Đồ án kĩ thuật thi công

Công trình được thi công bằng phương pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau : Cầu trục sản xuất theo thiết kế định hình, cột, dầm cầu chạy bằng bê-tông cốt thép, dàn vì kèo và cửa trời bằn

I. ĐẶC ĐIỂM CƠNG TRÌNH

Công trình là loại nhà công nghiệp một tầng 5 nhịp, 28 bước cột biên, 32 bước cột giữa, cao trình đỉnh cột H1 = 12m, H2 = 10m, chiều dài mỗi bước cột B = 6.5m Công trình được thi công bằng phương pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau : Cầu trục sản xuất theo thiết kế định hình, cột, dầm cầu chạy bằng bê-tông cốt thép, dàn vì kèo và cửa trời bằng thép

Do công trình có chiều dài lớn: 28 bước cột biên × 6.5=182m, 32bước cột giữa × 5 = 208m, nên phải bố trí khe lún Khe lún đồng thời là khe nhiệt độ được bố trí tại 3 vị trí, chia công trình làm 4 đoạn (52 – 52 – 52 - 52)m, bề rộng khe lún (tính theo tim cột) là 1.0 m.Công trình nằm trong khu công nghiệp, nền đất thuộc loại cát pha

3. Thống kê cấu kiện lắp ghép

ST

Hình dáng – Kích thước

Đơn

vị Số lượng

Q (1 cấu kiện) ΣQ

II. TÍNH TỐN THIẾT BỊ VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN THI CƠNG

1. Chọn và tính tốn thiết bị treo buộc

1.1.Thiết bị treo buộc cột

Sử dụng các đai ma sát làm thiết bị treo buộc cột (sơ đồ cấu tạo xem bản vẽ)

800

ĐAI MA SÁT CẨU LẮP CỘT

1 DÂY CÁP NỐI VỚI ĐÒ N TREO

2 THANH THÉP CHỮ U

3 ĐAI MA SÁT

1

2 3

3 2

×

φ × ×

tt kP

m n

3

Trong đó: + k: Hệ số an toàn (k = 5 ÷ 6) chọn k = 6

+ m: Là hệ số kể đến sức căng các sợi cáp không đều (m=1)

+ n: Là số sợi cáp (n = 2)+ ϕ: Góc nghiêng của cáp so với phương đứng (ϕ=0o)

- Chọn cáp có đường kính D=28.5mm có cường độ chịu kéo σ

×

ϕ × ×

tt kP

1.2.Thiết bị treo buộc dầm cầu chạy

Sử dụng dụng cụ treo buộc phải cĩ khĩa bán tự động

Ptt = n × P = 1.1 × 2.8 = 3.08T

- Lực căng cáp được xác định theo công thức:

6 3.08

13.1( ) .cos 1 2 0.707

tt kP

1.3.Thiết bị treo buộc vì kèo và cửa trời

Tiến hành tổ hợp dàn vì kèo và cửa trời sau đĩ cẩu lắp đồng thời Sử dụng địn treo và dây treo tự cân bằng

a. D 1

4

Ptt = n × P = 1.1 × 1.2 = 1.32T

- Lực căng cáp được xác định theo công thức:

6 1.32

2.61( ) .cos 0.785 4 0.9659

tt kP

tt kP

tt kP

1.4.Thiết bị treo buộc panel mái

Sử dụng chùm dây cẩu cĩ độ vịng eo tự cân bằng

Ptt = n × P = 1.1 × 2.4 = 2.64T

- Lực căng cáp được xác định theo công thức:

5

6 2.64

7.15( ) .cos 0.785 4 0.707

×

tt kP

2. Tính tóan 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 các thông số cẩu lắp Trong trường hợp này, việc di chuyển không

bị khống chế mặt bằng nên ta hoàn toàn chủ động Sau khi tính tóa cá thông số cẩu lắp, chọn cẩu,

ta chọn chọn sơ đồ di chuyển hợp lí nhât để đảm bào ít thời gian để lưu thông cầu và để hệ số Ksdlớn nhất

Để chọn được cần trục trong quá trình thi công lắp ghép, t cần tính các thông số và đại lượng sau đây:

• Hyc – chiều cao puli đầu cần

• Lyc – chiều dài tay cần

• Qyc: sức nâng

• Ryc

2.1.Lắp ghép cột

Việc lắp ghép cột không có trở ngại gì nên ta chọn tay cầm theo:

αmax=75o (sinα = 0.966; cosα = 0.259; tanα = 3.732)

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

II III

2.2.Lắp ghép dầm cầu chạy

7

Việc lắp ghép dầm cầu chạy không có cản trở gì nên ta chọn tay cần theo

αmax=75o (sinα = 0.966; cosα = 0.259; tanα = 3.732)

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

2.3. Lắp ghép dàn mái và cửa trời

Việc lắp ghép dầm cầu chạy không có cản trở gì nên ta chọn tay cần theo

αmax=75o (sinα = 0.966; cosα = 0.259; tanα = 3.732)

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

S = Lmin cos750 = 22.1 x 0.259 = 5.73 m ⇒ Ryc = 5.73 + 1.5 = 7.23 m.

