Đồ án kỹ thuật thi công đúc bê tông cốt thép cho khán đài toàn khối

Khám phá đồ án kỹ thuật và tổ chức thi công đúc bê tông cốt thép toàn khối khán đài với kích thước chi tiết và quy trình thực hiện.

• Tác giả: Lê Quang Hiếu
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Khoa
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Xây Dựng
• Đề tài: Thi công đúc bê tông cốt thép toàn khối khán đài
• Loại tài liệu: đồ án kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về công trình

Công trình thi công đúc bê tông cốt thép khán đài toàn khối được thiết kế với kích thước cụ thể nhằm đảm bảo tính ổn định và an toàn. Việc lựa chọn bê tông cốt thép là một quyết định quan trọng, vì nó mang lại độ bền và khả năng chịu lực cao cho công trình. Thiết kế khán đài toàn khối không chỉ đáp ứng yêu cầu về mặt kỹ thuật mà còn đảm bảo tính thẩm mỹ cho công trình. Theo đó, các thông số kỹ thuật như chiều cao dầm, số bước cột và khoảng cách khe biến dạng được xác định rõ ràng. Điều này giúp cho quá trình thi công diễn ra thuận lợi và hiệu quả.

1.1. Kích thước khung ngang công trình

Kích thước khung ngang của công trình được xác định dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật và yêu cầu thiết kế. Việc xác định kích thước này không chỉ ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của khán đài mà còn quyết định đến tính khả thi trong quá trình thi công. Các kích thước cụ thể như chiều dài, chiều rộng và chiều cao của các cấu kiện được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo sự đồng bộ và an toàn cho toàn bộ công trình. Sự chính xác trong việc xác định kích thước khung ngang là yếu tố quyết định đến chất lượng và độ bền của bê tông cốt thép.

II. Công tác đất

Công tác đất là một trong những bước quan trọng trong quá trình thi công khán đài. Việc lựa chọn phương án đào đất phù hợp sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ và chất lượng công trình. Có ba phương án chính được xem xét: đào hoàn toàn bằng thủ công, đào hoàn toàn bằng máy, và phương án kết hợp giữa cơ giới và thủ công. Mỗi phương án đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Phương án kết hợp được lựa chọn vì nó tối ưu hóa thời gian và nhân lực, đồng thời đảm bảo chất lượng công việc. Việc tính toán thể tích đất đào cũng được thực hiện một cách chính xác để đảm bảo không phát sinh chi phí không cần thiết.

2.1. Các phương án đào đất

Phương án đào hoàn toàn bằng thủ công tuy có thể tiết kiệm chi phí nhưng lại tốn nhiều thời gian và nhân lực. Ngược lại, phương án đào bằng máy mang lại năng suất cao nhưng không thể áp dụng cho những khu vực có kích thước hẹp. Do đó, phương án kết hợp giữa cơ giới và thủ công được xem là tối ưu nhất. Việc sử dụng máy đào giúp tăng tốc độ thi công, trong khi đó, công nhân sẽ thực hiện những công việc chi tiết hơn mà máy không thể làm được. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn đảm bảo chất lượng công việc trong quá trình thi công.

III. Phân đợt và phân đoạn công trình

Việc phân đợt và phân đoạn công trình là cần thiết để quản lý tiến độ thi công một cách hiệu quả. Mỗi đợt thi công được xác định rõ ràng với các khối lượng công việc cụ thể. Các đợt thi công bao gồm: thi công bê tông lót, thi công móng, thi công cổ cột, và các đợt thi công khác. Mỗi đợt đều có những yêu cầu kỹ thuật riêng, và việc thực hiện đúng tiến độ sẽ đảm bảo cho toàn bộ công trình được hoàn thành đúng thời hạn. Sự phân chia này không chỉ giúp dễ dàng trong việc quản lý mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra và giám sát chất lượng công trình.

3.1. Tính khối lượng từng đợt công tác

Khối lượng công việc của từng đợt thi công được tính toán dựa trên các thông số kỹ thuật đã được xác định trong thiết kế. Việc tính toán này không chỉ giúp xác định được khối lượng vật liệu cần thiết mà còn giúp lập kế hoạch cho các công việc tiếp theo. Các khối lượng công việc như bê tông lót, móng, cổ cột đều được tính toán chi tiết để đảm bảo không phát sinh chi phí ngoài dự kiến. Sự chính xác trong việc tính toán khối lượng công việc là yếu tố quan trọng để đảm bảo tiến độ và chất lượng của công trình.

