Thuyết minh đồ án kỹ thuật thi công số 1

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH, ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU, ĐIỀU KIỆN PHỤC VỤ THI CÔNG VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM KHÁC LIÊN QUAN ĐẾN THI CÔNG Trong đề tài của đồ án này chưa đề cập đến địa điểm của công trình được xây dựng, do vậy ta có thể giả định nó được xây dựng ở Hà Nội và có tên là Khu chung cư Linh Đàm. Khu đất xây dựng là địa điểm khá thuận tiện về mặt giao thông. Các phương tiện thi công cơ giới và thủ công đầy đủ, nguồn nhân lực dồi dào, mặt bằng thi công rộng rãi, dễ dàng bố trí các kho bãi tập kết vật liệu và lán trại ở tạm cho công nhân. Trong quá trình thi công không gây ảnh hưởng đến các công trình lân cận.

thuyết minh đồ án

Kỹ thuật thi công

số 1

Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Duy Từ

Sinh viên thực hiện: Lê Huy Cơng

Cột (cm 2 )

Bớc cột A (m)

Bớc khung B (m)

Chiều cao tầng

b (m)

h 1

(m ) 0,57 1,8 1,6 1,8

II nhiệm vụ trong đồ án:

Đồ án Kỹ thuật thi công số 1 có 2 nhiệm vụ chính là :

1 Thi công đào đất.

+ Thi công bê tông móng

2 Thi công bê tông toàn khối : + Thi công khung sàn(tầng cao nhất).

sơ đồ kết cấu công trình

Sơ đồ mặt cắt ngang nhà

19500 3900

Sàn Mái i=10%

3900 3900

b phần thuyết minh tính toán:

Giới thiệu công trình, đặc điểm kết cấu, điều kiện phục vụ thi

công và các đặc điểm khác liên quan đến thi công

Trong đề tài của đồ án này cha đề cập đến địa điểm của công trình đợc xây dựng, do

vậy ta có thể giả định nó đợc xây dựng ở Hà Nội và có tên là ‘‘Khu chung c Linh

Đàm’’ Khu đất xây dựng là địa điểm khá thuận tiện về mặt giao thông Các phơng

tiện thi công cơ giới và thủ công đầy đủ, nguồn nhân lực dồi dào, mặt bằng thi côngrộng rãi, dễ dàng bố trí các kho bãi tập kết vật liệu và lán trại ở tạm cho công nhân.Trong quá trình thi công không gây ảnh hởng đến các công trình lân cận

Do công trình cần đợc thi công nhanh để sớm đa vào sử dụng phục vụ cho nhu cầunhà ở cho ngời dân nên đã đợc tính toán kỹ lỡng và đợc cung cấp đầy đủ vật t, vậtliệu, máy móc, thiết bị, tiền vốn cũng nh lực lợng công nhân, kỹ thuật luôn luôn sẵnsàng để đảm bảo tốt công việc trong suốt quá trình thi công

Hạ tầng cơ sở nơi công trình thi công đã đợc hoàn thành từ trớc cho dự án này Hệthống điện, nớc sử dụng phục vụ cho việc thi công là hệ thống của thành phố Về cơ

sở hạ tầng kỹ thuật đã đợc các đơn vị thi công hoàn thành và đã đợc các bên cóliên quan nghiệm thu và bàn giao trớc khi tổ chức thi công xây lắp các hạngmục công trình Quá trình tổ chức thi công phần hạ tầng kỹ thuật đã đợc bên Anghiệm thu: đảm bảo cốt san nền đúng thiết kế, nguồn điện đảm bảo đáp ứng24/24 Có trạm biến áp công suất lớn phục vụ cho công tác thi công Nguồn nớc,mạng lới cấp thoát nớc đầy đủ, sạch, đáp ứng đợc nhu cầu sử dụng của côngtrình

Công trình có các kích thớc nh sau:

