Hướng dẫn đồ án kỹ thuật thi công 2 lắp dựng nhà công nghiệp - ĐH Kiến trúc

Hướng dẫn chi tiết đồ án kỹ thuật thi công dự án xây dựng 2 bao gồm quy trình, tiêu chuẩn và giải pháp thi công hiệu quả cho công trình.

• Trường học: Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ thuật thi công
• Đề tài: Hướng dẫn đồ án kỹ thuật thi công 2 lắp dựng nhà công nghiệp một tầng
• Loại tài liệu: Tài liệu hướng dẫn
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về hướng dẫn đồ án kỹ thuật thi công 2

Hướng dẫn đồ án kỹ thuật thi công 2 cung cấp quy trình chi tiết cho sinh viên ngành xây dựng trong việc lập kế hoạch thi công lắp dựng nhà công nghiệp một tầng. Nội dung tập trung vào các biện pháp kỹ thuật như treo buộc, lắp ghép cấu kiện bê tông cốt thép (BTCT) và thép tiền chế, cùng phương pháp lựa chọn thiết bị thi công phù hợp. Tài liệu hướng dẫn cụ thể từng bước từ phân tích điều kiện công trình, tính toán tải trọng, đến thiết kế biện pháp thi công nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả. Đồ án kỹ thuật thi công 2 đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối lý thuyết chuyên ngành với thực hành thi công thực tế, giúp sinh viên nắm vững quy trình và kỹ thuật thi công tiên tiến.

1.1. Mục tiêu biên soạn tài liệu

Tài liệu được biên soạn nhằm trang bị cho sinh viên kỹ năng lập kế hoạch thi công lắp dựng nhà công nghiệp một tầng bằng kết cấu BTCT đúc sẵn hoặc khung thép tiền chế. Nội dung bao gồm hướng dẫn thiết kế biện pháp treo buộc, lựa chọn cần trục phù hợp, và thể hiện thuyết minh cùng bản vẽ biện pháp thi công. Mục tiêu cốt lõi là giúp sinh viên hiểu rõ quy trình thi công, tính toán tải trọng cấu kiện, và lựa chọn thiết bị thi công tối ưu, từ đó nâng cao chất lượng đồ án và chuẩn bị tốt cho công việc thực tế sau khi tốt nghiệp.

1.2. Phạm vi áp dụng trong học tập

Phạm vi biên soạn tài liệu tập trung vào nhà công nghiệp một tầng có kết cấu BTCT đúc sẵn hoặc khung thép tiền chế, bao gồm các bước tính toán, lập biện pháp thi công và thể hiện thuyết minh. Tài liệu phục vụ sinh viên trường Đại học Kiến trúc Hà Nội trong quá trình thực hiện đồ án kỹ thuật thi công 2. Nội dung hướng dẫn cụ thể từ phân tích điều kiện công trình, tính toán tải trọng cấu kiện, đến thiết kế biện pháp thi công, đảm bảo sinh viên có đủ kiến thức và kỹ năng thực hành.

II. Phân tích các vấn đề trong thi công lắp dựng nhà công nghiệp

Thi công lắp dựng nhà công nghiệp một tầng đối mặt nhiều thách thức kỹ thuật và quản lý, đặc biệt trong việc đảm bảo an toàn và hiệu quả thi công. Các vấn đề thường gặp bao gồm lựa chọn biện pháp treo buộc không phù hợp, dẫn đến nguy cơ mất ổn định cấu kiện trong quá trình lắp dựng. Ngoài ra, việc lựa chọn cần trục không đáp ứng yêu cầu về tải trọng, tầm với, hoặc chiều cao nâng có thể gây ra sự cố thi công nghiêm trọng. Thiếu tài liệu hướng dẫn chi tiết cũng khiến sinh viên gặp khó khăn trong việc áp dụng lý thuyết vào thực tế, dẫn đến chất lượng đồ án không cao.

2.1. Những khó khăn trong thiết kế biện pháp thi công

Thiết kế biện pháp thi công lắp dựng nhà công nghiệp gặp nhiều khó khăn do yêu cầu kỹ thuật cao và điều kiện thi công phức tạp. Sinh viên thường gặp trở ngại trong việc tính toán tải trọng cấu kiện, lựa chọn cáp treo buộc phù hợp, và đảm bảo an toàn trong quá trình lắp dựng. Ngoài ra, thiếu kinh nghiệm thực tế khiến sinh viên khó hình dung quy trình thi công, dẫn đến sai sót trong thiết kế biện pháp. Việc không thống nhất trong hướng dẫn cũng gây ra sự nhầm lẫn trong cách tiếp cận vấn đề.

2.2. Rủi ro khi lựa chọn thiết bị thi công không phù hợp

Lựa chọn thiết bị thi công không phù hợp có thể gây ra những rủi ro nghiêm trọng trong quá trình thi công, bao gồm sự cố mất ổn định cấu kiện, hỏng hóc thiết bị, hoặc chậm tiến độ thi công. Cần trục không đủ tải trọng hoặc tầm với sẽ không thể lắp dựng cấu kiện đúng vị trí, trong khi cáp treo buộc không đủ sức chịu tải có thể dẫn đến đứt gãy. Ngoài ra, việc sử dụng thiết bị không phù hợp cũng làm tăng chi phí thi công và giảm hiệu quả công việc.

