặt cắt tới hạn cột giữa 45Hình 3 27 Khai báo tổ hợp DOVONG 1 trong Safe 47Hình 3 28 Độ võng bản sàn do tải trọng ngắn hạn 48Hình 3 29 Khai báo tổ hợp DOVONG 2 trong Safe 48Hình 3 30 Độ võng sàn do tải trọng dài hạn 49 Hình 4 1 Mặt bằng bản thang 51Hình 4 2 Mặt cắt 1-1 cầu thang tầng 7 → tầng 8 51Hình 4 3 Cấu tạo bản thang 51Hình 4 5 Sơ đồ tính bản thang 53

Hình 4 7 Sơ đồ tính bản chiếu tới 57Hình 4 8 Sơ đồ tính dầm chiếu nghĩ 59Hình 4 9 Sơ đồ tính dầm chiếu tới 62 Hình 5 1 Mặt bằng bố trí dầm biên tầng điển hình 66Hình 5 2 Sơ đồ tính tải trọng gió động 70Hình 5 3 Mô hình công trình bằng phần mềm Etabs v17.0.1 71 Hình 6 1 Sơ đồ nội lực nén lệch tâm xiên 86 Hình 7 1 Mặt bằng bố trí vách 98Hình 7 2 Cách thành phần nội lực vách 99Hình 7 3 Minh hoạ cách chia phần tử 99Hình 7 4 Minh hoạ phương pháp vùng biên chịu momen 100Hình 7 5 Chiều dài giả thiết của phần tử 102 Hình 8 1 Kích thước đài và bố trí cọc trong đài 123Hình 8 2 Diện tích đáy móng khối quy ước 124Hình 8 3 Phản lực đầu cọc 129Hình 8 4 Kiểm tra chọc thủng do cột 130Hình 8 5 Kiểm tra chọc thủng do cọc 132Hình 8 6 Chia dãi theo phương X 133Hình 8 7 Chia dãi theo phương Y 133Hình 8 8 Biểu đồ momen của các dãi theo phương X 134Hình 8 9 Biểu đồ momen các dãi theo phương Y 134 Hình 10 1 Quy trình thi công cọc khoan nhồi 153Hình 10 2 Máy khoan ED 5800H 154Hình 10 4 Cần trục MKG – 16 tay cần dài L=18,5m 157Hình 10 5 Định vị công trình và hố khoan 158Hình 10 6 Cấu tạo ống vách 160

Hình 10 9 Quả dọi gắn thước đo để đo độ sâu, thẳng đứng lỗ khoan, dâng bê tông 175Hình 10 10 Trình tự thi công cọc Barret 188Hình 10 11 Trình tự thi công tường Barrette 194Hình 10 12 Đào hố Barrette đầu tiên 194Hình 10 13 Hạ lồng thép và đổ bê tông cho Barrette đầu tiên 195Hình 10 14 Lắp gioăng chống thấm CWS 196Hình 10 15 Hoàn thành thi công Panel thứ nhất 197 Hình 11 1 Sơ đồ khái quát phương pháp 210Hình 11 2 Mô hình hố đào và hệ shoring trong Plaxis 8.6 212Hình 11 3 Thông số thanh tiết diện chữ H 214Hình 11 4 Tiết diện của thanh giằng chống 214Hình 11 5 Trình tự thi công trong Plaxis 217Hình 11 6 Giai đoạn 1 kích hoạt tường vây và tải trọng phân bố (hoạt tải) 217Hình 11 7 Giai đoạn 2 đào đất đến cao độ -3,6m 217Hình 11 8 Giai đoạn 3 kích hoạt hệ chống thứ nhất 218Hình 11 9 Giai đoạn 4 tiến hành đào đất đến cao độ - 8,1m 218Hình 11 10 Giai đoạn 4 hạ mực nước ngầm đến cao độ - 9,1m 218Hình 11 11 Giai đoạn 5 kích hoạt hệ chống thứ hai 219Hình 11 12 Giai đoạn 6 tiến hành đào đất đến cao độ - 11,1m 219Hình 11 13 Giai đoạn 6 hạ mực nước ngầm đến cao độ -12,1m 219Hình 11 14 Giai đoạn 7 thi công đài móng, sàn tầng hầm 2 220Hình 11 15 Giai đoạn 8 tháo hệ chống thứ 2 220Hình 11 16 Giai đoạn 9 thi công sàn tầng hầm 1 220Hình 11 17 Giai đoạn 10 tháo bỏ hệ chống thứ nhất 221Hình 11 18 Giai đoạn 11 thi công sàn tầng trệt 221Hình 11 19 Mặt bằng bố trí hệ Shoring - Kingpost 231Hình 11 20 Mô hình không gian hệ shoring – kingpost bằng Etabs v17.0.1 232