Chiều dài của công trình : 46,8 m

Chiều rộng của công trình : 19,5 m

Chiều cao của công trình : 21,6 m

Chiều sâu của công trình : 1,8 m

Diện tích mặt bằng công trình tơng đối lớn : 48,6.19,5 = 947,7 m2

Đây là công trình 6 tầng có kết cấu khung bê tông cốt thép chị lực và có tờng chèn.Móng công trình là móng đơn bê tông cốt thép dới cột đợc thiết kế theo phơng ánmóng nông trên nền thiên nhiên

Mực nớc ngầm trung bình ở Hà Nội ở độ sâu thấp hơn cốt thi công móng nên tơng đốithuận lợi cho việc đào hố móng, ta không cần tính toán thoát nớc ngầm cho công trình

Tiến hành dựng lắp các kho chứa vật liệu, nhà tạm, lán trại phục vụ cho việc thi công.

2 Tiêu nớc mặt :

Để bảo vệ cho công trình khỏi bị nớc ma chảy tự do, gây trở ngại cho việc thi công hốmóng và việc vận chuyển trên mặt bằng, cũng nh ngăn không cho nớc tràn vào hốmóng làm cho đất bị sạt lở, ta cần phải tiến hành đào rãnh thoát nớc lộ thiên xungquanh công trình Nớc chảy xuống rãnh đợc dẫn vào hố ga thu nớc và dùng máy bơmbơm ra hệ thống thoát nớc của thành phố Tùy theo lợng nớc cần thoát mà ta tính toán

cụ thể để chọn loại máy và kích thớc rãnh đào phù hợp Kích thớc rãnh đào tối thiểu

Nghiên cứu bản vẽ thiết kế tiến hành giác

móng công trình theo các bớc sau:

+ Đặt máy kinh vĩ tại mốc chuẩn, xác định

hớng Bắc bằng la bàn, quay ống kinh vĩ 1

góc , dùng mia và máy kinh vĩ để xác định

khoảng cách từ mốc chuẩn đến điểm A cần

+ Từ hớng chính AB và 2 điểm A,B ta xác định các trục chính còn lại của công trình.

Đặt máy tại điểm A ,từ hớng AB quay ống kính sang phải 1 góc 900, xác định trục AD

và khoảng cách từ A đến D nhờ mia, tơng tự từ B quay từ hớng AB sang trái 1 góc

900 xác định hớng trục BC và khoảng cách BC bằng máy kinh vĩ và mia Cũng tiếnhành đo đạc nhiều lần nh đối với điểm A và B

Để kiểm tra độ chính xác của hình chữ nhật ABCD , từ các điểm góc A,B tiến hành đo

đờng chéo AC và BD cũng bằng máy kinh vĩ và mia độ dài 2 đờng chéo này sai số sovới tính toán và chênh lệch nhau không quá sai số cho phép thì mới đạt yêu cầu

+ Các vị trí xác định đợc phải đóng cọc gỗ để đánh dấu, phải đóng cọc thật chính xác

và thẳng đứng trên đầu cọc phải đợc đóng 1 đinh thép ở tim cọc.Từ mốc chuẩn ta dờimốc ra 1 đoạn bằng 1,5H+0,5a trong đó H là chiều cao hố đào, a là cạnh đáy hố đào

để gửi mốc nhằm tránh mất mốc trong quá trình thi công, các mốc mới này đợc đánhdấu bằng các cọc BT chuẩn

Sau đó xác định các trục còn lại của công trình dựa trên các trục chính vừa xác định.Việc xác định các trục trung gian bằng cách đặt máy kinh vĩ tại các điểm gốcA,B,C,D bằng các phơng pháp hình học cơ bản nh chuyển trục hoặc giao hội để xác

định tim cọc Sau khi làm xong phải tiến hành kiểm tra lại toàn bộ các vị trí một lầnnữa

II.Tính toán khối l ợng công việc:

1 Thi công đào đất :

a Tính thể tích đất đào hố móng :

Xét 2 mặt cắt giả định từ các kích thớc móng và hệ số mái dốc của đất : Mặt cắt 1-1 ngang công trình và mặt cắt 2-2 dọc công trình :

1800 300

3900

3900

1700

3900 3900

300

1500

3900 3900

mặt cắt giả định 2-2 mặt cắt giả định 1-1

Móng công trình là các móng đơn nên có 2 phơng án đào :

- Đào từng hố nhỏ có kích thớc nh hình vẽ (mặt cắt 1-1, 2-2)

- Đào 1 hố lớn trên toàn bộ mặt bằng công trình

Ta cần lập luận để chọn phơng án tối u nhất

Theo các mặt cắt 1-1 và mặt cắt 2-2 ta thấy khoảng cách giữa các tâm móng theo 2phơng là bằng nhau ( vì A = B = 3,9 m) Hơn nữa các khối đất hình lăng trụ tam giác

có kích thớc bé nên ta có phơng án đào nh sau :

Đào bỏ các khối đất lăng trụ tam giác, tức là ta đào chỉ 1 hố đào lớn trên toàn bộ mặtbằng công trình Để thuận tiện cho thi công ta đào rộng thêm 2m và dài hơn 2m so vớicác kích thớc trên mặt bằng công trình Công trình có các kích thớc nh sau:

Chiều dài của công trình : 46,8 m

cốt đào tay (-1,8m) cốt đào máy (-1,6m)

c = a + 2.m.H = 48,8 + 2.0,57.1,8 = 50,852m

d = b + 2.m.H = 21,5 + 2.0,57.1,8 = 23,552 m

Thay các giá trị trên vào công thức tính thể tích đất của hố móng ta đợc :

Thể tích đất phải đào là :

  48 , 8 21 , 5 ( 48 , 8 50 , 852 )( 21 , 5 23 , 552 ) 50 , 852 23 , 552

6

8 , 1 )

Thể tích đất đào sửa thủ công là :

3

627 , 60 100

3 9 ,

Thể tích đất đào bằng cơ giới là: 2020,9 –60,672 = 1960,288 m3

b Biện pháp kỹ thuật thi công đào đất hố móng :

Định vị công trình, cao độ công trình.

Đặt các mốc chuẩn, các đờng tim trục

Xác định hớng đào đất và hớng vận chuyển

+ Do mực nớc ngầm nằm sâu hơn cốt thi công móng, hơn nữa ta đã có các biện phápthoát nớc mặt nên ta chọn máy xúc gầu nghịch (dẫn động thuỷ lực) để thi công đào

đất hố móng

Mã hiệu E0 – 3322B1 có các thông số kỹ thuật sau :

Dung tích gầu : e = 0,5 m3

Độ vơn xa nhất của gầu : R = 7,5 m

Độ với cao nhất của gầu : h = 4,8 m

Độ với sâu nhất của gầu : H = 4,2 m

Trọng lợng máy : 14,5 tấn

Hệ số Tck 17 giây

Chiều rộng máy b = 2,7 m

Chiều cao thân máy c = 3,84 m

+ Năng suất máy đào :

Mặt bằng thi công rộng rãi, phơng tiện thi công đầy đủ nên năng suất máy đào lớn :

h

m /

5 , 58 3

, 1

8 , 0 9 , 0 52 , 3 5 , 0 60 k

.k 60.e.n.k

t

xt c

+ Sau khi đáo đất bằng máy xong, dùng biện pháp thủ công để sửa hố móng Chocông nhân dùng xẻng, cuốc chim, xà beng… để đào Đất đào đ để đào Đất đào đợc chuyển lên bằngcác thúng Với vùng đất ở gần mép hố đào ta có thể hất trực tiếp lên trên

+ Đất đào dùng ôtô chở đi đổ ở nơi khác, ta chọn xe KAMAZ có dung tích thùng 6m3

để chở đến nơi đổ Dự kiến sẽ chuyển hết 2020,9 m3 đất trong vòng 5 ngày:

+ Giả sử đất đợc đổ ở Hà Tây, cự ly vận chuyển trung bình từ Hà Nội đến Hà Tây là

10 km, xe chạy với vận tốc trung bình là 30 km/h

 thời gian để xe chạy cả đi cả về 20 km là (có tính thêm 20 phút thời gian đổ đất lênthùng ở HN và đổ đất xuống ở HT) : 20/30 h +20phút = 0,667h +20 phút = 1(giờ)Trong 1giờ 1 xe chở đợc 6m3(bằng dung tích thùng)

