KIẾN TRÚC (5%)
GVHD: Thầy ĐÀO NGUYÊN VŨ
GVHD: Thầy ĐÀO NGUYÊN VŨ
GVHD: Thầy ĐẶNG ĐÌNH MINH
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 11
1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 11
1.3 HIỆN TRẠNG ĐỊA HÌNH, ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI KHU VỰC XÂY DỰNG 11
1.4 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 13
1.4.1 GIẢI PHÁP VÀ KÍCH THƯỚC MẶT BẰNG 13
1.4.2 CHỨC NĂNG CỦA MỖI KHỐI NHÀ 13
1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH 14
1.5.1 GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ VÀ CHIẾU SÁNG 14
1.5.2 GIẢI PHÁP HỆ THỐNG ĐIỆN 14
1.5.3 GIẢI PHÁP HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC 14
1.5.4 GIẢI PHÁP DI CHUYỂN VÀ PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY 14
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 15
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 16
1.6 CÁC QUI PHẠM VÀ TIÊU CHUẨN ĐỂ LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC THIẾT KẾ 16
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
1.1 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH 16
1.1.1 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH 16
1.1.2 HỆ KẾT CẤU TƯỜNG CHẮN GIỮ CHO TẦNG HẦM 17
1.3 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN CHÍNH 18
1.3.1 CHỌN CHIỀU DÀY BẢN SÀN 18
1.3.3 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT 19
1.3.4 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN VÁCH CỨNG 20
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TƯỜNG VÂY (DIAPHRAGM WALL) 20
2.2 CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG VÀ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 24
2.3.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 24
2.3.2 TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY THEO PHƯƠNG PHÁP DẦM ĐẲNG TRỊ 25
2.3.3 MÔ PHỎNG VÀ TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS 29
2.3.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO TƯỜNG VÂY 37
2.3.5 KIỂM TRA TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA HỐ MÓNG TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG 38
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU 43
3.1 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH 43
3.1.1 TĨNH TẢI SÀN KHU DỊCH VỤ - KHU Ở - HÀNH LANG - BAN CÔNG 43
3.1.2 TĨNH TẢI SÀN ĐẬU XE - SÀN HẦM 43
3.1.3 TĨNH TẢI SÀN VỆ SINH 44
3.2 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ TÁC ĐỘNG LÊN CÔNG TRÌNH 45
3.2.1 TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN GIÓ TĨNH 45
3.2.2 TÍNH TOÁN DAO ĐỘNG CỦA CÔNG TRÌNH 47
3.2.3 TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN GIÓ ĐỘNG 50
3.2.4 KẾT QUẢ TẢI GIÓ TÁC ĐỘNG LÊN CÔNG TRÌNH 56
3.2.5 PHÂN TÍCH HỆ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 57
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ NỀN MÓNG 58
4.1 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI 58
4.1.1 CHỌN LỰA VẬT LIỆU, KÍCH THƯỚC CỌC, CHIỀU SÂU CHÔN CỌC 58
4.1.2 SỨC CHỊU TẢI THEO VẬT LIỆU LÀM CỌC 59
4.1.3 SỨC CHỊU TẢI THEO CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN - THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG 59
4.1.4 SỨC CHỊU TẢI THEO CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN - THÍ NGHIỆM HIỆN TRƯỜNG 62
4.2 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG CỌC 63
4.3 TÍNH TOÁN MÓNG DƯỚI CỘT C19 (MÓNG M1) 65
4.3.1 NỘI LỰC TRUYỀN XUỐNG MÓNG 65
4.3.2 CHỌN CHIỀU CAO ĐÀI MÓNG 66
4.3.3 KIỂM TRA THEO KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỌC 66
4.3.4 KIỂM TRA THEO ĐIỀU KIỆN BIẾN DẠNG 68
4.3.5 TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO ĐÀI CỌC 73
4.4 TÍNH TOÁN MÓNG DƯỚI LÕI P1 (MÓNG M2) 75
4.4.1 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI CỦA MÓNG M2 75
4.4.2 KIỂM TRA THEO KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỌC 78
4.4.3 KIỂM TRA THEO ĐIỀU KIỆN BIẾN DẠNG 81
4.4.4 TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO ĐÀI CỌC 85
4.5 KIỂM TRA KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN TẢI TRỌNG NGANG CỦA NỀN ĐẤT VÀ KHẢ NĂNG CHỊU UỐN, CẮT CỦA CỌC 88
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
4.5.1 LỰC NGANG TÍNH TOÁN LỚN NHẤT TÁC DỤNG LÊN CÁC CỌC 88
4.5.2 TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT NỀN, NỘI LỰC CỌC 88
4.5.3 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU ÁP LỰC NGANG CỦA NỀN 94
4.5.4 TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỌC 94
CHƯƠNG 1: THI CÔNG TƯỜNG VÂY 95
1.1 TỔNG QUAN VỀ THI CÔNG TƯỜNG VÂY 95
1.2.1 NHIỆM VỤ CỦA TƯỜNG DẪN 95
1.2.2 HÌNH THỨC CẤU TẠO TƯỜNG DẪN 96
1.2.3 TÍNH TOÁN CỐP PHA TƯỜNG DẪN 96
1.2.4 QUI TRÌNH THI CÔNG TƯỜNG DẪN 99
1.3 CHUẨN BỊ DUNG DỊCH BENTONITE GIỮ VÁCH 100
1.3.1 PHA CHẾ DUNG DỊCH BENTONITE 100
1.3.2 VỮA BENTONITE PHA TRỘN SẠCH 102
1.3.3 DUNG DỊCH BENTONITE CUNG CẤP CHO RÃNH ĐÀO 102
1.3.4 DUNG DỊCH BENTONITE TRONG RÃNH ĐÀO TRƯỚC KHI ĐỔ BÊ TÔNG 102
1.4 THI CÔNG ĐÀO TƯỜNG VÂY 104
1.4.1 LẬP TRÌNH TỰ THỰC HIỆN CÁC ĐƠN NGUYÊN 104
1.4.3 ĐÀO KHOAN BẰNG MÁY ĐÀO GẦU NGOẠM 106
1.4.4 CHỐNG SỤT LỞ CHO THÀNH HỐ ĐÀO 107
1.4.5 CÔNG TÁC LÀM SẠCH ĐÁY HỐ ĐÀO 108
1.4.6 KIỂM TRA VÁCH ĐẤT CỦA TƯỜNG VÂY 109
1.5 BỘ GÁ LẮP GIOĂNG CHỐNG THẤM CWS 109
1.5.3 ƯU ĐIỂM CỦA GIOĂNG CHỐNG THẤM CWS 111
1.6 GIA CÔNG VÀ LẮP DỰNG LỒNG CỐT THÉP 112
1.6.2 LẮP DỰNG, HẠ LỒNG THÉP VÀO VỊ TRÍ KHOAN ĐÀO 113
1.7 ĐỔ BÊ TÔNG CHO KHOAN ĐÀO 121
1.8 HOÀN THÀNH KHOAN ĐÀO TƯỜNG VÂY 123
CHƯƠNG 2: THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 124
2.1 LỰA CHỌN BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC NHỒI 124
2.1.1 THI CÔNG SỬ DỤNG ỐNG CHỐNG VÁCH 124
2.1.2 THI CÔNG BẰNG GUỒNG XOẮN 125
2.1.3 THI CÔNG PHẢN TUẦN HOÀN 125
2.1.4 THI CÔNG BẰNG GẦU XOAY VÀ DUNG DỊCH BENTONITE GIỮ VÁCH 125
2.1.5 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG VÀ GIỮ VÁCH HỐ KHOAN 125
2.2 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG 126
2.2.1 BỐ TRÍ MẶT BẰNG CÔNG TRƯỜNG 126
2.2.2 CHUẨN BỊ CÁC TÀI LIỆU CÓ LIÊN QUAN 126
2.3 CÔNG TÁC THI CÔNG CHÍNH 127
2.3.2 CÔNG TÁC ĐỊNH VỊ, CÂN CHỈNH MÁY KHOAN 127
2.3.3 HẠ ỐNG VÁCH, ĐẶT ỐNG BAO 128
2.3.4 KHOAN TẠO LỖ HOÀN CHỈNH 129
2.3.5 CUNG CẤP DUNG DỊCH BENTONITE 130
2.4 KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG CỌC 136
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
2.5 SỰ CỐ VÀ XỬ LÝ SỰ CỐ TRONG THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 138
2.5.2 RƠI GẦU TRONG, NẮP ĐÁY CỦA GÀU KHOAN TRONG HỐ KHOAN 138
2.5.3 RỚT LỒNG THÉP KHI HẠ XUỐNG HỐ KHOAN, LỒNG THÉP BỊ TRỒI KHI ĐỔ BÊ TÔNG 139
2.5.4 TẮC ỐNG TRONG KHI ĐỔ BÊ TÔNG 139
2.5.5 HỐ KHOAN GẶP VẬT CỨNG 140
2.6 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 140
