Bối cảnh và nhiệm vụ thiết kế đồ án
Đồ án môn học "Tổ chức thi công" thuộc chương trình đào tạo chuyên ngành Kỹ thuật Xây dựng / Quản lý Xây dựng tại Khoa Xây dựng, Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng, do sinh viên Huỳnh Ngọc Tuyến (Lớp 18QL, MSSV 1851060025) thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Đỗ Thanh Vũ (thực hiện tháng 09/2021).
Mục tiêu trọng tâm của đồ án là thiết kế giải pháp kỹ thuật, tính toán khối lượng, xác định hao phí lao động - máy thi công và lập kế hoạch tiến độ cùng tổng mặt bằng thi công cho kết cấu bê tông cốt thép toàn khối khung sàn nhà nhiều tầng.
Nhiệm vụ nghiên cứu và thiết kế được chia thành 7 giai đoạn kiểm duyệt theo quy định đào tạo:
- Nhận nhiệm vụ đồ án và tiếp thu hướng dẫn ban đầu từ giảng viên.
- Thông qua phần tính toán khối lượng công tác xây lắp.
- Thông qua thuyết minh tiến độ (tổng hợp khối lượng, xác định hao phí lao động/ca máy, thời gian thi công).
- Kiểm duyệt và hiệu chỉnh bản vẽ tiến độ lần 1.
- Kiểm duyệt bản vẽ tiến độ lần 2.
- Thông qua thuyết minh và bản vẽ biểu đồ cung ứng vật tư.
- Thông qua thuyết minh, bản vẽ tổng mặt bằng thi công và hoàn thiện đồ án.
Đối tượng và phạm vi thiết kế kỹ thuật được xác lập dựa trên phương án số 8 (phương án gán cho sinh viên trong bảng số liệu đề bài):
- Đối tượng công trình: Nhà khung bê tông cốt thép toàn khối 5 tầng, không thiết kế tầng hầm; mặt tiền hướng Nam, tiếp giáp tuyến đường giao thông hai chiều.
- Kích thước hình học:
- Chiều dài công trình: $L = 15 \times 4{,}0\text{ m} = 60{,}0\text{ m}$ (15 bước cột, bước $L_3 = 4{,}0\text{ m}$).
- Chiều rộng công trình: Gồm 4 nhịp với tổng chiều rộng $B = (2 \times 3{,}0\text{ m}) + (2 \times 3{,}9\text{ m}) = 13{,}8\text{ m}$ (hai nhịp biên $L_2 = 3{,}0\text{ m}$, hai nhịp giữa $L_1 = 3{,}9\text{ m}$).
- Chiều cao công trình: 5 tầng, chiều cao mỗi tầng chuẩn $H = 3{,}6\text{ m}$, tổng chiều cao tính từ cốt $\pm0{,}00$ đến đỉnh mái là $18{,}0\text{ m}$. Chiều dày sàn các tầng 1 đến 4 là $10\text{ cm}$; sàn mái dày $9\text{ cm}$ (chiều dày sau hoàn thiện gồm $1{,}5\text{ cm}$ vữa trát là $10{,}5\text{ cm}$).
- Kết cấu móng: Móng đơn và móng đôi dạng chữ nhật đặt trên lớp bê tông lót dày $0{,}1\text{ m}$; móng $M_1$ kích thước $4{,}3 \times 1{,}7\text{ m}$, móng $M_2$ kích thước $2{,}4 \times 1{,}7\text{ m}$.
- Phạm vi và điều kiện thi công: Công trình thi công trên nền đất thịt trong điều kiện mùa khô, mặt bằng rộng rãi, nguồn cấp điện đấu nối từ lưới điện quốc gia, nguồn nước lấy từ hệ thống cấp nước sinh hoạt hoặc giếng khoan tại công trường.
Cơ sở kỹ thuật, định mức và phương pháp lập tiến độ
Đồ án vận dụng hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng và phương pháp tổ chức thi công theo dây chuyền chuyên môn hóa, tích hợp các cơ sở dữ liệu định mức hiện hành:
- Khung định mức áp dụng: 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. Các mã hiệu định mức trực tiếp sử dụng gồm: đào đất máy gàu nghịch (AB.25312), đào đất thủ công (AB.11441), đắp đất (AB.22182, AB.66112), gia công lắp dựng cốt thép móng/cột/dầm/sàn (AF.61130, AF.61421, AF.61432, AF.61521, AF.61532, AF.61711), ván khuôn các cấu kiện (AF.81122, AF.81132, AF.81141, AF.81151), đổ bê tông bằng máy bơm (AF.31128), xây tường gạch (AE.11113, AE.22110, AE.22210), trát tường và cột (AK.21120, AK.21220, AK.22120), bả matic và sơn phủ (AK.84112, AK.84114), ốp lát và chống thấm (AK.31210, AK.51240, AK.54110, AK.92111), đóng trần nhựa (SB.72411, SB.72211), lắp đặt cửa (AH.32211).
