Đồ án thi công nhà xưởng thép trường DH GTVT TPHCM+BẢN VẼ

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH XÂY DỰNGTrên hình vẽ là sơ đồ nhà công nghiệp một tầng 3 nhịp,12 bước cột, ta cần lậpbiện pháp thi công, thi công bằng phương pháp lắp ghép các cấu kiện khá

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG

Trên hình vẽ là sơ đồ nhà công nghiệp một tầng 3 nhịp,12 bước cột, ta cần lậpbiện pháp thi công, thi công bằng phương pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau baogồm: móng, cầu trục, cột, dàn mái, dầm cầu chạy, dàn vì kèo bằng thép Các cấu kiệnnày được sản xuất trong nhà máy và được vận chuyển bằng các phương tiện vậnchuyển chuyên dụng đến công trường để tiến hành thi công lắp ghép

Đây là công trình lớn 3 nhịp, 12 bước cột , có A=24m, B=20m, C=1.9m Chiềudài công trình là 12 x 10 = 120m, vì vậy cần phải bố trí khe lún Công trình được thicông trên nền đất bằng phẳng, không bị hạn chế về mặt bằng, các điều kiện cho thicông là thuận lợi, các phương tiện thi công đầy đủ, nhân công luôn đảm bảo

Từ các đặc điểm công trình và các thông số đề bài cho ta có sơ đồ lắp ghép côngtrình bao gồm 1 mặt bằng và các mặt cắt

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN TRỌNG LƯỢNG CÁC CẤU KIỆN

Thể tích khối móng

V = V1 + V2+ V3 – V4 = 3,75 + 1,25+2,4 – 1,36 = 6,04 (m3)

Trọng lượng : P = 6,04×2,5 = 15,1( T )

1000 1450

2000

600 300

P v.cột 2 =1,1 x 0,4 x 0,8 x 2,5 =0,88 TTrọng lượng toàn cột: Pcột = Pt +Pd + P v.cột 1 + P v.cột 2

- Tiết diện: (như hình vẽ)

- Diện tích tiết diện dầm:

Pdcc = γ x Vdầm = 2,5 x 3,6 = 9 ( T)

 Nhịp giữa

- Bước cột: B =10m

- Tiết diện: (như hình vẽ)

- Diện tích tiết diện dầm:

Pdcc = γ x Vdầm = 2,5 x 4,75 = 11,875 ( T)

4 Dàn mái

4.1 Dàn vì kèo mái nhịp biên

Giả sử các thanh chống xiên là thanh tròn tiết diện 10 cm, khối lượng riêng của thép là

Trọng lượng của giàn vì kèo mái là: Pnhịp giữa =106,48 x x7,85 =6,57 (T)

Bảng tổng kết thống kê số lượng và khối lượng

các cấu kiện toàn công trình:

STT Tên cấu kiện:

Khối lượng/1CK:

(T/1CK)

Tổng số lượng:

(Chiếc, CK)

Tổng khối lượng: (T)

Vì đất cấp 2 không thể đật móng nên chọn đất cấp 3.Đất xây dựng là đất cấp3,thuộc loại đất tương đối cứng, tra bảng => hệ số mái dốc m=0,7

Thể tích đất tơi xốp chuyển đi

V tơi xốp chuyển đi = (V – V đầm nén )= (2136 – 1684,66)x1,2 = 541,61 m3

3. Chọn máy đào

Chọn máy đào gầu nghịch loại một gầu, dựa vào:

Đất cấp 2, ứng với dung tích gầu đào 0,4 1,6 m3

Hố đào nông, hẹp và khối lượng nhỏ khó tổ chức bằng máy đào gầu thuận

Có khả năng đào đất ướt, không phải làm đường xuống hố đào

Tra “Sổ tay chọn máy thi công xây dựng”, Nguyễn Tiến Thụ, ta chọn máy đào một gầu nghịch (dẫn động cơ khí) mã hiệu EO-33116

Ta có thông số của máy đào:

Dung tích gầu đào q = 0,4 m3

Chiều dài cần phụ l = 2,3 m

Chiều dài cần chính L = 4,9 m

Tầm với của máy đào R = 7,8 m

Chiều sâu đào tối đa H = 4 m

Thời gian 1 chu kỳ khi máy quay đổ đất tại bải tck = 15 s

Trọng lượng máy Q = 12,4 (T)

4. Tính toán số lượng máy đào

Để tính toán số lượng máy đào, ta dựa vào năng suất làm việc của máy đào đã chọn

Năng suất của máy đào được tính toán theo công thức sau:

3 ñ

ck tg t

q: Dung tích của gầu, q = 0,4 m3.

Kđ: Hệ số đầy gầu, phụ thuộc vào loại gầu, cấp và độ ẩm của đất, chọn Kđ = 1,05

Kt: Hệ số tơi của đất, chọn Kt = 1,1

nck: Số chu kỳ xúc trong một giờ, nck = 3600/Tck = 3600/16,5 = 218,18

Tck: Thời gian của một chu kỳ (S)

Tck = tck Kvt Kquay = 15 1,1 1 = 16,5 S

Trong đó:

tck: Thời gian của một chu kỳ khi góc quay φq = 90 (S), tck = 15 S

Kvt: Hệ số phụ thuộc vào điều kiện đổ đất của máy xúc, Kvt = 1,1 (khi dổ vào

Với khối lượng đất đào là 2136 m3, ta so sánh khối lượng đất đào và năng suất của

máy đào để đưa ra số lượng máy đào cần thiết So với khối lượng đất đào ta chọn 1

máy đào để tiến hành đào đất, vì khối lượng đất đào là tương đối nhỏ so với năng

suất máy và giàm giá thành thuê máy cũng như nhân công lái máy Thời gian để

hoàn thành công việc là 4 ca

5. Sơ đồ di chuyển của máy đào

Để thuận tiện cho việc đường di chuyển của máy đào được liền mạch, không bị

gián đoạn cùng với vị trí đổ đất và xe vận chuyển đất ta chọn sơ đồ đào hình chữ

chi Đường di chuyển của máy đào được chia làm 2 phân đoạn Ở phân đoạn 1,

máy đào tiến hành đào 13 móng trục X1 và 13 móng trục X2 Phân đoạn 2, đào 13

móng trục X3 và 13 móng trục X4

Từ sơ đồ phân đoạn được chia như hình vẽ, ta có khối lượng máy đào và công nhân

đào mỗi phân đoạn như sau:

Phân

đoạn

Khốilượng(m3)

Năngsuất

ca máym3/1ca

Sốngàythicông

KL đàothủ công(m3)

Định mức(công/m3)

Hao phílaođộng(công)

Số CN(người)

Thời gianhoànthành(ngày)

6. Tính toán số xe tải chuyên chở đất đào

Tính toán số lượng xe Ben Yaz-210E chở đất, chọn xe Ben loại tải trong 5 tấn,phục vụ một máy đào đất gầu nghịch, dung tích gầu 0,4m3, khoảng cách vậnchuyển đất giả thiết là 7km, vận tốc xe là 30km/h

Với trường hợp máy đào đổ một phần đất lên xe tải để chở đi xa, và đổ phần cònlại thành đống xen kẽ giữa các hố đào để sau này lấp móng, thì số lượng xe tải cầnthiết tính bằng công thức:

µ =

ϕ +

Với:

ñ xe

V V

ϕ =

Trong đó:

Nđ: Năng suất máy đào khi đổ đất thành đống (m3/h)

3 ñ

→ Nxe = N = 66,64 (m3/h)

Vđ: Lượng đất mà máy đào đổ thành đống (m3)

→ Vđ = 1684,66x1,2=2021,59(m3)

Vxe: Lượng đất mà máy đào đổ vào xe tải (m3)

→ Vxe = V tơi xớp chuyển đi = 541,61 (m3)

tch: Thời gian chất hàng lên xe

tđv: Thời gian đi về của xe

tđ: Thời gian dỡ hàng khỏi xe, tđ = 1 phút

tq: Thời gian quay xe, tq = 2 phút

Thời gian chất hàng lên xe tch phụ thuộc vào số gầu đất (n) đổ đầy một xe tải:

t t ch

Q: Tải trọng của xe, Q = 7 tấn

Kt: Hệ số chứa đất tơi của gầu, Kt = 1,1

γ: Dung trọng đất ở trạng thái nguyên thể, γ = 1,8 tấn/m3

q: Dung tích hình học của gầu đào, q = 0,4 m3

t t ch

CHƯƠNG 4: TỔ CHỨC THI CÔNG LẮP GHÉP CÔNG TRÌNH

1 Chọn phương pháp lắp ghép cho các cấu kiện.

1.1 Giới thiệu các phương pháp hay sử dụng để thi công lắp ghép nhà công nghiệp 1 tầng:

Để thi công lắp ghép nhà công nghiệp 1 tầng có các phương pháp lắp ghép sau:

1.1.1. Phương pháp lắp ghép tuần tự

Theo phương pháp này thì mỗi lần di chuyển của phương tiện cẩu lắp chỉ lắp

dựng cho 1 dạng cấu kiện nhất định Cứ tuần tự như vậy người ta lắp các cấu kiệntheo 1 trình tự từ dưới lên trên

(lấy là 3 phút)(lấy là 6 gầu)

Theo phương pháp này có các ưu điểm và nhược điểm sau:

+ Ưu điểm: Do chỉ cẩu 1 dạng cấu kiện nhất định nên hiệu suất sử dụng máy cao,

năng suất cẩu cao Lý do chỉ phải cẩu 1 cấu kiện nên chỉ phải dùng 1 loại dây cáp, thaotác của công nhân được chuyên môn hoá Việc chỉnh tim cốt, cố định tạm cũng nhưthao tác phụ trợ luôn lặp đi lặp lại nên thời gian thực hiện 1 quy trình là ngắn Phươngpháp lắp dựng kiểu này cho năng suất cao

+ Nhược điểm: Máy phải di chuyển nhiều lần tốn nhiên liệu chạy máy Khó có

thể đưa 1 phần công trình vào sử dụng

+ Phạm vi áp dụng: Phương pháp lắp dựng kiểu này chỉ áp dụng cho các cấu kiện

có mối nối ướt

1.1.2 Phương pháp lắp tổng hợp các câu kiện trên 1 tuyến đi

Theo phương pháp này phương tiện cẩu lắp ít phải di chuyển, chỉ cần di chuyển

1 lần để lắp các cấu kiện Phương pháp này có các ưu điểm và nhược điểm sau

+ Ưu điểm: Sớm đưa 1 phần công trìnhvào sử dụng được ngay

+ Nhược điểm: Hiệu suất sử dụng máy thấp Do mất nhiều thời gian vào việc thay đổi dây cáp cẩu điều chỉnh dụng cụ cẩu lắp cho các cấu kiện Do vị trí công tác vàcác thao tác của công nhân không được chuyên môn hoá nên năng suất sử dụng lao động thấp Phương pháp này luôn phải thay đổi thiết bị treo buộc và cố địng tạm.+ Phạm vi áp dụng: Sử dụng cho công trình có mối nối khô và đặc điểm kết cấu của công trình là trong phân đoạn lắp ghép tổng hợp đã tạo được độ cứng ổn định

1.1.3 Phương pháp kết hợp

Đây là phương pháp kết hợp 2 phương pháp trên Mục đích là để tận dụng các

ưu điểm của 2 phương pháp và làm giảm bớt nhược điểm của chúng

Theo phương pháp này sẽ có một số dạng kết cấu được lắp ghép theo

phương pháp tuần tự, còn 1 số khác được lắp ghép theo phương pháp hỗn hợp.+Phạm vi áp dụng: Phương pháp này được áp dụng nhiều trong các nhà công nghiệp1 tầng hoặc 2 tầng

1.2 Chọn phương pháp lắp ghép các cấu kiện.

- Dựa vào các ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp trên và điều kiệncủa công trình ta chọn phương pháp kết hợp (Phương pháp c)

Lý do chọn:

+ Đây là công trình nhà công nghiệp 1 tầng có mặt bằng rộng, khối lượng lắpghép các cấu kiện nhiều

+ Trong công trình có 1 số cấu kiện sử dụng mối nối ướt và mối nối khô Trong

đó các cấu kiện sử dụng mối nối ướt nhất thiết phải lắp ghép trước, còn các cấu kiện sửdụng mối nối khô lắp ghép sau

+ Công trình không cần phải đưa 1 phần vào sử dụng ngay

- Phương pháp lắp ghép: Để lắp ghép xong công trình ta chia ra làm 2 đợt

+ Đợt 1: Tổ chức lắp ghép các cấu kiện có sử dụng mối nối ướt (Móng, cột ,dầmcầu chạy, giằng đầu cột) Sử dụng phương pháp lắp ghép tuần tự

+ Đợt 2: Tổ chức lắp ghép các cấu kiện có sử dụng mối nối khô (Dàn mái, panenmái) Sử dụng phương pháp lắp ghép hỗn hợp

2 Chọn máy thi công và lắp ghép các kết cấu

2.1 Chọn máy thi công lắp dựng móng, cột, Dầm cầu chạy

Với các cấu kiện loại này chọn phương pháp lắp ghép tuần tự cho các cấu kiện: Móng, cột, dầm cầu chạy Để thuận lợi trong việc thi công đạt năng suất cao ta chọn chung 1 loại cẩu cho phương pháp lắp ghép tuần tự để lắp ghép cho cấu kiện

2.1.1. Thiết kế tuyến đi của cẩu.

Mục đích để cẩu phải đi quãng đường ngắn nhất mà cẩu được nhiều nhất tại 1 vị trí dừng cẩu Theo mặt bằng kết cấu nhà, công trình có nhịp nhà L = 10 và 24 m các cấu kiện sẽ được xếp đặt trong phạm vi độ với của tay cần để tận dụng tối đa sức cẩu,

và ta phải bố trí vị trí đứng cẩu sao cho tại 1 vị trí cẩu cẩu được nhiều nhất

*Chọn tuyến đi của cẩu như sau:

Khi cẩu di chuyển cẩu móng, cột thì tại 1 vị trí dừng sẽ cẩu được 2 cấu kiện, khi

di chuyển cẩu dầm cầu chạy thì tại một vị trí cẩu được 2 cấu kiện

2.1.2 Chọn máy cẩu thi công

Căn cứ vào nhưng tính năng cơ bản của cẩu: Sức trục, tầm với tay cần, chiềucao nâng móc Ta chọn cẩu như sau:

 Chọn cẩu để lắp ghép móng BTCT

-Với việc chọn sơ đồ di chuyển, vị trí dừng cầu như trên Ta xác định các tínhnăng cần thiết cho cẩu

+ Xác định tầm với cần thiết, dựa vào:

Mặt bằng vị trí đứng cẩu và vị trí cấu kiện cần lắp ghép (Móng)

+ Xác định chiều cao cần thiết:

Hyc = HL + h1 + h2 + h3 + h4

Trong đó:

HL : Cao trình đặt cấo kiện ( Với

móng HL = 0 )

h1 : Khoảng cách cần thiết để điều

chỉnh cấu kiện, lấy h1 = 1 m

h2 : Chiều cao thực của cấu kiện, h2 =

1,9 m

h3 : Chiều cao thiết bị treo buộc, lấy

h3 = 13,45m

h4 : chiều cao đoạn dây cáp từ móc

cẩu đến puly, ta đi tính h4 = 1,5m

hc :Khoảng cách từ khớp quay tới cao trình máy đứng lấy hc = 1,5 m

5,145,17

Sin

− = 16,93 m = Lyc+ Tầm với của cầu trục là :

Ryc = Lyc.cos max

α+ r = 16,93.cos750 + 1,5 = 5,88 m+ Xác định sức cẩu cần thiết: Qyc= Q + qtreo buộc

Trong đó: Q Trọng lượng cấu kiện (T), Qmóng biên = 10,3 T

Qmóng giữa = 15,1 TKhi tính toán ta lấy trọng lượng móng lớn hơn để tính toán (đảm bảo an toàn) qtreo buộc Trọng lượng dụng cụ treo buộc, lấy q = 0,1T

Thay số liệu vào tính được: Qyc = 15,2T

Do cột giữa có kích thước và khối lượng lớn hơn cột biên, nên chỉ cần tínhtoán cho môt cột giữa, cột còn lại lấy kết quả tính toán của cột trên.

Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục như sau: + Với cột giữa:

Với việc chọn sơ đồ di chuyển, vị trí dừng cầu như trên Ta xác định các tínhnăng cần thiết cho cẩu cột Tính cho cột giữa:

- Xác định chiều cao cần thiết:

Hyc = HL + h1 + h2 + h3 + h4

Trong đó:

HL : Cao trình đặt cột ( Với cột cao trình đặt H0 = 0 )

h1 : Khoảng cách cần thiết để điều chỉnh cấu kiện, lấy h1 = 1 m

h2 : Chiều dài cấu kiện, h2 = 13 m

h3 : Chiều cao thiết bị treo buộc, h3 = 1,5 m

h4 : Khoảng cách từ móc cẩu tới puly treo móc, ta tính h4 = 1,5 m

Thay các số liệu vào công thức trên tính được: Hyc = 17 m

- Xác định chiều dài tay cần:

Ryc = Lyccos75o+1,5 = 16,15.cos750 + 1,5 = 5,68 m

- Xác định sức cẩu cần thiết: Qyc = Q + qtreo buộc

Trong đó: Q Trọng lượng cấu kiện (T), Q = 25,72 T

qtreo buộc Trọng lượng dụng cụ treo buộc, lấy qtb = 0,1 T

Thay số liệu vào tính được: Qyc = 25,72+0,1 =25,82 T

HL : Cao trình đặt cột ( Với cột cao trình đặt H0 = 0 )

h1 : Khoảng cách cần thiết để điều chỉnh cấu kiện, lấy h1 = 1 m

h2 : Chiều dài cấu kiện, h2 = 11 m

h3 : Chiều cao thiết bị treo buộc, h3 = 1,5 m

h4 : Khoảng cách từ móc cẩu tới puly treo móc, ta tính h4 = 1,5 m

Thay các số liệu vào công thức trên tính được: Hyc = 15 m

Lyc =(Hyc –hc)/sin 750=13,98m

Ryc = Lyccos75o+1,5 = 13,98.cos750 + 1,5 = 5,12 m

- Xác định chiều dài tay cần:

- Xác định sức cẩu cần thiết: Qyc = Q + qtreo buộc

Trong đó: Q Trọng lượng cấu kiện (T), Q = 13,2 T

qtreo buộc Trọng lượng dụng cụ treo buộc, lấy qtb = 0,1 T

Thay số liệu vào tính được: Qyc = 13,2+0,1 =13,3 T

 Chọn cẩu để lắp ghép dầm cầu chạy BTCT

+ Với việc chọn sơ đồ di chuyển, vị trí dừng cầu như trên Ta xác định các tính năng cần thiết cho cẩu DCC

+ Nhịp giữa

 Xác định chiều cao cần thiết:

Hct = HL + h1 + h2 + h3 + h4

Trong đó:

HL : Cao trình đặt dầm cầu trục Dầm cầu trục đặt lên vai cột HL=6,5 m

h1 : Khoảng cách cần thiết để điều chỉnh cấu kiện, lấy h1 = 1 m

h2 : Chiều cao thực của cấu kiện, h2 = 1,2 m

h3: Chiều cao thiết bị treo buộc, h3 =1,5 m

h4 : Khoảng cách từ móc cẩu tới puly treo móc, h4 = 1,5 m

Thay các số liệu vào công thức trên tính được:

H=6,5+1+1,2+1,5+1,5=11,7m

hc-khoảng cách từ khớp quay của tay cần đến cao trình của cần trục đứng

(hc=1,5÷1,7) lấy hc=1,5m

Với r-Khoảng cách từ khớp quay của tay cần đến trục quay của cần trục

r=(1÷1,5)m

Lấy r = 1,5 m

Suy ra: Ryc=2,73+1,5=4,23(m)

- Xác định sức cẩu cần thiết: Qct = Q + qtreo buộc

Trong đó: Q Trọng lượng cấu kiện (T), Q = 11,875T

qtreo buộc Trọng lượng dụng cụ treo buộc, lấy qtb = 0,2 T

Thay số liệu vào tính được: Qyc = 11,875+ 0,2 = 12,075T

 Chọn cẩu thi công lắp dựng dàn mái

+ Cẩu dàn mái có cửa trời: (Dùng cả khi dàn mái không có cửa trời)

- Với việc chọn sơ đồ di chuyển, vị trí dừng cầu như trên Ta xác định các tínhnăng cần thiết cho cẩu dàn mái

- Xác định chiều cao cần thiết:

Hyc = HL + H1 + h1 + h2 + h3 + h4

Trong đó: HL : Cao trình đỉnh cột HL = 12 m.

h1 : Khoảng cách cần thiết để điều chỉnh cấu kiện, lấy h1 = 1 m

h2 : Chiều cao thực của cấu kiện, h2 = 6,5m

h3 : Chiều cao thiết bị treo buộc, h3 = 5,0 m

h4 : Khoảng cách từ móc cẩu tới puly treo móc, lấy h4 = 1,5m

Thay các số liệu vào công thức trên tính được: Hyc = 26 m

Trường hợp này cần trục không có mỏ phụ: (a = 0,25m; e = 0)

Tgα =

3

e a

h

H L c

+

− =

0, 25 0

−+ = 4,55→ α = 770360

0

26 1,5sin 77,6

− +

0

0, 25 0cos 77,6

+ = 26,25m = Lyc

R = r + Lcosα = 1,5 + 26,25.cos77,60 = 7.14m = Ryc

- Xác định sức cẩu cần thiết: Qct = Q + qtreo buộc

Trong đó: Q Trọng lượng cấu kiện (T), Q = 6,57T

qtreo buộc Trọng lượng dụng cụ treo buộc, lấy qtb = 0,3 T

Thay số liệu vào tính được: Qyc = 6,87 T

 Chọn cẩu lắp đặt mái tôn

+ Tính cho mái ở vị trí bất lợi nhất:

- Ở vị trí xa nhất (vị trí góc của gian nhà)

- Ở vị trí cao nhất (trên nóc cửa mái)

Mái có kích thước: 1,2x6m nên không phải sử dụng đòn treo

+ Xác định sức cẩu cần thiết: Q = Qtấmmai+ qtreo = 2,7615 + 0,1= 2,8615T

+ Xác định chiều cao cần thiết:

Ta xác định với vị trí bất lợi nhất về chiều cao Khi cẩu lắp tấm mái ở trên cùng Hyc = HL + h1 + h2 + h3 + h4

Trong đó: HL = 18,5 m là cao trình đặt cao nhất

h1 = 0,4 m là khoảng cách để điều chỉnh