Hình 11 22 Lực tác dụng lên hệ shoring ở tầng chống thứ nhất 233Hình 11 23 Lực tác dụng lên hệ shoring ở tầng chống thứ hai 234Hình 11 24 Lực dọc trong hệ giằng chống 234Hình 11 25 Lực cắt 2-2 trong hệ giằng chống 234Hình 11 26 Lực cắt 3-3 trong lên hệ giằng chống 235Hình 11 27 Momen 2-2 trong hệ giằng chống 235Hình 11 28 Momen 3-3 trong hệ giằng chống 235Hình 11 29 Cấu kiện dầm Bailey thi công ngoài thực tế 250Hình 11 30 Liên kết giữa các khung Panel 251Hình 11 31 Chi tiết cấu tạo khung Panel 251Hình 11 32 Cấu tạo khung giằng ngang định vị 252Hình 11 33 Mô hình tính toán hố đào sâu và hệ dầm Bailey trong Plaxis 252Hình 11 34 Mặt bằng bố trí dầm Bailey không sử dụng Kingpost 264Hình 11 35 Diện tích mặt cắt ngang tiết diện 265Hình 11 36 Mặt bằng bố trí hệ Bailey sau khi đã bổ sung Kingpost 267Hình 11 37 Mô hình không gian hệ dầm Bailey trong Etabs 268Hình 11 38 Mặt bằng bố trí hệ dầm Bailey 268Hình 11 39 Mặt bằng bố trí cột chống tạm 269Hình 11 40 Lực dọc trong dầm Bailey 269Hình 11 41 Lực cắt 2 – 2 trong hệ dầm Bailey 269Hình 11 42 Lực cắt 3 – 3 trong dầm Bailey 270Hình 11 43 Momen 2 – 2 trong dầm Bailey 270Hình 11 44 Momen 3 – 3 trong dầm Bailey 270Hình 11 45 Mặt bằng thi công đào đất đợt 1 295Hình 11 46 Mặt bằng thi công đào đất đợt 2 + 3 khi sử dụng Shoring - Kingpost 297Hình 11 47 Mặt bằng thi công đào đất đợt 1 khi sử dụng hệ Bailey 301

Hình 11 50 Tiến độ thi công phần ngầm sử dụng hệ Bailey 310 Hình 12 1 Thông số ván khuôn gỗ phim 316Hình 12 2 Quy cách giáo nêm và thanh giằng 317Hình 12 3 Thông số cột chống đơn 318Hình 12 4 Sơ đồ tính ván khuôn sàn 323Hình 12 5 Sơ đồ tính xà gồ lớp trên đỡ ván khuôn sàn 324Hình 12 6 Sơ đồ tính xà gồ lớp trên đở ván khuôn sàn 325Hình 12 7 Biểu đồ momen kiểm tra cột chống ván khuôn sàn 326Hình 12 8 Chuyển vị kiểm tra cột chống ván khuôn sàn 326Hình 12 9 Sơ đồ chịu tải của giáo chống 327Hình 12 10 Phản lực chân cột chống kiểm tra ván khuôn sàn 327Hình 12 11 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 329Hình 12 12 Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 đỡ ván khuôn đáy dầm 330Hình 12 13 Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 đỡ ván khuôn đáy dầm 331Hình 12 14 Momen kiểm tra cột chống ván khuôn đáy dầm 332Hình 12 15 Độ võng kiểm tra cột chống ván khuôn đáy dầm 332Hình 12 16 Phản lực chân cột chống 333Hình 12 17 Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 334Hình 12 18 Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 đỡ ván khuôn thành dầm 335Hình 12 19 Sơ đồ tính kiểm tra khoảng cách các ty ren 336Hình 12 20 Biểu đồ momen kiểm tra khoảng cách các ty ren 336Hình 12 21 Phản lực chân gối tựa kiểm tra thanh ty ren 337Hình 12 22 Sơ đồ tính ván khuôn cột 338Hình 12 23 Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 đỡ ván khuôn cột 339Hình 12 24 Sơ đồ tính gông đỡ ván khuôn cột 340Hình 12 25 Sơ đồ tính ván khuôn vách 343Hình 12 26 Sơ đồ tính xà gồ đỡ ván khuôn vách 344