- Nguyên lý tổ chức dây chuyền và phân đoạn:
- Toàn bộ mặt bằng công tác được chia thành 4 phân đoạn có khối lượng tương đương (độ sai lệch khối lượng giữa các phân đoạn khống chế $\le 20%$).
- Mạch ngừng công nghệ dầm sàn được bố trí tại vị trí $1/4$ nhịp dầm phụ (khu vực có nội lực lực cắt nhỏ).
- Quy định gián đoạn công nghệ trong mùa khô:
- Đổ bê tông và tháo dỡ ván khuôn móng, cột: nghỉ 1 ngày.
- Chuyển đợt thi công bê tông lên tầng trên: nghỉ 1 ngày.
- Nghỉ kỹ thuật từ công tác xây tường đến trát tường: 3 ngày.
- Nghỉ kỹ thuật giữa trát tường và bả matic: 5 ngày.
- Nghỉ kỹ thuật giữa bả matic và lăn sơn hoàn thiện: 1 ngày.
- Bề mặt bê tông mới đổ chỉ cho phép đi lại khi đạt cường độ tối thiểu $25\text{ kg/cm}^2$ (tương đương 24 giờ dưỡng hộ ở nhiệt độ $20^\circ\text{C}$).
- Khống chế thời gian thi công trung bình cho một tầng: không vượt quá 25 ngày đối với mùa khô.
- Hàm lượng cốt thép quy chuẩn trong $1\text{ m}^3$ bê tông:
- Bê tông móng: $60\text{ kg/m}^3$.
- Bê tông cột, cổ móng: $170\text{ kg/m}^3$.
- Bê tông dầm chính: $220\text{ kg/m}^3$.
- Bê tông dầm phụ: $150\text{ kg/m}^3$.
- Bê tông bản sàn: $60\text{ kg/m}^3$.
Thiết kế biện pháp kỹ thuật và giải pháp cơ giới hóa thi công
Đồ án chi tiết hóa các giải pháp thi công chủ đạo từ phần ngầm đến phần thân và hoàn thiện:
1. Biện pháp thi công hố đào và xử lý đất
- Chiều sâu và mái dốc: Chiều sâu hố đào $H_đ = 1{,}6\text{ m}$ trên nền đất thịt, hệ số mái dốc tự nhiên $m = 0{,}5$ (tỷ lệ $i = 1:0{,}5$), chiều rộng mái dốc đáy $B = 0{,}8\text{ m}$.
- Lựa chọn giải pháp đào: Tính toán khoảng cách mép mái dốc giữa các hố móng lân cận theo phương ngang nhà:
$$S_1 = L_1 - (a_2 + 2b_{tc} + 2 \times 0{,}8) = -0{,}3\text{ m}$$
Vì $S_1 = -0{,}5\text{ m} < 1\text{ m}$ và $S_2 = -0{,}3\text{ m} < 1\text{ m}$, khoảng cách giữa các hố móng bị giao cắt, do đó lựa chọn giải pháp đào ao toàn bộ mặt bằng thay vì đào từng hố độc lập.
- Cơ giới hóa và phân tầng đào: Sử dụng máy đào gàu nghịch bánh lốp Hyundai R210W-9S dung tích gầu $0{,}5\text{ m}^3$ đào cơ giới xuống độ sâu $1{,}4\text{ m}$ ($1372{,}013\text{ m}^3$). Để lại lớp đất dày $0{,}2\text{ m}$ dưới đáy móng ($72{,}21\text{ m}^3$) cho công nhân đào gọt và sửa thủ công nhằm bảo vệ kết cấu nền đất nguyên thổ.
- Công tác đắp đất: Thực hiện đắp đất 3 đợt tương ứng với cao trình đổ bê tông kết cấu móng và giằng móng (Đợt 1: cốt $-1{,}85\text{ m}$ đến $-0{,}85\text{ m}$ khối lượng $880{,}70\text{ m}^3$; Đợt 2: cốt $-0{,}85\text{ m}$ đến $-0{,}45\text{ m}$ khối lượng $552{,}93\text{ m}^3$; Đợt 3: cốt $-0{,}45\text{ m}$ đến $-0{,}05\text{ m}$ khối lượng $124{,}0\text{ m}^3$).
