Luận văn thạc sĩ khu nhà đa năng đại học bách khoa đà nẵng

- Tính toán thiết kế kết cấu: + Tính toán thiết kế ô sàn điển hình + Tính toán thiết kết cấu thang bộ tầng điển hình + Tính toán thiết kế kết cấu khung + Tính toán thiết kế kết cấu móng

Trang 1

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

KHU NHÀ ĐA NĂNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG

SVTH: NGUYỄN GIA MINH THẮNG

MSSV: 110120326 LỚP: 12X1C

Trang 2

TÓM TẮT

Tên đề tài: Khu nhà đa năng Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Gia Minh Thắng

Số thẻ sinh viên: 110120324 Lớp: 12X1C

Đồ án tốt nghiệp gồm những nội dung chính sau:

- Thiết kế kiến trúc: Thiết kế tổng mặt bằng, các mặt bằng tiêu biểu, mặt cắt công trình

- Tính toán thiết kế kết cấu:

+ Tính toán thiết kế ô sàn điển hình

+ Tính toán thiết kết cấu thang bộ tầng điển hình

+ Tính toán thiết kế kết cấu khung

+ Tính toán thiết kế kết cấu móng dưới cột

- Thiết kế kỹ thuật thi công và tổ chức thi công:

+ Thi công đào đất

+ Thi công cọc khoan nhồi

+ Thi công bê tông đài móng

+ Thiết kế ván khuôn phần thân

+ Lập tổng tiến độ thi công phần ngầm

Trang 3

KHU NHÀ ĐA NĂNG ĐHBK ĐÀ NẴNG

SVTH: Nguyễn Gia Minh Thắng Hướng dẫn: T.S Lê Khánh Toàn

MỞ ĐẦU

“Khu nhà đa năng Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng” được khởi công vào

08/10/2015 Công trình hoàn thành sẽ góp phần hiện đại hóa cớ sở vật chất, là một

Trường luôn ưu tiên và tập trung nguồn lực để triển khai, hoàn thành dự án đúng tiến

độ, đảm bảo chất lượng công trình

“Khu nhà đa năng Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng” được xây dựng nhằm phục vụ

đào tạo, nâng cao chất lượng, nghiên cứu khoa học, hợp tác quốc tế và hội nghị, hội

thảo

Đề tài có 3 phần chính: Phần kiến trúc gồm các nội dung: thiết kế tổng mặt bằng,

thiết kế các mặt bằng tiêu biểu và mặt cắt của công trình Nhiệm vụ phần kết cấu là

thiết kế các bộ phận chịu lực chính của công trình như sàn, cầu thang, khung, móng

Phần thi công bao gồm các công việc như thiết kế các biện pháp thi công phần ngầm,

thiết kế ván khuôn phần thân công trình

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Đồ án tốt nghiệp là bài tổng kết quan trọng nhất trong đời sinh viên nhằm đánh giá lại

những kiến thức đã thu nhặt được và cũng là thành quả cuối cùng thể hiện những nỗ

lực cũng như cố gắng của sinh viên trong suốt quá trình 5 năm học đại học Đồ án này

được hoàn thành trong thời gian 03 tháng

Do khối lượng công việc thực hiện tương đối lớn, thời gian thực hiện và trình độ cá

nhân hữu hạn nên bài làm không tránh khỏi sai sót Rất mong được sự lượng thứ và

tiếp nhận sự chỉ dạy, đóng góp ý kiến của quý thầy cô và bạn bè để em có thể hoàn

thiện kiến thức

Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong Khoa Xây dựng dân

dụng và Công nghiệp, đặc biệt là thầy ThS Đỗ Minh Đức – giảng viên hướng dẫn

chính và thầy TS Lê Khánh Toàn – giảng viên hướng dẫn thi công đã tận tâm chỉ bảo,

hướng dẫn em trong quá trình làm đồ án để em có thể hoàn thành đúng thời gian quy

định Những đóng góp, ý kiến, hướng dẫn của thầy rất quan trọng, góp phần giúp em

hoàn thành đồ án này

Em cũng xin gửi lời cám ơn đến gia đình và bạn bè đã luôn động viên, cổ vũ tinh thần

giúp em vượt qua khó khăn trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án

Trang 5

CAM ĐOAN

Em xin cam đoan: Đồ án tốt nghiệp với đề tài “Khu nhà đa năng Đại Học Bách Khoa

Đà Nẵng” là thành quả từ sự nghiên cứu hoàn toàn thực tế trên cơ sở các số liệu thực

tế và được thực hiện theo hướng dẫn của giảng viên hướng dẫn Đồ án được thực hiện

hoàn toàn mới, là công trình nghiên cứu của cá nhân em, không sao chép nội dung từ

các đồ án tương tự khác

Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế của nhà trường, em xin hoàn toàn chịu

trách nhiệm

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Gia Minh Thắng

Trang 6

MỤC LỤC

Tóm tắt

Nhiệm vụ đồ án

CHƯƠNG 1: KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH Error! Bookmark not defined

1.1 Sự cần thiết đầu tư Error! Bookmark not defined

1.2 Vị trí, điểu kiện tự nhiên, hiện trạng khu vực xây dựng công trình Error!

Bookmark not defined

1.2.1 Vị trí xây dựng công trình: Error! Bookmark not defined

1.2.2 Điều kiện tự nhiên: Error! Bookmark not defined

1.3 Nội dung và qui mô đầu tư công trình: Error! Bookmark not defined

1.3.1 Các hạng mục đầu tư: Error! Bookmark not defined

1.3.2 Qui mô đầu tư: Error! Bookmark not defined

1.4 CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ: Error! Bookmark not defined

1.4.1 Tổng mặt bằng: Error! Bookmark not defined

1.4.2 Giải pháp kiến trúc: Error! Bookmark not defined

1.4.2.1 Mặt bằng công trình: Error! Bookmark not defined

1.4.2.2 Giải pháp mặt đứng: Error! Bookmark not defined

1.4.2.3 Giải pháp mặt cắt ngang: Error! Bookmark not defined

1.4.3 Giải pháp kết cấu: Error! Bookmark not defined

1.4.4 Các giải pháp kỹ thuật khác: Error! Bookmark not defined

1.4.4.1 Cấp thoát nước: Error! Bookmark not defined

1.4.4.2 Mạng lưới thông tin liên lạc: Error! Bookmark not defined

Trang 7

1.4.4.3 Thông gió và chiếu sáng: Error! Bookmark not defined

1.4.4.4 Cấp điện: Error! Bookmark not defined

1.4.4.5 Hệ thống chống sét: Error! Bookmark not defined

1.4.4.6 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy: Error! Bookmark not defined

1.4.4.7 Vệ sinh môi trường: Error! Bookmark not defined

1.4.4.8 Sân vườn, đường nội bộ: Error! Bookmark not defined

1.5 Chỉ tiêu kinh tế Error! Bookmark not defined

1.5.1 Hệ số sử dụng KSD : Error! Bookmark not defined

1.5.2 Hệ số khai thác khu đất KXD: Error! Bookmark not defined

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH- SÀN TẦNG 5 Error!

2.1.Tính toán phương án sàn phẳng có dầm bẹt Error! Bookmark not defined

2.1.1.Xác định kích thước sơ bộ của cấu kiện Error! Bookmark not defined

a) Chọn chiều dày sàn Error! Bookmark not defined

b) Tải trọng các lớp vật liệu sàn Error! Bookmark not defined

c) Trọng lượng tường ngăn trong phạm vi ô sàn Error! Bookmark not defined

2.1.2 Hoạt tải sàn Error! Bookmark not defined

2.1.3 Chọn kích thước dầm bẹt Error! Bookmark not defined

2.1.4.Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột Error! Bookmark not defined

2.1.5.Tính toán hệ sàn với phương pháp phần tử hữu hạn Error! Bookmark not

defined

a) Nội lực trong các ô sàn Error! Bookmark not defined

b) Tính toán cốt thép cho các ô sàn Error! Bookmark not defined

c) Đường kính, khoảng cách Error! Bookmark not defined

d) Cốt thép phân bố Error! Bookmark not defined

e) Phối hợp cốt thép Error! Bookmark not defined

2.2 Kiểm tra độ võng của bản sàn Error! Bookmark not defined

2.3 Kiểm tra khả năng chịu cắt của sàn Error! Bookmark not defined

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CẦU THANG ĐIỂN HÌNH Error! Bookmark not

defined

Trang 8

3.1 Mặt bằng cầu thang Error! Bookmark not defined

3.2 Phân tích sự làm việc của kết cấu cầu thang và chọn sơ bộ kích thước Error!

3.2.1 phân tích sự làm việc của cầu thang Error! Bookmark not defined

3.2.2 Chọn chiều dày bản thang và bản chiếu nghỉ Error! Bookmark not

defined

3.2.3 Chọn kích thước dầm thang Error! Bookmark not defined

3.3 Xác định tải trọng Error! Bookmark not defined

3.3.1.Tĩnh tải Error! Bookmark not defined

3.3.2 Hoạt tải Error! Bookmark not defined

3.4 Tính nội lực và cốt thép bản Error! Bookmark not defined

3.4.1 Bản thang Ô1 Error! Bookmark not defined

3.4.2 Bản chiếu nghỉ Ô2 Error! Bookmark not defined

3.5 Tính nội lực và cốt thép dầm chiếu nghỉ (DCN) Error! Bookmark not

defined

3.5.1 Xác định tải trọng Error! Bookmark not defined

3.5.2 Tính cốt thép Error! Bookmark not defined

a Tính cốt thép dọc Error! Bookmark not defined

b Tính cốt đai Error! Bookmark not defined

3.6 Tính nội lực và cốt thép dầm chiếu tới DCT Error! Bookmark not defined

3.6.1 Xác định tải trọng Error! Bookmark not defined

a Tải trọng phân bố Error! Bookmark not defined

b Tải trọng tập trung Error! Bookmark not defined

3.6.2 Tính cốt thép Error! Bookmark not defined

a.Tính cốt thép dọc Error! Bookmark not defined

b.Tính cốt đai Error! Bookmark not defined

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2 Error! Bookmark not defined

4.1 Chọn sơ bộ kích thước cấu kiện Error! Bookmark not defined

4.1.1 Chọn kích thước sàn Error! Bookmark not defined

4.1.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện cột Error! Bookmark not defined

Trang 9

4.1.3 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm Error! Bookmark not defined

4.2.XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH Error!

4.2.1Cơ sợ tính toán Error! Bookmark not defined

4.2.2Xác định tải trọng thẳng đứng Error! Bookmark not defined

a)Tĩnh tải tác dụng lên các ô sàn Error! Bookmark not defined

b)Tải trọng tường xây, lan can Error! Bookmark not defined

4.2.3.Xác định tải trọng gió Error! Bookmark not defined

4.2.3.1.Tải trọng gió tĩnh Error! Bookmark not defined

4.2.3.2.Tải trọng gió động Error! Bookmark not defined

a) Tải trọng gió động theo phương X Error! Bookmark not defined

b) Tính gió động theo phương Y Error! Bookmark not defined

4.3 Tổ hợp tải trọng Error! Bookmark not defined

4.3.1 Phương pháp tính toán Error! Bookmark not defined

4.3.2 Các trường hợp tải trọng Error! Bookmark not defined

4.3.3Tổ hợp tải trọng Error! Bookmark not defined

4.4.TÍNH TOÁN KHUNG TRỤC 2 Error! Bookmark not defined

4.4.1.Tổ hợp nội lực: Error! Bookmark not defined

4.4.2 Vật liệu: Error! Bookmark not defined

4.4.3Tính toán cốt thép dọc cho cột: Error! Bookmark not defined

a) Quy trình tính toán: Error! Bookmark not defined

Bảng 4.31: Điều kiện tính toán theo nén lệch tẩm phẳng phương X,Y Error!

b) Bố trí cốt thép Error! Bookmark not defined

Bố trí cốt thép dọc Error! Bookmark not defined

Bố trí cốt thép đai Error! Bookmark not defined

4.4.4.Tính toán dầm khung trục 2 Error! Bookmark not defined

a Bố trí thép dầm Error! Bookmark not defined

b) Tính toán thép đai dầm Error! Bookmark not defined

Trang 10

CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ MÓNG DƯỚI KHUNG TRỤC 2 Error! Bookmark not

defined

5.1 Đánh giá các chỉ tiêu vật lý của nền đất: Error! Bookmark not defined

5.1.1 Đối với đất rời Error! Bookmark not defined

5.1.2.Đối với đất dính: Error! Bookmark not defined

5.2.Đánh giá nền đấtError! Bookmark not defined

5.2.1.Lớp đất 1: Cát hạt trung có chiều dày 5.5m Error! Bookmark not

defined

5.2.2.Lớp 2: Cát mịn, chiều dày 4m Error! Bookmark not defined

5.2.3 Lớp 3: Cát hạt bụi, chiều dày 6.5m Error! Bookmark not defined

5.2.4.Lớp 4: Cát hạt trung, chiều dày 7.5m Error! Bookmark not defined

5.2.5.Lớp đất 5: Á sét, chiều dày 6m Error! Bookmark not defined

5.2.6.Lớp đất 6: Đá phiến Xerixit phong hóa mạnh Error! Bookmark not

defined

5.2.7.Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng Error! Bookmark not defined

5.2.8.Điều kiện địa chất, thuỷ văn Error! Bookmark not defined

5.2.9.Lựa chọn giải pháp móng Error! Bookmark not defined

5.2.10.Giải pháp cọc ép: Error! Bookmark not defined

a Ưu điểm Error! Bookmark not defined

b Nhược điểm Error! Bookmark not defined

5.2.11.Giải pháp cọc khoan nhồi Error! Bookmark not defined

a Ưu điểm Error! Bookmark not defined

b Nhược điểm Error! Bookmark not defined

5.4.Thiết kê móng dưới khung trục 2 Error! Bookmark not defined

5.4.1.Các giả thiết tính toán Error! Bookmark not defined

5.4.2 Xác định tải trọng truyền xuống móng Error! Bookmark not defined

5.4.3.Thiết kế móng M1( móng dưới cột C4,C5 và C6 ) Error! Bookmark not

defined

5.4.3.1.Chọn vật liệu Error! Bookmark not defined

5.4.3.2.Tải trọng: Error! Bookmark not defined

Trang 11

a.Tổ hợp tải trọng tính toán: Error! Bookmark not defined

b Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn : Error! Bookmark not defined

5.4.3.3.Chọn thông số cọc Error! Bookmark not defined

5.4.3.4.Xác định sơ bộ kích thước đài móng: Error! Bookmark not defined

5.4.3.5.Tính toán sức chịu tải của cọc đơn: Error! Bookmark not defined

a.Sức chịu tải cọc đơn theo vật liệu làm cọc: Error! Bookmark not defined

b.Theo đất nền: Error! Bookmark not defined

5.4.3.6.Chọn số lượng và bố trí cọc Error! Bookmark not defined

5.4.3.7.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: Error! Bookmark not defined

5.4.3.8 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc:

Error! Bookmark not defined

a.Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc: Error! Bookmark not defined

b.Kiểm tra lún cho móng cọc khoan nhồi: Error! Bookmark not defined

5.4.3.9 Tính toán và cấu tạo đài cọc: Error! Bookmark not defined

a.Kiểm tra đài theo điều kiện phá hoại trên mặt phẳng nghiêng Error!

b.Kiểm tra đài theo điều kiện chọc thủng trực tiếp Error! Bookmark not

defined

c.Tính toán cốt thép: Error! Bookmark not defined

5.4.4.Thiết kế móng M2 (móng dưới Cột C17): Error! Bookmark not defined

5.4.4.1.Tải trọng: Error! Bookmark not defined

a.Tổ hợp tải trọng tính toán: Error! Bookmark not defined

b Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn : Error! Bookmark not defined

