Thiết kế và thi công công trình: Trụ sở Công ty cổ phần thương mại VIPCO + Bản vẽ đầy đủ

LỜI NÓI ĐẦU

Trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá của đất nước, ngành xây dựng cơ bản đóng một vai trò hết sức quan trọng, thúc đẩy sự phát triển các ngành kinh tế khác. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của lĩnh vực khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có những bước tiến vượt bậc. Để đáp ứng được các yêu cầu ngày càng cao của xã hội, chúng ta cần một nguồn nhân lực trẻ là các kỹ sư xây dựng có đủ phẩm chất và năng lực, tinh thần cống hiến để tiếp bước các thế hệ đi trước, xây dựng đất nước ngày càng văn minh và hiện đại hơn.

Sau 4,5 năm học tập và rèn luyện tại trường Đại Học Hàng Hải Việt Nam, đồ án tốt nghiệp này là một mốc son quan trọng đánh dấu việc một sinh viên đã hoàn thành nhiệm vụ của mình trên ghế giảng đường Đại Học.Hơn nữa còn khẳng định sự phát triển to lớn về chất lượng kiến thức chuyên ngành để mỗi sinh viên tự tin và vững bước lập nghiệp khi ra trường .Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp của mình, em đã cố gắng để trình bày toàn bộ các phần việc thiết kế và thi công công trình: “Trụ sở Công ty cổ phần thương mại VIPCO”. Nội dung của đồ án gồm 3 phần:

- Phần 1: Kiến trúc công trình.

- Phần 2: Kết cấu công trình.

- Phần 3: Công nghệ và tổ chức xây dựng.

- Phần 4: Dự toán cầu thang bộ của công trình

Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trường Đại học Hàng Hải Việt Nam đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức quý giá của mình cho em cũng như các bạn sinh viên khác trong suốt những năm học qua. Đặc biệt, đồ án tốt nghiệp này cũng không thể hoàn thành nếu không có sự tận tình hướng dẫn của thầy :

KTS. Lê Văn Cường – Bộ môn xây dựng dân dụng và công nghiệp

TS. Hà Xuân Chuẩn – Trưởng Bộ môn xây dựng dân dụng và công nghiệp

Xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã hỗ trợ và động viên trong suốt thời gian qua để em có thể hoàn thành đồ án ngày hôm nay.

Thông qua đồ án tốt nghiệp, em mong muốn có thể hệ thống hoá lại toàn bộ kiến thức đã học cũng như học hỏi thêm các lý thuyết tính toán kết cấu và công nghệ thi công đang được ứng dụng cho các công trình nhà cao tầng của nước ta hiện nay. Do khả năng và thời gian hạn chế, đồ án tốt nghiệp này không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự chỉ dạy và góp ý của các thầy cô cũng như của các bạn sinh viên khác để có thể thiết kế được những công trình hoàn thiện hơn sau này.

Hải Phòng, ngày 24 tháng 01 năm 2011.

