Đồ án môn học kỹ thuật thi công ĐH BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG Lập biện pháp kỹ thuật thi công bê tông cốt thép toàn khối khung sàn nhà 5 tầng

PHẦN ICÔNG TÁC SAN LẤP MẶT BẰNGI./TÍNH TOÁN SAN BẰNG KHU VỰC XÂY DỰNG : Tính toán san bằng khu vực xây dựng theo yêu cầu cân bằng phần đào và phần đắp.. 1./Chia khu vực san bằng thanh cá

PHẦN I

CÔNG TÁC SAN LẤP MẶT BẰNGI./TÍNH TOÁN SAN BẰNG KHU VỰC XÂY DỰNG :

Tính toán san bằng khu vực xây dựng theo yêu cầu cân bằng phần đào và phần đắp

1./Chia khu vực san bằng thanh các ô vuông có cạnh dài 100m ,kẻ đường chéo xuôi theo chiều đường đồng mức quacác ô vuông Khu vực xây dựng được chia thành 162 ô tam giác được đánh số trên hình vẽ

2./Tính cao trình đen ở các đỉnh ô vuông :

Cao trình đen được nội suy từ đường đồng mức bằng các mặt cắt đi qua đỉnh ô vuông đó H1 = n2 + y

H 8

H 3 H 2

212 , 1027 6

153 , 234 3 888 , 9 2 294 , 4

5./Tính khối lượng đất các lăng trụ tam giác :

a./Các ô hoàn toàn đào hoặc đắp tính theo :

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG

Vđào (đắp) = ( h h h )

6

a

3 2 1

2





b./Các ô chuyển tiếp :

Vđào (đắp) =

) h h ( ) h h ( 6

h a

3 1 2 1

3 1 2

Vđắp (đào) = V - Vđào (đắp)

Các số liệu tính toán ghi ở bảng sau :

BẢNG SỐ LIỆU TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG ĐÀO ĐẮP

Số Độ cao thi công

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG

- Hai loại mái dốc được tính theo công thức :

Số liệu tính toán được ghi ở bảng dưới

- Tổng khối lượng đất đắp :

Vđắp = Vđắp Vmd.đắp= 329625,312 + 1329,877 =

330955,189 [m3]

- Tổng khối lượng đất đào :

Vđào = Vđào Vmd.đào= 339595,978 + 986,26 =

l

m  Khối lượng

(m3)Đào Đắp

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG

II./ XÁC ĐỊNH HƯỚNG VẬN CHUYỂN VÀ KHOẢNG CÁCH VẬN CHUYỂN

2

V V

1 l 270,295 559 , 502

III./ CHỌN MÁY THI CÔNG VÀ SƠ ĐỒ DI CHUYỂN MÁY :

Do khu vực san đất không rộng lắm nên ta có thể dùngmáy ủi để san đất :

Chọn máy ủi DZ-51 có máy kéi cơ sở T220 có cá thông sốkỹ thuật sau :

- Sức kéo : 150 kN

- Chiều dài ben : 4,57 [m]

- Chiều cao ben : 1,2 [m]

- Độ cao nâng ben : 0,9 [m]

1./Tính đoạn đường đào đất của máy ủi :

- Thể tích khối đất trước ben khi bắt đầu vạn chuyển :

VB = 2Btg(hP2 )

đ



Với đất cấp II tra bảng có Pđ = 28o

2

28 tg 2

2 , 1 57 , 4

V c

3600

  VB  ki  ktg [m3/h]

T = t0 + t1 + t2 + t3

- t1 : Thời gian đào đất đầy ben

- t2 : Thời gian vận chuyển đất

- t3 : Thời gian máy quay về

- to : Thời gian quay , cài số , nâng hạ bàn gạt

278 , 5

37 , 621 5,278

614,59 278

, 5

78 , 6 t v

l l v

l v

l

o o

vc d cv

vc d

- ki = 1 : Hệ số phụ thuộc độ đốc

- ktg = 0,8 : Hệ số sử dụng thời gian

Chọn 5 máy làm việc 2 ca trong một ngày

Thời gian thi công đất là :

