PhÇn thi c«ng  ( 45% )

Thiết kế Trung tâm FPT

Thông tin tài liệu

Tác giả

Đinh Trọng Huy

instructor ThS-KTS Trần Hải Anh (Giảng viên hướng dẫn phần kiến trúc)
Trường học

Đại học Dân Lập Hải Phòng

Chuyên ngành Xây dựng
Loại tài liệu Đồ án tốt nghiệp
Địa điểm Hải Phòng
Ngôn ngữ Vietnamese
Định dạng | PDF
Dung lượng 2.59 MB

Tóm tắt

I.Vị trí và Đặc điểm Công trình Nhà Cao Tầng

Công trình nhà cao tầng được xây dựng tại Đường Nguyễn Phong Sắc, Quận Đống Đa, Hà Nội. Vị trí gần các tuyến giao thông thuận lợi cho việc vận chuyển vật liệu xây dựng, tuy nhiên, hệ thống giao thông đông đúc cũng đặt ra một số thách thức trong quá trình thi công. Công trình nằm gần Trung tâm Công nghệ Phần mềm FPT, một khu vực trung tâm thành phố. Hệ thống phòng ngừa sự cố bao gồm máy phát điện Diesel 100 KVA và hệ thống chuyển mạch tự động (ATS) đảm bảo cung cấp điện liên tục cho các khu vực quan trọng như hệ thống chiếu sáng, thang máy, và hệ thống phòng cháy chữa cháy.

1. Vị trí công trình

Công trình nhà cao tầng được xây dựng tại Đường Nguyễn Phong Sắc, Quận Đống Đa, Hà Nội. Vị trí này được đánh giá là thuận lợi về giao thông, giúp cho việc vận chuyển vật liệu xây dựng dễ dàng hơn. Tuy nhiên, việc giao thông đông đúc tại khu vực này cũng đặt ra những thách thức nhất định trong quá trình thi công, đòi hỏi phải có những phương án tổ chức thi công và quản lý giao thông phù hợp để đảm bảo an toàn và tiến độ công trình. Việc lựa chọn địa điểm này cũng dựa trên một phần vị trí địa lý thuận lợi, gần các tuyến đường giao thông huyết mạch của thành phố, giúp rút ngắn thời gian vận chuyển và giảm chi phí logistics. Đặc biệt, vị trí công trình nằm gần Trung tâm Công nghệ Phần mềm FPT, cho thấy khu vực này đang phát triển mạnh về công nghệ và kinh tế, góp phần tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình triển khai dự án.

2. Hệ thống cơ sở hạ tầng và dự phòng

Bên cạnh vị trí thuận lợi, công trình còn được thiết kế với hệ thống cơ sở hạ tầng hiện đại và đầy đủ các biện pháp dự phòng nhằm đảm bảo an toàn và vận hành ổn định. Cụ thể, tòa nhà được trang bị một máy phát điện Diesel dự phòng có công suất 100 KVA cùng với hệ thống chuyển mạch tự động (ATS). Hệ thống này đảm bảo cung cấp điện liên tục cho hai khối nhà CT1A và CT1B trong trường hợp mất điện lưới, đặc biệt quan trọng đối với các thiết bị quan trọng như hệ thống điện chiếu sáng khu vực dịch vụ, hệ thống thang máy, hệ thống phòng cháy chữa cháy, và hệ thống bơm nước. Sự đầu tư vào hệ thống dự phòng này thể hiện cam kết cao của chủ đầu tư đối với an toàn và sự tiện nghi cho người sử dụng, cũng như sự ổn định của toàn bộ hoạt động trong tòa nhà. Điều này không chỉ đảm bảo an toàn mà còn nâng cao hiệu quả hoạt động của công trình, giảm thiểu rủi ro do sự cố mất điện gây ra.

3. Hệ thống PCCC và các hệ thống khác

Hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC) được bố trí hợp lý theo tiêu chuẩn TCVN 2737 – 1995, đảm bảo mỗi điểm trong nhà có đủ số lượng và lưu lượng nước cần thiết để dập tắt đám cháy trong thời gian quy định. Lưu lượng nước dự trữ được tính toán cho trường hợp đám cháy xảy ra đồng thời, với số lượng vòi chữa cháy n = 4, lưu lượng nước mỗi vòi Q = 2,5 l/s và thời gian dập tắt cháy là 3 giờ. Tổng dung tích bể nước trên mái là 84 m3, đáp ứng đầy đủ yêu cầu về lưu lượng nước chữa cháy. Ngoài ra, hệ thống thoát nước cũng được thiết kế tích hợp với trạm biến áp và máy phát điện dự phòng, nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả trong vận hành. Sự đầu tư mạnh mẽ vào hệ thống PCCC và các hệ thống dự phòng khác cho thấy sự chú trọng đến yếu tố an toàn của công trình, một yếu tố quan trọng trong thiết kế và thi công nhà cao tầng hiện đại.

II.Giải pháp Kỹ thuật Môi trường và Chống Thấm

Giải pháp kỹ thuật môi trường tập trung vào việc xử lý rác thải và chống thấm. Sàn tầng hầm sử dụng sản phẩm chống thấm Voltex Volclay Bentonite Geotextile (USA) – một giải pháp chống thấm hiệu quả cao. Sàn mái, ban công, bể nước, và các khu vực tiếp xúc trực tiếp với nước sử dụng Radcon Formula #7 (Australia) – dung dịch sinh học gốc Silicate. Mạch đứng kết cấu bê tông sử dụng Waterstop RX 101 (USA) – một loại vật liệu mềm dẻo làm joint ngăn nước, thay thế cho các sản phẩm PVC truyền thống. Việc lựa chọn các sản phẩm chống thấm cao cấp này đảm bảo chất lượng công trình trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt của Việt Nam.

1. Xử lý rác thải

Hệ thống xử lý rác thải được thiết kế đảm bảo vệ sinh môi trường. Rác thải tại mỗi tầng được thu gom vào các ống rác trong hộp kỹ thuật. Trước cửa mỗi ống rác đều được đặt bồn rửa để đảm bảo vệ sinh. Nước thải từ bồn rửa được thu vào phễu thu Inox D100, dẫn qua ống nhựa P200 và thoát ra rãnh đầy đan B400 bên ngoài nhà. Hệ thống này đảm bảo rác thải được thu gom một cách hiệu quả và vệ sinh, ngăn ngừa ô nhiễm môi trường xung quanh công trình. Việc bố trí hệ thống thu gom rác thải hợp lý, thuận tiện cho việc vệ sinh và bảo trì, hạn chế tối đa việc rác thải vương vãi ảnh hưởng đến mỹ quan và vệ sinh chung của công trình. Thiết kế này cũng xem xét đến yếu tố an toàn và thuận tiện cho người sử dụng, tránh gây mùi khó chịu và ảnh hưởng đến sức khỏe.

2. Giải pháp chống thấm tầng hầm

Đối với sàn đáy tầng hầm, công trình áp dụng giải pháp chống thấm chuyên dụng Voltex Volclay Bentonite Geotextile (USA). Đây là sản phẩm có cấu trúc phức hợp chống thấm hiệu quả cao, bao gồm hai lớp vải địa kỹ thuật Polypropylene chứa một lượng Sodium Bentonite theo tỷ lệ 5,4 Kg/cm2. Cấu trúc này giúp sản phẩm bám dính chặt vào bê tông, duy trì khả năng chống thấm ngay cả khi nền đất bị dịch chuyển hoặc khi rót cốt thép thành tường. Đặc tính trương nở và hoạt động liên tục của Voltex còn giúp hàn gắn các vết nứt rất nhỏ. Việc sử dụng vật liệu chống thấm cao cấp này đảm bảo độ bền và hiệu quả chống thấm cho tầng hầm, bảo vệ kết cấu công trình khỏi sự tác động của nước ngầm và độ ẩm, tăng tuổi thọ của công trình.