2. Biện pháp thi công bê tông, ván khuôn và cốt thép
- Bê tông thương phẩm và bơm bê tông: Bê tông toàn khối được cấp bằng trạm trộn thương phẩm, vận chuyển bằng xe bồn và đưa lên vị trí đổ bằng máy bơm bê tông HP3B 50-10-55S (công suất bơm $50\text{ m}^3/\text{h}$, áp lực bơm $5/10\text{ MPa}$, động cơ $55\text{ kW}$, năng suất tính toán đạt $350\text{ m}^3/\text{ca}$ với $7\text{ giờ/ca}$).
- Đầm và đổ bê tông: Bê tông cột đổ qua ống dẫn hướng với chiều cao rơi tự do $< 25\text{ cm}$, đầm dùi theo từng lớp dày $20 - 40\text{ cm}$ (đầm ngập sâu vào lớp dưới $5 - 10\text{ cm}$, thời gian đầm mỗi vị trí $30 - 40\text{ giây}$). Bê tông dầm sàn kết hợp đầm dùi và đầm bàn. Dưỡng ẩm bê tông liên tục 4 ngày sau khi bề mặt se cứng ($4 - 5\text{ giờ}$ sau đổ) bằng bạt ni lông và tưới nước.
- Hệ ván khuôn: Sử dụng ván khuôn thép định hình mô-đun hóa kết hợp cột chống, xà gồ thép và tăng-đơ căn chỉnh. Trình tự lắp dựng sàn: Cột chống $\rightarrow$ Xà gồ $\rightarrow$ Ván đáy dầm $\rightarrow$ Ván thành dầm $\rightarrow$ Ván sàn.
- Tháo dỡ ván khuôn: Áp dụng nguyên tắc "lắp sau tháo trước, lắp trước tháo sau". Ván khuôn không chịu lực (thành dầm, cột) tháo sau $1{,}5\text{ ngày}$; ván khuôn chịu lực tháo sau tối thiểu $14\text{ ngày}$. Giữ lại toàn bộ cột chống ở tầng kề dưới và tháo $50%$ cột chống ở tầng dưới nữa, duy trì các cột chống an toàn cách nhau $3\text{ m}$ dưới các dầm có nhịp $> 4\text{ m}$.
- Gia công cốt thép: Thép dọc đường kính $\ge \Phi16$ uốn bằng máy uốn, thép nhỏ hơn dùng vam tay; cắt bằng máy cắt cơ khí. Sử dụng con kê bê tông và con kê vành khuyên để cố định chiều dày lớp bê tông bảo vệ. Nối buộc cốt thép dầm sàn không quá $50%$ diện tích cốt thép trên một mặt cắt và chiều dài nối buộc $> 30d$.
3. Quy trình kiểm soát và xử lý khuyết tật bề mặt
- Rỗ mặt: Tẩy sạch đá cục rỗ bằng bàn chải sắt, trát bù vữa xi măng mác cao hơn mác thiết kế và xoa phẳng.
- Rỗ sâu và rỗ thấu suốt: Đục tẩy sạch đá lỏng lẻo, lắp ván khuôn định vị và đổ bù bê tông sỏi nhỏ có mác cao hơn mác thiết kế, đầm lèn chặt.
- Trắng mặt và nứt chân chim: Đắp bao tải dưỡng ẩm từ $5 - 7\text{ ngày}$ đối với hiện tượng mất nước xi măng; quét nước xi măng nguyên chất hoặc trát vữa sỏi nhỏ đối với vết nứt co ngót bề mặt.
Nội dung chính theo từng phần tính toán
Phần I: Khối lượng và hao phí công tác móng
Phần móng bao gồm toàn bộ công tác đào đắp đất, thi công đài móng đơn $M_2$ ($2{,}4 \times 1{,}7\text{ m}$), móng đôi $M_1$ ($4{,}3 \times 1{,}7\text{ m}$), cổ móng, tường móng, giằng móng và bê tông lót nền.
