Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Xây dựng thuộc Khoa Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp (XDDD&CN), Trường Đại học Xây dựng Hà Nội (khóa 2015 – 2020), do sinh viên Đỗ Huy Hoàng (lớp 60XD2) thực hiện dưới sự hướng dẫn của ThS. Nguyễn Thị Dung. Văn bản tập trung vào Phần III: Thi công cho công trình Trường Trung học phổ thông Phan Chu Chinh.

Công trình được xây dựng trong khuôn viên khu đất của Trường Trung học phổ thông Phan Bội Châu, tọa lạc tại trung tâm Thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An. Mục tiêu xây dựng công trình nhằm đáp ứng nhu cầu giảng dạy và học tập của cán bộ giáo viên và học sinh nhà trường.

Nhiệm vụ nghiên cứu và thiết kế kỹ thuật thi công trong đồ án bao gồm:

  1. Nghiên cứu đặc điểm kiến trúc, kết cấu và khảo sát điều kiện hiện trường thi công tại Thành phố Vinh.
  2. Thiết lập quy trình chuẩn bị mặt bằng, định vị tim mốc và phân tích dây chuyền công nghệ thi công.
  3. Thiết kế chi tiết biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công phần ngầm (ép cọc, đào đất, đập đầu cọc, bê tông lót, gia công lắp dựng ván khuôn - cốt thép, đổ bê tông đài giằng móng).
  4. Tính toán, lựa chọn máy móc, thiết bị cơ giới và nhân lực phục vụ thi công đồng bộ.

Quy mô và phạm vi nghiên cứu của công trình được xác định cụ thể:

  • Phạm vi không gian: Công trình dân dụng cấp II gồm 6 tầng khung bê tông cốt thép (BTCT) toàn khối đổ tại chỗ. Diện tích xây dựng tầng 1 là $474\text{ m}^2$. Chiều cao mỗi tầng từ tầng 1 đến tầng 6 là $H = 3,9\text{ m}$; cốt nền tầng 1 cao hơn cốt sân $0,45\text{ m}$; tổng chiều cao công trình từ cốt nền tầng 1 đến đỉnh mái là $25,8\text{ m}$. Lưới cột có các nhịp $L_1 = 2,4\text{ m}$, $L_2 = 7,2\text{ m}$, bước cột $B = 4,2\text{ m}$, tổng số lượng bước là $n = 12$.
  • Phạm vi kỹ thuật: Hồ sơ tập trung giải quyết biện pháp tổ chức thi công cơ giới kết hợp thủ công cho toàn bộ giai đoạn thi công phần móng và công trình ngầm.

Cơ sở kỹ thuật và phương pháp tính toán

Hồ sơ đồ án sử dụng các hệ thống tiêu chuẩn kỹ thuật xây dựng hiện hành của Việt Nam, khung lý thuyết cơ học kết cấu và định mức thi công chuyên ngành:

  • Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng:
    • TCVN 4447-1987: Công tác đất – Quy phạm thi công và nghiệm thu (xác định hệ số mái dốc $m = 0,6$, góc dốc mái ta-luy $30^\circ$).
    • TCXD 269:2002: Cọc – Phương pháp thí nghiệm bằng tải trọng tĩnh dọc trục (quy định số lượng cọc thử $0,5% - 1%$ tổng số cọc, không ít hơn 3 cọc).
    • TCVN 9394:2012: Đóng và ép cọc – Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu (theo dõi lực ép dọc trục, chuyển vị và xử lý sự cố địa chất).
  • Phương pháp tính toán và kiểm toán kết cấu:
    • Tính toán ván khuôn và hệ sườn, thanh chống theo hai trạng thái giới hạn: điều kiện cường độ chịu uốn ($M_{\max} \le R \cdot \gamma \cdot W$) và điều kiện biến dạng/độ võng đàn hồi ($f \le [f] = L/400$).
    • Tính toán công suất, số ca máy và thời gian làm việc của các thiết bị cơ giới: máy ép cọc thủy lực, máy đào gầu nghịch, máy trộn quả lê, máy bơm bê tông cần và đoàn xe bồn vận chuyển.
  • Nguồn dữ liệu: Hồ sơ thiết kế kiến trúc, thiết kế kết cấu móng - thân, báo cáo khảo sát địa chất công trình tại vị trí xây dựng (xác định lớp đất số 1 là đất lấp dày $1,0\text{ m}$, lớp 2 là đất sét pha dày $0,5\text{ m}$, lớp 5 là đất cát hạt trung chặt vừa có sức chịu tải tính toán theo chỉ số SPT là $P_c = P_{SPT} = 83\text{ tấn}$).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Đặc điểm công trình và điều kiện thi công

Chương 1 phân tích toàn diện các giải pháp thiết kế kiến trúc, giải pháp kết cấu, vật liệu sử dụng và điều kiện thực tế tại công trường làm cơ sở lập biện pháp thi công.

1. Giải pháp kết cấu và vật liệu:

  • Kết cấu móng: Sử dụng móng cọc BTCT đúc sẵn tiết diện $250 \times 250\text{ mm}$, chiều dài 1 cọc là $18\text{ m}$ (tổ hợp 3 đoạn cọc dài $6\text{ m}$); mũi cọc ngàm vào lớp cát hạt trung chặt vừa (lớp số 5). Đài móng BTCT trục B, C kích thước $1,3 \times 2,1 \times 0,85\text{ m}$; trục A kích thước $0,9 \times 1,3 \times 0,85\text{ m}$. Hệ giằng móng BTCT kích thước $0,2 \times 0,5\text{ m}$ (và $0,22 \times 0,5\text{ m}$). Chiều sâu chôn đáy móng là $-1,4\text{ m}$ so với cốt sân (tương đương cốt $-1,85\text{ m}$ so với nền tầng 1). Lớp bê tông lót móng dày $0,1\text{ m}$.
  • Kết cấu phần thân: Hệ khung dầm sàn bê tông cốt thép toàn khối. Hệ cột tầng 1, 2, 3 trục B, C có tiết diện $0,22 \times 0,6\text{ m}$, trục A tiết diện $0,22 \times 0,22\text{ m}$. Cột tầng 4, 5, 6 trục B, C tiết diện $0,22 \times 0,55\text{ m}$, trục A tiết diện $0,22 \times 0,22\text{ m}$. Dầm trục B-C tiết diện $0,22 \times 0,60\text{ m}$; dầm trục B-A tiết diện $0,22 \times 0,30\text{ m}$. Bản sàn các tầng và mái dày $0,12\text{ m}$.
  • Vật liệu sử dụng: Bê tông cọc cấp độ bền B30; bê tông đài giằng và thân công trình cấp độ bền B20; bê tông lót cấp B7,5 dày $0,1\text{ m}$. Cốt thép nhóm AI ($d < 10\text{ mm}$) có $R_s = 2250\text{ daN/cm}^2$, $R_{sw} = 1750\text{ daN/cm}^2$; cốt thép nhóm AII ($d \ge 10\text{ mm}$) có $R_s = 2800\text{ daN/cm}^2$, $R_{sw} = 2250\text{ daN/cm}^2$.

2. Điều kiện thi công và công tác chuẩn bị mặt bằng:

  • Vị trí trung tâm TP. Vinh thuận lợi về mạng lưới giao thông tiếp cận, cự ly vận chuyển vật tư và bê tông thương phẩm gần. Điện thi công đấu nối trực tiếp lưới điện khu vực kèm máy phát điện dự phòng; nguồn nước sinh hoạt và thi công cấp từ mạng lưới chung của thành phố.
  • Công tác chuẩn bị gồm: kiểm tra chỉ giới xây dựng, dọn dẹp thực vật, san lấp nền tạo đường tạm rải sỏi/ván gỗ/thép cho xe máy tải trọng lớn; dựng hàng rào tôn ngăn cách bảo vệ và giảm thiểu bụi, ồn. Đặt chụp hút âm tại động cơ máy thi công; bố trí hệ thống rãnh tiêu thoát nước mặt quanh công trường cùng hố ga thu nước sâu hơn đáy rãnh $1\text{ m}$.
  • Công tác định vị: Thiết lập lưới ô đo đạc từ mốc chuẩn quốc gia, sử dụng máy kinh vĩ và máy đo khoảng cách để giác móng, xác định tim trục. Toàn bộ mốc cao trình và trục chuẩn được gửi cố định ra ngoài vùng ảnh hưởng thi công (lên tường rào, công trình lân cận hoặc cọc mốc bê tông chôn sâu).
  • Phân tích công nghệ: Chia thành 3 tổ hợp thi công gồm Phần ngầm, Phần thân - mái, Phần hoàn thiện; tổ chức theo phương thức thi công dây chuyền, áp dụng giải pháp cơ giới hóa kết hợp thủ công.

Chương II: Thi công phần ngầm

Chương II là phần trọng tâm kỹ thuật của văn bản, bao gồm tính toán chi tiết quy trình 14 bước công tác ngầm:

STT Danh mục các công tác thi công phần ngầm
1 Thi công ép cọc BTCT
2 Thi công đào đất móng và giằng móng
3 Thi công đập đầu cọc
4 Thi công bê tông lót móng, giằng móng
5 Thi công lắp dựng cốt thép móng, giằng móng, cổ cột
6 Thi công lắp dựng ván khuôn móng, giằng móng
7 Thi công bê tông móng, giằng móng
8 Thi công tháo ván khuôn móng, giằng móng
9 Thi công lấp đất hố móng lần 1
10 Thi công xây tường móng
11 Thi công lắp dựng cốt thép giằng tường móng
12 Thi công lắp dựng ván khuôn cổ cột, giằng tường móng
13 Thi công bê tông cổ cột, giằng tường móng
14 Thi công lấp đất móng lần 2, cát tôn nền và đổ bê tông nền tầng 1

1. Công tác thi công ép cọc:

  • So sánh hai phương án thi công: Phương án 1 (đào đất hố móng tới cao trình đỉnh cọc rồi mới ép cọc) và Phương án 2 (san mặt bằng sơ bộ, tiến hành ép cọc từ mặt đất tự nhiên rồi mới đào đất thi công đài, giằng). Tác giả chọn Phương án 2 nhằm đảm bảo máy móc di chuyển thuận lợi, không phụ thuộc mực nước ngầm, tốc độ nhanh.
  • Tính toán thiết bị:
    • Máy khoan dẫn: HITACHI-KH125 sử dụng cần khoan ruột gà, chiều sâu khoan dẫn $2 - 3\text{ m}$.
    • Máy ép cọc: Sức chịu tải của cọc $P_c = P_{SPT} = 83\text{ tấn}$. Lực ép nhỏ nhất yêu cầu $P_{ep\min} \ge 2 \cdot P_c = 166\text{ tấn}$. Khả năng làm việc máy tính toán với hệ số $0,8$ đạt $P_{ep\text{ máy}} \ge 166 / 0,8 = 207,5\text{ tấn} \approx 208 - 237\text{ tấn}$. Tác giả chọn máy ép cọc thủy lực tĩnh ZYJ260B.
    • Khối lượng và năng suất: Tổng số cọc công trình là 154 cọc (trong các bảng thống kê cấu kiện móng thể hiện 182 vị trí cọc). Định mức ép đạt yêu cầu, tính toán 1 máy ép tĩnh làm việc trong 1 ca/ngày hoàn thành theo tiến độ.
    • Thí nghiệm cọc: Thực hiện thử tĩnh 3 cọc theo TCXD 269:2002 trước khi ép đại trà bằng hệ kích thủy lực và giàn chất tải phản lực.
    • Quy trình và sơ đồ ép: Ép theo sơ đồ khóm đài, di chuyển từ giữa công trình phát triển ra hai phía biên (ép đuổi) nhằm tránh hiện tượng chèn ép đất gây trồi cọc hoặc làm sai lệch tim cọc lân cận. Quy định chi tiết biện pháp xử lý sự cố khi cọc nghiêng lệch, cọc nứt gãy ở $0,5 - 1\text{ m}$ đầu, cọc bị chối sớm trước cốt thiết kế $1 - 2\text{ m}$, hoặc lực ép vượt $P_{ep\max}$.

