Thuyết minh đồ án thi công 2 đại học Xây Dựng

Từ các nguyên tắc trên ta có bảng chọn cần trục theo các thông số yêu cầu sau: Để giảm số cần trục tới mức có thể ta tiến hành nhóm các cấu kiện có thông số cần trụcgần giống nhau vào m

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2

I ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH

Công trình là loại nhà công nghiệp một tầng 2 nhịp, 20 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 … 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, 20 bước cột có chiều dài công trình là 20x6 = 120 m vì vậy cần phải bố trí 1 khe lún Công trình được thi công trên khu đất bằng phẳng, không bị hạnchế 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

( Cột C2a có cùng kích thước với cột C2 nhưng khác nhau về chi tiết lắp)

- Dầm mái vì kèo bê tông (D1)

p = 3,3 T

- Panen mái (P m ) và tường(TT):

Kích thước: 1,5x6 m

p = 1,4 T

3 Thống kê cấu kiện lắp ghép

Từ các số liệu nêu trên ta có bảng thống kê các cấu kiện lắp ghép như sau:

II TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤC VỤ THI CÔNG

1 Chọn và tính toán thiết bị treo buộc

a.Thiết bị treo buộc cột

Do cột có trọng lượng nhẹ, sử dụng đai ma sát làm thiết bị treo buộc cột có cấu tạo như hình vẽ:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2

Ptt = 1,1×p = 1,1×4,8 =5,28 T

Lực căng cáp được tính theo công thức

S = k × Ptt

n× m×cosα= 6×2× 1× 15,28 = 15,84 T

Trong đó: k – hệ số an toàn (kể tới lực quán tính k = 6)

m – hê số kể đến sức căng các sợi cáp không đều

n – số sợi dây cáp

α - góc nghiêng của cáp so với phương đứng(α =0)

Vậy chọn cáp mềm cấu trúc 6×37×1, đường kính D = 19,5 mm, cường độ chịu kéo là: 140 kg/cm2 ,có γ =1,33 kg/m, lực làm đứt cáp :16,15 T

b.Thiết bị treo buộc dầm cầu chạy

Dầm cầu chạy là kết cấu nằm ngang nên thiết bị treo buộc là thiết bị treo buộc đơn giản thông thường

Do Ldcc =6m nên dùng chùm dây 2 nhánh có khóa bán tự động

Cấu tạo như hình vẽ:

Trong đó:

1- miếng đệm 2- dây cẩu kép

3- khóa bán tự động 4- đoạn ống ở khóa để luồn dây cáp

c.Thiết bị treo buộc dàn mái, vì kèo và cửa trời

Trước khi lắp dàn mái ta tiến hành tổ hợp dàn mái và vì kèo sau đó mới cẩu lắp đồng thời Dodàn mái là cấu kiện nặng và cồng kềnh nên ta sử dụng thiết bị treo buộc và dây treo tự cân bằng với 2 điểm treo buộc

Cấu tạo hệ treo buộc dàn mái thể hiện như hình vẽ:

d.Thiết bị treo buộc panel mái

Thiết bị treo buộc panel mái là chùm dây móc cẩu 4 nhánh có vòng treo tự cân bằng Có cấu tạo như hình vẽ:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2

Lực căng cáp được xác định 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 đầu rất quan trọng, nó ảnh hưởng đến việc tính toán 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 hạn chế mặt bằng và kỹ sưcông trường hoàn toàn có thể chủ động lựa chọn Như vậy để có lợi nhất ta sẽ chọn theo phương án sử dụng tối đa sức trục của cẩu

Để chọn được cần trục dùng cho quá trình thi công lắp ghép ta cần phải tính các thông số cẩu lắp theo yêu cầu bao gồm:

- Hyc- chiều cao puli đầu cần;

- Lyc-chiều dài tay cần;

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2

- Với cột giữa: Hyc=h1+h2+h3+h4

Trong đó: h1-đoạn chiều cao nâng cấu kiện hơn cao trình máy đứng

h1=HL+(0,51)=0+1=1m

h2-Chiều cao cấu kiện lắp ghép,h2= 11,2 m

h3-Chiều cao của thiết bị treo buộc tính từ điểm cao nhất của cấu kiện tới móc cẩu của cần trục lấy h3=1,5m

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

S= Lmin cosα= 14,2.cos 75˚= 3,7 m

Với hc- khoảng cách từ khớp quay của tay cần đến cao trình của cần trục đứng, hc=1,51,7; lấy hc=1,5m

Với r-Khoảng cách từ khớp quay của tay cần đến trục quay của cần trục

r=(1-1,5)m Lấy r = 1,5 m

Suy ra: Ryc=3,7+1,5= 5,2 (m)

Trọng lượng Q của vật cẩu tính bằng công thức

Qyc=qck+qtb

Với qck-Trọng lượng cấu kiện lắp ghép(T); qck= 5,6 T

qtb-Trọng lượng các thiết bị và dây treo buộc,qtb=0,04 T

h2-Chiều cao cấu kiện lắp ghép,h2=0,8m

h3-Chiều cao của thiết bị treo buộc tính từ điểm cao nhất của cấu kiện tới móc cẩu của cần trục lấy h3=1,5m

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

S= Lmin cosα= 10,7 cos 75˚= 2,8 m

hc- khoảng cách từ khớp quay của tay cần đến cao trình của cần trục đứng, hc=1,51,7; lấy

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2

2.3 Lắp ghép tấm tường

Việc lắp ghép tấm tường không có trở ngại gì, do đó ta chọn tay cần theo

αmax=75°(sin75°≈0,966;cos75°≈0,259;tg75°≈3,732)

Bằng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục như sau (chọn cần trục cho trường hợp lắp ghép cho tấm tường có độ cao lắp ghép lớn nhất):

Hyc=HL +h1+h2+h3+h4= (13,65-1)+ 1+ 1,5+ 1,5+1,5= 18,15 m

Lmin= Hyc−hc sin75˚ = 18,15−1,5sin 75˚ = 17,23 m

S= Lmin.cos 75˚= 17,23 cos 75˚= 4,5m

Ryc= 4,5 +1,5= 6 m

Qyc= Qck+ qtb= 1,4 +0,01= 1,41 T

2.4 Lắp ghép dàn mái và cửa trời

Việc lắp ghép dàn mái và cửa trời không có trở ngại gì, do đó ta chọn tay cần theo

αmax=75°(sin75°≈0,966;cos75°≈0,259;tg75°≈3,732)

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

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2

Hyc=HL +h1+h2+h3+h4= (11,2-1+ 2,45+ 2,6)+ 0,5+ 0,4+ 3,5+1,5= 21,15 m

H0=HL = 10,2+2,45+2,6= 15,25 m

αtw= arctg3

√HL−hc a+e =arctg

3

√15,25−1,5

3+1 =arctg 1,5

 αtw= 56˚

Lmin= sinH L−hc❑56˚ + a+e

cos56 ˚= 15,25−1,5sin 56˚ + cos56 ˚3+1 = 20,6 m

 S= Lmin.cosαtw= 20,6 Cos 56˚= 11,5 m

Lmin= H L−hc sin 75˚ + a+e−lm.cosβ

cos75˚ = 15,25−1,5sin 75˚ + 3+1−4,3.cos30˚ cos75˚ = 15,3 m

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2

 S= H L−hc tg75˚ +a+e−lm.cosβ=¿ 15,25−1,5tg 75˚ +3+1−4,3 cos30 = 4 m

 Ryc= 4+ 1,5 +3 = 8,5 m

Từ các kết quả tính toán ở trên ta lập được bảng lựa chọn các thông số cần trục Việc lựa chọn cần trục dựa trên những nguyên tắc sau:

- 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, thờigian vận chuyển…) và hoạt động được trên mặt bằng thi công

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

Việc lựa chọn cần trục dựa trên biểu đồ tính năng thông qua các đại lượng Qct, Rct, Hmc

có quan hệ mất thiết 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 lại theo kinh nghiệm sau:

- Nếu cấu kiện nặng thì lấy Qyc=Qct sau đó tìm Rct(Qyc) và Hmc(Rct)

- Nếu vị trí lắp khó khăn thì ta lấy Rct=Ryc sau đó từ biểu đồ tìm Q(Ryc) và Hmc(Ryc)