| STT |
Tên công tác |
Đơn vị |
Khối lượng |
Mã định mức |
Công đơn vị / Ca máy |
Hao phí lao động (Công) / Ca máy |
| 1 |
Đào đất bằng máy (đất cấp II) |
$100\text{ m}^3$ |
13,720 |
AB.25312 |
0,297 ca |
4,07 ca |
| 2 |
Đào đất thủ công (đất cấp II) |
$\text{m}^3$ |
72,211 |
AB.11441 |
0,71 công |
51,27 công |
| 3 |
Bê tông lót móng ($M_1, M_2$) |
$\text{m}^3$ |
35,264 |
Bơm máy |
$350\text{ m}^3/\text{ca}$ |
0,10 ca |
| 4 |
Gia công, lắp cốt thép móng |
Tấn |
11,294 |
AF.61130 |
5,59 công |
63,13 công |
| 5 |
Lắp dựng ván khuôn đế móng |
$100\text{ m}^2$ |
1,546 |
AF.81122 |
29,7 công |
36,43 công |
| 6 |
Đổ bê tông đế móng |
$\text{m}^3$ |
153,120 |
Bơm máy |
$350\text{ m}^3/\text{ca}$ |
0,44 ca |
| 7 |
Tháo dỡ ván khuôn đế móng |
$100\text{ m}^2$ |
1,546 |
AF.81122 |
29,7 công |
9,47 công |
| 8 |
Lắp ván khuôn cổ móng ($C_1, C_2$) |
$100\text{ m}^2$ |
1,328 |
AF.81132 |
31,9 công |
33,62 công |
| 9 |
Đổ bê tông cổ móng |
$\text{m}^3$ |
12,390 |
Bơm máy |
$350\text{ m}^3/\text{ca}$ |
0,04 ca |
| 10 |
Tháo ván khuôn cổ móng |
$100\text{ m}^2$ |
1,328 |
AF.81132 |
31,9 công |
8,74 công |
| 11 |
Đắp đất hố móng đợt 1 |
$100\text{ m}^3$ |
8,807 |
AB.22182 |
0,518 ca |
4,56 ca |
| 12 |
Xây tường móng gạch |
$\text{m}^3$ |
41,472 |
AE.11113 |
1,81 công |
75,06 công |
| 13 |
Đắp đất móng đợt 2 |
$100\text{ m}^3$ |
5,529 |
AB.22182 |
0,518 ca |
2,86 ca |
| 14 |
Bê tông lót giằng móng |
$\text{m}^3$ |
15,534 |
Bơm máy |
$350\text{ m}^3/\text{ca}$ |
0,04 ca |
| 15 |
Lắp cốt thép giằng móng |
Tấn |
4,660 |
AF.61521 |
9,24 công |
43,06 công |
| 16 |
Lắp ván khuôn giằng móng |
$100\text{ m}^2$ |
3,107 |
AF.81141 |
27,5 công |
74,14 công |
| 17 |
Đổ bê tông giằng móng |
$\text{m}^3$ |
31,068 |
Bơm máy |
$350\text{ m}^3/\text{ca}$ |
0,09 ca |
| 18 |
Tháo ván khuôn giằng móng |
$100\text{ m}^2$ |
3,107 |
AF.81141 |
27,5 công |
11,30 công |
| 19 |
Đắp đất nền đợt 3 |
$100\text{ m}^3$ |
1,244 |
AB.66112 |
1,33 công |
1,65 công |
| 20 |
Đổ bê tông nền nhà |
$100\text{ m}^3$ |
43,452 |
Bơm máy |
$350\text{ m}^3/\text{ca}$ |
0,12 ca |
| 21 |
Bê tông lót nền |
$\text{m}^3$ |
82,800 |
Bơm máy |
$350\text{ m}^3/\text{ca}$ |
0,24 ca |
Phần II: Khối lượng và hao phí công tác phần thân (Tầng 1 đến Tầng 4)
Tiết diện cột biến đổi theo chiều cao: Cột tầng 1 và tầng 2 có kích thước $C_1(20 \times 40\text{ cm})$, $C_2(20 \times 45\text{ cm})$; cột tầng 3 và tầng 4 giảm tiết diện xuống $C_1(20 \times 35\text{ cm})$, $C_2(20 \times 40\text{ cm})$. Kích thước dầm chính $D_1(25 \times 40\text{ cm})$, dầm phụ $D_2, D_3(20 \times 25\text{ cm})$, bản sàn dày $10\text{ cm}$.
| Công tác chính |
Tầng 1 (Khối lượng / Công) |
Tầng 2 (Khối lượng / Công) |
Tầng 3 (Khối lượng / Công) |
Tầng 4 (Khối lượng / Công) |
| Cốt thép cột |
3,743 tấn / 34,51 công |
3,743 tấn / 34,51 công |
3,308 tấn / 30,50 công |
3,308 tấn / 27,38 công |
| Ván khuôn cột |
$322{,}56\text{ m}^2$ / 86,60 công |
$322{,}56\text{ m}^2$ / 85,83 công |
$296{,}96\text{ m}^2$ / 78,37 công |
$296{,}96\text{ m}^2$ / 84,71 công |
| Bê tông cột |
$22{,}016\text{ m}^3$ / 0,06 ca |
$22{,}016\text{ m}^3$ / 0,06 ca |
$19{,}456\text{ m}^3$ / 0,06 ca |
$19{,}456\text{ m}^3$ / 0,07 ca |
| Tháo ván khuôn cột |
$322{,}56\text{ m}^2$ / 16,30 công |
$322{,}56\text{ m}^2$ / 17,07 công |
$296{,}96\text{ m}^2$ / 16,36 công |
$296{,}96\text{ m}^2$ / 15,94 công |
| Ván khuôn dầm |
$326{,}59\text{ m}^2$ / 77,94 công |
$326{,}59\text{ m}^2$ / 77,29 công |
$319{,}25\text{ m}^2$ / 74,96 công |
$319{,}25\text{ m}^2$ / 75,12 công |
| Ván khuôn sàn |
$681{,}60\text{ m}^2$ / 161,84 công |
$681{,}60\text{ m}^2$ / 160,34 công |
$681{,}60\text{ m}^2$ / 158,95 công |
$681{,}60\text{ m}^2$ / 162,91 công |
| Cốt thép dầm |
4,703 tấn / 37,95 công |
4,703 tấn / 37,95 công |
4,703 tấn / 37,95 công |
4,703 tấn / 57,87 công |
| Cốt thép sàn |
5,465 tấn / 75,96 công |
5,465 tấn / 75,96 công |
5,465 tấn / 75,96 công |
5,465 tấn / 30,38 công |
| Bê tông dầm, sàn |
$114{,}963\text{ m}^3$ / 0,33 ca |
$114{,}963\text{ m}^3$ / 0,33 ca |
$114{,}963\text{ m}^3$ / 0,33 ca |
$114{,}963\text{ m}^3$ / 0,39 ca |
| Xây tường trong/ngoài |
$146{,}06\text{ m}^3$ / 266,67 công |
$146{,}06\text{ m}^3$ / 266,67 công |
$147{,}28\text{ m}^3$ / 268,94 công |
$147{,}28\text{ m}^3$ / 281,13 công |
| Trát tường trong/ngoài |
$2587{,}66\text{ m}^2$ / 530,28 công |
$2587{,}66\text{ m}^2$ / 530,28 công |
$2587{,}65\text{ m}^2$ / 530,28 công |
$2587{,}65\text{ m}^2$ / 508,46 công |
| Bả matic và sơn trong |
$3393{,}65\text{ m}^2$ / 451,06 công |
$3393{,}65\text{ m}^2$ / 498,45 công |
$3355{,}78\text{ m}^2$ / 492,54 công |
$3355{,}78\text{ m}^2$ / 481,58 công |
| Lát nền gạch $300 \times 300$ |
$688{,}98\text{ m}^2$ / 117,13 công |
$688{,}98\text{ m}^2$ / 117,13 công |
$645{,}92\text{ m}^2$ / 109,81 công |
$645{,}92\text{ m}^2$ / 123,69 công |
| Lắp dựng cửa đi/sổ |
$443{,}69\text{ m}^2$ / 177,47 công |
$443{,}69\text{ m}^2$ / 177,47 công |
$446{,}45\text{ m}^2$ / 178,58 công |
$446{,}45\text{ m}^2$ / 172,84 công |
Phần III: Khối lượng và hao phí công tác tầng 5 (Tầng mái)
Tầng 5 có kích thước cột nhỏ nhất: $C_1(20 \times 30\text{ cm})$, $C_2(20 \times 35\text{ cm})$, dầm mái $D_m(25 \times 25\text{ cm})$, chiều dày bê tông bản sàn mái $9\text{ cm}$.