IV. Công tác cốt thép và cốp pha

Công tác cốt thép và cốp pha là một trong những bước quan trọng trong quá trình thi công khán đài. Việc thống kê khối lượng cốt thép và lựa chọn phương án cốp pha phù hợp sẽ ảnh hưởng đến chất lượng và độ bền của công trình. Các phương án cốp pha được lựa chọn dựa trên các tiêu chí như độ bền, khả năng chịu lực và tính kinh tế. Việc tính toán khối lượng cốt thép cũng được thực hiện một cách chính xác để đảm bảo không phát sinh chi phí không cần thiết.

4.1. Thống kê khối lượng cốt thép

Khối lượng cốt thép cần thiết cho công trình được tính toán dựa trên các thông số kỹ thuật và yêu cầu thiết kế. Việc thống kê này không chỉ giúp xác định được khối lượng vật liệu cần thiết mà còn giúp lập kế hoạch cho các công việc tiếp theo. Sự chính xác trong việc thống kê khối lượng cốt thép là yếu tố quan trọng để đảm bảo tiến độ và chất lượng của công trình. Các phương án cốp pha cũng được lựa chọn dựa trên các tiêu chí như độ bền, khả năng chịu lực và tính kinh tế.

V. Tiến độ thi công

Tiến độ thi công là một trong những yếu tố quan trọng quyết định đến sự thành công của công trình. Việc lập kế hoạch tiến độ thi công cần phải dựa trên các yếu tố như khối lượng công việc, thời gian thi công và nguồn lực. Các biện pháp thi công cũng cần được xác định rõ ràng để đảm bảo tiến độ được thực hiện đúng kế hoạch. Sự linh hoạt trong việc điều chỉnh tiến độ cũng là yếu tố cần thiết để ứng phó với các tình huống phát sinh trong quá trình thi công.

5.1. Điều chỉnh tiến độ

Trong quá trình thi công, việc điều chỉnh tiến độ là điều không thể tránh khỏi. Các yếu tố như thời tiết, nguồn lực và các vấn đề phát sinh khác có thể ảnh hưởng đến tiến độ thi công. Do đó, việc theo dõi và điều chỉnh tiến độ là rất cần thiết để đảm bảo công trình được hoàn thành đúng thời hạn. Sự linh hoạt trong việc điều chỉnh tiến độ sẽ giúp cho quá trình thi công diễn ra thuận lợi và hiệu quả hơn.

VI. An toàn lao động

An toàn lao động là một trong những yếu tố quan trọng trong quá trình thi công. Việc đảm bảo an toàn cho công nhân không chỉ giúp giảm thiểu rủi ro mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thi công. Các biện pháp an toàn cần được thực hiện nghiêm ngặt, từ việc sử dụng thiết bị bảo hộ đến việc tuân thủ các quy định an toàn trong thi công. Sự chú trọng đến an toàn lao động sẽ giúp nâng cao hiệu quả công việc và đảm bảo sức khỏe cho công nhân.

6.1. An toàn trong công tác thi công

Trong công tác thi công, việc đảm bảo an toàn là rất cần thiết. Các biện pháp an toàn cần được thực hiện nghiêm ngặt, từ việc sử dụng thiết bị bảo hộ đến việc tuân thủ các quy định an toàn trong thi công. Sự chú trọng đến an toàn lao động sẽ giúp nâng cao hiệu quả công việc và đảm bảo sức khỏe cho công nhân. Việc tổ chức các buổi tập huấn về an toàn lao động cũng là một trong những biện pháp quan trọng để nâng cao nhận thức của công nhân về an toàn trong thi công.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: CÔNG TÁC ĐẤT 1. Các phương án đào đất  Phương án đào hoàn toàn bằng thủ công: Phương án này đòi hỏi nguồn nhân lực lớn, còn kéo dài thời gian thi công.  Phương án đào hoàn toàn bằng máy: Việc đào bằng máy sẽ cho năng suất cao, thời gian thi công nhanh, tính cơ giới cao. Tuy nhiên không thể đào đà kiềng vì bề ngang đà kiềng hẹp hoặc không đào được cao trình đáy vì vướng đầu cọc.

