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

Kiến trúc công trình Trên hình vẽ là công trình nhà công nghiệp 1 tầng 3 nhịp 31 bước cột; thi công bằng phương pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau: cầu trục, cột, dầm cầu chạy, dàn vì

Bộ môn: Công nghệ

&Quản lý xây dựng

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: 03

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: ……… Chữ ký:

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

l 2

±0,00

-1,50

CỘT Bấ TễNG Vè KẩO Bấ TễNG L2 Vè KẩO Bấ TễNG L1

TT H(m) h(m) p(T) L 2 (m) a(m) p(T) L 1 (m) d(m) p(T)

I 1 2 10.0 8.5 5.8 7.2 3.3 3.6 18 24 2.75 3.30 12.2 6.8 12 15 1.70 2.20 5.10 4.2

3 10.3 8.0 4.2 30 3.80 24.5 18 2.75 6.8

4 11.5 8.5 4.9

5 12.3 9.2 6.1 Độ dốc mỏi: i = 4%

6 13.1 9.5 6.8

1 10.0 7.5 3.8/4.4 DẦM CẦU CHẠY Bấ TễNG CỬA TRỜI Bấ TễNG

2 11.5 8.0 4.9/5.3

3 11.8 8.6 5.7/5.1 L(m) h(m) p(T) l 1 = l 2 (m) b,e(m) p(T)

4 13.0 9.2 6.3/7.8 6 0.80 3.0 6 2.2 1.2

5 13.8 10.8 7.0/8.0 6 0.95 3.5 9 3.0 2.1

6 14.6 11.8 7.1/8.2 12 1.40 10.5 12 3.8 3.0 PANEL MÁI SỐ BƯỚC CỘT PANEL T Ư ỜNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN

KĨ THUẬT THI CÔNG II

ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2 THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG LẮP GHÉP NHÀ

CÔNG NGHIỆP

I ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH

1 Kiến trúc công trình

Trên hình vẽ là công trình nhà công nghiệp 1 tầng 3 nhịp 31 bước cột; thi

công bằng phương pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau: cầu trục, cột, dầm cầu

chạy, dàn vì kèo và cửa trời BTCT… Các cấu kiện này được sản xuất trong 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 lớn 3 nhịp, 16 bước cột x 6m = 96 m vì vậy phải bố trí

khe lún 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

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

-Trọng lượng cáp là 1,06 kg/m;

-Chiều dài cáp

+ Lcap = 2Htrên + 1,5 = 2(8,5-5,8) +1,5 = 6,9 m

-Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

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

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

-Lực căng cáp được xác định theo công thức:

Sơ đồ treo buộc dầm cầu chạy

-Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 17,5 mm, cường độ chịu

-Chiều dài cáp

Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

1.3 Thiết bị treo buộc vì kèo

a,Vì kèo D1

-Tiến hành cẩu lắp vì kèo lên trên khung rồi tiến hành cẩu lắp cửa trời 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 tâng’

-Lực căng cáp được tính theo công thức:

-Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đườg kính D = 30.5 mm, cường độ chịu

-Trọng lượng thiết bị treo buộc: 1,75 T

- Khi cẩu lắp dàn vì kèo ta phải trang bị thêm những dụng cụ vào 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 cầu bằng các khóa bán tự động, công nhân đứng tại vị trí sàn thao tác ở đầu cột vì kéo dây rút chốt khóa để tháo dây buộc vì kèo sau khi đã lắp dàn vì kèo vào vị trí và thức hiện cố định tạm

1.4 Thiết bị treo buộc cửa trời

Cửa trời của nhà có cấu tạo như nhau đều dài 6m, cao 2,2m và nặng 1,2 T nên ta chọn chung 1 loại thiết bị treo buộc khi tiến hành cẩu lắp cho cả 3 nhịp nhà Trọng lượng cửa trời nhỏ (1,5T), nhịp cửa trời dài 6m nên ta chọn chùm dây cẩu

2 nhánh dây tự cân bằng để tiến hành cẩu lắp cửa trời

Sơ đồ treo buộc cửa trời

Khi cẩu nhánh dây treo nghiêng một góc 450 so với phương thẳng đứng

-Lực căng cáp được xác định theo công thức:

Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

1.5.Thiết bị treo panel mái

-Panel lắp ghép có kích thước 1,5x6 m trọng lượng P = 1,4 T , ta dùng chùm dây cẩu có vòng treo tự cân bằng

-Lực căng cáp được tính theo công thức::

Sơ đồ treo buộc panel mái

1.6 Thiết bị treo buộc tấm tường

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

Sơ đồ treo buộc panel tường -Lực căng cáp được tính theo công thức::

m.n.cosα

-Góc nghiêng dây treo với phương đứng là 450

1.cos45 = 5.6 T Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 13 mm, cường độ chịu kéo

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

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:

a.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

-Chiều cao từ cao trình máy đứng tới puli đầu cần là :

Trong đó

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 = 9.7 m

Chiều dài tay cần yêu cầu là:

-Tầm với của tay cần là:

-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

-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:

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 = 13m

-Chiều dài tay cần yêu cầu là:

-Tầm với của tay cần là:

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:

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

a Với DCC tại 2 trục biên

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

b Với DCC tại 2 trục giữa

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

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

=> Hyc = 11.8+ 0,5 + 3,8 + 3 + 1,5 = 20.6 m

-Chiều dài tay cần yêu cầu là :

Lyc = Hyc−hc

sin75 = 20.6−1,5

sin75 = 19.8 m -Tầm với của tay cần là:

-Tính toán tương tự với dàn D2 (ngoài biên) có :

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

Qyc = qd + qtb = 5.61 + 1,75 = 7.63 T

Ta có

Cửa tròi CT2 (bên trong) :

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

-Chiều dài tay cần yêu cầu là :

Lyc = Hyc−hc

sin75 = 23.8−1,5

sin75 = 23.1 m -Tầm với của tay cần là:

-Tính toán tương tự với cửa trời CT1 (ngoài biên) có :

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

-Chiều cao từ cao trình máy đứng tới puli đầu cần là :

Sơ đồ lắp ghép panel mái Bằng phương pháp hình học ta có sơ đồ chọn các thông số cần trục như sau:

a,Lắp panen mái nhịp giữa

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

-Chiều cao điểm chạm tay cần

tan58 = 16.9 m -Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

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

a : Đoạn chiều cao nâng bổng an toàn cấu kiện cao hơn cao trình điểm đặt a= 1 m

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

-Chiều cao điểm chạm tay cần

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

-Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Lyc = Hyc+hd−c

sin75 = 22.6+0,5−1,5

sin75 = 22.4 m -Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

-Sức cẩu yêu cầu:

a : Đoạn chiều cao nâng bổng an toàn cấu kiện cao hơn cao trình điểm đặt a= 1 m

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

- Chiều cao điểm chạm tay cần

S = Hyc−hc

tan55 = 11.3 m Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

a : Đoạn chiều cao nâng bổng an toàn cấu kiện cao hơn cao trình điểm đặt a= 1 m

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

- Chiều cao điểm chạm tay cần

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

-Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Lyc = Hyc+hd−c

sin75 = 17.7+0,5−1,5

sin75 = 17.3 m -Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

-Sức cẩu yêu cầu:

-Ta có

6.LẮP GHÉP TẤM TƯỜNG

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

lớn nhất là 14,6 m

Lắp ghép tấm tường -Chiều cao nâng móc yêu cầu của tay cần là:

-Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Lyc = Hyc−hc

sin75 = 18,2−1,5

sin75 = 17,3 m -Tầm với của tay cần là:

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:

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

- 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

1.1 Vị trí đứng của cần trục:

-Cách tiến hành tìm vị trí đứng của cẩu và sơ đồ di chuyển cẩu như hình vẽ: -Cần trục đi giữa 2 dãy cột biên và giữa, tại một vị trí đứng của cần trục ta cẩu lắp được 2 cột biên, 3 cột giữa( Riêng tại vị trí khe lún có thể cẩu lắp được 3 cột biên, 4 cột giữa)

-Tổng số vị trí đứng của cần trục trên 1 dãy cột biên 9 vị trí

-Tổng số vị trí đứng của cần trục trên 1 dãy cột giữa 6 vị trí

-Số lượng vị trí đứng của cần trục lắp hai dãy cột: n= 30 vị trí

b) Biện pháp thi công

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

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

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

4 3

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 cột.Khi dầm cầu chạy cao hơn mặt tựa (vai cột) 0,5m thì quay bệ máy đưa dầm 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