Đề tài Thiết kế kiến trúc Nhà khách Tân Long TP Hồ Chí Minh

đất nền đến cao trình mũi cọc. Xác định kích thước móng khối qui ước: Ta có, góc ma sát trong trung bình của các lớp đất cọc đi qua: φtbtc = ji góc ma sát trong của lớp thứ i mà cọc đi qua; hi  bề dày lớp đất thứ i mà cọc đi qua; Góc mở rộng so với trục thẳng đứng kể từ mép ngoài của hàng cọc biên: j = jtbtc = 1,760 Þ tgj = 0,03. Chiều dài khối móng quy ước: Lqư = B1 + 2´Lc´tgα= 1,5 + 2´19,4´0,03 = 2,7m. Chiều rộng khối móng quy ước: Bqư = A1 + 2´Lc´tgα= 1,5 + 2´19,4´0,03 = 2,7m. Trong đó: A1 khoảng cách giữa 2 mép ngoài cọc biên thiên theo phương B, A1=1,5m. B1 khoảng cách giữa 2 mép ngoài cọc biên thiên theo phương L, B1=1,5m. Lc là khoảng cách từ đáy móng đến đáy móng khối quy ước (Lc = 12+4+2+1,4=19,4m). ÞDiện tích khối móng quy ước: Fmqư = Lqư´Bqư = 2,7´2,7 = 7,29 m2. Ðộ sâu đặt móng khối qui ước: Hqư = 19,4 + 1,5= 20,9 m. Tải trọng tác dụng: Trọng lượng móng khối qui ước từ cao trình đáy đài trở lên: N1tc = Fqu´h´ = 7,3´1,5´2 = 21,9T. Trọng lượng khối móng qui ước từ cao trình đáy đài trở xuống đáy móng khối quy ước (trừ thể tích cọc bị chiếm chỗ): = T. Trọng lượng bản thân cọc: N3tc = 0,3´0,3´2,5´20,9´6 =28,3T. ÞTổng tải trọng tác dụng tại cao trình đáy móng khối qui ước: SNtc = N1tc + N2tc + N3tc + Moment tính toán tại cao trình đáy móng khối qui ước: SMtc = M0tc + Q0tc´L = Độ lệch tâm: e = = . Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối móng quy ước: Rqưtc = m´[(A´Bqư + B´hqư)´γtb + D´c], Trong đó: m = 1; γtb = 0,804 T/m3 trọng lượng riêng trung bình đất từ mũi cọc trở lên; j = 18,020 góc ma sát trong của lớp đất dưới mũi cọc; c = 5,82 T/m2; Với j = 18,020 , tra bảng I.1 trang 4, [I] Giáo trình Nền móng của Th.s Lê Anh Hoàng, ta được: T/m3. Rqưtc = m´[(A´Bqư + B´Hqư )´γtb + D´c] = 1´[(0,43´2,7 + 2,722´20,9)´0,804 + 5,312´5,82] = 77,6 T/m2. Ứng suất dưới đáy móng khối qui ước: stbtc = = smaxtc = ´[1 + ]= smintc = ´ [1 - ]= Từ các kết quả trên ta thấy: smintc < Rqư tc và smaxtc < 1,2 Rqư tc=1,2x77,6.. Vậy kiểm tra về cường độ đất nền được thỏa mãn. d.Kiểm tra móng theo trạng thái giới hạn thứ II: Độ lún của móng phải thoả mãn điều kiện S Sgh. Theo TCXD 45-78 thì độ lún cho phép Sgh = 8cm. Tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp phân tố, độ lún cuối cùng được xác định S = SSi, Trong đó: åSi ´ hi. Ứng suất do trọng lương bản thân gây ra: +Tại đáy lớp thứ 1: = 1,5´0,81 = 1,215 T/m2. +Tại đáy lớp thứ 2: = 1,215 + 0,69´12 = 9,5 T/m2. +Tại đáy lớp thứ 3: = 9,5 + 0,97´4 = 13,4 T/m2. +Tại đáy lớp thứ 4: = 13,4 + 0,98´2 =15,36 T/m2. +Tại đáy khối móng qui ước: = 15,36 + 0,804´20,9 = 32,2 T/m2. Ứng suất gây lún: +Tại đáy khối móng qui ước: = - = 54 – 32,2 = 21,8 T/m2. +Tại độ sâu zi so với đáy khối móng qui ước: = ´ k0. Ko phụ thuộc vào: và , tra bảng 3.7, [5]; z: độ sâu của lớp đất kể từ đáy khối móng quy ước; Từ cấp tải trọng thực tế của công trình P1i, P2i tra biểu đồ đường cong nén lún ta xác định được : e1i, e2i tương ứng  P1i = . P2i = P1i +. Chia đất nền dưới đáy khối móng qui ước thành các lớp bằng nhau với chiều dày: hi » = . Chọn hi=0,5m. Ứng suất bản thân tại cao trình đáy móng khối quy ước: Với móng M1 ứng suất gây lún sgl = stbtc- sbt = 36 – 24,367 = 11,5 (T/m2). Với móng M2 ứng suất gây lún sgl = stbtc- sbt = 37,1 – 24,367 = 13 (T/m2). K - tra bảng 2.4 trang 63 Bài Giảng Cơ Học Đất của thầy Hoàng Vĩ Minh - Trường Đại Học Cần Thơ theo (xét tại tâm móng). z - Độ sâu của lớp đất kể từ đáy móng khối quy ước. Quá trình tính lún kết thúc ở độ sâu tương ứng: sgl≤0,2sbt Tổng độ lún: S = SSi = 7,5cm < 8cm (thỏa điều kiện). e.Tính toán kết cấu đài cọc: Theo điều kiện chọc thủng Tính kết cấu đài cọc theo điều kiện chọc thủng, như tính toán móng đặt trên nền thiên nhiên, tháp chọc thủng xuất phát từ chân cột và nghiêng một góc 450 so với trục đứng. Xác định chiều cao làm việc của đài: Theo điều kiện chịu uốn: . Đối với mặt ngàm I-I: (m): khoảng cách từ mép đài đến mép cột. (m): bề rộng ngàm phía trên. : Lực chọc thủng, tổng phản lực các cọc nằm ngoài tháp chọc thủng. (T/m2). (m). Chọn h0 = 0,8m, lớp bảo vệ a = 0,05m, đoạn cọc ngàm vào đài là 0,15m. Chiều cao đài cọc: (m). Cạnh dài của đáy tháp chọc thủng: Lct = hd´2 + lc = 1´2 + 0,8 = 2,8m. Cạnh ngắn của đáy tháp chọc thủng: Bct = hd´2 + bc = 1´2 + 0,3 = 2,3m. Như vậy kích thước của tháp chọc thủng đã phủ ngoài trục các cọc nên đài cọc không thể xảy ra trường hợp chọc thủng. Bố trí thép mặt ngàm I – I: Ta có, r1 = 0,45m, r2 = 0,355m. MI = 2Pmax´r1 = 2´33,2´0,45 = 29,8T.m. Diện tích cốt thép: Trong đó: h0 = hđ – 10cm = 100 – 10 = 90cm, Ra = 2800daN/cm2. Chọn khoảng cách giữa các cốt chịu lực a = 15cm. Số thanh n = =13, Þ Bố trí 13Æ12 a150 có As = 14,7cm2. Bố trí thép mặt ngàm II – II: Moment tại tiết diện ngàm theo phương cạnh dài cột: MI = Trong đó: + ri là khoảng cách từ mép cột đến tim cọc thứ i; + pi là phản lực của đầu cọc thứ i trong phạm vi dầm. Diện tích thép: Chọn khoảng cách giữa các cốt chịu lực a = 15cm. Số thanh n = =13, Þ Bố trí 13Æ12 a150 có As = 14,7cm2. Bố trí thép móng M1 xem bản vẽ (KC số 0-). 4.Thiết kế móng M2 trục 3-B;3-C: Nội lực tính toán: Mtto = 11,8T.m, Ntto = 188,2T, Qtto = 4,24T. 4.1.Định sơ bộ diện tích đài cọc: Áp lực tính toán giả định tác dụng lên đáy đài do phản lực đầu cọc gây ra: Diện tích sơ bộ đáy đài cọc: = . Trong đó: Ntto là nội lực tính toán ở chân cột; là trọng lượng riêng trung bình của đất và vật liệu làm đài; h = 1,5 m là chiều sâu chôn đài (tính từ cao trình nền); n = 1,1 là hệ số vượt tải. 4.2.Xác định số lượng cọc: Trọng lượng bản thân của đài và đất trên đài: Tổng lực tại cao trình đáy đài: SNtt = Ntto + Nđtt = 188,2+ 13,8 = 202 T. Số lượng cọc sơ bộ: n = β.