đồ án kỹ thuật thi công i thi công bê tông cốt thép toàn khối nhà nhiều tầng thiết kế biện pháp kỹ thuật thi công bê tông cốt thép toàn khối nhà nhiều tầng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA KINH TẾ VÀ QUẢN LÍ XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG Giáo viên hướng d n: Vũ Anh Tu n ẫ ấ Sinh viên thự

TRƯỜ NG ĐẠI H ỌC XÂY DỰ NG

KHOA KINH TẾ VÀ QUẢN LÍ XÂY DỰ NG

ĐỒ ÁN KỸ THUẬ T THI CÔNG I

THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀ U TẦNG

Giáo viên hướng d n: Vũ Anh Tu n ẫ ấ

Sinh viên thực hiện: Nguy n Đễ ỗ Quang Huy

Mã số quản lý: 1523063

Lớp quản lí: 63QD1

Phương án: 15

_ Chiều cao các tầng còn lại: H = 4,2m; H = 3,8m t m

_ ết diện cột: cứ cách 2 tầng từ trên xuống thì cạnh dài tiếTi t diện cột lại tăng lên 5 cm

_ Mùa thi công: mùa đông

II Sơ bộ ọn giải pháp thi công ch

_ Công trình có số ợng công việc giữa các tầng khác nhau lưkhông nhiều nên ta chọn biện pháp thi công dây chuyền

Kích thước (cm) 25 x 70 25 x 75 25 X 40 25 X 40 20 x 75

_ Chiều dài nhà tương đối lớn, số ợng lưới cột nhiều Vậy lư

để thuận tiện cho công tác thi công được nhịp nhàng và liên tục, chọn giải pháp chia khu vực thi công thành các phân khu nhỏ hơn

_ Chia 2 đợt: + Đợt 1: thi công cột và các kết cấu chịu lực theo phương đứng

+ Đợt 2: thi công toàn khối dầm sàn

_ Sử dụng bê tông thương phẩm có xe vận chuyển đến chân công trình

_ Mô tả tổng quát thi công kết cấu 1 tầng:

Phần 2: Tính toán, thiết kế ván khuôn

+ Ván khuôn còn được đặt lên các xà gồ, cột chống

đỡ các xà gồ

+ Chiều dày ván khuôn sàn S = 3cm, chiều dày sàn vs

ds = 18cm

+ Cột chống: sử dụng cột chống chữ T, chân cột được đặt lên nêm gỗ có thể thay đổi chiều cao cột chống và tạo thuận lợi thi công tháo lắp

_ Công thức kiểm tra điều kiện bền h2

ð ≤ " %.-./.'.((

1&& % .!&!' = " %.-.%,%.1&& % %+.% .%&).%.&,&+= 0,77m (

Chọn khoảng cách = 0,7m l2

_ Để thiên về an toàn ta chọn lxg ≤ min ( l1; l2 ) = 0,7m

Bố trí xà gồ song song với dầm phụ

+) Đối với ô sàn biên: Để dễ thi công nên chọn = 0,7m lxg

+) Đối với ô sàn ở giữa

5, Tính toán và kiểm tra cột chống xà gồ

5.1, Tính toán khoảng cách cột chống xà gồ

_ Chọn tiết diện xà gồ b x h = 8 x 10 cm

Cấu tạo định tính cốp pha dầm chính D 1 b

b, Xác định tải trọng

+) Tĩnh tải: _ Trọng lư ng bợ ản thân kết cấ u

g1tc = gbt d1g h1g = 2500 0,25 0,75 = 468,75 kG/m _ Trọng lư ng bợ ản thân ván

g2tc = gg (2 Fvt + F ) vđ

Fvt = 0,03 0,57 = 0,0171m _ diện tích ván thành 2

Fvđ =0,03 0,25 = 7,5.10-3m2_ diện tích ván đáy =>g2tc = 700 (2 0,0171 + 7,5.10 ) = 29,19 kG/m -3

+) Hoạt tả i:

_ Tải trọng do đổ bê tông p = 600 kG/m tc 2

-> Hoạt tải phân bố trên chiều dài dầ m

_ Theo điều kiện biến dạng

Khoảng cách giữa các cột chống lcc≤ min (l l1,2) = 0,6m

d, Kiểm tra ổn định cột chống ván đáy dầm

_ Chọn cột tiết diện b x h = 10 x 10cm

Xét cột chống làm việc như một cấu kiện chịu nén đúng tâm với liên kết khớp hai đầu Vì tầng 1 có chiều cao lớn nhất nên tính toán cột chống dầm tầng 1