2. Công tác thi công đào đất:

  • Biện pháp đào: Kết hợp đào bằng máy và sửa thủ công. Do đỉnh cọc sau khi ép âm cách mặt đất tự nhiên (cốt $-0,45\text{ m}$) là $-0,9\text{ m}$, tác giả chọn giải pháp dùng máy đào gầu nghịch đào sâu $0,8\text{ m}$ (đến cốt $-1,25\text{ m}$), cách đầu cọc $0,1\text{ m}$ để tuyệt đối không va chạm cơ giới vào đầu cọc. Sau đó đào thủ công sửa đáy đài (đến cốt $-1,950\text{ m}$) và đáy giằng (đến cốt $-1,600\text{ m}$).
  • Khối lượng đào đất:
    • Đào bằng máy: Tổng khối lượng $V_{\text{máy}} = 464,86\text{ m}^3$ (Móng trục A, B: $261,69\text{ m}^3$; Móng trục C: $173,66\text{ m}^3$; Giằng móng B-C: $29,52\text{ m}^3$).
    • Đào thủ công: Khối lượng tính toán trừ thể tích 182 đầu cọc chiếm chỗ ($V_{\text{cọc}} = 0,25 \times 0,25 \times 0,6 \times 182 = 6,83\text{ m}^3$) cho kết quả $V_{\text{thủ công}} = 204,87\text{ m}^3$.
    • Tổng khối lượng đất đào toàn bộ: $V = 669,74\text{ m}^3$.
  • Chọn máy đào và xe vận chuyển:
    • Máy đào: Chọn máy đào gầu nghịch bánh xích điều khiển thủy lực EO-4321 (dung tích gầu $E = 0,65\text{ m}^3$, bán kính đào lớn nhất $R = 8,95\text{ m}$, chiều sâu đào tối đa $5,5\text{ m}$, thời gian 1 chu kỳ $t_{ck} = 16\text{ s}$, trọng lượng máy $19,2\text{ tấn}$). Năng suất tính toán đạt $N = 106,36\text{ m}^3/\text{h}$, năng suất 1 ca ($8\text{ giờ}$) đạt $680,7\text{ m}^3/\text{ca}$. Số ca máy cần thiết là $464,86 / 680,7 = 0,68\text{ ca}$ $\rightarrow$ chọn 1 ca máy.
    • Ô tô vận chuyển: Chọn 2 xe ben Mitsubishi D-320 (tải trọng $32\text{ tấn}$, dung tích thùng xe $18,2\text{ m}^3$, tốc độ $50\text{ km/h}$). Mỗi xe vận chuyển 13 chuyến trong 1 ca để đưa đất đến bãi tập kết nội bộ phục vụ đắp hoàn trả.

3. Công tác đập đầu cọc và đổ bê tông lót:

  • Đập đầu cọc: Cọc ngàm vào đài móng $0,1\text{ m}$, chiều dài phần bê tông đập bỏ là $0,4\text{ m}$ (trên tổng đoạn $0,6\text{ m}$ ngàm cốt thép). Khối lượng bê tông cần phá bỏ là $V_p = 0,25 \times 0,25 \times 0,4 \times 182 = 4,55\text{ m}^3$. Sử dụng máy cắt bê tông kết hợp súng/choòng đập chuyên dụng và bẻ le cốt thép cọc vào đài theo thiết kế.
  • Bê tông lót: Chiều dày $0,1\text{ m}$, cấp độ bền B7,5. Tổng khối lượng bê tông lót sau khi trừ diện tích cọc chiếm chỗ ($1,138\text{ m}^3$) là $16,896\text{ m}^3$.
  • Máy trộn bê tông lót tại chỗ: Sử dụng máy trộn quả lê di động SB-30V (dung tích thùng trộn $250\text{ lít}$, dung tích xuất liệu $165\text{ lít}$, thời gian 1 chu kỳ trộn $100\text{ s}$, số mẻ trộn $36\text{ mẻ/h}$). Năng suất máy $N = 5,326\text{ m}^3/\text{h}$. Tổng thời gian trộn thực tế $16,896 / 5,326 = 3,17\text{ giờ}$ $\rightarrow$ bố trí hoàn thành trong 4 giờ làm việc.

4. Thiết kế ván khuôn và thi công đài, giằng móng:

  • Giải pháp ván khuôn: Sử dụng hệ ván khuôn thép định hình (tôn dày $2 - 5\text{ mm}$), góc liên kết $100 \times 100\text{ mm}$ và $150 \times 150\text{ mm}$, phụ kiện khóa kẹp chữ U, chốt chữ L, kết hợp xà gồ và cây chống gỗ nhóm V.
  • Kiểm toán kỹ thuật ván khuôn đài móng điển hình M1, M3 ($1,3 \times 2,1 \times 0,85\text{ m}$):
    • Tải trọng tính toán: Áp lực ngang của bê tông mới đổ và tải trọng chấn động do bơm/đầm dùi tổng cộng $q_{tt} = 2795\text{ kG/m}^2$.
    • Sườn ngang (lớp 1): Ván thép $250\text{ mm}$ và $200\text{ mm}$ chịu uốn, khoảng cách tính toán chọn $l_{sn} = 40\text{ cm}$. Độ võng tính toán $f = 0,00116\text{ cm} \le [f] = 0,1\text{ cm}$.
    • Sườn đứng (lớp 2): Dùng xà gồ gỗ nhóm V kích thước $8 \times 10\text{ cm}$, khoảng cách bố trí sườn đứng $l_{sd} = 75\text{ cm}$.
    • Thanh chống xiên: Sử dụng cây chống gỗ vuông $8 \times 8\text{ cm}$ đặt nghiêng góc $45^\circ$, khoảng cách $l_{cx} = 40\text{ cm}$. Chiều dài tính toán chống xiên $l_0 = 1,27\text{ m}$, kiểm tra độ mảnh $\lambda = 15,87$ và hệ số uốn dọc $\varphi = 0,98$, đảm bảo tuyệt đối khả năng chịu lực.
  • Kiểm toán ván khuôn giằng móng GM2 ($0,22 \times 4,82 \times 0,5\text{ m}$): Tải trọng tính toán $q_{tt} = 2145\text{ kG/m}^2$, khoảng cách nẹp đứng chọn $l_{nd} = 75\text{ cm}$, độ võng $f = 0,011\text{ cm} \le [f] = 0,1875\text{ cm}$.
  • Khối lượng vật tư đài và giằng móng:
    • Tổng diện tích ván khuôn: $390,728\text{ m}^2$.
    • Tổng thể tích bê tông đài giằng B20 (đã trừ cọc chiếm chỗ $1,138\text{ m}^3$): $87,731\text{ m}^3$.
    • Tổng khối lượng cốt thép đài và giằng: hơn $20\text{ tấn}$ (thể hiện chi tiết cho các cấu kiện móng M1, M2, M3 và các loại giằng GM1, GM2, GM3).

5. Biện pháp thi công bê tông đài, giằng:

  • Bê tông sử dụng: Bê tông thương phẩm mác B20 do trạm trộn cung cấp, cự ly vận chuyển $5\text{ km}$ ($10\text{ km}$ khứ hồi). Đổ đồng loạt toàn bộ đài và giằng móng trong 1 đợt.
  • Máy bơm bê tông: Chọn ô tô bơm bê tông cần Putzmeister M43 (tầm với cao $49,1\text{ m}$, tầm với ngang $38,6\text{ m}$, chiều sâu bơm $29,2\text{ m}$, lưu lượng danh định $60\text{ m}^3/\text{h}$). Tính với hệ số làm việc thực tế $0,6$, năng suất bơm đạt $36\text{ m}^3/\text{h}$. Thời gian bơm thực tế $87,731 / 36 = 2,44\text{ giờ}$ $\rightarrow$ kế hoạch hoàn thành trong 3 giờ.
  • Xe bồn chuyên dụng: Sử dụng xe Kamaz-5511 (dung tích bồn trộn $6\text{ m}^3$, tốc độ xe $20 - 25\text{ km/h}$). Tính toán theo chu kỳ vòng quay cần $2,67\text{ xe}$ $\rightarrow$ huy động 3 xe bồn, thực hiện tổng cộng 30 chuyến vận chuyển bê tông liên tục.
  • Thiết bị đầm: Kết hợp đầm dùi U21-75 (thời gian đầm $30\text{ s}$, bán kính tác dụng $25 - 35\text{ cm}$, chiều sâu lớp đầm $20 - 40\text{ cm}$, năng suất $20\text{ m}^2/\text{h}$) và đầm mặt U7 (thời gian đầm $50\text{ s}$, bán kính $20 - 30\text{ cm}$, năng suất $25\text{ m}^2/\text{h}$).

Kết quả và đóng góp kỹ thuật

Tổng hợp các chỉ tiêu khối lượng và thiết bị cơ giới

Hệ thống số liệu kỹ thuật chính trích xuất từ hồ sơ tính toán tổ chức thi công:

Hạng mục công việc / Cấu kiện Thông số kích thước / Quy cách kỹ thuật Khối lượng thiết kế Thiết bị cơ giới / Phương tiện lựa chọn
Cọc BTCT móng Tiết diện $250 \times 250\text{ mm}$, dài $18\text{ m}$ ($3 \times 6\text{ m}$) 154 cọc (thử tĩnh 3 cọc) Máy ép tĩnh ZYJ260B, máy khoan dẫn HITACHI-KH125
Đào đất hố móng Đào máy sâu $0,8\text{ m}$ kết hợp sửa thủ công $669,74\text{ m}^3$ (Máy: $464,86\text{ m}^3$, Thủ công: $204,87\text{ m}^3$) Máy xúc EO-4321 ($0,65\text{ m}^3$), 2 xe ben Mitsubishi D-320 ($18,2\text{ m}^3$)
Đập đầu cọc Chiều dài phá bỏ bê tông $0,4\text{ m}$/cọc $4,55\text{ m}^3$ (182 đầu cọc) Máy cắt kết hợp súng/choòng đập bê tông
Bê tông lót móng Bê tông cấp bền B7,5, dày $0,1\text{ m}$ $16,896\text{ m}^3$ Máy trộn quả lê SB-30V ($250\text{ l}$, $5,326\text{ m}^3/\text{h}$)
Ván khuôn đài, giằng Ván khuôn thép định hình tôn $2 - 5\text{ mm}$, xà gồ gỗ $8 \times 10\text{ cm}$ $390,728\text{ m}^2$ Gia công, lắp dựng và tháo dỡ thủ công kết hợp phụ kiện thép
Bê tông đài, giằng Bê tông thương phẩm B20 đổ 1 đợt $87,731\text{ m}^3$ Bơm cần Putzmeister M43 ($36\text{ m}^3/\text{h}$), 3 xe bồn Kamaz-5511, đầm U21-75 & U7

Đóng góp về mặt giải pháp kỹ thuật

Hồ sơ đồ án đã giải quyết được các bài toán công nghệ thi công xây dựng cụ thể:

  • Tối ưu hóa trình tự công tác đất và cọc: Việc lựa chọn phương án ép cọc trước trên nền tự nhiên kết hợp đào máy khống chế cao độ cách đầu cọc $0,1\text{ m}$ (sâu $0,8\text{ m}$) đã loại bỏ hoàn toàn rủi ro máy xúc va đập làm gãy đầu cọc ép âm, đồng thời giải phóng mặt bằng nhanh chóng cho công tác ép cọc tải trọng lớn mà không phụ thuộc vào hố móng đào sâu.
  • Tính toán kiểm chứng ván khuôn thép chi tiết: Thiết lập bảng tra và sơ đồ kiểm toán biến dạng, cường độ chịu tải cho hệ ván khuôn thép định hình kết hợp gỗ đỡ sườn ngang/đứng và chống xiên $45^\circ$, chứng minh kết cấu chịu lực an toàn dưới áp lực vữa bê tông $2795\text{ kG/m}^2$ khi thi công bằng bơm cao áp.
  • Đồng bộ hóa dây chuyền cơ giới: Thiết lập chu trình khép kín giữa trạm trộn bê tông thương phẩm (cự ly $5\text{ km}$), số lượng 3 xe bồn Kamaz-5511 (30 chuyến) và máy bơm Putzmeister M43, hoàn tất việc đổ $87,731\text{ m}^3$ bê tông đài giằng liên tục trong thời gian ngắn ($3\text{ giờ}$), hạn chế phát sinh mạch ngừng thi công không mong muốn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của hồ sơ: Văn bản trích xuất thể hiện chi tiết thiết kế biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công cho Chương 1 (Đặc điểm công trình) và Chương II (Thi công phần ngầm). Các phân đoạn tiếp theo thuộc phần thân, mái, công tác hoàn thiện và biểu đồ tiến độ tổng thể chưa nằm trong phạm vi văn bản cung cấp.
  • Hướng triển khai tiếp theo:
    • Lập biện pháp thi công chi tiết cho hệ kết cấu phần thân (ván khuôn cột, dầm, sàn các tầng 1 đến 6 và sàn mái dày $12\text{ cm}$).
    • Lựa chọn thiết bị vận chuyển lên cao (cần trục tháp, vận thăng lồng) phục vụ vận chuyển vật liệu và nhân lực thi công phần thân.
    • Thiết lập bảng tiến độ thi công tổng thể theo phương pháp sơ đồ ngang hoặc sơ đồ xiên và biểu đồ điều phối nhân lực toàn công trình.

Giá trị tham khảo

Hồ sơ đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo chuyên ngành cho:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Xây dựng dân dụng và công nghiệp: Tham khảo cấu trúc thuyết minh đồ án tốt nghiệp phần thi công, phương pháp bóc tách khối lượng đất đào theo công thức hình đống cát lăng trụ cụt, quy trình kiểm toán bền và kiểm tra độ võng ván khuôn thép/gỗ.
  • Kỹ sư thiết kế biện pháp và chỉ huy trưởng công trường: Áp dụng trực tiếp bảng tính năng suất máy đào gầu nghịch EO-4321, máy trộn SB-30V, chu kỳ quay vòng xe bồn bê tông Kamaz-5511 và công tác tổ chức ép cọc tĩnh robot ZYJ260B cho các công trình công cộng nhiều tầng có điều kiện mặt bằng tương tự.

Câu hỏi thường gặp

1. Công trình Trường THPT Phan Chu Chinh có quy mô kiến trúc và kết cấu móng như thế nào?
Công trình gồm 6 tầng khung BTCT toàn khối, diện tích sàn tầng 1 là $474\text{ m}^2$, tổng chiều cao $25,8\text{ m}$. Kết cấu móng sử dụng móng cọc BTCT đúc sẵn $250 \times 250\text{ mm}$ dài $18\text{ m}$ (3 đoạn $6\text{ m}$), cọc cấp bền B30 cắm vào tầng cát hạt trung chặt vừa; hệ đài giằng BTCT cấp bền B20 chôn ở cốt $-1,4\text{ m}$ so với cốt sân, lót móng bằng bê tông B7,5 dày $0,1\text{ m}$.

