trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - Phần 3: thi công (45%) Giáo viên hớng dẫn: THY TRN HNG HI Nhiệm vụ thiết kế: - Phần A: Lập biện pháp thi công phần ngầm - Phần B: Lập biện pháp thi công phần thân nhà hoàn thiện - Phần C: Thiết kế tổ chức lập tổng tiến độ - Phần D: Thiết kế tổng mặt xây dựng công trình Các vẽ kèm theo: - 01 vẽ thi công đào đất bê tông đài, giằng móng - 02 vẽ mặt kĩ thuật thi công phần thân - 01 vẽ tiến độ thi công - 01 vẽ tổng mặt thi công (phần thân) svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 100 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - A Lập biện pháp thi công phần ngầm Giới thiệu sơ công trình: + Công trình khối nhà 21 tầng với tầng hầm đợc xây dựng khu đất rộng 1500m2 Tầng hầm khối nhà đợc dùng để làm gara, tầng làm dịch vụ, tầng tầng chung c Cốt tầng hầm -3,6m (so với cốt 0,00, cách mặt đất tự nhiên khoảng 2,85m) + Tống số lợng cọc khoan nhồi công trình 92 cọc Cọc có đờng kính 1200 mm chiều dài 35,05 m v 1400 mm chiều dài 35,45 m(tính từ đáy đài) + Mực nớc ngầm nằm độ sâu -7,5m (so với cốt 0,00) + Các lớp địa chất công trình nh sau: - Lớp 1: Đất lấp dày 1,2m - Lớp 2: Sét pha dẻo dày 4,5m - Lớp 3: Sét pha dẻo mềm dày 4,8m - Lớp 4: Cát pha dẻo dày 8m - Lớp 5: Cát bụi chặt vừa dày 10,4m - Lớp 6: Cát hạt trung chặt vừa dày 8,6m - Lớp 7: Cát thô lẫn cuội sỏi chặt Dự kiến phơng án thi công phần ngầm: Thi công cọc khoan nhồi trớc, sau đào đất đến cốt tầng hầm, đào đất để thi công đài móng giằng móng (kết hợp đào đất máy đào đất thủ công) Phơng án có u điểm sau: - Việc vận chuyển đất, di chuyển thiết bị trình thi công cọc khoan nhồi đợc tiến hành thuận lợi - Tiến hành thoát nớc dễ dàng - Năng suất khoan tạo lỗ đổ bê tông cọc khoan nhồi cao I Lập biện pháp thi công cọc khoan nhồi: + Khoan cọc nhồi phơng pháp khoan guồng xoắn dung dịch bentonite: svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 101 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - - Nguyên tắc: theo công nghệ này, gầu khoan dạng thùng xoay cắt đất đa ngoài, cần gầu khoan có dạng ăngten thờng đoạn truyền đợc chuyển động từ máy đào xuống gầu nhờ hệ thống rãnh Vách hố khoan đợc giữ ổn định nhờ dung dịch Bentonite Quá trình tạo lỗ đợc thực dung dịch Bentonite Trong trình khoan thay gầu khác để phù hợp với đất đào để khắc phục dị tật lòng đất Dùng gầu xoay để cắt đất gầu ngoạm để đ a đất Dùng dung dịch Bentonite để giữ vách Sau khoan xong, ngời ta làm cách bơm áp lực đẩy đất đá vụn lại Dung dịch Bentonite sau thi công xong đợc thu hồi, lọc tái sử dụng vừa đảm bảo vệ sinh giảm khối lợng chuyên chở Đặc biệt trình thi công thay loại gầu khác để phù hợp với đất vợt qua di vật - Ưu điểm: phơng pháp khắc phục đợc nhợc điểm hai phơng pháp giữ đợc u điểm thi công nhanh hơn, việc kiểm tra chất lợng hố khoan đảm bảo rõ ràng Đảm bảo vệ sinh môi trờng, ảnh hởng đến môi trờng xung quanh - Nhợc điểm: cần thiết bị khoan chuyên dụng, giá đắt, giá thành cọc cao, công nghệ chặt chẽ, cán công nhân phải lành nghề có ý thức cao - Nhận xét: sử dụng phơng pháp với loại đất sét, loại đất cát sỏi Tuy nhiên, gặp đá mồ côi cần phải dùng khoan phá Dựa vào tài liệu địa chất công trình, để áp dụng thi công khoan tạo lỗ móng cọc khoan nhồi cho công trình chung c cao tầng 21T10, em lựa chọn biện pháp thi công khoan tạo lỗ guồng xoắn kết hợp với ống vách tạm thời đầu hố khoan, giữ thành hố khoan dung dịch Bentonite Đây phơng pháp thi công cọc khoan nhồi phổ biến nớc ta đáp ứng đợc yêu cầu kĩ thuật kinh tế Tính khối lợng công tác thi công cọc khoan nhồi: a Xác định thông số thi công cho cọc: + Xác định lợng vật liệu cho cọc: - Khối lợng bêtông: cọc đờng kính 1200 mm, dài 36,15 m (kể thêm 1,5m để đập vỡ đầu cọc 0,1m ngàm vào đài) V BT d 3,14.1,2 =l = 36,15 = 40,86(m ) 4 Khi tính toán bê tông cho cọc ta lấy vợt khoảng 10% để bù lại mát không xác khoan tạo lỗ co ngót VBTtt = 40,86.1,1 = 44,95(m ) - Khối lợng cốt thép: svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 102 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - Khối lợng thép chủ cọc: thép chủ cọc 2022 11,7m phía cọc, phần lại 1022 Khối lợng thép chủ cọc 11,7m phía là: m1= 20.11,7.2,98 = 697,32(kG) Khối lợng thép chủ cọc phần lại là: m2= 10.27,05.2,98 = 806,09(kG) Khối lợng thép đai tăng cờng: sử dụng thép 25 đặt cách 2m Chiều dài thép đai tăng cờng là: L = D = 3,14(1,2 2.0,05) = 3,454(m) Số lợng thép đai tăng cờng cọc là: 17 đai Khối lợng thép đai tăng cờng là: m3 = 3,454.17.3,85 = 226,06(kG) Khối lợng thép đai: đặt thép đai xoắn 10a200 11,7m phía cọc 10a300 phần lại phía dới cọc Thép đai xoắn gồm 134 vòng Chiều dài vòng là: L = D = 3,14(1,2 2.0,05) = 3,454( m) Khối lợng cốt thép đai là: m4 = 134.3,454.0,617 = 285,57 (kg) Khối lợng cốt thép cọc là: m = m1 + m2 + m3 + m4 = 697,32 + 806,09 + 226,06 + 285,57 = 2015,04 (kG) - Khối lợng bentonite: Theo Định mức dự toán xây dựng bản: lợng Bentonite cho 1m3 dung dịch 39,26 kg/m3 Trong trình khoan, dung dịch đầy hố khoan Do lợng Bentonite cần dùng chọ cọc : mbentonite= 39,26.39,9 1,2 = 1771(kg ) Ta có bảng tổng hợp khối lợng khoan cọc nhồi D=1200mm cho toàn công trình Loại Khối lợng Công tác Đơn vị cọc cọc 1200 Bê tông m 44,95 Cốt thép T 2,015 Bentonite T 1,771 b Tính toán chọn máy thi công: Số lợng cọc 56 56 56 Tổng khối lợng 2517,2 112,84 99,176 svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 103 MY KHOAN KH - 100 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - * Chọn máy khoan cọc: Công trình có loại cọc khoan nhồi đờng kính 1200 mm 1400mm, chiều sâu hố khoan so với mặt đất tự nhiên 39,9m nên ta chọn máy khoan HITACHI loại KH - 100 có thông số kỹ thuật: - Chiều dài giá: 19 m - Đờng kính lỗ khoan: 600 - 1500 mm - Chiều sâu khoan: 43 m - Tốc độ quay: 12 - 24 vòng /phút - Mômen quay: 40 - 51 kNm - Trọng lợng máy: 36,8 T - áp lực lên đất: 0,77 kG/cm2 h3 h4 * Chọn xe vận chuyển bê tông thơng phẩm: Khối lợng bêtông cọc 44,95 (m3) Giả thiết bê tông đợc mua nhà máy cách công trờng thi công 10km Xe vận chuyển bê tông thơng phẩm chọn theo mối quan hệ khối lợng bê tông cọc thời gian đổ bê tông 1cọc cho số xe cần thiết để đổ bê tông cọc Chọn xe vận chuyển bê tông thơng phẩm KAMAZ mã hiệu SB-92B có thông số kỹ thuật sau: Các thông số xe: - Dung tích thùng trộn: m3 - Dung tích thùng nớc: 0,75 m3 - Ô tô sở: KAMAZ 5511 - Công suất động cơ: 40 KW - Tốc độ quay thùng trộn: ữ 14,5 vòng/phút - Độ cao đổ vật liệu vào: 3,5 m - Thời gian đổ bêtông ra: 10 phút - Trọng lợng xe (có bê tông): 21,85 T - Vận tốc di chuyển: 70 km/h (đờng nhựa) * Chọn cần trục để cẩu lắp lồng cốt thép : - Chiều cao cẩu lắp: HCL = h1 + h2 + h3 + h4 Trong đó: h1 = 0,6 m (Chiều cao ống vách đất) h2 = 0,5 m (Khoảng cách an toàn) h3 = 11,7m (Chiều cao lồng thép) h4 = 1,5 m (Chiều cao từ mặt cấu kiện đến móc cẩu cần trục) h1 h2 svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 104 MKG - 10 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - HCL = 0,6 + 0,5 + 1,5 + 11,7 = 14,3 (m) - Bán kính cẩu lắp: R = 8m Chọn cần trục tự hành bánh xích MKG - 10 có đặc tính kỹ thuật: Chiều dài tay cần: L = 18m Chiều cao nâng móc: Hmax = 18m Hmin = 10,5m Sức nâng: Qmax = 4,5T Tầm với: Rmax = 16m Rmin = 5,5m * Lựa chọn máy trộn bentonite - Máy trộn theo nguyên lý khuấy áp lực nớc bơm ly tâm Ta sử dụng loại máy BE-30A với thông số kỹ thuật sau: Dung tích thùng trộn (m3) 3 Năng suất (m /h) 30-35 Lu lợng (l/phút) 2500 áp suất dòng chảy (kN/m2) 2,0 * Tính thể tích bể chứa dung dịch betonite - Thể tích dung dịch bentonite phải đảm bảo cung cấp đầy đủ cho trình đào trình thổi rửa hố đào Có thể tính thể tích theo công thức sau: V tt = n.V1 Trong đó: + Vtt : thể tích dung dịch betonite cần cung cấp, m3 + n : hệ số tăng thể tích dung dịch betonite , n = 1,3 + V1 : thể tích hình học tất panen cọc cần đào chu kì (1 ngày), m3 Lấy cho thể tích lớn loại - Dự tính ngày khoan cọc nên ta có : V1 = Vkhoan = 45,1 (m3) Vtt = 1,3.45,1 = 58,63 (m3) - Để cung cấp dự trữ bentonite cho trình đào ta sử dụng bể chứa thép dạng container có kích thớc x x m thể tích bể chứa 24 m3 cần sử dụng số bể chứa : 58,63/24 = 2,45 (bể) Ta sử dụng bể chứa * Tính thể tích trạm xử lý dung dịch betonite sau sử dụng - Lợng betonite tái sử dụng sau lần thi công cọc thờng nằm khoảng 60-70% lợng cần sử dụng ban đầu - Vậy số lợng bể chứa cho trạm xử lý cần sử dụng 0,65.2,45 = 1,58 bể Ta sử dụng bể chứa loại x x (m) cho trạm xử lý bentonite * Chọn búa rung để hạ ống vách (ống casing): svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 105 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - Búa rung để hạ vách chống tạm thời búa rung thuỷ lực lệch li tâm cặp quay ngợc chiều nhau, giảm chấn cao su Búa hãng ICE (Internation Construction Equipment) chế tạo Thông số Model Moment lệch tâm Lực li tâm lớn Số lệch tâm Tần số rung Biên độ rung lớn Lực kẹp Công suất máy rung Lu lợng dầu cực đại áp suất dầu cực đại Trọng lợng toàn đầu rung Kích thớc phủ bì: - Dài - Rộng - Cao -Trạm bơm: động Diezel Tốc độ Đơn vị kGm kN vòng/ phút mm kN kW lít/ phút bar kG mm mm mm kW vòng/ phút Giá trị KE 416 23 645 800, 1600 13,1 1000 188 340 350 5950 2310 480 2570 220 2200 * Ngoài phải chuẩn bị số thiết bị sau: + Bể nớc + Máy nén khí + Máy bơm hút dung dịch bentonite + Máy bơm hút cặn lắng + Máy hàn + Máy kinh vĩ + Máy thuỷ bình svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 106 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - + Thớc đo sâu > 75m Tính toán thời gian thi công cọc: TT Nội dung công việc 10 11 12 13 14 15 16 Lắp mũi khoan di chuyển máy Định vị tim cọc Khoan mở lỗ Hạ ống vách (ống casing) Cấp Bentonite Khoan tạo lỗ Kiểm tra cao độ đáy Chờ lắng Làm lỗ khoan lần Lắp dựng lồng cốt thép Lắp ống đổ bê tông (ống trime) Làm lần Kiểm tra cao độ đáy Đổ bê tông Rút ống đổ bê tông (ống trime) Rút ống vách (ống casing) Tổng: Thời gian (phút) 30 15 15 20 10 270 10 30 15 90 30 30 - 45 10 120 10 20 695ữ710 Ghi Khoan để hạ ống vách Khoan đến độ sâu thiết kế Bằng gầu làm Bằng phơng pháp tuần hoàn Do trình thi công có nhiều công việc xen kẽ, thời gian chờ đợi vận chuyển nên cọc làm ngày Vậy: 92 cọc thi công 92 ngày svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 107 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - Thuyết minh biện pháp kỹ thuật thi công: Ta có quy trình thi công cọc khoan nhồi nh sau: Chuẩn bị Kiểm tra, chọn trạm cung cấp bê tông Đặt ống vách Vận chuyển tập kết Lắp ống đổ bê tông Kiểm tra Xử lý cặn lắng Lọc cát Chọn thành phần cấp phối bê tông Xác nhận độ sâu Lắp đặt (nạo vét) cốt thép Trộn thử, kiểm tra Khoan tạo lỗ Cấp dung dịch bentonite Buộc, dựng lồng thép Khoan mồi Cất chứa bentonite Gia công cốt thép Định vị Trộn bentonite Kiểm tra Trộn bê tông Đổ bê tông Thu hồi dd bentonite Rút ống vách svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 108 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - a Công tác chuẩn bị: Để việc thi công cọc khoan nhồi đạt hiệu cao phải thực khâu chuẩn bị sau : - Nghiên cứu kỹ vẽ thiết kế, tài liệu địa chất công trình yêu cầu kỹ thuật chung cho cọc khoan nhồi - Lập phơng án kỹ thuật thi công, lựa chọn tổ hợp thiết bị thi công thích hợp - Lập phơng án tổ chức thi công, cân đối tiến độ, nhân lực giải pháp mặt - Thi công lới trắc đạc định vị trục móng toạ độ cọc cần thi công - Nghiên cứu mặt thi công, thứ tự thi công cọc, đờng di chuyển máy đào, đờng cấp thu hồi dung dịch bentonite, đờng vận chuyển bêtông cốt thép đến cọc, đờng vận chuyển phế liệu khỏi công trờng, đờng thoát nớc Những yêu cầu lán trại, kho bãi, khu vực gia công vật liệu - Kiểm tra khả cung ứng điện, nớc cho công trờng Hệ thống điện đợc đấu từ mạng lới điện thành phố có máy phát điện dự phòng Hệ thống nớc đợc lấy từ nguồn nớc thành phố phục vụ cho công tác trộn dung dịch bentonite vệ sinh thiết bị - San ủi mặt làm đờng cho phục vụ thi công, đủ để chịu tải trọng thiết bị thi công lớn nhất, lập phơng án vận chuyển đất thải, tránh gây ô nhiễm môi trờng - Thi công công trình phụ trợ, đờng cấp điện, cấp thoát nớc, hố rửa xe; hệ thống tuần hoàn vữa sét (kho chứa, trạm trộn, bể lắng, đờng ống, máy bơm, máy tách cát ) - Tập kết vật t kỹ thuật thiết bị, kiểm tra tình trạng máy móc, thiết bị tron tình trạng sẵn sàng hoạt động tốt, dụng cụ thiết bị kiểm tra chất lợng phải đợc qua kiểm định quan Nhà nớc - Chuẩn bị dung dịch khoan, cốt thép cọc, ống siêu âm, ống đặt sẵn để khoan lấy lõi bêtông (nếu cần), thùng chứa đất khoan, thiết bị phụ trợ (cần cẩu, máy bơm, máy trộn dung dịch, máy lọc cát, máy nén khí, máy hàn, tổ hợp ống đổ, sàn công tác lỗ khoan, dụng cụ kiểm tra độ sụt bêtông, hộp lấy mẫu bêtông, dỡng định vị lỗ cọc ) - Lập biểu kiểm tra nghiệm thu công đoạn thi công theo mẫu - Xem xét khả cung cấp chất lợng vật t : xi măng , cốt thép , đá , cát - Xem xét khả gây ảnh hởng đến công trình lân cận để có biện pháp xử lý thích hợp về: môi trờng, bụi , tiếng ồn, giao thông, lún nứt công trình sẵn có Ngoài để tiến hành thi công đợc liên tục theo quy trình công nghệ phải chuẩn bị tốt khâu sau: svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 109 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - D tổng mặt xây dựng (trong giai đoạn thi công phần thân) I Cơ sở thiết kế: Mặt trạng khu đất xây dựng: - Công trình đợc xây khu đô thị Trung Hoà, Nhân Chính Công trình đợc xây dựng mặt tơng đối rộng rãi, mặt tiếp giáp với tuyến đờng sẵn có khu đô thị nên thuận tiện cho việc di chuyển loại xe cộ, máy móc thiết bị thi công vào công trình, thuận tiện cho việc cung cấp nguyên vật liệu đến công trờng - Mạng lới cấp điện nớc thành phố ngang qua công trờng, đảm bảo cung cấp đầy đủ nhu cầu điện nớc cho sản xuất sinh hoạt công trờng Các tài liệu thiết kế tổ chức thi công: Thiết kế tổng mặt xây dựng chủ yếu phục vụ cho trình thi công xây dựng công trình Vì vậy, việc thiết kế phải dựa số liệu, tài liệu thiết kế tổ chức thi công đây, ta thiết kế tổng mặt cho giai đoạn thi công phần thân nên tài liệu công nghệ tổ chức thi công bao gồm : - Các vẽ công nghệ: cho ta biết công nghệ để thi công phần thân gồm công nghệ thi công bêtông thân dùng cần trục tháp, sử dụng bêtông thơng phẩm, thi công ván khuôn dùng ván khuôn thép định hình Từ số liệu làm sở để thiết kế nội dung tổng mặt xây dựng - Các tài liệu tổ chức: cung cấp số liệu để tính toán cụ thể cho nội dung cần thiết kế Đó tài liệu tiến độ; biểu đồ nhân lực cho ta biết số lợng công nhân thời điểm thi công để thiết kế nhà tạm công trình phụ; tiến độ cung cấp biểu đồ tài nguyên sử dụng giai đoạn thi công để thiết kế kích thớc kho bãi vật liệu Tài liệu công nghệ tổ chức thi công tài liệu chính, quan trọng để làm sở thiết kế tổng mặt bằng, tạo hệ thống công trình phụ hợp lý phục vụ tốt cho trình thi công công trình Các tài liệu thông tin khác: Ngoài tài liệu trên, để thiết kế tổng mặt hợp lý, ta cần thu thập thêm tài liệu thông tin khác, cụ thể là: - Công trình nằm thành phố, yêu cầu cung ứng vật t xây dựng, thiết bị máy móc, nhân công đợc đáp ứng đầy đủ nhanh chóng - Nhân công lao động bao gồm thợ chuyên nghiệp công ty huy động lao động nhàn rỗi theo thời điểm Tất công nhân có nhà quanh thành svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 214 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - phố về, lại công trờng vào buổi tra Cán quản lý phận khác không lại công trờng trừ bảo vệ - Xung quanh khu vực công trờng nhà dân công trình khác xây dựng sử dụng nhng không đông đúc, nên yêu cầu đảm bảo yếu tố giảm ô nhiễm môi trờng, ảnh hởng đến sinh hoạt ngời dân xung quanh không cao II Thiết kế tổng mặt xây dựng chung (tổng mặt vị trí): Dựa vào số liệu yêu cầu thiết kế, trớc hết ta cần định vị công trình khu đất đợc cấp Các công trình cần đợc bố trí giai đoạn thi công phần thân bao gồm: - Xác định vị trí công trình: dựa vào mạng lới trắc địa thành phố, vẽ tổng mặt quy hoạch; vẽ thiết kế công trình để định vị trí công trình TMB xây dựng - Bố trí máy móc thiết bị: máy móc thiết bị gồm có: + Cần trục tháp + Máy vận chuyển lên cao (vận thăng) Các máy hoạt động khu vực công trình Do giai đoạn không đặt công trình cố định phạm vi công trình, tránh cản trở di chuyển, làm việc máy + Thùng chứa bêtông xe cung cấp bêtông thơng phẩm đặt gần phía mặt đờng + Trạm trộn máy trộn vữa bố trí gần máy vận thăng - Bố trí hệ thống giao thông: công trình nằm sát mặt đờng lớn, cần thiết kế hệ thống giao thông công trờng Hệ thống giao thông đợc bố trí sát xung quanh công trình, vị trí trung gian công trình công trình tạm khác Đờng đợc thiết kế đờng chiều (1 xe) với hai cổng vào phía đờng Trần Hng Đạo cổng phía đờng Trần Nguyên Hãn tiện lợi cho xe vào vận chuyển, bốc xếp - Bố trí kho bãi vật liệu, cấu kiện: Trong giai đoạn thi công phần thân, kho bãi cần phải bố trí gồm có: kho thép, kho ván khuôn, kho xi-măng, bãi gạch, bãi cát phục vụ cho công tác xây trát - Bố trí nhà tạm: Nhà tạm bao gồm: phòng bảo vệ, đặt gần cổng chính; nhà làm việc cho cán huy công trờng; khu nhà nghỉ tra cho công nhân; công trình phục vụ nh trạm y tế, nhà ăn, phòng tắm, nhà vệ sinh đợc thiết kế đầy đủ Các công trình làm việc đặt cách ly với khu kho bãi, hớng phía công trình để tiện theo dõi svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 215 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - đạo trình thi công Bố trí gần đờng giao thông công trờng để tiện lại Nhà vệ sinh bố trí cách ly với khu ở, làm việc sinh hoạt đặt cuối hớng gió - Thiết kế mạng lới kỹ thuật: Mạng lới kỹ thuật bao gồm: hệ thống đờng dây điện mạng lới đờng ống cấp thoát nớc + Hệ thống điện lấy từ mạng lới cấp điện thành phố, đa trạm điện công trờng Từ trạm điện công trờng, bố trí mạng điện đến khu nhà ở, khu kho bãi khu vực sản xuất công trờng + Mạng lới cấp nớc lấy trực tiếp mạng lới cấp nớc thành phố đa trạm bơm nớc công trờng, phân phối cho khu vực cần sử dụng Hệ thống thoát nớc bao gồm thoát nớc ma, thoát nớc thải sinh hoạt nớc bẩn sản xuất Tất nội dung thiết kế tổng mặt xây dựng chung trình bày đợc bố trí cụ thể vẽ kèm theo III Tính toán chi tiết tổng mặt xây dựng: Tính toán đờng giao thông: a Sơ đồ vạch tuyến: Hệ thống giao thông đờng chiều bố trí xung quanh công trình nh hình vẽ tổng mặt Khoảng cách an toàn từ mép đờng đến mép công trình (tính từ chân cần trục tháp xung quanh công trình) e = 1,5 (m) b Kích thớc mặt đờng: Trong điều kiện bình thờng, với đờng xe chạy thông số bề rộng đờng lấy nh sau: Bề rộng đờng: b = 3,75 (m) Bề rộng lề đờng: c = 1,25 = 2,5 (m) Bề rộng đờng: B = b + c = 3,75 + 2,5 = 6,25 (m) Với chỗ đờng hạn chế diện tích mặt thu hẹp mặt đờng lại B = (m) (không có lề đờng) Để đảm bảo an toàn phơng tiện vận chuyển qua phải với tốc độ chậm (< 5km/h) đảm bảo ngời qua lại - Bán kính cong đờng chỗ góc lấy là: R = 15m - Độ dốc mặt đờng: i= 3% Tính toán diện tích kho bãi: Kho bãi bố trí công trờng bao gồm: kho chứa thép xởng gia công cốt thép, kho chứa ván khuôn, kho chứa xi măng, bãi gạch, bãi cát a Xác định lợng vật liệu dự trữ: * Trong giai đoạn thi công phân thân, lợng vật liệu sử dụng ngày lớn bao gồm: - Thép: 9,51 (T) svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 216 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - - Ván khuôn: 4662 (m2) - Gạch xây: 6000 viên/1 ngày - Vữa xây, trát 10 m3 Cát: 10.1,12= 11,2 (m3), xi măng: 230.10 = 2300(kg) = 2,3 T * Thời gian dự trữ vật liệu công trờng: - Xi măng, thép: ngày - Cát, gạch: ngày * Lợng vật liệu dự trữ công trờng: - Xi măng: 2,3.5 = 11,5 (T) - Thép: 9,51.5 = 47,55 (T) - Gạch: 6000 = 12000 (viên) - Cát: 11,2 (m3) b Tính diện tích kho bãi: Diện tích kho bãi đợc tính theo công thức: S = F Trong đó: S - diện tích kho bãi kể đờng F- điện tích kho bãi cha kể đờng - hệ số sử dụng mặt = 1,5 ữ 1,7 kho tổng hợp = 1,4 ữ 1,6 với kho kín = 1,1 ữ 1,2 với bãi lộ thiên F = Dmax/d Với: Dmax: lợng vật liệu hay cấu kiện chứa kho bãi (lợng vật liệu dự trữ) d: lợng vật liệu cho phép 1m2 diện tích có ích kho bãi Bảng kết tính toán diện tích kho bãi: Lng d tr vt STT Vt liu n v d S (m2) liu (Dmax) Thộp T 47,55 4,2 1,4 15,85 2 Vỏn khuụn m 4662 45 1,4 145 Xi mng T 11,5 1,3 1,4 12,38 Cỏt m 11,2 3,5 1,2 3,84 Gch viờn 12000 700 1,2 20,57 svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 217 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - Tính toán diện tích nhà tạm: a Xác định dân số công trờng: Diện tích xây dựng nhà tạm phụ thuộc vào dân số công trờng đây, tính cho giai đoạn thi công phần thân Tổng số ngời làm việc công trờng xác định theo công thức sau: G = 1,06( A + B + C + D + E) Trong đó: A = Ntb: quân số làm việc trực tiếp trung bình trờng N tb = N t t i i = 80(nguoi ) i B: số công nhân làm việc xởng sản xuất phụ trợ: B= k%.A Với công trình dân dụng thành phố lấy: k =20% B = 20%.80 = 16 (ngời) C: số cán kỹ thuật công trờng: C = 6%(A+B) = 6% (80 + 16) = (ngời) D: số nhân viên hành D = 5%(A+B+C) = 5%(80 + 16 + 6) = (ngời) E: số nhân viên phục vụ: E = 4%(A+B+C+D) = 4%(80 + 16 + + 6) = (ngời) Số ngời làm việc công trờng: G = 1,06.(80 + 16 + + + 5) = 120 (ngời) b.Tính toán diện tích yêu cầu loại nhà tạm: Do công trình đợc xây dựng thành phố nên công nhân không lại sinh hoạt công trờng Vì vậy, phạm vi công trờng bố trí nhà phục vụ sản xuất: nhà hành chính, phòng chức (y tế, nhà ăn tra, phòng bảo vệ) diện tích nhỏ phục vụ cho sinh hoạt phận bảo vệ lại công trờng Dựa vào số ngời công trờng diện tích tiêu chuẩn cho loại nhà tạm, ta xác định đợc diện tích loại nhà tạm theo công thức sau: Si = Ni [S]i Trong đó: Ni: Số ngời sử dụng loại công trình tạm i [S]i: Diện tích tiêu chuẩn loại công trình tạm i + Nhà làm việc cho cán bộ: Tiêu chuẩn: [S] = (m2/ngời) S1 = = 24 (m2) + Nhà ăn tra: Số ngời ăn tra công trờng = 50%G = 50%.120 = 60 ( ngời) svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 218 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - Tiêu chuẩn: [S] = m2/ngời S2 = 60 x = 60 (m2) + Phòng y tế: Tiêu chuẩn: [S] = 0,04 m2/ngời S3 = 120 0,04 = 4,8 (m2) + Nhà tắm: [S] = 2,5 m2/ 25 ngời S3 = 120 2,5/25 = 12 (m2) + Nhà vệ sinh: tơng tự nhà tắm S4 = 12 (m2) Tính toán cấp nớc: a Tính toán lu lợng nớc yêu cầu: Nớc dùng cho nhu cầu công trờng bao gồm: - Nớc dùng cho sản xuất : Q1 - Nớc dùng cho sinh hoạt công trờng: Q2 - Nớc cứu hoả: Qch + Nớc phục vụ cho sản xuất: Lu lợng nớc phục vụ cho sản xuất tính theo công thức sau: K A g i (l/s) Q = 1,2 8.3600 Trong đó: Kg: hệ số sử dụng nớc không điều hoà K=2 1,2: hệ số kể đến lợng nớc cần dùng cha tính đến phát sinh công trờng Ai: lợng nớc tiêu chuẩn cho điểm sản xuất dùng nớc Do sử dụng bê tông thơng phẩm, trờng có trạm trộn vữa, bãi gạch cần tới nớc - Trạm trộn vữa (10 m3): 200 l/1m3 200 10 = 2000 (l) - Tới gạch: 250l/1000viên 250.12000/1000 = 3000 (l) Q1 = 1,2 (2000 + 3000) = 0,42(l / s) 8.3600 + Nớc phục vụ sinh hoạt trờng: Gồm nớc phục vụ tắm rửa, ăn uống, xác định theo công thức sau: N B Q = max k (l / s ) 8.3600 g Trong đó: Nmax - số ngời lớn làm việc ngày công trờng: svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 219 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - Nmax = 158 (ngời) B: tiêu chuẩn dùng nớc cho ngời ngày công trờng: B = 15 (l/ngày) kg: Hệ số sử dụng nớc không điều hoà kg = 1,8 Q2 = 158.15 1,8 = 0,20(l / s) 8.3600 + Nớc cứu hoả: Theo tiêu chuẩn Qch = 10 (l/s) > Q Lợng nớc dùng cho sinh hoạt nhỏ nhiều so với lợng nớc dùng cho cứu hoả Vậy lu lợng nớc tổng cộng cần cấp cho công trờng xác định nh sau: Ta có: Q = Q1 + Q2 = 0,42 + 0,20 = 0,62 (l/s) < Qch= 10 (l/s) QT = Q1 + Q2 + Qch = 0,42 + 0,20 + 10 = 10,62 (l/s) b Tính toán mạng lới cấp nớc: * Vạch mạng lới cấp nớc: Ta sử dụng sơ đồ mạng lới phối hợp để cấp nớc cho công trình * Xác định đờng kính ống dẫn chính: Đờng kính ống dẫn nớc đợc xác định theo công thức sau: D= 4.Q t v.1000 Trong đó: Qt - lu lợng nớc yêu cầu = 10,62 (l/s) v: vận tốc nớc kinh tế, tra bảng ta chọn v = m/s D= 4.10,62 = 0,116 (m) 1.1000 Chọn D = 150 (mm) ống dẫn đợc nối từ trạm bơm nớc công trờng tới điểm sử dụng bể chứa nớc Tính toán cấp điện: a Công suất tiêu thụ điện công trờng: Tổng công suất điện cần thiết cho công trờng tính theo công thức: K P K P2 P = 1 + + K P + K P , (kW ) t 3 4 cos cos Trong đó: = 1,1: hệ số tính đến hao hụt công suất mạng cos : hệ số công suất Lấy cos = 0,7 svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 220 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - K1,K2 , K3, K4: hệ số nhu cầu sử dụng điện phụ thuộc vào số lợng nhóm thiết bị - Sản xuất chạy máy: K1 = K2 = 0,75 - Thắp sáng nhà: K3 = 0,6 - Thắp sáng nhà: K4 = 0,8 + Công suất điện tiêu thụ trực tiếp cho sản xuất: P1t = K1.P1 cos (kW ) Trong đó: P1: công suất danh hiệu máy tiêu thụ điện trực tiếp đây, ta sử dụng máy hàn để hàn thép thi công thân có công suất 18,5 kW K1: với máy hàn = 0,75 cos = 0,68 Pt = 0,75.18,5 = 20,4( kW ) 0,68 + Công suất điện phục vụ cho máy chạy động điện: Pt = K P2 cos (kW ) Trong đó: P2: công suất danh hiệu máy tiêu thụ điện trực tiếp K2 = 0,7 cos = 0,65 - Cần trục tháp: 75 kW - Máy vận thăng: P = 3,4 kW - Đầm dùi U50: P = 1,4 kW - Đầm bàn U7: P = 0,7 kW - Máy trộn vữa: SB - 133: kW P2 = 75 + 3,4 + 1,4 + 0,7 + = 84,5 (kW) K P2 0,7.84,5 = = 91(kW ) P2t = cos 0,65 + Công suất điện dùng cho chiếu sáng: lấy 10% công suất phục vụ máy chạy động điện phục vụ trực tiếp sản xuất P3 + P4 = 10% (20,4 + 91) = 11,1 (kW) Vậy tổng công suất điện cần thiết tính toán cho công trờng là: P = 1,1( P1t + P2t + P + P ) = 1,1.(20,4 + 91 + 11,1) = 134,75(kW ) T b Chọn máy biến áp phân phối điện: svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 221 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - + Tính công suất phản kháng: P t Q = t cos (kW) tb Trong đó: hệ số costb đợc tính theo công thức sau: cos tb = t Pi cos i t Pi = 0,67 134,75 Q = = 201(kW ) t 0,67 + Tính toán công suất biểu kiến phải cung cấp cho công trờng: S = P + Q = 134,75 + 2012 = 242(kVA) t t t + Chọn máy biến thế: Với công trờng không lớn lắm, ta cần chọn máy biến Ngoài ra, ta dùng thêm máy phát điện diezen để cung cấp điện lúc điện lới bị gián đoạn Máy biến áp chọn loại có công suất: Syc 1,25 St = 302,5 (kVA) Mục lục Trang Lời nói đầu Phần I Kiến trúc I Giới thiệu công trình II Các giải pháp kiến trúc công trình Giải pháp mặt bằng, mặt đứng Các giải pháp khác (giao thông, chiếu sáng, thông gió ) 2 3 svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 222 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - Phần II A I II III B I II IV C D I II III E I II III F Kết cấu Phân tích lựa chọn phơng án kết cấu cho công trình Các giải pháp kết cấu thờng dùng cho nhà cao tầng Giải pháp vật liệu Giải pháp hệ kết cấu chịu lực Chọn hệ kết cấu chịu lực Chọn sơ kích thớc tiết diện Tiết diện cột Tiết diện vách lõi Tiết diện dầm Chiều dày sàn Xác định tải trọng tác dụng lên công trình Tĩnh tải Tải trọng sàn Tải trọng bể nớc mái Tải trọng tờng xây Hoạt tải Xác định tải trọng tác dụng lên khung ngang (khung 2) Tĩnh tải Hoạt tải đứng Tải trọng gió Tính toán tổ hợp nội lực Tính toán nội lực Tổ hợp nội lực Thiết kế cột khung trục Vật liệu Tính cốt dọc Tính cốt đai Thiết kế dầm khung trục Vật liệu Tính cốt thép cho dầm D7 Tính toán cốt thép chịu momen âm Tính toán cốt thép chịu momen dơng Tính toán cốt đai Tính cốt thép cho dầm D10 Tính toán cốt thép chịu momen âm Tính toán cốt thép chịu momen dơng Tính toán cốt đai Tính toán cốt thép sàn Tính ô sàn S3 Các ô sàn lại 7 9 10 11 11 12 12 13 13 14 15 15 24 36 45 45 46 46 48 49 49 49 50 51 51 52 52 54 56 svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 223 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - G Thiết kế cầu thang I Tính toán thang Xác định tải trọng tác dụng lên thang Sơ đồ tính nội lực Tính toán bố trí cốt thép II Tính toán chiếu nghỉ Xác định tải trọng tác dụng lên chiếu nghỉ Sơ đồ tính nội lực Tính toán bố trí cốt thép III Tính toán dầm chiếu nghỉ Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chiếu nghỉ Sơ đồ tính nội lực Tính toán bố trí cốt thép IV Tính toán dầm chiếu tới Xác định tải trọng tác dụng lên dầm chiếu tới Sơ đồ tính nội lực Tính toán bố trí cốt thép H Thiết kế móng trục I Tài liệu địa chất Kết khảo sát địa chất Đánh giá điều kiện địa chất Đánh giá điều kiện địa chất thuỷ văn Đề xuất phơng án móng II Tính móng trục A khung trục Các giả thiết tính toán Tải trọng Vật liệu Các phơng án móng Tính toán kiểm tra tổng thể móng cọc Tính toán kiểm tra đài cọc III Tính toán móng trục B,C khung Sơ chọn cọc đài cọc Kiểm tra chiều sâu chôn đài Xác định sức chịu tải cọc Xác định số lợng cọc bố trí cọc Tính toán kiểm tra tổng thể móng cọc Tính toán, kiểm tra đài cọc Phần III Thi công A Lập biện pháp thi công phần ngầm I Lập biện pháp thi công cọc khoan nhồi Phân tích lựa chọn dây chuyền công nghệ Tính khối lợng công tác thi công cọc khoan nhồi Thuyết minh biện pháp kỹ thuật thi công Tổ chức thi công cọc khoan nhồi II Lập biện pháp thi công đào đất móng 57 58 58 59 59 60 60 61 61 61 63 63 63 65 65 66 69 69 70 71 71 71 84 86 91 91 92 92 94 96 102 102 103 109 128 svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 224 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - III B I II III IV V VI Thiết kế hình dạng, kích thớc hố đào Tính toán khối lợng đất đào Chọn máy đào vận chuyển đất Tổ chức thi công đào đất Lập biện pháp thi công đài giằng móng Công tác phá bêtông đầu cọc Bê tông lót đài, giằng móng Thiết kế ván khuôn đài, giằng móng Khối lợng thi công đài giằng móng Công tác bê tông Biện pháp kỹ thuật thi công bêtông đài giằng Chọn máy thi công Thiết kế biện pháp thi công phần thân & hoàn thiện Tổ hợp ván khuôn Hệ thống ván khuôn cột chống sử dụng cho công trình Thiết kế ván khuôn cột Thiết kế ván khuôn lõi Thiết kế ván khuôn dầm Thiết kế ván khuôn sàn Kiểm tra ổn định hệ ván khuôn, cột chống Kiểm tra ván khuôn cột Kiểm tra ván khuôn lõi Kiểm tra ván khuôn dầm Kiểm tra ván khuôn sàn Tính khối lợng công việc Khối lợng bêtông Khối lợng cốt thép Khối lợng ván khuôn Khối lợng công tác hoàn thiện Phân đơt, đoạn thi công Mạch ngừng thi công bê tông toàn khối Phân đợt, đoạn thi công Tính khối lợng phân đoạn Khối lợng lao động phân đoạn Chọn máy thi công Chọn cần trục tháp Chọn máy vận thăng Chọn máy trộn vữa Các loại máy khác Biện pháp kỹ thuật thi công Yêu cầu chung Thi công cột, lõi Thi công dầm sàn kết hợp Những khuyết tật thi công bê tông cốt thép toàn khối, nguyên nhân cách khắc phục 129 129 130 133 134 134 135 141 142 143 145 150 150 152 154 156 160 162 164 164 166 168 170 171 173 178 178 180 183 184 186 187 188 189 191 195 200 svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 225 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - Biện pháp kỹ thuật với công tác phần hoàn thiện VII Biện pháp an toàn lao động vệ sinh môi trờng Các biện pháp đảm bảo an toàn lao động Các biện pháp đảm bảo vệ sinh môi trờng C Thiết kế tổ chức lập tiến độ Danh mục công việc mối quan hệ công việc Xác định công lao động thi công công trình Xác định thông số lập tổ chức Lập tiến độ thi công D Thiết kế tổng mặt xây dựng I Cơ sở thiết kế Mặt trạng khu đất xây dựng Các tài liệu thiết kế tổ chức thi công Các tài liệu thông tin khác II Thiết kế tổng mặt xây dựng chung III Tính toán chi tiết tổng mặt xây dựng Tính toán đờng giao thông Tính toán diện tích kho bãi Tính toán diện tích nhà tạm Tính toán cấp nớc Tính toán cấp điện 200 202 203 206 207 212 213 214 214 214 215 216 216 217 220 222 Tài liệu tham khảo svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 226 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - Ngô Thế Phong, Nguyễn Đình Cống, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Xuân Liên Kết cấu bêtông cốt thép (phần cấu kiện bản) Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Ngô Thế Phong, Lý Trần Cờng, Trịnh Kim Đạm, Nguyễn Lê Ninh Kết cấu bêtông cốt thép (phần kết cấu nhà cửa) Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Lê Đức Thắng Nền móng Nhà xuất Đại học Xây dựng Nguyễn Bá Kế Thi công cọc khoan nhồi Nhà xuất Xây dựng Bùi Mạnh Hùng Ván khuôn giàn giáo xây dựng Nguyễn Đình Thám, Nguyễn Ngọc Thanh Lập kế hoạch, tổ chức đạo thi công Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Trịnh Quốc Thắng Thiết kế tổng mặt tổ chức công trờng xây dựng Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Bài giảng môn học Định mức áp dụng Định mức 24-2005 10 Các tiêu chuẩn xây dựng : - TCXD 2737 - 1995 Tải trọng tác động - TCXD 195 -1997 Thiết kế cọc khoan nhồi - TCXD 205 - 1998 Móng cọc - TCXD 206 - 1998 Cọc khoan nhồi - Yêu cầu chất lợng thi công - TCXD 4453 -1995 Kết cấu bêtông bêtông cốt thép toàn khối - TCXD 305 - 2004 Bêtông khối lớn - Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu - TCXD 5574 - 1991 Kết cấu bêtông cốt thép - Tiêu chuẩn thiết kế svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 227 trờng đại học xây dựng đồ án tốt nghiệp khoa xddd & cn chung c cao tầng 21t10 trung hoà - nhân - svth: phạm văn quân mssv: 5575.50 lớp: 50xd5 228