- Nếu cấu kiện nặng thì ta chọn Hyc=Hmc sau đó tìm Rct(Hyc) và Qct(Rct)

Từ các nguyên tắc trên ta có bảng chọn cần trục theo các thông số yêu cầu sau:

Để giảm số cần trục tới mức có thể ta tiến hành nhóm các cấu kiện có thông số cần trụcgần giống nhau vào một nhóm dùng chung một cần trục.Theo phương án thi công, đầu tiên ta tiến hành lắp cột và sau cột là lắp dầm cầu chạy Mặt khác hai cấu kiện này có Hyc gần với

nhau nên ta nhóm cần trục lắp ghép cột vào một nhóm và dùng một cần cẩu loại

RDK-25(Lct=22,5m, l'=5m) Tiếp theo là lắp ghép dàn mái, 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 để lắp tấm mái luôn đó là cần trục loại MKG -25BR

(Lct=22,5m , l'= 5m) Tấm tường là tấm lắp ghép sau cùng, ta dùng cần trục loại 25(Lct=22,5m, l'=5m) Vậy công tác thi công lắp ghép công trình ta sử dụng tất cả 3 loại cần

RDK-trục để phục vụ đó là:

- Cần trục mã hiệu: RDK-25, với chiều dài tay cần L=22,5 m có mỏ phụ, l’ =5m

- Cần trục mã hiệu: MKG-25BR, với chiều dài tay cần L=22,5 m, có mỏ phụ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2

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 trí cần trục cho việc cẩu lắp; sơ đồ di chuyển cẩu lắp của cần trục và các biện pháp kĩ thuật trong lắp ghép từng cấu kiện

Lựa chọn sơ đồ di chuyển cho cột

(Sử dụng tối đa tầm với để tăng hệ số Ksd)

Cần trục đi giữa – dọc theo dãy cột và tại mỗi vị trí đứng của cần trục ta có thể lắp được 4 cột, tại vị trí có khe nhiệt độ thì có thể lắp được 5 cột

Số lượng vị trí đứng của cần trục:

+ Kiểm tra các thiết bị treo buộc cột như: dây cáp, đai ma sát, dụng cụ cố định tam và chuẩn

bị vữa bêtông chèn theo đúng mác thiết kế

- Công tác lắp dựng:

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

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2

+ Móc hệ thống treo buộc vào hệ thống cần cẩu, cần cẩu rút dây cáp kéo dứng cột lên, nhấc cột lên cao cách mặt móng 0.5m Để giảm ma sát ở chân cột khi kéo lê, người ta bố trí xe goòng đỡ chân cột và thiết bị kéo chân cột vào

+ Công nhân dùng hệ thống dây thừng kéo cột vào tim móng, sau đó cho cẩu hạ từ từ cột xuống cốc móng

+ Dùng 5 nêm gỗ và 4 dây tăng dơ cố định tạm thời, sau đó dùng máy kinh vĩ để điều chỉnh tim cốt của cột và dùng máy nivô để điều chỉnh cao trình của cột, vặn tăng đơ và đóng nêm gỗtheo sự điều khiển của người ngắm máy kinh vĩ và nivô Nếu chiều cao cột chưa đạt yêu cầu

ta dùng cần cẩu để kéo nhẹ cột và công nhân ở dưới thay đổi lớp vữa đệm bêtông trong cốc móng để đảm bảo cao trình cột

+ Sau khi điều chỉnh xong, thì làm vệ sinh chân cột và dùng vữa ximăng đông kết nhanh để gắn cột, mác vữa >20% mác bêtông làm cột và móng Chú ý là bêtông phải có cho phụ gia chống co ngót

+ Cố định vĩnh viễn chân cột, sẽ có 2 trường hợp:

Trường hợp nêm để lại chân cột thì ta tiến hành đổ một lần cao bằng mặt móng là xong.Trường hợp nêm không để lại chân cột, thì lần1 ta đổ bêtông đến dưới mặt nêm chờ cho bêtông đạt 50% cường độ tiến hành rút nêm và đổ nốt phần còn lại cho tới mặt cốc móng

