Hướng dẫn đồ án kỹ thuật thi công bê tông toàn khối nhà nhiều tầng/CHƯƠNG III. CÁC VÍ DỤ ĐỒ ÁN

Tủ sách mở Wikibooks
Bước tới: chuyển hướng, tìm kiếm

Mục lục

Thiết kế cốp pha[sửa]

Lựa chọn công nghệ thi công bê tông toàn khối hai đợt:

  • Đợt 1: thi công cột (kết cấu đứng) trước và tách riêng với dầm sàn
  • Đợt 2: thi công sàn đồng thời với dầm (các kết cấu nằm) tách riêng với cột.
Ví dụ về một ô sàn sườn điển hình của một tầng nhà bê tông cốt thép toàn khối.

Thiết kế cốp pha sàn[sửa]

Thiết kế ván khuôn sàn bằng gỗ xẻ[sửa]

Chọn gỗ xẻ làm ván sàn có độ dầy 3 (cm), có: γg = 600 (kG/m³), Ru = 100 (kG/cm²), Eg = 100000 (kG/cm²)

Cắt dải bản ván khuôn sàn 1,0 (m) để tính toán ván khuôn sàn dưới dạng dầm. Tính toán tải trọng tác động lên dải ván khuôn sàn dạng dầm liên tục siêu tĩnh nhiều nhịp.

  • Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải):
  • Trọng lượng kết cấu sàn bê tông dầy 15 (cm)
gb = (1,0*0,15*2500)*1,2 = 375*1,2 = 450 (kG/m)
  • Trọng lượng cốt thép sàn với hàm lượng cốt thép trong bê tông là 2%
gt = (1,0*0,15*0,02*7850)*1,2 = 23,55*1,2 = 28,26 (kG/m)
  • Trọng lượng ván khuôn sàn
gv = (1,0*0,03*600)*1,1 = 18*1,1 = 29,8 (kG/m)
  • Tải trọng tạm thời ngắn hạn (hoạt tải):
  • Hoạt tải do người và phương tiện
pn = (1,0*250)*1,3 = 250*1,3 = 325 (kG/m)
  • Hoạt tải đổ bê tông với dung tích thùng đổ chọn là 0,9 (m³), (hoạt tải đầm bê tông sàn nhỏ hơn hoạt tải đổ bê tông vào khuôn sàn).
pđ = (1,0*600)*1,3 = 600*1,3 = 780 (kG/m)

Tổng tải trọng tác động lên ván khuôn sàn

  • Cho điều kiện cường độ: q1 = Gtt + 0,9*Ptt = (450 + 28,26 + 19,8) + 0,9*(325 + 780) = 498,06 + 0,9*1105 = 1492,56 (kG/m) = 14,926 (kG/cm)
  • Cho điều kiện biến dạng: q2 = Gtc = (375 + 23,55 + 18) = 416,55 (kG/m) = 4,166 (kG/cm)
  • Đặc trưng hình học của dải ván khuôn sàn
  • Momen quán tính Jv = (v3)/12 = (100*δv3)/12 = (100*3,03)/12 = 225 (cm4)
  • Momen kháng uốn Wv = (v2)/6 = (100*δv2)/6 = (100*3,02)/6 = 150 (cm³)
  • Tính chọn chiều dài nhịp kết cấu ván khuôn sàn ở ô sàn nhịp biên dầm chính
  • Theo điều kiện cường độ: lv1 = \sqrt{9RW/q_{1}} = \sqrt{9*100*150/14,926} = 95,1 (cm)
  • Theo điều kiện độ võng: lv2 = \sqrt[3]{128EJ/400q_{2}} = \sqrt[3]{128*100000*225/(400*4,166)} = \sqrt[3]{1728276,52} = 120,0 (cm)
Chọn lv = 80,0 (cm)
  • Tính chọn chiều dài nhịp kết cấu ván khuôn sàn ở ô sàn nhịp giữa dầm chính, (do nhịp kết cấu ô sàn bê tông cốt thép là nhỏ = 1,9 (m), nên số lượng gối tựa của ván khuôn sàn cũng sẽ ít, cho nên chọn sơ đồ kết cấu của ván khuôn sàn ở ô sàn này là sơ đồ dầm liên tục 2 nhịp hoặc dầm đơn giản (1 nhịp)), trường hợp từ 1 đến 2 nhịp này sẽ được xác định như sau:
  • Theo điều kiện cường độ: lv1 = \sqrt{8RW/q_{1}} = \sqrt{8*100*150/14,926} = 89,7 (cm)
  • Theo điều kiện độ võng: lv2 = \sqrt[3]{384EJ/5(400q_{2})} = \sqrt[3]{384*100000*225/(5*400*4,166)} = \sqrt[3]{1036965,91} = 101,2 (cm)
Chọn lv = 85,0 (cm)
Khoảng cách bố trí các đà ngang đỡ ván sàn (tức nhịp của ván khuôn sàn) trong ô nhịp biên và nhịp giữa dầm chính.

Thiết kế đà ngang đỡ ván sàn bằng gỗ xẻ thanh[sửa]

Tải trọng tác động lên ván khuôn sàn phân bố trên 1,0 (m²) bằng tải trọng tác dụng lên dải ván khuôn sàn, dạng dầm, chia cho bề rộng đơn vị của dải ván đó. Tải trọng đó lại được phân vào đà ngang đỡ ván theo phương vuông góc với ván, với kích thước phân tải là 2 khoảng nửa nhịp của ván khuôn sàn nằm ở 2 bên đà ngang (cũng chính là dải ván rộng bằng khoảng cách 2 đà ngang đỡ ván nằm cân trên mỗi đà ngang). Kể thêm trọng lượng của bản thân đà ngang vào tĩnh tải (tải thường xuyên) tác dụng vào đà ngang.

Chọn đà ngang bằng gỗ thanh có tiết diện 8,0x12,0 (cm), có: γg = 600 (kG/m³), Ru = 100 (kG/cm²), Eg = 100000 (kG/cm²), với các đặc trưng hình học sau:

  • Momen quán tính Jx = (bxhx3)/12 = (8,0*12,03)/12 = 1152 (cm4)
  • Momen kháng uốn Wx = (bxhx2)/6 = (8,0*12,02)/6 = 192 (cm³)

Tải trọng phân bố tác dụng lên đà ngang (lấy theo nhịp ván khuôn sàn lớn hơn, chính là nhịp ván sàn ở ô nhịp giữa dầm chính)

  • Cho điều kiện cường độ: q1 = (14,926*85,0/100,0) + (8,0*12,0*6*10-4)) = 12,687 + 0,058 = 12,744 (kG/cm)
  • Cho điều kiện biến dạng: q2 = (4,166*85,0/100,0) + (8,0*12,0*6*10-4)) = 3,541 + 0,058 = 3,598 (kG/cm)
  • Tính chọn chiều dài nhịp kết cấu đà ngang đỡ ván khuôn sàn
  • Theo điều kiện cường độ: lx1 = \sqrt{9RW/q_{1}} = \sqrt{9*100*192/12,744} = 116,4 (cm)
  • Theo điều kiện độ võng: lx2 = \sqrt[3]{128EJ/400q_{2}} = \sqrt[3]{128*100000*1152/(400*3,598)} = \sqrt[3]{10244909,02} = 217,2 (cm)
Chọn lx = 101,0 (cm), với 4 nhịp: 101,0*4 = 404,0 (cm).
Cấu tạo sơ bộ hệ cốp pha sàn.

Thiết kế cột chống sàn bằng gỗ xẻ thanh[sửa]

Tải trọng tập trung tác động vào đầu cột chống

Pc = 12,744*101,0 = 1287,145 (kG).

Chọn cột chống bằng gỗ thanh có tiết diện vuông 10,0x10,0 (cm), có: γg = 600 (kG/m³), Rn = 100 (kG/cm²), Eg = 100000 (kG/cm²), với các đặc trưng hình học sau:

  • Momen quán tính Jc = (bchc3)/12 = (10,0*10,03)/12 = 833,33 (cm4).
  • Diện tích tiết diện Ac = bc2 = 10,0*10,0 = 100,0 (cm²).
  • Bán kính quán tính rc = \sqrt{J_{c}/A_{c}} = \sqrt{833,33/100,0} = 2,887 (cm).

Sơ đồ kết cấu của cột chống là dạng thanh chịu nén đúng tâm với 2 đầu khớp, nên hệ số liên kết, trong công thức tính chiều cao tính toán, là: μ = 1,0. Chiều cao thật của cột chống H = 3,6 - (0,03 + 0,12) - 0,15 = 3,3 (m) = 330 (cm). Chiều cao tính toán H0 = μH = 1,0*330 = 330 (cm).

Độ mảnh λ = H0/rc = 330/2,887 = 114,306 > 75, kết cấu cột chống thuộc loại thanh có độ mảnh lớn. Để đảm bảo điều kiện mất ổn định đồng thời với mất bền khi thanh là loại độ mảnh lớn, thì hệ số uốn dọc φ được tính theo công thức:
φ = 3100/(λ2) = 3100/114,306² = 0,2372

Kiểm tra cột chống sàn theo điều kiện về cường độ (trạng thái giới hạn I):

σ = Pc/(φA) = 1287,145/(0,2372*100) = 54,264 (kG/cm²) < Rn = 100 (kG/cm²).

Cột chống sàn đã chọn đảm bảo chịu lưc.

Thiết kế cốp pha dầm chính[sửa]

Thiết kế ván khuôn đáy dầm bằng gỗ xẻ[sửa]

Chọn gỗ xẻ làm ván đáy dầm chính có độ dầy 3 (cm), bề ngang rộng 25 (cm), có: γg = 600 (kG/m³), Ru = 100 (kG/cm²), Eg = 100000 (kG/cm²)

Tính toán tải trọng tác động lên ván khuôn đáy dầm chính dạng siêu tĩnh nhiều nhịp.

  • Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải):
  • Trọng lượng kết cấu dầm chính bê tông cao 75 (cm)
gb = (0,25*0,75*2500)*1,2 = 468,75*1,2 = 562,5 (kG/m)
  • Trọng lượng cốt thép dầm chính với hàm lượng cốt thép trong bê tông là 2%
gt = (0,25*0,75*0,02*7850)*1,2 = 29,438*1,2 = 35,325 (kG/m)
  • Trọng lượng ván khuôn dầm chính
gv = (0,25*0,03*600)*1,1 = 4,5*1,1 = 4,95 (kG/m)
  • Tải trọng tạm thời ngắn hạn (hoạt tải):
  • Hoạt tải do người và phương tiện (do dầm có bề rộng tiết diện nhỏ (< 300 cm), lại sâu, nên người không đi lại trực tiếp trên ván đáy dầm chính, do đó tải trọng này không đáng kể).
pn = 0 (kG/m)
  • Hoạt tải đầm bê tông (do dầm có bề rộng tiết diện nhỏ (< 300 cm), lại sâu, nên phải đổ bê tông gián tiếp qua cốp pha sàn, do đó tải trọng đổ là không đáng kể bằng tải trọng đầm).
pđ = (0,25*200)*1,3 = 50*1,3 = 65 (kG/m)

Tổng tải trọng tác động lên ván khuôn đáy dầm chính

  • Cho điều kiện cường độ: q1 = Gtt + Ptt = (562,5 + 35,325 + 4,95) + 65 = 667,775 (kG/m) = 6,678 (kG/cm)
  • Cho điều kiện biến dạng: q2 = Gtc = (468,75 + 29,438 + 4,5) = 502,688 (kG/m) = 5,027 (kG/cm)
  • Đặc trưng hình học của ván khuôn đáy dầm chính
  • Momen quán tính Jv = (v3)/12 = (25,0*δv3)/12 = (25,0*3,03)/12 = 56,25 (cm4)
  • Momen kháng uốn Wv = (v2)/6 = (25,0*δv2)/6 = (25,0*3,02)/6 = 37,5 (cm³)
  • Tính chọn chiều dài nhịp kết cấu ván khuôn đáy dầm chính
  • Theo điều kiện cường độ: lv1 = \sqrt{9RW/q_{1}} = \sqrt{9*100*37,5/6,678} = 71,1 (cm)
  • Theo điều kiện độ võng: lv2 = \sqrt[3]{128EJ/400q_{2}} = \sqrt[3]{128*100000*56,25/(400*5,027)} = \sqrt[3]{358066,44} = 71,0 (cm)
Chọn nhịp ván đáy dầm chính, (chính là khoảng cách các cột chống dầm chính):
  • Ở nhịp giữa dầm chính là: lv = 64,0 (cm), với 09 nhịp: 64,0*9 = 576 (cm).
  • Ở nhịp biên dầm chính là: lv = 66,0 (cm), với 10 nhịp: 66,0*10 = 660 (cm).

Thiết kế ván thành dầm chính bằng gỗ xẻ[sửa]

Tính toán tải trọng tác động lên ván khuôn thành dầm chính.

  • Tải trọng tạm thời dài hạn (hoạt tải): là áp lực ngang của vữa bê tông tác động vào ván khuôn thành dưới dạng tải phân bố theo quy luật lăng trụ hình tam giác (dọc theo chiều dài dầm ở cùng một mức cao độ là phân bố đều, nhưng theo phương thẳng đứng là phân bố tam giác với giá trị cực đại ở độ cao chân ván khuôn thành dầm). Tuy nhiên, thiên về an toàn coi áp lực ngang của vữa bê tông là phân bố đều trên toàn bộ diện tích bề mặt ván khuôn thành với giá trị bằng giá trị cực đại tại chân ván khuôn thành. Theo tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn của Liên bang Nga: do chiều cao của ván khuôn thành dầm chính (H = 0,75 m) xấp xỉ chiều cao công tác của đầm rùi (R = 0,75 m) nên giá trị tiêu chuẩn của áp lực ngang vữa bê tông là
ptcáplựcbêtông = γbH = 2500*0,75 = 1875 (kG/m²)
  • Hoạt tải áp lực ngang vữa bê tông quy về trên chiều dài ván thành dầm chính
Pttáplựcbêtông = kptcáplựcbêtông*H = 1,3*(1875*0,75) = 1,3*1406,25 = 1828,125 (kG/m).
Ptcáplựcbêtông = 1406,25 (kG/m).
  • Tải trọng tạm thời ngắn hạn (hoạt tải):
  • Hoạt tải đầm bê tông (do dầm có bề rộng tiết diện nhỏ (< 300 cm), lại sâu, nên phải đổ bê tông gián tiếp qua cốp pha sàn, do đó tải trọng đổ là không đáng kể bằng tải trọng đầm).
pđ = (0,75*200)*1,3 = 150*1,3 = 195 (kG/m)

Tổng tải trọng tác động lên ván khuôn thành dầm chính

  • Cho điều kiện cường độ: p1 = Pttáplựcbêtông + pđ = 1828,125 + 195 = 2023,125 (kG/m) = 20,231 (kG/cm)
  • Cho điều kiện biến dạng: p2 = Ptcáplựcbêtông = 1406,25 (kG/m) = 14,063 (kG/cm)

Chọn gỗ xẻ làm ván thành dầm chính, ở các trục giữa không phải là trục biên, có độ dầy 3,5 (cm), bề ngang rộng 60 (cm), có: γg = 600 (kG/m³), Ru = 100 (kG/cm²), Eg = 100000 (kG/cm²). Ván thành dầm chính có sơ đồ là dạng dầm liên tục nhiều nhịp, với các gối đỡ là các điểm văng chống tại đúng vị trí các cột chống chữ T đỡ ván đáy dầm (vì các văng chống này phải truyền lực xuống cột chống dầm), do đó nhịp của ván thành dầm chính là nhịp của ván đáy dầm chính (cũng chính là khoảng cách các cột chống dầm chính), nhịp này đã được xác định qua thiết kế ván khuôn đáy dầm chính ở trên (chọn lv = 66,0 (cm)). Do đó, nhiệm vụ của việc thiết kế ván khuôn đáy dầm chính trở thành là việc kiểm tra xem ván thành đã chọn, với nhịp đã biết, có đảm bảo chịu lực và chống biến dạng khi chịu các tải trọng trên không.

  • Đặc trưng hình học của tiết diện ván thành dầm chính các trục giữa:
  • Momen quán tính Jv = (v3)/12 = (60,0*δv3)/12 = (60,0*3,53)/12 = 214,375 (cm4)
  • Momen kháng uốn Wv = (v2)/6 = (60,0*δv2)/6 = (60,0*3,52)/6 = 122,5 (cm³)
  • Kiểm tra khả năng chịu lực và chống biến dạng của ván khuôn thành dầm chính
  • Theo điều kiện cường độ: σmax = Mmax/W = p1lv2/(9W) = 20,231*66,02/(9*122,5) = 79,934 (kG/cm²) < Ru = 100 (kG/cm²)
  • Theo điều kiện độ võng: fmax = p2lv4/(128EJ) = 14,063*66,04/(128*100000*214,375) = 0,097 (cm) < [f] = lv/400 = 66,0/400 = 0,165 (cm).

Ván khuôn thành của dầm chính đã chọn đảm bảo chịu lực và không bị biến dạng.

Thiết kế văng chống thành dầm chính[sửa]

Thiết kế cột chống chữ T đỡ dầm chính[sửa]

Thiết kế cốp pha dầm phụ D2[sửa]

Thiết kế ván khuôn đáy dầm bằng gỗ xẻ[sửa]

Chọn gỗ xẻ làm ván đáy dầm chính có độ dầy 3 (cm), bề ngang rộng 300 (cm), có: γg = 600 (kG/m³), Ru = 100 (kG/cm²), Eg = 100000 (kG/cm²)

Tính toán tải trọng tác động lên ván khuôn đáy dầm phụ dạng siêu tĩnh nhiều nhịp.

