Đồ án thi công công trình xây dựng nhà dân dụng

- Dễ dàng lắp đặt các cột chống đỡ trong lòng hố đào hoặc thi công neo trong đất.- Quá trình hạ cừ gây những ảnh hưởng nhất định đến đất nền và công trìnhlân cận.. 1.Thi công móng:+ Trìn

TP.HCM , Tháng 09 năm 2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP HỒ CHÍ MINH

Khoa Xây Dựng & Điện

GVHD : Th.S NGUYỄN THANH PHONG

MỤC LỤC

I.THI CƠNG ĐÀO ĐẤT:

1.Đặc điểm cơng trình:

- Công trình xây dựng là nhà dân dụng

- Kết cấu chịu lực là dầm ngang nhà, dầm dọc nhà, sàn chạy dọc nhà

- Diện tích mặt bằng:

- Nhịp nhà: L= 18 m

- Bước cột: B= 6m

- Số bước cột: 4

=> Chiều dài nhà: 6x4 = 24m

2.Thi cơng phần đào đất:

- Xác định hệ số mái dốc: cấp đất số 2 => chọn m = 1

- Chọn phương án đào đất là rãnh đào, mỗi bên của móng chừa 0.3 m(Thuận lợi trong việc thoát nước và thi công )

-Khối lượng đất tầng hầm: 5m x 18m x 24m=2160 m3

-Khối lượng đất của mĩng băng: 0.9m x 3m x 24m=64.8 m3

- Tổng cộng khối lượng đất cần đào: 2160+64.8= 2224.8 m3

3.Phương án đào đất:

Điều kiện cơng trình:

Vì khối lượng đất đào khá lớn, diện tích đất đào rộng và tương đối sâu, mặtbằng thi cơng rộng nên ta chọn phương án đào máy

Chọn máy đào: máy đào gầu nghịch E-652B, loại 1 gầu

4.Thơng số kỹ thuật:

q=0,65m3: dung tích gầu

l=4,5m: chiều dài bàn tay xúc

L=5,5:chiều dài cánh tay xúc

tck=20s: thời gian 1 chu kì

R=9,2m: bán kính cánh tay xúc

H=5,8: độ sâu lớn nhất khi đào

Công suất máy đào:

tg ck

kvt: hệ số phụ thuộc vào điều kiện đổ đất của máy (kvt=1,1: khi đổ đất lênxe)

kquay: hệ số phụ thuộc vào φ quay, φ=600<900 ⇒

φquay=1

h m k

1 , 1 65 ,

=

=

3 ( 84 , 545 8 23 ,

⇒

/ca 1 máy)Số ca máy là :

êm thuỷ lực dùng chính ván cừ đã ép làm đối trọng Phương pháp này rất thích hợp khi thi cơng trong thành phố và trong đất dính

- Dễ dàng lắp đặt các cột chống đỡ trong lòng hố đào hoặc thi công neo trong đất.

- Quá trình hạ cừ gây những ảnh hưởng nhất định đến đất nền và công trìnhlân cận

-Rút cừ trong điều kiện nền đất dính thường kéo theo một lượng đất đáng

kể ra ngoaì theo bụng cừ, vì vậy có thể gây chuyển dịch nền đất lân cận hố đào

Quá trình thi công đóng cừ lasen:

Dùng búa ép rung thủy lực ép từng cừ lasen xuống đất bao xung quanh hố móng công trình.