Trong 1 ngày làm việc (8h) 1 xe chở đợc 8.6m3 = 48 m3

Trong 5 ngày 1 xe chở đợc 48.5 = 240 m3 Vậy để chở hết 2020,9 m3 trong 5 ngày cần2020,9/240 = 8,4 xe Ta chọn 10 xe

Vậy dùng 10 xe KAMAZ (dung tích thùng 6m3) chở liên tục trong 5 ngày

-Thể tích khối tứ diện cụt (tính nh công thức tính thể tích đào đất hố móng) :

  1 , 8 1 , 6 ( 1 , 8 0 , 5 )( 1 , 6 0 , 3 ) 0 , 5 0 , 3

6

15 , 0 )

)(

( 6

Theo sơ đồ mặt bằng và mặt cắt ngang công trình ta thấy :

Tất cả các cột có kích thớc tiết diện :50x30 cm

Các cột cùng 1 trục theo phơng dọc nhà có chiều cao bằng nhau

2 dãy cột liên tiếp theo phơng dọc nhà chênh lệch nhau 3,9.10% = 0, 39m

26 cột ở trục 1-1 và 6-6 có chiều cao bằng nhau và bằng 21,6m

26 cột ở trục 2-2 và 5-5 có chiều cao bằng nhau và bằng 21,6 + 0, 39 = 21,99m

26 cột ở trục3-3 và 4-4 có chiều cao bằng nhau và bằng 21,6 + 2.0, 39=22,38m

Thể tích các cột cùng loại và tổng thể tích cột đợc tính toán trong bảng 1

19500 3900

Dầm chính

đỡ mái dốc Dầm chính đỡ sàn

3900

+21600

3900 i=10 %

3900 3900

2 5 , 19

Chọn chiều dày mái = 10 cm

Diện tích mái = diện tích sàn /cos = 19,5.46,8/0,995 = 917,2 m2

2-2 vµ 5-5 0,5x0,3x21,99 3,2985 26 85,761Cét trôc

3-3 vµ 4-4 0,5x0,3x22,38 3,357 26 87,2823

KÝch thíc(m)

ThÓ tÝch1dÇm m3 Sè dÇm ThÓ tÝch

cèt thÐp

ThÓ tÝch (m3) _DiÖn tÝch (m2) Bª t«ng

Khèi lîngcèt thÐp (kg)

4 TÝnh to¸n khèi lîng v¸n khu«n (b¶ng thèng kª 3) :

Ta chỉ thống kê cho 2 tầng, khi thi công tầng trên luân chuyển từ tầng dới lên.

Cột ở tất cả các tầng đều có tiết diện 50x30 cm, ta chọn chiều cao ván khuôn bằngchiều cao tầng H =3,6m :

Diện tích ván khuôn tính cho 1 cột là :

2.3,6.(0,5 + 0,3) = 5,76 m2

Mỗi tầng có 78 cột  tổng diện tích ván khuôn cột 2 tầng là :

Tơng tự nh ván khuôn dầm ta chỉ thống kê ván khuôn sàn cho 2 tầng- tầng trên luânchuyển từ tầng dới lên.

Ssàn=2.19,5.46,8 = 1825,2 m2

Tất cả khối lợng ván khuôn tính toán trên phải đợc cộng thêm 5% đề phòng tổn hao

do cắt ghép

e Tính khối lợng ván khuôn mái :

Khối lợng ván khuôn mái bằng khối lợng ván khuôn sàn của 1 tầng chia cho cos (i =10%  tg = 0,1  cos = 0,995)

Smái = 19,5.46,8/0,995 = 917,2 m2

Bảng 3

Thống kê khối lợng ván khuôn móng, cột, dầm, sàn và mái

Quan niệm ván khuôn thành móng làm việc nh một dầm liên tục đều nhịp chịu tảitrọng phân bố đều q do áp lực của bê tông khi đầm đổ áp lực đầm đổ của bê tông cóthể coi nh áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên ván thành, nó phân bố đều theo quy luật bậcnhất Để đơn giản trong tính toán và thiên về an toàn ta cho áp lực phân bố đều trêntoàn bộ chiều cao thành móng

