
Thiết kế Nhà làm việc Liên cơ
Thông tin tài liệu
Tác giả | Đồng Văn Trung |
instructor | Thầy Trần Văn Sơn |
Trường học | Trường Đại học Dân lập Hải Phòng |
Chuyên ngành | Xây dựng |
Loại tài liệu | Đồ án tốt nghiệp |
Ngôn ngữ | Vietnamese |
Định dạng | |
Dung lượng | 2.48 MB |
Tóm tắt
I.Thiết kế kết cấu nhà làm việc liên cơ tại Hạ Long
Đồ án tốt nghiệp tập trung vào thiết kế kết cấu của một nhà làm việc liên cơ tại TP Hạ Long, Quảng Ninh. Công trình được thiết kế với hệ thống kết cấu khung chịu lực, tối ưu hóa không gian sử dụng. Hệ thống thoát nước được thiết kế riêng biệt cho nước thải sinh hoạt và nước thải vệ sinh, đảm bảo vệ sinh môi trường. Công trình có chiều cao tối đa 40m (đến nóc tum cầu thang) và sử dụng các vật liệu như bê tông, thép tráng kẽm, và ván khuôn thép (ưu tiên hơn ván khuôn gỗ do tính kinh tế và độ bền). Giải pháp ép cọc được áp dụng cho móng công trình.
1. Tổng quan về công trình và vị trí
Đồ án thiết kế tập trung vào nhà làm việc liên cơ tại TP Hạ Long, Quảng Ninh. Vị trí công trình được lựa chọn dựa trên xu hướng dân cư hiện nay, với khu trung tâm thành phố đang được quy hoạch thành khu hành chính, thương mại và kinh tế, dẫn đến nhu cầu cao về các trung tâm văn phòng. Thiết kế chú trọng tận dụng tối đa khả năng sử dụng đất, đảm bảo hài hòa với cảnh quan xung quanh. Công trình có một cổng chính hướng Tây thông ra mặt phố Hạ Long, thuận tiện cho giao thông và hoạt động thường xuyên. Sân đường nội bộ sử dụng bê tông và gạch lá dừa, đảm bảo độ bền. Cây xanh và bồn hoa được bố trí để tạo cảnh quan sinh động, hài hòa với thiên nhiên. Công trình có chiều cao tối đa 40m (tính đến nóc tum cầu thang), diện tích mặt bằng đối xứng và hình dáng đơn giản.
2. Hệ thống kết cấu và giải pháp thiết kế
Công trình sử dụng hệ kết cấu khung chịu lực chính, ưu điểm là tiết kiệm không gian sử dụng và tạo kiến trúc đẹp, phù hợp với các công trình yêu cầu thẩm mỹ cao. Tuy nhiên, nhược điểm là không tiết kiệm vật liệu và thi công phức tạp hơn, đặc biệt khi mặt bản sàn rộng cần thêm dầm chính, dẫn đến chiều cao dầm lớn để giảm độ võng. Hệ thống cầu thang và thang máy được bố trí rộng rãi, hợp lý, tránh chồng chéo và đảm bảo giao thông thuận tiện, cả khi thang máy ngừng hoạt động hoặc mật độ giao thông cao, cũng như đảm bảo thoát hiểm khi cháy nổ. Hệ thống cấp nước sử dụng ống thép tráng kẽm, đi ngầm trong tường và hộp kỹ thuật, được thử áp lực và khử trùng trước khi sử dụng. Hệ thống điều hòa trung tâm được sử dụng cho các phòng và hành lang. Hệ thống thoát nước được thiết kế riêng biệt cho nước thải sinh hoạt (qua bể tự hoại) và nước thải vệ sinh (hai hệ thống riêng: nước bẩn và nước phân).
3. Phân tích các sơ đồ tính toán kết cấu
Tùy theo cách làm việc của khung, thiết kế sử dụng hai sơ đồ tính toán: sơ đồ giằng và sơ đồ khung giằng. Sơ đồ giằng phù hợp khi khung chỉ chịu tải trọng thẳng đứng, tải trọng ngang do vách và lõi chịu. Sơ đồ khung giằng được sử dụng khi khung chịu cả tải trọng đứng và ngang cùng với vách và lõi. Việc lựa chọn sơ đồ phụ thuộc vào đặc điểm cụ thể của công trình, trong trường hợp này, với diện tích mặt bằng không lớn, mặt bằng đối xứng, hình dáng công trình đơn giản và chiều cao 40m, hệ khung chịu lực được lựa chọn. Hệ kết cấu hỗn hợp khung –vách- lõi chịu lực cũng được đề cập, nhưng không được chọn do không phù hợp với đặc điểm công trình.
