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

vật tư cũng như máy móc thi công không phù hợp với việc lựa chọn giải pháp thi công 1 tầng 1 đợt- tức chỉ đổ bê tông 1 lần cho cột.. Biện pháp kỹ thuật sơ bộ- Cung cấp bê tông: trộn tại

KHOA KINH TẾ & QUẢN LÝ XÂY DỰNG

-ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI NHÀ NHIỀU TẦNG

Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS NGUYỄN MẠNH TUẤN Sinh viên thực hiện : TRẦN ĐỨC HUÂN

Lớp : 64KT6

MSSV : 91564

PHẦN I: GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ ĐIỀU KIỆN THI CÔNG

I Giới thiệu công trình

MẶT CẮT A-A

MẶT CẮT B-B

II Điều kiện thi công

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

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 chỉ đổ bê tông 1 lần cho cột dầm sàn…

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

- Đợt 1: Thi công hết toàn bộ kết cấu chịu lực theo phương thẳng đứng như cột tường…

- Đợt 2: Thi công toàn bộ cấu kiện còn lại: Dầm sàn toàn khối

1 Giải pháp lựa chọn ván khuôn đà giáo

- Các thông số kỹ thuật của vật liệu gỗ sử dụng làm ván khuôn

+ Trọng lượng riêng = 600 (kG/m )γgỗ 3

+ Cường độ [σ] = 100 (kG/cm )2

+ E = 1.1 10 kG/cm = 1.1 10 kG/m × 5 2 × 9 2

2 Biện pháp kỹ thuật sơ bộ

- Cung cấp bê tông: trộn tại chỗ bằng máy trộn bê tông

- Sử dụng một cần trục tháp cố định: Vận chuyển bê tông và cốt thép lên cao

- Khi thi công vào mùa đông công tác chuẩn bị thi công cần được tập trung vào một số nhiệm vụ sau:

+ Khi thiết kế hạng mục thi công cần sắp xếp hợp lý các hạng mục các quá trìnhsản xuất chịu ảnh hưởng xấu về chất lượng khi nhiệt độ xuống thấp như công tác chống thấm đổ bê tông và bảo dưỡng bê tông ngoài trời

+ Tính toán các phương tiện vận chuyển vật liệu thi công tăng thêm do môi trường khí hậu lạnh đòi hỏi

+ Tăng cường các biện pháp an toàn phòng hộ trong thi công

PHẦN II : MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC LÀM ĐỒ ÁN

I KIẾN THỨC

- Nắm vững được các kĩ thuật trong công tác thiết kế ván khuân , thiết kế cốt thép ,thiết kế biện

pháp thi công ,

- Nắm được các biện pháp an toàn trong lao động , vệ sinh môi trường

- Biết được để thực hiện một công việc gồm có những giai đoạn nào , sử dụng loại máy nào để thi công

- Nắm được quy trình tổ chức , phân chia công việc trên công trường

- Biết được cách tính toán , bóc tách khối lượng , thông kê cốt thép

II KỸ NĂNG

- Rèn luyện về kĩ năng tổng hợp các kiến thức đã học trên mọi phương diện

- Rèn luyện tính tự chủ tinh thầy trách nhiệm trong công việc

- Biết được cách triển khai bản vẽ thi công

III VẬN DỤNG

- Có được các kĩ năng , chuyên môn từ đó vận dụng , làm việc liên quan đến các ngành nghề xây dựng

- Có thể tự kiểm tra đánh giá , triển khai một bản vẽ thi công

PHẦN III : CĂN CỨU ĐỂ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN

- Quy chuẩn QCVN 02:2009/BXD Số liệu điều kiện tự nhiên dùng trong xây dựng

- Thông tư 11/2019/TT-BXD hướng dẫn xác định giá ca máy và thiết bị thi công xây dựng

- QCXDVN 05:2008/BXD Quy chuẩn Xây dựng Việt Nam nhà ở và công trình công cộng - Antoàn sinh mạng và sức khỏe

II.Nhóm các tiêu chuẩn

- TCVN 4055:2012 “Công trình xây dựng - Tổ chức thi công.”

- TCVN 4087:2012 “Sử dụng máy xây dựng Yêu cầu chung.”

- TCVN 4091:1985 “Nghiệm thu các công trình xây dựng.”

- TCVN 4252:2012 “Quy trình lập thiết kế tổ chức xây dựng và thiết kế tổ chức thi công.”