Chọn các tấm có kích thớc (30x3)cm để làm ván thành

- Xác định tải trọng:

Tải trọng tác dụng lên ván khuôn:

q = n.b..H + n.b.PTrong đó:

) / ( 285 200

3 , 0 3 , 0 2500 3 , 0

.

m kg q

n

q

m kg P

b H

Ván khuôn gỗ tiết diện (30x3)cm có:

Mô men kháng uốn của tiết diện : 2 2 45 3

6

3 30 6

.

cm b

W    

Mô men quán tính của tiết diện : 3 3 67 , 5 4

12

3 30 12

.

cm b

, 3

45 150 10

10

EJ l

, 3 400

5 , 67 10 1 , 1 128

400

128 400

- Ván khuôn mặt móng chịu tải trọng không đáng kể nên ta lấy theo cấu tạo Kích

th-ớc ván khuôn mặt đợc tính trong phần II.4a)

2 Thiết kế ván khuôn cột :

Cột có kích thớc tiết diện (0,5x0,3) m

Ta coi ván khuôn cột là 1dầm liên tục với

các gối tựa là các gông, chịu tải trọng phân

bố đều, ta có sơ đồ tính nh hình vẽ

- Chọn chiều dày ván khuôn:

Chọn chiều dày ván khuôn cột theo cấu tạo:

62 50

m EJ

l

q

400 0016

, 0 12

03 , 0 3 , 0 10 1 , 1

7 , 0 652

128

1

.

128

1

3 9

4 4

*Ghi chó: Víi cét tÇng m¸i ta còng lÊy kho¶ng c¸ch c¸c g«ng b»ng 70 cm vµ sè

g«ng tïy thuéc vµo chiÒu cao cña mçi cét

l l

q

sơ đồ tính ván khuôn đáy dầm

- Thiết kế ván khuôn đáy dầm chính :

+ Chọn chiều dày ván đáy 2=5 cm

W

9 , 841

10 150 10 25 , 1 10

l

q

400 002

, 0 12

05 , 0 3 , 0 10 1 , 1

1 9 , 841

128

1

.

128

1

3 9

4 4

bố trí cột chống ván khuôn dầm chính

(1 nhịp)

500 500

250 cột BTCT

Quan niệm ván khuôn thành dầm làm việc nh một dầm liên tục đều nhịp chịu tảitrọng phân bố đều do áp lực của bê tông khi đầm đổ áp lực đầm đổ của bê tông cóthể coi nh áp lực thủy tĩnh tác dụng lên ván thành, nó phân bố theo quy luật bậc nhất

Để đơn giản trong tính toán ta cho áp lực phân bố đều trên toàn bộ chiều cao thànhdầm

Ván khuôn thành tiết diện (50x3)cm có:

Mô men kháng uốn của tiết diện : 2 2 150 3

6

3 50 6

.

cm b

W    

J- mô men quán tính của tiết diện : 3 3 37 , 5 4

12

3 50 12

.

cm b

J    

Kiểm tra theo diều kiện bền: M q tt l M   W

10

2 max ;    150kg/cm2

q

W l

, 3

150 150 10

10

tc

400

1

cây chống chữ T

E- mô đun đàn hồi của gỗ: E=1,1.105 kg/cm2

cm q

EJ l

l EJ

, 3 400

5 , 37 10 1 , 1 128

400

128 400

- Thiết kế cây chống chữ T cho ván khuôn dầm chính :

+ Tải trọng tác dụng lên cây chống dầm ngoài tải trọng qtt = 841,9 kg/m do ván đáydầm truyền xuống còn có thêm tải trọng của ván thành dầm :

10 14 , 3 4

/ ( 3 , 52 5 , 78 21

,

0

7 , 861

.