III. Giải pháp kỹ thuật thi công lắp dựng nhà công nghiệp

Giải pháp kỹ thuật thi công lắp dựng nhà công nghiệp tập trung vào ba khía cạnh chính: thiết kế biện pháp treo buộc, lựa chọn thiết bị thi công, và quy trình lắp dựng cấu kiện. Đối với biện pháp treo buộc, cần tính toán chính xác tải trọng cấu kiện, lựa chọn cáp có sức chịu tải đủ lớn, và đảm bảo góc treo cáp phù hợp. Việc lựa chọn cần trục phải dựa trên các thông số kỹ thuật như tải trọng nâng, tầm với, và chiều cao nâng, đảm bảo đáp ứng yêu cầu thi công. Quy trình lắp dựng cấu kiện bao gồm các bước chuẩn bị, treo buộc, lắp dựng, và kiểm tra ổn định, nhằm đảm bảo an toàn và chất lượng thi công.

3.1. Tính toán tải trọng và lựa chọn cáp treo buộc

Tính toán tải trọng cấu kiện là bước quan trọng trong thiết kế biện pháp thi công, bao gồm tải trọng bản thân cấu kiện, tải trọng thiết bị treo buộc, và hệ số vượt tải. Lực kéo đứt cáp được xác định dựa trên tải trọng tính toán, số nhánh cáp, góc nghiêng cáp, và hệ số an toàn. Sinh viên cần lựa chọn loại cáp phù hợp, ví dụ cáp mềm có cấu trúc 6x37+1, với cường độ chịu kéo đủ lớn. Việc tính toán chính xác giúp đảm bảo an toàn trong quá trình thi công và tránh những sự cố không mong muốn.

3.2. Phương pháp lắp dựng cấu kiện hiệu quả

Phương pháp lắp dựng cấu kiện bao gồm hai kỹ thuật chính: kéo lê và quay. Phương pháp quay thường được áp dụng cho các cột thép nặng, trong đó cần trục nâng bổng cấu kiện từ vị trí nằm ngang sang thẳng đứng, sau đó lắp vào vị trí thiết kế. Việc sử dụng dây giữ chân cột và chồng tà vẹt giúp đảm bảo ổn định trong quá trình thi công. Sinh viên cần nắm vững quy trình lắp dựng, từ chuẩn bị mặt bằng, treo buộc cấu kiện, đến kiểm tra ổn định sau khi lắp dựng.

IV. Kết luận và ứng dụng thực tế đồ án kỹ thuật thi công 2

Đồ án kỹ thuật thi công 2 cung cấp nền tảng vững chắc cho sinh viên trong việc áp dụng lý thuyết vào thực hành thi công lắp dựng nhà công nghiệp. Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện đồ án, sinh viên nắm vững quy trình tính toán tải trọng, thiết kế biện pháp thi công, và lựa chọn thiết bị thi công phù hợp. Tài liệu hướng dẫn chi tiết giúp sinh viên hoàn thiện đồ án với chất lượng cao, đồng thời chuẩn bị tốt cho công việc thực tế sau khi tốt nghiệp. Việc biên soạn tài liệu cũng góp phần nâng cao chất lượng đào tạo ngành xây dựng tại trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.

4.1. Tầm quan trọng của đồ án trong đào tạo

Đồ án kỹ thuật thi công 2 đóng vai trò quan trọng trong chương trình đào tạo ngành xây dựng, giúp sinh viên kết nối lý thuyết chuyên ngành với thực hành thi công. Qua quá trình thực hiện đồ án, sinh viên phát triển kỹ năng phân tích, tính toán, và thiết kế biện pháp thi công, từ đó nâng cao năng lực chuyên môn. Tài liệu hướng dẫn chi tiết cũng giúp sinh viên hiểu rõ quy trình thi công, đảm bảo chất lượng đồ án và chuẩn bị tốt cho công việc sau khi tốt nghiệp.

4.2. Hướng phát triển và ứng dụng trong thực tế

Hướng phát triển của đồ án kỹ thuật thi công 2 bao gồm việc cập nhật các công nghệ thi công tiên tiến, như sử dụng phần mềm mô phỏng thi công, và áp dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật mới. Tài liệu cũng có thể được mở rộng để phục vụ cho các loại công trình khác, không chỉ giới hạn ở nhà công nghiệp một tầng. Việc ứng dụng tài liệu trong thực tế giúp nâng cao chất lượng thi công, giảm thiểu rủi ro, và tối ưu hóa chi phí thi công, góp phần phát triển ngành xây dựng bền vững.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Tài liệu "Hướng dẫn đồ án Kỹ thuật thi công 2: Lắp dựng nhà công nghiệp một tầng" do nhóm nghiên cứu bộ môn thuộc Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội biên soạn, phục vụ cho học phần Đồ án Kỹ thuật thi công 2 trong chương trình đào tạo kỹ sư ngành Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp. Về mặt vị trí học phần, đây là đồ án chuyên ngành mang tính thực hành bắt buộc, giúp người học vận dụng hệ thống lý thuyết từ học phần Kỹ thuật thi công vào việc lập, tính toán và thể hiện giải pháp kỹ thuật lắp ghép kết cấu công trình công nghiệp.