Hình 12 28 Sơ đồ tính ván khuôn bản thang 347Hình 12 29 Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 đỡ ván khuôn bản thang 348Hình 12 30 Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 đỡ ván khuôn bản thang 349Hình 12 31 Biểu đồ momen kiểm tra cột chống ván khuôn bản thang 350Hình 12 32 Chuyển vị kiểm tra cột chống ván khuôn bản thang 350Hình 12 33 Phản lực chân cột chống 350Hình 12 34 Sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm 352Hình 12 35 Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm 354Hình 12 36 Sơ đồ tính ván khuôn bản chiếu nghĩ 356Hình 12 37 Sơ đồ tính xà gồ lớp 1 đỡ ván khuôn bản chiếu nghĩ 357Hình 12 38 Sơ đồ tính xà gồ lớp 2 đỡ ván khuôn sàn chiếu nghĩ 358Hình 12 39 Biểu đồ momen kiểm tra cột chống ván khuôn bản chiếu nghĩ 358Hình 12 40 Chuyển vị kiểm tra cột chống ván khuôn bản chiếu nghĩ 359Hình 12 41 Phản lực chân cột chống ván khuôn bản chiếu nghĩ 359Hình 12 42 Sơ đồ tính xà gồ đở dàn giáo 360Hình 12 43 Sơ đồ tính công xôn đỡ xà gồ 362Hình 12 44 Biểu đồ momen công xôn đỡ xà gồ (daNm) 362Hình 12 45 Phản lực tại gối tựa (kN) 362Hình 12 46 Thép neo chờ sẵn ở sàn 363 Hình 13 1 Máy bơm Sany HBT6013C-5D 365 Hình 14 1 Bố trí cần trục tháp 387

MỞ ĐẦU

Hiện nay các thành phố lớn trên cả nước nhà cao tầng đang được xây dựng ngày càng nhiều và hầu hết đều có tầng hầm để giải quyết cho việc để xe, làm kho chứa hàng hóa, đặt các hệ thống kỹ thuật,…Mặt khác khi nhà cao tầng có tầng hầm sẽ đưa trọng tâm của ngôi nhà xuống thấp tạo nên ổn định tốt hơn cho công trình, tăng khả năng chịu lực ngang như gió bão, lũ lụt, động đất

Việc thi công tầng hầm rất phức tạp, nhất là trong không gian đô thị chật hẹp, có nhiều các công trình lân cận, đường giao thông, hệ thống kỹ thuật Nếu không có giải pháp tốt có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến các công trình xung quanh hoặc gây mất

an toàn trong thi công ảnh hưởng đến chất lượng, tiến độ thi công, an toàn cho con người Ngoài việc chịu những tác động giống như công trình trên mặt đất, nó còn chịu tác động của môi trường xung quanh không chỉ ở giai đoạn sử dụng mà cả ở giai đoạn thi công Giải pháp thi công nào đảm bảo ổn định và an toàn cho thành hố đào công trình ngầm cũng như các công trình lân cận là một câu hỏi, một thách thức thực sự trong thi công

Hiện nay, các đơn vị thi công đã áp dụng nhiều biện pháp thi công khác nhau để chống giữ vách hố đào của các công trình ngầm như neo trong đất, dùng cừ larsen, hệ giằng chống shoring – kingpost, thi công Topdown, Các biện pháp chống đỡ tường tầng hầm của từng biện pháp có những ưu nhược điểm trong khi thi công

Giải pháp dùng hệ giằng chống shoring – king post có nhược điểm thời gian thi công dài, chi phí thi công cao Hệ thanh chống cản trở và hạn chế cơ giới hóa trong quá trình thi công đào đất, phải cắt bỏ cột chống tạm trùng với cột chính

Dùng giải pháp neo trong đất: Cần có không gian ngầm đủ rộng xung quanh tường vây có khoảng cách đối với tường vây từ 18 – 20m Nếu có nhà và công trình liền kề nằm trong khoảng cách này 18 – 20m đối với tường vây hoặc xung quanh công trình là nền đất yếu thì giải pháp này khó khăn trong việc thực hiện

Từ đó nhóm sinh viên đề xuất giải pháp thi công mới trong chống đở tường tầng hầm chỉ sử dụng hệ giằng không có cột chống Tính toán nghiên cứu, so sánh biện pháp thi công và các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật giữa giải pháp này và giải pháp sử dụng hệ giằng chống shoring – kingpost

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH

1.1 Nhu cầu đầu tư xây dựng công trình

Cùng với sự phát triển vượt bật của các nước trong khu vực, nền kinh tế Việt Nam cũng có những chuyển biến rất đáng kể Đi đôi với chính sách đổi mới, chính sách mở cửa thì việc tái thiết và xây dựng cơ sở hạ tầng là rất cần thiết Mặt khác với xu thế phát triển của thời đại thì việc thay thế các công trình thấp tầng bằng các công trình cao tầng

là việc làm rất cần thiết để giải quyết vấn đề đất đai cũng như thay đổi cảnh quan đô thị cho phù hợp với tầm vóc của một thành phố lớn

