Đồ án môn kĩ thuật thi công 2, đại học xây dựng (6)

hợp do bị khống chế mặt bằng thi công trên công trường mà cẩu không thể đứng ở vị trí thuận lợi nhất dùng tối đa sức trục được khi đó Ryc sẽ phải lấy theo vị trí thực tế trên mặt bằng cẩ

Bộ môn: Công nghệ &

Quản lý xây dựng

National University Of Civ il Engineering

No 55 Giai Phong Road - Ha Noi - Viet Nam Tel: (84.4) 869 9403 – 869 1302 Fax: (84.4) 869 1684 Website: www.dhxd.edu.vn

ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2

T H I C Ô N G L Ắ P G H É P N H À C Ô N G N G H I Ệ P 1 T Ầ N G Đề số: 01

N ộ i d u n g : THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG NHÀ CÔNG NGHIỆP

Giáo viên hướng dẫn : Cô LÊ THỊ PHƯƠNG LOAN…….Ký tên:……

Cao b(m)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN

KĨ THUẬT THI CÔNG II

Đây là công trình lớn 2 nhịp, 21 bước cột x 6m = 126 m Công trình thi công trên khu đất bằng phẳng, không bị hạn chế mặt bằng, các điều kiện cho thi công là thuận lợi, các phương tiện phục vụ thi công đầy đủ, nhân công luôn đảm bảo( không bị giới hạn)

2 Sơ đồ công trình

Giới thiệu về công trình

Thông tin chung

II TÍNH TOÁN THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG ÁN THI CÔNG

1 Chọn và tính toán thiết bị treo buộc

1.1Thiết bị treo buộc cột

α- Góc nghiêng của cáp so với phương thẳng đứng, α= 00;

m - Hệ số kể đến sức căng các sợi cáp không đều với dây 2 nhánh m =

-Trọng lượng cáp là 1,33 kg/m;

-Chiều dài cáp

+ Lcap = 2Htrên + 1,5 = 2(11,2-8,0) +1,5 = 7,9 m

-Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

+ qtrb = γ.lcap +qđaimasat =1,33 x 7,9 + 30 = 40,51 kG, lấy qtrb = 0.05 T

Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

+ qtrb = γ.lcap +qđaimasat =1,65 7,9 + 30 = 43,04 kG, lấy qtrb = 0.05 T

1.2 Thiết bị treo buộc dầm cầu chạy

-Dụng cụ treo buộc phải đảm bảo tháo lắp dễ dàng, an toàn cho công nhân phục

vụ lắp ghép Do nhịp DCC L = 6 m, PDCC= 3,3T 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 phương thẳng đứng

-Lực căng cáp được xác định theo công thức:

Sơ đồ treo buộc dầm cầu chạy

-Chọn dõy cỏp mềm cấu trỳc 6x37x1, đường kớnh D = 17,5 mm, cường độ chịu kộo sợi cỏp bằng 170 kg/cm 2 , lực làm đứt cỏp bằng 15,5 T

-Chiều dài cỏp

+ Lcap = 2Lcos45 + 1,5 = 5,1 + 1,5 = 6,6 m

Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

+ qtrb = γ.lcap +qđai =1,06 6,6 + 30 = 36,9 kG, lấy qtrb = 0.04 T

1.3 Thiết bị treo buộc dàn vì kèo:

+ - Do thi công dàn mái cửa trời trên cao để cho an toàn khi thi công ta tiến hành tổ hợp vì kèo và cửa trời ở d-ới 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

+ - Vì dàn có nhịp lớn để an toàn chi thi công lắp ghép ta sử dụng thiết

bị treo buộc có đòn treo, đòn treo dàn bằng hai nhánh dây thẳng đứng tại hai điểm mắt dàn

+ - Dàn mái có L = 30 m ta chọn thiết bị đòn treo nh- hình d-ới để nâng , sức nâng [Q] = 30T, G = 7 T

+ - Lực căng cáp đ-ợc tính theo công thức:

+ S = k.

βcos.n.m

14 , 19

= 29,72 (T) + - Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đ-ờng kính D = 26 mm, c-ờng độ

chịu kéo sợi cáp bằng 150kg/cm 2, lực làm đứt cáp bằng 31,1 T, qtb =1.45

Ptt = 1,1.Pm = 1,1*2,3 = 2,53 T

=> S = 6

707 , 0 4 785 , 0

53 , 2

= 6,84 T

- Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đ-ờng kính D = 13 mm, c-ờng độ chịu kéo sợi cáp bằng 140kg/cm 2, lực làm đứt cáp bằng 7,2 T, qtb = 0,01 T

1.6 Thiết bị treo buộc tấm tường

-Tấm tường cú kớch thước 1,5x6 m, trọng lượng G = 1,4 T khi cẩu lắp theo phương thẳng tiết diện nhỏ do đú khi cẩu lắp ta sử dụng cẩu cú 2 múc

Sơ đồ treo buộc panel tường -Lực căng cỏp được tớnh theo cụng thức::

Trọng lượng thiết bị treo buộc qtb = 0,04 T

2 Tớnh toỏn cỏc thụng số cẩu lắp

Việc lựa chọn sơ đồ di chuyển cẩu trong quỏ trỡnh lắp ghộp là bước rất quan trọng, nú ảnh hưởng đến việc tớnh toỏn cỏc thụng số cẩu lắp Trong một số trường

hợp do bị khống chế mặt bằng thi công trên công trường mà cẩu không thể đứng

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

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

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 di chuyển hợp lý nhất để đảm bảo tốn ít thời gian lưu thông cẩu, việc lựa chọn cẩu dựa vào các yêu cầu như: góc quay cần càng nhỏ càng tốt, cùng một vị trí lắp càng nhiều cấu kiện càng tốt

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

Hyc - Chiều cao puli đầu cần

Lyc - Chiều dài tay cần

a.Cột biên C1

-Dùng phương pháp kéo lê để lắp ghép cột

-Khi lắp cột BTCT không có vật cản phia trước nên ta chọn chiều dài tay cần ứng với góc nghiêng max = 750

Trong đó

HL: Chiều cao vị trí lắp đặt cấu kiện tính từ mặt máy đứng => HL = 0 m

a : Đoạn chiều cao nâng bổng an toàn cấu kiện cao hơn cao trình điểm đặt a= 0,5 m

hck Chiều cao cấu kiện lắp ghép, hck = 11,2 m

htb Chiều cao thiết bị treo buộc, htb=1,5 m

hcáp Chiều cao đoạn puli móc cẩu đầu cần htb =1,5 m

Chiều dài tay cần yêu cầu là:

-Tầm với của tay cần là:

=>S = lmin cos750 = 13,67 cos750 = 3,54 m

-Dùng phương pháp kéo lê để lắp ghép cột

-Khi lắp cột BTCT không có vật cản phia trước nên ta chọn chiều dài tay cần ứng với góc nghiêng max = 750

Trong đó

HL: Chiều cao vị trí lắp đặt cấu kiện tính từ mặt máy đứng => HL = 0 m

a : Đoạn chiều cao nâng bổng an toàn cấu kiện cao hơn cao trình điểm đặt a= 0,5 m

hck Chiều cao cấu kiện lắp ghép, hck = 11,2 m

htb Chiều cao thiết bị treo buộc, htb=1,5 m

hcáp Chiều cao đoạn puli móc cẩu đầu cần htb =1,5 m

-Chiều dài tay cần yêu cầu là:

-Tầm với của tay cần là:

=>S = lmin cos750 = 13,67 x cos750 = 3,54 m

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

Sơ đồ lắp ghép dầm cầu chạy Dùng phương pháp hình học để chọn các thông số cần trục như sau:

Với Dầm cầu chạy

-Chiều cao nâng móc yêu cầu của tay cần là:

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 = 750

Sơ đồ lắp ghép dàn mái cửa trời Dùng phương pháp hình học để chọn các thông số cần trục như sau:

Dàn vì kèo bê tông :

-Chiều cao nâng móc yêu cầu của tay cần là:

Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp

=> Hyc = 11,2 – 0,9 + 0,5 + 6,05 + 3,5 + 1,5 = 21,85 m -Chiều dài tay cần yêu cầu là :

-Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

Ryc = S + r

=> Ryc = 5,5 + 1,5 = 7,0 m

Qyc = Pck + qtb = 17,4 x 1,1 + 7 = 26,14 T -Ta có

Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp

=> Hyc = 17,25 + 0,5 + 0,4 + 2,4 + 1,5 = 22,05 m

HL: Chiều cao vị trí lắp đặt cấu kiện tính từ mặt máy đứng => HL = 17,25 m

a : Đoạn chiều cao nâng bổng an toàn cấu kiện cao hơn cao trình điểm đặt a= 0,5 m

hck Chiều cao cấu kiện lắp ghép, hck = 0,4 m

htb Chiều cao thiết bị treo buộc, htb=2,4 m

hcáp Chiều cao đoạn puli móc cẩu đầu cần htb =1,5 m

-Chiều cao điểm chạm tay cần

Qyc = Pck + qtb = 2,3x1,1 + 0,01 = 2,54 T

Ta có

Hyc= 22,05 m; Lmin= 27,2 m; S= 10,4 m; Ryc = 11,9 m; Qyc = 2,54 T

* Trường hợp dùng mỏ phụ

-Chiều cao nâng móc yêu cầu của tay cần là:

HL: Chiều cao vị trí lắp đặt cấu kiện tính từ mặt máy đứng => HL = 17,25 m

a : Đoạn chiều cao nâng bổng an toàn cấu kiện cao hơn cao trình điểm đặt a= 0,5 m

hck Chiều cao cấu kiện lắp ghép, hck = 0,4 m

htb Chiều cao thiết bị treo buộc, htb=2,4 m

hcáp Chiều cao đoạn puli móc cẩu đầu cần htb =1,5 m

-Chiều cao điểm chạm tay cần

Hch = HL + a+ hck = 17,25+ 0,5 + 0,4 = 18,15 m

-Chọn máy có chiều dài cần phụ lm=10m ta có 10 x cos30 > 3m nên cần trục sẽ không va vào mép công trình

Ta có tw >750,lấy góc nâng tay cần bằng 750, khi đó

-Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Qyc = Pck + qtb = 2,53 + 0,01 = 2,54 T -Ta có

-Chiều cao nâng móc yêu cầu của tay cần là:

Hm= 14,7 m; Lmin= 15,2 m; S= 4,0 m; Ryc = 5,6 m; Qyc = 1,55 T

3 Chọn cần trục theo các thông số yêu cầu

Bảng 2: Chọn cần trục thi công lắp ghép cấu kiện

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 trường ta xác định vị trí cần trục cho việc cẩu lắp từng cấu kiện:

- Từ bảng sơ đồ tính năng cần trục ta tra được bán kính Rmin (Đó là bán kính nhỏ 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 lượng cấu kiện ta tra được 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 được cấu kiện đó) Từ đó ta dễ dàng xác định được phạm vi chung của các cấu kiện và lựa chọn vị trí đứng của cẩu một cách hiệu quả nhất và bố trí cấu kiện hợp lý trên mặt bằng mà không vướng vào đường di chuyển của cẩu Từ các

vị trí đứng sẽ hình thành sơ đồ di chuyển cẩu

- Mỗi phương án chọn cẩu ta tiến hành chọn sơ đồ di chuyển và bố trí cấu kiện như 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-16( L= 18,5m) để lắp cả cột biên và cột giữa Rmin= 5 m

1.1 Vị trí đứng của cần trục:

Theo bảng chọn cần trục ta dùng cẩu mã hiệu MKG-16 (L = 18,5 m) để lắp

cả cột biên và cột giữa Rmin=5 m

b) Biện pháp thi công

Công tác chuẩn bị

Chuyên chở cột từ nhà máy đến công trường bằng xe vận chuyển Dùng cần

trục xếp cột nằm trên mặt bằng thi công vị trí đặt cột như hình vẽ

Kiểm tra kích thước hình học của cột, trường hợp chiều dài các cột khác

nhau phải đo lại chiều dài cột ứng với từng móng cho thích hợp

Đánh dấu tim theo 2 phương trên thân cột, xác định sơ bộ trọng tâm cột, dấu

tim dầm cầu chạy trên vai cột bằng sơn đỏ

Vạch dấu tim trên mặt móng

Chuẩn bị các trang thiết bị như: dây treo buộc, neo và nêm cố định tạm

Trang bị các đai để mắc sàn công tác khi lắp cột và dàn mái

Công tác dựng lắp

Móc hệ thống treo buộc bằng khung vào thân cột, đổ một lớp bê tông đệm vào cốc móng

Móc hệ thống treo buộc vào móc cần cẩu

Dựng cột theo phương pháp kéo lê:

Cần trục quấn cáp nâng dần đầu cột lên cao, chân cột kéo lê trên mặt đất nhích dần về móng (Khi dựng cột giữ nguyên tay cần) cho tới khi cột chuyển dần sang tư thế thẳng đứng trên bờ hố móng

Tiếp đó cuốn cáp nhấc hẳn cột lên cách mặt đất 0,5m, rồi quay bệ máy đưa dần cột về phía tim móng Nhả cáp từ từ điều chỉnh đưa dần cột vào chậu móng

Sau khi dựng cột vào móng tiến hành kiểm tra vị trí chân cột, ổn định tạm cột rồi mới thao móc cẩu

Kiểm tra vị trí chân cột thoả mãn đường tim ghi trên thân cột và trên mặt móng 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 trình vai cột là 10 mm

Kiểm tra độ thẳng đứng của cột bằng máy kinh vĩ, trường hợp cột bị nghiêng điều chỉnh bằng cách thay đổi chiều dài các dây văng (được nói tới trong phần ổn định cột)

Cố định tạm thời:

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

Sau khi đã điều chỉnh cột vào đúng vị trí thiết kế mới tiến hành ổn định tạm cột theo nhưng quy định sau:

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

Dùng dây văng:

Dây văng có tăng đơ điều chỉnh, một đầu lắp vào đai sắt ôm chặt vào cột, một đầu buộc vào các móng lân cận và các cọc neo 1T lực Các dây văng còn có tác dụng điều chỉnh độ thẳng đứng cho cột bằng cách thay đổi chiều dài dây

Cố định tạm thời cột

Cố định vĩnh viễn:

Kiểm tra vị trí cột một lần nữa trước khi đổ bê tông chèn chân cột để cố định hẳn

Đổ bê tông chèn chân cột:

Thổi rửa làm vệ sinh chân cột, làm ướt các phần tiếp xúc

Mác bê tông chèn chân cột >20% mác BT cột, dùng cốt liệu nhỏ để dễ dàng lấp đầy khe hở

Chèn bê tông chân cột làm 2 giai đoạn: đợt 1 đổ BT tới chấm đầu dưới con nêm, khi BT đạt 50% R thiết kế tiến hành rút nên gỗ lấp vữa BT lên đến miệng móng BT chèn phải được bảo dưỡng nhằm đạt được cường 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% R

thiết kế

Từ bảng chọn cẩu dùng cẩu MKG-10( L=18 m) để cẩu lắp DCC cho toàn công trình

a) Mặt bằng bố trí và lắp ghép DCC:

- Độ với nhỏ nhất của cần trục là Rmin= 5,5m; trọng lượng dầm cầu chạy

Q=3,68T

=> độ với lớn nhất của cần trục là Rmax= 5,8 m

b) Biện pháp thi công

Công tác chuẩn bị

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

1

4 3

4

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 thuỷ bình Trường 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 dưới vai cột nơi có các đai chờ sẵn

Cách lắp dựng

Trình tự lắp:

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

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

1- Miếng thép đệm

2- Dây cẩu kép

3- Khoá bán tự động

4- ống luồn dây cáp

5- Dây rút chốt

Cấu tạo thiết bị treo buộc dầm cầu trục

Tại vị trí đứng cần trục từ từ cuốn cáp nâng móc cẩu,vừa thao tác vừa cho công nhân đừng trên mặt đất kéo cáp điều chỉnh không cho dầm va chạm vào

tới vị trí số 2, sau đó vừa hạ móc cẩu vừa điều chỉnh dấu tim trên dầm cầu chạy

và trên vai cột cho trùng nhau Để điều chỉnh cho công nhân đứng trên sàn công tác dùng đòn bẩy điều chỉnh

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

Kiểm tra tim, cốt của dầm Theo quy định sai số về đường tim,cốt không vượt quá 5mm

Cố định dầm

Nếu vị trí của dầm đạt được các dung sai lằm trong giới hạn cho phép Tiến hành có định dầm theo 2 bước:

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 được các yêu cầu thiết kế thì tiến hành hàn

cố định bằng đường hàn các mối nối ở gối tựa vai cột, hàn thép nối 2 đầu cột và lấp vữa khe nối

lắp đặt dầm cầu chạy

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% c-ờng độ thiết kế mới tiến hành lắp dàn mái

- Từ bảng chọn cẩu dùng cần trục mã hiệu XKG- 50, L=30 m lắp dàn mái cho

toàn công trình, Rmin = 8m, Rmax = 9,5m

a) Mặt bằng tập kết cấu kiện và cẩu lắp dàn mái

+ Có hai loại gia c-ờng dàn khi cẩu lắp

• Loại gia c-ờng thứ nhất:gia c-ờng khi dựng dàn từ t- thế nằm sang đứng, nhằm giữ cho dàn khỏi cong oằn khi dựng dàn

Gia c-ờng 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 th-ợng xuống thanh cánh hạ, dùng dây thép mềm buộc kẹp chúng lại Khi lật đứng dàn xong tháo các thanh gỗ gia c-ờng ngay

• Loại gia c-ờng thứ 2: nhằm ngăn ngừa dàn bị uốn cong, vênh khỏi mặt phẳng dàn khi treo cẩu

+ Cách gia c-ờng: dùng các thanh gỗ tiết diện 60x80 ốp vào 2 bên thanh cánh hạ

và 1số thanh bụng (các thanh cánh hạ chịu nén vì dây treo buộc tại 2 điểm gần nhau), dùng các đai thép xiết lại tại các nút của dàn Chỉ đ-ợc thao các thanh gia c-ờng này sau khi đã cố định xong dàn

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