Đồ án môn kĩ thuật thi công 1, đại học xây dựng (9)

Giải pháp phân chia đợt thi công phân chia theo phương đứng: Với đều kiện nhân lực, vật tư cũng như máy móc thi công không phù hợp với việc lựa chọn giải pháp thi công 1 tầng 1 đợt – tức

ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG I THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG PHẦN I GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

 Mùa thi công: Mùa đông

 Mác bê tông sử dụng: từ M250 – M300 Chọn M300 để tính toán

8.Hình vẽ mặt cắt, mặt bằng công trình

4

6

I LỰA CHỌN SƠ BỘ GIẢI PHÁP THI CÔNG

1 Giải pháp phân chia đợt thi công (phân chia theo phương đứng):

Với đều kiện nhân lực, vật tư cũng như máy móc thi công không phù hợp với việc lựa chọn giải pháp thi công 1 tầng 1 đợt – tức là chỉ đổ bê tông 1 lần cho cột, dầm, sàn, cầu thang…

Nên lựa chọn giải pháp chia đợt như sau: 1 tầng 2 đợt

- Đợt 1: thi công toàn bộ kết cấu chịu lực theo phương đứng như: cột, tường,

1 vế cầu thang bộ đến hết chiếu nghỉ

- Đợt 2: Thi công toàn bộ các cấu kiện còn lại: dầm sàn toàn khối và vế còn lại của cầu thang

2 Giải pháp lựa chon ván khuôn đà giáo:

Trong phạm vi đồ án môn học, do công trình quy mô nhỏ, ít tầng nên ta lựa chọn giải pháp ván khuôn, xà gồ, cột chống bằng gỗ với các thông số kỹ thuật của vật liệu gỗ sử dụng làm ván khuôn như sau:

Ván khuôn gỗ

- Ván khuôn được tạo thành từ các tấm ván nhỏ ghép với nhau, và được liên kết bằng các nẹp

Chọn tấm ván khuôn có kích thước bề rộng = 300mm, bề dày = 30mm

- Cách thức làm việc: Ván khuôn được đặt lên hệ xà gồ và xà gồ được kê lên các cột chống.Dựa vào kích thước ô sàn ta bố trí ván sàn song song với dầm chính D1 và xà gồ song song với dầm phụ D2

`

300

30

8

 Trọng lương bản thân ván khuôn sàn: Ván khuôn sàn dày 30mm

4.1 Tính theo điều kiện về cường độ (điều kiện bền):

Áp dụng công thức kiểm tra:

Coi xà gồ là dầm liên tục đặt trên các gối tựa tại các vị trí kê lên các cột chống.Xà

gồ chịu tải trọng từ ván khuôn truyền xuống và thêm phần trọng lượng bản thân xà gồ

12

Sơ đồ truyền tải

a Xác định tải trọng từ ván truyền xuống:

o Tải trọng từ ván truyền xuống:

b Tính điều kiện về cường độ (điều kiện bền):

Công thức kiểm tra  = ≤ []u= 95.104 kG/m2

- W – moomen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm xà gồ: gỗ, kim loại )

- Coi liên kết 2 đầu cột là khớp, có µ = 1

 Chiều dài tính toán của cột chống là: 𝐿 = 𝜇 𝐻 = 1.3,43 = 3,43m

- Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống:

Bán kính quán tính 𝑟 = = .

. = = , = 0,0346m

Độ mảnh  = 𝐿𝑐𝑐0

𝑟 = ., = 99,132 > 75 =>φ =

I TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN DẦM

Thực hiện lần lượt với các dầm D1b - D1g – D2

1 Tính toán thiết kế ván khuôn dầm D1b

𝐹 : diện tích tiết diện ngang của ván đáy = 0.25 x 0.03 = 0.0075 m2

𝐹 : diện tích tiết diện ngang của ván thành

 Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền):

Công thức kiểm tra:

 =

W

M  []u

Trong đó:

M – mômen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện: M =

W – moomen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván đáy: gỗ, kim loại )

 Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván đáy dầm ( điều kiện biến dạng):

Công thức kiểm tra: 𝑓 = . ≤ [𝑓] =

Khoảng cách giữa các cột chống ván đáy là lccmin (l1; l2) = 0,751m

Chọn khoảng cách giữa các cột chống ván đáy lcc= 75cm

c Kiểm tra độ ổn định của cột chống ván đáy dầm:

- Coi liên kết 2 đầu cột là khớp, có µ = 1

 Chiều dài tính toán của cột chống là: 𝐿 = 𝜇 𝑥 𝐻 = 1.3,17 = 3,17 m

 Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống:

Bán kính quán tính 𝑟 = =

= = . = = 0,029 m

Độ mảnh  = 𝐿𝑐𝑐0

𝑟 = ,, = 109,31> 75

N

a Xác định tải trọng (chủ yếu là các tải trọng ngang)

 Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ (sử dụng phương pháp đầm trong):

𝑔 = 𝛾 ℎ Trong đó :h - chiều cao mỗi lớp bê tông tươi 1

Ta có h =0,6m < R (bán kính tác dụng của đầm dùi) nên lấy ℎ =R=0,6m d

20

- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván thành dầm là:

𝑞 = 𝑔 + 𝑔 =900 + 270 = 1170 kG/m -Tải trọng tính toán tác dụng trên ván thành dầm là:

𝑞 = 𝑔 + 𝑔 = 1080+ 351 = 1431 kG/m

b Tính toán khoảng cách các nẹp đứng thành dầm:

 Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền)

Công thức kiểm tra:

M – mômen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện: M =

W – moomen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván thành: gỗ, kim loại )

 Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván đáy thành (điều kiện biến dạng):

Công thức kiểm tra: 𝑓 = . ≤ [𝑓] = Trong đó:

- f : độ võng tính toán của ván đáy dầm : f =

𝐹 : diện tích tiết diện ngang của ván đáy = 0.25 x 0.03 = 0.0075m2

𝐹 : diện tích tiết diện ngang của ván thành = (0.5 – 0.12 – 0.03 + 0.03) x 0.03 = 0.38 x 0.03 = 0.0114m2

γgtrọng lượng riêng của gỗ = 700kG/m3

 Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền):

Công thức kiểm tra:

 =

W

M  []u

Trong đó:

M – mômen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện: M =

W – moomen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván đáy: gỗ, kim loại )

Với W = = . =3,75 x 10-5

W

M

= , []u = 95 x 104 kG/m2

𝑙  ,

 Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván đáy dầm ( điều kiện biến dạng):

Công thức kiểm tra: 𝑓 = 𝑥 ≤ [𝑓] =

Khoảng cách giữa các cột chống ván đáy là lcc min (l1; l2) = 0.72m

Chọn khoảng cách giữa các cột chống ván đáy lcc= 70 cm

c Kiểm tra độ ổn định của cột chống ván đáy dầm:

- Coi liên kết 2 đầu cột là khớp, có µ = 1

 Chiều dài tính toán của cột chống là: 𝐿 = 𝜇 𝑥 𝐻 = 1 x 3,17= 3,21m

 Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống:

Bán kính quán tính 𝑟 = =

= = . = 0.029cm

Độ mảnh  = 𝐿𝑐𝑐0

𝑟 = ,. = 112,76> 75

N

a Xác định tải trọng( chủ yếu là các tải trọng ngang)

 Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ (sử dụng phương pháp đầm trong):

𝑔 = 𝛾 x ℎ Trong đó :h - chiều cao mỗi lớp bê tông tươi 1

26

- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván thành dầm là:

𝑞 = 𝑔 + 𝑔 = 625 + 210 = 835 kG/m -Tải trọng tính toán tác dụng trên ván thành dầm là:

𝑞 = 𝑔 + 𝑔 = 750 + 273 = 1023 kG/m

b Tính toán khoảng cách các nẹp đứng thành dầm:

 Theo điều kiện cường độ( điều kiện bền)

Công thức kiểm tra:

 =

W

M  []u

Trong đó:

M – mômen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện: M =

W – moomen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván thành: gỗ, kim loại )

- [ f ] độ võng giới hạn lấy theo TCVN 4453 – 1995 – đối với kết cấu có bề mặt

𝐹 : diện tích tiết diện ngang của ván đáy = 0.2x 0.03 = 0.006m2

𝐹 : diện tích tiết diện ngang của ván thành = (0.3 – 0.12 – 0.03 + 0.03) x 0.03 = 0.18 x 0.03 =5,4x 10-3 m2

γglà trọng lượng riêng của gỗ = 700 kG/m3

 Theo điều kiện cường độ (điều kiện bền):

Công thức kiểm tra:

 =

W

M  []u

Trong đó:

M – mômen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện: M =

W – moomen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván đáy: gỗ, kim loại )

Với W = = =3,3 x 10-5

W

M

= []u = 95 x 104 kG/m2

𝑙  ,

 Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván đáy dầm ( điều kiện biến dạng):

Công thức kiểm tra: 𝑓 = 𝑥 ≤ [𝑓] =

Khoảng cách giữa các cột chống ván đáy là lccmin (l1; l2) = 0,79 m

Chọn khoảng cách giữa các cột chống ván đáy lcc= 75 cm

c Kiểm tra độ ổn định của cột chống ván đáy dầm:

- Coi liên kết 2 đầu cột là khớp, có µ = 1

 Chiều dài tính toán của cột chống là: 𝐿 = 𝜇 𝑥 𝐻 = 1 x 3,37= 3,37 m

 Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống:

Bán kính quán tính 𝑟 = =

= = . = 0.029

Độ mảnh  = 𝐿𝑐𝑐0

𝑟 = ,. = 116,2> 75

N

a Xác định tải trọng( chủ yếu là các tải trọng ngang)

 Tải trọng ngang do vữa bê tông mới đổ (sử dụng phương pháp đầm trong):

𝑔 = 𝛾 x ℎ Trong đó: h - chiều cao mỗi lớp bê tông tươi 1

32

- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván thành dầm là:

𝑞 = 𝑔 + 𝑔 = 306.25 + 90 = 396,25 kG/m -Tải trọng tính toán tác dụng trên ván thành dầm là:

𝑞 = 𝑔 + 𝑔 = 367.5 + 117 = 484,5 kG/m

b Tính toán khoảng cách các nẹp đứng thành dầm:

 Theo điều kiện cường độ( điều kiện bền)

Công thức kiểm tra:

 =

W

M  []u

Trong đó:

M – mômen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện: M =

W – moomen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván thành: gỗ, kim loại )

Với W = = . =2,55 x 10-5

W

M

= []u = 95 x 104 kG/m2

𝑙  ,

 Tính toán theo điều kiện về biến dạng của ván thành ( điều kiện biến dạng):

Công thức kiểm tra: 𝑓 = 𝑥 ≤ [𝑓] =

34

4 TÍNH TOÁN THIẾT KỂ VÁN KHUÔN CỘT

4.1 Tính toán thiết kế ván khuôn cột C1 và C2

4.1.1 Tính toán thiết kế ván khuôn cột C2 cho tầng 1

b

lgclgclgc lgc

q

M= ql²/10

Trong đó: h - chiều cao mỗi lớp bê tông tươi 1

- Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng trên ván khuôn cột là:

𝑞 = 𝑔 + 𝑔 = 612,5 + 240 =852,5kG/m -Tải trọng tính toán tác dụng trên ván khuôn cột là:

𝑞 = 𝑔 + 𝑔 = 735 + 312 = 1008 kG/m

b Tính toán khoảng cách các gông cột:

 Theo điều kiện cường độ( điều kiện bền)

Công thức kiểm tra:

M – mômen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện: M =

W – moomen kháng uốn của cấu kiện (theo tiết diện và vật liệu làm ván khuôn cột: gỗ, kim loại )

Với W = = =5,25x 10-5

W

M

= []u = 95 x 104 kG/m2

38

IV.TỔNG KẾT VÁN KHUÔN

1 Ván khuôn sàn(tầng 1, tầng điển hình, tầng mái)

- Xà gồ đỡ sàn: ván gỗ, có tiết diện hình chữ nhật kích thước 100 x 120 mm

+ Ván đáy dầm: ván gỗ có tiết diện là 250 x 60 mm

+ Ván thành dầm: ván gỗ với tiết diện 600 x 30 mm

+ Ván đáy dầm: ván gỗ có tiết diện là 250 x 30 mm

+ Ván thành: ván gỗ với tiết diện 500 x 30 mm

+ Thanh nẹp ngang gỗ là có kích thước 40x60mm

+ Khoảng cách giữa các gông: tầng một 0,65m, tầng trung gian và tầng mái 0,6

40

PHẦN III:

LẬP PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC THI CÔNG

I Phương án thi công

Căn cứ vào khối lượng công việc và thiết bị máy móc có sẵn, ta chọn phương án thi công như sau:

 Trộn vữa bằng máy trộn

 Vận chuyển ngang bằng xe cút kít

 Vận chuyển theo phương đứng bằng cần trục tháp Nếu không đủ thì phải bố trí thêm các vận thăng

 Đầm bê tông dầm, cột: sử dụng đầm dùi, dầm bê tông sàn bằng máy đầm bàn

 Để đưa người lên cao: sử dụng hệ thống thang bấc theo sàn công tác hoặc hệ thống thang bộ

Thi công nhà theo phương pháp dây chuyền Do thực tế thi công đổ bê tông cột – dầm – sàn cùng một lúc là rất khó, nên ta phân ra các dây chuyền đơn như sau:

Tổng KL từng tầng

1

43,36

335,40 292,04

Tầng Tên cấu kiện Kích thước (m) Thể tích

(m3)

SL cấu kiện

KL (m3)

2

26,33

343,93 317,60

3

28,96

346,56 317,60

6

25,58

343,19 317,60

4

28,96

346,56 317,60

5

24,57

342,17 317,60

BẢNG 2 THỐNG KÊ NHÂN CÔNG CHO CÔNG TÁC BÊ TÔNG

TLR kg/m3

2

3,10 37,40

Tổng KL từng tầng

39,49

KL (T)

1

5,11 34,39

6

3,01 37,40

4

3,41

40,81 37,40

3

3,41

40,81 37,40

BẢNG 4 THỐNG KÊ NHÂN CÔNG CHO CÔNG TÁC CỐT THÉP

KL CT

Mã hiệu (T)

công/m3 Giờ công

Ngày công

số công

SL cấu kiện

Diện tích

Tổng KL (100 m2)

BẢNG 6.THỐNG KÊ NHÂN CÔNG CHO CÔNG TÁC LẮP DỰNG VÁN KHUÔN

Tổng số công

Sàn nhịp giữa 15,34 AF.82311 18,83 288,82 36,10

D1b 5,32 AF.85221 15,015 79,95 9,99 D1g 3,81 AF.85221 15,015 57,16 7,15 D2 4,29 AF.85221 15,015 64,41 8,05 Sàn nhịp biên 18,46 AF.82311 18,83 347,64 43,46

Sàn nhịp giữa 18,46 AF.82311 18,83 347,64 43,46

D1b 5,32 AF.85221 15,015 79,95 9,99 D1g 3,81 AF.85221 15,015 57,16 7,15 D2 4,29 AF.85221 15,015 64,41 8,05 Sàn nhịp biên 18,46 AF.82311 18,83 347,64 43,46

Sàn nhịp giữa 18,46 AF.82311 18,83 347,64 43,46

D1b 5,32 AF.85221 15,015 79,95 9,99 D1g 3,81 AF.85221 15,015 57,16 7,15 D2 4,29 AF.85221 15,015 64,41 8,05 Sàn nhịp biên 18,46 AF.82311 18,83 347,64 43,46

Sàn nhịp giữa 18,46 AF.82311 18,83 347,64 43,46

D1b 5,32 AF.85221 15,015 79,95 9,99 D1g 3,81 AF.85221 15,015 57,16 7,15 D2 4,29 AF.85221 15,015 64,41 8,05Sàn nhịp biên 18,46 AF.82311 18,83 347,64 43,46

Sàn nhịp giữa 18,46 AF.82311 18,83 347,64 43,46

D1b 5,32 AF.85221 15,015 79,95 9,99 D1g 3,81 AF.85221 15,015 57,16 7,15 D2 4,29 AF.85221 15,015 64,41 8,05 Sàn nhịp biên 18,35 AF.82311 18,83 345,45 43,18

Sàn nhịp giữa 18,35 AF.82311 18,83 345,45 43,18

111,55 6

BẢNG 8 THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC BÊ TÔNG CHO TỪNG PHÂN ĐOẠN TẦNG

ĐIỂN HÌNH Phân

khu Tên cấu kiện

KL BT

Tổng KL (m3)

Tổng KL từng tầng

ĐM (giờ công/m3)

Giờ công

Ngày công

ĐM (giờ công/m3)

BẢNG 10 BẢNG KHỐI LƯỢNG VÁN KHUÔN CHO TỪNG PHÂN ĐOẠN

ĐM (giờ công/m3)

Tổng KL(m3)

ĐM (giờ công/m3)

Giờ công Ngày

Kiểm tra chênh lệch khối lượng các phân khu

Chia mặt bằng công tác làm 6 phân khu:

Khối lượng bê tông lớn nhất trong 1 phân khu là 48,4 m3

Khối lượng bê tông nhỏ nhất trong 1 phân khu là 41,9 m3

Độ chênh lệch giữa các phân khu là :

48,4 − 41,948,4 = 13,43 % < 25%

 Có thể xem như phân đoạn công tác trong từng tầng là hợp lí

Tính toán các thông số tổ chức cơ bản

a.Thời gian thi công: T = (M+N-1).K + Z

Trong đó:

M - tổng số phân đoạn toàn công trình = số tầng x phân khu = 6x6=36

N - số dây chuyền( số công việc-tổ đội) = 7

K - nhịp dây chuyền( thời gian thi công của tổ đội trên phân đoạn ,chọn K=1)

Z - Tổng các gián đoạn

Gián đoạn ván khuôn cột 1 ngày

.Gián đọan chờ bê tông dầm sàn đông cứng và chờ thời gian gián đoạn ván khuôn chịu lực dầm sàn 14 ngày

=>Σ𝑍 = 14+1 =15 ngày

=>T = (36 + 7 – 1).1 +15 = 60 ngày

b.Tính toán hệ số luân chuyển ván khuôn cột và ván khuôn dầm sàn

* Xác định thời gian chu kì sử dụng ván khuôn T0

Tvk = t1+t2+t3+t4+t5+t6

Trong đó: t1- thời gian lắp dựng ván khuôn cho 1 phân khu = 1 ngày

t2- thời gian lắp cốt thép cho 1 phân khu = 1 ngày

t3- thời gian đổ bê tông cho 1 phân khu = 1 ngày

t4- thời gian bảo dưỡng bê tông( chờ tháo ván khuôn)

Cột 1 ngày

Dầm,sàn 15 ngày

t5- thời gian tháo ván khuôn cho 1 phân khu = 1 ngày

t6- thời gian sửa chữa ván khuôn cho 1 phân khu =1 ngày

=> Với ván khuôn chịu lực(cột) : Tvk = 1+1+1+1+1+1= 6 ngày

=>Với ván khuôn không chịu lực( dầm,sàn): Tvk = 1+1+1+15+1+1 = 20 ngày

*Hệ số luân chuyển ván khuôn tính theo công thức K=T/T0 ( T-là thời gian thi công công trình)

=>Hệ số luân chuyển ván khuôn chịu lực

Klc = T/T0 = 60/6 =9,5 ngày

=>Hệ số luân chuyển ván khuôn không chịu lực

Klc = T/T0 =60/20 =2,85 ngày

54

PHẦN IV: TÍNH TOÁN MÁY MÓC , THIẾT BỊ PHỤC VỤ CÔNG TÁC THI CÔNG

1 Chọn máy trộn bê tông

Nhu cầu bê tông trong 1 phân khu lớn nhất là 48,4 m3

Do đó ta chọn máy trộn bê tông loại quả lê ( trộn rơi tự do)

- Số vòng quay của thung: 28 vòng/phút

- Công suất động cơ : 4 KW

- Trọng lượng : 1,9 Tấn

 Ta có năng suất sử dụng máy trong 1 ca :

𝑁 =8 𝑉 𝐾 𝑁 𝐾

1000Trong đó:

 Vậy máy trộn đủ khả năng đáp ứng nhu cầu thi công

2 Chọn máy vận chuyển lên cao:

Công trình có quy mô lớn thi công theo phương pháp dây chuyền, do đó trong một ca làm việc khối lượng cần vận chuyển rất lớn, bao gồm vận chuyển ván khuôn , bê tông , cốt thép, xà gồ , cột chống Để giảm công vận chuyển trung gian, rút bớt nhân lực và

Page 56

đạt hiệu quả thi công cao ta dùng cần trục tháp để vận chuyển lên cao Cần trục tháp có

2 loại : cần trục chạy trên ray đối trọng thấp, cần trục cố định đối trọng trên cao Cần trục cố định phù hợp cho nhà cao tầng có mặt bằng vuông vức cần trục ray thích hợp cho nhà có mặt bằng dài

Do công trình chạy dài : 3,3x26=85,8 (m) => sữ dụng cần trục chạy trên ray đối trọng thấp

Lựu chọn cần trục tháp cho công tác vận chuyển trong thi công bê tông toàn khối được thực hiện thông qua các thông số kĩ thuật yêu cầu của công trình:

- Trọng lượng vận chuyển yêu cầu 𝑄 / (tấn);

- Chiều cao vận chuyển yêu cầu 𝐻 / (mét);

- Độ xa vận chuyển yêu cầu 𝑅 / (mét);

- Năng suất ca của cần trục đáp ứng được khối lượng vận chuyển trong một ca

1 Xác định trọng lượng vận chuyển yêu cầu 𝑄 /

Trọng lượng vận chuyển yêu cầu 𝑄 / được tính theo công thức :

Trong đó: HL – chiều cao tối đa vận chuyển dụng cụ thiết bị: HL=19,8(m)

ℎ – chiều cao an toàn khi vận chuyển , chọn ℎ = 1(m)

ℎ – chiều cao tối đa vật cần vạn chuyển , ℎ = 1,5 (m)

ℎ – chiều cao thiết bị treo buộc, lấy ℎ = 1,0 (m )

 𝐻 / = 19,8+ 1,0+1,5+1,0 = 23,3(m)