KIẾN TRÚC
GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC VÀ KỸ THUẬT
1 Giải pháp về mặt bằng.
Công trình là một khối nhà 7 tầng, 1 tum Chiều dài 50,4m chiều rộng 18,1 m Các tầng có chiều cao khác nhau: Tầng 1 cao 4,2m, các tầng còn lại cao 3,2m, tầng tum cao 4,8m Tổng chiều cao công trình 28,2m
Công trình là một khối nhà ở Bố trí các phòng với các công năng khác nhau phù hợ cho hoạt động.Gồm: Sảnh, các phòng kỹ thuật, phòng khách, phòng ngủ.
Mỗi tầng đều có khu vệ sinh có diện tích đủ để đáp ứng nhu cầu Bố trí 3 thang máy và 2 cầu thang bộ ở trong và ngoài nhà nhà đảm bảo yêu cầu giao thông và thoát hiểm theo phương đứng Nền, sàn nhà lát gạch ceramic 40x40; sàn khu vệ sinh lát gạch chống trơn; tường khu vệ sinh ốp gạch men Sơn tường trong và ngoài nhà, cầu thang dùng ganito đá rửa Toàn bộ nhà dùng cửa sổ kính, cửa đi pa nô kính, mảng kính khung nhôm ở 2 ô cầu thang.
2 Giải pháp kết cấu cho công trình
Công trình có kết cấu khung bê tông cốt thép chịu lực, tường xây bao quanh và ngăn các phòng xây gạch hai lỗ để cách âm, cách nhiệt
Công trình được thiết kế với chiều cao 7 tầng +1 tum
Xử lý nền móng: Căn cứ vào tài liệu khảo sát địa chất công trình của các công trình lân cận và công trình cần xây dựng, nói chung nền đất tương đối tốt, dùng phương án
……Kết cấu mái: Sàn mái đổ bê tông tại chỗ dày 100 mm.
Sàn các tầng đổ bê tông liền khối với hệ dầm, nền lát gạch men
III CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH
Các phòng làm việc của nhân viên , phòng làm việc của các lãnh đạo, các phòng trong từng căn hộ và các phòng chức năng khác cùng hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa sổ và khoảng không gian ở giữa hai hành lang mà từ các phòng bố thông ra trí Ngoài ra chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ hết được những điểm cần chiếu sáng.
Tuyến điện trung thế 15 KV qua ống dẫn đặt ngầm dưới đất đi vào trạm biến thế của công trình Ngoài ra còn có điện dự phòng cho công trình gồm 1 máy phát điện chạy bằng Diesel cung cấp, máy phát điện này đặt tại phòng kỹ thuật điện ở tầng một của công trình Phân phối điện từ tủ điện tổng đến các bảng phân phối điện của các phòng bằng các tuyến dây đi trong hộp kỹ thuật điện Dây dẫn từ bảng phân phối điện đến công tắc, ổ cắm điện và từ công tắc đến đèn, được luồn trong ống nhựa đi trên trần giả hoặc chôn ngầm trần, tường Tại tủ điện tổng đặt các đồng hồ đo điện năng tiêu thụ cho toàn nhà, thang máy, bơm nước và chiếu sáng công cộng Khi nguồn điện chính của công trình bị mất vì bất kỳ một lý do gì, máy phát điện sẽ cung cấp điện cho những trường hợp sau:
- Các hệ thống phòng cháy, chữa cháy.
- Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ.
- Các phòng làm việc ở các tầng.
- Hệ thống máy tính trong toà nhà công trình.
- Biến áp điện và hệ thống cáp.
Sử dụng hệ thống điều hoà không khí trung tâm được xử lý và làm lạnh theo hệ thống đường ống chạy theo cầu thang theo phương thẳng đứng, và chạy trong trần theo phương ngang phân bố đến các vị trí tiêu thụ.
4 Hệ thống cấp thoát nước a) Hệ thống cấp nước sinh hoạt :
Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được nhận vào bể chứa nước sinh hoạt và bể nước cứu hoả
- Việc điều khiển quá trình bơm nước lên bể trên mái được thực hiện hoàn toàn tự động.
- Nước từ bể trên mái theo các đường ống trong hộp kỹ thuật chảy đến các vị trí cần thiết của công trình. b Hệ thông thoát nước và nước thải công trình
Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt được thiết kế cho tất cả các khu vệ sinh trong khu nhà Nước thải sinh hoạt từ các xí tiểu vệ sinh được thu vào hệ thống ống dẫn, qua xử lý cục bộ bằng bể tự hoại, sau đó được đưa vào hệ thống cống thoát nước bên ngoài của khu vực Hệ thống ống đứng thông hơi60 được bố trí đưa lên mái và cao vượt khỏi mái một khoảng 700(mm) Toàn bộ ống thông hơi và ống thoát nước dùng ống nhựa PVC của Việt nam Các đường ống đi ngầm trong tường, trong hộp kỹ thuật, trong trần hoặc ngầm sàn.
5 Hệ thống phòng cháy, chữa cháy a) Hệ thống báo cháy :
Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, ở nơi công cộng của mỗi tầng Mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy, khi phát hiện được cháy, phòng quản lý nhận tín hiệu thì phụ trách kiểm soát và khống chế hoả hoạn cho công trình. b) Hệ thống cứu hoả :
Bố trí hộp vòi chữa cháy ở mỗi sảnh cầu thang của từng tầng Vị trí của hộp vòi chữa cháy được bố trí sao cho người đứng thao tác được dễ dàng Các hộp vòi chữa cháy đảm bảo cung cấp nước chữa cháy cho toàn công trình khi có cháy xảy ra Mỗi hộp vòi chữa cháy được trang bị 1 cuộn vòi chữa cháy đường kính 50(mm), dài 30(m), vòi phun đường kính 13(mm) có van góc Bố trí một bơm chữa cháy đặt trong phòng bơm (được tăng cường thêm bởi bơm nước sinh hoạt) bơm nước qua ống chính, ống nhánh đến tất cả các họng chữa cháy ở các tầng trong toàn công trình Bố trí một máy bơm chạy động cơ điezel để cấp nước chữa cháy khi mất điện Bơm cấp nước chữa cháy và bơm cấp nước sinh hoạt được đấu nối kết hợp để có thể hỗ trợ lẫn nhau khi cần thiết.
6 Hệ thống thông tin tín hiệu
Dây điện thoại dùng loại 4 lõi được luồn trong ống PVC và chôn ngầm trong tường,trần Dây tín hiệu angten dùng cáp đồng, luồn trong ống PVC chôn ngầm trong tường.Tín hiệu thu phát được lấy từ trên mái xuống, qua bộ chia tín hiệu và đi đến từng phòng.Trong mỗi phòng có đặt bộ chia tín hiệu loại hai đường, tín hiệu sau bộ chia được dẫn đến các ổ cắm điện Trong mỗi căn hộ trước mắt sẽ lắp 2 ổ cắm máy tính, 2 ổ cắm điện thoại, trong quá trình sử dụng tuỳ theo nhu cầu thực tế khi sử dụng mà ta có thể lắp đặt thêm các ổ cắm điện và điện thoại.
IV ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU THỦY VĂN
Công trình nằm ở thành phố Hà nội, nhiệt độ bình quân hàng năm là 27c chênh lệch nhiệt độ giữa tháng cao nhất (tháng 4) và tháng thấp nhất (tháng 12) là 12c.Thời tiết hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau Độ ẩm trung bình từ 75% đến80% Hai hướng gió chủ yếu là gió Tây-Tây nam, Bắc-Đông Bắc.Tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 8, tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11.Tốc độ gió lớn nhất là28m/s. ĐỀ TÀI:
CHUNG CƯ CÁN BỘ VIỆN DẦU KHÍ HÀ NỘI
kẾT CẤU
CƠ SỞ THIẾT KẾ
1.1 Hồ sơ kiến trúc công trình
1.2 Tiêu chuẩn và quy phạm áp dụng trong tính toán
(Tất cả các cấu kiện trong công trình điều được tính theo tiêu chuẩn Việt nam).
- TCVN 2737 – 2020 (Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết kế)
- TCVN 5574 - 2018(Kết cấu BT và BTCT – Tiêu chuẩn thiết kế)
- Phần mềm sap ETAB để tính nội lực khung.
- Dùng Excel để tổ hợp nội lực trong khung.
PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU
2.1.1 Phân tích lựa chọn giải pháp kết cấu:
Trong công trình hệ sàn có ảnh hưởng rất lớn đến sự làm việc không gian của kết cấu.Việc lựa chọn phương án sàn hợp lý là rất quan trọng Do vậy,cần phải có sự phân tích đúng để lựa chọn ra phương án phù hợp với kết cấu của công trình.
2.1.1.2 Phương án sàn sườn toàn khối:
+ Đặc điểm kiến trúc và đặc điểm kết cấu,tải trọng
+ Cơ sở phân tích sơ bộ ở trên.
+ Mặt khác, dựa vào thực tế hiện nay Việt nam đang sử dụng phổ biến là phương án sàn sườn Bê tông cốt thép đổ toàn khối Nhưng dựa trên cơ sở thiết kế mặt bằng kiến trúc và yêu cầu về chức năng sử dụng của công trình có nhịp lớn.
Do vậy, lựa chọn phương án sàn sườn bê tông cốt thép đổ toàn khối cho các tầng.
LẬP MẶT BẰNG KẾT CẤU
3.1.1 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện các cấu kiện
3.1.1.1 Chọn sơ bộ chiều dày bản sàn
Việc lựa chọn sơ bộ tiết diện cho các cấu kiện sàn được tính toán theo hướng dẫn của tài liệu “ Sàn sườn bê tông toàn khối – Nhà xuất bản Xây Dựng: Gs.Ts Nguyễn Đình Cống.” h s = D m × l n h min
+ hs là chiều dày bản sàn.
+ D là hệ số phụ thuộc tải trọng D = (0.8÷1.4) Chọn D = 1.1 do tải trọng công trình không quá lớn.
+ m là hệ số phụ thuộc loại bản, với bản kê 4 cạnh m = (40÷45) Chọn mC.
+ l n là chiều dài bản sàn theo phương cạnh ngắn.
+ h min là chiều dày nhỏ nhất của bản sàn, lấy theo TCVN 5574:2018 Đối với sàn nhà ở và công trình công cộng thì h min = 50mm.
- Xác định chiều dày bản sàn phòng làm việc
Sàn phòng làm việc có l n = 4900 mm: h 1 = D 1 ×l n = ×4900 = 111mm m 44
Do các ô sàn có chiều dày khác nhau, để tiện cho tính toán và thi công ta chọn chung chiều dày các ô sàn là 100mm.
