Thuyết trình Công nghệ thi công nhà thép tiền chế

thuyết trình về công nghệ thi công nhà thép tiền chế Khoa kĩ thuật xây dựng trường đại học giao thông vận tải Hà Nôi1. Khái niệm, Phân loại, ưu nhược điểm, 2. quy trình thi công,3. kiểm định kiểm tra sau quá trình thi công, 4.các vấn đề cầ lưu ý khi thi công5. Các tải trọng tác dụng

Chuyên đề: Thi công nhà thép Môn: Công nghệ kết cấu thép

Nhóm: 5 Lớp: Vật liệu & CNXD K53

Giới thiệu chung về nhà thép

Quy trình thi công nhà thép

Nội dung chuyên đề

Kế hoạch giám sát & kiểm tra

I Giới thiệu chung về nhà thép

1.1 Khái niệm

Nhà thép tiền chế là loại nhà làm bằng các cấu kiện bằng

thép và được chế tạo và lắp đặt theo bản vẽ kiến trúc và kỹ

thuật đã chỉ định sẵn Quá trình làm ra sản phẩm hoàn

chỉnh (có kết hợp các bước kiểm tra và quản lý chất lượng)

được trải qua 3 giai đoạn chính: thiết kế, gia công cấu kiện

và lắp dựng tại công trình Toàn bộ kết cấu thép có thể sản

xuất đồng bộ sẵn rồi đưa ra công trường lắp dựng trong thời

gian khá ngắn

1.2 Ưu điểm

Việc tiết kiệm vật liệu tại các vùng ít chịu lực của các cấu kiện khung chính đã giúp nhà thép tiền chế kinh tế hơn so với nhà thép thường đặc biệt là các nhà thấp tầng với độ rộng dưới 60m và chiều cao mép mái dưới 30m Hơn nữa, hệ thống nhà thép tiền chế chỉ sử dụng các mối liên kết đã được thiết

kế sẵn và các nguyên vật liệu đã được xác định trước để thiết kế và sản xuất các kết cấu nhà Vì vậy,

nó làm giảm đáng kể thời gian thiết kế, sản xuất và lắp dựng

I Giới thiệu chung về nhà thép

So với loại nhà khác

- Trọng lượng nhẹ so với các vật liệu khác giúp làm giảm áp lực tải trọng

- Tiết kiệm vật liệu phụ (so với các loại nhà cố định truyền thống)

- Lắp dựng đơn giản, nhanh chóng, bất chấp mọi điều kiện thời tiết

- Tận dụng tối đa không gian nhà xưởng

- Tính đồng bộ cao

- Dễ mở rộng quy mô

- Bớt tốn kém thời gian, tiền bạc

- Đặc biệt nhà thép tiền chế cách nước tốt bằng cách sử dụng hệ thống mái mối đứng, các thành phần thoát nước

và diềm mái Đây là một hệ thống nhà cực kỳ linh hoạt, cho phép trang bị bên trong để đáp ứng mọi công năng và trang trí bên ngoài để thỏa mãn thiết kế kiên trúc đẹp

1.2 Ưu điểm

Trong công nghiệp: Có thể xây dựng nhà máy sản

xuất, nhà xưởng công nghiệp, nhà kho, nhà kho

lạnh, nhà máy thép, nhà máy lắp ráp…

(Nhà máy bia Sapporo)

1.3 Phạm vi sử dụng

Trong thương mại: làm phòng trưng bày, trung tâm phân phối hàng hóa, xây dựng siêu thị/đại siêu thị, xây dựng nhà hàng

hoặc văn phòng, xây dựng trung tâm mua sắm hoặc tổ hợp thương mại, trung tâm triển lãm, trạm xăng, tòa nhà đa chức năng, trung tâm vận chuyển, nhà máy điện…

1.3 Phạm vi sử dụng

Trung tâm thương mại metro

Trong công cộng: Nhà thép tiền chế được

ứng dụng làm trường học, bệnh viện, trung

tâm đào tạo, trung tâm hội nghị, phòng thí

nghiệm, nhà thờ, bảo tàng, mái che cho

người đi bộ, nhà chờ xe buýt…

Nhà đỗ xe khách

1.3 Phạm vi sử dụng

Trong nông nghiệp: Trại chăn nuôi gia súc, nhà

kho, nhà kính, nhà chăn nuôi gia cầm, nhà máy

phân hữu cơ, trang trại…

Trại chăn nuôi bò sữa

Nhà thép làm nhà kính trồng rau

1.3 Phạm vi sử dụng

Trong hàng không, khu vui chơi giải

trí, trong quân đội: làm kho chứa

máy bay, nhà chờ bay, nhà hát, bể

bơi, trung tâm thể thao, nhà thi

đấu thể dục thể thao, làm trại lính,

trại cải tạo…

1.3 Phạm vi sử dụng

Mái vòm sân vận động

13 Giằng cột, giằng mái

14 Tường xây bao

 Chiều rộng nhà: Chiều rộng của nhà tùy thuộc vào yêu cầu Không hạn chế về chiều rộng nhà Chiều rộng nhà được tính từ mép ngoài tường đến mép ngoài tường.

 Chiều dài nhà: Chiều dài của nhà tùy thuộc vào yêu cầu Không hạn chế về chiều dài nhà Chiều dài nhà được tính từ mép ngoài tường đến mép ngoài tường.

 Chiều cao nhà: Chiều cao của nhà tùy thuộc vào yêu cầu Chiều cao nhà được tính từ chân cột đến diềm mái (giao giữa tôn mái và tôn tường).

1.5 Thông số cơ bản để xác định mô tả 1 nhà thép tiền chế

1.5 Thông số cơ bản để xác định mô tả 1 nhà thép tiền chế

 Độ dốc mái: Độ dốc mái ảnh hưởng đến việc thoát nước mưa ở trên mái Thông thường, độ dốc mái được lấy i = 15%

 Bước cột: Bước cột là khoảng cách giữa các cột theo phương dọc nhà Bước cột được xác định dựa vào chiều dài của nhà và mục đích sử dụng trong nhà.

 Tải trọng: Tải trọng tính toán tác động lên công trình bao gồm các loại tải trọng sau: trọng lượng bản thân, hoạt tải mái, tải trọng gió, tải trọng cầu trục, tải trọng sàn, Tải trọng sử dụng

II Quy trình thi công nhà thép

Kiểm tra vị trí móng và bulong neo

Giao nhận vật tư tại công trường

Giao nhận vật tư tại công trường

Bảo quản vật tư trên công trường

Bảo quản vật tư trên công trường

Lắp đặt

Khảo sát công trường

 Cần đảm bảo có 1 lối di chuyển thoáng đãng và vững chắc để cho xe tải giao hàng và xe cẩu thùng có thể hoạt động

 Khảo sát hướng gió chủ đạo, từ đó lập sơ đồ mặt bằng tập kết tấm lợp và hướng lắp đặt

Quyết định kế hoạch bốc hàng và bảo quản vật tư

Tiến hành đăng ký các vị trí đấu nối sử dụng điện/nước thi công trên công trường

Kiểm tra việc mua bảo hiểm và tổ chức huấn luyện ATLĐ cho công nhân

Kiểm tra thiết bị thi công, toàn bộ dụng cụ, thiết bị, và máy móc để đảm bảo chắc chắn tất cả thiết bị đều đáp ứng yêu cầu làm việc bình thường

2.1 Kế hoạch và công tác chuẩn bị công trường

Trước khi lắp đặt kết cấu thép, cần tiến hành khảo sát lại vị trí và cao độ boulong neo.

 Các mốc cao độ phải được thiết lập sẵn dựa theo cao độ thiết kế yêu cầu

 Mọi thiết bị khảo sát phải được kiểm định chính xác

 Cường độ bê tông móng nên đạt tối thiểu 70% cường độ thiết kế

 Bulong neo phải được chống dịch chuyển vị trí theo phương ngang, phương dọc và phương đứng suốt quá trình từ lúc đặt cho đến sau khi đổ bê tông

2.2 Kiểm tra vị trí móng và bulong neo

Sai lệch vị trí so với quy định Sai số cho phép

Sai lệch khoảng cách tim-tim 2 bulong trong 1 tổ bulong ≤ 5mm

Sai lệch khoảng cách tim-tim của 2 tổ bulong cạnh nhau ≤ 10 mm

Tích lũy sai lệch khoảng cách từ tim 1 tổ bulong đến đường tim trục công

trình đi qua nhiều tổ bulông

≤ 20 mm cho mỗi 30mm, nhưng tổng cộng không quá 25 mm

Sai lệch khoảng cách từ tim 1 tổ bulong đến đường tim trục công trình đi

qua riêng tổ bulong đó

≤ 6 mm

2.2 Kiểm tra vị trí móng và bulong neo

Sai số cho phép

 Người của bộ phận sản xuất sẽ gửi thông báo cho giám sát công trường trước khi giao hàng 24h để bảo đảm

có kế hoạch bốc hàng

 Sẽ luôn có lệnh giao hàng đi kèm với vật tư được giao, trong đó ghi rõ tên công trình, địa điểm, loại vật tư, ngày giao…

 Ngay khi vật tư tập kết tại bãi tập kết, thủ kho vật tư phải so khớp từng vật tư với lệnh giao hàng, và sách vật

tư đã nhận cùng tình trạng chất lượng của chúng

 Có thể bốc dỡ hàng bằng thủ công hoặc bằng cẩu Với cấu kiện dài, cần dung đòn gánh Nhất thiết phải dung dây nilon hoặc dây vải có móc khóa thích hợp để cẩu, tránh hư hại vật tư Cần đảm bảo choàng dây vào cấu kiện với số điểm treo và vị trí đúng, không để làm hỏng vật tư được cẩu

 Mọi vật tư nhận tạo công trường phải được giám sát công trường kiểm tra, quan sát những hư hại (nếu có) Nếu được phải khắc phục những hư hại này ngay tức thì, tránh làm đình trệ việc thi công

2.3 Giao nhân vật tư tại công trường

Chọn 1 khu vực vững chắc, đần nén chặt và khô ráo làm kho tạm chứa vật tư.

 Vật tư được xếp chồng tại vị trí tương ứng với phần công trình hoặc khu vực sẽ xây dựng, và nên nằm cạnh

vị trí mà xe cẩu sẽ đứng cẩu lên đển lắp đặt

Cần bảo quản kĩ phần đuôi cấu kiện tránh bị cong vặn do xoắn, có thể nẹp chặt ở vị trí cách đuôi 1000mm

Vật tư phải bảo quản tránh bụi bẩn, dầu mỡ, tạp vật khác, cũng như phải bảo vệ không bị dính bẩn nước từ các xe cơ giới trên công trường

Không được đi lại, dẫm đạp lên vật tư, cấu kiện

Toàn bộ bulong, đai ốc, ốc vít, bản mã nhỏ và phụ tùng phải được đóng gói và ghi tên thích hợp

2.4 Bảo quản vật tư trên công trường

Khung thép và các bộ phận khác của công trình có thể được thi công theo nhiều biện pháp, tùy thuộc mộ số yếu tố chính như :

- Loại kết cấu ( như: loại nhà nhịp nhỏ, nhà nhịp lớn, nhà ít tần, nhà cao tầng, kết cấu dầm I, kết cấu bụng rỗng v.v )

- Loại thiết bị sẵn có (như: cần cẩu, tời kéo, nâng tay v.v )

- Điều kiện hiện trường

- Kinh nghiệm của đội lắp đặt

- Điều kiện của từng công việc riêng biệt

2.5 LẮP ĐẶT

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

Móng: Tương tự như nhà bê tông cốt

thép, nhà thép tiền chế vẫn cấu tạo móng bằng bê tông cốt thép Móng có thể là móng đơn, móng băng hay móng bè tùy vào địa chất và mặt bằng của nhà xưởng

Bu lông móng: Thường sử dụng bu lông đường kính

M22 trở lên, có tác dụng liên kết hệ móng bê tông cốt thép và cột thép hình

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

Bu lông móng: Bước đặt bu lông móng là

một bước quan trọng và yêu cầu độ chính

xác cao để đảm bảo việc lắp đặt các cấu

kiện cột, dầm là dễ dàng chính xác

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

Cột: Cấu tạo từ thép hình chữ H, hoặc

có thể là cột tròn

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

Vì kèo: Được thiết kế để vượt nhịp

khẩu độ lớn từ 30-50m Vì kèo có

thể cấu tạo bằng dầm thép hình

thay đổi tiết diện, hay cấu tạo dạng

dàn Vì kèo có thể chéo hoặc dạng

vòm

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

Vì kèo: Độ dốc vì kèo thường từ 5% - 15%

Cột và dầm thép, vì kèo liên kết với nhau

bởi các bu lông cường độ cao cấp bền 8.8

hoặc 10.9 , thông qua các tai và bản mã

liên kết

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

Một số dạng vì kèo sử dụng trong nhà thép

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

Xà gồ: Xà gồ có nhiều loại, xà gồ chữ C, Z, U có nhiều loại chiều cao và chiều dày khác nhau phụ thuộc vào

từng bước cột và tải trọng… Xà gồ thường có khoảng cách từ 1m – 1,4m Được liên kết với vì kèo bằng bu lông qua những bản mã hàn sẵn trên kèo (còn gọi là bọ xà gồ)

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

Mái tôn: Mái tôn cho nhà xưởng công nghiệp có nhiều loại Thông thường mái tôn được cấu tạo thêm 1

lớp cách nhiệt hoặc lớp bông thủy tinh có tác dụng chống nóng và chống ồn

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

Phân loại Mái tôn:

 Phân chia theo thương hiệu:

Tôn Việt Hàn, Phương Nam, Tôn Thăng Long,Tấm lợp Blue scope, vv

 Phân chia theo lớp: Tôn thường; tôn PU 3 lớp tôn - PU - PVC; tôn 2 mặt tôn - PU – tôn

 Phân chia theo lớp mạ tôn: Tôn mạ kẽm, Tôn mạ nhôm kém

 Phân chia theo múi tôn, sóng tôn: Tôn 5 múi, 9 múi, 11 múi, sóng vuông, sóng tròn

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

Một số dạng mái tôn điển hình:

H2 Tôn 2 lớp tôn

H1 Tôn 3 lớp pu

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

Tấm lợp lấy sáng: Cùng là tấm lợp như mái tôn nhưng có tác dụng lấy ánh sáng vào ban ngày giúp tiết kiệm

điện chiếu sáng

Cửa trời: Có tác dụng thông gió và lấy sáng

H1 Vị trí tấm lợp và cử trờiH1 Tấm lợp lấy sáng

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

Tường xây bao xung quanh: Nhà xưởng sản xuất thường có diện tích rất lớn từ 2000m2 đến

10.000m2 Một bức tường có thể dài đến hàng trăm mét nên cần chú ý trụ bê tông cốt thép và dầm gia cường cho hệ tường xây

Thưng: Là phần bao che xung quanh nhà xưởng từ tường xây lên mái Thường sử dụng bằng tôn, alu

hoặc tấm tổng hợp

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

Giằng đầu hồi, giằng mái, giằng xà gồ: Là hệ giằng để tăng khả năng liên kết khung Đảm bảo độ ổn định của cả

hệ kết cấu khung trong quá trình lắp dựng cũng như quá trình sử dụng

Mái canopy: Là hệ mái sảnh bằng kết cấu thép Có thể ốp alumium, lợp bằng mái tôn hoặc kính

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

Máng thu nước: Máng đặt ở 2 bên mái dốc đón nước mưa từ mái tôn chảy xuống.

Ống thoát nước: Hay còn gọi là ống xối, làm nhiệm vụ thoát nước từ máng nước và đưa xuống cống thoát nước

2.5.1 Các loại cấu kiện được sử dụng trong xây dựng nhà thép

Cột thu sét: Tác dụng thu sét và qua hệ thống tiếp địa đưa xuống đất, đảm bảo an toàn cho sự an toàn cho máy

móc và các thiết bị điện tử khi bị sét đánh

2.5.2 Quy trình lắp dựng nhà thép

Sau khi thiết kế và thi công móng xong , tiến hành lắp ráp phần trên của nhà thép

1 Lắp đặt 4 cột biên.

- Sử dụng cần cẩu 20 tấn, với chiều dài tay cần tối thiểu 12m

- Dùng dây đai choàng quoanh bản mã đầu trên của cột

Bước 1: Lắp dựng gian khóa cứng

2 Canh chỉnh độ thẳng đứng, vị trí, cao độ.

- Đặt dàn giáo thi công ở từng cột

- Xiết vừa cứng boulon neo, chêm chân cột theo yêu cầu

- Thiết bị: Dây dọi và Thước cuộn

- Xiết toàn bộ boulon neo bằng cờ lê với lực xiết vừa phải

3 Lắp đặt tất cả xà gồ vách giữa các cột và vặn chặt boulon

- Thiết bị nâng xà gồ: dây thừng có móc khóa an toàn

- Thiết bị vặn: cờ lê ống tuýp, lực xiết vừa phải

4 Lắp giằng tạm ở 2 phía mỗi cột

- Dùng cáp 12mm, một đầu gắn vào cánh ngoài cột ngay dưới bản mã đầu cột

- Đầu cáp còn lại nối vào bát sắt V nối đầu 2 boulon neo với nhau

Bước 1: Lắp dựng gian khóa cứng

1 Tổ hợp nối các đầu dầm với nhau trên mặt tiền.

- Dùng dây đai choàng quanh cấu kiện ở 2 điểm cách đầu mút cấu kiện khoản ¼ chiều dài, cạnh bát xà gồ

- Thiết bị cẩu: xe cẩu 20 tấn cần dài tối thiểu 12m

- Khi tổ hợp, nên dùng các thanh kê dày 50mm để đỡ cấu kiện

-Thiết bị xiết bulong cường độ cao: cờ lê lực

- Bắt giằng tạm thời và giằng chống xa gồ vào dầm kèo

- Dùng giấy nhám và vải lau để lau chùi cấu kiện Dặm vá sơn bị trầy bằng cọ lăn sơn, với sơn dặm đúng

hệ đã dùng

Bước 2: Lắp dựng dầm kèo đầu tiên

2 Lắp 1 bán kèo lên cột

- Dùng dây đai choàng quanh cấu kiện ở 2 điểm cách đầu mút bán kèo khoảng 4m, cạnh bát xà gồ ngoài cùng

- Dùng xe cẩu 20 tấn

Cẩu bán kèo đầu tiên đặt vào vị trí gối lên trên đầu 2 cột liên tiếp, giữ ổn định bằng xe cẩu

- Công nhân thao tác sẽ đứng trên giàn giáo, xỏ và xiết bulong mặt bích nối cột và dầm kèo tới trạng thái đủ chặt

- Dùng dây giằng tạm dầm kèo đặt cách khoảng 6m giữ chặt bán kèo đầu tiên này vào các tổ boulon chân cột bằng các bát sắt V

- Nhả nhẹ dây cẩu thử xem bán kèo có ổn định không, trước khi nhả hẳn dây cẩu

Bước 2: Lắp dựng dâm kèo đầu tiên

3 Lập lại bước 1&2 cho bán kèo còn lại, tạo thành dầm kèo hoàn chỉnh

Bước 2: Lắp dựng dâm kèo đầu tiên

1 Làm tương tự (bước 2) cho 2 bán kèo của

Chỉ dùng dây giằng tạm về 2 phí ở khoảng giữ

mỗi bán kèo, giằng vào boulon chân cột bằng

Bước 3: Lắp đặt dầm kèo thứ nhì

2 Lắp đặt cách nhịp các xà gồ từ đỉnh xuống đuôi kèo để giữ các bán kèo đúng vị trí

- Dùng dây thừng với đầu móc có khóa an toàn để kéo thủ công xà gồ lên mái

- Thiết bị vặn boulon xà gồ M12: cờ lê, ống tuýp, lực xiết bình thường

1 Lắp đặt toàn bộ thanh giằng kéo, xà gồ, chống xà gồ-

đủ 100% số lượng

2 Lắp đặt toàn bộ cáp giằng chéo vĩnh cửu của cột và

dâm kéo cho gian khóa

3 Để các giằng này ở trạng thái lỏng(chưa kéo căng)

Bước 4: Hoàn thành 100% gian khóa

4 Cân chỉnh dầm kèo

- Các điểm cần đo đạt là các bảng mã liên kết, sai số cho phép của chuyển vị giữa các điểm là 1/500

- Dùng các giằng tạm để cân chỉnh khung

- Xiết chặc hoàn toàn các giằng vĩnh cửu

- Ký biên bản kiểm tra thông qua giàn khóa

1 Lắp đặt toàn bộ cột biên và cột giữa ở

các trục 4, 5, 6, 7, 8, 9

- Dùng dây đai(40 tấn/9m) choàng quanh

bản mã đầu trên của cột

2 Chỉnh độ thẳng đứng, vị trí và cao độ

3 Thực hiện tương tự bước 3 và bước 4

cho tất cả các dầm kèo và xà gồ mái

Bước 5: Lắp đặt toàn bộ các khung kèo và xà gồ