ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG I

kĩ thuật thi công 1

GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH VÀ CÁC SỐ LIỆU TÍNH TỐN

I GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH:

- Cơng trình xây dựng cĩ điều kiện địa chất thuận lợi với giải pháp mĩng nơng trên nền tự nhiên

- Mặt trên cơng trình tương đối bằng phẳng, điều kiện lại tương đối thuận lợi Trong phạm vi cơng trình khơng chịu ảnh hưởng của mạch nước

ngầm

- Lượng mưa: mưa theo mùa là chính, lượng mưa trung bình Khi thi cơng vào mùa mưa chú ý đến giải pháp thốt nước cho cơng trình, tránh sạt lở khi thi cơng mĩng

- Cơng trình là nhà khung BTCT tồn khối, được định hình bằng coffage

gỗ Các khối nhà được xây độc lập khơng ảnh hưởng lẫn nhau

II SỐ LIỆU TÍNH TỐN:

MẶT BẰNG TỔNG THỂ

Trước khi đào đất phải làm một số công tác chuẩn bị sau:

1 Dọn dẹp cây cối khu vực xây:

- Khi công trình đào đất gặp bụi rậm hoặc cây thân mềm ta phải có giải phápđánh bật bui rậm, bằng cách huy động lực lượng công nhân với các dụng cụthủ công hoặc sủ đung máy ủi mang bàn gạt kết hợp với xe tải

- Khi công trình đào đất gặp cây lớn ( ≥15cm) ta phải dùng sức người đểcưa hoặc dùng cưa máy để hạ Với cây có đường kính quá lớn trên 30cm,người ta phối hợp may kéo, tời quay hoặc có thể dùng mìn để đánh bật gốc

2 Tiêu nước mặt cho công trình:

Để ngăn cho nước mưa trên mặt không tràn vào công trình Ta phải đàonhũng hố rảnh thoát nước chạy dọc theo công trình hoặc bao quanh côngtrình với bề rộng của miệng hố tối thiểu 0,5m, chiều sâu 0,5m ÷ 0,7m vàđắp thêm gờ chặn để giải pháp được triệt để Phối hợp với hệ thống máybơm để dẫn nước mặt ra hệ thống thoát nước chung khu vực

3 Gíac móng công trình :

- Gíac móng công trình định vị công trình từ bản vẻ ra vị trí thật của côngtrình thi công Gíac vị trí công trình bao gồm: xác định kích thước củacông trình (chiều dài, chiều rộng), xác định tim móng cột

- Gisac móng công trình là định vị tim móng vào đúng vị trí của nó trên mặtbằng Để làm được việc này ta thông qua một dụng cụ đơn giản là giángựa Gía ngựa được cấu tạo gồm hai thanh gỗ đứng 4cm x 8cm với chiềucao 1m ÷ 1,2m để làm chống đứng và một miếng ván được bào nhẵn mặttrên với chiều dài tối thiểu 3cm, rộng từ 20cm ÷ 25cm, dài từ 1m ÷ 2mđược đóng đinh kiên cố ngay phia sau hai thanh gỗ đứng

- Ta đặt giá ngựa song song với công trình (cả hai phương) cách công trìnhtối thiểu là 1,2m để không làm cản trở quá trình thi công đất Gía nền đóngkiên cố xuống nền đất tránh bị sao lệch

- Sau khi đã định vị tim người ta có thể tháo gỡ toàn bộ dây giằng để tiếnhành đào móng Sau đó dựa vào các tim định vị trên giá ngựa để kiểm tracác công việc vừa thực hiện.

- Gía ngựa được tháo dở ngay sau khi thi công xong nền móng và cổ cột củacông trình

II THI CÔNG ĐÀO ĐẤT :

1 Điều kiện thi công :

Đào móng bằng các số liệu sau :

- Chiều sâu hố móng : Hm= 2m

- Đất sét, theo quy định thì hệ số mái dốc: m = 0,5m

- Độ xoảy ngang của mái đào: B = m.Hm = 0,5 x 2 = 1m

- Mở rộng hai bên đáy hố móng e = 0,8m (0,4m ở mỗi bên) để cho côngnhân đứng thao tác và dọn dẹp vệ sinh hố móng

- Ta sử dụng hai phương pháp đào: Đào cơ giới với chều sâu là h1 = 1,9m

và đào thủ công với chiều sâu là h2 = 0,1m nhưng tren thực tế là cho côngnhân dọn dẹp vệ sinh tại hố móng đào bằng máy đào

2 Khối lượng đất đào cho các hố móng:

 Xác định kích thước hố đào:

- Kích thước đáy hố móng:

+ Chiều dài đáy hố móng thuộc trục 3’ 4’ 5’ 6’ và 7’:

a = L3+0,5 x 2 + 2 + 0,4 x 2 = 8 + 1 + 2 + 0,8 = 11,8m+ Chiều rộng đáy hố móng trục 4’ 5’ 6’ và 7’:

b1 = B2 + 0,4x2 = 2,2 + 0,8 = 3m+ Chiều rộng đáy hố móng trục 3’:

HỐ MÓNG TRỤC 4',5',6',7'

 Khối lượng đất đào cho 5 hố mĩng ( 3’, 4’, 5’, 6’, 7’) bằng cơ giới:

HỐ MÓNG TRỤC 3'

Vậy tổng khối lượng đất cần đào cho công trình là:

V = V1 + V2 + V3 + V4

= 391,65 + 67,73 + 14,16 + 2,12 = 475,66 m3

B Chọn máy đào thi công:

I Chỉ tiêu lựa chọn và các thông số của máy:

- Đất đào là đất sét, hố đào có độ sâu không sâu lắm Hm = 2m

- Hố đào cho móng có kích thước của hố đào lớn nhất là: 13,8 x 5m

- Khu vực thi công thuận tiện cho việc đào và đổ đất, vì khối lượng đổ đấttương đối lớn

=> Căn cứ vào yêu cầu trên ta chọn máy xúc gầu nghịch mã hiệu 3322B

EO-( dẫn động thủy lực) Có các thông số kỹ thuật sau:

+ Dung tích gần: a = 0,5 m3

+ Chiều dài tay cầm: R= 7,5 m+ Chiều cao nâng đỡ: h = 4,8m+ Độ sâu đào: H = 4,2m

+ Trọng lượng máy: 14,5 tấn+ Thời gian của 1 chu kỳ: tck = 17 giây+ Chiều rộng của máy: 2,7m

+ Chiều cao máy: 3,84m

II Năng suất máy đào

III Sơ đồ di chuyển của máy đào:

- Địa hình đào đất tương đối thuận lợi và rơng rải nên ta chọn phương ánđào zigzag Nghĩa là sơ đồ đào từ hố mĩng trục 3’ trước rồi sang hốmĩng 4’ cho đến hố mĩng trục 7’.

- Đất đào được vận chuyển bằng xe kamax ( cĩ dung tích thùng chứa là2,8 m3, thùng loại tự đổ, xe cĩ tải trọng 7 Tấn), một phần đưa ra khỏicơng trình một phần đổ về phía bên trái và bên phải cơng trình để thicơng mĩng xong ta lấy đất đĩ đắp cho cơng trình

- Số lượng cịn lại sau khi đắp ta dùng máy ủi san cho bằng phẳng khuvực mà ta dùng đổ đất

MC HỐ MÓNG SAU KHI ĐÃ ĐÀO XONG

SƠ ĐỒ MÁY ĐÀO DI CHUYỂN

 QUY TRÌNH LÀM VIỆC CỦA MÁY ĐÀO:

Sau khi đào đất ở hố mĩng trục 3 xong Máy đào tiếp rục di chuyển đến

hố mĩng trục 4 như sơ đồ di chuyển Ở hố mĩng trục 4:

- Cũng như tại hố mĩng trục 3 tai vị trí I máy đào thực hiện chu kỳ làm việc 1-3 (di chuyển theo hương T’) đến vi trí II Và đào được

hố mĩng như trong bản vẽ.

- Tại vị trí II máy đào quay 180o sau đĩ thực hiện chu kỳ làm việc

2-3 và cũng được hố mĩng như trong bản vẽ.

- Sao khi đào xong 2 chu kỳ trên máy đào di chuyển theo hướng T’ giống như sơ đồ ta đã tính tốn để đào phần đất cịn lại tại hố mĩng trục 3 Cứ như thế máy đào đào các hố mĩng cịn lại đúng như đã thiết kê.

MB LÀM VIỆC CỦA XE ĐÀO ĐẤT

- Cấm người khơng cĩ trách nhiệm vào khu vực đào đất

- Đào đất theo sự hướng dẩn của cán bộ kỹ thuật khu vực Cấm đào theokiểu hàm ếch, nếu gặp phải thì phải ngưng đào và báo ngay cho cán bộchỉ huy để cĩ biện pháp giải quyết

- Hàng ngày cán bộ kỹ thuật phải kiểm tra tình trạng của miệng hố đẻ kịpthời phát hiện và cĩ biện pháp giải quyết, ngăn ngừa nguy cơ sạt lở

 Đào đất bằng máy:

- Trong thời gian máy đang hoạt động, cấm mọi người đi trên mái dốc tựnhiên cũng như bán kinhs hoạt động của máy, ở khu vực này phải cắmbiển báo

- Mặt bằng phải bằng phẳng và ổn định

- Các máy đào phải trang bị thiết bị bằng âm thanh và hướng dẩn chongười làm việc biết

- Khi di chuyển máy khơng để gàu mang tải mà phải đặt gàu theo hướng

di chuyển của máy và cách mặt đất khơng cao

- Cấm người khơng cĩ nhiệm vụ leo lên máy khi gàu đang mang tải

- Khi cho máy hoạt động phải kiểm tra tình trạng của máy, nếu có bộphận hỏng thì phải xử lý ngay.

- Cấm điều chỉnh phanh khi mang tải hay quay gàu, cấm hảm phanh độtngột

- Cấm thay đổi độ nghiêng khi gàu đang mang tải

- Cấm moi người chui vào gầm máy

 Đào đất bằng thủ công

- Chỉ tiến hành khi vị trí máy đào ngưng hoạt động

- Lên xuống móng phải đúng nơi qui định, phải dùng thang leo, cấm bámvào chống vách hố để leo lên

- Cấm người và phương tiện đi lại trên miệng hố đào khi bên dưới cóngười làm việc

Phần II TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN CỘT - DẦM – SÀN

- Ứng suất kéo nén của gỗ: [σ g] = 150( kg/m3)

- Khối lượng riêng của vữa BT lỏng:γ b= 2500( kg/m3)

- Áp lực xô ngang khả dỉ: 300( kg/m3)

- Tải trọng đầm: Pđ = 200( kg/m3)

- Chống xiên được bố trí nghiêng so với phương ngang là 600

- Hệ số vượt tải tỉnh: ntt = 1,1

- Hệ số vượt tải đông: nđ = 1,3

- Chống xiên giữa đầu cột được bố trí đều có 4 hướng, sử dụng gỗ 7x7 cmliên kết đính Phần chân chống được tì lên trên mặt đất có gia cố ( có thểxem là liên kết khớp)

1 Tính toán và kiểm tra ván khuôn:

a Phân tích tải trọng

- Quá trình đổ bê tông vửa lỏng tạo ứng lực lên ván thành của cột Trong

quá trình đổ bê tông người ta phải tiến hành đầm theo từng đoạn để đảmbảo độ chắc chắn

- Như vậy trong mỗi đợt đầm vữa bê tông sẽ chuyển dần sang trạng tháilỏng, sang trạng thái rắn Khi đó áp lực lên thành ván giảm dần, khối lượngvữa bê tông được đầm có khuynh hướng cứng hơn vữa đổ mới, do đố phầnván thành của khối bê tông cũ sẽ không ảnh hưởng của áp lực xô ngang củakhối bê tông mới

Như vậy thành ván được tính toán chịu lực với mỗi đợt đầm với với cấptải tam giác ứng với chiều cao đầm hđ Chiều cao đầm được dựa vào hiệuquả đầm dùi hợp lý Trong thực tế thi công chiều cao đầm dùi hiệu quả là0,7 m.

- Áp lực lớn nhất từ vưa BT ứng với mỗi đợt đầm là: ∂.hđ

- Nhằm đơn giản hóa tính toán, nâng cao tính ổn định, người ta có thểtính toán tải trọng δ.hđ phân bố điều theo suốt chiều cao của cột

+ Áp lực xô ngang cho vữa bê tông:

q1 = ∂b × hđ × bv × nt = 2500 × 0,7 × 0,3 × 1,1 = 577,5 kg/m = 5,775kg/cm

+ Áp lực đầm:

q2 = pđ × bv × nt = 200 × 0,3 × 1,3 = 78 kg/m = 0,78 kg/cm

=> qtt = q1 + q2 = 5,775 + 0,78 = 6,56 (kg/cm)

c Kiểm tra điều kiện bền

Ta có điều kiện bền: σ = W M = [σ g]Trong đó: M = q

lgtt = lg x 0,7 = 101,4 x 0,7 = 70,98 cmVậy chọn lg = 70( cm)

d Kiểm tra điều kiện biến dạng

Điều kiện biến dạng: f ≤ [ f]

Trong đó:

f = q tt ×l g tt4

128× E ×J = 6,56 ×12 ×704

128× 1,1× 105× 30× 33 = 0,166 (cm)[ f ] = lg tt

400 = 40070 (cm)

Ta thấy f = 0,1669 cm ≤ [ f ] = 0,175 cmVậy với khoảng cách giữa các gông là 70cm thỏa mãn điều kiện biếndạng

2 Kiểm tra cây chống xiên

Do cây chống xiên liên kết tại đỉnh cột, do đó các cột có tải trọng ngangthì có chiều cây chống ngược lại với tải trọng mới kể vào tính toán

a Phân tích tải trọng và sơ đồ tính toán

Hệ vân khuôn cột có thể biểu diễn thành sơ đồ thanh đứng là VK cột nhậntải trong gió và ván khuôn cột thanh xiên với tác dụng gió cần kiểm tra điềukiện và điều kiện ổn định: giả định các mối nối liên kết điều là khớp

Ngoài áp lực xô ngang của bê tông ta còn kế dép áp lực cho dầm dùi( p2)tác dụng lên ván thành trong suốt chiều dài:

p2 = po x (hđ - hs)Với:

P1 = p0 x h2đ =γb x h d2

2 = 2500 x 0,5

2

2 = 312,5 kg/m = 3,125 kg/cm

p2 = po x (hđ - hs) = 200 (0,5 - 0,1) = 80 (kg/cm) = 0,8 kg/cm

b Sơ đồ tính:

lg = lg x 0,6 = 147 x 0,6 = 88,2 cm

Vậy chọn lg = 90( cm)

d Kiểm tra điều kiện biến dạng:

Điều kiện biến dạng: f ≤ [ f ]Trong đó f = q tt ×l g

tt4

128× E ×J = 4,48 × 904×12

128× 1,1× 105× 43 ×33 = 0,126 (cm)[ f ] = l tt g

400 = 40090 =¿0,225(cm)

Ta thấy f = 0,126 cm ≤ [ f ] = 0,225 cmVậy với khoảng cách giữa các gông là 90cm thỏa mãn điều kiện biếndạng

2 Tính toán và kiểm tra ván đáy:

P2 = ∂g x bd x hv = 600 x 0,25 x 0,03 = 4,5 kg/mTải trọng người trong phạm vi chiều dài của dầm

P3 = pn x bd = 200 x 0,25 = 50kg/mTải trọng do dầm dùi:

c Kiểm tra điều kiện bền:

Ta có điều kiện bền: 6 = M/W = [ 6g ]

Trong đó: M = (qtt l_g^2)/10 W = (bv hv2)/6

=> 6 = (qtt lg^2⁡ )/10×6/(bv hv^2 ) ≤ [6] = 150

=> lg ≤√(150 ×10 × 25×9 )/(q^tt × 6)= √(1500 ×25 ×9 )/(3,623 × 6) =124,6( cm)

Theo thực tế thi công và các công trình, kinh nghiệm người ta chọnkhoảng cách gông tính toán 50% ÷ 70% lg đã tính

Vậy ta chọn lgtt = 80 ( cm)

d Kiểm tra điều kiện biến dạng:

Theo thực tế thi công các công trình và kinh nghiệm người ta chọnkhoảng cách gông tính toán 50% ÷ 70% lg đã tính

400 = 40080 =¿0,2(cm)

Ta thấy f = 0,187 cm ≤ [ f ] = 0,2 cm

Vậy với khoảng cách giữa các gông là 80cm thỏa mãn điều kiện biếndạng

Chú ý: Toàn bộ tải trọng tác dụng vào ván khuôn dầm ( dù theo phương

ngang hoặc đứng) Vì vậy người ta thường chọn các vị trí của các gôngđứng và gông ngang bằng nhau Dựa vào các số liệu tính toán thiên về antoàn, ta chọn trị số khoản cách các gông nhỏ để bố trí cột chống cho vánkhuôn dầm ( l = 80 cm)

3 Tính toán cây chống dầm phụ

- Cây chống đứng được đóng mở rộng tam giác ở đầu nhằm tăng tính ổnđịnh, bất biến hình: thanh ngang đỡ ván đáy có thể sử dụng gỗ 5 x 10 mtheo cấu tạo không cần tính toán, thanh chống đứng sử dụng gỗ tròn  60mm

Chiều dài thật của cây chống:

l = H - hđ - hv - hg = 3,5 - 0,5 - 0,03 - 0,1 = 2,87 (m)Chiều dài tính toán:

ltt = 0,5 x l = 0,5 x 2,87 = 1,435 (m)Bán kính quán tính:

Kết luận:

- khoảng cách giữa các gông ván thành dầm 80cm, vì ta tận dụng các sườnngang bên dưới để chống xiên lên ván thành thông qua gông đứng vánthành dầm.

- Khoảng cách giữa các sườn ngang dầm phụ là 80cm

- Khoảng cách giữ các cây chống đứng dầm phụ là 80cm

III TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN DẦM CHÍNH

Ngoài áp lực xô ngang của bê tông ta còn kế dép áp lực cho dầm dùi(P')tác dụng lên ván thành trong suốt chiều dài:

P' = po(hđ - hs)P'' = P0 x h đ

2 = γb x h d2

2 = 2500 x 0,72

2 = 612,5 kg/m = 6,13 kg/cmP''= Po(hđ - hs) = 200 (0,7 - 0,1) = 120 (kg/cm)

Do tác động người tác dụng theo phương đứng nên ảnh hưởnglên ván thành rất ít, có thể bổ qua.

Ván thành đầm được tính toán như một dầm liên tục nhiềunhịp( 73 nhịp) chịu tác dụng của áp lực xô ngang p' và áp lực đầmp" Tổng tải phân bố điều chỉnh tính toán là:

qtt = p' x nt + p" x nđ = 6,13 x 1,1 + 1,2 x 1,3 = 8,325 kg/cm

c.Kiểm tra điều kiện bền

Ta có điều kiện bền: σ = W M = [ σ g ]Trong đó: M = q tt ×l g

lgtt = lg x 0,6 = 130,49 x 0,6 = 78,3 cmvậy chọn lg = 80( cm)

d Kiểm tra điều kiện biến dạng.

Điều kiện biến dạng: f ≤ [ f ]Trong đó f = q tt ×l g tt4

128× E ×J = 8,325 ×804× 12

128× 1,1× 105× 63 ×33 = 0,171 (cm)[ f ] = lg tt

400 = 40080 = 0,2(cm)

Ta thấy f = 0,171 cm ≤ [ f ] = 0,2 cmVậy với khoảng cách giữa các gông là 80cm thỏa mãn điều kiện biếndạng

=> Toàn bộ tải trọng tác dụng vào ván khuôn dầm ( dù theo phương nganghoặc đứng) điều được truyền xuống hệ thống chống đứng Vì vậy người tathường chọn các vị trí của các gông đứng và gông ngang trùng nhau Dựavào các số liệu tính toán thiên về an toàn, ta chọn trị số khoản cách cácgông nhỏ để bố trí cột chống cho ván khuôn dầm ( l = 65 cm)

2 Tính toán và kiểm tra ván đáy:

Tải trọng người trong phạm vi chiều dài của dầm

P3 = pn x bd = 200 x 0,25 = 50kg/mTải trọng do dầm dùi:

c Kiểm tra điều kiện bền

Ta có điều kiện bền: σ = W M = [σ g ]Trong đó: M = qtt l g2

=> Vậy chọn lgtt = 65( cm)

d Kiểm tra điều kiện biến dạng

Điều kiện biến dạng: f ≤ [ f ]Trong đó:

f = q tt l g tt 4

128 E J = 128 E b q tt l g tt 4 .12

v h v3 = 6,162 654 12

128 1,1 105 25 33 = 0,171 (cm)

[ f ] = l tt g

400 = 40065 =¿0,1625(cm)

Ta thấy f = 0,1388 cm ≤ [ f ] = 0,1625 cmVậy với khoảng cách giữa các gông là 65cm thỏa mãn điều kiện biếndạng

=> Toàn bộ tải trọng tác dụng vào ván khuôn dầm( dù theo phương nganghoặc đứng) điều được truyền xuống hệ thống chống đứng Vì vậy người tathường chọn các vị trí của các gông đứng và gông ngang trùng nhau Dựavào các số liệu tính toán thiên về an toàn, ta chọn trị số khoản cách cácgông nhỏ để bố trí cột chống cho ván khuôn dầm ( l = 65 cm)

3 Tính toán cây chống dầm chính

- Cây chống đứng được đóng mở rộng tam giác ở đầu nhằm tăng tính ổnđịnh, bất biến hình: thanh ngang đỡ ván đáy có thể sử dụng gỗ 5 x 10 cmtheo cấu tạo không cần tính toán, thanh chống đứng sử dụng gỗ tròn

l = H - hđ - hv - hg = 3,5 - 0,7 - 0,03 - 0,1 = 2,67 (m)Chiều dài tính toán:

ltt = 0,5 x l = 0,5 x 2,67 = 1,335 (m) Bán kính quán tính:

Lực tác động lên cây chống: N = ptt x lg = 6,162 x 65 = 400,53( kg)

ĐK ổn định:

λ = µ × F N = 0,391× 3,14 ×9400,53 = 36,25 ( kg/cm2)< [ λ g ] = 150Như vậy cây chống chọn ∅ 60 mm đã thỏa mãn điều kiện ổn định.

 Kết luận:

- Cây chống gỗ tròn ∅ 60 mm

- khoảng cách giữa các gông ván thành dầm 65cm, vì ta tận dụng các sườnngang bên dưới để chống xiên lên ván thành thông qua gông đứng vánthành dầm

- Khoảng cách giữa các sườn ngang dầm chính là 65cm

- Khoảng cách giữ các cây chống đứng dầm chính là 65cm

IV TÍNH TOÁN COFFA R GE SÀN :