Đồ án môn kĩ thuật thi công 2, đại học xây dựng (7)

1.Sơ đồ công trình Từ các đặc điểm công trình và các thông số đề bài ta có sơ đồ lắp ghép công trình bao gồm: một mặt bằng và các mặt cắt thể hiện dưới hình vẽ dưới đây:...  Thao tác lắ

Trang 2

Bộ môn: Công nghệ

& Quản lý xây dựng

T r ư ờ n g Đ ạ i h ọ c x â y d ự n g

U n i v e r s i t y o f c i v i l e n g i n e e r i n g

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

Đ ồ á N K ỹ T H U ậ T T H I C Ô NG 2

THI CÔ NG l ắp g hé p nh à công n gh iệ p

Đề số: 01

N ộ i d u n g : T h i ế t k ế bi ệ n p h á p k ỹ t h u ậ t t h i cô ng l ắ p g h é p n h à c ô n g n g h i ệp

Giáo viên hướng dẫn: ……… Ký tên:

Ngày giao đồ án : ………

Thời gian làm đồ án : ………

Họ và tên sinh viên : ………

Lớp : ……… Mã số: ………

Ngày thông qua

Chữ ký của giáo

viên HD

Cột bê tông

H(m) h(m) P(T) 8.3 5.8 3.5/3.9 10.0 7.2 4.0/4.5 11.2 8.0 4.8/5.6 11.8 8.6 5.3/6.6 13.3 10.0 7.8/8.7 13.8 10.8 8.8/9.6 14.6 11.8 9.1/11.2

Dầm cầu chạy bê tông

Khẩu độ Cao h(m) P(T)

Dầm đỡ vì kèo bê tông

Khẩu độ (m) P(T)

Panel mái và tường

Kích thước P (T) 1.5 x 6 1.4

3 x 6 2.3

Vì kèo bê tông

L (m) a(m) P(T)

15 2.10 4.2

18 2.45 5.0

24 2.80 10.6

30 3.45 16.2

Cửa trời bê tông

Khẩu độ l(m)

Cao b(m)

P(T)

12 3.35 2.4

Số bước cột

A

B

C

D

Độ dốc mái: i = 4%

Trang 3

ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2 THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ CÔNG NGHIỆP

Đề số 1:

Nội dung : Thiết kế biện pháp kỹ thuật thi công lắp ghép nhà công nghiệp

I.PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH

Công trình là loại nhà công nghiệp một tầng 2 nhịp, 16 bước cột; thi công bằng

phương pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau: cột, dầm mái, dầm cầu chạy và cửa

trời bằng bêtông cốt thép và dàn vì kèo bê tông Các cấu kiện này được sản xuất tại

nhà máy và vận chuyển bằng các phương tiện vận chuyển chuyên dụng đến công

trường để tiến hành lắp ghép

Đây là công trình nhịp lớn (2 nhịp), 16 bước cột có chiều dài công trình là:

16x6=96 (m )vì vậy cần phải bố trí khe lún Công trình được thi công trên khu đất

bằng phẳng, không bị hạn chế về 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

1.Sơ đồ công trình

Từ các đặc điểm công trình và các thông số đề bài ta có sơ đồ lắp ghép công trình

bao gồm: một mặt bằng và các mặt cắt thể hiện dưới hình vẽ dưới đây:

Trang 5

3 Thống kê cấu kiện:

Việc thống kê cấu kiện nhằm tổng hợp khối lượng cấu kiện, giúp người thiết kế hình dung được tính phức tạp của công trình về mặt định lượng Thống kê dựa vào bản vẽ sơ đồ lắp ghép sẽ không bỏ sót nhất là với nhiều cấu kiện giống nhau về hình dáng song có nhiều chỉ tiết khác biệt nhìn thấy và không nhìn thấy

Từ số liệu tính toán trên ta có bảng sau:

Bảng 2.1: Bảng thống kê chi tiết

g

Trọng lượng (T)

Tổng trọng lượng (T)

Trang 6

II TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤC VỤ THI CÔNG

1 Chọn và tính toán thiết bị treo buộc

Căn cứ vào hình dạng cấu kiện và dụng cụ sẵn có ta chọn các thiết bị

treo buộc thích hợp Sau đó xác định lực căng để chọn đường kính dây

cáp, kích thước thiết bị, chiều dài dây cẩu

a Thiết bị treo buộc cột

Cả hai cột trong và cột ngoài đều có vai cột nên sử dụng các đai ma sát

để làm thiết bị treo buộc

Cột ngoài C1:

Để lắp cột vào vị trí dễ dàng, không phải điều chỉnh nhiều Muốn vậy cột phải được treo thật thẳng Ta chọn các đai ma sát làm thiết bị treo buộc cột Lực căng cáp được tính theo công thức:

S = k.Ptt

m.n.cosφ Trong đó:

 k - Hệ số an toàn, k=6

 Ptt - Trọng lượng tính toán của vật cẩu:

Ptt = 1.1xP = 1.1x7.8 = 8.58T

 - Góc nghiêng của cáp so với phương thẳng đứng,  =0

 m- Hệ số kể đến sức căng các sợi cáp không đều với dây 2 nhánh, m=1

 Chiều dài cáp:

Lcap= 2Htrên +1.5 = 2x(13.8-10) +1.5 = 8.1m

Trang 7

 Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

Cột trong C2:

Lực căng cáp được tính theo công thức:

S = k.Ptt

m.n.cosφ Ptt = 1.1xP = 1.1x8.7 = 9.57T

 Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

qtrb = .Lcap + qdaimasat = 2.38x8.1 + 30 = 49.23 kG, lấy qtrb = 0.05T

b 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= 6m,PDCC= 4.2T, ta chọn dụng cụ treo buộc có trang bị khóa bán tự động và có vòng treo tự cân bằng

Trang 8

 Khi cẩu nhánh dây treo nghiêng một góc 45 so với phương thẳng đứng

 Lực căng cáp được xác định theo công thức:

 Chiều dài cáp:

Lcap= 2x √𝟐 𝟒𝟐+ 𝟐 𝟒𝟐 + 1.5 = 8.3m

 Trọng lượng thiết bị treo buộc DCC:

c Thiết bị treo buộc vì kèo và cửa trời

Tiến hành cẩu lắp vì kèo và cửa trời lên trên khung Sử dụng đòn treo và dây treo

tự cân bằng số hiệu 15946R-11 “ Phụ lục sách Thiết kế biện pháp thi công lắp ghép nhà công nghiệp 1 tầng”

S = k.Ptt

m.n.cosφ

Trang 9

 Trọng lượng thiết bị treo buộc :

Lưu ý:

 Khi cẩu lắp dàn vì kèo ta phải trang bị thêm những dụng cụ và vị trí điều chỉnh

và cố định tạm thời cấu kiện trên cao

 Thao tác lắp ráp dàn vì kèo bằng phương pháp treo dàn vì kèo ở 4 điểm móc cáp vào dàn cẩu bằng các khóa bán tự động, công nhân đứng tại vị trí sàn thao tác ở đầu cột, kéo dây rút chốt khóa để tháo dây buộc vì kèo sau khi đã lắp dàn

vì kèo vào vị trí và thực hiện cố định tạm

d Thiết bị treo Panel mái

 Panel lắp ghép có kích thước 3x6m trọng lượng P= 2.3T, ta dùng chùm dây cẩu

có vòng treo tự cân bằng

S = k.Ptt

m.n.cosφ Ptt = 1.1xP = 1.1x 2.3 = 2.53T

Góc nghiêng dây treo với phương đứng là 45

=> S =6x2.53

1x4x0.7 = 5.37T

Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D= 11mm, cường độ chịu kéo sợi cáp bằng 160 kG/cm2, lực làm đứt cáp bằng 5.7T, trọng lượng cáp là 0.41 kg/m Trọng lượng thiết bị treo buộc qtb= 0.01T

