Xây dựng các bộ phận công trình bên dưới mặt đất như: móng, đặt đường ống nước chính phụ vụ cho sinh hoạt… Xây dựng các bộ phận công trình trên mặt đất: Dựng cột, đúc sàn,tường và tường
Trang 1Công trình: NHÀ TRÊN SƯỜN ĐỒI
I/Nhiệm vụ thiết kế:
Yêu cầu thiết kế thi công một công trình nhà 3 tầng gồm:1 tầng trệt và 2 tầng lầu
Đường xá điện nước cung cấp cho công trình trong qua trình thi công về cơ bản được đảmbảo
Vật tư cũng như trang thiết bị đã được chuẩn bị một cách chu đáo
Công trình được thi công bằng bêtông cốt thép đổ tại chỗ
II/Đặc điểm công trình:
-Kích thước mặt bằng công trình : 17.3x62.4(m)
-Số tầng nhà : 3
-Chiều cao nhà : 12 (m)
-Vị trí:Công trình nằm bên dưới chân của một đồi dốc(bản vẽ) nên một phần đồi phải được đào
đi để thi công nhà
-Đất tại vị trí xây dựng là đất cấp III nên độ soải của mái đất là m= 0,67
III/Tổ chức thi công:
Việc tổ chức thi công được tiến hành theo các giai đoạn sau:
_Giai đoạn chuẩn bị: Bao gồm các công việc:
Cải thiện, dọn dẹp mặt bằng xây dựng
Làm đường phục vụ cho việc vận chuyển thiết bị ,vật tư phục vụ cho công tác thi công
Lắp đặt hệ thống đường ống nước, mạng điện phục vụ thi công
Xây dựng các lán trại tạm trú cho công nhân ở xa
Định vị trí các tim móng cho công trình
Xác lập hệ thống tham chiếu (mốc cao độ chuẩn cho thi công công trình)
-Giai đoạn thi công chính:
Tiến hành đào hố móng cho thi công
Xây dựng các bộ phận công trình bên dưới mặt đất như: móng, đặt đường ống nước chính phụ
vụ cho sinh hoạt…
Xây dựng các bộ phận công trình trên mặt đất:
Dựng cột, đúc sàn,tường và tường chắn đất theo một trình tự được nêu trong mục trình tự thicông
-Giai đoạn hoàn tất:
Các công việc trang trí, hoàn thiện công trình, tô trát vữa tường, lát trần ,lát gạch ,ốp gạch khu
vệ sinh, lắp dựng các hệ thống cửa quét sơn…
IV/Tổ chức thi công:
1/San lấp mặt bằng và đào hố móng:
a/Khối lượng đất đồi cần đào:
Căn cứ vào mặt cắt sườn đồi cần đào và phương pháp thi công đào đất ta dùng phươngpháp chia nhỏ công trình thành những tiết diện nhỏ hình chữ nhật có các cạnh axb=1x2(m)thì thu được 26 hình chữ nhật nhỏ
Suy ra thể tích khối đào là:V d 26abL261262.43244.8(m3)
b/Khối lượng đất đào hố móng:
Thể tích đất cần đào cho mỗi hố móng:
Trang 2 (2 2.6 (2 2.6)(2.6 4.7) 2.6 4.7) 13.6( )
6)
)(
(6
3
m
H cd d c b a ab
a/Máy đào gàu ngửa với dung tích gàu 0,5m 3 :
Năng suất mỗi ca đào đất: 280m3/ca
Thời gian để hoàn thành công việc: 13,5( )
280
8,3801
ca N
V
b/Máy đào gàu xấp với dung tích gàu 0,5m 3 :
Năng suất mỗi ca đào đất: 268m3/ca
Thời gian để hoàn thành công việc: 14( )
268
8,3801
ca N
V
c/Máy đào gàu dây với dung tích gàu 0,5m 3 :
Năng suất mỗi ca đào đất: 260m3/ca
Thời gian để hoàn thành công việc: 15( )
260
8,3801
ca N
V
Chọn máy đào gàu ngửa để thời gian thi công được hoàn tất sớm nhất
3/Tính khối lượng bêtông cần đổ cho các cấu kiện công trình:
Trang 3Thể tích một cột : 0,40,64,00,96(m3)
Thể tích của 13 cột lầu 1: 130,9612,48(m3)
=>Tổng thể tích của tất cả các cột tính cho 3 lầu:
)(44,37312848,1248
►Tổng thể tích tường chắn: Vtuongchan=Vngang+Vdung=420,576+563,1=983,7(m3)
Như vậy khối lượng đổ bêtông cho toàn bộ công trình sẽ là:
Vbêtông=Vmong+Vcot+Vdc+Vdp+Vsan+Vvach+Vtuongchan
= 54,08+37,44+290,64+89,856+323,856+(93,6+19,64)+983,7= 1892,9(m3)
5/Máy móc thiết bị thi công:
aChọn và tính năng suất của máy trộn bêtông:
*Năng suất kỹ thuật của một máy trộn di động có dung tích 250lit
k n
e
Trang 4Thời gian để hoàn thành công tác:
)(5038
Thùng rỗng nặng 0,15(tấn), thùng chứa đầy vữa nặng 1(tấn)
Các thùng chứa được cẩu đến vị trí đổ bêtông bằng cần trục
Khi đổ bêtông cột để tránh hiện tượng phân tầng khi đổ ta dùng thiết bị ống vòi voi để đổgiúp cho việc đổ bêtông được thuận lợi, cốt liệu được nhào trộn đồng đều không có sựphân tầng
Cần truc ôtô có cần co rút được với các thông số kỹ thuật như sau:
Kt=0,8 :Hệ số sử dụng cần trục theo thời gian
Thời gian một lần cẩu hàng:
)(78,33
5,0215
1215
122
v
i v
h v
h t
t
quay ha
nang m
1008,0126
Thời gian vận chuyển và đổ bêtông:
)(118,0)(11,733
5.021078,3
t v
L t
Trong đó:
tvch :Thời gian vận chuyển và đổ bêtông
tchất :Thời gian một lần cẩu hàng
tvận động:Thời gian ổn định của máy tvan dong=2(phut)
tnâng :Thời gian nâng cần lên để đổ bêtông
tđổ :Thời gian đổ bêtông
c/Máy Vận Thăng:
Dùng máy vận thăng dùng để đưa vật liệu,người lên đến cao trình thi công
Ngoài ra máy vận thăng còn có thể phục vụ cho công tác đổ bêtông khi cần trục không cònphục vụ
Trang 5Bêtông được vận chuyển bằng máy vận thăng đến cao trình sàn sau đó được vận chuyểnđến vị trí đổ bằng xe rùa hoặc bằng xô.
Chọn máy vận thăng có các thông số như sau :
Thời gian đầm ở một vị trí 15_60 giây
*Để thuận tiện cho công tác thi công công trình thì ngoài những thiết bị máy moc chủ yếutrên còn cần thêm những loại thiết bị phụ khác :
-Máy bơm nước
-Máy Trắc đạc
-Máy cắt gạch
-Máy mày
-Máy hàn
6/Phân khối đổ bêtông công trình nhà trên sườn đôi:
Các bộ phận công trình lại được phân thành các đợt đổ bêtông riêng dựa vào khả năng đápứng nhu cầu bêtông của các máy trộn(năng suất máy trộn )và dung tích của thùng chứacũng như dựa vào các tiêu chuẩn về mạch ngừng khi thi công bêtông
Căn cứ vào tiêu chuẩn bố trí khe lún do công trình chạy dài nên ta phân công trình thànhhai đoạn:
Đoạn I:có chiều dài L1=31,2m
Đoạn II: có chiều dài L2=31,2m
Công trình được chia thành các đợt đổ bêtông như sau:
Đợt I : phần móng cao trình từ -1.600m đến ±0.000m
Đợt II : phần tường chắn đất cao trình từ ±0.000m đến +12.000m
Đợt III : các cột và vách đứng cao trình từ ±0.000m đến +3.000m
Trang 6Ký hiệu (m 3 )
Khối lượng từng bộ phận(m 3 )
Khối lượng tổng cộng(m 3 )
Trang 7đổ bêtông cho mỗi đợt.
Chiều dày của mỗi lớp đổ bêtông lại phụ thuộc vào bán kính của đầm dùi.Chiều dày lớpbêtông được đầm trong trường hợp này là h=0,3(m)
Chiều dài của các khối đổ bêtông được giới hạn theo công thức sau:
h B
t t
Trong đó:
L :Chiều dài giới hạn của mỗi lớp đổ bêtông
gio m
N gio 4,75 /
8
38 3
: Năng suất đổ bêtông tính trong một giờ
tdc=2,25 giò :Thời gian đông cứng của bêtông
tvch=0,118 gio :Thời gian vận chuyển và đổ bêtông
B :Bề rộng của khối đổ bêtông
h =0,3(m) :Chiều dày của mỗi lớp bêtông được đầm
a/Đợt I:
Chiều dài giới hạn của khối đổ ứng với B=2,6m
)(9,123
,06,28
118,025,2388
)(
m h
B
t t
118,025,2388
)(
m h
B
t t
phandoan N
V
Mỗi phân đoạn có kích thước : 5,7mx5,4mx1,5m ► có thể tíchv=17+21= 38(m3)
Trang 8118,025,2388
)(
m h
B
t t
Giải pt thu được H =1,4m
Kiểm tra lại khối lượng đổ bêtông: 1,081,42281,437,1(m3)< Q=38(m3)
+Khối 2:
H H H
H m L
Q (1,40,1081,20,5 ) 20(1,40,1081,40,50,108 )
↔1,08H224,976H380
Giải pt thu được H =1,6(m)
Kiểm tra lại khối lượng đổ bêtông: 1,081,6224,9761,637,2(m3)< Q=38(m3)
+Khối 3:
H H m L
Q (1,40,1081,40,1081,660,5 )
↔1,08H221,52H 380
Giải pt thu được H =1,9(m)
Kiểm tra lại khối lượng đổ bêtông: 1,081,9221,521,937(m3)< Q=38(m3)
+Khối 4:
Tương tự thu được H =2,6(m)
Kiểm tra lại khối lượng đổ bêtông: 1,082,6217,4162,638(m3)< Q=38(m3)
Trang 9Giải pt thu được H =1,2(m)
Kiểm tra lại khối lượng đổ bêtông: 1,211,2231,361,236(m3)< Q=38(m3)
+Khối 2:
H H H
H m L
Q (1,40,1081,20,5 ) 22,4(1,40,1081,20,50,108 )
↔1,21H225,408H380
Giải pt thu được H =1,6(m)
Kiểm tra lại khối lượng đổ bêtông: 1,211,6225,4081,638(m3)= Q=38(m3)
+Khối 3:
H H m L
Q (1,40,1081,20,1081,60,5 )
↔1,21H221,952H380
Giải pt thu được H =1,9(m)
Kiểm tra lại khối lượng đổ bêtông: 1,211,9221,9521,937,5(m3)< Q=38(m3)
+Khối 4:
↔1,21H217,848H380
Tương tự thu được H =2,5(m)
Kiểm tra lại khối lượng đổ bêtông: 1,212,5217,8482,537,1(m3)< Q=38(m3)
Trang 10BẢNG KHỐI LƯỢNG ĐỔ CỦA MỖI PHÂN ĐOẠN NHƯ SAU
Bề rộng của khối đổ bêtông là B=17,3m
Chiều dài giới hạn của khối đổ được xác định như sau:
)(95,13,03,178
118,025,2388
)(
m h
B
t t
phandoan N
V
Trang 11Đổ bêtông sàn theo phương song song dầm phụ tức vuông góc dầm chính,mạch ngừng được
bố trí trong đoạn 1/3 ở giữa nhịp của dầm phụ như thế đả bảo dầm chính được đúc liên tục,toàn khối và mạch ngừng trong sàn chỉ cắt ngang cốt thép phân bố,không cắt ngang cốt thépchủ.Khối lượng đổ bêtông vách ngang sẽ được đổ cùng lúc với dầm chính
BẢNG KHỐI LƯỢNG ĐỔ CỦA MỖI PHÂN ĐOẠN NHƯ SAUPhân
Đoạn 1(m3)
PhânĐoạn2(m3)
PhânĐoạn3(m3)
PhânĐoạn4(m3)
Phân Đoạn5(m3)
PhânĐoạn6(m3)
PhânĐoạn7(m3)
Bề rộng của khối đổ bêtông là B=17,3m
Chiều dài giới hạn của khối đổ được xác định như sau:
)(6,23,03,178
118,025,2518
)(
m h
B
t t
Trang 12BẢNG KHỐI LƯỢNG ĐỔ CỦA MỖI PHÂN ĐOẠN NHƯ SAUPhân
Đoạn 1(m3)
PhânĐoạn2(m3)
PhânĐoạn3(m3)
PhânĐoạn4(m3)
Phân Đoạn5(m3)
PhânĐoạn6(m3)
PhânĐoạn7(m3)
Bề rộng của khối đổ bêtông là B=17,3m
Chiều dài giới hạn của khối đổ được xác định như sau:
)(6,23,03,178
118,025,2518
)(
m h
B
t t
phandoan N
V
Đổ bêtông sàn theo phương song song dầm phụ tức vuông góc dầm chính,mạch ngừng được
bố trí trong đoạn 1/3 ở giữa nhịp của dầm phụ như thế đả bảo dầm chính được đúc liên tục,toàn khối và mạch ngừng trong sàn chỉ cắt ngang cốt thép phân bố,không cắt ngang cốt thépchủ.Khối lượng đổ bêtông vách ngang sẽ được đổ cùng lúc với dầm chính
Trang 13BẢNG KHỐI LƯỢNG ĐỔ CỦA MỖI PHÂN ĐOẠN NHƯ SAUPhân
Đoạn 1(m3)
PhânĐoạn2(m3)
PhânĐoạn3(m3)
PhânĐoạn4(m3)
Phân Đoạn5(m3)
PhânĐoạn6(m3)
PhânĐoạn7(m3)
7/Công tác cốp pha – Dàn Giáo:
Cốp pha, cột chống và sàn công tác chiếm một tỷ trọng lớn trong tổng khối lượng côngtác bêtông Chúng chiếm một phần kinh phí lớn trong tổng chi phí của công trình.Chất lượngcủa cốp pha và cột chống ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của kết cấu bêtông và bêtôngcốt thép.Vì vậy lựa chọn phương án cấu tạo cốp pha hợp lý cho từng cấu kiện, tường côngtrình là việc làm hết sức quan trọng►ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và tiến độ thi công
*Yêu cầu đối với cốp pha:
-Cốp pha phải được chế tạo đúng hình dạng và kích thước của các bộ phận kết cấucông trình.Cốp pha phải đủ khả năng chịu lực yêu cầu
-Cốp pha phải đảm bảo yêu cầu tháo, lắp dễ dàng
-Cốp pha phải kín khít để không gây mất nước ximăng
-Cốp pha phải phù hợp với khả năng vận chuyển,lắp đặt trên công trường
-Cốp pha phải có khả năng sử dụng lại nhiều lần(khoảng 200 lần đối với cốp pha thép)
*Yêu cầu đối với cột chống :
-Cột chống phải đủ khả năng mang tải trọng của cốp pha,bêtông cốt thép và các tảitrọng thi công trên nó
-Đảm bảo độ bền và độ ổn định không gian
-Dễ tháo lắp,dễ sắp đặt và chuyên chở thủ công trên các phương tiện cơ giới
-Có khả năng sử dụng ở nhiều loại công trình,nhiều loại kết cấu khác nhau,dễ dàng tănghoặc giảm chiều cao khi thi công
-Sử dụng lại được nhiều lần
Trang 14*Kích thước tấm cốp pha sàn:
Kích thước của mỗi ô sàn chính :4800x3000(mm)
Kích thước của mỗi ô sàn ngoài dầm cônsol :4800x1600(mm)
Dài(mm) Rộng (mm) Cao(mm) Mômen quán
tính(cm4)
Mômen chốnguốn(cm3)
Trang 15*Những yêu cầu đối với cột chống:
-Đủ khả năng chịu lực
-Các bộ phận nhẹ, phù hợp với khả năng chuyên chở trên công trường
-Thay đổi được chiều cao
-Lắp dựng và tháo dở nhanh, đơn giản
-Dùng được nhiều lần, giá thành ha
Hiện nay có rất nhiều loại cột chống với đủ các kích cỡ,chất liệu khác nhau.Nhưng cột chốngđược dùng là loại cột chống ống thép có chiều cao thay đổi được bởi những ưu điểm của loạicột chống này như sau:
-Lắp dựng cột bằng thủ công
-Tốc độ lắp dựng cột thép nhanh hơn tốc độ lắp dựng cột gỗ(gấp hai lần), do đó giảmđược công lao động
-Khả năng chịu lực của cột thép lớn, do đó số lượng cột thép được dùng sẽ nhỏ
-Phạm vi thay đổi chiều dài của cột thép khá lớn
Cột chống thép ống gồm hai đoạn ống lồng vào nhau, co rút được để thay đổi chiều cao.Châncột có bản đế tựa, đỉnh cột có mâm đỡ
Trang 16Cốp pha Tường chắn chủ yếu chỉ chịu tác dụng của các thành phần lực sau:
+Tải trọng động do đổ bêtông vào cốp pha: Pd=400 daN/m2
+Tải trọng ngang của vữa bêtông khi đổ và đầm :q H P d
Trong đó:
H:Chiều cao lớp bêtông sinh ra áp lực ngang.Đầm bằng đầm dùi nên H=0,75(m)
=2500 daN/m3 dung trọng của bêtông
Suy ra : q H P d 25000,754002275 (daN/m2)
Dùng các tấm ván khuôn có bề rộng 30cm nên tải trọng tính toán cho ván khuôn
là:qtt=2275*0.3=682,5 (daN/m)
*Kiểm tra ván khuôn theo cường độ:
Xem ván khuôn như một dầm đơn giản tựa lên hai gối là hai đà doc đặt cách nhau L1=40cm
và chịu tải trọng phân bố đều qtt.= 682,5 (daN/m)
Mômen lớn nhất ở giữa nhịp có giá trị 1365
8
4,05,6828
2 2
1 max q L
Mặt khác : Mcp= W.[б] =W.γ.R = 21,8x0,85x2100=38913(daN/cm2)
Nhận thấy Mmax<Mcp nên ván khuôn đảm bảo khả năng chịu lực
* Kiểm tra theo độ võng cho phép:
Độ võng lớn nhất xuất hiện khi ván khuôn chịu tải được xác định:
)(0038,04010.5,68246,2861,2384
5384
e L
Trang 17Mômen lớn nhất ở giữa nhịp có giá trị 1024
8
3,09108
2 2
1 max q L
(daN.cm)
Đà ngang sử dụng thép ống đôi có các thông số kỹ thuật như sau:
Chủng loại Kích thước Mômen kháng uốn Độ võng Trọng lượng
5384
7 6
4
e e
L q
.6,4864
14,3
Diện tích truyền tải S=30*30=900(cm2)
Giá trị lực tập trung P=q*S=2275*0,09=204,75(daN)
Mômen lớn nhất ở giữa nhịp có giá trị 1092
4
3,075,2044
3 max PL
Mặt khác : Mcp= W.[б] =W.γ.R = 0,825x0,85x2100=1472,6 (daN/cm2)
Trang 18Pm=22750 (N/m ) :Aùp lực hơng của bêtơng tươi
A=axb với a và b là khoảng cách giữa các bulơng theo chiều đứng và chiều ngang
Chọn loại gơng cột cĩ các thơng số như sau:
Qui cách Chiều dài gơng(mm) Trọng lượng(kg/m)
Tính tốn khoảng cách gơng theo cường độ:
Aùp lực hơng của bêtơng tươi Pm=2275(daN/m2)
Gọi khoảng cách giữa hai gơng là L1
Xem tấm cốp pha làm việc như dầm đơn giản nhịp L1 (khoảng cách giữa hai gơng) chịu tảitrọng phân bố q=Pmxb=2275x0,6=1365(daN/m)
Trang 19cm q
M
Chọn khoảng cách giữa hai gông là L=60cm
Kiểm tra theo độ võng cho phép :
Độ võng lớn nhất của cốp pha cột được xác định như sau:
)(018,06010.136502,20361,2384
5384
e L
3
L
Nhận thấy: f=0,018(cm)<[f]=0,18(cm) Th ỏa điều kiện
Ngoài ra để đảm bảo cho cột được ổn định chống lại sức đẩy của gió ta dùng các thanh chống
để giúp cố định cho cột