- TCVN 4473:2012 “Máy xây dựng - Máy làm đất - Thuật ngữ và định nghĩa.”

- TCVN 4453:1995 ” Tiêu chuẩn bắt buộc áp dụng từng phần – kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – quy phạm thi công và nghiệm thu “

- TCVN 5718:1993 “Mái và sàn bê tông cốt thép trong công trình xây dựng Yêu cầu kỹ thuật chống thấm nước.”

- TCVN 5724:1993 “Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép Điều kiện tối thiểu để thi công và nghiệm thu.”

- TCVN 5641:2012 “Bể chứa bằng bê tông cốt thép - Thi công và nghiệm thu.”

- TCVN 8163:2009 “Thép cốt bê tông – Mối nối bằng ống ren.”

- TCVN 8828:2011 “Bê tông - Yêu cầu bảo dưỡng ẩm tự nhiên.”

- TCVN 9334:2012 “Bê tông nặng - Phương pháp xác định cường độ nén bằng súng bật nẩy.”

- TCVN 9335:2012 “Bê tông nặng - Phương pháp thử không phá hủy - Xác định cường độ nén

sử dụng kết hợp máy đo siêu âm và súng bật nẩy.”

- TCVN 9338:2012 “Hỗn hợp bê tông nặng – Phương pháp xác định thời gian đông kết.”

- TCVN 9340:2012 “Hỗn hợp bê tông trộn sẵn - Yêu cầu cơ bản đánh giá chất lượng và nghiệm thu.”

- TCVN 9341:2012 “Bê tông khối lớn - Thi công và nghiệm thu.”

- TCVN 9342:2012 “Công trình bê tông cốt thép toàn khối xây dựng bằng cốp pha trượt - Thi công và nghiệm thu.”

- TCVN 9343:2012 “Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Hướng dẫn công tác bảo trì.”

- TCVN 9344:2012 “Kết cấu bê tông cốt thép - Đánh giá độ bền của các bộ phận kết cấu chịu uốn trên công trình bằng phương pháp thí nghiệm chất tải tĩnh.”

- TCVN 9345:2012 “Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép - Hướng dẫn kỹ thuật phòng chống nứt dưới tác động của khí hậu nóng ẩm.”

- TCVN 9348:2012 “Bê tông cốt thép - Phương pháp điện thế kiểm tra khả năng cốt thép bị ăn mòn.”

- TCVN 9380:2012 “Nhà cao tầng - Kỹ thuật sử dụng giáo treo.”

- TCVN 9382:2012 “Chọn thành phần bê tông sử dụng cát nghiền.”

III Tài liệu sách tham khảo

- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam – Tập I

- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam – Tập II

- Quy chuẩn xây dựng Việt Nam – Tập III

- Luật xây dựng năm 2014 số 50/2014/QH13

- Luật xây dựng sửa đổi nam 2020

- Các Catalogue máy xây dựng

IV.Danh mục máy và thiết bị thi công

- Máy ủi , máy lu , máy san , máy xúc , cần trục tháp , máy trộn bê tông , vận thăng , máy đầm ,máy hàn , máy cắt , máy bơm , oto vân chuyển , máy kinh vĩ , máy thủy bình , máy nén khí , máy phát điện , máy bắn laser ,

V Sơ bộ chọn biện pháp cung cấp và vận chuyển bê tông lên cao

Công trình có mặt bằng với 04 khẩu độ:

02 nhịp biên có chiều dài L1 = 5,8 m

02 nhịp giữa có chiều dài L2 = 4,7 m

Công trình có 17 bước cột, mỗi bước cột có bề rộng 3,3 m

Chiều rộng nhà B = 2x5,8 + 2x4,7 = 21 m

Chiều dài nhà L = 17x3,3 = 56,1 m

Công trình cao 09 tầng

Khối lượng bê tông 1 đợt (cho tầng 1):

Đợt 1: Bê tông cho cột

Đợt 2: Bê tông cho dầm sàn

=> Lựa chọn cần trục tháp chạy trên ray thích hợp cho công trình có mặt bằng chạy dài, 9 tầng, chiều cao thấp

PHẦN IV : THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG

IV.1 THIẾT KẾ VÁN KHUÂN

A TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO VÁN KHUÔN SÀN

1 Lựa chọn vật liệu làm ván khuân

Ván khuôn gỗ

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

▪ Chiều dài tính toán của cột chống là: = 1 x 3,37= 3,37 m

▪ Đặc trưng tiết diện ngang của cột chống:

“Coi ván thành là 1 dầm liên tục có các gối tựa là các nẹp đứng, ván thành chịu

các loại tải trọng ngang

Sơ đồ tính :

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):

= x Trong đó: h1 - chiều cao mỗi lớp bê tông tươi.

