thiết kế biện pháp kỹ thuật thi công lắp ghép nhà công nghiệp 2

Kiến trúc công trìnhTrên hình vẽ là công trình nhà công nghiệp 1 tầng 3 nhịp 21 bước cột; thicông bằng phương pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau: cầu trục, cột, dầm cầu chạy, dàn vì kè

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

Đây là công trình lớn 3 nhịp, 21 bước cột x 6m = 126m 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

Số lượng: 2x(13-0,6)x21/0,6 = 868 tấm; Tổng khối lượng: 868x 0,7= 607,6T

- Tường đầu hồi:

Số lượng: 4x(23+24)= 188 tấm; Tổng khối lượng: 188x0,7= 131,6T

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

a Cột ngoài C1:

Để lắp cột vào vị trí dễ dàng, không phải điều chỉnh nhiều Muốn vậy cộtphải được treo thật thẳng Do cột cần lắp có tải trọng P =6,4 T và chiều dài cột là

13 m có vai nên ta chọn đai ma sát để treo buộc cột

Ta tính toán cho cột giữa khi đó cột biên sẽ thoả mãn:

Lực căng cáp được tính theo công thức:

S =

.cos β

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

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

Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 22 mm, cường độ chịu kéo sợi cáp bằng 150 kG/cm 2 ;

1.2 Thiết bị treo buộc dầm cầu chạy

Dụng cụ treo buộc phải đảm bảo tháo lắp dễ dàng, an toàn cho công nhânphục vụ lắp ghép Do nhịp DCC L = 6 m, PDCC= 3T ta chọn dụng cụ treo buộc cótrang 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:

Trọng lượng của thiết bị treo buộc lấy là qtb = 0,03T

1.3 Thiết bị treo buộc vì kèo và cửa trời:

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 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: 1,75 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:

Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 11 mm, cường độchịu kéo sợi cáp bằng 140kg/cm 2, lực làm đứt cáp bằng 4,99 T

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

1.6 Thiết bị treo buộc tấm tường

Tấm tường có kích thước 0,6x6 m, trọng lượng G = 0,7 T khi cẩu lắp theophương thẳng tiết diện nhỏ do đó khi cẩu lắp ta sử dụng cẩu có 2 móc

Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D =11 mm, cường độ chịu kéosợi cáp bằng 140kg/cm 2,

Trọng lượng thiết bị treo buộc qtb = 0,05 T

1.7 Thiết bị treo buộc dầm mái bê tông

Sử dụng dụng cụ treo buộc đầu có khóa bán tự động

Dầm mái bê tông khi cẩu lắp làm việc giống như 1 cấu kiện chịu uốn, do đó ta

Trọng lượng của thiết bị treo buộc lấy là qtb = 0,03T

2 Tính toán các thông số cẩu lắp

Việc lựa chọn sơ đồ di chuyển cẩu trong quá trình lắp ghép là bước rấtquan trọng, nó ảnh hưởng đến việc tính toán các thông số cẩu lắp Trong một sốtrường hợp do bị khống chế mặt bằng thi công trên công trường mà cẩu khôngthể đứng ở vị trí thuận lợi nhất dùng tối đa sức trục được khi đó Ryc sẽ phải lấytheo vị trí thực tế trên mặt bằng cẩu có thể đứng được Song với bài toán đề racủa đầu bài, việc bố trí sơ đồ di chuyển không bị khống chế mặt bằng và kỹ sưcông trường có thể hoàn toàn chủ động lựa chọn, như vậy để có lợi nhất ta sẽchọn 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 dichuyển hợp lý nhất để đảm bảo tốn ít thời gian lưu thông cẩu, việc lựa chọn cẩudựa vào các yêu cầu như: góc quay cần càng nhỏ càng tốt, cùng một vị trí lắpcàng nhiều cấu kiện càng tốt

Để chọn cần trục dùng cho quá trình thi công lắp ghép ta cần phải tinh cácthông số cẩu lắp yêu cầu bao gồm:

Hyc - Chiều cao puli đầu cần

Lyc - Chiều dài tay cần.

Dùng phương pháp kéo lê để lắp ghép cột

Khi lắp cột BTCT không có vật cản phia trước nên ta chọn chiều dài taycần ứng với góc nghiêng  max = 750

HL: Chiều cao vị trí lắp đặt cấu kiện tính từ mặt máy đứng => HL = -0,6m

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

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

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

hcáp Chiều cao đoạn puli móc cẩu đầu cần htb =1,5 m

Tầm với của tay cần là:

S = Lmin.cos750 = 17,5.0,259 = 4,53 m.Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

Ryc = S + r => Ryc = 4,53 + 1,5 = 6,03m

Sức cẩu yêu cầu:

Qyc =Pck + qtb =8,5 +0,085= 8,585 T

b Cột ngoài C1:

Tính toán tương tự với công thức ở cột trong ta có:

Hyc = 16,4m; Lmin = 15,42m; S = 4m; Ryc = 5,5m; Qyc = 6,46 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 = 750Dùng phương pháp hình học để chọn các thông số cần trục như sau:

a Với DCC tại 2 trục biên

Chiều cao yêu cầu của tay cần là:

2.3 Tính toán cẩu lắp ghép dàn mái và cửa trời

Khi tiến hành lắp ghép dàn mái( cho nhịp giữa) ta phải khuyếch đại tổ hợpgiàn mái gồm có giàn vì kèo và cửa trời bằng bê tông

Cấu tạo tổ hợp giàn mái và cửa trời ở nhịp giữa và biện pháp treo buộc,giacường đã trình bày ở phần trước

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

 max = 750Dùng phương pháp hình học để chọn các thông số cần trục như sau:

Chiều cao yêu cầu của tay cần là:

Hyc = HL +a+ hck  htb +hcáp

= 25,67m

Tầm với của tay cần là:

S = Lmincos750 =25,67.0,259 = 6,65m Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

Ryc = S + r

=> Ryc = 6,65 + 1,5 = 8,15 m

Sức cẩu yêu cầu:

Qyc = Pck + qtb = 15,3 + 1,75 = 17,05T

2.4 Tính toán cẩu lắp ghép dầm mái

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

 max = 750Dùng phương pháp hình học để chọn các thông số cần trục như sau:

Chiều cao yêu cầu của tay cần là:

 tw = arctg

3

b e

h

H ch c



 = arctg

3 21, 47 1,5

1 3



 = 600Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Lyc =

h sin 60

 +

1 3 0,5

e b l  

=> Lmin =

21, 47 1,5 0,966

+

1 3 4,18*cos 30

0, 259

 

= 22,14m

Tầm với của tay cần là:

S = Lmin *cos750 +l*cos300= 22,14*0,259 +4,18*0,866= 9,35m.Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

Ryc = S + Rc= 9,35+1,5= 10,85m Sức cẩu yêu cầu:

Qyc = Pck + qtb =1,41T

2.6 Lắp ghép tấm tường:

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

ỏmax = 750

Chiều cao yêu cầu của tay cần là:

Hyc = HL +a+ hck  htb + hcáp

= 13,2 + 0,5 + 0,6 + 2,4 + 1,5 =18,2m Chiều dài tay cần yêu cầu là:



= 17,29m.Tầm với của tay cần là:

S = Lmin.cos750 = 17,29*0,259 = 4,48m.Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

Ryc = S + r

=> Ryc = 4,48 + 1,5 = 5,98m

Sức cẩu yêu cầu:

Qyc = Pck + qtb = 0,7 + 0,01 = 0,71T

3 Chọn cần trục theo các thông số yêu cầu.

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

Tên

cấu kiện

Các thông số yêu cầu Chọn cần trục

Qyc Ryc Hyc Lmin Loại cẩu QCT Rmax Hmc Ksd

Cột giữa

Cột biên

8,5856,46

6,035,5

18,416,4

17,515,42

RDK-25 (L=22,5)

MKG-10 (L=18)

8,66,5

7,28,8

21,220

-

-DCC Biên

DCC Giữa 3,05

4,755,63

13,616,9

Mỏ phụ l=10m)

Tấm tường 0,71 5,98 18,2 17,29 RDK-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 côngtrường 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 kínhnhỏ 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 lớnnhất Rmax mà cẩu có thể cẩu

- Với mỗi cấu kiện ta có phạm vi hoạt động của cẩu (vùng mà cẩu có thểđứng cẩu được cấu kiện đó) Từ đó ta dễ dàng xác định được phạm vi chung củacác cấu kiện và lựa chọn vị trí đứng của cẩu một cách hiệu quả nhất và bố trí cấukiện hợp lý trên mặt bằng mà không vướng vào đường di chuyển của cẩu Từcác 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 cấukiện như đã trình bày ở trên kết hợp với các biện pháp kỹ thuật trong lắp ghép

-Số lượng vị trí đứng của cần trục lắp hai dãy cột: n= 44 vị trí

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

5 4

2 1

3

3

4

5 4

2 1

3

5 4

2 1

4- Đai ma sát 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 đấtnhích dần về móng (Khi dựng cột giữ nguyên tay cần) cho tới khi cột chuyểndần 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 đưadần 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 tạmcột rồi mới thao móc cẩu

Kiểm tra vị trí chân cột thoả mãn đường tim ghi trên thân cột và trên mặtmóng 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 trìnhvai cột là 10 mm

Kiểm tra độ thẳng đứng của cột bằng máy kinh vĩ, trường hợp cột bịnghiêng điều chỉnh bằng cách thay đổi chiều dài các dây văng (được nói tớitrong phần ổn định cột)

Cố định tạm thời:

Việc ổn định tạm cột nhằm mục đích sớm đưa cẩu vào lắp ghép

1

3 2

Cố định vĩnh viễn:

Kiểm tra vị trí cột một lần nữa trước khi đổ bê tông chèn chân cột để cốđịnh 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 dànglấp đầy khe hở

Chèn bê tông chân cột làm 2 giai đoạn: đợt 1 đổ BT tới chấm đầu dưới connêm, khi BT đạt 50% R thiết kế tiến hành rút nên gỗ lấp vữa BT lên đến miệngmóng 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% Rthiết kế

Từ bảng chọn cẩu dùng cẩu XKG-10( L=18 m) để cẩu lắp DCC cho toàn công

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 thuỷbình 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 trídưới vai cột nơi có các đai chờ sẵn

1

4 3

4 3

5- Dây rút chốt

Tại vị trí đứng cần trục từ từ cuốn cáp nâng móc cẩu,vừa thao tác vừa chocông nhân đừng trên mặt đất kéo cáp điều chỉnh không cho dầm va chạm vàocột.Khi dầm ct cao hơn mặt tựa (vai cột) 0,5m thì quay bệ máy đưa dầm tới vịtrí số 2, sau đó vừa hạ móc cẩu vừa điều chỉnh dấu tim trên dầm ct và trên vaicột cho trùng nhau Để điều chỉnh cho công nhân đứng trê sàn công tác dùngđòn bẩy điều chỉnh

Sau khi đặt dầm vào vị trí thiết kế tiến hành kiểm tra mặt phẳng ngang ởmặt trên DCC bằng thước nivô

Kiểm tra tim, cốt của dầm Theo quy định sai số về đường tim,cốt khôngvượt quá 5mm

Cố định dầm.

Nếu vị trí của dầm đạt được các dung sai lằm trong giới hạn cho phép Tiếnhành 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 vàlấp vữa khe nối

3 Lắp ghép dầm mái bê tông.

Lắp dầm BT sau khi lắp xong dầm cầu chạy ở hai bên vị trí lắp dầm cầuchạy

Từ bảng chọn cẩu dùng cẩu XKG-50( L=30m ) để cẩu lắp dầm đỡ vì kèo cho

công trình

a) Mặt bằng bố trí và lắp ghép dầm đỡ vì kèo:

-Độ với nhỏ nhất của cần trục là Rmin= 8m; trọng lượng dầm Q=3,25T

1

4 3

4 3

5

=> độ với lớn nhất của cần trục là Rmax= 24,5m

b) Biện pháp thi công

Công tác chuẩn bị.

Dùng xe vận chuyển dầm đỡ vì kèo đến tập kết dọc theo trục cột

Vạch tuyến trục (tim) trên mặt dầm cầu chạy và trên vị trí vai lắp ở đỉnhcột

Kiểm tra cao trình mặt trên vai đỡ dầm (nơi gối 2 đầu dầm đỡ vì kèo) bằngống thuỷ bình Trường hợp sai lệch phải điều chỉnh ngay

Lồng các bu lông vào các lỗ liên kết

Trang bị các dụng cụ điều chỉnh,di chuyển sàn thao tác vào vị trí lắp dầm

đỡ vì kèo nơi có các đai chờ sẵn

Cách lắp dựng.

Trình tự lắp:

Buộc dây treo dầm đỡ vì kèo tại vị trí đã được đánh dấu,dùng dàn thép đểcẩu dầm đỡ vì kèo,đồng thời buộc các dây thừng để kéo và điều chỉnh, các dâytháo rút chốt,móc dàn thép với móc cẩu

Cấu tạo thiết bị treo buộc dầm cầu trục

1- Miếng thép đệm

2- Dây cẩu kép 3- Khoá bán tự động 4- ống luồn dây cáp 5- Dây rút chốt

Tại vị trí đứng cần trục từ từ cuốn cáp nâng móc cẩu,vừa thao tác vừa chocông nhân đừng trên mặt đất kéo cáp điều chỉnh không cho dầm va chạm vàocột Khi dầm cao hơn mặt tựa (vai ở đỉnh cột) 0,5m thì quay bệ máy đưa dầm tới

vị trí lắp, sau đó vừa hạ móc cẩu vừa điều chỉnh dấu tim trên dầm và trên vai cộtcho trùng nhau Để điều chỉnh cho công nhân đứng trê sàn công tác dùng đònbẩy điều chỉnh

Sau khi đặt dầm vào vị trí thiết kế tiến hành kiểm tra mặt phẳng ngang ởmặt trên dầm đỡ vì kèo bằng thước nivô

Kiểm tra tim, cốt của dầm Theo quy định sai số về đường tim,cốt khôngvượt quá 5mm

Cố định dầm đỡ vì kèo.

Nếu vị trí của dầm đạt được các dung sai lằm trong giới hạn cho phép Tiếnhành 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 định bằng đường hàn các mối nối ở gối tựa vai cột, hàn thép nối 2 đầu cột vàlấp vữa khe nối

4 Lắp dàn mái và cửa trời.

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 và cửa trời

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

dàn mái và cửa trời cho toàn công trình Rmin= 8m; Rmax=12,5m

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

vỡ cắt cục bộ khi cẩu.Bố trí các phương tiện để công nhân đứng khi thi công cácliên kết hàn với hệ kết cấu của nhà

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 kếthàn

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

Sau khi cố định xong dàn và cửa trời, công nhân kéo dây rút chốt, tháo dây cẩugiải phóng cần trục

Liên kết dàn bằng 3 thanh giằng tạm bắt vào thanh cánh thượng của dàntrước đó

Bắt các thanh giằng tạm bằng cách: bắt trước một đầu vào thanh cánhthượng dàn đang lắp, đầu còn lại buộc vào dây thừng sẽ được kéo lên và bắt vàodán số 1 sau khi đã đặt nó vào vị trí lắp ghép

- Kiểm tra và điều chỉnh

Kiểm tra và điều chỉnh độ thẳng đứng của dàn,vị trí cao trình đặt dàn

Chỉ được tháo móc cẩu sau khi kết thúc việc ổn định tạm

- Cố định vĩnh cửu:

Cố định hẳn dàn vào cột bằng cách vặn toàn bộ số bulông hoặc hàn đườngnếu là liên kết hàn