Thuyết minh đồ án KTTC 2

Để đảm bảo an toàn chung, kết cấu tường gạch sẽ được phá dỡ bằng thủ công kết hợp với búa căn. Công nhân đứng trên giáo đập búa từ trong ra sao cho toàn bộ vật liệu rơi vào trong lòng nhà, tránh hiện tượng khối vật liệu lớn rơi tự do xuống dưới. Khi đứng trên giàn giáo đập phá người công nhân phải thực hiện công việc từ từ, không đục đập kết cấu thành các mảng lớn mà phải gõ, đập từng lớp gạch xây, đảm bảo cao độ phá dần bằng nhau, từ trên cao trở xuống. Trong lúc thi công đập phá song song tiến hành việc vận chuyển phế thải xuống dưới mặt đất nhằm chất tải ít nhất lên mặt sàn nhà

đồ án kỹ thuật thi công 2 Thi công lắp ghép nhà công nghiệp

Đề tài: Thiết kế biện pháp kỹ thuật thi công lắp ghép nhà công nghiệp

* Giáo viên hớng dẫn: Nguyễn Đức Xuân;

2 Bùi Giang Nam 51K3 1051060346

3 Nguyễn Viết Tuấn 51K3 1051060375

1 Xây dựng kế hoạch thực hiện đồ án

2 Họp nhóm thông qua kế hoạch và phân côngcông việc

3 Trình bày đặc điểm công trình và chọn sơ bộ sơ đồ di chuyển của cần trục khi lắp ghép các cấu kiện

4 Họp nhóm thông qua sơ đồ di chuyển của cần trục

5

Chọn tính toán thiết bị treo buộc

Thiết bị treo buộc cột

Thiết bị treo buộc dầm cầu trục

Thiết bị treo buộc dàn mái và cửa trời

Thiết bị treo buộc panel tờng, mái

6 Họp nhóm kiểm tra phần việc của các thành viên

7

Tính toán các thông số cẩu lắp

Khi lắp cột

Khi lắp dàn và cửa trời

Panel tờng, mái

Lắp dàn mái

Lắp Panel mái

11 Biện pháp an toàn lao động

12 Họp nhóm kiểm tra phần việc của các thành viên

13 Tổng hợp thuyết minh

14 Tổng hợp bản vẽ

Phần II: Đặc điểm công trình

Trên hình vẽ là sơ đồ nhà công nghiệp một tầng gồm: 2 nhịp, 19 bớc cột ta cầnlập biện pháp thi công bằng phơng pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau Các cấukiện này đợc sản xuất trong nhà máy và đợc vận chuyển bằng xe chuyên dụng đếncông trờng để lắp ghép

Công trình 2 nhịp, mỗi nhịp dài 18m và 19 bớc cột, mỗi bớc dài 6m Tổngchiều dài của toàn bộ công trình là 114m, do đó công trình cần phải bố trí khe nhiệt

độ, khe nhiệt độ đợc bố trí tại trục 10-11, giả thiết bề rộng của khe là 3 cm Côngtrình đợc thi công trên nền đất khá bằng phẳng, không bị hạn chế về mặt bằng, các

điều kiện cho thi công là thuận lợi, các phơng tiện cho thi công đầy đủ

- Trọng lợng dầm cầu chạy Pdcc = 3,3 Tấn

3 Dàn vì kèo + Cửa mái:

4 Panel m¸i vµ Panel têng:

- Panel m¸i vµ têng b»ng bª t«ng cèt thÐp cã kÝch thíc: 1,5 x6 (m)

- Träng lîng cña mét Panel lµ: Ppn = 1,4 (TÊn)

B¶ng thèng kª c¸c lo¹i cÊu kiÖn

Phần III chọn sơ bộ sơ đồ di chuyển của cần trục

khi lắp ghép các cấu kiện.

1.Sơ đồ lắp ghép cột, dầm cầu chạy: Vì nhịp nhà là 18m nên cho cần trục đi

giữa khẩu độ để lắp cột và dầm cầu chạy

2.Sơ đồ lắp ghép dàn, cửa trời và Panel mái: Lắp dàn và panel mái kết hợp

trong một lợt đi của cầu trục đi giữa khẩu độ Sơ đồ lắp ghép dàn, cửa trời và panelmái tơng tự nh sơ đồ lắp ghép cột và dần cầu trục

3.Sơ đồ lắp ghép panel tờng:

Phần IVtính toán thiết bị và phơng án thi công

I Chọn và tính toán thiết bị treo buộc:

1 Thiết bị treo buộc cột

Để lắp cột vào vị trí dễ dàng, không phải điều chỉnh nhiều Muốn vậy cột phải

đợc treo thật thẳng Do trọng lợng cột tơng đối nhẹ nên chọn dụng cụ treo buộc là

đai ma sát Dụng cụ gồm có một đòn treo (1) và hai dây cáp (2) nối vào các thanhchữ U (3) ở vị trí cao hơn trọng tâm cột, khi cần trục kéo căng cáp thì các thanhchữ U nén lại, hai đai ma sát (4) ép vào thân cột, nhờ có ma sát giữa mặt bê tông vàhai thanh đai, nên cột đợc treo thẳng đứng ở một số điểm nhất định Khi lắp cột vào

vị trí xong, cần trục hạ móc cẩu xuống đai ma sát tự tụt xuống chân cột, công nhântháo đai ma sát ra khỏi chân cột

Vì trọng lợng cột giữa lớn hơn trọng lợng cột biên nên dùng trọng lợng củacột giữa để tính toán

mặt cắt ngang treo buộc cột

- Lực căng cáp đợc tính theo công thức:

k n

m

P

S  tt 

 cos

95 , 4

T

- Tra bảng thông số cáp chọn cáp có cấu trúc 6x37x1(BOCT 3071-66) làm dây cẩu,

có đờng kính D = 20 (mm), với cờng độ chịu kéo của sợi thép là  = 160 (kG/cm2), lựckéo đứt cáp bằng R = 185,5 (KN), khối lợng cáp trên mét dài là 1,38 T/m

- Trọng lợng của cáp và thiết bị dùng để treo buộc là:

qtb = .lcáp + qđai ma sát = 1,38.(2,8 + 0,5 + 1).2 + 30 = 41,87 (kg) 0,042 (T)

2 Thiết bị treo buộc dầm cầu trục:

Dụng cụ treo buộc phải tháo lắp dễ dàng, an toàn Do vậy chọn dụng cụ treobuộc có trang bị khoá bán tự động và có vòng treo tự cân bằng

Vì trọng lợng của dầm cầu trục lớn nên ta sử dụng thiết bị treo buộc có đòntreo, dây treo nghiêng một góc 450

treo buộc dầm cầu chạy cắt 1-1

- Lực căng cáp đợc tính theo công thức:

k cos n m

m - Hệ số kể đến sức căng dây không đồng đều trong các nhánh dây: m = 1

 - Góc nghiêng của nhánh dây so với đờng thẳng đứng:  = 450

4 , 15 707 , 0 2 1

63 , 3

đ Trọng lợng của thiết bị treo buộc và cáp lấy là : qtb = 0,01(T)

3 Thiết bị treo buộc dàn mái và cửa trời:

Dụng cụ treo buộc phải tháo lắp dễ dàng, an toàn Do vậy chọn dụng cụ treobuộc có trang bị khoá bán tự động, và có đòn treo và dây treo tự cân bằng Tiếnhành tổ hợp vì kèo và cửa trời sau đó cẩu lắp đồng thời

treo buộc dàn

- Lực căng cáp đợc tính theo công thức:

k cos n m

m - Hệ số kể đến sức căng dây không đồng đều trong các nhánh dây: m = 1

 - Góc nghiêng của nhánh dây so với đờng thẳng đứng:  = 150

14 , 6 966 , 0 4 1

96 , 3

đứt cáp bằng 82,4 (KN) Trọng lợng của thiết bị treo buộc và cáp lấy là: qtb = 1,30(T)

4 Thiết bị treo buộc panel mái:

Dụng cụ treo buộc móng là chùm dây treo 4 nhánh dây có vòng treo tự cânbằng Có cấu tạo nh hình vẽ:

treo buộc tấm panel mái

- Nội lực trong mỗi nhánh dây tính theo công thức:

k cos n m

54 , 1

- Trọng lợng của thiết bị treo buộc và cáp lấy là:

qtb= 2,7

2

2 4.0,246 = 3,76 (T)

5 Thiết bị treo buộc panel tờng:

- Sử dụng móc cẩu có 2 móc với sơ đồ nh hình vẽ:

treo buộc tấm panel t ờng

- Nội lực trong mỗi nhánh dây tính theo công thức:

k cos n m

m - Hệ số không điều hoà trong các nhánh dây: m = 1

 - Góc nghiêng của nhánh dây so với đờng thẳng đứng, ở đây = 450

53 , 6 707 , 0 2 1

54 , 1

- Trọng lợng của thiết bị treo buộc và cáp lấy là:

qtb = 5,09 x 0,6135 = 3,12(kg)

II Tính toán các thông số cẩu lắp:

Ta thấy việc lựa chọn sơ đồ di chuyển cẩu trong quá tình lắp ghép là bớc rấtquan trọng vì nó ảnh hởng đến việc tính thông số cẩu lắp Bớc tính toán các thông

số yêu cầu để chọn lựa cần trục cũng là bớc rất quan trọng vì khi trong trờng hợp

do mặt bằng thi công trên công trờng mà cần trục không thể đứng ở vị trí thuận lợinhất để lắp đợc tất cả các cấu kiện và tận dụng hết sức trục và cần trục chính vì vậythông qua bớc này ta sẽ biết nên phải chọn cần trục nào và vị trí đứng của cần trục

để lắp đợc tất cả các cấu kiện Với số liệu đề bài ra để thuận lợi cho việc thi công tachọn mặt bằng không hạn chế và kỹ s, công nhân đều có trình độ để thi công vớibất cứ cấu kiện nào và ta chọn phơng án là tận dụng tối đa sức trục của cần trục Để chọn cần trục hợp lý cho quá trình thi công lắp ghép, ta cần phải tính cácthông số cẩu lắp yêu cầu bao gồm:

 Hyc - Chiều cao Puli đầu cần

 Lyc - Chiều dài tay cần

 Qyc - Sức nâng

 Ryc - Tầm với

I Chọn thông số yêu cầu của cần trục khi lắp cột:

Trong công tác lắp ghép cột biên, cột giữa, ta thấy cấu kiện bất lợi nhất là cộtgiữa vì nó có trọng lợng lớn nhất và cao nhất, chính vì vậy nó sẽ là cấu kiện lắpghép khó nhất Do đó nếu cần trục thoả mãn lắp cột giữa thì có thể lắp đợc cấu kiệncòn lại.

thông số yêu cầu khi cẩu lắp cột

Việc lắp dựng cột không có trở ngại gì, do đó ta chọn tay cần theo max = 75,

ta có sơ đồ lắp ghép cột giữa nh hình vẽ:

- Chiều cao yêu cầu của tay cần là:

Hyc = Hl + a + hck + htb + hcáp.

Trong đó:

HL - Chiều cao vị trí lắp cấu kiện tính từ mặt bằng máy đứng: HL = 0

a - Chiều cao nâng cấu kiện trên vị trí lắp: a = 0,51,0 (m)

hck - Chiều cao của cấu kiện

htb - Chiều cao thiết bị treo buộc

Hcáp - Chiều dài dây cáp cần trục tính từ móc cẩu tới puly đầu cần lấy 1,5m

 Hyc = 0,5 + 10 + 1 + 1,5 = 13 (m)

- Sức trục yêu cầu: Qyc = Qck + qtb = 1,1.4,5 + 0,042 = 4,99 (Tấn)

- Chiều dài tay cần yêu cầu là: Lyc= H yc h o c

75 sin



hc- Khoảng cách từ khớp tay cần đến cao trình máy đứng: Chọn hc = 1,5 (m)

 Lyc= 11 , 91

9659 , 0

5 , 1 13

đến khớp tay quay cần: S = Lyc cosαmax = 11,91.cos 75o = 3,1 (m).

 Ryc = 3,1 + 1,5 = 4,6 (m)

II Chọn thông số yêu cầu của cần trục khi lắp dàn và cửa trời:

Việc lắp ghép dàn không có gì trở ngại do đó ta chọn tay cần nghiêng 1góc max = 750

- Trọng lợng vật cẩu: Qyc = Qck + qtb = 3,6 x 1,1 + 1,30 = 5,26 (T)

- Chiều cao yêu cầu của tay cần là:

Hyc = HL+ a + hck + htb + hcáp

Trong đó:

HL - Chiều cao vị trí lắp cấu kiện tính từ mặt bằng máy đứng, Hl = 9,0 (m)

a - Chiều cao nâng cấu kiện trên vị trí lắp a = 0,51(m)

hck - Chiều cao của cấu kiện

htb - Chiều cao thiết bị treo buộc

Hcáp - Chiều dài dây cáp cần trục tính từ móc cẩu tới Puly đầu cần lấy 1,5m

 Hyc = 9 + 0,5 + 5,45 + 3,2 + 1,5 = 19,65 (m)

- Chiều dài tay cần yêu cầu: Lyc= H yc h o c

75 sin

, trong đó: hc- Khoảng cách từ khớptay cần đến cao trình máy đứng, hc = 1,5 (m):

 Lyc= 18 , 79

9659 , 0

5 , 1 65 , 19





(m)

- Tầm với yêu cầu của cần trục là: Ryc = S + r, với S là khoảng cách từ trục cột

đến khớp tay quay cần: S = Lyc cosαmax = 18,79 cos 75o = 4,86 (m)

 Ryc = 4,86 + 1,5 = 6,36 (m)

thông số yêu cầu khi cẩu lắp dàn mái và cửa trời

III Chọn thông số yêu cầu của cần trục khi lắp panel tờng:

Khi lắp Panel tờng thì cấu kiện bất lợi nhất là Panel ở trên cùng Việc lắp ghéptấm tờng không có trở ngại gì, do đó ta chọn tay cần theo max = 750 Do đó ta cósơ đồ lắp ghép Panel tờng nh hình vẽ

Dựa vào sơ đồ lắp ghép ta tính toán các thông số của cần trục khi lắp ghépPanel tờng gồm:

- Chiều cao yêu cầu của tay cần: Hyc = HL+ a + hck + htb + hcáp

Trong đó:

HL - Chiều cao vị trí lắp cấu kiện tính từ mặt bằng máy đứng, HL = 11,45m

a - Chiều cao nâng cấu kiện trên vị trí lắp a = 0,5m

hck - Chiều cao của cấu kiện, hck = 1,5m

htb - Chiều cao thiết bị treo buộc, htb = 1,8m

Hcáp - Chiều dài dây cáp cần trục tính từ móc cẩu tới puly đầu cần lấy 1,5m

,

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

 Lyc = 15 , 8

9659 , 0

5 , 1 75 , 16





(m)

- Tầm với yêu cầu của cần trục là: Ryc = S + r

- Với S là khoảng cách từ trục cột đến khớp tay quay cần:

S = Lyc cosαmax = 15,8 cos 75o = 4,1 (m)

 Ryc = 4,1 + 1,5 = 5,6 (m)

thông số yêu cầu khi cẩu lắp tấm tƯờng

IV Chọn thông số yêu cầu của cần trục khi lắp dầm cầu chạy:

Việc lắp ghép dầm cầu chạy không có trở ngại gì, do đó ta chọn tay cần theo

max = 75 Do đó ta có sơ đồ lắp ghép dầm cầu chạy nh sau:

- Chiều cao yêu cầu của tay cần: Hyc=HL+ a + hck + htb + hcáp

Trong đó:

Hl - Chiều cao vị trí lắp cấu kiện tính từ mặt bằng máy đứng, HL = 6,2m

a - Chiều cao nâng cấu kiện trên vị trí lắp a = 0,5m

hck - Chiều cao của cấu kiện, hck = 0,8m

htb - Chiều cao thiết bị treo buộc, htb = 1,8m

Hcáp - Chiều dài dây cáp cần trục tính từ móc cẩu tới puly đầu cần lấy 1,5m

 Hyc = 6,2 + 0,5 + 0,8 +1,8 + 1,5 = 10,8m

- Sức trục yêu cầu của cần trục: Qyc = Qpanel + Qtb = 1,1 3,3 + 0,01 = 3,64 (T)

- Chiều dài tay cần yêu cầu: Lyc= H yc h o c

75 sin

, với hc là khoảng cách từ khớp taycần đến cao trình máy đứng, hc = 1,5m

 Lyc= 9 , 63

9659 , 0

5 , 1 8 , 10





(m)

- Tầm với yêu cầu của cần trục: Ryc = S + r

- Với S là khoảng cách từ trục cột đến khớp tay quay cần:

S = Lyc cosαmax = 9,63.cos 75o = 2,49 (m)

 Ryc = 2,49 + 1,5 = 3,99 (m)

V Chọn thông số yêu cầu của cần trục khi lắp tấm mái:

Tấm mái là tấm có khối lợng nhẹ, tuy nhiên lại là lắp ghép cấu kiện có vật ánngữ phía trớc đó là dàn mái, do đó phải lấy khoảng cách an toàn e =1,5 (m) Chọnthông số ứng với lắp ghép panen ở độ cao lớn nhất ứng với hai trờng hợp: Không có

c

L H

H 

+75 cos

5 , 1 45 , 14

Hc

H L 

+56 cos

b

e 

=

55 sin

5 , 1 45 ,

+55 cos

5 , 1

3 

= 23,65 (m)

Với: e - Khoảng cách an toàn cho cần lấy bằng 1,5m

b - Khoảng cách nằm ngang từ móc cẩu đến điểm chạm b = 3m

 - Góc tay cần tối u ứng với tay cần ngắn nhất có thể lắp cấu kiện

S = L1.cos550 + e = 14sin,4555 1,5 cos 55o + 1,5 = 10,57 (m)

 Ryc = r + S + b = 1,5 + 10,57 + 3 = 15,07 (m)

- Sức trục yêu cầu của cần trục là:

Qyc= Qck+ Qtb = 1,1.1,4 + 0,00376 = 1,54 (T)

* Trờng hợp có mỏ phụ: Tính với max = 750

- Chiều dài tay cần yêu cầu:

Lyc=

75 sin

30 cos

m

l b e

5 , 1 45 , 14

l l.cosβ = 4,25

- Lấy β = 300  Chiều dài mỏ cần yêu cầu là: l =

 30 cos

25 , 4

= 4,91 (m)

Khi đó: Lyc = 14,045,966 1,5+310,,5259 4,25 = 14,37 (m)

S = L1cos750 + e = 14,045,966 1,5 0,259 + 1,5 = 4,97 (m)

 Ryc = r + S + b = 1,5 + 4,97 + 3 = 9,47 (m)

- Sức trục yêu cầu của cần trục:

Qyc = Qck + Qtb = 1,1.1,4 + 0,00376 = 1,54 (T)

Do đó ta có sơ đồ lắp ghép tấm mái nh sau:

thông số yêu cầu khi cẩu lắp TấM mái

VI Lập bảng chọn cần trục:

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

- Thông số cần trục chọn ≥ thông số yêu cầu

- Cần trục đợc chọn có khả năng tiếp nhận dễ dàng và hoạt động tốt trên mặtbằng thi công

- Nên chọn loại cần trục có thông số gần với thông số yêu cầu nhất

- Việc lựa chọn cần trục dựa trên biểu đồ tính năng thông qua thông qua các

đại lợng Qct , Rct , Lct , Hct có quan hệ mật thiết với nhau Vì vậy khi chọn cần trục

đầu tiên chọn loại cần trục, sau đó chọn chiều dài tay cần để biết đợc biểu đồ tínhnăng Sau đó trong 3 đại lợng Qct , Rct , Hct chọn một đại lợng làm chuẩn để kiểmtra biểu đồ tìm 2 đại lợng còn lại Theo kinh nghiệm thì:

+ Nếu cấu kiện nặng thì lấy Qct = Qyc , sau đó tìm Rct (Qct) và Hct (Rct)

+ Nếu vị trí lắp khó khăn thì ta lấy Rct = Ryc, sau đó tra từ biểu đồ tìm Qct (Rct)

và Hct (Rct)

TT kiện bấtlợi Q yc

(Tấn) (Tấn)Hyc (m)Ryc (m)Lyc Tên cần trục (Tấn)Q (m)H (m)R (m)L

* Chú ý: Để giảm cần trục xuống mức tối đa ta tiến hành nhóm các cấu kiện

có thông số cần trục gần giống nhau vào một nhóm và dùng chung một cần trục

- Đầu tiên ta lắp cột và dầm cầu chạy: 2 cấu kiện này có Hyc gần với nhau nên

ta nhóm vào cùng một loại cần trục Dùng cần trục KC-2561K có chiều dài tay cần

L = 12m, tầm với R = 5m

- Tiếp theo lắp dàn mái, cửa trời và panel mái: Lắp dàn mái đến đâu thì tấmmái đến đó, sử dụng loại cần trục lắp dàn mái và cửa trời để lắp luôn tấm mái Sửdụng cần trục KX-5361 có chiều dài tay cần L = 25m, tầm với R = 16m Khi lắptấm mái thì ta sử dụng thêm cần phụ có chiều dài l = 5m

- Tấm tờng lắp ghép sau cùng, ta sử dụng loại cần trục KC-3561A có chiều dàitay cần L = 18m, tầm với R = 6m

* Vậy công tác thi công lắp ghép công trình ta sử dụng 3 loại cần trục:

- KC-2561K: L = 12m

- KX-5361: L = 25m

- KC-3561A = 18m

Phần Vcác biện pháp kỹ thuật trong thi công lắp ghép

Trong các phơng pháp lắp ráp ta chọn phơng án lắp ghép tuần tự, bởi vì phơng

án này có nhiều điểm thuận lợi phù hợp với điều kiện công trờng nơi ta tiến hànhlắp ráp, do có địa hình tơng đối rộng nên không gian trống để tập kết vật liệu Quytrình lắp ghép áp dụng cho đồ án này là:

Theo phơng pháp lắp ghép ta chọn phơng án lắp ghép dọc nhà theo từng khẩu

độ một, cho cần trục di chuyển giữa các khẩu độ để lắp ghép các cấu kiện Để đảmbảo thi công nhanh mà máy không bị vớng, cho cầu trục di chuyển lắp ghép cáccấu kiện theo sơ đồ trong bản vẽ

Lựa chọn sơ đồ di chuyển, vị trí đứng của cẩu khi cẩu lắp một cấu kiện

(1) Từ bảng sơ đồ tính năng cần trục ta tra ra đợc bán kính Rmin (đó là bán kínhnhỏ nhất cẩu có thể nâng vật, nếu nhỏ hơn cẩu sẽ bị lật tay cần, nó tơng đơng với vịtrí góc tay cần  = 750)

(2) Bảng chọn cẩu kết hợp với trọng lợng cấu kiện ta tra ra đợc bán kính lớnnhất mà cẩu có thể cẩu

(3) Với mỗi cấu kiện ta có thị trờng hoạt động của cẩu (vùng mà cẩu có thể

đứng cẩu đợc cấu kiện đó) Từ đó ta dễ dàng xác định đợc thị trờng chung của cáccấu kiện và lựa chọn vị trí đứng của cẩu một cách hiệu quả nhất và bố trí cấu kiệnhợp lý trên mặt bằng để không vớng vào đờng di chuyển của cẩu Từ các vị trí đứng