Thiết Kế Trường Thpt Lê Quý Đôn Thành Phố Hạ Long Tỉnh Quảng Ninh

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

KHOA CƠ ĐIỆN VÀ CÔNG TRÌNH

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LÊ QUÝ ĐÔN,

THÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH

NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

MÃ NGÀNH: 7580201

Giáo viên hướng dẫn : Ths. Dương Mạnh Hùng

Sinh viên thực hiện : Phạm Ngọc Tuấn

Lớp : K61- KTXDCT

Khóa học : 2016 - 2021

Hà Nội, 2021

ii

LỜI NÓI DẦU

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. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ

của mọi lĩnh vực khoa học và công nghệ, ngành xây dựng cơ bản đã và đang có

những bước tiến đáng kể. 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.

Đối với sự nghiệp phát triển đất nước nhu cầu tạo ra một bộ máy hành chính

với các thủ tục đơn giản, nhanh chóng, thuận tiện cho người dân là việc làm hết sức

cần thiết và cần được đầu tư phát triển. Công trình dạng tổ hợp khu hành chính tập

trung là một hướng phát triển phù hợp và có nhiều tiềm năng. Việc thiết kế kết cấu

và tổ chức thi công một ngôi nhà cao tầng tập trung nhiều kiến thức cơ bản, thiết

thực với một kĩ sư xây dựng. Chính vì vậy đề tài tốt nghiệp của em là công trình “

Thiết kế trường Trung học phổ thông Lê Quý Đôn ”.

Nội dung của khóa luận gồm 3 phần:

- Phần 1: Kiến trúc công trình.

- Phần 2: Kết cấu công trình.

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

Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Lâm Nghiệp 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, khóa luận tốt nghiệp

này cũng không thể hoàn thành nếu không có sự tận tình hướng dẫn của thầy Dương

Mạnh Hùng - Bộ môn Kỹ Thuật Công Trình - Khoa Cơ điện & Công trình. 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 khóa luận 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

iii

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, khóa luận 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 các công trình hoàn

thiện hơn sau này.

Hà Nội, ngày tháng năm 2020

Sinh viên thực hiện

Phạm Ngọc Tuấn

iv

MỤC LỤC

LỜI NÓI DẦU .......................................................................................................... ii

MỤC LỤC................................................................................................................ iv

DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................................... ix

DANH MỤC CÁC HÌNH......................................................................................... x

PHẦN I KIẾN TRÚC ............................................................................................... 1

CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC........2

1.1. Giới thiệu về công trình.................................................................................... 2

1.1.1. Đặc điểm của khu vực xây dựng công trình ............................................... 2

1.2. Tiêu chuẩn thiết kế kiến trúc công trình........................................................... 2

1.3. Qui mô công trình............................................................................................. 2

1.4. Giải pháp kiến trúc ........................................................................................... 3

1.4.1. Giải pháp về mặt bằng và mặt đứng công trình ........................................ 3

1.4.2. Giải pháp về giao thông công trình. .......................................................... 5

Chƣơng 2 LỰA CHỌN SƠ BỘ GIẢI PHÁP KẾT CẤU PHẦN THÂN VÀ TẢI

TRỌNG TÍNH TOÁN .............................................................................................. 7

2.1. Lựa chọn giải pháp kết cấu cho công trình....................................................... 7

2.1.1. Hệ kết cấu khung chịu lực .......................................................................... 7

2.1.2. Hệ kết cấu khung - tường ........................................................................... 8

2.1.3. Hệ kết cấu lõi ............................................................................................. 8

2.1.4. Hệ kết cấu khung – lõi................................................................................ 9

2.2. Các tiêu chuẩn áp dụng trong thiết kế kết cấu công trình ................................ 9

2.2.1. Các tài liệu sử dụng trong tính toán .......................................................... 9

2.2.2. Các tài liệu tham khảo ............................................................................. 10

2.3. Vật liệu sử dụng trong thiết kế kết cấu chính công trình................................10

2.4. Lựa chọn sơ bộ kích thước cấu kiện...............................................................11

2.4.1. Sơ bộ chiều dày sàn .................................................................................. 11

2.4.2. Sơ bộ kích thước dầm ............................................................................... 15

2.4.3. Sơ bộ kích thước cột ................................................................................. 17

CHƢƠNG 3 THIẾT KẾ KẾT CẤU KHUNG TRỤC ......................................... 20

v

3.1. Lý thuyết tính toán..........................................................................................20

3.1.1. Lý thuyết tính toán thép dầm. ................................................................... 20

3.1.2. Lý thuyết tính toán thép cột ...................................................................... 21

3.2. Tính toán và bố trí cốt thép cho các phần tử dầm...........................................25

3.2.1. Tính toán cốt thép dọc cho các dầm ........................................................ 25

3.3. Tính toán và bố trí cốt thép cho các phần tử cột............................................. 29

3.3.1. Tính toán cốt thép dọc cho các cột. ......................................................... 29

Chƣơng 4 THIẾT KẾ CỐT THÉP SÀN..............................................................37

4.1. Cơ sở lý thuyết tính toan sàn bê tông cốt thép ............................................... 37

4.2. Cơ sở lý thuyết cấu tạo sàn bê tông cốt thép .................................................. 37

4.3.1. Xác định nội lực ....................................................................................... 38

Chƣơng 5 THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC..................................................40

5.1. Địa chất công trình và địa chất thủy văn. ....................................................... 40

5.1.1. Điều kiện địa chất công trình ................................................................... 40

5.1.2. Đánh giá điều kiện địa chất ..................................................................... 42

5.1.3. Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng .................................................. 42

5.1.4. Đánh giá điều kiện địa chất thủy văn ...................................................... 42

5.1.5. Lựa chọn giải pháp nền móng .................................................................. 42

5.2. Thiết kế móng khung trục ............................................................................... 43

5.2.1. Các loại tải trọng dùng để tính toán ........................................................ 43

5.2.2. Các giả thiết tính toán .............................................................................. 43

5.2.3. Sơ bộ xác định kích thước đài móng ........................................................ 44

5.2.4. Cấu tạo cọc .............................................................................................. 44

5.2.5. Sức chịu tải của cọc ép.............................................................................45

5.2.6. Xác định số lượng cọc .............................................................................. 46

5.2.7. Xác định kích thước giằng móng ............................................................. 46

5.2.8. Kiểm tra lực tác dụng lên cọc .................................................................. 46

5.2.9. Mặt bằng bố trí móng ............................................................................... 47

5.2.10. Kiểm tra cường độ trên tiết diện nghiêng – Điều kiện chống đâm thủng

............................................................................................................................ 47

vi

5.2.11. Kiểm tra theo điều kiện biến dạng ......................................................... 48

5.2.12. Tính toán cốt thép đài ............................................................................ 49

PHẦN III THI CÔNG ............................................................................................50

Chƣơng 6 THI CÔNG PHẦN NGẦM CÔNG TRÌNH ......................................51

6.1. Thi công cọc ép...............................................................................................51

6.1.1. Lựa chọn biện pháp thi công....................................................................51

6.1.2. Kỹ thuật thi công ép cọc: .........................................................................51

6.2. Lựa chọn máy móc thiết bị thi công ép cọc....................................................53

6.2.1. Tính toán chọn máy ép cọc.......................................................................53

6.2.2. Tính toán lựa chọn máy ép.......................................................................54

6.2.3. Tính toán đối trọng...................................................................................55

6.2.4. Lựa chọn loại cần trục phục vụ cho công tác ép cọc...............................55

6.3. Biện pháp thi công ép cọc...............................................................................56

6.3.1. Chuẩn bị tài liệu.......................................................................................56

6.3.2. Công tác chuẩn bị mặt bằng thi công và cọc...........................................56

6.3.3. Kiểm tra khả năng chịu lực của cọc.........................................................56

6.3.4. Vận hành máy ép......................................................................................57

6.4. Tiến hành ép cọc ......................................................................................... 57

6.4.1. Ép đoạn cọc C1 (đoạn mũi cọc có mũi) ................................................... 58

6.4.2. Lắp, nối và ép đoạn cọc C2......................................................................58

6.4.3. Kết thúc công việc ép xong 1 cọc .............................................................59

6.4.4. Ghi chép, theo dõi lực ép theo chiều dài cọc ...........................................59

6.4.5. Xử lý đầu cọc............................................................................................60

6.5. Các sự cố xảy ra khi ép cọc ...........................................................................60

6.7. An toàn lao động trong thi công cọc ép..........................................................61

6.8. Thi công đất ...................................................................................................61

6.8.1. Lựa chọn phương án thi công ..................................................................61

6.8.2. Công tác chuẩn bị ...................................................................................61

6.8.3. Khối lượng đất đào, đắp ..........................................................................61

6.8.4. Quy trình thực hiện công tác đào đất ......................................................66

vii

6.9. Thi công đài cọc, giằng móng ........................................................................67

6.9.1. Tính toán khối lượng thi công (Phụ lục)..................................................67

6.9.2. Công tác chuẩn bị ....................................................................................67

6.9.3. Quy trình thực hiện ..................................................................................73

Chƣơng 7 THI CÔNG PHẦN THÂN....................................................................76

7.1. Phân tích điều kiện thi công phần thân công trình .........................................76

7.1.1 . Đặc điểm công trình ................................................................................ 76

7.1.2. Giải pháp thi công kết cấu thân công trình ............................................. 76

7.1.3. Phân đợt thi công. .................................................................................... 77

7.1.4. Phân đoạn thi công. ................................................................................. 77

7.2.Thiết kế, thi công và nghiệm thu ván khuôn, cột chống cho tầng điển hình...80

7.2.1. Thiết kế ván khuôn cột.............................................................................. 80

7.3. Thi công và nghiệm thu cốt thép cho một tầng điển hình ..............................99

7.3.1. Yêu cầu kỹ thuật ....................................................................................... 99

7.3.2. Lắp dựng cốt thép ................................................................................... 100

7.3.3. Nghiệm thu và bảo quản cốt thép đã gia công. ...................................... 100

7.4. Thi công và nghiệm thu bê tông cho một tầng điển hình .............................101

7.4.1. Các yêu cầu kỹ thuật chung ................................................................... 101

7.4.2. Lập biện pháp kỹ thuật thi công phần bê tông cột ................................. 103

7.4.3. Lập biện pháp kỹ thuật thi công bêtông dầm sàn .................................. 106

Chƣơng 8 TÍNH TOÁN TỔNG MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH........................110

8.1. Tính toán khối lượng thi công các công tác chính .......................................110

8.1.1. Giới thiệu mặt bằng ............................................................................... 110

8.1.2. Xác định lượng vật liệu dự trữ trong 1 ngày.......................................... 110

8.2. Tính toán diện tích kho bãi...........................................................................111

8.3. Tính toán đường nội bộ và bố trí công trường .............................................114

8.3.1. Sơ đồ vạch tuyến .................................................................................... 115

8.3.2. Kích thước mặt đường ............................................................................ 115

8.3.3. Kết cấu nền đường ................................................................................. 115

Chƣơng 9 LẬP DỰ TOÁN HOÀN THIỆN THÔ MỘT TẦNG ĐIỂN HÌNH116

viii

9.1. Các cơ sở tính toán dự toán ..........................................................................116

9.1.1. Phương pháp lập dự toán xây dựng công trình ..................................... 116

9.1.2. Xác định chi phí xây dựng công trình .................................................... 117

9.1.3. Các văn bản căn cứ để lập dự toán công trình ...................................... 119

9.2. Áp dụng lập dự toán cho công trình .............................................................120

PHỤ LỤC ............................................................................................................... 121

ix

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Tải trọng các lớp vật liệu sàn phòng làm việc .................................... 11

Bảng 2.2 . Tải trọng các lớp vật liệu sàn phòng vệ sinh ....................................... 12

Bảng 2.3. Tải trọng các lớp vật liệu sàn phòng hành lang ................................. 12

Bảng 2.4 . Tải trọng các lớp vật liệu sàn thang .................................................... 13

Bảng 2.5. Tải trọng các lớp vật liệu sàn thƣợng, mái ......................................... 13

Bảng 2.6 - Tải trọng các lớp vật liệu sàn ban công, logia ....................................14

Bảng 2.7. Bảng tiết diện sơ bộ sàn ......................................................................... 14

Bảng 5.1. Các chỉ tiêu cơ lý của đất ...................................................................... 40

Bảng 5 2 K ch thƣớc tiết diện của giằng m ng cm ........................................... 46

Bảng 6.1. Thể tích móng chiếm chỗ ....................................................................... 64

Bảng 6.2. Tải trọng phân bố lên ván thành .........................................................70

Bảng 7.2 - Tổ hợp ván khuôn dầm D3Y 4,28-(40x55)..........................................86

Bảng 7.3 - Tổ hợp ván khuôn dầm hành lang (30x55) ......................................... 93

Bảng 7.4 -Tổ hợp ván khuôn sàn S2(7,555x8,255) ............................................... 93

Bảng 8.1 - Diện tích kho bãi ................................................................................ 113

x

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Mặt bằng kiến rúc tầng 1........................................................................ 3

Hình 1.2. Mặt đứng kiến trúc công trình................................................................ 4

Hình 1.3. Mặt cắt kiến trúc công trình................................................................... 5

Hình 2.1. Sơ đồ khung chịu lực............................................................................... 7

Hình 2.2. Kết cấu lõi, vách........................................................................................ 8