  • Tải trọng thường xuyên (tĩnh tải):
  • Trọng lượng kết cấu dầm phụ bê tông cao 45 (cm)
gb = (0,3*0,45*2500)*1,2 = 337,5*1,2 = 405 (kG/m)
  • Trọng lượng cốt thép dầm chính với hàm lượng cốt thép trong bê tông là 2%
gt = (0,3*0,45*0,02*7850)*1,2 = 21,195*1,2 = 25,434 (kG/m)
  • Trọng lượng ván khuôn dầm phụ
gv = (0,3*0,03*600)*1,1 = 5,4*1,1 = 5,94 (kG/m)
  • Tải trọng tạm thời ngắn hạn (hoạt tải):
  • Hoạt tải do người và phương tiện (do dầm có bề rộng tiết diện nhỏ (= 300 cm), lại sâu, nên người không đi lại trực tiếp trên ván đáy dầm phụ, do đó tải trọng này không đáng kể).
pn = 0 (kG/m)
  • Hoạt tải đầm bê tông (do dầm có bề rộng tiết diện nhỏ (= 300 cm), lại sâu, nên phải đổ bê tông gián tiếp qua cốp pha sàn, do đó tải trọng đổ là không đáng kể bằng tải trọng đầm).
pđ = (0,3*200)*1,3 = 60*1,3 = 78 (kG/m)

Tổng tải trọng tác động lên ván khuôn đáy dầm phụ

  • Cho điều kiện cường độ: q1 = Gtt + Ptt = (405 + 25,434 + 5,94) + 78 = 514,374 (kG/m) = 5,144 (kG/cm)
  • Cho điều kiện biến dạng: q2 = Gtc = (337,5 + 21,195 + 5,4) = 364,095 (kG/m) = 3,641 (kG/cm)
  • Đặc trưng hình học của ván khuôn đáy dầm chính
  • Momen quán tính Jv = (v3)/12 = (30,0*δv3)/12 = (30,0*3,03)/12 = 67,5 (cm4)
  • Momen kháng uốn Wv = (v2)/6 = (30,0*δv2)/6 = (30,0*3,02)/6 = 45 (cm³)
  • Tính chọn chiều dài nhịp kết cấu ván khuôn đáy dầm chính
  • Theo điều kiện cường độ: lv1 = \sqrt{9RW/q_{1}} = \sqrt{9*100*45/5,144} = 88,7 (cm)
  • Theo điều kiện độ võng: lv2 = \sqrt[3]{128EJ/400q_{2}} = \sqrt[3]{128*100000*67,5/(400*3,641)} = \sqrt[3]{593243,61} = 84,0 (cm)
Chọn nhịp ván đáy dầm phụ, (chính là khoảng cách các cột chống dầm phụ) là:
  • lv = 83,0 (cm), với 05 nhịp: 83,0*5 = 415 (cm).

Thiết kế ván thành dầm phụ bằng gỗ xẻ[sửa]

Thiết kế văng chống thành dầm phụ[sửa]

Thiết kế cột chống chữ T đỡ dầm phụ[sửa]

Thiết kế cốp pha cột[sửa]

Thiết kế ván khuôn cột bằng gỗ xẻ[sửa]

Tính toán tải trọng tác động lên ván khuôn cột (ván thành đứng).

  • Tải trọng tạm thời dài hạn (hoạt tải): là áp lực ngang của vữa bê tông tác động vào ván khuôn cột dưới dạng tải phân bố theo quy luật lăng trụ tiết diện hình thang (dọc theo chiều dài dầm ở cùng một mức cao độ là phân bố đều, nhưng theo phương thẳng đứng là phân bố hình thang với giá trị cực đại ở độ cao chân ván khuôn thành dầm). Tuy nhiên, thiên về an toàn coi áp lực ngang của vữa bê tông là phân bố đều trên toàn bộ diện tích bề mặt ván khuôn thành với giá trị bằng giá trị cực đại tại chân ván khuôn thành. Theo tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn của Liên bang Nga: Giả thiết tốc độ đổ bê tông cột là V = 0,75 (m/giờ). Công trình được thi công trong mùa xuân hè với nhiệt độ môi trường khoảng 18 ÷ 27 độ C thì k2 = 0,95. Độ sụt vữa bê tông 4 ÷ 6 (cm) thì k1 = 1,0. Nên giá trị tiêu chuẩn của áp lực ngang vữa bê tông là:
ptcáplựcbêtông = γb(0,27V + 0,78)k1k2= 2500*(0,27*0,75 + 0,78)*1,0*0,95 = 2333 (kG/m²)
  • Hoạt tải áp lực ngang vữa bê tông quy về trên mét dài chiều cao ván khuôn cột.
Pttáplựcbêtông = kptcáplựcbêtông*hcột = 1,3*(2333*0,6) = 1,3*1400,06 = 1820,081 (kG/m).
Ptcáplựcbêtông = 1400,06 (kG/m).
  • Tải trọng tạm thời ngắn hạn (hoạt tải):
  • Hoạt tải đầm bê tông (do cột có bề rộng tiết diện nhỏ (250 cm), và sâu 3,0 (m), phải đổ bê tông gián tiếp qua cửa đổ, do đó tải trọng đổ là không đáng kể bằng tải trọng đầm).
pđ = (0,6*200)*1,3 = 120*1,3 = 156 (kG/m)

Tổng tải trọng tác động lên ván khuôn cột

  • Cho điều kiện cường độ: p1 = Pttáplựcbêtông + pđ = 1820,081 + 156 = 1976,081 (kG/m) = 19,761 (kG/cm)
  • Cho điều kiện biến dạng: p2 = Ptcáplựcbêtông = 1400,06 (kG/m) = 14,000 (kG/cm)
  • Đặc trưng hình học của tiết diện thành lớn ván khuôn cột trục giữa:
  • Momen quán tính Jv = (v3)/12 = (60,0*δv3)/12 = (60,0*3,03)/12 = 135 (cm4)
  • Momen kháng uốn Wv = (v2)/6 = (60,0*δv2)/6 = (60,0*3,02)/6 = 90 (cm³)
  • Tính chọn chiều dài nhịp kết cấu ván khuôn cột (khoảng cách gông cột)
  • Theo điều kiện cường độ: lv1 = \sqrt{9RW/q_{1}} = \sqrt{9*100*90/19,761} = 64,0 (cm)
  • Theo điều kiện độ võng: lv2 = \sqrt[3]{128EJ/400q_{2}} = \sqrt[3]{128*100000*135/(400*14,0)} = \sqrt[3]{308571,43} = 67,6 (cm)
Chọn nhịp ván khuôn cột, (chính là khoảng cách các gông cột) là:
  • lv = 60,0 (cm), với 05 nhịp: 60,0*5 = 300 (cm).

Thiết kế gông cột[sửa]

Thiết kế văng chống đầu và chân cột[sửa]

Thiết kế biện pháp thi công[sửa]

Nhà có mặt bằng với 3 khẩu độ: 02 nhịp biên (dầm chính) 7,5 (m) và 01 nhịp giữa 6,5 (m), với 20 bước cột rộng 4,5 (m), chiều cao các tầng 3,75 (m) với 6 tầng. Cốt 0,0 cao 0,45 (m) so với nền đất tự nhiên. Chiều rộng nhà B = 2*7,5 + 6,5 = 21,5 (m). Chiều dài nhà (với 01 khe lún) L = 20* 4,5 +2*0,25 + 0,03 = 90,53 (m). Chiều cao toàn nhà H = 6*3,75 + 0,45 = 22,95 (m).

Lựa chọn phương án sử dụng cần trục tháp vận chuyển hỗn hợp cho cả 3 công tác chính trong thi công bê tông toàn khối.

Lựa chọn cần trục[sửa]

Thùng đổ bê tông.

Trong phần thiết kế cốp pha, thùng đổ bê tông (concrete bucket) đã được chọn lựa sơ bộ theo tải trọng đổ bê tông. Đến giai đoạn này thùng đổ được chọn chính thức là loại thùng đổ của hãng Hòa Phát với cỡ dung tích thùng là 0,9 (m³) với các kích thước thiết kế là: Dài*Rộng*Cao = 1,0*1,0*1,5 (m), trọng lượng vỏ thùng rỗng là 220 (kG), không dùng vòi mềm để đổ cột. Chiều cao cáp treo và móc cẩu chọn là 0,75 (m). Khi đổ bê tông cột cũng bằng thiết bị thùng đổ này, nhưng không đổ bằng phương pháp rút ống, mà thi công bằng phương pháp đổ qua cửa đổ, (vữa từ thùng đổ trút xuống mặt sàn bê tông tầng dưới có lớp lót ngăn cách để giải phóng nhanh cần trục, rồi rót bê tông rơi tự do gián tiếp bằng thủ công qua cửa đổ). Đổ bê tông sàn và dầm bằng thùng đổ trên không gắn vòi mềm, với độ cao đáy thùng đổ ở cao độ 1,0 (m) so với mặt sàn bê tông thiết kế (cao hơn lan can giáo công tác bắc ngoài), xuống mặt cốp pha sàn. Đối với dầm, do bề rộng của dầm nhỏ, nên cũng tiến hành đổ vữa bê tông từ thùng đổ lên cốp pha sàn, để giải phóng nhanh cần trục, rồi gạt vữa bê tông gián tiếp bằng phương pháp thủ công vào dầm.

Do nhà nhiều đơn nguyên, mặt bằng chạy dài (L > 3B) chiều cao không cao lắm, nên chọn cần trục tháp loại tháp quay chạy trên ray, đối trọng thấp để thi công công trình nhà.

Sau khi chọn sơ bộ loại cần trục tháp, việc tiếp theo trong chọn lựa cần trục tháp là xác định hai thông số sức trục và chiều cao nâng của cần trục theo 2 điều kiện sau:

Qct = QminQyc = k1k2b = k1b + G0thùng = 0,95*0,9*2500 + 220 = 2137,5 + 220 = 2357,5 (kG)
Hct = HmaxHyc = Hc.tácmax = Hnhà + h1 + h2 + h3 = 22,95 + 1,0 + 1,5 + 0,75 = 26,2 (m).

Chọn họ cần trục là loại tháp quay đối trọng thấp chạy trên ray mang mã hiệu GTMR400A của hãng Potain. Có bán kính đối trọng rđtr = 4,8 (m), từ đó xác định được vị trí bố trí cần trục so với trục định vị gần cần trục nhất của công trình (Bmáy = Bgiáo + Bat + rđtr), qua đó xác định được tầm với yêu cầu mà công trình đòi hỏi cần trục phải phục vụ: Ryc rồi để kiểm tra điều kiện tầm với:

Rctmax = R(Qmin) ≥ Ryc = Bnhà + Bmáy = Bnhà + Bgiáo + Bat + rđtr = 21,5 + 1,5 + 1,2 + 4,8 = 29,0 (m).
Thông số các họ cần trục tháp quay loại GTMR400A của hãng Potain.

Chọn cần trục GTMR400A với tay cần 35,5 (m), với các thông số cẩu lắp: Qct = Qmin = 4450 (kG) > Qyc = 2357,5 (kG), Hct = Hmax = 29,1 (m) > Hyc = 26,2 (m), Rctmax = R(Qmin) = 33,75 (m)> Ryc = 29,0 (m). Các thông số vận hành:

Vận tốc nâng hạ mã cẩu:
  • Vận tốc nâng mã cẩu, khi bội số palăng bằng 4 (có tải nặng chạy chậm) là: 2,2 (m/phút).
  • Vận tốc nâng mã cẩu, khi bội số palăng bằng 4 (có tải nặng chạy vừa) là: 12 (m/phút).
  • Vận tốc hạ mã cẩu, khi bội số palăng bằng 4 (có tải nhẹ chạy nhanh) là: 24 (m/phút).
Vận tốc di chuyển xe con (tốc độ ra cần):
  • Nhỏ nhất: 7,5 (m/phút)
  • Trung bình: 30 (m/phút)
  • Nhanh nhất: 60 (m/phút)
Vận tốc quay tháp:
  • Nhỏ nhất: 0,12 (vòng/phút)
  • Trung bình: 0,35 (vòng/phút)
  • Nhanh nhất: 0,70 (vòng/phút)
Vận tốc di chuyển cần trục trên ray:
  • Nhỏ nhất: 12,5 (m/phút)
  • Nhanh nhất: 25,0 (m/phút)

Với Rctmax = 33,75 (m) > Ryc = 29,0 (m), thì chỉ có 2 điểm góc xa của mặt bằng nhà mới là những điểm phục vụ xa nhất. Tay cần của cần trục tháp dài hơn tầm với yêu cầu, nên không cần thiết phải bố trí ray ra tới hai trục đầu hồi nhà, chỉ cần bố trí ray lui vào, tới các vị trí đứng mà cần trục vẫn vươn tới các điểm phục vụ xa nhất đó với bán kính quay bằng Rctmax. Chiều dài mỗi đoạn ray có thể bớt đi được ở hai trục đầu hồi, so với khi Rctmax = Ryc, được tính theo công thức sau: Lbớt ray = \sqrt{R_{ctmax}^2 - (B_{nha} + B_{may})^2} - Lmáy/2 = \sqrt{R_{ctmax}^2 - R_{yc}^2} - Lmáy/2 = \sqrt{33,75^2 - 29,0^2} - 6,0/2 = 14,264 (m). Chiều dài đường ray theo tính toán còn lại là: Lray = 90,53 - 2*14,264 = 62,0 (m). Với chiều dài thanh ray tiêu chuẩn là 12,5 (m), chiều dài ray thực tế được lựa chọn là: Lray = 5*12,5 = 62,5 (m).

Tính năng suất cần trục tháp[sửa]

Năng suất ca làm việc của cần trục tháp là tích số giữa tải trọng nâng trung bình của cần trục tháp với số lần làm việc hữu hiệu của cần trục tháp trong một ca làm việc. Nca = (kqQ)(ktgn) = (kqQ)(ktg(8*3600/Tck)) (tấn/ca)

Tck = tnạp + tnâng + 2tdichuyển + 2tquay + 2ttầmvới + txả + thạ

Tải trọng nâng một lần làm việc cần trục tháp, tức là trọng lượng của một mã cẩu trung bình:

  • Q = 2357,5 (kG)

Hệ số sử dụng thời gian:

  • ktg = 0,85

Hệ số sử dụng sức trục:

  • kq = 0,9

Quãng đường di chuyển cần trục tháp trên ray:

  • l0 = (62,0 - 6,0)/2 = 28,0 (m)

Vị trí đặt cửa xả trạm trộn và vị trí sàn đón cốp pha đều bố trí cách trục ray cần trục, theo phương ngang nhà, khoảng là: 4,8 + 1,2 + 0,75 = 6,75 (m). Nên chọn quãng đường di chuyển xe con trên cánh tay cần của cần trục tháp là:

  • l1 = 33,75 - 6,75 = 27,0 (m),

Góc quay tay cần lớn nhất từ vị trí nâng đến vị trí hạ để phục vụ được cho mọi điểm của mặt bằng công trình:

  • α = 180o = 0,5 (vòng)

Quãng đường nâng hạ mã cẩu:

  • hnâng = (Hnhà + h1) = 22,95 + 1,0 = 23,95 (m).
  • txả là thời lượng xả hàng (mã cẩu) xuống vị trí thi công, lượng thời gian này coi như không đáng kể (vì để giải phóng cần trục, những công việc cần lưu giữ cần trục như đổ bê tông cột bằng phương pháp rút ống đã không được chọn), và lượng thời gian này sẽ được kể đến trong hệ số sử dụng thời gian, nên coi như bằng 0.

Thời gian chu kỳ lớn nhất của cần trục phục vụ công trình với hành trình dài nhất là:

Tck = tnạp + tnâng + 2tdichuyển + 2tquay + 2ttầmvới + txả + thạ = 0,0 + (2*23,95)/2,2 + (2*28,0)/12,5 + (2*0,5)/0,12 + (2*27,0)/7,5 = 41,786 (phút) = 2507 (s).

Thời gian chu kỳ nhỏ nhất của cần trục phục vụ công trình với hành trình dài nhất là:

Tck = tnạp + tnâng + 2tdichuyển + 2tquay + 2ttầmvới + txả + thạ = 0,0 + (2*23,95)/24,0 + (2*28,0)/25,0 + (2*0,5)/0,70 + (2*27,0)/60 = 6,564 (phút) = 394 (s).

Thời gian chu kỳ trung bình của cần trục phục vụ công trình với hành trình dài nhất là:

Tck = (6,564 + 41,786)/2 = 24,175 (phút) = 1450,5 (s).

Năng suất ca làm việc của cần trục tháp với chế độ hoạt động trung bình:

Nca = (kqQ)(ktgn) = (kqQ)(ktg(8*60/Tck)) = (0,9*2357,5)*(0,85*(8*60)/24,175) = 2121,75*16,877 = 35809 (kG/Ca)
Như vậy, với chế độ hoạt động vừa, trong 1 ca cần trục có thể cẩu được khoảng 17 mã cẩu. Nếu coi các mã cẩu đều là vữa bê tông thì trong chế độ này cần trục vận chuyển lên được khoảng 35,8 (tấn) vữa bê tông phục vụ cho tầng mái (tương đương khoảng 12,987 (m3) vữa bê tông).

Năng suất ca làm việc của cần trục tháp với chế độ hoạt động nhanh:

Nca = (kqQ)(ktgn) = (kqQ)(ktg(8*60/Tck)) = (0,9*2357,5)*(0,85*(8*60)/6,564) = 2121,75*62,157 = 131882 (kG/Ca)
Như vậy, với chế độ hoạt động nhanh, trong 1 ca cần trục có thể cẩu được khoảng 62 mã cẩu. Nếu coi các mã cẩu đều là vữa bê tông thì trong chế độ nhanh cần trục vận chuyển lên được khoảng 131,9 (tấn) vữa bê tông phục vụ cho tầng mái (tương đương khoảng 47,83 (m3) vữa bê tông).

Chọn chế độ hoạt động của cần trục trong 1 ca làm việc là chế độ hoạt động nhanh, với: 62 (mã cẩu/ca) và năng suất quy đổi ra vận chuyển vữa bê tông là Nca = 131882 (kG/Ca) (tương đương với: (131,882*2137,5)/(2,5*2357,5) = 52,753*0,9067 = 47,83 (m3) vữa bê tông/ca).

Lựa chọn máy trộn, máy đầm và phối hợp chúng với cần trục tháp[sửa]

Xác định khối lượng công tác và khối lượng lao động cho một tầng nhà[sửa]

Khối lượng công tác cho một tầng nhà tính trên Microsoft Excel.
Trọng lượng cốp pha cho một tầng nhà tính trên Microsoft Excel.

Sử dụng định mức lao động 726[sửa]

Công việc đổ bê tông một tầng nhà:

  • Hao phí công lao động của công việc đổ bê tông cột là: 36,3*1,313 = 47,268 (công)
  • Hao phí công lao động của công việc đổ bê tông dầm là: 127,05*0,875 = 111,169 (công)
  • Hao phí công lao động của công việc đổ bê tông sàn là: 291,863*0,806 = 235,242 (công)
Tổng hao phí lao động của công việc đổ bê tông là: 47,268 + 111,169 + 235,242 = 393,679 (công)
Tổng khối lượng công tác của công việc đổ bê tông là: 36,3 + 127,05 + 291,863 = 455,213 (m³)
Định mức trung bình quy đổi của công việc đổ bê tông là: Đ = 393,679/455,213 = 0,8648 (công/m³)

Công việc lắp đặt cốt thép một tầng nhà:

  • Hao phí công lao động của công việc lắp đặt cốt thép cột là: 7,124*7,395 = 52,682 (công)
  • Hao phí công lao động của công việc lắp đặt cốt thép dầm là: 27,991*6,363 = 178,107 (công)
  • Hao phí công lao động của công việc lắp đặt cốt thép sàn là: 45,822*11,625 = 532,681 (công)
Tổng hao phí lao động của công việc lắp đặt cốt thép là: 52,682 + 178,107 + 532,681 = 763,470 (công)
Tổng khối lượng công tác của công việc lắp đặt cốt thép là: 7,124 + 27,991 + 45,822 = 80,937 (tấn)
Định mức trung bình quy đổi của công việc lắp đặt cốt thép là: Đ = 763,470/80,937 = 9,4329 (công/tấn)

Công việc lắp dựng cốp pha một tầng nhà:

Tổng trọng lượng cốp pha tầng nhà (với các thành phần kết cấu cốp pha chính) là: 202,308 (tấn). Kể thêm các chi tiết cấu tạo phụ của hệ thống cốp pha, thì tổng trọng lượng cốp pha toàn tầng nhà (với hệ số vượt tải 1,1) là: 202,308*1,1 = 222,539 (tấn).
  • Hao phí công lao động của công việc lắp dựng cốp pha cột là: 422,4*0,113 = 47,731 (công)
  • Hao phí công lao động của công việc lắp dựng cốp pha dầm là: 1308,08*0,188 = 245,919 (công)
  • Hao phí công lao động của công việc lắp dựng cốp pha sàn là: 1945,75*0,125 = 243,219 (công)
Tổng hao phí lao động của công việc lắp dựng cốp pha là: 47,731 + 245,919 + 243,219 = 536,869 (công)
Tổng khối lượng công tác của công việc lắp dựng cốp pha là: 422,4 + 1308,08 + 1945,75 = 3676,23 (m²)
Định mức trung bình quy đổi của công việc lắp dựng cốp pha là: Đ = 536,869/3676,23 = 0,146 (công/m²)
Tỷ trọng trọng lượng cốp pha trên diện tích bề mặt làm việc của ván khuôn là: G = 222,539/3676,23 = 0,0605 (tấn/m²)


Sử dụng định mức dự toán 1776[sửa]

Công việc đổ bê tông một tầng nhà:

  • Hao phí công lao động của công việc đổ bê tông cột là: 36,3*3,66 = 132,858 (công)
  • Hao phí công lao động của công việc đổ bê tông dầm là: 127,05*3,26 = 414,183 (công)
  • Hao phí công lao động của công việc đổ bê tông sàn là: 291,863*3,26 = 951,473 (công)
Tổng hao phí lao động của công việc đổ bê tông là: 132,858 + 414,183 + 951,473 = 1498,514 (công)
Tổng khối lượng công tác của công việc đổ bê tông là: 36,3 + 127,05 + 291,863 = 455,213 (m³)
Định mức trung bình quy đổi của công việc đổ bê tông là: Đ = 1498,514/455,213 = 3,2919 (công/m³)

Công việc lắp đặt cốt thép một tầng nhà:

  • Hao phí công lao động của công việc lắp đặt cốt thép cột là: 7,124*9,74 = 69,388 (công)
  • Hao phí công lao động của công việc lắp đặt cốt thép dầm là: 27,991*10,1 = 282,709 (công)
  • Hao phí công lao động của công việc lắp đặt cốt thép sàn là: 45,822*16,1 = 737,734 (công)
Tổng hao phí lao động của công việc lắp đặt cốt thép là: 69,388 + 282,709 + 737,734 = 1089,831 (công)
Tổng khối lượng công tác của công việc lắp đặt cốt thép là: 7,124 + 27,991 + 45,822 = 80,937 (tấn)
Định mức trung bình quy đổi của công việc lắp đặt cốt thép là: Đ = 1089,831/80,937 = 13,4652 (công/tấn)

Công việc lắp dựng cốp pha một tầng nhà:

Tổng trọng lượng cốp pha tầng nhà (với các thành phần kết cấu cốp pha chính) là: 202,308 (tấn). Kể thêm các chi tiết cấu tạo phụ của hệ thống cốp pha, thì tổng trọng lượng cốp pha toàn tầng nhà (với hệ số vượt tải 1,1) là: 202,308*1,1 = 222,539 (tấn).
  • Hao phí công lao động của công việc lắp dựng cốp pha cột là: 422,4*0,319 = 134,746 (công)
  • Hao phí công lao động của công việc lắp dựng cốp pha dầm là: 1308,08*0,3438 = 449,718 (công)
  • Hao phí công lao động của công việc lắp dựng cốp pha sàn là: 1945,75*0,2847 = 553,955 (công)
Tổng hao phí lao động của công việc lắp dựng cốp pha là: 134,746 + 449,718 + 553,955 = 1138,419 (công)
Tổng khối lượng công tác của công việc lắp dựng cốp pha là: 422,4 + 1308,08 + 1945,75 = 3676,23 (m²)
Định mức trung bình quy đổi của công việc lắp dựng cốp pha là: Đ = 1138,419/3676,23 = 0,3097 (công/m²)
Tỷ trọng trọng lượng cốp pha trên diện tích bề mặt làm việc của ván khuôn là: g = 222,539/3676,23 = 0,0605 (tấn/m²)

Phân chia phân khu thi công bê tông[sửa]

Số lượng phân khu, khi dùng định mức 1776 và khi dùng định mức 726 là như nhau, xác định bằng cách chia tổng khối lượng phải vận chuyển lên cao của một tầng, cho năng lực làm việc của cần trục tháp trong một ca làm việc, như sau:

n ≥ (VBTTầng*k2*γb)/NCa + QCTTầng/NCa + GCPTầng/NCa = (CBTTầng*γb*k2)/(ĐBT*1,0*NCa) + CCTTầng/(ĐCT*1,0*NCa) + (CCPTầng*gCP)/(ĐCP*1,0*NCa) = (2,5*1498,514)/(1*119,575*3,2919) + 1089,831/(1*131,882*13,4652) + (1138,419*0,0605)/(1*131,882*0,3097) = (2,5*393,679)/(1*119,575*0,8648) + 763,470/(1*131,882*9,4329) + (536,869*0,0605)/(1*131,882*0,146) = 455,213/47,830 + 80,937/131,882 + 222,539/131,882 = 9,5173 + 0,6137 + 1,6874 = 11,8184

Sơ bộ chọn số lượng phân khu là :n = 12 (phân khu/tầng), việc chia phân khu theo cách này hoàn toàn phù hợp với công nghệ thi công 1 đợt: cột, dầm, sàn cùng lúc. Tuy nhiên, công nghệ thi công đã lựa chọn là công nghệ 2 đợt: cột riêng, dầm sàn riêng. Tách cột riêng ra thi công trước, thì khối lượng công tác trên mỗi phân khu, khi giữ số phân khu thi công dầm sàn là 12 (phân khu), càng nhỏ đi và năng lực phục vụ của cần trục tháp càng thừa sức vận chuyển (việc chia phân khu này vẫn phù hợp với công nghệ thi công 2 đợt đã được chọn).

Số lượng tối thiểu các phân khu thi công dầm sàn trong trường hợp tách riêng cột là:
ndầm,sàn = (418,913/47,83) + (73,813/131,882) + (166,974*1,1/131,882) = 8,758 + 0,56 + 1,393 = 10,711
Số lượng tối thiểu các phân khu thi công cột trong trường hợp tách riêng cột là:
ncột = (36,3/47,83) + (7,124/131,882) + (35,334*1,1/131,882) = 0,759 + 0,054 + 0,295 = 0,759 + 0,349 = 1,108

Chọn số lượng phân khu cột là 01 (phân khu cột/tầng). Vận chuyển cốp thép và cốp pha cột chiếm 0,349 lần năng lực cần trục vào đầu ngày thi công lắp cốt thép cột. Vận chuyển bê tông cột bằng 0,759 lần năng lực cần trục trong ngày đổ bê tông cột.

Để đảm bảo cần trục phục vụ cho công việc đổ bê tông vào khuôn một cách liên tục, không bị chen ngang bởi nhu cầu vận chuyển cốt thép và cốp pha ở các phân khu kế tiếp trong mỗi ca làm việc của cần trục (cũng là 1 ngày làm việc nếu thi công 1 ca/ngày), việc tổ chức vận chuyển vật liệu và thiết bị thi công của cần trục sẽ phải theo nguyên tắc: vận chuyển cốt thép và cốp pha vào đầu giờ các ca (ngày) làm việc, sau đó tập trung vận chuyển vữa bê tông liên tục cho công tác đổ bê tông vào khuôn của phân khu đúc bê tông trong ca làm việc đó.

Việc phân chia khối lượng lao động và khối lượng công tác của các công việc tháo và lắp cốp pha dầm sàn, lắp đặt cốt thép dầm sàn không phải tuân thủ điều kiện thi công liên tục nên có thể tiến hành chia đều tổng khối lượng trên tầng nhà cho số phân khu (12 phân khu).

Xác định kích thước phân khu bê tông theo điều kiện đổ bê tông liên tục[sửa]

Hàng mẻ đổ bê tông đảm bảo điều kiện đổ bê tông liên tục.

Sử dụng định mức 1776, đổ bê tông dầm và sàn có cùng một định mức là: 3,26 (công/m³). Chiều dầy bê tông sàn sườn quy đổi: h = 418,913/(21,5*90,5) = 0,2153 (m).

Công trình được thi công trong mùa xuân hè, nhiệt độ môi trường khoảng 18 ÷ 27 độ C, với thời gian bắt đầu ninh kết của vữa bê tông T0 = 90,0 (phút). Kích thước phân khu được xác định theo điều kiện:

Lpk ≤ (k1(T0 - Tck - Tđ)\sqrt{V/h} )/Tck = (0,9*(90,0 - 6,564 - 5,0)\sqrt{0,9/0,2153} )/6,564 = (0,9*(90,0 - 6,564 - 5,0)*2,045)/6,564 = 21,988 (m). (khoảng 11 (mẻ/luống))

Chọn Lpk = B = 21,5 (m) (bề rộng nhà), khoảng 10,75 (mẻ/luống). Khi đó các luống (hàng mẻ đổ) chạy song song với bề ngang nhà. Hết mỗi hàng mẻ đổ, thì bắt đầu đổ mẻ đầu tiên của luống bê tông tiếp theo (các luống lần lượt nằm dọc theo chiều dài nhà), mà vẫn trong thời hạn bê tông tiếp giáp giữa 2 luống liên tiếp chưa bắt đầu ninh kết (tức sơ ninh). Hướng đổ bê tông chủ đạo là hướng dọc theo phương dầm phụ, khi này mạch ngừng, cũng là giới hạn giữa các phân khu, sẽ chủ yếu cắt ngang qua sàn và dầm phụ, và song song với dầm chính. Kích thước phân khu Lpk = B là đảm bảo điều kiện đổ bê tông liên tục.

Xác định bề rộng trung bình quy đổi của mỗi phân khu bê tông sàn sườn Bpk (tức là khoảng cách trung bình giữa 2 mạch ngừng bê tông song song với phương dầm chính):

Bpk = Vpk/(hLpk) = 418,913/(12*0,2153*21,5) = 34,909/(0,2153*21,5) = 7,542 (m).

Với kích thước bề rộng trung bình của phân khu là 7,54 (m) > bước cột là 4,5 (m), nên phân khu đầu tiên đủ lớn về diện tích phủ lên toàn bộ 2 hàng cột, do đó phân khu đầu tiên sẽ nằm ổn định trên đủ 2 hàng cột trong lúc mới bắt đầu đổ bê tông (phân khu này còn đứng độc lập riêng lẻ một mình).

Xác định vị trí chính xác của mạch ngừng thi công bê tông giữa các phân khu bê tông[sửa]

Mặt bằng phân chia phân đoạn đổ bê tông dầm vàn sàn của một tầng nhà.
Khối lượng bê tông dầm và sàn của từng phân khu.

Bên trên, đã xác định sơ bộ được khoảng cách giữa các mạch ngừng, nhưng vị trí cụ thể của từng mạch ngừng giữa các phân khu bê tông sàn sườn thì lại phải xác định chính xác theo điều kiện vị trí mạch ngừng. Từ đó mới xác định được chính xác khối lượng công tác của công việc đổ bê tông trên mỗi phân khu.

Vị trí mạch ngừng khi hướng đổ song song với dầm phụ là bất kỳ tiết diện nào cắt qua bản sàn và dầm phụ mà nằm trong các khoảng giao nhau của các vùng 1/3 giữa nhịp dầm phụ (ldp/3 ÷ 2ldp/3) với các vùng 1/3 giữa nhịp bản sàn theo phương dầm phụ (ls1/3 ÷ 2ls1/3). Nhưng do các nhịp này trùng nhau, nên khoảng để được mạch ngừng chính là khoảng 1/3 giữa nhịp dầm phụ.

Vị trí mạch ngừng khi hướng đổ song song với dầm chính là bất kỳ tiết diện nào cắt qua bản sàn và dầm chính mà nằm trong các khoảng giao nhau của các vùng 1/2 giữa nhịp dầm chính (ldc/4 ÷ 3ldc/4) với các vùng 1/2 giữa nhịp bản sàn theo phương dầm chính (ls2/4 ÷ 3ls2/4).

Khối lượng công tác đổ bê tông của các phân khu bê tông chia thành 3 loại: 35,502 (m3), 35,498 (m3), 33,728 (m3). Khối lượng công tác giữa phân khu lớn nhất so với phân khu nhỏ nhất là: (35,502*100%)/33,728 = 105,3% < 120%.

Khi sử dụng định mức 1776, khối lượng hao phí lao động cho công tác đổ bê tông trên mỗi phân khu là:

  • Trên phân khu lớn nhất: 35,502*3,26 = 115,737 (công),
  • Trên phân khu nhỏ nhất: 33,728*3,26 = 109,953 (công).

Khi sử dụng định mức 726, khối lượng hao phí lao động cho công tác đổ bê tông trên mỗi phân khu là:

  • Trên phân khu lớn nhất: 24,391*0,806 + 11,112*0,875 = 19,659 + 9,723 = 29,382 (công),
  • Trên phân khu nhỏ nhất: 24,188*0,806 + 9,54*0,875 = 19,496 + 8,348 = 27,843 (công).
Độ chênh lệch khối lượng lao động khi dùng định mức 726 là: (29,382 - 27,843)*100%/27,843 = 5,53% < 25%. Khối lượng lao động của các phân khu đảm bảo điều kiện đồng đều nhau.

Tổng trọng lượng yêu cầu vận chuyển của ngày cần trục làm việc lớn nhất là: (35,502*2,5*(2357,5/2173,5)) + (73,813/12) + (166,974*1,1/12) = 97,89 + 6,151 + 15,306 = 119,347 (tấn) < Nca = 131,882 (tấn).

Xác định khối lượng lao động cho từng công tác trên mỗi phân khu thi công[sửa]

Danh mục công việc (còn gọi là cơ cấu phân chia công việc (WBS)) của phân thân nhà 6 tầng bê tông toàn khối trong ví dụ này, tổ chức thi công theo tổ đội chuyên môn, thể hiện bằng phần mềm Microsoft Project.

Khối lượng công tác trên các phân khu dầm và sàn toàn khối:

  • Khối lượng công tác bê tông của các phân khu dầm sàn toàn khối: 33,728 (m³) (trong đó bê tông dầm 9,54 (m³)), 35,498 (m³) (trong đó bê tông dầm 11,111 (m³)), 35,502 (m³) (trong đó bê tông dầm 11,112 (m³)).
  • Khối lượng công tác cốt thép của các phân khu dầm sàn toàn khối: 6,151 (tấn). Trong đó cốt thép dầm là: 27,99/12 = 2,333 (tấn).
  • Khối lượng các công tác lắp dựng và tháo dỡ cốp pha của các phân khu dầm sàn toàn khối:
không có ván khuôn mạch ngừng 3253,83/12 = 271,15 (m²). Trong đó cốp pha dầm là: 1308,08/12 = 109,01 (m²).
có mạch ngừng ngắn: 271,15 + 21,5*0,15 = 274,38 (m²).
có mạch ngừng dài: 271,15 + (21,5 + 4,5)*0,15 = 275,05 (m²).

Theo định mức 726:

Khối lượng lao động của các công tác thi công dầm và sàn toàn khối trên mỗi phân khu:
  • Lắp cốp pha dầm sàn
(109,01*0,188 + (271,15 - 109,01)*0,125) = 20,494 + 20,268 = 40,761 (công)
(109,01*0,188 + (274,38 - 109,01)*0,125) = 20,494 + 20,671 = 41,165 (công)
(109,01*0,188 + (275,05 - 109,01)*0,125) = 20,494 + 20,755 = 41,249 (công)
  • Đặt cốt thép dầm sàn
(2,333*6,363 + (6,151 - 2,333)*11,625) = 14,845 + 44,384 = 59,229 (công)
  • Đổ bê tông dầm sàn
(9,54*0,875 + (33,728 - 9,54)*0,806) = 8,348 + 19,496 = 27,843 (công)
(11,111*0,875 + (35,498 - 11,111)*0,806) = 9,722 + 19,656 = 29,378 (công)
(11,112*0,875 + (35,502 - 11,112)*0,806) = 9,723 + 19,658 = 29,381 (công)
  • Tháo cốp pha dầm sàn
(109,01*0,04 + (271,15 - 109,01)*0,034) = 4,36 + 5,513 = 9,873 (công)
Khối lượng lao động của các công tác thi công cột:
  • Lắp cốt thép cột: 52,682 (công)
  • Lắp cốp pha cột: 47,731 (công)
  • Đổ bê tông cột: 47,268 (công)
  • Tháo cốp pha cột: (422,4*0,04) = 16,896 (công)

Theo định mức 1776:

Gián đoạn công nghệ và biện pháp tháo dỡ cốp pha[sửa]

Tiến độ thể hiện trên sơ đồ xiên và biểu đồ nhân lực của phần thi công thân nhà bê tông toàn khối
Danh mục công việc tối giản cho thi công phần thân nhà 6 tầng trong ví dụ này.

Công trình nhà được thi công vào mùa xuân hè, nhiệt độ môi trường khoảng 18 ÷ 27 độ C. Dự tính được thời gian kết cấu bê tông đạt 70% cường độ thiết kế, tương ứng với mùa thi công này, là khoảng 10 ngày kể từ khi bắt đầu đổ bê tông. Cũng với điều kiện khí hậu như vậy, dự tính sau 24 giờ (tức là 1 ngày) kể từ lúc bắt đầu đổ bê tông, thì kết cấu bê tông đã đóng rắn và đạt cường độ thực tế khoảng 50 kG/cm2.

Gián đoạn công nghệ do chuyển đợt thi công (gián đoạn chuyển tầng).

Gián đoạn về không gian để tránh biến dạng khối đổ bê tông dầm sàn khi bê tông đã được đổ vào khuôn và đang trong giai đoạn ninh kết và đóng rắn. Trong mỗi ca làm việc khi thi công dầm sàn, thường có 3 dây chuyền chuyên môn (lắp cốp pha, đặt cốt thép và đổ bê tông) công tác trên 3 phân khu (phân đoạn). Nếu trong cùng 1 ca đó, không gian công tác của công tác đổ bê tông (phân khu đang đổ bê tông) tiếp giáp trực tiếp với không gian công tác của công tác đặt cốt thép (phân khu lắp cốt thép), thì việc thi công lắp đặt cốt thép có nguy cơ làm lay động các cấu kiện cốt thép đã nằm trong khối đổ bê tông, do các cấu kiện cốt thép đã và đang lắp liên kết với nhau qua mối nối cốt thép thành một hệ kết cấu cốt thép. Để đảm bảo chất lượng cho việc đúc bê tông (đảm bảo độ bám dính giữa cốt thép và bê tông sau này) thì cần thiết phải bố trí một không gian đệm giữa 2 công tác đổ bê tông và lắp cốt thép, mà không gian này cốt thép đã được lắp xong vào khuôn chờ đổ bê tông như chưa được đổ bê tông. Chọn không gian này là 1 phân khu. Việc này còn đảm bảo cốt thép được cắt và nối đúng quy phạm, đồng thời đảm bảo có đủ phần khối lượng chênh lệch về diện tích cốp pha dầm sàn do yêu cầu đỡ cốt thép dầm sàn lớn hơn vị trí ngừng lý thuyết của cốp pha và cốt thép.

Tháo dỡ cốp pha cột[sửa]

Tháo dỡ cốp pha dầm và sàn[sửa]

Tiến độ phần thân nhà trong ví dụ, được thể hiện trên sơ đồ mạng nút công việc PDM.

Sơ đồ mạng quan hệ PDM là một loại sơ đồ mạng đường găng. Nên cũng gống như sơ đồ mạng theo phương pháp Đường găng khác là sơ đồ mạng ADM, để tính được hết các thông số sự kiện của công việc, sơ đồ mạng PDM cũng được tính toán với hai lượt: lượt đi (tính toán các thời hạn sớm (hạn sớm)) và lượt về (tính toán các thời hạn muộn (hạn muộn)).

Tính lượt đi với hạn sớm:

  • Mỗi loại công việc liền trước g quan hệ với công việc i liền sau theo quan hệ FS. Với CgiFS là độ trễ giữa hai công việc g và i.
  • Mỗi loại công việc liền trước h quan hệ với công việc i liền sau theo quan hệ SS. Với ChiSS là độ trễ giữa hai công việc h và i.
  • Mỗi loại công việc liền trước k quan hệ với công việc i liền sau theo quan hệ FF. Với CkiFF là độ trễ giữa hai công việc k và i.
  • Mỗi loại công việc liền trước j quan hệ với công việc i liền sau theo quan hệ SF. Với CjiSF là độ trễ giữa hai công việc j và i.
BSi = max{(BSg + Tg + CgiFS), (BSh + ChiSS), (BSk + Tk + CkiFFTi), (BSj + CjiSF - Ti)} = max{(KSg + CgiFS), (BSh + ChiSS), (KSk + CkiFFTi), (BSj + CjiSF - Ti)}
KSi = BSi + Ti = max{(KSg + CgiFS + Ti), (BSh + ChiSS + Ti), (KSk + CkiFF), (BSj + CjiSF)}

Với mọi loại công việc g, h, k, j liền trước công việc i. (Các mũi tên quan hệ giữa công việc i với mọi công việc g, h, k, j là tất cả, đều hướng về công việc i.)

SCT Tên công tác Thời lượng Ti Quan hệ liền trước và độ trễ BSi KSi
1 Lct cột 1 1 0 0+1=1
2 Lcp cột 1 1 1 1+0=1 1+1=2
3 Đbt cột 1 1 2 2+0=2 2+1=3
4 Tcp cột 1 1 3 3+0=3 3+1=4
5 Lcp dsàn 1 12 4 4+0=4 4+12=16
6 Lct dsàn 1 12 5SS+1 4+1=5 5+12=17
7 Đbt dsàn 1 12 6SS+2 5+2=7 7+12=19
8 Tcp dsàn 1 12 7SS+28,15FF+1 M{(7+28)=35,(38+1-12)=27}=35 35+12=47
9 Lct cột 2 1 1,7 M{(1+0)=1,(19+0)=19}=19 19+1=20
10 Lcp cột 2 1 2,9 M{(2+0)=2,(20+0)=20}=20 20+1=21
11 Đbt cột 2 1 3,10 M{(3+0)=3,(21+0)=21}=21 21+1=22
12 Tcp cột 2 1 4,11 M{(4+0)=4,(22+0)=22}=22 22+1=23
13 Lcp dsàn 2 12 5,12 M{(5+0)=5,(23+0)=23}=23 23+12=35
14 Lct dsàn 2 12 6,13SS+1 M{(17+0)=17,(23+1)=24}=24 24+12=36
15 Đbt dsàn 2 12 7,14SS+2 M{(19+0)=19,(24+2)=26}=26 26+12=38
16 Tcp dsàn 2 12 8,15SS+28,23FF+1 M{(47+0)=47,(26+28)=54,(57+1-12)=46}=54 54+12=66
17 Lct cột 3 1 9,15 M{(20+0)=20,(38+0)=38}=38 38+1=39
18 Lcp cột 3 1 10,17 M{(21+0)=21,(39+0)=39}=39 39+1=40
19 Đbt cột 3 1 11,18 M{(22+0)=22,(40+0)=40}=40 40+1=41
20 Tcp cột 3 1 12,19 M{(23+0)=23,(41+0)=41}=41 41+1=42
21 Lcp dsàn 3 12 13,20 M{(35+0)=35,(42+0)=42}=42 42+12=54
22 Lct dsàn 3 12 14,21SS+1 M{(36+0)=36,(42+1)=43}=43 43+12=55
23 Đbt dsàn 3 12 15,22SS+2 M{(38+0)=38,(43+2)=45}=45 45+12=57
24 Tcp dsàn 3 12 16,23SS+28,31FF+1 M{(66+0)=66,(45+28)=73,(76+1-12)=65}=73 73+12=85
25 Lct cột 4 1 17,23 M{(39+0)=39,(57+0)=57}=57 57+1=58
26 Lcp cột 4 1 18,25 M{(40+0)=40,(58+0)=58}=58 58+1=59
27 Đbt cột 4 1 19,26 M{(41+0)=41,(59+0)=59}=59 59+1=60
28 Tcp cột 4 1 20,27 M{(42+0)=42,(60+0)=60}=60 60+1=61
29 Lcp dsàn 4 12 21,28 M{(54+0)=54,(61+0)=61}=61 61+12=73
30 Lct dsàn 4 12 22,29SS+1 M{(55+0)=55,(61+1)=62}=62 62+12=74
31 Đbt dsàn 4 12 23,30SS+2 M{(57+0)=57,(62+2)=64}=64 64+12=76
32 Tcp dsàn 4 12 24,31SS+28,39FF+1 M{(85+0)=85,(64+28)=92,(95+1-12)=84}=92 92+12=104
33 Lct cột 5 1 25,31 M{(58+0)=58,(76+0)=76}=76 76+1=77
34 Lcp cột 5 1 26,33 M{(59+0)=59,(77+0)=77}=77 77+1=78
35 Đbt cột 5 1 27,34 M{(60+0)=60,(78+0)=78}=78 78+1=79
36 Tcp cột 5 1 28,35 M{(61+0)=61,(79+0)=79}=79 79+1=80
37 Lcp dsàn 5 12 29,36 M{(73+0)=73,(80+0)=80}=80 80+12=92
38 Lct dsàn 5 12 30,37SS+1 M{(74+0)=74,(80+1)=81}=81 81+12=93
39 Đbt dsàn 5 12 31,38SS+2 M{(76+0)=76,(81+2)=83}=83 83+12=95
40 Tcp dsàn 5 12 32,39SS+28,47FF+1 M{(104+0)=104,(83+28)=111,(114+1-12)=103}=111 111+12=123
41 Lct cột 6 1 33,39 M{(77+0)=77,(95+0)=95}=95 95+1=96
42 Lcp cột 6 1 34,41 M{(78+0)=78,(96+0)=96}=96 96+1=97
43 Đbt cột 6 1 35,42 M{(79+0)=79,(97+0)=97}=97 97+1=98
44 Tcp cột 6 1 36,43 M{(80+0)=80,(98+0)=98}=98 98+1=99
45 Lcp dsàn 6 12 37,44 M{(92+0)=92,(99+0)=99}=99 99+12=111
46 Lct dsàn 6 12 38,45SS+1 M{(93+0)=93,(99+1)=100}=100 100+12=112
47 Đbt dsàn 6 12 39,46SS+2 M{(95+0)=95,(100+2)=102}=102 102+12=114
48 Tcp dsàn 6 12 47SS+10 102+10=112 112+12=124

Tính lượt về với hạn muộn:

  • Mỗi loại công việc liền sau p quan hệ với công việc i liền trước theo quan hệ FS. Với CipFS là độ trễ giữa hai công việc i và p.
  • Mỗi loại công việc liền sau q quan hệ với công việc i liền trước theo quan hệ SS. Với CiqSS là độ trễ giữa hai công việc i và q.
  • Mỗi loại công việc liền sau m quan hệ với công việc i liền trước theo quan hệ FF. Với CimFF là độ trễ giữa hai công việc i và m.
  • Mỗi loại công việc liền sau n quan hệ với công việc i liền trước theo quan hệ SF. Với CinSF là độ trễ giữa hai công việc i và n.
BMi = min{(BMpCipFSTi), (BMqCiqSS), (BMm + TmCimFFTi), (BMn + Tn - CinSF)} = min{(BMp - CipFSTi), (BMq - CiqSS), (KMmCimFFTi), (KMn - CinSF)}
KMi = BMi + Ti = min{(BMp - CipFS), (BMq - CiqSS + Ti), (KMmCimFF), (KMn - CinSF + Ti)}

Với mọi loại công việc p, q, m, n liền sau công việc i. (Các mũi tên quan hệ giữa công việc i với mọi công việc p, q, m, n là tất cả, đều hướng ra khỏi công việc i.)

SCT Tên công tác Thời lượng Ti Quan hệ liền sau và độ trễ BMi KMi
48 Tcp dsàn 6 12 124-12=112 124
47 Đbt dsàn 6 12 48SS+10,40FF+1 114-12=102 m{(112-10+12)=114,(124-1)=123}=114
46 Lct dsàn 6 12 47SS+2 102-2=100 100+12=112
45 Lcp dsàn 6 12 46SS+1 100-1=99 99+12=111
44 Tcp cột 6 1 45 99-1=98 99-0=99
43 Đbt cột 6 1 44 98-1=97 98-0=98
42 Lcp cột 6 1 43 97-1=96 97-0=97
41 Lct cột 6 1 42 96-1=95 96-0=96
40 Tcp dsàn 5 12 124-12=112 124
39 Đbt dsàn 5 12 47,41,40SS+28,32FF+1 95-12=83 m{(102-0)=102,(95-0)=95,(112-28+12)=96,(112-1)=111}=95
38 Lct dsàn 5 12 46,39SS+2 93-12=81 m{(100-0)=100,(83-2+12)=93}=93
37 Lcp dsàn 5 12 45,38SS+1 92-12=80 m{(99-0)=99,(81-1+12)=92}=92
36 Tcp cột 5 1 44,37 80-1=79 m{(98-0)=98,(80-0)=80}=80
35 Đbt cột 5 1 43,36 79-1=78 m{(97-0)=97,(79-0)=79}=79
34 Lcp cột 5 1 42,35 78-1=77 m{(96-0)=96,(78-0)=78}=78
33 Lct cột 5 1 41,34 77-1=76 m{(95-0)=95,(77-0)=77}=77
32 Tcp dsàn 4 12 40 112-12=100 112-0=112
31 Đbt dsàn 4 12 39,33,32SS+28,24FF+1 76-12=64 m{(83-0)=83,(76-0)=76,(100-28+12)=84,(100-1)=99}=76
30 Lct dsàn 4 12 38,31SS+2 74-12=62 m{(81-0)=81,(64-2+12)=74}=74
29 Lcp dsàn 4 12 37,30SS+1 73-12=61 m{(80-0)=80,(62-1+12)=73}=73
28 Tcp cột 4 1 36,29 61-1=60 m{(79-0)=79,(61-0)=61}=61
27 Đbt cột 4 1 35,28 60-1=59 m{(78-0)=78,(60-0)=60}=60
26 Lcp cột 4 1 34,27 59-1=58 m{(77-0)=77,(59-0)=59}=59
25 Lct cột 4 1 33,26 58-1=57 m{(76-0)=76,(58-0)=58}=58
24 Tcp dsàn 3 12 32 100-12=88 100-0=100
23 Đbt dsàn 3 12 31,25,24SS+28,16FF+1 57-12=45 m{(64-0)=64,(57-0)=57,(88-28+12)=72,(88-1)=87}=57
22 Lct dsàn 3 12 30,23SS+2 55-12=43 m{(62-0)=62,(45-2+12)=55}=55
21 Lcp dsàn 3 12 29,22SS+1 54-12=42 m{(61-0)=61,(43-1+12)=54}=54
20 Tcp cột 3 1 28,21 42-1=41 m{(60-0)=60,(42-0)=42}=42
19 Đbt cột 3 1 27,20 41-1=40 m{(59-0)=59,(41-0)=41}=41
18 Lcp cột 3 1 26,19 40-1=39 m{(58-0)=58,(40-0)=40}=40
17 Lct cột 3 1 25,18 39-1=38 m{(57-0)=57,(39-0)=39}=39
16 Tcp dsàn 2 12 24 88-12=76 88-0=88
15 Đbt dsàn 2 12 23,17,16SS+28,8FF+1 38-12=26 m{(45-0)=45,(38-0)=38,(76-28+12)=60,(76-1)=75}=38
14 Lct dsàn 2 12 22,15SS+2 36-12=24 m{(43-0)=43,(26-2+12)=36}=36
13 Lcp dsàn 2 12 21,14SS+1 35-12=23 m{(42-0)=42,(24-1+12)=35}=35
12 Tcp cột 2 1 20,13 23-1=22 m{(41-0)=41,(23-0)=23}=23
11 Đbt cột 2 1 19,12 22-1=21 m{(40-0)=40,(22-0)=22}=22
10 Lcp cột 2 1 18,11 21-1=20 m{(39-0)=39,(21-0)=21}=21
9 Lct cột 2 1 17,10 20-1=19 m{(38-0)=38,(20-0)=20}=20
8 Tcp dsàn 1 12 16 76-12=64 76-0=76
7 Đbt dsàn 1 12 15,9,8SS+28 19-12=7 m{(26-0)=26,(19-0)=19,(64-28+12)=48}=19
6 Lct dsàn 1 12 14,7SS+2 17-12=5 m{(24-0)=24,(7-2+12)=17}=17
5 Lcp dsàn 1 12 13,6SS+1 16-12=4 m{(23-0)=23,(5-1+12)=16}=16
4 Tcp cột 1 1 12,5 4-1=3 m{(22-0)=22,(4-0)=4}=4
3 Đbt cột 1 1 11,4 3-1=2 m{(21-0)=21,(3-0)=3}=3
2 Lcp cột 1 1 10,3 2-1=1 m{(20-0)=20,(2-0)=2}=2
1 Lct cột 1 1 9,2 1-1=0 m{(19-0)=19,(1-0)=1}=1

Thiết kế biện pháp kỹ thuật an toàn[sửa]

Tiến độ phân thân khi chia đợt thi công cột làm 1 phân đoạn cho 1 tầng.
Tiến độ phân thân khi chia đợt thi công cột làm 6 phân đoạn cho 1 tầng.