2.Lắp ghép dầm cầu chạy

Dùng cần cẩu mã hiệu KX5361, L=20m để cẩu lắp dầm cầu chạy với các thông số nêu trên

2.1.Vị trí đứng và sơ đồ di chuyển của cần trục

Độ với nhỏ nhất của cần trục là Rmin=3,7 m, trọng lượng dầm cầu chạy là Q=3,55T ,độ với lớn nhất của cần trục là: Rmax=14,5m

Như vậy có thể thi công bằng cách cho cần trục di chuyển giữa dãy cột, như hình vẽ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2

Sử dụng tối đa tầm với,tăng hệ số Ksd với 1 vị trí lắp 4 DCC ở mỗi trục cột

Số vị trí đứng của cần trục để lắp toàn bộ DCC cho công trình

n = 20+18 + 20+14 ≈ 3 + 6 = 9

2.2.Biện pháp thi công

- Công tác chuẩn bị:

+ Dùng xe vận chuyển DCC đến vị trí tập kết dọc theo trục cột như hình vẽ

+ Kiểm tra kích thước dầm cầu chạy, bulông liên kết và đệm thép liên kết của dầm cầu chạy (có đủ số lượng hay đúng vị trí hay không)

+ Kiểm tra dụng cụ treo buộc, phải gia cố hoặc thay thế nếu cần

+ Kiểm tra cốt vai cột của hai cột bằng máy thủy bình, đánh tim của dầm, kiểm tra khoảng cách cột

+ Chuẩn bị thép đệm, dụng cụ liên kết như bulông, dụng cụ vặn bulông, que hàn và máy hàn.+ Móc buộc dụng cụ treo buộc dầm đúng vào vị trí

- Lắp đặt:

+ Móc móc cẩu vào thiết bị treo buộc dầm cầu chạy, nhấc bổng dầm cầu chạy lên, công nhân dùng dây buộc điều khiển DCC đặt tại vị trí vai cột.

+ Hai công nhân đứng tại sàn công tác trên đầu cột dùng đòn bẩy để điều chỉnh (vi chỉnh) vị trí dầm cầu chạy Nếu có sai lệch về cốt thì dùng thêm bản thép đệm

- Cố định vĩnh viễn:

+ Sử dụng máy kinh vĩ để kiểm tra lại toàn bộ tim dọc theo trục

+ Tiến hành hàn chết mối nối (chú ý là cố định vĩnh viễn chỉ thực hiện sau khi lắp xong và điều chỉnh dầm cầu chạy của toàn bộ hàng cột)

R9840

Mặt bằng tập kết cấu kiện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2

3.Lắp ghép dàn vì kèo bêtông, dầm mái bêtông

Dùng cần cẩu mã hiệu XKG-30, L=25m để cẩu lắp dàn vì kèo bêtông và dầm mái bêtông với các thông số nêu trên

3.1.Xác định vị trí đặt cẩu và sơ đồ vận chuyển

- Sơ đồ vận chuyển cẩu lắp: cho cần cẩu chạy giữa nhịp nhà.

- Xác định vị trí cẩu lắp: vị trí đặt cẩu xác định theo bán kính nhỏ nhất và lớn nhất của cẩu với

cần trọng lượng vật cẩu, vị trí đặt dàn vì kèo và panel mái

+ Cẩu dàn vì kèo:

Bán kính cẩu nhỏ nhất của cẩu là: Rmin=5.9m

Cần cẩu phải cẩu vật nặng P=6.3T, tra bảng thông số cần trục ta có: Rmax=16m

Căn cứ vào kích thước cụ thể của dàn, panel mái và mặt bằng nhịp giữa ta có vị trí cẩu lắp như hình vẽ

MẶT BẰNG TẬP KẾT CẤU KIỆN VÀ CẨU LẮP DÀN

3.2.Kĩ thuật lắp

- Công tác chuẩn bị:

+ Kết cấu mái chỉ được tiến hành lắp ghép sau khi đã cố định vĩnh viễn chân cột

+ Sau khi cố định vĩnh viễn chân cột, tiến hành vạch các đường tim trục để công tác lắp ghépđược nhanh chóng chính xác Gá lắp các dụng cụ điều chỉnh và cố định tạm cho dàn trước khicẩu dàn Treo buộc dàn dùng dàn treo bằng thép, treo bởi 4 điểm tại các mắt dàn thanh cánhthượng, tại đó ta có gia cố chống vỡ cắt cục bộ khi cẩu Bố trí các phương tiện để cho côngnhân đứng khi thi công các liên kết dàn với hệ kết cấu của nhà

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG 2

+ Cố định tạm dàn nhịp giữa và hai biên bởi 3 điểm, sử dụng các thanh giằng cánh thượng, riêng 2 dàn đầu tiên khi lắp cố định tạm bằng các tăng đơ dây néo, cũng cố định mỗi dàn 3 điểm: 2 điểm đầu, 1điểm giữa dàn

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

- Cố định vĩnh viễn:

+ Sau khi điều chỉnh kiểm tra nếu toàn bộ các yêu cầu kĩ thuật theo thiết kế đã đạt được, tiến hành cố định vĩnh viễn dàn bằng các hệ giằng thanh cánh thượng, cánh hạ và giằng đứng

4.Lắp ghép panel mái

4.1.Xác định vị trí đặt cẩu và sơ đồ vận chuyển cẩu lắp

- Sơ đồ vận chuyển cẩu lắp: Cho cần cẩu XKG-30, L=25m (mỏ phụ l=8m) chạy giữa nhịp

nhà (sơ đồ di chuyển như hình vẽ phần lắp ghép dàn mái,panen mái)

- Xác định vị trí cẩu lắp: Vị trí đặt cẩu xác định theo bán kính nhỏ nhất và lớn nhất của cẩu

với trọng lượng vật cẩu, vị trí đặt dàn vì kèo và panel mái

Bán kính cẩu nhỏ nhất của cầu là Rmin=10.25m

Cần cẩu phải cẩu vật nặng P=2.41T, hạn chế độ cao H=17,15m, tra bảng thông số cần trục ta có: Rmax=17,18m

Căn cứ vào kích thước cụ thể của dàn, panel mái và mặt bằng thi công cẩu lắp ta có vị trí cẩu lắp của cần cẩu như hình vẽ (phần lắp ghép dàn mái,panen mái)

LẮP GHÉP CỬA TRỜI VÀ PANEL MÁI

4.2.Kĩ thuật lắp

- Công tác chuẩn bị: Sau khi cố định vĩnh viễn dàn, tiến hành treo buộc các tâm mái (mỗi tấm

mái được treo buộc bởi 4 điểm) dùng puly tự cân bằng

- Cẩu lắp và cố định tạm: lắp các tấm mái theo trình tự lắp dàn chính trước theo trình tự từ

dưới lên, sau đó lắp tấm mái của cửa trời theo trình tự từ trên xuống

Sau đó kiểm tra điều chỉnh panel mái vào vị trí theo thiết kế

- Cố định vĩnh viễn: sau khi điều chỉnh kiểm tra nếu toàn bộ các yêu cầu kĩ thuật theo thiết kế

đã đạt, tiến hành cố định vĩnh viễn panel bằng hàn các tấm mái vào chi tiết liên kết đã chon sẵn trên cánh thượng

5.Lắp ghép tấm tường

Dùng cần cẩu mã MKP-16, L=18m để cẩu lắp các tấm tường với các thông số nêu trên

5.1.Xác định vị trí và sơ đồ vận chuyển cẩu lắp

- Sơ đồ vận chuyển cẩu lắp: Cho cần cẩu chạy biên để tiến hành cẩu lắp các tấm tường.

- Xác định vị trí đặt cẩu: Vị trí đặt cẩu xác định theo bán kính nhỏ nhất và lớn nhất của cần

cẩu với trọng lượng vật cẩu, vị trí tập kết cấu kiện

Bán kính cẩu nhỏ nhất của cần cẩu là: Rmin=5m

Cần cẩu phải cẩu vật nặng P=2,4T, tra bảng thông số cần trục ta có:Rmax=12m

Căn cứ vào kích thước cụ thể của tấm tường và mặt bằng bố trí cấu kiện ta có vị trí cẩu lắp của cần trục như hình vẽ

Lựa chọn sơ đồ di chuyển cẩu tấm tường