3. Giải pháp chống thấm các khu vực khác

Đối với sàn mái, ban công, bể nước, khu vệ sinh và bê tông tường ngầm luôn tiếp xúc với nước và chịu đựng thời tiết khắc nghiệt, công trình sử dụng vật liệu Radcon Formula #7 (Australia). Đây là dung dịch sinh học gốc Silicate, được phun trực tiếp và thấm sâu vào bê tông, tăng khả năng chống thấm. Đặc biệt, khi Radcon Formula #7 được thêm vào trong thân bê tông 200mm, dung dịch sẽ hàn gắn các vết nứt rộng tới 3mm và duy trì hoạt tính để hàn gắn các vết nứt nhỏ trong tương lai. Đối với mạch đứng cấu trúc bê tông, sản phẩm Waterstop RX 101 (USA) được sử dụng làm joint ngăn nước. Sản phẩm này liên tục hàn gắn các khe hở và vết nứt bằng cách trương nở khi tiếp xúc với nước. Waterstop RX 101 được thiết kế để thay thế cho sản phẩm ngăn nước PVC truyền thống, phù hợp với điều kiện thời tiết nóng cũng như lạnh, đảm bảo tính toàn vẹn và độ bền của kết cấu bê tông.

III.Giải pháp Kết cấu Chịu Lực Nhà Cao Tầng

Thiết kế kết cấu nhà cao tầng sử dụng hệ kết cấu khung – vách cứng. Đây là một hệ thống kết hợp ưu điểm của cả khung và vách cứng, tối ưu hóa khả năng chịu lực ngang và không gian sử dụng. Vật liệu chính là bê tông cốt thép, với cường độ bê tông M300 (Rn = 130 kG/cm2) và thép nhóm AI, AII, AIII. Hệ khung chịu tải trọng dọc, trong khi hệ vách cứng và dầm chịu tải trọng ngang. Các phương án sàn được xem xét bao gồm sàn sườn toàn khối BTCT, sàn phẳng không dầm (sàn nấm). Lựa chọn cuối cùng phụ thuộc vào kích thước ô sàn và yêu cầu kiến trúc.

1. Hệ kết cấu khung vách cứng

Công trình áp dụng hệ kết cấu khung – vách cứng, kết hợp ưu điểm của cả hai hệ thống. Hệ khung, có thể là kết cấu bê tông cốt thép hoặc kết cấu thép, chịu tải trọng dọc chính. Hệ vách cứng, bằng bê tông cốt thép, được bố trí đối xứng ở khu vực giữa nhà, chịu phần lớn tải trọng ngang tác động vào công trình. Vách cứng có thể bố trí độc lập hoặc tận dụng tường gian thang máy, tường ngăn cầu thang. Ưu điểm của hệ kết cấu này là vừa có không gian sử dụng lớn, vừa có tính năng chống lực bên tốt. Tuy nhiên, hệ khung thuần túy có độ cứng ngang nhỏ, khả năng biến dạng chống lại tác động của tải trọng ngang tương đối kém, tính liên tục của khung phụ thuộc vào độ bền và độ cứng của các liên kết nút khi chịu uốn, các liên kết này không được phép có biến dạng góc. Khả năng chịu lực của khung phụ thuộc rất nhiều vào khả năng chịu lực của từng dầm và từng cột. Để đáp ứng yêu cầu chống động đất, mặt cắt cột dầm tương đối lớn, bố trí thép tương đối dày.

2. Vật liệu kết cấu

Vật liệu chính được lựa chọn cho toàn bộ công trình là bê tông cốt thép, dựa trên kinh nghiệm thiết kế và thi công phổ biến tại Việt Nam. Bê tông sử dụng cho các cấu kiện thường là M300 (Rn = 130 kG/cm2). Thép chịu lực sử dụng các nhóm AI (Ra = 2300 kG/cm2), AII (Ra = 2800 kG/cm2), và AIII (Ra = 3650 kG/cm2). Sự lựa chọn này đảm bảo chất lượng công trình và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật. Việc sử dụng bê tông cốt thép cũng giúp giảm chi phí so với các vật liệu khác như thép, đồng thời tận dụng được kinh nghiệm sẵn có trong thiết kế và thi công tại Việt Nam. Tuy nhiên, cần lưu ý đến các yếu tố khác như trọng lượng và khả năng chịu lực của bê tông cốt thép khi thiết kế cho nhà cao tầng.