= (11,5)´ chọn 6 cọc. Với β = 1,0-1,5, hệ số xét đến ảnh hưởng của lực ngang và moment. Diện tích đài móng thực tế: Fđ = 1,9´2,5 = 4,75m2. Tổng lực tác dụng tại đáy đài: SN0 tt = Ntt + Nđtt = 188,2 + 1,1´4,75´1,5´2 = 203,8 T. Chọn chiều cao đài cọc hđ = 1,0 m 4.3.Kiểm tra móng theo trạng thái giới hạn thứ I: a.Kiểm tra độ sâu chôn đài: Tính hmin chiều sâu chôn móng yêu cầu nhỏ nhất: h ³ 0,7hmin hmin = tg(45o - ). Þ h = 1,5 m > 0,7´1,33 = 1,099m. SH = Q = 4,24T, tổng tải trọng ngang; b = 1,9m cạnh của đáy đài theo phương thẳng góc với tổng lực ngang; φ, γ góc ma sát trong và trọng lượng của đất từ đáy đài trở lên. b.Kiểm tra tải trọng công trình tác dụng lên cọc: Điều kiện: Pomax, Pomin là tổng tải trọng công trình tác dụng lên cọc chịu nén và chịu kéo lớn nhất. Tiến hành tính toán với các thông số cần thiết: Moment tính toán đối với hệ thống cọc: Mtt = Mtto + Qtto´hd = 11,8 + 4,24´1,0 = 16,04T.m. SNtt = 203,8 T. Pomax = Pomin = n = 6: số cọc. xmax = 0.9 m là khoảng cách từ hàng cọc ngoài cùng chịu nén lớn nhất và khoảng cách từ hàng cọc thứ i đến tâm hệ thống cọc. -Trọng lượng tính toán của bản thân một cọc: Pc = 0,3´0,3´(20-0,6)´2,5´1,1 = 4,8T. Pomax + Pc = 32,8 + 4,8 = 37,6T < 39,1T. Vậy thỏa điều kiện lực max truyền xuống dãy cọc biên. Pomin > 0 nên không cần kiểm tra điều kiện nhổ cọc. c.Kiểm tra cường độ đất nền dưới mũi cọc: Ðể kiểm tra cường độ đất nền tại mũi cọc, xem đài cọc, cọc và phần đất giữa các cọc là một khối móng quy ước. Khối móng quy ước này có chiều sâu đặt móng bằng khoảng cách từ mặt đất nền đến cao trình mũi cọc. Xác định kích thước móng qui ước: Ta có, góc ma sát trong trung bình của các lớp đất cọc đi qua: φtbtc = ji góc ma sát trong của lớp thứ i mà cọc đi qua; hi  bề dày lớp đất thứ i mà cọc đi qua; Góc mở rộng so với trục thẳng đứng kể từ mép ngoài của hàng cọc biên: j = jtbtc = 1,760 Þ tgj = 0,03. Chiều dài khối móng quy ước: Lqư = B1 + 2´Lc´tgα= 2,1 + 2´19,4´0,03 = 3,3m. Chiều rộng khối móng quy ước: Bqư = A1 + 2´Lc´tgα= 1,5 + 2´19,4´0,03 = 2,7m. Trong đó: A1 khoảng cách giữa 2 mép ngoài cọc biên thiên theo phương B, A1=1,5m. B1 khoảng cách giữa 2 mép ngoài cọc biên thiên theo phương L, B1=2,1m. Lc là khoảng cách từ đáy móng đến đáy móng khối quy ước (Lc = 12+4+2+1,4=19,4m). ÞDiện tích khối móng quy ước: Fmqư = Lqư´Bqư = 3,3´2,7 = 8,91 m2. Ðộ sâu đặt móng khối qui ước: Hqư = 19,4 + 1,5= 20,9 m. Tải trọng tác dụng: Trọng lượng móng khối qui ước từ cao trình đáy đài trở lên: N1tc = Fqu´h´ = 8,91´1,5´2 = 26,73T. Trọng lượng khối móng qui ước từ cao trình đáy đài trở xuống đáy móng khối quy ước (trừ thể tích cọc bị chiếm chỗ): = T. Trọng lượng bản thân cọc: N3tc = 0,3´0,3´2,5´20,9´6 =28,3T. ÞTổng tải trọng tác dụng tại cao trình đáy móng khối qui ước: SNtc = N1tc + N2tc + N3tc + Moment tính toán tại cao trình đáy móng khối qui ước: SMtc = M0tc + Q0tc´L = Độ lệch tâm: e = = . Áp lực tiêu chuẩn ở đáy móng khối móng quy ước: Rqưtc = m´[(A´Bqư + B´hqư)´γtb + D´c], Trong đó: m = 1; γtb = 0,804 T/m3 trọng lượng riêng trung bình đất từ mũi cọc trở lên; j = 18,020 góc ma sát trong của lớp đất dưới mũi cọc; c = 5,82 T/m2; Với j = 18,020 , tra bảng I.1 trang 4, [I] Giáo trình Nền móng của Th.s Lê Anh Hoàng, ta được: T/m3. Rqưtc = m´[(A´Bqư + B´Hqư )´γtb + D´c] = 1´[(0,43´2,7 + 2,722´20,9)´0,804 + 5,312´5,82] = 77,6 T/m2. Ứng suất dưới đáy móng khối qui ước: φtbtc = = φmaxtc = ´[1 + ]= φmintc = ´ [1 - ]= Từ các kết quả trên ta thấy: smintc < Rqư tc và smaxtc < 1,2 Rqư tc=1,2x77,6. Vậy kiểm tra về cường độ đất nền được thỏa mãn. d.Kiểm tra móng theo trạng thái giới hạn thứ II: Độ lún của móng phải thoả mãn điều kiện S Sgh. Theo TCXD 45-78 thì độ lún cho phép Sgh = 8cm. Tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp phân tố, độ lún cuối cùng được xác định S = SSi, Trong đó: åSi ´ hi. Ứng suất do trọng lượng bản thân gây ra: +Tại đáy lớp thứ 1: = 1,5´0,81 = 1,215 T/m2. +Tại đáy lớp thứ 2: = 1,215 + 0,69´12 = 9,5 T/m2. +Tại đáy lớp thứ 3: = 9,5 + 0,97´4 = 13,4 T/m2. +Tại đáy lớp thứ 4: = 13,4 + 0,98´2 =15,36 T/m2. +Tại đáy khối móng qui ước: = 15,36 + 0,804´20,9 = 32,2 T/m2. Ứng suất gây lún: +Tại đáy khối móng qui ước: = - = 57,4 – 32,2 = 25,2 T/m2. +Tại độ sâu zi so với đáy khối móng qui ước: = ´ k0. ko phụ thuộc vào: và , tra bảng 3.7, [5]; z: độ sâu của lớp đất kể từ đáy khối móng quy ước; Từ cấp tải trọng thực tế của công trình P1i, P2i tra biểu đồ đường cong nén lún ta xác định được : e1i, e2i tương ứng  P1i = . P2i = P1i +. Chia đất nền dưới đáy khối móng qui ước thành các lớp bằng nhau với chiều dày: hi » = . Chọn hi=0,6m. Tổng độ lún: S = SSi = 7,5cm < 8cm (thỏa điều kiện). e.Tính toán kết cấu đài cọc: Theo điều kiện chọc thủng Tính kết cấu đài cọc theo điều kiện chọc thủng, như tính toán móng đặt trên nền thiên nhiên, tháp chọc thủng xuất phát từ chân cột và nghiêng một góc 450 so với trục đứng. Xác định chiều cao làm việc của đài: Theo điều kiện chịu uốn: . Đối với mặt ngàm I-I: (m): khoảng cách từ mép đài đến mép cột. (m): bề rộng ngàm phía trên. : Lực chọc thủng, tổng phản lực các cọc nằm ngoài tháp chọc thủng. (T/m2). (m). Chọn h0 = 0,8m, lớp bảo vệ a = 0,05m, đoạn cọc ngàm vào đài là 0,15m. Chiều cao đài cọc: (m). Cạnh dài của đáy tháp chọc thủng: Lct = hd´2 + lc = 1´2 + 0,8 = 2,8m. Cạnh ngắn của đáy tháp chọc thủng: Bct = hd´2 + bc = 1´2 + 0,3 = 2,3m. Như vậy kích thước của tháp chọc thủng đã phủ ngoài trục các cọc nên đài cọc không thể xảy ra trường hợp chọc thủng. Bố trí thép mặt ngàm I – I: Ta có, r1 = 0,45m, r2 = 0,675m. MI = 2Pmax´r1 = 2´32,8´0,45 = 29,5T.m. Diện tích cốt thép: Trong đó: h0 = hđ – 10cm = 100 – 10 = 90cm, Ra = 2800daN/cm2. Chọn khoảng cách giữa các cốt chịu lực a = 20cm. Số thanh n = =13, Þ Bố trí 13Æ12 a200 có As = 14,7cm2. Bố trí thép mặt ngàm II – II: Moment tại tiết diện ngàm theo phương cạnh dài cột: MI = Trong đó: + ri là khoảng cách từ mép cột đến tim cọc thứ i; + pi là phản lực của đầu cọc thứ i trong phạm vi dầm. Diện tích thép: Chọn khoảng cách giữa các cốt chịu lực a = 15cm. Số thanh n = =13. Bố trí 13Æ14a150 có As = 20,01cm2. Bố trí thép móng M2 xem bản vẽ (KC số 0-). PHẦN III TỔ CHỨC THI CÔNG CHƯƠNG 1 THI CÔNG PHẦN NGẦM (ĐÚC VÀ ÉP CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP) I.THI CÔNG CỌC ÉP: 1.Khái niệm và đặc điểm: -Cọc ép là cọc được ép vào trong đất bằng phương pháp ép thủy lực. -Các thông số cọc ép: +Vật liệu: cọc BTCT +Tiết diện cọc: 30×30cm + Cọc được chế tạo tại công trường → Ưu điểm là giảm bớt chi phí vận chuyển, giảm bớt số cọc bị hư hỏng có thể xảy ra trong quá trình vận chuyển xa, thi công dễ dàng và nhanh chóng. +Sức chịu tải của cọc theo cường độ đất nền: (đã được tính toán ở phần thiết kế nền móng). → Qcp= 39,1 T . -Mặt khác, công trình có diện tích sân bãi khá rộng nên việc chế tạo và bảo quản cọc cũng khá thuận tiện, các đối trọng dàn ép được vận chuyển cũng thuận lợi. 2.Công tác đúc cọc: Giả sử sau khi tính toán ta có mặt bằng bố trí tim cọc như sau: Sơ đồ định vị tim cọc. a.Chuẩn bị bãi đúc: -Tổng chiều dài cọc là: 240x2x10 = 4800 m. (gồm 240 tim cọc, mỗi tim gồm 2 đoạn cọc, mỗi đoạn cọc dài 10m). -Khối lượng bê tông dùng để chế tạo cọc là: 0.3x0.3x4800= 432 m3. -Trọng lượng cốt thép cọc cần gia công: (4800x4x1,57)+(65x1,05x 0,222x480)+(15,7x3x240)= 48,72T. -Để tiết kiệm chỗ trên sân bãi và côppha có thể đúc cọc theo phương pháp xen kẽ và đúc thành nhiều tầng chồng lên nhau. Ở mỗi tầng, lúc đầu chỉ đúc nửa số cọc tức là mỗi cọc cách nhau một cọc (cọc thứ 2 được xếp giữa và đúc sau cọc thứ nhất và thứ 3). Khi bê tông đã đạt 25% cường độ thiết kế thì tiến hành đúc tiếp nửa số cọc còn lại xen kẽ vào giữa và chỉ được đúc cọc ở tầng trên khi các cọc ở tầng dưới đã đạt 25% cường độ thiết kế. Lưu ý: +Phải chống dính thêm cho mặt ngang. +Phải làm móc cẩu âm trong cọc để sau này dễ tách cọc. Nền được san phẳng bằng một lớp cát dày 10cm, tưới nước đầm chặt và láng mặt bằng vữa xi măng mác 100. Ta chia ra làm 4 bãi đúc cọc (4 bãi 120 cọc). +Chiều dài bãi đúc cọc phụ thuộc vào chiều dài cọc: Lbãi= Lcọc+(2xl) = 10+2x1 = 12m. +Chiều rộng bãi phụ thuộc vào điều kiện đổ bê tông cọc và cần cẩu vận chuyển cọc: Bbãi= nxBcọc+2xl= 30x0.3+2x1= 11m. Trong đó: n=30: số cọc lớp dưới của bãi đúc l: khoảng cách đi lại của công nhân. b.Công tác cốt thép cọc: -Gia công cốt thép trong xưởng chế tạo tại công trường, sau đó vận chuyển ra bãi đúc cọc. Dùng dây kẽm liên kết cốt thép với nhau tạo thành khung thép cố định. -Dùng dây kẽm dùng để liên kết cốt thép chính với cốt đai tạo thành khung thép cốt định. -Số công nhân thực hiện cốt thép cọc: +Tra định mức 1776, ta có: dmm: 48,72T 12.3 x 0.65= 7,995 công/tấn thép. (với k=0,65 là hệ số điều chỉnh định mức ở công trường). Số công cần: 48,72 x 7,995 = 398 công. c.Công tác cốppha cọc: -Sử dụng tấm cốp pha có chiều rộng 300mm. -Quét một lớp chống dính (thường sử dụng nhớt) lên mặt tấm cốppha. Diện tích cốp pha: +Lớp 1 gồm 120 đoạn cọc ( dùng cốppha cho 60 cọc ở đợt đổ đầu tiên, đợt thứ 2 không cần dùng cốp pha) = [(15x2)+1]x0,3x10x4bãi = 372m2. +Lớp 2 gồm 120 đoạn cọc (dùng cốppha cho 60 cọc ở đợt đổ đầu tiên, đợt thứ 2 không cần dùng cốp pha) = [(15x2)+1]x0,3x10x4bãi = 372m2. +Lớp 3 gồm 120 đoạn cọc ( dùng cốppha cho 60 cọc ở đợt đổ đầu tiên, đợt thứ 2 không cần dùng cốp pha) = [(15x2)+1]x0,3x10x4bãi = 372m2. +Lớp 4 gồm 120 đoạn cọc ( dùng cốppha cho 60 cọc ở đợt đổ đầu tiên, đợt thứ 2 không cần dùng cốp pha) = [(15x2)+1]x0,3x10x4bãi = 372m2. Tổng diện tích cốppha =372x4 = 1860m2. Tra định mức 1776: 28.71 x 0.65 = 18.66 công/100m2. (với k=0.65 là hệ số điều chỉnh định mức ở công trường). Số công cần: = 347 công. d.Công tác bêtông cọc: -Tiến hành đổ bê tông cọc gồm các bước sau: +Gia công và lắp đặt cốppha. +Gia công và lắp đặt cốt thép. +Đổ bê tông cọc. +Bảo dưỡng bê tông cọc. -Bê tông được đổ theo kiểu xen kẽ, đổ xong một cọc mới tiếp tục đến các cọc khác. Sau khi đợt 1 được đổ xong được 1 ngày (khi bêtông cọc đạt 25% cường độ thiết kế) mới cho tiến hành tháo cốp pha rồi tiếp tục đổ đợt 2. Cốp pha cọc đợt 2 là tận dụng các cọc được đổ đợt 1. Trước khi đổ quét một lớp chống dính (dầu nhớt) để dễ tách cọc. -Sau khi đổ bê tông được 4 đến 5 giờ mới được tiến hành bảo dưỡng bê tông. Phủ 1 lớp bao xi măng, tưới nước bảo dưỡng cách nhau một đến hai giờ. -Lưu ý đến việc lấy mẫu bê tông cọc và ghi nhật ký từng cọc (ngày, giờ để đổ bê tông). -Tính năng suất máy trộn: N = Vsx . Kxl . nck . Ktg trong đó: Vsx: dung tích sản xuất của thùng trộn, Vsx=(0.5-0.8) Vhh Vhh: dung tích hình học của thùng trộn, m3 Kxl: là hệ số xuất liệu. Với Kxl= 0.65 ¸ 0.7 khi trộn bê tông, Kxl=0.85-0.95 khi trộn vữa Ktg= 0.70.8 (hệ số sử dụng thời gian). nck= 3600/tck (số mẻ trộn trong 1 giờ). Với tck= tđổ vào + ttrộn + tđổ ra tđổ vào= 15 ¸ 20 giây; tđổ ra= 10 ¸ 20 giây; ttrộn= 60 ¸ 90 giây. Tra bảng 2-2, sổ tay chọn máy thi công xây dựng, ta chọn lại máy trộn bêtông quả lê mã hiệu SB-16V đã dùng cho công tác đúc cọc có các thông số sau: Bảng 6.1. Thông số kỹ thuật của máy trộn. SB-16V Vthùng trộn (lít) Vxuất liệu(lít) Nquay thùng (vòng/phút) ttrộn (giây) 500 330 18 60 Vậy năng suất của máy trộn: tck= tđổ vào + ttrộn + tđổ ra = 20 + 90 + 15 = 125 giây. nck= 3600/tck = 3600/125 = 28.8. Chọn Ktg= 0.7, Kxl= 0.65. N = 330 x 0.65 x 28.8 x 0.7 = 4324 lít/h = 4.324 m3/h. -Năng suất máy trộn 1 ca: N = 4.324 x 7= 30.27 (m3/ca). -Do ta chia ra làm 4 bãi cọc, mỗi lớp có 30 cọc. Khối lượng bêtông 1 lớp = 0.3x0.3x10x30 = 27 m3. -Khối lượng bê tông dùng để chế tạo cọc là: 0.3x0.3x4800= 432 m3. -Vậy mỗi đợt sẽ đổ trong 1 ca. Tổng số ca cần đổ là 15 ca (do có 16 lớp gồm 30 cọc). -Ta sử dụng phụ gia R14 để có thể rút ngắn thời gian thi công, bê tông cọc đạt cường độ cho phép trong 14 ngày, như vậy ta có thể tiến hành ép cọc ngay sau khi công tác đúc bê tông kết thúc. 3.Công tác ép cọc: -Ta dùng phương án ép trước cọc. -Ưu điểm: +Việc di chuyển thiết bị ép cọc và vận chuyển cọc có nhiều thuận lợi kể cả khi gặp trời mưa. +Không bị phụ thuộc vào mực nước ngầm. +Tốc độ thi công nhanh. -Nhược điểm: +Phải thêm các đoạn cọc dẫn (thường được làm bằng thép ống có chiều dày lớn) để ép âm. +Công tác đào đất hố móng khó khăn, phải đào thủ công nhiều, thời gian thi công lâu vì rất khó thi công cơ giới hóa. a.Chọn máy ép cọc: -Cọc tiết diện vuông 30x30cm, chiều dài cọc là 10m, độ mảnh cọc ép: ÞÞ Độ mảnh của cọc phù hợp. -Công trình ép tổng cộng 240 tim cọc, chiều dài cọc là 20m. Sức chịu tải tính toán của cọc là: Pc = 31,9T. Lực P nhỏ nhất: Pép-min là lực ép do thiết kế quy định, để đảm bảo tải trọng thiết kế lên cọc thông thường lấy bằng 150 ¸ 200% tải trọng thiết kế. -Lực P lớn nhất: Pép-max là lực ép do thiết kế quy định, không vượt quá sức chịu tải của vật liệu cọc, thường lấy bằng 200 ¸ 300% tải trọng thiết kế. -Để đảm bảo cọc ép đạt được sức chịu tải dự tính toán thì Pép = k.P. +Lực ép giới hạn tối thiểu: Chọn k = 1.5 → Pép-min = 1.5Pc = 1.5×39,1 = 58,65 T. +Lực ép giới hạn tối đa: Chọn k = 2.5→ Pép-max = 2Pc = 2×39,1 = 76,2 T. Lực ép cần thiết của máy ép sử dụng trong khoảng 58,65 T £ Pép £ 76,2 T. -Do chỉ sử dụng 0.7÷0.8 lần khả năng làm việc tối đa của máy ép cọc nên ta chọn máy ép thủy lực có lực ép nhỏ nhất là 80T. -Các thông số của máy ép cọc: +Lực ép: 80T. +Khung cố định cao 4m. +Khung di động cao 12 m. +Chiều cao lồng ép: 8m. +Bơm dầu có Pmax= 250(daN/cm2). +Hành trình ép: 1000 (mm). Chọn khung đế rộng 3.2m, dài L=8.0 m làm bằng thép chữ I60 cao 600mm b.Chọn đối trọng: -Tính toán đối trọng theo 2 điều kịên: chống nhổ và chống lật. -Xét trường hợp bất lợi nhất khi ép cọc ngoài cùng tại vị trí đặt giá ép. Sơ đồ tính: -Do trọng lượng của giá ép và khung đế nhỏ hơn nhiều so với đối trọng nên để đơn giản và thiên về an toàn ta bỏ qua trọng lợng của giá ép và khung. +Tính theo điều kiện chống nhổ: Q Pépmax= 76,2 T. +Tính theo điều kiện chống lật: Mgiữ 1,15 Mlật. +Kiểm tra lật tại điểm A : T. +Kiểm tra lật theo phương ngang điểm B: T. Q = max(76,2; 111,73 ; 147,9). Chọn Q = 147,9 T. -Đối trọng được chia ra làm nhiều đối trọng nhỏ kích thước 1x1x3m. Trọng lượng mỗi đối trọng thành phần là :1x1x3x2.5=7.5T. -Số lượng: 147,9 /7.5 = 19,7 đối trọng. Chọn mỗi bên đặt 10 khối đối trọng. c.Chọn cẩu phục vụ ép cọc: -Dùng 1 cần trục vừa làm nhiệm vụ cẩu cọc, vừa dùng để cẩu giá ép và đối trọng vào vị trí ép mới. -Căn cứ vào trọng lượng cụm lồng, dàn bệ, đối trọng, cọc, tầm với yêu cầu và chiều cao nâng móc cẩu mà ta chọn cẩu để phục vụ ép cọc. +Trọng lượng cụm lồng: Q = 3T. +Trọng lượng dàn bệ: Q = (8¸10)T. +Trọng lượng của đối trọng: Pđối trọng= 7.5 T. +Trọng lượng của cọc: Pc= 0.3x0.3x10x2.5 = 2.25 T. -Căn cứ theo độ cao nâng tính toán: H = hp + ht + hat + hck + hct = 1.5 + 2 + 0.5 + 9.5 + 5= 18.5m. +hp ³ 1.5 m (chiều cao hệ Puli). +ht ³ 2 m (chiều cao thiết bị treo buộc). +hat ³ 0.5 m (khoảng cách an toàn 0.5-1.0m). +hck ³ 9.5 m (chiều cao của cấu kiện). +hcd ³ 5 m (độ cao công trình cần đặt cấu kiện gồm khung đế dàn ép và 4 đối trọng). -Với các điều kiện trên, dựa vào “Sổ tay chọn máy thi công xây dựng của Nguyễn Tiến Thụ- trang 26), chọn loại cần trục NK-200 với các thông số kĩ thuật như sau: +Chiều cao nâng: H = 423.6m. +Chiều dài tay cần max: L = 23.5m. +Chiều dài tay cần min: L = 10.28m. +Sức cẩu min: Q = 6.5T. +Sức cẩu max: Q = 20T. +Bán kính hoạt động: R = 322m. d.Tính thời gian ép cọc và số công ép cọc: -Ta tính sơ bộ thời gian một máy ép và một máy cẩu phục vụ cho quá trình ép cọc. -Trình tự ép cọc: +Cẩu lắp giá ép. +Lắp đối trọng vào giá ép. +Cẩu lắp cọc vào giá ép. +Ép cọc. +Dỡ đối trọng. -Trình tự ép các đài trong công trình: +Ta sử dụng phương pháp thi công tuần tự cho từng đài. +Tất cả các cọc (đoạn cọc) đều được xe vận chuyển và cẩu bố trí trên mặt bằng thi công. Tương tự thi công cho các đài khác (cọc của đài nào thi công hết cho đài đó rồi mới di chuyển cần trục). *Xác định thời gian thi công ép cọc cho một móng: -Giá ép có trọng lượng 8 T, đối trọng có trọng lượng 7.5 T cho 1 khối bê tông. -Thời gian bốc xếp lắp dựng các cấu kiện lấy theo chu kỳ hoạt động của máy khi bốc xếp cấu kiện: = (phút). tckc: thời gian cẩu 1 cấu kiện. tm: thời gian treo buộc cấu kiện (1phút ). hn: độ cao nâng cấu kiện khỏi cao trình đặt cấu kiện. hh: độ cao hạ cấu kiện vào vị trí tính từ độ cao hn. i: góc quay tay cần khi bốc xếp (lấy 0.5 vòng). vn,vh: vận tốc nâng, hạ cấu kiện (lấy 2m/phút). vq: vận tốc quay tay cần (3.1 vòng/phút). tt: thời gian tháo dây treo buộc 1 phút. to: thời gian kê cấu kiện. +Thời gian bốc xếp đối trọng lên giá ép và dỡ đối trọng ra khỏi giá ép: -Độ cao nâng đối trọng lấy trung bình hn = 4 m. -Độ cao hạ đối trọng lấy trung bình hh = 2 m. -Thời gian kê cấu kiện lấy to= 2 phút. tckc==7.3 (phút/1 đối trọng). +Thời gian cẩu lắp giá ép: -Vận tốc nâng hạ cấu kiệu lấy vn = vh = 2m/phút. -Độ cao nâng giá ép khỏi cao trình hn, hh= 0m. -Thời gian kê điều chỉnh giá ép lấy to= 10 phút. tckc=11.3 (phút/1 móng). +Thời gian cẩu lắp khung ép vào xilanh: tckc = 5 phút. +Thời gian cẩu lắp cọc vào khung dẫn (giá ép): -Độ cao nâng cọc khỏi cao trình máy đứng hn, hn = 18.5 m. -Độ cao hạ cọc hh, hh = 18.5 m. -Thời gian điều chỉnh cọc vào khung dẫn lấy to= 5 phút. tckc=25.8 ( phút/cấu kiện). +Thời gian ép cọc: Sử dụng cọc BTCT có chiều dài 20m được chia thành 2 đoạn: mỗi đoạn dài 10m, cần thời gian nối cọc 20 phút (một mối nối 10 phút). -Vận tốc ép cọc trung bình là: 1.5cm/s. Vậy thời gian cần thiết để ép một đoạn cọc 10m là: t = = 666,7 giây = 11(phút) 6,7 giây. Đối với đoạn cọc dẫn, ta cần ép nó xuống một đoạn 2 m. Khi đó cần thời gian: t = =133 = 2.2 (phút). Vậy lấy thời gian để ép và rút đoạn cọc dẫn là 3.5 phút. +Thời gian di chuyển khung giá ép từ vị trí cọc này đến vị trí cọc khác :5 phút. *Xác định thời gian thi công ép cọc cho toàn công trình: -Tổng thời gian thi công ép cọc toàn bộ công trình của 01 máy ép và 01 cẩu trục là 112 ca (chọn 8h/ca). Để rút ngắn thời gian ép cọc, ta chọn 02 máy ép và 02 cẩu trục hoạt động song song để thi công ép cọc cho công trình. Tổng thời gian ép cọc cho công trình: t = 112/2 = 56 ca. -Tổng chiều dài cọc cần ép là 4800 m. -Số công ép cọc: Tra định mức 1776 cho công nhân (lấy hệ số điều chỉnh hiện trường k=0.65) ta được 18x0.65=11.7 công/100m cọc. Số công cần thiết là: = 562 công. Số công nhân cần thiết phục vụ 1 dàn ép = 562/56 = 10,03 chọn 11 công nhân. e.Quy trình thi công ép cọc: Phải tập kết cọc ra chỗ ép cọc trước ngày ép từ 1-2 ngày. -Định vị thật chính xác trên mặt bằng vị trí tim cọc, hàng cọc. -Phải loại bỏ những đoạn cọc không đạt yêu cầu kỹ thuật ngay khi kiểm tra trước khi ép cọc. Trước khi ép nên thăm dò phát hiện dị vật, dự tính khả năng xuyên qua các lớp cát chặt. Khi chuẩn bị ép cọc phải có đầy đủ báo cáo địa chất công trình, có văn bản về các thông số kỹ thuật của việc ép cọc do cơ quan thiết kế như: lực ép tối thiểu, lực ép tối đa, độ nghiêng cho phép khi nối cọc, chiều dài thiết kế của