2.7 CHỌN THIẾT BỊ CƠ GIỚI PHỤC VỤ CÔNG TÁC THI CÔNG CỌC 141
2.7.1 CHỌN BÚA RUNG HẠ ỐNG VÁCH 141
2.7.2 CHỌN MÁY KHOAN TẠO LỖ 141
2.7.5 CHỌN THIẾT BỊ DÙNG CHO CÔNG TÁC PHÁ BÊ TÔNG ĐẦU CỌC 143
CHƯƠNG 3: BIỆN PHÁP LẮP DỰNG CỘT CHỐNG TẠM 144
3.1 ĐỘ SAI LỆCH CHO PHÉP CHO VỊ TRÍ CỦA CỘT CHỐNG TẠM 144
3.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP LẮP DỰNG CỘT CHỐNG TẠM 144
3.3 QUY TRÌNH HẠ CỘT CHỐNG TẠM 145
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU THI CÔNG 145
4.2.1 TÍNH TOÁN HỆ SỐ NỀN THEO PHƯƠNG NGANG CỦA ĐẤT NỀN 147
4.2.2 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 148
4.3 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẰNG PHẦN MỀM SAP2000 149
4.4 TÍNH TOÁN KIỂM TRA CỘT CHỐNG TẠM VÀ THANH CHỐNG NGANG 155
4.4.1 TÍNH TOÁN KIỂM TRA CỘT CHỐNG TẠM 155
4.4.2 TÍNH TOÁN KIỂM TRA THANH CHỐNG NGANG 158
4.5 TÍNH TOÁN KIỂM TRA DẦM VÂY 161
4.6 TÍNH TOÁN ĐỘ CẮM SÂU CỦA CỘT CHỐNG TẠM VÀO CỌC NHỒI 163
4.6.2 TÍNH TOÁN ĐỘ CẮM SÂU CỦA CHỐNG TẠM 164
4.7 TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO CÁC MỐI LIÊN KẾT CỦA HỆ CHỐNG NGANG 165
4.7.1 TÍNH TOÁN LIÊN KẾT CHỐNG NGANG VÀO BÊ TÔNG (LIÊN KẾT 1) 165
4.7.2 TÍNH TOÁN LIÊN KẾT CHỐNG XIÊN VÀO BÊ TÔNG (LIÊN KẾT 2) 168
4.7.3 TÍNH TOÁN LIÊN KÊT DẦM VÂY VÀO BÊ TÔNG (LIÊN KẾT 3) 172
4.7.4 TÍNH TOÁN LIÊN KẾT CHỐNG XIÊN VÀO DẦM VÂY VÀ CHỐNG NGANG (LIÊN KẾT 4) 177
4.7.5 TÍNH TOÁN LIÊN KẾT CHỐNG NGANG VÀO DẦM VÂY (LIÊN KẾT 5) 178
CHƯƠNG 5: BIỆN PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM 179
5.1.1 CÔNG TÁC PHÁ ĐỈNH TƯỜNG VÂY 179
5.1.2 THI CÔNG DẦM MŨ QUANH CHU VI TƯỜNG VÂY TỪ CAO ĐỘ 0.000 XUỐNG CAO ĐỘ -1.100m 180
5.2.1 ĐÀO ĐẤT VÀ LÀM MẶT NỀN ĐỔ BÊ TÔNG TẦNG HẦM 1 180
5.3.1 THI CÔNG LẮP ĐẶT HỆ CHỐNG TẠM 191
5.3.2 ĐÀO ĐẤT VÀ LÀM MẶT NỀN ĐỔ BÊ TÔNG TẦNG HẦM 191
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
5.3.5 THI CÔNG CỘT TẦNG HẦM 2 197
5.5 THI CÔNG MỐI NỐI DẦM, SÀN VỚI TƯỜNG VÂY 211
5.6 THI CÔNG CHỐNG THẤM TẦNG HẦM 213
5.6.1 CHỐNG THẤM CHO TƯỜNG VÂY 213
5.6.2 CHỐNG THẤM SÀN, DẦM GIẰNG MÓNG TẦNG HẦM 3 213
5.6.3 CHỐNG THẤM VỊ TRÍ TIẾP GIÁP GIỮA CỌC, ĐÀI CỌC, SÀN TẦNG HẦM 3 214 5.6.4 CHỐNG THẤM VỊ TRÍ LIÊN KẾT TƯỜNG VÀ SÀN TẦNG HẦM 3 215
5.7 BIỆN PHÁP HÚT NƯỚC NGẦM 216
5.8 CÔNG TÁC QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ NGANG CỦA TƯỜNG VÂY 218
5.9 CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG TRONG THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 223
5.9.1 NHỮNG SỰ CỐ THƯỜNG XẢY RA TRONG THI CÔNG DƯỚI ĐẤT 223
5.9.2 AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG KHI THI CÔNG ĐÀO ĐẤT TẦNG HẦM 223
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn tất các thầy cô của trường đại học Kiến Trúc
Trong bốn năm rưỡi học tập tại TP Hồ Chí Minh, em đã nhận được sự dạy bảo quý giá từ thầy cô, từ những kiến thức cơ bản đến chuyên ngành, giúp em hiểu rõ vai trò của một kỹ sư trong ngành xây dựng Những kiến thức này sẽ là hành trang thiết yếu cho sự nghiệp của em trong tương lai.
Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, tôi đã nhận được sự hỗ trợ tận tình từ thầy Đặng Đình Minh, người hướng dẫn chính và phụ trách phần thi công, cùng với thầy Đào Nguyên Vũ, người hướng dẫn phần kết cấu Các thầy luôn nhiệt tình chia sẻ kiến thức và kinh nghiệm quý báu, giúp tôi hoàn thành đồ án một cách tốt nhất.
Trong 15 tuần học tập dưới sự hướng dẫn tận tình của hai thầy, em đã nắm vững nhiều kiến thức về thi công tầng hầm Mặc dù thời gian có hạn, em đã giải quyết được một số vấn đề cơ bản, từ đó có cái nhìn tổng quan về hệ kết cấu chắn giữ thành vách hố đào, kết cấu trong quá trình thi công và kỹ thuật thi công top-down Những kiến thức này sẽ là bước khởi đầu quan trọng giúp em tiếp cận với lĩnh vực thi công tầng hầm trong thực tế.
Xin chân thành cảm ơn
Sinh viên thực hiện Nguyễn Tuấn Anh
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Hiện nay, sự phát triển của nền kinh tế quốc gia và sự gia tăng dân số thành phố đã dẫn đến việc giảm diện tích đất có thể sử dụng cho xây dựng, trong khi giá đất không ngừng tăng cao Cùng với sự tiến bộ trong khoa học kỹ thuật xây dựng, các phát minh như thang máy và sự cơ giới hóa, điện khí hóa đã được áp dụng rộng rãi Đồng thời, nhu cầu về nhà ở của người dân cũng ngày càng cao, từ nhu cầu cơ bản “ăn no, mặc ấm” trước đây đã chuyển biến thành “ăn ngon, mặc đẹp” trong thời đại hiện nay.
Trong bối cảnh hội nhập kinh tế quốc tế, thành phố Hồ Chí Minh cần cải thiện bộ mặt đô thị bằng cách thay thế dần các khu dân cư ổ chuột và các chung cư cũ đã xuống cấp Việc xây dựng các chung cư hiện đại, tiện nghi hơn phù hợp với quy hoạch đô thị là một yêu cầu thiết thực và cấp bách.
Chung cư Four Aces được phát triển để đáp ứng nhu cầu của cư dân và đóng góp vào sự phát triển chung của thành phố.
ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG
Công trình nằm trong cụm bốn chung cư Four Aces tại phường 7, quận 10, TP Hồ Chí Minh, sở hữu vị trí đẹp với ba mặt tiền giáp các tuyến đường Đào Duy Từ (lộ giới 15m), Hòa Hảo (lộ giới 15m) và Nguyễn Kim (lộ giới 20m).
Với vị trí nằm trên các trục đường giao thông chính, việc vận chuyển máy móc thiết bị và xe chở vật liệu xây dựng vào công trình trở nên thuận lợi và dễ dàng.
Hệ thống cơ sở hạ tầng khu vực xây dựng: cấp điện, cấp nước đã hoàn chỉnh, tạo điều kiện thuận lợi trong thi công
Khu đất xây dựng trên nền chung cư cũ đã được tháo dỡ đang gặp một số khó khăn ban đầu trong quá trình thi công móng Tuy nhiên, những trở ngại này đã được dự đoán và khắc phục kịp thời.
HIỆN TRẠNG ĐỊA HÌNH, ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI KHU VỰC XÂY DỰNG
1.3.1 HIỆN TRẠNG ĐỊA HÌNH Địa hình tổng thể hiện trạng khu đất tương đối bằng phẳng, mặt đất đã được giải phóng, thuận lợi cho việc thi công công trình
Công trình tọa lạc tại thành phố Hồ Chí Minh, nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo của Việt Nam, thuộc phân vùng IV.B (TCXD 49-72) Khu vực này có hai mùa rõ rệt trong năm với khí hậu ổn định, ít biến động qua các năm và không gặp thiên tai do khí hậu Nhiệt độ không bao giờ xuống dưới 14°C và không vượt quá 40°C, đồng thời không có gió Tây khô nóng, mưa lớn hay bão xảy ra.
Mùa nắng: từ tháng 12 đến tháng 4 có:
Lượng mưa thấp nhất: 0.1mm;
Lượng mưa cao nhất: 300mm;
Độ ẩm tương đối trung bình: 85.5%;
Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 11 có:
Lượng mưa thấp nhất: 31mm (tháng 11);
Lượng mưa cao nhất: 680mm (tháng 9);
Độ ẩm tương đối trung bình: 77.67%;
Hướng gió chủ yếu ở khu vực này là Đông Nam và Tây Nam, với vận tốc trung bình đạt 2.5m/s, thường mạnh nhất vào mùa mưa Bên cạnh đó, gió Đông Bắc cũng thổi nhẹ trong các tháng 12 và 1.
