Đồ án thi công 1
A. Số liệu và nguyên tắc tính toán
- Số liệu 1211
Số nhịp 3 :L=6
Số gian 6 :a=3.6
Số tầng 5 : chiều cao tầng là 3.3m
Số liệu về các cấu kiện:
*Móng:
b = 0 . 2 m;
l 1 = 2 . 2 m ;
l 2 = 1 . 5m
h = 0 . 4 5
Đ ịa chất công trình: Sét pha cát
*Cột:
Các tầng: bxh=200x400 cm
*Dầm:
D1: b=25cm; h=45cm
* Dầm dọc : b = 25 cm; h= 30cm
*Sàn:
S = 10cm
*Kích thớc nhà:
I. Số liệu về vật liệu
+ Trọng lợng bê tông = 2.5T/m
3
+ Trọng lợng ván khuôn =0.6T/m
3
+ R gỗ = 110 kg/cm
2
= 1100T/m
2
+ E gỗ = 1.2x10
3
b ê tôn g
II. Nguyên tắc cấu tạo
+ Ván khuôn làm việc độc lập, tức là có hệ thống cột chống riêng cho từng loại ván
khuôn.
+ Ván thành của cột và dầm chỉ chịu lực ngang và do kích thớc cấu kiện nhỏ nên ta
lấy theo cấu tạo.
B. Tính toán ván khuôn
I. Ván khuôn sàn
1. Ván sàn
Ô sàn có kích thớc.
Ta tách ra 1 dải bản rộng 1m theo phơng cạnh ngắn (vuông góc với xà gồ).
Ta có sơ đồ tính toán là một dầm liên tục có gối tựa là xà gồ và chịu tải phân bố đều.
* Chọn bề dày ván sàn là 3 cm.
* Tải trọng tác dụng lên 1m sàn là:
a. Tĩnh tải
+ Trọng lợng bản thân ván khuôn
g
1
tc
= 1 x 0.03 x 0.6 = 0.018 T/m
g
1
tt
= n.g
1
tc
= 1.2 x 0.018 = 0.0198 T/m
+ Trọng lợng của vữa bê tông mới đổ:
g
+ g
3
tc
= 0.128 + 0.3 + 0.0120 = 0.33 T/m
g
tt
= g
1
tt
+ g
2
tt
+ g
3
tt
= 0.0198 + 0.36 + 0.0144 = 0.3942 T/m
b. Hoạt tải
+ Trọng lợng ngời và xe cộ đi lại là:
p
1
tc
= 1 x 0.25 = 0.25 T/m.
p
1
tt
= n. p
1
tc
= 1.3 x 0.25 = 0.325 T/m.
Tải trọng tác dụng lên ván sàn là:
-6
= 0.165 T.m
* Mô men lớn nhất mà ván khuôn phải chịu là:
M
max
=
qL
2
11
[M]
=> Khoảng cách giữa các xà gồ tính theo khả năng chịu lực của ván sàn là:
L
11x M
q
[ ]
=
11 0 165
0 6442
x .
.
= 1.68m
* Chọn khoảng cách giữa các xà gồ nh sau:
+ Với nhịp biên là: L = 1m
+ Với nhịp giữa là: L = 1.2m
Bố trí nh hình vẽ:
* Kiểm tra về độ võng
Mô đun đàn hồi của gỗ: E
gỗ
= 1.2 x 10
5
.
x
x x x x
= 0.0020m = 0.2cm
+ Độ võng cho phép của ván khuôn là:
[f] =
L
400
=
120
400
= 0.3
Vậy f< [f] đảm bảo điều kiện biến dạng.
2. Xà gồ
Chọn kích thớc xà gồ là: 8x12 cm.
Tải trọng tác dụng lên 1 xà gồ là
a. Tĩnh tải
+ Trọng lợng ván gỗ
g
1
tc
= 1 x 0.03 x 0.6 = 0.018 T/m
g
1
tt
= n. g
1
tc
= 1.1 x 0.018 = 0.0198 T/m
2
tc
+ g
3
tc
= 0.018 + 0.312 + 0.0058 = 0.3358 T/m
g
tt
= g
1
tt
+ g
2
tt
+ g
3
tt
= 0.0198 + 0.3744 + 0.0064 = 0.4 T/m
b. Hoạt tải
+ Ngời và phơng tiện thi công
p
tc
= 0.25 x 1= 0.25 T/m
p
tt
= n . p
tc
= 1.3 x 0.25 = 0.325 T/m
Tải trọng tác dụng lên xà gồ là:
q
L
11.[ ]M
q
tt
=
11 0 2112
0 725
x .
.
= 1.79m
* Mô men chống uốn của tiết diện xà gồ là:
J =
bh
3
12
=
8 12
6
2
x
= 152 cm
4
* Độ võng lớn nhất của xà gồ là:
f
max
=
g L
E J
tc 4
128. .
T ải trọng tác dụng lên 1 cột chống là:
a. Tĩnh tải
+ Trọng lợng ván sàn là:
g
1
tc
= 1 x 0.03 x 1.4 x 0.6 = 0.0252 T
g
1
tt
= n. g
1
tc
= 1.1 x 0.0252 = 0.0272 T
+ Trọng lợng xà gồ là:
g
2
tc
= 0.08 x 0.12 x 1.4 x 0.6 = 0.0081 T
g
2
tt
= n. g
2
tc
= 1.1 x 0.0081 = 0.0089 T
+ Trọng lợng bê tông cốt thép là:
g
3
tc
tt
= 0.0277 + 0.0089 + 0.5242 = 0.5608 T
b. Hoạt tải
Ngời và xe là:
p
tc
= 0.25 x 1 x 1.4 = 0.35 T
p
tc
= n. p
tc
= 1.3 x 0.35 = 0.445 T
Tải trọng tác dụng lên cột chống là:
N
tc
= P
tc
+ g
tc
= 0.35 + 0.4701 = 0.8201 T
N
tt
= P
tt
+ g
tt
= 0.455 + 0.5608 = 1.0158 T
Chiều dài của cột chống là:
L = 4200 - (120 + 30 + 120 + 100) = 3830 = 383 cm
Liên kết 2 đầu cột chống là liên kết khớp nên chiều dài tính toán là
.( . )
E a
l
a
N l
E
tt
.( . ) .
.
à
2
2
4
12
=
10858 383 12
314 12 10
2
2 6
. .
. .
x x
x x
= 0.62m = 6.2cm
Diện tích cột chống là:
F =
l
x k N R
tt
l
i
x
= =
1 383
2 887
132 66
>
o
= 75
Tra bảng => = 0.18
ứng suất trong cột là:
=
N
F x
tt
.
.
. .
=
10158
018 0 01
= 564 T/m
2
= 56.4 kg/cm
2
[R] = 110 kg/cm
2
=> Thoả mãn điều kiện chịu lực.
tc
= 1.1x0.0048 = 0.00528 T/m
+ Trọng lợng ván thành là:
g
3
tc
= 0.03 x 0.34 x 0.6 = 0.00612 T/m
g
3
tt
= n.g
3
tc
= 0.00673 T/m
g
tc
= g
1
tc
+ g
2
tc
+ g
3
tc
= 0.156 + 0.0048 + 0.00612 = 0.16692 T/m
g
tt
= g
1
tt
= g
tt
+ p
tt
= 0.19921 + 0.65 = 0.84921 T/m
* Mô men chống uốn của ván đáy là:
W =
bh x
cm
2 2
3
6
20 4
6
53 3= = .
* Mô men uốn lớn nhất mà ván đáy chịu đợc là:
[M] = [R].w = 1100 x 53.3 x 10-60 = 0.05863 T.m
* Mô men uốn lớn nhất mà ván đáy phải chịu là:
M
max
=
qL
M
2
11
[ ]
=>Khoảng cách giữa các cột chống tính theo khả năng chịu lực của ván đáy là:
L
M
m
tc
= =
128
400
128 12 10 20 4 10
400 016692 12
182
3
6 3 8
. .
.
.
.
.
Vậy chọn khoảng cách giữa các cột chống là: 750 mm.
2. Cột chống
Chiều dài cột chống là :
L = 420 - (30 + 4 + 5 + 10) = 371 cm.
Vì liên kết hai đầu cột là khớp nên chiều dài tính toán của cột là:
l
o
= L = 371cm.
Tải trọng tác dụng lên cột là:
N
tt
= L.g
tt
= 0.75 x 0.84921 = 0.6369 T
12 12 3 71 0 6369
314 12 10
0 055
2
2
4
2
2 6
4
.( . ) .
.
. .
. .
.
à
l N
E
x x
x x
m
tt
= =
Diện tích cột chống yêu cầu là:
F =
l
x
N
R
ứng suất trong cột chống là :
=
N
F x
kg cm R kg cm
tt
.
.
.
. / /= = =
636 9
0188 100
3387 110
2 2
Do vậy cột chống đã chọn thoả mãn đIều kiện chịu lực.
3. Tính ván thành
Coi ván thành nh một dầm liên tục với gối tựa là các gông.
