Luận văn thạc sĩ áp dụng quy trình bim vào thi công khối nhà building 1 thuộc dự án tổ hợp tottenham island anh quốc

Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CƠNG NGHIỆP ÁP DỤNG QUY TRÌNH BIM VÀO THI CÔNG KHỐI NHÀ BUILDING THUỘC DỰ ÁN TỔ HỢP TOTTENHAM ISLAND, ANH QUỐC SVTH: NGUYỄN VĂN QUỆ – 14X1C DỤNG TỐN – 13X1A ĐẶNG HỒNG PHONG – 14X1A GVHD: PGS TS ĐẶNG CÔNG THUẬT TS PHẠM MỸ KS NGUYỄN DUY MỸ Đà Nẵng – Năm 2019 i Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc TĨM TẮT Tên đề tài: ÁP DỤNG QUY TRÌNH BIM VÀO THI CÔNG KHỐI NHÀ BUILDING THUỘC DỰ ÁN TỔ HỢP TOTTENHAM ISLAND, ANH QUỐC Nhóm sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Quệ MSSV: 110140198 Lớp: 14X1C Dụng Toán MSSV: 110130063 Lớp: 13X1A Đặng Hoàng Phong MSSV: 110140194 Lớp: 14X1C Nội dung: Đề tài hướng tới xây dựng quy trình áp dụng quy trình BIM vào giai đoạn xây dựng cơng trình: Thiết kế: Thiết kế tổng quan cơng trình, thiết kế chi tiết kết cấu cơng trình; Thi cơng: Đề xuất biện pháp kỹ thuật, tổ chức thi công, mô tổng quan trình thi cơng; - Vận hành cơng trình: Phân tích khả sử dụng, vận hành cơng trình sau xây dựng Qua giai đoạn rút kết luận, nhận xét, so sánh với quy trình làm việc truyền thống ngành xây dựng Từ đó, đúc kết lại đề xuất giải pháp áp dụng quy trình BIM - ii Áp dụng quy trình BIM vào thi công khối nhà Building thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN Thực tế cho thấy thành công gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ người xung quanh, giúp đỡ hay nhiều, trực tiếp hay gián tiếp Trong suốt thời gian học tập khoa Xây dựng dân dụng công nghiệp – Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, quan tâm, bảo tận tình quý thầy cô giáo giúp chúng em học hỏi tích lũy nhiều kiến thức bổ ích Và để tổng hợp lại nội dung mà chúng em học thời gian vừa qua, nhóm chúng em thực đồ án tốt nghiệp “Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc” Đây đồ án tốt nghiệp kết hợp Nhà trường Doanh nghiệp (gọi tắt Capstone project) Và Quý doanh nghiệp mà nhóm sinh viên đăng ký để thực đề tài cơng ty StrucTemp LLP có trụ sở Anh Quốc Đây công ty với 40 năm kinh nghiệm thiết kế cơng trình xây dựng chuyên cung cấp giải pháp kết cấu công trình Đồ án nhóm thực dựa việc thực giải pháp thiết kế khối nhà Building 1, thuộc dự án Tottenham Island mà Đơn vị doanh nghiệp tham gia thực Đây cơng trình quy mơ lớn, phức tạp có nhiều nhà thầu khác tham gia giai đoạn bắt đầu xây dựng Do đó, q trình thực đồ án gặp nhiều khó khăn khơng trực tiếp tiếp xúc với cơng trình xây dựng Tuy nhiên hướng dẫn tận tình Thầy T.S Phạm Mỹ, PGS TS Đặng Công Thuật với dạy nhiệt tình đại diện cơng ty TS Thắng Anh Long, KS Nguyễn Duy Mỹ anh bên văn phịng cơng ty giúp nhóm hồn thành đề tài Tuy cố gắng hồn thiện kiến thức hạn chế, thời gian có hạn nên đề tài có thiếu sót định Và có nội dung đề tài Quý công ty giả thiết đưa nhằm giúp nhóm sinh viên nghiên cứu giải vấn đề Do đó, kết nội dung chưa thực phản ánh xác thực tế xây dựng cơng trình Anh Quốc Vì nhóm chúng em mong nhận nhiều góp ý từ Thầy, Cơ giáo Anh kỹ sư để đề tài nhóm chúng em hoàn thiện Cuối cùng, chúng em xin cảm ơn Thầy, Cô giáo Khoa xây dựng dân dụng công nghiệp – Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng, người công ty StrucTemp LLP đặc biệt Thầy hướng dẫn chúng em thực đề tài Nhóm sinh viện thực Nguyễn Văn Quệ Dụng Tốn Đặng Hồng Phong iii Áp dụng quy trình BIM vào thi công khối nhà Building thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc LỜI CAM ĐOAN Chúng cam đoan: Đồ án tốt nghiệp “Áp dụng quy trình BIM vào thi công khối nhà Building thuộc dự án tổ hợp Tottenham Island, Anh Quốc” cơng trình nghiên cứu chúng tơi Các số liệu, kết trình bày phần đồ án hoàn toàn trung thực Chúng tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm cơng trình chúng tơi Nhóm sinh viên thực (Chữ ký, họ tên sinh viên) Nguyễn Văn Quệ Dụng Tốn Đặng Hồng Phong iv Áp dụng quy trình BIM vào thi công khối nhà Building thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc MỤC LỤC TÓM TẮT i LỜI NÓI ĐẦU VÀ CẢM ƠN iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC HÌNH xii MỤC LỤC BẢNG xviii MỞ ĐẦU 1 Sự cần thiết thực đề tài Mục tiêu đề tài Phạm vi đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Dự kiến kết đạt Kế hoạch thực phân công nhiệm vụ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ DOANH NGHIỆP 1.1 Giới thiệu công ty 1.2 Lĩnh vực hoạt động 1.2.1 Thiết kết cơng trình tạm 1.2.2 Thiết kế kết cấu 1.2.3 Thiết kế CAD&BIM 1.3 Cơ cấu tổ chức CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BIM 2.1 Khái niệm BIM 2.2 Mục tiêu áp dụng quy trình BIM 2.3 Tổ chức quản lý thông tin 2.4 Tổ chức phối hợp dự án 2.5 Thuận lợi khó khăn áp dụng BIM 2.5.1 Thuận lợi 2.5.2 Khó khăn CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH v Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc 3.1 Tính cấp thiết đầu tư xây dựng cơng trình 3.2 Thông tin chung 11 3.3 Giải pháp kiến trúc 14 3.3.1 Giải pháp mặt 15 3.3.2 Giải pháp mặt đứng cơng trình 20 3.3.3 Giải pháp lối vào cơng trình 21 3.3.4 Giải pháp cho xử lý chất thải cho tòa nhà 22 3.3.5 Hệ thống đỗ xe 22 3.3.6 Giải pháp phòng hỏa 23 3.3.7 Giải pháp chiếu sáng 23 3.4 Điều kiện địa chất 24 CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU 25 4.1 Lựa chọn giải pháp kết cấu 25 4.1.1 Hệ kết cấu chịu lực 25 4.1.2 Hệ kết cấu theo phương đứng 25 4.1.3 Hệ kết cấu theo phương ngang 25 4.2 Lựa chọn vật liệu 29 4.2.1 Bê tông 29 4.2.2 Cốt thép 29 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN NỘI LỰC CHO TOÀN BỘ KẾT CẤU 30 5.1 Nội dung thiết kế tính tốn 30 5.2 Sơ đồ tính 31 5.3 Tải trọng 31 5.3.2 Tổ hợp tải trọng 45 CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ SÀN PHẲNG 46 6.1 Phân tích lựa chọn phương án sàn phẳng không ứng lực trước cho dự án 46 6.2 Tính tốn sàn tầng tòa Building 46 6.2.1 Sơ đồ tính 46 6.2.2 Tính tốn thép sàn theo tiêu chuẩn SNIP 50 vi Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc 6.2.3 6.3 Tính tốn thép sàn theo Tiêu chuẩn Eurocode 60 Tính tốn sàn tầng South Tower tòa Building 65 6.3.1 Sơ đồ tính 65 6.3.2 Tính tốn thép sàn theo Tiêu chuẩn SNIP 67 6.3.3 Tính tốn thép sàn theo Tiêu chuẩn Eurocode 76 6.4 Tính tốn sàn tầng North Tower tịa Building 81 6.4.1 Sơ đồ tính 81 6.4.2 Tính tốn thép sàn theo Tiêu chuẩn SNIP 83 6.4.3 Tính tốn thép sàn theo Tiêu chuẩn Eurocode 88 CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ SÀN DỰ ỨNG LỰC TRƯỚC 94 7.1 Phân tích lựa chọn phương án sàn ứng lực trước cho dự án 94 7.2 Lựa chọn phương pháp tính nội lực 94 7.3 Quy đổi vật liệu 94 7.4 Xác định tải trọng 95 7.4.1 Tải trọng đứng sàn 95 7.4.2 Tải trọng cân cáp 95 7.5 Xác định ứng lực trước tổn hao ứng suất 96 7.5.1 Xác định ứng lực trước 96 7.5.2 Xác định tổn hao ứng suất lúc căng cáp 97 7.5.3 Tổn hao ứng suất dài hạn 98 7.6 Xác định hình dạng, số lượng bố trí cáp 98 7.6.1 Xác định số lượng bố trí cáp ứng lực trước dải 98 7.6.2 Xác định độ lệch tâm, độ võng lớn cáp 101 7.6.3 Xác định hình dạng cáp ứng lực trước 103 7.7 Kiểm tra ứng suất bê tông 104 7.7.1 Lúc buông cáp 105 7.7.2 Giai đoạn sử dụng 109 7.8 Bố trí thép thường 113 7.8.1 Thép lớp 113 vii Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc 7.8.2 7.9 Cốt thép nhịp 114 Kiểm tra khả chịu lực 115 7.10 Kiểm tra độ võng sàn 117 CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ CỘT, VÁCH, DẦM 119 8.1 Thiết kế cột 119 8.1.1 Thiết kế cột số 894 119 8.1.2 Tính tốn tương tự cho cột cịn lại cơng trình 130 8.2 Thiết kế vách 130 8.2.1 Vách số 2308 130 8.2.2 Tính tốn tương tự cho vách cịn lại cơng trình 138 8.3 Thiết kế dầm 138 8.3.1 Thiết kế dầm số 1258 138 CHƯƠNG 9: THIẾT KẾ MĨNG CƠNG TRÌNH 152 9.1 Điều kiện địa chất công trình 152 9.1.1 Địa tầng khu đất 152 9.1.2 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng 152 9.1.3 Mực nước ngầm 153 9.1.4 Lựa chọn giải pháp móng 153 9.2 Thiết kế móng bè tịa Bắc cơng trình 153 9.2.1 Xác định tải trọng truyền xuống móng 154 9.2.2 Các thơng số tính tốn móng 154 9.2.3 Xác định số lượng cọc kích thước đáy đài 156 9.2.4 Kiểm tra đất mặt phẳng mũi cọc kiểm tra lún cho móng cọc 158 9.2.5 Kiểm tra lún cho móng cọc khoan nhồi 160 9.2.6 Kiểm tra sức chịu tải cọc 162 CHƯƠNG 10: BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN NGẦM 164 10.1 Tổng quan 164 10.1.1 Mô tả phần ngầm dự án 164 10.2 Thiết kế tường vây 165 viii Áp dụng quy trình BIM vào thi công khối nhà Building thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc 10.2.1 Thi công tường vây 165 10.2.2 Chọn tường vây 167 10.2.3 Mô hình tính tốn 168 10.2.4 Kết tính tốn 170 10.3 Thiết kế chống ngang 173 10.3.1 Tiểu chuẩn tính tốn 173 10.3.2 Tải trọng 174 10.3.3 Phân tích hệ Prop 175 10.3.4 Tải trọng tổ hợp tải trọng 175 10.3.5 Kiểm tra thanh Prop P1 (SHS400x16) 177 10.3.6 Kiểm tra thanh Prop P4 (CHS 610x16) 181 CHƯƠNG 11: BIỆN PHÁP THI CÔNG PHẦN THÂN 185 11.1 Tính tốn khối lượng cơng tác bê tơng 185 11.2 Tính tốn cốp pha 206 11.2.1 Yêu cầu cốp pha 206 11.2.2 Lựa chọn cốp pha thi công cho cơng trình 207 11.2.3 Lựa chọn xà gồ 209 11.2.4 Lựa chọn cột chống 209 11.2.5 Tính tốn cốp pha sàn 209 11.2.6 Tính tốn cốp pha vách 216 11.2.7 Tính toán cốp pha cột 220 11.3 Biện pháp kỹ thuật thi cơng cốp pha leo phần vách lõi cơng trình 223 11.3.1 Giới thiệu chung 223 11.3.2 Phân loại 223 11.3.3 Phạm vi áp dụng 224 11.3.4 Đặc điểm 224 11.3.5 Yêu cầu kỹ thuật 225 11.3.6 Ưu nhược điểm cốp pha leo 226 11.3.7 Tính tốn thiết kế hệ ván khuôn 226 ix Áp dụng quy trình BIM vào thi công khối nhà Building thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc 11.3.8 Trình tự thi cơng 226 CHƯƠNG 12: TỔ CHỨC THI CÔNG 228 12.1 Liệt kê công tác thi công 228 12.2 Thi công phần thân 228 12.2.1 Thi công cột vách 228 12.2.2 Thi công sàn 231 12.2.3 Bảng tổng hợp khối lượng tính tốn thi cơng hạng mục cơng trình 232 12.3 Thi công công tác khác 236 12.3.1 Thi cụng vỏch bờ tụng ỳc sn (Faỗade) 236 12.3.2 Thi công hạng mục khác 238 12.4 Phân tích hướng chuyển cho phương tiện (Vehicle Swept Path Analysis) 239 12.4.1 Hiện trạng giao thông khu vực 239 12.4.2 Phân tích hướng di chuyển phương tiện 240 CHƯƠNG 13: THIẾT KẾ TỔNG MẶT BẰNG 242 13.1 Nguyên tác thiết kế 242 13.2 Nội dung thiết kế 242 13.3 Phương thức thiết kế, bố trí 242 13.4 Bố trí thiết bị thi công công trường 243 13.4.1 Tổng quan 243 13.4.2 Bố trí cần trục 244 13.4.3 Bố trí thăng tải thang máy 246 CHƯƠNG 14: AN TỒN TRONG THI CƠNG 247 14.1 An toàn đào đất 247 14.1.1 Đào đất giới 247 14.1.2 Đào đất thủ công 248 14.1.3 An toàn thi công cọc 248 14.1.4 An toàn giai công lắp dựng ván khuôn 249 14.2 An tồn gia cơng lắp dựng cốt thép 249 14.3 An tồn đổ đầm bê tơng 250 x .. .Áp dụng quy trình BIM vào thi cơng khối nhà Building thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc TÓM TẮT Tên đề tài: ÁP DỤNG QUY TRÌNH BIM VÀO THI CÔNG KHỐI NHÀ BUILDING THUỘC DỰ ÁN TỔ HỢP TOTTENHAM. .. ? ?Áp dụng quy trình BIM vào thi công khối nhà Building thuộc dự án tổ hợp Tottenham Island, London, Anh Quốc? ?? nhằm tìm hiểu cách thức ứng dụng BIM công tác thi? ??t kế, thi cơng cơng trình dân dụng. .. Nguyễn Văn Quệ Dụng Tốn Đặng Hồng Phong iii Áp dụng quy trình BIM vào thi công khối nhà Building thuộc dự án Tottenham Island, Anh Quốc LỜI CAM ĐOAN Chúng cam đoan: Đồ án tốt nghiệp ? ?Áp dụng quy trình