Hình ảnh hố móng sau khi ép cừ ván thép lasen

-Đợt II :Bêtông cột tầng hầm

-Đợt III:Bêtông dầm sàn tầng hầm

-Đợt IV:Bêtông cột tầng 1

-Đợt V :Bêtông dầm sàn tầng 1

-Đợt VI:Bêtông cột tầng 2

-Đợt VII:Bêtông dầm sàn tầng 2

2 Tính khối lượng của từng đợt đổ bê tơng:

-Ta có số dầm ngang một tầng (đặt theo phương dai của công trình ) là :3x6= 18 (dầm)

=> Khối lượng Bêtông của sàn là :

=> Khối lượng Bêtông cho 5 dầm dọc là :

+ Dầm ngang : (6dầm)

Dài : 18+0.8= 18.8 m

Rộng: 0.4 m Cao : 1.2 - 0.1 =1.1 m => Khối lượng bêtông cho 6 dầm ngang là :

Cao : 0.7 – 0.1 = 0.6m => Khối lượng bêtông cho 5 dầm dọc và2 consol la:

PHÂN ĐOẠN THI CƠNG:

1 Chọn máy chuyển vật dụng lên cao:

Do chiều cao công trình không quá lớn ( h = 16 m) nên ta chọnmáy vận thăng mã hiệu TP_9 để vận chuyển vật liệu, vậtdụng lên cao.Sức tải của máy vận thăng này có thể nâng vậtnặng đến 0.5 T, chiều cao nâng của máy này là h = 18 m

2 C ác

phương pháp trộn bê tơng:

-Trộn bằng máy:

+ Ưu điểm: Hồ trộn đạt chất lượng theo yêu cầu, năng suất trộn cao

+ Khuyết điểm:● Giá thành cao

● Dựa vào khối lượng bêtông của công trình đã tính, nhận thấyrằng phương pháp trộn bằng máy là khả thi nhất

- Chọn máy trộn có dung tích là 425 lít

=> Năng suất kỹ thuật của máy trộn này là:

N =

p

k n e

1000

Với: e :dung tích máy trộn

n :số mẻ trộn trong một giờ, tính bằng công thứcsau:

=> Năng suất kỹ thuật :

m3

)Tương ứng với năng suất của máy trộn ta chọn loại xe bơm Bêtông có cần ,năng suất là 90 h

=> Ta chỉ cần dùng 2 máy trộn

=> Số phân đoạn trong mỗi đợt đổ Bêtông là:

số phân đoạn là :10 đoạn

ĐỢT

TỔNG KHỐI LƯỢNG

m3

)

SỐ ĐOẠN

- Trong công tác thi công BTCT toàn khối có 4 dây chuyền chính là : coffa , đặtcốt thép , đổ bêtông, tháo dỡ coffa.( n = 4 )

-Chọn nhịp đơn chung của dây chuyền k=1

-Thời gian chờ đợi cho đến khi tháo dỡ được coffa của kết cấu mới đỡ bêtông là

1.Thi công móng:

+ Trình tự lắp dựng cốt thép móng:

- Thép chịu lực trong móng đã gia công trong xưởng được đưa tới

hố móng và xắp xếp lên bêtông lót theo những vị trí đã đánh dấubằng phấn trên bê tông lót hoặc trên một thanh thép

- Sử dụng con kê - có thể là viên gạch dùng để nâng 2 đầu bó théptiện thi công

- Luồng toàn bộ cốt đai vào các thanh thép trên, buột cốt đai ở 2đầu với và ở giữa với 4 thanh thép ở 4 góc, nhằm định hình cholồng thép, sau đó chia đều cốt đai theo đúng thiết kế và buộcchặt, tiếp theo, ta buộc cố định các thanh thép dọc còn lại vàocốt đai theo đúng thiết kế

- Sau khi lồng thép cơ bản đã định hình, ta lắp dựng cốt thép vách

và thép cột vào khung thép móng theo đúng vị trí và buộc, neochặt Nếu có thép chờ dùng để cố định cốp pha vách, cột sau nàycũng phải tính toán chính xác vị trí và neo chặt vào lồng thépmóng

- Buộc các con kê có kích thước đúng bằng kích thước lớp bêtông bảo vệ vào lồng thép Sau khi buộc xong khung, dọn sạch

hố móng, giữ cho cốt thép không bị xê dịch khi lắp dựng cốppha và đổ bêtông

+ Lắp đặt cốp pha móng:

- Đầu tiên, ta lắp dựng các tấm cốp pha tiêu chuẩn cập xác vàolồng thép, cố định sơ bộ cốt pha thành , thông thường ta hàn vàolồng thép hoặc dùng thép hàn cố định Đo cách chân cốp phamột khoảng 500 mm ,đóng cọc thép sâu một khoảng 400 mm

Từ cây chống, ta lắp dựng cây chống ngang và cây chống xiêntựa vào cây chống đứng, cây chống đứng cao 80mm liên kếtcứng với cốp pha Lắp dựng sườn dọc và sườn ngang, cố địnhcây chống đứng và đảm bảo cốt pha không bị biết dạng trongquá trình đổ bê tông

Ván cốp pha gỗ phủ phim Thaduco 18mm

ĐẶC TÍNH SẢN PHẨM

Độ dày: 9 ~ 21 mm

Quy cách: 1220mm x 2440mm

Tái sử dụng: 5 ~ 11 lần

Keo chịu nước: 100% WBP - Phenolic

Loại phim: Stora enso, Màu nâu

để định hình cốp pha và chịu áp lực từ các tấm cốp pha truyền vào

3.Xác định tải trọng:

+Áp lực ngang của vữa bê tông:

) / ( 1875 75

0

q tc = γ × = × =

) / ( 2478 1875

3

q tt = × =

( Với 0.75 là chiều cao đổ bê tông cho bằng bán kính hoặt động của đầmdùi)

+Áp lực do đổ bê tông:

) / (

q tc =

) / ( 520 400 3 ,

+ Kiểm tra điều kiện độ bền :

Ta có chiều dày ván là 18mm, xem cốp pha cột là dầm liên tục kê lên cácgối là gông cột Khoảng cách giữa các gối tựa là khoảng cách giữa các gông.Chọn khoảng cách giữa các gông lg = 600 (mm)

m kN l

q

10

6 0 750 10

2 2

3 3

3

85 7 12

8 4 8 4 12

5 5 12

h b bh

3 14 3 5

85 7 2 2

cm h

3

100 27

cm kN cm

kN W

-Kết luận: Vậy sườn đứng đủ khả năng chịu lực theo điều kiện độ bền.

+ Kiểm tra độ võng của cốp pha cột:

cm J

E

l q f

tc

035 0 85 7 10 1 , 2 128

60 69 5

4 4

6 0 750

l q

q

M

tt

2 42 8

5 0 1350 8

2 2

Kiểm tra khả năng chịu lực:

4 3

3 3

3

19 40 12

8 9 8 4 12

10 5 12

h b bh

3 038 8 10

19 40 2 2

cm h

8

100 2 42

cm kG R

m kG W

-Kết luận: Vậy gông đủ khả năng chịu lực theo điều kiện độ bền.

+ Kiểm tra độ võng của gông cột:

cm J

E

l q

19 40 10 1 , 2 384

60 69 5 5 384

5

6

4 4

60

400l = =

(cm).→ f ≤ [f]

-Kết luận: Gông cột đã chọn đảm bảo khả năng chịu lực.

6.Tính toán thanh chống xiên :

-Thanh chống này để chống lại tác động của gió trong quá trình thi công cột

Áp lực gió: Giả sử công trình ở thành phố Hồ Chí Minh, vùng gió IIA nên ta

có W0= 95-12=83

2 (daN m/ )

Áp lực gió tác dụng lên ván khuôn: với b= 0,5m là bề rộng ván khuôn

tt

P n W= × ×b

Wtt: được lấy bằng 50% giá trị của W là áp lực gió tính toán đưa vào vánkhuôn

2 / 25 62 6 0 83 25

2 / 83 8 0 83 25

2

/ 125 31 25 62 2

1 2

1

m daN W

W tt

2

/ 5 41 83 2

1 2

1

m daN W

W tt

m daN b

W n

Khoảng cách từ chân cột đến điểm A như hình trên là 1,25m.

= arctan(2600/1250) = 64019’

' 19 64 cos 2 2

2 3 2 3 3 167

2

2 3 2 3 3

Do cột cao nên ta dùng thêm dây thép dằng ở trên (như bản vẽ thi công)

Tra catalogue của Hòa Phát và chọn thanh chống xiên là cây chống sắt

có số hiệu K-102:

 Chiều dài lớn nhất: 3.5m

 Chiều dài ngắn nhất: 2.0m

 Khả năng chịu tải lúc thanh dài nhất: 1500(kG)

 Khả năng chịu tải lúc thanh ngắn nhất: 2000(kG)

 Trọng lượng thanh là 10,2(kG)

 Chiều cao ống ngoài: 1,5m

 Chiều cao ống trong: 2m

7.Thi công cột:

a.Công tác cốt thép:

- Để đảm bảo thi công an toàn, không bị sai lệch khi thi công thìsau khi đổ bê tông sàn xong từ 2 đến 3 ngày, ta tiến hành kiểmtra tim cốt lại cho các trục bằng máy kinh vĩ, đánh dấu rõ ràngtại những vị trí nhất định

- Các đường tim trục được vạch ra bằng dây mực trên sàn, từ đóxác định chân cột và vị trí đặt cốp pha Độ thẳng đứng cốp phađược kiểm tra bằng dây dọi

- Khi tiến hành xác định tim cốt xong ta tiến hành lắp dựng cốtthép cột

- Cốt thép được gia công theo đúng bản vẽ kết cấu khung (theobảng thống kê thép), cần đánh số hiệu thép để tránh nhầm lẫn

trên sàn công tác để buộc, không được dẫm lên cốt đai Sau đótiến hành buộc các con kê theo các mặt cột, khoảng cách các con

kê 50 ÷ 60 cm Có thể tiến hành công việc lắp ghép cốp phasong song với việc lắp dựng cốt thép

- Cốt thép gia công ở phía dưới, cắt uốn theo đúng hình dáng vàkích thước thiết kế, xếp đặt theo từng chủng loại, buộc thành bó

để thuận tiện cho việc dùng cần cẩu vận chuyển lên vị trí lắp đặt

- Nối cốt thép(buộc hoặc hàn) theo tiêu chuẩn thiết kế: Trên mộtmặt cắt ngang không nối quá 25 % diện tích tổng cộng của cốtthép chịu lực với thép tròn trơn và không quá 50% với thép có

gờ Chiều dài nối buộc theo TCVN 4453-95 và không nhỏ hơn250mm với thép chịu kéo và 200mm với thép chịu nén

-Việc lắp dựng cốt thép phải đảm bảo:

- Các bộ phận lắp dựng trước không gây ảnh hưởng, cản trở đếncác bộ phận lắp dựng sau

- Có biện pháp giữ ổn định vị trí cốt thép, đảm bảo không biếndạng trong quá trình thi công

- Sau khi lồng và buộc xong cốt đai, cố định tạm ta lắp ván khuôncột

c.Ghép ván khuôn cột:

- Yêu cầu chung:

 Đảm bảo đúng hình dáng, kích thước theo yêu cầu thiết kế

 Đảm bảo độ bền vững ổn định trong khi thi công

- Điều chỉnh lại vị trí tim cột và ổn định bằng các thanh chống xiên córen điều chỉnh và các dây neo

d.Công tác tháo ván khuôn:

- Ván khuôn cột là loại ván khuôn không chịu lực do đó sau khi

đổ bê tông được 1 ngày ta tiến hành tháo ván khuôn cột, vách

- Tháo ván khuôn cột xong mới lắp ván khuôn dầm, sàn, vì vậy khi tháován khuôn cột ta để lại một phần phía trên đầu cột (như trong thiết kế) đểliên kết với ván khuôn dầm

- Ván khuôn được tháo theo nguyên tắc: “cái nào lắp trước thì tháo sau,cái nào lắp sau thì tháo trước”

- Để tháo dỡ ván khuôn được dễ dàng, người ta dùng các đòn nhổ đinh,kìm, xà beng và những thiết bị khác

V.CẤU TẠO CỐP PHA SÀN, DẦM SÀN:

2.Tải trọng thẳng đứng:

- Tải trọng vữa bê tông nặng: 2500kG/m3

- Tải trọng cốt thép: 100kG/m3 bê tông cốt thép

- Tải trọng do người và dụng cụ thi công: 250kG/m3 (tính toán cốt pha sàn)

- Tải trọng do đầm rung tác dụng: 200kG/m3

- Lực động do đổ bê tông xuống ván (đổ bằng máy và ống vòi voi): 400kG/m3

Tải trọng tiêu chuẩn:

Trong đó: b là bề rộng của tấm cốp pha.

Tải trọng tác dụng lên ván khuôn là lực phân bố đều qtt bảo gồm tĩnh tải củavữa bê tông, cốt thép sàn và các tải trọng đứng trong quá trình thi công.Trọng lượng bản thân của vữa bê tông và cốt thép: Sàn dày hs = 100mm

p g

q tc =∑ bt +∑ d = + =

→Tải trọng tính toán:

) / ( 1443 850

3 , 1 260 3 ,

p n g

n

q tt =∑ g × bt +∑ p× d = × + × =

- Tải trọng tác dụng trên 1m dài ván là:

•Chọn khoảng cách giữa các sườn ngang là 0,4m

•Chọn khoảng cách giữa các sườn dọc là 1,2m

•Ta xem ván sàn làm việc như dầm liên tục có gối tựa là các sườn ngang vớinhịp là 0,4m

•Tải trọng dùng để tính độ võng của ván khuôn có bề rộng b = 0,4m

) / ( 444 4 , 0

) / ( 2 , 577 4 ,

0

3 Kiểm tra điều kiện làm việc của cốp pha sàn:

a.Theo điều kiện cường độ:

2

6 21 6

8 1 40

bh

) ( 52 923 10

40 772 5 10

2 2

76 42 6 21

52

→ Thỏa điều kiện về cường độ.

- Độ dày ván :

) ( 79 1 76 42 40

52 923 6 ]

[

6 max

cm x

x bx

xM

σ

- Chọn d= 1.8 cm

 Vậy ta dùng ván sàn 40x1.8 cm

b.Theo điều kiện biến dạng:

400

400 400

J E

l q

f

tc

1 , 0 076 , 0 44 19 10 60 128

40 44 , 4

4 4

3

44 19 12

8 , 1 40

(modun đàn hồi của ván ép)

→Thỏa điều kiện về biến dạng.

4.Tính sườn ngang:

- Sườn ngang làm việc như dầm liên tục cĩ gối tựa là sườn dọc, nhịp củasườn ngang là khoảng cách giữa 2 sườn dọc l = 1.2m Chọn sườn ngang làthép hộp (50x100x2) mm

Ta cĩ:

4 3

3 3

3

19 40 12

8 9 8 4 12

10 5 12

h b bh

3 038 8 10

19 40 2 2

cm h

J

Xác định tải trọng tác dụng lên 1m dài sườn ngang:

o Tải trọng tiêu chuẩn do trọng lượng bản thân sườn ngang

a.Kiểm tra độ bền của thanh xà ngang:

Kiểm tra điều kiện bền:

Mômen uốn lớn nhất của thanh sườn ngang:

) ( 7 8347 10

120 797 , 5 10

2 2

8

7

Vậy thanh xà ngang thỏa mãn điều kiện bền.

b Kiểm tra độ võng của thanh xà ngang:

[ ]f

f ≤

[f]: độ võng giới hạn cho phép

cm mm

400

120 400

1 ]

Độ võng của xà gồ ngang:

cm cm

J E

l q f

tc

3 , 0 086 , 0 19 40 10 1 2 128

120 463 4

4 4

- Chọn tiết diện sườn dọc thép hộp 2x(50x100x2)mm

- Bố trí khoảng cách giữa các cột chống theo phương dọc là 1.2m, sườn dọclàm việc như dầm liên tục có gối tựa là đầu các cột chống

- Xác định tải trọng tác dụng lên sườn dọc: Sườn dọc chịu tác dụng của lựctập trung do sườn ngang đè lên Ta cần tính thêm trọng lượng của thanh

đà dọc

- Xem sườn dọc là dầm liên tục có gối tựa là các cột chống

- Trọng lượng bản thân của sườn dọc 2x(50x100x2)mm:

o Tải trọng tiêu chuẩn do trọng lượng bản thân sườn ngang

- Xem sườn dọc là dầm đơn giản có gối tựa là các đầu chống

 Vậy tải tập trung mà sườn dọc phải chịu:

Ptc = 446,3x1.2 = 535,56 (kG)

Ptt = 579,7x1.2=695,64 (kG)

a Kiểm tra điều kiện làm việc của thanh đà dọc:

- Theo điều kiện bền:

Momen tập trung lớn nhất ở giữa thanh đà dọc:

) ( 2 , 279 8

2 1 08 , 5 4

2 1 64 , 695 8

3

2 2

M

tt tt

=

× +

×

=

× +

×

=

Ta có:

4 3

3 3

3

38 80 12

8 9 8 4 12

10 5 2 12 12

J = × − t t = × × − × =

3

076 16 10

38 80 2 2

cm h

16

100 2 279

cm kG R

m kG W

-Kết luận: Vậy thanh đà dọc thỏa mãn điều kiện bền.

-Theo điều kiện biến dạng:

Độ võng của đà dọc :

) ( 115 , 0 38 80 10 1 2 384 100

120 62 4 5 38

80 10 1

.

2

48

120 56 , 535

384 100

5 48

6

4 6

3

4 3

cm

J E

l q J

E

l p

f

tc tc

P = 2 x 695,64+ 5.08= 1396.36(kG) < [P] = 2000(kG)

- Chọn dàn giáo loại cao 1530mm của HÒA PHÁT làm cây chống:

- Ngoài ra đối với những vùng không bố trí được hệ dàn thì ta chọn cây chống K-103 với thống số như bảng dưới:

7 Tính toán cốp pha dầm:

a.Tính cốp pha đáy dầm:

- Dầm chính có kích thước 400x1200mm Cốp pha dầm sử dụng cốp pha ván

ép phủ pim, các tấm cốp pha tựa lên các thanh xà gồ thép kê trực tiếp lêncác cây chống đơn Khoảng cách giữa các thanh xà gồ này là khoảng cáchcác cây chống Để đơn giản trong thi công ta chỉ tính toán cốp pha cho dầm400x1200mm, còn các dầm còn lại ta bố trí cốp pha tương tự Với chiềurộng đáy dầm là 40cm ta sử dụng ván ép 400mm

-Coi ván khuôn của dầm là dầm liên tục trên các gối tựa là các xà gồ ngang,các

xà gồ ngang này được kê lên các xà gồ dọc Chọn khoảng cách giữa các sườn

đỡ là 0,2m

Tải trọng tính toán tác dụng lên cốp pha dầm:

o Khối lượng thể tích của cốp pha đà giáo:

) / ( 10 02 , 0

q tc = γgo× δván = × =

) / ( 11 02 , 0 500 1 ,

1

q tc = γ × δsán = × =

) / ( 3744 2

1 2600 2

q tc =

) / ( 325 3 , 1

250 3120

) / ( 4340 260

325 3744

b.Kiểm tra điều kiện làm việc của cốp pha dầm:

-Theo điều kiện cường độ:

2

6 26 6

2 40

bh