Đồ án Kỹ thuật thi công xây dựng

Nội dung Text: Đồ án Kỹ thuật thi công 2 SV. Phạm Văn Tú ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2 I. Đặc điểm công trình xây dựng 1. Đặc điểm công trình. Trên hình vẽ là sơ đồ nhà công nghiệp một tầng 3 nhịp,24 bước cột ta cần l ập biện pháp thi công, thi công bằng phương pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau bao gồm: móng, cầu trục, cột, dàn mái, dầm cầu chạy, dàn vì kèo... bằng bê tông. Các cấu kiện này được sản xuất trong nhà máy và được vận chuy ển bằng các ph ương tiện vận chuyển chuyên dụng đến công trường để tiến hành thi công lắp ghép. Đây là công trình lớn 3 nhịp, 24 bước cột , có L1=L3=6,8m, L2=22m. Chiều dài công trình là 24 x 6 = 144m, vì vậy cần phải bố trí 2 khe lún. 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. Từ các đặc điểm công trình và các thông số đề bài cho ta có sơ đồ l ắp ghép công trình bao gồm 1 mặt bằng và các mặt cắt. 6800 22000 6800 35600 A B C D M? T C? T NGANG NHÀ D 6800 C 22000 B 6800 A 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 M? T B? NG CÔNG TRÌNH 1. Số liệu tính toán: Căn cứ vào số liệu đầu bài ta có : • Cột biên (C1) : H = 7,8m R = 6m Cột dưới : 0,3 x0,6m Cột trên :0,3 x 0,4m SVTT : Phạm Văn Tú1 Lớp : K35 ĐHXD• Cột giữa (C2): H = 11,6m R = 8,4m Cột dưới : 0,4 x0,6m Cột trên :0,

Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 GVHD : Đàm Đức Vinh ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2 I. Đặc điểm công trình xây dựng 1. Đặc điểm công trình. Trên hình vẽ là sơ đồ nhà công nghiệp một tầng 3 nhịp,24 bước cột ta cần lập biện pháp thi công, thi công bằng phương pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau bao gồm: móng, cầu trục, cột, dàn mái, dầm cầu chạy, dàn vì kèo bằng bê tông. Các cấu kiện này được sản xuất trong nhà máy và được vận chuyển bằng các phương tiện vận chuyển chuyên dụng đến công trường để tiến hành thi công lắp ghép. Đây là công trình lớn 3 nhịp, 24 bước cột , có L1=L3=6,8m, L2=22m. Chiều dài công trình là 24 x 6 = 144m, vì vậy cần phải bố trí 2 khe lún. 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. Từ các đặc điểm công trình và các thông số đề bài cho ta có sơ đồ lắp ghép công trình bao gồm 1 mặt bằng và các mặt cắt. 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 6000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 6000 25 A B C D 6 8 0 0 2 2 0 0 0 6 8 0 0 M? T B? NG CÔNG TRÌNH A B C D M? T C? T NGANG NHÀ 6800 22000 6800 35600 1. Số liệu tính toán: SVTT : Phạm Văn Tú[1] Lớp : K35 - ĐHXD Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 GVHD : Đàm Đức Vinh Căn cứ vào số liệu đầu bài ta có : • Cột biên (C1) : H = 7,8m R = 6m Cột dưới : 0,3 x0,6m Cột trên :0,3 x 0,4m • Cột giữa (C2): H = 11,6m R = 8,4m Cột dưới : 0,4 x0,6m Cột trên :0,4 x 0,5m • Dầm cầu trục nhịp biên (DCT) : L = 6m H = 0,8m B = 0,3m B1 = 0,3m ( chiều rộng sườn) Hc = 0,4m ( chiều cao cánh) • Dầm cầu trục nhịp giữa (DCT) : L = 6m H = 1,2m B = 0,4m B1 = 