Đồ án kĩ thuật thi công 2, đại học xây dựng (16)

Trên hình vẽ là công trình nhà công nghiệp 1 tầng 2 nhịp 17 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…

Trang 2

Cột bê tông

4.0/4.5 7.2

10.0

7.8/8.7 10.0

13.3

8.8/9.6 10.8

13.8

9.1/11.2 11.8

Panel mái và tường

L (m)

4.2 2.10

15

5.0 2.45

18

Cửa trời bê tông

Khẩu độ l(m)

Cao b(m)

P(T) 1.2 2.6

6

2.4 3.35

11.2

10.6 2.80

24

3.3 0.8

Trang 3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG

ĐỒ ÁN

KĨ THUẬT THI CÔNG II

THẦY HƯỚNG DẪN : PHẠM TIẾN TỚI

Trang 4

Trên hình vẽ là công trình nhà công nghiệp 1 tầng 2 nhịp 17 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 2 nhịp, 17 bước cột x 6m = 102 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

Trang 6

Giới thiệu về công trình

Thông tin chung

Cột trong C2

H(m) 11.2 h(m) 8 P(T) 5.6

Vì kèo bê tông L

Trang 9

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

α- Góc nghiêng của cáp so với phương thẳng đứng, α= 00;

m - Hệ số kể đến sức căng các sợi cáp (dây chế tạo tại nhà máy chuyên dùng) không đều với dây 2 nhánh m = 1 ;

-Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

+ qtrb = γ.lcap +qđaimasat =1,33 7.9 + 30 = 40.51 kG, lấy qtrb = 0.042 T

b.Cột trong C2:

-Lực căng cáp được tính theo công thức:

Trang 10

Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

+ qtrb = γ.lcap +qđaimasat =1,65 7,9 + 30 = 43.04kG, lấy qtrb = 0.044 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= 3.3T 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

-Lực căng cáp được xác định theo công thức:

S = k.Ptt

m.n.cosα = 6 3,63

1.2.cos45 = 10.89 T Với Ptt = 1,1.Pdc = 1,1*3.3 = 3,63 T

Hệ số m,n xác định như công thức trên

Trang 11

Sơ đồ treo buộc dầm cầu chạy

-Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 17,5 mm, cường độ chịu kéo sợi cáp bằng 140 kg/cm 2 , lực làm đứt cáp bằng 12.75 T

-Chiều dài cáp

+ Lcap = 2Lcos45 + 1,5 = 5,1 + 1,5 = 8.3 m

Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

+ qtrb = γ.lcap +qđai =1,06 8.3+ 30 = 38.8 kG, lấy qtrb = 0.04 T

1.3 Thiết bị treo buộc vì kèo & cửa trời

* Khuyếch đại cấu kiện:

- Cấu kiện có kích thước và trọng lượng lớn như dàn vì kèo có L =24m gây khó

khăn cho quá trình chế tạo, vận chuyển Ở nơi sản xuất những cấu kiện đó được chế tạo thành nhiều phần nhỏ rồi vận chuyển đến công trường Tại công trường tiến hành từng phần nhỏ thành cấu kiện hoàn chỉnh

- Cần trục có sức trục lớn, các cấu kiện có trọng lượng nhỏ, để tận dụng sức

trục, người ta ghép nhiều cấu kiện cà tiến hành cẩu 1 lần Ví dụ, lắp cửa trời với dàn mái, lắp cột với dầm thành khung hoàn chỉnh, lắp các khung phẳng với

nhau thành khung không gian… Cấu kiện có thể được khuyeesch đại ngay trên mặt đất hoặc trên cao song song với quá trình cẩu lắp

- Ưu điểm: Tận dụng được sức trục, rút ngắn thời gian lắp ghép do giảm được chu lỳ hoạt động của cần trục, các quy trình khuyeesch đại diễn ra trên mặt đất

Trang 12

kể số lượng giàn giào phục vụ lắp ghép Chi phí lao động giảm đáng kể, nâng cao chất lượng lắp ghép

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 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:

-Trọng lượng thiết bị treo buộc: 1,05 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

Trang 13

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::

-Trọng lượng thiết bị treo buộc qtb = 0,01 T

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

Trang 14

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

Trọng lượng thiết bị treo buộc 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 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:

Trang 15

Hyc - Chiều cao puli đầu cần

Lyc - Chiều dài tay cần

Trang 16

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 với góc nghiêng max = 750

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

hck Chiều cao cấu kiện lắp ghép, hck = 11,2 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 = 13,7 cos750 = 3,5 m

Trang 17

b Cột trong C2 :

-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

HL: Chiều cao vị trí lắp đặt cấu kiện tính từ mặt máy đứng => HL = 0 m

hck Chiều cao cấu kiện lắp ghép, hck = 15,5m

-Chiều dài tay cần yêu cầu là:

-Tầm với của tay cần là:

=>S = lmin cos750 = 13.7 cos750 = 3.5 m

Trang 18

Hyc = 14.7 m; Lmin = 13.7 m; S = 3.5 m; Ryc = 5.0 m; Qyc = 6.20 T

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

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:

Hm = HL + a + hck + htb

=> Hm = 8 + 0,5 + 0,8 + 2.4 = 11,7 m

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

Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp

Trang 19

b Với DCC tại 2 trục giữa

Tương tự DCC nhịp biên, DCC nhịp giữa có:

Hyc= 13.2 m; Lmin= 12.1 m; S= 3.2 m; Ryc = 4,7 m; Qyc = 3,67 T

2.3.Lắp ghép tấm tường

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

αmax=750 Chọn lắp ghép với tấm tường cao nhất ở giữa nhịp với độ cao lắp ghép lớn nhất là 10.3 m

Trang 20

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

S = Lmin.cos750 =15.2 0,259 = 4.0 m

-Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

Ryc = S + r

Trang 21

=> Ryc = 4,0 + 1,5 = 5.5 m

-Sức cẩu yêu cầu

Qyc = qd + qct + qtb = 1.1*1.4 + 0,01 = 1,55 T -Ta có

Hyc= 16.2 m; Lmin= 15.2 m; S= 4,0 m; Ryc = 5.5 m; Qyc = 1,55 T

2.3 Tính toán cẩu lắp ghép dàn mái & cửa trời

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

max = 750

Sơ đồ lắp ghép dàn mái cửa trời

Trang 22

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

Dàn vì kèo & cửa trời:

Hyc= 21.6 m; Lmin= 20,8 m; S= 5,4 m; Ryc = 6.9 m; Qyc = 14.69 T

2.5 Lắp ghép Panen mái:

Trang 23

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

HL: Chiều cao vị trí lắp đặt cấu kiện tính từ mặt máy đứng => HL = 16.1 m

-Chiều cao điểm chạm tay cần

Trang 24

cos57.5 = 25.8 m -Tầm với của tay cần là:

S = Hch−hc

tan57.5 = 9.9 m -Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

Ryc = S + r = 9.9 + 1.5 = 11.4 m -Sức cẩu yêu cầu:

Qyc = Pck + qtb = 1,54 + 0,01 = 1,55 T

Ta có

Hyc= 21.3 m; Lmin= 25,8 m; S= 9.9 m; Ryc = 11.4 m; Qyc = 1,55 T

* Trường hợp dùng mỏ phụ

Trang 25

HL: Chiều cao vị trí lắp đặt cấu kiện tính từ mặt máy đứng => HL = 16.1 m

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

-Chiều cao điểm chạm tay cần

Hch = HL + a+ hck = 16.1+ 0,5 + 0,4 = 17.0 m

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

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

-Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Trang 26

Lyc = Hyc+hd−c

sin75 = 21.3+0,5−1,5

sin75 = 21 m -Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

Ryc = Lcmin.cos75+Lm.cos30+r = 21*cos75 + 10.cos30 + 1.5= 15.6

m

-Sức cẩu yêu cầu:

Qyc = Pck + qtb = 1,54 + 0,01 = 1,55 T -Ta có

Hyc= 23,7 m; Lmin= 25 m; Ryc = 16.6 m; Qyc = 1,55 T

Nguyên tắc chọn cần trục:

- Các thông số yêu cầu phải nhỏ hơn thông số của cần trục

- Những cần trục được chọn có khả năng tiếp nhận dễ dàng ( nơi cấp, hình thức tiếp nhận, thời gian vận chuyển,…) và hoạt động được trên mặt

bằng thi công

- Cần trục có giá chi phí thấp nhất tức là cần trục có thông số sát với

thông số yêu cầu nhất (các tính năng của cần trục được thể hiện qua biểu

đồ tính năng và các thông số cần thiết (cataloge)

Nghĩa là:

Lct ≥ Lmin

Qyc ≤ Qct; Ryc ≤ R(Qyc)cần trục

Hyc ≤ Hmc ; αmin ≤ αct ≤ αmax = 75o

Lựa chọn loại cẩu : Cẩu bánh xích và cẩu bánh lốp

• Cẩu bánh lốp:

Ưu điểm

- Chúng có thể di chuyển một quãng đường dài thật dễ dàng, nhanh

chóng, có tính cơ động cao khi có thể di chuyển liên tục với quãng đường dài và tốc độ đạt từ 30 – 40km/h

- Quá trình làm việc khá êm, không có tiếng kêu (phát ra từ gầm

xích) hay bất cứ điều gì đáng tiếc Vì vậy chúng còn được cho thuê để làm việc theo ca, theo giờ

- Nhờ khả năng di chuyển tốt mà quá trình vận chuyển cũng như chi phí dành cho việc này được tiết kiệm đáng kể

Nhược điểm:

Trang 27

Bên cạnh những ưu điểm nổi trội, còn tồn tại một số hạn chế như:

- Khó di chuyển khi làm việc trong môi trường có quá nhiều bùn, đất

- Giá thuê, mua một chiếc máy cẩu bánh lốp thường khá cao

- Độ ổn định kém

- Chi phí cho sửa chữa, bảo dưỡng tốn kém

- Chủ phương tiện phải tiến hành đăng kiểm vì máy xúc bánh lốp thường xuyên di chuyển trên các đường phố

- Chỉ di chuyển được trên địa hình bằng phẳng

• Cẩu bánh xích:

Ưu điểm:

- Khả năng làm việc ổn định, bền bỉ và có thể làm việc trong thời gian dài

- Dễ dàng di chuyển trên các dạng địa hình khác nhau

- Giá thành rẻ hơn so với máy xúc bánh lốp

- Dễ dàng sửa chữa đồng thời không tốn chi phí cho việc đăng ký, đăng kiểm

- Kích cỡ (loại máy,thể tích làm việc của gàu) phong phú thích hợp với mọi nhu cầu

Trang 28

3 Chọn cần trục theo các thông số yêu cầu (Làm theo phương án 1)

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

CẤU KIỆN Qyc Rmin Hyc Lmin Loại cầu Qct Rmax Hct Lsd Loại cầu Qct Rmax Hct Lsd CỘT C1 5,32 5 14,7 13,7

MKG-16 (L=18,5M) 7,8 6 17,5

KX-5363 (L=20M) 8 8,7 18 CỘT C2 6,2 5 14,7 13,7

DCC 3,67 4,7 13,2 12,1 MKG-16

(L=18,5M) 4 8,7 17,2

KX-5363 (L=20M) 6,8 10 17

TẤM

TƯỜNG 1,55 5,5 16,2 15,2

MKG-16 (L=18,5M) 3 12 19

E-10011D (L=25M) 2,4 15,3 20,5

VK& CỬA

TRỜI 14,69 6,9 21,6 20,8

DEK-50 (L=30M) 17 12 26

XKG-50 (L=30M) 17,3 12 27,4

PANEL MÁI

(CÓ MỎ

PHỤ) 1,55 16,6 23,7 25

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

5 18 25

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

3,8 30 27,3

Trang 29

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 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

-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 9 vị trí

-Số lượng vị trí đứng của cần trục lắp 3 dãy cột: n= 27 vị trí

Trang 30

LỰA CHỌN SƠ ĐỒ DI CHUYỂN CẨU CHO CỘT

(Sử dụng tối đa tầm với,tăng hệ số Ksd) – 1 vị trí lắp 2 cột

Chọn R = 5.2m → S = 5.2-1.5=3.7 (m) → α = 740

Trang 31

b) Biện pháp thi công

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

Trang 32

Móc hệ thống treo buộc vào móc cần cẩu Sử dụng đai ma sát đối với cột

cớ trọng lượng < 6T (4.8T & 5.6T)

Trang 33

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

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	2,14 MB