 Phương án kết hợp giữa cơ giới và thủ công: Khắc phục được nhược điểm của hai phương án trên. a) Chọn phương án phù hợp Chọn kết hợp giữa cơ giới và thủ công  Dùng máy đào để đào móng: tối ưu hóa thời gian và nhân lực  Đào thủ công đối với đà kiềng b) Áp dụng  Tính thể tích đất đào:  Móng M1 (Trục A): 2000 x 1500 mm  Móng M2 (Trục B): 2500 x 1500 mm  Chiều sâu chôn móng: 1500 mm  Bê tông lót dày: 100 mm → Chiều sâu cần đào: 1600 mm SVTH: LÊ QUANG HIẾU MSSV: 19149252 Trang ĐỒ ÁN KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNGGVHD: ThS. NGUYỄN VĂN KHOA Hình 1.1 Mặt cắt đào Taly Loại đất là đất sét: Theo TCVN 4447-2012, Bảng 11 (Góc nghiêng lớn nhất của mái dốc là 90, tỷ lệ độ dốc lớn nhất là 1:0.00) Chọn góc nghiêng của mái dốc là 76, tỷ lệ độ dốc 1:0.25  Chiều dài mái dốc: B = 0.4 (m) Do hố móng đào có mái dốc, theo TCVN 4447-2012 thì kích thước hố đào phải lấy lớn hơn kích thước thật của công trình một khoảng 0.3 m  Chọn khoảng thông mỗi bên là 0. TCVN4447-2012 - Bảng 11 - Độ dốc lớn nhất cho phép của mái dốc hào và hố móng Độ dốc lớn nhất với độ sâu hố móng (m) 1,5 3,0 5,0 Loại đất Góc Góc Góc nghiêng Tỷ lệ nghiêng Tỷ lệ nghiêng Tỷ lệ độ của mái độ dốc của mái độ dốc của mái dốc dốc dốc dốc Đất mượn 56 1:0,67 45 1:1,00 38 1:1,25 Đất cát và cát cuội ẩm 63 1:0,50 45 1:1,00 45 1:1,00 Đất cát pha 76 1:0.25 56 1:0,67 50 1:0,85 SVTH: LÊ QUANG HIẾU MSSV: 19149252 Trang ĐỒ ÁN KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNGGVHD: ThS.

NGUYỄN VĂN KHOA Đất thịt 90 1:0,00 63 1:0,50 53 1:0,75 Đất sét 90 1:0,00 76 1:0,25 63 1:0,50 Hoàng thổ và những loại đất tương tự 90 1:0,00 63 1:0,50 63 1:0,50 trong trạng thái khô Chú thích 1: Nếu đất có nhiều lớp khác nhau thì độ dốc xác định theo loại đất yếu nhất. Chú thích 2: Đất mượn là đất đã nằm ở bãi thải trên 6 tháng không cần nén. SVTH: LÊ QUANG HIẾU MSSV: 19149252 Trang ĐỒ ÁN KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNGGVHD: ThS. NGUYỄN VĂN KHOA  Tính kích thước hố đào  Kích thước hố đào Trục A móng M1: a = 2 + 0.2: Hố móng trục A (M1)  Kích thước hố đào Trục B móng M2: a = 2.9 (m) SVTH: LÊ QUANG HIẾU MSSV: 19149252 Trang ĐỒ ÁN KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNGGVHD: ThS.

NGUYỄN VĂN KHOA Hình1.3: Hố móng trục B (M2 SVTH: LÊ QUANG HIẾU MSSV: 19149252 Trang ĐỒ ÁN KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNGGVHD: ThS. NGUYỄN VĂN KHOA Tại mặt hố đào, khoảng cách giữa 2 miệng hố đào  Theo chiều ngang trục A-B:  Theo chiều dọc 1-20: L = 5000 – 2900 = 2100 (mm) Ta sẽ đào hố móng của công trình như sau:  Theo phương dọc công trình, đào riêng lẻ  Theo phương ngang công trình: đào riêng lẻ từng hố móng trục A, B.  Thể tích hố móng đào riêng lẻ: Bảng 1: Thể tích đào đất hố móng Kích thước hố móng đào (m) Thể tích hố đào (m3) Móng a b c = a + 2B d = b + 2B h V=h[ab+(a+c)(b+d)+cd]/6 Trục A 2.09  Thể tích đất đào đà kiềng: Vì đất sét có thể đào thẳng 1.5 (m) mà không cần gia cố (mái dốc lớn nhất 90, tỉ lệ 1:0.00), trong khi đó đà kiềng chỉ có kích thước là 200x400 (mm) nên ta sẽ tiến hành đào thẳng cho phần đà kiềng mà không cần tạo độ dốc. Ta mở rộng 2 phía đà kiềng 1 đoạn 0.