5.4.4.2.Chọn thông số cọc Error! Bookmark not defined

5.4.4.3.Xác định sơ bộ kích thước đài móng: Error! Bookmark not defined

5.4.4.5.Tính toán sức chịu tải của cọc đơn: Error! Bookmark not defined

5.4.4.6.Chọn số lượng và bố trí cọc Error! Bookmark not defined

5.4.4.7.Kiểm tra tải trọng tác dụng lên cọc: Error! Bookmark not defined

5.4.4.8 Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc và kiểm tra lún cho móng cọc:

Error! Bookmark not defined

Trang 12

a.Kiểm tra nền đất tại mặt phẳng mũi cọc: Error! Bookmark not defined

b.Kiểm tra lún cho móng cọc khoan nhồi: Error! Bookmark not defined

5.4.4.9.Tính toán và cấu tạo đài cọc: Error! Bookmark not defined

a Chống chọc thủng trực tiếp: Error! Bookmark not defined

b Phá hoại trên mặt phẳng nghiêng: Error! Bookmark not defined

c Tính toán cốt thép: Error! Bookmark not defined

CHƯƠNG 6: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH - BIỆN PHÁP KỸ THUẬT - TỔ

CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH Error! Bookmark not defined

6.1.Tổng quan về công trình Error! Bookmark not defined

6.2.Đề xuất phương pháp thi công tổng quát Error! Bookmark not defined

6.1.1 Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan

nhồi……… ……Error! Bookmark not defined

6.2.2 Công tác thi công đất phần

ngầm……….Error! Bookmark not defined

6.3.3.Lựa chọn giải pháp thi công phần

thâ….……… Error! Bookmark not defined

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÁC

CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN NGẦM Error! Bookmark not defined

7.1.Thi công cọc khoan nhồi Error! Bookmark not defined

7.1.1.Đánh giá sơ bộ công tác thi công cọc khoan

nhồi………Error! Bookmark not defined

7.1.2.Chọn máy thi công

cọc……….Error! Bookmark not

defined

a Máy khoan Error! Bookmark not defined

b Máy trộn Bentonite Error! Bookmark not defined

c Chọn cần cẩu Error! Bookmark not defined

7.1.3 Các bước tiến hành thi công cọc

nhồi……… Error! Bookmark not defined

7.1.4 Các sự cố khi thi công cọc khoan

nhồi………Error! Bookmark not defined

Trang 13

7.1.5 Tính toán xe vận chuyển bê tông

……….Error! Bookmark not defined

7.1.6 Chọn máy bơm bê

tông………Error! Bookmark not

defined

7.1.7 Thời gian thi công cọc nhồi…

……….Error! Bookmark not defined

7.1.8.Công tác phá đầu

cọc……….Error! Bookmark not

defined

a Phương pháp phá đầu cọc Error! Bookmark not defined

b Khối lượng phá bê tông đầu cọcError! Bookmark not defined

7.1.9 Công tác vận chuyển đất khi thi công khoan

cọc………Error! Bookmark not defined

7.1.10 Tính toán số lượng công nhân phục vụ công tác thi công

cọc……… Error! Bookmark not defined

7.2 Thi công đào đất Error! Bookmark not defined

7.2.1 Lựa chọn phương pháp đào

đất………Error! Bookmark not defined

7.2.2 Chọn phương án đào

đất:……….Error! Bookmark not defined

7.2.3 Tính khối lượng đào

đất……… Error! Bookmark not

defined

a) Khối lượng đất đào bằng máy Error! Bookmark not defined

b) Khối lượng đất đào thủ công Error! Bookmark not defined

7.2.4 Tính khối lượng đất

đắp………Error! Bookmark not

defined

Trang 14

7.2.5.Lựa chọn máy thi

công……… Error! Bookmark not

defined

a) Đào đất Error! Bookmark not defined

b) Chọn xe phối hợp với máy đào để chở đất đi đổ Error! Bookmark not

defined

7.3 Công tác ván khuôn móng Error! Bookmark not defined

7.3.1 Thiết kế ván khuôn đài

móng……… Error! Bookmark not defined

a Tổ hợp ván khuôn Error! Bookmark not defined

b Xác định tải trọng Error! Bookmark not defined

c Khả năng chịu lực của ván khuôn Error! Bookmark not defined

7.3.2.Tổ chức thi công công tác bê tông cốt thép móng Error! Bookmark not

defined

a) Tính khối lượng công tác Error! Bookmark not defined

b) Xác định nhịp công tác Error! Bookmark not defined

c) Tính hao phí nhân công ở các phân đoạn Error! Bookmark not defined

7.3.3 Chọn tổ hợp máy thi

công……… Error! Bookmark not defined

a Chọn xe bơm bê tông Error! Bookmark not defined

b Chọn xe vận chuyển bê tông Error! Bookmark not defined

c Chọn máy đầm bê tông Error! Bookmark not defined

7.3.4.Thi công dầm

móng……… Error! Bookmark not

defined

7.3.5 Tổng hợp khối lượng các công

tác……… Error! Bookmark not defined

7.4 Thiết kế biện pháp thi công phần thân Error! Bookmark not defined

7.4.1.Lựa chọn xà gồ Error! Bookmark not defined

7.4.2.Lựa chọn hệ cột chống (như ở đài móng) Error! Bookmark not defined

Trang 15

7.4.3 Xác định các loại tải trọng tính toán Error! Bookmark not defined

7.4.4 Tính toán ván khuôn sàn Error! Bookmark not defined

a) Tĩnh tải: Error! Bookmark not defined

b) Hoạt tải: Error! Bookmark not defined

c) Xác định khoảng cách xà gồ Error! Bookmark not defined

d) Xác định khoảng cách cột chống xà gồ Error! Bookmark not defined

e) Tính toán cột chống đỡ xà gồ Error! Bookmark not defined

chính………Error! Bookmark not defined

a Tải trọng tác dụngError! Bookmark not defined

b) Xác định khoảng cách xà gồ Error! Bookmark not defined

c) Xác định khoảng cách cột chống xà gồ Error! Bookmark not defined

d) Tính toán cột chống đỡ xà gồ Error! Bookmark not defined

7.4.6 Tính toán ván khuôn dầm

phụ……… Error! Bookmark not defined

7.4.6.1 Tính ván thành dầm phụ Error! Bookmark not defined

7.4.6.2 Tính ván khuôn đáy dầm phụ Error! Bookmark not defined

a Tải trọng tác dụngError! Bookmark not defined

b) Xác định khoảng cách xà gồ Error! Bookmark not defined

c) Xác định khoảng cách cột chống xà gồ Error! Bookmark not defined

7.4.7.Tính toán ván khuôn cột Error! Bookmark not defined

a)Tải trọng tác dụng Error! Bookmark not defined

b) Kiểm tra tấm ván khuôn cột Error! Bookmark not defined

c) Kiểm tra gông cột Error! Bookmark not defined

d) Kiểm tra các ty neo 12 Error! Bookmark not defined

Trang 16

7.4.8.Thiết kế ván khuôn cầu thang

bộ……… Error! Bookmark not defined

7.4.8.1.Tính toán ván khuôn đáy bản

thang……… Error! Bookmark not defined

a) Xác định tải trọng tác dụng Error! Bookmark not defined

b) Kiểm tra khả năng làm việc của ván khuôn Error! Bookmark not defined

c) Tính kích thước xà gồ và khoảng cách cột chống Error! Bookmark not

defined

DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

Bảng 5.1 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất 47

Bảng 5.2 Đánh giá độ chặt của đất rời(TCVN 9362-2012) 48

Bảng 5.3 Đánh giá độ ẩm của đất rời 49

Bảng 5.4 Đánh giá trạng thái của đất dính (TCVN 9362-2012) 49

Bảng 5.5 Đánh giá chỉ tiêu vật lý của nền đất 50

Bảng 5.6 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M1.Đơn vị kN-m 55

Bảng 5.7 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M3 Đơn vị kN-m 56

Bảng 5.8 Tải trọng tác dụng lên cọc móng M1 60

Bảng 5.9 Bảng ứng suất bản thân và ứng suất gây lún: 64

Trang 17

Bảng 5.10 Tổ hợp tải trọng tính toán móng M2.Đơn vị kN 68 Bảng 5.11 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn móng M2 Đơn vị kN-m 68 Bảng 5.12 Bảng ứng suất bản thân và ứng suất gây lún: 75 Bảng 7.1 Chỉ tiêu cơ lí của các lớp đất……….16

Bảng 2 Thống kê chiều cao các tầng………17

Bảng 7.2 Thông số kỹ thuật máy trộn Bentonite BE-15A……… 21

Bảng 7.3 Các thiết bị điện và điện lượng phục vụ khoan cọc nhồi……… 21

Bảng 7.4 Khối lượng bê tông, cốt thép của cọc……… 24

Bảng 7.5 Bảng thống kê thời gian các quá trình thi công 1 cọc khoan nhồi ……….26

Hình 7.7 Sơ đồ tính của ván khuôn……… 38

Hình 7.8 Sơ đồ tính xác định khoảng cách giữa các cột chống……… 38

Hình 7.9 Mặt bằng phân đoạn thi công bê tông móng……… 40

Bảng 7.13 Khối lượng công tác thi công đài móng……… 41

Bảng 7.14 Nhịp của các dây chuyền trên các phân đoạn:……… 42

Bảng 7.15 Nhịp công tác các dây chuyền……… 43

Bảng 7.22 Các loại Ván khuôn sử dụng trong ô sàn điển hình ……… 48

Hình 7.7 Sơ đồ tính toán Ván khuôn Sàn ……… 49

Hình 7.8 Sơ đồ tính cột chống đỡ xà gồ……… 49

Hình 7.9 Sơ đồ tính ván khuôn thành dầm chính……….51

Hình 7.10 Sơ đồ tính xà gỗ đỡ ván khuôn………52

Hình 7.11 Sơ đồ tính cột chống đỡ xà gồ………53

Hình 7.12 Sơ đồ tính Ván khuôn thành dầm phụ……….54

Hình 7.13 Sơ đồ tính xà gỗ đỡ ván khuôn………55

Hình7.14 Sơ đồ tính xà gồ dầm phụ……….56

Hình 7.15 Sơ đồ tính toán ván khuôn Cột………58

Hình 7.16 Sơ đồ tính toán và nội lực gông cột……….58

Hình 7.17 Sơ đồ tính ván khuôn Cầu thang bộ………61

Hình7.18 Sơ đồ tính xà gồ Cầu thang bộ ……….61

Trang 18

CHƯƠNG 6: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH - BIỆN PHÁP KỸ THUẬT - TỔ

CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH

6.1.Tổng quan về công trình

Điều kiện địa chất công trình

Bảng 6.1 Chỉ tiêu cơ lí của các lớp đất

Lớp

đất Loại đất

Chiều dày lớp đất

Khối lượng tự nhiên của đất

Khối lượng riêng của đất

Độ

ẩm

tự nhiên

Chỉ

số SPT

Góc nội

ma sát

Lực dính kết

Hệ

số

độ rỗng

Độ sệt

Modul tổng biến dạng

(m) (kN/m3) (kN/m3)

W % N

φ (độ)

C (kN/m2) e Is

Eo (kN/m2)

Trang 19

Tổng quan về kết cấu và quy mô công trình

Công trình “KHU NHÀ ĐA NĂNG ĐẠI HỌC BKDN ” là một công trình có quy mô

lớn với chiều dài và chiều rộng là 24.9m, cao 43m, bao gồm 12 tầng nổi chiều cao mỗi

Trang 20

Kết cấu chịu lực chính của công trình là khung bê tông cốt thép chịu lực

Móng cọc khoan nhồi đài thấp đặt trên lớp lót bê tông mác 100, đáy đài móng đặt ở cốt

-3m so với cốt ±0,00 Cọc nhồi bê tông cốt thép đường kính 0,8m dài 32m

Nhân lực và máy móc thi công

Hệ thống điện nước được lấy trực tiếp từ mạng lưới thành phố thuận lợi và đầy đủ cho

quá trình thi công cũng như sinh hoạt của công nhân

6.2.Đề xuất phương pháp thi công tổng quát

6.1.1 Thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi

Hiện nay, có rất nhiều thiết bị và công nghệ thi công cọc khoan nhồi Nhưng ở nước ta

thi công cọc khoan nhồi bằng phương pháp gàu xoay và dung dịch Bentonite giữ vách

đang được sử dụng phổ biến Do đó, trong đồ án này ta sử dụng phương pháp nêu trên

để thi công cọc khoan nhồi

6.2.2 Công tác thi công đất phần ngầm

Công trình không có tầng hầm, chiều sâu hố đào kể từ mặt đất tự nhiên (-1.,00

m) tới cao trình đáy đài móng (-3.10m) là 2,1(m), chiều cao không lớn lắm, mặt bằng

thi công tương đối rộng, nên ta tiến hành đào theo mái dốc

Thiết bị thi công đào đất:

Việc thi công đào đất có thể được tiến hành bằng cơ giới hoặc thủ công

Với phương pháp thi công cơ giới có thể dùng các loại máy đào một gầu Cụ thể là khi

chiều sâu hố đào H  4m, dùng máy đào gầu nghịch dung tích gầu phổ biến là 0,15m3

đến 0,5m3 nó có ưu điểm là đứng trên đào xuống thấp nên có thể đào những nơi có

nước và việc đưa vật liệu lên ô tô là dễ dàng, nhanh gọn

Với những công trình mà khối lượng đào đất không lớn, hố đào không sâu (<500m3)

người ta thiên về đào bằng thủ công Dụng cụ để đào là các dụng cụ cổ truyền như

cuốc, xẻng, mai, cuốc chim, kéo cắt đất, choòng, búa… Để vận chuyển đất người ta

dùng quang gánh, xe cút kít một bánh, xe cải tiến, đường goòng

6.3.3.Lựa chọn giải pháp thi công phần thân

Công trình có chiều cao lớn, mặt bằng thi công tương đối rộng, do vậy để đảm bảo an

toàn cho công nhân, đẩy nhanh tiến độ thi công, đảm bảo chất lượng công trình, giảm

giá thành công trình ta dùng cốp pha gỗ phủ phim để làm ván khuôn đổ bê tông cho

Trang 21

các cấu kiện Các cấu kiện chính của công trình là cột, dầm, sàn Sử dụng đà, cột

chống bằng thép có chiều dài thay đổi được để làm giàn giáo cho công tác thi công

Cốt thép: Toàn bộ cốt thép được gia công bằng máy tại xưởng đặt cạnh hiện trường

công trình

Bê tông sử dụng cho công trình rất lớn cả về số lượng và cường độ, vì thế để đảm bảo

cung cấp bê tông liên tục, chất lượng, đồng thời giảm bớt gánh nặng về kho, bãi vốn

đã bị hạn chế do mặt bằng thi công chật hẹp, ta sử dụng bê tông thương phẩm từ các

trạm trộn Bê tông được vận chuyển bằng xe trộn và dùng máy chuyên dụng để bơm

bê tông thi công các cấu kiện Luân chuyển ván khuôn, vật liệu và các thiết bị thi công

theo phương đứng được thực hiện bởi cần trục tháp tự leo đặt cạnh công trình, theo

phương ngang vận chuyển bằng xe rùa Khi công trình lên được độ cao lớn, để đảm

bảo vận chuyển công nhân được nhanh chóng, an toàn ta sử dụng thêm vận thăng lồng

chở người

Trang 22

CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG

CÁC CÔNG TÁC CHỦ YẾU PHẦN NGẦM

7.1.Thi công cọc khoan nhồi

7.1.1.Đánh giá sơ bộ công tác thi công cọc khoan nhồi

Những ưu điểm của móng cọc khoan nhồi:

+Khi thi công cọc khoan nhồi cũng như sử dụng cọc khoan nhồi sẽ đảm bảo an toàn

cho các công trình hiện có xung quanh Loại cọc khoan nhồi đặt sâu không gây lún

hoặc ảnh hưởng đến các công trình lân cận

+Trong quá trình thi công móng cọc, dễ dàng thay đổi các thông số của cọc (chiều

sâu, đường kính) để đáp ứng với điều kiện cụ thể của địa chất dưới nền công trình

+Cọc khoan nhồi tận dụng hết khả năng chịu lực của bê tông móng cọc do được

tính toán theo điều kiện lực tập trung

+Đầu cọc có thể chọn ở độ cao tùy ý cho phù hợp với kết cấu công trình và quy

hoạch kiến trúc theo mặt bằng

Công nghệ thi công phức tạp đòi hỏi phải có sự giám sát chặt chẽ của các kỹ sư có

kinh nghiệm Theo đó, ta lựa chọn phương án thi công cọc khoan nhối bằng gàu

xoay và dung dịch Bentonite giữ vách

Cọc khoan nhồi có sử dụng ống vách

Thường được sử dụng khi thi công cọc nằm sát với công trình sẵn có hoặc khi gặp

những điều kiện địa chất đặc biệt Cọc khoan nhồi có dùng ống vách rất thuận lợi

cho thi công vì không phải lo sập thành hố khoan, công trình ít bị bẩn vì không sử

dụng Bentonite, chất lượng cọc rất cao Nhược điểm của phương pháp này là máy

thi công lớn, cồng kềnh, khi làm việc thì gây rung, tiếng ồn lớn, rất khó thi công đối

với cọc dài trên 30m

Cọc khoan nhồi không sử dụng ống vách

Đây là công nghệ rất phổ biến, ưu điểm của phương pháp này là thi công nhanh, ít

ảnh hưởng đến công trình xung quanh

Có 2 phương phương pháp thi công cộc khoan nhồi:

+Phương pháp khoan thổi rửa

+Phương pháp khoan gàu

Trang 23

Trong khuôn khổ đồ án này ta lựa chọn phương pháp thi công cọc khoan nhồi bằng

gàu xoay và dung dịch Bentonite giữ vách

7.1.2.Chọn máy thi công cọc

Độ sâu hố khoan so với mặt bằng thi công (±0,00) là 33m; đường kính các cọc là

0,8m

a Máy khoan

Chọn máy KH-100 (hãng Hitachi) có các thông số kỹ thuật cho trong bảng xem tại

Phụ lục I và Phụ lục II:

‘Bảng 7.1 Thống số kỹ thuật máy KH-100 (Hãng HITACHI)’

‘Hình 7.1 Máy khoan KH-100 hãng HITACHI’

b Máy trộn Bentonite

Máy trộn theo nguyên lý khuấy bằng áp lực nước do bơm ly tâm:

Bảng 7.2 Thông số kỹ thuật máy trộn Bentonite BE-15A

Gồm hai máy công suất 5,5KW với công suất 1m3/phút trong đó chỉ sử dụng một

máy, còn máy kia dự phòng Lượng nước lấy từ nguồn cung cấp nước chung của

thành phố Đường ống dẫn nước đến máy bơm có đường kính D = 25mm, với lượng

nước 0,08 m3/phút Ngoài ra, để rửa ống chống và ống dẫn bê tông dùng đường ống

cấp nước đường kính D = 25mm Xác định dung lượng bể lắng: Để kể đến nhân tố

rò rỉ và đủ để lắng đọng thì dung tích bể lắng phải bằng 1,5 thể tích của hố khoan

+Thiết bị điện: Các thiết bị điện và điện lượng ghi ở bảng sau:

Bảng 7.3 Các thiết bị điện và điện lượng phục vụ khoan cọc nhồi

Máy hàn điện 2 máy 10 KWA Dùng hàn lồng thép, nối thép

Trang 24

Máy trộn Bentonit

Bơm nước 2 máy 5,5 KW Dùng để cấp nước xử lý bùn, rửa vật liệu

Mô tơ điện 1 máy 100 KW

Máy nén khí 7 m3/phút Dùng thổi rửa

Búa rung chấn động 30 KW Dùng đóng ống giữ thành

c Chọn cần cẩu

Trong quá trinh thi công cọc khoan nhồi, cần cẩu phục vụ công tác lắp cốt thép, cẩu

lắp ống vách, cẩu lắp ống đổ bê tông, giữ vị trí cũng như di chuyển ống đổ bê

tông, Vì vậy để chọn được cần cẩu có sức trục hợp lý, ta sẽ đi xác định các thông

số cẩu lắp của từng cấu kiện:

+Lồng thép: Chiều dài lớn nhất 11,7m, trọng lượng 840 kg

+Ống đổ bê tông:

+Chiều dài mỗi đoạn ống khi cẩu là 6m, dày 3mm và có đường kính 300mm

+Trọng lượng: ban đầu khi đổ bê tông, ống đổ bê tông được đưa xuống tận đáy hố

khoan (cách đáy hố 15cm), và nó được giữ thẳng đứng nhờ cần trục

Vậy trọng lượng ống đổ bê tông lớn nhất mà cần trục nâng là:

q = 33.(3,14.(0,32 – 0,2942)/4).78,5 = 7,25Tấn

Để đơn giản ta chọn máy cẩu theo trường hợp bất lợi nhất, tức là có thể nâng được

vật có chiều cao bằng lồng thép và có trọng lượng của ống đổ bê tông

Chọn thiết bị treo buộc là dây cẩu đơn, móc lồng cốt thép tại ba điểm

Khi cẩu lồng thép hay ống vách, ống đổ bê tông ta chọn cần trục theo phương án

không có vật cản phía trước Xem ‘Hình 7.2 Máy cẩu MKG-16’, Phụ lục II

Tính toán các thông số làm việc:

+Sức nâng yêu cầu: Q = qck + qtb = qck = 7,25 (Tấn)

+Chiều cao nâng móc cẩu: Hm = h1 + h2 + h3 = 1 + 11,7 + 2 = 14,7m

Trong đó:

h1 - Khoảng hở ban đầu từ điểm thấp nhất của lồng thép đến mặt đất, do phải đảm

bảo điều kiện làm việc cho công nhân khi hàn nối lồng cốt thép nên chọn h1 = 1m

h2 = 11,7m - Chiều dài của lồng cốt thép

Trang 25

h3 = 2m - Chiều cao của thiết bị treo buộc tính từ điểm cao nhất của lồng cốt thép

tới móc cẩu của cần trục

+Chiều cao của puli đầu cần: H = Hm + h4 = 14,7 + 1,5 = 16,2m

Với h4 = 1,5m là chiều dài puli, móc cẩu đầu cần

+Chiều dài tay cần tối thiểu:

( )0

max

16, 2 1, 5

c min



Với hc = 1,5m - Khoảng cách từ khớp quay tay cần đến cao trình máy đứng

Lmin tương ứng với αmax = 750

+Tầm với tối thiểu:

( )

min.cos max 1,5 15, 22.cos 75 5, 44

min

Với r = 1,5m - khoảng cách từ khớp quay tay cần đến trục quay của cần trục

Vậy, chọn máy cẩu MKG-16M có các thông số:

+Chiều dài tay cần: L = 18m

+Bán kính làm việc: Rmin = 5,5m

Tra biểu đồ tính năng ứng với tầm với này có:

+Sức nâng: [Q] = 9 Tấn

+Chiều cao nâng vật: [H] = 18 (m)

=> Thỏa mãn các điều kiện yêu cầu

7.1.3 Các bước tiến hành thi công cọc nhồi

Quy trình thi công cọc khoan nhồi bằng máy khoan gàu tiến hành theo trình tự sau:

Công tác chuẩn bị, định vị tim cọc và đài cọc

Rung hạ ống vách, khoan tạo lỗ

Rút ống vách và kiểm tra chất lượng cọc

Xem ‘Hình 7.3 Trình tự thi công cọc khoan nhồi’, Phụ Lục II

7.1.4 Các sự cố khi thi công cọc khoan nhồi

Trang 26

Sụt lỡ vách hố đào

Sự cố trồi lồng thép khi đổ bê tông

Nghiêng lêch hố đào

Hiện tượng tắc bê tông khi đổ

Không rút được ống vách lên

Khối lương bê tông ít hoặc nhiều hơn so với tính toán

Mất dung dịch giữ vách

Các khuyết tật trong bê tông cọc

7.1.5 Tính toán xe vận chuyển bê tông

Bê tông dùng cho cọc nhồi là bê tông thương phẩm từ trạm trộn vận chuyển đến

bằng xe vận chuyển bê tông chuyên dụng, mỗi cọc cần khối lượng bê tông là:

2 .( / 4)

D cọc

V bê tông 1 cọc (m3)

V bê tông toàn bộ (m3)

K.lượng thép 1 cọc (kg)

K.lượng thép toàn

Tuy nhiên, khi thi công tạo lỗ khoan, đường kính lỗ khoan thường lớn hơn so với

đường kính thiết kế (khoảng 3 ÷ 8 cm); vì vậy lượng bê tông cọc thực tế vượt trội

hơn 10 ÷ 20% so với tính toán

Lấy khối lượng bê tông vượt trội là 15%, ta có khối lượng một cọc bê tông thực tế

là: Vctt = 15,6.1,15 = 19,94 m3

Số lượng xe trộn bê tông tự hành: (n)

Trang 27

Bê tông để cung cấp cho công trình là bê tông thương phẩm được vận chuyển từ

trạm trộn Chọn ô tô mã hiệu Huyndai HD270 có các thông số kỹ thuật sau:

Dung tích thùng trộn: q = 6m3;

Độ cao đổ phối liệu vào 2,975m;

Thời gian đổ bê tông ra: t = 10 phút;

Gián đoạn giữa các xe: 10 phút;

Chọn số phương tiện vận chuyển và đổ bê tông là 4 (xe/cọc) Khi đổ bê tông cọc,

không cần dùng máy bơm mà dùng xe chở bê tông di chuyển tới gần vị trí cọc và

nghiêng thùng chứa để đổ trực tiếp vào phểu của ống đổ bê tông Để đảm bảo quá

trình thi công đổ bê tông liên tục, bố trí các xe cách nhau từ 10 ÷ 15 phút

Vì mặt bằng thi công cọc khoan nhồi thường rất bẩn mà đường giao thông bên

ngoài công trường là đường phố nên cần bố trí trạm rửa xe cho tất cả các xe ra khỏi

công trường (xe chở bê tông và chở đất) Công suất trạm rửa xe phải đảm bảo để

các xe đổ bê tông không phải chờ nhau Ta bố trí trạm rửa xe ngay sát cổng ra vào

công trường

Thi công cọc nhồi từ xa đến gần (tính từ cổng ra vào công trường) để đảm bảo xe

chở đất, xe chở bê tông không bị vướng vào cọc đã thi công (xem bản vẽ thi công)

7.1.6 Chọn máy bơm bê tông

Khả năng làm việc của máy bơm bê tông: Qmax. > φ

(Thiết kế thi công - Lê Văn Kiểm - NXB ĐHQG TPHCM, trang 69)

Trong đó:

Qmax: Năng suất lớn nhất của máy bơm;

μ = 0,4  0,8: Hiệu suất làm việc của máy bơm;

: Lượng bê tông phải bơm

Chọn μ = 0,8 =>

3 max

Ấn định thời gian đổ là 3 giờ

Lượng bê tông cần đổ trong 1 giờ:

3

24, 93

8, 31 ( ) 3

h

Trang 28

Chọn máy bơm mã hiệu S-284A, năng suất kỹ thuật 40 m3/h, năng suất thực tế 15

m3/h Công suất động cơ 55 KW, đường kính ống 283mm

7.1.7 Thời gian thi công cọc nhồi

Các quá trình thi công 1 cọc khoan nhồi:

Bảng 7.5 Bảng thống kê thời gian các quá trình thi công 1 cọc khoan nhồi

3 Đưa máy vào vị trí, cân chỉnh 20

Do đó, thời gian tổng cộng cho việc thi công 1 cọc là: 798 phút = 13,3 giờ

Sử dụng 2 máy khoan, làm việc mỗi ngày 1 ca, thì thi công được 2 cọc trong 1

ngày

Trang 29

=> Thời gian thi công toàn bộ cọc là: t = 108 / 2 = 54 ngày

7.1.8.Công tác phá đầu cọc

a Phương pháp phá đầu cọc

Cọc khoan nhồi sau khi đổ bê tông, trên đầu cọc có lẫn tạp chất và bùn, nên đổ cao

quá lên 0,8m và đập vỡ cho lộ cốt thép để ngàm vào đài cọc như thiết kế

Công tác đập đầu cọc được tiến hành song song với công tác đào đất bằng cơ giới

Phần cọc đập bằng máy dài 0,6m Phần còn lại 0,2m được đập bằng thủ công sau

khi tiến hành xong công tác đào móng bằng thủ công Trước khi thực hiện công việc

thì cần phải đo lại chính xác cao độ đầu cọc, đảm bảo chiều dài đoạn cọc ngàm vào

trong đài là 20cm

Trước khi đập dùng máy nén khí và súng chuyên dụng để phá bê tông, dùng máy

cắt bê tông cắt vòng quanh chân cọc tại vị trí cốt đầu cọc cần phá Làm như vậy để

các đầu cọc sau khi đập sẽ bằng phẳng và phần bê tông phía dưới không bị ảnh

hưởng trong quá trình phá Cốt thép lộ ra sẽ bị bẻ xiên ra và ngàm vào đài móng,

đoạn thừa ra phải đảm bảo chiều dài neo theo yêu cầu thiết kế trong khoảng 30d

(với d là đường kính cốt chủ)

Một số thiết bị dùng cho công tác phá bê tông đầu cọc:

+Búa phá bê tông TCB - 200

+Máy cắt bê tông HS - 350T

+Ngoài ra, cần dùng kết hợp với một số thiết bị thủ công như búa tay, đục,

b Khối lượng phá bê tông đầu cọc

Cốt thép đầu cọc nhô lên so với cao trình đáy đài là 1m; phần bê tông xấu cắt đi là

0,2m sau đó đập bỏ 0,6m tiếp theo để chừa cốt thép ngàm vào đài

+ Khối lượng bê tông đầu cọc cần cắt đi có dạng hình trụ:

Vphá = Số cọc  chiều dài phá  diện tích

+ Phần bê tông xấu: 0,2m khi cắt bỏ có dạng hình trụ:

3,14.0,8 /106.( 4).0, 2 10, 65( )

Khối lượng bê tông cần chuyển lên là V = 42,6 (m3)

Lựa chọn tổ hợp máy thi công:

Trang 30

Do khối lượng bê tông sau khi đập bỏ nằm ở sâu nên ta vận chuyển lên trên bằng

thủ công, công nhân sẽ xúc vào xe rùa, sau đó chuyển ra cửa lấy đất để gàu ngoạm

xúc lên trên Theo định mức thì nhân công cần cho công tác phá dở và bốc xúc lên

phương tiện vận chuyển là 0,72 nhân công/1m3.Số nhân công cần thiết = 42,6.0,72

= 30,672 (người)

