ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG cốp pha cột dầm sàn thi công cọc ép Sơ lược về công trình thiết kế: o Công trình thực hiện Đồ án là cao ốc văn phòng gồm 14 tầng (bao gồm 1 hầm 3.04m, tầng trệt là 3.32m ,1 tầng lửng 3.2m,1 tầng mái 1.04m, 9 tầng lầu mỗi tầng là 3,52m,1 tầng sân thượng 3.47m), trên tầng sân thượng có hồ nước mái cao h=2m cung cấp nước cho các tầng qua hệ thống dẫn nước, toàn bộ khối cao ốc cao trình cao 41.7m. o Công trình là khối nhà hình chữ nhật có chiều dài 28.1m và chiều rộng là 16.5m, mỗi tầng chia làm các khu (gồm có khu văn phòng: 5 căn văn phòng(11mx5.5m), khu nhà vệ sinh chung, khu phòng điều hành và kỹ thuật mỗi tầng).
ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG Mục lục: Cơ sở thiết kế: ĐỀ BÀI: MÃ ĐỀ: I Khối lượng vật liệu thiết kế biện pháp thi công sàn: Chọn kích thước cột, dầm, sàn: 1.1 Chọn chiều dày sàn: 1.2 Chọn kích thước dầm: 1.3 Chọn kích thước cột: Khối lượng công tác vật liệu thi công: 2.1 Khối lượng công tác cột: 2.2 Khối lượng công tác dầm: 2.3 Khối lượng công tác sàn: 10 Thiết kế cốp pha sàn: 10 3.1 Chọn cốp pha: 10 3.2 Sơ đồ tính cốp pha sàn: 11 3.3 Kiểm tra: 13 Thiết kế xà gồ lớp trên: 13 4.1 Chọn tiết diện: 14 4.2 Tải trọng tác dụng lên xà gồ theo bước xà gồ chọn: 14 4.3 Kiểm tra: 15 Thiết kế xà gồ lớp dưới: 15 5.1 Chọn tiết diện: 15 5.2 Tải trọng tác dụng lên xà gồ theo bước xà gồ chọn: 16 5.3 Kiểm tra: 17 Chọn kiểm tra cột chống, giàn giáo: 18 II Tính tốn, thết kế biện pháp thi cơng dầm: 20 Tính tốn cốp pha dầm chính: 21 1.1 Tải trọng tác dụng lên cốp pha đáy dầm chính: 21 NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 1.2 Khoảng cách cột chống đáy ván khuôn dầm: 21 1.3 Kiểm tra độ ổn định cột chống: 23 1.4 Tính cốp pha ván thành dầm: 23 1.5 Tải trọng tính tốn ván thành: 24 1.6 Kiểm tra: 24 1.7 Thiết kế nẹp đứng gong ván thành: 25 1.8 Thiết kế chống xiên dầm biên: 26 1.9 Thiết kế xà gồ đỡ ván đáy cho dầm trong: 26 1.10 Thiết kế xà gồ đỡ ván đáy cho dầm biên: 27 Tính toán cốp pha dầm phụ: 29 2.1 Tải trọng tác dụng lên cốp pha đáy dầm phụ: 29 2.2 Khoảng cách cột chống đáy ván khuôn dầm phụ: 30 2.3 Tính cốp pha ván thành dầm phụ: 31 2.4 Kiểm tra 32 2.5 Thiết kế nẹp đứng gong ván thành: 32 2.6 Thiết kế chống xiên dầm biên: 33 Biện pháp thi công dầm, sàn: 34 3.1 Trình tự lắp ráp tháo ván khuôn dầm sàn: 34 3.2 Công tác cốt thép: 35 3.3 Công tác bê tông: 35 III Tính tốn, thiết kế biện pháp thi công cột: 36 Tính tốn cốp pha cột chính: 36 1.1 Tải trọng tính tốn: 37 1.2 Kiểm tra cốp pha: 37 1.3 Xác định bước gông cột: 38 1.4 Thiết kế gong cột: 39 1.5 Thiết kế chống xiên cho cột: 40 Biện pháp thi công cột: 41 2.1 Công tác cốt thép: 41 2.2 Công tác cốp pha cột: 41 NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2.3 Công tác bê tông cột: 42 IV Thiết kế biện pháp thi cơng phần móng: 43 Số liệu cọc, đài móng: 44 Phương án thi công: 46 2.1 Phương án 1: 46 2.2 Phương án 2: 46 Chọn máy ép cọc: 46 Phương pháp ép cọc: 48 4.1 Chuẩn bị ép cọc: 48 4.2 Vận chuyển lắp ráp thiết bị ép: 48 4.3 Vạch hướng ép cọc đài: 48 4.4 Ép cọc: 49 4.5 Xử lý cọc thi công cọc ép: 49 4.6 Nhật ký thi công, kiểm tra nghiệm thu: 50 Thiết kê cốp pha đài móng: 50 5.1 Chọn ván khng cho đài móng: 50 5.2 Tính khoảng cách gong ván thành đài móng: 50 5.3 Thiết kế xà gồ gong ván thành: 52 5.4 Thiết kế chống xiên: 53 Công tác lắp dựng, nghiệm thu, tháo dỡ ván khuôn: 53 6.1 Lắp dựng ván khuôn: 53 6.2 Kiểm tra nghiệm thu sau lắp ghép ván khuôn: 53 6.3 Tháo dỡ ván khuôn: 54 NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG Cơ sở thiết kế: - Danh mục tiêu chuẩn xây dựng tài liệu sử dụng: o TCVN 2737-1995: Tiêu chuẩn tải trọng tác động o TCVN 4453-1995, 356-2005: Kết cấu bê tông bê tơng cốt thép tồn khối, quy phạm thi cơng nghiệm thu o TCVN 9394-2012: Đóng ép cọc, thi công nghiệm thu o TCVN 7284-2005: Qui định chữ viết bảng vẽ kỹ thuật o TCVN 8-20: 2002: Quy ước nét vẽ o TCVN 1072-1971: Gỗ phân nhóm theo tính chất lý o TCVN 10304- 2014: Tiêu chuẩn móng cọc o Và số tiêu chuẩn xây dựng liên quan khác o Tài Liệu Thiết Kế Tổ Chức Thi Công TS Lê Văn Kiểm o Sổ Tay Thực Hành Kết Cấu Công Trình PGS.TS Vũ Mạnh Hùng - Phần mềm sử dụng: o Microsoft Word 2016 o Microsoft Excel 2016 o Autocad 2017 o Sap2000 V17 - Sơ lược cơng trình thiết kế: o Cơng trình thực Đồ án cao ốc văn phòng gồm 14 tầng (bao gồm hầm 3.04m, tầng 3.32m ,1 tầng lửng 3.2m,1 tầng mái 1.04m, tầng lầu tầng 3,52m,1 tầng sân thượng 3.47m), tầng sân thượng có hồ nước mái cao h=2m cung cấp nước cho tầng qua hệ thống dẫn nước, toàn khối cao ốc cao trình cao 41.7m o Cơng trình khối nhà hình chữ nhật có chiều dài 28.1m chiều rộng 16.5m, tầng chia làm khu (gồm có khu văn phòng: văn phòng(11mx5.5m), khu nhà vệ sinh chung, khu phòng điều hành kỹ thuật tầng) NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG ĐỀ BÀI: Yêu cầu chung: - Chọn phương án cấu tạo cốp pha hợp lý cho phận cơng trình cột, dầm sàn (tầng 5) Kiểm tra khả chịu lực, độ ổn định, độ võng cốp pha, đà giáo - Cách thức lắp đặt cốp pha, cốt thép cho kết cấu - Biện pháp đổ bê tông: phương án trộn, vận chuyển ngang, vận chuyển lên cao, phương pháp đổ, đầm, bảo dưỡng bê tông, phương pháp tháo dỡ cốp pha - Biện pháp đảm bảo an toàn lao động Yêu cầu riêng: - Sinh viên giao lập biện pháp thi cơng cho cấu kiện cụ thể cơng trình (móng, cọc …) MÃ ĐỀ: Số liều đề bài: - Phần chung: • Chiều dài nhịp: Ld = 5.5m • Chiều rộng bước cột: Ln = 5.5m - Phần riêng: • Lập biện pháp thi cơng cấu kiện móng cơng trình NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I Khối lượng vật liệu thiết kế biện pháp thi cơng sàn: Chọn kích thước cột, dầm, sàn: 1.1 Chọn chiều dày sàn: - Xác định sơ chiều dày sàn theo công thức sau: hs = D m ì Ln Trong ú: D: lấy cho tải trọng vừa ▪ m = 30 ÷ 35: dầm ▪ m = 40 ÷ 45: kê cạnh Ta lấy m = 45 ▪ Ln: Cạnh ngắn ô 1 - Vậy chiều dày sàn sơ là: hs=( ~ ) × 5500 = (122.22~137.5)(mm) 45 40 Chọn: hs = 120 (mm) 1.2 Chọn kích thước dầm: - Đối với dầm có kích thước nhịp dài nhất: L = 5.8m 1 1 - hd = ( ~ ) × Ln = ( ~ ) × 5800 = (580~386)(mm) 10 15 10 15 chọn hd =500(mm) 1 1 - bd = ( ~ ) × hd = ( ~ ) × 500 = (250~125)mm 4 Chọn bd = 250(mm) - Đối với dầm phụ dầm môi, chọn theo cấu tạo hp = 400(mm); bdp = 200(mm) 1.3 Chọn kích thước cột: - Tĩnh tải tính tốn: Lớp cấu tạo Gạch Camrecmic Vữa lót tạo dốc Bản sàn BTCT hs = 120 (mm) Trọng Chiều lượng riêng dày sàn (KN/m2) (m) Hệ số độ tin cậy 20 0.01 18 0.045 25 0.12 Tĩnh tải tính toán (Gs) Tải trọng (KN/m2) 1.1 1.1 1.1 0.22 0.891 3.3 4.411 - Hoạt tải tính tốn: Psàn = Ptc×1.2 = 3ì1.2= 3.6 (KN/m2) Ti trng sn truyn cột: ▪ Nsàn = (Psàn+ Gsàn) ×Fsàn = (4.411 + 3.6) ×5.5×5.5 = NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNG 242(KN) • Tải trọng thân cho tường truyền về: - Ntường = btường×htường×γtường ×ltường×n • n: hệ số độ tin cậy lấy n = 1.1 • l, b: chiều dài chiều dày tường truyền tải lên cột • h: chiều cao tường xét, 𝛾 trọng lượng riêng tường xét : 18 (kg/m3) Ntường = 0.02×3×18× (5.5+5.5) ×1.1=13(KN) - Tải trọng thân dầm truyền về: • Ndầm = bdầm×hdầm×ldầm×γb ×n = 0.25×0.5×(5.5+5.5)×1.1×25= 38(KN) Acột ≥ bc×hc = nìkìii=1 Ni b ìRb Trong ú: k = ~1.4 hệ số ảnh hưởng tải trọng ngang lấy k = 1.1 ▪ Ni: loại tải trọng ô sàn tác dụng lên cột ▪ R b : cường độ chịu nén tính tốn bê tơng (chọn B25 Rb = 14.5 Mpa) ▪ γb : hệ số điều kiện làm việc bê tông 0.9 ▪ n: Tổng số sàn cột - Tính sơ bộ: ∑ni=1 Ni = Nsàn + Ndầm + Ntường = 242 + 38 + 13 =293(KN) - Thiết kế kỹ thuật thi cơng cho sàn tầng nên ta tính tiết diện cột tầng tầng ACột ≥ 8×1.1×293 14.5×0.9×103 = 0.2(m2) Chn tit din ct chớnh bìh= 0.5ì0.5=0.25 (m2) Cỏc ct ph ta chn kớch thc bìh = 0.4ì0.4 = 0.16 (m2) Cỏc ct vỏch khu thang máy ta chọn kích thước 0.2×0.4 = 0.08(m2) Khối lượng công tác vật liệu thi công: 2.1 Khối lượng công tác cột: h = (3.52- 0.5 = 3.02 m) NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNG - Khối lượng bê tơng ct: Khi lng bờ tụng ct chớnh 0.5ì0.5 s lượng theo đề ▪ Vcc = 0.5×0.5×3.02×8 = (m3) Khi lng bờ tụng ct ph 0.4ì0.4 số lượng 16 theo đề ▪ Vcp = 0.4×0.4×3.02×16 = 7.73 (m3) • Khối lượng bê tơng cột vách thang máy 0.2×0.6 số lượng theo đề bài: ▪ Vcột thang = 0.2×0.6×3.4×6 = 2.5(m3) - Tổng khối lượng bê tơng cột: • Vcột = Vcc + Vcp + Vcột thang = + 7.73 + 2.5 = 16.23 (m3) - Trọng lượng cốt thép: Lấy theo TCVN 356 -2005 2% - Khối lượng thép cột: • Cột chớnh (1 ct) Qcc = 0.5ì0.5ì2%ì7,85ì3.02 = 0.118(T) Cột phụ (1 cột) ▪ Qcp = 0.4×0.4×2%×7.85×3.02 = 0.076(T) • Cột thang máy (1 cột) ▪ Qcột thang = 0.2ì0.6ì2%ì7.85ì3.4 = 0.064(T) - Tng trng lng thộp ct: Qcột = Qcc×8 + Qcp×16 + Qcột thang×6=0.118×8 + 0.076×16 +0.064 ×6=2.54(T) NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG - Khối lượng cốp pha cột: Cột cao 3.020(m), cốp pha cột chọn cốp pha thép sử dụng loại cốp pha kích thước b×l sau: • Loại dùng cho cột (tiết diện 500ì500mm2): Kớch thc tm: bìl= 250ì1500(mm2) Loi dựng cho cột biên (tiết diện 400×400mm2): ▪ Kích thước tấm: b×l = 200×1500(mm2) - Tổng số 250×1500(mm2) cho ct chớnh: Ntm250x1500 = 4ì4ìnchớnh = 4ì4ì8 = 128(tm 250×1500) - Tổng số 200×1500(mm2) cho 16 cột phụ: • Ntấm200x1500 = 4×4×nphụ = 4×4×16 = 256(tấm 200×1500) - Các cột thang máy cột cao 3.4m tiết din 200ì600mm (chn tm 200ì1200): Ntm200x1200 = 6ì8ì3 = 144(tấm 200×1200) 2.2 Khối lượng cơng tác dầm: - Khối lượng bê tông dầm: NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNG • Khối lượng bê tơng dầm (0.25×0.5) qua cột: gồm trục A, B, C, D trục 1,2,3,4,5,6 có chiều dài nhịp 5.5m Tng chiu di dm chớnh: 28.1ì4 + 16.5ì6 = 112.4+ 50.16 = 211.4(m) - Vdc = 211.4×0.25× (0.5-0.12) = 20.1(m3) - Khối lượng bê tông dầm phụ, dầm biên (0.2×0.4): Gồm dầm 5.5m,2 dầm 3.3m,2 dầm 2.6m,1 dầm 4.5m,4 dầm 1.3m,2 dầm 1.1m • Tổng chiều dài dầm phụ: - Ldp = 6×5.5 + 2×3.3 + 2×2.6 + 4.5 +4×1.3 + 2×1.1 = 56.7(m) - Vdp = 56.7×0.2× (0.4 - 0.12) = 3.2(m3) - Tổng khối lượng bê tơng cho dầm dầm phụ: • Vdầm = 20.1 + 3.2 = 23.3(m3) - Trọng lượng cốt thép cho dầm: lấy 2% theo TCVN 356- 2005 • Qdầm = 0.02× (211.4×0.25×0.5 + 56.7×0.2×0.4) ×7.85 = 4.86(T) - Khối lượng cốp pha dầm (dày 25mm): • Scfdc = 211.4ì (0,25+0,38ì2) = 213.5(m2) Scfdp = 56.7ì (0,2+0,28ì2) = 43.1 (m2) - Tổng cốp pha dầm: • Scfdầm = Scfdc + Scfdp = 213.5 + 43.1 = 256.6(m2) 2.3 Khối lượng công tác sàn: - Khối lượng bê tụng sn: Vsn = 0.12ì (28.1ì16.5 + 7ì1.1 + 4.5×0.6 – 3.3×4.3 - 4×2.72×2.2×1.9) = 0.12×440.7 = 53(m3) - Khối lượng thép sàn: lấy 2% theo TCVN 356 2005: Qsn = 53ì0.02ì7.85 = 8.32(T) - Khi lượng cốp pha sàn (dày 18mm): • Scpsàn = Ssàn – (Sdc + Sdp) = 440.7 – (211.4×0.25+56.7×0.2) = 376.5(m2) Thiết kế cốp pha sàn: 3.1 Chọn cốp pha: NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 10 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNG • Mmax = 52(kg.m) ≤ [M] = 297(kg.m) - Kiểm tra biến dạng võng: [f] = Ptc ×𝑙 48ìEìJ 400 P = q ì0.25ì0.6 = 2275ì0.25ì0.6 = 342.25(kg) E = 2100ì107(kg/m2) tc - [f] = Ptc ×𝑙 48×E×J tc = 342.5×0.53 48×2100×319 −3 = 1.33 × 10−6 ≤ 2.5×10 (m) 1.5 Thiết kế chống xiên cho cột: - Cây chống xiên thiết kế cho cột chống lại lực xô ngang gió tác dụng lên mặt đứng cột Do cột cao 10m, thiết kế cột vị trí tầng nên sàn tầng cao trình 13.6m Theo TCVN 2737 – 1995 vị trí cơng trình Thành Phố Hồ Chí Minh nên thuộc vùng gió IIA, Wo = 83 (kg/m2) - Chiều cao cột: Hcột = 3.520 – 0.5 = 3.02 (m) - Chiều cao tính tốn: H = 13.6 + 3.02 = 16.62 (m) Vậy hệ số thay đổi áp lực gió theo độ cao: k = 1.256 - Tải trọng gió tác động lên cột: • qđón = n×Wk×c×bcột = 1.2×83×1.256×0.8×0.5 = 50.04(kg/m2) NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 40 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG - - qhi = nìWoìkìcìbct = 1.2ì83ì1.256ì0.6ì0.5 = 37.53(kg/m2) Tng tải trọng gió tính tốn: Q = qđón + qhồi = 50.04+37.53 = 87.57(kg/m2) Đối với thi công tải trọng gió lấy 50% tải trọng gió tính tốn: 87.57 • Qtt = = 43.8(kg/m2) Lực tác dụng lên cột chống: Chọn góc tạo cột chống cốp pha ng l 30o N= 60 43.8ì2.2 = ×2.2 𝑐𝑜𝑠60 = =192.72 (kg) < 1850(kg) 0.5 Chọn chống tăng làm chống xiên cho cột Biện pháp thi công cột: 2.1 Công tác cốt thép: - Gia công nối buộc cốt thép xưởng sau dùng cần trục đưa lên cao - Chiều dài đoạn nối buộc ≥ 20d (d: đường kính cốt thép) - Kiểm tra lại chiều dài cốt thép chờ có đủ chiều dài nối buộc theo qui định hay không (nếu không đủ chiều dài phải dùng phương pháp hàn để nối thép) - Kiểm tra lại vị trí thép chờ, sai lệch phải sửa lại cho trước lắp cốt thép phần cột trên, xác định vị trí tim lồng thép - Cọ rỉ bê tơng dính thép chờ - Vệ sinh bê tông chân cột đục nhám bề mặt bê tông - Lắp buộc cục bê tông để tạo lớp bê tông bảo vệ cột sau 2.2 Công tác cốp pha cột: - Dỡ cốp pha thành bê tông đạt 25% cường độ thiết kế Tuy nhiên cần lưu ý đến vấn đề sau tháo dở cốp pha cột: - Khi tháo cốp pha cần tránh va trạm mạnh đến bê tơng đổ bê tơng lúc chưa đạt đến độ cứng tốt nên bê tông dể bị - Nếu va chạm mạnh đầu cột gây thớ nứt gãy nơi chân cột NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 41 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG - Chỉ nên tháo cốp pha cột trước lắp đặt cốp pha dầm – sàn vài ngày - Khi tháo gỡ cốp pha tránh dùng búa đóng để cạy cốp pha theo chiều ngang 2.3 Công tác bê tông cột: - Bê tông cột mua từ nơi cung cấp bê tông tươi gần nhất, vận đến công trường xe trộn bê tơng Đổ bê tơng vòi phun - Sau hồn thành cơng tác nghiệm thu cốt thép ván khuôn, phun dung dịch sika (dung dịch tăng cường bám dính bê tơng vào cốt thép với lớp bê tơng đổ trước đó) trước tiến hành đổ bê tông cột Đổ bê tông máy bơm, đầm đầm rùi tay chiều cao lớp bê tông đầm 30 cm - Trước đổ bê tơng cần rải xi măng khô hay tưới nước xi măng vào chân cột để làm tăng độ liên kết bê tông sàn cột - Chia làm đoạn để đổ bêtơng: Đợt đầu đổ tới 1,5 m (Tính từ mặt sàn) đợt sau đổ tiếp đoạn cột lại, bêtơng cột đổ vào cột vị trí cửa sổ để tránh phân tầng Sau đổ xong đoạn cột cao 1,5m ta bịt kín cửa sổ cột lại tiến hành đổ bêtơng phần cột lại Lưu ý: đổ bê tông cột từ cao xuống, chân cột hay bị rỗ, sỏi đá từ cao xuống đọng dần đáy Vì vậy, nên đổ bê tơng chân cột loại vữa có cốt liệu nhỏ, dày 30mm, đổ đợt bê tông sau sỏi đá lớn rơi vùi vào lớp vữa làm cho có thành phần bình thường - Thời gian đầm chỗ tùy thuộc vào độ đặc vữa khả mạnh hay yếu máy đầm Dấu hiệu chứng tỏ đầm xong chỗ vữa bê tơng khơng sụt lún, bọt khí khơng lên nữa, mặt phẳng bắt đầu thấy có nước xi măng lên - Đầm xong chỗ phải rút đầm dùi lên từ từ để vữa bê tông kịp lấp đầy lổ đầm, không cho không khí lọt vào - Khi cần đầm lại bê tơng thích hợp 1.5~2 sau đầm lần - Không dùng đầm dùi để dịch chuyển ngang bê tông cốp pha tránh va chạm vào cốt thép để tránh tượng cấu bê tông thời gian ninh kết bị phá vỡ - Thường phủ lên mặt bê tông đúc bao tải ướt, rơm rạ ướt, mùn cưa, cát ẩm Hàng ngày tưới nước thường xuyên lên mặt bê tông lên mặt cốp pha Thời gian tưới nước tùy thuộc thời tiết loại ximăng, thường khoảng 7~14 ngày - Sau đúc bê tông xong không lại đặt cốp pha, dựng dàn giáo va chạm mạnh lên bê tơng trước đạt cường độ 25kG/cm2 NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 42 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNG IV Thiết kế biện pháp thi cơng phần móng: NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 43 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNG Số liệu cọc, đài móng: - Thơng số kỹ thuật vật liệu: • Chiều dài đài móng: Lđ = 2.4m • Chiều rộng đài móng: Bđ = 2.4m • Kích thước tiết diện cột: 0.7×0.7m • Chiều cao giằng móng: 0.3m • Khoảng cách từ cốt ± 0.00 đến mặt đài 0.8m • Khoảng cách từ cốt ± 0.00 đến mặt đài 0.8m • Cọc ép cọc BTCT tiết diện ngang 30×30cm, tổng chiều dài cọc 26m nối từ đoạn cọc dài 9m • Chiều sâu chơn móng 2.3m, mực nước ngầm sâu 3.9m cốt tự nhiên khơng ảnh hưởng đến chiều sâu chơn móng • Đoạn đập đầu cọc 0.6m, đoạn ngàm cọc vào đài 0.2m • Thơng số cọc sử dụng đài: • Đài móng M1 có 12 móng móng có cọc • Đài móng M2 có móng móng có cọc • Đài móng M3 có móng móng có cọc • Đài móng M4 có móng móng có cọc NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 44 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG - Tng s cc cụng trỡnh: Acc = 12ì6 + 8×9 + 4×4 + 5×2 + = 171(cọc) - Tổng số đoạn cọc 9m sử dụng: • Nđoạn cọc = 171×3 = 513(đoạn cọc) - Vật liệu làm cọc • Bê tơng B25: Rb = 14.5 Mpa • Thép AIII Rs = 365 Mpa Ø ≥10mm • Thép AI Rs = 225Mpa Ø ≤10mm • Lớp bê tơng bảo vệ đài móng a = 50mm • Lớp bê tơng bảo vệ cọc ép a =25mm • Cốt ± 0.00 lấy trùng với mặt đất tự nhiên - Sức chu ti cc:(Theo iu kin vt liu TCVN:10304-2014) Pvl=kìmì(RbìAp+RsìAs) Trong đó: ▪ Rs=365(Mpa)=365×103(KN/m2) ▪ Rb=14.5(Mpa)=14.5×103(KN/m2) ▪ As: Diện tích tiết diện ngang cốt thép cọc Ø 16→ As=16.08×10-4(m2) ▪ Ap: Diện tích tiết diện ngang cọc Ap=0.09(m2) ⇒ Pvl=k×m(Rb×Ab+Rs×As) = 0.7× (14.5×103×0.09+ 365×103×16.08×10-4) NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 45 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG =1324.3(KN) = 132.43(Tấn) - - - - - Phương án thi cơng: Việc thi cơng cọc ép thường có hai phương án phổ biến 2.1 Phương án 1: Tiến hành đào hố móng đến cao trình đỉnh cọc, sau đưa máy móc thiết bị ép tiến hành ép cọc đến độ sâu cần thiết • Ưu điểm: Việc đào hố móng thuận lợi, khơng bị cản trở đầu cọc, khơng phải ép âm • Nhược điểm: Ở nơi có mạch nước ngầm cao việc đào hố móng trước thi cơng ép cọc khó thực Khi thi công ép cọc gặp trời mưa lớn phải có biện pháp hút nước khỏi hố móng Việc di chuyển thiết bị thi cơng gặp nhiều khó khăn Kết luận: Phương pháp thích hợp với mặt cơng trình rộng, việc thi cơng cần phải đào thành ao lớn 2.2 Phương án 2: Tiến hành san lấp mặt sơ để di chuyển thiết bị ép vận chuyển cọc, sau tiến hành ép cọc đến cốt thiết kế Để ép cọc đến cốt thiết kế cần phải ép âm Khi ép xong ta tiến hành đào đất, hố móng để thi cơng phần đài cọc, hệ giằn đài cọc • Ưu điểm: Việc di chuyển thiết bị ép cọc thuận lợi, khơng phụ thuộc vào mực nước ngầm Có thể linh hoạt mặt thi công hẹp, tốc độ thi cơng nhanh • Nhược điểm: Phải sử dụng thêm đoạn cọc dẫn để ép âm đến cao độ thiết kế, cơng tác đào hố móng phải thủ cơng nhiều, khó giới hóa Kết luận: • Việc thi cơng phương pháp thích hợp với cơng trình có mặt thi cơng nhỏ có nhiều cơng trình lân cận • Với đặc điểm ta tiến hành phương pháp thi công theo phương án địa điểm thi cơng TP HCM nơi có diện tích thi cơng chật hẹp Chọn máy ép cọc: Để đưa cọc xuống độ sâu thiết kế máy ép cần phải có lực ộp: Pe kì Pvl Pe: Lc ộp lớn để đưa cọc đến độ sâu thiết kế ▪ k: >1 hệ số phụ thuộc vào loại đất tiết diện cọc NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 46 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG - Sức chịu tải cọc Pvl = 132.43(Tấn) để đảm bảo cọc ép đến độ sâu thiết kế, lực ép máy phải thỏa mãn điều kiện Pe ≥ 2×Pvl = 2×132.43 = 264.86(Tấn) Vì cần sử dụng 0.7 – 0.8 khả làm việc máy ép cọc ta chọn máy ép thủy lực có lực ép danh định là: máy Pép ≥ 1.4×Pe = 1.4×264.86 = 370.8(Tấn) - Trọng lượng cọc: P = 1.1×0.3×0.3×9×2.5 = 2.23(Tấn) - Chiều dài đoạn cọc 9(m) → cẩu cọc phải 9(m) Chọn máy ép cọc ZYC 400B-B NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 47 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG THÔNG SỐ MÁY ÉP CỌC TĨNH ZYC 400B-B Lực ép(Tấn) 400 Thông số cọc(mm) 300500 Tốc độ ép tối đa(m/phút) Tải trọng cẩu nâng (tấn) 12 14 Hành trình ép(m) 1.8 Chiều cao treo cọc(m) Bước dịch dọc cực đại(m) 3.6 Khoảng ép bên(mm) 1380 Bước dịch ngang cực đại(m) 0.6 Khoảng ép góc(mm) 2800 Hành trình nâng(m) Áp suất hệ thủy lực(Mpa) 23-20 Dải góc(0) 11 Tổng trọng lượng Cường độ ép (tấn/m2) 403 12.3/13.1 Phương pháp ép cọc: 4.1 Chuẩn bị ép cọc: Người thi công phải hình dung phát triển lực ép theo chiều sâu suy từ điều kiện địa chất Phải loại bỏ đoạn cọc không đạt yêu cầu kỹ thuật kiểm tra trước ép cọc Trước ép thăm dò dị vật, dự tính khả xấu Khi chuẩn bị ép phải chuẩn bị đủ báo cáo khảo xác địa chất cơng trình, biểu đồ xun tĩnh biểu đồ cơng trình ngầm Dựa vào sơ đồ mạng lưới bố trí cọc ta dùng máy kinh vĩ để định vị xác vị trí tim móng, từ vị trí ta xác định vị trí tim cọc theo phương pháp hình học thơng thường 4.2 Vận chuyển lắp ráp thiết bị ép: Vận chuyển đưa thiết bị vào vị trí ép, sử dụng máy kinh vĩ để cân chỉnh robot Độ nghiêng cho phép máy ≤5% Kiểm tra liên kết cố định máy xong ta tiến hành chạy thử thiết bị để kiểm tra tính ổn định Kiểm tra cọc vận chuyển cọc vào vị trí trước ép 4.3 Vạch hướng ép cọc đài: Hướng ép cọc thể Bảng Vẽ kỹ thuật NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 48 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG Vạch hướng ép cọc đài: 4.4 Ép cọc: - Gắn chặt đoạn cọc C1 vào định hướng khung máy, đoạn cọc phải định hướng chuẩn xác (dùng máy kinh vĩ đặt vng góc với trục vị trí ép cọc) Độ lệch tâm không lớn 1cm Khi má trấu ma sát ngàm tiếp xúc chặt với cọc tăng dần áp lực chậm để đoạn cọc C1 cắm sâu vào đất với vận tốc không lớn 1cm/s Do lớp đất đất lắp nên có nhiều dị vật, dẫn đến cọc dễ bị nghiêng, phát nghiêng phải dừng lại canh chỉnh Sau ép hết đoạn C1 tiếp tục lắp dựng đoạn C2, hai đoạn trùng kích nhau, độ nghiêng C2 không 1% nối cọc - Gia tải lên đoạn cọc C2 cho áp lực mặt tiếp xúc 3~4kg/cm2 để tạo bề mặt tiếp xúc hai cọc Nếu bề mặt tiếp xúc khơng chặt tiến hành chèn thép đệm sau hàn nối cọc Tăng dần áp lực ép để máy ép có đủ lực thắng ma sát hông sức kháng đất mũi cọc, tốc độ khoảng 2cm/s Chiều dài ép sâu vào đất phải đảm bảo nhỏ chiều dài ngắn qui định 20cm Lực ép cuối phải đạt trị số thiết kế qui định suốt chiều sâu xuyên ≥3d = 0.9m, vận tốc xuyên ≤ 1cm/s 4.5 Xử lý cọc thi công cọc ép: Do cấu tạo địa chất không đồng nên q trình thi cơng xảy cố: - Khi ép đến độ sâu mà chưa đạt đến độ sâu thiết kế lực ép đạt Khi giảm bớt tốc độ, tăng lực ép từ từ không lớn lực ép Pemax, cọc khơng xuống ngưng ép báo chủ cơng trình bên thiết kế để kiểm tra xử lý • Phương pháp xử lý phụ trợ khác khoan dẫn ép cọc tạo lỗ NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 49 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG - Khi ép cọc đến chiều sâu thiết kế mà áp lực tác dụng lên đầu cọc chưa đạt đến áp lực tính tốn Trường hợp đất gặp lớp đất yếu nên ngưng ép báo cho bên thiết kế xử lý • Biện pháp xử lý nối thêm cọc tạo ép đến độ sâu có đủ áp lực thiết kế tác dụng lên đầu cọc 4.6 Nhật ký thi công, kiểm tra nghiệm thu: - Khi ép cọc phải có sổ theo dõi nhật ký theo vị trí ép cọc - Ghi chép nhật ký thi công đoạn cọc gồm việc ghi cao độ đáy móng, cọc cắm sâu từ 30~ 50cm ghi số lực nén Sau cọc xuống 1m lại ghi lực ép thời điểm vào nhật ký lực ép thay đổi đột ngột - Đến giai đoạn cuối lực ép có giá trịn 0.8 lực ép giới hạn tối thiểu ghi chép Đến vùng độ xuyên 20cm ngừng ghi chép - Để kiểm tra khả chịu lực cọc ép ta xác định sức chịu tải cọc phương pháp thử tải trọng tĩnh Qui phạm hành qui định số mũi cọc thử tĩnh tải (0.5-1) % tổng số cọc khơng cọc Thiết kê cốp pha đài móng: 5.1 Chọn ván khng cho đài móng: - Chọn ván khng kim loại thép định hình dễ lắp đặt tính ổn định cao sử dụng nhiều lần Bộ ván khuôn bao gồm: • Các cốp pha (dày 55mm) kích thước theo catalogue • Các phụ kiện móc chữ U, chốt chữ L, V trượt ghép góc • Thanh chống xiên kim loại 5.2 Tính khoảng cách gong ván thành đài móng: - Để thiên an tồn ta tinhs cho mặt móng khơng có giằng móng góc Móng có kích thước M2 có kích thước bề mặt 2.4×2.4(m) - Tính khoảng cách cấy chống để ván thành chịu lực áp lực đổ chấn động đầm bê tông, tác động thi cơng - Dùng ván khn thép định hình có kích thước tiết diện 55×1200×500(mm) Do đài cao 1500(nên ta chọn giải pháp) để tổ hợp thành ván khuôn đứng NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 50 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNG • Áp lực xơ ngang bê tơng đổ: P1 = 𝛾𝑏 ×H×n (H ≤R) ▪ Trong đó: H chiều cao ảnh hưởng thiết bị đầm sâu, H= 0.7(m) n lấy hệ số hot ti 1.3 P1 = 2500ì0.7ì1.3=2275(kg/m2) p lc đổ bê tông máy bơm bê tông: Ptc = 400(kg/m2) P2 = nb qb = 1,3 400 = 520(kg/m2) • Áp lực đầm bê tơng đầm dùi: P3 = nđ qđ = 1,3 200 = 260(kg/m2) - Do đổ khơng đầm nên ta chọn giá trị lớn để tính tốn Tải trọng tính tốn lên ván khn: Qtt = (P1 + P2) × 0.5 = (2275 + 520)0,5 = 1397.5(kg/m2) - Sơ đồ tính tốn là: coi ván khn móng dầm liên tục chịu tải trọng phân bố đều, gối tựa chống xiên a Kiểm tra điều kiện cường độ ván thành: Mmax ≤ [M] = [] ì W [] ng sut chu un ca vỏn thnh 22.5ì106 (kg/m2) Khỏng un ca vỏn thnh l: W = 6.57ì106 (m3) [M] = [] ì W = 22.5 × 106 × 6.57 × 10−6 = 147.825(kg m) Qtt ì Momen ln nht m tải trọng gây cho ván thành: Mmax = 10 - Từ điều kiện cường độ suy khoảng cách gong ván thành: 𝑙≤√ [M]×10 Qtt =√ 146.825×10 1397.5 = 1.025(m) b Kiểm tra điều kiện biến dạng võng: (theo TCVN: 4453-1995) [f]= Qtc ×𝑙 128×E×J 400 J =2.935ì107 (m4 ) E = 2100ì107(kg/m2) Qtc = = 1397.5 1.3 = 1075(kg/m2) NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 51 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG - Từ điều kiện biến dạng dạng võng lớn ta suy khoảng cách nẹp ván thành: l ≤√ 128×2100×2.935 400×1075 = 1.16(m) Xét điều kiện ta chọn khoảng cách bố trí nẹp đứng gong ván thành l = 0.6(m) 5.3 Thiết kế xà gồ gong ván thành: - Chọn xà gồ gỗ nhóm tiết diện 50×100(mm) - Xem xà gồ gỗ làm việc dầm liên gối tựa gong phía đài, nẹp gong phía đáy đài móng chống chống vào xà gồ neo theo phương ngang bước 0.5(m) - Tải trọng cốp pha thành truyền theo bước gong chn: Qxg = Qttì0.8 = 1397.5ì0.8 = 1118(kg/m) a Kiểm tra điều kiện cường độ xà gồ gong: (điều kiện kiểm tra theo gối tựa hai đầu) Mmax ≤ [M] = [] ì W [] ng sut chu kéo xà gồ gỗ nhóm Ruốn = 62.5×105 (kg/m2) • Momen quán tính xà gồ gỗ :J = 0.416 × 10−5 (m4 ) b×h2 b×h3 12 = 0.05ì0.13 12 = 0.05ì0.12 Khỏng un ca x g gỗ: W = = = 8.33 × 10−5 (m3 ) 6 [M] = [] ì W = 8.33 × 10−5 × 62.5 × 105 = 518.75(kg m) • Mmax = ▪ Qtt ×l2 1118×1.52 = = 314.4(kg m) 8 So sánh điều kiện: Mmax ≤ [M] (thỏa điều kiện) b Kiểm tra điều kiện biến dạng võng xà gồ: (theo TCVN: 4453-1995) - Điều kiện ta tính chống xiên chống vào xà gồ theo bước chọn 0.5m • Qtc = 𝑄𝑥𝑔 1.3 = 1118 1.3 = 860 (kg/m) • E = 0.7ì109(kg/m2) [f] = Qtc ì 128ìEìJ = 860×0.54 128×0.416×0.7×104 NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com = 0.14(mm) < 0.5 400 = 1.25(mm)(Thỏa) 52 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 5.4 Thiết kế chống xiên: - Sơ đồ làm vic cõy chng xiờn Ptt = Qttì1.5=1677(kg) Ni lực chống xiên: N = Ptt cos59 = 1677 0.515 = 3256.3(kg) - Chọn tiết diện ống ∅ = 49(mm), δống = 2(mm) để kiểm tra ▪ Có R sc = 225(Mpa) = 22.5 × 106 (kg/m2) - Chiu di tớnh toỏn 1.2m J= ì4 32 𝜋×(0.045)4 32 𝜋×𝐷2 𝜋×𝐷′ 𝜋×(0.049)4 = 32 32 −7 = 1.63 ì 10 (m4) ì F= − = 4 2.95×10−4 (m2) 𝜋×0.0492 J 1.63×10−7 F 2.95ì104 1.2 R= = mnh: 𝜆 = 𝑅 = − 𝜋×45 = = 0.0235(m) 0.0235 = 51.06 →Tra bảng: 𝜑 = 0.86 - Ứng suất chống: [𝜎] = N φ×F = 3256.3 0.86×2.95×10−4 = 12.835 × 106 (kg/m2) ≤ R sc = 22.5 × 106 (kg/m2) (thỏa điều kiện) Cơng tác lắp dựng, nghiệm thu, tháo dỡ ván khuôn: 6.1 Lắp dựng ván khn: • Ván khn lắp dựng sau lắp dựng xong cốt thép móng • Xác định vị trí móng theo hai phương máy kinh vĩ • Dùng thước mẫu hướng vng góc theo đường trục theo hai phía vng góc với trục móng Từ tim lấy đoạn ½ bề rộng đáy móng + chiều dày ván khn ta đóng cữ xác định vị trí ván khn • Đặt ván khn vị trí, đóng cột chống để cố định ván khuôn Để kiểm tra độ thẳng đứng ván khuôn ta dùng dây rọi 6.2 Kiểm tra nghiệm thu sau lắp ghép ván khuôn: Khi ván khuôn lắp dựng xong, phải tiến hành kiểm tra nghiệm thu sau điểm sau: • Độ xác ván khn so với thiết kế • Độ xác bulong ngàm cố định phận lắp đặt sẵn ván khuôn NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 53 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNG • Độ chặt kín ván khn ván khn với mặt • Độ vững ván khn, vị trí khớp nối 6.3 Tháo dỡ ván khn: • Các phận ván khn thành phép tháo dỡ bê tông đạt cường độ, đủ đảm bảo bề mặt góc cạnh khơng bị sứt mẻ Khi tháo dỡ phải có biện pháp tránh va đập mạnh làm hỏng mặt đài móng dễ bị lớp bê tơng bảo vệ cốt thép NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 54 ... longtrieutien85@gmail.com 18 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG NTK: Long Ca – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com 19 ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNG Hình cột chống tăng sơ đồ tính cột - Chọn tiết... longtrieutien85@gmail.com ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CƠNG 2.3 Cơng tác bê tơng cột: 42 IV Thi t kế biện pháp thi cơng phần móng: 43 Số liệu cọc, đài móng: 44 Phương án thi công: ... – Chúc anh em XD học tập tốt ! Email: longtrieutien85@gmail.com ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG I Khối lượng vật liệu thi t kế biện pháp thi công sàn: Chọn kích thước cột, dầm, sàn: 1.1 Chọn chiều dày