Thiết kế mặt bằng thi công các công trình có mặt bằng xây dựng chật hẹp trong thành phố

46 T„P CHŠ KHOA H“C KI¦N TR”C - XŸY D¼NG KHOA H“C & C«NG NGHª Tóm tắt Công trình tạm phục vụ thi công rất khó bố trí trên mặt bằng xây dựng chật hẹp của công trình xây chen trong thành phố. Bài báo đưa ra một số giải pháp thiết kế mặt bằng thi công chật hẹp cho các công trình xây chen trong thành phố. Từ khóa: tổng mặt bằng thi công; xây chen; mặt bằng thi công chật hẹp Abstract Temporary stockpiles for construction are difficult to arrange on the restricted site of buildings in the city. This paper presents some solutions for a restricted construction site for buildings with narrow floorplan in the city. Keywords: total construction ground; in- between building; narrow construction site ThS. Nguyễn Cảnh Cường Bộ môn Công nghệ và Tổ chức thi công Khoa Xây dựng ĐT: 0912063472 Ngày nhận bài: 29/5/2017 Ngày sửa bài: 11/6/2017 Ngày duyệt đăng: 05/10/2018 1. Đặt vấn đề Trong những năm gần đây, cùng với tốc độ pháp triển của nền kinh tế, quá trình đô thị hóa diễn ra rất mạnh mẽ. Các công trình cao ốc văn phòng, trung tâm thương mại, khách sạn đã và đang được thi công trong thành phố với mặt bằng xây dựng đa dạng. Các khu đất xây dựng thường nằm trong các khu phố, đông dân cư với đường thi công vận chuyển vật liệu chật hẹp, hay bị ùn tắc giao thông, việc cấp nước, cấp điện gặp nhiều khó khăn trong quá trình thi công. Ngoài ra, quy định của thành phố về vệ sinh môi trường, trật tự an toàn giao thông, an toàn đô thị ảnh hưởng tới xây dựng công trình [5]. Do đó, thiết kế tổng mặt bằng thi công phù hợp để xây dựng công trình có hiệu quả kinh tế, đảm bảo chất lượng, an toàn lao động vệ sinh môi trường là vấn đề cấp thiết. 2. Đặc điểm công trình có mặt bằng thi công chật hẹp trong thành phố Đặc điểm về công trình xây dựng trong thành phố: chiều cao nhà lớn, kiểu dáng kiến trúc hiện đại, chủ yếu là kết cấu thép và kết cấu bê tông cốt thép, hầu hết đều có tầng hầm. Ngoài ra còn các đặc điểm khác: yêu cầu phòng hỏa, về trang thiết bị, về mặt bằng thi công Công trình xây dựng trong thành phố thường gần các công trình kiến trúc có niên hạn sử dụng lâu, dễ bị lún, nứt do tác động cơ lý (chấn động, hạ mực nước ngầm, sụt hố móng) khi xây dựng. Mặt bằng xây dựng gần các khu dân cư đông đúc, đường phố nên khi xây dựng công trình sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường xung quanh, đến an toàn cho người và thiết bị máy móc, thi công trong và ngoài mặt bằng xây dựng. Khi thi công xây dựng các công trình trong thành phố cần tuân thủ các quyết định của thành phố về vệ sinh môi trường, trật tự an toàn giao thông, trật tự an toàn đô thị Thời gian cung cấp nguyên vật liệu, các thiết bị thi công, các bán thành phẩm đến tận chân công trình tương đối ngắn. Điều đó ảnh hưởng tới công tác dự trữ vật tư, vật liệu cho thi công công trình trong điều kiện mặt bằng chật hẹp [3]. 3. Giải pháp thiết kế tổng mặt bằng thi công cho công trình có mặt bằng chật hẹp trong thành phố Thiết kế tổng mặt bằng thi công cho công trình có mặt bằng chật hẹp cần lưu ý: - Căn cứ vào lối vào khu vực thi công (một hay nhiều lối vào). - Mặt bằng tổ chức thi công cần bố trí theo phương pháp cuốn chiếu, bắt đầu từ mặt xây chen về mặt thoáng công trình. - Ưu tiên bố trí trên mặt bằng các loại máy xây dựng như: cần trục tháp, máy vận thăng và các thiết bị thi công chính. - Sử dụng tối đa các vật liệu bán thành phẩm như: bê tông thương phẩm, các cấu kiện đúc sẵn, ván khuôn được mua từ các nhà cung cấp nguyên vật liệu. - Sử dụng phần công trình đã thi công xong để làm kho chứa, nhà làm việc, văn phòng chỉ huy ...vv. - Lập kế hoạch cung ứng nguyên vật liệu đảm bảo tiến độ thi công. - Thiết kế biện pháp an toàn lao động, phòng chống cháy nổ, vệ sinh môi trường. - Sử dụng nhà lắp ghép để làm công trình tạm và kho trên mặt bằng thi công. - Thiết kế biện pháp cứu hỏa phù hợp và thỏa thuận phương án cứu chữa hỏa hoạn với công an phòng cháy, chữa cháy. Thiết kế mặt bằng thi công các công trình có mặt bằng xây dựng chật hẹp trong thành phố Design of construction site for buildings with narrow floorplan in the city Nguyễn Cảnh Cường 47 S¬ 32 - 2018 4. Các bước thiết kế mặt bằng thi công Giai đoạn 1: Thiết kế mặt bằng xây dựng chung Giai đoạn này chủ yếu xác định vị trí các công trình tạm như cần trục, máy móc thiết bị xây dựng, kho bãi, nhà tạm, hệ thống giao thông, cấp nước, cấp điện, thoát nước, thông tin liên lạc Bước 1: Vẽ chu vi mặt bằng các công trình đã được quy hoạch xây dựng và các công trình có sẵn, (như đường, nhà cửa, nguồn cung cấp nước, điệnvv) Bước 2: Bố trí các cần trục, máy móc, thiết bị xây dựng. Bước 3: Thiết kế mạng lưới giao thông trên công trường. Bước 4: Bố trí kho bãi sau khi có hệ thống đường. Bước 5: Bố trí các xưởng sản xuất và phụ trợ sao cho tổng lượng vận chuyển là ít nhất. Bước 6: Thiết kế lán trại tạm - Nhà làm việc ưu tiên thiết kế trước ở những vị trí phù hợp, thường là gần cổng ra vào của công trường để thuận tiện cho các chủ thể tham gia xây dựng công trình dễ tiếp cận. - Khu nhà ở cho cán bộ, công nhân có thể bố trí trong hàng rào công trường hoặc ở ngoài công trường. Bước 7: Thiết kế hệ thống an toàn - bảo vệ - vệ sinh xây dựng và vệ sinh môi trường. - Vệ sinh xây dựng và vệ sinh môi trường, bãi tập kết chất thải rắn, lưới chắn bụi rác - An toàn lao động: Biển báo, đèn tín hiệu cho cần trục, xe máy, lưới chắn rác - Bảng giới thiệu công trình - công trường - giấy phép xây dựng. Bước 8: Thiết kế mạng lưới cung cấp nước và thoát nước Bước 9: Thiết kế mạng lưới cấp điện, viễn thông. Bước 10: Những công trình tạm ở ngoài công trường. Sau khi thiết kế xong tổng mặt bằng công trường, những công trình như: Các trạm khai thác cát, đá, sỏi, lò gạch khu ở của những người xây dựng, nếu được thiết kế ở ngoài hàng rào công trường, sẽ được thiết kế sau cùng và được thể hiện ở bản vẽ riêng Giai đoạn 2: Thiết kế chi tiết Công trình tạm phục vụ thi công ở công trường cần thiết Hình 1. Ảnh công trình có mặt bằng xây dựng chật hẹp Hình 2- Tổng mặt bằng thi công công trình ở Mỹ Đình - Hà Nội 48 T„P CHŠ KHOA H“C KI¦N TR”C - XŸY D¼NG KHOA H“C & C«NG NGHª kế chi tiết với đầy đủ cấu tạo, kích thước và các ghi chú cần thiết. 4.1. Các bước thiết kế mặt bằng thi công cho công trình xây chen Do đặc điểm của công trình xây chen nên các bước thiết kế tổng mặt bằng thi công có thể rút gọn như sau: Bước 1: - Lập biểu đồ tiêu thụ tài nguyên: nhân lực, vật liệu, bán thành phẩm - Xác định diện tích kho, bãi; - Xem xét thực trạng khả năng chứa kho, bãi của mặt bằng xây dựng công trình. Bước 2: - Bố trí thiết bị, máy móc thi công trên mặt bằng; - Bố trí kho, bãi, nhà tạm; - Khai thác mặt bằng xung quanh; - Tận dụng mặt bằng công trình; - Lập kế hoạch cung ứng vật tư theo tiến độ thi công thực tế. 4.2. Ví dụ lập mặt bằng thi công Tên công trình: Tòa nhà văn phòng Mỹ Đình( Quận Từ Liêm – Hà Nội). Quy mô công trình: diện tích 988m2, cao 14 tầng có 1 tầng hầm. Công trình 2 mặt tiếp giáp tuyến đường giao thông nội thành, 2 mặt kín do diện tích nhà dân xây dựng xung quanh. Tổng mặt bằng thi công (hình 2) bao gồm: - Máy móc, thiết bị thi công : cần trục, máy vận thăng. - Các công trình tạm: Ban chỉ huy; Nhà bảo vệ; Nhà vệ sinh; Hệ thống thoát nước mặt; Hệ thống cấp điện; Bể nước; Hệ thống an toàn. Do mặt bằng công trình không đáp ứng được yêu cầu bố trí kho và nhà tạm, nên cần thuê nhà bên ngoài công trường bao gồm: - Nhà kho; - Xưởng gia công cốt thép, cốp pha; - Nhà ở cho công nhân. - Khi công trình thi công được khoảng 4 tầng, tầng 1 tận dụng làm nhà ở tạm cho công nhân và nhà kho. Trong quá trình sử dụng tầng 1 cần lập hệ thống đảm bảo yêu cầu an toàn lao động, vệ sinh trên công trường cho mọi người. - Lập hệ kế hoạch vận chuyển vật liệu về công trường theo tiến độ thi công thực tế. 5. Kết luận Một số giải pháp thiết kế tổng mặt bằng thi công cho công trình có mặt bằng xây dựng chật hẹp trong thành phố như sau: - Các thành phần nhà tạm, kho, bãi được bố trí linh hoạt không cần đầy đủ ngay trên công trường [1]. Tổng mặt bằng thi công thay đổi và phát triển theo thời gian và không gian. - Thuê công trình phụ trợ phục vụ cho quá trình sản xuất như nhà kho, xưởng gia công cốt thép, cốp pha, nhà ở tạm công nhân. - Tận dụng hệ thống kho, bãi của các nhà cung cấp vật liệu bằng cách tính toán nhu cầu nguyên vật liệu theo tiến độ thi công và đặt hàng trước với các đại lý cung cấp [3]. - Lựa chọn nhà thầu thi công đủ năng lực theo quy định pháp luật [5]. T¿i lièu tham khÀo 1. PGS.T.S Trinh Quốc Thắng(2008), Thiết kế tổng mặt bằng xây dựng, Nhà xuất bản xây dựng . 2. Nguyễn Văn Chọn, Nguyễn Huy Thành, Bùi Văn Yêm (1998), Tổ chức sản xuất xây dựng, Nhà xuất bản xây dựng. 3. TS. Trịnh Quanh Vinh (2006), Tối ưu hóa dự trữ vật tư trong thiết kế tổng mặt bằng xây dựng, Nhà xuất bản xây dựng. 4. TS. Nguyễn Đình Thám, Tổ chức mặt bằng xây dựng trong thành phố hoặc trung tâm đô thị - Tạp chí xây dựng - 2002. 5. UBND Hà Nội, Quy định về đảm bảo trật tự, an toàn và vệ sinh môi trường trong quá trình xây dựng các công trình tại thành phố Hà Nội, QĐ 29/2015/QĐ-UBND ngày 09/10/2015 của Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội 4. Kết luận Lực cắt trong sàn không còn phân bố tuyến tính như trường hợp dầm đơn giản nữa mà phân bố theo quy luật phi tuyến, giá trị lực cắt lớn nhất nhỏ hơn so với trường hợp dầm đơn giản. Ảnh hưởng của lực cắt của sàn là nhỏ, hơn nữa khi ls/ts tăng lên thì ảnh hưởng của lực cắt càng nhỏ theo đồ thị ở Hình 4, do đó với các giá trị ls/ts được lấy theo (2-9) thì luôn đảm bảo thỏa mãn điều kiện lực cắt với hệ số an toàn khá cao (thấp nhất là 10 lần, cao nhất là 300 lần). Vì vậy khi thiết kế sàn không cần quan tâm đến điều kiện lực cắt nếu điều kiện độ võng đã được thỏa mãn./. T¿i lièu tham khÀo 1. TCVN 5575:2012, Kết cấu thép – Tiêu chuẩn thiết kế. Nhà xuất bản Xây dựng, 2012. 2. Phạm Văn Hội (chủ biên). Kết cấu thép - Cấu kiện cơ bản. Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật,2006 3. S.P. Timoshenko, J.M. Gere. Ổn định đàn hồi. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 1976. 4. S.P. Timoshenko, J.M. Gere. Lý thuyết tấm, vỏ. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 1976. Khảo sát ảnh hưởng lực cắt trong sàn thép (tiếp theo trang 45)