Đồ án kĩ thuật thi công 2, đại học xây dựng (13)

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

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)

12 1.2 11.5

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

1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG

Đây là công trình 2 nhịp, 20B x 6m =120 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

Mặt cắt công trình

3 Mặt bằng công trình

4

3 Số liệu tính toán

Giả thiết mặt bằng thi công ở cốt - 0,3 m bằng với cốt mặt móng Cột được ngàm vào móng 0,6m Căn cứ vào số liệu đề bài ta có:

6

7

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 = 9.6T và chiều dài cột là 13.8 m có vai nên ta chọn đai ma sát 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:

56 , 10 1

6 

= 31.68T Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 26 mm, cường độ chịu kéo sợi cáp bằng 170 kg/cm 2, lực làm đứt cáp bằng 32.25T ( Tra phụ lục 1)

Trọng lượng 1m dài là 2.38 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 = 2x2.38x5 + 30 =53.5KG = 0,0535 T

1.2 Thiết bị treo buộc dầm cầu chạy

S

Q ct

8

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

β sin

3 , 3 1 , 1 1

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

9

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

64 13 1





= 40.92T Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 28.5 mm, cường độ

chịu kéo sợi cáp bằng 170kg/cm 2, lực làm đứt cáp bằng 41.6T

10

1.4 Thiết bị treo buộc Panen 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:

S = k



sin

54 , 1



 = 4,162 T

Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37+1, đường kính D = 11 mm, cường độ chịu kéo sợi cáp bằng 140kg/cm 2, lực làm đứt cáp bằng 4,99 T.Trọng lượng của thiết bị treo buộc gồm đòn treo và cáp lấy là qtb = 0,01 T

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

Lực căng cáp được tính theo công thức:

S = k



sin

54 , 1

= 6,53 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 Trọng lượng của thiết bị treo buộc gồm đòn treo và cáp lấy là qtb = 0,01 T

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

45

° 150

0

600 0

11

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

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=13,8 m

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

hcáp: Đoạn puli,ròng rọc, móc cẩu đầu cần, h4=1,5 m

=> Hyc =0+ 0,5 + 13,8 + 1,5 +1,5 = 17.3m

Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Lyc = 0

75 sin

c

yc h

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

=> Lmin =

966 , 0

5 , 1 3 ,

13

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

hck: Chiều cao cấu kiện lắp ghép, h1=13.8 m

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

hcáp: Đoạn puli,ròng rọc, móc cẩu đầu cần, h4=1,5 m

=> Hyc =0+ 0,5 + 13,8 + 1,5 +1,5 = 17.3 m

Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Lyc = 0

75 sin

5 , 1 3 ,

14

`Như vậy cần chọn cần trục có R ≥ 5,74 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

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

HL: Chiều cao lắp cấu kiện, HL=10,8 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=1 m

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

h4: Đoạn puli,ròng rọc, móc cẩu đầu cần, h4=1,5 m

Hyc = 10,8 + 0,5 + 0,8 + 2,4 + 1,5 =16 m

Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Lyc = 0

75 sin

5 , 1

16 

= 15 m

Tầm với của tay cần là:

S = Lmin.Cos750 =15.0,259 = 3.89 m

HL: Chiều cao lắp cấu kiện, HL=10,8 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

h4: Đoạn puli,ròng rọc, móc cẩu đầu cần, h4=1,5 m

Hyc = 10,8 + 0,5 + 0,8 + 2,4 + 1,5 =16 m

Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Lyc = 0

75 sin

5 , 1

17

Chọn cần trục có R ≥ 5.4 m

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:

max = 750

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

HL: Chiều cao lắp cấu kiện, HL=11,6 m

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

h2: Chiều cao cấu kiện lắp ghép, h2= 1,15 m

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

h4: Đoạn puli,ròng rọc, móc cẩu đầu cần, h4=1,5 m

=> Hyc =11,6 + 0,5 + 1,15 + 3 + 1,5 = 17,75 m

Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Lyc = 0

75 sin

19

hc - khoảng cách từ khớp tay cần tới cao trình máy đứng, hc=1,5m

=> Lmin =

966 , 0

5 , 1 75 ,

17 

= 16,82 m

Tầm với của tay cần là:

S = Lmin.Cos750 = 16,8x0,259= 4,35m Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

b) Dàn vì kèoD2 và cửa trời CT2(nhịp 24 m)

Chiều cao yêu cầu của tay cần là:

Hyc = HL + h1 h2 h3 + h4

Trong đó:

HL: Chiều cao lắp cấu kiện, HL= 13,8m

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

h2: Chiều cao cấu kiện lắp ghép, h1=5.8 m

h3: Chiều cao thiết bị treo buộc, h3=2.5 m

h4: Đoạn puli,ròng rọc, móc cẩu đầu cần, h4=1,5 m

=> Hyc =13,8 + 0,5 + 5,8+2,5 + 1,5 = 24,1 m

Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Lyc = 0

75 sin

5 , 1 1 ,

24 

= 23,4 m

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 Lắp panel mái nhịp biên

21

Hyc = HL + h1 h2 h3 + h4

Trong đó:

HL: Chiều cao lắp cấu kiện, HL=13,8+2,8 = 16,6m

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

h4: Đoạn puli,ròng rọc, móc cẩu đầu cần, h4=1,5 m

5 , 1 5 , 17

b

=> Lmin =

848 , 0

5 , 1 5 ,

17 

+

53 , 0

5 , 1 5 ,

17 

*Cos580 = 10 m

Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

Ryc = S + r => Ryc = 10+ 1,5 = 11.5 m

Sức cẩu yêu cầu:

Q = Pck + qtb = 1,4 + 0,01 = 1,41 T

l b

=> Lmin =

966 , 0

5 , 1 5 ,

17 

+

259 , 0

7 , 3 3

1  

= 17,72 m

Tầm với của tay cần là:

23

S =

966 , 0

5 , 1 72 ,

5 , 1

25

Yêu cầu cần trục có R ≥ 6m

3 Chọn cần trục theo các thông số yêu cầu

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

5,74 5,74

17,3 17,3

16,36 16,36

8,85 7,56

17,75 24,1

16,82 23,4

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 Rmax (Đó là bán kính nhỏ nhất cẩu có thể nâng vật, nếu nhỏ hơn bán kính này cẩu sẽ bị lật tay cần)

- 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-25BR

27

5 4

2 1

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

5- Cột BTCT

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

28

1

1

3 2

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

Dùng dây văng:

2 1

29

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 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-16 (L = 18,5 m) để cẩu lắp DCC cho

toàn công trình

a) Mặt bằng bố trí và lắp ghép DCC:

30 2

4 3

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

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 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- 30,L=30 m lắp dàn mái cho toàn công trình Rmin=8,5 m

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

Có hai loại gia cường dàn khi cẩu lắp

Loại gia cường thứ nhất:gia cường khi dựng dàn từ tư thế nằm sang đứng, nhằm giữ cho dàn khỏi cong oằn khi dựng dàn

Gia cường 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 thượng xuống thanh cánh hạ, dùng dây thép mềm buộc kẹp chúng lại Khi lật đứng dàn xong tháo các thanh gỗ gia cường ngay

33

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

Cách gia cường: 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 được thao các thanh gia cường này sau khi đã cố định xong dàn

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

a Gia cường thanh cánh hạ b Gia cường thanh cánh thượng

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: