Nghiên cứu ứng dụng nguyên lý ván khuôn leo thi công các bộ phận kết cấu bê tông cốt thép trong một số trường hợp đặc biệt

LOGO
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN
LEO THI CÔNG CÁC BỘ PHẬN KẾT CẤU BÊ TÔNG
CỐT THÉP TRONG MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP ĐẶC
BIỆT
HVTH: Lê Văn Hoàn
` Lê Hà Dũng
Nguyễn Bình Định
GVHD: Đại tá TS. Bùi Đức Năng
Ngày báo cáo: 23/4/ 2012
BỘ QUỐC PHÒNG
HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ
LỚP XDCTQP KHÓA 43
2
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
ĐẶT VẤN ĐỀ

Ván khuôn (khuôn đúc bê tông) là thiết bị thi công
xây dựng, dùng để chế tạo nên kết cấu BT & BTCT.

Công tác ván khuôn chiếm một vị trí quan trọng,
quyết định hình dáng và bề mặt kết cấu cũng như
chất lượng BT.

Ván khuôn và giáo công tác là thiết bị thi công xây
dựng, chiếm khoảng 35 - 45% khối lượng lao động và
15 - 30% giá thành của cấu kiện kết cấu BT & BTCT.

Vấn đề đặt ra: cần phải có các nghiên cứu tìm giải
pháp hợp lý trong sử dụng ván khuôn nhằm tăng chất
lượng và giảm giá thành cho công trình.

LỚP XDCTQP KHÓA 43
3
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Tìm hiểu đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động
của ván khuôn leo, phạm vi cũng như khả năng ứng
dụng của loại ván khuôn này.

Phân tích đặc điểm các bộ phận kết cấu đặc biệt và
các khó khăn khi thi công chế tạo chúng.

Chỉ ra cách thức vận dụng nguyên lý ván khuôn leo
để giải quyết các khó khăn trên.
LỚP XDCTQP KHÓA 43
4
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO

Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng:

Nghiên cứu các vấn đề lý thuyết về ván khuôn leo.

Vận dụng giải quyết một đồ án công trình trong thực tế.

Sản phẩm của đề tài:

Báo cáo tổng hợp của đề tài.

Thiết kế cấu tạo và chỉ dẫn sử dụng ván khuôn áp dụng
nguyên lý ván khuôn leo cho một công trình thực tế.


Yêu cầu chung đối với sản phẩm:

Sử dụng thuận tiện và hiệu quả, có thể áp dụng mô
hình trong những trường hợp tương tự.
LỚP XDCTQP KHÓA 43
5
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Tổng quan về các loại ván khuôn sử dụng thi công kết
cấu bê tông cốt thép toàn khối.

Những nội dung cơ bản về ván khuôn leo.

Vận dụng nguyên lý ván khuôn leo trong thi công bộ
phận kết cấu đặc biệt của công trình.
LỚP XDCTQP KHÓA 43
6
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
TỔNG QUAN VỀ CÁC LOẠI VÁN KHUÔN

Chức năng của ván khuôn

Là khuôn chứa vữa để tạo nên hình dạng theo thiết kế

Chịu lực thay cho vữa và kết cấu bê tông trong giai đoạn
đầu khi chúng chưa đủ khả năng làm việc.

Những yêu cầu cơ bản đối với ván khuôn


Phải kín khít.

Hình dạng, kích thước và vị trí lắp đặt phải đúng thiết kế.

Phải đảm bảo khả năng chịu lực.

Biến dạng nằm trong giới hạn cho phép.

Phải dễ dàng khi tháo lắp.

Phải có tính luân chuyển cao.
LỚP XDCTQP KHÓA 43
7
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
PHÂN LOẠI
VÁN KHUÔN
VK
CỐ ĐỊNH
VK
ĐỊNH HÌNH
VK
DI CHUYỂN
VK
ỐP MẶT
VK
ĐẶC BIỆT
DI CHUYỂN
ĐỨNG
DI CHUYỂN

NGANG
VK TRƯỢT
VK LEO
VK TREO
LỚP XDCTQP KHÓA 43
8
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
NHỮNG NỘI DUNG CƠ BẢN VỀ VÁN KHUÔN LEO

Khái niệm

Ván khuôn leo (tiếng Anh: Climbing Formwork) là loại
ván khuôn di chuyển theo phương đứng theo chu kỳ.
Ván khuôn được chế tạo và được lắp dựng một lần. Sau
một chu kỳ đổ bê tông, cường độ bê tông đạt đến giá trị
cho phép tháo ván khuôn. Người ta tiến hành chuyển
ván khuôn lên một đoạn khác (leo lên một đoạn khác).
LỚP XDCTQP KHÓA 43
9
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
LỚP XDCTQP KHÓA 43
10
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
Cấu tạo

Ván khuôn có chiều cao nhỏ
(1,2m):
-
lắp, tháo bằng thủ công, đợt
ván khuôn trên nối với đợt

ván khuôn dưới bằng khớp;
điều chỉnh phương của ván
khuôn bằng bulông, tạo ra
một lực xoay quanh khớp.
LỚP XDCTQP KHÓA 43
11
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO

Ván khuôn có chiều cao
lớn (1,8m - 2,4m - 3m):
-
lắp, tháo bằng cơ giới. Giữ
ván khuôn bằng bulông, neo
vào đợt bêtông đã đổ ở dưới;
điều chỉnh phương của ván
khuôn bằng các bulông bố trí
ở gần đầu mút phía dưới
sườn đứng của ván khuôn
(bulông điều chỉnh như cái
kích tỳ vào thành bêtông đã
đổ ở đợt dưới)
LỚP XDCTQP KHÓA 43
12
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
MỘT SỐ CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG VÁN KHUÔN LEO
Tòa tháp Burj Dubai
LỚP XDCTQP KHÓA 43
13
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
MỘT SỐ CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG VÁN KHUÔN LEO

Trụ tháp cao 164m của Cầu đường bao phía Nam của
Băng Cốc - cây cầu treo dài nhất của Thái Lan
LỚP XDCTQP KHÓA 43
14
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
MỘT SỐ CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG VÁN KHUÔN LEO
Ván khuôn leo thi công tòa nhà chọc trời
ở Takapuna, New Zealand
LỚP XDCTQP KHÓA 43
15
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
MỘT SỐ CÔNG TRÌNH SỬ DỤNG VÁN KHUÔN LEO
Hệ ván khuôn leo thi công tháp cầu Trần Thị Lý
(Thành phố Đà Nẵng)
LỚP XDCTQP KHÓA 43
16
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
Kết luận về nguyên lý cấu tạo và hoạt động của VK leo

Ván khuôn leo là một loại ván khuôn định hình (chế
tạo một lần, sử dụng nhiều lần).

Là loại ván khuôn di động theo chiều đứng và di động
theo chu kỳ. Khi dịch chuyển phải tách hoặc tháo rời
từng mảng ván khuôn.

Ván khuôn leo được cố định nhờ dùng các bulông
xuyên qua tường; bulông vít ép hoặc hàn bulông vào
các thép chờ. Ván khuôn dựa bám chính vào phần kết
cấu đã đổ bê tông đợt trước để đi lên, do vậy không

cần giằng chống.

Ván khuôn được cấu tạo mang cả sàn công tác và do
đó khi thi công kết cấu công trình không cần bố trí
giáo công tác.
LỚP XDCTQP KHÓA 43
17
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
VẬN DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO TRONG THI CÔNG BỘ
PHẬN KẾT CẤU ĐẶC BIỆT CỦA CÔNG TRÌNH

Thống nhất thuật ngữ

Vận dụng trong thi công công trình “Nhà thí nghiệm
cao áp”
LỚP XDCTQP KHÓA 43
18
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
Mô tả công trình
LỚP XDCTQP KHÓA 43
19
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
Mô tả công trình
LỚP XDCTQP KHÓA 43
20
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
Mô tả công trình
LỚP XDCTQP KHÓA 43
21
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO

Biện pháp thi công

Những khó khăn gặp phải

Vì không có sàn tầng, việc cấu tạo ván khuôn không có
điểm tựa kỹ thuật nên phải làm suốt chiều dài cột rất
tốn ván khuôn.

Công tác giằng, chống ván khuôn rất phức tạp.

Cũng vì không có sàn tầng, để thi công lắp dựng ván
khuôn, cốt thép và đổ bê tông phải có hệ thống dàn giáo
tạo sàn công tác cồng kềnh và khá tốn kém.
LỚP XDCTQP KHÓA 43
22
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
Biện pháp thi công

Thực hiện ý tưởng
LỚP XDCTQP KHÓA 43
23
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
Chi tiết cấu tạo bộ ván khuôn cột
LỚP XDCTQP KHÓA 43
24
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO
Các bước thi công một đoạn cột
LỚP XDCTQP KHÓA 43
25
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG NGUYÊN LÝ VÁN KHUÔN LEO

KẾT LUẬN

Do vai trò và ý nghĩa của công tác ván khuôn trong
xây dựng công trình bằng bê tông và bê tông cốt thép
nên cần phải có các nghiên cứu tìm giải pháp hợp lý
trong sử dụng ván khuôn nhằm tăng chất lượng và
giảm giá thành cho công trình. Việc nghiên cứu
hướng tới cơ giới hóa và đơn giản hóa các động tác
chế tạo, lắp ghép, tháo dỡ để giảm hao phí lao động;
cho phép sử dụng lại ván khuôn nhiều lần.