Đồ án môn kĩ thuật thi công 1, đại học xây dựng (21)

Lựa chọn phương án tổ chức thi công - Phương án 1: Thi công 1 đợt là công nghệ thi công lắp đặt khuôn đúc, cột vách, dầm và sàn cùng lúc và đổ bê tông toàn bộ cùng một lần.. => Kết luận:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÍ XÂY DỰNG



ĐỒ ÁN MÔN HỌC KĨ THUẬT THI CÔNG 1LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI KHUNG SÀN

NHÀ NHIỀU TẦNG

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : ThS.TRẦN VĂN SƠN

HÀ NỘI-2021

PHẦN I : GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

1.Xác định số liệu, tính toán kích thước cấu kiện

1.1 Chiều cao kiến trúc

- Chiều cao tầng 1 : H1 = 4m

- Chiều cao các tầng phía trên : Ht = 3,4m

- Chiều cao tầng mái : Hm= 3,2m

- Chiều cao công trình :

- Dầm mái Dm : Hdm = max((L1;2L2)/10) = max (58; 48) = 58 cm → Chọn Hm =60cm

- Trọng lượng riêng của gỗ ��= 600 kG/m3

- Mùa thi công: Hè

2 Bản vẽ mặt bằng, mặt cắt công trình

Mặt bằng công trình

- Công trình có mặt bằng với 4 khẩu độ:

4 Công nghệ - tổ chức thi công công trình

Thiết kế biện pháp thi công phần thô (khung dầm sàn) từ cốt ±0.00

4.1 Lựa chọn phương án tổ chức thi công

- Phương án 1: Thi công 1 đợt là công nghệ thi công lắp đặt khuôn đúc, cột vách,

dầm và sàn cùng lúc và đổ bê tông toàn bộ cùng một lần

 Ưu điểm: Tiết kiệm thời gian, tiết kiệm được cột chống đỡ đáy dầm chính ở 2 đầumỗi nhịp dầm do cốp pha cột làm gối đỡ

 Nhược điểm: Việc đổ bê tông không thể tiến hành theo phương pháp rút ống, phải

đổ gián tiếp qua cửa đổ, văng chống định vị cho cốp pha cột không thể tỳ xuốngsàn, đòi hỏi kỹ thuật thi công cao

- Phương án 2: Thi công 2 đợt là công nghệ tách rời cột và vách, dầm với sàn.

 Ưu điểm: Có thể tùy chọn biện pháp đổ bê tông trực tiếp hay gián tiếp

 Nhược điểm: Mất nhiều thời gian hơn thi công 1 đợt, trình tự thi công phức tạphơn

- Phương án 3: Thi công 3 đợt là thi công cột một đợt, thi công dầm 1 đợt đến cốt

dưới đáy sàn và thi công đợt cuối cùng là sàn

 Ưu điểm: Yêu cầu kỹ thuật thi công đơn giản hơn đổ 1 đợt, dễ trong việc lắp dựngcốp pha

 Nhược điểm: Tốn nhiều thời gian thi công hơn thi công 1 đợt và thi công 2 đợt

=> Kết luận: Với điều 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 và thi công 3 đợt tách riêng các cấu kiện cột, dầm, sàn nên ta lựa chọn giải phápchia đợt như sau: 1 tầng 2 đợt

 Đợt 1: Thi công toàn bộ kết cấu chịu lực theo phướng đứng như cột, tường, một vếcầu thang bộ đến hết chiếu nghỉ

 Đợt 2: Thi công toàn bộ các cấu kiện còn lại như dầm, sàn toàn khối và vế còn lạicủa cầu thang

4.2 Xác định sơ bộ biện pháp thi công

a Bê tông

- Trộn tại công trường:

 Nhược điểm: Cần nhiều nhân công, năng suất thấp, tốn nguyên liệu do hao phí,khó cân đong chính xác cấp phối, tỷ lệ nguyên vật liệu, các chỉ số của bê tông khó

có thể đạt chuẩn

 Phạm vi sử dụng: Kết cấu công trình có cốt thép dày đặc, nhà cao tầng nhỏ, đườngvào công trình nhỏ và sửa chữa kết cấu bị khuyết tật, các kết cấu cột

- Sử dụng bê tông thương phẩm:

 Ưu điểm: Giá thành hợp lý, kiểm soát được về cân đong chính xác được khốilượng vật liệu cho mẻ trộn và rút ngắn được thời gian, giảm chi phí về kho bãi vàquản lý

 Nhược điểm: Khó đảm bảo được chất lượng vữa bê tông

 Phạm vi sử dụng: Các công trình lớn, nhà cao tầng và các công trình dân dụng quy

- Cần trục chạy trên ray:

 Ưu điểm: Di chuyển linh động đến nhiều vị trí trên công trình, lắp đặt nhanh

 Nhược điểm: Cần trục không được cố định, neo vào công trình nên độ cao có phầnhạn chế

 Phạm vi sử dụng: Áp dụng đối với công trình có độ cao không lớn lắm, chiều dàicông trình lớn

=> Kết luận: Đây là công trình có chiều cao thấp, mà chiều dài công trình tương đối

lớn nên ưu tiên sử dụng cần trục tháp chạy trên ray

PHẦN II : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CHO

CÁC CẤU KIỆN

I.TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO VÁN KHUÔN CỘT

1 Tính toán, thiết kế ván khuân cột C1 tầng 1

���1= γbtx b x δs

b: Bề rộng của bản sàn, b = 1m

��: Chiều dày của bản sàn, ��= 12cm = 0.12m

���: Trọng lượng riêng của bê tông; ��� = 2500 kG/m3

���1: Tải trọng tiêu chuẩn trọng lượng bê tông

���1: Tải trọng tính toán của trọng lượng bê tông

���1 = 1 × 0.12 × 2500 = 300kG/m

���1 = � × ���1 = 1.2 × 300 = 360 kG/mTrong đó n là hệ số vượt tải: n = 1.2

 Trọng lượng bản thân ván khuôn sàn

- Ván khuôn dày 0.03m

���2 = ��× � × ��

Trong đó:

γg: Trọng lượng riêng của gỗ γg= 700 kG/m3

VChiều dày ván khuôn gỗ, V= 0.03m

���2 = 1 x 700 x 0.03 = 21 kG/m

���2 = � × ���2 = 1.1 × 21 = 23.1kG/m

 Trọng lượng cốt thép sàn với hàm lượng cốt thép (HLCT) 1,5 %

���3 = ���× � × �� × �Trong đó:

�: Hàm lượng cốt thép 1,5 %

���: Trọng lượng riêng của cốt thép 7850 kG/m3

���3 = 0.12 × 1 × 0.015 × 7850 = 14,13��/m

���3 = � × ���3 = 1.2 × 14,13 = 16,96kG/m

 Kết luận: Tĩnh tải tác động lên ván sàn:

Tổng tải trọng tĩnh tải tiêu chuẩn tác dụng lên ván sàn là:

����� = ���1 + ���2 + ���3 = 300 + 21 + 14,13 = 335.13kG/mTổng tải trọng tĩnh tải tính toán tác dụng lên ván sàn là:

 Hoạt tải do đầm rung

���2 = 200kG/m2

���2 = � × � × ���2 = 1.3 × 1 × 200 = 260kG/mTải trọng do đổ bê tông: Đổ bằng cần trục tháp với dung tích V>0,8m3

p tc3= 600 kG/m2

p tt3 = n.b.p tc3= 1,3 x 1 x 600 = 780 kG/mTổng tải trọng:

Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên một dải bản rộng 1m là:

2.1 Kiểm tra khoảng cách xà gồ về cường độ và biến dạng

 Theo điều kiện về cường độ (điều kiện bền)

- Áp dụng công thức kiểm tra điều kiện bền:

→ Đảm bảo điều liện bền lxg≤ 0,92m

 Kiểm tra theo điều kiện biến dạng

- Kiểm tra theo công thức sau: � = ��� ×� 4

128�� ≤ [�] = 400�Trong đó:

Lxg= B – bdc– 2xvt– 2 x 0,02 = 3.2 – 0.25 – 2 x 0.03 – 2 x 0.02 = 2.85 mTrong đó: + 0.02 là bề rộng khe hở để dễ tháo ván khuôn thành dầm

+ vt: độ dày ván thành

Kết luận: Như vậy khoảng cách giữa các xà gồ lxg= 0,8m sẽ thỏa mãn cả điều kiện bền vàđiều kiện biến dạng

2.2 Tính toán khoảng cách cột chống xà gồ

o Sơ đồ tính toán khoảng cách cột chống xà gồ

Coi xà gồ như là một dầm liên tục siêu tĩnh nhiều nhịp đặt trên các gối tựa tại các vịtrị trí kê lên cột chống và dầm đỡ xà gồ ở bên mép dầm chính Xà gồ chịu tải trọng từ vánkhuôn truyền xuống và thêm phần trọng lượng bản thân xà gồ

Chọn tiết diện xà gồ 8 × 10cm, bố trí theo phương song song với dầm D2

Bề rộng truyền tải của ván sàn lên một xà gồ là:

 Tính theo điều kiện về cường độ (độ bền)

Áp dụng công thức kiểm tra: � =�� ≤ [�]�= 100 × 104kG/m2

Trong đó: M - Momen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện, � =�����×���2

Để đảm bảo về điều kiện bền thì lcc≤ 0.96m

 Kiểm tra về diều kiện biến dạng

Áp dụng công thức kiểm tra: f =�����×�4

128�� ≤ [f] =400�Trong đó: E = 1.1 x 109kG/m2

Hình 2- 7 Sơ đồ truyền tải kiểm tra ổn định cột chống

=> Chiều dài tính toán của cột chồng:

Hcc= H1- (bt sàn+ V+ hxà gồ+ hnêm+ hđệm)Lấy hnêm+hđệm= 0.1m

=> Hcc = 4 - (0.1 + 0.03 + 0.12 + 0.1) = 3,65 m

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

=> Chiều dài tính toán của cột chống là L0cc= �x Hcc = 1 × 3.65 = 3.65 m

- Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống:

+ Bán kính quán tính r = �� = �×ℎ12�ℎ3 = 0.12122 = 0.035

+ Độ mảnh � =����

� =0.0353.65 = 730/7 > 75 => � =3100�2 = 7353100

7 ^2 = 0.282

� = �×�� =0.282×0.12×0,121476,16 = 36,35 × 104kG/m2

� = 36,35 × 104 kG/m2< [�u] = 100 × 104kG/m2

=> Kết luận: Cột chống đảm bảo điều kiện ổn định.

II TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO VÁN KHUÔN DẦM

1 Tính toán thiết kế ván khuân dầm D1

Tính toán thiết kế ván khuôn dầm D1b

1.2 Xác định tải trọng tác dụng

a Tĩnh tải

- Trọng lượng bê tông của kết cấu, dầm có kích thước b x h = 25 x 60 cm

Tĩnh tải tiêu chuẩn do trọng lượng bê tông tác dụng lên:

���� = � × ℎ × ��� = 0.25 × 0.6 × 2500 = 375 kG/m

Tĩnh tải tính toán do trọng lượng bê tông tác dụng lên:

���� = � × ����= 1.2 × 375 = 450kG/m

n: Hệ số vượt tải, n = 1.2

- Trọng lượng bản thân ván khuôn đáy dầm, ván dày 0.025m

Tĩnh tải tiêu chuẩn do trọng lượng ván khuôn đáy dầm:

���� = ��× � × �� = 0.025 × 0.25 × 700 = 4,375kG/m

Tĩnh tải tính toán do trọng lượng bản thân ván khuôn đáy dầm:

���� = � × ����= 1.1 × 4.375 =4,81kG/m

- Trọng lượng cốt thép trong dầm chính với hàm lượng cốt thép 1.5 % là:

Tĩnh tải tiêu chuẩn do cốt thép tác dụng:

�����= � × ℎ × ��� × � = 0.25 × 0.6 × 7850 × 0.015 = 17,67kG/mTĩnh tải tính toán do cốt thép tác dụng:

- Tải trọng do người và dụng cụ thi công tác dụng lên: (ptc= 250 kG/m2)

Tải trọng tiêu chuẩn:

���2 = ���× � = 250 × 0.25 = 62.50kG/m

Tải trọng tính toán:

���2 = ���2 × � = 62.5 × 1.3 = 81.25kG/m

c Tổ hợp tải trọng

- Do biến dạng của các tải trọng tạm thời (tải trọng đổ, đầm bê tông) chỉ gây ảnh

hưởng giai đoạn thi công khi bê tông chưa minh kết Do đó những biến dạng nàykhông được tính tới khi tính toán theo trạng thái giới hạn II - về biến dạng của kếtcấu

 Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1m ván đáy dầm:

����= ����+ ����+ ����� = 375 + 4.375 + 17,67 + 62.5 + 50 = 509,545kG/m

 Tổ hợp tải trọng tính toán tác dụng lên 1m ván đáy dầm:

����= ����+ ����+ ����� + ���� + ���2

= 450 + 4,81 +21,2 + 65 + 81.25 = 622,26 kG/m

1.3 Tính toán khoảng cách cột chống ván đáy dầm

a Tính theo điều kiện về cường độ (điều kiện bền)

- Áp dụng công thức kiểm tra: � = ��≤ [�]�

Để đảm bảo điều kiện bền thì lcc≤ 0.694m

b Kiểm tra khoảng cách cột chống theo điều kiện biến dạng

- Kiểm tra lcctheo công thức sau: � = ��� ×� 4

128�� ≤ [�] = 400�Trong đó: E = 1.1 x 109kG/m2

→ Chọn 9 cột chống trên chiều dài 1 nhịp dầm

1.4 Kiểm tra ổn định cột chống ván đáy dầm

=> Hcc = 3,4 - (0.6 +0.025 + 0.1) = 2,675 m

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

→ Chiều dài tính toán cho cột chống là:

- Coi ván thành là một dầm liên tục có các gối tựa là các nẹp đứng, ván thành chịu

các loại tải trọng ngang, còn tải trọng đứng không đáng kể

Hình 2- 10 Sơ đồ tính toán khoảng cách nẹp đứng

1.6 Xác định tải trọng tác dụng lên ván thành dầm

 Hoạt tải:

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

Tải trọng tiêu chuẩn do vữa tác dụng lên:

���1 = ���× ℎ��× ℎ�� = 2500 × 0.6 × 0.5 = 750kG/m(Với ℎ�� = ℎ��− ℎ�− �� = 0.6 − 0.1 = 0.5m)

Tải trọng tính toán do vữa tác dụng lên:

- Do biến dạng do tải trọng tạm thời (tải trọng đầm, đổ bê tông) chỉ gây ảnh hưởng

giai đoạn thi công Cho nên những biến dạng này không được tính tới khi tính toántheo trạng thái giới hạn II - về biến dạng kết cấu

Tổ hợp tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên 1m ván thành dầm là:

����� = ���1 = 750 kG/m

Tổ hợp tải trọng tính toán tác dung lên 1m ván thành là:

����� = ���1 + ���2 = 975 + 390 = 1365kG/m

1.7 Tính toán kiểm tra khoảng cách nẹp đứng

 Tính theo điều kiện về cường độ (điều kiện bền)

- Kiểm tra theo công thức: � = ��≤ [�]�

Trong đó: M - Momen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện, � =�����×� 2