Đà Nẵng được biết đến là một trong những thành phố đáng sống nhất Việt Nam, trung tâm kinh tế lớn của khu vực miền Trung - Tây Nguyên, Việt Nam với nền công nghiệp và dịch vụ phát triển Để đảm bảo an ninh chính trị để phát triển kinh tế, vấn đề phát triển cơ sở hạ tầng để giải quyết nhu cầu to lớn về nhà cho người dân cũng như các nhân viên người nước ngoài đến sinh sống và làm việc là một trong những chính sách lớn của nhà nước cũng như của thành phố Đà Nẵng

Với quỹ đất ngày càng hạn hẹp như hiện nay, việc lựa chọn hình thức xây dựng các trụ sở làm việc cũng được cân nhắc và lựa chọn kỹ càng sao cho đáp ứng được nhu cầu làm việc đa dạng của thành phố, tiết kiệm đất và đáp ứng được yêu cầu thẩm mỹ, phù hợp với tầm vóc của thủ đô cả nước

Từ đó việc dự án xây dựng Tòa nhà “ Văn phòng Đại diện Ngân hàng TMCP Công thương Việt Nam chí nhánh Đà Nẵng” được ra đời Công trình là một điểm nhấn nâng cao vẻ mỹ quan của thành phố, thúc đẩy thành phố phát triển theo hướng hiện đại

1.2 Các tài liệu và tiêu chuẩn dùng trong thiết kế kiến trúc

TCXDVN 276 – 2003 – Công trình công cộng – Nguyên tắc cơ bản để thiết kế TCXDVN 323 – 2004 – Nhà ở cao tầng – Tiêu chuẩn để thiết kế

1.3 Vị trí xây dựng, đặc điểm công trình

phố Đà Nẵng

Vị trí địa lý:

- Phía Bắc giáp: Trường THCS Trưng Vương

- Phía Nam giáp: đường Trần Quốc Toản

- Phía Đông giáp: đường Yên Bái

- Phía Tây giáp: khu Chung cư hiện trạng

Tòa nhà “ Văn phòng Đại diện Ngân hàng TMCP Công thương Việt Nam chi nhánh

Đà Nẵng” sẽ là nơi làm việc giao dịch của chi nhánh Ngân hàng TMCP Công thương

Đà Nẵng và Văn phòng đại diện miền Trung

Tòa nhà được thiết kế đảm bảo các yêu cầu về Tiêu chuẩn, Quy hoạch xây dựng, tiêu chuẩn an toàn và vệ sinh môi trường, PCCC Đảm bảo giao thông thuận tiện và riêng biệt cho hai khối sử dụng

Mặt bằng các tầng được bố trí hợp lý, hiện đại, đảm bảo đáp ứng dây chuyền công năng sử dụng của một Ngân hàng thương mại

Hệ thống kỹ thuật thiết kế theo công nghệ thông minh, tiết kiệm năng lượng với độ

dự phòng cần thiết, đảm bảo tính hiện đại và tương thích kỹ thuật, hoạt động ổn định với cường độ 24h/24h, có tính an toàn và bảo mật cao

1.4 Điều kiện tự nhiên

Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 25,8°C; cao nhất vào các tháng 6, 7, 8 trung bình 28 30°C; thấp nhất vào các tháng 12,1,2 trung bình 18-23 °C

Độ ẩm không khí trung bình là 83,4% Cao nhất là vào tháng 10,11, trung bình từ 85,67% - 87,67%, thường thấp nhất vào các tháng 6 và 7, trung bình từ 76,67-77,33% Lượng mưa trung bình hàng năm là 2504,57 mm; lượng mưa cao nhất vào các tháng

10, 11, trung bình 550-1000 mm/tháng; thấp nhất vào các tháng 2, 3, 4, trung bình 28–

50 mm/tháng Số giờ nắng bình quân trong năm là 2156,2 giờ; nhiều nhất là vào tháng 5,6, trung bình từ 234 đến 277 giờ/tháng; ít nhất là vào tháng 11,12, trung bình từ 69 đến 165 giờ/tháng

Địa hình thành phố Đà Nẵng vừa có đồng bằng vừa có núi, vùng núi cao và dốc tập trung ở phía Tây và phía Tây Bắc, từ đây có nhiều dãy núi chạy dài ra biển, một số đồi thấp xen kẽ vùng đồng bằng ven biển hẹp

