1.3.5.1. Cỏc phương ỏn thiết kế kiến trỳc và tổng mặt bằng - lựa chọn phản ỏnh hợp lý.
a. Cỏc yờu cầu đối với việc thiết kế kiến trỳc và tổng mặt bằng: * Yờu cầu về quy hoạch:
• Tổ hợp nhà ở - văn phũng và dịch vụ được xõy dựng trờn khu đất tại 25 phố Lạc Trung, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội theo quy hoạch của thành phố cú thể xõy dựng cỏc cụng trỡnh cdao tầng.
• Tổ hợp cụng trỡnh kết hợp hài hoà với cỏc cụng trỡnh xung quanh, khụng gõy ảnh hưởng tới cỏc hạ tầng kỹ thuật, khụng gõy ụ nhiễm mụi trường, đảm bảo thoỏt người khi cú hoả hoạn, sự cố.
* Yờu cầu về thiết kế cụng trỡnh:
• Cụng trỡnh hiện đại, bền vững, phự hợp với kiến trỳc hiện tại và tương lai, đảm bảo tớnh vĩnh cửu của cụng trỡnh cấp I.
• Hỡnh thức mặt bằng của tổ hợp toà nhà phự hợp với cơ cấu sử dụng, cú mối quan hệ giữa cỏc bộ phận, bố trớ thờm cỏc hạng mục phụ trợ: Ga ra ụ tụ, bói để xe ngoài trời, thường trực bảo vệ, cảnh quan, sõn đường...hài hoà với kiến trỳc tổng thể.
• Kiến trỳc mặt đứng cụng trỡnh: Theo lối kiến trỳc hiện đại, thể hiện rừ tớnh chất của văn phũng cao cấp và nhà ở nhiệt đới, gúp phần làm đẹp cho kiến trỳc thủ đụ Hà Nội.
• Cú hệ thống giao thụng đứng thuận tiện, đảm bảo hoạt động bỡnh thường của nhiều cơ quan và việc đi lại của cỏn bộ cụng nhõn viờn cũng như khỏch đến giao dịch.
* Yờu cầu về kiến trỳc:
• Yờu cầu về văn phũng.
- Yờu cầu về chỗ đỗ xe: Ngoài chỗ đỗ xe bờn trong tầng hầm theo tiờu chuẩn 25m2/ ụ tụ cũn cú khu đỗ xe ngoài trời để phục vụ cho khu dịch vụ và siờu thị.
+ Khụng gian sử dụng trong mỗi tầng nhà được thiết kế theo khụng gian mở, sử dụng linh hoạt tuỳ theo chức năng cụng việc của từng đơn vị tham gia sử dụng trong khu nhà;
+ Tất cả cỏc phũng đều được thụng giú và chiếu sỏng tự nhiờn. - Yờu cầu về khu phụ:
+ Mỗi tầng nhà đều đảm bảo cú đủ tiện nghi và khu phụ đảm bảo phục vụ cho toàn bộ nhõn viờn làm việc tại đõy.
+ Tất cả cỏc khuphụ đều được thụng giú và chiếu sỏng tự nhiờn. - Yờu cầu về ngoại thất cụng trỡnh:
+ Vật liệu hoàn thiện: Sử dụng cỏc loại vật liệu ốp lỏt hiện đại kết hợp với cỏc mảng kớnh lớn;
+ Sử dụng kớnh 2 lớp chống va đập tốt;
+ Cụng trỡnh sử dụng màu sắc hiện đại và hợp lý, phự hợp với tớnh chất của cụng trỡnh và cỏc cụng trỡnh kiến trỳc khỏc xung quanh.
• Yờu cầu về nhà ở:
- Yờu cầu về chỗ đỗ xe: Tầng 1 cỏc toà nhà được sử dụng làm nơi để xe, ngoài ra cú thể tận dụng cỏc bói đất trống xung quanh cụng trỡnh để xe ụ tụ.
- Yờu cầu về căn hộ:
+ Cỏc căn hộ thiết kế độc lập khộp kớn, một căn hộ bao gồm: phũng khỏch - sinh hoạt chung, bếp ăn, tối thiểu cú 3 phũng ngủ và cỏc bộ phậnphụ.
+ Diện tớch phũng sinh hoạt chung: 20 - 34m2.