Để đảm bảo điều kiện bề thì khoảng cách các nẹp đứng lnđ≤ 0.62m

 Kiểm tra khoảng cách các nẹp đứng theo điều kiện biến dạng:

Kiểm tra theo công thức: � = ��� ×�4

128�� ≤ [�] = 400�Trong đó: E = 1.1 × 10 9kG/m2

2 Tính toán thiết kế ván khuôn các dầm D 1g , D2, D3

- Tương tự như tính toán với dầm D1bnên ta có bảng kết quả thông số thiết kến vánkhuôn dầm D1g, D2 như sau:

2.1 Thiết kế ván đáy chịu lực

Bảng 2 1 Bảng thống kê kích thước, số lượng cột chống ván khuôn đáy dầm

Tên dầm (m)b (m)h (kG/m)qtc (kG/m)qtt Lbền(m) Lbd(m) (m)L n

2.2 Thiết kế ván thành bên chịu lực

Bảng 2 2 Bảng thống kê kích thước, số lượng nẹp ván thành

-II. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ VÁN KHUÔN CỘT

1 Tính toán, thiết kế ván khuân cột C1 tầng 1

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

- Tải trọng ngang do đổ bê tông vào ván khuôn (đổ bằng cần trục tháp, dung tích thùng

1.2 Tính toán khoảng cách gông cột

a Tính theo điều kiện cường độ (điều kiện bền)

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

Công thức kiểm tra:   WM   u

Trong đó:

M - mômen uốn lớn nhất xuất hiện trên cấu kiện: . 2

10

tt c

b Kiểm tra khoảng cách nẹp đứng theo điều kiện biến dạng

Công thức kiểm tra :� = 1281 ���� .� 4

Trong đó:

- f : độ võng tính toán của bộ phận ván khuôn

2 Tính toán thiết kế ván khuôn các cột C 1 , C 2 của các tầng

- Tính toán tương tự như với cột C1nên ta có bảng kết quả thống kê các thông sốthiết kế ván khuôn cột như sau:

q tc (kG/m)

q tt (kG/m)

L bền (m)

L bd (m)

L (m)

n

PHẦN III: TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG THI CÔNG CÔNG TRÌNH

I KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC VÁN KHUÔN

1 Khối lượng ván khuôn cấu kiện của các cấu kiện cột, dầm, sàn các tầng

BẢNG 1 THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG BÊ TÔNG

Tầng Tên cấukiện Kích thước (m) Thể tích(m3) Số lượng cấukiện (cái ) Khối lượng(m3) Tổng khối lượng/đợt (m3) lượng/ tầngTổng khối

(m3)Dài Rộng

D2 2.95 0.25 0.4 0.295 135 39.83Sàn nhịp

BẢNG 2 THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG LAO ĐỘNG CHO CÔNG TÁC BÊ TÔNG

Tầng Tên cấu kiện Mã hiệu Khối lượngBT (m3) mức( ngàyĐịnh

công/m3) Ngày công Tổng ngàycông/đợt

Tổng ngàycông/tầng

BẢNG 3 THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG CỐT THÉP

Tầng Tên cấu kiện Thể tíchbê tông

(m3)

Hàmlượng cốtthép µ (%)

Trọng lượngcốt thép(kg/m3)

Sốlượngcấu kiện

Khối lượngcốt thép (kg)

Tổngkhốilượng/đợt (kg)

Tổng khốilượng/tầng (kg)

BẢNG 4 THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG LAO ĐỘNG CHO CÔNG TÁC CỐT THÉP

Tầng Mã hiệu Tên cấu kiện cốt thép (kg)Khối lượng mức(ngàyĐịnh

công/1000kg) Ngày công

Tổng ngàycông/đợt Tổng ngàycông/ tầng

BẢNG 5 THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG VÁN KHUÔN

Tầng Tên cấu kiện Kích thước (m) Diện tích(m2) Số lượngcấu kiện

(cái )