Sinh viên

Hoàng Văn Thành

MỤC LỤC

Lời nói đầu LNĐ-1

Mục lục . ML-1

Chương 1:Kiến trúc 1

1.1.Giới thiệu về công trình 1

1.1.1 Tên công trình 1

1.1.2.Giới thiệu chung 1

1.2.Giải pháp kiến trúc của công trình 2

1.2.1.Giải pháp mặt bằng 2

1.2.2.Giải pháp mặt đứng 3

1.3.Các giải pháp kĩ thuật của công trình 3

1.3.1.Giải pháp cung cấp điện 3

1.3.2.Giải pháp cấp nước , thoát nước 3

1.3.2.1.Giải pháp cấp nước 3

1.3.2.2.Giải pháp thoát nước 3

1.3.3.Giải pháp thông gió , chiếu sáng 4

1.3.3.1.Giải pháp thông gió 4

1.3.3.2.Giải pháp chiếu sáng 4

1.3.4.Hê thống chống sét, tiếp đất 4

1.3.5.Giải pháp xử lý rác thải 4

1.3.6.Hệ thống phòng hỏa và cứu hỏa 4

1.3.6.1.Hệ thống báo cháy 4

1.3.6.2.Hệ thống cứu hoả 4

1.3.7.Các giải pháp khác 4

Chương2: Lựa chọn giải pháp kết cấu 6

2.1.Sơ bộ phương án kết cấu 6

2.1.1.Đặc điểm thiết kế nhà cao tầng 6

2.1.1.1.Tải trọng đứng 6

2.1.1.2.Tải trọng ngang 6

2.1.1.3.Hạn chế chuyển vị ngang 6

2.1.1.4.Giảm trọng lượng của bản thân 6

2.1.2.Phân tích kết cấu dạng khung 6

2.1.2.1.Hệ khung chịu lực 6

2.1.2.2.Hệ kết cấu khung và vách cứng 7

2.1.2.3.Hệ kết cấu khung vách cứng và lõi cứng cùng chịu lực 7

2.1.2.4.Hệ kết cấu hình ống 7

2.1.2.5.Hệ kết cấu hình hộp 7

2.1.3.Phương án lựa chọn 8

2.1.4.Kích thước sơ bộ của kết cấu (cột,dầm,sàn,vách ) 8

2.1.4.1.Chọn giải pháp kết cấu dầm,sàn 8

2.1.4.2.Chọn giải pháp kết cấu móng 9

2.1.4.3.Phân tích lựa chọn vật liệu 10

2.1.4.4.Chọn chiều dày sàn 11

2.1.4.5.Chọn tiết diện dầm 11

2.1.4.6.Chọn tiết diện cột 12

2.1.4.7.Chọn tiết diện lõi,vách 14

2.1.4.8.Chọn kích thước tường 14

2.2.Tính toán tải trọng 15

2.2.1.Tĩnh tải 15

2.2.1.1.Tĩnh tải sàn 15

2.2.1.2.Tĩnh tải cầu thang 16

2.2.1.3.Tĩnh tải tường xây 17

2.2.2.Hoạt tải 19

2.2.3.Tải trọng gió 20

2.3.Tính toán nội lực công trình 23

2.3.1.Lựa chọn phần mềm tính toán nội lực 23

2.3.2.Khai báo tải trọng 25

2.3.2.1.Tĩnh tải 25

2.3.2.2.Hoạt tải đứng 25

2.3.2.3.Tải trọng gió 26

2.3.3.Mô hình tính toán nội lực 26

2.3.4.Tổ hợp nội lực 26

Chương3:Tính toán sàn 27

3.1. Số liệu tính toán 27

3.2. Tính toán ô sàn S1= 3,1 x 4,26 (mxm) 28

3.2.1 Xác định nội lực 29

3.2.2 Tính toán cốt thép chịu lực 29

3.3 Tính toán ô sàn S10 = 3,97 x 2,65(mxm) 29

3.3.1.Vật liệu sử dụng 30

3.3.2.Tải trọng tính toán và xác định nội lực 30

3.3.2.1.Tính thép theo phương l1 30

3.3.2.2.Tính thép theo phương l2 31

Chương4: Tính toán dầm 33

4.1 Cơ sở tính toán 33

4.1.1 Chọn vật liệu 33

4.1.2 Lý thuyết tính toán 33

4.1.2.1.Với tiết diện chịu mô men dương 33

4.1.2.2.Với tiết diện chịu mô men âm 33

4.1.2.3.Chọn và bố trí cốt thép 34

4.2 Tính toán dầm 34

4.2.1 Tiết diện I-I,III-III chịu mômen âm 35

4.2.2 Tại tiết diện II-II chịu mômen dương 36

4.2.3. Tính toán cốt đai 37

4.2.4.Tính toán cốt treo 39

Chương 5:Tính toán cột 40

5.1.Lý thuyết tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên 40

5.1.1.Số liệu tính toán. 40

5.1.2. Nguyên tắc tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên 41

5.2.Số liệu đầu vào 44

5.3. Tính thép cột tầng trệt khung trục C 44

5.3.1.Cột giữa C31 44

5.3.1.2.Tính thép dọc với cặp số 1 45

5.3.1.3.Tính thép dọc với cặp số 2 47

5.3.1.4.Tính thép dọc với cặp số 3 48

5.3.1.5.Chọn lượng thép dọc trong cột 50

5.3.1.6.Tính toán cốt đai cho cột 50

5.3.2.Cột biên C21 51

5.3.2.2.Tính thép dọc với cặp số 1 52

5.3.2.3.Tính thépdọc với cặp số 2 53

5.3.2.4.Chọn lượng thép dọc trong cột 55

5.3.2.5.Tính toán cốt đai cho cột 56

5.4.Tính toán thép cột tầng khác 56

Chương 6:Tính toán cầu thang 57

6.1.Số liệu tính toán 57

6.2.Tính bản thang 57

6.2.1.Xác định tải trọng tính toán 57

6.2.2.Sơ đồ tính bản thang 58

6.2.3.Tính nội lực 58

6.2.4.Tính thép cho bản thang 58

6.3.Tính bản chiếu nghỉ 59

6.3.1.Tải trọng 59

6.3.2.Sơ đồ tính 59

6.3.3.Xác định nội lực 60

6.3.4.Tính cốt thép 60

6.4.Tính dầm chiếu nghỉ 61

6.4.1.Tải trọng tác dụng 61

6.4.2.Tính nội lực 62

6.4.3.Tính cốt thép 62

6.5.Tính dầm cốn thang 63

6.5.1.Tải trọng tác dụng 63

6.5.2.Tính nội lực 64

6.5.3.Tính cốt thép 65

Chương 7: Tính toán nền móng .66

7.1.Số liệu địa chất 66

7.1.1. Đặc điểm của các lớp đất 66

7.1.2.Lát cắt địa chất 66

7.2.Lựa chọn phương án nền móng 67

7.2.1.Cọc đóng 67

7.2.2.Cọc khoan nhồi 67

7.3.Xác định sức chịu tải của cọc 67

7.3.1.Cọc đường kính 800mm 68

7.3.1.1.Sức chịu tải của cọc về phương diện đất nền 68

7.3.1.2.Sức chịu tải của cọc về phương diện vật liệu 69

7.3.2.Cọc đường kính 1000mm 70

7.3.2.1.Sức chịu tải của cọc về phương diện đất nền 70

7.3.2.2.Sức chịu tải của cọc về phương diện vật liệu 71

7.4.Tính toán móng cọc nhồi cho cột C31 khung trục C 72

7.4.1.Sơ bộ kích thước cọc, đài cọc,xác định số lượng cọc và bố trí 72

7.4.2.Kiểm tra chiều cao đài cọc 73

7.4.3.Kiểm tra sức chịu tải của cọc 74

7.4.4.Tính toán kiểm tra cường độ trên tiết diện nghiêng 74

7.4.5.Kiểm tra móng tổng thể 76

7.4.6.Tính lún móng tổng thể 78

7.4.7.Kiểm tra chiều cao đài 79

7.4.8.Tính cốt thép cho đài 79

7.5.Tính toán móng cọc nhồi cho cột C21 khung trục C 82

7.5.1.Sơ bộ kích thước cọc, đài cọc,xác định số lượng cọc và bố trí 82

7.5.2.Kiểm tra chiều cao đài cọc 84

7.5.3.Kiểm tra sức chịu tải của cọc 84

7.5.4.Tính toán kiểm tra cường độ trên tiết diện nghiêng 84

7.5.5.Kiểm tra móng tổng thể 86

7.5.6.Tính lún móng tổng thể 88

7.5.7.Kiểm tra chiều cao đài 89

7.5.8.Tính cốt thép cho đài 89

Chương 8: Thi công phần ngầm 92

8.1 Thi công cọc 92

8.1.1 Sơ lược về loại cọc thi công và công nghệ thi công cọc 92

8.1.1.1.Các công tác thi công phần ngầm 92

8.1.1.2.Lựa chọn công nghệ thi công cọc 92

8.1.1.2.1.Khoan cọc nhồi bằng phương pháp thổi rửa 92

8.1.1.2.2.Khoan cọc nhồi bằng phương pháp gầu ngoạm trong dung dịch Bentonit 93

8.1.1.2.3.Khoan cọc nhồi bằng phương pháp khoan gầu xoắn trong dung dịch Bentonite 93

8.1.1.2.4.Khoan cọc nhồi bằng phương pháp sử dụng ống vách 93

8.1.2.Biện pháp kỹ thuật thi công cọc 94

8.1.2.1.Công tác chuẩn bị mặt bằng,vật liệu,thiết bị phục vụ thi công 94

8.1.2.2.Tính toán,lựa chọn thiế bị thi công cọc 94

8.1.2.2.1.Thể tích bê tông 94

8.1.2.2.2.Khối lượng thép 94

8.1.2.2.3.Lượng đất khoan cho 1 cọc 95

8.1.2.2.4.Lượng Bentonite yêu cầu 95

8.1.2.2.5.Chọn máy thi công 95

8.1.2.3.Quy trình công nghệ thi công cọc ( thi công cọc bằng phương pháp gầu xoắn trong dung dịch Bentonite) 98

