2. Ván khuôn và máy thi công.
2.2. Chọn máy thi công.
Chọn cần trục:
Công trình gồm 5 tầng, cao 18,6m so với mặt đất tự nhiên, rộng 19,2m dài 54,3m. Lựa chọn cần trục tháp để thi công cả công tác chính của thi công bê tông toàn khối gồm vận chuyển bê tông và cốt thép.
Chọn thùng đổ bê tông của hãng Hoà Phát với dung tích thùng là 0,9 m của hãng Hoà Phát với dung tích thùng là 0,9 m3 với các kích thước thiết kế là: Dài*rộng*Cao = 1,0*1,0*1,5 m, trọng lượng vỏ thùng rỗng là 220 kG, không dùng vòi mềm để đổ cột. Chiều cao cáp treo vào móc cẩu chọn là 0,75m. Khi đổ bê tông cột cũng bằng thiết bị thùng đổ này, nhưng không đổ bằng phương pháp rút ống mà thi công bằng phương pháp đổ qua cửa đổ (vữa từ thùng đổ trút xuống mặt sàn bê tông tầng dưới có lớp lót ngăn cách để giải phóng nhanh cần trục, rồi rót bê tông rơi tự do gián tiếp bằng thủ công qua cửa đổ). Đổ bê tông sàn và dầm bằng thùng đổ trên không gắn vòi mềm, với
độ cao đáy thùng đổ ở cao độ 1,0m so với mặt sàn bê tông thiết kế (cao hơn lan can giáo công tác bắc ngoài), xuống mặt côp pha sàn. Đối với dầm, do bề rộng của dầm nhỏ nên cũng tiến hành đổ vữa bê tông từ thùng đổ lên côp pha sàn, để giải phóng nhanh cần trục rồi gạt vữa bê tông gián tiếp bằng thủ công vào dầm.
Xác định hai thông số sức trục và chiều cao nâng:
Qct ≥ Qyc = k.V.γb + Gthùng = 0,95 . 0,9 . 2500 + 220 = 2357,5 kG Trong đó k = 0,95 – hệ số đầy thùng.
Hct ≥ Hyc =Hct + Hat + Hck + Ht = 18,6 + 1 + 1,5 + 1,5 = 22,6 (m) Trong đó:
- Hct = 18,6m – chiều cao công trình;
- Hat = 1m – khoảng cách an toàn;
- Hck = 1,5m - chiều cao cấu kiện;
- Ht = 1,5 m – chiều dài treo buộc.
Chọn cần trục loại tháp quay đối trọng thấp chay trên ray mang mã hiệu GTMR400A của hãng Potain. Có bán kính đối trọng rdt = 4,8m, từ đó xác định được vị trí bố trí cần trục so với trục định vị gần cần trục nhất của công trình và xác định được tầm với yêu cầu cần trục phải phục vụ:
Thông số kĩ thuật của cần trục tháp.
Chọn cần trục GTMR400A với tay cần 35,5m với các thông số cẩu lắp:
Qct = 4715 kG > Qyc = 2375,5 kG; Hct = 25,6m > Hyc =22,6m; Rct = 35,5 > Ryc = 28,2 m. Các thống số vận hành:
Vận tốc nâng hạ mã cẩu:
- Vận tốc nâng hạ mã cẩu, khi bội số palang bằng 4 (có tải nặng chạy chậm) là 2,2 m/ph.
- Vận tốc nâng hạ mã cẩu khi bội số palang bằng 4 (có tải nặng chạy vừa) là: 12m/ph.
- Vận tốc nâng hạ mã cẩu khi bội số palang bằng 4 (có tải nhẹ chạy nhanh) là: 24m/ph. Vận tốc di chuyển xe con: - Nhỏ nhất 7,5 m/ph - Trung bình: 30 m/ph - Nhanh nhất: 60m/ph Vận tốc quay tháp: - Nhỏ nhất: 0,12 v/ph - Trung bình: 0,35 v/ph - Nhanh nhất: 0,70 v/ph.
Vận tốc di chuyển cần trục trên ray: - Nhỏ nhất: 12,5 m/ph
- Nhanh nhất: 25 m/ph.
Với Rctmax= 35,5 m > Ryc = 28,2 m thì chỉ có 2 điểm góc xa của mặt bằng nhà là những điểm phục vụ xa nhất. Tay cần của cần trục tháp dài hơn tầm với yêu cầu nên không cần phải bố trí ray ra tới hai đầu hồi nhà, chỉ cần bố trí ray lui vào, tới các vị trí đứng mà cần trục vẫn vươn tới các điểm phục vụ xa nhất đó với bán kính quay bằng Rctmax. Chiều dài mỗi đoạn ray có thể bớt đi được ở 2 trục đầu hồi so với khi Rctmax=Ryc, được tính như sau:
Lbớt = √Rctmax2 − R2yc−Lmáy
2 = √35,5
2− 28,22−6
2= 18,5 (m)
Chiều dài ray theo tính toán tính toán còn lại là: Lray = 54,3 – 2.18,5 = 17,2 m. Chiều dài ray cần lắp đặt: L = Llv +2Lh +2Ltd
- Lh – Khoảng cách từ bánh xe cần trục đến mốc hãm, lấy Lh = 1.5m
- Ltd – Khoảng ray tự do, lấy Ltd = 1m
L = Llv +2Lh +2Ltd = 17,2 + 1,5.2 + 1.2 = 21,4 m
Chiều dài thanh ray tiêu chuẩn là 10m( Ray P22), chọn lắp 3 thanh ray với tổng chiều dài là 30 m
Tính năng suất cần trục tháp bằng tích giữa tải trọng nâng trung bình của cần trục tháp với số lần làm việc hữu hiệu của cần trục tháp trong một ca làm việc:
Nca =kq. Q. ktg. 8.3600
Tck (tấn/ca)
Tck =tnạp + tnâng+2tdc+2tquay+2ttầm với+txả+thạ
Trong đó:
- Q = 2357,5 kG - Tải trọng nâng một lần làm việc cần trục tháp, trọng lượng trung bình một mã cẩu;
- ktg = 0,85 – hệ số sử dụng thời gian;
- kq = 0,9 – hệ số sử dụng sức trục;
Quãng đường di chuyển cần trục trên ray: lo = (21,4 – 6)/2 = 7,7m. Vị trí đặt cửa xả xe trộn và vị trí sàn đón cốp pha đều bố trí cách trục ray cần trục, theo phương ngang nhà khoảng 4,8 + 1,2+ 0,75 = 6,75m nên chọn quãng đường di chuyển của xe con trên cánh tay cần của cần trục là l1 = 35,5 – 6,75 = 28,75 m. Góc quay tay cần lớn nhất từ vị trí nâng đến vị trí hạ để phục vụ được cho mọi điểm của mặt bằng công trình α = 180o = 0,5 vòng.
Quãng đường nâng hạ mã cẩu: hnâng = Hnhà + h1 = 18,6 + 1 = 19,6 m;
- txả - thời gian xả hàng (mã cẩu) xuống vị trí thi công, lượng thời gian này coi như không đáng kể vì cần trục được giải phóng ngay khi vận chuyển tới vị trí thi công, được kể đến trong hệ số sử dụng thời gian, txả = 0;
- Thời gian chu kỳ lớn nhất của cần trục phục vụ công trình với hành trình dài nhất là:
Tck =tnạp + tnâng+2tdc+2tquay+2ttầm với+txả+thạ
Tck = 0 +2.19,6
2,2 +2.7,7
25+2.0,5
0,7+2.19,6
2,2 = 37,6 (phút)
- Thời gian chu kỳ nhỏ nhất của cần trục phục vụ công trình với hành trình dài nhất:
Tck = 0 +2.19,6
24 +2.7,725+2.0,50,7+2.19,660 = 4,33 (phút)
- Thời gian chu kỳ trung bình của cần trục phục vụ công trình với hành trình dài nhất là:
Tck = 4,33+37,6
2 = 20,96(phút)
Năng suất ca làm việc của cần trục với chế độ hoạt động trung bình:
Nca =kq. Q. ktg. 8.3600
Tck =
0,9 .2,3575 .0,85 .8.3600
20,96.60 = 41,3 (tấn/ca)
Vậy trong một ca, với chế độ hoạt động trung bình, cần trục có thể cẩu được 17,52 mã cẩu. Nếu coi các mã cẩu đều là vữa bê tông thì trong chế độ này cần trục vận chuyển được khoảng 41,3 tấn cho tầng mái tương đương với 16,5 m3.