Ván thành dầầm

Thanh

n pẹ

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

= =225 +72 =297 kG/m

- Tải trọng tính toán tác dụng trên ván thành dầm là:

= = 270 + 93,6 = 363,6 kG/m

b.Tính toán khoảng cách các nẹp đứng thành dầm:

● Theo điều kiện cường độ( điều kiện bền)

Công thức kiểm tra:

σ = [σ] 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 )

C TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO VÁN KHUÔN CỘT

1 Tính toán thiết kế ván khuôn cột C1 tầng

Kích thước cột C1 là bxh = 25x45

- Chọn bề dày ván khuôn cột là 250x30 mm

- Sơ đồ tính:

Coi ván khuôn cột là một dầm liên tục có

các gối tựa là các gông cột

1.1 Tải trọng

a Hoạt tải:

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

Ta có = 0.6 < R = 0.7 m nên lấy = như sau:

-Tải trọng do đổ bê tông: Đổ bằng cần trục tháp với dung tích thùng

chứa bê tông loại dung tích: > 0.8

2 Tổ hợp tải trọng tính toán tác dụng trên 1m ván thành dầm là :

= + = 450 + 195 = 645 kG/m

1.2 Tính toán khoảng cách gông cột

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

Áp dụng công thức kiểm tra: u

Trong đó:

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

W – moomen kháng uốn của cấu kiện

Với W = b x /6 =0.25 x /6 = 3,75 m3

= 100

=> ≤ =0,76 m

Chọn khoảng cách gông cột lg = 0.76 m

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

- Kiểm tra lxg theo công thức sau : = ≤ [] = l/400 = 19 x

n = + 1 = + 1= 5,2

=>chọn n = 6 gông cột trên 1 cột

2 Tính toán thiết kế ván khuôn các cột C2 tầng 1 và cột C1, C2 các tầng trên

Hoàn toàn tương tự ta có bảng kết quả các thông số thiết kế ván khuôn cột như sau :2.1 thiết kế ván khuôn cột C1

Tầng Số b (m) h (m)

(kg/m) (kg/m) Lg ( m ) n

2&3 0,25 0,40 515 618 0,74 54&5 0,25 0,35 500 600 0,65 56&7 0,25 0,30 485 582 0.54 4

Hình Mặt bằng bố trí ván khuôn, xà gồ, cột chống của ô sàn điển hình

D.KHỐI LƯỢNG CÔNG TÁC VÁN KHUÔN

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

Bảng Khối lượng công tác ván khuôn

Tần

g Tên cấu kiện

Kích thước(m) Diện

tích (100m2 )

SL cấu kiệ n

Diện tích

Tổng KL (100

m 2 )

Tổng KL từng tầng Dài Rộn g Cao

2 Nhu cầu sử dụng tấm khuôn, cột chống, xà gồ cho công trình

BẢNG NHU CẦU SỬ DỤNG XÀ GỒ CỘT CHỐNG CHO CẤU KIỆN DẦM SÀN CÔNG TRÌNH , ,

-Trước khi cắt cốt thép phải tính được chiều dài thanh thép cần cắt Cốt thép khi uốn

sẽ bị đãn dài ra Để công tác tính toán được chính xác, ngoài nghiên cứu hình dáng vàkích thước cốt thép trong bảng thống kê cốt thép còn phải tính đến độ đãn dài của thép khi uốn, có thế công Các cắt uốn cốt thép mới chính xác

- Độ đãn dài phụ thước vào đường kính cốt thép và góc uốn Góc uốn 45° cốt thép dài

ra 0.5d, góc uốn 90° cốt thép đài ra Iđ, góc uốn 180° cốt thép dài ra l,5d

- Khi đo đạc, lấy dấu phải trừ di độ đãn dài trên đế tiết kiệm thép và bảo đảm cốt thépkhông chạm vào cốp pha

2.Cắt cốt thép

- Cắt thép bằng cơ học hoặc cắt bằng nhiệt

- Uốn cốt thép bằng phương pháp cơ học, tuyệt đối không uốn bằng nhiệt

- Thép Φ ≤ 10 → dùng vam uốn xoay trên bàn uốn cố định

- Thép Φ > 10 → dùng bàn uốn xoay

- Khi khối lượng thi công lớn, hàng loạt → sử dụng máy tự động để gia công cốt thép

4 Nối , buộc Cốt Thép

a Nối buộc

- Chỉ nên nối buộc với thép Φ ≤ 16

- Chỉ nên áp dụng với các kết cấu nằm ngang như dầm, sàn, móng…

- Không nối tại những vị trí chịu lực lớn hay những vị trí cốt thép bị uốn cong

- Trên mỗi tiết diện ngang, không nối quá 25% diện tích cốt thép chịu lực đối với thép tròn trơn, và không quá 50% diện tích cốt thép chịu lực đối với thép có gờ

- Với mỗi mối nối, cần buộc tại ít nhất 3 vị trí: đầu, giữa và cuối

- Khi nối buộc cốt thép ở vùng chịu kéo phải uốn móc đối với thép tròn trơn

- Chiều dài đoạn nối buộc của cốt thép chịu lực trong các khung và lưới không nhỏ hơn 250mm đối với thép chịu kéo, không nhỏ hơn 200mm đối với thép chịu nén và không nhỏ hơn các giá trị cho trong bảng sau:

Loại cốt thép Vùng chịu kéoChiều dài nối buộcVùng chịu nén

Dầm tường Kết cấu khác Cốt thép có

móc

Cốt thép không

có mócCốt thép mòn

- Với các lưới cốt thép (sàn, tường…) phải buộc tất cả những điểm giao nhau của các thanh thép ở xung quanh lưới, còn những chỗ giao nhau ở giữa có thể cách 1 buộc 1 theo thứ tự xen kẽ

b Nối hàn

- Là mối nối khô, chịu lực được ngay sau khi nối

- Đòi hỏi thợ có tay nghề

- Nguyên lý: biến điện năng thành nhiệt năng

- Vận chuyển cốt thép lên các tầng sử dụng cần trục tháp chạy trên ray

IV.3THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG BÊ TÔNG

1 Các yêu cầu về thành phần bê tông

a Nước

- Căn cứ theo TCVN4506:2012

- Nước không có hàm lượng tạp chất vượt quá giới hạn cho phép làm ảnh hưởng tới quá trình đông kết của bê tông và vữa cũng như làm giảm độ bền lâu của kết cấu bê tông và vữa trong quá trình sử dụng, thỏa mãn các yêu cầu của tiêu chuẩn này

-Các loại xi măng có công dụng đặc biệt được dùng khi công trình có yêu cầu hoặc

+ Nguồn nguyên liệu cát vàng dùng đổ bê tông phải có nguồn gốc được xác định

rõ ràng từ thiên nhiên hay nhân tạo

+Thường cát vàng đổ bê tông có kích cỡ hạt danh định từ 0,14 mm đến 5 mm+ Thành phần cát vàng đổ bê tông phải sạch, không được lẫn quá mức tạp chấtquy định, có kích thước hạt đồng đều, dạng tròn, màu sắc hài hòa

+Kho bãi cát vàng đổ bê tông không ẩm ướt, cần đảm bảo khô ráo, không đổđống tràn lang mà phải đổ theo đống ở một khu vực riêng, tránh xa rác thải đểkhông lẫn tạp chất

+Nguồn cát được khai thác trong tự nhiên từ sông, suối,… là thích hợp nhất+ Bê tông đảm bảo chất lượng tốt, đúng tiêu chuẩn chỉ khi loại cát được chọn cónhững đặc tính phù hợp

d Đá

- Căn cứ theo TCVN 10321:2014

- Đá xây dựng có rất nhiều loại, mỗi loại có tính chất và đặc điểm khác nhau Đặcbiệt đối với mỗi hạng mục công trình lại yêu cầu những loại đá khác nhau với tiêuchuẩn chất lượng khác nhau Do đó cần có bộ tiêu chuẩn đá xây dựng cụ thể nhằm:+ Lựa chọn đúng loại đá phù hợp với mục đích công trình

+ Đảm bảo chất lượng công trình

+ Tiết kiệm chi phí thi công, tránh lãng phí

+ Tiết kiệm thời gian thi công

e Phụ Gia

- Căn cứ theoTCVN 8826:2011

- Hỗn hợp bê tông sau khi trộn và bê tông sau khi đóng rắn có sử dụng một trong 7loại phụ gia hóa học (Điều 1.1) phải thỏa mãn các yêu cầu về hàm lượng nước trộn,thời gian đông kết, cường độ nén, cường độ uốn và độ co cứng cho trong Bảng 1 củatiêu chuẩn này

- Bê tông sử dụng phụ gia hóa học có cường độ nén, cường độ uốn ở tuổi 6 tháng và

1 năm không được thấp hơn cường độ nén, cường độ uốn của chính nó ở tuổi 28 ngày

và 90 ngày

- Hàm lượng bọt khí của bê tông tươi sử dụng phụ gia hóa học không được vượt quá2%

2 Thành phần cấp phối

- Vữa Bê tông phải được trộn đều, đảm bảo đủ thành phần đúng cấp phối

- Thời gian trộn, vận chuyển, đổ đầm Bê tông phải ngắn nhất

- Vữa bê tông sau khi trộn xong phải đảm bảo được những yêu cầu của thi công

3 Kiểm tra bê tông trước , trong , sau khi thi công

a Kiểm tra trước khi thi công

-Kiểm tra độ sụt tại vị trí đổ

-Đúc các tổ mẫu bê tông tại vị trí đổ bê tông

b.Kiểm tra sau khi thi công

-Khoan lấy mẫu bê tông cần kiểm tra

-Lấy dấu rồi cắt phẳng hai đầu khối mẫu đó

-Kiểm tra các thông số kỹ thuật của mẫu bao gồm khoảng cách cốt thép đường kính.-Kiểm tra lại về độ phẳng

-Kiểm tra cường độ (nén, kéo, ) các tổ mẫu bê tông đã đúc sau 7 ngày và 28 ngày

IV.4 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG XÂY DƯNG CÔNG TRÌNH

A.Lựa chọn cần trục và chọn số phân khu

1.Cần trục tháp

Do khối lượng bê tông lớn và để thuận lợi giảm công vận chuyển trung gian, rút bớtnhân lực và đạt hiệu quả Thi công cao ta sử dụng cần trục tháp đổ cẩu bê tông và đổ bêtông bằng thùng đổ

Do công trình chạy dài 3,3x17 = 56,1 (m), nên sử dụng cần trục tháp chạy trên ray

Xác định độ cao cần thiết của cần trục

Công suất lý thuyết các cơ cấu làm việc P = 50 Kw

Chiều dài mỗi đoạn ray có thể bớt đi được ở 2 trục đầu hồi công trình so với Rctmax = R ,yc

được xác định theo công thức:

Lray = L – 2 Lnhà bớt ray = 56,1 – 2x9,36 = 37,38 (m)

t5: Thời gian hạ thùng xuống vị trí thi công

t5 = 3

ha ha

H

v = = 4,1 s

t6: Thời gian đổ bê tông, t = 120 s6

t7: Thời gian nâng thùng lên độ cao cũ t = t = 4,1 s7 5

t8: Thời gian di chuyển xe con tới vị trí trước khi quay

t8 = t = 76 s4

t9: Thời gian quay cần về vị trí ban đầu

t9 = t = 53 s3

t10: Thời gian hạ thùng để lắp thùng mới

t10 = 3

yc ha

2.Phân chia phân khu thi công bê tông

Số lượng phân khu: Chọn tầng 1 làm tầng điển hình do khối lượng các công tác bê tông,cốt thép, ván khuôn là lớn nhất

Chọn số phân khu trên mặt bằng thi công theo số phân khu bê tông (năng suất vậnchuyển bê tông là 70%)

= > Chọn 6 phân khu

B.Phân chia phân đợt, phân đoạn thi công công trình

1.Phân chia phân đợt thi công

Đợt thi công: chia công trình làm 2 đợt thi công

Đợt 1: Thi công cột, tường, vách, thang bộ

Đợt 2: Thi công dầm, sàn

2.Phân chia phân đoạn thi công

Đảm bảo khối lượng lao động trong mỗi phân đoạn phải thích hợp với 1 ca làm việc của

1 tổ đội, đặc biệt là công tác bê tông

Số lượng máy móc, công nhân phải đủ để đáp ứng công tác trên một phân đoạn đượctiến hành liên tục và không ngừng nghỉ