3.1.1.2 Lựa chọn kích thước dầm.
- Chọn sơ bộ chiều cao dầm theo công thức sau: ℎ 𝑑 = 𝑘 𝑚 𝑙
Trong đó: l: nhịp dầm. m: hệ số: Với dầm chính m= 8 12, dầm phụ m= 12 20.
-Ta chọn kích thước tiết diện dầm cho các tầng đều nhau với nhịp dầm lớn nhất
Bảng 3.1: Sơ bộ tiết diện dầm
Chiều cao tiết diện theo độ cứng (mm)
Chiều cao tiệt diện chọn, hd (mm)
Bề rộng tiết diện dầm chọn, bd (mm)
5 Các dầm phụ khác hd = 400 bd = 220
R b F tt Chọn tiết diện kN/m2 m 2 kN kN/cm 2 cm 2 b cm h cm
3.1.1.3 Chọn kích thước tiết diện cột.
+ Diện truyền tải vào cột.
(k: Hệ số tải trọng từ 1,2 đến 1,5)
Bảng 3.2: Sơ bộ tiết diện cột
Kiểm tra điều ổn định : b = l 0 b 0b Giả thiết khoảng cách từ cos0,00 tới mặt móng là 1,3m.
Với cột biên có tiết diện (3030) cm
STT Các lớp cấu tạo sàn
1 Gạch lát chống trơn dày
STT Các lớp cấu tạo sàn
Chiều cao lớn nhất của cột có tiết diện cột 30x30cm là: H = 3,9 + 1,3 = 5,2 m.
Kết cấu khung nhà nhiều tầng nhiều nhịp Chiều dài tính toán của cột được xác định theo công thức: l0 = 0,7 x = 0,7 x 5,2 = 3,64 m.
ob : độ mảnh giới hạn,ob = 31.
l0/b = 364/30 = 12,1< 31; Đảm bảo điều kiện ổn định.
3.1.2 Mặt bằng kết cấu: Xem bản vẽ KC – 01
TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH
- Tĩnh tải các lớp sàn:
Bảng 4.1: Tải trọng đơn vị Ô Sàn điển hình tác dụng lên 1m 2 :
Bảng 4.2: Tải trọng đơn vị Sàn khu vệ sinh tác dụng lên 1m 2 :
Stt Các lớp cấu tạo chiều dày δ (m)
1 Lát hai lớp gạch lá nem
STT Tên ô bản P (kN/m )tc 2 n P (kN/m )tt 2
Bảng 4.3: Tải trọng sàn mái tác dụng lên 1m 2 :
- Hoạt tải lấy theo tiêu chuẩn TCVN 2737-2020
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (tầng2)
5.1 Sơ bộ chọn kích thước sàn:( Đã chọn sơ bộ ở phần lập mặt bằng kết cấu)
Chọn sơ bộ kích thước bản sàn là hb = 100 (mm)
5.1.1 Mặt bằng phân loại ô sàn :
Hình 5.1: Mặt bằng kết cấu và phân loại ô sàn tầng điển hình
Bảng 5.1: Phân loại các ô sàn tầng điển hình
Loại ô bản Ô bản kê 4 cạnh Ô bản kê 4 cạnh Ô bản kê 4 cạnh Ô bản kê 4 cạnh Ô bản dầm Ô bản kê 4 cạnh Ô bản kê 4 cạnh Ô bản kê 4 cạnh Ô bản kê 4 cạnh Ô bản kê 4 cạnh Ô bản dầm Ô bản dầm Ô bản kê 4 cạnh Ô bản kê 4 cạnh q.l 1 2 1.(3l−l )
5.2.1 Liên kết của bản sàn với dầm
- Với bản biên liên kết với dầm biên:
+ Nếu thỏa mãn đồng thời { ℎ 𝑑 ≥ 3ℎ 𝑏
𝑏𝑑 ≥ 2ℎ𝑏 } → Coi là liên kết ngàm.
+ Nếu không thỏa mãn 1 trong 2 điều kiện trên thì coi là liên kết khớp - Với các bản liên kết với các dầm giữa thì ta coi là liên kết ngàm.
5.2.2 Sự làm việc của các ô bản
+ Nếu l 2 /l 1 2 : coi bản làm việc theo 2 phương => tính toán theo bản kê 4 cạnh. + Nếu l 2 /l 1 > 2: coi bản làm việc theo 1 phương cạnh ngắn
=>để kể đến tính chất của bản liên tục ta vẫn tính toán theo các công thức bản kê 4 cạnh ,với quan niệm tỷ số l 2 /l 1 = 2.
- Sơ đồ khớp dẻo : dựa vào phương trình tổng quát rút ra từ điều kiện cân bằng công khả dĩ của ngoại lực và nội lực.
- Sơ đồ đàn hồi : chủ yếu dựa vào các bảng tính lập sẵn dùng cho các bản đơn và lợi dụng nó để tính toán bản liên tục.
=> Trong phạm vi đồ án: tính toán bản sàn theo sơ đồ đàn hồi.
- Được xác định bằng khoảng cách giữa 2 điểm đặt gối tựa tác dụng lên sàn.
- Phản lực R max đặt sát mép trong của dầm, ở mép ngoài R=0 Nên điểm đặt của phản lực
R tác dụng lên bản sàn cách mép trong dầm 1 khoảng 1/3 bd Để đơn giản cho việc xác định nhịp tính toán và thiên về an toàn nên ta coi điểm đặt của phản lực R nằm ở chính giữa dầm Tức là nhịp tính toán bản sàn được lấy bằng khoảng cách giữa 2 tim dầm ( như hình vẽ ).
5.3.1 Tĩnh tải sàn (xem mục 4.1).
+ Mô men dương( ở giữa bản ):M 1 = m 11 P’ + m i1 P”, M 2 = m 12 P’ + m i2 P”
+ Mô men âm (ở mép bản):M I = k i1 P ; M II = k i2 P
5.3.2 Tính bản kê theo sơ đồ đàn hồi l 2
5.3.2.1.1.1 Sơ đồ tính toán ô l 1 M II bản kê 4 cạnh
5.3.4 Bản loại dầm (bản làm việc 1 phương )
Tính toán nội lực cho bản loại dầm bằng cách cắt 1 dải bản có bề rộng 1 m theo phương cạnh ngắn, tùy theo liên kết của cạnh ô bản với dầm đỡ ta đưa ra sơ đồ tính toán để xác định nội lực Ở đây cạnh các ô bản được ngàm vào các dầm đỡ, nên ta có sơ đồ tính toán như sau:
5.3.4.1.1.1 Sơ đồ tính toán và nội lực của bản loại dầm
Trong đó: q là tải trọng tính toán trên dải bản có bề rộng 1 m.
* Nội lực: Cắt dải bản rộng 1m theo phương tính toán.
5.4 Quy định về cấu tạo
+ Hàm lượng thép hợp lý: t = 0,3% - 0,9%, hàm lượng cốt thép tối thiểu min = 0,05%. + Cốt thép chịu lực có đường kính d < h b /10 ,nếu dùng 2 loại thì d 2mm
+ Khoảng cách giữa các cốt dọc chịu lực: s = 7- 20 cm
+ Chiều dày lớp bảo vệ: a > (d,t0): t 0 = 10 mm trong bản có h 100 mm.t 0 = 15 mm trong bản có h > 100 mm.
Thiết kế cốt thép sàn cho 1 ô sàn điển hình các ô còn lại lập bảng tính: Ô1 là ô phòng ở có kích thước (5,1 x 4,9m);
Các ô sàn còn lại được lập thành bảng tính
5.4.2 Thiết kế cốt thép cho Ô sàn điển hình:
P = (gs +ps ) x ln x ld =3,789 + 2,4×4,9×5,1 = 154,663 kN
= = 1,041 2 sàn liên tục làm việc 2 chiều thuộc sơ đồ 9.
GVHD: PGS.TS CHU THỊ BÌNH.
SVTH: PHAN VĂN SÁNG – LỚP: 16X9
2 = = 0,0416 đảm bảo, không cần giảm bước đai.
- Kiểm tra điều kiện đặt cốt xiên:
=> bê tông và cốt đai đủ khả năng chịu cắt, không cần đặt thêm cốt xiên.
Đoạn đầu dầm l/4 chọn đai8, n =2, a s w 0,503 cm 2 , S 200 mm
Đoạn giữa dầm chọn đai8 , n =2, a s w 0,503 cm 2 , S 250 mm
7 TÍNH TOÁN CẦU THANG BỘ CÓ CỐN TRỤC 1-2 (TẦNG 3-4) Đặc điểm cấu tạo, kết cấu và kiến trúc của cầu thang bộ
Các giải pháp kết cấu của cầu thang bộ:
THI CÔNG
GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
1.1 Giới thiệu công trình và các điều kiện liên quan.
1.1.1 Tên công trình, địa điểm, vị trí xây dựng công trình
Tên công trình : Chung cư cán bộ viện dầu khí Hà Nội Địa điểm xây dựng: Hà Nội
1.1.2 Mặt bằng định vị công trình (bình đồ)
1.1.3 Phương án kiến trúc, kết cấu, móng công trình
1.1.3.1 Phương án kiến trúc công trình
- Công trình gồm 7 tầng, 1 tum
+ Từ cốt thiên nhiên đến đỉnh mái :28,2m
1.1.3.2 Phương án kết cấu công trình
Kết cấu công trình là bê tông cốt thép đổ toàn khối bao gồm khung cột, sàn kết hợp với lõi thang máy.
Khung BTCT toàn khối có kích thước các cấu kiện như sau:
+ Cột biên có tiết diện : 300x500 (mm),300x300(mm)
+ Cột giữa có tiết diện : 300x700 (mm)
1.1.3.3 Phương án móng công trình
- Đài cọc của móng cao 1m đặt , đáy đài đặt tại cốt -1,9m so với cốt tự nhiên.
- Phương án móng cọc ép: Cọc ép là cọc BTCT tiết diện 3535 cm, cọc dài 24m gồm 3 đoạn 8m.
1.1.4 Điều kiện địa hình, địa chất công trình, địa chất thủy văn a Điều kiện địa hình
Theo báo cáo kết quả địa chất công trình, khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng, vị trí xây dựng có diện tích rộng, giao thông thuận lợi cho việc vận chuyển, tập kết vật liệu xây dựng. b Địa chất công trình
Xem chi tiết phần Nền móng. c Điều kiện thủy văn công trình
- Công trình nằm trong vùng có khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, lượng mưa lớn vào mùa hè và nhỏ vào mùa đông.
- Nước mặt xuất hiện và ổn định ngay ở lớp đất lấp, ổn định theo mùa, là nước không áp và không có tính ăn mòn.
THI CÔNG PHẦN NGẦM
2.1 Lập biện pháp kỹ thuật thi công ép cọc.
2.1.1 Lựa chọn phương án ép cọc
Có hai giải pháp ép cọc là ép trước và ép sau:
- Ép trước là giải pháp ép cọc xong mới thi công đài móng.