+ Diện tớch phũng ngủ: 15 - 20m2, chiều rộng thụng thuỷ cỏc phũng khụng nhỏ hơn 3m. Cỏc phũng đều được chiếu sỏng, thụng giú tự nhiờn.
- Yờu cầu về khu phụ:
+ Tối thiểu cú từ 2 khu phụ diện tớch từ 3 - 4,5m2; trong đú cú một khu phụ dựng cho phũng ngủ chớnh;
+ Bếp ăn cú diện tớch khụng nhỏ hơn 9m2; + Bố trớ một lụgia phục vụ và phơi quần ỏo;
1.3.5.2. Giải phỏp kết cấu chủ yếu
a. Cỏc yờu cầu về tiờu chuẩn của cụng trỡnh
• Khu nhà được thiết kế theo tiờu chuẩn Việt Nam. • Cụng trỡnh thiết kế theo tiờu chuẩn cấp I.
• Bậc chịu lửa cấp I
b. Cỏc yờu cầu về kết cấu
• Phần múng:
- Sử dụng phương ỏn cọc ộp hoặc khoan nhồi tuỳ theo từng cụng trỡnh, thi cụng bằng phương phỏp khoan tạo lỗ và đổ bờ tụng tại chỗ M300.
- Sức chịu tải của cọc:
+ Cọc ộp tiết diện 35 * 35 cm: 75T + Cọc đường kớnh 800mm: 250T + Cọc đường kớnh 1000mm: 400T + Cọc đường kớnh 1200mm: 650T • Phần thõn: - Sử dụng hệ khung bờ tụng cốt thộp kết hợp vỏch cứng.
- Sàn sườn bờ tụng cốt thộp toàn khối, ngăn chia khụng gian bằng tường gạch rỗng dày 110mm hoặc vỏch ngăn nhẹ.
c. Căn cứ lập giải phỏp kết cấu:
• Hồ sơ kiến trỳc khối nhà ở 3 bao gồm: 19 tầng, 01 tầng kỹ thuật và 01 tầng mỏi. Độ sõu từ cốt mặt đất hiện tại tới cốt mặt trờn sàn tầng 01 là: + 0,9m.
• Hồ sơ kiến trỳc khối nhà ở 2 bao gồm: 16 tầng, cú 01 tầng kỹ thuật và 01 tầng mỏi. Độ sõu từ cốt mặt đất hiện tại tới cốt mặt trờn sàn tầng 01 là: + 0,9m.
• Hồ sơ kiến trỳc khối nhà văn phũng 1 bao gồm: 12 tầng, cú 01 tầng hầm, 01 tầng kỹ thuật và 01 tầng mỏi. Độ sõu từ cốt mặt đất hiện tại tới cốt mặt trờn sàn tầng hầm là - 1,5m.
• Bỏo cỏo khảo sỏt địa chất cụng trỡnh Dự ỏn Tổ hợp nhà ở - Văn phũng dịch vụ do cụng ty Tư vấn - Đầu tư xõy dựng và phỏt triển nhà Hà Nội lập thỏng 9 năm 2004.
• Cỏc tiờu chuẩn kỹ thuật:
- TCXD 195 - 1998: Nhà cao tầng - Tiờu chuẩn thiết kế - TCXD 205 - 1998: Múng cọc - Tiờu chuẩn thiết kế
- TCXD 206 - 1998: Cọc khoan nhồi - Yờu cầu về chất lượng thi cụng. - TCXD 195 -1997: Nhà cao tầng - Thiết kế cọc khoan nhồi
- TCXD 198 - 1997: Nhà cao tầng - Thiết kế và cấu tạo bờ tụng cốt thộp toàn khối.
- TCVN6160 - 1996: Phũng chỏy chữa chỏy - nhà cao tầng - yờu cầu thiết kế. - TCVN 2622 - 1995: Phũng chỏy chữa chỏycho nhà và cụng trỡnh - yờu cầu thiết kế.
- TCVN 5574 - 1991: Kết cấu bờ tụng cốt thộp - tiờu chuẩn thiết kế. - TCVN2737 - 1995: Tải trọng và tỏc động.
- TCXD229 - 1999: Chỉ dẫn tớnh toỏn thành phần động của tải trọng giú theo TCVN2737-1995.
- Cỏc quy chuẩn xõy dựng, tiờu chuẩn kỹ thuật khỏc cú liờn quan.
- Cỏc tiờu chuẩn kỹ thuật của nước ngoài được ỏp dụng tại Việt Nam: Tiờu chuẩn Hoa kỳ (ACI-89, UBC-97); Tiờu chuẩn Nga (SNIPII-7-81); Tiờu chuẩn Anh (BS 8110-1997)...
• Hồ sơ thiết kế hạ tầng kỹ thuật: Điện, nước, điều hoà thụng giú,...
• Số liệu tham khảo về đặc trưng động đất khu vực tạm tớnh toỏn với động đất cấp 7.
d. Giải phỏp kết cấu nhà ở N3: (19 tầng, 01 tầng kỹ thuật, 01 tầng mỏi).
• Sơ bộ về địa chất cụng trỡnh: Cụng trỡnh được xõy dựng tại địa điểm 25 phố Lạc Trung, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội. Cỏc số liệu địa chất cụng trỡnh, địa chất thuỷ văn, địa hỡnh: xem mục I Chương 4.
• Sử dụng giải phỏp múng cọc khoan nhồi bờ tụng cốt thộp, mũi cọc tựa vào lớp đất số 12 "Cỏt hạt trung lẫn sỏi sạn"; đài cọc đơn trờn nhúm cọc được liờn kết với nhau bằng hệ giằng múng bờ tụng cốt thộp theo 2 phương.
• Thụng số kỹ thuật: 78 cọc D1200, L = 45m, sức chịu tải: 600 tấn. Vật liệu làm cọc: bờ tụng thương phẩm M300, độ sụt 17 - 19. Cốt thộp AII (Ra= 2.800 KG/cm2).
• Trỡnh tự:
- Tiến hành thi cụng cọc từ ngoài vào trong. Trước tiờn, thi cụng toàn bộ cỏc cọc đến cao trỡnh cốt mặt đất tự nhiờn, vị trớ thi cụng cọc tại cốt mặt đất tự nhiờn:
+ Dựng khoan guồng xoắn tạo lỗ;
+ Giữ thành hố khoan bằng dung dịch BENTONITE; tuỳ điều kiện cụ thể, cú thể sử dụng ống vỏch thộp giữ thành trong phạm vi 8- 10 m trờn cựng;
+ Đặt lồng ghộp theo thiết kế; + Đổ bờ tụng từ dưới lờn.
- Tiến hành đào đất tới cốt đỏy múng để thi cụng đài, giằng múng, sau đú tiến hành thi cụng xử lý chống thấm cho sàn tầng 1.
• Kiểm tra chất lượng cọc:
- Yờu cầu: Lập bỏo cỏo kết quả cỏc biện phỏp thử cọc, nờu kết luận cụ thể về: Sức hịu tải của cọc theo đất nền, độ đặc chắc, đồng nhất của cọc; cường độ vật liệu làm cọc; đỏnh giỏ địa tầng dưới mũi cọc.
- Cỏc biện phỏp kiểm tra: Xỏc định sức chịu tải của cọc.
+ Thử tải trọng tĩnh: Xỏc định sức chịu tải của cọc bằng phương phỏp chất tải; [qgh] = 1.300 tấn nhưng khụng được thử đến phỏ hoại cọc; cường độ cọc đủ 28ngày mới được chất tải; số lượng thử 02 cọc.
+ Thử siờu õm: Kiểm tra độ đặc chắc, đồng nhất và khuyết tật của cọc; siờu õm theo 4 lỗ đặt sẵn trong cọc, trong đú cú một lỗ cú đỏy cỏch mũi cọc khoan nhồi 1m để khoan lấy mẫu nhằm xỏc định cường độ vật liệu cọc, đồng thời xỏc định độ lắng cặn BENTONITE; số lượng thử 20 cọc (25%).
+ Thử động (PIT): Sơ bộ xỏc định độ đặc chắc và sức tải của cọc; số lượng thử: 78 cọc (100%).
+ Khoan lấy mẫu: Lấy mẫu tại chỗ suốt chiều dài cọc, số lượng thử: 20cọc(25%).
• Đài, giằng: Đài cao 2,4m được nối với nhau bằng cỏc giằng bờ tụng cốt thộp rộng 1m; cao 2,4m.
Vật liệu làm đài giằng: Bờ tụng thương phẩm M300, độ sụt 12; cốt thộp AII(Ra = 2.800 KG/cm2); AIII (Ra = 3.600 KG/cm2).
* Phần thõn và mỏi
Hệ kết cấu kết hợp
Hệ kết cấu theo phương đứng bao gồm hệ cột khung kết hợp cỏc vỏch lừi chịu tải trọng đứng.
Hệ kết cấu theo phương ngang được cấu tạo bởi hệ sàn cứng truyền tải trọng do giú và động đất vào lừi và vỏch cứng, một phần vào hệ cột khung theo độ cứng của cấu kiện. Cụ thể: từ sàn tầng 2 - 19 sử dụng giải phỏp kết cấu khung giằng kết hợp vỏch, lừi bờ tụng cốt thộp. Hệ vỏch lừi được giữ cố định qua cỏc tầng. Phần lừi trục C, D, trục 4, 5 gồm lừi dày 35 cm bao quanh thang mỏy tạo thành hệ vỏch cứng. Hệ vỏch bố trớ ở chu vi cụng trỡnh được đặt xa lừi cứng của cụng trỡnh nhằm làm tăng độ cứng chống xoắn của cụng trỡnh. Hệ lưới cột kết hợp vỏch và sàn sườn bờ tụng cốt thep theo khẩu độ của kiến trỳc 5,1 m * 8,4m; 6,9m *6,9m... kết hợp hệ dầm làm tăng độ cứng cụng trỡnh. Kết cấu sàn sườn bờ tụng cốt thộp đổ tại chỗ dày 15cm đối với sàn ụ nhỏ, 18 cm đối với sàn ụ lớn. Tiết diện cột bờ tụng cốt thộp tăng theo yờu cầu chịu lực và kiến trỳc. Kết cấu hạ tầng kỹ thuật, phần mỏi, chọn giải phỏp kết cấu khung dầm bờ tụng cốt thộp để tăng độ cứng cho phần đỉnh của cụng trỡnh.
e. Giải phỏp kết cấu nhà ở N2: (16 tầng, 01 tầng kỹ thuật, 01 tầng mỏi).
* Phần ngầm:
• Sử dụng giải phỏp múng cọc khoan nhồi bờ tụng cốt thộp mũi cọc tựa vào lớp đất số12: Cỏt hạt trung lẫn sỏi. Đài cọc đơn trờn nhúm cọc được liờn kết với nhau bàng hệ thống giằng múng bờ tụng cốt thộp theo 2 phương.
• Cỏc thụng số kỹ thuật:
66 cọc D1200; 22 cọc D1000; 10 cọc D800; L =45m.
Sức chịu tải cọc D1200 là 600 tấn; D1000 là 400 tấn; D800 là 250 tấn.
Vật liệu làm cọc: Bờ tụng thương phẩm M300 độ sụt 17- 19, cốt thộp AII (Ra
= 2800 KG/cm2). • Trỡnh tự:
- Tiến hành thi cụng cọc từ ngoài vào trong. Trước tiờn thi cụng toàn bộ cỏc cọc đến cao trỡnh cốt mặt đất tự nhiờn, vị trớ thi cụng cọc tại cốt mặt đất tự nhiờn.
+ Dựng khoan guồng xoắn tạo lỗ;
+ Giữ thành hố khoan bằng dung dịch BENTONITE; tuỳ điều kiện cụ thể, cú thể sử dụng ống vỏch thộp giữ thành trong phạm vi 8 -10 m trờn cựng;
+ Đặt lồng thộp theo thiết kế; + Đổ bờ tụng từ dưới lờn;
- Tiến hành đào đất tới cốt đỏy múng để thi cụng đài, giằng múng, sau đú tiến hành thi cụng xử lý chống thấm cho sàn tầng 1.
• Kiểm tra chất lượng cọc:
- Yờu cầu : Lập bỏo cỏo kết quả cỏc biện phỏp thử cọc, nờu kết luận cụ thể về: Sức chịu tải của cọc theo đất nền, độ đặc chắc, đồng nhất của cọc; cường độ vật liệu làm cọc; đỏnh giỏ địa tầng dưới mũi cọc.
- Cỏc biện phỏp kiểm tra:
+ Thử tải trọng tĩnh: [qgh] = 500 - 1200 tấn. Số lượng thử: 02 cọc + Thử siờu õm: Số lượng thử: 25 cọc (25%)
+ Thử PIT: Số lượng thử: 98 cọc (100%) + Khoan lấy mẫu: Số lượng thử 25 cọc (25%)
• Đài, giằng:
- Đài cọc cao 2 - 2,4m được nối với nhau bằng cỏc giằng bờ tụng cốt thộp rộng 1m, cao 2m.
- Vật liệu làm đài, giằng: Bờ tụng thương phẩm M300 độ sụt 12. Cốt thộp AII (Ra = 2.800 KG/cm2), AIII (Ra = 3.600 KG/cm2).
* Phần thõn và mỏi
Hệ kết cấu kết hợp
Nhỡn chung là giống N3. Sàn tầng 2 - 16 giống 2 - 19 của N3. Trục C - 3,4 và C - 7,8 giống trục C, D - 4,5.
Khẩu độ kiến trỳc : 5,9 * 9,0m; ,15 * 8,3m; 3,2 * 7,3m.
f. Giải phỏp kết cấu nhà văn phũng N1 (12 tầng, 01 tầng kỹ thuật, 01 tầng
hầm)
* Phần ngầm:
• Sử dụng giải phỏp múng cọc bờ tụng cốt thộp, mũi cọc tựa vào lớp đất 11: Cỏt hạt mịn, mầu xỏm ghi, trạng thỏi chặt. Kết cấu đài cọc đơn trờn nhúm cọc được liờn kết với nhau bằng hệ giằng múng bờ tụng cốt thộp theo 2 phương kết hợp với tường chắn đất tầng hầm theo chu vi nhà xõy dựng.
• Thụng số kỹ thuật:
42 cọc D800; 60 cọc D1000; L = 45m.
Sức chịu tải của cọc D800 là: 250 tấn và của D1000 là: 400 tấn
Vật liệu làm cọc: Bờ tụng thương phẩm M300 độ sụt 17 - 19, cốt thộp AII (Ra = 2800 KG/cm2).
Tường bảoọng 350mm, cao 3,0m tớnh từ cốt mặt sàn tầng hầm. • Trỡnh tự:
- Tiến hành thi cụng cọc từ ngoài vào trong, trước tiờn thi cụng toàn bộ cỏc cọc đến cao trỡnh mặt trờn sàn tầng hầm (- 3,0m), vị trớ thi cụng cọc tại cốt mặt đất tự nhiờn. Cọc yờu cầu được đỳc sẵn trong nhà mỏy theo đỳng bản vẽ thiết kế. Sử dụng phương phỏp ộp trước bằng cỏch chất tải đưa cọc xuống độ sõu thiết kế;
- Thi cụng đào đất tầng hầm:
- Tiến hành đào đất tới cột đỏy múng để thi cụng đài, giằng múng, sau đú tiến hành thi cụng sàn, tường bao tầng hầm, xử lý chống thấm cho tường bao, sàn tầng hầm.
• Kiểm tra chất lượng cọc:
Yờu cầu: Lập bỏo cỏo kết quả cỏc biện phỏp thử cọc, nờu kết luận cụ thể về: Sức chịu tải của cọc theo đất nền, độ chắc chắn, đồng nhất của cọc theo đất nền, độ đặc chắc, đồng nhất của cọc; cườn độ vật liệu làm cọc; đỏnh giỏ địa tầng dưới mũi cọc.
- Cỏc biện phỏp kiểm tra:
+Thử tải trọng tĩnh: Xỏc định sức chịu tải bằng phương phỏp chất tải : [qgh] = 150 ữ 192 tấn nhưng khụng được phỏ huỷ cọc; số lượng thử: 5 cọc
+ Phương phỏp sỳng bật nảy: Kiểm tra độ đặc chắc, đồng nhất. Số lượng thử : 102 cọc (100%)
• Đài, giằng:
- Đài cao 1,.7m liờn kết với nhau bằng cỏc giằng bờ tụng cốt thộp rộng 0,8; cao 1,7m.
- Vật liệu làm đài giằng: Bờ tụng thương phẩm M300, độ sụt 12. Cốt thộp AII (Ra =2.800 KG/ cm2), AII (Ra =3.600 KG/ cm2)
*. Phần thần:
Hệ thống cấu kết hợp. Sàn tầng 2 ữ 12 giống sàn tầng 2 ữ 16 và N2 và 2 ữ 19của N3. Trục D, E - 4,5 giống trục D, C - 4,5 của N2. Lưới cột 1,0m * 1,0m.
Sàn ụ nhỏ đổ bờ tụng cốt thộp dày 12 cm