3. Phương án lựa chọn kết cấu sàn

Do bước cột khá lớn và hệ kết cấu chịu lực theo phương đứng là hệ kết hợp khung-vách cứng, các cột được bố trí theo cả hai phương, thuận lợi cho việc phân chia hệ thống dầm chịu lực và sử dụng hệ kết cấu sàn sườn toàn khối BTCT. Ưu điểm của phương án này là lý thuyết tính toán và kinh nghiệm tính toán khá hoàn thiện, thi công đơn giản, được sử dụng phổ biến ở Việt Nam với công nghệ thi công phong phú. Chất lượng được đảm bảo do đã có nhiều kinh nghiệm thiết kế và thi công trước đây. Tuy nhiên, phương án sàn phẳng không dầm (sàn nấm) cũng được xem xét, đặc biệt khi tải trọng sử dụng lớn và chiều cao tầng bị hạn chế. Sàn nấm giúp giảm chiều cao tầng tối đa, dễ trang trí mà không cần treo trần, phù hợp với khẩu độ trong phạm vi 8m. Việc lựa chọn cuối cùng phụ thuộc vào yêu cầu kiến trúc và tính toán nội lực cụ thể cho từng ô sàn.

IV.Phương án Thi công Cọc Khoan Nhồi và Ván Khuôn

Công trình sử dụng cọc khoan nhồi với chiều sâu đào đất 5m. Hệ thống tường cừ được sử dụng để ổn định thành hố đào. Ván khuôn định hình được kết hợp với hệ văng chống, cột chống gỗ. Bê tông được đổ bằng phương pháp bơm bê tông. Quá trình thi công cần chú trọng đến các biện pháp an toàn lao động, bảo vệ môi trường, và không ảnh hưởng đến các công trình xung quanh. Việc tổ chức thi công hợp lý, đảm bảo cung cấp đủ vật liệu và thiết bị là rất quan trọng để đảm bảo tiến độ công trình.

1. Thi công cọc khoan nhồi

Công trình sử dụng cọc khoan nhồi với chiều sâu đào đất 5m. Do đó, hệ thống tường cừ được sử dụng để ổn định thành hố đào, đảm bảo an toàn trong quá trình thi công. Quy trình thi công bao gồm các bước: chuẩn bị, định vị, hạ ống vách, và đổ bê tông. Công tác chuẩn bị cần được thực hiện nghiêm túc và kỹ lưỡng, bao gồm việc chuẩn bị dung dịch khoan (hỗn hợp bentonite và nước, có thể có thêm phụ gia), định vị cọc khoan nhồi chính xác bằng máy kinh vĩ và dây mực, tạo mốc kiểm tra. Hạ ống vách nhằm ngăn ngừa sạt lở đầu hố khoan. Sau khi đổ bê tông, việc lấy ống vách ra cần được thực hiện cẩn thận để tránh biến đổi đột ngột mực bê tông. Người giám sát hiện trường phải xác nhận đã đạt chiều sâu yêu cầu, ghi chép đầy đủ, chụp ảnh mẫu khoan làm tài liệu báo cáo. Lưu lượng bê tông đổ vào hố khoan phải được điều chỉnh phù hợp để tránh tràn ra ngoài hoặc bị gián đoạn. Dung dịch bentonite cần được thu hồi liên tục để tránh chảy ra ngoài khu vực thi công. Cuối cùng, cần tính toán đến việc bê tông có thể bị tụt xuống do đường kính ống vách lớn hơn lỗ khoan, và có phương án xử lý nếu cần thiết.

2. Phương pháp giảm lực dính và công nghệ bê tông

Để giảm lực dính giữa bê tông và cốt thép, có thể quấn một lớp màng nilon hoặc cố định ống nhựa vào khung chờ trước khi đổ bê tông và đào đất xong. Sau đó, sử dụng khoan hoặc các thiết bị cắt khoan lỗ ở mép ngoài phía trên cao độ thiết kế để khối bê tông rời khỏi cốt thép. Đối với nhà cao tầng có khối lượng bê tông sử dụng lớn và yêu cầu mác cao, việc sử dụng bê tông trộn và đổ tại chỗ không hiệu quả. Vì vậy, phương án sử dụng bê tông thương phẩm đặt mua từ trạm trộn, vận chuyển đến công trình được lựa chọn. Điều này giúp đảm bảo chất lượng bê tông đồng đều, giảm thiểu diện tích mặt bằng và khó khăn trong quá trình tổ chức. Việc lựa chọn nhà cung cấp bê tông uy tín, đảm bảo chất lượng và tiến độ giao hàng là rất quan trọng để công trình được thi công đúng kế hoạch.