Qyc = qc + qtb = 2.9 + 0.3 +1 = 4.2 T

11

THÔ NG SỐ C Ẩ U LẮ P DÀ N MÁ I VÀ C Ử A TRỜ I

THÔ NG SỐ C Ẩ U LẮ P DÀ N MÁ I VÀ C Ử A TRỜ I

2.4.Lắp ghép tấm panel mái

Dùng phương pháp hình học ta cĩ sơ đồ để chọn các thơng số cầu trục như sau (Chọn panel ở

độ cao cao nhất để tính tĩan)

a. Lắp panel mái nhịp biên ( Nhịp L 1 = 10m ) :

Trường hợp không dùng mỏ phụ ( HL = 12+2.5=14.5 m ) :

Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp = 14.5 + 0.5 + 0.3 + 2.5 + 1.5= 19.3m

Qyc = qc + qtb = 1.4 +0,01 = 1.41 T

Trường hợp dùng mỏ phu

Ta chọn tay cần chính của cần trục ở vị trí

75max =α

75'

−+

−

=

l b e

h H

b. Lắp panel mái nhịp giữa ( Nhịp L 2 = 24 m ) :

Trường hợp không dùng mỏ phụ ( HL = 16.5 m ) :

Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp = 16.5 + 0.5 + 0.3 + 2.5 + 1.5= 21.3m

Trường hợp dùng mỏ phu

Ta chọn tay cần chính của cần trục ở vị trí

75max =α

75'

−+

−

=

l b e

h H

c. Lắp panel mái nhịp giữa ( Nhịp L3 = 38 m )

Trường hợp không dùng mỏ phụ ( HL = 17.4 m ) :

Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp = 17.4 + 0.5 + 0.3 + 2.5 + 1.5= 23.05m

Qyc = qc + qtb = 1.4 +0,01 = 1.41 T

Trường hợp dùng mỏ phu

Ta chọn tay cần chính của cần trục ở vị trí

75max =α

16

75'

−+

−

=

l b e

h H

tw

α

=> l’ = 3.7(m)

( )

min

'cos 30 18.02 1.5 1 3 3.7 cos 30

21.24sin 75 cos 75 sin 75 cos 75

STT Tên cấu kiện Yêu cầu Phương án 1

Qyc Rmin Hyc Lmin Loại cẩu Qyc Rmax Hyc Lmin

XKG-30 (l’ = 8m)

30 Panel nhịp

III. CÁC BIỆN PHÁP KĨ THUẬT TRONG LẮP GHÉP

Căn cứ vào thơng số cẩu lắp của cầu trục và mặt bằng thi cơng trên cơng trường ta xác định

vị trí cần trục cho việc cẩu lắp từng cấu kiện

1. Cẩu lắp cột

1.1 Vị trí đứng của cầu trục

Dùng cần cẩu MBK25R (L=18.5m) để lắp cột biên và cột giữa.

Khi lắp dựng cột ở trục biên (có 2 dãy cột ) cần trục đi dọc theo dãy cột và tại một vị trí đứng có thể lắp được 04 cột ( tại khe lún cần trục lắp được 06 cột ) Như vậy, số lượng vị trí đứng của cần trục là :

03 cột ) Số lượng vị trí đứng của cần trục :

C B

A

10000 24000 38000 24000 10000

SƠ ĐỒ DI CHUYỂ N CỦ A CỘ T

21

1.2 Biện pháp thi cơng

Chuyên chở cột từ nhà máy đến công trường bằng xe vận chuyển Dùng cần trục xếp cột nằm trên mặt bằng thi công tại các vị trí như hình vẽ :

Trên mặt móng được vạch sẵn các đường tim cột, chuẩn bị đệm gỗ, gỗ chèn, dây chằng cột…

Vạch sẵn các đường tim của cột, đánh dấu cao trình tại một vị trí cố định trên cột

Kiểm tra kích thước cột ( chiều rộng, chiều cao, tiết diện của cột ), kiểm tra bu – lông liên kết của cột với dầm cầu trục như :

vị trí liên kết bu – lông, chất lượng bu – lông và ốc vặn bulông cho từng cột, đảm bảo đủ số và chất lượng

Kiểm tra thiết bị treo buộc cột như : dây cáp ( yêu cầu không có sợi nào bị đứt ), đai ma sát, dụng cụ cố định tạm ( nêm, tăng

đơ, kích và cây chống…)

Chuẩn bị cốt liệu của mác bê – tông chèn, gắn kết móng theo đúng mác thiết kế

23

MẶT BẰNG TẬP KẾT CỘT

 Công tác dựng lắp :

Móc hệ thống treo buộc bằng đai ma sát vào thân cột, đổ một lớp bê – tông đệm vào cốc móng

Móc hệ thống treo buộc vào móc cần cẩu, cần cẩu rút dây cáp kéo đứng cột lên, nhấc cột lên cách mặt móng 0,5 m Để giảm lực ma sát ở chân cột khi kéo lê, bố trí xe goòng đỡ chân cột và thiết bị kéo chân cột vào

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

Dùng 05 nêm gỗ, 04 tăng đơ cố định tạm thời, dùng máy kinh

vĩ để điều chỉnh tim cột, dùng ni – vô để điều chỉnh cao trình của cột, vặn tăng đơ, đóng nêm gỗ theo điều khiển của người sử dụng máy kinh vĩ và ni – vô Nếu chiều cao cột chưa đạt yêu cầu thì dùng cần cẩu kéo nhẹ cột, công nhân ở dưới thay đổi lớp đệm bê – tông trong cốc móng để đảm bảo cao trình cột.Sau khi điều chỉnh xong, làm vệ sinh chân cột và dùng vữa xi – măng đông kết nhanh để gắn cột, mác vữa > 20 % mác bê – tông làm móng và cột

Tiến hành gắn mạch theo hai giai đoạn :

+ Giai đoạn 1 : Đổ vữa đến đầu dưới con nêm

+ Giai đoạn 2 : Khi mác vữa đạt hơn 80 % thì rút nêm ra và tiến hành lấp vữa bêtông đến miệng chậu móng

25

II III

- 0,15 Trắc đạc tim cột

2. Lắp ghép dầm cầu trục:

2.1 Vị trí đứng của cần trục

Dùng cần cẩu MKG-16M ( Lc = 18.5 m ) để lắp dầm cầu trục Vị trí đứng và sơ đồ di chuyển của cần cẩu như hình vẽ sau:

Cần trục di chuyển dọc theo, sát cạnh từng dãy cột Tại mỗi vị trí đứng, cần trục lắp ghép được 03 dầm cầu trục của ba bước cột

Số vị trí đứng của cần trục :

n = (4×32)/3 = 43 vị trí

26

LẮP GHÉP CỘT

b – Biện pháp thi công :

Dùng xe vận chuyển dầm cầu trục đến tập kết dọc theo trục cột như hình vẽ

Kiểm tra kích thước dầm cầu trục ( chiều dài, tiết diện… ), bu – lông liên kết và đệm thép liên kết của dầm cầu trục ( có đủ số lượng và 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 dấu tim của

dầm, kiểm tra khoảng cách cột

Chuẩn bị thép đệm, dụng cụ liên kết như bu – lông, dụng cụ vặn bu – lông que hàn và máy hàn

Móc buộc dụng cụ treo buộc vào đúng vị trí

27

àn c a åu M KG

- 1 6

- 0.15

MẶT ĐỨNG CẨU LẮP D.C.Chạy

Móc móc cẩu vào thiết bị treo buộc dầm cầu trục, nhấc bổngdầm cầu trục lên, công nhân dùng dây buộc điều khiển dầm đặt tại vị trí vai cột

29

Hai công nhân đứng tại hai sàn công tác trên đầu cột điều chỉnh dầm sao cho đặt đúng vị trí liên kết và tâm trục Nếu có sai lệch về cốt thì dùng thêm bản thép đệm.

Khi đã đặt đúng vị trí, tiến hành hàn và xiết bulông liên kết vĩnh cửu dầm cầu trục

3. Lắp ghép dàn mái và cửa trời.

3.1 Sơ đồ vận chuyển cẩu lắp

Sử dụng cần cẩu XKG-30 ( L = 30 m ) để lắp dàn mái và cửa trời Rmin=8m Vị trí đứng của cần trục như hình vẽ

3.2 Xác định vị trí đặt cẩu

Cần cẩu chạy giữa nhịp nhà 38m Do Rmax=16.5m nên ở cả hai nhịp, tại mỗi vị trí cần cẩu chỉ lắp được 01 dàn mái và cửa trời.Cần cẩu chạy giữa nhịp nhà 24m Do Rmax=19m nên ở cả hai nhịp, tại mỗi vị trí cần cẩu chỉ lắp được 01 dàn mái và cửa trời.Cần cẩu chạy giữa nhịp nhà 10m Do Rmax=23m nên ở cả hai nhịp, tại mỗi vị trí cần cẩu chỉ lắp được 1 dàn mái và cửa trời

30

6000 6000

MÁ Y SỐ 1

(lắp pa nen)

R 23m

Dàn mái panen mái

3.3 Biện pháp thi công

Chuẩn bị: Sau khi đã cố định vĩnh viễn chân cột, tiến hành vạch các đường tim trục để công tác lắp ghép được nhanh chóng,chính xác Gán lắp các dụng cụ điều chỉnh và cố định tạm cho dàn trước khi cẩu dàn Treo buộc dàn dùng dàn treo bằng thép, treo bởi bốn điểm tại các mắt dàn thanh cánh thượng, tại đó có gia cố chống vỡ, cắt cục bộ khi cẩu Bố trí các phương tiện để công nhân đứng khi thi công các liên kết dàn với hệ kết cấu của nhà

Công tác cẩu lắp và cố định tạm:Cố định tạm dàn bởi ba điểm, sử dụng các thanh giằng cánh thượng Riêng hai dàn đầu tiên, khi lắp cố định tạm bằng các dây néo có gắn tăng – đơ, cũng cố định mỗi dàn ba điểm : hai điểm đầu, một điểm giữa dàn

Kiểm tra và điều chỉnh độ thẳng đứng của dàn, vị trí, cao trìnhđặt dàn…

Khi đã điều chỉnh, kiểm tra, đảm bảo tất cả các yêu cầu kỹ thuật đã đạt, tiến hành cố định vĩnh viễn dàn bằng các hệ giằng thanh cánh thượng, cánh hạ và giằng đứng

32

L ( m )

4. Lắp ghép panel mái.

4.1 Sơ đồ vận chuyển cẩu lắp

Sử dụng cần cẩu XKG-30 ( Lc = 30 m ) để lắp panel mái

4.2 Xác định vị trí đạt cẩu

Hạn chế độ cao Hyc = 23.05m Bán kính cẩu lớn nhất của cần cẩu ( khi có mỏ phụ ) là Rmax = 20m Do vậy, khi cẩu lắp panel mái chỉ có thể cho cần cẩu chạy giữa nhịp nhà đối với cả ba nhịp AB ( 10m ) và BC ( 24m ) và CD (38m)

4.3 Biện pháp thi công :

Công tác chuẩn bị: Sau khi đã cố định vĩnh viễn dàn, tiến hành treo buộc các tấm mái ( tấm được treo bởi bốn điểm ) Sử dụng chùm dây cẩu có vòng treo tự cân bằng

Công tác cẩu lắp và cố định tạm: Lắp các tấm mái thứ tự từ biên đến cửa trời Trước khi lắp cần vạch chính xác các vị trí panel trên dàn – tránh trường hợp bị kích, dồn khi lắp tấm cuối sát cửa trời Trên cửa trời lắp từ một đầu cửa trời sang đầu bên kia

Kiểm tra và điều chỉnh panel vào vị trí theo thiết kế

Khi các yêu cầu kỹ thuật theo thiết kế đã đạt, tiến hành cố định vĩnh viễn panel bằng cách hàn các tấm mái vào chi tiết đãđặt sẵn trên ở thanh cánh thượng

IV THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG CÔNG TÁC XÂY TƯỜNG

1. Đặc điểm kết cấu :

Theo cấu tạo kiến trúc tường của công trình thuộc loại tường bao che ( tự mang lực ) gồm tường dọc có các trục A , F và tường đầu hồi ở các trục 1 , 33

Tường được xây trên các dầm móng theo chiều cao tường được liên kết vào cột bê tông cốt thép bằng các neo thép khoảng cách giữa các neo 0,5 → 0,8 m theo chiều dài tường được được chiathành các khối để tránh phá hoại do lún không đều và do ứng suất nhiệt trong khối xây , chiều dài khối nhiệt độ 2 →4 bước cột ( 12 → 30 m )

34

2. Chọn biện pháp thi công và xác định cơ cấu công nghệ của quá trình :

Công tác xây chọn biện pháp thủ công kết hợp với cơ giới , kỹ thuật xây theo chiều dày tường chọn 3 dọc 1 ngang , vật liệu tập kết tại chân công trình trong cự ly qui định , vữa xây chế tạo tại trong cự ly đã qui định

3. Phân chia đoạn và đợt xây , tính khối lượng công tác theo phân đoạn và đợt :

Mỗi tường dọc , tường đầu hồi là một phân đoạn Như vậy có

tổng cộng 4 phân đoạn

35

MẶ T B Ằ NG SƠ Đ O À PH Â N ĐO Ạ N X Â Y TƯ Ơ N

Chiều cao đợt xây lắp lấy theo chiều cao dàn giáo công cụ, có kích thước đơn vị : dài 1.6m; rộng 1.25m; cao 1.5 m → Chọn h = 1.5m, bằng chiều cao một đợt giáo Trên thực tế các loại cửa đi, cửa sổ của công trình bố trí tại những vị trí nhất định trên mặt bằng

36

và theo chiều cao bức tường Ởû nay để cho đơn giản ta giả thiết là diện tích cửa bố trí đều và chiếm 30% diện tích bao che

Chiều cao tường dọc cột trục A : H = 12+2.5= 14.5m tường xây cao ngang múc tấm panel mái → Tường chia thành 10 đợt xây, 9 đợt dưới cao 1.5m, còn lại đợt trên cùng cao 1m

Tường đầu hồi:

• Nhịp L = 10 m: Hai đầu cao 14.5m→Tường chia thành 10 đợt xây,

8 đợt dưới cao 1.5m, còn lại 2 đợt trên cùng cao 2.8m

(1.5+1.0)m

• Nhịp L = 24 m: Hai đầu cao H = 10+3.5 = 13.5m Giữa nhịp cao 13.5+3.3=16.7m →Tường chia thành 12 đợt xây, 9 đợt dưới cao 1.5m, 3 đợt còn lại đợt trên cùng cao (1.5+1.5+0.3)

• Nhịp L = 38 m: Hai đầu cao H = 10+4 = 14m Giữa nhịp cao

14+3.4=17.4m →Tường chia thành 12 đợt xây, 9 đợt dưới cao 1.5m, 3 đợt còn lại đợt trên cùng cao (1.5+1.5+0.9)

37

6.37 9.55

11.13

3.521 17.605

55.65 31.85 47.78

7.545 23.85 13.65

25.15 79.5

45.5

1- 8

10 9-10

b

3 2

F ( m )

3

m

• Tường đầu hồi : 2×

(8×11.13+3.521+1.26+1.68+0.504) = 192

Cơ cấu tổ thợ chọn theo định mức 726 gồm 5 người : 1 bậc 5 ; 2 bậc 4 ; và 2 bậc 3

Số lượng công nhân phục vụ xây bố trí theo lượng lao động chi phí cho công tác phục vụ với cơ cấu 50% bậc 2 và 50% bậc 3 Chi phí lao động cho toàn bộ công tác xây theo định mức 1242 là 1,42 công/m3 lượng chi phí cho các quá trình thành phần được xác định trên cơ sở tỷ lệ chi phí cho công tác xây và công tác phục vụ theo định mức 726 ( 2006d và 2007d ) là 5/5 ; xây và phục vụ bằng nhau

Aùp dụng tỷ lệ này cho định mức 1242 có xây 0,71 công/m3.Ước chừng khoảng 30 ngày cho công tacù xây để chọn số

công nhân

Tính nhịp công tác của quá trình xây theo công thức :

N n

a P K

c

a i

P aK

20

×

=

Tường dọc gồm các phân đoạn từ 1;2 :

• Đợt 1 → 9 : K = 9.55 × 0.71/20 = 0.33( ngày ) → chọn 0.25 ngày

• Đợt 10 : K = 6.37 × 0.71/20 = 0.23( ngày ) → chọn

0.25ngàyTường đầu hồi gồm các phân đoạn 3 , 4

• Đợt 1→ 8 : K = 11.13 × 0.71/20 = 0.38 ( ngày ) → chọn 0.5 ngày

• Đợt 9 : K = 3.521 × 0.71/20 = 0.12( ngày ) → chọn 0.25 ngày

• Đợt 10 : K = (1.26+1.68) × 0.71/20 = 0.1( ngày ) → chọn0.25 ngày

• Đợt 11 : K = 0.504 × 0.71/20 = 0.02( ngày ) → chọn 0.25ngày

Tổng thời gian xây theo định mức :

T = 930.56 × 0.71 / 20 = 33 ngày công

Tổng thời gian xây theo kế hoạch :

8×

(9×0.25 + 0.25) + 2×

(8×0.5+0.25+0.25+0.25) = 29.5 ngày côngHệ số vượt định mức : K = 33/29.5 = 1.1

39