cọc. -Trước khi ép cọc đại trà, phải tiến hành ép để làm thí nghiệm nén tĩnh cọc tại những điểm có điều kiện địa chất tiêu biểu nhằm lựa chọn đúng đắn loại cọc, thiết bị thi công và điều chỉnh đồ án thiết kế, số lượng cần kiểm tra với thí nghiệm nén tĩnh là 1% tổng số cọc ép nhưng không ít hơn 3 cọc. → Công tác lắp đặt máy ép cọc: +Thiết bị ép được tháo rời và vận chuyển đến công trường. +Cẩu lắp khung đúng vị trí cần đặt. +Cẩu đối trọng vào khung đế: Lần lượt cẩu các đối trọng lên dầm khung sao cho mặt phẳng chứa trọng tâm 2 đối trọng trùng với trọng tâm ống thả cọc. Trong trường hợp đối trọng đặt ngoài dầm thì phải kê chắc chắn. Khi cẩu đối trọng, dàn phải được kê thật phẳng, không nghiêng lệch, kiểm tra các chốt vít thật an toàn. +Trình tự lắp từ bàn đế - lồng sắt - máy bơm thủy lực: cẩu trạm bơm đến gần dàn máy, nối các giắc thuỷ lực vào giắc trạm bơm, bắt đầu cho máy hoạt động. +Lắp xong kiểm tra độ an toàn trước khi đưa vào ép cọc: Chạy thử máy ép để kiểm tra độ ổn định của thiết bị, kiểm tra cọc và vận chuyển cọc vào vị trí cọc trước khi ép, kiểm tra các chi tiết nối cọc và máy hàn. -Trước khi ép phải chỉnh máy để các đường trục của khung máy, đường trục kích và đường trục của cọc đứng thẳng và nằm trong một mặt phẳng, mặt phẳng này phải vuông góc với mặt phẳng chuẩn nằm ngang (mặt phẳng chuẩn đài móng). Kiểm tra 2 móc cẩu của dàn máy thật cẩn thận kiểm tra 2 chốt ngang liên kết dầm máy và lắp dàn lên bệ máy bằng 2 máy. Chuẩn bị tài liệu: +Phải kiểm tra để loại bỏ các cọc không đạt yêu cầu kỹ thuật. +Phải có đầy đủ các bản báo cáo khảo sát địa chất công trình, biểu đồ xuyên tĩnh, bản đồ các công trình ngầm. +Có bản vẽ mặt bằng bố trí lưới cọc trong khi thi công. +Có phiếu kiểm nghiệm cấp phối, tính chất cơ lý của thép và bê tông cọc. +Biên bản kiểm tra cọc. +Hồ sơ thiết bị sử dụng ép cọc. II.CÁC BƯỚC THI CÔNG: được trình bày ngắn gọn như sau: 1.Bước 1: -Vận chuyển cọc đến vị trí cần thi công và bố trí cọc một cách tốt nhất. -Cẩu dựng cọc lên khung ép. -Đưa cọc vào đúng vị trí thiết kế, kiểm tra bằng máy kinh vĩ. -Kê đòn ngang thép chữ I giữa đầu cọc và lồng trong. -Mở van máy bơm dầu vào kích, khi đó cọc được ép vào trong đất. 2.Bước 2: -Tiến hành ép các đoạn cọc đến độ sâu thiết kế. -Điều chỉnh cho cọc ép với vận tốc khoảng 1 cm/s, khi phát hiện cọc nghiêng phải ngưng và chỉnh sửa lại. -Ép từ từ, vừa ép vừa kiểm tra. -Nối các đoạn cọc với nhau bằng cách hàn các tấm thép. -Khi đồng hồ đo áp lực đạt đến giá trị thiết kế của kích mà đầu cọc chưa đến cao trình thiết kế thì cho phép ngưng ép, báo cáo cho đơn vị thiết kế để xử lý. 3.Bước 3: -Khi ép đầu cọc đến mặt đất ta dùng đoạn cọc âm bằng thép dài 3m để ép đầu cọc đến độ sâu thiết kế. -Nhổ cọc dẫn và tiến hành lại bước 1 cho các tim cọc còn lại. CHƯƠNG 2 THI CÔNG PHẦN ĐÀI MÓNG I.THI CÔNG PHẦN MÓNG: Sau khi đào đất hố móng và đập đầu cọc xong, ta tiến hành thi công các móng. 1.Phân đợt thi công: -Ở đây ta dựa vào mặt bằng công trình đã cho và yêu cầu thiết kế tiến hành phân đợt bê tông như sau: +Đợt 1: Thi công phần bê tông lót móng đá 4x6 mác 100 dày 100mm. +Đợt 2: Thi công phần bê tông đài móng đá 1x2. +Đợt 3: Thi công phần cổ cột của các móng. 2.Thi công bêtông lót móng: -Sau khi thi công đào đất xong ta tiến hành kiểm tra lại vị trí tim móng, cao trình đáy móng. Sau đó đổ một lớp cát đệm dày 100 mm. -Hút tất cả nước trong hố móng ra ngoài bằng máy bơm. -Vệ sinh thật sạch đáy hố móng (dùng phương pháp thủ công). -Bê tông được trộn ngay công trường bằng máy trộn. Được vận chuyển bằng các xe rùa đến ô đổ. -Khối lượng bêtông lót móng: 25.33 m3 -Ta chọn lại máy trộn bêtông quả lê mã hiệu SB-16V đã dùng cho công tác đúc cọc có năng suất trộn trong 1 ca là: N = 4.324 x 7= 30.27 (m3/ca). Thời gian đổ bê tông lót móng: T = 25.33/30.27 = 0.83 (ca) ta chọn 1 ca -Số công thực hiện công tác bêtông lót móng: +Tra định mức 1776 ta có: 1.42 x 0.65=0.923 công/m3 (với hệ số điều chỉnh k=0.65) Số công: 25.33 x 0.923 = 23.38 công 3.Công tác cốt thép móng: -Sau khi đổ bêtông lót được 12 giờ ta tiến hành lắp đặt cốt thép đài móng (đã được gia công thành các vĩ lưới trước đó), cổ móng. -Sau khi tiến hành lắp đặt cốt thép xong, ta tiến hành nghiệm thu cốt thép theo các yêu cầu kỹ thuật và quy phạm (theo TCVN 4453-1995). -Tiến hành lắp dựng cốt thép. -Tính số công của công tác cốt thép móng: -Tra định mức 1776 ta có: dmm: 14.3T 8.34 x 0.65= 5.421 công/tấn thép (với k=0.65 là hệ số điều chỉnh định mức ở công trường). Số công cần: 14.3 x 5.421 = 77.52 công. 4.Công tác cốppha móng: -Coffa móng được lắp ghép sau khi đã nghiệm thu sơ bộ cốt thép. Ván khuôn phải được chống đỡ chắc chắn bằng các thanh chống đứng, chống xiên. a.Cấu tạo cốppha: -Ta chọn côppha thép cho phần lớn công trình và kết hợp với côppha gỗ để bù cho những nơi mà côppha thép không tổ hợp được . -Dùng cốp pha thép phù hợp cho giải pháp kiến trúc cũng như cho các công trình dân dụng và công nghiệp từ đơn giản đến phức tạp, độ luân lưu cao (trên 50 lần). -Dùng cốp pha thép có thể hạ giá thành công trình,bảo vệ môi trường, song song với việc rút ngắn thời gian thi công nhờ vào việc sử dụng hợp lý bộ phận cốp pha. -Cốp pha có độ thẳng và phẳng, bề mặt tiếp xúc với bêtông đạt tiêu chuẩn cao, có kích thước và hình dạng đa dạng. Bảng2.7.Thông số kỹ thuật của cốppha thép A/B 900 1200 1500 1800 100 6.9 kg 8.7 kg 10.5 kg 12.4 kg 150 7.8 kg 9.6 kg 12.0 kg 13.7 kg 200 8.7 kg 10.1 kg 12.8 kg 15.5 kg 250 9.6 kg 11.0 kg 14.8 kg 16.5 kg 300 10.2 kg 12.8 kg 16.0 kg 17.4 kg 350 11.0 kg 13.7 kg 17.0 kg 19.2 kg 400 11.9 kg 14.6 kg 17.8 kg 21.0 kg 450 12.4 kg 15.5 kg 18.7 kg 22.3 kg 500 13.3 kg 16.9 kg 20.1 kg 24.0 kg 550 14.2 kg 18.3 kg 22.0 kg 26.0 kg 600 14.6 kg 19.0 kg 23.0 kg 28.0 kg Bảng 2.8.Thông số kỹ thuật của tấm góc ngoài A(mm) B(mm) C(mm) Kg 65 65 900 3.78 65 65 1200 5.16 65 65 1500 6.45 65 65 1800 7.74 Bảng 2.9.Thông số kỹ thuật của tấm góc trong A(mm) B(mm) C(mm) Kg 100 100 1800 14.600 100 100 1500 12.070 100 100 1200 9.660 100 100 900 7.245 150 150 1800 18.990 150 150 1500 15.820 150 150 1200 12.660 150 150 900 9.490 Hình 2.13.Tấm góc trong và góc ngoài của cốppha thép. Hình 2.14.Cốppha thép. -Chọn kích thước tấm ván khuôn cho đài móng đại diện M3 (2000x2000x900) gồm: 3 tấm 600´900mm và 1 tấm 200x900 lắp đứng + 2 tấm góc ngoài 65x65x900. -Coffa móng được liên kết với sườn ngang, sườn đứng và cây chống giữ cố định bằng khung thép, các tấm coppha được liên kết với nhau bằng các chốt nêm ngắn. a.Xác định tải trọng tác dụng lên thành ván khuôn: -Tải trọng tiêu chuẩn: : : khối lượng riêng của bê tông. h = 1.1 m: Chiều cao của đài móng : tải trọng do đổ bê tông bằng máy bơm bêtông. : tải trọng do đầm rung. : (theo ‘Phụ lục A’ TCVN 4453 : 1995). -Tải trọng tính toán: Trong đó : n=1.2, là hệ số tin cậy. -Sơ đồ tính: Hình 2.15.Sơ đồ tính của cốppha. -Xem thành cốppha móng như 1 dầm đơn giản kê lên các gối tựa là các sườn ngang đặt cách nhau L=600mm. -Lực tác dụng lên ván có bề rông 0.6m . qtt = 4080x0.6= 2448 daN/m -Nội lực tính toán: +Mômen lớn nhất: -Kiểm tra cốp pha móng: +Theo cường độ: . Ứng suất lớn nhất: daN/cm2. max <[]=2100 daN/cm2 Thỏa mãn điều kiện cường độ. Trong đó: []= 2100 daN/cm2 – cường độ của ván khuôn kim loại. W–mômen kháng uốn của ván khuôn. Tính gần đúng: Hình 2.16.Kích thước của tấm cốppha. +Theo độ võng: cm. Trong đó : qtc = qtt/1.3=18.83 daN/cm. E = 2.1.106 (daN/cm2), môđun đàn hồi của thép. J = 34.46 (cm4), momen quán tính của ván khuôn. (cm). . Ván khuôn thành móng đảm bảo độ biến dạng. -Vậy cấu tạo cốppha móng đủ khả năng chịu lực. b.Tính toán kiểm tra khả năng chịu lực sườn ngang: -Do cốp pha được ghép thẳng đứng nên bên ngoài là hệ sườn ngang với khoảng cách giữa 2 sườn ngang là 600 mm. -Xem sườn ngang là dầm liên tục gối lên các thanh sườn đứng và liên kết giữa 2 thanh sườn ngang theo phương vuông góc. -Tải trọng tác dụng lên sườn ngang: qtt = 4080x0.6= 2448 daN/m -Đặc trưng hình học của sườn ngang: sườn 80x40x2 (thép hộp) có các đặc trưng hình học như sau: +Momen quán tính J= 37.13 (cm4). +Momen chống uốn W= 9.28(cm3). +E=2.1x106 kg/cm2. -Mômen lớn nhất tại giữa dầm: Hình 2.17.Sơ đồ tính của sườn ngang. -Kiểm tra điều kiện bền của thanh sườn ngang: Vậy sườn ngang đảm bảo điều kiện chịu lực. -Kiểm tra điều kiện võng của thanh sườn ngang: Trong đó : qtc = qtt/1.3=19.14 daN/cm E = 2.1.106 (daN/cm2), môđun đàn hồi của thép. J = 37.13 (cm4), momen quán tính của sườn ngang. Vậy sườn ngang đảm bảo điều kiện võng. -Vậy cấu tạo sườn ngang đủ khả năng chịu lực. c.Tính tóan kiểm tra khả năng chịu lực sườn đứng: -Đặc trưng hình học của sườn đứng: sườn 80x40x2 (thép hộp) có các đặc trưng hình học như sau: +Momen quán tính J= 37.13 (cm4). +Momen chống uốn W= 9.28(cm3). +E=2.1x106 daN/cm2. -Tải trọng sườn đứng: sườn đứng chịu tải áp lực ngang của bê tông mới đổ vào cốppha, áp lực đầm và tải trọng chấn động do bơm bê tông -Quy về lực phân bố đều trên sườn đứng: q =qtt x 0.9/2 = 4080 x 0.9/2= 1836 daN/m. -Tải tiêu chuẩn: qtc = 2244 /1.3 =1412 daN/m. -Sơ đồ tính: xem sườn đứng như 1 dầm đơn giản tựa lên chống xiên và ngang chịu tải phân bố đều. Hình 2.18.Sơ đồ tính của sườn đứng. - Nội lực tính toán: daN.m = 18590 daN.cm. -Kiểm tra sườn đứng: +Theo cường độ: . Thỏa mãn điều kiện cường độ. +Theo độ võng: fmax £ [f] Sườn đứng đảm bảo độ biến dạng. -Vậy cấu tạo sườn đứng đủ khả năng chịu lực. d.Tính toán kiểm tra khả năng chịu lực của thanh chống xiên, thanh chống ngang: -Chống xiên và chống ngang là cấu kiện chịu nén đúng tâm. -Đặc trưng hình học của chống xiên và chống ngang: +Chống ngang và chống xiên là thép ống 60x3 có: lcx= 0.85 m lcn=0.6m F= cm2, Jx = 21.87 cm4. -Tải trọng tác dụng: thanh chống xiên, chống ngang chịu tải trọng do sườn đứng truyền vào. -Tải trọng tập trung tính toán phân bố theo chiều cao sườn đứng: +Đầu trên sườn đứng: Ptt1= 1836 x 0.9/ 2 = 826.2 daN. +Đầu dưới sườn đứng: Ptt2= 1836 x 0.9/ 2 = 826.2 daN. -Sơ đồ tính: chống ngang và chống xiên chịu nén đúng tâm, có sơ đồ như hình vẽ: Hình 2.19.Sơ đồ tính của thanh chống xiên, chống ngang. -Kiểm tra thanh chống: T2 = T1 =. - Kiểm tra ổn định và khả năng chịu lực thanh chống ngang: + Điều kiện kiểm tra: ; (: độ mãnh) Trong đó: Thanh 2 đầu khớp: m = 1 tra bảng phụ thuộc =29.73 => = 0.940 (sách Sổ tay kết cấu -Vũ Mạnh Hùng/ trang 136). Vậy thanh chống ngang đủ ổn định và khả năng chịu lực. -Đối với thanh chống xiên: +Điều kiện kiểm tra: = Trong đó: φ tra bảng phụ thuộc γ = 42.12 => φ = 0.898 (sách Sổ tay kết cấu - Vũ Mạnh Hùng/ trang 136) Vậy chống xiên đủ ổn định và khả năng chịu lực. e.Kiểm tra khả năng chịu lực của sàn thao tác ván 30x300x2200mm: Hình 2.20.Sơ đồ tính của sàn thao tác. -Sàn đặt trên các thanh thép hộp 50x100x1.8 mm. Đặt cách nhau 0.5 m. -Tải trọng tiêu chuẩn : : hoạt tải do người thi công trên sàn thao tác. : tải trọng do máy thi công. -Tải trọng tính toán : (nc =1,2, n= 1,3: hệ số vượt tải). -Tải trọng tác dụng trên mét dài: . -Momen max tính toán: . -Ứng suất: Thoả điều kiện về ứng suất. 3.Thi công cốppha: -Dựng các tấm cốppha định hình đã chọn ở trên, liên kết với nhau bằng các chốt nêm, sao cho đúng hình dạng, kích thước của đài móng thiết kế. -Dựng sườn đứng dọc theo các tấm cốtpha, chú ý đến khoảng các các sườn đứng phải đảm bảo . -Dựng các thanh chống xiên và thanh chống ngang liên kết sườn đứng. Đông thời ta xiết tay vặn cho phần cọc neo xuống đất. Bảng 2.10.Thống kê diện tích cốppha đài móng. STT Tên cấu kiện Kích thước (m) Số lượng Diện tích 1 móng (m2) Tổng diện tích (m2) 1 Móng M1 (1,9+1,9) x 2 x 1 24 12.32 182,5 2 Móng M2 (2.5 + 1.9) x 2 x 1 24 9.24 211,2 TỔNG 393,7 -Tra định mức 1776 ta có: 38.28 x 0.65=24.882 công/100m2 (với hệ số điều chỉnh k=0.65) -Số công: = 98 công. 5.Công tác bêtông móng: -Ta lựa chọn giữa hai phương án: Trộn bê tông bằng máy trộn tại công trường và đặt hàng với công ty bêtông thương phẩm sau đó dùng ô tô chuyên dụng vận chuyển từ công ty về công trường. a.Lựa chọn phương án đổ bêtông: *Giải pháp 1: Trộn bêtông tại công trường. -Chọn máy trộn bê tông : chọn lại máy trộn tự do dạng quả lê mã hiệu SB – 16V (Sổ tay chọn máy xây dựng – Nguyễn Tiến Thu / trang 63), đây là loại máy đã được chọn để trộn khối lượng bêtông cọc và lót móng. -Ta chọn lại máy trộn bêtông quả lê mã hiệu SB-16V đã dùng cho công