Bài giảng Kỹ thuật thi công - Chương 7: Thi công lắp ghép cung cấp cho người đọc các kiến thức hai phần đầu tiên bao gồm: Giới thiệu, chọn cần trục phục vụ lắp ghép. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Trang 1Biên soạn ban đầu: Th.S Nguyễn Hoài Nghĩa
KHOA XÂY D Ự NG VÀ Đ I Ệ N
KỸ THUẬT THI CÔNG
Biên soạn ban đầu: Th.S Nguyễn Hoài Nghĩa
Biên soạn bổ sung và trình bày: PGS.TS Lưu Trường Văn
Trang 2Ch ươ ng 1: Gi ớ i thi ệ u chung.
Ch ươ ng 2: Chu ẩ n b ị m ặ t b ằ ng và thi công đấ t.
Ch ươ ng 3: Công tác thi công c ọ c và c ừ .
Ch ươ ng 4: Công tác bê tông c ố t thép.
K Ỹ THU Ậ T THI CÔNG
Ch ươ ng 4: Công tác bê tông c ố t thép.
Ch ươ ng 5: Công tác g ạ ch đ á.
Ch ươ ng 6: Công tác hoàn thi ệ n.
Ch ươ ng 7: Thi công l ắ p ghép.
Ch ươ ng 8: M ộ t s ố công ngh ệ thi công đặ c bi ệ t.
Trang 3CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Trang 4CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Trang 5CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Trang 6CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
7.1.1 Khái ni ệ m v ề công tác l ắ p ghép.
Ư u đ i ể m:
Độ chính xác và ch ấ t l ượ ng k ế t c ấ u cao.
N ă ng su ấ t cao, s ử d ụ ng các thi ế t b ị thi công
N ă ng su ấ t cao, s ử d ụ ng các thi ế t b ị thi công
hi ệ n đạ i.
Rút ng ắ n th ờ i gian thi công, h ạ giá thành
s ả n ph ẩ m.
Trang 7CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
N ế u t ổ ch ứ c QL thi công công tr ườ ng không t ố t
ch ấ t l ượ ng ả nh h ưở ng nghiêm tr ọ ng.
Tính toàn kh ố i kém so v ớ i thi công toàn kh ố i.
Trang 8CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
7.1.2 Các dạng công trình thi công bằng phương pháp lắp ghép.
Trang 9CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Trang 10CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Trang 11CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
7.2.1 Các thiết bị treo trục.
Cáp.
Dây cáp bện bằng nhiều sợi dây thép nhỏ đường kính từ0,2 đến 2mm
Có loại dây cáp bện bằng nhiều sợi dây thép riêng lẻ, có
loại dây bện bằng nhiều túm dây thép, mỗi túm dây thép
loại dây bện bằng nhiều túm dây thép, mỗi túm dây théplại bện bằng các sợi dây thép con riêng lẻ Thông thườngdây cáp gồm 6 -8 bó nhỏ, mối bó có thể là 16, 19, 37 … sợi thép nhỏ
Khi sợi dây thép con và tụm dây bện cùng một chiều gọi
là dây cáp bện một chiều, ngược lại là dây cáp bện chéochiều.
Bước bện dây cáp là khoảng cách giữa hai điểm, trong
đó số vòng dây bằng số túm dây có trong dây cáp
Trang 12CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Paint To Paint = 1 Lay
Trang 13CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Dây cáp bện chéo chiều ít xoắn hơn so vơi dây cáp bệnmột chiều, nhưng ít kém dẻo hơn
Những dây cáp cứng (loại bện chéo chiều) dùng làm dâyneo, dây giằng vì ít chịu uốn cong
Những dây cáp mềm (loại bện cùng chiều) dùng làm dâytreo buộc và cẩu vật vì chúng chịu uốn nhiều khi chạy qua các pu-li, trống tời
Trang 14CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Sức chịu kéo của dây cáp tính toán theo công thức:
S- Sức chịu kéo cho phép (kg l)S- Sức chịu kéo cho phép (kg l)
k= 6,0 dây c ẩu vật nặng trên 50 tấn, dây cẩu có móc cẩu hoặc có
vòng quai ở hai đầu dây
k=8,0 dây c ẩu bị uốn cong vì buộc vật
Trang 15CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
7.2.1 Các thiết bị treo trục
Cáp
Trong trường hợp không có số liệu hoặc không
tiện tính toán có thể chọn dây cáp theo trọng
lượng vật cẩu như sau
Trang 16CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
7.2.1 Các thiết bị treo trục.
Chú ý:
1 Không được để dây cáp chà sát vào kết cấu công trình,
nhất là chà sát vào mép cạnh các kết cấu thép
2 Không được để dây cáp bị uốn gãy hoặc dập bẹp do bị
2 Không được để dây cáp bị uốn gãy hoặc dập bẹp do bị
kẹp hoặc vật nặng rơi đè lên.
3 Các nhanh dây cáp khi làm việc không được cọ sát vào
nhau
4 Không được để dây cáp đụng chạm vào dây điện hàn, vì
sẽ xảy ra đoản mạch làm cháy các sợi dây bện cáp
Trang 17CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
7.2.1 Các thiết bị treo trục.
Chú ý:
5. Nếu trong một bước bện cáp, số sợi dây thép đứt chiếm
10% thì dây cáp coi như không dùng được nữa
6. Hằng ngày trước khi làm việc phải kiểm tra lại các dây
6. Hằng ngày trước khi làm việc phải kiểm tra lại các dây
cáp Khi dùng dây cáp đã có sợi đứt phải chú ý đặc biệt.
7. Thường xuyên bôi dầu mỡ cho dây cáp để chống gỉ và
giảm ma sát bào mòn trong và ngoài dây cáp
Trang 18CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
7.2.1 Các thiết bị treo trục.
Dây cẩu.
Dây cẩu là đoạn dây được gia công sẵn, dùng để treo
buộc các kết cấu nhanh chóng, tiện nghi và an toàn.
Dây cẩu làm bằng dây cáp mềm đường kính tới 30mm
Dây cẩu làm bằng dây cáp mềm đường kính tới 30mm
Có hai loại dây cẩu: Dây cẩu đơn và dây cẩu kép.
Trang 197.2.1 Các thiết bị treo trục.
Dây cẩu
Trang 20CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
7.2.1 Các thiết bị treo trục.
Dây cẩu.
• Nội lực trong mối nhánh dây cẩu
Trang 217.2.1 Các thiết bị treo trục.
Dây cẩu
Trang 22CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
7.2.1 Các thiết bị treo trục.
Puli
• Puli gồm một hoặc nhiều bánh xe, dây cáp cuốn quanh
vành bánh xe, trục bánh xe cố định vào hai má puli và
thanh kéo, đầu trên thanh kéo có quai treo, đầu dưới
thanh kéo có móc cẩu
thanh kéo có móc cẩu
• Đường kính bánh xe pu-li phải lớn hơn 10 lần đường kínhdây thừng và lớn hơn 16 lần đường kính dây cáp.
• Đường kính bánh xe pu-li hướng động chỉ cần lớn hơn 12 lần đường kính dây cáp
Trang 23CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Trang 24CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
nhiêu lầnlần đồngđồng thờithời thiệtthiệt vềvề tốctốc độ nângnâng bấybấy nhiêunhiêu lầnlần
LựcLực S S trongtrong mỗimỗi nhánhnhánh dâydây::
Khi kể đến ma sát giữa dây cáp với bánh xe, lực trong
nhánh dây ròng rọc St
Trang 25CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
7.2.1 Các thiết bị treo trục.
Ròng rọc
Trang 26CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
7.2.1 Các thiết bị treo trục
Tời
Tời là thiết bị treo trục vật làm việc độc lập hoặc là
bộ phận chuyền chuyển động của máy cẩu Trongcông tác lắp ghép, tời sử dụng vào việc bốc dỡ vàlôi kéo cấu kiện, kéo căng và điều chỉnh các dây
giằng, dây neo, di chuyển và lắp ráp các máy
móc, thiết bị nặng giúp việc dựng lắp cần trục vàlắp công trình cao Tời gồm có tời tay và tời điện
Trang 27CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Trang 28CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Trang 29CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
7.2.2 Các công cụ neo giữ
Neo cố định tời
Neo ngầm/ hố thế
Neo bê tông
Trang 30CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Trang 31CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Trang 32CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Neo cố định tời
Nếu lực tác dụng vào tời theo một góc nghiêng thìngoài lực thành phần S1 có xu hướng làm tời lật
quanh điểm A như trường hợp trên, ta còn lực
thành phần S2 có xu hướng lật tời quanh điểm B nữa Vì vậy, cần đặt thêm một hoặc hai đối2
nữa Vì vậy, cần đặt thêm một hoặc hai đối
trọng Q1 ở phía trước
Trang 33CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Neo ngầm/ hố thế
Hố thế không gia cường Hố thế có gia cường
Trang 34CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Neo bê tông
Neo nổi: làm bằng các tấm bê tông cốt thép có thểchịu được lực kéo từ 3 – 40 tấn Thanh giằng hoặcdây giằng đặt nghiêng với mặt phẳng ngang 45 độ Neo được đặt trên nền đất đầm chặt, để tăng sức
bám của neo vào đất, người ta đặt các khối bê tônglên trên một khung đế bằng thép có những chân daobằng thép U cắm sâu vào mặt đất Neo nổi thi côngnhanh, giá thành hạ, không tốn công đào đất, sử
dụng tiện nghi đặc biệt ở nơi có nhiều công trình
ngầm
Neo nửa nổi nữa chìm: làm bằng các tấm bê tôngcốt thép có thể chịu được lực kéo từ 10 – 80 tấn
Trang 35CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Neo bê tông
Trang 36CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
7.2.3 Các loại cần trục.
Trong thi công lắp ghép, sử dụng cần trục để bốcxếp cấu kiện, lắp ghép các kết cấu công trình …
Khi lắp ghép, cần trục có những thao tác: đứngchờ để mắc cấu kiện vào móc cẩu; nâng cấu kiệnlên cao; vận chuyển cấu kiện đi ngang; đặt cấukiện vào vị trí; đứng giữ cấu kiện trong khi cố
định tạm hoặc cố định hẳn cấu kiện vào vị trí
Sau đó, di chuyển về nơi xếp cấu kiện; quay cần
và hạ móc cẩu Thời gian thực hiện các động tác, thao tác như vậy gọi là chu kỳ làm việc của cầntrục
Trang 37CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
chiều dài tay cần (L)
Sự tương quan giữa các thông số đó được thể hiện bằng
biểu đồ, gọi là biểu đồ tính năng của cần trục
Mỗi loại cần trục có một biểu đồ tính năng khác nhau
Trang 38CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Trang 39CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Cần trục tự hành:
Ưu điểm:
Độ cơ động cao, có thể phục vụ nhiều địa điểm lắp ghéptrên công trường
Tốn ít công và thời gian tháo lắp.
Có thể tự đi từ công trường này sang công trường khác
Có thể tự đi từ công trường này sang công trường khác
Nhược điểm:
Độ ổn định kém, nhất là cần trục bánh hơi và cần trụcđường sắt
Tay cần ở tư thế nghiêng và khớp tay cần thấp, nên khi
lắp ghép kết cấu cần trục phải đứng xa công trình, nhưvậy tổn thất nhiều về độ với hữu ích; Do đó người ta
thường trang bị thêm mỏ cần (mỏ phụ)
Trang 40CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Cần trục ô tô:
Có sức trục từ 3 đến 100 tấn lực
Tay cần dài tới 35 m
Tốc độ di chuyển khá lớn 40 km/h, nên việc di
Thường làm công tác bốc xếp hoặc lắp ghép nhỏ
Trang 41CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Cần trục ô tô:
Trang 42CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
C ầ n tr ụ c bánh xích:
Có s ứ c tr ụ c t ừ 3-100 t ấ n; Tay c ầ n dài t ớ i 40 mét.
T ố c độ di chuy ể n 3-4km/h
C ầ n tr ụ c bánh xích có độ c ơ độ ng cao so v ớ i c ầ n
tr ụ c ôtô ho ặ c bánh h ơ i, vì không ph ả i s ử a đườ ng.
tr ụ c ôtô ho ặ c bánh h ơ i, vì không ph ả i s ử a đườ ng.
C ầ n tr ụ c bánh xích không có chân ph ụ , khi di
chuy ể n xa ph ả i tháo d ỡ tay c ầ n v ậ n chuy ể n riêng.
Có th ể s ử d ụ ng máy đ ào đấ t bánh xích làm c ầ n
tr ụ c bánh xích.
Trang 43CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Trang 44CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Trang 45CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Cần trục cổng:
Có sức trục Q=1-120 T, thông dụng là loại có Q=5-60 T, L= 7-45 m, chiều cao (H) tới 40m.
Di chuyển trên đường ray bằng động cơ điện
Có một hoặc hai xe con mang vật cẩu chạy trên dầm cầu
Có một hoặc hai công xôn hoặc không có công xôn Công
Có một hoặc hai công xôn hoặc không có công xôn Côngxôn có thể dài tới 10 m
Khá ổn định khi chịu gió bão.
Dùng để lắp ghép những kết cấu khối lớn và nặng (như
một căn phòng hình hộp của nhà) Vừa làm nhiệm vụ bốcxếp vừa làm nhiệm vụ lắp ghép
Trang 46CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Cần trục cổng:
Trang 47CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Cần trục tháp:
Thông dụng trong xây dựng dân dụng và công nghiệp, để
lắp các công trình cao và chạy dài.
Trang 48CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Phân loại theo sức trục:
Loại nhẹ (Q<= 10 T) dùng để xây dựng nhà công cộng, nhàcông nghiệp nhiều tầng và nhà dân dụng.
Loại nặng (Q>10 T) dùng lắp ghép các công trình lớn nhưnhà máy điện, phân xưởng đúc thép, công trình lò cao …
Phân loại theo tính chất làm việc:
Phân loại theo tính chất làm việc:
Loại tay cần nghiêng nâng hạ được
Loại tay cần nằm ngang (không nghiêng được).
Phân loại theo vị trí đối trọng:
Loại có đối trọng ở trên cao.
Loại có đối trọng ở dưới thấp
Trang 49CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Đặc điểm:
Thân tháp và tay cần được cấu tạo bởi nhiều đoạn ghép lại
với nhau, mỗi đoạn dài từ 5-10 m.
Những cần trục tháp có chiều cao lớn (trên 25 m) thì tiết
diện thân tháp có thể thay đổi, có loại kết cấu bằng thép
lồng vào nhau từng đoạn để có thể kéo dài hoặc thu ngắn
lồng vào nhau từng đoạn để có thể kéo dài hoặc thu ngắnthân tháp nhằm thay đổi chiều cao
Chân tháp được đặt trên một hệ bánh xe rộng, đảm bảo ổnđịnh cho cần trục và truyền tải trọng xuống đường ray hoặc
cố định tại một vị trí với hệ thống móng vững chắc
Trang 50CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Cần trục bay:
Dùng một số loại máy bay trực thăng
có Q= 4-16 T vào việc:
Vận chuyển lắp dựng các công trình
cao như cột điện cao thế, công trình
ở những vùng đồi núi, không có
ở những vùng đồi núi, không có
đường xe vào
Sửa chữa, thay thế các dàn mái hư
hỏng trong các nhà có diện tích rộng,
nhà công nghiệp …
Trang 51CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
Cần trục bay:
Ưu điểm:
Lên xuống nhanh chóng ở những nơi có độ cao lớn
Lắp đặt thiết bị vùng không có đường sá
Đứng tại chỗĐứng tại chỗ trên không trung từtrên không trung từ 2-3 phút2-3 phút
Nhược điểm:
Thời gian treo vật tại 1 điểm trên không gian còn ngắn
chưa đủ để điều chỉnh lắp đặt kết cấu
Độ ổn định kém khi treo vật nặng, cồng kềnh.
Vật treo vào máy bay bằng dây mềm sẽ bị đu đưa, gây khókhăn cho việc điều khiển máy bay
Giá thành cao
Trang 52Cần trục mini:
Trang 53CH ƯƠ NG 7: THI CÔNG L Ắ P GHÉP
7.2.4 Chọn cần trục.
Căn cứ vào các yếu tố sau:
Hình dáng, kích thước cấu kiện
Kích thước công trình lắp ghép
Q (Trọng lượng cấu kiện và thiết bị treo buộc)
Q (Trọng lượng cấu kiện và thiết bị treo buộc)
H (Chiều cao đặt cấu kiện)
R (Độ với của cần trục)
L (Chiều dài tay cần của cần trục)
Sơ đồ di chuyển của cần trục
Vật cản phía trước và những cấu kiện bất lợi nhưcấu kiện nặng nhất, ở xa nhất hay cao nhất
Trang 54Chọn cần trục tự hành.
Trang 55Khi cần trục tự hành không có vật cản phía trước:
Chiều cao nâng móc cẩu: Hm = h1 + h2 + h3
Trang 56Khi cần trục tự hành không có vật cản phía trước:
hc: khoảng cách từ khớp quay tay cần đến cao trình của cần
trục đứng, hc =1.5 ÷ 1.7 (m)
r : khoảng cách từ khớp quay tay cần đến trục quay của cần
trục, r = 1.0 ÷ 1.5 (m)
Chiều dài tay cần có thể chọn sơ bộ theo:
Với cần trục tự hành ta lấy α = 70 ÷ 750 là góc nâng lớn nhất
mà tay cần có thể thực hiện Khi đó tầm với gần nhất của cầntrục là:
trục là:
Rmin = L cosαmax + r
Trang 58Khi cầu trục tự hành có vật cản phía trước:
Chiều cao nâng móc cẩu: Hm = HL + h1 + h2 + h3
Trong đó:
HL: chiều cao từ cao trình máy đứng đến đặt cấu kiện
h1: chiều cao nâng cấu kiện cao hơn vị trí lắp, h1= 0.5 ÷ 1 (m)
h2: chiều cao của cấu kiện lắp ghép
h3: chiều cao của thiết bị treo buộc tính từ điểm cao nhất củacấu kiện tới móc cẩu của cần trục
cấu kiện tới móc cẩu của cần trục
h4: đoạn puli, ròng rọc, móc cẩu đầu cần, h4 ≈ 1.5m
Chọn chiều dài nhỏ nhất của tay cần sao cho khi lắp kết cấukhông chạm tay cần vào điểm I (điểm chạm) Muốn vậy tâmcủa tay cần phải cách điểm I một đoạn an toàn e = 1 ÷ 1.5 (m)
Trang 59Khi cầu trục tự hành có vật cản phía trước:Chọn cần trục khi không có mỏ phụ:
Trang 60Khi cầu trục tự hành có vật cản phía trước:Chọn cần trục khi không có mỏ phụ:
Trang 61Khi cầu trục tự hành có vật cản phía trước:Chọn cần trục khi có mỏ phụ:
Trang 62Khi cầu trục tự hành có vật cản phía trước:Chọn cần trục khi có mỏ phụ:
Trang 63XácXác địnhđịnh Q (Q (sứcsức trụctrục), ), HmHm ((chiềuchiều caocao nângnâng mócmóc cẩucẩu) ) tươngtương tựtự nhưnhưcần
Trang 65Cần trục đặt trên mặt đất khi hố móng công trình chưa lắp phải đảm bảo ngoài mặt trượt của mái đất
Khi đó khoảng cách đặt ray:
b ≥ A/2+Hcotgϕ+0.8
Chọn cần trục tháp.
Trang 66Đặt cần trục tháp khi hố móng đã lắp xong thì khoảng cách đặt ray tính từ mép công trình:
b ≥ B/2+0.8
Chọn cần trục tháp.
Trang 67Khi cần trục có đối trọng cao nhưng thấp hơn công trình thì phải xác định khoảng cách đặt ray theo đối trọng:
b ≥ b1+0.8
Chọn cần trục tháp.