Đồng bằng ven biển là vùng đất thấp chịu ảnh hưởng của biển bị nhiễm mặn, là vùng tập trung nhiều cơ sở nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ, quân sự, đất ở và các khu chức năng của thành phố

Địa hình khu đất xây dựng nằm ở khu vực đồng bằng ven biển, nhìn chung là vùng đất thấp và tương đối bằng phẳng

Hệ thống sông ngòi ngắn và dốc, bắt nguồn từ phía Tây, Tây Bắc tỉnh Quảng Nam

Có hai sông chính là sông Hàn có chiều dài khoảng 204 km, tổng diện tích lưu vực khoảng 5180 km2 và sông Cu Đê với chiều dài khoảng 38 km, tổng diện tích lưu vực khoảng 426 km2

Vùng biển Đà Nẵng có chế độ thủy triều thuộc chế độ bán nhật triều không đều Hầu hết các ngày trong tháng đều có hai lần nước lên và hai lần nước xuống, độ lớn triều tại Đà Nẵng khoảng trên dưới 1m

1.5 Quy mô công trình

Diện tích sử dụng để xây dựng công trình khoảng 1404 m2, diện tích xây dựng là 925m2 Công trình gồm 29 tầng nổi (bao gồm 1 tầng tum và 1 tầng mái), 2 tầng hầm có tổng chiều cao là 102 (m) kể từ mặt đất có cốt 0,0

1.5.1 Hệ thống tầng hầm

Gồm 2 tầng hầm dùng làm nơi đổ xe ô tô, xe máy và bố trí các phòng Kỹ thuật, phục

vụ hệ thống kỹ thuật của Tòa nhà với tổng diện tích sử dụng: 2410m2

Tầng hầm 1: Bố trí gara cho xe máy Ngoài đường dốc lên xuống cho các phương tiện giao thông, tầng hầm còn chứa một thang nâng ôtô, phòng máy bơm, kho và hệ thống các kho chuyên dụng của ngân hàng

Tầng hầm 2: bố trí gara ôtô, thang nâng ôtô, hệ thống phòng kỹ thuật, bể phốt, bể nước, phòng máy bơm, xử lý nước thải và kho chứa

Với 2 tầng hầm trên đủ đảm bảo được nhu cầu hiện tại về diện tích đổ xe của công trình cũng như nhu cầu phát triển trong tương lai phù hợp với tốc độ phát triển giao thông đô thị hiện đại

Với 2 tầng hầm đủ đảm bảo được nhu cầu hiện tại về diện tích đổ xe của công trình cũng như nhu cầu phát triển trong tương lai Hệ thống kỹ thuật được thiết kế theo công nghệ thông minh, tiết kiệm năng lượng với độ dự phòng cần thiết, đảm bảo tính hiện đại

và tương thích kĩ thuật

Mặt bằng được phân chia thành các khối Block độc lập, trong đó không gian trong nhà được tổ chức thành các phòng lớn liên hệ chặt chẽ với các hàng lang, các cầu thang

bộ và cầu thang máy tạo ra các nút giao thông thuận tiện trong sử dụng

Hình khối kiến trúc công trình đẹp, hiện đại, các mặt đứng và mặt bên phù hợp với công năng sử dụng và quy hoạch chung của đô thị Hệ thống cơ hợp lí

1.7 Giải pháp giao thông trong công trình

Hệ thống thang máy và thang bộ kết hợp với sảnh và hành lang đảm bảo việc đi lại giao dịch, làm việc thuận tiện và yêu cầu thoát hiểm trong trường hợp khẩn cấp

Giải pháp lưu thông theo phương ngang trong mỗi tầng là hệ thống hành lang và các sảnh liên kết với các phòng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn đến từng phòng Đảm bảo giao thông trong tòa nhà cũng như thoát hiểm

1.8 Các giải pháp kĩ thuật

Hệ thống điện sử dụng trực tiếp hệ thống điện thành phố, có bổ sung hệ thống điện

dự phòng, nhằm đảm bảo cho tất cả các trang thiết bị trong toà nhà có thể hoạt động được bình thường trong tình huống mạng lưới điện bị cắt đột xuất Điện năng phải bảo đảm cho hệ thống thang máy, hệ thống lạnh có thể hoạt động liên tục Máy phát điện dự phòng được đặt ở tầng hầm, có giải pháp cách âm để giảm bớt tiếng ồn và rung động để không ảnh hưởng đến sinh hoạt Toàn bộ đường dây điện được đi ngầm (được tiến hành lắp đặt đồng thời khi thi công) Hệ thống cấp điện chính đi trong các hộp kỹ thuật đặt

ngầm trong tường phải đảm bảo an toàn không đi qua các khu vực ẩm ướt, tạo điều kiện

dễ dàng khi cần sửa chữa

Nước mưa từ mái sẽ theo các lỗ thu nước trên tầng sân thượng chảy vào các ống thoát nước mưa đi xuống dưới Riêng hệ thống thoát nước thải sử dụng sẽ được bố trí đường ống riêng Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng hầm

Toàn bộ công trình và các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua hệ thống cửa sổ lắp kiến Ngoài ra các hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể cung cấp một cách tốt nhất cho những vị trí cần ánh sáng như trong buồng thang bộ, thang máy, hành lang…

Các thiết bị cứu hoả và đường ống nước dành riêng cho chữa cháy đặt gần nơi dễ xảy ra sự cố như hệ thống điện gần thang máy Hệ thống phòng cháy chữa cháy an toàn

và hiện đại, kết nối với trung tâm phòng cháy chữa cháy của thành phố Hệ thống báo cháy ở mỗi tầng đều có lắp đặt thiết bị phát hiện báo cháy tự động Ở mỗi tầng mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được ngay lập tức phòng quản lý sẽ có các phương án ngăn chặn lây lan và chữa cháy

Hệ thống chữa cháy: Ở mỗi tầng đều được trang bị thiết bị chữa cháy bình khí CO2 Nước được cung cấp từ bồn nước mái Trang bị các bộ súng cứu hoả đặt tại phòng trực,

có các vòi cứu hoả cùng các bình chữa cháy khô ở mỗi tầng Đèn báo cháy được đặt ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp được đặt ở tất cả các tầng

Thang bộ có bố trí cửa kín, khói không vào được dùng làm cầu thang thoát hiểm đảm bảo thoát người nhanh, an toàn khi có sự cố xảy ra

Nguồn nước được lấy từ hệ thống cấp nước sạch của thành phố rồi cung cấp trực tiếp cho công trình và bơm vào bể nước ở tầng hầm, tầng mái nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng nước

Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc trong hộp gen, đi ngầm trong các hộp kỹ thuật Các đường ống cứu hoả chính được bố trí ở mỗi tầng

1.8.6 Hệ thống chống sét

Được thiết kế đảm bảo khả năng chống sét và an toàn cho toàn công trình

1.9 Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật

Đảm bảo yêu cầu về quy hoạch tổng thể trong khu đô thị mới về mật độ xây dựng

và hệ số sử dụng đất theo TCXDVN 323 : 2004 “Nhà ở cao tầng – tiêu chuẩn thiết kế”:

Chương 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU

2.1 Giải pháp kết cấu chịu lực chính

Các hệ kết cấu BTCT toàn khối được sử dụng phổ biến trong các nhà cao tầng bao gồm: hệ kết cấu khung, hệ kết cấu tường chịu lực, hệ khung vách hỗn hợp, hệ kết cấu hình ống và hệ kết cấu hình hộp Việc lựa chọn hệ kết cấu dạng này hay dạng khác phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của công trình, công năng sử dụng, chiều cao của ngôi nhà

và độ lớn của tải trọng ngang (động đất, gió)

Hệ kết cấu vách cứng có thể được bố trí thành hệ thống theo một phương, hai phương hoặc có thể liên kết lại thành các hệ không gian gọi là lõi cứng Đặc điểm quan trọng của loại kết cấu này là khả năng chịu lực ngang tốt nên thường được sử dụng cho các công trình có chiều cao trên 20 tầng Tuy nhiên độ cứng theo phương ngang của các vách cứng tỏ ra là hiệu quả ở những độ cao nhất định, khi chiều cao công trình lớn thì bản thân vách cứng phải có kích thước đủ lớn, mà điều đó thì khó có thể thực hiện được Ngoài ra, hệ thống vách cứng trong công trình là sự cản trở để tạo ra các không gian rộng Trong thực tế hệ kết cấu vách cứng thường được sử dụng có hiệu quả cho các công trình nhà ở, khách sạn với độ cao không quá 40 tầng đối với cấp phòng chống động đất

≤ 7 Độ cao giới hạn bị giảm đi nếu cấp phòng chống động đất của nhà cao hơn

Hệ kết cấu khung-giằng (khung và vách cứng) được tạo ra tại khu vực cầu thang bộ, cầu thang máy, khu vệ sinh chung hoặc ở các tường biên, là các khu vực có tường liên tục nhiều tầng Hệ thống khung được bố trí tại các khu vực còn lại của ngôi nhà Hai hệ thống khung và vách được liên kết với nhau qua hệ kết cấu sàn Trong trường hợp này

hệ sàn liền khối có ý nghĩa rất lớn Thường trong hệ thống kết cấu này hệ thống vách đóng vai trò chủ yếu chịu tải trọng ngang, hệ khung chủ yếu được thiết kế để chịu tải trọng thẳng đứng Sự phân rõ chức năng này tạo điều kiện tối ưu hoá các cấu kiện, giảm bớt kích thước cột và dầm, đáp ứng được yêu cầu của kiến trúc