0,4m ( chiều rộng sườn) Hc = 0,5m ( chiều cao cánh) • Giàn vì kèo mái 1 ( ) 1 1 1 1 1 6,8 0,97 0,76 7 9 7 9 H L     = ÷ = ÷ = ÷  ÷  ÷     Lấy H = 0,8m • Giàn vì kèo mái 2 ( ) 2 1 1 1 1 22 3,14 2, 45 7 9 7 9 H L     = ÷ = ÷ = ÷  ÷  ÷     Lấy H = 2m • Dàn cửa trời : - Nhịp biên : L = 3,6 m H = 2,1m - Nhịp giữa : L = 6 m H = 2,4 m • Panen tường (Pt): kích thước 1,2x6 m p = 1,2 T II. Tính toán trọng lượng các cấu kiện 1: Móng SVTT : Phạm Văn Tú[2] Lớp : K35 - ĐHXD Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 GVHD : Đàm Đức Vinh 1.1. Móng ngoài Kích thước móng được chọn như hình vẽ: 200 300 650 1150 25 25 350 300 510 810 1500 650 600 810 1110 2000 200 300 650 1150 25 25 MÓNG BIÊN Thể tích -V 1 = 0,2×1,5×2,0 = 0,6 (m 3 ) -V 2 = ( ) 0,3 1,5 2,0 (1,5 0,81)(2,0 1,11 0,81 1,11) 6 × + + + + × = 0,45(m 3 ) - V 3 = 0,65× 1,11 ×0,81 =0,584 (m 3 ) -V 4 = ( ) 0,65 0,35 0,65 (0,35 0,51)(0,65 0,81 0,51 0,81) 6 × + + + + × = 0,21 (m 3 ) Thể tích khối móng V = V 1 + V 2 +V 3 -V 4 = 0,6 + 0,45+0,584 - 0,21 = 1,424 (m 3 ) Trọng lượng : P = 1,424×2,5 = 3,56 ( T ) 1.2.Móng trong Kích thước móng chọn như hình vẽ: 200 300 650 1150 25 25 MÓNG GI? A 650 600 810 1110 2000 450 400 610 910 1600 200 300 650 1150 25 25 SVTT : Phạm Văn Tú[3] Lớp : K35 - ĐHXD Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 GVHD : Đàm Đức Vinh Thể tích -V 1 = 0,2×1,6×2,0 = 0,64 (m 3 ) -V 2 = ( ) 0,3 1,6 2,0 (1,6 0,91)(2,0 1,11 0,91 1,11) 6 × + + + + × = 0,601(m 3 ) -V 3 = 0,65 × 1,11 × 0,91= 0,66(m 3 ) -V 4 = ( ) ( ) 0,65 0,35 0,85 0,45 0,61 0,65 0,81 0,61 0,81 6 × + + + + × =    0,129 (m 3 ) Thể tích khối móng V = V 1 + V 2 + V 3 – V 4 = 0,64 + 0,601+0,66 – 0,129 = 1,772 (m 3 ) Trọng lượng : P = 1,772×2,5 = 4,43( T ) 2: Cột 400 600 +0.00 400 C? T BIÊN C? T GI? A 19008200 10700 13100 8800 3700 a 2 a 3 300 300 a 2 a 3 500 600 500 250 250 400 C-C C C D D 400 D-D 400 B-B 600 A-A 600 200 200 400 A A B B +0.00 600 600 600 2.1. Cột biên: Ta có : Cao trình vai cột V = R – ( H r + H dct ) → R = V + ( H r + H dct ) = 6 + (0,15 +0,8) = 6,95 m Lấy a = 15cm ta có : SVTT : Phạm Văn Tú[4] Lớp : K35 - ĐHXD Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 GVHD : Đàm Đức Vinh Cao trình đỉnh cột : D = R + H dct + a 1 = 6,95 + 0,8 + 0,15 = 7,9 m → Chiều dài phần cột trên : H t = D – V = 7,9 – 6 = 1,9 m Chiều dài phần cột dưới : H d = H 1 +a 2 = 7,8 + 0,4 = 8,2 m H t = 1,9 m ; H d =8,2 m Vậy chiều dài cột là: 10,7m Trọng lượng phần cột trên P t =0,3×0,4×2,5x 1,9 = 0,57T Trọng lượng phần cột dưới: P d = 2,5(0,3×0,6×8,8 + (0,6+1,0) . 0,4 2 .0,3 ) = 4,2 T Trọng lượng toàn bộ cột: P cột = P t + P d = 0,57+ 4,2 = 4,77 T 2.2.Cột giữa: Ta có : Cao trình vai cột V = R – ( H r + H dct ) → R = V + ( H r + H dct ) =8,4 + (0,15 +1,2) = 10,75 m Lấy a = 15cm ta có : Cao trình đỉnh cột : D = R + H dct + a 1 = 10,75 + 1,2 + 0,15 = 12,1 m ( lấy a 1 =15cm) → Chiều dài phần cột trên : H t = D – V = 12,1 – 8,4 = 3,7 m Chiều dài phần cột dưới : H d = V +a 2 = 8,4 + 0,4 = 8,8 m ( lấy a 2 = 40 cm) → Chiều dài toàn bộ cột H : H = H d + H t + a 3 = 8,8 + 3,7 + 0,6 = 13,1m ( lấy a 3 = 60cm) Trọng lượng phần cột trên: P t = 0,5×0,4×2,5x 3,7 = 1,85 T SVTT : Phạm Văn Tú[5] Lớp : K35 - ĐHXD Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 GVHD : Đàm Đức Vinh P d = 2,5(0,4×0,6×9,4+2.(0,6+1,0) . 0,4 2 .0,5 ) = 6,44 T Trọng lượng toàn bộ cột: P cột = P t + P d = 1,85 + 6,44 = 8,29 T 2. Dầm cầu trục. Nhịp biên - L = 6 m - Chiều cao dầm: 0,8 m - Thể tích cánh dầm 3 1 3 1 . . 0,9.0,4.6 2,16( )V b h l m= = = - Thể tích phần thân dưới dầm ( ) ( ) ( ) ( ) 3 2 1 3 2 2 1 6 2 0,3 0,9 2.0,3 0,8 0,4 0,72( ) 2 2 l V b b b h h m= + − − = + − − = - Thể tích toàn phần dầm cầu chạy 3 1 2 2,16 0,72 2,88( )V V V m = + = + = - Trọng lượng dầm cầu chạy . 2,5.2,88 7,2( ) dcc Q V T γ = = = Nhịp giữa : SVTT : Phạm Văn Tú[6] Lớp : K35 - ĐHXD b 2= 300 b 2= 300 b 1= 300 b 3= 900 h 1 = 4 0 0 h 2 = 8 0 0 400 b 2= 400 b 2= 400 b 1= 400 b 3= 1200 h 1 = 5 0 0 h 2 = 1 2 0 0 700 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 GVHD : Đàm Đức Vinh - L = 6 m - Chiều cao dầm: 1,2 m - Thể tích cánh dầm 3 1 3 1 . . 1,2.0,5.6 3,6( )V b h l m = = = - Thể tích phần thân dưới dầm ( ) ( ) ( ) ( ) 3 2 1 3 2 2 1 6 2 0,4 1,2 2.0,4 1,2 0,5 1,68( ) 2 2 l V b b b h h m= + − − = + − − = - Thể tích toàn phần dầm cầu chạy 3 1 2 3,6 1,68 5,28( )V V V m= + = + = - Trọng lượng dầm cầu chạy . 2,5.5,28 13,2( ) dcc Q V T γ = = = 4. Dàn mái. 6800 6800 SVTT : Phạm Văn Tú[7] Lớp : K35 - ĐHXD Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 GVHD : Đàm Đức Vinh 3 6 0 0 6800 800 2100 Dàn mái lắp ở nhịp biên 6 0 0 0 22000 2400 2000 Dàn mái lắp ở nhịp giữa Dàn vì kèo mái nhịp biên Nhịp Chiều cao Trọng lượng 6800 800 5,1 Dàn vì kèo mái nhịp giữa Nhịp Chiều cao Trọng lượng 22000 2000 7,125 5. Dàn cửa trời : Tương tự như giàn mái ta cũng có các thông số của cửa trời nếu giả thiết bề dày thanh theo phương vuông góc với mặt phẳng dàn là 0,25m và độ rỗng toàn dàn là 30% - Dàn cửa trời ở nhịp 6,8 m Chiều dài L (mm) Chiều cao h (mm) Trọng lượng (T) 3600 2100 0,48224T SVTT : Phạm Văn Tú[8] Lớp : K35 - ĐHXD Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 GVHD : Đàm Đức Vinh - Dàn cửa trời ở nhịp 22 m Chiều dài L (mm) Chiều cao h (mm) Trọng lượng (T) 6000 2400 0,6341072 6. Panen mái. 250 80 120 120 1343 1583 218 6000 - Kích Thước panen là 1,583x6m - Trọng lượng : Q = [0,08x1,583 + 2x(0,12 + 0,218)x0,17/2]x6x2,5 = 2,7615 T Bảng tổng kết thống kê số lượng và khối lượng các cấu kiện toàn công trình: STT Tên cấu kiện: Khối lượng/1CK: (T/1CK) Tổng số lượng: (Chiếc, CK) Tổng khối lượng: (T) 1 Cốc móng cột biên. 3,56 50 178 2 Cốc móng cột giữa. 4,43 50 221,5 3 Cột biên. 4,77 50 238,5 4 Cột giữa. 8,29 50 414,5 5 Dầm cầu chạy nhịp biên 7,2 50 360 6 Dầm cầu chạy nhịp giữa. 13,2 100 1320 SVTT : Phạm Văn Tú[9] Lớp : K35 - ĐHXD Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 GVHD : Đàm Đức Vinh 7 Dàn mái nhịp biên 5,1 50 255 7 Dàn cửa trời nhịp biên. 1,2 50 60 Dàn mái nhịp giữa 7,125 25 178,125 Dàn cửa trời nhịp giữa. 1,5 25 37,5 Panel mái. 2,7615 562 1552 III. Chọn cáp thi công 1. Chọn cáp cẩu móng. - Để cẩu móng dùng chùm dây cáp treo có 4 móc gắn với 4 dây. Khối móng nặng 4,43T (chọn khối móng nặng), giả sử dây treo nghiêng góc 45 0 so với phương thẳng đứng. p tt = p x1,1= 4,43x1,1= 4,873(T) - Nội lực trong mỗi dây là: S = α cos n P tt Trong đó: n Số nhánh dây, n = 4 α = 45 0 Góc nghiêng dây so với phương đứng. P tt Trọng lượng tính toán của cấu kiện Thay số tính được: S = 4,873 2 4. 2 = 1,723 T - Khi cáp làm việc thì bị kéo, xoắn, uốn, nhưng khi tính độ bền cho cáp để đơn giản tính cho khi chịu kéo. - Lực kéo đứt dây cáp: R = k.S ( k Hệ số an toàn, lấy k = 6) Thay số R = 6×1,723 = 10,337 T - Giả sử sợi cáp có cường độ chịu kéo bằng cáp cẩu σ = 160 kg/mm 2 Diện tích tiết diện cáp: F ≥ R/σ = 10337/160 = 64,6075mm 2 Mặt khác: F = 4 . 2 dΠ ≥ 64,6075 ⇒ d ≥ 9,07 mm. - Tra bảng chọn cáp: Chọn cáp mềm có cấu trúc 6x37+1, có đường kính cáp 17,5 mm, trọng lượng 1,06 kg/m. 2. Chọn cáp cẩu cột, thiết bị neo buộc. SVTT : Phạm Văn Tú[10] Lớp : K35 - ĐHXD ®¸nh dÊu tim cèt cÊu kiÖn treo buéc mãng 4 5 ° [...].. .Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 GVHD : Đàm Đức Vinh Sức nâng của cột không lớn lắm, khi thi công cột dùng biện pháp kéo lê, do vậy không dùng cáp cứng mà dùng cáp mềm có khoá bán tự động để neo cột Cáp treo 2 nhánh có góc nghiêng ϕ = 00 nên lực cần thi t kế của dây cáp là: Do cột có trọng lượng nhẹ, sử dụng đai ma sát làm thi t bị treo buộc cột có cấu tạo như hình... TƯỜNG e Chọn cẩu thi công lắp dựng dàn mái SVTT : Phạm Văn Tú[26] Lớp : K35 - ĐHXD GVHD : Đàm Đức Vinh 5200 1500 1500 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 1000 500 45 +0.00 11000 11000 22000 b c * Cẩu dàn mái có cửa trời : (Dùng cả khi dàn mái không có cửa trời) - Với việc chọn sơ đồ di chuyển, vị trí dừng cầu như trên Ta xác định các tính năng cần thi t cho cẩu dàn mái + Xác định chiều cao cần thi t: Hyc = HL... kiện: Để bố trí cấu kiện (Móng) ta có 2 phương án SVTT : Phạm Văn Tú[31] Lớp : K35 - ĐHXD Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 GVHD : Đàm Đức Vinh - Phương án bày sẵn: Các khối móngđược vận chuyển tới công trình và móng được đặt sẵn dọc theo tuyến công tác của cần trục và phải bố trí trong phạm vi hoạt động của tay cần Theo phương pháp này thì có ưu điểm là: +Ưu điểm :Thi công lắp đặt các hố móng nhanh đạt năng suất... loại KX-5361, L=20m 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: KX-5361, với chiều dài tay cần L=20m - Cần trục mã hiệu: XKG-30, với chiều dài tay cần L=25m, có mỏ phụ III.SƠ ĐỒ CẨU LẮP VÀ CÁC BIỆN PHÁP KĨ THUẬT THI CÔNG Căn cứ vào thống số cẩu lắp của cần trục cho từng cấu kiện và mặt bằng thi công trên công trường ta xác định vị... Dàn mái và Panel IV : Tổ chức thi công lắp ghép công trình A Chọn phương pháp lắp ghép cho các cấu kiện 1 Giới thi u các phương pháp hay sử dụng để thi công lắp ghép nhà công nghiệp 1 tầng: Để thi công lắp ghép nhà công nghiệp 1 tầng có các phương pháp lắp ghép sau: a Phương pháp lắp ghép tuần tự : Theo phương pháp này thì mỗi lần di chuyển của phương tiện cẩu lắp chỉ lắp dựng cho 1 dạng cấu kiện nhất... lớn *Qua việc phân tích đặc điểm và ưu điểm của các phương án và dựa và bặt bằng, điều kiện thi công của công trình ta chọn phương án đầu (Phương án bày sẵn) *Lý do chọn: - Công trình có mặt bằng thi công rộng rãi nên bãi xếp vật liệu là thoải mái không gây cản trở cho các công việc khác - Khối lượng cần lắp ghép lớn nên không nên sử dụng phương án 2 vì rất khó điều phối giữa các ca máy cho phù hợp Do... Tú[29] Lớp : K35 - ĐHXD Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 GVHD : Đàm Đức Vinh Việc lựa chọn cần trục dựa trên biểu đồ tính năng thông qua các đại lượng Qct, Rct, Hmc có quan hệ mất thi t với nhau Vì vậy khi chọn cần trục đầu tiên ta chọn họ cần trục sau đó chọn chiều dài tay cần để biết được biểu đồ tính năng Sau đó ba đại lượng Qct, Rct, Hmc sẽ chọn một đại lượng làm chuẩn để tra biểu đồ tìm 2 đại lượng còn... kiện 2 Chọn máy cẩu thi công Căn cứ vào nhưng tính năng cơ bản của cẩu: Sức trục, tầm với tay cần, chiều cao nâng móc Ta chọn cẩu như sau: Chọn cẩu để lắp ghép móng BTCT SVTT : Phạm Văn Tú[20] Lớp : K35 - ĐHXD GVHD : Đàm Đức Vinh h2 H hmc h3 h4 Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 h1 hc 75 o S r=1,5m Ryc =S +r - Với việc chọn sơ đồ di chuyển, vị trí dừng cầu như trên Ta xác định các tính năng cần thi t cho cẩu +... hành lắp các cấu kiện tiếp theo cho đảm bảo tiến độ và kỹ thuật 1.Cẩu lắp cột Dùng cần cẩu mã hiệu KX5361, L=20m để cẩu lắp cột biên và cột giữa với các thông số nêu trên 1.1.Vị trí đứng và sơ đồ di chuyển cần trục Từ sơ đồ thể hiện thị trường hoạt động của cẩu với mỗi cấu kiện (vùng mà cẩu có SVTT : Phạm Văn Tú[33] Lớp : K35 - ĐHXD Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 GVHD : Đàm Đức Vinh thể đứng cẩu được cấu kiện... thao tác của công nhân được chuyên môn hoá Việc chỉnh tim cốt, cố định tạm cũng SVTT : Phạm Văn Tú[18] Lớp : K35 - ĐHXD Đồ Án Kỹ Thuật Thi Công 2 GVHD : Đàm Đức Vinh như thao tác phụ trợ luôn lặp đi lặp lại nên thời gian thực hiện 1 quy trình là ngắn Phương pháp lắp dựng kiểu này cho năng suất cao + Nhược điểm: Máy phải di chuyển nhiều lần tốn nhiên liệu chạy máy Khó có thể đưa 1 phần công trình vào . 6000 6000 6000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 6000 25 A B C D 6 8 0 0 2 2 0 0 0 6 8 0 0 M? T B? NG CÔNG TRÌNH A B C D M? T C? T NGANG NHÀ 6800 22 000 6800 35600 1 sợi cáp Kg/mm 2 Móng 4,43 10,337 9,07 17,5 160 Cột 4,77 8 ,29 0,1 15,741 27 ,357 11,19 14,755 19,5 24 160 Dầm 7 ,2 13 ,2 0 ,2 34,450 56,003 16,56 21 ,11 28 ,5 35 160 Dàn 6,3 8, 625 0 ,2 14 ,26 19,375 10,65 12, 42 17,5 22 160 Panel. (T) 6000 24 00 0,63410 72 6. Panen mái. 25 0 80 120 120 1343 1583 21 8 6000 - Kích Thước panen là 1,583x6m - Trọng lượng : Q = [0,08x1,583 + 2x(0, 12 + 0 ,21 8)x0,17 /2] x6x2,5 = 2, 7615 T Bảng tổng kết