T = 6515 ,532

 = 65,15 [ngày]

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG

Móng có một bậc có vát

+ Chiều cao bậc : 0,3m

+ Chiều cao vát : 0,45m

+ Diện tích mặt dưới : A  B = 2,4  3m

+ Diện tích mặt trên : 0,3  0,4m

Cột : kích thước tiết diện ở các tầng :

+ Tầng 1,2,3 : 0,2 5 0,4m

+ Tầng 4,5 : 0,25  0,35m

- Dầm chính sàn kích thước : 0,25  0,5m

- Dầm phụ sàn kích thước : 0,25  0,45m

- Dầm chính mái kích thước : 0,2  0,4m

- Dầm phụ mái kích thước : 0,2  0,35m

* Hàm lượng cốt thép cho 1 m3 Bêtông móng : 80 [kg]

* Hàm lượng cốt thép cho 1 m3 Bêtông cột : 190 [kg]

* Hàm lượng cốt thép cho 1 m3 Bêtông dầm chính : 240 [kg]

* Hàm lượng cốt thép cho 1 m3 Bêtông dầm phụ : 170 [kg]

* Hàm lượng cốt thép cho 1 m3 Bêtông sàn : 25 [kg]

A./THIẾT KẾ VÁN KHUÔN :

Hệ thống ván khuôn dầm sàn có hai cách cấu tạo như sau :

Hệ ván khuôn dầm sàn làm việc độc lập , có hệ thống cột chống riêng

Hệ ván sàn liên kết lại và gác lên xà gồ , xà gồ gác lên thanh đở liên kết với ván thành của dầm chính hay dầm phụ

Cách thứ nhất thường áp dụng khi khoảng cách các

a./Tính ván sàn :

Sơ đồ là việc của ván sàn coi như dầm liên tục hai đầu Khớp ở giữa các gối tựa là các xà gồ :

- Trọng lượng của ván gỗ lấy : 6000,031= 18 [kg/m]

- Trọng lượng người và phương tiện thi công : 2001 =

200 [kg/m] x + Tải trọng tiêu chuẩn :

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG

q = 260 + 18 + 200 = 478 [kg/m] = 4,78 [kg/cm]

+ Tải trọng tính toán :

q = (260 + 18)1,1 + 2001,2 = 596,8 [kg/m] = 5,968 [kg/cm]

Mặt khác ta có : M = W   = 150150 = 22500 [kG.cm]

Trong đó mômen chống uốn : W =

6

9 100 6

b = 1m Chiều rộng dãi cát để tính sàn

Ứng suất cho phép của gỗ làm ván khuôn có thể lấy :

l q 128

1 l

78 , 4 400

25 , 2 10 128 q 400

J E 128

Chọn khoảng cách giữa các xà gồ là l = 1m

b./Tính xà gồ và cột chống xà gồ :

Chọn tiết diện xà gồ 68 cm Các cột chống liên kết với nhau các thanh giằng théo hai phương

Tải trọng tác dụng lên xà gồ :

Tải trọng xà gồ : 0,060,08600 = 2,88 [kg/m2]

Tải trọng tiêu chuẩn :

2

8 6 150

16 q

M 16

3

tc 480 , 88 10 12400

8 6 10 128

400 q

J E 128

Chọn khoảng cách giữa các cột chống : l = 1m

Tính toán kiểm tra tiết diện cột chống :

390

Chọn trước tiết diện cột chống tròn 5x10 cm bố trí hệ giằng theo một phương.

lx = 1/2l = 1,8 m

ly = l =3,6 m

Thanh giằng chọn gỗ có kích thước 38 cm Sơ đồ bố trí hệ cột chống ,xà gồ và giằng cột chống như sau Kiểm tra ổn định cột chống :

Theo phương x

ry =

5 10 12

5 10 F

l = 11741,5 = 124,7 < [] = 150Theo phương y

ry =

5 10 12

10 5 F

l = 1 2360,89 = 124,7 < [] = 150

2./Tính ván đáy ,cột chống ,dầm phụ :

a./Tính ván đáy dầm phụ : (tiết diện dầm 200400)

- Chọn ván gỗ dày 3cm cho cả ván đáy và ván thành

- Sơ đồ tính dầm phụ :

- Tải trọng tác dụng :

M 10 tt

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG

400

1 l

f J E

l q 128

1 l

36 10 128 q 400

J E 128

-Chọn tiết diện dầm phụ là 48 [cm]

-Tải trọng tác dụng lên dầm phụ :

4 8 F

 = 143,47 < [] = 150

ry =

4 8 12

4 8 F

Vậy cột chống đảm bảo điều kiện ổn định

2./Tính ván đáy ,cột chống ,dầm phụ ,dầm chính b./Tính ván đáy dầm chính :

Tiết diện dầm chính 250500

-Chọn ván gỗ dày 3cm cho cả ván đáy và ván thành.-Tải trọng tác dụng :

-Tinh toán khả năng chịu lực của ván đáy :

Xem ván đáy là một dầm liên tục kê trên các gối tựa là các cột chống hai đầu liên kết khớp Giá trị mômen lớn nhất trọng dầm là :

Mmax =

10 l

q tt  2

 l =

432,45

45 10 q

M 10 tt

f J E

l q 128

1 l

tc 400 3 , 795

25 , 56 10 128 q 400

J E 128

4 8 F

 = 1433,5 < [] = 150

ry =

4 8 12

4 8 F

độc lập có bổ sung cộtchống

1./Tính ván sàn :

Tính toán tương tự phương án 1

2./ Tính xà gồ cột chống xà gồ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNGXà gồ được kê tự do lên hai gối đỡ là dầm chính nên sơđồ làm việc là dầm kê lên hai gối tựa , giá trị mô men lớnnhất là

8

qi

Mmax 2

Với l = 3,9 - 0,25 = 3,65 m

Dể tính xà gồ ta chọn sơ bộ như sau

Tải trọng tác dụng lên xà gồ chưa kể trọng lượng bản thân xà gồ là 596,8 kg/[cm] Ta co ï :

8

65 , 3 8 , 596 M

2 max

bh

W  2  3 => h=3 12 W  3 12  662 , 6 = 20 [cm]

Chọn xà gồ tiết diện 1220 [cm]

 Kiểm tra khả năng làm việc của xà gồ

- Tải trọng do sàn truyền xuống:

l q M

2 2

tt max

bh

W

2 2

f 428

1 20

12 10

12 365 924 , 4 128

1 EJ

l q 128

1

l

f

3 5

3 3

 Vậy kích thước xà gồ là hợp lí

3./ Tính ván đáy , cột chống dầm chính và dầm phụ

a./Tính vàn đáy và cột chống dầm phụ

Cấu tạo dầm phụ và tải trọng tác dụng lên dầm phụ như trường hợp 1 nên tính toán và cấu tạo như trường hợp 1

b./ Tính ván đáy dầm chính

Cấu tạo dầm phụ và tải trọng tác dụng lên dầm phụ như trường hợp 1 nên tính toán và cấu tạo như trường hợp 1

c./Tính cột chống dầm chính

Tải trọng tác dụng lên cột chống : với cấu tạo ván khuôn như trường hợp này , tải tròn sàn truyền xuống

cột qua hệ thanh được liên kết với dầm chính nên có thể gọi tải trọng tác dụng lên dầm là tải trọng phân bố gồmcác loại

 Trộng lượng bê tông sàn : 0,1 3,92600= 1014 kg/m

 Trọng lượng bê tông dầm : 0,250,52600= 325 kg/m

 Trọng lượng gỗ ván sàn : 0,033,65600= 67,5 kg/m

 Trọng lượng gỗ ván dầm (0,250,03+20,50,03)600 =22,5 kg/m

 Hoạt tải thi công : 2003,9 = 780 kg/m

 qtc = 1014+325+65,7+22,5+780 = 2207,2 kg/m

qtt = (1040+325+67,5+22,5)1,1+7801,4 = 2261,6 kg/m

Chiều cao cột chống l = 3,2 m Bố trí hệ giằng dầm

chính như đối với phương án 1

bh F

bh F

y



  ry = 7,4 cmChọn gỗ làm cột chống có tiết diện 610 [cm]

