Đồ án môn học Kỹ thuật thi công

Nội dung text: Đồ án môn học Kỹ thuật thi công

1. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA XÂY DỰNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP    ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG GVHD : Th.S ĐẶNG HƯNG CẦU SVTH : HOÀNG AN LỚP : 26X1ĐL Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 1
2. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu THUYẾT MINH ĐÔ ÖÁN KỸ THUẬT THI CÔNG * Yêu cầu : Thiết kế biện pháp xây lắp và tổ chức thi công quá trình thành phần công tác san đất và đổ bêtông cốt thép tại chổ . Số liệu : + Ký hiệu ô đất : + Độ chênh cao đường đồng mức : 0,3 m + Ký hiệu số liệu khung nhà : + Số tầng nhà : + Khu vực san bằng có kích thước : 650 x 550 m2 PHẦN I: CÔNG TÁC ĐẤT I. TÍNH TOÁN SAN BẰNG KHU VỰC XÂY DỰNG : Tính san bằng khu vực xây dựng theo yêu cầu cân bằng phần đào và phần đắp đất . Trình tự tiến hành theo các bước sau ; 1. Chia khu vực san bằng thành các ô vuông : Ở đây phân chia với cạnh ô vuông 100 m . Kẻ đường chéo chia thành những ô tam giác xuôi chiều đường đồng mức qua các ô vuông đó . Khu vực xây dựng được chia thành 24 ô vuông , 24 ô hình chữ nhật . Tức là 96 ô tam giác được đánh dấu như hình vẽ . 2. Tính cao trình đen các đỉnh góc vuông : Cao trình đen được tính nội suy từ đường đồng mức bằng các mặt cắt qua các đỉnh ô vuông . HI = Hb + ( Ha - Hb ).x / L A I Ha-Bb B Ha I H Hb x l - x l 3. Tính cao trình san bằng : Do ô đất không vuông nên cao trình san bằng được tính theo công thức: a 1. H (1) 2. H (2) 8. H (8) b 1. H (1) 2. H (2) 8. H (8) H  i  i  i  j  j  j 0 3(na mb) Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 2
3. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu a.(I) b.(II) H ,trong đó a =100m : cạnh của ô hình vuông. 0 3(na mb) b=75m : cạnh ngắn của ô hình chữ nhật. b=25m : cạnh ngắn của ô hình chữ nhật. (1) (2) (8)  H i ,  H i ,  H i : tổng giá trị độ cao tự nhiên của các đỉnh ô vuông có 1, 2 , , 8 tam giác hội tụ . (1) (2) (8)  H j ,  H j , H j : tổng giá trị độ cao tự nhiên của các đỉnh ô chữ nhật có 1, 2 , , 8 tam giác hội tụ . n = 48: số ô tam giác trong các ô hình vuông m = 32: số ô tam giác trong các ô hình chữ nhật m = 16: số ô tam giác trong các ô hình chữ nhật Ta có : 4. Tính cao trình thi công : htc = Hi - H0 Trong đó : Hi là độ cao tự nhiên tại điểm i ( Hđen ) H0 là độ cao san bằng ( Htk ) 5.Tính khối lượng đất mái dốc : Hai loại đất mái dốc được tính theo công m.h. 2 thức : *Loại I : gồm các ô V4(a), V4(b), V22(a), h2 V22(b),: 2 V = m.l.h /6 a 1 I *Loại II : gồm các ô còn lại: h1 2 2 V’ = m.a.( h1 + h2 m.h. 1 )/4 *Loại III: Ô góc G1,G2,G3,G4: 2 3 II l V= m .h /3 h1 m.h. 1 III h m.h m.h. II. XÁC ĐỊNH HƯỚNG VẬN CHUYỂN VÀ KHOẢNG CÁCH VẬN CHUYỂN TRUNG BÌNH : Dùng phương pháp đồ thị để xác định hướng vận chuyển và khoảng cách vận chuyển trung bình. Từ biểu đồ Cutinốp , xác định được khoảng cách vận chuyển trung bình và hướng vận chuyển như sau : II. CHỌN MÁY THI CÔNG VÀ SƠ ĐỒ DI CHUYỂN MÁY : Khu vực san bằng là đất cấp II , vùng đất rộng , có độ dốc < 5% nên có thể chọn máy cạp để san bằng . Chọn máy cạp mã hiệu DZ_33A Các thông số kỹ thuật : - Dung tích thùng q = 3 m3 - Chiều rộng lưỡi cắt b = 2,1 m - Độ sâu cắt đất h = 0,2 m 1/ Đoạn đường đào của máy cạp( Chiều dài đường cần thiết để máy cạp đầy gầu): Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 3
4. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu qK K L 0,5 s t (m) dao bh q = 3 (m3) -Dung tích lý thuyết của thùng máy cạp Ks = 0,80 -Hệ số kể đến sự đầy vơi Kt = 0,85 -Hệ số kể đến sự tơi xốp của đất b = 2,1 (m) h = 0,2 (m) Lđào = 0,5 + (3.0,8.0,85 )/(2,1.0,2) = 5,6 (m) 2/ Năng suất của máy cạp : 3600qK K K Q s tg t T ck q = 3 (m3) -Dung tích lý thuyết của thùng cạp Ks = 0,80 -Hệ số kể đến sự đầy vơi Kt = 0,85 -Hệ số tơi xốp của đất Ktg =1 -Hệ số sử dung thời gian Khoảng cách vận chuyển trung bình : L = 252 (m) - Quãng đường đào : + l1 = 10,72 (m) + cho máy chạy số 1 với vận tốc v1 = 2,25 (km/ h) = 0,65 (m/ s) - Quãng đường vận chuyển và rải đất : + l2 = 252 - 10,72 = 241,28 (m) + cho máy chạy với vận tốc trung bình v2 = 5,1 km/h = 1,43 m/s - Quãng đường quay về : + l3 = 252 (m) + cho máy chạy số 4 với vận tốc v3 = 7,4 km/ h = 2 m/ s Thời gian chu kỳ hoạt động của máy : l1 l2 l3 Tck nsts 2tq v1 v2 v3 ns - số lần thay đổi số, ns = 3 ts - thời gian thay đổi số, ts = 6 (s) tq - thời gian quay xe, tq = 20 (s) Tck = 10,72/0,65 + 241,28/1,43 + 252/2 + 3.6 + 2. 20 = 370 (giây) Q = 3600.3.0,8.0,85/370 = 19,8 ( m3/giờ)ì Năng suất ca máy : 19.8 . 8 = 158,8 (m3/ ngày) Tổng số ngày công máy làm việc để san bằng toàn bộ khu đất là : 67108 T = 422 ngày 158,8 Chọn 6 máy làm việc 2 ca trong 1 ngày. Thời gian thi công san đất là : T = 422/2.6 = 36 ngày 3/ Sơ đồ di chuyển máy : Vớiï diện tích khu vực san bằng tương đối rộng, khoảng cách vận chuyển trung bình dài cho máy di chuyển theo hướng đã xác định ở trên theo sơ đồ di chuyển hình elip Tuần tự đào và rải đất theo các vòng nối tiếp nhau kín khu vực đào và đắp. Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 4
5. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu Ñaøo Ñaép PHẦN II: THI CÔNG ĐỔ BÊ TÔNG CỐT THÉP TOÀN KHỐI I .SỐ LIỆU THIẾT KẾ: Mặt cắt ngang công trình (bản vẽ thi công) .Chiều cao tầng : H = 4.00 m . Kích thước móng + Diện tích mặt dưới: A x B =2000x2800 mm + h1 = 300 mm + h2 = 300 mm + h3 = 850 mm . Kích thước cột ở các tầng : 250x350 mm . Chiều dày sàn : H = 90 mm . Dầm chính sàn tầng kích thước:200x550 mm . Dầm chính sàn mái kích thước:200x550 mm . Dầm phụ sàn tầng kích thước : 200x350mm . Dầm phụ sàn mái kích thước : 200x350mm . Hàm lượng cốt thép cho 1m3 bê tông móng : 70 kg . Hàm lượng cốt thép cho 1m3 bê tông cột : 170 kg . Hàm lượng cốt thép cho 1m3 bê tông dầm phụ : 160 kg . Hàm lượng cốt thép cho 1m3 bê tông dầm chính : 220 kg . Hàm lượng cốt thép cho 1m3 bê tông sàn : 27 kg II . THIẾT KẾ VÁN KHUÔN MÓNG:- - Cấu tạo ván khuôn móng : Bao gồm : + 1.Ván khuôn thép thành móng Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 5
6. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu + 2.Tấm góc ngoài. + 3.Thanh trượt góc + 4. Tấm gỗ chêm + 5. Sườn đứng. + 6. Chống xiên. + 7. Cọc neo. - Chọn 2 tấm ván khuôn thép có kích thước 300x900 cho cạnh đáy móng 2000 và chêm tấm gỗ có kích thước 50x300 dài 200 - Chọn 3 tấm ván khuôn thép có kích thước 300x1500 cho cạnh đáy móng 2800 , và chêm tấm gỗ có kich thước 50x300 dài 100 - Bê tông được đổ thủ công, sử dụng máy đầm chấn động kiểu chiều sâu trục mềm mã hiệu C376 có các thông số kỹ thuật sau: - Năng suất : 5 7 (m2/h); - Bán kính tác dụng : 0,35 m; - Sơ đồ làm việc của ván khuôn thành móng + Xem ván thành như dầm liên tục kê lên các gối tựa là các thanh đỡ của các tấm ván khuôn đó (sườn đứng ). Các sườn đứng được bố trí ngay tại vị trí liên kết các tấm ván khuôn thành móng và giữa tấm ván khuôn. + Các sườn đứng là các dầm đơn giản chịu tải trọng truyền từ ván kê trên nó. Tính khoảng các giữa các khung đỡ - Aïp lực tác dụng lên tấm ván thành bậc móng là : Pmax = .Hmax + Pđ. Trong đó :Hmax là chiều cao lớp bêtông gây áp lực ngang. 2 Pđ là áp lực tác động lên ván khuôn do chấn động sinh ra khi đổ bêtông (250 kG/m ) hoặc do đầm. Chiều cao lớp bê tông H = 0.8 m ,với phương pháp đầm trong ta có bán kính đầm là: Rđ = 0,35m. Vì H > Rđ nên ta lấy Hmax = 0,35m 2 Pmax= 2500*(0.35+0.35) = 1750 (Kg/m ) tt 2 P max= 2500*(0.35+0.35)*1.3= 2275 (Kg/m ). Tải trọng tác dụng vào một tấm ván khuôn theo chiều rộng (30cm) là: tc q = (Pbt + Pcđ) . 0,3 = 1750*0.3 = 525 (kg/m); tt q = (1,2. Pbt. + 1,3. Pcđ ). 0,3 = 2275*0.3 =682.5(kg/m). Đối với tấm khuôn 300x1500: q 900 Kiểm tra khả năng chịu lực : Kiểm tra theo điều kiện bền của ván khuôn thành móng: M max max = nv .R (1), với nv = 1 hệ số điều kiện làm việc. w x - Giá trị mômen tính toán : ql2 M Với : q=q max 10 tt Trong đó: Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 6
7. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu R: cường độ của ván khuôn kim loại R=2100 Kg/cm2 W: mômen kháng uốn của ván khuôn: W = 6.55 cm3. J: mômen quán tính của ván khuôn J = 28.46 cm4 M ql 2 682.5 10 2 452  max 211kg / cm2 n  2100kg / cm2 W 10 W 10 6.55 - Kiểm tra theo điều kiện độ võng : 1 ql 4 1 525x10 2 454 l 45 f 0,0028cm  f  0,18cm max 128 EJ 128 2,1 106 28.46 250 250 Thoả mãn điều kiện về cưòng độ và ổn định nên bố trí sườn đứng như trên là hơp lý. Vì tấm khuôn 300x900 đủ khả năng chịu lực với cấu tạo sườn đứng như trên. Tính kích thước sườn đứng : Chọn trước kích thước tiết diện của sườn đứng là BxHxd= 60x100x2 mm. Xem sườn đứng như dầm đơn giản có nhịp là khoảng cách giữa 2 điểm tựa của sườn đứng lên thanh chống (ltc =0,3m). Kiểm tra kích thước các sườn đứng và kiểm tra (ltc) theo điều kiện ổn định và độ võng: (Hình vẽ) Tải trọng phân bố trên chiều dài sườn đứng: tc q = (Pbt + Pcđ) . 0,75 = 1750*0.75 = 1312.5 (kg/m); tt q = (1,2. Pbt. + 1,3. Pcđ ). 0.75 = 2275*0.75 =1706.25(kg/m). Kiểm tra theo điều kiện bền của sườn đứng: M max max = nv .R (1), với nv = 1 hệ số điều kiện làm việc. w x q tt l 2 Trong đó: Mmax= 8 Với: 3 3 3 3 3 B.H b.h 6 .10 5,6.9,6 4 Jx = = 87,12 cm 12 12 3 Wx = 17,42 cm qtt l 2 1706.5.0,32 Mmax= = =19.2(kG.m) 8 8 .W = 2100.17,42 = 36582(kG.cm) = 365,82(kG.m) Ta có Mmax <.W đảm bảo điều kiện bền của sườn đứng. Kiểm tra theo điều kiện độ võng sườn đứng : f max f  (2). f 1 q .l3 1 = . tc l 128 EJ 250 2 4 f = 5 . 1312.5.10 .30 = 1 < 1 đảm bảo độ võng của sườn đứng. l 384 2,1.106.87,12 1322 250 Vậy chọn kích thước sườn đứng và khoảng cách thanh chống như trên là hợp lý. * Thi công công tác đổ bê tông cho móng , dùng khung dàn giáo Tiệp liên kết thành hệ không gian , phía trên gác xà gồ gỗ và lắp các tấm ván khuôn thép làm sàn công tác .Dàn giáo Tiệp chống trực tiếp vào móng trong quá trình thi công cổ móng sau khi thi công xong lấy ra liền.Bổ trí 2 luồng người di chuyển để tránh ảnh hưởng nhau trong quá trình thi công . Tính toán khả năng chịu tải của tấm ván sàn công tác có sơ đồ tính là dầm đơn Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 7
8. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu giản chịu các tải trọng bản thân , tải trọng vật liệu thiết bị , hoạt tải trong quá trình thi công ( người và phương tiện di chuyển ) Tính ván khuôn cổ móng : - Kích thước tiết diện cổ móng 350x 450 mm. * Tải trọng tác dụng lên ván khuôn cổ móng bao gồm : - Aïp lực do trọng lượng bê tông gây r a - Hoạt tải do đầm qmax H max qd Trong đó : + Hmax: Chiều cao lớp bê tông gây áp lực ngang . Chiều cao lớp bê tông H = 1.4m ,với phương pháp đầm trong ta có bán kính đầm là: Rđ = 0,35m. Vì H > Rđ nên ta lấy Hmax = 0,35m + qđ : Tải trọng ngang sinh ra khi đầm . Lấy qđ = Rd - Aïp lực phân bố theo chiều dài cổ móng: Đối với cạnh a=350 mm qmax= 2500*(0.35 + 0.35) *0.35 = 612.5 kG/m q tt = 2500*(0.35+0.35)*1.3*0.35 =796.25 kG/m. Đối với cạnh b=450 mm: qmax= 2500*(0.35 + 0.35) *0.45 = 787.5 kG/m q tt = 2500*(0.35+0.35)*1.3*0.45 = 1023.75 kG/m. - Sử dụng tấm ván khuôn có kích thước 350x1200 cho cạnh 350mm - Sử dụng tấm ván khuôn có kích thước 200x1200 và 250x1200 cho cạnh 450 mm Ta bố trí gông cổ móng tại hai đầu và vị trí giữa tấm ván khuôn. Kiểm tra sự làm việc của tấm ván khuôn có kích thước 350x1200: - Sơ đồ tính : q 600 600 1200 - Ứng suất lớn nhất trong ván khuôn : M ql 2 796 .25 10 2 60 2  max 437 .63 kg/cm2< R=2100 kG/cm2 W 10 W 10 6.55 Thoả mãn điều kiện về cường độ - Kiểm tra theo điều kiện độ võng : 1 ql 4 1 612 .5 10 2 60 4 Ta có : f max 0,0104 cm 128 EJ 128 2,1 10 6 28 .46 l 60 fmax = 0,0104cm < 0,15 cm thoả mãn 400 400 Vậy khoảng cách giữa các gông cho phần cổ móng là l = 60 cm . Tính toán ván khuôn dầm móng: Dầm móng có kích thước là: 200x200 mm. Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 8
9. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu - Chọn ván khuôn thép đáy dầm có kích thước 200x1200 , 200x900 và một miếng gỗ chêm có bề dày 30 mm. Do ván khuôn dầm móng được đặt trực tiếp lên nền đất nên không cần tính toán kiểm tra về điều kiện làm việc. III . THIẾT KẾ VÁN KHUÔN DẦM SÀN Đối với những ô sàn có nhịp lớn , ta dùng hệ thống ván khuôn dầm sàn làm việc độc lập, có hệ cột chống riêng. - Kích thước ô sàn : 4000x3000 mm . 1 . Tính ván khuôn sàn: - Dùng ván khuôn thép HOÀ PHÁT. - Ván khuôn sử dụng trong ô sàn có kich thước :1200x200x55 mm. Ta bố trí xà gồ song song với dầm chínhû , đặt dưới các vị trí liên kết của các tấm ván khuôn. Các tấm ván khuôn làm việc như một dầm đơn giản có nhịp tính toán là khoảng cách của các xà gồ. Do tải trọng giống nhau nên ta tính toán kiểm tra cho một tấm ván khuôn. - Kiểm tra khả năng làm việc của tấm khuôn 200x1200mm: Sơ đồ tính : q 1200 * Tải trọng tác dụng lên sàn : Bao gồm : - Trọng lượng của bêtông cốt thép : 0.09*2600*0.20 = 46.8 kg/ m - Trọng lượng bản thân ván khuôn thép tính trên 1m dài ( Tấm ván khuôn kích thước 200x1200 có trọng lượng 6.06 kg): 6.06 1 5.05 kg/m 1.2 2 - Hoạt tải thi công lấy bằng qh=0.20* 250 =50.0 kg/ m ; n = 1,3 Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng lên ván khuôn sàn là :  qtc = 46.8 + 5.05 + 50.0 = 101.85 kg/ m Tải trọng tính toán: qtt = 46.8*1.2 + 5.05*1.1 + 50.0*1.3 =126.72 kg/ m - Kiểm tra theo điều kiện cường độ : Kiểm tra khả năng chịu lực đối với nhịp 1200mm của tấm khuôn thép 200x1200 Có các đặc trưng hình học W= 4.42m3 và J=20.02m4 ql 2 - Mômen max : M max 8 - Kiểm tra theo điều kiện ứng suất : M ql 2 126.72 10 2 1202  max 516kg / cm2 nR 2100kg / cm2 W 8 W 8 4.42 Thoả điều kiện cường độ - Kiểm tra theo điều kiện độ võng : Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 9
10. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu 1 ql 4 5 101.85 10 2 120 4 l 120 f 0,065cm  f  0,3cm max 384 EJ 384 2,1 106 20.02 400 400 Thoả điều kiện cường và độ điều kiện độ võng . 2. Tính xà gồ và cột chống xà gồ: Tính cho xà gồ nguy hiểm nhất là xà gồ tại vị trí 1 trong bản vẽ - Sử dụng xà gồ gỗ kích thước 50x100 m Tải trọng tác dụng lên xà gồ : Bao gồm : - Trọng lượng của bêtông cốt thép sàn: +qtc = (1.2+0.05+1.2)/2*0.09*2600 =286.65 kg/m - Trọng lượng của ván khuôn sàn: +qtc=5*6.06 =30.3 kg/m - Trọng lượng bản thân xà gồ : 0,05.0,1.600 = 3 kg/ m. - Hoạt tải thi công q=250*1.2= 300 kg/m2. - Tổng tải trọng tác dụng lên xà gồ là :  qtc = 286.7+30.30+ 3+300 = 620.00 kg/ m  qtt = 286.7*1.2+(30.30+ 3)*1.1+300*1.3= 770.67 kg/ m. Phương án: Xà gồ gỗ 1 lớp, cột chống thép: Tính khoảng cách cột chống xà gồ theo các điều kiện : - Sơ đồ tính là dầm liên tục , khoảng cách cột chống được xác định theo điều kiện cường độ và độ võng 1200 Theo điều kiện cường độ : qtt .l 2 10.M 10.W.[ ] M W.[ ] l max max 10 qtt 770.67 0,05.0,12 Trong đó : W 83,3.10 6 m3 6 [] = 150 kg/ cm2 - Khoảng cách giữa các cột chống của xà gồ : 10.83,3.10 6.150.104 l 1,273m 770.67 Theo điều kiện đô võngü: 1 ql 4 l f  f  max 128 EJ 400 128.E.J l 3 400.q Trong đó : E = 105 kg/cm2 Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 10
11. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu b.h3 5.103 J 416,7cm4 12 12 128.109.416,7.10 8 l 3 1.29m 400.620 Chọn khoảng cách giũa các cột chống xà gồ là 1200mm. Tính toaún kiểm tra tiết diện cột chống xà gồ : - Chọn trước cột chống K-103B - Bố trí hệ giằng dọc theo phương xà gồ và không bố trí hệ giằng ngang để cho mặt bằng thi công thông thoáng - Quan niệm 2 đầu cột chống liên kết với xà gồ và sàn là liên kết khớp. - Với khoảng cách các cột chống đã tính l= 1,2m . Nên tải trọng tác dụng lên đầu cột là : P = qtt.1,2+g*1.1 = 770.67*1.2 +11.8*1.1= 937.78 kg - Chọn cột chống thép HOÀ PHÁT số hiệu K-103B có các thông số kỹ thuật + Chiều cao ống ngoài : 1500mm. + Bán kính ngoài: R=30 mm. Bán kính trong: r =25 mm. + Chiếu cao ống trong : 2500mm. + Bán kính ngoài: R=21 mm. Bán kính trong: r =16 mm. + Chiều cao sử dụng tối thiểu : 2500mm + Chiều cao sử dụng tối đa : 4000mm + Khả năng chị tải khi nén : 1850kg + Khả năng chị tải khi kéo : 1250kg + Tải trọng : 11.8 kg. Kiểm tra cột chống: Các đặc trưng hình học của tiết diện: - ống ngoài: J= 0,25. .(R4 - r4) = 0,25.3,14.(34 - 2,54) = 32,92 cm4 F = .(R2 - r2) = 8,64 cm2 r = J = 1,95 cm F - ống trong: J = 0,25. .(R4 - r4) = 0,25.3,14.(2,14 - 1,64) = 10,13 cm4 F = .(R2 - r2) = 5,81 cm2 J r = = 1,32 cm F 1. Đối với ống ngoài(phần cột dưới) Sơ đồ làm việc là thanh chịu nén 2 đầu khớp. Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 11
12. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu Chiều dài tính toán l0d = l =150cm - Kiểm tra độ mảnh: l 150  = 0d = = 76.9 < = 150 r 1,95 = 0,758 - Kiểm tra cường độ: P 937.78  = = = 143.19 (kG/cm2) < R=2100(kG/cm2) .F 0,758.8,64 2. Đối với ống trong(phần cột trên) Sơ đồ làm việc là thanh chịu nén 2 đầu khớp. Chiều dài tính toán l0t bằng khoảng cách giữa các thanh giằng. Dự kiến bố trí thanh giằng ở vị trí giao giữa cột trên và cột dưới: l0t = htan g hsan hxago vankhuon lod = 4,0 0,09 (0.055 0.1) (1.5 0.2) =2.055 m - Kiểm tra độ mảnh: l 215,5  = 0t = = 149< = 150 r 1,32 = 0,328 - Kiểm tra cường độ: P 937.78  = = = 492 (kG/cm2) < R=2100(kG/cm2) .F 0,328.5,81 Tiết diện cột chống thoả mãn điều kiện cường độ và ổn định. Như vậy , cột chống ta chọn đã đảm bảo yêu cầu cấu tạo lắp ghép hệ ván khuôn và khả năng chịu lực . 3.Tính ván đáy, cột chống, dầm phụ và dầm chính: 3.1Tính ván đáy dầm chính: Thiết kế ván khuôn dầm trục 2 (A-B): Tiết diện dầm 200x550 mm. Dài 6 m. Nhịp tính toán thực tế 5.65m. Dự kiến dùng các loại tấm khuôn: 4 tấm 200x1200x55 và 1 tấm 200x600x55 và chêm gỗ 200x50 dài 250 mm. Phương án sử dụng cột chống đơn: Ta bố trí cột chống ngay dưới liên kết giữa các tấm ván khuôn. Vì vậy tấm khuôn làm việc như dầm đơn giản. Ta tính toán kiểm tra cho tấm ván khuôn làm việc bất lợi nhất là tấm khuôn 200x1200 mm. *Sơ đồ tính của tấm khuôn: 1200 Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 12
13. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu a. Tải trọng tác dụng : -Trọng lượng bêtông cốt thép : 0.20*0.55* 2600 =286 Kg/m -Trọng lượng ván khuôn thép : + Trọng lượng bản thân tấm ván khuôn thép đáy dầm kích thước 200x1200 6.06 Là 6.06 kg . Tính trên 1m dài 1 5.05kg / m 1.2 - Hoạt tải thi công : 250 x bd= 250*0.20 = 50 kg/m qtc = 286 + 5.05 + 50 = 341.05 kg/m qtt = 286*1.2+5.05*1.1+50*1.3 = 413.755 kg/m Ta kiểm tra cho tấm khuôn 200x1200 mm làm việc như dầm đơn giản , chịu tải trọng phân bố đều. + Theo điều kiện cường độ : Kiểm tra khả năng chịu lực đối với nhịp 1200mm của tấm khuôn thép 200x1200 Có các đặc trưng hình học W= 4.42 cm3 và J = 20.02 cm4 ql 2 - Mômen max : M max 8 - Kiểm tra theo điều kiện ứng suất : M ql 2 413.755 10 2 1202  max 1685kg / cm2 n  2100kg / cm2 W 8 W 8 4.42 - Kiểm tra theo điều kiện độ võng : 5 ql 4 5 341.05 10 2 120 4 l 120 f 0,219cm  f  0.3cm max 384 EJ 384 2,1 10 6 20.02 400 400 Việc bố trí cột chống như trên là đảm bảo khả năng làm việc của ván khuôn. b.Tính cột chống dầm chính: Tính cho cột chống làm việc bất lợi nhất. - Tải trọng tác đụng lên đầu cột :413.755*1.2 = 496.506 kg, ngoài ra cột chống dầm còn chịu tải trọng hai bên dầm do sàn truyền vào . - Chọn cột chống thép HOÀ PHÁT số hiệu K-103B có các thông số kỹ thuật + Chiều cao ống ngoài :1500mm + Chiếu cao ống trong :2500mm + Chiều cao sử dụng tối thiểu :2500mm + Chiều cao sử dụng tối đa :4000mm + Khả năng chị tải khi nén : 1850kg + Khả năng chị tải khi kéo : 1250kg + Trọng lượng :11,83kg Như vậy , cột chống ta chọn đã đảm bảo yêu cầu câú tạo lắp ghép hệ ván khuôn và khả năng chịu lực . 3.2.Tính ván đáy dầm phụ: - Tiết diện dầm phụ sàn tầng : 200x350mm - Tiết diện dầm phụ sàn mái : 200x350mm - Chiều dài dầm phụ 4 m, chiều dài tính toán thưc tế 3.75m - Ta tính ván đáy và cột chống cho dầm phụ sàn 1 tầng rồi lấy các số liệu tính được sử dụng cho dầm phụ sàn mái bởi vì dầm phụ sàn mái có kích thước tiết diện như nhau nên tải trọng tác dụng cũng giống nhau Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 13
14. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu - Chọn ván khuôn thép đáy dầm gồm 3 tấm kích thước 200x1200 , và một miếng gỗ chêm 200x50 có bề dày 150 mm. Chọn hệ thống xà gồ và dàn giáo như của dầm chính là thoả mãn yêu cầu về điều kiện ứng suất và biến dạng. B. ĐỐI VỚI PHẦN Ô SÀN CÓ CÔNG XÔN VÀ DẦM BO 1. Tính ván khuôn ô sàn có dầm công xôn và dầm bo : - Vì đây là sàn lật nên tất cả ván khuôn ta đặt như ván khuôn sàn. Cấu tạo ván khuôn sàn gồm có các loại tấm 200x1200, . - Xà gồ được đặt ngay dưới vị trí liên kết giữa hai tấm ván khuôn, vì tải trọng là không đổi và cấu tạo ván khuôn cũng tương tự với ô sàn đã tính mà không cần kiểm tra lại. 2. Tính xà gồ đỡ sàn : (tương tự như đã tính trên) - Xà gồ đỡ sàn được kê tự do lên xà gồ đỡ dầm phụ và dầm bo. - Ở đây không cần tính lại vì đã đủ khả năng chịu lực 3.Tính ván đáy dầm công xôn: - Tiết diện dầm công xôn sàn mái : 200x550 mm - Vì kích thước tiết diện dầm công xôn giống như đầm chính Ta chỉ có dầm công xôn ở tầng mái nên ta không thể dùng côt chống để đở ván khuôn mà ta dùng hệ giáo panle để thi công đổ bêtông cho công xôn , dầm bo, và ô sàn công xôn . IV. TÍNH VÁN KHUÔN CỘT : Tải trọng tác dụng lên ván khuôn cột : Bao gồm : - Aïp lực do trọng lượng bê tông gây r a - Hoạt tải do đổ bê tông qmax H max qd Trong đó :Hmax là chiều cao lớp bêtông gây áp lực ngang. 2 qđ là áp lực tác động lên ván khuôn do chấn động sinh ra khi đổ bêtông (250kG/m ) hoặc do đầm. Lấy qđ=Rđ. Chiều cao lớp bê tông H = 3.43 m ,với phương pháp đầm trong ta có bán kính đầm là: Rđ = 0,35m. Vì H > Rđ nên ta lấy Hmax = 0,35m - Aïp lực phân bố theo chiều dài cột : qmax=2500*(0.35+0.35) *0.25 = 437.5 kg/m q tt = 2500*(0.35+0.35)*0.25*1.3 = 568.75 kg/m - Sử dụng tấm ván khuôn có kích thước 250x1200 cho cạnh 250mm . Có W= 4,57 cm3 , J= 22,58 cm4. Ta bố trí gông ở ngay tại vị trí liên kết của các tấm khuôn và giữa tấm khuôn , do đó các tấm khuôn làm việc như một dầm liên tục có nhịp tính toán là L=0.6 m - Sơ đồ tính của ván khuôn thép : 600 600 ql 2 Mômen max : M max 10 Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 14
15. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu - Ứng suất lớn nhất trong ván khuôn : M ql 2 568 .75 10 2 60 2  max 448 KG / cm 2 2100 KG / cm 2 Kiể W 10 W 10 4.57 m tra theo điều kiện độ võng : 1 ql 4 1 437 .5 10 2 60 4 Ta có : f max 0,01cm 128 EJ 128 2,1 10 6 22 .58 l 60 f = 0,01cm < 0,15 cm thoả mãn max 400 400 Vậy chọn khoảng cách gông là 600mm * Aïp lực phân bố theo chiều dài cột đối với cạnh tiết diện cột h= 350mm : qmax= 2500*(0.35+0.35)*0.35 = 612.5 kG/m q tt = 2500*(0.35+0.35)*0.35*1.3 = 796.25 kG/m - Sử dụng loại tấm ván khuôn thép có kích thước 350x 1200 - Kiểm tra cho tấm ván khuôn có kích thước 350x1200 có : W=6.55 cm3 và J= 28.46 cm4 - Sơ đồ tính của ván khuôn thép như trên , nhịp tính toán l = 600mm - Ứng suất lớn nhất trong ván khuôn : M ql 2 796 .25 10 2 60 2  max 438 Kg/cm2 W 10 w 10 6.55  = 438 kG/cm2 < 2100 kG/cm2 - Kiểm tra theo điều kiện độ võng : 1 ql 4 1 612 .5 10 2 60 4 Ta có : f max 0.01cm 128 EJ 128 2,1 10 6 28 .46 l 60 f = 0,01cm < 0,15 cm thoả mãn max 400 400 Vậy cấu tạo ván khuôn và khoảng cách các gông cột như trên là hợp lý. CÁC Số LIệU THốNG KÊ KHốI LƯợNG VÁN KHUÔN , BÊTÔNG , CốT THÉP ĐƯợC TổNG HợP TRONG CÁC BảNG SAU : Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 15
16. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH Sau khi tổng hợp số liệu về khối lượng các công tác đổ bê tông toàn khối .Tiến hành tổ chức thi công công trình theo phương pháp dây chuyền. Phân chia công trình theo chiều cao nhà thành 6 đợt thi công , mỗi đợt thi công là 1 tầng . Trong mỗi đợt phân ra thành nhiều phân đoạn Sắp xếp thời điểm thực hiện công việc này theo công tác đổ bê tông với mối liên hệ đầu và cuối. Phải thỏa mãn những gián đoạn kỹ thuật khi đổ bê tông nhà nhiều tầng (là khoảng thời gian đổ xong bêtông của phần đoạn thứ nhất cho đến khi bắt đầu tháo dỡ ván khuôn phân đoạn đó hoặc là khoảng thời gian từ khi đổ bêtông ở phân đoạn thứ nhất tầng dưới đến khi lắp đặt ván khuôn ở phân đoạn thứ nhất tầng trên) Trong quá trình thi công các tổ thợ được lấy vào thi công sẽ làm việc liên tục với số lượng không đổi từ khi bắt đầu cho đến lúc kết thúc công việc - Các tổ thợ mỗi ngày thi công 1 ca và mỗi ca làm một phân đoạn - Các số liệu được thống kê và tính toán trong các bảng sau . Tiến độ thi công được biểu thị trên sơ đồ ,trên đó các công việc được tiến hành liên tục từ đợt 1 đến đợt 6 - Gián đoạn công nghệ t1- khoảng thời gian cần thiết từ khi đổ bê tông tầng dưới cho đến khi lắp đặt ván khuôn ở phân đoạn đó ở tầng trên t1 = 3 (ngày) -Gián doạn công nghệ tkt-khoảng thời gian từ khi đổ xong bê tông ở phân đoạn đến khi tháo dở ván khuôn ở phân đoạn đó tkt =9 ngày. Nhưng đồng thời phải thoả mãn ván khuôn tầng này tháo dở khi lắp ghép ván khuôn cách đó 1 tầng * Gián đoạn tổ chức: - Khoảng thời gian từ khi lắp xong ván khuôn đến khi lắp cốt thép 0,5 ngày - Khoảng thời gian từ khi lắp đặt xong cốt thép đến khi đổ bê tông 1 ngày - Khi phân chia phân đoạn để đảm bảo quá trình thi công liên tục người ta qui định số phân đoạn trong mỗi đợt thi công của mỗi công việc không được nhỏ hơn số phân đoạn tối thiểu được tính: A 1 m t n 1 3 4 1 6 min K 1 1 Trong đó: + A: Số ca làm việc trong một ngày đêm + k: Khoảng thời gian một tổ đội công nhân hoàn thành trong một phân đoạn + t1: Thời gian cần thiết từ khi đổ bê tông tầng dưới cho đến khi lắp đặt ván khuôn ở phân đoạn đó ở tầng trên t1 3 (ngày) Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 16
17. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu + n: Số dây chuyền đơn (1 tổ đội công nhân chuyên nghiệp thực hiện công việc chuyên môn một cách tuần tự trong tất cả các công đoạn cho đến khi hoàn thành quá trình công tác nhất định nào đó). Ở đây gồm có 4 dây chuyền đơn: Ván khuôn, Cốt thép, Bê tông, Tháo ván khuôn. Xác định các hệ số đánh giá : _+ Hệ số không điều hoà nhân lực : K1 Pmax K1 Ptb Trong đó : + Pmax : Giá trị lớn nhất của biểu đồ nhân lực Pmax=274 + Ptb : Lượng nhân công trung bình được sử dụng trong suốt quá trình thi công công trình A Ptb T Với : - A :Tổng số nhân công ,A= 12086 - T : Thời gian thực hiện 66 ngày A 12086 Ptb 183 T 66 Pmax 1274 Suy ra : K1 1,496 Ptb 183 + Hệ số phân bổ nhân lực : A K doi 2 A Trong đó : +Adôi : Lượng nhân công dôi ra trong suốt quá trình thi công + A: Tổng nhân công A 2590 K doi 0,214 2 A 12086 Chọn thành phần công nhân thi công công trình * Công tác ván khuôn : + Chế tạo và lắp ghép ván khuôn cột: Tổ thợ gồm có 5người : 1 thợ bậc 2, 2 thợ bậc 3, 2 thợ bậc 4). Dùng 4 tổ thợ (20 người ) + Chế tạo và lắp ghép ván khuôn móng : Tổ thợ gồm có 5 người : 1 thợ bậc 2, 2 thợ bậc 3, 2 thợ bậc 4). Dùng 6 tổ thợ (30 người ) + Chế tạo và lắp ghép ván khuôn dầm sàn : Tổ thợ gồm có 5 người : 1 thợ bậc 2, 2 thợ bậc 3, 2 thợ bậc 4). Dùng 15 tổ thợ (75 người ) * Công tác cốt thép: Tổ thợ có 10 người : gồm 4 thợ bậc 2, 3 thợ bậc 3, 2 thợ bậc 4 và 1 thợ bậc 5). Dùng 1tổ thợ và thêm 7 thợ 2bậc 3, 2 thợ bậc ,1 thợ bậc 4 và 1 thợ bậc 5 (17 người) * Công tác bê tông: Tổ thợ có 11 người: gồm có 4 thợ bậc 2, 4 thợ bậc 3, 2 thợ bậc 4 và 1 thợ bậc 5). Dùng 6 tổ thợ và cộng thêm 4 thợ trong quá trình thi công 2 thợ bậc 2, 2 thợ bậc 3 Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 17
18. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu * Công tác tháo ván khuôn: Riêng số thợ thi công tháo ván khuôn móng lấy 4 thợ bậc 2. Các thành phần ván khuôn khác sử dụng tổ thợ bậc 2, dùng 13 người và có cộng thêm một số thợ vận chuyển ván khuôn khi tháo dỡ xong Trong mỗi đợt thi công được chia thành các phân đoạn , chia các phân đoạn chủ yếu phụ thuộc vào công tác đổ bê tông. Nhưng đồng thời cũng thoả mản vị trí phân chia phân đoạn phải ở tại mạch dừng thi công, khe lún, khe nhiệt độ Từ tổng khối lượng các công tác lập bảng tính toán ra số ca cần thực hiện cho các công tác để tiến hành lập tiến độ thi công cho công trình Bảng thống kê thời gian tiến hành các công việc được lập dưới đây : XÁC ĐỊNH HỆ SỐ LUÂN CHUYỂN VÁN KHUÔN Hệ số luân chuyển ván khuôn là số lần sử dụng 1bộ ván khuôn cho toàn bộ công trình Hệ số luân chuyển ván khuôn được tính cho các kết cấu cùng loại. Ơí đây, ta có kích thước dầm phụ và dầm chính từ tầng 1 đến tầng 4 như nhau ,cột tầng 1,2, 3,4 có kích thước giống nhau. Do cấu tạo ván khuôn nên ta tính hệ số luân chuyển ván khuôn chung cho cả ván khuôn chịu lực và không chịu lực và chúng được tháo dỡ cùng một lần Hệ số luân chuyển ván khuôn thành dầm , sàn : ( từ tầng 1 đến tầng 5) m n Skv Trong đó : Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 18
19. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu + m : Tổng số phân đoạn cần luân chuyển ván khuôn , m = 50 phân đoạn + Skv : Số khu vực cần luân chuyển ván khuôn To max Skv t1 Với : + Tomax : Chu kỳ sử dụng ván khuôn ( tức từ khi lắp dựng đến khi tháo dỡ nó ) ,Tomax = 16 ngày + t1 : Thời gian đặt ván khuôn trong 1 khu vực To max 16 S kv 16 t 1 1  m 50 n 3,125 S kv 16 Hệ số luân chuyển ván khuôn cột : + Hệ số luân chuyển ván khuôn cột từ tầng 1 đến tầng 3: m n Skv To max 16 S kv 16 t1 1  m 30 n = 1,875 S kv 16 + Hệ số luân chuyển ván khuôn cột từ tầng 1 đến tầng 3: m n Skv To max 16 S kv 16 t 1 1  m 20 n = 1,25 Skv 16 * Hệ số luân chuyển ván khuôn móng : Tomax = 7 ngày To max 7 S kv 7 t 1 1 m 10 n 1,428 S kv 7 Bảng hệ số luân chuyển ván khuôn : Cấu kiện m Skv n Dầm, Sàn , cột chống 50 16 3 Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 19
20. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu Cột tầng 1,2 ,3 30 16 2 Cột tâng 4,5 20 16 1 Móng 10 7 1 * Số lượng ván khuôn ,cột chống , xà gồ cần có: được tính theo công thức : V V n  V  V n Trong đó : + n : Hệ số luân chuyển + V : Tổng số ván khuôn cần dùng trong toàn công trình + V : Số ván khuôn tối thiểu cần có Bảng thống kê khối lượng ván khuôn thép sử dụng (khi đã kể hệ số luân chuyển): SỐ LƯỢNG VÁN KHUÔN SỬ DỤNG TT Loại ván khuôn Chỉ số Đơn vị Số lượng m kv 50 Ván khuôn dầm sàn n lần 3 1 tầng 1,2,3,4 V m2 ván khuôn 8370 V m 2 ván khuôn 2790 m Kv 50 n Lần 3 2 Xà gồ V m3 8,64x5 = 43.2 V m3 14,4 m Kv 50 n Lần 3 3 Cột chống V Thanh 1402x5=7010 V Thanh 2336 m Kv 30 4 Cột tầng 1,2,3 n Lần 2 Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 20
21. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu V m2 ván khuôn 1395 V m 2 ván khuôn 698 m Kv 20 n Lần 1 5 Cột tầng 4 V m2 ván khuôn 762 V m 2 ván khuôn 762 CHỌN MÁY THI CÔNG Chọn cần trục thiếu nhi và máy thăng tải để vận chuyển . Dựa vào khối lượng công việc và năng suất của máy để tính ra số lượng máy 1.Thống kê khối lượng vật liệu (ván khuôn , cốt thép , cột chống ) của mỗi khu vực trong tầng : ( 16 khu vực ) Ván khuôn (T) Cột chống ( T) Xà gồ (T) Cốt thép (T) Tổng cộng(T) 3,78 1,2 0,324 1,175 6,5 * Chọn cần trục thiếu nhi để vận chuyển ván khuôn và cốt thép: Năng suất của 1 cần trục tính trong 1 ca : Q = no.Qo.T.ktg.kg (T/ca) Chọn cần trục T108 để vận chuyển Qo = 0,5t: Sức nâng của cần trục no = 14: Số lần nâng của cần trục trong 1 giờ kg = 1: Hệ số sử dụng của cần trục T = 8 giờ: Số giờ làm việc của cần trục trong 1 ca Ktg = 0,9: Hệ số sử dụng thời gian Q = 14.0,5.8.0,9.1 = 50,4 (T/ca) Khối lượng Tên máy Sức trục Năng suất Nhu cầu v/liệu vận ( T ) (T/ca) (Chiếc) chuyển (T) 6,5 T108 0.5 50.4 1 * Chọn máy thăng tải : - Máy thăng tải sử dụng chủ yếu vận chuyển bê tông, gạch, vữa. Chọn máy T41 - Năng suất của máy trong 1 ca: n = (T.ktg.km)/tck Q = n.Qo Qo = 0,5 (t/ca): Sức tải của máy n: Số lần nâng vật T: Số giờ làm việc của cần trục trong 1 ca , T = 8 giờ ktg : Hệ số sử dụng thời gian, ktg = 0,85 km : Hệ số sử dụng máy , km = 0.85 tck = t1 + t2 + t3 = 2 + 2 + 2 = 6 (phút) Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 21
22. Đồ án môn học : Kỹ thuật thi công GVHD : ThS.Đặng Hưng Cầu 8.0,85.0,85,60 n 57,8 (lần/ca) 6 Q = 57,8.0,5 = 29 (T /ca) Khối lượng BT vận Tên máy Sức tải Năng suất Nhu cầu chuyển trong ca (T/ca) (T/ca) (Chiếc) 18,7 T41 0.5 29 1 * Chọn máy trộn bê tông: Năng suất của máy trộn được tính: N = (e.n.k1.ktg.8)/1000 e : Dung tích hữu ích của thùng n : Số mẻ trộn trong 1 giờ, n = 3600/T T : Chu kỳ làm việc của máy (3 phút) k1 : Hệ số co ngót của bê tông (= 0,67) ktg : Hệ số tận dụng thời gian Chọn máy loại C99 N = (250.20.0,67.0,85.8)/1000 = 22,78 (m3/ca) với n = 3600/T = 3600/(3.60) = 20 Khối lượng bê tông Tên máy Dung tích Năng suất Nhu cầu trộn trong ca (t) (m3/ca) (Chiếc) 18,7 C99 250 22.78 1 Chọn máy đầm bê tông: Khối lượng bê tông Máy đầm trộn trong ca Tên máy Năng suất (m3/ca) Nhu cầu(chiếc) Sàn : 9,486 C - 727 3 - 6 1 Dầm, cột : 9,214 N - 7 7-10 2 Sinh viên thực hiện : Hoàng An -Lớp :26X1ĐL Trang 22