 Đà kiềng theo phương của trục A, trục B: Thể tích một rãnh đào đà kiềng: Trong đó: + Bề rộng: + Chiều sâu: + Độ dài: L = 5 – 2.1 (m) SVTH: LÊ QUANG HIẾU MSSV: 19149252 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNGGVHD: ThS. NGUYỄN VĂN KHOA + Tổng thể tích đà kiềng cần phải đào theo phương dọc trục: Tổng thế tích đào đà kiềng:  Tổng thể tích đất đào là: V = 12. 3D móng  Tính thể tích các cấu kiện chôn trong móng:  Thể tích một móng trục A, B (m3) Bảng 1.2: Thể tích bê tông móng Kích thước móng (m) Thể tích bê tông móng (m3) Móng B L H1 H2 Bc Lc V=BLH1+H2(BL+BcLc+(BL+BcLc)^1/2)/3 M1 1.94 Thể tích móng A & B: V mA +B =1.08 m3  Thể tích cổ cột: Trục A: V =(0.741 sử dụng mô phỏng trong cad và thu được giá trị độ dài) Thể tích cổ cột: Vcc = 0.914 m3 SVTH: LÊ QUANG HIẾU MSSV: 19149252 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNGGVHD: ThS. NGUYỄN VĂN KHOA  Thể tích đà kiềng: Đà kiềng dọc: V dk =21 x 2 x ( 5−Bc ) x a dk x b dk V dk =21 x 2 x ( 5−0.96 m3  Thể tích đất đào, đất đắp, đất vận chuyển đi Tra bảng đất loại I (đất sét) (phụ lục C TCVN 4447 – 2012 CÔNG TÁC ĐẤT THI CÔNG NGHIỆM THU) ta có  độ tơi ban đầu (28%) k1 = 1.28 Độ tơi sau cùng (5%) Vì đất công trình đặt trên nền đất sét có hệ số đầm nén K=0.

 Tổng thể tích đất nguyên thể: V ngthổ =585.06 m3  Tổng thể tích các cấu kiện: V ck =V mong +V cc+ V dk =¿ 73.96 = 94 m3  Thể tích đất sau khi đào lên: V dao =V ngthổ ×k 1=585.88m3  Thể tích đất đắp: 3 V dap =(V ngthổ −V ck )=(585.06 m  Thể tích đất nguyên thổ cần đầm: V dam=V dap ×k 2=491.9 m3  Thể tích đất nguyên thổ dùng cho đầm: Vdam’ = Vdam x k1 = 554.27 m3  Thể tích đất cần vận chuyển đi: V chuyen =V dao −V dam '=748. Chọn máy đào và phương án đào 1. Phương án đào Do khối lượng đào đất khá lớn, mặt bằng thi công rộng và nhằm đáp ứng tốt tiến độ thi công của công trình, nên sẻ sử dụng máy đào để thi công. Tuy vậy máy không thể đào chính xác kích thước hố móng như yêu cầu nên cần kết hợp với đào thủ công.

SVTH: LÊ QUANG HIẾU MSSV: 19149252 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNGGVHD: ThS. NGUYỄN VĂN KHOA Chọn phương án đào móng bằng máy đào cơ giới dựa trên các cơ sở sau đây: Đáp ứng tốt tiến độ thi công của công trình, nâng cao hiệu suất làm việc, giảm chi phí so với đào bằng thủ công, thuận tiện cho việc vận chuyển đất.  Máy đào gầu thuận: + Ưu điểm: Máy đào gầu thuận có cánh tay đào ngắn và khỏe, máy có thể đào được đất từ cấp I đến IV, máy có khả năng tự hành cao, có thể làm việc mà không cần các loại máy khác hỗ trợ. Máy đào thích hợp dùng để đổ đất lên xe chuyển đi, kết hợp với xe chuyển đất nên bố trí quan hệ giữa dung tích gầu và dung tích thùng xe hợp lý sẽ cho năng suất cao, tránh rơi vãi lãng phí.

Nếu bố trí khoang đào thích hợp thì máy đào gầu thuận có năng suất cao nhất trong các máy đào một gầu. + Nhược điểm: Chỉ làm việc được ở những nơi khô ráo. Khi đào đất máy đứng dưới hố nên phải mở đường cho máy lên xuống dẫn đến tốn công và chi phí.  Máy đào gầu nghịch: + Ưu điểm: Khi đào máy đứng trên bờ nên có thể đào được những nơi có nước ngầm, linh hoạt với mọi địa hình.

Không phải mở đường xuống hố đào. Máy có thể đào hố có vách thẳng đứng hoặc mái dốc. + Nhược điểm: Máy đào gầu nghịch đào được những hố có chiều sâu không lớn lắm (<6m) Việc chọn máy đào được tiến hành với sự kết hợp hài hòa giữa đặc điểm sử dụng của máy, các yếu tố cơ bản của công trình, cấp đất đào, mực nước ngầm, hình dạng kích thước hố đào, điều kiện chuyên chở, chướng ngại vật, khối lượng đất đào và thời hạn thi công. Xét công trình khán đài này, kích thước hố đào nông và hẹp, khó có thể tổ chức thi công cho máy đào gầu thuận.

Mặt khác, khối lượng đất đào hố móng tương đối lớn, nếu tổ chức thi công thủ công thì không kinh tế. Hơn nữa việc đào hố đà kiềng kích thước nhỏ, khó mà tổ chức thi công cơ giới cho công tác này. Phương án được xét duyệt ở đây là kết hợp giữa cơ giới và đào thủ công. Thi công cơ giới đối với hố móng, thi công thủ công đối với đào đà kiềng.

=> Ta chọn phương án đào bằng gầu nghịch vì bề rộng rãnh đào không lớn (3.8m) cần máy gầu di chuyển linh hoạt để đạt năng suất cao, đào được hố có vách đứng hoặc mái dốc. Phương án đào là kết hợp đào dọc đổ bên đồng thời đổ lên xe ben. SVTH: LÊ QUANG HIẾU MSSV: 19149252 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNGGVHD: ThS. NGUYỄN VĂN KHOA Xác định và tính năng suất máy đào: Hyundai Robex R210W-9S gầu 0.8 m3 THÔNG SỐ CƠ BẢN Tên máy R260LC-9S Động cơ áp dụng CUMMINS B5.9-C, 6cyl Trọng lượng hoạt động 25,200kg (55,600lb) Dung tích gầu ( tiêu chuẩn ) 0.41 m3 Công suất 165( 121kw)/ 2,000rpm Chiều với sâu nhất 7,000 mm (23″00″) Chiều với cao nhất 9,670 mm (31″90″) Kích thước ( Dài x Rộng x Cao ) 9,920 x 3,380 x 3,220 mm Chiều dài tay gầu ( Tiêu chuẩn ) 2,100 x 3,050 x 3,600 mm Chiều dài cần ( Tiêu chuẩn ) 5,850mm Vận tốc di chuyển 3.4 rpm) Lực xúc của gàu 16,000 kgxf / 35,270 lbxf Chiều rộng bản xích 800 mm Hình 1.

Xe đào gầu nghịch Hyundai Robex R210W-9S Dung tích gầu: q = 0.8 m3 Bán kính đào lớn nhất: R=10 m SVTH: LÊ QUANG HIẾU MSSV: 19149252 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI CÔNGGVHD: ThS. NGUYỄN VĂN KHOA Trọng lượng máy đào hoạt động: Q= 25. Phân đoạn đào đất a) Biện pháp thi công đào đất Phương án đào: đào dọc đổ bên Năng suất thực tế của máy đào một gầu: Trong đó: Pkt: Năng suất thực tế, (m3/h) Tck = 15: chu kì hoạt động của máy (s) (tra bảng) q = 0.8: dung tích của gầu (m3) Ks = 0.8: hệ số đầy gầu K1: độ tươi ban đầu của đất Ktg = 0.