Kiểm tra :

rx = 12b  12b = 1,73 [cm]  mlr 11,73165

x

x x

75 , 0 62 , 26 F

Vậy tiết diện đã chọn là hợp lí

a./Tính ván sàn :

Chọn ván dày 3cm theo qui cách gỗ xẻ Tính toán giống phương án xà gồ cột chống độc lập vì tải trọng tác

dụng và cấu tạo sàn không đổi

b./Tính xà gồ và cột chống

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNGXà gồ được kê tự do lê hai gối đỡ của dầm chính nên

sơ đồ là việc là dầm kê lên hai gối tựa Giá trị mômen lớnnhất dùng để tính :

q1 = 520,37 [kG/m]

Ta có : Mmax =

8

1,5 520,37

8

R

max

 = 97,57 [cm3] Chọn xà gồ với tiết diên chữ nhật b 

2 h

W =

12

h 6

h



  h = 3 12  W  3 12  97 , 57 = 10,54 [cm]

Chọn xà gồ có kích thước tiết diện 612cm

- Tải trọng do sàn truyền xuống :

8

W

Mmax

 = 102,56 [kG/cm2] < R = 150 [kG/cm2]

* Kiểm tra theo độ võng :

3 5

3 3

tc

12 6 10

12 150 251 , 5 128

1 J E

l q 128

1 l

Vậy kích thước xà gồ là hợp lý

Đói với công xôn và dầm bo ta cấu tạo theo dầm phụ hoặc dầm chính

C./TÍNH VÁN KHUÔN CỘT VÀ GÔNG CỘT :

Để tính toán ván khuôn cột và khoảng cách giữa các gông cột phải xác định tải trọng tác dụng lên ván khuôn :

Pmax = Hmax + Pđ

Trong đó : Hmax chiều cao lớp Bêtông gây áp lực ngang

Pđ lực tác đọng lên ván khuôn khi đổ bêtông và khi đầm chấn động Thông thường người ta chia công

trình thành từng đợt đổ bêtông , mỗi đợt lấy bằng một tầng nhà và đổ bêtông theo thứ tự cột ,dầm ,sàn

thường đổ hết từng cột nên chiều cao Hmax lấy bằng

chiều cao cột 3,15m

Để tính Pđ dự định chọn máy đầm 116 với các thông số kỹ thuật sau :

- Năng suất : 3  6 m3/h

- Bán kính ảnh hưởng : R = 35cm

- Chiều dày lớp đầm : h = 30cm < R dùng công thức thực nghiệm :

Pđ = h

Vậy áp lực lớn nhất lên ván khuôn cột là :

Pmax = Hmax + Pđ

Aïp lực phân bố theo chiều dài cột :

Pmax = 26000,4(3,3 + 0,3) = 3744 [kg/m]

Pmaxtt = 37441,1 = 4118,4 [kg/m]

Chọn vá gỗ dày 3cm :

Xem ván khuôn cột làm việc như dầm liên tục đặt trên các gối tựa là các gông cột Mômen lớn nhất :

Mmax =

10

l

P tt 2 max Mặt khác :

P

M10tt max





= 0,4 mKiểm tra theo độ võng cho phép :

400

1 l

f J E

l P 128

1 l

3

tt max 12 400 37 , 44

3 25 10 128 P 400

J E 128

D.TÍNH VÁN KHUÔN MÓNG :

Chọn bề dày ván là 3cm

Sơ đồ làm việc của các ván khuôn móng :

+ Tấm ván thành bậc móng được tính như dầm liên tục

kê trên các gối tựa là các thanh đỡ của khung tấm ván đó :+ Thanh ngang là một dầm đơn giản chịu các tải trọng truyền từ ván kê lên nó

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG

- Aïp lực tác dụng lên tấm ván thành bậc móng :

- Tính khoảng cách giữa các khung đỡ :

* Theo điều kiện cường độ :

l 

514,8

67,5 10

P

M 10 tt max

max 400 4,68

3 30 10 128 P 400

J E 128

Tổngsốcấukiện

D.tíchhayK.lượn

g tổngcộng

Tiếtdiện[cm2]

Chiềudài[m]

MÓNG -Thành móng

-Cổ móng 3x353x56

3x35

6,124,82,0

4,591,440,7

727272

154,22103,6850,4

33032068

51038384838384838

3,14,32,86,86,86,25,68,6

2,62,94,17,33,653,59

3,62,0613,21,950,753,11,950,75

11,13515,69510,223,1281,72,482,243,44

0,650,7251,0252,190,730,0172

0,0180,0049440,00240,010240,004680,00180.009920,004680,0018

1426147272161428

1614286666152

10087561512350280560330274548

155,89108,07143,08231,7122,439,6831,3696,32

10,410,1528,7144,5448,182,6144

18,1443,373,633,581,311,013,271,280,99

3,14,32,86,76,76,25,68,6

11,13515,69510,222,4741,6752,482,243,44

1426147272161428

155,89408,07143,08178,128120,639,6831,36

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNGIV

51038384838384838

2,62,94,17,33,653,59

3,62,0613,11,950,7531,950,75

0,650,7251,0252,190,730,0172

0,0180,0049440,00240,009920,004680,00180.009920,004680,0018

1614286666152

10087561512350280560330274548

96,32

10,410,1528,7144,5448,182,6144

18,1443,373,633,241,311,013,051,280,99

33032068

5103838483838

3,14,32,86,86,86,15,58,5

2,62,94,17,23,653,59

3,62,0613,251,950,75

11,13515,69510,223,1281,72,131,932,97

0,650,7251,0252,160,730,0172

0,0180,0049440,00240,01080,0046

1426147272161428

1614286666152

10087561512350280560

155,89408,07143,08231,7122,4 34,0827,0283,16

10,410,1528,7142,5448,182,6144

18,1443,373,633,621,31

80,00180.009920,004680,0018

330274548

1,013,521,280,99

III./TỔNG KHỐI LƯỢNG GỖ DÙNG CHO TẦNG NHÀ :

1./MÓNG : Gổ ván dày 3cm : 308.3 m 2

2./TẦNG I, II , III :

- Cột : Gỗ ván dày 3cm : 354,1 [m2]

- Sàn : Gỗ ván dày 3cm : 407,04 [m2]

- Dầm chính : Gỗ ván dày 3cm 216,61 [m2]

- Dầm phụ : Gỗ ván dày 3cm :192,72 [m2]

cấukiện

K.lượngBêtông(m3)Chiều

0,30,551,0

2,161,330,175

727272

155,5295,7612,6

3,53,14,22,83,65

6,6121,2

0,250,210,420,280,219

2,574,680,468

7216281666

7133

25,23,3620,164,4814,16

18,0260,841,43

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG

3,43,14,22,83,65

6,6121,2

0,29750,210,420,280,219

2,574,680,468

7216281666

7133

21,423,3620,164,4814,16

18,0260,841,43

3,43,14,22,83,65

6,6121,2

0,240,270,360,2450,219

2,574,680,468

7216281666

7133

21,424,3414,283,9214,16

18,0260,841,43

Bảng 3 : THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG CỐT THÉP

Tầng

nhà Tên cấukiện

K/lượngBêtôngmộtcấukiện

Sốlượn

g cấukiện

K/

lượng Bêtôngtrongtầng

LượngC/théptrong1m3Bêtông

Lượngcốtthéptrongtầng

17022015025

4282,06160,02124,02007,25

3641,06160,02124,02007,25

17022015025

4282,061602124,02007,25

Tần

g

nhà

Têncấu

kiện

K/

lượn

g (m2)

