ĐỒ án kỹ THUẬT THI CÔNG 2 TÍNH TOÁN TRỌNG LƯỢNG các cấu KIỆN

Ta cần lập biện pháp thi công công trình bằng phương pháp lắp ghép từng loại cấu kiện khác nhau bao gồm: móng, cột, dầm cầu trục, dầm cầu chạy, dàn mái, dàn vì kèo.... Chọn cáp cẩu cột S

ĐỒ ÁN

KỸ THUẬT THI CÔNG 2

SVTH: Huỳnh Minh Dương MSSV: 18DQ5802010095 LỚP: D18X3

GVHD: Phạm Văn Tâm

1.1 Đặc điểm công trình 4

1.2 Móng 5

1.2.1 Móng cột biên 5

1.2.2 Móng cột giữa 6

1.2.3 Móng khe lún 7

1.3 Cột 7

1.3.1 Cột biên 8

1.3.2 Cột giữa 8

1.4 Dầm cầu chạy 8

1.4.1 Nhịp biên 9

1.4.2 Nhịp giữa 9

1.5 Vì kèo 9

1.5.1 Vì kèo mái nhịp biên 9

1.5.2 Vì kèo mái nhịp giữa 10

1.6 Tấm tường Bê tông Cốt thép 10

1.7 Panen mái 10

CHƯƠNG 2: CHỌN CÁP THI CÔNG 12

3.1 Chọn cáp cẩu móng 12

3.2 Chọn cáp cẩu cột 13

3.2.1 Cột biên 13

3.2.2 Cột giữa 14

3.3 Chọn cáp cẩu dầm cầu chạy 15

3.3.1 Dầm cầu chạy nhịp biên 15

3.6 Chọn cáp cẩu tường 23

CHƯƠNG IV: TỔ CHỨC THI CÔNG LẮP GHÉP CÔNG TRÌNH 26

4.1 Lựa chọn phương pháp lắp ghép 26

4.2 Lựa chọn cần trục lắp ghép 26

4.2.1 Chọn cần trục lắp móng 26

4.3 Biện pháp thi công 35

4.3.1 Thi công lắp ghép móng 35

4.3.2 Thi công lắp ghép cột 35

4.3.3 Thi công lắp ghép dầm cầu trục: 37

4.3.4 Thi công lắp ghép vì kèo 39

4.3.5 Thi công lắp panen mái 40

4.5.6 Thi công lắp tấm tường 42

CHƯƠNG 5: AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG THI CÔNG LẮP GHÉP 44

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN TRỌNG LƯỢNG CÁC CẤU KIỆN

1.1 Đặc điểm công trình

Cho công trình nhà công nghiệp một tầng 3 nhịp, 12 bước cột, một vị trí khe lún Ta cần lập biện pháp thi công công trình bằng phương pháp lắp ghép từng loại cấu kiện khác nhau bao gồm: móng, cột, dầm cầu trục, dầm cầu chạy, dàn mái, dàn vì kèo bằng cấu kiện bê tông cốt thép Các cấu kiện này được sản xuất trong nhà máy và được vận chuyển bằng các phương tiện vận chuyển chuyên dụng đến công trường để tiến hành thi công lắp ghép Công trình có 3 nhịp, có L1 = L3 = 15(m), L2 = 18 (m), có 12 bước cột, mỗi bước cột có chiều dài B = 5.5(m) Công trình được thi công trên nền đất bằng phẳng, không bị hạn chế

về mặt bằng, các điều kiện cho thi công là thuận lợi, các phương tiện thi công đầy đủ, nhân công luôn đảm bảo.

Ta có mặt bằng và mặt cắt của công trình như Hình 1 1, Hình 1 2

5500 5500 5500 5500 5500

2

A B

C D

150 510

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

Số liệu dầm cầu chạy được thể hiện Bảng 1 3

Bảng 1 3 Thông số dầm cầu chạy

h b m

l b m

h b m

l g m

i

%

P 1 tấn

P 2 tấn

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

CHƯƠNG 2: CHỌN CÁP THI CÔNG

3.1 Chọn cáp cẩu móng

Để cầu móng dùng chùm dây cáp 4 nhánh dây Khối móng nặng 4.905

T, giả sử dây treo nghiêng góc 18 0 so với phương thẳng đứng Thiết bị treo buộc gồm có dây cáp treo: lấy bằng 200kg

Nội lực trong mỗi dây là:

Khi cáp làm việc thì bị kéo, xoắn, uốn, nhưng khi tính độ bền cho cáp để đơn giản ta tính cho trường hợp khi chịu kéo

Lực kéo đứt dây cáp:

Chọn sợi cáp có cấu trúc cường độ chịu kéo bằng cáp cẩu 167kg/mm 2

Tra bảng chọn đường kính cáp

100 960 100 1160

18°

Ta chọn cáp

3.2 Chọn cáp cẩu cột

Sức nâng của cột không lớn lắm, ta dùng biện pháp kéo lê để không khó khăn khi vướng trong thi công cột, do vậy không dùng cáp cứng mà dung cáp mềm có khóa bán tự động để neo cột, cáp treo hai nhánh có góc nghiêng

Sử dụng đai ma sát làm thiết bị treo buộc có cấu tạo như hình vẽ.

Trong đó: 1 Đòn treo

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

Tra bảng chọn đường kính cáp

Ta chọn cáp

3.3 Chọn cáp cẩu dầm cầu chạy

Dầm cầu chạy là kết cấu nằm ngang nên thiết bị treo buộc là thiết bị treo buộc đơn giản thông thường Sử dụng chùm dây 2 nhánh có khóa bán tự động.

1 Miếng đệm

2 Dây cẩu kép

3 Khóa bán tự động

4 Đoạn ống ở khóa để luồn dây cáp

3.3.1 Dầm cầu chạy nhịp biên

Thiết bị treo buộc gồm dây cáp treo: lấy bằng 200kg

18°

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

Giả sử dây treo nghiêng góc 18 0 so với phương thẳng đứng, lực kéo đứt cáp:

Chọn sợi cáp có cấu trúc cường độ chịu kéo bằng cáp cẩu 167kg/mm 2

Tra bảng chọn đường kính cáp

Ta chọn cáp

3.3.2 Dầm cầu chạy nhịp giữa

Thiết bị treo buộc gồm dây cáp treo: lấy bằng 200kg

Ta có:

Giả sử dây treo nghiêng góc 18 0 so với phương thẳng đứng, lực kéo đứt cáp:

Tra bảng chọn đường kính cáp

Ta chọn cáp

3.4 Chọn cáp cẩu vì kèo mái

Để cẩu lắp dàn mái dùng đòn treo và dây treo có khóa bán tự động, chọn đòn treo là hai thanh thép định hình chữ C ghép với nhau Khi tính toán đòn treo ta coi đòn treo là 1 dầm đơn giản đặt lên 2 gối tựa và chịu lực tác dụng của 2 lực tập trung N đặt ở vị trí như hình vẽ trên

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

3.4.1 Vì kèo nhịp biên

4500 500

→Vậy chọn đòn treo là: C33 có W = 484(cm 3 ), h = 336(mm)

b Chọn dây cáp

- Trọng lượng vì kèo mái và thiết bị treo buộc:

- Thiết bị treo buộc gồm có dây cáp treo, trọng lượng gỗ gia cường Lấy bằng 200kg

- Khi tính coi như dây cáp treo xiên góc 45 O và có 4 dây

Lực kéo đứt cáp:

k: Hệ số an toàn, lấy k = 6, α=45 0 , n=4 m: Hệ số kể đến sự căng các dây cáp ko đều (lấy m= 0.75) Chọn sợi cáp có cấu trúc cường độ chịu kéo bằng cáp cẩu 167kg/mm 2

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

→Vậy chọn đòn treo là: C33 có W = 484(cm 3 ), h = 336(mm)

b Chọn dây cáp

- Trọng lượng vì kèo mái và thiết bị treo buộc:

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

- Thiết bị treo buộc gồm có dây cáp treo, trọng lượng gỗ gia cường Lấy bằng 200kg

- Khi tính coi như dây cáp treo xiên góc 45 O và có 4 dây

Lực kéo đứt cáp:

k: Hệ số an toàn, lấy k = 6, α=45 0 , n=4 m: Hệ số kể đến sự căng các dây cáp ko đều (lấy m= 0.75) Chọn sợi cáp có cấu trúc cường độ chịu kéo bằng cáp cẩu 167kg/mm 2

Ta chọn cáp

3.5 Chọn cáp cẩu panen mái

Panen có kích thước: , nên mỗi lần cẩu chỉ cẩu 1 panen Sơ đồ treo buộc panen Ta tính cho panen có kích thước lớn

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

Trọng lượng dụng cụ treo buộc (T)

Trọng lượng tính toán cấu kiện (T)

Loại cáp chọn: Cáp mềm 6x37+1

d chọn (mm)

Cường độ chịu kéo của sợi cáp (kg/mm )

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

Theo phương pháp này có các ưu điểm và nhược điểm sau:

+ Ưu điểm: Do chỉ cẩu 1 dạng cấu kiện nhất định nên hiệu suất sử dụng máy cao, năng

suất cẩu cao.Lý do chỉ phải cẩu 1 cấu kiện nên chỉ dùng 1 loại dây cáp, thao tác của công nhân được chuyên môn hóa.Việc chính tim cốt, cố định tạm cũng như thao tác phụ trợ luôn lặp đi lặp lại nên thời gian thực hiện một quy trình là ngắn Phương pháp lắp dựng kiểu này cho năng suất cao.

+ Nhược điểm: Máy phải di chuyển nhiều lần tốn nhiên liệu, tốn nhiều thiết bị cố định

tạm, sai số tích lũy nhiều, thời gian thi công kéo dài, khó có thể đưa 1 phần công trình vào sử dụng.

4.2 Lựa chọn cần trục lắp ghép 4.2.1 Chọn cần trục lắp móng

a Chọn chiều cao tay cần:

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

Trong đó:

+ H 0 : cao trình đặt cấu kiện (Với móng H 0 =0)

+ h 1 : khoảng cách cần thiết để điều chỉnh cấu kiện, (lấy h 1 = 1m) + h ck : chiều cao của cấu kiện, h ck = 1.45 (m)

+ h 2 : chiều cao thiết bị, dây treo buộc, h 2 = 1 (m) + h 3 : chiều cao đoạn dây cáp từ móc cẩu đến puli đầu cần (lấy h 3 =11m)

b Chiều dài tay cần:

c Bán kính tay cần:

d Sức nâng của trục:

Trong đó:

Q: trọng lượng của móng (T), Chọn móng nặng nhất

: trọng lượng dụng cụ treo buộc, (lấy = 0.1T)

 Từ các dữ liệu trên, tra biểu đồ đặc tính kĩ thuật của cần trục ta chọn loại cần trục RDK-25 có L = 17.5m

a Chọn chiều cao tay cần:

Hình 4 3 Cần trục lắp cột

+ Xác định chiều cao cần thiết:

Trong đó:

+ H 0 : cao trình đặt cấu kiện (Với móng H 0 =0)

+ h 1 : khoảng cách cần thiết để điều chỉnh cấu kiện, (lấy h 1 = 1m) + h ck : chiều cao của cấu kiện, h ck = 10.6 (m)

+ h 2 : chiều cao thiết bị, dây treo buộc, h 2 = 1 (m) + h 3 : chiều cao đoạn dây cáp từ móc cẩu đến puli đầu cần (lấy h 3 =4m)

b Chiều dài tay cần:

c Bán kính tay cần:

d Sức nâng của trục:

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

Trong đó:

Q: trọng lượng của móng (T), Chọn móng nặng nhất

: trọng lượng dụng cụ treo buộc, (lấy = 0.1T)

 Từ các dữ liệu trên, tra biểu đồ đặc tính kĩ thuật của cần trục ta chọn loại cần trục RDK-25 có L = 17.5m

Hình 4 4 RDK-25, L=17.5m

Kết luận: Máy đi giữa với khẩu độ R = 8m, mỗi lần cẩu được 4 cấu kiện

4.2.3 Chọn cần trục lắp dầm cầu trục

Hình 4 5 Cần trục lắp dầm cầu trục

+ Xác định chiều cao cần thiết:

b Chiều dài tay cần:

c Bán kính tay cần:

d Sức nâng của trục:

Trong đó:

Q: trọng lượng của móng (T), Chọn móng nặng nhất

: trọng lượng dụng cụ treo buộc, (lấy = 0.1T)

 Từ các dữ liệu trên, tra biểu đồ đặc tính kĩ thuật của cần trục ta chọn loại cần trục RDK-25 có L = 17.5 m

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

Hình 4 6 RDK-25, L=17.5m

Kết luận: Máy đi giữa với khẩu độ R = 8m, mỗi lần cẩu được 2 cấu kiện

4.2.4 Chọn cần trục lắp vì kèo

a Chọn chiều cao tay cần:

+ Xác định chiều cao cần thiết:

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

 Từ các dữ liệu trên, tra biểu đồ đặc tính kĩ thuật của cần trục ta chọn loại cần trục RDK-25 có L = 22.5 m

Hình 4 8 RDK-25, L=22.5m

Kết luận: Máy đi giữa với khẩu độ R = 10m, mỗi lần cẩu được 2 cấu kiện

4.2.5 Chọn cần trục lắp panen mái

a Chọn chiều cao tay cần:

+ Xác định chiều cao cần thiết:

b Chiều dài tay cần:

c Bán kính tay cần:

d Sức nâng của trục:

Trong đó:

Q: trọng lượng của móng (T), Chọn móng nặng nhất

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

a Chọn chiều cao tay cần:

+ Xác định chiều cao cần thiết:

Hình 4 12 RDK-25, L=12.5m

Kết luận: Máy đi giữa với khẩu độ R = 8m, mỗi lần cẩu được 2 cấu kiện

4.3 Biện pháp thi công 4.3.1 Thi công lắp ghép móng

a Công tác chuẩn bị

Công tác chuẩn bị gồm có các công việc sau:

- Chuẩn bị các khối móng: kiểm tra hình dáng, kích thước, khối lượng khối móng, sắp xếp các khối móng nằm trong bán kính hoạt động của cần trục, vạch đường tim lên khối móng để phục vụ công tác kiểm tra.

- Chuẩn bị mặt tựa: đào hố móng, đầm chặt, đổ bê tông lót dày 150-200mm, rộng hơn kích thước móng mỗi bên khoảng 200-300mm, làm dấu tim trục lên khối móng bằng các cọc thép 8 hoặc 10, trước khi lắp móng rãi một lớp vữa dày 20-30mm để liên kết khối móng với bê tông lót.

- Chuẩn bị thiết bị treo buộc: chùm dây cẩu có số nhánh dây ≥ 4, chuẩn bị cần trục lắp ghép thỏa mãn sức nâng (Q), bán kính làm việc (R) và chiều cao làm việc (h).

b Treo buộc móng, nâng lắp móng

- Khối móng được nâng lên khỏi mặt đất 0.5-1m để điều chỉnh đúng vị trí rồi đặt lên lớp vữa lót.

c Kiểm tra, điều chỉnh

- Kiểm tra vị trí của móng, sai lệch cho phép trong khoảng 5mm.

- Kiểm tra cao trình của cốc móng, sai lệch cho phép trong khoảng 3mm.

d Cố định vĩnh viễn khối móng

- Để ổn định khối móng ta cho công nhận sử dụng dụng cụ thủ công như cuốc, xẻng để

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

- Cần lưu ý việc ổn định khối móng được tiến hành đồng bộ bốn phía tránh làm sai lệch

vị trí móng và chia làm từng lớp, mỗi lớp từ 15-20cm, đầm chặt lớp dưới rồi mới tiến hành lớp trên, đầm lèn đến cách 5cm mặt trên khối móng thì dừng lại.

- Công tác lấp ổn định khối móng nhằm cho việc thi công nhanh để chuẩn bị tiến hành lắp các cấu kiện tiếp theo cho đảm bảo tiến độ và kĩ thuật.

4.3.2 Thi công lắp ghép cột

a Công tác chuẩn bị

Công tác chuẩn bị gồm có các công việc sau:

- Vạch dấu, xác định đoạn cột chôn vào móng.

- Dùng máy để kiểm tra lại đường tim, trục của móng và vạch sẵn các đường tim trên mặt móng và tim, cốt trên cột.

- Sắp xếp cột nằm trong phạm vi hoạt động của cần trục.

- Kiểm tra lại chất lượng cột, kích thước cột, chiều rộng, chiều cao, tiết diện cột, kiểm tra bulông liên kết của cột với dầm cầu chạy như: Vị trí liên kết bulông, chất lượng bulông và

ốc vặn bulông cho từng cột, đảm bảo đủ và đạt chất lượng.

- Chuẩn bị mặt tựa cho cột: vệ sinh cốc móng, rãi một lớp vữa lót dày 20-30mm bên trong cốc móng.

- Chuẩn bị các thiết bị treo buộc cột như: dây cáp, đai ma sát, dụng cụ cố định tạm, thường dùng dây cẩu kép Đối với các cột có độ mản lớn, chiều dày lớn thì phải gia cường trước khi cẩu lắp.

b Treo buộc cấu kiện

- Dùng các thiết bị như đai ma sát, khóa bán tự động, đòn treo… để treo buộc ở vị trí vai cột (cột không có vai thì treo buộc ở trên trọng tâm của cột).

c Tiến hành nâng lắp cột vào vị trí

- Dựng cột từ tư thế nằm ngang thành tư thế thẳng đứng bằng hai cách: kéo lê hoặc quay.

- Sau đó nhấc cột lên cao cách mặt đất từ 0,5-1m rồi quay cột về phía móng cần lắp, sau

đó cho cẩu hạ từ từ cột xuống cốc móng Khi cách mặt móng khoảng 0,5m thì dừng lại cho công nhân điều chỉnh cột đúng vị trí với móng rồi từ từ hạ cột xuống vào đúng vị trí cốc móng.

d Kiểm tra và điều chỉnh cột

cột lên và làm lại từ đầu.

- Sau khi lắp xong cấu kiện số 1 đã ổn định thì cho thợ tháo cáp treo buộc, quay tay cần (vừa quay vừa cuốn cáp) đưa móc cẩu về vị trí cẩu lắp cột tiếp theo.

- Mọi thao tác lắp cột tiếp theo được tiến hành như lắp cột thứ nhất.

e Cố định tạm cột

- Cố định và điều chỉnh bằng các dây giằng có tăng đơ và chống xiên.

- Sau khi cố định tạm xong, giải phóng cần trục để đi làm việc khác.

f Cố định vĩnh viển cột

- Trước khi cố định vĩnh viển phải kiểm tra lại lần cuối về vị trí, cao độ đầu cột, vai cột,

độ thẳng đứng, sự đồng bộ tất cả các cột, đúng theo yêu cầu thiết kế, quy phạm kỹ thuật cho phép.

- Vệ sinh sạch chân cột và dùng vữa xi măng đông kết nhanh đẻ cố định cột, sử dụng mác vữa >20% mác bê tông làm cột và móng Chú ý là bê tông phải có phụ gia chống co ngót.

Cố định vĩnh viển chân cột sẽ có hai trường hợp:

- Trường hợp nêm bê tông để lại chân cột thì ta tiến hành đổ một lần cao bằng mặt móng

là xong.

- Trường hợp nêm gỗ không để lại chân gỗ ta chèn hai lần: Lần một ta đổ bê tông đến dưới mặt nêm chờ cho bê tông đạt 50% cường độ ta tiến hành rút nêm ra, lần hai đổ nốt phần còn lại cho tới mặt cốc móng

- Cột tầng trên cố định vĩnh viễn bằng cách hàn thép chờ hoặc xiết bu lông tầng trên với cột hoặc dầm sàn tầng dưới, sau đó chèn bê tông.

4.3.3 Thi công lắp ghép dầm cầu trục:

a Công tác chuẩn bị

Công tác chuẩn bị gồm có công việc sau:

- Vận chuyển dầm từ nhà máy đến công trường, sau đó dùng cần trục cẩu xếp dầm bố trí trên mặt bằng thi công tại các vị trí thể hiện như trên bản vẽ.

- Kiểm tra kích thước dầm, bulông liên kết và đệm thép liên kết của dầm (có đủ số lượng hay đúng vị trí hay không).

- Kiểm tra dụng cụ treo buộc, đòn treo, phải gia cố hoặc thay thế nếu cần.

Đồ án Kỹ thuật thi công 2 GVHD: Phạm Văn Tâm

- Kiểm tra vai cột của hai cột bằng máy thủy bình, đánh tim của dầm, kiểm tra khoảng cách cột.

- Chuẩn bị thép đệm, dụng cụ liên kết như bulông, dụng cụ văn phòng, que hàn và máy hàn.

b Bố trí mặt bằng

- Bố trí dầm trên mặt bằng thì phải nằm trong tầm với của cần trục Trung điểm của dầm tại vị trí bố trí và trung điểm của dầm tại vị trí lắp đặt nằm trên đường tròn bán kính tay cần của cần

- Chọn cần trục đi giữa nhịp, hoặc đi biên tùy vào khẩu độ công trình…

+ Cần trục đi giữa thì tại một vị trí đứng cần trục lắp được 4 cấc kiện.

+ Cần trục đi biên thì tại một vị trí đứng cần trục lắp được 2 cấc kiện.

Từ hai phương pháp trên, dựa vào điều kiện thi công thực tế ta chọn một phương pháp để thi công.

c Tiến hành lắp cẩu dầm

- Treo buộc dầm bằng dây cẩu đơn.

- Móc hệ thống treo buộc vào móc cẩu, cần cẩu rút dây cáp từ từ nhấc dầm lên cao cách

vị trí lắp đặt (vai cột) khoảng 1m rồi quay về phía cần lắp, sau đó cho cẩu hạ từ từ xuống Khi cách mặt móng khoảng 0.5m thì dừng lại cho công nhân điều chỉnh cột cho đúng vị trí rồi từ từ hạ dầm xuống vào đúng vị trí.

- Trong quá trình cẩu lắp hai công nhân đứng tại sàn công tác trên hai đầu cột để điều chỉnh (vi chỉnh) vị trí dầm cầu chạy Nếu có sai lệch về cốt thì dùng thêm bản thép đệm.

d Kiểm tra và điều chỉnh dầm

- Kiểm tra vị trí, cao độ, độ thẳng đứng, độ ổn định của dầm đúng theo hồ sơ thiết kế và quy phạm cho phép.

- Dụng cụ kiểm tra: Máy kinh vĩ, dây dọi, máy thủy chuẩn, ống nước, thước, dây căng, ni vô

- Theo quy định thì sai số về tim, trục là +_ 0,5mm ; sai số về cao trình là +- 10mm.

- Nếu sau khi lắp cẩu dầm xong kiểm tra thấy sự sai lệch quá lớn thì phải dùng cẩu nhấc dầm lên và tiến hành làm lại từ đầu

- Sau khi lắp xong cấu kiện số 1 đã ổn định thì cho thợ tháo cáp treo buộc, quay tay cần