Đồ án kĩ thuật thi công 2, đại học xây dựng (8)

I.PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH Công trình là loại nhà công nghiệp một tầng 2 nhịp, 15 bước cột; thi công bằng phương pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau: cột, dầm mái, dầm cầu chạy và

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: 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)

12 8.4

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

Cửa trời bê tông Khẩu độ

l(m)

Cao b(m)

P(T)

6 2.6 1.2

9 3.0 1.8

12 3.35 2.4

Số bước cột

A

B

C

D

Phạm Tiến Tới

Nguyễn Xuõn An

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, 15 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), 15 bước cột có chiều dài công trình là:

15x6=90 (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:

Hình 1.1: Mặt cắt công trình

- Vì kèo bê tông: L = 18 (m)

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

lượng

Trọng lượng (T)

Tổng trọng lượng (T)

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 ,chọn

-Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

b.Cột trong C2:

-Lực căng cáp được tính theo công thức:

S = k.Ptt

m.n.cosα;

Ptt - Trọng lượng tính toán của vật cẩu

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

trang 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 = 19,5 mm, cường độ chịu

-Chiều dài cáp

Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

1.3 Thiết bị treo buộc vì kèo

-Tiến hành tổ hợp vì kèo và cửa trời ,sau đó cẩu lắp đồng thời Sử dụng đòn treo và dây treo tự cân bằng

-Lực căng cáp được tính theo công thức:

-Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đườg kính D = 19,5 mm, cường độ chịu

-Trọng lượng thiết bị treo buộc: 0,455 T

Lưu ý:

- 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 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

1.5 Thiết bị treo buộc tấm tường

-Tấm tường có kích thước 1,5x6 m, trọng lượng G = 1,4 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::

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

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:

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

-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 = 8,3m

Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Lyc = Hyc−hc

sin75 = 11,8−1,5

sin75 = 10,66 m

-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

-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 = 8,3m

-Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Lyc = Hyc−hc

sin75 = 11,8−1,5

sin75 = 10,66m

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

2.3 Tính toán cẩu lắp ghép dàn mái và cửa trời

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

Sơ đồ lắp ghép dàn mái cửa trời

Dùng phương pháp hình học để chọn các thông số cần trục như sau: -Chiều cao nâng móc yêu cầu của tay cần là:

Lyc = Hyc−hc

sin75 = 15,45−1,5

sin75 = 14,44 m -Tầm với của tay cần là:

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

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

-Chiều cao điểm chạm tay cần

tan56,21 +1+3 = 12,9 m -Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

-Sức cẩu yêu cầu:

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

-Chiều cao điểm chạm tay cần

(Giả thiết chọn tay cần phụ có chiều dài lp=7m)

-Chiều dài tay cần yêu cầu là:

tan58,7+e+b = 13,25

tan58,7 + 1+3 = 12,11m -Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

-Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

3 Chọn cần trục theo các thông số yêu cầu

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

CẤU

MKG-16 (L=18,5M)

XKG-50 (L=30M) (l=10M)

Ta chọn theo phương án 1 vì chủng loại cần trục cần để cẩu lắp cấu kiện ít hơn

Số cần trục gần giống nhau vào một nhóm dùng chung một cần trục.Theo phương án thi công, đầu tiên ta tiến hành lắp cột

nhóm và dùng một cần cẩu loại MKG-16,L=18,5m Tiếp theo là lắp ghép dàn mái và cửa trời, lắp dàn mái đến đâu là lắp ngay tấm mái đến đó với mục đích sử dụng tấm mái để cố định tạm và cố định vĩnh viễn Do đó ta sẽ dùng cần trục lắp dàn mái và cửa trời để lắp tấm mái luôn đó là cần trục loại DEK-50 ,L=30m Tấm tường là tấm lắp ghép sau cùng, ta dùng cần trục loại MKG-10, L=18m Vậy công tác thi công lắp ghép công trình ta sử dụng tất cả 3 loại cần trục để phục vụ đó là:

- Cần trục mã hiệu: MKG-16, với chiều dài tay cần L=18,5m

- Cần trục mã hiệu: DEK-50, với chiều dài tay cần L=30m

- Cần trục mã hiệu: MKG-10, với chiều dài tay cần L=18m

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 cột

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 3 cột biên, 3 cột giữa

-Tổng số vị trí đứng của cần trục trên 1 dãy cột biên 7 vị trí

-Tổng số vị trí đứng của cần trục trên 1 dãy cột giữa 7 vị trí

-Số lượng vị trí đứng của cần trục lắp hai dãy cột: n= 21 vị trí

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

tim dầm cầu chạy trên vai cột bằng sơn đỏ

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

Công tác dựng lắp

+ Móc hệ thống treo buộc bằng đai ma sát vào thân cột, đổ một lớp bê tông đệm vào cốc móng

cột lên,nhấc cột lên cao cách mặt móng 30cm

cột

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 cột bằng nêm kết hợp tăng đơ

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, đợt 2 sau khi BT đạt 80% 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

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

Ta có thể thi công bằng cách cho cần trục di chuyển dọc biên ,sát cạnh từng dãy cột Tại mỗi vị trí máy đứng cẩu lắp được 2 DCC ở biên và 4 DCC ở giữa

Sơ đồ như hình vẽ :

b) Biện pháp thi công

Công tác chuẩn bị

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

và bản thép đệm ( đủ số lượng ,chất lượng ,đảm bảo đúng vị trí )

thuỷ bình Trường hợp sai lệch phải điều chỉnh ngay

dưới vai cột nơi có các đai chờ sẵn

Treo buộc DCC

Cấu tạo thiết bị treo buộc dầm cầu trục

Cách lắp dựng

Trình tự lắp:

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

tậm các dầm với nhau

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

ở mặt trên DCC bằng thước nivô

không vượt quá 5mm

Cố định dầm

Tiến hành cố định dầm theo 2 bước:

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

3 Lắp dàn vì kèo và cửa trời

Sau khi lắp xong dầm cầu chạy mà bê tông ở các mối nối của những kết cấu đó đạt

ít nhất là 70% cường độ thiết kế mới tiến hành lắp dàn vì kèo và cửa trời

-Từ bảng chọn cẩu dùng cần trục mã hiệu DEK- 50( L=30m) chạy giữa nhịp lắp

nặng P=7,3T

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

b) Biện pháp thi công

và cố định tạm cho dàn trước khi cẩu dàn.treo buộc dàn dùng dàn treo bằng

thép,treo tại 4 điểm tại các mắt dàn thanh cánh thượng,tại đó gia cố chống vỡ cắt cục bộ khi cẩu.Bố trí các phương tiện để công nhân đứng khi thi công các liên kết hàn với hệ kết cấu của nhà

- Cẩu lắp và cố định tạm

-Nâng dàn cao hơn đỉnh cột 0,7m, quay tay cần đưa dàn tới vị trí (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

-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