Mục tiêu học tập của tài liệu tập trung vào việc hình thành năng lực thiết kế biện pháp thi công hoàn chỉnh, bao gồm:

• Thiết kế biện pháp treo buộc và lắp ghép các cấu kiện móng, cột bê tông cốt thép (BTCT) hoặc cột thép, dầm cầu chạy (dầm cầu trục), dàn/kèo thép, xà gồ và tấm lợp bao che.
• Tính toán các thông số kỹ thuật để lựa chọn loại cần trục (sức trục, tầm với, chiều cao nâng móc) phù hợp với quy mô công trình và điều kiện mặt bằng.
• Nắm vững quy trình kỹ thuật lắp ghép nhà công nghiệp một tầng sử dụng kết cấu BTCT đúc sẵn hoặc khung thép nhẹ tiền chế (dạng khung Zamil).
• Hoàn thiện hồ sơ kỹ thuật gồm phần thuyết minh tính toán và hệ thống bản vẽ biện pháp tổ chức thi công.

Tài liệu được cấu trúc theo phương pháp tiếp cận dự án thực tế. Nội dung dẫn dắt từ khâu khảo sát dữ liệu đầu vào (địa hình, địa chất, thủy văn, hạ tầng kỹ thuật), qua công tác chuẩn bị mặt bằng - trắc địa, đến các bước tính toán cơ học cẩu lắp chuyên sâu và trình tự lắp dựng chi tiết từng cấu kiện. Đặc điểm nổi bật của tài liệu là việc chuẩn hóa quy trình hướng dẫn đồ án, cung cấp các số liệu mẫu cụ thể, công thức tính toán giải tích và hệ thống bảng tra dung sai kỹ thuật theo hệ thống tiêu chuẩn xây dựng hiện hành tại Việt Nam.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung tài liệu được chia thành hai phần chính cùng các chuyên đề kỹ thuật chi tiết:

1. Phần I - Giới thiệu công trình và phân tích điều kiện thi công: Hướng dẫn thu thập, phân tích dữ liệu thiết kế kiến trúc, giải pháp kết cấu (ví dụ công trình kích thước $48 \times 120\text{ m}$, chiều cao $12\text{ m}$, kết cấu khung Zamil hai nhịp), giải pháp móng (móng cọc đài thấp, cọc $250 \times 250\text{ mm}$ dài $15\text{ m}$), cùng các điều kiện địa chất công trình (ba lớp đất: sét, sét pha, cát bụi), thủy văn (nhiệt độ, mùa mưa, tốc độ gió cực đại $28\text{ m/s}$) và hạ tầng phụ trợ (giao thông nội bộ, nguồn cấp điện 24/7, mạng lưới cấp - thoát nước).
2. Công tác chuẩn bị và định vị trắc địa: Quy định các bước giải phóng mặt bằng, bố trí hạ tầng tạm (đường thi công, lán trại, bãi chứa cấu kiện) và công tác trắc địa công trình bằng máy kinh vĩ, máy toàn đạc điện tử. Nội dung bao gồm quy trình định vị tim trục, giác móng, xác định cao độ $\pm 0{,}00$ và kỹ thuật gửi mốc thi công ra ngoài phạm vi hố đào từ $5\text{ m}$ đến $10\text{ m}$.
3. Kỹ thuật thi công móng và bu lông neo chân cột: Phân tích ba phương án đặt cột thép lên móng bê tông (đặt trực tiếp trên thép hình đúng cao trình; đặt trên xống tựa thép kết hợp rót vữa không co ngót; lắp riêng bản đế và thân cột). Hướng dẫn kỹ thuật định vị, tổ hợp bu lông neo thành cụm bằng dưỡng bản mã hoặc thanh giằng thép, kiểm soát chiều dài ngàm ($\ge 4/5$ chiều dài và $\ge 400\text{ mm}$), đoạn nhô cao ($\ge 100\text{ mm}$) và bảng giới hạn sai số định vị.
4. Phương án và quy trình 6 bước lắp dựng khung kết cấu thép: Phân loại các hình thức tiếp vận (xếp sẵn trên mặt bằng hoặc tiếp vận trực tiếp từ phương tiện vận tải), phương pháp lắp dựng (tuần tự theo cấu kiện hoặc tổng hợp theo ô không gian), hướng di chuyển của máy trục (dọc nhà, ngang nhà, đi giữa hoặc đi biên). Quy trình lắp dựng 6 bước chuẩn hóa:
   • Bước 1: Lắp dựng gian cứng đầu tiên có hệ giằng (tối thiểu 4 cột, dầm cầu trục/giằng dọc, giằng chéo).
   • Bước 2: Cẩu lắp kèo mái gian giằng, cố định bằng dây neo tạm, xỏ đủ bu lông liên kết và siết cố định vĩnh viễn.
   • Bước 3: Lắp dựng cột, kèo cho gian kế tiếp, liên kết giằng dọc và lắp tối thiểu 1/3 số lượng xà gồ (không ít hơn 5 cây) kèm thanh chống xà gồ.
   • Bước 4: Lắp dựng hoàn thiện toàn bộ các khung kèo còn lại theo hướng phát triển từ gian giằng ra.
   • Bước 5: Lắp dựng cột đầu hồi, dầm cầu chạy, xà gồ tường, kiểm tra độ thẳng đứng và siết chặt toàn bộ bu lông bằng cờ lê mô men (cờ lê lực) hoặc phương pháp đếm vòng.
   • Bước 6: Lắp đặt máng xối, tấm cách nhiệt, lợp tôn mái (kèm biện pháp chống gió bão) và hoàn thiện hệ tôn bao che tường.
5. Tính toán thiết bị treo buộc và lựa chọn máy trục: Thiết lập công thức giải tích tính toán tải trọng cẩu $P_{TT}$, lực kéo đứt dây cáp $R$, xác định các thông số kỹ thuật yêu cầu của cần trục ($Q_{yc}$, $H_{yc}$, $R_{yc}$, $L_{\min}$) và kiểm tra ổn định chống lật cho cần trục tự hành khi có tải và không tải.
6. Thống kê cấu kiện và nghiệm thu sai số: Hướng dẫn lập bảng tính khối lượng, bảng thống kê cấu kiện (cột biên, cột giữa, cột hồi, dầm cầu chạy, vì kèo, xà gồ, tôn mái, tôn tường) và đối chiếu bảng quy chuẩn sai số cho phép khi gia công, lắp dựng kết cấu thép xuất xưởng.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Lý thuyết cơ học cẩu lắp: Nguyên lý phân bố ứng suất bản thân của cấu kiện thép và bê tông trong trạng thái nâng chuyển từ phương ngang sang phương thẳng đứng; nguyên lý làm việc của cáp cẩu, đòn treo và khóa bán tự động.
• Nguyên lý cân bằng và ổn định cần trục: Cơ chế ổn định trọng tải khi cẩu lắp ($K_1 M_Q \le M_{CL}$) và ổn định bản thân dưới tác dụng của trọng lượng bản thân kèm tải trọng gió ($K_2 M_0 \le M_n$).
• Hệ thống quy chuẩn - tiêu chuẩn xây dựng: Vận dụng các tiêu chuẩn bắt buộc:
  • TCVN 5575:2012: Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế.
  • TCXDVN 170:2007: Kết cấu thép – Gia công, lắp ráp và nghiệm thu – Yêu cầu kỹ thuật.
  • TCVN 5308:1991: Quy phạm kỹ thuật an toàn trong xây dựng.
  • TCVN 4516:1988: Hoàn thiện mặt bằng xây dựng – Quy phạm thi công và nghiệm thu.
  • TCVN 9401:2012: Tiêu chuẩn kỹ thuật đo và xử lý số liệu GPS trong trắc địa công trình.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng tính toán kỹ thuật: Năng lực xác định tải trọng cẩu lắp $P_{TT} = n \cdot P_{\text{cấu kiện}} + P_{\text{treo}}$ (với hệ số vượt tải $n = 1{,}1$, $P_{\text{treo}} \approx 0{,}2\text{ T}$); tính toán lực đứt cáp $R = k \cdot \frac{P_{TT}}{n^* \cdot m \cdot \cos\alpha}$ (với hệ số an toàn $k = 6{,}0$); tính chiều dài tay cần tối thiểu $L_{\min} = \frac{h_0 - c + l}{\sin\alpha} + \frac{a}{\cos\alpha}$ qua điều kiện cực trị góc nâng $\tan^3\alpha = \frac{h_0 - c + l}{a}$.
• Kỹ năng phân tích và ra quyết định công nghệ: Phân tích khẩu độ nhà ($L \le 10\text{ m}$, $10\text{ m} < L \le 24\text{ m}$, hoặc $L > 24\text{ m}$) để quyết định sơ đồ di chuyển của máy trục (đi giữa lắp hai bên hay đi biên lắp một bên); đánh giá mặt bằng để lựa chọn giữa cần trục tự hành (bánh lốp, bánh xích) và cần trục tháp.
• Kỹ năng thực hành chuyên môn: Lập bảng thống kê cấu kiện chi tiết theo tiết diện bản cánh/bản bụng, lập bảng kiểm tra tim cốt bu lông neo móng, kiểm tra dung sai hình học cấu kiện (độ võng $\le 1/750 l$, độ xoắn $\le 0{,}001 l$, sai lệch tim móng $\le \pm 5\text{ mm}$).

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Tài liệu sử dụng phương pháp giảng dạy dựa trên tình huống kỹ thuật thực tế (Case-based Learning). Thông qua một dự án cụ thể là "Nhà máy chế tạo kết cấu thép Hưng Yên" tại Khu công nghiệp Minh Đức, giáo trình hướng dẫn sinh viên xử lý toàn bộ bài toán kỹ thuật từ bước nhận dữ liệu thiết kế đến khi hoàn thành hồ sơ thi công.

Hệ thống bài tập và thực hành trong tài liệu được thiết kế theo cấu trúc đồ án môn học:

• Bài tập tính toán thông số máy: Sinh viên căn cứ vào kích thước hình học của nhà ($H = 7{,}8\text{ m} \div 11{,}6\text{ m}$; trọng lượng cột $P = 4{,}77\text{ T} \div 8{,}29\text{ T}$) để tính toán chiều cao nâng yêu cầu $H_{yc} = H_L + h_1 + h_2 + h_3 + h_4$, tầm với $R_{yc}$, sức cẩu $Q_{yc}$ và tra cứu biểu đồ tính năng ($Q-R-H$) của máy trục để chọn mã hiệu thiết bị.
• Bài tập thiết kế biện pháp thi công: Thiết lập sơ đồ bố trí mặt bằng tập kết cấu kiện, sơ đồ di chuyển cần trục theo bước cột ($6\text{ m}$), thiết kế chi tiết liên kết bu lông móng và dưỡng định vị.
• Phương pháp đánh giá kết quả: Kết quả học tập của sinh viên được đánh giá đồng thời qua hai sản phẩm:
  1. Thuyết minh đồ án: Toàn bộ các bảng tính tải trọng cấu kiện, bảng tính cáp cẩu, thuyết minh lựa chọn phương án thi công, tính toán thông số cần trục và kiểm tra ổn định.
  2. Bản vẽ kỹ thuật: Thể hiện mặt bằng định vị - giác móng, mặt bằng di chuyển và vị trí đứng của cần trục, các mặt cắt cẩu lắp cấu kiện tiêu biểu (cột, kèo, dầm cầu trục), chi tiết cấu tạo móc cẩu, đai ma sát và giằng tạm.
• Hướng dẫn tự học: Sinh viên sử dụng tài liệu để tự đối chiếu các thông số tính toán với hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật đính kèm; tự kiểm tra các điều kiện an toàn cáp treo, độ dốc di chuyển của máy và dung sai lắp đặt trước khi thông qua đồ án với giảng viên hướng dẫn.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• Chuẩn hóa quy trình hướng dẫn học thuật: Khắc phục tình trạng thiếu đồng bộ trong phương pháp hướng dẫn đồ án giữa các giảng viên trong bộ môn; thiết lập hệ thống biểu bảng, công thức tính toán và quy chuẩn trình bày thống nhất cho toàn bộ sinh viên Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
• Cập nhật công nghệ kết cấu thép hiện đại: Tài liệu tập trung sâu vào giải pháp nhà công nghiệp một tầng khung thép nhẹ tiền chế (hệ khung Zamil), phản ánh sát thực tế xây dựng công nghiệp hiện nay thay vì chỉ giới hạn ở kết cấu BTCT lắp ghép truyền thống.
• Tích hợp các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành: Đưa vào tài liệu các tiêu chuẩn thiết kế, gia công, lắp dựng và trắc địa GPS mới nhất tại thời điểm biên soạn (TCVN 5575:2012, TCXDVN 170:2007, TCVN 9401:2012).
• Tính thực tiễn trong kỹ thuật thi công: Mô tả chi tiết các giải pháp xử lý thi công thực tế tại công trường, như:
  • Phương pháp tổ hợp cụm bu lông neo bằng khung dưỡng bản mã để chống dịch chuyển khi đổ bê tông móng.
  • Quy định kỹ thuật siết bu lông liên kết bằng cờ lê mô men hoặc phương pháp đếm vòng.
  • Nguyên tắc ưu tiên lắp dựng gian cứng đầu tiên và lắp tối thiểu 1/3 số lượng xà gồ mái trước khi tháo móc cẩu.
  • Bảng tra dung sai kích thước gia công, sai lệch đường mép cắt ôxy, độ ôvan và độ cong vênh chi tiết theo TCXDVN 170:2007.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

Nhóm đối tượng	Mục đích và phạm vi sử dụng	Yêu cầu kiến thức tiên quyết (Prerequisites)
Sinh viên đại học (Năm thứ 3, Năm thứ 4 ngành Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp)	Sử dụng làm tài liệu hướng dẫn chính thức để thực hiện Đồ án Kỹ thuật thi công 2; vận dụng làm đồ án tốt nghiệp chuyên ngành xây dựng.	Đã hoàn thành các học phần: Kỹ thuật thi công 1, Kết cấu thép, Kết cấu bê tông cốt thép, Cơ học kết cấu, Trắc địa công trình.
Giảng viên bộ môn Thi công	Sử dụng làm tài liệu khung để hướng dẫn đồ án, chuẩn hóa tiêu chí chấm điểm thuyết minh và bản vẽ biện pháp thi công.	Nắm vững chương trình đào tạo kỹ sư xây dựng và hệ thống quy chuẩn kỹ thuật xây dựng Việt Nam.
Kỹ sư công trường & Cán bộ kỹ thuật	Tham khảo để lập biện pháp thi công (Method Statement), tính chọn cần trục và thiết kế hệ giằng tạm trong các dự án lắp dựng nhà xưởng công nghiệp.	Có kiến thức chuyên môn về kỹ thuật xây dựng và chứng chỉ hành nghề liên quan.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Tài liệu được biên soạn phục vụ trực tiếp cho sinh viên ngành Kỹ thuật Xây dựng (Xây dựng Dân dụng & Công nghiệp) tại Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội khi thực hiện Đồ án Kỹ thuật thi công 2. Đồng thời, tài liệu là nguồn tham khảo kỹ thuật cho sinh viên các trường khối kỹ thuật công trình và kỹ sư đang thực hiện công tác lập biện pháp thi công nhà công nghiệp.

2. Cần kiến thức nền nào để học?

Người học cần hoàn thành các môn học tiên quyết bao gồm: Kỹ thuật thi công 1 (công tác đất, bê tông, ván khuôn), Kết cấu thép (tính toán cấu kiện khung, dàn, liên kết bu lông - hàn), Kết cấu bê tông cốt thép, Trắc địa xây dựng và Cơ học kết cấu.

3. Điểm khác biệt với giáo trình khác?

Khác với các sách lý thuyết thi công thuần túy, tài liệu này đi thẳng vào quy trình thực hành tính toán cụ thể cho một công trình mẫu (khung thép Zamil). Tài liệu cung cấp chi tiết từng bước tính toán số học, các bảng tra dung sai lắp dựng xuất xưởng theo TCXDVN 170:2007, công thức tính toán cáp/cần trục và sơ đồ 6 bước lắp dựng chi tiết tại hiện trường.

4. Làm sao để tự học hiệu quả?

Sinh viên nên bám sát trình tự các bước trong tài liệu:

1. Đọc kỹ phần thuyết minh mẫu và phân tích dữ liệu đề bài được giao (kích thước, địa chất, mặt bằng).
2. Lập bảng thống kê cấu kiện để tính toán tải trọng $P_{TT}$.
3. Tính toán thông số $Q_{yc}, H_{yc}, R_{yc}$ để chọn cẩu và tra biểu đồ tính năng.
4. Lập bản vẽ mặt bằng di chuyển cẩu và triển khai chi tiết cấu tạo các bước lắp ghép theo đúng quy định dung sai.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo?

Tài liệu yêu cầu sử dụng kết hợp với:

• Sổ tay máy xây dựng và biểu đồ tính năng kỹ thuật của các dòng cần trục tự hành (bánh lốp, bánh xích) thông dụng (Kato, Tadano, Liebherr, Kobelco).
• Hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật: TCVN 5575:2012, TCXDVN 170:2007, TCVN 5308:1991, TCVN 9401:2012.
• Bản vẽ kiến trúc và kết cấu chi tiết của đề tài đồ án được giao.

---

Kết luận

Tài liệu "Hướng dẫn đồ án Kỹ thuật thi công 2: Lắp dựng nhà công nghiệp một tầng" cung cấp một khung phương pháp luận kỹ thuật hoàn chỉnh và hệ thống dữ liệu định lượng cho việc thiết kế biện pháp thi công lắp ghép nhà công nghiệp. Bằng việc tích hợp giữa lý thuyết cơ học cẩu lắp, quy chuẩn kỹ thuật xây dựng và tình huống công trình thực tế, tài liệu định hướng người học theo lộ trình: phân tích dữ liệu hiện trường $\rightarrow$ xác định giải pháp công nghệ $\rightarrow$ tính toán cơ học thiết bị $\rightarrow$ thể hiện hồ sơ bản vẽ thi công. Đây là tài liệu phục vụ hiệu quả công tác đào tạo đồ án chuyên ngành kỹ thuật xây dựng và hỗ trợ công tác thực hành kỹ thuật tại hiện trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I. LẬP BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG NHÀ CÔNG NGHIỆP MỘT TẦNG BẰNG THÉP 1. Tiêu chuẩn áp dụng Một số tiêu chuẩn tham khảo sau: - Tiêu chuẩn TCVN 5575: 2012. Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế.

- TCXDVN 170:2007 Kết cấu thép - Gia công, lắp ráp và nghiệm thu - Yêu cầu kỹ thuật. - Tiêu chuẩn TCVN 5308:1991 – Quy phạm kỹ thuật an toàn trong xây dựng. - Tiêu chuẩn TCVN 4516:1988 – Hoàn thiện mặt bằng xây dựng – Quy phạm thi công và nghiệm thu. - Các tiêu chuẩn khác liên quan… 1.

Chuẩn bị móng cột thép 1. Các cách thức đặt cột thép lên mặt móng - Cột thép thường được lắp trên các móng BTCT đổ tại chỗ, trong móng được chôn sẵn các bulông móng. Độ chính xác về vị trí và cao trình phụ thuộc vào việc chuẩn bị mặt tựa. - Có 3 cách thức đặt cột thép lên mặt móng: + Cách 1: Đặt cột lên mặt móng ở vào đúng cao trình thiết kế ngay, không phải điều chỉnh độ cao thấp của cột và không phải giót vữa xi măng lấp khe đáy cột.

Chuẩn bị mặt móng như sau: đổ bê tông thấp dưới cao trình cốt thiết kế một chút và đặt lên trên đó hai đoạn thép hình, sao cho mặt phẳng trên của nó trùng với cao trình thiết kế của móng, sau đó đổ bê tông lên tới mặt trên các đoạn thép hình và là phẳng mặt. Với cách thức thức này khi lắp cột vào không cần điều chỉnh tim, cốt gì nữa. Tuy nhiên, công tác chuẩn bị mặt móng phải thật chính xác, nếu mặt móng bị dốc nghiêng dù chỉ chút ít, thì đầu cột sẽ lệch đi khá nhiều. Vì vậy, với đội ngũ kỹ sư, công nhân của nhà thầu chưa thực sự chuyên nghiệp thì không nên áp dụng cách thức này.

+ Cách 2: Đặt cột tỳ lên trên một xống tựa bằng thép đã chôn sẵn ở đúng cao trình thiết kế, trong móng bê tông sau đó điều chỉnh vị trí cột và rót vữa ximăng lấp khe đáy cột. Chuẩn bị mặt móng như sau: Khi đổ bê tông móng thì chôn một đoạn thép hình hay một đoạn ray làm xống tựa cho cột, sao cho cạnh trên của xống trùng với cao trình thiết kế của móng, còn bê tông móng thì đổ thấp dưới cao trình 4-5cm. Cột đặt trên móng này có ngay độ chính xác, chỉ còn phải điều chỉnh vị trí trên mặt bằng sao cho trùng hợp các đường tim ghi trên cột và trên móng và điều chỉnh độ thẳng đứng của cột bằng đóng chêm. Sau khi cố định chân đế cột bằng các bu lông giằng thì giót vữa xi măng lấp khe đáy cột.

Cách thức này có ưu điểm: không yêu cầu độ chính xác gia công kết cấu cao, ít tốn kém và việc điều chỉnh cột trên xống tựa rất dễ dàng. 9 Tuy nhiên, đối với nhà công nghiệp khung thép tiền chế nhẹ thì trọng lượng của cột thép không lớn lắm ( khoảng 1-2 tấn/ 1cấu kiện) nên không cần phải đặt xống tựa đỡ cột khi lắp, mà cột thường được cẩu thẳng đứng sau đó điều chỉnh để các bu lông giằng luồn qua các lỗ chờ của tấm đế chân cột. + Cách 3: Lắp riêng tấm đế cột và thân cột. Đổ bêtông móng thấp hơn cao trình thiết kế 5cm rồi dừng lại đặt tấm đế cột lên trên.

Điều chỉnh các đường tim của tấm đế trùng đường tim của móng và điều chỉnh cao độ của tấm đế bằng vặn các đinh vít cho đến khi trùng vào cao trình thiết kế của móng, sau đó giót vữa xi măng lấp đầy khoảng cách giữa các tấm đế và mặt móng bê tông. Vì cột gắn cứng vào móng bằng các bu lông giằng nên khi chôn các bu lông này cần xác định vị trí của chúng đối với các đường tim cột thật chính xác, bằng cách dùng một khung dẫn cứng có khoan các lỗ đeo bu lông giằng, đảm bảo đúng cự ly giữa các bu lông đó. Tuy nhiên, với cách thức này thì thân cột sẽ liên kết với tấm đế chân cột bằng đường hàn tại công trường. Do vậy cần kiểm tra nghiêm ngặt chất lượng đường hàn này để đảm bảo cột liên kết tốt với móng.

Thi công và lắp đặt bu lông neo (Bu lông chân cột) 1. Yêu cầu chung - Bu lông phải đúng quy cách, chủng loại thiết kế. - Chiều dài bu lông neo phải đảm bảo ngàm vào móng của công trình ít nhất 4/5 chiều dài bu lông và không ít hơn 400 mm trong mọi trường hợp. - Bu lông phải được lắp thẳng hàng, đúng tim trục và vuông góc với mặt phẳng nằm ngang.

- Chiều dài bu lông nhô lên khỏi mặt móng ít nhất 100 mm. Cao trình đỉnh bu lông phải bằng nhau. - Trước khi đổ bê tông, phần bu lông chờ nhô lên phải được bọc kính để không làm dơ bẩn và biến dạng ren. - Bu lông phải được liên kết chắc chắn, đúng vị trí, không bị dịch chuyển trong quá trình đổ bê tông.

Định vị và lắp đặt Bu lông trong bản vẽ “Định vị bu lông móng” thể hiện chính xác số lượng, khoảng cách giữa các bu lông, để giúp cho việc sản xuất, chế tạo và lắp dựng phần kết cấu khung được thuận lợi, đúng thiết kế. Cự ly giữa các bu lông hay nhóm bu lông phải được đặt chính xác với sai số nằm trong phạm vi cho phép ghi trong bản vẽ và tiêu chuẩn áp dụng. Quy định về sai số cho phép của bu lông neo chân cột Khoảng cách sai lệch cho phép từ tim đến tim của các bu <=3mm lông trong một cụm bu lông Khoảng cách sai lệch cho phép từ tim đến tim trong hai cụm <=6mm bu lông liên tiếp Tích lũy sai lệch cho phép từ tim một cụm bu lông đến <=6mm cho mỗi 30m, đường tim trục công trình đi qua nhiều tổ bu lông Tổng không quá 25mm cho toàn bộ công trình Khoảng cách sai lệch cho phép từ tim một cụm bolong đến <=3mm đường tim trục công trình đi qua cụm bu lông đó Sai lệch về cao độ đỉnh giữa các bu lông neo <=10mm Quá trình lắp đặt phải kiểm tra thường xuyên cự ly giữa các bu lông, độ thẳng đứng của bu lông, cao độ bu lông đúng hồ sơ thiết kế yêu cầu. Tổ hợp và định vị bu lông * Tổ hợp bu lông chân cột: Để thuận tiện trong việc giữ cố định các bu lông neo chân cột, các bu lông thường được tổ hợp lại với nhau thành từng cụm trong cùng một vị trí chân cột.

Có hai cách để tổ hợp như sau: Cách thứ nhất, sử dụng mặt bích được khoan các lỗ với khoảng cách theo thiết kế. Sau đó tiến hành xỏ bu lông neo vào và xiết ecu cố định theo từng cụm. Trên mặt bích được đánh dấu cao trình và tim trục theo hai phương. Trên thân bu lông neo được đánh dấu cao trình lắp đặt.

Tổ hợp cụm bu lông chân cột bằng dưỡng bản mã (a) và thanh thép tròn (b) 11 Cách thứ hai, bu lông neo được hàn với nhau thành từng cụm thông qua các thanh giằng (thép góc hoặc thép tròn). Các thanh giằng có chiều dài đủ lớn để tựa vào ván khuôn hoặc tựa vào cốt thép dầm móng để giữ ổn định trong quá trình đổ bê tông móng. Trên hệ thanh giằng cũng được đánh dấu tim, trục theo hai phương. Trên thân bu lông neo được đánh dấu cao trình lắp đặt.

Định vị bu lông chân cột: Để thuận lợi cho việc định vị và kiểm tra trong quá trình thi công, tim trục của Nhà công nghiệp thường được lấy vào mép ngoài của khung (hoặc cạnh thẳng của cột). Công tác định vị và lắp đặt bu lông neo chân cột thường được tiến hành như sau: - Trên mặt bích (hoặc trên cách thanh thép dưỡng tổ hợp bu lông) được vạch sẵn tim trục theo hai phương. Trên bu lông đánh dấu cao trình bản mã chân cột. - Trên mặt bằng hố móng hoặc thành ván khuôn, tim trục được vạch sẵn (thường thực hiện trong quá trình giác móng) và gửi vào vị trí cố định.

Quá trình lắp đặt bu lông neo chân cột được thực hiện sao cho đúng vị trí thiết kế, đúng cao trình và tim trục (tim trục trên mặt bích chân cột trùng với tim trục trên mặt móng). Liên kết cụm bu lông neo với thép móng b. Lắp đặt và cố định bu lông Bu lông neo sau khi được tổ hợp thành từng cụm sẽ được lắp đặt và cố định vào đúng vị trí thiết kế trước khi tiến hành đổ bê tông móng. Có hai cách để cố định cụm bu lông trong móng: Cụm bu lông được liên kết với hệ ván khuôn thành móng thông qua hệ thanh giằng hoặc sử dụng hệ khung định vị được cắm vào đất nền hoặc giá ngựa bằng gỗ để giữ cụm bu lông trong quá trình đổ bê tông.

Giá ngựa có thể được thu hồi để tái sử dụng. Khi cố định các cụm bu lông cần phải kiểm tra chính xác tim trục, cao độ và độ thẳng đứng của bu lông. Trong trường hợp cụm bu lông neo có thể liên kết được vào cốt thép chủ của cổ móng hoặc giằng móng, sử dụng các dây thép buộc hoặc đai ốc lien kết cụm bu lông neo với thép chủ. Đinh vị cụm bu lông neo chân cột 1.

Kiểm tra và nghiệm thu lắp đặt bu lông Kiểm tra vị trí và cao độ của các cụm bu lông theo thiết kế. Sử dụng máy thủy bình hoặc máy toàn đạc điện tử để hỗ trợ việc kiểm tra, giám sát trên thực địa. Thiết bị trước khi đưa vào sử dụng phải được kiểm định chất lượng theo quy định hiện hành. Số liệu sau khi đo phải được xử lý theo tiêu chuẩn hiện hành TCVN 9401-2012.Tiêu chuẩn Kỹ thuật đo và Xử lý số liệu GPS trong trắc địa công trình.

Các thông số cần kiểm tra: - Kiểm tra chiều dài bu lông chờ liên kết với chân cột (đoạn nhô cao. Thông thường nhô cao khoảng 100mm tính từ cao trình mặt bê tông hoàn thiện hoặc mặt bích chờ) hoặc cao trình bản mã chờ của cụm bu lông (nếu có) theo bản vẽ thiết kế - Bulông neo phải được đặt vuông góc với mặt phẳng chịu lực thiết kế lý thuyết (có thể là mặt bê tông, mặt bản mã) và đúng phương, chiều của cụm bu lông. Có thể sử dụng thước góc hoặc thước góc điện tử tự cân bằng để kiểm tra. - Khi lắp đặt, tim trục trên cụm bu lông phải trùng với tim trục theo thiết kế trên bản vẽ định vị bu lông.

- Kiểm tra ổn định liên kết giữa bu lông chờ với thép chủ trong dầm hoặc với ván khuôn, nền đểđảm bảo bu lông không bị dịch chuyển trong suốt quá trình đổ bê tông móng.