Năng suất ca làm việc của cần trục ở chế độ làm việc nhanh:
Nca =kq. Q. ktg. 8.3600
Tck =
0,9 .2,3575 .0,85 .8.3600
4,33.60 = 199,9 (tấn/ca)
Vậy trong một ca, với chế độ hoạt động trung bình, cần trục có thể cẩu được 85mã cẩu. Nếu coi các mã cẩu đều là vữa bê tông thì trong chế độ này cần trục vận chuyển được khoảng 199,9 tấn cho tầng mái tương đương với 80 m3.
Chọn chế độ hoạt động của cần trục trong ca làm việc là chế độ hoạt động nhanh với 85 mã cẩu/ca và năng suất quy đổi ra vận chuyển vữa bê tông là Nca=199,9 (tấn/ca) tương đương với (199,9/2,3575)(2,1375/2,5) = 72,5 m³ vữa bê tông/ca. Đảm bảo khối lượng vữa bê tông yêu cầu trong một ca làm việc.
Chọn máy vận thăng:
Do yêu cầu vận chuyển vật liệu trong một ca là lớn ta phải bổ xung thêm vận thăng để vận chuyển cốt thép xà gồ, cột chống, ván khuôn.
Chọn máy vận thăng có số hiệu <MMGP-500-20 có thông số kỹ thuật: - Tải nâng 0,5 Tấn;
- Vận tốc nâng 16m/ph;
- Chiều cao nâng 20m;
- Chiều dài sàn vận tải 1m;
- Công suất động cơ 2,5kW.
Chọn máy trộn bê tông:
Ta chỉ chọn bê tông lót móng còn bê tông cho các cấu kiện khác thì dùng bê tông thương phẩm. Ta chọn máy trộn bê tông tự do có thùng trộn quả lê dẫn động nghiêng thùng bằng thủ công SB – 101 có dung tích hình học 100 lít, dung tích xuất liệu 65 lít.
Trong đó:
- Vsx = 0,065 m³ - dung tích sản xuất của thùng trộn;
- Kxl =0,65 - hệ số xuất liệu;
- Ktg = 0,8 – hệ số sử dụng thời gian;
- Nck = số mẻ trộn thực hiện trong 1 giờ
Nck =3600
tck ;
tck = tđổ vào + ttrộn + tđổ ra.
- Với tđổ vào = 15 giây, ttrộn = 45 giây, tđổ ra = 15 giây, suy ra tck = 75 giây. Ta có:
Nck =3600
75 = 48 (mẻ/h)
Vậy năng suất ca của máy trộn là:
Nca = 8. Vsx .kxl .Nck .ktg = 8. 0,065 .0,65. 48 . 0,8 = 13 (m³/ca) Kích thước bao máy: Dài*rộng*cao = 1,45 * 1,06 * 1,27 m.
Công suất thiết kế 0,75kW.
Chọn máy đầm bê tông
Sử dụng máy đầm chấn động trong (đầm dùi) để đầm bê tông cột và dầm, đầm bàn để đầm bê tông dầm, sàn.
Khối lượng công tác bê tông một phân đoạn: Cột V = 7,38 m³, dầm và sàn V = 59,62 m³.
Chọn đầm dùi theo năng suất đầm:
Nđd =2. k. r 2. d t1+ t2 (m 3/s) Trong đó: - k = 0,85 - hệ số sử dụng; - r - bán kính tác động của đầm;
- d – chiều dày lớp bên tông được đầm;
- t1 – thời gian cần đầm 1 chỗ;
Chọn 1 máy đầm dùi loại TT -50 năng suất 20m³/ca, 1 máy đầm bàn loại U-8 có năng suất 30 m³/ca.