Hệ kết cấu khung - giằng tỏ ra là hệ kết cấu tối ưu cho nhiều loại công trình cao tầng Loại kết cấu này sử dụng hiệu quả cho các ngôi nhà đến 40 tầng Nếu công trình được thiết kế cho vùng có động đất cấp 8 thì chiều cao tối đa cho loại kết cấu này là 30 tầng, cho vùng động đất cấp 9 là 20 tầng

Đây là hệ kết cấu đặc biệt được ứng dụng cho các công trình mà ở các tầng dưới đòi hỏi các không gian lớn Hệ kết cấu kiểu này có phạm vi ứng dụng giống hệ kết cấu khung giằng, nhưng trong thiết kế cần đặc biệt quan tâm đến hệ thống khung không gian

ở các tầng dưới và kết cấu của tầng chuyển tiếp từ hệ thống khung không gian sang hệ thống khug- giằng Phương pháp thiết kế cho hệ kết cấu này nhìn chung là phức tạp, đặc biệt là vấn đề thiết kế kháng chấn

Hệ kết cấu hình ống có thể được cấu tạo bằng một ống bao xung quanh nhà gồm hệ thống cột, dầm, giằng và cũng có thể được cấu tạo thành hệ thống ống trong ống Trong nhiều trường hợp người ta cấu tạo ống ở phía ngoài, còn phía trong nhà là hệ thống khung hoặc vách cứng hoặc kết hợp khung và vách cứng

Hệ thống kết cấu hình ống có độ cứng theo phương ngang lớn, thích hợp cho loại công trình có chiều cao trên 25 tầng, các công trình có chiều cao nhỏ hơn 25 tầng loại kết cấu này ít được sử dụng Hệ kết cấu hình ống có thể được sử dụng cho loại công trình có chiều cao tới 70 tầng

Đối với các công trình có độ cao lớn và có kích thước mặt bằng lớn, ngoài việc tạo

ra hệ thống khung bao quanh làm thành ống, người ta còn tạo ra các vách phía trong bằng hệ thống khung với mạng cột xếp thành hàng

Hệ kết cấu đặc biệt này có khả năng chịu lực ngang lớn thích hợp cho các công trình rất cao Kết cấu hình hộp có thể sử dụng cho các công trình cao tới 100 tầng

2.2 Giải pháp kết cấu sàn

Hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn tới sự làm việc không gian của hệ kết cấu và giá thành của toàn công trình Nó có vai trò giống như hệ giằng ngang liên kết hệ lõi, vách và hệ cột để đảm bảo sự làm việc đồng thời của lõi và cột Đồng thời là bộ phận chịu lực trực tiếp, có vai trò là truyền các tải trọng và phân phối tải trọng vào trong khung, vách, lõi Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là rất quan trọng Do vậy cần phải có sự phân tích

so sánh để lựa chọn được phương án phù hợp với hệ kết cấu và đặc điểm của công trình Đối với công trình này, dựa theo yêu cầu kiến trúc và công năng công trình, ta xét các phương án sàn sau:

Cấu tạo bao gồm hệ dầm và bản sàn, có thể chia ra:

a Sàn sườn toàn khối có bản loại dầm hoặc bản kê 4 cạnh

Cấu tạo gồm hệ dầm và hệ bản dầm

* Ưu điểm:

- Tính toán đơn giản

- Được sử dụng phổ biến ở nước ta với công nghệ thi công phong phú nên thuận tiện cho việc lựa chọn công nghệ thi công

* Nhược điểm:

- Chiều cao dầm và độ võng của bản sàn rất lớn khi vượt khẩu độ lớn, dẫn đến chiều cao tầng của công trình lớn nên gây bất lợi cho kết cấu công trình khi chịu tải trọng ngang và không tiết kiệm chi phí vật liệu

- Chiều cao nhà lớn, nhưng không gian sử dụng bị thu hẹp

b Hệ sàn ô cờ

Cấu tạo gồm hệ dầm vuông góc với nhau theo hai phương, chia bản sàn thành các ô bản kê bốn cạnh có nhịp bé, theo yêu cầu cấu tạo khoảng cách giữa các dầm không quá 2m

* Ưu điểm:

- Tránh được có quá nhiều cột bên trong nên tiết kiệm được không gian sử dụng và

có kiến trúc đẹp, thích hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao và không gian sử dụng lớn như hội trường, câu lạc bộ

* Nhược điểm:

- Không tiết kiệm, thi công phức tạp

- Khi mặt bằng sàn quá rộng cần phải bố trí thêm các dầm chính Vì vậy, nó cần chiều cao dầm chính phải lớn để đảm bảo độ võng giới hạn

a Hệ sàn không dầm thông thường

Cấu tạo gồm các bản kê trực tiếp lên cột hoặc vách

* Ưu điểm:

- Chiều cao kết cấu nhỏ nên giảm được chiều cao công trình

- Tiết kiệm được không gian sử dụng, thích hợp với công trình có khẩu độ vừa

- Dễ phân chia không gian

- Dễ bố trí hệ thống kỹ thuật điện, nước…

- Việc thi công phương án này nhanh hơn so với phương án sàn dầm bởi không phải mất công gia công cốt pha, cốt thép dầm, việc lắp dựng ván khuôn và cốt pha cũng đơn giản

- Do chiều cao tầng giảm nên thiết bị vận chuyển đứng cũng không cần yêu cầu cao, công vận chuyển đứng giảm nên giảm giá thành

- Tải trọng ngang tác dụng vào công trình giảm do công trình có chiều cao giảm so với phương án sàn có dầm

* Nhược điểm:

- Trong phương án này các cột không được liên kết với nhau để tạo thành khung do

đó độ cứng nhỏ hơn nhiều so với phương án sàn dầm, do vậy khả năng chịu lực theo phương ngang phương án này kém hơn phương án sàn dầm, chính vì vậy tải trọng ngang hầu hết do vách chịu và tải trọng đứng do cột chịu

- Sàn phải có chiều dày lớn để đảm bảo khả năng chịu uốn và chống chọc thủng do

đó dẫn đến tăng khối lượng sàn

b Hệ sàn không dầm ứng lực trước

* Ưu điểm:

Ngoài các đặc điểm chung của phương án sàn không dầm thì phương án sàn không dầm ứng lực trước sẽ khắc phục được một số nhược điểm của phương án sàn không dầm:

- Có khả năng chịu uốn tốt hơn do đó độ cứng lớn hơn và độ võng bé hơn bê tông cốt thép thường

- Trọng lượng riêng nhỏ hơn so với bê tông cốt thép thường nên đóng vai trò giảm tải trọng tác dụng lên công trình, từ đó cũng tiết kiệm được chi phí cho móng

- Khả năng chống nứt cao hơn nên có khả năng chống thấm tốt

- Độ bền mỏi cao nên thường dùng trong kết cấu chịu tải trọng động

- Sơ đồ chịu lực trở nên tối ưu hơn do cốt thép ứng lực trước được đặt phù hợp

- Với biểu đồ mômen do tĩnh tải gây ra, nên tiết kiệm được cốt thép

* Nhược điểm:

- Tuy khắc phục được các ưu điểm của sàn không dầm thông thường nhưng lại xuất hiện một số khó khăn cho việc lựa chọn phương án:

- Thiết bị thi công phức tạp hơn, yêu cầu việc chế tạo và đặt cốt thép phải chính xác

do đó yêu cầu tay nghề thi công phải cao hơn, tuy nhiên với xu thế hiện đại hóa hiện nay thì điều này sẽ là yêu cầu tất yếu

- Thiết bị giá thành cao và còn hiếm do trong nước chưa sản xuất được

- Mặc dù tiết kiệm về bê tông và thép tuy nhiên do phải dùng bêtông và cốt thép cường độ cao, neo…nên kết cấu này chi kinh tế đối với các nhịp lớn

Với công trình cao tầng, nếu sử dụng phương án sàn ứng lực trước thì kết quả tính toán cho thấy độ cứng của công trình nhỏ hơn bê tông ứng lực trước dầm sàn thông thường Để khắc phục điều này, nên bố trí xung quanh mặt bằng sàn là hệ dầm bo, có tác dụng neo cáp tốt và tăng cứng, chống xoắn cho công trình

* Kết luận:

Từ sự phân tích những ưu điểm, nhược điểm và phạm vi sử dụng của từng loại hệ kết cấu chịu lực ở các mục trên, trong đồ án này sinh viên đề xuất chọn phương án hệ kết cấu chịu lực là hệ khung- vách chịu lực

Dựa vào đặc điểm của công trình là bước cột tương đối lớn nên ta chọn hệ sàn là hệ sàn phẳng ứng lức trước, có bố trí hệ dầm bo xung quanh chu vi sàn