| STT |
Tên công tác phần mái |
Khối lượng |
Đơn vị |
Mã định mức |
Hao phí công yêu cầu |
| 1 |
Lắp cốt thép cột mái |
3,01 |
Tấn |
AF.61432 |
30,05 |
| 2 |
Lắp ván khuôn cột mái |
2,84 |
$100\text{ m}^2$ |
AF.81132 |
73,87 |
| 3 |
Đổ bê tông cột mái |
17,69 |
$\text{m}^3$ |
AF.31128 |
0,06 ca |
| 4 |
Tháo ván khuôn cột mái |
2,84 |
$100\text{ m}^2$ |
AF.81132 |
16,75 |
| 5 |
Lắp ván khuôn dầm mái |
2,89 |
$100\text{ m}^2$ |
AF.81141 |
66,80 |
| 6 |
Lắp ván khuôn sàn mái |
6,68 |
$100\text{ m}^2$ |
AF.81151 |
153,40 |
| 7 |
Lắp cốt thép dầm mái |
3,18 |
Tấn |
AF.61532 |
25,64 |
| 8 |
Lắp cốt thép sàn mái |
3,97 |
Tấn |
AF.61711 |
55,24 |
| 9 |
Đổ bê tông dầm, sàn mái |
83,81 |
$\text{m}^3$ |
AF.31128 |
0,27 ca |
| 10 |
Tháo ván khuôn dầm mái |
2,89 |
$100\text{ m}^2$ |
AF.81141 |
12,56 |
| 11 |
Tháo ván khuôn sàn mái |
6,68 |
$100\text{ m}^2$ |
AF.81151 |
26,71 |
| 12 |
Xây tường trong và ngoài mái |
151,42 |
$\text{m}^3$ |
AE.22110/220 |
276,69 |
| 13 |
Trát tường trong và ngoài |
2713,78 |
$\text{m}^2$ |
AK.21220/120 |
555,51 |
| 14 |
Trát bả matic và sơn trong mái |
3675,41 |
$\text{m}^2$ |
AK.84112 |
520,95 |
| 15 |
Lát gạch chống nóng sàn mái |
727,60 |
$\text{m}^2$ |
AK.54110 |
145,52 |
| 16 |
Thi công chống thấm bản sàn mái |
828,00 |
$\text{m}^2$ |
AK.92111 |
24,84 |
| 17 |
Lát gạch nền hoàn thiện |
727,60 |
$\text{m}^2$ |
AK.51240 |
123,69 |
| 18 |
Lắp dựng hệ thống cửa đi, cửa sổ |
455,49 |
$\text{m}^2$ |
AH.32211 |
182,19 |
Phần IV: Tổ chức nhân công và tính toán nhịp dây chuyền thi công ($K_i$)
Các tổ thợ chuyên nghiệp được bố trí theo cơ cấu bậc thợ từ bậc 2 đến bậc 5 để đảm bảo năng suất và chất lượng kỹ thuật:
- Tổ thợ cốt thép: Bố trí 7 tổ (tổng số 70 thợ, gồm 4 thợ bậc 2, 3 thợ bậc 3, 2 thợ bậc 4, 1 thợ bậc 5 trong 1 tổ 10 người).
- Tổ thợ ván khuôn: Bố trí 10 tổ (tổng số 80 thợ, gồm 4 thợ bậc 2, 2 thợ bậc 3, 2 thợ bậc 4 trong 1 tổ 8 người).
- Tổ thợ đổ bê tông: Bố trí 1 tổ 9 người (4 thợ bậc 2, 3 thợ bậc 3, 1 thợ bậc 4, 1 thợ bậc 5).
- Tổ thợ tháo dỡ ván khuôn: Bố trí 3 tổ (tổng số 15 thợ, mỗi tổ 5 người).
- Tổ thợ xây hoàn thiện: Bố trí 8 tổ (tổng số 48 thợ, mỗi tổ 6 người); tổ trát gồm 20 tổ (tổng 100 thợ); tổ matic và sơn gồm 10 tổ.
Dựa trên số lượng công nhân ($N_c$) và số ca làm việc ($N_i = 1{,}0$), thời gian thực hiện ($T_i$) và nhịp dây chuyền trên 1 phân đoạn ($K_i$) được xác lập:
- Công tác lắp cốt thép cột: $T_i = 0{,}5\text{ ngày} \rightarrow K_i = 0{,}1\text{ ngày}$.
- Công tác lắp ván khuôn cột: $T_i = 1{,}0\text{ ngày} \rightarrow K_i = 0{,}3\text{ ngày}$.
- Công tác đổ bê tông cột: $T_i = 0{,}5\text{ ngày} \rightarrow K_i = 0{,}1\text{ ngày}$.
- Công tác ván khuôn dầm sàn: $T_i = 2{,}0\text{ ngày} \rightarrow K_i = 0{,}5\text{ ngày}$.
- Công tác cốt thép dầm sàn: $T_i = 1{,}5\text{ ngày} \rightarrow K_i = 0{,}4\text{ ngày}$.
- Công tác đổ bê tông dầm sàn: $T_i = 0{,}5\text{ ngày} \rightarrow K_i = 0{,}1\text{ ngày}$.
- Công tác xây tường: $T_i = 5{,}0\text{ ngày} \rightarrow K_i = 1{,}3\text{ ngày}$.
- Công tác trát tường trong: $T_i = 5{,}0\text{ ngày} \rightarrow K_i = 1{,}3\text{ ngày}$.
- Công tác bả matic và sơn: $T_i = 5{,}0\text{ ngày} \rightarrow K_i = 1{,}3\text{ ngày}$.
Kết quả và đóng góp
Đồ án đã hoàn thành toàn diện các chỉ tiêu kỹ thuật phục vụ thi công công trình nhà khung 5 tầng:
- Thiết lập khối lượng kỹ thuật chi tiết:
- Đào đất: Tổng khối lượng $1444{,}224\text{ m}^3$ (đào máy $1372{,}013\text{ m}^3$, sửa thủ công $72{,}211\text{ m}^3$).
- Bê tông toàn khối: Bê tông móng $153{,}12\text{ m}^3$; bê tông cổ móng $12{,}39\text{ m}^3$; bê tông dầm sàn các tầng $1 - 4$ đạt $114{,}963\text{ m}^3/\text{tầng}$; bê tông sàn mái đạt $83{,}81\text{ m}^3$.
- Cốt thép lắp đặt: Thép móng $11{,}294\text{ tấn}$; thép cột tầng 1-2 đạt $3{,}743\text{ tấn}/\text{tầng}$, tầng 3-4 đạt $3{,}308\text{ tấn}/\text{tầng}$, tầng 5 đạt $3{,}01\text{ tấn}$; thép dầm sàn các tầng $1 - 4$ đạt $10{,}168\text{ tấn}/\text{tầng}$.
- Ván khuôn luân chuyển: Ván khuôn móng $287{,}36\text{ m}^2$; ván khuôn cột thân dao động từ $284{,}08\text{ m}^2$ đến $322{,}56\text{ m}^2/\text{tầng}$; ván khuôn dầm sàn bình quân trên $1000\text{ m}^2/\text{tầng}$.
- Giải pháp tổ chức và cân bằng tiến độ:
- Phân chia công trình thành 4 phân đoạn đồng bộ, đảm bảo điều kiện mạch ngừng tại $1/4$ nhịp dầm phụ và độ chênh lệch khối lượng $< 20%$.
- Tổng hợp bố trí nhân lực chặt chẽ với tổng số nhân công huy động cho công tác móng là 497 công, công tác tầng thân $791 - 869\text{ công/tầng}$.
- Đảm bảo thời gian thi công chu kỳ mỗi tầng đáp ứng yêu cầu khống chế của đề bài ($< 25\text{ ngày/tầng}$ trong mùa khô).
- Đóng góp kỹ thuật của đồ án:
- Chứng minh tính hợp lý của phương án đào ao toàn bộ mặt bằng qua công thức kiểm tra khoảng cách mép mái dốc hố móng ($S_1 < 1\text{ m}$).
- Đồng bộ hóa định mức TT 10/2019/TT-BXD vào việc bóc tách riêng biệt hao phí gia công lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn thép.
Hạn chế và hướng phát triển
- Hạn chế:
- Hồ sơ tính toán giả định điều kiện mặt bằng rộng rãi và nguồn cung ứng vật liệu liên tục, chưa xét đến các xung đột giao thông nội bộ phức tạp trên mặt bằng chật hẹp.
- Các thông số gián đoạn công nghệ và thời tiết được cố định theo kịch bản mùa khô, chưa mô hình hóa biến động rủi ro do mưa bão bất thường tại miền Trung.
- Hướng phát triển:
- Mở rộng tính toán chi tiết cho tổng mặt bằng thi công trong kịch bản hạn chế không gian bãi tập kết vật liệu.
- Ứng dụng mô hình thông tin công trình (BIM 4D/5D) để trực quan hóa tiến độ ghép nối dây chuyền và kiểm soát xung đột không gian thi công giữa các tổ đội chuyên môn.