2

cm Kg F

b Thiết kế ván khuôn cho dầm phụ ( b  h L = 0,20,53,9)m

Thiết kế ván khuôn dầm là tìm khoảng cách hợp lý giữa các cột chống

- Thiết kế ván khuôn đáy dầm phụ :

+ Chọn chiều dày ván đáy 2=5 cm

W

6 , 669

10 150 10 83 , 0 10

l

q

400 0023

, 0 12

05 , 0 2 , 0 10 1 , 1

1 6 , 669

128

1

.

128

1

3 9

4 4

bố trí cột chống ván khuôn dầm phụ

(1 nhịp)

500 500

250 cột BTCT

Quan niệm ván khuôn thành dầm làm việc nh một dầm liên tục đều nhịp chịu tảitrọng phân bố đều do áp lực của bê tông khi đầm đổ áp lực đầm đổ của bê tông cóthể coi nh áp lực thủy tĩnh tác dụng lên ván thành, nó phân bố theo quy luật bậc nhất

Để đơn giản trong tính toán ta cho áp lực phân bố đều trên toàn bộ chiều cao thànhdầm

Ván khuôn thành tiết diện (50x3)cm có:

Mô men kháng uốn của tiết diện : 2 2 150 3

6

3 50 6

cây chống chữ T

q

W l

, 2

150 150 10

10

tc

400

1

EJ l

l EJ

, 2 400

5 , 37 10 1 , 1 128

400

128 400

- Thiết kế cây chống chữ T cho ván khuôn dầm phụ :

+ Tải trọng tác dụng lên cây chống dầm ngoài tải trọng qtt = 669,6 kg/m do ván đáydầm truyền xuống còn có thêm tải trọng của ván thành dầm :

Lấy lc = 3m để trừ đi chiều dày các bản đệm, bản kê

+ Cây chống chữ T làm việc nh cấu kiện chịu nén

Cắt dải 1m

Ván sàn

q

Sơ đồ tính ván khuôn sàn.

L d L d L d L d Mmax= q1L0g

2

Chọn cột chống bằng gỗ tiết diện 8cm

) ( 24 , 50 4

8 14 , 3 4

/ ( 3 , 65 24 , 50 21 , 0

4 , 689

2

cm Kg F

 Cây chống thoả mãn điều kiện ổn định

Vậy chọn cây chống chữ T có tiết diện 8cm, khoảng cách giữa các cây chống là

4 Thiết kế ván khuôn sàn và mái:

- Chọn chiều dày ván khuôn sàn s = 3cm

- Sơ đồ tính :Cắt dải bs = 1m ván khuôn sàn để tính, ta cósơ đồ tính nh hình vẽ :

(Chiều dày ván khuôn sàn s= 0,03

4 3 2

V¸n khu«n gç tiÕt diÖn (100x3)cm cã:

M« men kh¸ng uèn cña tiÕt diÖn 150 ( )

6

3 100 6

cm b

W    

J- m« men qu¸n tÝnh cña tiÕt diÖn: 225 ( )

12

3 100 12

150 150 10

10

10

cm q

W l

128

f EJ

l q

, 9 400

225 10 1 , 1 128

400

128 400

4

cm q

EJ l

l EJ

+ Tải trọng bê tông và cốt thép sàn:

q1=n.Ls.hs. = 1,1.1.0,1.2600 = 286 kg/m

(Bề rộng sàn lấy bằng khoảng cách đà ngang Ls=1 m)

+ Tải trọng ván khuôn đáy sàn:

q q q

q tt  1 2 3 5  961 /

- Tính toán:

Đà ngang gỗ tiết diện (8x10)cm có:

Mô men kháng uốn của tiết diện 133 , 3 ( )

6

10 8 6

cm b

W    

J- mô men quán tính của tiết diện: 666 , 7 ( )

12

10 8 12

cm b

, 9

3 , 133 150 10

10

128

f EJ

l q

f  tc  

cm q

EJ l

l EJ

, 9 400

7 , 666 10 1 , 1 128

400

128 400

Cây chống làm việc nh cấu kiện chịu nén đúng tâm

Lực nén do tải trọng gây ra:

N= q.l = 961 KG

Chọn cột chống bằng gỗ tiết diện 10cm

31