- Ép sau là giải pháp thi công đài móng và vài tầng nhà xong mới ép cọc qua các lỗ chờ hình côn trong móng Sau khi ép cọc xong thi công mối nối vào đài, nhồi bê tông có phụ gia trương nở chèn đầy mối nối Khi thi công đạt cường độ yêu cầu thì xây dựng các tầng tiếp theo Đối trọng khi ép cọc chính là phần công trình đã xây dựng.
- Ép dương: tiến hành đào hố móng đến cao trình đỉnh cọc, sau đó mang máy móc, thiết bị ép đến và tiến hành ép cọc đến độ sâu thiết kế.
- Ép âm: tiến hành san phẳng mặt bằng, bóc bỏ thảm thực vật để tiện di chuyển thiết bị ép và chuyển cọc, sau đó tiến hành ép cọc đạt được cao trình đỉnh cọc âm xuống độ sâu thiết kế Cần phải chuẩn bị các đoạn cọc dẫn bằng thép họăc bằng bê tông cốt thép để cọc ép được tới chiều sâu thiết kế Sau khi ép cọc xong ta sẽ tiến hành đào đất để thi công phần đài, hệ giằng đài cọc.
- Ép đỉnh: cọc được ép bằng cách tác dụng lực ép lên đỉnh cọc bằng máy ép thủy lực
- Ép ôm: cọc được ép bằng cách tác dụng lực ép lên thân cọc bằng máy ép cọc robot Kết luận: Dùng 1 máy ép cọc rôbôt để tiến hành Sơ đồ ép cọc xem trong bản vẽ thi công ép cọc Trong đó 125 cọc được ép âm so với cốt thiên nhiên là -1,3 m
- Tập hợp đầy đủ các tài liệu kỹ thuật có liên quan như kết quả khảo sát địa chất, quy trình công nghệ…
- Nghiên cứu kỹ hồ sơ thiết kế công trình, các quy định của thiết kế về công tác ép cọc.
- Kiểm tra các thông số kỹ thuật của thiết bị ép cọc.
- Phải có hồ sơ về nguồn gốc, nhà sản xuất bao gồm phiếu kiểm nghiệm vật liệu và cấp phối bê tông.
2.1.2.2 Chuẩn bị về mặt bằng thi công, chuẩn bị cọc
- Nghiên cứu điều kiện địa chất công trình và địa chất thủy văn, chiều dày, thế nằm và đặc trưng cơ lý của chúng
- Thăm dò khả năng có các chướng ngại dưới đất để có biện pháp loại bỏ chúng, sự có mặt của công trình ngầm và công trình lân cận để có biện pháp phòng ngừa ảnh hưởng xấu đến chúng
- Xem xét điều kiện môi trường đô thị (tiếng ồn và chấn động) theo tiêu chuẩn môi trường liên quan khi thi công ở gần khu dân cư và công trình có sẵn
- Nghiệm thu mặt bằng thi công;
- Lập lưới trắc đạc định vị các trục móng và tọa độ các cọc cần thi công trên mặt bằng
- Kiểm tra chứng chỉ xuất xưởng của cọc
- Kiểm tra kích thước thực tế của cọc
- Chuyên chở và sắp xếp cọc trên mặt bằng thi công
- Đánh dấu chia đoạn lên thân cọc theo chiều dài cọc
- Tổ hợp các đoạn cọc trên mặt đất thành cây cọc theo thiết kế
- Đặt máy trắc đạc để theo dõi độ thẳng đứng của cọc và đo độ chối của cọc
2.1.3 Các yêu cầu kĩ thuật của cọc và thiết bị thi công cọc Áp dụng tiêu chuẩn hiện hành: TCVN 9394 – 2012 Đóng và ép cọc – thi công và nghiệm thu.2.1.3.1 Các yêu cầu kĩ thuật đối với cọc
Không được dùng các đoạn cọc có độ sai lệch về kích thước vượt quá quy định trong Bảng 1 và có vết nứt rộng hơn 0,2 mm Độ sâu vết nứt ở góc không quá 10 mm, tổng diện tích do lẹm, sứt góc và rỗ tổ ong không lớn hơn 5 % tổng diện tích bề mặt cọc và không quá tập trung.
Mức sai lệch cho phép về kích thước cọc xem bảng 1 – TCVN 9394 – 2012.
2.1.4.Tính toán máy móc và chọn thiết bị ép cọc
Chọn máy ép cọc Để đưa cọc xuống độ sâu thiết kế cọc phải xuyên qua các tầng địa chất khác nhau Ta thấy cọc muốn qua được những địa tầng đó thì lực ép cọc phải đạt giá trị: P e K.P c
Pe : lực ép cần thiết để cọc xuyên qua đất nền đến được độ sâu thiết kế;
K: hệ số > 1, phụ thuộc vào loại đất nền và tiết diện cọc;
P c : tổng sức kháng tức thời của đất nền, P c gồm 2 phần: phần kháng mũi cọc (P m )
Lực ép tối đa 180 Tấn
Chiều sâu 1 hành trình ép 1,8 m
Sức chịu tải của cọc: P c P SCT 99(T) Để đảm bảo ép được cọc xuống độ sâu thiết kế, lực ép của máy phải thỏa mãn được điều kiện: P Ðp min 2.Pc 2.99 198 (T) ;
Vì chỉ cần sử dụng từ 0,7 ÷ 0,8 khả năng làm việc tối đa của máy ép cọc Do đó, ta chọn máy ép có lực ép danh nghĩa:
Ta chọn máy ép có lực ép lớn nhất Pmax = 320 (tấn).
+ Chọn máy ép tự hành (robot ép cọc): Sunward ZYJ 320.
Bảng 5.3: Một số thông số kỹ thuật của máy ép:
200 mm - 550 mm Kích cỡ cọc Áp lực trên đất
Cọc tròn Chiều dài Chân dài
Chân ngắn Tổng công suất động cơ
Cần cẩu lắp kèm tải trọng nâng max.
Trọng lượng vận chuyển lớn nhất
Trọng lượng máy không bao gồm đối trọng
+ Đối với máy ép tự hành, ta có định mức: 300 m /ca;
Sơ đồ tính đối trọng ứng với từng vị trí tương quan giữa kích ép và đối trọng Vì mặt bằng cọc và giá ép đối xứng nên xét 2 sơ đồ tính đối trọng như sau:
Tổng chiều dài ép cọc (m)
Tổng khối lượng ép cọc 2640 143
Vậy chọn mỗi bên 30 viên đối trọng, mỗi viên kích thước 1x1x3 (m), nặng 5,5T
Tổng trọng lượng đối trọng mỗi bên: P 30x5,5 165T
1.4.4 Số máy ép cọc cho công trình
Khối lượng cọc cần ép của công trình thể hiện trong bảng sau:
Tổng khối lượng ép cọc : 2640 +143= 2783 (m)
Chiều dài cọc ép trong 1 ca máy của máy ép robot Trung Quốc theo định mức là: 300m. Tổng số ca máy ( tính cho 1 máy ép):
Số ngày 1 máy thi công là ( 1 ngày làm 1 ca )
Chọn 1 máy ép, một ngày làm việc hai ca, thời gian phục vụ ép cọc dự kiến khoảng
10 ngày (chưa kể thời gian thí nghiệm nén tĩnh cọc TCXD VN 269-2002 số cọc cần nén tĩnh thông thường lấy bằng 1% tổng số cọc của công trình nhưng trong mọi trường hợp không ít hơn 3 cọc).
* Chọn xe vận chuyển cọc:
Chọn xe vận chuyển cọc của hãng Hyundai có trọng tải 60T.
Tổng số cọc trong mặt bằng là 125 cọc, mỗi 1 cọc gồm 3 đoạn cọc 8m, như vậy tổng số đoạn cọc cần phải chuyên chở đến mặt bằng công trình là 375 đoạn cọc.
- Tải trọng mỗi một đoạn cọc là 2500.0,35.0,35.8 = 1,8T
Số lượng cọc mà mỗi chuyến xe vận chuyển được:
1,8 công trình là: n chuyen 34,09 (chuyến),Chọn 34 chuyến
Chọn là 11 đoạn cọc Số chuyến xe cần thiết để vận chuyển hết số cọc đến mặt bằng
Trước khi ép cọc đại trà ta phải tiến hành thí nghiệm nén tĩnh cọc nhằm xác định các số liệu cần thiết về cường độ, biến dạng và mối quan hệ giữa tải trọng và chuyển vị của cọc làm cơ sở cho thiết kế hoặc điều chỉnh đồ án thiết kế, chọn thiết bị và công nghệ thi công cọc phù hợp.
2.1.5.2 Thời điểm,số lượng và vị trí cọc thử
Việc thử tĩnh cọc được tiến hành tại những điểm có điều kiện địa chất tiêu biểu trước khi thi công đại trà, nhằm lựa chọn đúng đắn loại cọc, thiết bị thi công và điều chỉnh đồ án thiết kế.- Số lượng cọc thử do thiết kế quy định Tổng số cọc của công trình là 125 cọc, số lượng cọc cần thử 3 cọc (theo TCVN 9393-2012 quy định lấy bằng 1% tổng số cọc của công trình nhưng không ít hơn 2 cọc trong mọi trường hợp).
CÔNG PHẦN THÂN
- Lập biện pháp thi công cột tầng 5, dầm sàn tầng 6
Chọn cây chống dầm sàn:
Sử dụng giáo nêm do hãng Hoà Phát chế tạo.
Sử dụng giáo nêm có các thông số sau:
- Chiều dài lớn nhất: 3300mm
- Chiều dài nhỏ nhất : 1800mm
- Chiều dài ống trên :1800mm
- Chiều dài đoạn điều chỉnh : 120mm
- Sức chịu tải lớn nhất khi lmin: 2,2 T
(tấn) Độ cao nâng (m) Tầm với R
- Sức chịu tải lớn nhất khi lmax: 1,7 T
Chọn máy móc phục vụ thi công: a) Chọn vận thăng
+ Dự kiến phương tiện vận chuyển lên cao:
Do công trình có tổng chiều cao là 28,2m Để phục vụ cho các công tác thi công công trình, chúng ta cần giải quyết các vấn đề vận chuyển ván khuôn và cốt thép cũng như vật liệu xây dựng khác lên cao Do đó ta cần chọn phương tiện vận chuyển lên cao cho thích hợp với yêu cầu thực tế cũng như điều kiện thi công của công trường.
- Hiện nay có rất nhiều loại máy móc thiết bị có thể phục vụ cho công tác vận chuyển lên cao có thể đáp ứng được cho công trường Nhưng để đảm bảo về tính kinh tế trong thi công ta chọn máy vận thăng tải để vận chuyển vật liệu cho công trường.