Khối lượngván khuôn(m2)

Tổng khốilượng/ đợt(m2)

Tổng khốilượng/tầng (m3)Dài Rộng Cao

Sàn nhịp giữa 2.4 2.4 0.12 5.76 56 322.56

BẢNG 6 THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG LAO ĐỘNG CHO CÔNG TÁC LẮP

DỰNG VÁN KHUÔN

Tầng Mã hiệu Tên cấu kiện Khối lượngván khuôn

(m2)

70% Địnhmức( ngàycông/100m2) Ngày công

Tổngngàycông/đợt

Tổngngàycông/tầng

AF.81151 Sàn nhịp biên 751.68 18.87 141.84

Sàn nhịp giữa 322.56 18.87 60.87

BẢNG 7 THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG LAO ĐỘNG CHO CÔNG TÁC THÁO DỠ VÁN KHUÔN

Tầng Mã hiệu Tên cấu kiện Khối lượngván khuôn

(m2)

30% Địnhmức( ngàycông/100m2) Ngày công

Tổngngàycông/đợt

Tổng ngàycông/ tầng

C2 135.74 9.57 12.99AF.81141

PHẦN V.PHÂN CHIA MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH THÀNH CÁC KHU VỰC THI CÔNG

I.Chia đợt,phân đoạn thi công

1.Chia đợt thi công

• Đợt 1: Thi công toàn bộ kết cấu chịu lực theo phướng đứng như cột, tường, một vế cầu thang bộ đến hết chiếu nghỉ

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

2.Phân chia mặt bằng thi công

* Việc phân chia phân đoạn thi công dựa trên nguyên tắc:

- Theo phương pháp dây chuyền tương đối như nhau; chênh lệch khối lượng giữa các phân đoạn không quá 25%

- Tạo việc làm ổn định, điều hòa, liên tục cho công nhân

- Mạch ngừng phải đặt ở những vị trí có nội lực nhỏ, khe nhiệt độ Nếu đổ song song với dầm chính thì vị trí mạch ngừng sẽ

là (1/4÷3/4)ldc, nếu song song với dầm phụ thì vi trí mạch ngừng sẽ là (1/3÷2/3)ldp

* Kích thước tối thiểu của các phân khu phải đảm bảo được năng suất lao động của nhóm công nhân ít người nhất trong suốt cakíp công tác Q=30-60m3

3.Căn cứ vào các điều kiện ta chia phân khu như sau:

* Chia mặt bằng các tầng thành 8 phân khu

V.1 THỐNG KÊ CÔNG TÁC BÊ TÔNG CHO TỪNG PHÂN ĐOẠN

Tầng Phân khu Tên cấu kiện

Thể tích 1 cấu kiện (m3)

Số lượng cấu kiện/1 phân đoạn

Khối lương 1 phân đoạn (m3)

Tổng khối lượng bê tông

Định mức (công/m3)

Ngày công (ngày)

V.II THỐNG KÊ CÔNG TÁC CỐT THÉP CHO TỪNG PHÂN ĐOẠN

Tầng Phân khu Tên cấu kiện

Khối lượng 1 cấu kiện (kg)

Số lượng cấu kiện/1 phân đoạn

Khối lương 1 phân đoạn (tấn)

Tổng khối lượng cốt thép

Định mức (công/1 tấn)

Ngày công (ngày) Tổng số công

V.III THỐNG KÊ CÔNG TÁC LẮP DỰNG VÁN KHUÔN CHO TỪNG PHÂN

ĐOẠN

Tầng Phân khu Tên cấu kiện

Diện tích 1 cấu kiện (m2)

Số lượng cấu kiện/1 phân đoạn

Khối lương 1 phân đoạn (m2)

Tổng khối lượng lắp bê tông (m2)

Định mức (giờ công/m2)

Ngày công (ngày)

Tổng số công