tác đúc cọc, lót móng có năng suất trộn trong 1 ca là: N = 4.324 x 7= 30.27 (m3/ca). Thời gian đổ bê tông móng: T = 197.77/30.27 = 6.53 (ca) à nếu chọn 2 máy trộn thì sẽ hoàn thành trong 3.5 ca. *Giải pháp 2 : Sử dụng bêtông sản xuất tại nhà máy sau đó được chuyển đến công trình bằng ô tô chuyên dùng. -Dựa vào “Sổ tay chọn máy thi công xây dựng của Vũ Văn Lộc” ta chọn xe bơm bê tông mã hiệu M22 có các thông số sau: +Năng suất kỹ thuật: 40 m3/h, thực tế: 20 m3/h +Công suất động cơ: 55KW +Chiều cao đổ: 22.3m +Chiều sâu đổ: 11.8 m Số ca đổ bê tông = =1.4 ca. Vậy dùng 1 máy bơm bê tông M22 thực hiện trong 2 ca. => Như vậy ta chọn giải pháp 2 để đẩy nhanh tiến độ thi công. b.Chọn xe vận chuyển bê tông phục vụ xe bơm bêtông: -Dựa vào “sổ tay chọn máy thi công xây dựng trường ĐH kiến trúc Hà Nội của Nguyễn Tiến Thụ” ta chọn máy vận chuyển bê tông trang 67 mã hiệu SB-92B có các thông số sau: +Dung tích thùng trộn: 6 m3. +Ô tô cơ sở: KamAZ-5511. +Dung tích thùng nước: 0.75 m3. +Công suất động cơ: 40KW. +Tốc độ quay thùng trộn: (9-14.5) vg/ph. +Độ cao đổ phối liệu vào: 3.5m. +Thời gian đổ bê tông ra: 10ph. +Vận tốc di chuyển đường nhựa: 70 km/h, đường đất: 40 km/h. +Kích thước giới hạn dài: 7.38m, rộng: 2.5m, cao: 3.4m. +Trọng lượng có bê tông: 21.85 T. - Năng suất xe tải được xác định theo công thức : Trong đó : q : trọng lượng bêtông chuyên chở. (Mỗi chuyến xe chở 6m3 bêtông) Kt =0,7: hệ số sử dụng xe theo thời gian. n: số chuyến xe trong 1 ca. Tch : Thời gian 1 chuyến xe đi và về. Tch = tchất + tdỡ + tvận động + L/Vđi + L/Vvề . tchất = 10 phút. (xe đứng nhận vữa). tdỡ = 10 phút. (xe đứng chờ bơm đổ bêtông ). tvận động = 4 phút. Vđi = Vvề = 25 Km/h Giả sử L= 10 km. phút hay -Do thi công bêtông móng trong 1 ca Þ số xe là: xe Þ Chọn 5 xe vận chuyển bêtông. c.Chọn máy đầm dùi phục vụ bêtông: -Chọn máy đầm dùi bê tông mã hiệu MSX-32 có đặc điểm kỹ thuật +Đường kính đầm dùi: Æ32 mm +Chiều dài dùi: 780 mm +Đường kính ruột dùi: 7.7 mm +Đường kính vỏ trong dùi: Æ25 mm +Trọng lượng: 4.7 kg +Công suất: 280 W +Năng suất đầm: 6m3/h Þ 42m3/ca -Số máy đầm dùi cần là: máy. Chọn 5 máy đầm dùi để thực hiện công tác bêtông móng. d.Tính số công thi công bêtông đài móng: -Do thi công bằng máy bơm bê tông, nên ta chọn sơ bộ 25 công nhân phục vụ cho công tác này. e.Thi công bêtông móng: -Kiểm tra cốppha, kiểm tra cốt thép trước khi tiến hành đổ bêtông. -Cần chú ý việc tiêu nước mặt hay nước ngằm xâm phạm đến hố móng. -Sau khi đổ xong mỗi lớp phải đầm ngay lớp đó. -Dùng bàn xoa đập và xoa phẳng mặt bêtông. -Sử dụng bao tải phủ lên bề mặt bêtông. Tưới nước tốt nhất là dùng cách phun mưa, không tưới trực tiếp lên mặt bêtông mới đông cứng. CHƯƠNG 3 AN TOÀN LAO ĐỘNG An toàn lao động là vấn đề mà trong thi công xây lắp phải được quan tâm thích đáng, tuân thủ nghiêm ngặt các nội qui của công trường về an toàn lao động, để đảm bảo an toàn cho con người máy móc thiết bị, tránh những sự cố đáng tiếc xảy ra. I.CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG CHUNG: 1.Một số lưu ý chung: Trong quá trình xây lắp cần chú ý những đặc điểm sau: +Số lượng người lao động tập trung đông, máy móc thiết bị nhiều, điều kiện làm việc ngoài trời chịu ảnh hưởng trực tiếp của mưa nắng. +Nguyên vật liệu cần cẩu lắp, di chuyển kích thước to nặng, cồng kềnh đòi hỏi công tác an toàn lao động phải được đặt lên hàng đầu, cần tuân thủ tuyệt đối những qui định về an toàn lao động trong thi công. +Đơn vị thi công phải có một cán bộ chuyên trách về an toàn lao động, cán bộ chuyên trách cần có mặt thường xuyên ở công trường để theo dõi nhắc nhở, kiểm tra các qui tắc về an toàn lao động. +Thường xuyên kiểm tra độ an toàn tin cậy của các thiết bị máy móc, thiết bị thi công với từng công tác cụ thể. Các qui định cần tuân thủ: +Mua bảo hiểm cho tất cả công nhân tham gia xây dựng công trình. +Trong quá trình thi công phải trang bị đầy đủ cho công nhân quần áo, giày dép, nón bảo hộ lao động. +Cấm đi lại những nơi nguy hiểm cheo leo không có lan can bảo vệ. +Cấm công nhân đứng trên các kết cấu, vật liệu, thiết bị đang cẩu lắp, di chuyển. +Sàn công tác phải chắc chắn, liên kết vững vàng ổn định và phải có hàng rào bảo vệ. +Khi công nhân leo lên cao phải có dây bảo hiểm. +Phải đảm bảo độ ổ định cho các cần trục khi đứng yên cũng như khi làm việc, khi cần trục cao phải có hệ thống chống sét. +Thường xuyên kiểm tra các móc cẩu, dây cẩu, dây buộc thiết bị. +Các khoảng trống cầu thang phải có bảng hiệu và rào chắn bảo vệ. +Khu vực gia công cốt thép phải cách lối đi khoảng 3 m. +Chú ý các tai nạn có thể xảy ra khi thi công cốt thép như tời kéo thép, điện hàn, không đi lại trên phần cố thép đã lắp đặt xong. Thi công theo chiều cao và công tác hoàn thiện cần: +Lắp đặt đúng qui trình các dàn giáo thép, các mối nối dàn giáo gỗ thật ổn định trước khi công nhân lên làm việc trên sàn công tác. +Trong khu vực đang có kết cấu được thi công bên trên như coppha, cốt thép, đổ bê tông thì tuyệt đối cấm người đi lại bên dưới để tránh các vật liệu rơi vãi khi thi công trúng vào gây chấn thương. +Thi công trên cao cần có hàng rào bảo hiểm và các biện pháp an toàn khác. + Lắp đặt lưới bảo vệ vòng quanh công trình theo suốt chiều cao công trình để tránh vật liệu rơi xuống đường. + Tại những nơi nguy hiểm phải đặt bản báo hiệu. → Như vậy một công trình thi công tốt không những phải hoàn thành đúng tiến độ, chất lượng công trình mà đồng thời còn phải đảm bảo an toàn lao động, an toàn tối đa cho con người và thiết bị máy móc. 2.Chuẩn bị công tác tổ chức: -Vấn đề an toàn lao động trong một công trình đòi hỏi phải thực hiện đúng trình tự, đúng nguyên tắc theo từng giai đoạn và từng công việc: +Có đầy đủ các bảo hiểm lao động, y tế cho tất cả cán bộ công nhân viên và các công nhân lao động trên công trình. +Có các cán bộ chuyên trách hiểu biết rỏ về an toàn lao động. +Thường xuyên tổ chức các khóa học về an toàn lao động cho các cán bộ và công nhân của công ty cũng như các công trình theo từng giai đoạn và các công tác. +Có đầy đủ các tủ y tế cũng như thuốc men để cung cấp cho công nhân, có các cán bộ y tế cho các công trường, mở các buổi hướng dẫn về sơ cấp cứu y tế. +Có đầy đủ các biển báo những nơi nguy hiểm, khu vực thi công và các bảng nội quy công trường nội quy an ninh trật tự, nội quy về phòng cháy chữa cháy +Có sự nghiên cứu bố trí, thay đổi công việc thường xuyên theo từng giai đoạn, công tác và theo tay nghề của từng công nhân +Cần có một đội ngũ cán bộ chuyên trách và hiểu biết, có đội ngũ công nhân lành nghề nhiều kinh nghiệm. Có đội ngũ công nhân lành nghề nhiều kinh nghiệm. +Có đội kiểm tra về an toan lao động, cũng như có đội kiểm tra thường xuyên về máy móc cũng như các trang thiết bị phục vụ cho thi công. +Công ty luôn có sự học hỏi, rút kinh nghiệm trong công việc cũng như công tác an ninh trật tự, bảo vệ môi trường, phòng cháy chữa cháy và an toàn lao động. 3.Chuẩn bị kế hoạch thực hiện cho công nhân làm việc tại công trường: -Có hợp đồng lao động với công ty tổ chức thi công. -Đủ tuổi theo quy định của nhà nước đối với từng loại nghề. -Có giấy chứng nhận bảo đảm sức khỏe theo yêu cầu nghề đó do cơ quan y tế cấp định kỳ hàng năm. -Có giấy chứng nhận đã học tập và kiểm tra đạt yêu cầu về an toàn lao động phù hợp với từng nghành nghề. -Được trang bị đầy đủ các phương tiện cá nhân an toàn trong lao động. -Công nhân tạm tuyển được kiểm tra chặt chẻ về an toàn lao động cũng như được trang bị đầy đủ các phương tiện cá nhân an toàn trong lao động. -Tuyệt đối thực hiện đúng các nội quy của đơn vị trước và trong khi làm việc. Khi làm việc trên cao, dưới hầm sâu, nơi dễ nguy hiểm chọn người có sức khỏe tốt và không hút thuốc lá trong quá trình thi công đối với công việc có khả năng gây cháy nổ. 4.Chuẩn bị công tác tổ chức mặt bằng thi công công trình: - Xung quanh phải có hàng rào bảo vệ, công trường bố trí các trạm gác không cho người không có nhiệm vụ vào. -Trong công trường thiết lập hệ thống thoát nước đảm bảo không cho nước chảy vào khu vực thi công như hố móng, hồ nước ngầm -Mặt bằng thi công luôn gọn gàng, ngăn nắp, vệ sinh, vật liệu thải và vật chướng ngại đều phải được dọn sạch. -Vật liệu thải, vật liệu thừa đổ từ trên cao xuống trên 3m phải có máng trượt hoặc các thiết bị nâng hạ, miệng dưới máng trượt đặt cách mặt đất không quá 1m. Không đổ vật liệu thừa thải từ trên cao xuống. -Các kho bãi được bố trí gần cổng ra vào và gần khu vực thi công (trừ các kho chứa các chất dễ gây cháy, nổ được sắp xếp phù hợp). -Văn phòng ban chỉ huy công trường được bố trí gần cổng ra vào nhằm tránh tình trạng khách và nhân viên đi ngang khu vực thi công. -Trang bị đầy đủ các bảng nội quy, bảng báo nguy hiểm đúng chổ sao cho dễ thấy và không làm cản trở trong công việc. -Nhà ở công nhân, nhà bếp, nhà vệ sinh đặt xa khu vực thi công. -Nhà vệ sinh được thiết kế hầm xí đúng theo quy định. -Các cột thép, dầm thép gia công sẵn, vật tư xếp thành chồng cao không quá 2m. -Các ống thép có đường kính 300mm trở lên xếp thành chồng cao không quá 1.2m. Gỗ cây xếp thành chống có kê ở dưới cao không quá 1.2m. -Kính xây dựng đặt trong giá khung thẳng đứng chỉ được xếp một chồng, không chồng lên nhau. II.CÁC BIỆN PHÁP AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG TỪNG CÔNG TÁC: 1.An toàn trong công tác gia công lắp dựng cốt thép: -Công đoạn gia công cốt thép (vuốt thẳng, nắn uốn) phải có lán che làm trong khu vực riêng. -Cắt uốn cốt thép phải có thiết bị chuyên dùng. -Bàn gia công cốt thép phải được cố định chắc chắn, nhất là khi gia công cốt thép có 20 mm. -Cấm dùng các máy chuyển động để cắt các đoạn thép ngắn hơn 80cm nếu không có thiết bị bảo đảm an toàn. -Chỉ được dịch chuyển các cốt thép khi đĩa quay đã ngừng hoạt động. -Buộc cốt thép phải dùng thiết bị chuyên dùng, cấm buộc bằng tay. -Không được chất cốt thép lên sàn công tác quá tải trọng cho phép. -Dựng cốt thép cho dầm, tường phải làm sàn công tác rộng ít nhất 1m. -Cấm qua lại trực tiếp trên khung cốt thép. 2.Công tác thông hơi, chiếu sáng, chống ô nhiễm các chất độc hại: Toàn bộ các vị trí thi công không đảm về vấn đề thông hơi đều được xử lý như dùng quạt hút đẩy công nghiệp trước khi tiến hành công việc. Khi tiến hành công việc trong những khu vực này luôn luôn có ít nhất 2 công nhân làm việc. Trong quá trình thi công khi cần thiết phải đẩy nhanh tiến độ thi công và bắt buộc phải làm việc tăng ca vào ban đêm thì phải bố trí hệ thống chiếu sáng đầy đủ ở mọi vị trí làm việc và các lối đi lại để đảm bảo an toàn trong lúc thi công. Đối với các loại vật tư có chứa các chất độc hại dễ ảnh hưởng đến sức khỏe con người như: Sơn, phụ gia sika, xăng thì phải bố trí vào vị trí quy định trong kho nơi ít người tiếp xúc và trong lúc thi công với các loại vật tư này phải có biện pháp an toàn nghiêm ngặt và công tác quản lý kho với các vật tư này đòi hỏi cũng cẩn thận kỹ lưỡng. 3.Công tác sử dụng vận thăng, tời: Toàn bộ các thiết bị máy móc như vận thăng, tời phải do người đã được đào tạo kỹ về cách sử dụng vận hành. Tất cả các máy móc thiết bị đều được kiểm tra định kỳ nhất là đối với máy vận thăng và tời. Trước khi đưa vào sử dụng dây cáp của máy vận thăng và tời được kiểm tra kỹ lưỡng và công việc này được thực hiện hàng ngày để tránh sự cố đứt cáp trong quá trình tải vật liệu. Tuyệt đối không tải người bằng vận thăng. Đảm bảo tải trọng của vận thăng không được vượt quá tải trọng quy định theo chỉ dẫn của nhà sản xuất. Khi hoạt động vận thăng phải nằm ở vị trí thấp nhất. Xung quanh khu vực đặt máy vận thăng có lắp dựng hàng rào làm hành lang bảo vệ và được treo các biển báo hiệu. 4.Công tác an toàn về điện: Khi thiết kế hệ thống điện phục vụ thi công phải chú ý đến vấn đề an toàn điện. Ngoài ra phải thường xuyên thực hiện các biện pháp an toàn về điện như: -Bố trí người có chuyên môn thường xuyên theo dõi kiểm tra và xử lý hệ thống điện thi công và chiếu sáng toàn bộ công trường. -Bố trí các bảng hướng dẫn sử dụng tại các nguồn điện. -Phải ngắt điện khi tiến hành bất cứ công việc sữa chữa gì trên các thiết bị sử dụng điện. -Không được rút phích cắm điện ra khỏi ổ cắm bằng cách kéo căng dây. -Không được di chuyển các loại vật tư, dụng cụ thi công dài bằng kim loại gần đường dây điện bắt trên không. -Chỉ cho phép người có chuyên môn sử dụng các máy móc, thiết bị về điện.