2. Vì sao tác giả lựa chọn phương án ép cọc trước từ mặt đất tự nhiên rồi mới tiến hành đào đất?
Phương án ép cọc trước (Phương án 2) giúp việc di chuyển máy móc thiết bị ép cọc tải trọng lớn trên mặt bằng ổn định, không bị lầy lún, không bị phụ thuộc vào mực nước ngầm trong hố đào, thi công nhanh và áp dụng thuận tiện cho mặt bằng rộng, dù phải sử dụng thêm cọc ép âm và đào sửa đất thủ công quanh đầu cọc.

3. Máy ép cọc và máy đào đất được tính toán lựa chọn với những thông số kỹ thuật nào?

  • Máy ép cọc chọn dòng máy ép thủy lực tĩnh ZYJ260B dựa trên sức chịu tải tính toán của cọc $P_c = 83\text{ tấn}$, lực ép danh định tối thiểu yêu cầu $P_{ep\min} = 166\text{ tấn}$ và lực ép máy yêu cầu từ $208 - 237\text{ tấn}$.
  • Máy đào chọn loại gầu nghịch EO-4321 có dung tích gầu $0,65\text{ m}^3$, năng suất ca $680,7\text{ m}^3/\text{ca}$, hoàn thành khối lượng đào máy $464,86\text{ m}^3$ trong 1 ca làm việc.

4. Quy cách ván khuôn và các thông số kiểm toán đài móng M1, M3 được xác định ra sao?
Đài M1, M3 ($1,3 \times 2,1 \times 0,85\text{ m}$) sử dụng ván khuôn thép định hình bề rộng tấm $200 - 250\text{ mm}$, cao $900\text{ mm}$, tôn dày $2 - 5\text{ mm}$. Sườn ngang lớp 1 bố trí khoảng cách $l_{sn} = 40\text{ cm}$; sườn đứng lớp 2 dùng gỗ $8 \times 10\text{ cm}$ bố trí $l_{sd} = 75\text{ cm}$; thanh chống xiên dùng gỗ $8 \times 8\text{ cm}$ góc nghiêng $45^\circ$ với khoảng cách $l_{cx} = 40\text{ cm}$. Các kết quả kiểm tra đều thỏa mãn điều kiện cường độ và độ võng $[f] \le L/400$.

5. Biện pháp thi công bê tông đài, giằng móng sử dụng những thiết bị nào và thời gian hoàn thành bao lâu?
Thi công đổ $87,731\text{ m}^3$ bê tông thương phẩm B20 trong 1 đợt duy nhất bằng ô tô bơm cần Putzmeister M43 (năng suất thực tế $36\text{ m}^3/\text{h}$, hoàn tất sau $2,44\text{ giờ} \approx 3\text{ giờ}$), phối hợp với 3 xe bồn vận chuyển Kamaz-5511 ($6\text{ m}^3$) chạy 30 chuyến khứ hồi cự ly $10\text{ km}$, đầm lèn bằng đầm dùi U21-75 và đầm mặt U7.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp Kỹ sư Xây dựng của tác giả Đỗ Huy Hoàng đã hoàn thành trọn vẹn việc thiết kế biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công phần ngầm cho công trình Trường THPT Phan Chu Chinh tại TP. Vinh. Hệ thống tính toán từ ép cọc bê tông cốt thép, phân luồng đào đất cơ giới - thủ công, kiểm toán hệ ván khuôn thép định hình đến dây chuyền cung ứng bê tông thương phẩm đều tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành. Toàn bộ thông số thiết bị và khối lượng vật tư được lượng hóa chi tiết, bảo đảm tính khả thi và an toàn kỹ thuật trong điều kiện thi công thực tế.