8.1.2.4.Biện pháp thi công cọc 99

8.1.2.4.1. Định vị tim cọc 99

8.1.2.4.2.Hạ ống vách dẫn hướng 99

8.1.2.4.3.Công tác khoan tạo lỗ 100

8.1.2.4.4.Công tác cốt thép 101

8.1.2.4.5.Công tác đổ bê tông 102

8.1.2.4.6.Rút ống vách 103

8.1.2.5.Kiểm tra chất lượng,nghiệm thu cọc 104

8.1.2.5.1.Kiểm tra trong quá trình thi công cọc 104

8.1.2.5.2.Kiểm tra chất lượng cọc sau khi thi công 104

8.2.Thi công nền móng 105

8.2.1.Biện pháp kỹ thuật đào hố móng 104

8.2.1.1.Xác định khối lượng đất đào 105

8.2.1.2.Biện pháp đào đất 107

8.2.1.2.1.Phương án 1 107

8.2.1.2.2.Phương án 2 108

8.2.2.Tổ chức thi công đào đất 108

8.2.2.1.Giải pháp đào đất hố móng 108

8.2.2.2.Chọn máy đào đất 109

8.2.3.Công tác phá đầu cọc và đổ bê tông móng 111

8.2.3.1.Công tác phá đầu cọc 111

8.2.3.1.1.Phương án thi công 111

8.2.3.1.2.Khối lượng công tác 111

8.2.3.2.Công tác đổ bê tông lót 111

8.2.3.3.Công tác ván khuôn 112

8.2.3.3.1.Thiết kế ván khuôn đài,giằng 112

8.2.3.3.2.Biện pháp thi công 116

8.2.3.4.Công tác cốt thép 116

8.2.3.5.Công tác đổ bê tông đài giằng 117

8.2.3.5.1.Khối lượng và nhân công 117

8.2.3.5.2.Chọn máy thi công 117

8.2.3.5.3.Biện pháp thi công 119

8.2.3.6.Công tác bảo dưỡng bê tông 119

8.2.3.7.Công tác tháo ván khuôn 119

8.2.3.8.Công tác lấp đất hố móng 120

8.2.3.8.Bảng thống kê khối lượng bê tông,ván khuôn,cốt thép móng 121

8.3.An toàn lao động khi thi công phần ngầm 121

8.3.1.An toàn lao động,vệ sinh khi thi công cọc khoan nhồi 120

8.3.2.An toàn lao động khi thi công đào đất 121

8.3.2.1. Đào đất bằng máy đào gầu nghịch 121

8.3.2.2. Đào đất bằng thủ công 121

Chương 9: Thi công phần thân và hoàn thiện 122

9.1 Lập biện pháp kĩ thuật thi công phần thân 122

9.2.Tính ván khuôn,xà gồ,cột chống 122

9.2.1.Ván khuôn,xà gồ,cột chống cho sàn 125

9.2.1.1.Ván sàn 125

9.2.1.2.Tính toán khoảng cách giữa các xà gồ đỡ ván sàn 127

9.2.1.3.Tính toán khoảng cách giữa các xà gồ đỡ lớp dưới 129

9.2.1.4.Kiểm tre xà gồ lớp dưới 130

9.2.2.Tính ván khuôn,xà gồ,cột chống cho dầm phụ 131

9.2.2.1.Tính toán ván đáy dầm phụ 131

9.2.2.2.Tính toán ván thành dầm phụ 132

9.2.3.Tính toán ván khuôn,xà gồ,cột chống cho dầm chính 132

9.2.3.1.Tính ván đáy dầm chính 132

9.2.3.2.Tính ván thành dầm chính 135

9.2.4.Tính toán ván khuôn,xà gồ,cột chống cho cột 136

9.2.4.1.Lựa chọn ván khuôn cho cột 136

9.2.4.2.Tính toán gông cột và cây chống cho cột 137

9.3.Lập bảng thống kê ván khuôn,bê tông,cốt thép phần thân 141

9.4 Kỹ thuật thi công các công tác ván khuôn, cốt thép, bê tông 141

9.4.1 Công tác trắc đạc và định vị công trình 141

9.4.2 Thi công cột,vách,lõi 142

9.4.2.1.Công tác gia công,lắp dựng cốt thép 142

9.4.2.2.Lắp dựng ván khuôn cột vách 142

9.4.2.3.Công tác đổ bê tông cột vách 143

9.4.2.4.Công tác bảo dưỡng bê tông cột vách 144

9.4.2.5.Tháo dỡ ván khuôn cột vách 144

9.4.3.Thi công dầm,sàn 145

9.4.3.1.Lắp dựng ván khuôn dầm,sàn 145

9.4.3.2.Lắp dựng cốt thép dầm,sàn 146

9.4.3.3.Công tác đổ bê tông dầm sàn 146

9.5 Chọn cần trục và tính toán năng suất thi công 148

9.5.1.Chọn cần trục tháp 148

9.5.1.1.Dự kiến chọn cần trục tháp 148

9.5.1.2.Xác định năng suất cần trục tháp 149

9.5.2.Chọn máy vận thăng 150

9.6 Chọn máy đầm, máy trộn và đổ bê tông, năng suất của chúng 151

9.6.1 Chọn máy bơm bêtông 151

9.6.2 Chọn máy trộn vữa xây dựng 151

9.6.3.Chọn máy đầm dùi 151

9.6.4.Chọn máy đầm bàn 152

9.6.5.Chọn các máy thi công khác 152

9.7. Kỹ thuật xây, trát, ốp lát hoàn thiện 152

9.7.1 Công tác xây 152

9.7.1.1.Giới thiệu 153

9.7.1.2.Nguyên tắc xây 153

9.7.2.Công tác trát 154

9.7.2.1.Chuẩn bị mặt bằng trát 154

9.7.2.2.Vữa trát và phạm vi sử dụng 154

9.7.2.3.Phương pháp trát 155

9.7.3.Công tác làm trần treo 156

9.7.4.Công tác lát nền 156

9.7.4.1.Chuẩn bị mặt bằng lát 156

9.7.4.2.Phương pháp lát 157

9.7.5.Công tác ốp 157

9.7.5.1.Chuẩn bị mặt bằng ốp 157

9.7.5.2.Phương pháp ốp 158

9.7.6 Công tác bả matit 158

9.7.6.1.Chuẩn bị bề mặt 158

9.7.6.2.Kỹ thuật bả 159

9.7.7.Công tác sơn 159

9.7.7.1.Chuẩn bị bề mặt 159

9.7.7.2.Kỹ thuật lăn sơn 159

9.8 An toàn lao động khi thi công phần thân và hoàn thiện 160

9.8.1 An toàn lao động trong công tác bêtông 160

9.8.1.1.Lắp dựng,tháo dỡ dàn giáo 160

9.8.1.2.Công tác gia công lắp dựng cốp pha 160

9.8.1.3.Công tác bảo dưỡng bê tông 161

9.8.1.4.Tháo dỡ cốp pha 161

9.8.2An toàn lao động trong công tác cốt thép 161

9.8.3 An toàn lao động trong công tác xây 162

9.8.4 An toàn lao động trong công tác hoàn thiện 162

Chương 10: Tổ chức thi công . 163

10.1. Lập tiến độ thi công 163

10.1.1.Tính toán nhân lực phục vụ thi công 163

10.1.2.Lập sơ đồ tiến độ và biểu đồ nhân lực tr ên sơ đồ ngang 163

10.1.2.1.Quy trình lập tiến độ thi công 163

10.1.2.2.Kiểm tra các phần việc cụ thể trong lập tiến độ thi công công trình 164

10.1.2.3.Thể hiện tiến độ 166

10.2.Thiết kế tổng mặt bằng thi công 166

10.2.1. Bố trí máy móc thiết bị trên mặt bằng 167

10.2.2. Thiết kế đường tạm trên công trường 167

10.2.3. Thiết kế kho bãi công trường 167

10.2.3.1.Kho xi măng 167

10.2.3.2.Kho thép 168

10.2.3.3.Kho chứa cốp pha,ván khuôn 168

10.2.3.4.Diện tích bãi chứa cát 169

10.2.3.5.Diện tích bãi chứa gạch 169

10.2.4. Thiết kế nhà tạm 170

10.2.4.1.Lán trại 170

10.2.5. Tính toán điện cho công trường 171

10.2.5.1.Điện thi công 171

10.2.5.2.Điện sinh hoạt 171

10.2.5.3.Tính dây dẫn 173

10.2.6. Tính toán nước cho công trường 174

10.2.6.1.Tính toán lưu lượng nước yêu cầu 174

10.2.6.2.Tính toán đường ống chính 175

10.3.An toàn lao động cho toàn công trường 175

10.3.1.Công tác an toàn lao động: 175

10.3.1.1.An toàn trong sử dụng điện thi công 175

10.3.1.2.An toàn trong thi công bê tông,cốt thép,ván khuôn 175

10.3.1.3.An toàn trong công tác lắp dựng 176

10.3.1.4.An toàn trong công tác xây 176

10.3.1.5.An toàn trong công tác hàn 176

10.3.1.6.An toàn trong khi thi công trên cao 177

10.3.1.7.An toàn cho máy móc thiết bị 177

10.3.1.8.An toàn cho khu vực xung quanh 178

10.3.2.Biện pháp an ninh bảo vệ 178

10.3.3.Biện pháp vệ sinh môi trường: 178

Chương 11: Lập dự toán 179

11.1.Cơ sở lập dự toán 179

11.2.Bảng dự toán chi tiết và tổng hợp kinh phí cho một bộ phận công trình 179

Chương 12: Kết luận và kiến nghị 180

12.1.Kết luận 180

12.2.Kiến nghị 180

Phụ lục PL-1

Danh mục bản vẽ .DM-1