- Để giảm được thời gian vận chuyển ngang do công trình dài nên ta bố trí hai vân thăng phục vụ cho thi công.Hai vân thăng đựợc bố trí như hình vẽ.
- Chọn máy vận thăng TP -12 (theo sổ tay chọn máy xây dựng của Nguyễn Tiến Thu có các thông số sau:
- Trong công tác vận chuyển vật liệu lên cao ngoài vận thăng tải theo yêu cầu thực tế của công trường ta bố trí thêm 2 tời điện để phục vụ cho công trường.
- Dựa vào khối lượng bê tông cột thực tế của công trình, ta thấy khối lượng bê tông cột cho một tầng nhỏ (7,466 m3) Nên ta chọn biện pháp thi công bê tông cột là trộn bằng máy trộn quả lê, vận chuyển lên cao bằng máy vận thăng tải và vận chuyển ngang bằng xe rùa đến vị trí đổ bê tông. b) Máy trộn bê tông
+ Dựa vào khối lượng bê tông cột đã tính toán ta chọn máy trộn bê tông quả lê loại trọng lực SB - 30V,có các thông số kỹ thuật trong bảng sau:
Bảng Các thông số kỹ thuật của máy trộn SB -30V
* Năng suất của máy trộn quả lê :
- Trong đó : + Vsx = 165 (l) dung tích sản xuất thùng trộn.
+ kxl = 0,7 là hệ số xuất liệu.
+ Ktg = 0,8 là hệ số sử dụng máy trộn theo thời gian.
+ n = T ck là số mẻ trộn trong 1 giờ.
+ Tck = tđổ vào + ttrộn + tđổ ra + tquay + tđổ vào = 20 (s) là thời gian đổ vật liệu vào thùng + ttrộn = 60 (s) là thời gian trộn bê tông
+ tđổ ra = 20 (s) là thời gian đổ bê tông ra + tquay = 5 (s) là thời gian quay trộn bê tông
Vậy, số ca máy cần thiết để đổ bê tông cột :
- Chọn đầm dùi cho bê tông cột: ( ca )
(m3/h) áp suất bơm Chiều dài xi lanh (mm) Đường kính xi lanh (mm)
Các thông số Đơn vị Giá trị
Bán kính tác dụng cm 30-40
Chiều sâu lớp đầm cm 20-30
+ Ta có khối lượng bê tông cột V= 25,935 m3 Chọn máy đầm dùi loại U50 có các thông số kỹ thuật trong sau:
Bảng Các thông số kỹ thuật của máy đầm dùi U50.
+ Năng suất đầm được xác định theo công thức:
N=2 k r02. 3600/ (t1+t2) + Trong đó : r0: Bán kính ảnh hưởng của đầm lấy 0,3m
: Chiều dày lớp BT cần đầm 0,25m t1: Thời gian đầm BT t1= 30s t2: Thời gian di chuyển đầm từ vị trí này sang vị trí khác lấy t2=6s k: Hệ số hữu ích lấy k= 0,7
+ Trong 1 ca máy đầm được là: n = 3,15.8 = 25,2 m3/ca + Để đầm hết 25,935 m3 cần:
25, 2 1, 03ca c) Phương tiện vận chuyển bê tông lên cao:
* Phương tiện vận chuyển cao:
- Ta căn cứ vào chiều cao nhà và khối lượng bê tông cần thiết nên ta chọn ô tô bơm Bêtông Putzmeister M43.Có các thông số kỹ thuật ở bảng sau:
Bảng thông số kỹ thuật của máy bơm bê tông:
Tốc độ quaythùng trộn(V/phút) Độ cao đổ phối liệu vào (m)
Thời gian đổ bê tông ra (phút)
Trọng lượng bê tông ra(tấn)
- Ưu điểm của việc thi công bê tông bằng máy bơm là với khối lượng lớn thì thời gian thi công nhanh, đảm bảo kỹ thuật, hạn chế được các mạch ngừng, chất lượng bê tông đảm bảo.
+ Phương tiện vận chuyển ngang:
- Vì khối lượng bê tông sàn tương đối lớn nên ta chọn phương pháp trộn và đổ bê tông bằng cơ giới Nên trong quá trình vận chuyển bê tông cần tuân thủ các yêu cầu sau:+ Phương tiện vận chuyển phải kín, không được làm rò rỉ nước xi măng Trong quá trình vận chuyển thùng trộn phải quay với tốc độ theo quy định.
+Tuỳ theo nhiệt độ thời điểm vận chuyển mà quy định thời gian vận chuyển nhiều nhất.
+Tuy nhiên trong quá trình vận chuyển có thể xảy ra những trục trặc, nên để an toàn có thể cho thêm những phụ gia dẻo để làm tăng thời gian ninh kết của bê tông có nghĩa là tăng thời gian vận chuyển.
+ Khi xe trộn bê tông tới công trường, trước khi đổ, thùng trộn phải được quay nhanh trong vòng một phút rồi mới được đổ vào xe bơm.
+ Phải có kế hoạch cung ứng đủ vữa bê tông để đổ liên tục trong một ca.
- Với khối lượng bê tông dầm sàn tầng 6 là:V= 63,778 m nên ta chọn xe chở bê tông có mã hiệu SB-92B có các thông số kỹ thuật như sau:
Bảng thông số kỹ thuật của xe chở bê tông.
STT Tên tải trọng Công thức tính n qtt
BT mới đổ q 1 tc bt H 1.3 2275 1750
2 Áp lực do đầm BT tc 2 q 2 200(kG / m ) 1.3 260 200
3 Áp lực do đổ BT tc 2 q 3 200(kG / m ) 1.3 260 200
m 10, 6 ô tô vận chuyển bê tông kamaz SB-92B
* Tính toán số xe trộn cần thiết để đổ bê tông dầm sàn tầng 6:
+ V : Thể tích bê tông mỗi xe ; V = 6m3 + L : Đoạn đường vận chuyển; L = 10km, cả đi và về là 20km
+ S : Tốc độ xe ; S = 2025 km/h + T : Thời gian gián đoạn ; T = 10phút + Q : Năng suất thực tế của máy bơm.
Qth = 60x0,4 = 24 m3/h (hệ số sử dụng thời gian Ktg= 0,4)
6 20 60 = 5xe Chọn 5 xe để phục vụ công tác đổ bê tông.
- Số chuyến xe cần thiết để đổ bê tông cho dầm sàn tầng 6 là:
Thiết kế ván khuôn cột tầng 5:
- Tính toán đại diện cho cột có tiết diện 0,3x0,5m.
- Do cột có kích thước 0,3x0,5m; cao 2,5m Ta sử dụng ván ép phủ phim có độ rộng 0,5m và dài 1,5m.
- Tải trọng phân bố đều theo chiều rộng của ván khuôn: q = [q1 2 3tt+ max(q +q )].h=(2,475+0,52).1,5=4,89(T/m) q l sd2
- Gọi khoảng cách giữa các sườn đứng là lsd Coi ván khuôn là một dầm liên tục tựa lên các gối tựa là các sườn đứng Mô men trên nhịp của dầm liên tục là:
+ R: cường độ của ván ép phủ phim RMPa00(T/m2)
+ γ =0,9: Hệ số điều kiện làm việc.
+ W: Mô men kháng uốn của ván khuôn:
+ Độ võng f được tính theo công thức: tc f = =0,086(cm)
Mô đun đàn hồi của ván ép: Ea00MPaa0000 (T/m2).12
Ta thấy f 1,5 m
1.3 An toàn lao động trong thi công đào đất bằng thủ công
- Phải trang bị đủ dụng cụ cho công nhân theo chế độ hiện hành.Cấm người đi lại trong phạm vi 2m tính từ móng để tránh tình trạng rơi xuống hố
- Đào đất hố móng sau mỗi trận mưa phải rắc cát vào bậc than lên xuống tránh trượt ngã- Cấm bố trí người làm việc trên miệng hố trong khi đang có việc ở bên dưới hố đào trong cùng một khoang mà đất có thể rơi, lở xuống người bên dưới
2 An toàn lao động trong công tác bê tông và cốt thép
2.1 An toàn lao động trong công tác bê tông
- Trước khi đổ bê tông cán bộ kỹ thuật thi công phải kiểm tra việc lắp đặt coffa, cốt thép, dàn giáo, sàn công tác, đường vận chuyển Chỉ được tiến hành đổ sau khi đã có văn bản xác nhận.
- Lối qua lại dưới khu vực đang đổ bê tông phải có rào ngăn và biến cấm Trường
- Cấm người không có nhiệm vụ đứng ở sàn rót vữa bê tông Công nhân làm nhiệm vụ định hướng, điều chỉnh máy, vòi bơm đổ bê tông phải có găng, ủng.
Khi dùng đầm rung để đầm bê tông cần có biện pháp chống rò điện:
- Khi bảo dưỡng bê tông phải dùng dàn giáo, không được đứng lên các cột chống hoặc cạnh ván khuôn, không được dùng thang tựa vào các bộ phận kết cấu bê tông đang bảo dưỡng.
- Bảo dưỡng bê tông về ban đêm hoặc những bộ phận kết cấu bị che khuất phải có đèn chiếu sáng.
2.2 An toàn lao động trong công tác cốt thép
- Gia công cốt thép phải được tiến hành ở khu vực riêng, xung quanh có rào chắn và biển báo
- Cắt, uốn, kéo cốt thép phải dùng những thiết bị chuyên dụng, phải có biện pháp ngăn ngừa thép văng khi cắt cốt thép có đoạn dài hơn hoặc bằng 0,3m
Bàn gia công cốt thép phải được cố định chắc chắn, nếu bàn gia công cốt thép có công nhân làm việc ở hai giá thì ở giữa phải có lưới thép bảo vệ cao ít nhất là 1,0 m. Cốt thép đã làm xong phải để đúng chỗ quy định
- Khi nắn thẳng thép tròn cuộn bằng máy phải che chắn bảo hiểm ở trục cuộn trước khi mở máy, hãm động cơ khi đưa đầu nối thép vào trục cuộn.
- Khi gia công cốt thép và làm sạch rỉ phải trang bị đầy đủ phương tiện bảo vệ cá nhân cho công nhân
- Không dùng kéo tay khi cắt các thanh thép thành các mẫu ngắn hơn 30cm.
- Khi dựng lắp cốt thép gần đường dây dẫn điện phải cắt điện, trường hợp không cắt được điện phải có biện pháp ngăn ngừa cốt thép và chạm vào dây điện
3 An toàn lao động trong công tác thi công ván khuôn cây chống
- Ván khuôn dùng để đỡ kết cấu bê tông phải được chế tạo và lắp dựng theo đúng yêu cầu trong thiết kế thi công đã được duyệt.