Dự định làm 1 ca một ngày và hoàn thành trong 2 ngày Nên số công nhân cần

cho một ca: n = 30,672 / (1.2) = 15.336 người

=> Vậy, chọn 15 người thi công 1 ca hoàn thành trong 2 ngày

7.1.9 Công tác vận chuyển đất khi thi công khoan cọc

Tổng khối lượng đất khoan 106 cọc (mỗi cọc dài 33,25m tính từ cốt đất tự nhiên)

3,14

Trong đó, lấy trung bình hệ số tơi xốp của đất là 1,2

Số ca vận chuyển lấy bằng số ngày thi công cọc là 54 ca

Mỗi ca cần vận chuyển khối lượng đất:

Thời gian vận chuyển: T = Tbốc + Tđi + Tđổ + Tvề

Tbốc – Thời gian đổ đất lên xe, Tbốc = 20 (phút)

Tđi = Tvề - Thời gian đi và về , giả thiết bãi đổ cách công trình 15km, vận tốc xe

chạy trung bình 30 km/h, có Tđi = Tvề = (15.60)/30= 30 (phút)

Tđổ - Thời gian đổ đất, Tđổ = 5 (phút)

=> Thời gian vận chuyển: T = 20 + 30 + 30 + 5 = 85 (phút)

Một ca mỗi xe chạy được:

Số xe cần dùng để vận chuyển khối lượng đất trong 1 ca = 3/3 = 1 xe

Do đó, ta chỉ cần chọn một xe vận chuyển đất cho công tác khoan mỗi cọc Theo dự

kiến chọn hai máy thi công khoan hai cọc mỗi ngày nên cần 2 xe Huyndai để vận

chuyển đất

Trang 31

7.1.10 Tính toán số lượng công nhân phục vụ công tác thi công cọc

Điều khiển máy khoan KH-100: 2 công nhân

Điều khiển cần cẩu MKG-16M: 2 công nhân

Điều khiển máy xúc gàu nghịch: 1 công nhân

Phục vụ trải tôn, hạ ống vách, mở đáy gàu, lắp cần phụ: 4 công nhân

Lắp bơm, đổ bê tông, ống đổ bê tông, hạ cốt thép, khung giá đổ bê tông, đổi gàu

khoan: 5 công nhân

Phục vụ trộn và cung cấp vữa sét: 2 công nhân

Thợ hàn: định vị khung thép, hàn, sửa chữa: 1 công nhân

Chế tạo lồng thép: 10 công nhân

Thợ điện: đường điện máy bơm: 1 công nhân

Cân chỉnh 1 máy toàn đạc TOPCON-GTS-226: 2 công nhân

=> Tổng số công nhân phục vụ trên công trường: 30 người/ca

7.2 Thi công đào đất

7.2.1 Lựa chọn phương pháp đào đất

Khi thi công đào đất có 2 phương án: Đào bằng thủ công và đào bằng máy

Nếu thi công theo phương pháp đào thủ công thì tuy có ưu điểm là dễ tổ chức

theo dây chuyền, nhưng với khối lượng đất đào lớn thì số lượng nhân công cũng

phải lớn mới đảm bảo rút ngắn thời gian thi công, do vậy nếu tổ chức không tốt thì

rất khó khăn, gây trở ngại nhau dẫn đến năng suất lao động giảm, không đảm bảo

kịp tiến độ

Khi thi công bằng máy, với ưu điểm nổi bật là rút ngắn thời gian thi công,

đảm bảo kỹ thuật Tuy nhiên việc sử dụng máy đào để đào hố móng tới cao trình

thiết kế là không nên vì một mặt nếu sử dụng máy để đào đến cao trình thiết kế sẽ

làm phá vỡ kết cấu lớp đất đó, làm giảm khả năng chịu tải của đất nền, hơn nữa sử

dụng máy đào khó tạo được độ bằng phẳng để thi công đài móng

Vì vậy cần phải bớt lại một phần đất để thi công bằng thủ công Việc thi công

bằng thủ công tới cao trình đế móng sẽ được thực hiện dễ dàng hơn bằng máy Bên

cạnh đó móng tại vị trí vách cứng đặt dày nên máy đào không vào được nên phải

đào bằng thủ công

→ Từ những phân tích trên, ta chọn kết hợp cả 2 phương pháp đào đất hố móng

7.2.2 Chọn phương án đào đất:

Trang 32

Khi thi công đào đất, căn cứ vào mặt bằng công trình, vào kích thước hố đào

chiều sâu đào đất, điều kiện thi công mà ta chọn phương án đào cho thích hợp

Có các phương án sau:

+Đào từng hố độc lập: Áp dụng khi kích thước hố đào nhỏ, hố đào riêng rẽ

+Đào thành rãnh: Áp dụng khi các hố đào nằm sát nhau theo một phương nào đó

+Đào toàn bộ mặt bằng công trình: Phương án này được áp dụng khi các hố đào

nằm sát nhau, kích thước mặt bằng nhỏ

→ Từ việc phân tích trên, và căn cứ vào đặc điểm các hố móng, kích thước của mặt

bằng công trình Do khoảng cách từ mép 2 đài móng liền kề lớn hơn 1m nên ta

chọn giải pháp thi công đào từng hố cho toàn bộ công trình từ mặt đất tự nhiên(cao

+Đào từng hố đến cao trình đáy bê tông lót đài cọc (-3.10m ) và chỉ đào ở

những vị trí có đài móng Mục đích của việc làm này là để tránh gây phá hoại kết

cấu nền ở vị trí đặt đài móng

+Sau khi đập đầu cọc xong thì tiến hành đổ bê tông lót móng, sau đó lắp dựng

ván khuôn, cốt thép và đổ bê tông giằng móng và đài cọc

Khi bê tông đài cọc đạt cường độ thì thi công tường tầng hầm BTCT

7.2.3 Tính khối lượng đào đất

Vì công trình thi công đào đất đến cao trình đáy đài nên đất đào lên 1 phần đổ tại

chỗ để lấp khe móng phần đất thừa cho xe vận chuyển đi đổ ngoài công trường

Phần đất để lại khi đào đất thuộc lớp đào thứ 1 Phần đất thừa tính theo thể tích

nguyên thổ bằng thể tích của các kết cấu ngầm ( đài móng và dầm móng)

a) Khối lượng đất đào bằng máy

Giai đoạn 1:

Đào toàn bộ công trình từ cốt -1,00 đến cốt -1,80m

Bế rộng chân mái dốc: B=H m. =0,8 1 0,8( )x = m

Trang 33

Thể tích đất đào bằng máy được tính toán như sau:

-Chiều dày lớp đất đào là: H = 1.1 m

-Bề rộng chân mái dốc hố đào B = 1.1x0.3 = 0.4 m

-Khối lượng đất đào cho 1 hố móng M1

Trang 34

V4= V+ 2V1=69+2x46.4=161.8

b) Khối lượng đất đào thủ công

Chiều dày lớp đất đào là: H = 0.2m

- Khối lượng đất đào cho 1 hố móng M1

Trang 35

Vcọc=nxFcọcxh=106x0.5024x0.8=10.65 (m3) =>Khối lượng đất đào bằng thủ công:

Vtc = 1.2x(6x7.4+10x0.97+4x14.06+25.93-10.65)=149.1 (m3)

Với 1.2 : Hệ số số kể đến khối lượng đất rơi vãi trong quá trình đào đất bằng

cơ giới và tại vị trí sát chân cừ, chân cọc nơi mà máy không thể đào hết được

7.2.4 Tính khối lượng đất đắp

Tiến hành đắp đất như sau: đắp đất từ cao trình đáy lớp bê tông lót đài cọc

đến cao trình đáy bê tông lót sàn tầng 1

Thể tích phần đài cọc và bêtông lót chiếm chỗ của 16 móng M1

Khối lượng đất chở đi chính là khối lượng đất do kết cấu ngầm chiếm chỗ trừ đi

khối lượng đất tôn nền :

3 4

Máy đào đất được chọn sao cho đảm bảo kết hợp hài hoà giữa đặc điểm sử dụng

máy với các yếu tố cơ bản của công trình như :

Cấp đất đào, mực nước ngầm

Hình dạng kích thước, chiều sâu hố đào

Điều kiện chuyên chở, chướng ngại vật

Khối lượng đất đào và thời gian thi công

=>Chọn máy đào gàu nghịch EO-3322B1 có các thông số kỹ thuật sau:

Dung tích gàu : q = 0.5 (m3)

Trang 36

Bán kính đào lớn nhất : Rđào max = 7.5 (m)

Chiều sâu đào lớn nhất : Hđào max = 4.8 (m)

Chiều cao đổ đất lớn nhất : Hđổ max = 4.2 (m)

Chu kỳ kỹ thuật : Tck = 17 giây

d

K

Tính năng suất máy đào:

- Chu kỳ đào (góc quay khi đổ = 900): tđck = tck xkvtxkquay = 17x1.1x1.1 =

20.57 (giây)

Với:

kvt = 1.1 khi đổ trực tiếp lên thùng xe

Kquay = 1.1 - lấy với góc quay  = 110o

- Số chu kỳ đào trong 1 giờ: nck =

3600

175 20.57 =

- Năng suất ca máy đào: Wcs = txqxnckxk1xktg = 7x0.5x175x1.13x0.75 = 519.09

(m3/ca)

- Thể tích đất do máy đào: V = Vmáy =1824.9 (m3)

- Thời gian đào đất bằng máy: tm =

1.15 1824.9 1.15

4.043 519.09

m CS

V W

(ca) Với : 1.15- hệ số tơi xốp của đất khi đổ lên xe

 Chọn 4 ca Hệ số sử dụng thời gian làm việc bằng 0.99

b) Chọn xe phối hợp với máy đào để chở đất đi đổ

Cự li vận chuyển bằng L = 5km, vận tốc trung bình 25 km/h

Thời gian đổ đất tại bãi và dừng tránh xe: td + t0=2+5=7 phút

Thời gian xe hoạt động độc lập: tx=2l/v +td+ t0=2.5.60/25 +7=31 (phút)

Để phối hợp giữa xe vận chuyển và máy đào thì giữa số lượng và chu kỳ làm việc

của máy và xe phải đảm bảo quan hệ:

Trang 37

tckx: chu kỳ làm việc của xe (phút), tckx = tx+tb tckm: chu kỳ làm việc của máy đào (phút), tckm = tb

Thời gian một chuyến xe: t = tb +v1

tb : Là thời gian chờ đổ đất đầy thùng Tính theo năng suất máy đào

Chọn xe HUYNDAI HD270 có dung tích thùng xe V= 6 m3, chiều cao thùng xe

0,63 m thỏa mãn yêu cầu về chiều cao đổ đất của máy đào (giả sử chỉ đổ 80% thể

T m t

ca

Chọn n = 11 (xe)

Tính hao phí nhân công đào đất

Tổng khối lượng đào đất thủ công: Vtc=149.1(m3),Tra Định Mức 1776 mã hiệu

AB.11372 đối với đất cấp III có:

Hao phí đào xúc đất: 0,97 (công/1m3), (đổ lên phương tiện vận chuyển trong

Trang 38

Đối với những công trình có kích thước móng vuông, chữ nhật, việc lựa chọn

ván khuôn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó quan trọng nhất là đảm bảo việc lắp

đặt ván khuôn dễ dàng và có thể luân chuyển trong thi công,

Trong đồ án này em dùng ván khuôn thép do Hòa Phát sản xuất

Một bộ ván khuôn bao gồm:

Các tấm khuôn chính (tấm phẳng)

Các tấm góc (trong và ngoài)

Tấm góc nối

Các phụ kiện liên kết : móc kẹp chữ U, jun

Thanh chống kim loại

Cấu tạo ván khuôn, Thông số, đặc tính kỹ thuật tấm ván khuôn xem ở phụ lục I và

II

‘Hình 7.4 Cấu tạo tấm ván khuôn Hòa Phát’

‘Hình 7.5 Modul dàn giáo Hòa Phát’

‘Bảng 7.5 Thông số kĩ thuật của ván khuôn Hoà Phát’

‘Bảng 7.6 Đặc tính kỹ thuật tấm khuôn góc trong.’

‘Bảng 7.7 Đặc tính kỹ thuật tấm khuôn góc ngoài.’

Trang 39

‘Hình 7.6 Đài móng M1’, Phụ lục 2

Do có các sườn đứng ngăn cản chuyển vị, cố định tấm ván khuôn nên ta có sơ đồ

tính toán như một dầm đơn giản

Do có nhiều tấm ván khuôn kích thước khác nhau nên ta sẽ chọn 1 tấm nào nguy

hiểm nhất để tính toán kiểm tra

b Xác định tải trọng

Xác định áp lực đặt lên ván khuôn:

+Áp lực tĩnh của bê tông lên ván khuôn (áp lực ngang của bê tông):

Pt = .H với H - Chiều cao lớp bê tông gây áp lực ngang

Chọn chiều cao mỗi đợt đổ bê tông là H = 0,7m để đầm được tốt

Do đó: P t =2500.0, 7=1750 (daN m/ 2)

+Hoạt tải tác dụng lên ván khuôn: Pđ = max (Pđầm; Pđổ)

Dùng đầm dùi N50 có các thông số kỹ thuật sau:

+Năng suất: 20 (m3/h)

+Bán kính tác dụng: R = 70 (cm)

Áp lực do đầm gây ra: P dam =g h. đ =2500.0, 7=1750 (daN m/ 2)

Áp lực do đổ gây ra: Pđổ = 400 (daN/m2)

Các sườn đứng được bố trí ở 2 đầu và tại vị trí nối 2 tấm ván khuôn; từ đó ta kiểm

tra điều kiện ổn định và độ võng của ván khuôn, nếu không thỏa mãn thì bố trí thêm

sườn đứng

c Khả năng chịu lực của ván khuôn

Kiểm tra khả năng làm việc tổng thể cho tấm ván khuôn HP1240 (1200x400x55)

Trang 40

Coi tấm ván khuôn thép làm việc như dầm liên tục có các gối tựa là các thanh

chống đứng, nhịp tính toán là khoảng cách của 2 thanh chống đứng

Khoảng cách giữa các thanh chống là 600mm

q

600

q

600

Hình 7.7 Sơ đồ tính của ván khuôn

Kiểm tra khả năng chịu lực của ván khuôn:

Kiểm tra điều kiện cường độ:

+Điều kiện:

2 2

max max

Tính toán ta được kết quả thõa mãn hai điều kiện trên

Kiểm tra sườn đứng và tính khoảng cách cột chống xiên

Sơ đồ tính của sườn đứng là dầm đơn giản gối lên các cột chống Coi các sườn đứng

được chống bởi các các cột chống xiên cách nhau 0,8m

Sử dụng thép hộp 50x100x2mm để làm sườn đứng, có:

E - Môdun đàn hồi của thép, E = 2,1.106 (daN/cm2)

J - mômen quán tính của thép hộp, J = 77,5 (cm4)

W - momen kháng uốn của thép hộp, W = 15,5 (cm3)

q

800

Hình 7.8 Sơ đồ tính xác định khoảng cách giữa các cột chống

Tải trọng phân bố trên chiều dài sườn đứng:

qtc= 3500.0,8 = 2800 (daN/m)

qtt = 4550.0,8 = 3640 (daN/m)

Kiểm tra theo điều kiện ổn định của sườn đứng:

Tiêu đề	Khu Nhà Đa Năng Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng
Tác giả	Nguyễn Gia Minh Thắng
Người hướng dẫn	ThS. Đỗ Minh Đức, TS. Lê Khánh Toàn
Trường học	Đại học Bách Khoa Đà Nẵng
Chuyên ngành	Xây Dựng Dân Dụng & Công Nghiệp
Thể loại	thesis
Năm xuất bản	2017
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	142
Dung lượng	2,29 MB