Đồ án môn kĩ thuật thi công 2, đại học xây dựng (9)

Thiết bị treo buộc cột - Để lắp cột vào vị trí dễ dàng, không phải điều chỉnh nhiều.. Thiết bị treo buộc dàn vì kèo: - Do thi công dàn mái cửa trời trên cao để cho an toàn khi thi công

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

Cửa trời bê tông

Khẩu độ l(m)

Cao b(m)

P(T)

12 3.35 2.4

Số bước cột

A

B

C

Lờ Phương Loan

Lương Hồng Quang 62XD5 168362 14/05/2021

25/08/2021

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN

KỸ THUẬT THI CÔNG 2

và được vận chuyển bằng các phương tiện vận chuyển chuyên dụng đến công trường để tiến hành thi công lắp ghép

Đây là công trình 2 nhịp, 18B x 6m =108 m, do đó công trình cần phải bố trí khe lún, khe lún được bố trí ở giữa nhà bề rộng của khe lún là 1m Công trình được thi công trên nền đất bằng phẳng, không bị hạn chế về mặt bằng, các điều kiện cho thi công là thuận lợi, các phương tiện thi công đầy đủ, nhân công luôn đảm bảo

2 Sơ đồ công trình

II Tính toán thiết bị và phương 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 cột phải

được treo thật thẳng Do cột cần lắp có tải trọng P = 11,2 T và chiều dài cột là 14,6 m có vai nên ta chọn đũn treo cõn bằng để treo buộc cột

- Ta tính toán cho cột C2 khi đó cột C1 sẽ thoả mãn

Lực căng cáp được tính theo công thức:

S = k

β cos

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

n - Số nhánh dây, n = 2

=> S =

1 2 1

32 12

6 = 36.96 T

- Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 28,5 mm, cường độ chịu kéo sợi cáp bằng 160 kg/cm 2, lực làm đứt cáp bằng 38,6 T ( Tra phụ lục 1)

Trọng lượng 1m dài là 2,67 Kg

Chiều dài mỗi nhánh cáp: lcáp = 1,5 + 3.5 = 5,0 m

Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

qtb = 2..lcáp+qđai ma sát = 2.2,67.5 + 30 =56.7 (KG) = 0,0567 (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= 3,3 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 phương thẳng đứng Nội lực trong nhánh dây là:

Lực căng cáp được tính theo công thức:

S = k

βcos.n.m

Ptt

Ptt = 1,1.Pdc = 1,1.3,3 = 3,63 T

=> S = 6

707 , 0 2 1

63 , 3

= 15.4 (T)

- Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 17,5 mm, cường độ chịu kéo sợi cáp bằng 170kg/cm 2,lực làm đứt cáp bằng 15,5T

- Trọng lượng của thiết bị treo buộc gồm đòn treo và cáp lấy là qtb = 0,01 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 dưới 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 như hình dưới để nâng , sức nâng

- Lực căng cáp được tính theo công thức:

S = k

βcos.n.m

14 , 19

- Lực căng cáp được tính theo công thức:

S = k

βcos.n.m

Ptt

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, đường kính D = 13 mm, cường độ chịu kéo sợi cáp bằng 140kg/cm 2, lực làm đứt cáp bằng 7,2 T, qtb = 0,01 T

1.5 Thiết bị treo buộc tấm tường

- Tấm tường có kích thước 1,5x6 m, trọng lượng G = 2,3 T khi cẩu lắp theo phương thẳng tiết diện nhỏ do đó khi cẩu lắp ta sử dụng cẩu có 2 móc

- Lực căng cáp được tính theo công thức:

S = k

βcos.n.m

Ptt

Ptt = 1,1.Pm = 1,1*2,3 = 2,53 (T) => S =6

707 , 0 2 1

53 , 2

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

Qyc - Sức nâng

Ryc - Tầm với

HL: Chiều cao lắp cấu kiện, HL=0

a: : Đoạn chiều cao nâng cấu kiện cao hơn cao trình máy đứng, h1=0,5 m

hck: Chiều cao cấu kiện lắp ghép, h1= 14,6 m

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

=> Hyc = 0 + 0,5 + 14,6 + 1,5 = 16,6 (m)

Chiều dài tay cần yêu cầu là: Lyc = 0

75 sin

c

H 

hc: Khoảng cách từ khớp quay tay cần đến cao trình cần trục đứng, hc=1,5m

=> Lmin =

966 , 0

5 , 1 6 ,

16 

= 15,63 m

Tầm với của tay cần là:

S = Lmin.cos750 = 15,63.0,259 = 4,05 (m) Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

HL: Chiều cao lắp cấu kiện, HL=0

a: Đoạn chiều cao nâng cấu kiện hơn cao trình máy đứng, h1=0,5 m

hck: Chiều cao cấu kiện lắp ghép, h1=14,6 m

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

=> Hyc =0 + 0,5 + 14,6 + 1,5 = 16,6 m

Chiều dài tay cần yêu cầu là: Lyc = 0

75 sin

Ryc = S + r = 4,05 + 1,5 = 5,55 (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:

HL: Chiều cao lắp cấu kiện, HL = 11,8 - 0,9 = 10,9 (m)

h1: Đoạn chiều cao nâng cấu kiện hơn cao trình máy đứng, h1=0,5 m

h2: Chiều cao cấu kiện lắp ghép, h2=0,8 m

h3: Chiều cao thiết bị treo buộc, h3=2,4 m

Hyc = 10,9 + 0,5 + 0,8 + 2,4 = 14,6 (m)

ChiÒu dµi tay cÇn yªu cÇu lµ:

Lyc = 0

75 sin

5 , 1 6 ,

14 

= 13,56 (m) TÇm víi cña tay cÇn lµ:

S = Lmin.Cos750 =13,56.0,259 = 3,51 (m) TÇm víi ng¾n nhÊt cña cÇn trôc lµ:

Ryc = S + r

=> Ryc =3,51 + 1,5 = 5,01 (m) Søc cÈu yªu cÇu:

5 , 1 6 ,

14 

= 13,56 (m) TÇm víi cña tay cÇn lµ:

S = Lmin.Cos750 = 13,56.0,259 = 3,51 (m) TÇm víi ng¾n nhÊt cña cÇn trôc lµ:

Ryc = S + r

=> Ryc = 3,51 + 1,5 = 5,01 (m) Søc cÈu yªu cÇu:

Q = Pck + qtb = 3,63 + 0,01 = 3,64 T

2.3 Tính toán cẩu lắp ghép dàn vì kèo và cửa trời

- Việc lắp ghép dàn 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

Dàn vì kèo VK và cửa trời CT (nhịp 30 m)

Chiều cao yêu cầu của tay cần là:

Hyc = HL + h1  h2  h3

Trong đó:

HL: Chiều cao lắp cấu kiện, HL= 13,7 m

h1: Đoạn chiều cao nâng cấu kiện, h1 = 0.5 m

h2: Chiều cao cấu kiện lắp ghép, h2 = 6,45 m

h3: Chiều cao thiết bị treo buộc, h3 = 3,6 m

=> Hyc =13,7 + 0,5 + 6,45 + 3,6 = 24,25 (m)

ChiÒu dµi tay cÇn yªu cÇu lµ: Lyc = 0

75 sin

5 , 1 25 ,

24 

= 23,55 (m) TÇm víi cña tay cÇn lµ:

S = Lmin.Cos750 = 23,55.0,259 = 6,1 (m) TÇm víi ng¾n nhÊt cña cÇn trôc lµ:

Qyc = Pck + qtb = 16,2 + 7 = 23,2 (T)

2.4 Tính toán cẩu lắp ghép Panen mái

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

a) Trường hợp không dùng mỏ phụ: H L = 20,15 m

Chiều cao yêu cầu của tay cần là:

Hyc = HL + h1  h2  h3

Trong đó: HL: Chiều cao lắp cấu kiện, HL = 20,15 m

h1: Đoạn chiều cao nâng cấu kiện , h1 = 0,5 m

h2: Chiều cao cấu kiện lắp ghép, h2 = 0,4 m

h3: Chiều cao thiết bị treo buộc, h3= 2 m

h



 = arctg 3

3 1

5 , 1 05 , 21



 = 59,50

Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Lyc = 0

5 , 59 sin

b

e 

=> Lmin =

5 , 59 sin

5 , 1 05 ,

21 

+

5 , 59 cos

5 , 1 05 ,

21 

= 11,52 (m) Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

Ryc = S + r = 11,52 + 1,5 = 13,02 (m) Sức cẩu yêu cầu:

Q = Pck + qtb = 2,3 + 0,01 = 2,31 (T)

b) Trường hợp dùng mỏ phụ: max = 75 0

ChiÒu dµi tay cÇn yªu cÇu lµ: Lyc = 0

75 sin

'

l b

e 

=> Lmin =

966 , 0

5 , 1 05 ,

21 

+

259 , 0

74 , 3 3

1  

= 21,71 (m)

TÇm víi cña tay cÇn lµ: S =

75 tan

5 , 1 05 ,

21 

= 5,24 (m) TÇm víi ng¾n nhÊt cña cÇn trôc lµ:

Ryc = S + r +e+b

=> Ryc = 5,24 + 1,5 + 1 +3 = 10,74 (m) Søc cÈu yªu cÇu:

ChiÒu cao yªu cÇu cña tay cÇn lµ:

Hyc = HL + h1  h2  h3

=> Hyc = 13,1 + 0,5 + 3 + 2,4 = 19 (m) ChiÒu dµi tay cÇn yªu cÇu lµ:

Lyc = 0

75 sin

5 , 1

19 

= 18,12 (m) TÇm víi cña tay cÇn lµ:

S = Lmin.Cos750 = 18,12.0,259 = 4,69 (m) TÇm víi ng¾n nhÊt cña cÇn trôc lµ:

Ryc = S + r

=> Ryc = 4,69 + 1,5 = 6,19 (m) Søc cÈu yªu cÇu:

Q = Pck + qtb = 2,3 + 0,01 = 2,31 (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

C¸c th«ng sè yªu cÇu Chän cÇn trôc

Qyc Ryc Hyc Lmin Lo¹i cÈu QCT Rmax Hmc LCét C1

Cét C2

9,16 11,26

5,55 5,55

16,6 16,6

15,63 15,63 XKG-30 12 11 17,5 20

DCC gi÷a

DCC biªn

3,61 3,61

5,01 5,01

14,6 14,6

13,56 13,56 XKG-30 7,5 14,5 15 20

VK + CT 23,2 7,6 24,25 23,55 XKG- 50 24 9,5 28,5 30

Pm

(má phô) 2,31 10,74 23,05 21,71 XKG- 50 4 28,5 28,5 30

TT 2,31 6,19 19 18,12 XKG-30 6 16,5 20 25

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 chuyên 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 XKG-30 (L = 20 m) để lắp cả

cột biên và cột giữa Rmin= 8,5 m, Rmax= 12 m

a) Mặt bằng bố trí và cẩu lắp cột

- 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

1

3 2

-0.3

+ 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 phân

ổn định cột)

ổn 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

1- Móng; 2- Nêm gỗ; 3- Cột BTCT

2 1

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

+ 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 XKG-30 (L = 20 m) để cẩu lắp DCC cho toàn công

trình, Rmax= 8,5 m, Rmax= 14,5 m

a) Mặt bằng bố trí và lắp ghép DCC:

1

4 3

4

b) Biện pháp thi công

Công tác chuẩn bị

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 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

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

địnhbằng đường hàn các mối nối ở gối tựa vai cột, hàn thép nối 2 đầu cột và lấp 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% cường 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

b) Biện pháp thi công

Công tác chuẩn bị:

- Vạch đường 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 dây thừng để giữ ổn định khi cẩu lắp, dây thừng tháo chốt

Công tác dựng lắp:

Tổ chức lắp dàn mái tương tự như lắp dầm cầu trục

Lắp dàn số 1

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

- Cần trục treo dàn ở tư thế đứng cách mặt đất 1m,gắn vào dàn (ở thanh cánh hạ) những bộ phận của sàn công tác Tiếp tục nâng dàn cao hơn đỉnh cột 0,7m, quay tay cần đưa dàn tới vị trí số 2 (trong quá trình nâng dàn công nhân kéo dây thừng

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 đầu dàn và

đỉnh cột trùng nhau

Cố định tạm

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

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

- Cố định thêm vào các kết cấu lắp trước bằng bộ gá lắp đầu dàn và các dây neo Các dây neo một đầu buộc vào thanh cánh thượng dàn một đầu neo vào móng cột hoặc cọc neo 1(T) lực, các dây neo phải có tăng đơ điều chỉnh và không cản trở hoạt động cần trục

- Sau khi cố định xong dàn số 1, công nhân kéo dây rút chốt, tháo dây cẩu giải phóng cần trục