Giá trị tham khảo
Tài liệu là nguồn tham khảo trực tiếp cho:
- Sinh viên các ngành Kỹ thuật Xây dựng, Quản lý Xây dựng, Kinh tế Xây dựng khi thực hiện đồ án môn học Tổ chức thi công hoặc Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành công trình dân dụng.
- Kỹ sư phụ trách lập biện pháp thi công và kế hoạch tiến độ cho các công trình nhà nhiều tầng kết cấu bê tông cốt thép toàn khối.
- Các phần có giá trị tham khảo kỹ thuật cao: Bảng bóc tách định mức hao phí nhân công theo Thông tư 10/2019/TT-BXD, phương pháp xác định đào ao hay đào hố độc lập dựa vào khoảng cách mái dốc, quy tắc phân chia phân đoạn và xác định vị trí mạch ngừng thi công dầm sàn.
Câu hỏi thường gặp
1. Tại sao đồ án lựa chọn giải pháp đào ao toàn bộ mặt bằng thay vì đào từng hố móng riêng lẻ?
Căn cứ vào chiều sâu hố đào $H_đ = 1{,}6\text{ m}$ trên đất thịt với hệ số mái dốc $m = 0{,}5$, khi tính toán khoảng cách giữa đỉnh mái dốc của hai hố móng cạnh nhau theo phương ngang nhà thu được kết quả $S_1 = -0{,}5\text{ m} < 1\text{ m}$ và $S_2 = -0{,}3\text{ m} < 1\text{ m}$. Do các mái dốc giao cắt lấn vào nhau, việc đào móng độc lập không khả thi về mặt hình học và kỹ thuật, bắt buộc phải chọn giải pháp đào toàn bộ mặt bằng.
2. Thiết bị cơ giới nào được lựa chọn cho công tác đào đất và bơm bê tông trong đồ án?
Đồ án lựa chọn máy đào gàu nghịch bánh lốp Hyundai R210W-9S dung tích gầu $0{,}5\text{ m}^3$ để đào $1372{,}013\text{ m}^3$ đất cơ giới. Đối với công tác bê tông, đồ án sử dụng máy bơm bê tông HP3B 50-10-55S có công suất $50\text{ m}^3/\text{h}$, áp lực bơm $5/10\text{ MPa}$, năng suất đạt $350\text{ m}^3/\text{ca}$ làm việc 7 giờ.
3. Mặt bằng công trình được chia làm bao nhiêu phân đoạn thi công và vị trí mạch ngừng được đặt ở đâu?
Mặt bằng thi công được chia làm 4 phân đoạn có khối lượng tương đương (độ chênh lệch khối lượng $\le 20%$). Vị trí mạch ngừng công nghệ khi đổ bê tông dầm sàn được bố trí theo hướng song song với dầm phụ (vuông góc với dầm chính) tại vị trí gần $1/4$ nhịp của dầm phụ, nơi có lực cắt nhỏ.
4. Quy tắc và thời hạn tháo dỡ hệ ván khuôn chịu lực và không chịu lực được quy định như thế nào?
Tháo dỡ ván khuôn tuân theo quy tắc "lắp sau tháo trước, lắp trước tháo sau". Thời gian tháo ván khuôn không chịu lực (ván khuôn cột, ván khuôn thành dầm) là sau $1{,}5\text{ ngày}$ đổ bê tông. Thời gian tháo ván khuôn chịu lực (đáy dầm, bản sàn) là sau ít nhất $14\text{ ngày}$, đồng thời phải giữ lại toàn bộ cột chống ở sàn kề dưới và $50%$ cột chống ở sàn dưới nữa, duy trì cột chống an toàn cách nhau $3\text{ m}$ dưới các dầm có nhịp $> 4\text{ m}$.
Kết luận
Đồ án môn học Tổ chức thi công của sinh viên Huỳnh Ngọc Tuyến đã hoàn thành đầy đủ các nội dung tính toán khối lượng, lựa chọn thiết bị cơ giới hóa và lập tiến độ thi công cho công trình nhà bê tông cốt thép toàn khối 5 tầng ($60 \times 13{,}8\text{ m}$). Hệ thống tính toán bám sát định mức Thông tư 10/2019/TT-BXD, tổ chức mặt bằng theo 4 phân đoạn dây chuyền chuyên môn hóa nhịp nhàng và thỏa mãn các yêu cầu khống chế về gián đoạn công nghệ mùa khô. Kết quả đồ án cung cấp tài liệu tham khảo hoàn chỉnh về phương pháp luận và số liệu thực hành cho sinh viên ngành xây dựng trong công tác tổ chức thi công công trình dân dụng.
