- Gửi cao độ thi công: cần gửi lên các kết cấu cố định trong quá trình thi công như tường rào, cột điện hoặc công trình lân cận thường dùng sơn đỏ để đánh cốt d Chuẩn bị các công trình
Trang 1THUYẾT MINH LẬP THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG LẮP GHÉP
NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG BẰNG THÉP
***************************************
I.GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
1.Đặc điểm kiến trúc
-Tên công trình: Nhà máy chế tạo kết cấu thép Hòa Phát
-Địa điểm: Khu công nghiệp Hòa Ninh , Đà Nẵng
BướcgianB(m)
Phía trên Phía
Trang 216 17 18 19 20 21 2
+ Công trình sử dụng hệ kết cấu khung cốt thép lắp ghép.
+ Móng sử dụng móng đơn BTCT toàn khối,đổ tại chỗ chỉ việc vận chuyển các cấu
kiện khác tới công trình đưa vào lắp ghép luôn
+ Cột chịu lực: Sử dụng cột thép có tiết diện chữ I được sản xuất hàng loạt tại nhà
máy rồi mới vận chuyển tới công trình
+ Dầm cầu chạy làm bằng thép sản xuất trong nhà máy Dầm cầu chạy có nhịp bằng
bước cột B= 6 (m), sử dụng dầm có tiết diện chữ I cao 850 mm cũng được sản xuất trong
Trang 33 Đặc điểm địa hình, địa chất, thuỷ văn, đường vận chuyển vào công trình
3.1 Đặc điểm địa hình:
- Công trình được xây dựng ở khu vực có địa hình bằng phẳng, thuận lợi cho qúa trình thicông, công trình nằm cách xa khu dân cư sinh sống
3.2 Đặc điểm địa chất, thủy văn:
Theo kết quả khảo sát thăm dò địa chất của công trình, nền đất công trình gồm 4 lớp có chiều dày thay đổi không nhiều trong mặt bằng Mực nước ngầm ở độ sâu -6m kể từ mặt đất khảo sát Thứ tự các lớp đất từ trên xuống dưới:
+ Lớp 1: Là đất trồng trọt dày 0,5m có trọng lượng riêng đất tự nhiên
316,7(kN/ m )
Đây là lớp đất yếu, không thể làm nền công trình được.
+ Lớp 2: Là đất sét pha dẻo cứng có số hiệu 8; chiều dày 1,4m Đây là lớp đất tương đối tốt có tính chất xây dựng cao
+ Lớp 3: Là đất cát pha chặt vừa số hiệu 11, chiều dày 5,6m
+ Lớp 4: Cát hạt trung số hiệu 13 có độ chặt vừa, chiều dày 14m
- Thuỷ văn:
+ Mực nước ngầm ở độ sâu 6m kể từ mặt đất khi khảo sát nằm trong lớp đất cát pha chặt vừa Cao trình mực nước ngầm là tương đối ổn định, không có sự ăn mòn vật liệu nên cũng không cần chú ý nhiều đến vấn đề chống ăn mòn
+ Công trình nằm trên khu vực có đặc điểm: mùa mưa bắt đầu từ tháng 7 kết thúc vào tháng 11 Tháng 8 có lượng mưa lớn nhất 150 ml Vì vậy cần lưu ý sự ảnh hưởng của thờitiết để làm ảnh hưởng đến tiến độ thi công
2.3 Đặc điểm đường vận chuyển vào công trình:
- Đường vận chuyển vào công trình là đường cấp trung ương, đường rất rộng có thể cho mọi loại phương tiện vào được
3.Một số điều kiện liên quan khác
- Đơn vị thi công: là công ty số 4 thuộc sở xây dựng Hà Nội
- Nhân công: + Công ty số 1 thuộc tổng công ty VINACONEX phụ trá công công trình Đơn vị có khả năng đáp ứng tất cả các yêu cầu kỹ thuật phức tạp, trong tất cả các lĩnh vựccủa xây dựng cơ bản Đặc biệt là trong công tác xây dựng lắp ghép Hiện tại toàn Cty có
Trang 4tổng số là 900 Cán bộ công nhân viên chính thức Trong đó bao gồm : trên 216 cán bộ kỹthuật có trình độ Đại học, 600 thợ bậc cao, còn lại là những người hoạt động trong lĩnh vực khác Với lực lượng công nhân có trình độ tay nghề cao và đội ngũ cán bộ kỹ thuật hùng hậu, luôn luôn cập nhật các thông tin, các biện pháp kỹ thuật công nghệ thi công mới và hiện đại Trong vài năm trở lại đơn vị đã tham gia xây dựng nhiều công trình với quy mô lớn.
- Máy móc thiết bị phục vụ cho quá trình thi công: Về máy móc thiết bị phục vụ cho quá trình thi công, thì đơn vị nhận thi công luôn luôn đáp ứng đủ nhu cầu máy móc cần thiết
và hiện đại nhất Để phục vụ cho quá trình thi công xây lắp đạt hiệu quả năng suất cao nhất cả về chất lượng lẫn kinh tế
4.Công tác chuẩn bị
a) Nghiên cứu hồ sơ thiết kế và các điều kiện liên quan
- Nghiên cứu hồ sơ: Hồ sơ thiết kế được phê duyệt, điều kiện địa chất, thủy văn, điều kiện tự nhiên, xã hội, địa hình, địa mạo…Cần kiểm tra tính pháp lý của các loại hồ sơ này
- Nghiên cứu điều kiện thi công thực tế hiện trường: khâu này cần nghiên cứu cẩn thận vìđiều kiện thi công thực thế quyết định phương án thi công cụ thể
b) Công tác chuẩn bị mặt bằng
- Nhận bàn giao mặt bằng xây dựng
- Công việc trước tiên tiến hành dọn dẹp mặt bằng bao gồm chặt cây, phát quang cỏ và san phẳng, nếu trên mặt bằng có các vũng nước hay bùn thì tiến hành san lấp và bố trí cácđường tạm cho các máy thi công hoạt động trên công trường
- Công tác chuẩn bị hạ tầng: Gồm những công việc sau:
+ San lấp mặt bằng khu đất
+ Làm đường nội bộ trong công trường
+ Làm hàng rao tạm thời vây quanh khu đất
+ Xây dựng các nhà cửa tạm thời phục vụ thi công (ban chỉ huy công trình, kho vật liệu, các xưởng phụ trợ, sân bãi xe, lán trại công nhân, nhà ăn)
+ Lắp đặt lưới điện, nước thi công chiếu sáng ngoài trời
+ Lắp đặt đường dây điện thoại
Trang 5+ Thi công các rãnh tiêu nước tạm thời, các hố ga tập trung.
+ Đặt các mốc để giác vị trí tim nhà, xác định vị trí cao trình quan trọng và gởi các cao
độ phục vụ công tác thi công và kiểm tra
c.Định vị và giác móng công trình
*Định vị công trình:Vì công trình nhà công nghiệp thường có kích thước mặt bằng tương đối lớn nên thường sử dụng các biện pháp định vị sau:
+ Sử dụng máy kinh vĩ để định vị công trình;
+ Sử dụng máy toàn đạc điện tử để định vị công trình
*Giác móng công trình: Sau khi định vị xong các điểm cần sử dụng dây, thước thép, cọc thép để xác định tim các trục của công trình
*Xác định cao độ thi công:
-Căn cứ vào cao độ trong bản vẽ thiết kế, nhà thầu cần xác định cao độ tự nhiên, cao độ cốt ±0,00 từ cốt chuẩn được chủ đầu tư bàn giao
*Gửi mốc giới và cao độ thi công:
- Gửi mốc thi công: vì các cọc định vi nằm trong phạm vi hố đào nên phải được gửi ra xung quanh ( 5-10m hoặc lên tường rào) và để bảo quản trong suốt quá trình thi công Khi cần kiểm tra lại vị trí các cấu kiện thì dựa vào các mốc này để kiểm tra
- Gửi cao độ thi công: cần gửi lên các kết cấu cố định trong quá trình thi công như tường rào, cột điện hoặc công trình lân cận ( thường dùng sơn đỏ để đánh cốt)
d) Chuẩn bị các công trình tạm trên công trường
*Lán trại: Để phục vụ thi công nhà thầu cần phải bố trí loại nhà tạm trên công trường như: Ban điều hành, nhà ăn và ở của công nhân, nhà y tế, nhà bảo vệ, nhà vệ sinh+ tắm của cán bộ và công nhân…
*Kho bãi: Nhà thầu cần bố trí các loại kho, các bãi tập kết các cấu kiện bê tông cốt thép đúc sẵn hoặc các cấu kiện thép ( côt, dầm cầu chạy, dàn mái, xà gồ, tôn mái ), …
e) Tập kết máy móc, thiết bị, vật tư và nhân lực về công trường
II - THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG
1 Chuẩn bị móng cột thép.
Trang 6- Cột thép thường được lắp trên các móng BTCT đổ tại chỗ, trong móng được chônsẵn các bulông móng Độ chính xác về vị trí và cao trình phụ thuộc vào việc chuẩn bị mặttựa.
- Có 3 cách thức đặt cột thép lên mặt móng:
+ Cách 1: Đặt cột lên mặt móng ở vào đúng cao trình thiết kế ngay, không phải điều
chỉnh độ cao thấp của cột và không phải giót vữa xi măng lấp khe đáy cột
Chuẩn bị mặt móng như sau: đổ bê tông thấp dưới cao trình cốt thiết kế một chút vàđặt lên trên đó hai đoạn thép hình, sao cho mặt phẳng trên của nó trùng với cao trình thiết
kế của móng, sau đó đổ bê tông lên tới mặt trên các đoạn thép hình và là phẳng mặt Vớicách thức thức này khi lắp cột vào không cần điều chỉnh tim, cốt gì nữa Tuy nhiên, côngtác chuẩn bị mặt móng phải thật chính xác, nếu mặt móng bị dốc nghiêng dù chỉ chút ít,thì đầu cột sẽ lệch đi khá nhiều Vì vậy, với đội ngũ kỹ sư, công nhân của nhà thầu chưathực sự chuyên nghiệp thì không nên áp dụng cách thức này
+ Cách 2: Đặt cột tỳ lên trên một xống tựa bằng thép đã chôn sẵn ở đúng cao trình thiết
kế, trong móng bê tông sau đó điều chỉnh vị trí cột và rót vữa xi măng lấp khe đáy cột.Chuẩn bị mặt móng như sau: Khi đổ bê tông móng thì chôn một đoạn thép hình haymột đoạn ray làm xống tựa cho cột, sao cho cạnh trên của xống trùng với cao trình thiết
kế của móng, còn bê tông móng thì đổ thấp dưới cao trình 4-5cm Cột đặt trên móng này
có ngay độ chính xác, chỉ còn phải điều chỉnh vị trí trên mặt bằng sao cho trùng hợp cácđường tim ghi trên cột và trên móng và điều chỉnh độ thẳng đứng của cột bằng đóngchêm Sau khi cố định chân đế cột bằng các bu lông giằng thì giót vữa xi măng lấp kheđáy cột Cách thức này có ưu điểm: không yêu cầu độ chính xác gia công kết cấu cao, íttốn kém và việc điều chỉnh cột trên xống tựa rất dễ dàng
Tuy nhiên, đối với nhà công nghiệp khung thép tiền chế nhẹ thì trọng lượng của cộtthép không lớn lắm (khoảng 1-2 tấn/1cấu kiện) nên không cần phải đặt xống tựa đỡ cộtkhi lắp, mà cột thường được cẩu thẳng đứng sau đó điều chỉnh để các bu lông giằng luồnqua các lỗ chờ của tấm đế chân cột
+ Cách 3: Lắp riêng tấm đế cột và thân cột Đổ bê tông móng thấp hơn cao trình thiết kế
5cm rồi dừng lại đặt tấm đế cột lên trên Điều chỉnh các đường tim của tấm đế trùngđường tim của móng và điều chỉnh cao độ của tấm đế bằng vặn các đinh vít cho đến khitrùng vào cao trình thiết kế của móng, sau đó giót vữa xi măng lấp đầy khoảng cách giữacác tấm đế và mặt móng bê tông
Trang 7Vì cột gắn cứng vào móng bằng các bu lông giằng nên khi chôn các bu lông này cầnxác định vị trí của chúng đối với các đường tim cột thật chính xác, bằng cách dùng mộtkhung dẫn cứng có khoan các lỗ đeo bu lông giằng, đảm bảo đúng cự ly giữa các bu lông
đó Tuy nhiên, với cách thức này thì thân cột sẽ liên kết với tấm đế chân cột bằng đườnghàn tại công trường Do vậy cần kiểm tra nghiêm ngặt chất lượng đường hàn này để đảmbảo cột liên kết tốt với móng
Chọn cách 2 để thi công đặt cột lên mặt móng.
1.2 Thi công và lắp đặt bu lông neo ( Bulong chân cột)
1.2.1 Yêu cầu chung
- Bu lông phải đúng quy cách, chủng loại thiết kế
- Chiều dài bu lông neo phải đảm bảo ngàm vào móng của công trình ít nhất 4/5 chiều dài
bu lông và không ít hơn 400 mm trong mọi trường hợp
- Bu lông phải được lắp thẳng hàng, đúng tim trục và vuông góc với mặt phẳng nằmngang
- Chiều dài bu lông nhô lên khỏi mặt móng ít nhất 100 mm Cao trình đỉnh bu lông phảibằng nhau
- Trước khi đổ bê tông, phần bu lông chờ nhô lên phải được bọc kính để không làm dơbẩn và biến dạng ren
- Bu lông phải được liên kết chắc chắn, đúng vị trí, không bị dịch chuyển trong quá trình
đổ bê tông
1.2.2 Định vị và lắp đặt
- Bu lông trong bản vẽ “Định vị bu lông móng” thể hiện chính xác số lượng, khoảng
cách giữa các bu lông, để giúp cho việc sản xuất, chế tạo và lắp dựng phần kết cấu khungđược thuận lợi, đúng thiết kế Cự ly giữa các bu lông hay nhóm bu lông phải được đặtchính xác với sai số nằm trong phạm vi cho phép ghi trong bản vẽ và tiêu chuẩn áp dụng.Quá trình lắp đặt phải kiểm tra thường xuyên cự ly giữa các bu lông, độ thẳng đứngcủa bu lông, cao độ bu lông đúng hồ sơ thiết kế yêu cầu
Bảng 1.1 Quy định về sai số cho phép của các bu long neo chân cột
Khoảng cách sai lệch cho phép từ timđến tim của các bu lông trong một cụm
bu lông
<=3mm
Trang 8Khoảng cách sai lệch cho phép từ timđến tim trong hai cụm bu lông liên tiếp <=6mm
Tích lũy sai lệch cho phép từ tim một cụm bu lông đến đường tim trục công trình đi qua nhiều tổ bu lông
<=6mm chomỗi 30m,Tổng khôngquá 25mmcho toàn bộcông trình
Khoảng cách sai lệch cho phép từ timmột cụm bulong đến đường tim trụccông trình đi qua cụm bu lông đó
-Định vị bulong chân cột: Để thuận lợi cho việc kiểm tra trong quá trình thi công Timtrục nhà công nghiệp thường lấy vào mép ngoài của khung
b Lắp đặt và cố định bulong
-Bulong neo sau khi cố định thành từng cụm sẽ được lắp đặt và cố định vào đúng vị tríthiết kế trước khi tiến hành đổ betong móng, có 2 cách để cố định cụm betong trongmóng
Cụm bulong được liên kết với hệ ván khuôn thành móng thông qua hệ thanh giằnghoặc sử dụng hệ định vị được cắm vào nền đất hoặc giá ngựa bằng gỗ để sử dụng cụmbulong trong quá trình đổ betong giá
1.2.3 Kiểm tra và nghiệm thu lắp đặt bu lông
- Kiểm tra vị trí và cao độ của các cụm bu lông theo thiết kế
- Sử dụng máy thủy bình hoặc máy toàn đạc điện tử để hỗ trợ việc kiểm tra, giám sát trênthực địa Thiết bị trước khi đưa vào sử dụng phải được kiểm định chất lượng theo quy
Trang 9định hiện hành Số liệu sau khi đo phải được xử lý theo tiêu chuẩn hiện hành TCVN9401-2012 Tiêu chuẩn Kỹ thuật đo và Xử lý số liệu GPS trong trắc địa công trình.
Các thông số cần kiểm tra:
- Kiểm tra chiều dài bu lông chờ liên kết với chân cột (đoạn nhô cao Thông thường nhôcao khoảng 100mm tính từ cao trình mặt bê tông hoàn thiện hoặc mặt bích chờ) hoặc caotrình bản mã chờ của cụm bu lông (nếu có) theo bản vẽ thiết kế
- Bulông neo phải được đặt vuông góc với mặt phẳng chịu lực thiết kế lý thuyết (có thể làmặt bê tông, mặt bản mã) và đúng phương, chiều của cụm bu lông Có thể sử dụng thướcgóc hoặc thước góc điện tử tự cân bằng để kiểm tra
- Khi lắp đặt, tim trục trên cụm bu lông phải trùng với tim trục theo thiết kế trên bản vẽđịnh vị bu lông
- Kiểm tra ổn định liên kết giữa bu lông chờ với thép chủ trong dầm hoặc với ván khuôn,nền đểđảm bảo bu lông không bị dịch chuyển trong suốt quá trình đổ bê tông móng
- Sau khi kiểm tra, nghiệm thu tiến hành cho bọc ren bu lông bằng lớp nylon bảo vệ trongsuốt quá trình đổ bê tông
- Lập bảng kiểm tra, nghiệm thu mặt bằng tim, cốt bu lông móng đã lắp dựng Sai số
được cho phép như trong Quy định sai số cho phép của bu lông neo chân cột.
2 Thi công lắp dựng các cấu kiện.
a Nguyên tắc cơ bản và giải pháp lắp dựng
- Các nguyên tắc cơ bản trong thi công lắp ghép:
+Lựa chọn gian có hệ giằng gió (cột, kèo) lắp trước để tạo hệ gian “cứng” làm điểm tựa
cho các khung kèo gian tiếp theo
+Quá trình lắp dựng bắt buộc phải cố định tạm trước khi tháo dỡ cần trục
+Gian lắp dựng sau được tựa vào gian đã lắp dựng trước đó thông qua hệ giằng dọc, xà
gồ liên kết
+Cấu kiện đã lắp dựng chỉ được mang tải khi đã cố định vĩnh viễn
+Quá trình lắp dựng, bulông phải được lắp đúng, đủ số lượng, chủng loại, cường độ theo thiết kế Phải kiểm tra thường xuyên (chủng loại, tính chính xác, độ chặt)
+Chỉ được lắp dựng phần bao che sau khi đã kiểm tra, nghiệm thu toàn bộ phần kết cấu chịu lực đã lắp dựng
-Lựa chọn phương pháp lắp dựng cụ thể
Trang 10Phương án lựa chọn Lý do lựa chọnPhương án lựa chọn Lý do lựa chọnCách thức tiếp vận
dựng
Phương pháp lắp ghép tuần tự
Năng suất cao, dụng cụ treo buộc, kích kéo được sử dụng đồng loạt nên hiệu suất cao
Hướng lắp dựng Phương pháp lắp ghép
dọc nhàHướng di chuyển –
Vị trí đứng của máy Sử dụng cần trục nhỏ đi biên Do khẩu độ nhịp lớn (28,5m), đảm bảo tính ổn định của máy móc
-b Lựa chọn phương pháp lắp dựng cột
Lựa chọn cách treo buộc cột ở đầu trên cột khi cẩu lên cột ở ngay tư thế thẳng đứng nên
dễ lồng vào các bulông giằng và dễ dóng cột theo đúng các đường tim do chiều cao và khối lượng của cột nhỏ
3 Tính toán và thống kê cấu kiện.
3.1 Cấu kiện cột
Trang 11T Cấu kiện đoạnPhân
Kích thước (m) L
(m)
γ(kg/m3)
Hệ
số (kg)Q
Tổngtrọnglượng(kg)
Sốlượng
3 0.3 0.25 0.007 0.005 0.286 11.7 7850 1.2 544.51Đoạn
4 0.55 0.25 0.01 0.007 0.53 5.9 7850 1.2 481.00
Bảng 1.3 Bảng thống kê cấu kiện cột
TT Cấu kiện Đơn vị lượngSố đoạnSố
1 CK
Chiềudài CK(m)
Trọnglượng 1
CK (kg)
Tổng TL(kg)
2 Cột đầuhồi Cái 26 1 8 1053.70 27396.26
Trang 12Chiềudài cấu
Cao trìnhlắp dựng
Trọnglượng 1
Tổngtrọng
Ghichú
1 Dầm cầu
trục
2.2.3-Kèo mái
Bảng 1.6 Tính trọng lượng kèo mái
TT Cấu kiện Đơn vị lượngSố đoạnSố
1 CK
Chiềudài CK(m)
Trọnglượng
1 CK(kg)
Tổng TL(kg)
1 CK(kg)
Tổng TL(kg)
Trang 13-Trước khi lắp ghép, tại mỗi khẩu độ, các kết cấu được sắp đặt ở gần vị trí lắp ghép của
mình sao cho việc cẩu lắp được thuận tiện và không làm trở ngại đến sự đi lại của cầntrục Việc bốc dỡ và sắp đặt kết cấu phải tiến hành trong kíp nghỉ lắp ghép bằng chínhcần trục lắp ghép hoặc bằng những cần trục khác
b Phương pháp lắp dựng: Ta lựa chọn phương pháp lắp ghép tuần tự cho công trình
-Tong phạm vi toàn bộ nhà hay trong một đoạn dài nhà, đầu tiên lắp ghép các cột, sau khiđiều chỉnh và cố định cột xong mới tiến hành lắp ghép lượt hai tức lắp dầm cầu chạy vàdàn đỡ vì kèo, lượt ba lắp các dàn vi kèo, dầm mái, xà gồ, thanh giằng và tấm mái
+ Ưu điểm: năng suất cao vì không phải thay đổi thiết bị, dụng cụ treo buộc kích kéocác kết cấu đồng loại kết cấu cẩu lắp, nên hiệu suất cao
+ Khuyết điểm: đường đi của cần trục khá dài
c Hướng lắp dựng: Ta chọn phương pháp lắp ghép dọc nhà (ghép xong từng khẩu độ
một)
d Hướng di chuyển, vị trí đứng máy: Sử dụng cần trục tự hành đi biên
-Để đảm bảo tính kinh tế và độ ổn định của máy móc, cấu kiện khi lắp dựng
Dọc hai bên khẩu độ
Trang 144.2 Lựa chọn cần trục lắp dựng cấu kiện:
Khi chọn cần trục lắp ghép cần phải dựa vào các yếu tố sau:
- Hình dạng, kích thước công trình
- Trọng lượng, độ lớn, vị trí kết cấu
- Khối lượng, đặc điểm công trình, thời gian phải hoàn thành, …
- Mặt bằng lắp ghép: rộng, hẹp, phần ngầm
- Mặt bằng công trường, khả năng cung cấp nguyên vật liệu, nguồn điện, …
- Tính toán bằng 2 phương pháp lựa chọn thông số theo yêu cầu: Cần tính toán lựa chọncần trục dựa trên 2 thông số cơ bản
+ Đảm bảo tính hiệu quả sử dụng và tính kinh tế
+ Chủng loại đa dạng, dễ dàng lựa chọn
+ Chi phí thấp hơn so với cần trục tháp
b Lựa chọn các thông số của cần trục
-Cần trục được lựa chọn dựa trên những nguyên tắc sau:
+ Các thông số yêu cầu phải nhỏ hơn thông số cần trục được lựa chọn
+ Những cần trục được chọn có khả năng tiếp cận được các cấu kiện dự kiến lắp dựng
và hoạt động hiệu quả trên mặt bằng thi công
+ Chi phí cho cần trục phải thấp nhất, các thông số của cần trục được lựa chọn sát vớicác thông số yêu cầu:
Lct ≥ Lmin Qyc ≤ Qct Ryc ≤ Rct Hyc ≤ Hmc αmin ≤ αct ≤ αmax
- Thông thường αmax = 750 Tuy nhiên, cần căn cứ theo cần trục chọn
- Các thông số: Qct, Rct, Hmc - luôn phụ thuộc lẫn nhau (xem biểu đồ tính năng)
Chú ý: Các đại lượng Qct, Hct, Hmc - luôn phụ thuộc lẫn nhau, do đó khi lựa chọn cần trụccần quan tâm cả ba đại lượng để có sự lựa chọn phù hợp cho yêu cầu cụ thể khi lắp dựng
Trang 15Trong ba đại lượng sẽ lấy một đại lượng làm chuẩn để căn cứ lựa chọn các đại lượng cònlại (tra theo biểu đồ tính năng cần trục) Các thông số được ưu tiên lựa chọn như sau:
Khi cấu kiện nặng Qyc ≤ Qct Rct (Qyc) và Hmc (Rct) lấy theo Q
Vị trí khó lắp dựng Ryc ≤ Rct Qct (Ryc) và Hmc (Ryc) lấy theo RLắp cấu kiện ở độ cao lớn Hyc ≤ Hmc Rct (Hyc) và Qct (Rct) lấy theo HSau khi lựa chọn cần trục cho tất cả các cấu kiện ta tiến tới nhóm các cấu kiện có cùngthông số cần trục hoặc tương đương nhau (thông thường chênh lệch 5%) vào cùng mộtnhóm để giảm thiểu số cần trục lựa chọn
Cần trục dùng chung phải phù hợp với nguyên tắc và yêu cầu cũng như giải pháp thicông lắp dựng Thường nhóm các cấu kiện gần nhau và có mối liên hệ với nhau trước vàsau đó lựa chọn cần trục
Giải pháp trên giúp cho việc dồn sự dư thừa khả năng của cần trục vào những thông sốcần quan tâm để tận dụng hết khả năng của cần trục
4.3 Liên kết cấu kiện
a Phương pháp thi công
- Liên kết cấu kiện trong nhà công nghiệp kết cấu thép chủ yếu là: bulông hoặc hàn kếthợp bulông
- Kích thước đường hàn (chiều dài, độ dày, yêu cầu gia công bản mã phục vụ công táchàn) được thực hiện theo thiết kế:
+ Đường hàn tại xưởng: được thực hiện tại xưởng
+ Đường hàn tại công trường: được thực hiện tại công trường, tiến hành ngay khi bắtđầu cố định vĩnh viễn Hàn là liên kết chịu lực được ngay và có khả năng chịu lực cao(gần tương đương với thép liền khối)
- Liên kết bằng bulông:
+ Ở những vị trí cần thiết, phải đặt thêm tấm đệm hoặc miếng chêm (chế tạo từ vậtliệu cùng cấp), đảm bảo các mặt truyền lực tiếp xúc hữu hiệu khi mối liên kết được xiếtchặt
+ Toàn bộ các miếng chêm cần được sơn phủ cùng màu theo vật liệu chính
+ Công việc xiết bu lông cũng như xiết căng sau cùng các bu lông cần tiến hành từphần cứng nhất của mối nối tới phần mép ŕa của liên kết
+ Nên tránh xiết căng lại bu lông (vốn đă được xiết căng trước đó)
Trang 16+ Việc xiết thêm hoặc xiết căng lại các bu lông (đă xiết chặt) bị nới lỏng ra khi xiếtcăng những bu lông bên cạnh thh́ không xem là trường hợp xiết căng lại.
+ Công việc xiết căng sau cùng các bu lông chỉ được tiến hành sau khi thực hiện cănchỉnh phương vị và cao độ thỏa mãn yêu cầu (trừ các trường hợp tổ hợp trước tại mặtđất)
+ Đối với bu lông loại S, dùng cờ lê lực để thử khi xiết căng Số lượng mẫu kiểm tra sẽ
là 10% đối với bu lông loại S, nhưng không dưới 02 bu lông cho mỗi mối nối (lấy ngẫunhiên)
+ Thứ tự xiết bu lông: Các hh́ình sau thể hiện thứ tự cho phép xiết bu lông ở mối nốibất kỳ
Thứ tự xiết bulông ở mối nối bất kì
+ Công tác xiết được thực hiện qua hai lần, lần thứ nhất xiết tất cả các bu lông đủ căng đểmặt chịu lực được tiếp xúc đều với các bu lông, lần thứ hai siết đủ lực theo thiết kế.+ Ở những mối nối đă hoàn tất, toàn bộ bu lông phải đạt lực căng tối thiểu quy định ởbảng dưới đây, khi tất cả bu lông trong nhóm đă được xiết chặt:
b Phương pháp kiểm tra mối nối (hàn, bu lông, đinh tán)
-Kiểm tra chất lượng mối hàn:
+ Công tác kiểm tra chất lượng mối hàn phải được thực hiện theo các yêu cầu của tiêuchuẩn kỹ thuật, tài liệu thiết kế và tài liệu công nghệ Kiểm tra không phá hủy phải do cácchuyên gia chuyên ngành thực hiện
Trang 17+ Việc kiểm tra chất lượng mối hàn phải được tiến hành trước thi công lớp chống ăn mòn(Kể cả công tác sơn cấu kiện).
- Kiểm tra không phá hủy liên kết hàn được thực hiện sau khi đã sửa chữa các khuyết tậtđược phát hiện bằng mắt thường hoặc các thiết bị đo
+ Khi kiểm tra mối hàn, trước hết phải kiểm tra ở các vị trí đường hàn giao nhau và ởnhững vị trí có thể phát sinh khuyết tật Nếu kết quả kiểm tra thấy chất lượng mối hànkhông đảm bảo, việc kiểm tra phải được tiếp tục cho đến khi làm rõ thời hạn đoạn mốihàn bị khuyết tật
+ Khi xuất hiện có hệ thống các khuyết tật không cho phép (mức độ không đạt yêu cầuvượt quá 10%) Số lượng các vị trí kiểm tra bằng phương pháp không phá hủy phải đượcthực hiện gấp đôi Trong quá trình kiểm tra tiếp theo, nếu tiếp tục thấy xuất hiện cáckhuyết tật không cho phép phải thực hiện kiểm tra toàn bộ 100% mối hàn cùng loại
- Các mối hàn không đảm bảo yêu cầu chất lượng phải được sửa chữa theo biện pháp vàtài liệu công nghệ đã được duyệt và phải được kiểm tra
-Kiểm tra chất lượng liên kết bulông.
4.4 Thi công lắp dựng cột.
a Công tác chuẩn bị trước khi lắp dựng
- Vạch sơ đồ lắp dựng, hồ sơ biện pháp lắp dựng
- Sơ đồ lắp dựng:
+ Tuyến đi, hướng đi và vị trí đứng của cần trục lắp dựng
+ Vị trí bố trí cấu kiện xếp sẵn trên công trường
+ Phạm vi cẩu lắp và bán kính tay cần yêu cầu tại các vị trí đứng của cần trục
+ Số thứ tự các vị trí lắp dựng cấu kiện (cấu kiện nào ở đâu lắp trước, lắp sau)
- Hồ sơ biện pháp lắp dựng: Cần phải có biện pháp lắp dựng chi tiết
+ Biện pháp treo buộc cấu kiện và loại cáp treo buộc – cẩu lắp được lựa chọn
+ Loại cần trục lắp dựng và thông số máy, mã hiệu máy được lựa chọn
+ Biện pháp nâng cột từ nằm ngang sang phương đứng và đưa vào vị trí lắp dựng
+ Biện pháp cố định tạm và cố định vĩnh viễn
b Kiểm tra, lắp dựng và nghiệm thu cấu kiện, kiểm tra sự đồng bộ cấu kiện, điều kiện an toàn
Trang 18- Công tác khảo sát hiện trường và chuẩn bị chung
+ Cần đảm bảo có 1 lối di chuyển thoáng đãng và vũng chắc để cho xe tải giao hàng và
xe cẩu thùng có thể hoạt động Phải xác định rõ năng lực của xe tải hàng và xe cẩu là phùhợp
+ Khảo sát hướng gió chủ đạo, từ đó lập sơ đồ mặt bằng tập kết cấu kiện và hướng lắp đặt
+ Quyết định kế hoạch bốc hàng và bảo quản vật tư
+ Tiến hành đăng kí các vị trí đấu nối sử dụng điện, nước thi công trên công trường
- Công tác kiểm tra móng và bu lông neo
+ Trước khi lắp đặt kết cấu thép, cần tiến hành khảo sát lại vị trí và cao độ bu lông neo.+ Các mốc cao độ phải được thiết lập sẵn dựa theo cao độ thiết kế yêu cầu
+ Sai số cho phép về tim – trục móng là ±5mm, về cao trình ±10mm
+ Mọi thiết bị khảo sát phải được kiểm tra chính xác
+ Cường độ bê tong móng nên đạt tối thiểu 70% cường độ thiết kế
+ Bu lông phải được chống dịch chhuyeern vị trí theo phương ngang, phương dọc và phương đứng suốt quá trình từ lúc đặt cho đến sau khi đổ bê tông
- Kiểm tra, nghiệm thu chất lượng và sự đồng bộ cấu kiện
+ Kiểm tra kích thước cấu kiện, dung sai các thông số hình học của cấu kiện phải phù hợp với giá trị được quy định trong các tài liệu thiết kế của kết cấu cụ thể
- Kiểm tra điều kiện an toàn
+ Kiểm tra điều kiện an toàn
+ Kiểm tra chất lượng các loại dụng cụ treo buộc, cẩu lắp
+ Kiểm tra khả năng chịu lực và độ ổn định các kết cấu chống đỡ, neo, buộc
+ Kiểm tra dụng cụ an toàn và bảo hộ lao động
Trang 19+ Kiểm tra kích thước cột, chiều rộng, chiều cao, tiết diện cột, kiểm tra bu lông liên kết của cột với dầm cầu chạy như: vị trí liên kết bu lông, chất lượng bu lông và ốc vặn cho từng cột, đảm bảo đủ và đạt chất lượng.
+ Kiểm tra các thiết bị treo buộc như: dây cáp, đai ma sát, dụng cụ cố định tạm và chuẩn bị vữa bê tong chèn theo đúng mác thiết kế
- Lắp thử và nghiệm thu cấu kiện
c Xác định sơ bộ giải pháp lắp dựng, hướng di chuyển và vị trí đứng của cần trục,
vị trí lắp cấu kiện, vị trí tập kết cấu kiện.
-Sử dụng cần trục đi biên, 1 vị trí đứng lắp dựng được 2 cấu kiện.
d Xác định tim, cốt trên cấu kiện
- Trên thân cột được vạch các vạch tim – trục theo các phương và các cốt cao độ tương ứng tại các vị trí: Chân cột – vai cột – đỉnh cột
e Chuẩn bị các dụng cụ và thiết bị hỗ trợ khác
- Công tác chuẩn bị và kiểm tra chất lượng dụng cụ - thiết bị hỗ trợ nhằm mục đích cung cấp đủ số lượng, chất lượng dụng cụ và thiết vị hỗ trợ giúp cho công tác thi công lắp dựng được tiến hành liên tục, đảm bảo chất lượng
- Ngoài các dụng cụ, thiết bị chính như: dây cáp, quai treo, móc cẩu…còn các dụng cụ, thiết bị hỗ trợ lắp dựng cột khác như: đai ma sát, tời kéo, ròng rọc, nâng tay, khóa bán tự động…
4.4 Lựa chọn và bố trí cần trục
Do cột giữa có kích thước và khối lượng lớn hơn cột biên, nên chỉ cần tính toán cho 1cột giữa, cột còn lại lấy kết quả tính toán của cột trên
Trang 20- Thông số đầu vào:
+ Cột đầu hồi: H =9,4 m với trọng lượng P = 1053,7( kg)
- Chiều cao nâng yêu cầu:
Hyc = a+hct+htb +hcáp =0,5+9,4+1,5+1,5 =12,9(m)Trong đó:
a : chiều cao nâng cấu kiện cao hơn vị trí lắp; a = 0,5 (m)
hct : chiều cao của cấu kiện lắp ghép hct = 9,4 (m)
htb : chiều cao thiết bị treo buộc htb = 1,5 (m)
hcáp : chiều cao đoạn dây cáp tính từ móc cẩu đến đoạn puli; hcáp =1,5(m)
- Chiều dài tay cần yêu cầu:
Trang 21qtb : Trọng lượng dụng cụ treo buộc, lấy q = 0,1 (T)
Thay số liệu vào tính được: Qyc = 1,25T
Kết luận: Chọn cần trục MKG-16 có thông số kỹ thuật như bảng:
Biểu đồ tính năng của cần trục MKG 25BR
2.3.3 Hướng di chuyển của cần trục
2.3.4 Bố trí cấu kiện (tiếp viện cấu kiện)
Ta chọn cách tiếp vận cấu kiện bằng biện pháp “Đặt sẵn trên mặt bằng” vì các lý do
sau:
+ Tổ chức và quản lý thi công lắp dựng đơn giản, dễ dàng tổ chức phối hợp giữa các nhàthầu, các đội thi công
+ Dễ dàng kiểm soát chất lượng cấu kiện
+ Cần trục có thể tiến hành lắp dựng liên tục, không bị phụ thuộc vào xe vận chuyển cấukiện đến công trường
2.3.5 Lựa chọn giải pháp treo buộc cấu kiện
a Lựa chọn giải pháp treo buộc cấu kiện cột thép
Buộc cột ngay ở dưới công son đỡ dầm cầu chạy, chỗ buộc có
đệm các khúc gỗ vào các mép cạnh cột để dây cáp không bị uốn
gãy Không nên buộc cột ở điểm quá thấp dưới công son, trừ khi tay
cần của cần trục quá ngắn Nói chung là điểm buộc phải ở cao trên
trọng tâm của cột Đôi khi tay cần trục quá ngắn không thể cẩu
được cột dài người ta hạ trọng tâm cột xuống thấp bằng cách gắn
thêm vào chân cột một trọng lượng phụ để có thể hạ thấp điểm
buộc cột xuống Như vậy việc cẩu lắp và lồng chân đế cột vào các
5 2 1
Trang 22bulông giằng sẽ mất nhiều công hơn và phải dùng thêm dây kéo chân cột Khi lắp xongcột việc tháo dỡ các dây cẩu khỏi cột tiến hành ngay ở dưới đất
1 Đòn treo, 2 Dây cáp, 3 Các thanh thép chữ U, 4 Đai ma sát
Cấu tạo treo buộc cột thép
b Tính toán dây treo
Tải trọng của cột thép không lớn, do vậy, khi thi công không cần dùng cáp cứng mà dùngcáp mềm có khóa bán tự động để cẩu lắp cột Cáp treo là cáp 2 nhành có góc nghiêng củadây cáp: = 00
Tính toán dây treo (cáp treo):
- Tải trọng tính toán khi cẩu lắp của cấu kiện:
P TT = nP Cấukiện + P treo = 1,1.1,05 + 0,2 = 1,355 T
Trong đó:
+ PTT: Tải trọng tính toán khi cẩu lắp của cấu kiện (cột, dầm cầu chạy…)
+ n: hệ số vượt tải của tải trọng bản thân cấu kiện, thường lấy n=1,1
+ PCấukiện: Tải trọng bản thân của cấu kiện (tính toán theo kích thước và vật liệu cấukiện) Cấu kiện nặng nhất là cột giữa nặng 1,06 T
+ PTreo: Tải trọng bản thân của thiết bị treo buộc (lấy trung bình 0,2T)
+ Ptt: Tải trọng tính toán khi cẩu lắp của cấu kiện
+ n*: Số nhánh cáp, trong trường hợp này n*=2
+ m: Hệ số kể đến sự căng dây cáp không đồng đều (Phụ thuộc vào tính chất của việctreo buộc cấu kiện); thường lấy m = 1
+ : Góc nghiêng của nhánh dây cáp =00
+ k: Hệ số an toàn, phụ thuộc vào tính chất sử dụng cáp và trọng lượng vật cẩu lắp
k =3,5: cho dây neo, dây giằng
k =4,5: cho dây ròng rọc kéo tay
k =5,0: cho dây ròng rọc của máy
k =6,0: cho dây cẩu vật nặng >50T
Trang 23k =8,0: cho dây cẩu bị uốn cong vì buộc vật.
Thiên về an toàn, thường lấy k = 6,0
Tra bảng chọn cáp 6x24+7FC, cường độ sợi cáp 120 kg/mm2 Đường kính sợid=10mm, trọng lượng cáp 0.212 kg/m Trọng tải gây đứt tối thiểu là 5,68 (T)
2.3.6 Phương pháp lắp dựng
a Lựa chọn phương pháp lắp dựng cột
Ta sử dụng phương pháp kéo lê để lắp dựng cột.
- Dùng cẩu nâng đầu cột lên cao còn chân cột được kéo lê trên mặt đất hoặc chạy lê trên đường ray hoặc xe con trong khi móc cẩu vẫn giữ nguyên vị trí, đặt cột trên một xe con, trên ray khi cột nặng (trên 8T) lúc này lực ma sát kéo lê sẽ lớn, cột bị sóc nẩy và gây những xung lực động trong ròng rọc và trong các cơ cấu của cần trục
- Khi dựng bệ máy được đứng yên, tay cần được giữ nguyên theo một độ nghiêng nào đấy, chỉ có dây cáp của cẩu được cuốn lại để kéo dần móc cẩu lên cao, tâm cột sẽ nhích theo làm cho đầu cột được nâng dần lên, đồng thời chân cột cũng chuyển từ từ về phía tâm móng
b Một số chú ý và yêu cầu kĩ thuật khi lắp dựng cột thép:
- Để bảo vệ các răng ốc của bulông giằng khỏi hư hỏng khi lồng chân cột vào nhữngbulông này, người ta đội lên đầu mỗi bulông một mũ chóp làm bằng ống thép
- Trường hợp phải điều chỉnh cột sau khi lắp thì dùng ngay cần trục lắp ghép, hoặc dùngkích tỳ vào thanh thép góc hàn ở cột Kiểm tra độ thẳng đứng của cột bằng quả dọi hoặcmáy kinh vỹ theo các đường tim đã ghi sẵn trên cột
- Nếu chân đế cột rộng thì bốn bulông giằng xiết chặt bằng ốc đủ đảm bảo để giữ cộtthẳng đứng ổn định một mình Nếu cột cao thì phải được giằng thêm bằng các dây neodọc hàng cột
- Nếu chân đế cột hẹp hoặc chân cột là khớp thì phải đặt các dây neo ngang và dọc hàngcột
- Các dây neo cố định cột vào các móng bên cạnh và chỉ tháo dỡ đi sau khi cột đã đượcliên kết chắc chắn vào các kết cấu khác
- Lắp những cột đầu tiên bắt đầu từ gian có những giằng dọc giữa các cột
Trang 24- Nên lắp cột thép đồng thời với lắp các kết cấu khác của nhà Trong trường hợp chưa lắpđược kết cấu mái ngay thì lắp dựng từng hàng cột một và cố định các cột đó bằng cácthanh giằng dọc, dầm cầu chạy và giằng sườn.
2.3.7 Cố định tạm và cố định vĩnh viễn cấu kiện
a Cố định tạm
- Thông thường, cột thép được liên kết với móng bằng liên kết: bulông hoặc hàn kết hợpbulông
- Để cố định tạm cho cấu kiện cột, cần thực hiện các bước sau:
+ Kiểm tra độ thẳng đứng, tim-trục, cốt cao độ của các vị trí được đánh dấu trên thâncột thép
+ Xiết 50% số bulông với lực vừa phải
+ Sau khi xiết 50% bulông, thực hiện căng cáp neo cột theo các phương vào cọc neotrong đất (có thể neo vào móng bê tông)
+ Kiểm tra lại lần 02 độ thẳng đứng, tim-trục, cốt cao độ của các vị trí được đánh dấutrên thân cột thép và các sai số để đảm bảo không vượt quá giới hạn cho phép
+ Tiến hành cố định vĩnh viễn
b Cố định vĩnh viễn
- Cố định vĩnh viễn cấu kiện cột thép bằng cách xiết toàn bộ bulông với lực xiết theo thiết
kế Thi công toàn bộ các liên kết còn lại của cột với cấu kiện móng
- Chân cột, sau khi cố định vĩnh viễn phải tiến hành bơm bê tông có phụ gia trương nở đểlấp đầy chân cột, giúp cho việc ổn định bản mã chân cột, tải trọng chân cột được truyền
đều lên móng, đồng thời giúp cho việc giữ ổn định và bảo vệ bulông neo
- Lắp dựng cấu kiện cột thép tiếp theo với biện pháp tương tự
- Lắp dựng hệ thống giằng cột Trong trường hợp nhịp lắp ghép không có giằng cột thì cóthể lắp dựng hệ thống giằng tạm để đảm bảo độ ổn định của hệ khung
2.3.8 Nghiệm thu cấu kiện sau khi lắp dựng (trước khi cho lắp dựng cấu kiện khác)
- Kiểm tra cao trình chân cột, vai cột, đỉnh cột bằng máy thủy bình
- Kiểm tra vị trí đường tim của cột bằng máy kinh vĩ và các quả dọi
- Kiểm tra khoảng cách ngang giữa các đường tim giữa các cột bằng thước thép cuộn ởmột số điểm trong các bước cột
Trang 252.4 Thi công lắp dựng dầm cầu chạy
2.3.1 Công tác chuẩn bị trước khi lắp dựng
a Vạch sơ đồ lắp dựng, hồ sơ biện pháp lắp dựng
- Sơ đồ lắp dựng:
+ Tuyến đi, hướng đi và vị trí đứng của cần trục lắp dựng
+ Vị trí bố trí cấu kiện xếp sẵn trên công trường (hoặc vị trí dừng của xe tiếp vận cấukiện trong trường hợp lắp dựng có tiếp vận trực tiếp)
+ Phạm vi cẩu lắp và bán kính tay cần yêu cầu tại các vị trí đứng của cần trục
+ Số thứ tự các vị trí lắp dựng cấu kiện (cấu kiện nào - ở đâu lắp trước, lắp sau )
- Hồ sơ biện pháp lắp dựng: Cần phải biện pháp lắp dựng chi tiết:
+ Biện pháp treo buộc cấu kiện và loại cáp treo buộc - cẩu lắp được lựa chọn
+ Loại cần trục lắp dựng và thông số máy, mã hiệu máy được lựa chọn
+ Biện pháp lắp dựng, đưa cấu kiện dầm cầu chạy vào đúng vị trí thiết kế
+ Biện pháp cố định tạm và cố định vĩnh viễn
b Kiểm tra, lắp dựng thử và nghiệm thu cấu kiện, kiểm tra sự đồng bộ cấu kiện, điều kiện an toàn
- Công tác khảo sát hiện trường và chuẩn bị chung:
+ Dựa trên các thông tin đã thu thập trong quá trình khảo sát trước khi thi công lắpdựng cột, từ đó quyết định vị trí tập kết - bảo quản vật tư, hướng lắp dựng
- Công tác kiểm tra cột và bulông liên kết cột-dầm cầu chạy:
+ Trước khi lắp đặt kết cấu thép, cần tiến hành khảo sát lại vị trí và cao độ của vai cột(vị trí lắp dầm cầu chạy) và bu lông neo
+ Các mốc cao độ phải được thiết lập sẵn dựa theo cao độ thiết kế yêu cầu
+ Sai số cho phép về tim-trục là ±5mm, về cao trình ±10mm
+ Mọi thiết bị khảo sát phải được kiểm định chính xác
+ Sai số cho phép như trong bảng tra
- Kiểm tra, nghiệm thu chất lượng và sự đồng bộ cấu kiện:
+ Kiểm tra kích thước cấu kiện, dung sai các thông số hình học của cấu kiện phải phùhợp
với giá trị được quy định trong các tài liệu thiết kế của kết cấu cụ thể, nhưng không được