TP Hồ Chí Minh nằm trong khu vực ít chịu ảnh hưởng của gió bão, chủ yếu chịu ảnh hưởng của gió mùa và áp thấp nhiệt đới
Khu vực này nổi bật với 138 ngày giông mỗi năm, đặc biệt tháng 5 là tháng có số ngày giông cao nhất Bên cạnh đó, khu vực ít bị ảnh hưởng bởi bão, chỉ có thể xuất hiện vào tháng 11 và 12 mà không gây thiệt hại nghiêm trọng, ngoại trừ những vùng ven biển.
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.4.1 GIẢI PHÁP VÀ KÍCH THƯỚC MẶT BẰNG
Chung cư Four Aces bao gồm 20 tầng (17 tầng nổi và 3 tầng hầm) với những đặc điểm như sau:
Chiều cao tầng điển hình 3.4m; tổng chiều cao 58m (chưa kể tầng hầm);
Mặt bằng hình chữ nhật có kích thước: 40m 49m´ ;
Bảng chi tiêu quy hoạch khu đất của chung cư Four Aces
STT Chỉ Tiêu Diện tích đất xây dựng (m 2 )
Diện tích sàn xây dựng (m 2 )
8 Tầng thượng 1003 1.4.2 CHỨC NĂNG CỦA MỖI KHỐI NHÀ
Tầng hầm của chung cư phục vụ như bãi giữ xe cho cư dân và khu vực lân cận, với tầng hầm 1 dành cho xe máy và tầng hầm 2, 3 dành cho ô tô Ngoài ra, tầng hầm còn chứa các thiết bị chiếu sáng dự phòng như máy phát điện, bể nước ngầm và bể tự hoại.
Tầng trệt và tầng lửng thường được sử dụng cho các hoạt động kinh doanh dịch vụ và cửa hàng, tương tự như trung tâm mua sắm Bên cạnh đó, hai tầng này cũng được sử dụng để lưu trữ trang thiết bị phòng cháy chữa cháy và nhiều thiết bị khác.
Từ tầng 1 đến tầng 14 bao gồm các căn hộ cao cấp loại A, B đáp ứng nhu cầu về nhà ở của người dân
Tầng thượng của chung cư không chỉ là khu vực chứa các kho mà còn được thiết kế để xây dựng hồ chứa nước, phục vụ cho nhu cầu nước sinh hoạt và nước chữa cháy cho toàn bộ tòa nhà.
CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH
1.5.1 GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ VÀ CHIẾU SÁNG
Ngoài việc sử dụng cửa để thông thoáng không khí trong mỗi phòng, hệ thống thông gió nhân tạo cũng được áp dụng thông qua máy điều hòa và quạt tại các tầng, giúp điều chỉnh nhiệt độ về khu xử lý trung tâm.
Kết hợp ánh sáng tự nhiên và nhân tạo là cách hiệu quả để tối ưu hóa nguồn sáng cho toàn bộ tòa nhà Ánh sáng tự nhiên được tận dụng tối đa, trong khi hệ thống chiếu sáng điện được lắp đặt ở các khu vực như lối đi, cầu thang, hành lang và đặc biệt là tầng hầm, nhằm đảm bảo an toàn và tiện nghi cho người sử dụng.
1.5.2 GIẢI PHÁP HỆ THỐNG ĐIỆN
Hệ thống điện của tòa nhà được kết nối trực tiếp với lưới điện thành phố và có thêm hệ thống điện dự phòng, nhằm đảm bảo mọi thiết bị trong tòa nhà hoạt động liên tục ngay cả khi nguồn điện thành phố bị gián đoạn Nguồn điện này cần phải đủ mạnh để duy trì hoạt động của hệ thống thang máy và hệ thống lạnh.
Máy phát điện dự phòng 250kVA được đặt ở tầng ngầm để giảm bớt tiếng ồn và rung động không ảnh hưởng đến sinh hoạt
Hệ thống cấp điện chính được lắp đặt trong các hộp kỹ thuật ngầm trong tường, đảm bảo tính thẩm mỹ và an toàn Hệ thống ngắt điện tự động từ 1A đến 50A được phân bố theo từng tầng và khu vực, nhằm đảm bảo an toàn khi có sự cố xảy ra.
1.5.3 GIẢI PHÁP HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC
Nguồn nước được cung cấp từ hệ thống cấp nước thành phố, sau đó được bơm từ hồ nước ở tầng hầm lên bể nước mái, nhằm phục vụ nhu cầu sinh hoạt cho các tầng trong tòa nhà.
Nước thải từ các tầng được tập trung về khu xử lý và bể tự hoại đặt ở tầng hầm
Các đường ống đứng qua các tầng đều được bọc gain, đi ngầm trong các hộp kỹ thuật
1.5.4 GIẢI PHÁP DI CHUYỂN VÀ PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY
Nguồn nước cho chung cư được lấy từ hệ thống cấp nước thành phố, sau đó được chuyển vào bể nước ngầm Từ bể này, nước sẽ được bơm lên hồ nước trên mái và sau đó phân phối lại cho các căn hộ trong chung cư.
Mái bằng được thiết kế với độ dốc nhằm hướng nước mưa vào các sênô bằng bê tông cốt thép (BTCT), từ đó nước sẽ được dẫn qua ống và thoát vào hệ thống thoát nước của thành phố.
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
Hệ thống phòng cháy chữa cháy được trang bị bằng các bình chữa cháy, được bố trí ở các góc phòng của từng căn hộ cũng như tại vị trí cầu thang bộ và thang máy.
Mỗi tầng lầu được thiết kế với hai cầu thang bộ và hai buồng thang máy hợp lý, đảm bảo khả năng thoát hiểm an toàn trong trường hợp xảy ra cháy nổ Hệ thống chữa cháy cũng được trang bị với nguồn nước lấy từ hồ trên mái, tăng cường hiệu quả phòng chống cháy.
Hệ thống chống sét bằng kim thu sét được bố trí hợp lý trên mái đảm bảo cho toàn bộ công trình khỏi nguy cơ sét đánh
Rác thải từ mỗi căn hộ được thu gom và tập trung tại khu vực gen rác bên hông thang máy Sau đó, rác được chuyển xuống gian rác ở tầng hầm, nơi có hệ thống xử lý đưa rác ra ngoài Gian rác được thiết kế kín đáo nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường xung quanh.
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT
Theo kết quả khảo sát địa chất cho thấy các lớp đất tại khu vực xây dựng có những đặc điểm sau:
Lớp 1: sét pha nặng lẫn bụi, màu xám nhạt, dẻo mềm;
Lớp 2: sét lẫn bụi, màu nâu hồng, nửa cứng;
Lớp 3: cát mịn, màu xám đen, kém chặt;
Lớp 4: cát pha sét nhẹ, hạt mịn lẫn bụi, màu hồng nhạt, chặt vừa;
KẾT CẤU (25%)
GVHD: Thầy ĐÀO NGUYÊN VŨ
GVHD: Thầy ĐẶNG ĐÌNH MINH
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 11
1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 11
1.3 HIỆN TRẠNG ĐỊA HÌNH, ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI KHU VỰC XÂY DỰNG 11
1.4 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH 13
1.4.1 GIẢI PHÁP VÀ KÍCH THƯỚC MẶT BẰNG 13
1.4.2 CHỨC NĂNG CỦA MỖI KHỐI NHÀ 13
1.5 CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH 14
1.5.1 GIẢI PHÁP THÔNG GIÓ VÀ CHIẾU SÁNG 14
1.5.2 GIẢI PHÁP HỆ THỐNG ĐIỆN 14
1.5.3 GIẢI PHÁP HỆ THỐNG CẤP THOÁT NƯỚC 14
1.5.4 GIẢI PHÁP DI CHUYỂN VÀ PHÒNG CHÁY CHỮA CHÁY 14
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT VÀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 15
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 16
1.6 CÁC QUI PHẠM VÀ TIÊU CHUẨN ĐỂ LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC THIẾT KẾ 16
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
1.1 GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH 16
1.1.1 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH 16
1.1.2 HỆ KẾT CẤU TƯỜNG CHẮN GIỮ CHO TẦNG HẦM 17
1.3 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN CHÍNH 18
1.3.1 CHỌN CHIỀU DÀY BẢN SÀN 18
1.3.3 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT 19
1.3.4 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN VÁCH CỨNG 20
CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TƯỜNG VÂY (DIAPHRAGM WALL) 20
2.2 CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG VÀ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 24
2.3.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 24
2.3.2 TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY THEO PHƯƠNG PHÁP DẦM ĐẲNG TRỊ 25
2.3.3 MÔ PHỎNG VÀ TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS 29
2.3.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO TƯỜNG VÂY 37
2.3.5 KIỂM TRA TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA HỐ MÓNG TRONG GIAI ĐOẠN THI CÔNG 38
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU 43
3.1 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG THẲNG ĐỨNG TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH 43
3.1.1 TĨNH TẢI SÀN KHU DỊCH VỤ - KHU Ở - HÀNH LANG - BAN CÔNG 43
3.1.2 TĨNH TẢI SÀN ĐẬU XE - SÀN HẦM 43
3.1.3 TĨNH TẢI SÀN VỆ SINH 44
3.2 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG GIÓ TÁC ĐỘNG LÊN CÔNG TRÌNH 45
3.2.1 TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN GIÓ TĨNH 45
3.2.2 TÍNH TOÁN DAO ĐỘNG CỦA CÔNG TRÌNH 47
3.2.3 TÍNH TOÁN THÀNH PHẦN GIÓ ĐỘNG 50
3.2.4 KẾT QUẢ TẢI GIÓ TÁC ĐỘNG LÊN CÔNG TRÌNH 56
3.2.5 PHÂN TÍCH HỆ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH 57
CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ NỀN MÓNG 58
4.1 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI 58
4.1.1 CHỌN LỰA VẬT LIỆU, KÍCH THƯỚC CỌC, CHIỀU SÂU CHÔN CỌC 58
4.1.2 SỨC CHỊU TẢI THEO VẬT LIỆU LÀM CỌC 59
4.1.3 SỨC CHỊU TẢI THEO CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN - THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG 59
4.1.4 SỨC CHỊU TẢI THEO CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN - THÍ NGHIỆM HIỆN TRƯỜNG 62
4.2 TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ MẶT BẰNG CỌC 63
4.3 TÍNH TOÁN MÓNG DƯỚI CỘT C19 (MÓNG M1) 65
4.3.1 NỘI LỰC TRUYỀN XUỐNG MÓNG 65
4.3.2 CHỌN CHIỀU CAO ĐÀI MÓNG 66
4.3.3 KIỂM TRA THEO KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỌC 66
4.3.4 KIỂM TRA THEO ĐIỀU KIỆN BIẾN DẠNG 68
4.3.5 TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO ĐÀI CỌC 73
4.4 TÍNH TOÁN MÓNG DƯỚI LÕI P1 (MÓNG M2) 75
4.4.1 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC KHOAN NHỒI CỦA MÓNG M2 75
4.4.2 KIỂM TRA THEO KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỌC 78
4.4.3 KIỂM TRA THEO ĐIỀU KIỆN BIẾN DẠNG 81
4.4.4 TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO ĐÀI CỌC 85
4.5 KIỂM TRA KHẢ NĂNG TIẾP NHẬN TẢI TRỌNG NGANG CỦA NỀN ĐẤT VÀ KHẢ NĂNG CHỊU UỐN, CẮT CỦA CỌC 88
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
4.5.1 LỰC NGANG TÍNH TOÁN LỚN NHẤT TÁC DỤNG LÊN CÁC CỌC 88
4.5.2 TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT NỀN, NỘI LỰC CỌC 88
4.5.3 KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU ÁP LỰC NGANG CỦA NỀN 94
4.5.4 TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA CỌC 94
CHƯƠNG 1: THI CÔNG TƯỜNG VÂY 95
1.1 TỔNG QUAN VỀ THI CÔNG TƯỜNG VÂY 95
1.2.1 NHIỆM VỤ CỦA TƯỜNG DẪN 95
1.2.2 HÌNH THỨC CẤU TẠO TƯỜNG DẪN 96
1.2.3 TÍNH TOÁN CỐP PHA TƯỜNG DẪN 96
1.2.4 QUI TRÌNH THI CÔNG TƯỜNG DẪN 99
1.3 CHUẨN BỊ DUNG DỊCH BENTONITE GIỮ VÁCH 100
1.3.1 PHA CHẾ DUNG DỊCH BENTONITE 100
1.3.2 VỮA BENTONITE PHA TRỘN SẠCH 102
1.3.3 DUNG DỊCH BENTONITE CUNG CẤP CHO RÃNH ĐÀO 102
1.3.4 DUNG DỊCH BENTONITE TRONG RÃNH ĐÀO TRƯỚC KHI ĐỔ BÊ TÔNG 102
1.4 THI CÔNG ĐÀO TƯỜNG VÂY 104
1.4.1 LẬP TRÌNH TỰ THỰC HIỆN CÁC ĐƠN NGUYÊN 104
1.4.3 ĐÀO KHOAN BẰNG MÁY ĐÀO GẦU NGOẠM 106
1.4.4 CHỐNG SỤT LỞ CHO THÀNH HỐ ĐÀO 107
1.4.5 CÔNG TÁC LÀM SẠCH ĐÁY HỐ ĐÀO 108
1.4.6 KIỂM TRA VÁCH ĐẤT CỦA TƯỜNG VÂY 109
1.5 BỘ GÁ LẮP GIOĂNG CHỐNG THẤM CWS 109
1.5.3 ƯU ĐIỂM CỦA GIOĂNG CHỐNG THẤM CWS 111
1.6 GIA CÔNG VÀ LẮP DỰNG LỒNG CỐT THÉP 112
1.6.2 LẮP DỰNG, HẠ LỒNG THÉP VÀO VỊ TRÍ KHOAN ĐÀO 113
1.7 ĐỔ BÊ TÔNG CHO KHOAN ĐÀO 121
1.8 HOÀN THÀNH KHOAN ĐÀO TƯỜNG VÂY 123
CHƯƠNG 2: THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 124
2.1 LỰA CHỌN BIỆN PHÁP THI CÔNG CỌC NHỒI 124
2.1.1 THI CÔNG SỬ DỤNG ỐNG CHỐNG VÁCH 124
2.1.2 THI CÔNG BẰNG GUỒNG XOẮN 125
2.1.3 THI CÔNG PHẢN TUẦN HOÀN 125
2.1.4 THI CÔNG BẰNG GẦU XOAY VÀ DUNG DỊCH BENTONITE GIỮ VÁCH 125
2.1.5 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG VÀ GIỮ VÁCH HỐ KHOAN 125
2.2 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ THI CÔNG 126
2.2.1 BỐ TRÍ MẶT BẰNG CÔNG TRƯỜNG 126
2.2.2 CHUẨN BỊ CÁC TÀI LIỆU CÓ LIÊN QUAN 126
2.3 CÔNG TÁC THI CÔNG CHÍNH 127
2.3.2 CÔNG TÁC ĐỊNH VỊ, CÂN CHỈNH MÁY KHOAN 127
2.3.3 HẠ ỐNG VÁCH, ĐẶT ỐNG BAO 128
2.3.4 KHOAN TẠO LỖ HOÀN CHỈNH 129
2.3.5 CUNG CẤP DUNG DỊCH BENTONITE 130
2.4 KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG CỌC 136
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
2.5 SỰ CỐ VÀ XỬ LÝ SỰ CỐ TRONG THI CÔNG CỌC KHOAN NHỒI 138
2.5.2 RƠI GẦU TRONG, NẮP ĐÁY CỦA GÀU KHOAN TRONG HỐ KHOAN 138
2.5.3 RỚT LỒNG THÉP KHI HẠ XUỐNG HỐ KHOAN, LỒNG THÉP BỊ TRỒI KHI ĐỔ BÊ TÔNG 139
2.5.4 TẮC ỐNG TRONG KHI ĐỔ BÊ TÔNG 139
2.5.5 HỐ KHOAN GẶP VẬT CỨNG 140
2.6 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 140
2.7 CHỌN THIẾT BỊ CƠ GIỚI PHỤC VỤ CÔNG TÁC THI CÔNG CỌC 141
2.7.1 CHỌN BÚA RUNG HẠ ỐNG VÁCH 141
2.7.2 CHỌN MÁY KHOAN TẠO LỖ 141
2.7.5 CHỌN THIẾT BỊ DÙNG CHO CÔNG TÁC PHÁ BÊ TÔNG ĐẦU CỌC 143
CHƯƠNG 3: BIỆN PHÁP LẮP DỰNG CỘT CHỐNG TẠM 144
3.1 ĐỘ SAI LỆCH CHO PHÉP CHO VỊ TRÍ CỦA CỘT CHỐNG TẠM 144
3.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP LẮP DỰNG CỘT CHỐNG TẠM 144
3.3 QUY TRÌNH HẠ CỘT CHỐNG TẠM 145
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN HỆ KẾT CẤU THI CÔNG 145
4.2.1 TÍNH TOÁN HỆ SỐ NỀN THEO PHƯƠNG NGANG CỦA ĐẤT NỀN 147
4.2.2 TÍNH TOÁN TẢI TRỌNG TÁC DỤNG 148
4.3 MÔ HÌNH TÍNH TOÁN KẾT CẤU BẰNG PHẦN MỀM SAP2000 149
4.4 TÍNH TOÁN KIỂM TRA CỘT CHỐNG TẠM VÀ THANH CHỐNG NGANG 155
4.4.1 TÍNH TOÁN KIỂM TRA CỘT CHỐNG TẠM 155
4.4.2 TÍNH TOÁN KIỂM TRA THANH CHỐNG NGANG 158
4.5 TÍNH TOÁN KIỂM TRA DẦM VÂY 161
4.6 TÍNH TOÁN ĐỘ CẮM SÂU CỦA CỘT CHỐNG TẠM VÀO CỌC NHỒI 163
4.6.2 TÍNH TOÁN ĐỘ CẮM SÂU CỦA CHỐNG TẠM 164
4.7 TÍNH TOÁN VÀ CẤU TẠO CÁC MỐI LIÊN KẾT CỦA HỆ CHỐNG NGANG 165
4.7.1 TÍNH TOÁN LIÊN KẾT CHỐNG NGANG VÀO BÊ TÔNG (LIÊN KẾT 1) 165
4.7.2 TÍNH TOÁN LIÊN KẾT CHỐNG XIÊN VÀO BÊ TÔNG (LIÊN KẾT 2) 168
4.7.3 TÍNH TOÁN LIÊN KÊT DẦM VÂY VÀO BÊ TÔNG (LIÊN KẾT 3) 172
4.7.4 TÍNH TOÁN LIÊN KẾT CHỐNG XIÊN VÀO DẦM VÂY VÀ CHỐNG NGANG (LIÊN KẾT 4) 177