4. Móng và cọc ép
Công trình sử dụng giải pháp ép cọc để làm móng. Quá trình thi công bao gồm việc xác định vị trí toạ độ ép cọc bằng cột mốc chuẩn (ít nhất 3 mốc). Cọc được lắp vào khung máy ép, chỉnh vị trí chính xác bằng máy kinh vĩ. Quá trình ép cọc được giám sát chặt chẽ, ghi nhận lực nén và độ sâu. Nếu gặp lớp đất cứng hoặc dị vật, tốc độ nén cọc cần giảm để tránh hư hại. Gia tải trọng tĩnh được thực hiện từng cấp bằng 1/10-1/15 tải trọng giới hạn, đo độ lún của cọc để đảm bảo ổn định. Mỗi tổ máy ép cần có sổ nhật ký ghi chép đầy đủ quá trình thi công, bao gồm cao độ đáy móng, lực nén và các thay đổi đột ngột trong quá trình ép.
II.Giải pháp thi công và vật liệu
Quá trình thi công đề cập đến việc đào đất bằng máy đào gầu nghịch và các bước đổ bê tông (sử dụng máy bơm bê tông và cần trục tháp). Lắp dựng cốt pha móng và ván khuôn sàn được thực hiện cẩn thận, đảm bảo độ chính xác kích thước và khả năng chịu tải. Việc trát tường, lát gạch và sơn tường tuân thủ các tiêu chuẩn về chất lượng và thẩm mỹ. Các vật liệu được lựa chọn phù hợp với yêu cầu kỹ thuật và kinh tế của dự án, bao gồm đá Granit cho cầu thang.
1. Đào đất và xử lý nền móng
Do công trình có tầng hầm, việc đào đất là cần thiết. Phương án sử dụng máy đào gầu nghịch được đề xuất, ưu điểm là khả năng đào sâu (4-5m) ngay cả khi gặp nước. Tuy nhiên, năng suất thấp hơn máy đào gầu thuận cùng dung tích. Việc đào đất được tổ chức từ hai đầu vào giữa để rút ngắn thời gian. Khi gặp khối đá cứng, cần phá bỏ và thay thế bằng lớp cát đầm kỹ. Biện pháp tiêu nước bề mặt cần được thực hiện, đặc biệt khi có mưa lớn, bằng cách đào rãnh và hệ thống hố ga ở đáy hố móng. Do tầng hầm nằm ngang mực nước ngầm, cần có biện pháp hạ mực nước ngầm khi thi công bằng giếng lọc và máy bơm hút sâu.
2. Thi công bê tông và ván khuôn
Giải pháp hợp lý cho thi công bê tông là sử dụng bơm bê tông, vận chuyển từ các trạm trộn (như Chèm hoặc Vinaconex). Bê tông cột, do khối lượng ít, được trộn tại công trình và đổ thủ công, sử dụng vận thăng hoặc cần trục tháp cho các cột tầng cao. Ván khuôn thép được lựa chọn ưu tiên hơn ván khuôn gỗ vì độ bền và khả năng luân chuyển tốt hơn, mặc dù ván khuôn gỗ có ưu điểm về giá thành và dễ gia công. Yêu cầu đối với ván khuôn bao gồm: chế tạo đúng kích thước, chịu được mọi lực tác động, lắp đặt chắc chắn, đảm bảo độ chính xác kích thước và kín khít. Bê tông lót được trộn bằng tay, vận chuyển bằng xe cải tiến. Việc đổ bê tông sử dụng cần trục tháp, thay vì bơm bê tông do khối lượng bê tông mỗi phân đoạn nhỏ.
3. Lắp dựng cốt pha và đổ bê tông cột
Sau khi đổ móng xong, cần xác định lại tim, cốt của chân cột. Phần bê tông chân cột cần được sửa lại nếu cần thiết để đảm bảo chất lượng và độ liền khối với lớp bê tông mới. Hệ thống xà gồ và cột chống được dựng đúng vị trí, dùng nêm gỗ điều chỉnh chiều cao. Ván khuôn sàn được đặt lên xà gồ, ván diềm được ghép vào ván khuôn dầm. Kiểm tra độ chính xác của quá trình thi công trước khi đổ bê tông, đảm bảo khoảng cách giữa ván khuôn dầm và thành dầm từ 3 đến 5cm để tránh bị găng trong quá trình đổ bê tông. Ván khuôn được thiết kế đảm bảo khả năng chịu tải theo cả hai điều kiện bền và biến dạng.
4. Trát tường lát gạch và sơn tường
Công tác trát tường yêu cầu bề mặt phẳng, không có vết nứt, vết vữa chảy, vết lồi lõm. Các góc cạnh phải sắc nét, đường vuông góc được kiểm tra bằng thước kẻ vuông. Lớp vữa trát phải chèn sâu vào nẹp khuôn cửa ít nhất 10mm. Độ sai lệch cho phép tuân thủ tiêu chuẩn TCVN 5674-1992. Vật liệu lát phải đúng chủng loại, kích thước, màu sắc, mặt lát phẳng, khe hở không quá 3mm (kiểm tra bằng thước 2m). Độ dốc phải đúng thiết kế, kiểm tra bằng nivô hoặc viên bi thép. Đối với lát đá Granit, các viên lẻ cần gia công tại chỗ, đảm bảo đường cắt gọn và mạch ghép bằng đều. Vữa xi măng dùng lát đá thiên nhiên có độ sụt 6-8cm, vữa chèn mạch 8-10cm. Công tác ốp mặt trong được tiến hành sau khi tải trọng công trình đạt 65% tải trọng thiết kế, sau khi hoàn thành lợp mái, chống thấm và lắp cửa. Sơn tường cần tuân thủ yêu cầu về loại sơn, màu sắc, và kỹ thuật thi công để đảm bảo chất lượng và độ bền.
III.Quản lý thi công và nhân lực
Đơn vị thi công cần có đội ngũ kỹ sư và công nhân lành nghề, đáp ứng đủ yêu cầu về năng lực thi công. Việc quản lý tiến độ và đảm bảo an toàn lao động là rất quan trọng. Có thể kết hợp nguồn nhân lực từ các tỉnh lân cận để đáp ứng nhu cầu công việc. Quá trình thi công cần tuân thủ các quy trình chuẩn về quản lý chất lượng, đảm bảo chất lượng công trình đạt yêu cầu thiết kế.
1. Năng lực của đơn vị thi công
Đơn vị thi công cần có đội ngũ cán bộ kỹ thuật và công nhân có trình độ chuyên môn tốt, kinh nghiệm thi công nhà cao tầng. Đội ngũ công nhân lành nghề được tổ chức thành các tổ đội chuyên môn, đáp ứng đủ yêu cầu về nhân lực theo tiến độ dự án. Máy móc, phương tiện thi công cơ giới phải đủ đáp ứng yêu cầu. Ngoài lực lượng công nhân lành nghề sẵn có, đơn vị có thể sử dụng thêm nguồn nhân lực từ các tỉnh khác cho một số công việc phù hợp. Việc đảm bảo an toàn lao động và phòng cháy chữa cháy trong quá trình sử dụng dung môi dễ bay hơi và dễ cháy (axeton, diluăng, benzen, xăng công nghiệp) là rất quan trọng. Khu vực thi công cần thông thoáng, dung môi cần được bảo quản kín để tránh nhiễm độc cho công nhân.
2. Chuẩn bị trước khi thi công
Trước khi thi công, cần giải phóng và thu dọn mặt bằng, tiêu nước bề mặt. Mặc dù dự kiến thi công trong mùa khô, nhưng cần có phương án dự phòng khi mưa lớn gây ngập úng hố móng bằng rãnh thoát nước (0.3x0.4m) và hệ thống hố ga. Do công trình có tầng hầm nằm ngang mực nước ngầm, cần có biện pháp hạ mực nước ngầm khi thi công đài móng và tầng hầm, dự kiến sử dụng giếng lọc và máy bơm hút sâu. Công tác chuẩn bị trước khi đổ bê tông cột bao gồm việc sửa lại phần bê tông chân cột đã đổ trước, loại bỏ phần bê tông chất lượng xấu và tăng độ liền khối. Cần chuẩn bị các tấm ván khuôn, kẹp góc, gông, cột chống, tăng đơ và các thiết bị cần thiết khác.
3. Quản lý chất lượng thi công
Công tác trát tường yêu cầu bề mặt không có vết rạn chân chim, vết vữa chảy, vết lồi lõm, tuân thủ độ sai lệch cho phép theo tiêu chuẩn TCVN 5674-1992. Các đường gờ cạnh phải phẳng, sắc nét, các đường vuông góc được kiểm tra bằng thước kẻ vuông. Công tác lát gạch yêu cầu vật liệu đúng chủng loại, kích thước, màu sắc, mặt lát phẳng, khe hở không quá 3mm, độ dốc đúng thiết kế. Đối với lát đá Granit ở cầu thang, cần gia công tại chỗ, đảm bảo đường cắt gọn và mạch ghép bằng đều. Vữa xi măng dùng cho lát đá thiên nhiên cần có độ sụt từ 6-8cm, vữa chèn mạch 8-10cm. Công tác ốp mặt trong cần được thực hiện sau khi tải trọng công trình lên tường đạt 65% tải trọng thiết kế, sau khi hoàn thành lợp mái, chống thấm, lắp cửa sổ, cửa ra vào. Thời gian sơn các lớp phải đảm bảo lớp dưới đủ khô mới sơn lớp trên, nếu cần có thể dùng giấy nhám đánh cho mặt sơn nhẵn.