* Tải trọng tác dụng lên ván thành là:
a. Tĩnh tải
áp lực của vữa bê tông tơi
g = n..h
2
= 1.3 x 2.5 x 0.3
2
= 0.2925 T/m
b. Hoạt tải
áp lực do đổ, đầm bê tông.
P = n.h.Q = 1.3 x 0.3 x 0.4 = 0.156 T/m
2
11
= =L
M
q
x
cm
11 11 4950
4 485
110
.[ ]
.
Độ võng của ván thành là
f
q L
E J
f
L
max
.
. .
[ ]= =
4
128 400
=
L
E J
g
x x x x x
tc
= 2.6 x 0.25 x 0.65 = 0.4225 T/m
g
1
tt
= n.g
1
tc
= 1.3 x 0.4225 = 0.507 T/m
+ Trọng lợng các ván đáy:
g
2
tc
= 0.25 x 0.04 x 0.6 = 0.006 T/m
g
2
tt
= n.g
2
tc
= 1.1 x 0.006 = 0.0066 T/m
+ Trọng lợng ván thành:
g
1
tc
= 0.65 x 0.03 x 0.6 = 0.0117 T/m
g
3
tt
= n.g
tc
= 0.25 x 0.2 = 0.05 T/m
p
tt
= n.p
tc
= 1.3 x 0.05 = 0.065 T/m
Tải trọng tác dụng lên dầm chính.
q
tc
= p
tc
+ g
tc
= 0.05 + 0.4402 = 0.4902 T/m
q
tt
= p
tt
+ g
tt
= 0.065 + 0.52647 = 0.59147 T/m
* Mô men chống uốn của ván đáy là:
W
bh x
cm= = =
2 2
3
6
25 4
133 3.
Độ võng của ván đáy là :
f
gl
E J
f
L
= =
4
128 400. .
[ ]
= =L
EJ
g
cm
128
400
1281 210 133 3
400 4 902
101 45
3
5
3
.
.
. , . ,
. ,
, .
Vậy chọn khoảng cách cột chống là 900 mm.
2.Cột chống
0176
2 2
.
.
ứ ng suất trong cột là :
= = =
N
F x
kg cm
tt
.
.
.
. /
532 4
0176 100
30 25
2
< [] = 110kg/cm
2
Vậy cột chống đã chọn thỏa mãn điều kiện chịu lực.
3. Ván thành
Ván thành chịu lực tác dụng khi dổ bê tông và đầm bê tông.
Coi ván thành nh một dầm liên tục trong đó các gối tựa là các gông.
* Tải trọng tác dụng vào ván thành là:
a. Tĩnh tải
áp lực của vữa bê tông tơi:
g = n..h
[M] = [R].w = 110 x 97.5 = 10725 kg.cm
* Mô men lớn nhất mà ván thành phải chịu là:
M
q L
M
max
.
[ ]=
2
11
= =L
M
q
x
cm
11 11 10725
17 11
83
.[ ]
.
* Độ võng của ván thành là:
f
g L
E J
f
L
max
.
. .
[ ]= =
Trong đó :
K: Thời gian để hoàn thành một công tác nào đó trong một phân đoạn.
D: Thời gian để hoàn thành công tác nào đó trong một phân đoạn.
C: Số ca làm việc trong 1 ngày c=1.
M: Số phân đoạn công tác.
N: Số các quá trình công tác không kể đến quá trình bảI dỡng bê tông. N=4.
T: Thời gian đông kết bê tông, thờng t=12 ngày.
* Ta chọn ra 2 phơng án để phân chia phân khu rồi so sánh để chọn ra phơng án hợp
lý hơn
* Việc phân chia khu đảm bảo các nguyên tắc sau:
- Đảm bảo khối lợng bê tông thích hợp trong 1 ca làm việc.
- Đảm bảo mạch ngừng ở những đIểm mà kết cấu có nội lực nhỏ.
- Độ chênh lệch thể tích bê tông giữa các khu cho phép là 20%.
1. Phơng án 1
Số bớc cột là 15 ta chia mặt bằng các tầng ra làm 8 khu . Kích thớc nh hình vẽ.
2. Phơng án 2
Chia mặt bằng mỗi tầng ra làm 10 khu vực.
Kích thớc nh hình vẽ.
Nhận xét sơ bộ.
Nhận thấy phơng án 2 tốt hơn phơng án 1 vì có khối lợng công việc của các phân khu
nh nhau.
Xác định thời gian thi công theo phơng pháp dây chuyền. Sau đó lập thành bảng sau:
Phơng án Số khu 1 tầng Số khu toàn
nhà
K T
1 8 32 1 47
2 10 40 1 55
* Xác định số lợng máy thi công.