_ Tải trọng tác dụng lên đầu cột

b, Tính toán khoảng cách sườn đáy

+) Theo điều kiện bền s ≤ [ ] s

-> Khoảng vách sườn đứng: lsườn≤!min (l l1,2) = 0,6m chọn lsườn = 0,6m

_ Trọng lượng bản thân kết cấu g1

Giá trị tiêu chuẩn kG/m:

với n = 1,1

=> Giá trị tính toán = g n = 14,49.1,1 = 15,93 kG/m 2tc

_ Hoạt tải do đổ bê tông bằng cần trục tháp

Giá trị tiêu chuẩn kG/m:

d, Kiểm tra ổn định cột chống ván đáy dầm

_ Chọn cột tiết diện b x h = 10 x 10 cm

Xét cột chống làm việc như một cấu kiện chịu nén đúng tâm với liên kết khớp hai đầu Vì tầng 1 có chiều cao lớn nhất nên tính toán cột chống dầm tầng 1

_ Tải trọng tác dụng lên đầu cột

= s 9

j 3 = #,&1+ &#+*+ &(,. $ = 23,50 kG/cm < [2 s]gỗ = 90 kG/cm2

=> Đảm bảo điều kiện ổn định

_ Tải trọng ngang được vữa bê tông đổ

q&45 = gbt hd.h1

với h là chiều dày bê tông tươi tiếp xúc ván thành 1

h = 0,4m < R = 0,7m (chiều cao đd ầm dùi) = gbt hd.(hd - d ds - vs)

= 2500 0,4 (0,4 – 0,18 – 0,03) = 190 (kG/m) _ Tải trọng ngang do đổ bê tông vào ván khuôn

b, Tính toán khoảng cách sườn đáy

+) Theo điều kiện bền s ≤ [ ] s

chọn = 0,8m l2

-> Khoảng vách sườn đứng: lsườn≤!min (l l1,2) = 0,8m

chọn lsườn = 0,7m

III, Tính toán thiết kế ván khuôn cột

_ Kích thước cột C của tầng 1, tầng 2 giống nhau = 25 x 35cm 1

1, Tính toán thiết kế ván khuôn cột tầng 1

a, Xác định tải trọng

_ Tải trọng ngang được vữa bê tông đổ

q&45 = hgbt c.h1

h là chiều cao mỗi lớp bê tông tươi 1

h = 0,4m < R = 0,7m (chiều cao đ1 ầm dùi) => q = 2500 0,35 0,4 = 350 (kG/m) 1tc

b, Tính toán khoảng cách gông cột

+) Theo điều kiện bền s ≤ [ ] s

+) Theo điều kiện biến dạng

-> Khoảng vách sườn đứng: lsườn≤!min (l l1,2) = 0,7m chọn lgông = 0,7m

_ Chiều dài ván khuôn cột

L = H – h = 4,5 – 0,75 = 3,75 m 1 dc

_ Kích thước cột C của tầng 1, tầng 2 giống nhau = 25 x 40cm 2

2, Tính toán thiết kế ván khuôn cột tầng 1

_ Kích thước cột tính toán: 25 x 40cm

_ Chọn bề dày ván khuôn cột S = 3cm v

_ Sơ đồ tính: cả ván khuôn là một dầm liên tục có các gối tựa là các giằng cột

a, Xác định tải trọng

_ Tải trọng ngang được vữa bê tông đổ

q&45 = hgbt c.h1

h là chiều cao mỗi lớp bê tông tươi 1

h = 0,4m < R = 0,7m (chiều cao đ1 ầm dùi) => q = 2500 0,4 0,4 = 400 (kG/m) 1tc

q = n q = 1,3 400 = 520 kG/m 1tt 1tc

_ Tải trọng ngang do đổ bê tông vào ván khuôn

q = 600 kG/mtc 2

b, Tính toán khoảng cách gông cột

+) Theo điều kiện bền s ≤ [ ] s

-> Khoảng vách sườn đứng: lsườn≤!min (l l1,2) = 0,7m chọn lgông = 0,7m

3, Tính toán thiết kế ván khuôn cột tầng 3

_ Kích thước cột tính toán: 25 x 30cm

h là chiều cao mỗi lớp bê tông tươi 1

h = 0,4m < R = 0,7m (chiều cao đ1 ầm dùi)

b, Tính toán khoảng cách gông cột

+) Theo điều kiện bền s ≤ [ ] s

M = !!!.>$

%& W = (' d0$

)

BẢNG 1 THỐNG KÊ KHỐ I LƯ ỢNG BÊ TÔNG

Tầng Tên cấu kiện

Kích thước (m)

Thể tích (m 3 )

Số lượng cấu kiện

Khối lượng (m 3 )

Tổng khối lượng/

đợt(m 3 )

Tổ ng kh i ố lượng/tầng (m 3 )

BẢNG 2 THỐNG KÊ KH ỐI LƯỢ NG C ỐT THÉP

Thể tích

bê tông (m 3 )

Hàm lượng cốt thép

µ (%)

Trọng lượng riêng thép (kg/m 3 )

Số lượng cấu kiện

Khối lượng cốt thép/1ck (kg)

Tổng khối lượng các ck(kg)

Khối lượng cốt thép/đợt( kg)

Khối lượng cốt thép/1 tầng(kg)

BẢNG 3 THỐNG KÊ KH ỐI LƯỢ NG VÁN KHUÔN

Kích thước (m)

Diện tích (m 2 )

Số lượng cấu kiện

Khối lượng ván khuôn (m 2 )

Tổng khối lượng/ đợt (m 2 )

Tổng khối lượng/1 tầng (m 2 )

Tầng Phân Tên cấu kiện Thể tích 1 cấu kiện

(m3)

Số lượng ck/1 phân

Klượng/

1 phân đoạn

Tổng KLBT phân đoạn

Mã hiệu Định mức ( công/m3) Số công

Tổng

số công

D1b 1.23 8.00 9.80

AF.323 2.96 29.01

343.75 D1g 1.41 8.00 11.25 2.96 33.30

D1b 1.23 8.00 9.80

AF.323 2.96 29.01

428.14 D1g 1.41 8.00 11.25 2.96 33.30

D1b 1.23 8.00 9.80

AF.323 2.96 29.01

D1b 1.23 8.00 9.80

AF.323 2.96 29.01

D1b 1.23 8.00 9.80

AF.323 2.96 29.01

343.75 D1g 1.41 8.00 11.25 2.96 33.30

BẢNG 6 TH Ố N G KÊ KH ỐI LƯ Ợ N G C Ô N G TÁC C Ố T TH ÉP C H O TỪ N G PH ÂN Đ O Ạ N

Tầng Phân

đoạn Tên cấu kiện

Khối lượng 1 cấu kiện (kg)

Số lượng ck/1 phân

Klượng 1 phân đoạn (kg)

Mã hiệu

Định mức (ngày công/1 tấn) Ngày công Tổng số công

236.35 D1g 220.78 8.00 1766.25 9.17 16.20

D2 75.36 16.67 1256.25 9.17 11.52

Sàn nhịp biên 915.62 6.67 6107.21

AF.617 14.63 89.35 Sàn nhịp giữa 983.45 6.67 6559.60 14.63 95.97

D2 75.36 16.67 1256.25 9.17 11.52

Tầng Phân đoạn Tên cấu kiện

Diện tích 1 cấu kiện (m2)

Số lượng ck/1 phân

Klượng1 phân (m2)

Mã hiệu

Định mức (ngày công/100m 2)

Ngày công Tổng số công

D1b 13.30 8.00 106.40

A F 8 3 3 34.38 36.58

D1b 13.30 8.00 106.40

A F 8 3 3 34.38 36.58

D1b 13.30 8.00 106.40

A F 8 3 3 34.38 36.58

5

C1 2.67 8.00 21.36

A F 8 3 4 31.90 6.81

18.74 C2 3.12 12.00 37.38 31.90 11.92

D1b 13.30 8.00 106.40

A F 8 3 3 34.38 36.58

1,2,3,4,6

C1 2.43 8.00 19.44

A F 8 3 4 31.90 6.20

17.05 C2 2.84 12.00 34.02 31.90 10.85

D1b 13.50 8.00 108.00

A F 8 3 3 34.38 37.13

Tầng Phân

đoạn Tên cấu kiện

Diện tích 1 cấu kiện (m2)

Số lượng ck1 phân

Klượng

1 phân đoạn hiệu Mã

Định mức (giờ công/m2)

Giờ công Ngày công Tổng số công

5

C1 3.33 8.00 2 6 6 0

A F 8 3 4

0.32 8.51 1.06 2.89 C2 3.80 12.00 4 5 6 0 0.32 14.59 1.82

1,2,3,4,6

C1 2.43 8 0 0 1 9 4 4

A F 8 3 4

0.32 6.22 0.78 2.14 C2 2.84 1 2 0 0 3 4 0 2 0.32 10.89 1.36

_ Khối lượng bê tông dầm sàn trên các phân khu như sau: + Phân khu 1,2,3,4,6 là: 116,13 m3

+ Phân khu 5 là: 144,64 m3

Vậy chênh lệch giữa hai phân khu lớn nhất và nhỏ nhất là: %11 )1 %%) %+, @ ,

Phần IV Lập tiến độ thi công xây dựng công trình

I, Sơ bộ chọn biện pháp thi công

_ Đợt 1: Thi công cột

_ Đợt 2: Thi công dầm sàn

Phương pháp tổ chức thi công theo dây chuyền: chia công trình thành những phần việc có chuyên môn riêng biệt Mỗi phần việc riêng biệt được tổ chức một tổ đội có chuyên môn tương ứng thực hiện Như vậy mỗi tổ đội sẽ thay nhau lần lượt hoàn thành công tác của mình để từ phân đoạn này sang phân đoạn khác

CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CA

BIÊN CHẾ TỔ ĐỘI

c, Ván khuôn sàn

_ Đặt xà gồ và các cột chống vào đúng vị trí thiết kế sau đó mới đặt giá và ván diềm

_ Ván khuôn sàn yêu cầu kín khít, tránh khe hở làm mất nước xi măng

_ Sử dụng vau và thở uốn để uốn cốt thép

_ Với thép cột sau khi làm vệ sinh thép phải hàn, buộc bằng khung định hình rồi lắp dựng bằng cần cẩu hoặc ròng rọc vào đúng vị trí buộc với thép chờ rồi mới lắp cốp pha

_ Với cốt thép dầm: sau khi vệ sinh sạch, cắt uốn cốt thép buộc thành khung định hình rồi đặt vào vị trí ván đáy

_ Với cốt thép sàn: sau khi lắp ghép cốp pha, đặt cốt thép thành lưới theo đúng khoảng cách thiết kế

Kiểm tra đường kính cốt thép, khoảng cách và chiều dày lớp bảo vệ cốt thép

3, Công tác bê tông

+) Yêu cầu chung

_ Trước khi đổ bê tông cần nghiệm thu hoàn chỉnh công tác cốt thép và ván khuôn, cốt thép không bị gỉ, xê dịch, ván khuôn đảm bảo độ sạch, kín khít, cứng và chống dính

_ Kiểm tra nghiệm thu hoàn chỉnh các chi tiết lắp dựng trước đường ống, đường điện, chi tiết chờ

_ Ván khuôn gỗ phải được tưới nước trước khi đổ bê tông _ Bê tông vận chuyển đến phải đổ ngay trước thời hạn ninh kết của vữa bê tông (< 2h)

_ Khi đổ bê tông ở phần kết cấu mạch ngừng thì cần có biện pháp liên kết với lớp bê tông đã đổ

+) Những nguyên tắc đổ bê tông

_ Khi đổ bê tông chiều cao rơi tự do không quá cao

_ Đổ bê tông từ trên xuống

_ Đổ bê tông từ xa về gần tránh dẫm lên lớp bê tông mới đổ _ Đổ bê tông thành nhiều lớp để giảm nhiệt, tránh nứt

và chất kết dính để đảm bảo độ nồng nhất và đặc chắc của bê tông, giảm lỗ rỗng bê tông

_ Sử dụng đầm dùi với các kết cấu có chiều sâu lớn như cột và dầm, sử dụng đầm bàn cho sàn

_ Phương pháp thi công bê tông: trộn bê tông tại chỗ bằng máy trộn, vận chuyển bằng cần trục tháp tới các vị trí đổ

II, Phân chia mặt bằng thi công và tính thời gian thi công

1, Chọn sơ bộ biện pháp thi công

Thi công cơ giới

2, Các nguyên tắc phân đoạn thi công dựa trên:

_ Đảm bảo khối lượng công việc, đặc biệt là công tác bê tông trong từng phân đoạn thoả mãn năng lực làm việc của máy trộn, cầu trục

_ Đảm bảo khối lượng công việc của từng phân đoạn xấp xỉ nhau tính chất công việc tương đối như nhau, chênh lệch khối lượng bê tông giữa các phân đoạn không quá 20%

_ Tạo việc làm ổn định điều hoà, liên tục cho công nhân

_ Đảm bảo đủ diện tích cho công nhân làm việc

5 Lắp dựng cốt thép dầm sàn

6 Đổ bê tông dầm sàn

7 Tháo dỡ ván khuôn dầm sàn

_ Trong giai đoạn thi công sẽ có 2 giai đoạn kỹ thuật

+) Thời gian cho phép lắp dựng ván khuôn trên các cấu kiện mới đổ bê tông T = 2 ngày 1

+) Thời gian cho phép tháo dời ván khuôn sau khi đổ bê tông

T = 3 ngày với ván khuôn không chịu lực (mùa đông) 2

T = 14 ngày với ván khuôn chịu lực (mùa đông) 2

3, Chia phân đoạn

_ Dựa vào khối lượng bê tông tầng 1 chia mạ5t bằng các tầng thành 6 pha6n khu

4, Xác định thời gian thi công

_ Thời gian thi công theo phương pháp dây chuyền được xác định theo công thứ c:

T = ?

@ (m + n – 1) + ∑ 𝑧

k: thời gian để hoàn thành một công tác nào đó trong một phân đoạn (lấy k = 1 ngày)

: số ca làm việc trong 1 ngày Chọn c = 1 c

m: số phân đoạn công tác (tính cho toàn nhà)

_ Cô trì cao ng nh 4 tầng,mỗi tầng chứa 4 ân ạn nênph đo

m = x 4 = 4 16

n: số dây chuyền đơn không kể đến quá trình bảo dưỡng

n = 7 (dây chuyền) với các dây chuyền là:

tầng 1; gián đoạn lên tầng thi công: cốt thép cột thi công sau khi

đổ bê tông sàn 2 ngày)

Thời gian đông kết của bê tông Vì mùa thi công là mùa đông nên ít nhất t = 10 ngày Nếu theo quy tắc 2 tầng thì dựa vào biểu

t1 = 1 ngày Thời gian lắp ván khuôn cho một phân khu

t2 = 1 ngày Thời gian lắp cốt thép cho một phân khu

t3 = 1 ngày Thời gian đổ bê tông cho một phân khu

t4 : thời gian cho phép tháo ván khuôn cho một phân khu

T = 3 ngày với ván khuôn không chịu lực 4

T = 14 ngày với ván khuôn chịu lực 4

t5 = 1 ngày Thời gian tháo ván khuôn cho một phân khu

t6 = 1 ngày Thời gian sửa chữa ván khuôn cho một phân khu +) Với ván khuôn không chịu lực (cộ t)

T = 1 + 1 + 1 + 3 + 1 + 1 = 8 ngày vk

+) Với ván khuôn chịu lực

T = 1 + 1 + 1 + 14 + 1 + 1 = 19 ngày vk

1, Chọn cần trục tháp

_ Do khối lượng bê tông lớn và để thi công thuận lợi giảm công vận chuyển trung gian, rút bớt nhân lực và đạt hiệu quả thi công cao ta dùng cần trục tháp để cẩu bê tông và đổ bê tông trực tiếp

h là chiều cao cấu kiện: h = 1,5m ck ck

h là chiều cao thiết bị treo buộc: h = 1,5m t t

-> Hyc = 16,7 + 1 + 1,5 + 1,5 = 20,7m

ld - chiều dài đối trọng t nh tí ừ tâm quay của cầu trục

tới m p ngoài của é đối trọng = 4,8 m ld

lat - khoảng an toàn: lat = 1,2 m

ldg - chiều rộng dàn giáo: ldg =1,5m

R = 40 m max

=> = l = 40"− (4,8 + 1,2 + 1,5 +29)" = 16,36 m

Chiều dài đường ray theo tính toán còn lại là:

L = L – 2 = 100,8 – 2 16,36 = 68,08 m ray l

Do đường ray được chế tạo thành các modul cỡ 12m nên ta chọn

L = 6 x 12 = 72 m ray

1.4, Xác định năng suất của cần trục tháp

_ Năng suất cần trục tháp: N = n Q K K T (T/ca) ca g tg

với: n số chu kỳ làm việc của cần trục trong 1 giờ

t1: thời gian móc thùng vào cẩu (chuyển thùng) t 1= 10s

t : thời gian nâng vật tới vị trí quay ngang t = 2 2

E2'

F3â3# + 3s => t = 2 &,4

t : thời gian đổ bê tông t = 120 (s) 6 6

t : thời gian nâng thùng lên trở lạ 7 i

t : thời gian thay thùng mới t = 10s 11 11

Vậy tổng ời gian cần trục tháp thực hiện 1 chu kỳ th là:

tnb – ời gian neo buộc thùng vào cẩu, phút: lấy t = 0,5 phút th nb

tvc – thời gian vận chuy n thùng chể ứa đến nơi đ và quay vổ ề, phút

tvc = tnâng + 2tdi chuy n ể + 2tquay + 2ttầ m v i ớ + thạ