Trang 10

e Thiết bị treo Panel tường

 Panel lắp ghép có kích thước 3x6m trọng lượng P= 2.3T Khi cẩ lắp theo

phương thẳng tiết diện nhỏ do đó khi cẩu lắp ta sử dụng cẩu có 2 móc

S = k.Ptt

m.n.cosφ Ptt = 1.1xP = 1.1x 2.3 = 2.53T

Góc nghiêng dây treo với phương đứng là 45

=> S =6x2.53

1x4x0.7 = 5.37T

Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D= 11mm, cường độ chịu kéo sợi cáp bằng 160 kG/cm2, lực làm đứt cáp bằng 5.7T, trọng lượng cáp là 0.41 kg/m Trọng lượng thiết bị treo buộc qtb= 0.01T

2 Tính toán các thông số cẩu lắp

Việc lựa chọn sơ đồ di chuyển cẩu

trong quá trình lắp ghép là bước rất quan

trọng, nó ảnh hưởng đến việc tính toán

các thông 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

Trang 11

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 lựa chọn phương án sử dụng tối ta 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 pili đầu cần

Lyc: Chiều dài tay cần

Qyc: Sức nâng

Ryc: Tầm với

a Tính toán cẩu lắp ghép cột

Việc lắp ghép cột không có vật cản do đó ta chọn tay cần theo: αmax = 750

Ta có sơ đồ cẩu lắp cột như hình dưới:

Trang 12

Cột ngoài 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

 Máy đứng trên nền cốt -0,00 m

 Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục như sau:

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

Trang 13

Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp

=> Hyc = 0 + 0.5 + 13.3 + 1.5 +1.5 = 16.8m

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

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 = 16.36 cos750 = 4.2 m

Trang 14

=> Hyc = 0 + 0.5 + 13.3 + 1.5 +1.5 = 16.8m

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

=>S = lmin cos750 = 15.84 cos750 = 4.1 m

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

a - chiều cao nâng bổng cẩu kiện trên vị trí lắp a = 0,5 ÷ 1( m);

hck - chiều cao của cấu kiện;

htb - chiều cao thiết bị treo buộc;

hc - chiều dài dây cáp cần trục tính từ móc cẩu tới puly đầu cần hc > 1,5 m;

Trang 15

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

a - chiều cao nâng bổng cẩu kiện trên vị trí lắp a = 0,5 ÷ 1( m);

hck - chiều cao của cấu kiện;

htb - chiều cao thiết bị treo buộc;

hc - chiều dài dây cáp cần trục tính từ móc cẩu tới puly đầu cần hc > 1,5 m;

; 259 , 0 75 cos

; 966 , 0 75 (sin

Trang 16

Hình 2.5: Thông số cần cẩu lắp dầm cầu chạy

S = Lmin.cos750 =14.4x cos750 = 3.73 m

b Tính toán cẩu lắp ghép dàn mái và cửa trời

Việc lắp ghép DCC không có trở ngại gì do đó ta chọn tay cần theo: max = 750

Dùng phương pháp hình học để chọn các thông số cần trục như sau:

Trang 17

S = Lmin.cos750 =24.58 x cos750 = 6.36 m

c Tính toán cẩu lắp ghép Panel mái

Sơ đồ lắp ghép panel mái

Dùng phương pháp hình học để chọn các thông số cần trục như sau:

Trang 18

HL: Chiều cao vị trí lắp đặt cấu kiện tính từ mặt máy đứng => HL = 18.7 m

a : Đoạn chiều cao nâng bổng an toàn cấu kiện cao hơn cao trình điểm đặt a= 0.5m

 Góc tay cần tối ưu:

b: Khoảng các từ trọng tâm vật cẩu đến điểm va chạm

Trang 19

Hyc= 23.5 m; Lmin= 24.8 m; S= 11.37 m; Ryc = 13.37m; Qyc = 2.54 T

Trường hợp dùng mỏ phụ

Chọn chiều dài của mỏ phụ lm= 4m

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

Ryc = Lyc x cos75 + lm x cos30 + r = 19.41xcos75 + 4xcos30 + 1.5= 10m

 Sức cẩu yêu cầu:

Trang 20

Qyc = Pck + qtb = 2.53 + 0.01 = 2.54 T

Ta có:

Hyc= 25.05 m; Lyc= 19.41m; Ryc = 10m; Qyc = 2.54T

d Tính toán cẩu lắp ghép panel tường

Việc lắp ghép panel tường không chướng ngại vật nên ta chọn tay cần theo

αmax=750 Chọn lắp ghép với tấm tường cao nhất ở độ cao lắp ghép lớn nhất là 17.25m

Trang 21

Lyc = Hyc−hcsin75 = 20.6−1.5sin75 = 19.57 m

Trang 23

Bảng : Chọn cần trục thi công lắp ghép cấu kiện

Cấu kiện Qyc (T) Rmin

(m) Hyc (m) Lmin (m) Loại cẩu Qct

DEK-251 12.5 6 18.6 19.26 Cột trong 9.73 5.7 17.3 16.36

DCC 4.67 5.5 16.2 15.22 DEK-251 8.6 8 18 18.6

VK +CT 19.88 8 25.75 25.1

KH250-HD 23.95 8 27.05 28

Không mỏ phụ Panel mái 2.54 13.5 25.05 26.55 KH250-

HD 9.1 16 30 31

Không mỏ phụ Panel tường 2.54 6.57 20.4 19.57 DEK-251 9.29 8 22 22.7

Trang 26

II 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 của cần trục ta tra được bán kính Rmin ( bán kính nhỏ nhất

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

 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 ghép cột

Theo bảng chọn cần trục ta dùng cẩu mã hiệu DEK-251 (L= 19.26m) để tiến hành lắp cả cột biên và cột giữa, Rmin= 4.5m, Q= 12.5T

a Vị trí đứng của cần trục

 Cách tiến hành tìm vị trí đứng của cẩu và sơ đồ di chuyển của cẩu như hình vẽ

 Cẩu đi giữa 2 dãy cột biên và cột giữa, tại 1 vị trí đứng của cẩu ta lắp được 2 cột biên (riêng tại vị trí khe lún ta có thể cẩu lắp được 3 cột biên)

 Tổng số vị trí đứng của cần trục lắp 3 dãy cột: n= 24 vị trí

Trang 27

 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

A

B

C

Trang 28

 Đánh dấu tim trên 2 phương trên thân cột, xác định sơ bộ trọng tâm cột, dấu tim dầm cầu chạy trên vai cột bằng sơ 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 giàn mái,

Công tác lắp dựng

 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 cuốn 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

Trang 29

 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 tháo móc cẩu

 Kiểm tra vị trí chân cột thỏa 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 nên ở chân cột

 Kiểm tra cao trình vai cột bằng máy thủy bình Sai số cho phép về cao trình vai cột là

10mm

 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 địnhtam cột nhằm mục đích sớm đưa cẩu vào lắp ghép

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

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

độ dốc của chậu móng

+) Dùng 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

Trang 30

Cố định tạm thơi 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 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 chia làm 2 giai đoạn: Đợt 1đổ BT tới chấm đầu dưới con nêm, khi bê tông đạt 50%R thiết kế tiến hành rút nêm gỗ lấp đầy vữa BT lên đến miệng móng BT chèn phải được bảo dưỡng nhằm đạt được cường độ thiết kế

Định dạng
Số trang	60
Dung lượng	3,34 MB