4.7.5 TÍNH TOÁN LIÊN KẾT CHỐNG NGANG VÀO DẦM VÂY (LIÊN KẾT 5) 178
CHƯƠNG 5: BIỆN PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM 179
5.1.1 CÔNG TÁC PHÁ ĐỈNH TƯỜNG VÂY 179
5.1.2 THI CÔNG DẦM MŨ QUANH CHU VI TƯỜNG VÂY TỪ CAO ĐỘ 0.000 XUỐNG CAO ĐỘ -1.100m 180
5.2.1 ĐÀO ĐẤT VÀ LÀM MẶT NỀN ĐỔ BÊ TÔNG TẦNG HẦM 1 180
5.3.1 THI CÔNG LẮP ĐẶT HỆ CHỐNG TẠM 191
5.3.2 ĐÀO ĐẤT VÀ LÀM MẶT NỀN ĐỔ BÊ TÔNG TẦNG HẦM 191
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
5.3.5 THI CÔNG CỘT TẦNG HẦM 2 197
5.5 THI CÔNG MỐI NỐI DẦM, SÀN VỚI TƯỜNG VÂY 211
5.6 THI CÔNG CHỐNG THẤM TẦNG HẦM 213
5.6.1 CHỐNG THẤM CHO TƯỜNG VÂY 213
5.6.2 CHỐNG THẤM SÀN, DẦM GIẰNG MÓNG TẦNG HẦM 3 213
5.6.3 CHỐNG THẤM VỊ TRÍ TIẾP GIÁP GIỮA CỌC, ĐÀI CỌC, SÀN TẦNG HẦM 3 214 5.6.4 CHỐNG THẤM VỊ TRÍ LIÊN KẾT TƯỜNG VÀ SÀN TẦNG HẦM 3 215
5.7 BIỆN PHÁP HÚT NƯỚC NGẦM 216
5.8 CÔNG TÁC QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ NGANG CỦA TƯỜNG VÂY 218
5.9 CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG TRONG THI CÔNG ĐÀO ĐẤT 223
5.9.1 NHỮNG SỰ CỐ THƯỜNG XẢY RA TRONG THI CÔNG DƯỚI ĐẤT 223
5.9.2 AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG KHI THI CÔNG ĐÀO ĐẤT TẦNG HẦM 223
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn tất các thầy cô của trường đại học Kiến Trúc
Trong bốn năm rưỡi học tập tại TP Hồ Chí Minh, em đã nhận được sự dạy bảo quý giá từ thầy cô, từ những kiến thức cơ bản đến chuyên ngành, giúp em hiểu rõ vai trò của một kỹ sư trong ngành xây dựng Những kiến thức này sẽ trở thành hành trang thiết yếu cho sự nghiệp của em trong tương lai.
Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được sự hỗ trợ tận tình từ thầy Đặng Đình Minh, thầy hướng dẫn chính và thầy Đào Nguyên Vũ, thầy hướng dẫn phần kết cấu Các thầy đã thường xuyên chỉ bảo và chia sẻ những kiến thức cùng kinh nghiệm quý báu, giúp em hoàn thành đồ án một cách tốt nhất.
Trong 15 tuần học tập dưới sự hướng dẫn tận tình của hai thầy, em đã tiếp thu được nhiều kiến thức quý giá về thi công tầng hầm Mặc dù thời gian hạn chế, em đã giải quyết được một số vấn đề cơ bản, từ đó hình thành cái nhìn tổng quát về hệ kết cấu chắn giữ thành vách hố đào, kết cấu trong thi công và kỹ thuật thi công top-down Những kiến thức này sẽ là bước khởi đầu quan trọng giúp em tiếp cận thực tế trong lĩnh vực thi công tầng hầm.
Xin chân thành cảm ơn
Sinh viên thực hiện Nguyễn Tuấn Anh
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Ngày nay, với sự phát triển của nền kinh tế và sự gia tăng dân số thành thị, đất đai dành cho xây dựng ngày càng khan hiếm, dẫn đến giá đất không ngừng tăng cao Sự tiến bộ trong khoa học kỹ thuật xây dựng, cùng với việc áp dụng rộng rãi thang máy, cơ giới hóa và điện khí hóa, đã tạo ra những thay đổi lớn trong ngành xây dựng Bên cạnh đó, nhu cầu về nhà ở của người dân cũng ngày càng cao; từ nhu cầu cơ bản "ăn no, mặc ấm", giờ đây đã chuyển thành "ăn ngon, mặc đẹp".
Trong bối cảnh hội nhập kinh tế quốc tế, thành phố Hồ Chí Minh cần cải thiện diện mạo đô thị bằng cách thay thế các khu dân cư ổ chuột và chung cư cũ xuống cấp bằng những chung cư hiện đại, tiện nghi hơn Việc này không chỉ đáp ứng nhu cầu sống của người dân mà còn phù hợp với quy hoạch đô thị bền vững của thành phố.
Chung cư Four Aces được ra đời để đáp ứng nhu cầu của người dân và đóng góp vào sự phát triển chung của thành phố.
Công trình nằm trong cụm bốn chung cư Four Aces tại phường 7, quận 10, TP Hồ Chí Minh, với vị trí thuận lợi và thoáng đãng, có ba mặt tiền tiếp giáp các tuyến đường Đào Duy Từ (15m), Hòa Hảo (15m) và Nguyễn Kim (20m).
Nằm trên các trục đường giao thông chính, vị trí này tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển máy móc thiết bị và xe chở vật liệu xây dựng vào công trình một cách dễ dàng.
Hệ thống cơ sở hạ tầng khu vực xây dựng: cấp điện, cấp nước đã hoàn chỉnh, tạo điều kiện thuận lợi trong thi công
Khu đất xây dựng trên nền chung cư cũ đã tháo dỡ hiện đang đối mặt với một số khó khăn ban đầu trong quá trình thi công móng Tuy nhiên, những trở ngại này đã được dự đoán và khắc phục kịp thời.
1.3 HIỆN TRẠNG ĐỊA HÌNH, ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU TẠI KHU VỰC XÂY DỰNG
Địa hình khu đất hiện tại tương đối bằng phẳng và đã được giải phóng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thi công công trình.
Công trình tọa lạc tại thành phố Hồ Chí Minh, nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, thuộc phân vùng IV.B của Việt Nam Khí hậu nơi đây có tính ổn định cao với hai mùa rõ rệt trong năm, ít biến động qua các năm và không xảy ra thiên tai do khí hậu Nhiệt độ không bao giờ xuống dưới 14°C và không vượt quá 40°C, đồng thời khu vực này cũng hiếm khi chịu ảnh hưởng của gió Tây khô nóng, mưa lớn hay bão.
Mùa nắng: từ tháng 12 đến tháng 4 có:
Lượng mưa thấp nhất: 0.1mm;
Lượng mưa cao nhất: 300mm;
Độ ẩm tương đối trung bình: 85.5%;
Mùa mưa: từ tháng 5 đến tháng 11 có:
Lượng mưa thấp nhất: 31mm (tháng 11);
Lượng mưa cao nhất: 680mm (tháng 9);
Độ ẩm tương đối trung bình: 77.67%;
Hướng gió chủ yếu tại khu vực này là Đông Nam và Tây Nam, với vận tốc trung bình đạt 2.5m/s, thường mạnh nhất vào mùa mưa Bên cạnh đó, gió Đông Bắc cũng xuất hiện nhẹ vào các tháng 12 và 1.
TP Hồ Chí Minh nằm trong khu vực ít chịu ảnh hưởng của gió bão, chủ yếu chịu ảnh hưởng của gió mùa và áp thấp nhiệt đới
Khu vực này nổi bật với hiện tượng thời tiết giông bão, trung bình có tới 138 ngày giông mỗi năm, trong đó tháng 5 là tháng có số ngày giông nhiều nhất Ngoài ra, khu vực này ít bị ảnh hưởng bởi bão, nếu có, thường chỉ xảy ra vào tháng 11 và 12, và không gây thiệt hại đáng kể, ngoại trừ vùng ven biển.
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
1.4 ĐẶC ĐIỂM KIẾN TRÚC CÔNG TRÌNH
1.4.1 GIẢI PHÁP VÀ KÍCH THƯỚC MẶT BẰNG
Chung cư Four Aces bao gồm 20 tầng (17 tầng nổi và 3 tầng hầm) với những đặc điểm như sau:
Chiều cao tầng điển hình 3.4m; tổng chiều cao 58m (chưa kể tầng hầm);
Mặt bằng hình chữ nhật có kích thước: 40m 49m´ ;
Bảng chi tiêu quy hoạch khu đất của chung cư Four Aces
STT Chỉ Tiêu Diện tích đất xây dựng (m 2 )
Diện tích sàn xây dựng (m 2 )
8 Tầng thượng 1003 1.4.2 CHỨC NĂNG CỦA MỖI KHỐI NHÀ
Tầng hầm của chung cư được thiết kế làm bãi giữ xe cho cư dân và khu vực xung quanh, trong đó tầng hầm 1 dành riêng cho xe gắn máy, còn tầng hầm 2 và 3 phục vụ cho xe ô tô Ngoài ra, tầng hầm còn chứa các thiết bị phục vụ cho hệ thống chiếu sáng dự phòng, bao gồm máy phát điện, bể nước ngầm và bể tự hoại.