3. Thi công ván khuôn

Hệ thống ván khuôn định hình được kết hợp với hệ văng chống, cột chống gỗ để gia cường và tạo sự ổn định. Ván khuôn được vận chuyển đến vị trí lắp dựng bằng cần trục tháp. Trước khi vận chuyển, các bộ phận chi tiết của cột chống, giằng cột và các tấm gỗ đệm phải được chuẩn bị đầy đủ. Khung định vị phải được đặt đúng tọa độ và cao độ quy định để việc lắp ván khuôn cột và ván khuôn dầm được chính xác. Chân cột được cố định bằng các nẹp ngang, thanh chống cứng. Việc ghép ván khuôn phải đảm bảo độ thẳng đứng, đúng cao trình, tim trục. Ván thành được cố định bởi hai thanh nẹp, dưới chân đóng đinh vào xà ngang gác lên cột chống. Công tác nghiệm thu ván khuôn cần được thực hiện nghiêm túc trước khi đổ bê tông, sử dụng các dụng cụ đo đạc chính xác như máy thủy bình, thước dài, và các mốc kiểm tra để đảm bảo độ bằng phẳng, vuông góc và cao trình.

V.Máy móc Thiết bị và Điện Nước

Công trình giả định sử dụng máy móc, thiết bị hiện đại nhất cho thi công, bao gồm máy đào, máy khoan nhồi, cần trục, máy bơm bê tông… Hệ thống điện sử dụng mạng lưới của thành phố Hà Nội, bổ sung thêm máy phát điện dự phòng nếu cần. Hệ thống cấp nước cũng được thiết kế phù hợp, đảm bảo cung cấp nước liên tục cho công trình trong quá trình thi công và vận hành.

1. Máy móc và thiết bị thi công

Dự án giả định sẽ được trang bị đầy đủ máy móc, thiết bị và kỹ thuật tốt nhất theo yêu cầu của người thi công, bao gồm các máy đào, máy cọc khoan nhồi, máy đào đất, máy chuyển đất, cần trục, và máy bơm bê tông. Việc lựa chọn máy móc chủ yếu dựa trên các yêu cầu kỹ thuật, hạn chế tối đa các vấn đề về kinh tế và phương tiện thi công, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, cần có các biện pháp che chắn, cách ly các máy móc gây ô nhiễm và kết hợp với an ninh, trật tự, vệ sinh của khu vực và thành phố. Quá trình thi công phần ngầm có khả năng gây ra các tai nạn cho người lao động, cần đặc biệt chú trọng đến các biện pháp an toàn lao động và điều chỉnh nhân lực hợp lý, đặc biệt là đối với các tổ đội thi công dưới tầng hầm.

2. Hệ thống điện

Hệ thống điện năng lượng sử dụng mạng lưới cung cấp của thành phố Hà Nội do cơ sở hạ tầng sẵn có. Mạng điện động lực được thiết kế theo mạch hở để tiết kiệm dây dẫn. Từ trạm biến áp, sử dụng dây cáp để phân phối điện tới các phụ tải động lực như cần trục tháp, máy trộn vữa… Mỗi phụ tải được cấp một bảng điện có cầu dao và rơle bảo vệ riêng. Mạng điện phục vụ sinh hoạt cho các nhà làm việc và chiếu sáng được thiết kế theo mạch vòng kín và dây điện là dây bọc cứng căng trên các cột gỗ (sơ đồ cụ thể trên bản vẽ tổng mặt bằng thi công). Để đảm bảo thi công liên tục và độc lập, có thể bổ sung thêm máy phát điện dự phòng và giàn khoan nếu tính toán thấy cần thiết.

3. Hệ thống cấp nước

Hệ thống cấp nước sử dụng mạng lưới cung cấp của thành phố Hà Nội do cơ sở hạ tầng sẵn có. Điều này giúp tiết kiệm chi phí và đảm bảo nguồn cung cấp nước ổn định cho quá trình thi công. Tuy nhiên, để đảm bảo việc thi công liên tục và độc lập, dự án cũng xem xét đến phương án bổ sung thêm giếng khoan và trạm phát điện nếu cần thiết. Điều này nhằm đảm bảo cung cấp nước liên tục cho các hoạt động thi công, đặc biệt là trong những trường hợp lưới điện hoặc hệ thống cấp nước thành phố gặp sự cố. Việc đảm bảo nguồn cung cấp nước đầy đủ và ổn định là rất quan trọng để duy trì tiến độ và chất lượng thi công.