THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG

H ai loại m áy này có cấu tạo giống nhau, đều dùng giáo tháp trong để kích nâng, giá tháp ngoài chiếu theophương thức nối cao để tiến hành tự nâng, các đốt thân tháp do phiến giàn m ắt c

LỜI NÓI ĐẦU

"T h i cô n g n h à cao tầ n g ” là một tác p h ẩ m tổng kết m ột cách có hệ

thống kinh ngh iệm thực tiễn, đồng thời g iớ i thiệu vắ n tắ t tìn h h ìn h v à k ĩ

th u ậ t tiên tiến của nước ngoài về thi công nhà cao tầng Đ ặ c biệt, sá ch chú trọn g tổng kết các k ĩ thu ật mới, công nghệ m ới và th à n h q u ả n gh iên cứu khoa học mới n h ấ t trong các năm g ầ n đây Đ â y là cuốn sá ch ứng

d ụ n g khoa học k ĩ thu ật, thi công xây d ự n g có nội d u n g r ấ t th iế t th ự c và

p h o n g p h ú

H iện nay nước ta đ a n g bước vào g ia i đoạn xây d ự n g lạ i đ à n g h o à n g hơn, to đẹp hơn S a u hơn hai mươi n ă m đổi m ới ch ú n g ta đ ă x â y d ự n g được nhiều nhà cao tầng, song chỉ mới là bước đ ầ u uà còn bó h ẹp ở m ộ t sô' th à n h p h ô lớn và m ột vài nơi khác S ự nghiệp hiện đ ạ i h oá đ ấ t nước

đ ã và ngày càng đòi hỏi xây dựng cơ bản ở k h ắp m ọ i nơi từ th à n h th ị đến nông thôn từ m iền xuôi đến m iền ngược, trong đó n h à cao tầ n g sẽ

p h ả i chiếm m ột tỉ trọng đáng kể Vỉ v ậ y , chúng tôi hiên so ạ n cu ốn sá ch này với nội d u n g chủ yếu được dựa trên những tà i liệu về "Thi công kiến trúc cao tầng" của Trung Quốc do các nhà khoa học k ĩ th u ậ t v à công nghệ d ầ y công nghiên cứu và tổng kết thực tiễ n C uốn sách n à y là tà i liệu học tập và th a m khảo cho các cán bộ nghiên cứu kh oa học côn g nghệ xây dự ng, các cán bộ quản lí thi công, các k ĩ s ư x ây d ự n g củ n g n h ư cho

g iả n g viên và sin h viên các trường đ ạ i học, tru n g học chuyên n g h iệp về

th i công kiến trú c cao tầng.

S ách được ch ia là m ba p h ầ n gắn ch ặt với qu á trìn h th i công m ộ t công trìn h nhà cao tầng:

P h ần I - Lựa chọn m á y móc và thi công m óng nhà cao tần g, g ồ m h ai chương: Chương 1 Lựa chọn m áy móc công cụ thi công; C hư ơng 2 ’ T hi công m óng nhà cao tần g

P h ần II - Thi công kết cấu chính, g ồ m 6 chương: C hương 3 P h ư ơng

p h á p thi công kết cấu bêtông đ ổ tại chỗ; Chương 4 T h i công k ết cấ u g ià n khung; Chương 5 Cốp p h a lớn; Chương 6 Thi công k ết cấu b ằ n g cốp

p h a trượt; Chương 7 Thi công kết cấu lỗi và thi công k ết cấu thép.

P h ầ n III - T h i công hoàn thiện, p h ò n g nước, và quản l í k ĩ thuật thi công, g ồ m 3 chương: Chương 9 T hi tcôing hoàn thiện n h à cao tầng;

C hương 10 T h i công cõng trinh p h ò n g nước; và Chương 11 Q uản lí kinh

t ế k ĩ th u ậ t th i công.

M ặc d ù đ ả đ ề cao trách nh iệm từ biên soạn đến biện tậ p , son g với nội

d u n g p h o n g p h ú và p h ứ c tạ p về khoa họtc k ĩ th u ậ t công nghệ như lĩnh vực này, h ẳ n sẽ kh ôn g tránh khỏi thiếu sót Chúng tôi m on g bạn đọc góp

ý , g iú p đ d đ ể lầ n tá i bản sau đ ạ t ch ấ t lượng cao hơn M ọi góp ý xin giử

v ề P h ò n g B iên tậ p sách K H K T N h à x u ấ t bản X ả y dựng Đ iện thoại

0 4 9 7 4 1 9 5 4

N g ư ờ i b iê n so ạ n

PHAN I

LỰA CHỌN MÁY MÓC CÔNG cụ

VÀ THI CÔNG MÓNG NHÁ CAO TANG

Chương 1

V ấn đề khó khăn m à thi công nhà cao tầng cần tập trung giải q u y ế t là: 1) C ao trình vận c hu yển thẳng đứng lớn; 2) Kết cấu và xây lắp phần lớn tiến h à n h song song sát sao, tiến hành thi công xen kẽ, lượng vận chuyển cẩu lắp rất lớn; 3) Q u y cách, số lượng vật liệu xây dựng, c h ế phẩm và thiết bị có nhiều, yêu cầu phức tạp; 4) C ô n g nhân làm việc lên, x u ố n g tầng lầu rất nhiều, lượng nhân viên đi lại rất lớn; 5) Thời hạn thi cô ng cấp bách, yêu cầu thời gian rất gấp, vận chuyển lưu thông dày đặc, tổ chức làm việc phức tạp

n ặ n g nề; 6) Vấn đề giữ gìn vệ sinh, an toàn lao động nổi lên h à n g đầu Vì thế, đ ể thi

c ô n g nhà cao tầng được tiến hành thuận lợi và thu được hiệu ích k in h tế cao, trước hết phải giải quyết tốt các vấn đề có liên quan nêu trên Một trong những m ấ u chốt là lựa chọn

m á y m óc và công cụ thi công chính xác, thích hợp và sử dụng chúng m ộ t cách hợp lí

M áy m óc và còn g cụ thi công cần thiết cho nhà cao tầng có thể p h â n ra các loại sau:( ] ) M áy vận ch uyển thẳng đứng và cẩu lắp kết cấu, trong đ ó b a o gồm : m áy cần cẩu tháp, m áy giá giếng, giá tháp vận chuyển thẳng đứng, m áy nâng c á p trượt v.v

(2) Cơ giới bơm đẩy bê tông, trong đó bao gồm: xe vận c h u y ển và trộn bê tông, m áy bơm bê tông cùng ôtô chờ bơm và cần rải bê tông v.v

(3) M áy móc vận chuyển nhân viên bao gồm: cầu thang m á y thi c ông, m áy nâng hạ

c h ở người và hàng hoá v.v

(4) Các loại bình đài và thang cao dùng cho thi công công trình trang trí, lắp ráp thiết

bị c ơ điện và các ống thông gió

(5) G iàn giáo thường và các loại giàn giáo treo

Dưới đây xin giới thiệu một số máy m óc công cụ thi công nhà c ao tầng

1.1 M Á Y CẦN CẨU THÁP

Đ ặc điểm của m áy cần cẩu tháp: 1) Tay cẩu dài sải công tác lớn, bình thường là

30 - 4 0 m , loại dài có thể 50 - 70m; 2) Đ ộ cao móc cẩu lớn, loại nội đ ịa có độ cao cẩu lên

là 160m, bình thường là 70 - 80m; 3) Năng lực cẩu lớn, loại m á y sản xuất trong nước có thể cẩu được 6 - 8T, lớn nhất có thể đến 20T, khi sải tay 20m có thể cẩu 12T; 4) Tốc độ nhanh, tốc độ nâng nhanh nhất là lOOm/phút, cá biệt có loại m á y cần cẩu tháp nặng nhập củ a nưóc ngoài tốc độ nâng đến 200m/phút Do các đặc đ iể m trên, m áy cần cẩu tháp trở thành thiết bị cơ giới chủ yếu để cẩu lắp và vận c hu yển thẳng đứng trong thi công n h à cao tầng

T h e o đặc điểm cấu tạo, m áy cẩu tháp dùng trong thi công nhà cao tầng và siêu cao tầng k ế t cấu bê tông cốt thép có thể phân làm 3 loại: (1) Máv’ cẩu tháp quay trên và tự

n â n g quay trên; (2) M áy cẩu tháp leo trong; (3) M áy cần cẩu tháp quay dưới và tự nâng

q u a y dưới

M á y c ần cẩu tháp thuộc loại m ột trên có TQ 60/80, Q TZ 200 (bao gồm Q T 4-10 và

Q T 4 -1 0 A ), Q TZ 120, Q TZ80, ZT120, ZT100, QT80, QT80A, Z80 v.v (xem hình 2.2.1) T ín h năng kĩ thuật của chúng được ghi trong bảng 1.1

M á y cẩu tháp kiểu T Q 6 0 /8 0 là m ột loại m á y quay trên, chạv bằng ray là loại m áy cẩu

c h ủ y ế u đ ể thi công nhà cao tầng hiện nay ở Trung Quốc M áy này tuy có ưu điểm điều

k h iể n đ ơn giản, giá thành hạ, chi phí cho m ộ t kíp m áy rẻ, độ an toàn cao, tiềm lực tương đối lớn, nhưng lạc hậu so với xu thế phát triển kĩ thuật, nên hiện nay không sản

x u ấ t nữa

M á y c ần cẩu tháp tự nâng kiểu Q T4-10 d o Trung Q uốc thiết kế, chế tạo vàơ đầu thập

kỉ 7 0 là loại m áy cần cẩu tháp tự nâng quay trên đ ầu tiên M áy cần cẩu tháp tự nâng kiểu

Q T 4 -1 0 A là loại m áy cải tiến Qua tổng kết kinh nghiệm cải tiến và nâng cao chất lượng nên vào đ ầ u thập kỉ 80 đã sản xuất nhiều m á y cần cẩu tháp tự nâng

1.1.1 M áy cần cẩu tháp dùng ch o nhà ca o tầng kết cấu bê tông cốt thép

H ình 1.1: S ơ â ồ một s ố máy cẩu thấp sảm x:uất ỞT rung Quốc dùng cho thi công nhà cao' tầng và siêu c.aơ' tầng’, bằng bê tông cố! thép,

(a) TQ90; (b) TQÓO; (c) QT4-10; QT4-10A; QTZ2ữO; (d) QT80A {1984);

(e) QT80A ( ỉ 987); (ị) TQ80 (Bắc Kinh); (g’J Q T80 (Quảng Đông);

(ì i) Z80 (Thượng Hải -T ử Xuyên); (i)TQ.5-20ll4; (j)Q T80 (Quáng Tây)

Báng 1.1 Tính năng kĩ th u ậ t máy cần cẩu th áp dùng tro n g thi công n h à cao tần g

(do T rung Quốc sản xuất)

Trọng lượng Biên độ khi trọnạ

Tốc độ cẩu lên (m/phút)

Tốc độ con chạy (m/phút)

Tốc độ quay (r/phút)

Tốc độ xe chở (m/phút)

Cự ii ray

X cự !i trục (m)

Đối trong (T)

Ghi chú cẩu tối

đa (T) lượng câu tối đa (m) Công suất

(kW)

Cống suất (kW)

Công suất (kW)

Công suất (kW)

Kiểu chạy trên ray độ cao tự đo (m

Trong áp '(T) QTZ200 35/160 4,0 10 17 4 5 /22 ,5

18 0,5 10,38 6 ,5 x 6 ,5 /5 0 8/30

T ự nâng (Băc Kinh)

41 7,5 2 x 3 , 5 2 x 7 , 5 40 2T100

30/70 3,3 8 12,5 40 20 0,52 10 6 x 6 6 ,8

Tự nâng (Quảng Đỏng)

30 50 2 x 3 , 5 2 x 7 , 5 35 2 6 ,7 QT80 30/70 2,39 6 14,2 80/50/28 23 0,53 18 5 x 5 6 x 7 , 1 Tự nâng(Băc Kinh) 35/70 1,23 5 13 50 3,5 2 x 3 , 5 2 x 7 , 5 45,5 64

QT80A 30/70 2,07 7 11,1 100/74/50/20,5 45/25 0,59 18 5 x 5 Tự nâng(Bắc Kinh) 50/70 1,5 6 11,6 38 + 12 3,5 2 x 3 , 5 2 x 3 , 5 46

60 QT80A

5 2 x 2 , 2 2 x 3 , 5 45QTZ120 40/120 3 8 120/60/30

50/25/7,5

5 0,6 2 3,5 6 x 6 Tự nâng

2 2 2 Thấp, vừa, cao

8 7 6 6.5 5,7 4,9 4,14,1 4.1 Thấp, vừa, cao

10 12,3 14,6

21,5/14,3 22

8.5 7.5

0,6 3,5

17,5

2 x 7 , 5

4 , 2 x 4 ,8 30/40/50

4 ,5 46

Thay đổi sải

tay j>ằng cách

ngẩng lên cúi xuống kiểu chạy trẽn ray

TQ60/80ZG 20/25/30

3,5/2,8/2 7 10 21,5/14,3 8,5 0,6 17,5 4 ,2 X 4 ,8 5

Thay đổi sảí

tay^bằng cách, ngẩng lên cúi xuống kiểu chạy trên ray

17,5

2 x 7 , 5

6 x 6 55^3

5 30

Thay đổi sải

tayj)ằng cách ngẩng lên cúi xuốnạ rồi cao lên bang cách kích nâng dưới

QTP60

(Thượng Hài)

50/22 30

28,6/10 0 ,1 9 -0 ,5 / 3 Con chạy

thay đổi biển

độ kiểu leo trong

QT5-4/20

40/5 30

trong

kiểu Q T Z 200 Sải tối đa là 40m, độ cao cẩu tối đa là 160m, m ôm en trọng lực nâng định

m ức là 2000 kN /m

Đ ịn h m ức n ăng lực cẩu của m áy cần cẩu tháp tự nâng kiểu ZT 120 và máy cần cẩu tháp tự nâng kiểu Z T 100 lần lượt là 1200 và lOOOkN/m Hai loại m áy này đều căn cứ vào độ cao cần thiết để cẩu thi công nhà cao tầng m à Trung Q uố c đã tự thiết kế và chế tạo vào giữa thập kỉ 70 Loại ZT120 đã kinh qua cải tiến vào cuối thập kỉ 80, biên độ tối

đa đã đạt đ ến 40m , dù n g h ệ thống khống c h ế điều tốc, tốc độ nàng lên hạ xuống của

m óc cẩu đạt lOOm/phút

M áy cần c ẩ u tháp tự đ ộ n g Q TZ120 là sản phẩm mới đã thông qua giám định vào năm

1988, biên độ tối đa là 50m, chạv trên ray, độ cao tối đa đến m óc cẩu là 50m, độ cao tối

đ a đến m óc c ẩu khi đeo theo là 12ơm, cơ cấu nâng dùng hộp biến tốc đổi số của dụng cụ

li hợp điện từ, có 3 loại tốc độ, thông qua dụng cụ hãm ổ xoáy điều chỉnh tốc độ thực hiện việc dần d ầ n cẩu vào vị trí

N ăm 1987, Bắc Kinh đ ã sản xuất loại Q T80A Đ ó là sản phẩm cải tiến của kiểu

Q T80, đã dù n g thanh kéo cứng ở m ạ trên với hai điểm cẩu, giàn cánh tay đòn có con chạy thay đổi tải, sải tối đ a là 50m

Z 8 0 và Z T 8 0 đểu dùn g giàn cánh tay đòn gập, nâng cẩu thuỷ lực, trên có máy cần cẩu tháp tự nâng được nối cao thêm bằng các đốt, các tham số chính như nhau, nhưng nhà m áy sản xuất khác nhaư, do đó hiệu m áy cũng khác nhau Đ ặc điểm tối đa của loại

m áy cần cẩu th áp đó là giàn cánh tay có thể lắp con chạy thay đổi biên độ tay cẩu, lại có thể cho c ánh tay vươn lên ciíi xuống Khi giàn tay cong lại, phần sau đứng thẳng lên có thể nâng độ cao hữu hiệu của m óc cẩu khá nhiều, m ở rộng phạm vi thi công của máy cần cẩu tháp

Các năm gần đây, Trung Q uốc đã nhập củ a Đức, Pháp, ý, Đ an M ạch và Cộng hoà Séc

m ột số lượng lớn các m á y cần cẩu tháp tự nâng quay trên Những m áy ấy chủ yếu tập trung m ộ t s ố thành p hố duyẽn hải mới mở, đã có tác dụng nhất định làm giảm tình hình khan hiếm về m á y cẩu tháp, thoá m ãn phần nào nhu cầu xây dựng nhà cao tầng và siêu cao tầng trong nước M áy cẩu tháp nhập khẩu dùng cho xây dựng nhà cao tầng và siêu cao tầng có: SK106, SK 135 SK2.80, 70HC, 80HC, 88HC, 132HC, 256HC, FO/23B, H3/36B, E1 80 1, E60.26, SG/250, SG1740, CT4618, v.v Xem hình 1.2, và tính năng trong bảng 1.2

SK106, SK135 và S K 280 đều liệt vào m áy quay trên SK do xí nghiệp Peiner Liên bang Đức sản xuất, ở giữa có thể gia thêm đốt để nối cao, m áy tự nâng có con chạy thay đổi biên độ Trong đó SK 135 dùng tay cẩu 50m, m ôm en cẩu định mức 1490kN.m khi biên độ tiêu ch uẩn củ a nó là 60m Dùng hộp điện giảm tốc đổi số có 4 số tốc độ, thông qua bộ hãm ổ xoáy điều chỉnh tốc độ giảm dần dần cho m áy vào Vỉ trí

Các m áy 70H C , 135HC, 256HC đều là loại máy tự nâng quay trên HC của xí nghiệp L IE B N E R R Liên bang Đức sản xuất T rọng lượng cẩu định mức lần lượt là 1200)

và 1900 kg, sải tối đa là 4 5m , cơ cấu nâng là loại máy điện vòng trượt biến cực và m áy giảm tốc đổi s ố li hợp điện từ, có nlhiều tốc độ côn g tác khác nhau khi thi công

Các m áy EO /23B và H3/36B đều là máy cẩu tháp tự nâng c o n chạy có thể thay đổi biên độ, ở giữa có thể thêm đốt chắp cao, quay trên do xí nghiệp P O T A IN của P háp sản xuất Sải tối đa của FO /23B là 50rn, trọng lượng nâng là 2,3T, cao đ ộ cẩu lên tối đa

6 1 ,6m Sải tiêu chuẩn của H 3/36B là 65m, trọng lượng cẩu định mức là 2,8T, chạy trên rav, có thể nâng lên độ cao tối đa 83,6m

Hình 1.2: Sơ dồ máy cẩu tháp dùng trong thi công nhà cao tầng và siêu cao tầng

bê tông cốt thép nhập khẩu từ nước ngoài trong các năm gần đây.

a) SK135; SK280; b) GT185; c) H3/36B; ả) E60.26;

e) K-ỈOO;f) 88HC; g) FO/23B; h) CT4618; ị) M B 2043;j) SG 1740

E/801, E60.26 là sản phẩm của xí nghiệp E D ILM A C Italia H ai loại m áy này có cấu tạo giống nhau, đều dùng giáo tháp trong để kích nâng, giá tháp ngoài chiếu theophương thức nối cao để tiến hành tự nâng, các đốt thân tháp do phiến giàn m ắt cáo đơnlắp ráp lại, một bên của thân tháp có lắp thêm cầu thang điện c h o các nhân viên cơ vụnhư người lái m áy và công nhân sửa chữa lên xuống làm việc

SG 1250 và SG 1740 đều là sản phẩm của công ty SOCEM Italia Hai loại m áy cẩu này đều là m áy cẩu tháp tự nâng quay trên, ờ giữa nối thêm các đốt, giá tháp trong để kích nâng, giá thấp ngoài để tiếp cao Các đốt nhân tháp đều dùng kết cấu lắp ráp Loại m áy đầu tiên có sải tối đa là 55m, trọng lượng cẩu định mức là 2,25T, loại sau có sải tối đa60m, trọng lượng định mức là 2,9T

M áy kiểu A 222PA , quay trên, tự nâng ỉà loại máy của công ty A L F A Itaỉia sản xuất, dùng hệ thống thuỷ lực kích nâng cao và lắp ráp kết cấu đốt thân tháp, sải tối đa là 5 lm trọng lượng cẩu định mức là 1,35T, chạy trên ray, chiều cao tối đ a của m ó c cẩu

là 50,66m

B ảng 1.2 T ính nâng kĩ thuật m áy cần cẩu tháp dùng trong thi công nhà cao tầng

SỐ hiệu và

kiểu

Biên độ tối đa.

Trọng^

lượng cẩu được khi biên đô tối

đa (T)

Trọng lượng cẩu tối đa (T)

Biên độ khi trọng lượng cẩu tối đa (m)

TỐC độ nâng (m /phút)

Tốc độ con chạ y (m /phút)

TỐC độ quay (r/phút)

T ốc độ xe kéo (m /phút)

C ự li ray

X c ự li trục (m)

T rọng áp từng tấm (T)

Ghi chú Công suất

(kW )

Công suất (kW )

Công suất (kW )

Công suất (kW )

Kiểu chạy trên ray độ cao tự do (m)

0 , 8 5

145,2 18,4

Thích dụng cho thỉ công két cấu thép

S K 5 6 0

(Peiner Đức)

60 40/30

2 , 6 16/21,5 32 3,0-21,4

70HC

(Liebnerr Đức) 45 1 , 2 5,6 1 ,8 -1 ,2 7

63/31/5,6 18

45/11 3,0

73/39/12 4

0,9 M

25

2 x 3

4 ,6 x 4,6 44,4

68,4 10,25 256HC

116,6 16,7

H3/36B

(Potain - Pháp) 65 2 ,8 12 2 , 8 5 - 1 9 , 5

260/130/65 88,3

84

Ì Ã 5

Thích dụng cho thi công kết cấu thép H3/36BSP

(Potain - Pháp) 70 3 12 2 , 8 5 - 1 8 , 8

260/130/65 88,3

96 18^6

Thích dụng cho thi công kết cáu thép

0,7 18.4 •

32/16

4 x 5 ; 2

8 x 3 80,1

60 26

Thích dụng cho thi cồng kết cấu thép K100

6

8,4

16

17.14 17.14

1 0 0 / 1 2 / 6 50/6/3 33/4/2 .92

5

1 0 , 1

2 0 3,9 - 22,4

79/39/19,5 156/78/39

Thích đụng cho thi cổng kết cấu thẻp

48 12,36

4 ,5 x 4,5 4,7

55 8^5

52/26' Ĩ X

2 ^ 4

6 x 6 60

1 1 0

~\Ã

Thích dụng cho thi công kết cấu thép

M áy kiểu CT4618 là loại máy cẩu tháp ụự nâng, quay trên sản phẩm của hãng

CO M EPIL Italia, dùng hệ thống thuỷ lực bêm (để kích nâng d ùng phương thức đốt nốicao ở giữa để tiến hành tự nâng, sải tối đa là 4(6m, chạy trên ray, ch iều cao m óc cẩu là 60,66m

M áy TK 6024-4/8 (ER180) là loại cần c:ẩu tháp tự nâng, q u a y trên do hãng

R A IN M O N D I Italia chế tạo, mũi tháp dủng Ikêĩt cấu giá c h ữ nhân, giàn tay đòn có con chạy thay đổi biên độ theo ba mức: 60m, 55mi, \và 50m, chạy trên ray chiều cao m óc cẩu

là 6 2 , lm

M áy cần cẩu tháp do SỈM M A Italia sản xuất (CÓ: kiểu G T 1 16-1,5 (biên độ tối đ a 46m, trọng Jượng cẩu định mức 1,2T) kiểu GT118-1„5 (biên độ tối đa 51m , trọng lượng cẩu định mức là I,4T), kiểu GT185-B2 (biên độ tốíi (đa 56m, trọng lượng cẩu định mức 1,8T)

và kiểu GTI87-C2,5 (biên độ tối đa 62m, trọng lượng cẩu đ ịn h m ức 2T) Cấu tạo ngoại hình của các loại cần cẩu tháp này tương tự nhaiư, đều dùng hệ thống thuỷ lực kích nâng

và phương thức nối cao thân tháp ngoài đê’ t iến hiành tự nâng N guyên lý cơ cấu làm việc như nhau, chì có khác nhau ờ công suất miáy đỉiệin

Máy cần cẩu tháp tự nâng quay trên kiểu ,MỈB 2043 là sản phẩm c ủ a B R E Z N O của Cộng hòa Séc, dùng hệ thống thuỷ lực bên để k íc h nâng, và dù n g phương thức nội cao theo đốt ở chính giữa để tiến hành tự nâng Đ ố t Ithân tháp là kết cấu lắp ráp, tương tự với kiếu H3/36B, dùng trục chôt để nối tiếp, thanh nnạ trên là thép tròn đặc ruột, thanh bụng ống thép không mối nối Biên độ tối đa 5Om, itrcpng lượng định mức 3,1T, kiểu chạy ray, chiều cao móc cẩu 60m, cơ cấu nâng dũng hộịp ssố giảm tốc theo số bằng dụng cụ ly hợp điện từ có nhiều loại tốc độ công tác

Bảng 1.1 là tính năng kỹ thuật máy cẩu tlháịp dùng trong thi công nhà cao tầng do Trung Quốc sản xuất

Các loại m áy cẩu tháp quay trên đă giới tthiíệu đều có thể căn cứ vào sự cần thiết, thống qua thay đổi lắp ráp và phối hợp thêm miột số chi tiết có thể cải tiến thành m áy cẩu tháp kiểu leo trong Ngoài ra, mười nám tại (đây, Trung Ọ uốc còn c h uy ên thiết k ế và chế tạo một số máy cần cẩu tháp kiểu leo' tronìg M áy Q T 5-204 là m ột loại cần cẩu tháp leo trong bằng hệ thống tự nâng gổm bánh và dây cáp giữa thập kỷ 70 đã ứng dụng thành công vào thi cóng khách sạn Dương Thàmlti Q uảng Châu (cao 30 tầng) Biên độ tối

đa của máy 20m, trọng lượng cẩu tối đa 4T.', kích thước lỗ leo trong tầng nhà là 3,2 X 3,2m Tốc dộ hạ xuống của riêng móc cẩiu là 57m/p'hút

Máy QTP60 là loại máy cẩu tháp leo trong chiuyên d ụng với hộ thống nàng trèo bằng thuỷ lực lần đầu tiên được sản xuất ở Trung Qmốíc trong m ấy n ă m gần đây Kết cấu thân, tháp do hai loại giá trong và giá ngoài ghếp lạii, kích thước m ặt cắt giá tháp ngoài là 1,7 X l,7 m ; kích thước m ặ t cắt giá tháp trong l à 1,6 X l,6>m; k íc h thư ớc đ á y th á p c ầ u leo trong là 2,10 X 2,18m, tiện cho việc lắp ráp vìào trong giếng cầu thang Được đặt hệ thông điều khiến từ xa và máy đàm thoại vỏ t uyến chuyên dụng K inh nghiệm của khu

vực Thượng Hải chứng tỏ rằng loại tháp leo trong này được các đơn vị thi công đánh giá rất cao.

Hai cần cẩu tháp quay dưới lắp ráp tốc độ nhanh nhà c ao tầng do T rung Q uốc sản xuất là: Q T G 6 0 và Q TG 40 Trong đó, loại Q T G 6 0 ứng dựng tương đối rộng hơn Mỏ men cẩu định mức của Q T G 6 0 là 6 0 0 k N m d ùng cán h tay co g ậ p thay đổi biên độ và ngẩng lên cúi x uống, d ùng cơ cấu điều khiển cân bằng d o m á y điện L ồng của người lái cẩu có thể nàng lên, hạ xuống trong thực tể của hiện trường c ẩu lắp Thực tiễn đã chứng tỏ các loại nhà cao 13 tầng trở xu ốn g nếu d ùng loại m áy cẩu tháp này sẽ đạt hiệu quả tương đối tốt

Loại m á y T N 1 12 là m ộ t loại m á y cẩu tháp tự nâng lên quay dưới nhập khẩu từ Liên bang Đức vào cuối thập kỷ 70 D ùn g c ánh tay gập thay đổi sải có thể cúi xuống ngẩng lên, biên độ tối đa 4 9 ,6m , trọng lượng cẩu định mức 1,4T, độ c ao m óc cẩu tối đa khi cánh tay đòn n gẩng lên đạt 90m , có 4 số tốc độ cẩu Loại m áy cẩu tháp này được dùng

để xây dựng nhiều loại n h à tầng và siêu cao tầng và đã đạt được hiệu q u ả khá cao

1.1.2 M áy cẩu th áp d ù n g ch o nhà kết cấu th ép siéu cao tần g

Các năm gần đây Ở Bắc K inh, Thượng Hải, T hâm Q u yến và m ột vài thành phô khác tại Trung Q uố c đã xây dựng m ộ t số nhà kết cấu thép cao tầng, c ẩ u tháp dùng đế thi công các n h à siêu cao tầng đ ó đều d ùng loại m áy nhập kh ẩu từ nước ngoài, năng lực cẩu đat 2 00 0-6000kN m Đ ề u là loai cẩu tháp loại nặng, đặc đ iểm cấu tạo sẽ được giới thiệuvắn tắt dưới đây Sơ đồ củ a c h ú n g xem hình 1.3

Hỉnh 1.3: Sơ đồ máy cần cẩu tháp tự nâng dùng cho thi công nhà kết cấu thép cao tầng a) Cẩu SK560 (Hãng PEỈNER Liên Bang Đức); b) c ẩ u K 5/50B (Hcĩỉìg Potain, Pháp) ; c) Cẩu H3/36BSP(Hãng Potain, Pháp) ; d ) Càu H 30/30C (Hãng Potain, Pháp).;

e) Cẩu K200DS (Hãng KRýLL, Đan M ạch).

SK560 là sán phẩm của hãng PEINER, Liên bang Đức sản xuất, năng lực cẩu định mức là 6.800kN m , biên độ tối đa 80,8m.

To à nhà kinh thành Bắc Kinh đã dùng 2 chiếc cẩu Pháp kiểu SK560 loại đeo theo đê thi công nhà cao tầng kết cấu thép, có m ột giàn cánh tay dài 63,4m , cẩu được 19T khi hiên độ 27m, còn một chiếc khác sải tay dài 47m, cẩu được 17T khi biên độ 36m Loại cần cẩu Pháp này, có độ cao m óc cẩu tối đa là 230m Độ cao tự do tối đa trên điểm neo Lĩiũ là 50,7m, khoảng cách tối đa giữa hai đường dày neo là 14,7m Tốc độ cẩu khi tải nhe là 92 m/phút, khi tải trọng (20T), tốc độ cẩu là 23m/phút M ặt cắt thân tháp là2.4 X 2 ,4 m , thanh m ạ chính là th é p hình c h ữ I thay dổi tiết diện, d ù n g b u ỉô n g c h ịu k é o cường độ cao đ ể c h é p nối và lấy CO' lê th u ỷ lực để xiết chặt

K5/50B là sán phẩm của công ty Potain, Pháp Đặc điểm cấu tạo của nó là đài quay,

«iá chữ nhân và cánh tay đối trọng được ghép thống nhất, dùng giá chữ nhân thay thế đính tháp, ca bin của người lái được treo hẫng phía trước của đài quay Các đốt thân tháp

là kết cấu lắp ghép, kích thước tiết kiệm 2,5 X 2,5m, thanh m ạ chính bằng thép tròn đặc ruột, thông qua các trục chốt đè nối các tấm giàn mắt cáo cũng như các đốt thân tháp Biên độ tối đa là 70m, trọng lượng cẩu tối đa 20T Khi dùng làm cẩu tháp leo trong, chiều cao thân tháp là 45m C ơ cấu dâng tất cả có 6 số tốc độ, có thể điều tốc vô cực C ơ cấu quay và lai dắt con chạy có thê điều tối vó cực Toà nhà Kinh T hành Bắc Kinh 53

tầiiií, bang kết cấu thép siêu cao tầng, cao 20Km đã từng d ù n g 2 chiếc cẩu tháp K5/5QB

Ico trong đế thi công

GT491-B3 là sản phẩm của xí nghiệp B.P.R, Pháp Cấu tạo và tính năng của nó cũng tưong tự như K5/50B, dã được dùng trong thi công cẩu lắp nhà kết cấu thép cao tầng như Cung Trường Phú Bắc Kinh 26 tầng, cấu kiện lớn nhất nặng 12T

H3/36BSP và H 30 /3 0C đều là sản phẩm của xí nghiệp Potain, Pháp Loại m áy thứnhất có sải tối đa 70m , khi sải 18,8m trọng lượng cẩu là 12T; loại thứ hai có sải tay 60m, trọng lượng cẩu ở biên độ 18,8m cũng là 12T Hai loại máy cẩu này đểu d ùng kiểu lắp ráp từng đốt thân tháp, bằng trục chốt lắp lại

K200 DS là sản phẩm của hãng KRÍLL, Đan Mạch, là một kiểu biến hình của m áy cẩi tháp kiểu K200 D, chủ yếu dùng làm tháp cẩu leo trong, năng lực cẩu định mức là 200kN.ni Tay cầu dùng mật cắt hình tam giác lật ngược, mạt trên là kết cấu giàn mắt cáo

đ iể n cẩu đơn, tất cả có 4 cỡ dài lắp ghép khác nhau 52, 48, 44 và 40m, trọng lượng cẩu tối

đa <hi biên độ 17,4m là 16T Khách sạn c ẩ m Giang Thượng Hải 46 tầng nhà cốt thép siêu cac tầng đã dùng 2 chiếc cần cẩu tháp loại này để thi công, một chiếc biên độ là 40m, một chiíc biên độ 24 m Ngoài ra khách sạn Tĩnh Yên - Hy Nhị Đốn, Thượng Hải kết cấu thép siêu cao 43 tầng đã dùng loại m áy trên đê thi công Đặc điểm cấu tạo chủ yếu của K200DS

là : kích thước mật cắt thân tháp 2 2 X 2,2m chiều dài 6m, lỗ leo trong 2,3 X 2,3m C ơ cấunârg tất cả có 9 loại tốc độ khác nhau, con chạy có 3 loại tốc độ

T rong thi công nhà k ết c ấ u thép cao tầng và siêu cao tầng ở nước ngoài, ngoài việc sử

d ụng m áy cần cẩu tháp tự nâng, q uay trên và có con chạy thay đổi sải ra, còn dù n g rất nhiều loại m áy cần cẩu th áp tự nâng quay trên, c ánh tay gập điều chỉnh biên độ bằng

n gẩng lên cúi xuống N h ư T run g tâm m ậ u dịch th ế giới N ew Y ork (110 tầng, cao

412 m ), toà n h à John H ancock, C hicago (cao 100 tầng, 844m ), T rung tâm V ăn nghệ phục hưng (cao 155m), toà nhà N gân hàng T oronto, C anada (cao 235m ), toà nhà Kinh vương N hật (cao 169m), toà nhà H à Q uan (cao 20 9m ) cho đến cả toà n h à Ngân hàng Hội Phong H ương Cảng (cao 180m) v.v đều dù n g m á y cần cẩu th áp tự nâng, giàn tay đòn chịu nén, thay đổi sải bằng cách ngẩng lên cúi x u ố n g để thi công Căn cứ đặc điểm đối tượng kết cấu công trình và vị trí lắp ráp cầu tháp, có m ộ t số m á y cần cẩu tháp trước tiên d ùn g làm kiểu leo trong, sau đó cải lại làm kiểu đeo theo, có m á y lại từ đầu đến cuối đều sứ dụng làm m áy cẩu th á p leo trong D ù n g m á y cẩu thập tự nâng thay đổi sải bằng cách n gẩng lên cúi xu ốn g để tiến hành thi cône; n h à cao tầng kết cấu thép có lợi ở chỗ : thông q u a việc ngẩng cần lên có thể tăng độ cao m óc cẩu ; nhiều m á y hoạt động

đ ồng thời kh ông cản trở lẫn nhau, tiện c h o thi cô ng ; kết cấu giàn tay đòn tương đối gọn nhẹ, trọng lượng cẩu tương đối lớn, ví dụ côn g trình toà nhà N g â n hàng Hương c ả n g đã dùng m áy cẩu tháp leo trong kiểu SK 630, khi biên độ 13m, trọng lượng cẩu tối đa là 48T, có lợi cho việc m ở rộng lắp ráp, tăng n hanh tiến độ thi công Đ iể m bất lợi chính khi

d ùng m áy cẩu tháp tự nâng n gẩn g lên cúi xu ố n g thay đổi sải c ô n g tác là : Cơ cấu thay đỏi sải có cô ng suất lớn, lắp ghép đưa vào vị trí không được b ình ổn như m áy thay đổi sải bằng con chạy, tốc độ tải trọng tương đối c h ậ m (xem hình 1.4)

H ì n h 1.4: Sơ đ ỏ máy cẩu tháp tự nâng giàn cánh tay chịu nén, thay đổi sải bằng cách

ngẩng lên cúi xuống dùng cho thi công nhà cao tầng kết cấu thép, a) FA v c o 2 700 nhãng FA VELLE MOR, A ustsalia);

b) 90B (Hãng LỈEBHERR, Liên Bang Đức) ; c) SK630 (Hãng PE1NER Liên Bang Đức) ; d) 1CC-200 (Công ty Thạch Xuyên Đ ảo, Nhật Bản)

Từ đầu thập kỷ 70, Trung Q uố c đ ã bắt đầu ngh iên cứu và c h ế tạo hàng loạt cẩu tháp tự nâng, nhưng cho đến nay vẫn chưa có thiết k ế c h uyên cho m á y cẩu tháp thi công nhà

cao tầng kết cấu thép Trong số cẩu tháp sản xuất trong nước có Q T Z 2 0 0 0 là loại m áy cẩu tháp tự nâng có thể thoả m ãn điều kiện thi công cẩu lắp nhà c ao tầng kết cấu thép Song, tốc độ nâng cẩu của loại m áy này còn phần nào chậm chạp.

1.1.3 Lựa ch ọn m áy cẩu tháp

Điểu kiện thi công nhà cao tầng và siêu cao tầng phức tạp và biến động nhiều, các nhân tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn cẩn cẩu tháp, gồm : hình d á n g m ặ t bằng của nhà;

số tầng nhà, chiều cao mỗi tầng và tổng chiều cao nhà, tổng khối lượng công trình, khối lượng vận chuyển thiết bị vật liệu chế phẩm, cấu kiện nhà, lượng vật chất công trình nhà;

k ế hoạch phân ch ia thời h ạn thi công, tiết tấu thi công, các đoạn d â y c hu yển và cách sắp đặt tiến độ thi công, điều kiện hoàn cảnh nền m óng công trình và xu n g quanh chỗ thi công (như có hay không vật kiến trúc cao tầng sẵn có hoặc đang thi công, điều kiện giao

thông hiện trường, phải ch ăn g c ó chướng ngại vật cho việc lắp ráp cần cẩu tháp V.V .) ;

điều kiện vật tư nguyên liệu của đơn vị (có tiền để mua thiết bị loại nặng không? Có nhân lực quản ]ý và sử d ụ n g thiết bị loại nặng không ?) ; điều kiện cu ng ứng cho m áy cẩu tháp của địa phương cho đến các yêu cầu hiệu ích kinh tế khác

Các nguyên tắc cẩn tuân thủ khi lựa chọn máy cần cẩu tháp n h ư sau :

tự nâng, nhưng trái lại nếu nhà có hình dáng lớn phức tạp m à thời hạn lại gấp thì cần b ố trí 2 chiếc hoặc nhiều hơn V í dụ : nhà phía đông của khách sạn Bắc Kinh đồng thời sử dụng 3 chiếc cần cẩu tháp tự nâng; và khi cao điểm thi công trình khách sạn Trường Thành đã từng sử dụng 5 chiếc m áy cẩu tháp để thi công

Trọng lượng cẩu là tổng hợp của trọng lượng vật, cánh tay đòn và trọng lượng thùng Tham số trọng lượng cẩu lại chia ra trọng lượng cẩu định mức (Q0) khi biên độ tối đa và trọng lượng cẩu tối đa (Q,niJ Trọng lượng đầu chỉ trọng lượng cẩu khi bánh trượt m óc cẩu nằm tại mũi tay đòn, nhưng trọng lượng thứ hai là trọng lượng cẩu định mức tối đa khi ròns rọc móc cẩu dùng nhiều cửa (3 dây, 4 dây, 6 dây hoặc 8 dây) Đối với nhà cao tầng và siêu cao tầng bê tông cốt thép, trọng lượng cẩu định mức tối đa khi biên độ tối

đa cực kỳ m ấu chốt Nếu như nhà tấm lớn toàn bộ lắp ghép trọng lượng cẩu khi biên độ tỏi đa phải lấy trọng lượng tâm tường ngoài tối đa làm căn cứ Nếu n hư là n hà bê tông đổ

A C ự ly t ừ trọng tâ m q u a y của cẩu th á p kiểu ch ạ y trên ray đ ế n ngoà i bìa nhà;

B T o à n bộ chiều rộ n g nhà đ a ng thi côn g;

F0 T o à n bộ chiều dài nhà đ a ng thi công;

s C ự ly từ tru n g tâ m m á y cẩu thá p kiểu đeo th e o đ ế n vỏ tư ờ n g ngoà i củ a nhà;

sv C ự ly từ trung tâ m m áy cầu thá p kiểu leo tro n g đến vỏ tư ờ n g ngoài;

/ 0 Biên đ ộ của cẩu th á p / C ự ỉy th a o tá c an toà n cần lưu lại để cẩu tre o cấu kiện và xế p cấu kiện

c)

a) Chiểu cao của cẩu tháp tự nâng cỉùìì

tay đòn có con chạy thay dổi sải

d)

b) Xác định chiều cao cẩu lân của

m áy cấu tháp cỏ dàn tay ílờn ngẩng lên cíái

xuống đ ể í hay dổi sái

Hình 1.5: Sơ đ ồ xác định tham s ố chính của m áy cẩu tháp dùng cho thì công nhà cao ĩầng

tại chỗ, thì cần chiếu theo d u n g lượng tối đa của thùng bê tô n g m à xác định trọ n g lượmg cẩu cần yêu cầu khi biên độ tối đa, nói c hu ng lấy bằng 1,5 - 2,5T Đ ối với nhà c a o tẩmg, siêu cao tầng kết cấu thép, trọng lượng cẩu tối đa của cẩu th á p vẫn là tham số m ấ u clnốl, phải lấy trọng lượng của kết c ấu nặng nhất làm chuẩn

M ôm en cẩu là tích số của trọng lượng cẩu và biên độ tương ứng M ô m e n cẩu thông thường lấy đường cong mômen biểu thị, toạ độ ngang là biên độ (L tính bằng mét), toạ

độ dọc là trọng lượng cẩu (Q tính bằng tấn) M ột m áy cẩu tháp tự nâng có nhiều đường con g mô men, lần lượt chỉ rõ tình huống m ô m en cẩu theo điều kiện chiều dài tổ hợp khác nhau của cần cẩu Đối với nhà cao tầng và siêu cao tầng bê tông c ố t thép, vấn đề chủ yếu là m ô m en cẩu khi dùng biên độ tối đa cần phải thoả m ãn nhu cầu thi công Đối với nhà cao tầng và siêu cao tầng kết cấu thép, điều trọng yếu là m ô m en cẩu khi trọng lượng cẩu tối đa phải phù hơp nhu cầu cần thiết

C ao độ nâng cẩu là cự ly thẳng đứng từ m ặt ray hoặc từ mặt nền m ó n g đến trung tâm

c ủa móc cẩu Cao độ nàng của cẩu tháp khôn g chỉ do cường độ và độ cứng bản thân kết cấu thân tháp quyết định m à còn do cơ cấu nâng, dung lượng dây c áp c u ộ n trong ống và bội suất của tổ ròng rọc ở móc cẩu quyết định Cao độ nâng cẩu là m ộ t tham số chính

m ấu chốt, không k ể các tham số khác lý tưởng như thế nào, tính năng kỹ thuật ưu việt

n hư thế nào đi nữa nếu cao độ nâng cẩu không hợp yêu cầu, vẫn k h ô n g thể hoàn thành nhiệm vụ thi công được Cao độ nâng cẩu cần cho máy cẩu tháp đ ể thi công cẩu lắp

c ũ n g như tham số biên độ có thể thông qua vẽ sơ đồ và tính toán để xác định

Tốc độ công tác củ a máy cẩu tháp bao gồm : tốc độ nâng cẩu, tốc độ quay, tốc đ ộ con chạy, tốc độ xe kéo và tốc độ cánh tay ngẩng lên cúi xuống để thay đổi sải T ham số tốc

độ không chỉ trực tiếp quan hệ có liện quan đến năng suịít kíp m áy m à còn cực kỳ trọng yếu đối với việc an toàn sản xuất Vì thế khi lựa chọn máy cẩu tháp, cần tiến hành tìm hiểu toàn diện và so sánh tham số tốc độ công tác của máy

b ) N ăn g su ấ t k íp m á y cẩn cẩu tháp cần th o ả m ãn d ầ y đủ nhu cầu

Năng suất kíp m áy p của cẩu tháp thường tính toán theo công thức :

p = 8.Q.n.Kq.K, (T/kíp)Trong đó: Q - trọng lượng cẩu định mức của cần cẩu tháp (T);

n - số lần cẩu trong 1 giờ, n = trong đó Tc<1) là thời gian liên tuc của

càu

m ột lần cẩu;

K - hệ số lợi dụng trọng lượng định mức của máy cẩu tháp ;

K; - hệ số lợi dụng thời gian công tác (xem xét về m ặt ngừng m áy trong khi sắp đặt tổ chức thi công, do công nghệ thi công và do yêu cầu tự nhiên)

c) Đ ầu rư ít hiệu ích kinh t ế cao

Ưu tiên lựa chọn loại cẩu tháp có giá thành thấp, phí tổn cho m ộ t kíp m áy rẻ, năng suất cao Hết sức tránh dùng nhiều ngoại tệ, tiền của đê nhập m áy mới

Tổng kết kinh nghiệm thi công nhà cao tầng bê tông cốt thép ở trong nước vào các năm gần đây, khi tuyển dụng máy cần cẩu tháp có thể sắp xếp như sau:

- Đ ối với n h à cao tần g th òn g thường 9-13 tầng: tốt nhất tuyển dụng m á y cẩu tháf

qu ay trên kiểu chạy trên ray (như TQ60/80) và máy cẩu tháp tốc độ lấp nhanh, q u a \ dưới, kiểu chạy trên rav (như QTG60), loại m áy sau hiệu ích tương đối tốt Đ ối với nhe cao tầng từ 13-15 tầng, có thể tuyển dung m áy cẩu tháp quay trên kiiểu chạy trên ray nhu

T Q 8 0 /8 0 hoặc loại m á v c ẩu tháp tự nâng, quay trên, cấp 800 k N m như QT80, Q T 8 0 / v.v loại trên cùng có c h i pihí rẻ

- Đ ố i với nhà 1 5 - 1 8 tầrag: có thể ưu tiên tuyển dụng TQ 90, TỌ 60/80 ZG , hoặc loạ

m á y Q T Z 20 0, Q TZ 20, hai loại đầu tương đối rẻ hơn

- Đ ối với n h à 18-25 tầng:: cẩn căn cứ đặc điểm thiết kế, cấu tạoi kiến trúc và điều kiộr

sử dụng, lựa chọn các m á y c ẩu tháp kiểu Q TZ 200, QTZI20, ZTI20, QT80, Ọ T80A hoặc

Z 8 0 hoặc m áy cẩu tháp káểu leo trong

- Đối với nh à 25-30 tầng:: có thể tuyển dụng các loại máy tự nâng kiểu đ eo theo hoặc loại m á y leo trong với tham số thích hợp

- Trên 30 tầng: nên ưu ííiớn tuyển dụng các loại máy cẩu tháp kiểu leo trong (nihư

Q T P 60 h o ặc Q T5-20/4)

T uyển dụ n g m áy cần c ẩ u tháp tự nâng kiểu đeo theo để tiến hành thi công nhà cao tầng và siêu cao tầng có nhúềiu điểm lợi sau đây : (1) C ó thể thích ứng tốt với mọi hìinh dán g kiến trúc và nhu c ầ u tthay đổi chiều c ao tầng ; (2) K hông ảnh hưởng đến việc sắp đặt thi c ô n g nội bộ của nlhà ; í(3) Lắp ráp, tháo dỡ tương đối tiện lợi ; (4) K hông trở ngại

tầm nhìn của người lái m ấ$, tiện lợi cho người lái thao tắc vầ nâng a o hiệu suất miáy

cần cẩu

Tuy n h iên dùng m áy cẩu tháp kiểu đeo theo cũng có điểm bất lợi như : (1) Ánh hưcmg xây lắp c ô n g trình trang trí bên n g o à i ; (2) Cần nhiều đốt thân tháp tiêu chuẩn và một số trang thiết bị đeo theo n h ấ t ‘địinh, làm tăng giá Ihành và chi phí cho m ỗi kíp máy

T uyển dụng m áy cẩu tháp kiểu leo trong cỏ điểm bất lợi là : (1) K ết cấu tẩng nhà cần

để lại lỗ hổng sau phải gia cường khi lấp lại, ảnh hưởng việc bố trí thi công trong nhìà ;(2) T háo lắp phiền phức, chi phi' d'ỡ tháp lớn ; (3) Tầm nhìn của người lái m áy bị vướng, không lợi cho việc nâng c a o hiệu suất của máy Ưu điểm của máy cần cẩu tháp leo tromg

là : (1) K h ô n g chiếm n h iều không gian thi công, rất phù hợp với các nơi hiện trường cltiật hẹp; (2) C ó thể dùng các biẽn độ ruhỏ đê tiến hành thi công trong tình huống bình thườmg (một chiếc cần cẩu tháp le o trong năng lực cẩu là 600 kN.m có thể thay thê vai trò c:ủ;i

m ột m áy cẩu tháp kiểu đeo theo có năng lượng cẩu bằng 800 kN.m, Ví dụ: khi thi cômg toà nhà Ưng Đ ã n g thành ph'ố Thượng Hải cao 83,5m, kích thước m ặt bằng 32,1 X 49,8 m

đã dùng m ột chiếc cẩu th á p leo tnong có biên độ 30m, năng lực cẩu 800 kN.m thay tthế cho k ế ho ạch ban đầu 2 chiếc cẩu kiểu đeo theo biên độ 30m, năng lực cẩu là 11 20

kN m đ ã thu được hiệu q u ả rất tốlt; (3) Giá thành hạ, chi phí cho m ột kíp máy rẻ Mláy cần cấu tháp kiểu leo trong đem so sánh với m áy cẩu tháp kiểu chạy trên ray cùng nãing lực cẩu sẽ rẻ hơn khoản g 2.5-40%., hiệu ích kinh tế rõ rệt; (4) Do lợi dụng được kết c:ấu của nhà đ ể leo lên theo từng tầng, nên có thể tiết kiệm được số lương đốt thâni tháp Tầing

nhà càng cao, hiệu quả tiết kiệm kết cấu thép càng lớn Vì thế, đối với nh à c ao tầng từ

18 đến 25 tầng, khi hình dáng giản đơn diện tích tầng nhà không lớn lắm , c ần hết sức tranh thủ sử dụng máy cần cẩu tháp leo trong để thi công Đối với loại nhà 2 5 -3 0 tầng, đặc biệt là nhà siêu cao tầng trên 30 tầng, về mặt hiệu ích kinh tế m à xét, thì việc tuyển dụng m áy cẩu tháp kiểu leo trong để thi công là cách tuyển dụng tốt nhất

1.1.4 M ột sô vấn đề thi công nhà cao tầng bằng máy cẩu tháp

(2) Cần có đường đi vòng tròn, tiện cho xe tô cần cẩu bổ trợ cũn g n h ư xe tải, xe chở cấu kiện đi vào hiện trường;

(3) Vị trí đặt cẩu tháp phải gần trạm m áy biến thế ;

(4) Sau khi kết thúc thi công công trình, vẫn trừ lại không gian đầy đủ tiện cho việc tháo d ỡ m áy và vận chuyển phụ kiện ra khỏi hiện trường ;

(5) Cùng trong m ôt ngôi nhà, nếu đồng thời lắp hai m áy cẩu tháp, thì phải c h ú ý phân chia diện công tác và sự phối hợp công tác, đồng thời phải có biện p h á p thoả đáng đề phòng cản trở lẫn nhau (xem hình 1.6)

b ) V é cấu trú c nên m óng đường ra y dùng cho cẩu tháp

Chất lượng nền móng móng của cẩu

tháp chạy trên ray đê thi công nhà cao

tầng phải yêu cầu thật nghiêm ngặt Phải

chú ý các điểm sau:

(1) Nền móng đường ray qua chỗ đất

yếu phải được - gia cố thoả đáng Khi gặp

m ùa m ưa lại càng phải thận, trọng nhất là

thoát nước

(2) Trong thi công nhà cao tầng, nhất ]à

giai đoạn cuối, cần tiến hành giữ chặt

máy cẩu tháp trên ray ở một chỗ đê tiến

hành cẩu lắp và gắn đeo vào vật kiến trúc

Nền m óng ở chỗ tháp dừng cố định cần

lèn ép, đầm chặt một cách đặc biệt, đồng

thời gia cố bằng các lớp bê tông với bề

dày thích đáng để bảo đảm cho nền móng

không xảy ra lún không đều

Hình 1.6: Sơ đồ về phương thức bô' trí hợp máy cần cẩu tháp

(3) Khi dựng tháp trong giai đoạn thi cô ng nền m ó ng , phải bảo đảm m ột cự ly an toàn đầy đủ giữa nền m ó ng đường ray và m é p h ố m ó n g nhà, và còn phải lưu lại không gian

an toàn cần thiết cho cẩu khi thao tác

(4) Phải b ảo đ ảm biện pháp thoát nước, về m ù a m ư a bão đảm b ả o nước rút hết ngaV sau khi mưa

(5) Phải b ố trí tốt thiết bị tiếp địa

c) C ấ u trú c m ón g b ê tô n g ch o cẩu tháp.

M áy cẩu tháp kiểu cố định có lắp giá để đi lại có thể d ùng thỏi bê tông cốt thép lảm

m ón g lắp ghép, còn m á y cẩu tháp cố định k h ô n g lắp giá để đi lại thì phải dùng m óng bé tồng cốt thép toàn khối Đ ối với thể tổng h ợp n h à cao tầng có hình dán g phức tạp, trơng tình huố ng m áy cẩu tháp phải trực tiếp dựng trong h ố m ó n g thì m ó n g của cẩu tháp có thể cấu trúc độc lập hoặc d ùn g kiểu bổ trụ hoặc liên kết với kết cấu nhà đang thi côing thành m ộ t thể vững chắc Nếu m áy cẩu tháp phải gắn chặt với kết cấu sàn trên nióc xuống q u anh nhà cao tầng, thì phải gia c ố đỉnh sàn đó m ộ t cách vững chắc và lắp đặt các thanh c h ố ng tạm thời cần thiết Khi lắp đ ặt m áy cẩu tháp gần bên h ố m ó n g sâu cần x;ác định vị trí củ a m ó ng cẩu tháp m ộ t cách thận trọng và nhất định phải trừ lại m ột mái dốc đầy đủ Cần căn cứ vào tình hình địa chất, năng lực chịu tải của nền, tải trọng kết c ấu của m áy cẩu tháp cùng tải trọng để xác định kích thước cấu tạo của móng Bình thườmg, nếu dựng m áy cẩu tháp bên hố m óng sâu thì nên d ùn g đài m óng cọc nhồi tương đối tốt Trong h ố m ó n g đắp lại bằn g cát sỏi m à đặt m ó n g cẩu tháp, thì cần tiến hành phân tẩing

và lèn chặt đất nền để bảo đ ảm k h ô n g bị lún k h ô n g đều

Tóm lại : cấu trúc m ó ng bê tông cốt thép của m á y cẩu tháp cần phù hợp bản th uy ết

m inh sử dụng hoặc các quy định trong văn kiện kỹ thuật hữu quan Các m óng bê tô>n£ hình thức đặc thù cần phải qua thiết k ế và tính toán c h u y ên m ôn M ó n g bê tông có b ố trí cốt thép thì bê tông phải là C30 hoặc C35 Khi thi c ông, trước hết phải đ ầm chặt đláy nền, tiếp đó làm tầng đệm , sau nữa m ới buộ c cốt thép, dựng cốp pha và các kiện chiôn sẵn (sắt góc cần chôn sâu trong m óng, bu lông ch ân đ ế hoặc đ ố t thân tháp cần chôn Siân trong m ón g), sau đó mới đổ bê tông N h ất định phải quán triệt chất lượng m ột cátch

n ghiêm túc, bảo đảm độ thẳng đứng của kiện chôn sẵn, bảo đ ảm yêu cầu độ cao và vị trí (xem hình 1.7)

d ) N e o g iữ m á y cẩu th á p kiểu đ e o th eo

M áy cẩu tháp kiểu đeo theo, nói c h un g phải neo chặt vào cô ng trình khi độ cao thiân tháp vượt quá 30-40m

Sau khi lắp đặt đường neo thứ nhất xong, khi thân th áp tãng cao m ỗi đợt 14-20m c ầ n lắp đặt thêm m ột đường neo chặt Cãn cứ chiều cao c ô n g trình và đặc điểm kết cấu g i á tháp của m áy cẩu, m ộ t chiếc m á y cẩu đ e o theo cần thiết phải có 3 - 4 đường neo clnật hoặc hem

Thiết bị neo cố định củ a m áy cẩu tháp do các phụ kiện sau đây hợp lại : vòng n e o , thanh đ eo theo, tai cố định và trục chốt c ố định V ò n g n eo có d ầm m ặt cắt hình hộp 'do

thép hình và thép tấm hàn lại Vòng neo được cố định tại m ột vị trí thích đán g của thân tháp, dùng dây xích hoặc tấm chịu kéo có chốt c ố định lại (xem hình 1.8).

H ình 1.7: Sơ dồ cấu tạo móng bê Ỉôỉìg cốt thép của m áy cẩu tháp a) Sơ đ ồ móng tà vẹt bê íôtig cốt thép kiểu câng cụ; b) Sử dụng móng bê tông cốt thép toàn

khối có đốt móng ĩ hân tháp chôn sẵn; c) Sơ đồ móng bẻ tông cốt thép

kiểu chia tlìỏi của mây cẩu tháp í ự nâng QTZ200 có giá chân đ ế

b)

ệ12@ 150

Hình 1.8: Xơ đ ồ cấu tạo vòng neo c ổ dinh

¥-ế372

1325

1Ịtl12 riTi

-Mình 1.9: M ột s ố phương thức b ố trí thường thấy của cúc lắp đặt deo theo

Hệ thanh đeo theo có n hiều cách b ố trí cần c ăn cứ vào đặc đ iểm kết cấu và vị trí lắp tháp m à lựa chọn cách b ố trí thích hợp C ự li đeo theo thường kh ô n g quá 6m, khi cự liđeo theo từ 6 đến lOm, có thể cân nhắc b ố trí trên m ột điểm neo chặt, hệ 2 thanh đeotheo nằm ở trên và ở dưới Cách b ố trí thanh đ e o theo xem (hình 1.9)

T hanh đeo theo chịu lực lớn hay nhỏ 59 8m

là do tải trọng công trình, cự li neo

chặt, cự li ngang từ trung tâm thân tháp

đến m é p tường ngoài, b ố trí thanh deo

theo cùng cự li đeo theo quyết định

Lực tác d ụng tại điểm đeo theo của

m áy cấu tháp có m ô m en cẩu

20 00 kN m theo hướng X và y vào

khoảng 200kN Đ ể tính cho an toàn có

thể chiếu theo 300kN để lựa chọn m ặt

cắt thanh đ eo theo

Sắp đật các điểm đeo theo hữu quan,

thiết k ế và b ố trí hệ các thanh đeo theo,

là m ột nội d ung biên soạn trọng yếu

trong thiết k ế tổ chức thi công V òn g

neo chặt cần phải bố trí tại tiếp điểm

giá tháp, nếu không phải hàn thêm

thanh bụng n ằ m n gang và thêm linh

kiện chịu lực ở đó để tăng thêm độ

cứng cho thân tháp T h anh đeo theo

được neo chặt vào cột hoặc tấm tường,

nhà Chỗ neo trên cột hoặc trên tấm tường cần được gia cố m ột cách thích đáng Khi cần thiết, thanh đeo theo được liên kết với một hệ giàn mắt cáo c h ế tạo riêng gắn với kết cấu nhà thành m ột thể vững chắc Lực đeo theo thông qua giàn m ắ t cáo đó chuyền cho kết cấu nhà.

Khi thi công nhà cao tầng kết cấu thép, người ta có thể dùng 2 chiếc m áy cẩu tháp kiểu deo theo 6000kN.ni có hệ thanh đeo theo được neo chặt vào công trình theo kiểu nói trên.Lắp đặt thiết bị neo chặt, nên lợi dụng khe hở thi công chen vào để tiến hành Khi neo chặt hệ thanh đeo theo, cần phải dùng máy kinh vĩ quan sát độ thẳng đứng của thân tháp Khi cần thiết có thể thông qua điều tiết độ dài của thanh đeo theo bằn g các bu lông để triệt tiêu sai số Thiết bị neo chặt phải tuyệt đối (giữ tư thế nằm n gang và góc nghiêng tối đa của kiện thanh đeo theo không được vượt quá 10°

Để đảm bảo an toàn trong sản xuất cho máy cẩu tháp kiểu đeo theo, khi neo chặt cần tuân theo các điểm sau: (1) Khi thân tháp có độ tự do đạt đến quy định, cần tiến hành neo chật chắc chắn, sau đó mới kích lên và nối cao thêm; (2) Chỉ tiến hành neo chặt khi sức gió không vượt quá cấp 5; (3) Sau khi lắp đặt thiết bị neo chặt xong, cần kiểm tra tỉ

mỉ khi thấy không có gì khác thường mới được đưa vào sản xuất ; (4) T rong quá trình thi công, cần định kỳ kiểm tra vòng neo xem có chắc không, các thanh đeo theo có vững không, có long không, các cấu kiện hàn xem có bị nứt, bị rời không, nếu có nghi ngờ cần lập tức nâng máy đê’ gia cố ; (5) Khi thi công nhà siêu cao tầng phải lắp đặt nhiều đường neo chặt, cần căn cứ quy định sử dụng trong bủn thuyết m inh và căn cứ vào kết quả phân tích tính toán mà có thể đem một số thiết bị neo chặt ở phía dưới dời lên sử

dụng ở phía trên (xem hình 1.10); (6) Khi tháo dỡ m áy cầu tháp đ eo theo phải tháo từ

trên xuống dưới Cần tuỳ theo quá trình tháo dỡ tháp mà dỡ d ần từng cái m ột các thanh đco theo Nhất thiết không được tháo các trang thiết bị neo chặt trước rồi m ới tháo các dốt thân tháp để phòng có gió to đột biến gây sự c ố đố tháp

e) Kích năng nối cao cần cẩu tháp kiểu deo theo và nâng leo của cẩu th áp kiểu leo trong

Hệ thống kích nâng thuỷ lực dùng đế kích cao và nối thêm cẩu tháp kiểu đeo theo cơ bản cũng giống với hộ thống thuỷ lực nâng leo dùng cho m áy cần cẩu tháp kiểu leo trong Đ iểm khác nhau ở chỗ: máy cẩu tháp kiểu đeo theo dựa vào bộ giá kích nâng để tiến hành công tác, trái lại máy cẩu tháp kiểu leo trong lại dựa vào kết cấư tầng nhà và dàn khung nâng leo chuyên dụng cùng thang leo để tiến hành nâng leo

Sơ đổ quá trình kích nâng và nối cao của máy cẩu tháp kiểu đeo theo và sơ đồ hệ thống thuỷ lực kích nâng xem hình 1.11

Việc kích nâng và nối cao của máy cẩu tháp kiểu đeo theo cần b ố trí vào khoảng hở trong dây chuyền thi công và vào thời kỳ đang bảo dưỡng bê tông Trong thi công nhà cao tầng, có xảy ra một vài sự cố về cẩu tháp phát sinh trong q u á trình kích nâng và nối cao vì thế cần lưu ý : (1) Trong tình huống sức gió lón hơn cấp 5, kh ôn g được kích nâng

và tiếp cao hoặc tháo dỡ các cáu tháp ; (2) Trong quá trình kích nân g và nối cao hoặc tháo dỡ, hạ tháp, phần trên máy cẩu tháp phải giữ cân bằng ; (3) T rong quá trình kích

nâng và nối c ao hoặc thiáo dỉỡ hạ ử )áị), icâìm không được quay cánh tay đòn ; (4) N ghiêm

khắc quán triệt q u á trìnih tthao tái; l ;íc h inâing và nối cao, sau khi hoàn thành kích n â n g và tiếp cao, c ần phải vặn clhặt liại I m< ôt lầi 1 nữậ tệất cả các bu lông liên kết từ trên x u ố n g d ư ớ i ;(5) Sau khi kích nâng v à nốii c< ao di ih ,oặn ítấố xong, nhân viên kiểm tra c h u y ên n gh iệ p cần

tiến hành k iểm tra kỹ thiuật ttoà ín di tữ , t|u ạ nỉhận xét hợp quy cánh mới b àn giao sử dụng.

Cánhítay đòrnc&đ nh đườngi ray đẩy vvào cẩ chuẩn vá đặtt trêên) ce c

nNârng đíốt ttiêui chuẩn lểêníđẩyyx^ra ngoài

Hạ pít tông đốt tiêu chuẩn vào vị trí lổng chốt lắp bu lồng liên kết ~

Đ ưa đôt tièu chuâm vảo hạ cánh ta / pit- tôn g cắm đòrn gánh chốt

H ỉnh 1.11: Sơ d ồ hệ tluốmg tíádỉ mảrng bâng íhuỷ lực và quá trình kích nâng và

tiếp cao nuáy cẩíu rlìúìp ũ ự nâng kiểu deo ỉ heo.

Van cân bằng

Van đổi hướng

Van một chiều Đổng hồ áp ỉực

Bộ phận lọc Van đổi hướng Máy điện dầu

Bộ phận ỉoc Thủng dầu

Máy c ầ n cẩu tháp kiểu leo trong thông thường nâng leo hai tầng n hà m ột lần Ba giá khung n â n g leo lần lượt được lắp tại ba tầng nhà khác nhau giá k h u n g thấp nhất dùng làm giá đ ê đỡ toàn bộ tải trọng của m áy cấu tháp chuyền cho kết cấu kiến trúc; hai bộ phận giá khung bên trên dùng làm giá định vị và giá để chống đỡ S ơ đồ quá trình nâng lco của m á y leo trong (xem hình 1.12) Khi nâng leo cần bảo đảm cho phần trên m áy cẩu tháp luờn luôn ở trạng thái cân bằng Trước khi nâng leo, cần c ố định lại giá khung nâng leo, dầm chống đỡ, và cầu thang leo v.v Thao tác nâng leo phải do người chuyên

m ôn phụ trách, chỉ huy và kiếm tra, nếu phát hiện có tình huống khác thường, Gần phải lập tức kiểm tra và sửa chữa chu đáo, nếu không ihì không thể tiến hành nâng leo được Cẩn tiên hành gia cố và chống đữ kết cấu tầng nhà có liên quan trước lúc cho m áy nâng leo Sau khi nàng leo xong, chỗ sàn nhà bị đục dưới chân m áy cẩu tháp cần phai kịp thời bịt lại Mỗi lấn nâng leo hoàn tất xong, cần tiến hành kiểm tra các bộ phận liên kết cũng như các linh kiện m ấu chốt và tiến hành vận chuyển thử không tải Sau khi xét thấy tình

h u ố n g kĩ thuật an toàn không có vấn đề gì khác thường mới cho phép sử dụng

T -h nIIii

r “ 1

H ình 1.12: Sơ d ồ quá trình nâng leo của máy cẩu tháp leo trong

f ) Tháo d ỡ m á y cần cẩu í húp kiểu leo tron (Ị

Thác dỡ m áy cẩu tháp kiểu lco trong là một công đoạn phức tạp và phải thao tác trên

c a o nên gặp nhiều khó khăn, vì vậy cần sắp đặt chu đáo và cẩn thận Tổng kết kinh

n g h iệ m thi công nhà cao tầng cho thấy cách tháo dỡ cần cẩu tháp leo trong có 4 loại phương thức:

(1) Dùng một chiếc m áy cẩu tháp đeo theo tháo dỡ hai m áy cẩu leo trong T òa nhà

Q u ố c tế dại hạ Bắc Kinh đã dùng phương pháp này, nhưng cũng phải dựng m ộ t m áy cần

c ẩ u tháp loại n ậne mới có thể sử d ạ n g tháo dỡ được

(2) Dùng nóc nhà để cẩu và dỡ Công trình Nhãn Đ àng đại hạ T hư ợng Hải đã dùng rmột may cấu 320kW m đặt trên mái nhà để tháo dỡ m ột chiếc cẩu th áp leo trong cấp 8-Ỉ00 klVn có hiệu quả rất tốt, cần nghiên cứu m ở rộng Căn cứ tài liệu, ở N hật thường cilìing rrá\ cẩu tháp kiểu Ico trong để thi công nhà cao tầng, sau khi h o à n thành thi công

k ế t c ấ u tiường dùng m áy cấu c ấp 600kN.ni, đặt trên mái để tháo d ỡ m á y cẩu tháp leo tưong vì ca trở thành công n s h ệ định hình theo thói quen của các côn g ty xây dựng các c;ông trnl cao tầng

(3) D ùng cần cẩu đặc biệt đặt trên mái n hà đ ể tháo d ỡ m á y cẩu tháp leo trong Loại này được thiết k ế c h ế tạo riêng biệt.

(4) D ùng hai tổ hoặc ba tổ cần bạt (giá c h ữ nh ân) phối hợp với m áy tời q u a y chậm để tháo dỡ m áy cẩu leo trong

Loại này dùng phương ph áp thủ công thô sơ đơn giản, rất ít tốn kém Đ ố i với các đơn

vị thi công khô ng sẵn có cần cẩu lắp trên m ái n hà đều có thể cân nhắc để sử dụng

Quá trình dùng phương pháp này để tháo dỡ m áy cẩu tháp leo trong xem hình 2 2 13a, b

cần bạt số 1 cầ n bạt số 2

H ình 1.13a: Sơ đồ quá trình dùng cần bạt giá chữ X

và tời quay chậm tháo d ỡ cẩu tháp kiểu leo trong

HìnhLỈ3b: Sơ dỏ quá trình dùng cấn bạt giá cliữ Ả

và tời quay chậm tháo d ỡ cẩu tliúp kiểu leo trong

Trình tự tháo d ỡ m áy cẩu tháp lco trong n hư sau: (1) M ở tổ m á y thuỷ lực kích nâng,

hạ cẩu tháp xuống, để cho cánh tay đòn nằm xuống mái nhà; (2) Tháo d ỡ đối trọng và

c ho d ần dần từng bộ phạn hạ xuống đất đế vân chuyển đi; (3) T háo dỡ cán h tay cẩu, tháo rời giàn tay đòn thành từng dốt và hạ xuống mặt đất để vận c huy ển đi; (4) Tháo dỡ cánh tay đối trọng, tháo rời từng đốt, hạ xuống đến mặt đất và vận c h uyển đi; (5) Tháo dỡ mũ

củ a tháp h ạ xu ốn g đất và đưa đi; (6) Tháo đàii quay, phòng lái cho xu ốn g mặt đất và đưa đi; (7) T h á o dỡ thiết bị chống gỉ bộ phận qugty và đ ế chống, hạ x u ố n g m ặt đất để chuyển đi; (8) T h áo dần các đốt tiêu chuẩn, kích náng thân tháp, hạ xuốn g m ặt đất và vận

c hu yển đi cho đến khi hoàn thành toàn bộ việc tháo dỡ máy cẩu tháp leo trong

Khi tháo dỡ m áy cẩu tháp leo trong cần chiú ý các điểm sau đây: (1) Cần có biện pháp bảo vệ m ặt ngoài hiên của nhà đế tránh làm hỏng trang trí m ặt bên ngoài khi tháo dỡ tháp; (2) Bốn phía xung quanh địa điểm tháo dỡ phải có rào bảo vệ cấm người không phận sự đi vào nơi đang tháo dỡ để tránh mhững tai nạn bất trắc; (3) Cần triệt để thực hiện việc tháo đến đâu vận chuyên ngay đến đó để tiết kiệm chi phí; (4) Cần thống nhất chí huy và thống nhất kiểm tra đế công việc tãến hành thuận lợi và an toàn

g ) M ộ t sô' m âu thuẫn giữa tính năng kỹ thiuật cần cẩu th áp và nhu cẩu thi côn g cùng

cách g iả i quyết.

T rong thực tiễn thi công th ường có thể gặp) hai loại mâu thuẫn sau :

(1) v ề tổng thế, tính n ăng kỹ thuật của m á y cẩu tháp thích hợp n hu cầu thi công, nhưng cũng bị hạn c h ế bởi m ộ t vài nguyên nhân (như vị trí của m áy cẩu tháp cố định không thể xê dịch hoặc có chướng ngại vật k h ô n g thể tránh được v v ) ở góc cạnh xa nhất trong m ỗi tầng nhà đều có m ộ t hay vài đ iểm cẩu vượt quá năng lực cẩu định mức của m áy cẩu tháp.

G ặp loại m âu thuẫn đó, thông thường có m ấ y loại biện pháp: (1) T hay đổi thiết kế, giám nhỏ kích thước cấu kiện (tấm tường hoặc sân nhà), giảm trọng lượng cấu kiện đe báo đám không vượt quá trọng lượng cẩu đ ịnh mức của m áy cẩu; (2) Đ ố i việc đúc sẵn thành đố tại chỗ và xem xét việc dùng thù ng vật liệu được c h ế tạo đặc biệt để không vượt quá trọng lượng cẩu đ ịnh mức của m á y cẩu; (3) T im cách nâng c ao năng lực cẩu của m áy cẩu tháp để thích ứng nhu cầu c ẩu lắp T rong các phương p h á p nói trên thi phương pháp thứ ba phương pháp tốt nhất

Về kết cấu chịu lực và m ặt ổn định, khi thiết k ế m áy cẩu tháp người ta đã d ù n g một hộ

số an toàn đê dự trữ nhất định, vì th ế sai số về trọng lượng cẩu và m ô m en cẩu nói chung được quy định là 10% Trong thực tế yêu cẩu cẩu lắp người ta có thể lợi dụng lượng dự trữ

đó điều chính m ôm en cẩu thành M, = M + 10% Khi cẩu đạt m ô m en đó bộ phận hãm mới cắt điện Cách làm cụ thể là : ví như biên độ không đổi, có thể đưa tải trọng cắt điện lên

Q, = X + 10% (trong công thức X là nguyên trọng lượng cẩu định mức với nguyên biên dộcũ) Nếu trọng lượng không đổi thì đem biên độ thực nghiệm cắt điện là L, = L + 10%(trong công thức L là biên độ định mức đối với trọng lượng cẩu ban đầu)

(2) Trong thực tiễn thi công, do đặc thù của thiết k ế cấu tạo kiến trúc, yêu cầu đ ộ cao tầng nhà lương đối lớn, có thể xuất hiện m âu thuẫn về nhu cầu độ cao n â n g cẩu phần trên khô ng đá p ứng được, tuy trọng lượng cẩu, m ô m e n cẩu , biên độ c ù n g các tham sổ khác của m áy cần cẩu tháp kiêu chạy ray vẫn thoả m ãn yêu cầu sử dựng Cách giải quyết m ẫu thuẫn đó là : (1) Đổi dùng loại cẩu tháp thích hợp khác; (2) Đ ố i kiểu chạy trên ray bằng cần cẩu tháp đ e o theo, bố trí m ột đường n eo chặt để tăng tổ n g chiều cao của móc cẩu

(3) Thông qua việc tiếp c ao thân tháp đ ể tăng thêm ch iều cao nâng cẩu sẩn có của tháp Trong khi sử dụng nếu kh ô n g còn phương pháp nào hay hơn nữa, thì có thê sử dụng 3 cách nói trên để giải q uyết m âu th uẫn thiếu hụt độ c ao m óc cẩu Nói ch un g,

chiều cao của m áy cẩu tháp c hạy trên ray có thể tăng độ c ao thiết k ế định m ức lên 5% là

có thể được m à không cần d ù n g biện pháp khác Song, nếu yêu cầu tăng độ cao thiết k ế loại cần cẩu tháp chạy trên ray lên 10 - 2 0% hoặc lớn hơn nữa, thì cần thông q u a tính toán tỷ mỉ cẩn thận (bao gồm n ghiệm toán tính ổn định tổng thê của m á y , nghiệm toán cường độ kết cấu) và so sánh phương án, m à lựa chọn phương pháp chắc chắn, đầy đủ và tốt nhất

1.2 M ÁY M Ó C VẬN CHUYỂN THẲNG ĐỨNG

1.2.1 Ph ân loại và cấu tạo

(ỉ) M áy cẩu giá giếng

M áy cẩu giá giếng, gồm : lổng treo (hoặc thùng vật liệu) c ộ t đứng kết cấu giàn m ắt cáo, hệ thống ròng rọc (bao gồm ròng rọc dẫn hướng trên đỉnh và ròng rọc dẫn hướng dưới đất) v.v X em hình ỉ 14

1 Gịá tháp

2 Lắp ráp thanh chống xiên

3 Thanh neo váo tường

4 Giá bánh xe trên đinh

5 Lổng treo

Sơ đồ cấu tạo vòng neo

vả thanh neo vào tường

của giá giếng

Sàn nhá Thép số 8

Dầm biên L75x75 Nối tờị vào 500-800

MẶT CẮT A - A Liên kết giữa giếng vả nhả

b)

Dùng một chiếc máy tời nâng thùng vặt liệu và câu cấu kiện bằng cần bạt

Hình 1.14: Sơ đồ cấu tạo 2 loại máy cấu giá giếng a) Máy cẩu giá giếng kiểu 3 lồng treo và 2 cột đứng:

b) Máy ca li gi ú giếng kiểu một lồng một cột lắp cần bạt:

Vì có cột kết cấu hình giếng nên gọi là m áy cẩu giá giếng, lại phối hợp với m á y tời để

sử dụng nên còn gọi là giá tời Khi m áy cần cẩu tháp chưa thịnh hàn h thì cẩn cẩu gií giếng là chủ lực trong thi công nhà cao tầng và siêu cao tầng đ ể vận c h u y ển thẳng đứng

C ăn cứ vào phương thức lắp ghép lồng treo hoặc thù ng vật liệu và cột đ ứ n g m à phân

c hia thành:

(1) M áy cẩu giá giếng kiểu m ột lổng, m ột cột:

C ột đứng có m ặt cắt hình vuông gồm các thanh ghép lại thành kết cấu g ià n m ắt cáo Loại này kết cấu đơn giản nhất và là m ột loại m áy cẩu giá giếng có lịch sử sử dụng lâư đời nhất Trên đ ầu cột được lắp cần bạt có đầu quay được phối hợp với rò n g rọc và mcc cẩu, lợi dụng m áy tời nâng chuyển cốp pha, cốt thép và các vật liệu xây dự n g khác Máy tời có sức k éo 10-30 kN loại m ột trống hoặc hai trống, tốc độ n â n g khoản" 50-100m/phút

(2) M áy có m ột lồng và hai cột đứng:

C ột đứng là kết cấu giàn mắt cáo bằng thép góc hàn lại tiết diện hình ta m giác hoặc kết cấu giàn m ắt cáo thép ống hàn lại cũn g có kết cấu tiết diện hình tam giác Hai cót được dụng cân nhau, trên đầu có dầm ngang, lồng treo lên xuống giữa hai cột, giống như

m ột bức cửa, cho nén còn gọi là giá cẩu chữ m ô n (I) Cột đứng có thể n e o vào công trình, lồng treo có thể c h ở được m ột xe hay hai xe vữa, hoặc bê tông h oặc vật liệu khác.(3) Kiểu m áy có 3 lồng, hai cột:

Cột là giá kết cấu giàn mắt cáo do thép hình hoặc thép ống hàn lại có m ặt cắt hình vuông, hai lồng vật liệu lần lượt được bô' trí trong lòng hai giá tháp cột đứng, lên xuống dọc theo đường ray dẫn hướng, dùng để vận c hu yển vữa xi m ăn g hoặc b ê tông, lồng treo

ở giữa hai giá cột đứng có thể vận ch uyển vật liệu xây dựng có kích thước dài: Nếu bô trí thêm m ột số linh kiện bảo vệ an toàn, lồng treo ở giữa này có thể c h ở c ô n g nhân lén xuố ng các tầng nhà

I 7 ■ >

b ) G iá th á p vận ch uyến th ăn g đứng

G iá tháp vận ch uyển thẳng đứng là m ột loại m áy vận chuyển thẳn g đứng tốc độ nhanh

g ồ m m ột cột đứng và 2 lồng được phát triển trên c ơ sở của m áy c ẩu giá giếng Đ ặc điểm chủ yếu của m áy là : (1) G iá tháp d ùn g các đốt kết cấu tiêu ch uẩn bằng giàn m ắt cáo

m ặt cắt hình vuông, lắp ráp n hanh chóng và tiện lợi; (2) Trên đỉnh giá th á p có lắp thiết

bị kích nâng và hệ thống ròng rọc kích nâng, có thể tự kích nâng và tiếp cao; (3) Giá

tháp có lắp sẵn các linh kiện neo vào tường,

nhưng có thể giảm được một số giây neo; (4)

M áv tời có thiết bị điều tốc, tốc độ lên xuống

tương đối nhanh; (5) C ó lắp đặt các thiết bị bảo

hiếm khi vượt tải, có thể bảo đảm thao tác an toàn

Loại m áy này dùng nhiều ở các vùng Hương Cảng

Cáu tạo của m áy x e m hình 1.15

(•) M ay nâng kiểu đường trượt bằng đ áy

cáp mềm:

M áy nâng kiểu này dùng dây cáp làm đường

dẫn tnrợt, dùng m á y tời khởi động M áy co

đường trượt bằng dây cáp, giá chống đ ỡ phía trên,

bánh dẫn, thùng vật liệu và m áy tời (xem hình

2.2.16) Loại m áy nâng này có hai loại: loại nặng

và loại nhẹ Loại nhẹ dùng hai đường dây cáp dẫn

Hình 2.16: Sơ đ ồ máy nâng kiển dường trượt

bâng dây cáp mềm a) Sơ đồ; b) Sơ đ ồ cách uẩn dây cáp

I Giá khung trên; 2 Cáp dẫn; 3 Dây cáp dùng lên xuống;

hổng các ch ế phẩm xây dựng kích thước dài; 7 Giá khung

phía dưỏi; 8 Bộ phận kéo căng; 9 Bánh trượt cân bằng

Thanh neo

vào tường

Bánh xe trên nóc Thanh cẩu Sàn nối cao

Giá chính trên đầu tháp

Đốt tiêu chuẩn của giá tháp

Thùng bê tông (hoặc lóng treo) Máy tời nậm ngọải

m ă n g và vật liệu trang trí trong nhà Loại nặng d ùn g 4 đường dây cáp dẫn hướng, trọng lượng tải là 1T, cự

ly vận ch uyển thẳng đứng lOOm, chủ yếu d ùng để vận chuyển các vật liệu trang trí nội thất kích thước dài như giấy dán tường, giấy dầu, các tấm tường ngăn, trọng lượng nhẹ v.v , thông thường con chạy có

m óc cẩu đưa q u a lỗ cửa sổ và vào tận trong nhà Đ ặc điểm chủ yếu của loại m áy nâng này là : cấu tạo đơn giản, nhẹ nhàng, lắp ráp và di chuyển rất linh hoạt, tiện lợi, điểu khiển dễ dàng, giá thành thấp, hiệu quả kinh tế tốt Loại m áy nâng này

có nhược điểm là: lượng vận tải nhỏ, dây cáp cần phải được kiểm tra luôn và kéo căng kịp thời

Tính năng kĩ thuật của cần cẩu giá giếng, tháp vận chuyển thẳng đứng kiểu tự động,

m áy nâng đứng trượt m ề m được ghi trong bảng 1.3

Bảng 1.3 Tính năng kĩ thuật cơ giới vận chuyển thẳng đứng

SỐ hiệu các loại Máy cần cẩu giá giếng Tháp vận chuyển

Trong hoặc ngoài nhà

Ngoàinhà

Ngoàinhà

Ngoàinhà

Ngoàinhà

Ngoàinh.àTrong lương cẩu

Vật liệu tấm

Vật liệu tấm

và vữa

Vận chuyển vật liệu tấm bê tồng, vữa xi mãngTổng trọng

bằng hồ đo điện

Do công

ty vận chuyển

cơ giới

XD nhà ỏ Bắc Kinh chế tạo

Do cồng

ty cơ giới vận chuyển nhà ở Bắc Kinh chế tạo

1.2.2 Đặc điểm và ứng dụng

Đ ặc điểm chung của 3 loại cơ giới vận chuyển thẳng đứng nói trên là : có thể lắp ráp

sử dụn g trong và ngoài nhà, cấu tạo : đơn giản, thao tác dễ dàng, lắp ráp tiện lợi, giá thành rẻ

Trong giai đoạn thi công kết cấu, chủ yếu dùng lằrn m áy phụ trợ để giảm nhẹ khối lương tái của máy cẩu tháp, bổ sung thêm lượng vận ch uyển thiếu hụt của cẩu tháp Trong giai đoạn xây lắp tu sửa, có thể dùng m áy để đảm nhãệm toàn bộ nhiệm vụ vận

c h uy ển vật liệu, có thể tiết kiệm được rất nhiều chi phí m á y m ó c Đ ối với các n hà diện tích không lớn, hình dáng đơn giản bằng kết cấu bê tông đổ tại chỗ và các nhà cao tầng thi công bằng cốp pha trượt, nàng sàn, máy cẩu giá giếng và giá th áp vận chuyển thẳng đứng tự nâng đến có thể thay thế máy cẩu tháp đảm n h iệ m toàn bộ khối ỉượng vận

ở k h a Vực Thâm Quyến gần 20 ngôi nhà cao tầng (từ 8 - 17 tầng), c ộ n g tất cả 19 vạn m 2

Họ đã dùng L75 X 75 X 7,5 làm thanh m ạ chính của giá tháp hình giếng, thanh c hố ng

c héo bằng L50 X 50 X 5 Trong giá iháp lắp 4 thùng tự đ ổ d u n g tích bằng 0,35 -0 ,5 m 3 dùng m áy tời tốc độ nhanh chạy điện cỏng suất 20kW khởi động, tốc đ ộ đây c áp kéo là

40 - 50m/phút Trên thấp lắp cần bạt dài 8m, phối hợp dủng m á y tời điện 7 k W làm cơ cấu nâng cẩu, tốc độ cáp 35 m/phút, mỗi cần có thế cẩu đưa 800 kg cốt thép hoặc

30 - 4 0 n r cốp pha Kinh nghiệm của họ là : trình tự cồng việc c ần được sắp xếp thoả đấng, tổ chức lao động cần phối hợp nhịp nhàng, b ố trí cần c ẩ u giá g iếng phải hợp lý Dưới tiền đc ấy, mỏi chiếc cẩu giá giếng kiểu đeo theo, m ỗi g iờ có thể đ ổ được 7 m 3 bê tông, một chiếc cấu giá giếng phục vụ có hiệu q u ả trên m ột d iệ n tích 4 0 0 - 675 m 2, có thê bảo đảm tiến độ thi công khá nhanh : 7 ngày hoàn thành m ột tầng kết cấu

N hư trên đã thấy, các xí nghiệp xây dựng loại vừa và nhỏ trong điều kiện kh ồ n g có thiết bị lớn, đã dùng cẩu giá giếng tốc độ nhanh có gắn cần bạt và đ e o vào tường có thể hoàn thành việc vận chuyến thẳng đứng nhà cao tầng kết c ấu bê tông đổ tại chỗ từ 16 tần í? trở xuống Khi cần tăng cường quản lý, tính toán chu đáo, tổ chức thi côn g chặt chẽ, báo đảm chất lượng thi công, đều có khả năng đạt được hiệu q u ả kinh tế cao

1.3 MẢY MÓC THI CÔNG BƠM ĐAY BÊ TÔNG

Trong thi công nhà cao tầng, toàn bộ quá trình đưa bê tông đã trộn và đổ vào cốp pha,

về cơ bán có thể quy nạp thành mấy loại dây chuyền dưới đây :

k ế hoạch thi c ô n g dây c h u y ền có chặt chẽ hợp lý không, c ô n g tác ch uẩn bị thi công có chu đáo tỷ-mỉ hay kh ông, qu ản lý điều độ có kh oa học k h ô n g V V J cùng với các yêu cầu điểu kiên khác (n h ư thời hạn, yêu cầu về giá thành và hiêu ích kinh tê v.v ).

Với điều kiện cho phép và trong tình huống tổ chức quản lý tỉ m ỉ chu đáo đến cao độ, nên d ùng công nghệ : T rạm bê tông ở công trường, và tiến hành vận ch uyển ngang bằng

xe đẩy tay, lấy cần cẩu giá giếng hoặc giá tháp vận ch uyển thẳng đứng để tiến hành vận chuyển thẳng đứng, rồi lại dù n g xe đẩy tay q u a các đường gh ép tạm đổ vào cốp pha, thường có thể đem lại hiệu ích kinh tế tốt N hưng dây c h u y ền c ô n s nghệ này không thích hợp lắm với nhà siêu c ao tầng, nhà diện tích lớn và n h à c ao tầng có thể hình phức tạp D ùng dày chuyền công nghệ: bê tông thương phẩm , d ù n g bơm bê tông và cần rải tiến hành chuyển đưa và đổ bê tông vào cốp pha có thể đạt hiệu quả tốc độ nhanh, hiệu suất cao, tiết kiệm sức lao độ n g và hiện trường thi công gọ n gàng, nhưng chi phí thi công tương đối cao

1.3.1 T h ù n g vật liệu

Cấu tạo thùng bê tông đơn giản, tính thích ứng cao, chỉ c ần lựa chọn chính xác, thiết

k ế hợp lý và sử d ụ n g thận trọng thì sẽ đạt được hiệu ích kinh tế tốt ở nước ngoài, người

ta rất coi trọng việc thiết kế, c h ế tạo và sử d ụng thùng bê tông Ở M ỹ, Thuỵ Điên và một

số nước khác đều có các hãng chuyên môn sản xuất các kiểu thùng bê tông Trước đây

C ộng hoà dân chủ Đ ức (cũ) đã ban bố tiêu ch uẩn quốc gia về kích thước cấu tạo liên quan đến thùng bê tô n g (bảng 1.4)

v a i liêu — t Căn d ồ r Đ ổ vào

ho ặ c th ù n g B ơn bê tô n g h o ặ c ^ k ê tôn g cố p pha tru n g g ia n xe c h ở bơ m va c ầ n rải

Bảng 1.4 Tính nãng, tham số cấu tạo thùng bê tông

100010001300400

1,02,50500

120013001300400

1,604,00

600

1600

13001600

400

Thùng đổ bê tông đổ

ơ T rung Q uốc chưa có xí nghiệp c h uyên sản

xuất thùng bê tông T hù ng bê tông dùng trên

các công trình đều do đơn vị thi cô ng tự giải

quyết, do đó về m ặt cấu tạo thiết k ế và gia công

c h ế tạo đểu tồn tại một số vấn đề ảnh hưởng

hiệu q uả sử d ụng của thùng bê tông

Việc xác định dung lượng dung lượng của

thùng bê tông có quan hệ với d u n g tích hữu

hiệu của thùng m áy trộn (nếu d ùn g trạm trộn ở

c ông trường để trộn bê tông), trọng lượng cẩu

’ * , ' 7 , '^ Hình 1.17: Sơ d ồ một sô thùng bẽtông

định m ức cua m áy cân càu th áp khi có biên độ

tối đa, dung tích định mức hữu hiệu của thùng xe vận c h uy ển và trộn bê tông, tốc độ x ả vật liệu của xe, tốc độ đẩy của bơm bê tông và cả tốc độ đổ bê tông

Đ ể nâng cao hiệu suất và suất lợi dụ n g của xe vận c h u yển và trộn bê ĩông cũng như x e bơm bê tông, xuất phát từ tăng tốc độ đổ bê tông, nên dùng th ùng bê tông có d ung tíc h tương đối lớn Nhưng, nếu d ùn g bê tông c h ế tạo tại hiện trường lấy xe đẩy sang là m phương tiện vận chuyển n gang thì du n g lượng của thù ng bê tông không nên vượt q u áQ,63m3 Kích thước bên ngoài cùng tự trọng kết cấu và d un g lượng thùng bê tông c òquan hệ rất m ật thiết Thùng bê tông có du n g lượng l m 3 nếu đem so với thùng có d u n g lượng 0,6 m 3 thì trọng lượng lớn hơn 10 - 30% ; nhưng thùng có du n g ỉượng là 1,6 m 3 s o với thùng có dung lượng l m 3 thì tự trọng lớn hơn 20 - 30% N goài ra, ngoại hình quá lớ n