Tầng trệt và tầng lửng thường được sử dụng cho các hoạt động kinh doanh dịch vụ và cửa hàng, tương tự như một trung tâm mua sắm Bên cạnh đó, hai tầng này cũng đóng vai trò quan trọng trong việc chứa đựng trang thiết bị phòng cháy chữa cháy và nhiều thiết bị khác.
Từ tầng 1 đến tầng 14 bao gồm các căn hộ cao cấp loại A, B đáp ứng nhu cầu về nhà ở của người dân
TỔNG QUAN VỀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
CÁC QUI PHẠM VÀ TIÊU CHUẨN ĐỂ LÀM CƠ SỞ CHO VIỆC THIẾT KẾ
Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông cốt thép TCVN 356:2005
Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng và tác động TCVN 2737:1995
Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình TCVN 45:1978
Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc TCXD 205:1998
Nhà cao tầng - thiết kế kết cấu bê tông cốt thép toàn khối TCXD 198:1997
GIẢI PHÁP KẾT CẤU CHO CÔNG TRÌNH
1.1.1 HỆ KẾT CẤU CHỊU LỰC CHÍNH
Hệ chịu lực của nhà cao tầng là phần quan trọng của công trình, có nhiệm vụ tiếp nhận và truyền tải trọng xuống móng và nền đất Cấu trúc chịu lực của các tòa nhà cao tầng chủ yếu bao gồm sàn, khung và vách cứng, đóng vai trò thiết yếu trong việc đảm bảo sự ổn định và an toàn cho toàn bộ công trình.
Hệ tường cứng chịu lực (vách cứng) là cấu tạo quan trọng trong kết cấu công trình, chịu tải trọng ngang như gió Bố trí các tường cứng theo chiều ngang và dọc quanh lõi thang tạo thành hệ lõi cứng, giúp tăng cường độ cứng và khả năng chống xoắn cho công trình Vách cứng là cấu kiện thiết yếu trong nhà cao tầng, có khả năng chịu cả tải trọng ngang và đứng, đặc biệt là tải trọng ngang lớn Sự ổn định của công trình phụ thuộc vào các vách cứng này Vách cứng được hiểu là các tấm tường thiết kế để chịu tải trọng ngang, trong khi bản sàn được coi là hoàn toàn cứng trong mặt phẳng của chúng, giúp tiếp nhận và truyền tải trọng xuống các tường cứng và cuối cùng là xuống móng Nhà cao tầng dưới tác động của tải trọng ngang thường được xem như một thanh ngàm ở móng.
Hệ khung chịu lực được hình thành từ các cột và dầm liên kết cứng tại các điểm giao nhau, tạo nên khối khung không gian Tải trọng đứng và ngang, bao gồm tác động của gió và động đất, được dầm và cột đảm nhiệm mà không cần tường chịu lực Với không gian mặt bằng rộng rãi và bố trí kiến trúc linh hoạt, hệ khung này đáp ứng tốt các yêu cầu sử dụng cho nhiều loại công trình Tuy nhiên, kết cấu khung có độ cứng bên nhỏ, cần được xem xét kỹ lưỡng trong thiết kế.
GVHD chính: Thầy Đặng Đình Minh; GVHD kết cấu: Thầy Đào Nguyên Vũ Kết cấu có năng chống lực bên tương đối thấp, không đủ để đáp ứng yêu cầu chống gió và động đất Mặt cắt của dầm và cột lớn, với lượng thép sử dụng nhiều Dưới tác động của động đất, biến dạng ngang lớn khiến kết cấu bao che và trang trí bên trong dễ bị nứt và hư hỏng.
Kết cấu khung - vách là sự kết hợp của hai hệ kết cấu, tận dụng ưu điểm của từng loại để tạo ra không gian sử dụng lớn và khả năng chống lực ngang hiệu quả Vách cứng trong hệ thống này có thể được bố trí độc lập hoặc kết hợp với các vách của thang máy, cầu thang, và giếng đường ống Chính vì vậy, kết cấu khung - vách đã trở thành giải pháp phổ biến cho nhiều công trình, trong đó có chung cư Four Aces.
1.1.2 HỆ KẾT CẤU TƯỜNG CHẮN GIỮ CHO TẦNG HẦM
Nhà không có tầng hầm thường có độ sâu ngàm vào đất khoảng 2-3 mét, dẫn đến độ ổn định của công trình không cao do trọng tâm ở trên cao Việc xây dựng tầng hầm giúp hạ thấp trọng tâm, tăng cường tính ổn định cho công trình Ngoài ra, các cấu trúc như tường, cột, dầm và sàn của tầng hầm cũng gia tăng độ ngàm vào đất, nâng cao khả năng chịu tải ngang trước các tác động như gió, bão và động đất.
Khi thi công tầng hầm, đặc biệt là với những nhà có nhiều tầng hầm, việc đào sâu vào lòng đất là cần thiết Giải pháp sử dụng tường liên tục (diaphragm wall) để chắn đất đã chứng minh hiệu quả cao Nếu tường liên tục này còn đóng vai trò là kết cấu chịu lực cho công trình, thì lợi ích kinh tế sẽ càng được nâng cao.
LỰA CHỌN VẬT LIỆU
E b =290000 (daN/cm ) 2 ; (khô cứng tự nhiên) b) CỐT THÉP A.III
R a =R' a =3600 (daN/cm ) 2 ; R ad (00 (daN/cm ) 2 ;
R a =R' a =2300 (daN/cm ) 2 ; R ad 00 (daN/cm ) 2 ;
LỰA CHỌN TIẾT DIỆN CÁC CẤU KIỆN CHÍNH
1.3.1 CHỌN CHIỀU DÀY BẢN SÀN
Chiều dày sàn chọn lựa dựa trên các yêu cầu:
Về mặt truyền lực: đảm bảo cho giả thiết sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó (để truyền tải ngang, chuyển vị,…)
Trong quá trình tính toán cấu tạo sàn, cần lưu ý rằng không xem xét ảnh hưởng của việc giảm yếu sàn do các lỗ khoan để treo móc thiết bị kỹ thuật như ống điện, ống nước và hệ thống thông gió.
Các hệ tường ngăn cần có khả năng thay đổi vị trí linh hoạt mà không cần hệ đà đỡ riêng, đồng thời không làm tăng đáng kể độ võng của sàn.
Ngoài ra còn xét đến yêu cầu chống cháy khi sử dụng,…
Do đó trong các công trình nhà cao tầng, chiều dày bản sàn có thể tăng đến 50% so với các công trình mà sàn chỉ chịu tải đứng
Dùng ô sàn có kích thước lớn nhất (7 7.5´ m) để tính chọn sơ bộ chiều dày
=ỗỗỗố á ữữữứ ; trong đú: 1 là chiều dài cạnh ngắn của ụ sàn
Chọn bề dày bản sàn bê tông cốt thép là 150mm cho các sàn thông thường Đối với sàn tầng trệt và tầng hầm, bề dày cần tăng lên 250mm, trong khi sàn tầng hầm 3 yêu cầu bề dày 300mm để đảm bảo độ bền và an toàn.
1.3.2 CHỌN TIẾT DIỆN DẦM a) DẦM CHÍNH THEO PHƯƠNG TRỤC 1-6
Theo phương này nhịp lớn nhất là max =7.5m 7500mm= ;
Chiều cao tiết diện dầm: h d 1 1 max 1 1 7500 536 625 (mm)
Chiều rộng tiết diện dầm: b d 1 1 h d 1 1 600 150 300 (mm)
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ b) DẦM CHÍNH THEO PHƯƠNG TRỤC A-f
Theo phương này nhịp lớn nhất là max =7m 7000mm= ;
Chiều cao tiết diện dầm: h d 1 1 max 1 1 7000 500 583 (mm)
Chiều rộng tiết diện dầm: b d 1 1 h d 1 1 600 150 300 (mm)
1.3.3 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN CỘT
Diện tích tiết diện cột được xác định sơ bộ theo công thức: c n
= b´R ; Trong đú: N = ồ q S i i ; qi: tải trọng phân bố trên 1m 2 sàn thứ i;
Si: diện tích truyền tải xuống cột thứ tầng thứ i;
1.2 1.5 b = á : hệ số kể tới tải trọng ngang; chọn b =1.3;
Rn =130 (daN/cm ): cường độ chịu nén của bê tông M300;
Bảng tính toán sơ bộ tiết diện cột các tầng:
1.3.4 CHỌN SƠ BỘ TIẾT DIỆN VÁCH CỨNG
Chiều dày vách của lõi cứng được xác định sơ bộ dựa trên chiều cao và số tầng của tòa nhà, đồng thời phải tuân thủ các quy định tại điều 3.4.1 - TCXD 198:1997.
Chọn sơ bộ độ dày thành vách lõi cứng là 300mm.
THIẾT KẾ TƯỜNG VÂY (DIAPHRAGM WALL)
ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT
Độ dốc các lớp đất nhỏ và chiều dày đồng đều cho phép coi nền đất tại mọi điểm của công trình như một mặt cắt địa chất điển hình.
Lớp 1: sét pha nặng lẫn bụi, màu xám nhạt, dẻo mềm;
Chỉ số Giá trị Chỉ số Giá trị
Giới hạn chảy W L (%) 33.2% Hệsốrỗng tựnhiên e 0 0.746
Giới hạn dẻo W P (%) 16.8% Độ bão hòa G (%) 94.3%
Chỉ số dẻo I d (%) 16.4% Hệ số thấm k (m/ngày) 7.28e-02 Độ sệt B 0.59 Góc ma sát trong f 0 12 0 20’ Độ ẩm tự nhiên W (%) 26.2% Lực dính C (kN/m 2 ) 17 Chỉ số nén C c 0.109624 Chỉ sốnở C s 0.009135
(kN/m 3 ) 19.4 Dung trọng đẩy nổi g dn
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
Hình 1: Biểu đồ (e-logp) của lớp đất thứ nhất
Lớp 2: sét lẫn bụi, màu nâu hồng, nửa cứng;
Chỉ số Giá trị Chỉ số Giá trị
Giới hạn chảy W L (%) 47.0% Hệsốrỗng tựnhiên e 0 0.843
Giới hạn dẻo W P (%) 23.5% Độ bão hòa G (%) 92.1%
Chỉ số dẻo I d (%) 23.5% Hệ số thấm k (m/ngày) 8.64e-3 Độ sệt B 0.21 Góc ma sát trong f 0 16 0 20’ Độ ẩm tự nhiên W (%) 28.5% Lực dính C (kN/m 2 ) 32 Chỉ số nén C c 0.063117 Chỉ sốnở C s 0.007474
(kN/m 3 ) 19 Dung trọng đẩy nổi g dn
Hình 2: Biểu đồ (e-logp) của lớp đất thứ hai
Lớp 3: cát mịn, màu xám đen, kém chặt;
Chỉ số Giá trị Chỉ số Giá trị
Giới hạn chảy W L (%) - Hệsốrỗng tựnhiên e 0 0.78
Giới hạn dẻo W P (%) - Độ bão hòa G (%) 89.3%
Chỉ số dẻo I d (%) - Hệ số thấm k (m/ngày) 2 Độ sệt B - Góc ma sát trong f 0 20 0 30’ Độ ẩm tự nhiên W (%) 26.3% Lực dính C (kN/m 2 ) 1 Chỉ số nén C c 0.088031 Chỉ sốnở C s 0.007474
(kN/m 3 ) 18.8 Dung trọng đẩy nổi g dn
Hình 3: Biểu đồ (e-logp) của lớp đất thứ ba
Lớp 4: cát pha sét nhẹ hạt mịn lẫn bụi, màu hồng nhạt, chặt vừa;
Chỉ số Giá trị Chỉ số Giá trị
Bề dày (m) rất dày Tỉtrọng G s (g/cm 3 ) 2.674
Giới hạn chảy W L (%) - Hệsốrỗng tựnhiên e 0 0.614
Giới hạn dẻo W P (%) - Độ bão hòa G (%) 86.2%
Chỉ số dẻo I d (%) - Hệ số thấm k (m/ngày) 1.08 Độ sệt B - Góc ma sát trong f 0 26 0 45’ Độ ẩm tự nhiên W (%) 19.8% Lực dính C (kN/m 2 ) 8 Chỉ số nén C c 0.042710 Chỉ sốnở C s 0.004963
(kN/m 3 ) 19.85 Dung trọng đẩy nổi g dn
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
Hình 4: Biểu đồ (e-logp) của lớp đất thứ ba
Hình 5: Sự phân bố các lớp đất trong hố khoang và số liệu thí nghiệm SPT
Lớp 1: sét pha nặng lẫn bụi, màu xám nhạt, dẻo mềm;Lớp 2: sét lẫn bụi, màu nâu hồng, nửa cứng;
Lớp 3: cát mịn, màu xám đen, kém chặt;
Lớp 4: cát pha sét nhẹ, hạt mịn lẫn bụi, màu hồng nhạt, chặt vừa; e logp
CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG VÀ SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
a) CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG
Các giai đoạn thi công phần ngầm bằng thi công ngược theo phương pháp hở sơ bộ được định hướng như sau:
Giai đoạn 1a: thi công cọc khoan nhồi (với cột chống tạm bằng thép hình)
Giai đoạn 1b: thi công tường vây;
Giai đoạn 2: đào đất đến cao độ -3.11m;
Giai đoạn 3: thi công sàn tầng hầm 1;
Giai đoạn 4: đào đất đến cao độ -6.51m;
Giai đoạn 5: thi công sàn tầng hầm 2;
Giai đoạn 6: đào đất đến cao độ -11.66m;
Giai đoạn 7: thi công đài móng và sàn tầng hầm 3;
Giai đoạn 8: thi công sàn tầng trệt và chuyển sang giai đoạn thi công phần thân;
Dự trù giai đoạn nguy hiểm nhất là giai đoạn 6
Tùy theo kết quả khảo sát sẽ điều chỉnh lại hướng thi công cho hợp lý b) SỐ LIỆU TÍNH TOÁN
Tường liên tục trong đất dày 800mm bằng bê tông cốt thép
Vật liệu làm tường: bê tông M300 và cốt thép A.III
Mực nước ngầm bên ngoài hố đào ổn định ở cao độ -3.9m, trong khi mực nước ngầm trong hố đào thay đổi theo trình tự thi công phần ngầm, luôn thấp hơn mặt đất trong hố đào 0.5m.
Lượng phụ tải trên mặt đất lấy bằng 1.5 (T/m 2 ).
TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY
2.3.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
Các quy trình thiết kế cổ điển, như phương pháp cân bằng tĩnh, thường dựa vào những giả thiết đơn giản hóa và không phản ánh chính xác hành vi thực tế giữa tường và đất Cụ thể, áp lực đất được phân chia thành áp lực bị động và áp lực chủ động mà không tính đến độ lớn và chiều chuyển vị của tường và đất Đặc biệt, trong thiết kế tường có neo hoặc thanh chống, sự dịch chuyển của tường tạo ra các điều kiện bị động trên neo thường bị bỏ qua, cùng với tác động do khả năng uốn của tường Do đó, các chuyển vị được tính toán dựa trên giả thiết không thể phản ánh chính xác hoạt động thực tế của kết cấu.
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
Phương pháp phân tích sự làm việc đồng thời giữa tường và kết cấu mô hình hóa tường vây như thanh dầm và đất nền như chuỗi lò xo theo phương ngang Độ cứng của đất nền được thể hiện qua các hệ số nền, trong khi các hệ giằng ngang được mô hình hóa bằng lò xo hoặc lực tập trung Phân tích này cho ra các kết quả về chuyển vị của tường, mômen uốn, lực cắt và phản lực trong hệ giằng chống ngang Tuy nhiên, phương pháp này có hạn chế do lý tưởng hóa sự làm việc của đất nền, khó đánh giá chính xác hệ số phản lực theo phương ngang, không tính toán được chuyển vị của đất nền xung quanh kết cấu, và độ cứng cùng sự làm việc của hệ giằng chống ngang khó mô hình hóa chính xác như thực tế.
Dựa trên phân tích, quy trình tính toán được đề xuất như sau: áp dụng phương pháp dầm đẳng trị (theo tài liệu “Thiết kế và thi công hố móng sâu” của PGS.TS Nguyễn Bá Kế) để xác định chiều sâu chôn tường Sử dụng phần mềm PLAXIS 2D V8.2 để mô phỏng tường vây và khảo sát các giai đoạn trong quá trình thi công, từ đó thu thập các thông số cần thiết cho thiết kế.
2.3.2 TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY THEO PHƯƠNG PHÁP DẦM ĐẲNG TRỊ Áp lực đất chủ động tác dụng lên tường vây ở độ sâu z nằm trong lớp đất thứ hai;
= + ; Áp lực nước tác dụng lên tường vây vào phía chủ động;
Tổng áp lực tác dụng vào tường vây ở phía chủ động; a a aw
P = +P P =15.25x 50.7+ ồ ; Áp lực đất bị động tác dụng lên tường vây ở độ sâu z nằm trong lớp đất thứ hai;
=ờở ´ - ỳỷ´ ỗỗỗố + ữữữứ+ ´ ´ ỗỗỗố + ữữữứ
= + ; Áp lực nước tác dụng lên tường vây ở phía bị động;
Tổng áp lực tác dụng vào tường vây ở phía bị động; p p pw
Tìm điểm có áp lực đất bằng không (gần giống như điểm uốn không); a p
- ; Điểm áp lực đất bằng không nằm cách mặt phân cách của lớp đất thứ hai 6.35m
Theo phương pháp dầm đẳng trị, điểm uốn trùng với điểm có áp lực đất bằng không, không chia tường chắn thành hai phần Phần trên điểm uốn là dầm liên tục với các gối đỡ là thanh chống, chịu tác dụng của áp lực đất và nước; phần dưới là dầm từ điểm uốn trở xuống Sau khi giải phần dầm liên tục, phản lực gối tại điểm uốn không được xác định, và từ phương trình cân bằng mômen của phần dầm dưới, ta có thể tính được độ chôn sâu của tường vây.
Tính toán áp lực đất tác dụng lên phần dầm liên tục;
Hình 6: Biểu đồ áp lực đất tác dụng lên dầm liên tục Dùng phần mềm SAP2000 để giải bài toán trên, ta được kết quả như sau;
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
Hình 7: Biểu đồ mômen và phản lực của dầm liên tục Giả thiết chân tường vây nằm trong lớp đất thứ ba;
Tính toán áp lực đất tác dụng vào tường vây phần dưới điểm uốn không; Áp lực đất chủ động tại độ sâu z=-21.2 (m); (lớp đất thứ hai)
- ´ ´ ỗỗỗố - ữữữứ= ; Áp lực đất chủ động tại độ sâu z=-21.2 (m); (lớp đất thứ ba)
- ´ ´ ỗỗỗố - ữữữứ= ; Áp lực nước phía chủ động tại độ sâu z=-21.2 (m);
Paw = ´10 21.2 3.9- =173 (kN/m ); Áp lực đất bị động ở độ sâu z=-21.2 (m); (lớp đất thứ hai);
= ; Áp lực bị động ở độ sâu z=-21.2 (m); (lớp đất thứ ba);
= ; Áp lực nước phía bị động tại độ sâu z=-21.2 (m);
Tổng áp lực tác dụng lên tường ở độ sâu z=-21.2 (m); (lớp đất thứ hai)
Tổng áp lực tác dụng lên tường ở độ sâu z=-21.2 (m); (lớp đất thứ ba)
Gọi x là độ sâu tính từ lớp đất thứ ba; Áp lực đất chủ động tác dụng tại độ sâu x;
= + ´ ỗỗỗố - ữữữứ= + ; Áp lực nước tác dụng phía chủ động tại độ sâu x;
Tổng áp lực tác dụng phía chủ động; a a aw
P = +P P =14.46x 293.58+ ồ Áp lực đất phía bị động tác dụng tại độ sâu x;
= + ´ ỗỗỗố + ữữữứ= + Áp lực nước tác dụng phía chủ động tại độ sâu x;
Tổng áp lực tác dụng phía chủ động; p p pw
P = +P P =29.26x 283.82+ ồ ; Điểm áp lực đất bằng không;
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
Tính toán chiều sâu của tường vây;
Vậy tổng chiều dài của tường trong đất là: 7 14.2 3.935 25.135 (m)+ + =
Ta chọn chiều sâu chôn tường là 25m
2.3.3 MÔ PHỎNG VÀ TÍNH TOÁN TƯỜNG VÂY BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS
Sử dụng chương trình Plaxis 2D v8.2 để mô phỏng một dải tường tầng hầm theo phương ngắn, bài toán được xem như đối xứng và chỉ cần mô phỏng một nửa hố với chiều rộng hố là 20m.
Bài toán tường chắn chủ yếu tập trung vào các tác động và hệ quả của lực tác động theo phương ngang trong quá trình thi công Khi đào đất, ta thực hiện dở tải, dẫn đến việc tường bị chuyển vị chủ yếu do đất nở ngang Để phân tích, chúng ta sẽ sử dụng mô hình tính toán Soft Soil nhằm phân biệt rõ các chỉ số nén và nở của đất, được xác định từ thí nghiệm nén một trục - oedometer Đối với các lớp đất dính, áp dụng mô hình ứng xử không thoát nước lỗ rỗng (undrained), trong khi đối với các lớp đất rời, sử dụng mô hình thoát nước lỗ rỗng (drained).
Mực nước ngầm ngoài hố đào, theo báo cáo khảo sát địa chất ổn định ở độ sâu
Trong quá trình thi công hố đào sâu 3.9m, cần bơm hút mực nước ngầm xuống thấp hơn mặt hố đào 0.5m để thuận tiện cho công việc Sự chênh lệch mực nước giữa trong và ngoài hố sẽ tạo ra dòng thấm từ khu vực có áp lực cao sang khu vực có áp lực thấp, điều này ảnh hưởng đến áp lực đất trong các giai đoạn thi công.
Hệ số R inter phản ánh mức độ thô ráp hoặc trơn nhẵn của bề mặt tiếp xúc giữa tường và đất, ảnh hưởng đến sự tương tác giữa chúng Theo kinh nghiệm, hệ số R inter cho bề mặt bê tông - sét là từ 0.7 đến 1.0, trong khi đối với bề mặt bê tông - cát, hệ số này dao động từ 0.8 đến 1.0.
R =0.8 cho tất cả các lớp đất
Mô hình SoftSoil SoftSoil SoftSoil SoftSoil - Loại Undrained Undrained Drained Drained - unsat g 19.4 19 18.8 19.85 kN/m 3 g sat 19.64 19.36 19.27 20.37 kN/m 3 kx 7.28e-2 8.64e-2 2.00 1.08 m/day ky 7.28e-2 8.64e-2 2.00 1.08 m/day
R 0.8 0.8 0.8 0.8 - c 17 32 1 8 kN/m 2 f 12 0 20’ 16 0 20’ 20 0 30’ 26 0 45’ Deg y 0 0 0 0 0 0 0 0 Deg b) THÔNG SỐ VỀ VĂNG CHỐNG
Trong quá trình thi công bằng biện pháp thi công ngược, các sàn tầng hầm sẽ được sử dụng như văng chống Sàn được thiết kế với hai loại chiều dày: 250mm cho sàn tầng trệt và sàn tầng hầm 1, 2, trong khi sàn tầng hầm 3 có chiều dày là 300mm.
Sàn tầng trệt và hầm 1, 2: EA 2.9 10= ´ 7 ´0.25 1 7.25 10 (kN/m)´ = ´ 6 ;
Sàn tầng hầm 3: EA 2.9 10= ´ 7 ´0.3 1 8.7 10 (kN/m)´ = ´ 6 ; c) THÔNG SỐ VỀ DIAPHRAGM WALL
Bề dày của tường là 800mm, làm bằng bê tông M300;
Tường làm việc theo mô hình đàn hồi (Elastic); Độ cứng chống kéo nén: EA 2.9 10= ´ 7 ´0.8 1 2.32 10 (kN/m)´ = ´ 7 ; Độ cứng chống uốn: EJ 2.9 10 7 1 0.8 3 1.24 10 (kNm /m) 6 2
Hệ số poisson: n=0.2; d) CÁC BƯỚC TÍNH TOÁN CỤ THỂ
Các giai đoạn tính toán trong dự án bao gồm: xác định chất tải, khôi phục chuyển vị, thi công tường vây, đào đất đến độ sâu -3.11m, thi công sàn hầm 1, tiếp theo là đào đất đến độ sâu -6.51m, thi công sàn hầm 2, và cuối cùng là đào đất đến độ sâu -11.66m.
- ; thi công móng và sàn hầm 3; thi công sàn trệt
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
Bước 1: chất phụ tải 15 (kN/m ) 2 lên mặt đất;
Total Displacement 4.14 10´ - 3 m Bước 2: khôi phục chuyển vị + thi công tường vây;
Bước 3: đào đất xuống độ sâu -3.11m;
Bước 4: thi công sàn hầm 1 (sàn -1);
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
Bước 5: đào đất xuống độ sâu -6.51m;
Bước 6: thi công sàn hầm 2 (sàn -2);
Bước 7: đào đất đến độ sâu -11.66m;
Bước 8: thi công sàn hầm 3 (sàn -3);
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
Bước 9: thi công sàn tầng trệt (sàn 0);
Các biểu đồ bao lực dọc, mômen, lực cắt;
Chuyển vị ngang của tường qua các giai đoạn thi công;
GVHD THI CÔNG CHÍNH: THẦY ĐẶNG ĐÌNH MINH GVHD KẾT CẤU: THẦY ĐÀO NGUYÊN VŨ
2.3.4 TÍNH TOÁN CỐT THÉP CHO TƯỜNG VÂY a) VẬT LIỆU LÀM TƯỜNG VÂY
Bê tông M300; o R n =130 (daN/cm ) 2 ; R k =10 (daN/cm ) 2 ; E b =290000 (daN/cm ) 2 ;
Thép A.III; o R a =R a ' =3600 (daN/cm ) 2 ; R ad =2800 (daN/cm ) 2 ; E a = ´2 10 (daN/cm ) 6 2 ; b) TÍNH TOÁN THÉP CHỦ NẰM VỀ PHÍA BÊN TRONG HỐ ĐÀO
Tại độ sâu z=-9.96 (m); ta có M max =601.70 (kNm/m);
Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép là a 7.5 (cm)= ; h0 = - =h a 80 7.5 72.5 (cm)- = ;
Chọn f20a100, có F a =28.28 (cm ) 2 c) TÍNH TOÁN THÉP CHỦ NẰM VỀ PHÍA BÊN NGOÀI HỐ ĐÀO
Tại độ sâuz=-6.385 (m); ta có M max =476.769 (kNm/m);
Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép là a 7.5 (cm)= ;
Tính toán tương tự, ta được F s =18.69 (cm ) 2
Chọn f18a100, có F a =22.905 (cm ) 2 d) TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỐNG CẮT CỦA BÊ TÔNG
Ta có lực cắt lớn nhất Q max =486.59 (kN/m);
Ta có Q 1 =k R bh 1 k 0 =0.8 10 100 72.5 58000 (daN) Q´ ´ ´ = > max =48659 (daN);
Bê tông có khả năng chịu cắt, với cốt đai được bố trí theo cấu tạo hợp lý Khoảng cách giữa các cốt đai được chọn là 300 mm để đảm bảo tính ổn định và tăng độ cứng cho lồng thép trong quá trình cẩu lắp.
Đối với lồng thép có bề rộng