Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đồ án tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Xây dựng (chuyên ngành Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp) do sinh viên Nguyễn Hoàng Nhất Linh thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Đặng Công Thuật và TS. Đào Ngọc Thế Lực. Đề tài tập trung vào việc tính toán thiết kế kết cấu chịu lực và lập biện pháp kỹ thuật, tổ chức thi công toàn diện cho công trình "Chung cư Sơn Trà" tại thành phố Đà Nẵng.

Trong bối cảnh phát triển đô thị hiện đại, các công trình cao tầng đòi hỏi sự kết hợp chặt chẽ giữa việc tính toán tối ưu kết cấu bê tông cốt thép toàn khối và giải pháp thi công ngầm phức tạp trong đô thị. Đồ án giải quyết bài toán kỹ thuật từ khâu thiết kế cấu kiện kết cấu đến thiết kế biện pháp thi công cọc khoan nhồi, vách cừ giữ hố đào, hệ thống cốp pha chịu lực và lập tổng tiến độ, mặt bằng thi công công trường.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu được phân định thành các nội dung chính:

  1. Nghiên cứu tổng quan về vị trí, hiện trạng khu đất và các chỉ tiêu cơ lý địa chất của công trình Chung cư Sơn Trà.
  2. Phân tích, lựa chọn phương án kết cấu chịu lực và xác định sơ bộ kích thước tiết diện dầm, cột, vách bê tông cốt thép.
  3. Tính toán thiết kế các cấu kiện kết cấu phần thân điển hình: sàn tầng bê tông cốt thép, cầu thang bộ 2 vế và khung dầm dọc trục B.
  4. Thiết kế biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công phần ngầm: thi công 100 cọc khoan nhồi D800, cừ Larsen chống vách hố đào sâu 3,9 m, đào đất bằng máy kết hợp thủ công, ván khuôn và bê tông đài móng, giằng móng, nền và vách tầng hầm.
  5. Thiết kế hệ thống ván khuôn, xà gồ, cột chống thép định hình cho các cấu kiện phần thân (sàn ô điển hình, dầm, cột giữa, cầu thang, lõi vách thang máy).
  6. Lập tổng tiến độ thi công công trình, tính toán hao phí nhân lực theo định mức chuyên ngành và thiết kế tổng mặt bằng xây dựng (kho bãi, vận chuyển đứng, cấp điện và cấp nước tạm).
  7. Đề xuất các biện pháp kỹ thuật an toàn lao động và vệ sinh môi trường trong suốt quá trình xây dựng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Công trình Chung cư Sơn Trà có quy mô 15 tầng nổi và 01 tầng hầm, tổng chiều cao tính từ mặt đất tự nhiên là 55,2 m. Giải pháp kết cấu chịu lực chính là khung bê tông cốt thép đổ toàn khối kết hợp lõi cứng, móng cọc khoan nhồi đài thấp.
  • Phạm vi không gian: Khu đất xây dựng bằng phẳng tại quận Sơn Trà, thành phố Đà Nẵng, có 2 mặt tiếp giáp đường giao thông đô thị.
  • Phạm vi thời gian và kỹ thuật: Số liệu địa chất gồm 5 lớp đất khảo sát thực tế; tính toán định mức lao động và máy móc dựa trên hệ thống định mức xây dựng hiện hành (Thông tư số 10/2019/TT-BXD) và tiêu chuẩn kỹ thuật thi công nghiệm thu (TCVN 4453:1995).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết, tiêu chuẩn và công cụ kỹ thuật áp dụng:

  • Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép, tiêu chuẩn tải trọng và tác động hiện hành của Việt Nam.
  • Tiêu chuẩn TCVN 4453:1995: Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối – Quy phạm thi công và nghiệm thu (áp dụng để xác định tải trọng tĩnh, hoạt tải chấn động đầm rung khi tính toán ván khuôn).
  • Hệ thống Định mức dự toán xây dựng công trình ban hành kèm theo Thông tư số 10/2019/TT-BXD của Bộ Xây dựng (sử dụng các mã hiệu định mức: AC.341, AC27120-10, AB11433, AB65110, AB42313, AF11110, AF11120, AF31120, AF31210, AF61120, AF61321, AF61511, AF61531, AF81122, AF86211, AE22110).
  • Phần mềm địa kỹ thuật Plaxis: Dùng để mô hình hóa bài toán tương tác đất - cừ, kiểm tra trường chuyển vị của đất, chuyển vị ngang đỉnh cừ và biểu đồ nội lực moment uốn của tường cừ thép Larsen FSP-VL ngàm sâu trong đất.

Phương pháp nghiên cứu và tính toán thực tế:

  • Phương pháp cơ học kết cấu: Mô hình hóa bản sàn theo sơ đồ ô bản kê 4 cạnh và ô bản loại dầm; sơ đồ dầm liên tục nhiều nhịp cho dầm dọc trục B, dầm chiếu nghỉ và dải bản cầu thang bộ; tổ hợp tải trọng giữa tĩnh tải và các trường hợp hoạt tải để xác định đường bao nội lực (moment uốn, lực cắt) phục vụ tính diện tích cốt thép.
  • Phương pháp tính toán cơ học đất và nền móng: Xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi dựa trên chỉ tiêu cơ lý 5 lớp đất nền; tính toán độ sâu ngàm cừ và ổn định thành hố đào sâu 3,9 m.
  • Phương pháp tổ chức thi công theo dây chuyền: Phân chia mặt bằng thi công thành 5 phân đoạn độc lập; xác định nhịp dây chuyền công nghệ ($k_{ij}$), tính toán các khoảng giãn cách công nghệ ($O_{ij}$) và thời gian tổng thể của dây chuyền thi công đài móng, dầm giằng.
  • Phương pháp định mức – thống kê: Tính toán khối lượng bóc tách công việc (đào đắp đất, bê tông, cốt thép, diện tích ván khuôn); tính toán năng suất máy đào gầu nghịch, xe vận chuyển tự đổ, cẩu lắp, máy trộn bentonite và số lượng công nhân theo từng ca làm việc.

Nguồn dữ liệu nghiên cứu:

  • Dữ liệu địa chất công trình gồm 5 lớp: Lớp 1 (Đất đắp, dày 0,5 m); Lớp 2 (Sét pha, dày 8,7 m, dung trọng tự nhiên 18,2 kN/m³); Lớp 3 (Cát pha, dày 10,0 m, dung trọng 20,5 kN/m³); Lớp 4 (Cát hạt trung, dày 8,0 m, dung trọng 19,2 kN/m³); Lớp 5 (Cuội sỏi, chiều dày > 20,0 m, dung trọng 20,7 kN/m³, chỉ số $N_{30} > 20$). Mực nước ngầm xuất hiện ở độ sâu -3,5 m so với cốt tự nhiên (-4,25 m so với cốt ±0.00).
  • Hồ sơ bản vẽ kiến trúc và kết cấu công trình Chung cư Sơn Trà - TP Đà Nẵng.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về công trình

Trình bày vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên, hiện trạng khu đất xây dựng tại quận Sơn Trà, TP Đà Nẵng. Công trình có quy mô gồm 15 tầng nổi và 01 tầng hầm, tổng chiều cao từ mặt đất tự nhiên đạt 55,2 m. Khu đất xây dựng tương đối bằng phẳng, có 2 mặt tiếp giáp đường giao thông đô thị, thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu và tổ chức mặt bằng. Địa chất công trình gồm 5 lớp đất với mực nước ngầm ở cao trình -3,5 m. Kết cấu chịu lực của tòa nhà là hệ khung bê tông cốt thép đổ toàn khối kết hợp lõi cứng, toàn bộ khối nhà thống nhất không bố trí khe lún. Kết cấu móng là móng cọc khoan nhồi bê tông cốt thép đài thấp, chiều cao đài cọc 1,5 m đặt trên lớp bê tông lót mác 100 dày 0,1 m (đáy đài ở cốt -4,95 m so với cốt ±0.00; sàn hầm dày 20 cm đặt ở cốt -3,65 m).

Chương 2: Phân tích và lựa chọn phương án kết cấu

Tổng hợp các tiêu chuẩn, quy phạm xây dựng liên quan. Lựa chọn giải pháp kết cấu chịu lực khung - vách lõi cứng bê tông cốt thép toàn khối. Xác định các chỉ tiêu cơ lý của vật liệu xây dựng (bê tông, cốt thép). Thực hiện tính toán chọn sơ bộ kích thước tiết diện cho hệ dầm khung, chiều dày vách cứng và tiết diện cột chịu lực cho các tầng điển hình.

Chương 3: Thiết kế sàn

Lập mặt bằng kết cấu sàn tầng điển hình (tầng 3) và chọn sơ bộ chiều dày bản sàn $h_s = 130$ mm. Xác định tĩnh tải (trọng lượng bản thân bản sàn, các lớp cấu tạo hoàn thiện, tường xây ngăn chia) và hoạt tải sử dụng theo quy phạm. Phân chia mặt bằng thành các ô bản kê bốn cạnh và ô bản loại dầm. Tính toán nội lực moment uốn lớn nhất tại nhịp và gối cho từng ô sàn, từ đó xác định diện tích và bố trí mạng lưới cốt thép dọc chịu lực.

Chương 4: Thiết kế cầu thang bộ

Phân tích cấu tạo và nguyên lý truyền lực của cầu thang bộ 2 vế. Chọn sơ bộ chiều dày bản thang, bản chiếu nghỉ và kích thước dầm chiếu nghỉ D1. Thiết lập sơ đồ tính dải bản nghiêng và bản chiếu nghỉ (V1-CN1, V2-CN2). Tính toán tải trọng, vẽ biểu đồ moment uốn, lực cắt, tính toán diện tích cốt thép chịu lực và thiết kế chi tiết cấu tạo nút gãy khúc giữa bản thang và bản chiếu nghỉ.

Chương 5: Tính toán dầm dọc trục B

Thiết lập sơ đồ tính toán cho khung dầm dọc trục B. Xác định diện tích truyền tải từ các ô sàn xung quanh vào dầm. Tính toán các trường hợp tải trọng tác dụng bao gồm tĩnh tải và các trường hợp hoạt tải cách tầng, cách nhịp. Lập biểu đồ bao moment và biểu đồ bao lực cắt. Thực hiện tính toán bố trí cốt thép dọc chịu kéo, cốt thép dọc chịu nén và tính toán khoảng cách cốt thép đai chịu lực cắt.

Chương 6: Tổng quan về các giải pháp thi công

Đưa ra định hướng tổng thể về công nghệ thi công công trình:

  • Công tác chuẩn bị: Giải phóng mặt bằng, định vị các trục chính và mốc cao độ ngoài vùng ảnh hưởng, thiết lập hệ thống cấp thoát nước và trạm cấp điện phục vụ thi công.
  • Phần ngầm: Sử dụng cọc khoan nhồi đường kính D800 hạ mũi vào tầng cuội sỏi, thi công giữ vách hố móng sâu bằng cừ thép Larsen, đào đất bằng máy đào gầu nghịch kết hợp thủ công.
  • Phần thân: Sử dụng hệ cốp pha thép phủ phim/thép định hình Hòa Phát, cột chống thép điều chỉnh chiều cao; sử dụng bê tông thương phẩm vận chuyển bằng xe bồn và bơm tự hành; vận chuyển vật liệu theo phương đứng bằng cần trục tháp tự leo và vận thăng lồng chở người.

Chương 7: Thi công phần ngầm

Đây là chương trọng tâm với nhiều tính toán kỹ thuật chi tiết:

  • Cọc khoan nhồi: Tổng số 100 cọc đường kính D800, chiều dài cọc 35 m (tính từ đáy đài), chiều sâu hố khoan 38,75 m. Phân bố cọc: móng M1 có 52 cọc (13 móng $\times$ 4 cọc), móng thang máy M4 có 16 cọc (1 móng $\times$ 16 cọc), móng M2 có 12 cọc (2 móng $\times$ 6 cọc), móng M3 có 4 cọc (1 móng $\times$ 4 cọc), móng M5 có 16 cọc (2 móng $\times$ 8 cọc). Chọn phương pháp khoan gầu xoay dùng dung dịch bentonite giữ thành kết hợp ống vách thép dẫn hướng sâu 6–8 m; sử dụng máy khoan Hitachi KH-100, máy trộn bentonite BE-15A, cẩu bánh xích MKG-16M (sức nâng 10 tấn, tay cần 15 m). Bố trí 20 công nhân/ca; sử dụng 2 máy khoan thi công hoàn thành 100 cọc trong 50 ngày.
  • Phá bê tông đầu cọc: Cắt bỏ 1,35 m đoạn bê tông xấu đầu cọc với tổng khối lượng $84,78\text{ m}^3$ bằng búa phá TCB-200 và máy cắt HS-350T; định mức 2,02 công/m³, sử dụng 34 công nhân thực hiện trong 5 ngày.
  • Tường vây cừ Larsen và đào đất: Sử dụng cừ Larsen loại FSP-VL dài 12 m bao quanh chu vi hố móng sâu 3,9 m; kiểm tra ổn định và chuyển vị đỉnh bằng phần mềm Plaxis. Thi công ép cừ bằng robot ép cừ chuyên dụng kết hợp cần cẩu MKG-16M (tổ đội 10 người, 1 máy, hoàn thành trong 20 ngày với 2 ca/ngày).
  • Công tác đào đất: Máy đào gầu nghịch EO-3322 B1 ($q = 0,5\text{ m}^3$) đào đất đợt 1 ($2297,98\text{ m}^3$, sâu 2,6 m) và đào đất hố móng đợt 2; phối hợp 8 xe tải tự đổ Yaz-210 E (tải trọng 10 tấn) cự ly đổ thải 5 km. Đào thủ công sửa đáy móng sâu 0,2 m với tổng khối lượng $109,03\text{ m}^3$ (bố trí 27 công nhân trong 5 ngày theo định mức Thông tư 10/2019) và đào giằng móng $400\times 600$ mm ($20,45\text{ m}^3$, 26 công nhân trong 1 ngày).
  • Bê tông móng và giằng: Chia mặt bằng thành 5 phân đoạn thi công. Móng M1 ($3,6\times 3,6\times 1,5$ m), M2 ($3,6\times 6,0\times 1,5$ m), M3 ($3,6\times 6,0\times 1,5$ m), M4 ($100,36\text{ m}^3$), M5 ($3,6\times 7,5\times 1,5$ m). Tính toán ván khuôn móng M1 bằng tấm thép định hình HP1230, sườn đứng thép hộp $40\times 80\times 2$ mm khoảng cách 600 mm chịu áp lực ngang $1500\text{ daN/m}^2$ theo TCVN 4453-1995.
  • Đắp đất 3 đợt: Đợt 1 từ đáy đài đến đáy giằng ($122,36\text{ m}^3$, 10 công nhân, 5 đầm cóc K90, 4 xe 5T trong 1 ngày); đợt 2 đến cốt -3,35 m ($94,49\text{ m}^3$, 9 công nhân, 5 đầm cóc, 3 xe 5T trong 1 ngày); đợt 3 xung quanh vách hầm ($803,57\text{ m}^3$, 32 công nhân, 16 đầm cóc, 6 xe trong 4 ngày).
  • Thi công vách và cột hầm: Gồm 28 cột (18 cột giao vách), thể tích bê tông vách $47,92\text{ m}^3$, bê tông cột $33,25\text{ m}^3$, cốt thép vách 5,89 tấn. Thiết kế ván khuôn vách tấm $300\times 1500$, sườn đứng $50\times 100\times 2$ mm, chống 3 tầng (cột chống chân 1,2 m, chống xiên giữa 1,5 m, chống xiên đỉnh 2,5 m).

Chương 8: Thiết kế biện pháp thi công phần thân

Lựa chọn hệ ván khuôn thép định hình Hòa Phát kết hợp giàn giáo, cột chống kim loại. Tính toán thiết kế chi tiết cho ô sàn điển hình S5 kích thước $5,5\times 7,5$ m (bản sàn dày 130 mm):

  • Ván sàn: Tấm ván khuôn thép $300\times 1200$, kiểm tra bền và độ võng dưới tải trọng tiêu chuẩn $1030\text{ kG/m}^2$ và tính toán $1263\text{ kG/m}^2$.
  • Xà gồ đỡ ván sàn: Thép hộp $40\times 80\times 2$ mm, bố trí khoảng cách giữa các thanh là 1,2 m; kiểm tra bền và độ võng xác định khoảng cách giữa các cột chống là 1,0 m.
  • Cột chống sàn: Kiểm tra cột chống hoa thị CC3000 (chiều cao $h_{cc} = 3335$ mm, đường kính ống $\phi 60\times 3$ mm, giằng 2 phương ở cao độ 1,4 m và 2,4 m) và cột chống đơn K-103 (ống ngoài $\phi 60\times 2$ mm, ống trong $\phi 49\times 2$ mm) dưới tải trọng nén $P = 1521\text{ kG}$, đảm bảo điều kiện cường độ và ổn định dọc trục.
  • Thiết kế chi tiết ván khuôn dầm trục E(1-2), dầm trục 1(D-E), ván khuôn cột giữa, ván khuôn cầu thang bộ và ván khuôn lõi thang máy.

Chương 9: Lập tổng tiến độ thi công công trình

Phân kỳ và liên kết tiến độ cho 3 giai đoạn chính: phần ngầm, phần thân và công tác hoàn thiện. Thống kê tổng hợp khối lượng bê tông, ván khuôn, cốt thép toàn công trình. Tính toán chi phí và hao phí ngày công lao động dựa trên định mức Thông tư 10/2019/TT-BXD; xác định số lượng công nhân cho từng tổ đội chuyên môn (tổ thợ cốt thép, thợ ván khuôn, thợ đổ bê tông và thợ hoàn thiện xây trát).

Chương 10: Thiết kế tổng mặt bằng xây dựng

Tổ chức cung ứng và tính toán nhu cầu vật liệu chính (cát, xi măng, số chuyến xe vận chuyển theo từng chu kỳ). Thiết kế bố trí vị trí cần trục tháp tự leo cạnh công trình, bãi tập kết vật liệu, kho chứa xi măng, xưởng gia công cốt thép và khu vực phụ trợ. Tính toán quy mô nhân khẩu công trường để thiết kế diện tích nhà tạm (nhà ban chỉ huy, lán trại công nhân, nhà vệ sinh). Tính toán mạng lưới cấp điện tạm (chiếu sáng, máy móc thi công) và mạng lưới đường ống cấp nước tạm phục vụ trộn vữa, bảo dưỡng bê tông và sinh hoạt.

Chương 11: An toàn lao động

Đề xuất các quy chuẩn an toàn lao động chi tiết cho từng hạng mục công tác trên công trường:

  • An toàn khi đào đất sâu và vận hành máy thi công cọc khoan nhồi, dung dịch bentonite.
  • An toàn lắp dựng, tháo dỡ giàn giáo, ván khuôn và thi công bê tông cốt thép trên cao.
  • An toàn vận hành cần trục tháp, thiết bị nâng hạ vật liệu và vận thăng chở người.
  • An toàn sử dụng mạng lưới điện tạm và các biện pháp bảo vệ môi trường, phòng chống cháy nổ đô thị.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã giải quyết hoàn chỉnh bài toán thiết kế kết cấu và lập biện pháp tổ chức thi công cho một công trình cao tầng thực tế với các số liệu kỹ thuật cụ thể:

Hạng mục công tác Giải pháp kỹ thuật / Thiết bị lựa chọn Thông số kỹ thuật / Khối lượng chính Thời gian & Nhân lực
Cọc khoan nhồi Máy khoan Hitachi KH-100, bentonite BE-15A, cẩu MKG-16M 100 cọc D800, sâu 38,75 m, tựa tầng cuội sỏi 50 ngày (2 máy khoan), 20 công nhân/ca
Phá đầu cọc Búa phá TCB-200, máy cắt bê tông HS-350T Cắt bỏ 1,35 m bê tông xấu; $V = 84,78\text{ m}^3$ 5 ngày, 34 công nhân
Tường vây cừ Cừ thép Larsen FSP-VL, robot ép cừ chuyên dụng Cừ dài 12 m, sâu hố móng 3,9 m; kiểm tra Plaxis 20 ngày (2 ca/ngày), 10 công nhân
Đào đất hố móng Máy xúc gầu nghịch EO-3322 B1 ($q = 0,5\text{ m}^3$), 8 xe Yaz-210 E $V_{\text{đợt 1}} = 2297,98\text{ m}^3$ (sâu 2,6 m); đào tay sửa đáy $109,03\text{ m}^3$ Đào máy 7 ngày; đào tay 5 ngày (27 công nhân)
Đài móng & giằng Bê tông thương phẩm, ván khuôn thép định hình HP1230 5 phân đoạn thi công; ván khuôn M1 chịu tải $1500\text{ daN/m}^2$ Dây chuyền chuyên môn hóa theo TT 10/2019
Ván khuôn sàn thân Ván thép Hòa Phát $300\times 1200$, xà gồ $40\times 80\times 2$ mm, cột CC3000 Ô sàn S5 ($5,5\times 7,5$ m), sàn dày 130 mm, tải trọng $1263\text{ kG/m}^2$ Khoảng cách xà gồ 1,2 m, khoảng cách cột chống 1,0 m
Vận chuyển đứng Cần trục tháp tự leo, vận thăng lồng chở người Phục vụ kết cấu khung 15 tầng nổi, cao 55,2 m Vận hành liên tục theo tiến độ

Đóng góp kỹ thuật của đồ án:

  • Thiết lập quy trình thi công đồng bộ cho phần ngầm nhà cao tầng trong điều kiện địa chất ven biển có mực nước ngầm cao (-3,5 m), giải quyết thành công giải pháp kết hợp giữa cọc khoan nhồi D800 và cừ Larsen ngàm sâu 12 m.
  • Ứng dụng phần mềm chuyên ngành Plaxis để kiểm toán biến dạng của cừ và đất nền, tăng cường độ an toàn và độ tin cậy cho hố đào sâu 3,9 m.
  • Xây dựng bài toán tổ chức thi công theo dây chuyền chuyên môn hóa, tính toán định mức lao động và máy móc sát với thực tế định mức Thông tư 10/2019/TT-BXD, tối ưu hóa thời gian thực hiện giữa các phân đoạn thi công.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của hồ sơ tính toán:

  • Số liệu khảo sát địa chất chưa cung cấp đầy đủ chỉ tiêu cơ lý riêng biệt cho lớp đất đắp mặt dày 0,5 m, do đó tác giả phải giả định tính chất của lớp này tương đương với lớp đất sét pha bên dưới.
  • Khối lượng cốt thép đài móng và dầm sàn tầng hầm chưa có bản vẽ thiết kế chi tiết từng thanh, phải sử dụng phương pháp ước lượng theo tỷ lệ hàm lượng thép trên một mét khối bê tông ($50\text{ kg/m}^3$ cho thép $\le \phi 18$ và $50\text{ kg/m}^3$ cho thép $>\phi 18$; hoặc $90\text{ kg/m}^3$ cho sàn hầm) để tính toán định mức ngày công.
  • Nội dung văn bản tập trung phần lớn dung lượng vào thiết kế kết cấu phần thân và biện pháp thi công phần ngầm, ván khuôn sàn thân; các chi tiết kiến trúc và hoàn thiện nội thất chưa được đi sâu chi tiết.

Hướng phát triển:

  • Khảo sát bổ sung chi tiết lớp đất mặt và tiến hành quan trắc chuyển vị thực tế tại hiện trường hố móng để hiệu chỉnh mô hình phần mềm Plaxis.
  • Lập bảng thống kê chi tiết toàn bộ cốt thép các cấu kiện móng và dầm giằng để tính toán chính xác tuyệt đối khối lượng thép thay vì dùng phương pháp ước lượng tỷ lệ.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo cho:

  • Sinh viên các ngành Kỹ thuật Xây dựng, Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp, Quản lý Xây dựng khi thực hiện đồ án tốt nghiệp, đồ án môn học Thi công xây dựng, Tổ chức thi công, và Kết cấu Bê tông cốt thép.
  • Kỹ sư xây dựng, cán bộ kỹ thuật phụ trách thiết kế biện pháp thi công, lập biện pháp hạ cọc khoan nhồi, thi công tầng hầm hố đào sâu, tính toán kiểm tra hệ cốp pha chịu lực và bố trí tổng mặt bằng công trường nhà cao tầng.

Các phần nội dung có giá trị tham khảo cao nhất:

  • Phương pháp kiểm tra khả năng chịu lực và độ võng của hệ ván khuôn thép định hình kết hợp xà gồ thép hộp và cột chống hoa thị theo tiêu chuẩn TCVN 4453:1995.
  • Trình tự tính toán chọn máy thi công (máy khoan Hitachi KH-100, máy đào EO-3322 B1, xe vận chuyển Yaz-210 E, cẩu MKG-16M) và tổ chức dây chuyền công tác theo Thông tư 10/2019/TT-BXD.
  • Mô hình tính toán kiểm toán cừ Larsen FSP-VL bằng phần mềm Plaxis cho hố móng sâu 3,9 m.

Câu hỏi thường gặp

1. Công trình Chung cư Sơn Trà có quy mô kết cấu và kích thước hình học chính như thế nào?
Công trình gồm 15 tầng nổi và 01 tầng hầm, chiều cao tổng thể từ mặt đất tự nhiên là 55,2 m. Hệ kết cấu chịu lực là khung bê tông cốt thép toàn khối kết hợp vách cứng và lõi thang máy, không có khe lún. Sàn tầng hầm dày 20 cm đặt ở cao trình -3,65 m, sàn tầng điển hình dày 13 cm; móng cọc đài thấp có chiều cao đài 1,5 m với đáy đài đặt ở cao trình -4,95 m so với cốt ±0.00.

2. Phương án cọc móng và thiết bị thi công cọc khoan nhồi được lựa chọn ra sao?
Công trình sử dụng 100 cọc khoan nhồi bê tông cốt thép đường kính D800, chiều dài 35 m (tính từ đáy đài), chiều sâu hố khoan 38,75 m, mũi cọc tựa vào tầng cuội sỏi ở cao trình -38,5 m. Thi công bằng phương pháp gầu xoay kết hợp dung dịch bentonite giữ vách và ống vách thép dẫn hướng dài 6–8 m; thiết bị chính gồm máy khoan Hitachi KH-100, máy trộn bentonite BE-15A và cần cẩu bánh xích MKG-16M (10 tấn). Với 2 máy khoan, toàn bộ 100 cọc được thi công trong 50 ngày.

3. Biện pháp giữ thành hố đào sâu 3,9 m và công tác đào đất được thiết kế như thế nào?
Hố đào sâu 3,9 m được giữ vách bằng hệ tường cừ thép Larsen FSP-VL dài 12 m bao quanh chu vi, được kiểm toán ổn định và chuyển vị đỉnh bằng phần mềm Plaxis. Đất được đào bằng máy xúc gầu nghịch thủy lực EO-3322 B1 ($q = 0,5\text{ m}^3$) chia làm 2 đợt kết hợp 8 xe tải Yaz-210 E (10 tấn) chở đất thải cách công trường 5 km. Đáy móng được đào thủ công vét 0,2 m cuối cùng ($109,03\text{ m}^3$) bởi 27 công nhân trong 5 ngày để tránh phá hoại cấu trúc đất tự nhiên.

4. Hệ thống ván khuôn và cột chống của ô sàn điển hình S5 được tính toán với thông số nào?
Ô sàn S5 có kích thước $5,5\times 7,5$ m, chiều dày bản sàn 130 mm. Hệ cốp pha sử dụng ván thép định hình Hòa Phát kích thước $300\times 1200$ mm, đặt trên hệ xà gồ thép hộp $40\times 80\times 2$ mm với khoảng cách xà gồ là 1,2 m. Hệ đỡ bên dưới là các cột chống hoa thị CC3000 (hoặc cột chống tròn K-103) có ống ngoài $\phi 60$ mm, bố trí giằng 2 phương ở cao độ 1,4 m và 2,4 m, khoảng cách giữa các cột chống dọc theo xà gồ được chọn là 1,0 m để chịu tải trọng $P = 1521\text{ kG}$.

5. Cơ sở lập tiến độ và định mức lao động thi công phần ngầm dựa trên căn cứ nào?
Tác giả áp dụng hệ thống định mức dự toán xây dựng công trình theo Thông tư số 10/2019/TT-BXD của Bộ Xây dựng (các mã hiệu công tác đào đất AB, bê tông móng AF, ván khuôn AF, phá đầu cọc AC). Tiến độ thi công được tổ chức theo phương pháp dây chuyền chuyên môn hóa trên 5 phân đoạn móng, xác định nhịp dây chuyền $k_{ij}$ và khoảng giãn cách kỹ thuật $O_{ij}$ để bố trí nhân lực và máy móc làm việc liên tục.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Chung cư Sơn Trà" của sinh viên Nguyễn Hoàng Nhất Linh là một công trình học thuật hoàn chỉnh thuộc chuyên ngành Kỹ thuật Xây dựng Công trình Dân dụng và Công nghiệp. Đề tài đã giải quyết trọn vẹn từ khâu tính toán thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối (sàn, cầu thang, khung dầm) đến thiết kế biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công chi tiết cho cả phần ngầm và phần thân tòa nhà 15 tầng nổi, 1 tầng hầm. Việc kết hợp chặt chẽ giữa các tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng hiện hành, định mức Thông tư 10/2019/TT-BXD và phần mềm mô hình địa kỹ thuật Plaxis mang lại giá trị ứng dụng thực tiễn cao cho công tác thiết kế và thi công nhà cao tầng.