Đồ án Kỹ thuật thi công 2Trường ĐHXD

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 bá

ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THI CÔNG LẮP GHÉP

PHẦN I: TÍNH TOÁN CẨU LẮP

I ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH

Công trình là loại nhà công nghiệp một tầng 3 nhịp, 18 bước cột; thi công

bằng phương pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau bao gồm: dầm cầu chạy, dàn

vì kèo, cột, panel tường, panel mái và cửa trời bằng bê tông cốt thép 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, 18 bước cột x 6m =126 m, do đó công trình cần

phải bố trí 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

II TÍNH TOÁN THIẾT BỊ VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG

1 Chọn và tính toán thiết bị treo buộc

1.1 Thiết bị treo buộc cột

Để lắp cột vào vị trí dễ dàng, không phải điều chỉnh nhiều Muốn vậy cột phảiWszđược treo thật thẳng nên ta chọn đai ma sát để treo buộc cột

k - Hệ số an toàn ( kể tới lực quán tính k = 6)

m - Hệ số kể đến sức căng các sợi cáp không đều lấy m =1

n - Số nhánh dây treo vật n = 2

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

Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 17,5 mm, cường độ chịukéo sợi cáp bằng 160 kg/cm 2, lực làm đứt cáp bằng 14,6 T (Tra phụ lục 1)

Trọng lượng thiết bị treo buộc cột:

qtb = .lcáp+qđai ma sát = 1,65 x 7,2 + 30 = 41.88 kG = 0,042 T

1.2 Thiết bị treo buộc dầm cầu chạy

S

Q ct

phục vụ lắp ghép, do đó ta chọn dụng cụ treo buộc có trang bị khoá bán tự động

và có vòng treo tự cân bằng như hình vẽ:

Treo buộc dầm cầu chạy

1 Thép đệm; 2 Dây cẩu; 3 Khóa; 4 Ống luồn cáp

Ptt = 1,1.P = 1,1 x 3,5 = 3,85 T

Lực căng cáp được tính theo công thức:

S = k.2sin 45

tt o

P

= 6x

3,85

2 0, 707 � = 16,34 TChọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 19,5 mm, cường độ chịukéo sợi cáp bằng 150 kg/cm 2, lực làm đứt cáp bằng 17,3 T

Trọng lượng thiết bị treo buộc:

qtb = .lcáp = 1,33 x 6,8 = 9,04 kG = 0,01 T

1.3 Thiết bị treo buộc vì kèo và cửa trời:

Do thi công dàn mái cửa trời trên cao để cho an toàn khi thi công ta tiến hành

tổ hợp vì kèo và cửa trời ở dưới mặt đất sau đó cẩu lắp đồng thời Vì dàn có nhịplớn để an toàn cho thi công ta sử dụng thiết bị treo buộc có đòn treo, đòn treodàn bằng hai nhánh dây thẳng đứng tại hai điểm mắt dàn

Chọn thiết bị đòn treo mã hiệu 15946R-11, sức nâng [Q] = 25 T, G = 1,75 T

Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 17,5 mm, cường độ chịukéo sợi cáp bằng 170 kg/cm 2, lực làm đứt cáp bằng 15,5 T

Trọng lượng thiết bị treo buộc:

qtb = .lcáp + G = 1,06 x 40 + 1750 = 1792,4 kG = 1,79 T

1.4 Thiết bị treo buộc Panen mái.

Panel lắp ghép có kích thước 3x6 m trọng lượng P = 2,4 T , ta dùng chùmdây cẩu có vòng treo tự cân bằng

Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đường kính D = 13 mm, cường độ chịukéo sợi cáp bằng 140 kg/cm 2, lực làm đứt cáp bằng 7,2 T, với qtb = 0,01 T

1.5 Thiết bị treo buộc panel tường

Panel tường có kích thước 1,2x6 m, trọng lượng G = 1,2 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 = 13 mm, cường độ chịukéo sợi cáp bằng 140 kg/cm 2, lực làm đứt cáp bằng 7,2 T, với qtb = 0,01 T

2 Tính toán các thông số cẩu lắp

Việc lựa chọn sơ đồ di chuyển cẩu trong quá trình lắp ghép là bước rất quantrọng, 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

a Cột biên:

- Chiều cao yêu cầu của tay cần là:

Hyc = HL+ a + hck + htb = 0 + 0,5 + 11,3 + 1,5 = 13,3 m

Trong đó:

HL: Khoảng cách từ cao trình máy đứng đến điểm đặt, HL= 0

a: Khoảng cách từ cấu kiện đến điểm đặt, a = 0,5 m

hck: Chiều cao cấu kiện lắp ghép

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

- Chiều dài tay cần yêu cầu:

Lyc = sin 75

yc c dp o

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

HL: Khoảng cách từ cao trình máy đứng đến điểm đặt, HL=0

a: Khoảng cách từ cấu kiện đến điểm đặt, a = 0,5 m

hck: Chiều cao cấu kiện lắp ghép

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

- Chiều dài tay cần yêu cầu:

Lyc = sin 75

yc c dp o

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

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

750 Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục nhưsau:

- Tầm với yêu cầu của cần trục là:

Ryc = r + Lyc x cos = 1,5 + 11,75x cos75o = 4,54 m

- Sức cẩu yêu cầu:

Qyc = qdcc+ qtb =3,5 + 0,01 = 3,51 T

2.3 Lắp ghép tấm tường

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

αmax= 750 Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trụcnhư sau:

- Chiều cao yêu cầu của tay cần là:

Hyc = HL+a + hck + htb = 11,3 – 0,6 + 0,5 + 1,2 + 1,5 = 13,9 m

- Chiều dài tay cần yêu cầu là:

Lyc = sin 75

yc o

Việc lắp ghép dàn vì kèo và cửa trời không có trở ngại gì do đó ta chọn taycần theo: αmax = 750 Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông

a) Lắp tấm panenl mái nhịp giữa:

* Trường hợp không dùng mỏ phụ:

ChiÒu cao yªu cÇu:

H h ctg ctg

Ryc = r + Lmin x cos73o + l’ x cos30o

= 1,5 + 21,2 x 0,292 + 3,46 x 0,866 = 10,69 m

Sức trục yêu cầu:

Qyc = 2,4 + 0,01 = 2,41 T

H h ctg ctg

Ryc = r + Lmin x cos71,7o + l’ x cos30o

= 1,5 + 17,42 x 0,314 + 3,46 x 0,866 = 9,97 m

Sức trục yêu cầu:

Qyc = 2,4 + 0,01 = 2,41 T

Bảng 2.1 Bảng trọn cần trục theo các thông số yêu cầu

Tên cấu

kiện

Qyc Ryc Hyc Lmin Loại cần trục QCT Rmax Hmc Lct

C1

C2

4,247,04

5,066

13,316,8

13,7717,39

MKG-25BR(L=23,5 m)

4,37,1

11,59,0

20,021,5

23,523,5

DCC giữa

DCC biên

3,513,51

5,294,54

14,1511,35

14,6511,75

7,386,44

21,9518,45

22,7219,1

16,6215,18

24,520,9

29,3525,1

E-2508(L=30 m)

3,53,2

25,528,5

24,520,9

3030

(L=25m)

1,2

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 thể đứngcẩu được cấu kiện đó) Từ đó ta dễ dàng xác định được phạm vi chung của cáccấu 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 chuyên 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

b

Sơ đồ vị trí đứng và di chuyển của cần trục

1.2 Biện pháp thi công

* Công tác chuẩn bị:

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

Đánh dấu tim theo 2 phương trên thân cột, xác định sơ bộ trọng tâm cột, dấutim dầm cầu chạy trên vai cột bằng sơn đỏ.

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

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 tạm cộtrồi 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

1

3 2

-0.3

điều chỉnh bằng cách thay đổi chiều dài các dây văng (được nói tới trong phân

ổn định cột)

* Ổn định tạm thời :

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

Sau khi đã điều chỉnh cột vào đúng vị trí thiết kế mới tiến hành ổn định tạm cộttheo nhưng quy định sau:

Dùng nêm gỗ (loại gỗ rắn và khô)đóng xuống chân cột (khe hở chân cột vàchậu móng), chiều dài nêm bằng 30 cm, phần nhô khỏi mặt móng bằng 12 cm,nên làm theo độ dốc của chậu móng

1- Móng; 2- Nêm gỗ; 3- Cột BTCT

Dùng dây văng :

Dây văng có tăng đơ điều chỉnh, một đầu lắp vào đai sắt ôm chặt vào cột, mộtđầu buộc vào các móng lân cận và các cọc neo 1T lực Các dây văng còn có tácdụng điều chỉnh độ thẳng đứng cho cột bằng cách thay đổi chiều dài dây

* Cố định vĩnh viễn:

Kiểm tra vị trí cột một lần nữa trước khi đổ bê tông chèn chân cột để cố địnhhẳn

* Đổ bê tông chèn chân cột:

Thổi rửa làm vệ sinh chân cột, làm ướt các phần tiếp xúc

2 1

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

Từ thông số yêu cầu, theo bảng chọn cần trục ta dùng cẩu mã hiệu MKG-10(L=18m) để lắp dầm cầu chạy Độ với nhỏ nhất của cần trục là Rmin=4,5 m Độvới lớn nhất của cần trục là Rmax=5,8 m

Như vậy ta có thể thi công bằng cách cho cần trục di chuyển dọc sát cạnhtừng dãy cột như hình vẽ dưới:

4 3

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 thuỷ bình.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 trí dướivai cột nơi có các đai chờ sẵn

* Cách lắp dựng

Trình tự lắp:

Buộc dây treo DCC tại vị trí đã được đánh dấu,đồng thời buộc các dây thừng

để kéo và điều chỉnh, các dây tháo rút chốt,móc cáp treo 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

26

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 ở mặttrên DCC bằng thước nivô

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

3 Lắp ghép dàn vì kèo và cửa trời

Sau khi lắp xong dầm cầu trục mà bê tông ở các mối nối của những kết cấu đóđạt ít nhất là 70% cường độ thiết kế mới tiến hành lắp dàn mái

Từ thông số yêu cầu:

VK1+CT: Qyc = 10,69 T, Hyc = 21,95 m

VK2+CT: Qyc = 10,69 T, Hyc = 18,45 m

Chọn cần trục mã hiệu E-2508, L=30 m lắp dàn mái cho toàn bộ công trình

Từ biểu đồ tính năng của cẩn trục ta có bán kính nhỏ nhất của cẩu Rmin=9 m,với Qyc = 10,69T có Rmax = 13m

3.1 Mặt bằng tập kết cấu kiện và cẩu lắp dàn mái

3.2 Biện pháp thi công

* Công tác chuẩn bị

Gắn vào dầm dàn mái: các bu lông giằng ở 2 đầu dàn liên kết với cột, các dâythừng để giữ ổn định khi cẩu lắp, dây thừng tháo chốt

* Công tác dựng lắp

Tổ chức lắp dàn mái tương tự như lắp dầm cầu trục

Lắp dàn số 1

Buộc dây cẩu vào các thanh cánh thượng tại vị trí mắt dàn

Cần trục treo dàn ở tư thế đứng cách mặt đất 1m,gắn vào dàn (ở thanh cánhhạ) những bộ phận của sàn công tác Tiếp tục nâng dàn cao hơn đỉnh cột 0,7m,quay tay cần đưa dàn tới vị trí số 2 (trong quá trình nâng dàn công nhân kéo dâythừng điều chỉnh tránh va trạm vào cột) Tiếp đó điều chỉnh cho dàn quay ngangnhà Hạ và điều chỉnh dàn vào vị trí thiết kế, nghĩa là điều chỉnh dấu tim ở đầudàn và đỉnh cột trùng nhau

Cố định tạm

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 kết hàn

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 số 1, công nhân kéo dây rút chốt, tháo dây cẩu giảiphóng cần trục

Lắp dàn số 2

Tương tự lắp dàn số 1, chỉ khác là ổn định tạm dàn số 2 bằng cách:

Vặn một nửa số bu lông liên kết

Liên kết nó với dàn trước đó (dàn số 1) bằng 2 thanh giằng tạm bắt vào thanhcánh thượng của 2 dàn

Bắt các thanh giằng tạm bằng cách: bắt trước một đầu vào thanh cánh thượngdàn đang lắp, đầu còn lại buộc vào dây thừng sẽ được kéo lên và bắt vào dán số

1 sau khi đã đặt nó vào vị trí lắp ghép

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

nếu là liên kết hàn.

4 Cẩu lắp Panen mái

Sau khi cố định xong các dàn cho một ô gian tiến hành lắp các tấm panen máingay

Thông số yêu cầu của tấm panen mái nhịp lớn nhất:

Qyc = 2,41 T, Hyc = 24,5 m

Sử dụng cần trục mã hiệu E-2508 (L=30m) lắp panel mái cho toàn công trình,

Rmin = 9m

4.1 Sơ đồ di chuyển của cẩu

Với trọng lượng tấm panen mái Qyc = 2,41 T, hạn chế độ cao nhịp giữa Hyc =24,5 tra biểu đồ tính năng của cần trục ta có Rmax = 25,5m

Với trọng lượng tấm panen mái Qyc = 2,41 T, hạn chế độ cao nhịp giữa Hyc =20,9 tra biểu đồ tính năng của cần trục ta có Rmax = 28,5m

Mặt bằng di chuyển cầu trục lắp dựng panel mái (hình trên)

4.2 Biện pháp thi công

Công tác chuẩn bị

Sử dụng ôtô để chở Panen khi cẩu lắp

Công tác dựng lắp

Các tấm mái đặt trên dàn mái phải ổn định, không có những khe hở lớn

Đầu các tấm mái tựa lên dàn mái ít nhất là 8 cm

Cố định vĩnh viễn (cố định hẳn) Hàn cố định cũng ở ba chỗ như trên, nhưngkhác là hàn thành các đường liên tục

5 Cẩu lắp tấm tường

5.1 Sơ đồ vận chuyển cẩu lắp

Cho cần cẩu KX – 4361 (L = 25m) chạy dọc biên nhà (phía ngoài nhà)

Bán kính cẩu nhỏ nhất của cẩu là Rmin = 7,5 m

Cần cầu phải cẩu vật nặng có trọng lượng Qyc=1,21 T, tra biểu đồ tính năngcủa cần trục ta có Rmax = 16 m

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 cẩu như hình vẽ một vị trí đứng có thể lắp được 5 bước cột

Sơ đồ xác định vị trí và hướng di chuyển của cầu trục