* Chọn máy vận chuyển lên cao.
- Phơng án 2: Khối lợng bê tông cần vận chuyển lên cao cho 1 phân khu là:
Dầm phụ 100x100 3.11 675 18.66 12595.50
Bảng thống kê vật liệu cần chuyển
Phơng án
Ván khuôn
(kg)
Xà gồ
cột
Thép
(kg)
Tổng KL
khối lợng
Số máy
1 4715.76 5742.12 2554.43 13012.31 1
2 3772.65 4593.69 2043.54 10409.88 1
Chọn cần trục tháp KB-100 sức trục Q=5T tầm với R=20 m
Chọn máy trộn bê tông
Phơng án Khối lợng
bê tông(m
3
)
Tên máy V thùng
(l)
Năng suất Nhu cầu
1 25.1 SB-30V 250 2.52 1
2 20.08 SB-30V 250 2.52 1
Chọn máy đầm sâu dùng cho cột và dầm
Phơng án KL bê tông
(m
3
)
4
+ T
5
+ T
6
Trong đó:
T
1
: Thời gian đặt ván khuôn trong một khu
T
2
: Thời gian đặt cốt thép trong khu
T
3
: Thời gian để đổ bê tông trong khu
T
4
= 12: Thời gian bảo dỡng bê tông, thời gian này là 3 ngày với ván khuôn không
chịu lực.
T
5
: Thời gian dỡ khuôn trong một khu.
T
6
: Thời gian sửa chữa ván khuôn.
* Ta lấy công tác trong một phân khu là một ngày.
T
1
= T
2
0
1
1 1 1 3 1 1
1
8
* Hệ số luân chuyển ván khuôn.
N
N
N
W
=
Ư
Trong đó :
N: tổng số khu vực công trình
N
w
: Số khu vực cần chế tạo ván khuôn
Ta lập bảng sau:
Phơng án Loại ván khuôn Tổng khu vực
Số khu vực cần
tạo ván khuôn
Hệ số
luân chuyển
1 Ván chịu lực 32 17 1.88
Ván không
chịu lực
21 8 4
2 Ván chịu lực 40 17 2.35
Ván không
chịu lực
2
= 1.4 x 8 x 70.95 x 0.035 x (1+0.2 x 5) = 55.62 m
3
* Hệ số luân chuyển trung bình của cốt pha là:
Phơng án 1:
N
n Q n Q
Q Q
x x
tb
=
+
+
=
+
+
=
1 1 1 1
1 1
188 146 4 62 57
146 62 57
2 52
. ' . '
'
. .
.
.
Phơng án 2:
N
với 4 tầng nhà) mỗi đợt gồm 6 phân đoạn. Việc chia phân đoạn đợc thể hiện cụ thể
trên bản vẽ. Sau đây là các biện pháp ứng với các quá trình:
1. Công tác điều chỉnh
+ Ván khuôn cột: Ván khuôn cột gồm 4 tấm ván ghép lại, hai tấm trong bằng chiều
rộng cột, hai tấm ngoài rộng hơn một đoạn bằng 2 lần chiều dày ván (6cm). Chung
quanh có gông đai thép chia lực với khoảng cách các gông đợc bố trí trên bản vẽ. Đầu
trên có xẻ khoang có viền gỗ xung quanh để liên kết với ván khuôn dầm. Đoạn giữa
có để cửa để đổ bê tông. Chân cột có cửa làm vệ sinh đợc đóng bằng một cánh cửa
con. Khi ghép ván khuôn cột trớc hết cần xác định tim ngang và dọc của cột, vạch một
cắt của cột lên mặt nền, ghim khung cố định chân cột. Tiếp đó dựng mảng ở phía
trong, văng chặt và chống sơ bộ, đóng văng đầu mảng, dùng dây dọi kiểm tra tim,
chống và neo kỹ để giữ cho mảng gỗ đã ghép đúng vị trí. Cuối cùng dựng mảng gỗ ở
phía ngoài và kiểm tra lại độ thẳng đứng để chuẩn bị đổ bê tông. Trên ván khuông
thanh dầm chính có xẻ khoang hở (có nẹp) để ghép với dầm phụ. Khi lắp dựng ta tiến
hành lắp ván đáy trớc, sau đó đến cột chống và cuối cùng là ván khuôn thành, ván
thành không đợc đóng đinh vào ván đáy.
+ Ván khuôn sâu: Ván khuôn sâu gồm các tấm ván gỗ lắp khít trên xà gỗ. Cấu tạo cụ
thể xem bản vẽ. Ván sâu đợc lắp theo thứ tự sau: Xà gỗ, cột chống sau đó dến ván sâu.
+ Cột chống: Là các thanh gỗ vuông 80x80, chân cột có đệm gỗ và nêm để điều chỉnh
độ cao.
+ Yêu cầu về gia công và bảo quản ván khuôn: Mặt ván khuôn phải bảo đảm yêu cầu
cần thiết của mặt bê tông.Ván khuôn sử dụng luân lu thì mặt ván khuôn tiếp giáp với
mặt bê tông phải bào nhẵn và bôi dầu nhờn.Cạnh ván khuôn phải nhẵn và phẳng, bảo
đảm ghép khít, nớc xi măng không chảy ra ngoài khi đổ bê tông.
Ván khuôn dùng lại lần sau phải cọ sạch bê tông cũ, đất bùn. Bề mặt và cạnh ván phải
sửa chữa lại cho phẳng nhẵn mới đợc sử dụng.
Ván khuôn gia công xong cần bảo quản cẩn thận tránh để nứt nẻ cong vênh bằng cách
chê ma nắng, xếp và lán.
+ Khi vận chuyển ván khuôn để lắp đặt phải làm nhẹ nhàng tránh va cham, xô đẩy
làm cho ván khuôn bị biến dạng.
phẳng và chắc.
* Đổ bê tông: Vữa đợc rót trực tiếp từ xe vào khuôn (trừ cột). Sàn đợc đổ 1 lần, dầm
đợc đổ theo bậc, cột đợc đổ từng phần. Việc đổ bê tông cần dừng đúng vị trí mạch
dừng thiết kế.
* Đầm bê tông: Bê tông đợc đầm theo phơng pháp đầm chấn động. Đầm dùi dùng cho
cột và đầm. Sơ đồ vận hành đầm: theo hớng ngang và phát triển theo chiều dọc, các
nhát dầm có thể bố trí theo hình ô vuông hay tam giác. Đầm bàn dùng cho sàn, sơ đồ
vận hành: Chạy theo cạnh ngắn các vét dầm đè lên nhau 5cm. Đầm cho đến khi xuất
hiện lớp xi măng cát nỗi lên thì dừng.
* Bảo dỡng bê tông: Khi trời nắng cần che nắng cho bề mặt bê tông. Sau 1-2 ngày bắt
đầu tới nớc, nếu nớc bay hơi nhanh phải phủ bằng vải hay rải mùn ca. Khi ma phải
che không để nớc ma xối và mặt bê tông trong 2 ngaỳ đầu.
4. Tháo dỡ ván khuôn:
Nguyên tắc là lắp sau tháo trớc, không chịu lực tháo trớc, chịu lực tháo sau. Việc tháo
dỡ ván khuôn phải tiến hành theo các trình tự sau:
- Dỡ ván khuôn cột
- Dỡ ván nẹp, ván thành dầm
- Dỡ ván đáy dầm và sàn
Ván khuôn dỡ xong phải đợc chuyển xuống đất ngay, không đợc để trên dàn giáo.
II. kỹ thuật an toàn lao động
Trong thi công xây dựng an toàn lao động là yếu tố rất quan trọng, nó ảnh hởng trực
tiếp đến tiến độ thi công và chất lợng công trình. Sau đây là một số diểm cơ bản về an
toàn lao động:
+ Khi lắp ván khuôn dùng giáo thang di động ở trên có sàn làm việc 0,7x0,7m, có lan
can chắc chắn .Trớc khi thi công cần phải kiểm tra giáo.
+ Khi tháo dỡ ván khuôn phải theo trình tự, phải có biện pháp đề phòng các tấm ván
khuôn nặng rơi từ trên cao xuống gây tai nạn, làm gãy dàn giáo và hỏng ván khuôn.
Công nhân dỡ ván khuôn phải đứng trên dàn giáo có lan can chắc chắn, có dây thắt l-
ng bảo hiểm. Khi tháo dỡ ván khuôn không có ngời đi lại phía dới. Không đợc lao các
tấm ván khuôn từ trên cao xuống ở dới đất, ván khuôn đợc dỡ ra phân lại xếp đống
Khi dầm bê tông bằng máy đầm rung chạy điện phải có biện pháp đề phòng điện giật
và giảm tác hại do rung động của máy đối với cơ thể thợ diều khiển máy. Khi chuyển
đầm từ vị trí này sang vị trí khác phải tắt máy.
Trên đây là một số yêu cầu cơ bản về an toàn lao động, tuy nhiên điều quan trọng nhất
là tất cả mọi ngời trên công trờng luôn luôn có ý thức về an toàn lao động.