Định mức lao

côngGc/m2 Số

hiệu Giờcông Ngàycông

1,72,12,11

1,35013-a,c5013-a,c5024-b

5009-1071110510971501

134138137

1,7+0,062,1+0,062,1+0,061+0,06

1,35013-a,c5013-a,c5024-b

5009-1071+

191105+

161097+

161501+

45

134+

2,5138+

2,0137+

2,0188+

5,5

597+12

1,7+0,092,1+0,092,1+0,091+0,09

1,35013-a,c5013-a,c5024-b

5009-1071+

381105+

321097+

321501+

90

134+

5138+

4137+

4188+

11

597+24

= 621

Tần

g IV CộtDầm 629,84526,24 1,7+0,09 5009-1,3 1071+57 134+7,5 597+36

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG

2,1+0,092,1+0,091+0,09

a,c5013-a,c5024-b

5013-1105+

481097+

481501+

135

138+

6137+

6188+16,5

1,7+0,092,1+0,092,1+0,091+0,09

1,35013-a,c5013-a,c5024-b

5009-1071+

571105+

481097+

481501+

135

134+

7,5138+

6137+

6188+16,5

597+36

kiện

K/

lượn

g (m2)

Định mức lao

côngGc/m3 Số

hiệu Giờcông Ngàycông

11,8776,45

3019-e3024-c3024-c3034-a

348309260862

443933

kiện

K/

lượn

g (m2)

Món

g Móng 30365,92 8,34 1100IA - 2032 254 254Tần

10,0210,0410,0410,91

IA 2200

IA 2300

IA

-448856512296

5614076437

264

Sàn 3314,5 2300

IA 2500

-Bảng 7 : TÍNH CÔNG LAO ĐỘNG CHO CÔNG TÁC CỐT THÉP

Tần

g

nhà

Têncấu

kiện

K/

lượn

g (m2)

Định mức lao

côngGc/m2 Số

hiệu Giờcông Ngàycông

0,320,320,320,27

e50013-e50013-e5024-e

5009-202168168405

252121

Ở đây sau khi lựa chọn cách giải quyết các yêu cầu cơbản của công việc đã tổ chức thi công theo hai phương ánsau Đổ thi công dây chuyền

Trong quá trình thi công các tổ thợ được lấy vào thi côngsẽ làm liên tục với số lượng người không thay đổi từ khibắt đầu đêbs khi kết thúc công việc,

Với số lượng người đã lựa chọn Tính toán thời gianhoàn thành công tác chủ yếu là công tác đổ bêtông Sau đóttính thời gian các công việc còn lại , với số người lấy vàothi công sao cho : Mỗi công việc dược hoàn thành với thờigian gần bằng thời gian hoàn thành công tác đổ bêtông

Sắp xếp thời điểm thực hiên các công việc này theocông tác đổ bêtông , với mối liên hệ đầu và cuối , thỏamãn gián đoạn kỹ thuật khi đổ bêtông nhà nhiều tầng,Các tổ thợ thi công mỗi ngày một ca và mỗi ca làmmột phân đoạn

Tất cả các số liệu được tính toán và hghi trong bảng

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNGTiến độ thi công theo hai phương án được biểu thị trên sơđồ.

Trên đó các công việc được tiến hành liên tục từ đợt 1đến đợt 6

Trên tiến độ 2 của phương án : Số phân đoạn trong mộtđợt thi công của mỗi công việc đều lớn hơn số phân đoạntối thiểu được tính bằng :

GHI CHÚ :

- Thành phần các tổ đội của từng khu vực được biênchế và số tổ thợ sử dụng để hoàn thành công việc nhưsau :

1/Công tác ván khuôn :

- Chế tạo và lắp ghép ván khuôn : tổ thợ gồm 5 người :

3 thợ bậc 2 + 4 thợ bậc 3 + 2 thợ bậc 4 + 1 thợ bậc5

3/Công tác tháo dỡ ván khuôn :

- Tháo dỡ ván khuôn : tổ thợ gồm 2 người

Thời gian chu kỳ sử dụng ván khuôn lớn nhất có thểnhận biết ngay trên biểu đồ tiến độ thi công

Do cấu tạo ván khuôn như đã trình bày nên chỉ tính hệsố luân chuyển ván khuôn chịu lực (ván khuôn chịu lực vàkhông chịu lực được tháo dỡ cùng lúc)

1./Tính hệ số luân chuyển ván khuôn cột, dầm, sàn :

T0max = 14 [ngày] ; SKV =

1

14 = 14Hệ số luân chuyển ván khuôn :