Đồ án Tốt nghiệp Kỹ sư Xây dựng: Biện pháp thi công công trình & Bản vẽ CAD

• Tác giả: Nguyễn Ngọc Thân
• Người hướng dẫn: K.S Đặng Công Thuật
• Chuyên ngành: Xây dựng dân dụng và công nghiệp
• Đề tài: Đồ án tốt nghiệp thi công công trình có bản vẽ cad kèm theo
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2007

Tóm tắt

I. Tổng quan về đồ án tốt nghiệp thi công công trình có bản vẽ CAD

Đồ án tốt nghiệp thi công công trình là bài kiểm tra tổng hợp cuối cùng của sinh viên kỹ thuật xây dựng trước khi ra trường. Chủ đề này yêu cầu sinh viên thể hiện khả năng vận dụng kiến thức tích lũy qua nhiều năm học vào một dự án cụ thể. Bản vẽ CAD đóng vai trò then chốt trong đồ án. Chúng trình bày chi tiết kỹ thuật thi công, bố trí kết cấu, mặt bằng móng, sàn, cột, dầm và các chi tiết cấu tạo. Công trình thường có diện tích đất lớn, nằm trong khu quy hoạch mới. Thiết kế bao gồm nhiều phần: kiến trúc, kết cấu, cấp thoát nước, điện và tổ chức thi công. Sinh viên cần đọc hiểu bản vẽ CAD để xác định khối lượng công việc chính xác. Từ đó lập tiến độ thi công, biện pháp kỹ thuật và dự toán chi phí. Đồ án phản ánh năng lực thực tế của người kỹ sư tương lai trong lĩnh vực xây dựng dân dụng và công nghiệp.

1.1. Vai trò của bản vẽ CAD trong đồ án thi công

Bản vẽ CAD là công cụ không thể thiếu trong đồ án tốt nghiệp thi công công trình. Phần mềm AutoCAD cho phép thể hiện chính xác kích thước, hình dáng và vị trí các cấu kiện xây dựng. Bản vẽ bao gồm mặt bằng tổng thể, mặt cắt đứng, mặt cắt ngang và các chi tiết cấu tạo. Mỗi bản vẽ mang thông tin cụ thể về kết cấu móng, khung, sàn và hệ thống kỹ thuật. Sinh viên sử dụng CAD để kiểm tra tính hợp lý của thiết kế trước khi triển khai thi công. Độ chính xác cao giúp giảm sai sót trong quá trình tính toán khối lượng và lập dự toán công trình.

1.2. Cấu trúc nội dung đồ án tốt nghiệp ngành xây dựng

Một đồ án tốt nghiệp thi công công trình hoàn chỉnh gồm nhiều phần nội dung. Phần đầu tiên trình bày tổng quan công trình: vị trí, quy mô, điều kiện tự nhiên và địa chất. Tiếp theo là phần kiến trúc với các bản vẽ mặt bằng, mặt đứng và mặt cắt. Phần kết cấu bao gồm tính toán móng, cột, dầm, sàn và cầu thang. Phần tổ chức thi công đề xuất biện pháp kỹ thuật, tiến độ và an toàn lao động. Cuối cùng là dự toán chi phí và bảng khối lượng công tác. Mỗi phần đều có bản vẽ CAD minh họa chi tiết, đảm bảo tính toàn diện và chuyên nghiệp của đồ án.

II. Phân tích các vấn đề kỹ thuật trong đồ án thi công công trình

Đồ án thi công công trình đặt ra nhiều vấn đề kỹ thuật phức tạp cần giải quyết. Phần móng là thách thức lớn nhất. Công trình sử dụng móng cọc bê tông cốt thép kích thước 250x250mm. Quá trình ép cọc và thi công móng đòi hỏi tính toán chính xác tải trọng công trình. Địa chất khu vực ảnh hưởng trực tiếp đến giải pháp nền móng. Thi công bể tự hoại cũng là hạng mục phức tạp. Bao gồm đào đất, đổ bê tông lót, xây tường, trát và lát đáy bể. Ván khuôn và giàn giáo cần được thiết kế đúng tiêu chuẩn để đảm bảo an toàn. Tải trọng và tác động tuân thủ TCVN 2737-95. Cốt thép trong các cấu kiện bê tông cần được tính toán chịu lực uốn, cắt và xoắn. Bảng tiến độ thi công phải sắp xếp hợp lý các công tác nối tiếp và song song. Dự toán chi phí dựa trên khối lượng tính từ bản vẽ CAD.