Hình 2.3. Sơ đồ kết cấu khung lõi........................................................................... 9

Hình 3 1 Sơ đồ bố trí thép cho nhịp A1A2 chịu momen âm .............................. 26

Hình 3.2 - Sơ đồ bố trí thép cho nhịp A1A2 chịu momen dƣơng ...................... 27

Hình 3 3 Sơ đồ bố trí thép cho nhịp A3A4 chịu momen âm ..............................28

Hình 3.4. Sơ đồ bố trí thép cho nhịp A3A4 chịu momen dƣơng.........................29

Hình 4 1 Sơ đồ bố trí cốt thép trong bản sàn ...................................................... 38

Hình 5.1 . Lớp cắt địa chất điển hình ................................................................... 41

Hình 5 2 Sơ đồ bố trí cọc ...................................................................................... 47

Hình 5.3. Mặt cắt đài m ng .................................................................................... 48

Hình 5.4. Mặt bằng đài m ng ................................................................................ 49

Hình 6.2 - Sơ đồ tính toán nẹp ngang .................................................................... 71

Hình 7.3 - Ván khuôn đáy dầm .............................................................................. 86

Hình 7.4. Ván khuôn thành dầm chính D3Y 4,28-(40x55) .................................. 89

Hình 7.5 - Ván khuôn ô sàn điển hình ................................................................... 94

1

PHẦN I

KIẾN TRÚC

2

CHƢƠNG 1

GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH VÀ GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC

1.1. Giới thiệu về công trình

Để tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên Trường trung học phổ thông Lê Quý

Đôn làm việc công tác. Nhận thấy sự cấp thiết cần phải đầu tư do đó UBND Thành

phố Hạ Long đã đầu tư xây dưng, nâng cấp Trường trung học phổ thông Lê Quý

Đôn góp phần nâng cao hiệu quả trong quản lí, giảng dạy.

Tên công trình

Công trình: Trường trung học phổ thông Lê Quý Đôn.

Chủ đầu tư công trình: UBND Thành phố Hạ Long.

1.1.1. Đặc điểm của khu vực xây dựng công trình

Đây là công trình tương đối hoàn thiện về bố cục kiến trúc quy hoạch chung

của thành phố Hạ Long, đạt yêu cầu về tính thẩm mỹ và công năng sử dụng

Vị trí:

- Công trình dự kiến được xây dựng thuộc một phần lô đất có kích thước với

tổng diện tích là 4819 m2.

- Lô đất nằm trong khu vực được quy hoạch để xây dựng khu hành chính tập

trung mới kết hợp nhiều khu đô thị, chung cư, thương mại với các trung tâm chính

của các ngành như chung cư, y tế, thể thao, thương mại, giáo dục của vùng…

1.2. Tiêu chuẩn thiết kế kiến trúc công trình

Áp dụng quy chuẩn thiết kế:

- Căn cứ TCVN : 323/2004: nhà cao tầng tiêu chuẩn thiết kế

- Căn cứ TCVN: 4219-1986 : công trình công cộng tiêu chuẩn thiết kế

- Căn cứ TCVN: 276-2003: nguyên tắc cơ bản để thiết kế

- Căn cứ TCVN: 2737-1995: tải trọng và tác động

- Căn cứ TCVN: 46-1986: chống sét cho nhà và công trình công cộng

1.3. Qui mô công trình

- Diện tích lô đất: 4819 m

2

.

- Số tầng thân: 6 tầng

- Tổng chiều cao công trình: 29,94 m

3

- Chiều cao tầng điển hình: 4,0 m

- Chiều cao tầng mái: 5,44 m

Mật độ xây dựng được xác định bằng công thức:

Sxd

S

(1-1)

Trong đó: Sxd – Diện tích xây dựng của công trình

Sxd=3593 m

2

S – Diện tích toàn khu đất, S= 4819

Vậy ta có hệ số xây dựng là:

= 0,74

1.4. Giải pháp kiến trúc

1.4.1. Giải pháp về mặt bằng và mặt đứng công trình

Hình Error! No text of specified style in document..1. Mặt bằng kiến rúc tầng 1

Là dạng chữ nhật, bố trí hành lang giữa, rất thuận tiện cho việc bố trí các

không gian kiến trúc của các phòng làm việc, cũng như xử lý kết cấu các tầng. Công

trình được bố trí 4 thang bộ và 2 thang máy.

Công trình được xây dựng với mục đích làm nơi làm việc và giảng dạy của

giáo viên trường Trung học phổ thông Lê Quý Đôn cho nên tất yếu phải đạt yêu cầu

về công năng trong quá trình sử dụng: