Đại học xây dựng đồ án kỹ thuật thi công 2 thầy Tin hướng dẫn

Kỹ thuật thi công, Kỹ thuật thi công 2, đại học xây dựng, tài liệu đại học xây dựng, đồ án kỹ thuật thi công, tài liệu xây dựng hay nhất, giáo trình đại học xây dựng, bài giảng đại học xây dựng, đồ án kỹ thuật thi công hay nhất, đồ án đại học xây dựng

Đồ án kỹ thuật thi công số 2Phần i: Tính toán cẩu lắp

I Đặc điểm công trình xây dựng

1 Đặc điểm công trình.

Trên hình vẽ là sơ đồ nhà công nghiệp một tầng 3 nhịp ta cần lập biện phápthi công, thi công bằng phơng pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau bao gồm:móng, cầu trục, dầm cầu chạy, dầm mái dàn vì kèo Các cấu kiện này đợc sảnxuất trong nhà máy và đợc vận chuyển bằng các phơng tiện vận chuyển chuyêndụng đến công trờng để tiến hành thi công lắp ghép

Đây là công trình 3 nhịp,dài 21B x 6m = 126 m, bố trí 1 khe lún

II Tính toán thiết bị và phơng án thi công

1 Chọn và tính toán thiết bị treo buộc.

1.1 Thiết bị treo buộc cột.

Để lắp cột vào vị trí dễ dàng, không phải điều chỉnh nhiều Muốn vậy cộtphải đợc treo thật thẳng Do cột cần lắp có tải trọng nhỏ P = 7.8/8.7 T và chiềudài cột là 14.3 m có vai nên ta chọn đai ma sát để treo buộc cột

.n m

n - Số nhánh dây, n = 2

=> S = 9.57

6 1.2.1= 28.71 TChọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37+1, đờng kính D = 24 mm, cờng độ chịukéo sợi cáp bằng 160 kg/cm 2

Lực làm đất cáp: 29.36T

S

Q ct

Trọng lợng thiết bị treo buộc cột:

qtb = 0.1x (qck) = 0.1x9.57= 0.957T

1.2 Thiết bị treo buộc dầm cầu chạy.

Dụng cụ treo buộc phải đảm bảo tháo lắp dễ dàng, an toàn cho công nhânphục vụ lắp ghép Do nhịp DCC L = 6 m, PDCC= 3.3 T ta chọn dụng cụ treo buộc

có trang bị khoá bán tự động và có vòng treo tự cân bằng

Khi cẩu nhánh dây treo nghiêng một góc 450 so với phơng thẳng đứng Nộilực trong nhánh dây là:

Lực căng cáp đợc tính theo công thức:

S = k

β cos n m

Trọng lợng của thiết bị treo buộc gồm đòn treo và cáp lấy là

qtb = 0.25 T

Do thi công dàn mái cửa trời trên cao để cho an toàn khi thi công ta tiếnhành tổ hợp vì kèo và cửa trời ở dới mặt đất sau đó cẩu lắp đồng thời Chọn dụng

cụ treo buộc có trang bị khoá bán tự động và có vòng treo tự cân bằng

a Dàn vì kèo nhịp biên (D1 và CT1)

Dàn L = 24 m ta chọn thiết bị dàn treo dùng để nâng mã hiệu 195946R-11

có [Q]=10T, G=0.455 T

Để đảm bảo an toàn ta gia cờng dàn thép bằng các thanh gỗ tròn đờng kínhd=10cm.

Lực căng cáp đợc tính theo công thức:

S = k

β cos

.n m

P tt

Ptt = 1,1.P1 = 1,1*(2.7+0.7) = 3.74T

=> S = 6 3.74

0.939.4.1= 5.97 TChọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37+1, đờng kính D = 13mm, cờng độ chịukéo sợi cáp bằng 140kg/cm 2, lực làm đứt cáp bằng 7.2 T

Trọng lợng của thiết bị treo buộc gồm đòn treo và cáp lấy là qtb =0.5T

.n m

P tt

Ptt = 1,1.P1 = 1,1*(3.5+0.7) = 4.62T

=> S = 6

1 766 0 4

62 4

= 9.05 T

Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37+1, đờng kính D = 15.5 mm, cờng độ chịukéo sợi cáp bằng 150kg/cm 2, lực làm đứt cáp bằng 10.45 T

Trọng lợng của thiết bị treo buộc gồm đòn treo và cáp lấy là qtb =0.5T

1.4 Thiết bị treo buộc Panen mái.

Panel của ta lắp ghép có kích thớc 1.5x6 m trọng lợng P = 1.4 T tơng đốilớn lên trong quá trình cẩu lắp ta dùng chùm dây cẩu có vòng treo tự cân bằng:Lực căng cáp đợc tính theo công thức:

S = k

β cos n m

54 1

1.5 Thiết bị treo buộc tấm tờng

Tấm tờng có kích thớc 1.5x6 m, trọng lợng G = 1.4 T khi cẩu lắp theo

ph-ơng thẳng tiết diện nhỏ do đó khi cẩu lắp ta sử dụng cẩu có 2 móc

Lực căng cáp đợc tính theo công thức:

S = k

β cos n m

Ptt

Ptt = 1,1.Pt = 1,1*1.2 = 1.32 T => S = 61*21*.320,707 = 5.6 T

45°

đứng ở vị trí thuận lợi nhất dùng tối đa sức trục đợc khi đó Ryc sẽ phải lấy theo vịtrí thực tế trên mặt bằng cẩu có thể đứng đợc Song với bài toán đề ra của đầubài, việc bố trí sơ đồ di chuyển không bị khống chế mặt bằng và kỹ s công trờng

có thể hoàn toàn chủ động lựa chọn, nh vậy để có lợi nhất ta sẽ chọn theo phơng

án sử dụng tối đa sức trục của cẩu

Sau khi tính toán các thông số cẩu lắp, chọn cẩu ta sẽ lựa chọn sơ đồ dichuyển hợp lý nhất để đảm bảo tốn ít thời gian lu thông cẩu, việc lựa chọn cẩudựa vào các yêu cầu nh: góc quay cần càng nhỏ càng tốt, cùng một vị trí lắp càngnhiều cấu kiện càng tốt

Để chọn cần trục dùng cho quá trình thi công lắp ghép ta cần phải tinh cácthông số cẩu lắp yêu cầu bao gồm:

Hyc - Chiều cao puli đầu cần

Lyc - Chiều dài tay cần

Chiều cao yêu cầu của tay cần là:

Hyc = HL + h1 + h2 + h3

Trong đó

HL- Chiều cao vị trí lắp cấu kiện tính từ mặt bằng máy đứng

HL = 0

H1- Chiều cao nâng bổng cấu kiện, a = 0,5 m

H2- Chiều cao cấu kiện, hck = 14.3 m

H3- Chiều cao từ đỉnh cấu kiện đến móc cẩu, htb = 1,5 m

=> Hyc = 0 + 0,5 + 14.3 + 1,5 = 16.3 m

Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Lyc = 0

75 sin

2.2 Tính toán cẩu lắp ghép dầm cầu chạy

Việc lắp ghép DCC không có trở ngại gì do đó ta chọn tay cần theo:

max = 750

Sức cẩu yêu cầu:

Q = Pck + qtb = 3.63 + 0,25 = 3.88 T

Dùng phơng pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục nhsau:

=> Ryc = 3,7 + 1,5 = 5,2 m.

2.3 Tính toán cẩu lắp ghép dàn mái

Việc lắp ghép Dàn không có trở ngại gì do đó ta chọn tay cần theo:

max = 75Dùng phơng pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục

Víi: Hcét - chiÒu dµi cét, Hcét = 14,3 m

hd - ®o¹n cét ngµm vµo mãng, hd = 1m

=> HL = 14,3 - 1 = 13,3 m

a - ChiÒu cao n©ng bæng cÊu kiÖn, a = 0,5m

hck - ChiÒu cao cÊu kiÖn, hck = 3,45 m

htb - ChiÒu cao thiÕt bÞ treo buéc, htb = 5,0 m

hc¸p - ChiÒu cao d©y c¸p cÇn trôc tÝnh tõ mãc cÈu tíi puli ®Çu cÇn,

hc¸p = 1,5m

=> Hyc = 13,3 + 0,5 + 3,45 + 5,0 + 1,5 = 23,75 m.ChiÒu dµi tay cÇn yªu cÇu lµ:

Lyc = 0

75 sin

ChiÒu dµi tay cÇn yªu cÇu lµ:

Lyc = 0sin 59,14



= 29,65 m

TÇm víi cña tay cÇn lµ:

S =20, 25 1,5 0,858

8 , 3

= 3,93 mChiÒu dµi tay cÇn yªu cÇu lµ:

'

l b

TÇm víi cña tay cÇn lµ:

S =19, 25 1,5 0,966

ViÖc l¾p ghÐp tÊm têng kh«ng chíng ng¹i vËt nªn ta chän tay cÇn theo αmax

5 1 5 1 5

Ryc = S + r

=> Ryc = 3.9 + 1.5 = 5.4 m

Søc cÈu yªu cÇu:

Q = Pck + qtb = 1,32 + 0,15 = 1,5 T

3 Chän cÇn trôc theo c¸c th«ng sè yªu cÇu.

B¶ng 2: Chän cÇn trôc thi c«ng l¾p ghÐp cÊu kiÖn

Tªn

CÊu kiÖn

Qyc Ryc Hyc Lmin Lo¹i cÈu QCT Rmax Hmc Ksd

Pm biªn

(má phô) 1.69 15.7 25.15 29.65

MKG-16 (L=26 m) (l =5,0 m)’

16 4/16 27 0.96

III - Các biện pháp kỹ thuật trong lắp ghép.

Căn cứ vào thông số cẩu lắp của cần trục và mặt bằng thi công trên công ờng ta xác định vị trí cần trục cho việc cẩu lắp từng cấu kiện:

tr Từ bảng sơ đồ tính năng cần trục ta tra đợc bàn kính Rmin (Đó là bán kínhnhỏ nhất cẩu có thể nâng vật, nếu nhỏ hơn bán kính này cẩu sẽ bị lật tay cần)

- Bảng chọn cẩu kết hợp với trọng lợng cấu kiện ta tra đợc bán kính lớn nhất

Rmax mà cẩu có thể cẩu

- Với mỗi cấu kiện ta có phạm vi hoạt động của cẩu (vùng mà cẩu có thể

đứng cẩu đợc cấu kiện đó) Từ đó ta dễ dàng xác định đợc phạm vi chung củacác cấu kiện và lựa chọn vị trí đứng của cẩu một cách hiệu quả nhất và bố trí cấukiện hợp lý trên mặt bằng mà không vớng vào đờng di chuyển của cẩu Từ các vịtrí đứng sẽ hình thành sơ đồ di chuyên cẩu

- Mỗi phơng án chọn cẩu ta tiến hành chọn sơ đồ di chuyển và bố trí cấukiện nh đã trình bày ở trên kết hợp với các biện pháp kỹ thuật trong lắp ghép

1 Cẩu lắp cột.

Theo bảng chọn cần trục ta dùng cẩu mã hiệu MKG – 16M (L = 23 m) 16M (L = 23 m) đểlắp cả cột biên và cột giữa

a) Vị trí đứng của cầu trục.

Dựa vào bảng chọn cần trục và bảng tính năng của cầu trục thì tại 1 vị trí

đứng của cầu trục cẩu đựơc 3 cột Tại vị trí này thì tầm với của tay cần là R=6,7

m với việc lắp cột 2 và R = 9 m đối với cột 1 v à cột 3 thoả mãn các yêu cầu đặt

ra

Sơ đồ xác định vị trí đứng của cầu trục thể hiện trên hình vẽ.

5 4

2 1

Tiếp đó cuốn cáp nhấc hẳn cột lên cách mặt đất 0,5m, rồi quay bệ máy đadần cột về phía tim móng Nhả cáp từ từ điều chỉnh đa dần cột vào chậu móng.Sau khi dựng cột vào móng tiến hành kiểm tra vị trí chân cột, ổn định tạmcột rồi mới thao móc cẩu

Kiểm tra vị trí chân cột thoả mãn đờng tim ghi trên thân cột và trên mặtmóng phải trùng nhau Nên điều chỉnh bằng đòn ngang khi còn đang treo cột.Khi đặt cột vào chậu móng xê dịch chân cột bằng cách đóng các nêm ở chân cột.Kiểm tra cao trình vai cột bằng máy thuỷ bình Sai số cho phép về cao trìnhvai cột là 10 mm.

Kiểm tra độ thẳng đứng của cột bằng may kinh vĩ, trờng hợp cột bị nhgiêng

điều chỉnh bằng cách thay đổi chiều dài các dây văng (đợc nói tới trong phân ổn

định cột)

ổn định tạm thời.

Việc ổn định tạm cột nhằm mục đích sớm đa cẩu vào lắp ghép

Sau khi đã điều chỉnh cột vào đúng vị trí thiết kế mối tiến hành ổn định tạm cộttheo nhng quy định sau:

Dùng nêm gỗ (loại gỗ rắn và khô)đóng xuống chân cột (khe hở chân cột vàchậu móng) … Chiều dài nêm bằng 30 cm,phần nhô khỏi mặt móng bằng 12 cm, Chiều dài nêm bằng 30 cm,phần nhô khỏi mặt móng bằng 12 cm,nên làm theo độ dốc của chậu móng

1- Cột BTCT; 2- Nêm gỗ; 3- Móng

Dùng dây văng:

1500 TANG éO

Chèn bê tông chân cột làm 2 giai đoạn: đợt 1 đổ BT tới chấm đầu dới connêm, khi BT đạt 50% R thiết kế tiến hành rút nên gỗ lấp vữa BT lên đến miệngmóng BT chèn phải đợc bảo dỡng nhằm đạt đợc cờng độ thiết kế

2 Cẩu lắp dầm cầu chạy.

Lắp DCC sau khi cố định hẳn chân cột với bê tông chèn đạt ít nhất 70% Rthiết kế

Từ bảng chọn cẩu dùng cẩu MKG_63 ( L= 18 m) để cẩu lắp DCC cho toàn

công trình

a) Sơ đồ di chuyển và vị trí đứng của cần trục.

Từ bảng tính năng của cần trục ta tra đợc Rmin = 6 m và từ bảng chọn

(L = 18 m) cẩu di chuyển ở giữa nhịp tại mỗi vị trí đứng của cẩu ở nhịp này

có thể cẩu đợc 4 DCC với tầm với của tay cần R = 7,5 m thoả mãn các yêu cầu

Dùng xe vận chuyển DCC đến tập kết dọc theo trục cột

Vạch tuyến trục (tim) trên mặt dầm cầu chạy và trên vai cột

Kiểm tra cao trình mặt trên vai cột (nơi gối 2 đầu dầm ct) bằng ống thuỷbình Trờng hợp sai lệch phải điều chỉnh ngay

Lồng các bu lông vào các lỗ liên kết ray

Trang bị các dụng cụ điều chỉnh, dùng cẩu để lắp sàn thao tác vào vị trí dớivai cột nơi có các đai chờ sẵn

1

4 3

4 3

5

Cách lắp dựng.

Tổ chức lắp: Một tổ lắp ghép gồm 5 ngời đợc phân công.

2 ngời làm công tác chuẩn bị

2 ngời leo lên sàn công tác để điều chỉnh cho dầm vào vị trí thiết kế

1 ngời làm hoa tiêu

Trình tự lắp:

Buộc dây treo DCC tại vị trí đã đợc đánh dấu,đồng thời buộc các dây thừng

để kéo và điều chỉnh, các dây tháo rút chốt,móc cáp treo với móc cẩu

Cấu tạo thiết bị treo buộc dầm cầu trục

1- Miếng thép đệm

2- Dây cẩu kép 3- Khoá bán tự động 4- ống luồn dây cáp 5- Dây rút chốt

Tại vị trí đứng cần trục từ từ cuốn cáp nâng móc cẩu,vừa thao tác vừa chocông nhân đừng trên mặt đất kéo cáp điều chỉnh không cho dầm va chạm vàocột.Khi dầm ct cao hơn mặt tựa (vai cột) 0,5m thì quay bệ máy đa dầm tới vị trí

số 2, sau đó vừa hạ móc cẩu vừa điều chỉnh dấu tim trên dầm ct và trên vai cộtcho trùng nhau Để điều chỉnh cho công nhân đứng trê sàn công tác dùng đònbẩy điều chỉnh

Sau khi đặt dầm vào vị trí thiết kế tiến hành kiểm tra mặt phẳng ngang ởmặt trên DCC bằng thớc nivô

Kiểm tra tim, cốt của dầm Theo quy định sai số về đờng tim,cốt không vợtquá 5mm

Cố định dầm.

Nếu vị trí của dầm đạt đợc các dung sai lằm trong giới hạn cho phép Tiếnhành có định dầm theo 2 bớc:

Hàn sơ bộ (hàn điểm) các mối nối nếu là liên kết hàn, hoặc bắt một nửa số

bu lông liên kết ở gối tựa vai cột với đầu dầm.tháo dây cẩu giải phóng cần trục.Sau khi kiểm tra lần cuối đã đạt đợc các yêu cầu thiết kế thì tiến hành hàn

cố địnhbằng đờng hàn các mối nối ở gối tựa vai cột, hàn thép nối 2 đầu cột vàlấp vữa khe nối

3 Lắp dàn mái.

Sau khi lắp xong dầm cầu trục mà bê tông ở các mối nối của những kết cấu

đó đẫ đạt ít nhất là 70% cờng độ thiết kế mới tiến hành lắp dàn mái

Từ bảng chọn cẩu dùng cần trục mã hiệu MKG-16 ( L = 26m) lắp dàn mái

cho toàn công trình

a) Sơ đồ di chuyển và vị trí đứng của cẩu.

Cần trục di chuyển giữa nhịp nhà để lắp dàn mái

Từ bảng tính năng của cầu trục ta tra đợc tầm với nhỏ nhất của cần trục là 3

m tức là tay cần có thể dựng đứng đợc để lắp cấu kiện

Căn cứ vào bảng chọn cần trục và để có thể tập kết đợc cấu kiện trên mặtbằng ta chọn vị trí đứng của cẩu nh hình vẽ

Tại mỗi vị trí đứng ở nhịp biên tầm với của cẩu là Rmin= 7,45 m Căn cứ vàokích thớc cụ thể của dàn, panel mái và mặt bằng nhịp giữa ta có vị trí cẩu lắp củacần cẩu nh hình vẽ:

Mặt bằng tập kết cấu kiện và cẩu lắp dàn mái

Cẩu lắp dàn mái nhịp biên

Có hai loại gia cờng dàn khi cẩu lắp

Loại gia cờng thứ nhất:gia cờng khi dựng dàn từ t thế nằm sang đứng,nhằmgiữ cho dàn khỏi cong oằn khi dựng dàn

Gia cờng cấu kiện theo nguyên tắc là tăng độ cứng cho dàn, bằng các thanh

gỗ tiết diện 40x60 mm ốp vào ngang dàn từ thanh cánh thợng xuống thanh cánhhạ, dùng dây thép mền buộc kẹp chúng lại Khi lật đứng dàn xong tháo các thanh

gỗ gia cờng ngay

Loại gia cờng thứ 2: nhằm ngăn ngừa dàn bị uốn cong,vênh khỏi mặt phẳngdàn khi treo cẩu

Cách gia cờng: dùng các thanh gỗ tiết diện 60x80 ốp vào 2 bên thanh cánh hạ và1số thanh bụng (các thanh cánh hạ chịu nén vì dây treo buộc tại 2 điểm gầnnhau), dùng các đai thép xiết lại tại các nút của dàn Chỉ đợc thao các thanh giacờng này sau khi đã cố định xong dàn.

1- Kết cấu 2- Đai thép 3- Gỗ gia cờng 4- Gỗ đệm

a Gia cờng thanh cánh hạ b Gia cờng thanh cánh thợng

Vạch đờng tim ở các chỗ tựa dàn mái vào cột

Gắn vào dầm dàn mái: các bu lông giằng ở 2 đầu dàn liên kết với cột, các dâythừng để giữ ổn định khi cẩu lắp, dây thừng tháo chốt

Căng 1 sợi dây thép 12 dọc theo thanh cánh hạ và cao hơn khoảng 1,2m,làm chỗ vịn cho công nhân đi lại khi cần thiết

Công tác dựng lắp.

Tổ chức lắp dàn mái tơng tự nh lắp dầm cầu trục

Buộc dây cẩu vào các thanh cánh thợng tại vị trí mắt dàn

Cần trục treo dàn ở t thế đứng cách mặt đất 1m,gắn vào dàn (ở thanh cánhhạ) những bộ phận của sàn công tác Tiếp tục nâng dàn cao hơn đỉnh cột 0,7m,quay tay cần đa dàn tới vị trí số 2 (trong quá trình nâng dàn công nhân kéo dâythừng điều chỉnh tránh va trạm vào cột) Tiếp đó điều chỉnh cho dàn quay ngang

nhà Hạ và điều chỉnh dàn vào vị trí thiết kế, nghĩa là điều chỉnh dấu tim ở đầudàn và đỉnh cột trùng nhau.

Cố định tạm.

Dàn mái sau khi lắp đặt vào cột phải đợc cố định ngay bằng cách:

Vặn một nửa số bu lông liên kết dàn vơi cột hoặc hàn điểm nếu là liên kếthàn

Sau khi cố định xong dàn, công nhân kéo dây rút chốt, tháo dây cẩu giảiphóng cần trục

4 Cẩu lắp Panen mái.

Sau khi cố định xong các dàn cho một ô gian tiến hành lắp các tấm panenmái ngay

a) Sơ đồ di chuyển của cẩu

Từ bảng chọn cần trục dùng cần trục XKG-50 (L = 30; l' = 10) cẩu lắp

panen mái cho toàn công trình

Từ bảng tính năng của cầu trục ta tra đợc bán kính Rmin = 5,0 m và căn cứvào trọng lợng ta tra đợc bán kính Rmax = 11 m, bán kính yêu cầu của cẩu lắp Ryc

= 10,1 m đối với nhịp giữa và Ryc = 8,5 m đối với nhịp biên Do nhịp giữa L=30

m tơng đối lớn để tăng năng suất sử dụng của cần trục tại một vị trí cần trụckhông thể lắp đợc toàn bộ các tấm mái nhịp giữa do đó ta chọn 2 vị trí để lắp tấmmái cho nhịp giữa, cần trục vẫn đi giữa để lắp 2 vị trí này cách nhau l=4,18 m

Mặt bằng di chuyển cầu trục lắp dựng panel mái

Các tấm mái đặt trên dàn mái phải ổn định, không có những khe hở lớn

Đầu các tấm mái tựa lên dàn mái ít nhất là 8 cm đối với tấm dài 6m và là

10 cm đối với tấm dài 12 m

Trình tự lắp các tấm mái :

Hớng lắp các tấm mái: lắp từ đầu này sang đầu kia của mái; Nếu nhà cónhiều nhịp thì lắp tiến vào đầu mái đã lắp xong trớc rồi lại dàn ra các đầu kia

5 Cẩu lắp tấm tờng.

Bán kính nhỏ nhất của cẩu Rmin = 5,65 m

Cần cẩu cẩu vật nặng P= 4,0 T, bán kính lớn nhất Rmax= 10,2 m

Căn cứ vào kích thớc của tấm tờng và mặt bằng bố trí cấu kiện ta có vị trícẩu lắp nh hình vẽ

Sơ đồ xác định vị trí và hớng di chuyển của cầu trục thể hiện trên hình vẽ.

Vậy tại một vị trí đứng cẩu có thể lắp đợc 3 bớc cột panel tờng

c Kỹ thuật lắp tấm tờng

Chuẩn bị: Sau khi đã đổ giằng móng, tập kết tấm tờng đến vị trí lắp bằngcác xe ô tô, treo buộc bằng cáp và puli tự cân bằng với 2 điểm treo buộc