2.1. Vấn đề thi công nền móng và kết cấu ngầm

Thi công nền móng là giai đoạn quan trọng nhất trong đồ án. Công trình sử dụng hệ thống móng cọc bê tông cốt thép với hàng trăm mét cọc cần ép. Hố móng được đào bằng máy kết hợp thủ công để đảm bảo chính xác. Bê tông lót móng tạo bề mặt phẳng cho việc thi công tiếp theo. Cốt thép móng và giằng móng phải được gia công và lắp đặt đúng thiết kế. Tầng hầm đòi hỏi kỹ thuật thi công tường bê tông cốt thép dày, chống thấm hiệu quả. Thi công bể tự hoại cần chú ý khe co ngót và mối nối thi công. Khối lượng bê tông móng lớn, yêu cầu đổ liên tục để tránh mạch ngừng.

2.2. Vấn đề tính toán kết cấu và đọc bản vẽ CAD

Đọc hiểu bản vẽ CAD là kỹ năng thiết yếu khi thực hiện đồ án thi công. Mỗi ký hiệu, đường nét trên bản vẽ đều mang ý nghĩa kỹ thuật riêng. Sinh viên phải xác định được vị trí, kích thước và vật liệu của từng cấu kiện. Tính toán kết cấu bao gồm xác định nội lực trong cột, dầm, sàn dưới tác dụng tải trọng. Cốt thép chịu uốn và cốt treo chịu cắt được tính theo nguyên lý bê tông cốt thép. Số lượng và đường kính thép phải phù hợp với tiết diện cấu kiện. Bản vẽ chi tiết cấu tạo thể hiện cách bố trí thép, mối nối và chiều dày bảo vệ. Sai sót trong đọc bản vẽ dẫn đến tính toán sai khối lượng và dự toán.

III. Giải pháp kỹ thuật và biện pháp thi công công trình

Biện pháp thi công là phần cốt lõi của đồ án tốt nghiệp. Giải pháp kỹ thuật phải phù hợp với điều kiện thực tế công trình. Thi công móng cọc yêu cầu sử dụng máy ép cọc chuyên dụng. Thứ tự thi công được xác định rõ ràng: ép cọc, đào móng, thi công bê tông lót, lắp cốt thép và đổ bê tông. Ván khuôn sử dụng chất liệu phù hợp với hình dáng cấu kiện. Giàn giáo phải đạt tiêu chuẩn chịu lực và ổn định. Công tác bê tông toàn khối đòi hỏi kiểm soát chặt chẽ tỷ lệ phối trộn. Biện pháp chống thấm áp dụng cho tầng hầm và bể tự hoại. Tiến độ thi công được lập bằng biểu đồ Gantt, phân chia từng giai đoạn cụ thể. An toàn lao động là ưu tiên hàng đầu trên công trường. Tổ chức thi công hợp lý giúp tiết kiệm thời gian và chi phí. Mỗi biện pháp đều có bản vẽ CAD minh họa trình bày trình tự thực hiện chi tiết.

3.1. Biện pháp thi công phần thân và hoàn thiện

Thi công phần thân công trình bao gồm cột, dầm, sàn và cầu thang. Cột được thi công từng tầng, sử dụng ván khuôn định hình sẵn. Dầm và sàn được đổ bê tông toàn khối cùng lúc để tạo liên kết tốt. Cốt thép phải được buộc đúng vị trí theo bản vẽ CAD chi tiết. Công tác hoàn thiện gồm trát tường, lát gạch, sơn và lắp đặt thiết bị. Mỗi công tác có biện pháp thi công riêng, đảm bảo chất lượng và tiến độ. Kiểm tra chất lượng bê tông bằng mẫu thử nén tại hiện trường.

3.2. Tổ chức nhân lực và máy móc thi công

Tổ chức nhân lực là yếu tố quyết định hiệu quả thi công công trình. Đội ngũ công nhân gồm thợ xây, thợ sắt, thợ mộc và thợ điện nước. Máy móc thi công bao gồm máy trộn bê tông, cần cẩu, máy ép cọc và máy đầm. Sơ đồ tổ chức công trường thể hiện rõ mối quan hệ giữa các bộ phận. Máy xây dựng được chọn phù hợp với khối lượng và tiến độ thi công. Bảng phân công lao động giúp kiểm soát năng suất làm việc. Chi phí nhân công và máy móc được tính toán kỹ trong dự toán tổng thể.

IV. Kết luận và ứng dụng thực tiễn của đồ án thi công công trình

Đồ án tốt nghiệp thi công công trình có bản vẽ CAD là sản phẩm tổng hợp kiến thức kỹ thuật xây dựng. Qua quá trình thực hiện, sinh viên rèn luyện kỹ năng tính toán, thiết kế và tổ chức thi công. Bản vẽ CAD giúp trình bày ý tưởng kỹ thuật một cách trực quan và chính xác. Đồ án ứng dụng các tiêu chuẩn thiết kế hiện hành của Việt Nam. Kiến thức về móng cọc, kết cấu bê tông cốt thép và biện pháp thi công được vận dụng toàn diện. Dự toán chi phí phản ánh khả năng quản lý tài chính công trình. Tiến độ thi công thể hiện tư duy logic trong sắp xếp thứ tự công việc. Đồ án cũng là tài liệu tham khảo giá trị cho các dự án xây dựng tương tự. Sinh viên tốt nghiệp có thể áp dụng ngay kiến thức vào thực tế công trường. Đây là bước đệm vững chắc để trở thành kỹ sư xây dựng chuyên nghiệp.

4.1. Bài học kinh nghiệm từ quá trình thực hiện đồ án

Quá trình thực hiện đồ án mang lại nhiều bài học quý giá cho sinh viên. Việc đọc hiểu bản vẽ CAD đòi hỏi sự kiên nhẫn và cẩn thận. Tính toán kết cấu cần kiểm tra nhiều lần để đảm bảo chính xác. Lập tiến độ thi công yêu cầu hiểu biết về trình tự công tác xây dựng. Dự toán chi phí phải dựa trên khối lượng tính đúng từ bản vẽ. Sự hướng dẫn tận tình của giảng viên giúp sinh viên vượt qua khó khăn. Thời gian hoàn thành đồ án thường kéo dài nhiều tháng, đòi hỏi tính kỷ luật cao. Mỗi sai sót nhỏ đều ảnh hưởng đến kết quả tổng thể của đồ án.

4.2. Ứng dụng kết quả đồ án vào thực tế xây dựng

Kết quả đồ án tốt nghiệp có thể ứng dụng trực tiếp vào các dự án xây dựng thực tế. Biện pháp thi công móng cọc được áp dụng phổ biến cho nhà cao tầng. Phương pháp tính toán kết cấu bê tông cốt thép là nền tảng cho mọi công trình dân dụng. Bản vẽ CAD chi tiết giúp nhà thầu triển khai thi công chính xác. Dự toán chi phí là cơ sở để chủ đầu tư lập ngân sách xây dựng. Tiến độ thi công hỗ trợ quản lý dự án hiệu quả. Kỹ năng tổ chức công trường áp dụng được cho mọi loại công trình. Đồ án là hành trang vững chắc cho sự nghiệp kỹ sư xây dựng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU Đồ án tốt nghiệp là một điểm mốc đanh dấu bước trưởng thành của một sinh viên, là bài kiểm tra cuối cùng trước khi ra trường để trở thành một kỹ sư xây dựng. Với tính chất quan trọng của nó, để hoàn thành đồ án này một sinh viên ngoài kiến thức tích luỹ được sau những năm học, cần có thêm sự hướng dẫn, chỉ bảo của các thầy cô giáo trong suốt quá trình làm đồ án. Trong quá trình này dù đã được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô, nhưng do kiến thức và khả năng còn hạn chế nên cũng không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong có sự chỉ bảo thêm của các thầy cô! Qua đây em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô giáo trong trường nói chung và các thầy cô giáo trong khoa Xây Dựng Dân Dụng và Công Nghiệp nói riêng, đặc biệt là các thầy cô - GV K.S : ĐẶNG CÔNG THUẬT - GV Th.S : ĐINH THỊ NHƯ THẢO - GV Th.S- KTS : NGUYỄN NGỌC BÌNH Đã tận tình chỉ bảo em trong quá làm đồ án tốt nghiệp này.năm 2007 Sinh viên thực hiện NGUYỄN NGỌC THÂN TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Pgs-Ts-Kts Nguyễn Đức Thiềm, Pgs-Ts-Kts Nguyễn Mạnh Thu, Pgs-Ts-Kts Trần Bút (1999):" Cấu tạo kiến trúc nhà Dân Dụng"- Nhà Xuất bản Khoa học kỹ thuật Hà Nội. Giáo trình “Cơ Sở Kiến Trúc II” Th.ts Tô Văn Hùng ,Th.ts Trần Đức Quang - Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng. Pgs-Ts Vũ Mạnh Hùng "Sổ tay thực hành kết cấu công trình”- Nhà xuất bản Xây dựng Hà Nội 1999. “Kết Cấu Bê Tông Cốt Thép_Phần Cấu Kiện Cơ Bản” Pgs. Ts Phan Quang Minh (chủ biên) ,Gs_Ts. Ngô Thế Phong,Gs_Ts. Nguyễn Đình Cống. Tiêu chuẩn thiết kế: "Tải trọng và tác động"- TCVN 2737 - 95. “Giáo trình Cơ Học Đất” Vũ Công Ngữ_Nhà Xuất Bản Giáo Dục 7. "Nền và móng"- Lê Đức Thắng, Bùi Anh Định, Phan Trường Phiệt - NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp Hà Nội. “Nền Và Móng” Lê Anh Hoàng _Nhà Xuất Bản Xây Dựng Hà Nội-2004 9. "Sổ tay máy xây dựng "- Nguyễn Tiến Thu. Giáo trình” Công tác đất và thi công bê tông toàn khối” Pgs. Lê Kiều, Ks. Nguyễn Duy Ngụ, Ts. Nguyễn Đình Thám ( chủ biên ). Nhà Xuất Bản Khoa Hoc và Kỹ Thuật Hà Nội 11. “Giáo trình Thiết Kế Tổ Chức Thi Công Xây Dựng” _Lê Văn Kiểm 12. “Giáo trình Kỹ Thuật Thi Công” Th.S Lê Khánh Toàn_Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng. “Giáo trình Tổ Chức Thi Công” Th.S Mai Chánh Trung_Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng. “Ván Khuôn và Giàn Giáo” Phan Hùng ,Trần Như Bính - Nhà Xuất Bản Xây Dựng Hà Nội -2000. “ Thi công nhà cao tầng “ Nguyễn Xuân Trọng - Nhà Xuất Bản Xây Dựng . PHẦN III THI CÔNG 50% GVHD : K.S Đặng Công Thuật SVTH : Nguyễn Ngọc Thân CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH- ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH I. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH Công trình xây dựng nằm ở đoạn đuờng Phạm Văn Đồng. Thuộc khu số 9 - khu qui hoạch Nam Vĩ Dạ - phường Vĩ Dạ - thành phố Huế. Khu đất này tương đối bằng phẳng, thông thoáng và rộng rãi, diện tích đất 2444m 2. Bên cạnh là những các trụ sở công ty, cơ quan. Mật độ xây dựng chung quanh khu vực chưa cao vì đây là vùng mới qui hoạch, và là vùng có xu thế mọc lên những tòa nhà cao tầng, tạo ra bộ mặt cho thành phố. Với đặc điểm như vậy thì việc xây dựng công trình ở đây sẽ phát huy hiệu quả khi đi vào hoạt động, đồng thời công trình còn tạo nên điểm nhấn trong toàn bộ tổng thể kiến trúc của cả khu vực. PHƯƠNG HƯỚNG THI CÔNG TỔNG QUÁT TOÀN CÔNG TRÌNH : 1.Điều kiện khí hậu - địa chất công trình: Qua tài liệu khảo sát địa chất của khu vực cho thấy công trình xây dựng trên nền đất khá bằng phẳng gồm các lớp địa chất như sau: + Lớp đất á sét dày :4,5m + Lớp đất sét dày:6m + Lớp đất cát hạt trung lớn chưa gặp đáy trong lỗ khoan. Đây là lớp đất khá tốt cho việc đặt móng công trình. Mực nước là loại nước không áp, xuất hiện khá sâu cách mặt đất tự nhiên khoảng 3,5m. Với đặc điểm và địa chất thuỷ văn như trên nên ta sử dụng loại móng cho công trình là móng cọc đài thấp với chiều sâu đặt đài nằm dưới mực nước ngầm 2. Tổng quan về kết cấu và quy mô công trình: + Giải pháp thiết kế phần móng, dùng móng cọc ép BTCT tiết diện 2525(cm), dài 14m (gồm 2 đoạn cọc nối với nhau, mỗi đoạn dài 7m), cắm vào lớp đất 3(cát hạt trung), mực nước ngầm trung bình ở độ sâu -3,5(m) so với cốt thiên nhiên. Đài cọc cao 1m đặt ở lớp đất 1(á sét ). Đáy đài đặt tại cosite -4m so với cos  0,00m. + Đào đất bằng cơ giới kết hợp với thủ công. + Kết cấu chịu lực của công trình là nhà khung BTCT đổ toàn khối. Tường gạch có chiều dày 100, 200,300mm, sàn sườn đổ toàn khối cùng với hệ dầm. Toàn bộ công trình là một khối thống nhất không có khe lún. + Ván khuôn ta dùng ván khuôn định hình bằng thép của công ty Hoà Phát. + Cốt thép được gia công bằng máy tại xưởng đặt cạnh công trường + Bê tông sử dụng cho công trình lớn cả về số lượng và cường độ, vì thế để đảm bảo cung cấp bê tông được liên tục, chất lượng đồng thời giảm bớt gánh nặng về kho bãi ta sử dụng bê tông tươi. Bê tông được vận chuyển bằng xe trộn bê tông và dùng máy bơm bê tông để đổ cho các cấu kiện. + Khung bê tông cốt thép đổ toàn khối. + Kết cấu móng là móng cọc BTCT đài thấp. Đài cọc cao 1 m đặt trên lớp BT đá 4x6 B5 dày 0,1m. + Dùng cọc ép BTCT, mũi cọc đặt tại cosite -17,5m. Nguồn nước thi công: Công trình nằm ngay trung tâm thành phố thuộc khu qui hoạch của thành phố có mạng đường ống cấp nước vĩnh cửu đã dẫn đến công trình đáp ứng đủ cho công trình thi công. Nguồn điện thi công: Sử dụng điện của mạng điện thành phố, ngoài ra còn dự phòng một máy phát điện để đảm bảo luôn có điện tại công trường trong trường hợp mạng lưới điện của thành phố có sự cố. Tình hình cung cấp vật tư: + Thành phố Huế có rất nhiều công ty cung ứng đầy đủ vật tư, máy móc thiết bị thi công. Vận chuyển đến công trường bằng ôtô. + Nhà máy ximăng, bãi cát đá, xí nghiệp bêtông tươi thuận lợi cho công tác vận chuyển, cho công tác thi công đổ bêtông. + Vật tư được chuyển đến công trường theo nhu cầu thi công và được chứa trong các kho tạm hoặc bãi lộ thiên . Máy móc thi công: + Công trình có khối lượng thi công lớn do đó để đạt hiệu quả cao phải kết hợp thi công cơ giới với thủ công. + Phương tiện phục vụ thi công gồm có: - Máy ép cọc: Phục vụ cho thi công cọc ép. - Máy đào đất, xe tải chở đất: phục vụ công tác đào hố móng. - Cần trục tự hành, cần trục tháp: phục vụ công tác ép cọc, cẩu lắp thiết bị… - Máy vận thăng. - Xe vận chuyển bêtông và xe bơm bêtông. - Máy đầm bê tông. - Máy trộn vữa, máy cắt uốn cốt thép. - Các hệ dàn giáo, cốp pha, cột chống và trang thiết bị kết hợp. Các loại xe được điều đến công trường theo từng giai đoạn và từng biện pháp thi công sao cho thích hợp nhất. Nguồn nhân công xây dựng, lán trại: + Nguồn nhân công chủ yếu là người ở nội thành và các vùng ngoại thành xung quanh sáng đi chiều về do đó lán trại được xây dựng chủ yếu nhằm mục đích nghỉ ngơi cho công nhân vào buổi trưa, bố trí căn tin để công nhân ăn uống. + Dựng lán trại cho ban chỉ huy công trình, các kho chứa vật liệu. Tìm hiểu về địa điểm xây dựng: 5. Công tác giải phóng mặt bằng: + Công trình được xây dựng trện khu đất trống dự trữ nên không cần phải tiến hành di dời, đền bù giải toả mặt bằng. Công tác cấp nước: + Lắp đặt hoàn chỉnh các đường ống ngầm vĩnh cửu đúng theo yêu cầu thiếtkế. + Lắp đặt các đường ống tạm thời phục vụ cho thi công. + Nơi có phương tiện vận chuyển bên trên các đường ống được chôn ngầm cần được gia cố. Sau khi thi công xong, các đường ống tạm thời được thu hồi và tái sử dụng. Công tác thoát nuớc: + Tiêu thoát nước ngầm, nước mưa trong hố móng bằng các máy bơm điện công suất 2CV đặt tại các hố tập trung nước. + Rãnh thoát nước mưa phục vụ cho công trình tạm thời được đào lộ thiên trên mặt đất để thu gom nuớc mưa về các hố ga tạm thời trước khi chảy vào các hố ga của hệ thống thoát nước thành phố. + Lót ván tạm thời ngang rãnh tại những nơi có người qua lại và tiến hành nạo vét tại những rãnh hố ga sau các đợt mưa lớn. Đường sá: + Xung quanh công trường là hệ thống đường sá đã được làm sẵn nên rất thuận lợi cho việc vận chuyển vật tư và xe máy lưu thông. + Lớp đất mặt công trình khá cứng, xe có thể di chuyển trực tiếp nên không cần phải làm các hệ thống đường tạm trong công trình. Đường điện và hệ thống chiếu sáng: + Nối trực tiếp vào mạng lưới điện thành phố thông qua một máy biến thế. + Trạm phát điện dự phòng bằng động cơ điezen được xây dựng trong công trình. + Đường dây điện bao gồm: - Dây chiếu sáng và phục vụ sinh hoạt. - Dây chạy máy và phục vụ thi công. - Đường dây diện thắp sáng được bố trí dọc theo lối đi có gắn bóng đèn 100W chiếu sáng tại các khu vực sử dụng nhiều ánh sáng. Lưu ý: + Nếu đặt hệ thống dây điện ở trên cao thì cần chú ý đến chiều cao dây không cản trở xe và có treo bảng báo độ cao. Nếu đặt ngầm dưới đất phải bao bọc hoặc che chắn đúng qui định về an toàn điện. + Đèn pha được bố trí tập trung tại các vị trí phục vụ thi công, xe máy bảo vệ ngăn ngừa tai nạn lao động. + Đèn biển báo về an toàn điện tại những nơi nguy hiểm dễ xảy ra tai nạn. Tổ chức thi công: + Công tác mặt bằng và xây dựng hạ tầng cơ sở phải được tiến hành trước công tác xây dựng công trình chính để đảm bảo đưa công trình vào sử dụng đồng bộ.