KỸ THUẬT THI CÔNG PHẦN THÂN
1.7 Tính toán máy và phương tiện phục vụ thi công
1.7.1.1 Cần trục tháp
- Cần trục đƣợc chọn hợp lý là đáp ứng đƣợc các yêu cầu kỹ thuật thi công công trình, giá thành rẻ.
- Những yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn cần trục là : mặt bằng thi công, hình dáng kích thước công trình, khối lượng vận chuyển, giá thành thuê máy.
- Ta thấy công trình có mặt bằng thi công phần thân tương đối thuận lợi, chiều dài công trình không quá lớn do đó ta có thể chọn loại cần trục tháp cố định, đầu tháp quay, thay đổi tầm với bằng cách di chuyển xe con. Hiện nay ở nước ta đã có rất nhiều đơn vị cung cấp cần trục loại này với ƣu điểm là gọn nhẹ, làm việc hiệu quả, lắp dựng và tháo dỡ thuận tiện…
* Các yêu cầu tối thiểu về kỹ thuật khi chọn cần trục là - Việc chọn cần trục căn cứ vào điều kiện sau:
- Độ cao nâng cần thiết của cần trục tháp : H = hct + hat + hck + ht
Trong đó :
+ hct : độ cao tại điểm cao nhất của công trình kể từ mặt đất, hct = 38,2 m
+ hat : khoảng cách an toàn hat = 1,0m
+ hck : chiều cao của cấu kiện hck = 2m.
+ ht : chiều cao thiết bị treo buộc, ht = 1,5m.
Vậy:H = 38,2+ 1 + 2 + 1,5 = 42,7 (m.) - Tầm với yêu cầu: R = d + S < [R]
Trong đó:
d là khoảng cách lớn nhất từ mép công trình đến điểm đặt cấu kiện d= 14,1m S: là khoảng cách ngắn nhất từ tầm quay của cần trục đến mép công trình S ≥ r + (0,5 – 1)m = 3,8 + 1 = 4,8 (m)
S = A = 0,5.r + Lat + ldg = 1,9 +2 + 1,5 = 5,4(m).
R = d + S = 14,1 + 5,4 = 19,5 (m)
* Chọn cần trục:
Chương 1 Ta chọn loại cần trục thỏp POTAIN – P 16A1 có các thông số sau đây:
Bảng 1-1. Bảng thông số kỹ thuật của cần trục tháp
Các thông số Đơn vị tính Giá trị
Chiều cao H m 50
Vận tốc nâng vật m/phút 25
Vận tốc xe m/phút 90
Chiều dài tay cần Rmax m 33,5
Trọng tải nhỏ nhất Q T 3,65
Trọng tải lớn nhất Q0 T 6
* Tính toán năng suất cần trục tháp:
N = Q.nck.Ktai.Ktg Trong đó:
- Q là sức nâng trung bình của cần trục, ta lấy Q = 4,5( tấn) - Ktai là hệ số sử dụng tải trọng, ta lấy Ktai = 0,9
- Ktg là hệ số sử dụng thời gian, ta lấy Ktg=0,85 - nck là số chu kỳ làm việc trong 1 ca (8 tiếng), ta có
) (
60 . 8
phut n T
ck ck
- Trong đó: Tck = 2.(T1 + T2 + Tquay) + Tbuoc + Tthao
+ T1 là thời gian nâng (hạ) vật từ mặt đất lên tầng cao nhất với khoảng cách an toàn để hạ vật, khoảng cách nâng là 38,2 + 4,5 = 42,7 (m),
Ta có: 1,708
25 7 , 42
1 v
T Hyc (phút)
+ T2 là thời gian hạ (nâng) vật xuống sàn tầng trên cùng, khoảng cách hạ là 4,5m,
Ta có: 0,18
25 5 , 4
2 v
T h (phút)
+ Tquay là thời gian cho tháp quay với góc qua lớn nhất trong trường hợp thi công bất lợi nhất, góc quay max là 120o, ta có Tquay = 0,6 phút
+ Thời gian buộc và tháo vật lấy tổng cộng là 5 phút Thay vào, ta có:
Tck = 2.(1,708 + 0,18 + 0,6) + 5 = 10 (phút) nck = 480/10 = 48 (lần)
- Năng suất cần trục trong 1 ca là N = 4,5.48.0,9.0,85 = 165 (Tấn) 1.1.1.2 Thăng tải
Thăng tải đƣợc dùng để vận chuyển gạch, vữa, xi măng, .. phục vụ cho công tác hoàn thiện.
Xác định nhu cầu vận chuyển :
- Khối lượng tường trung bình một tầng: 83,23m3 Qt =83,23.1,8=149,86 (T).
- Khối lƣợng cần vận chuyển trong một ca : 149,86/5 = 29,97 (T).
- Khối lƣợng vữa trát cho một tầng là: 24,43 m3 Qv = 24,43.1,6 = 39,089 (T).
- Khối lƣợng vữa trát cần vận chuyển trong một ca : 39,089/5 = 7,818 (T).
- Tổng khối lƣợng cần vận chuyển bằng vận thăng trong một ca : 29,97 +7,818 = 37,79 (T)
Chọn thăng tải TP-5 (X953), có các thông số kỹ thuật sau:
+ Chiều cao nâng tối đa : H = 50 m.
+ Vận tốc nâng : v = 0,7 m/s.
+ Sức nâng : 0,5 tấn.
Năng suất của thăng tải : N = Q.n.8.kt.
Trong đó : Q: Sức nâng của thăng tải. Q = 0,5 (T).
kt: Hệ số sử dụng thời gian. Kt = 0,8.
n: Chu kỳ làm việc trong một giờ. n = 60/T.
T: Chu kỳ làm việc. T = T1 + T2.
T1: Thời gian nâng hạ. T1 = 2.42,7/0,7 = 122 (s).
T2: Thời gian chờ bốc xếp, vận chuyển cấu kiện vào vị trí.
T2 = 5(phút) = 300 (s) Do đó : T = T1 + T2 = 122+ 300 = 422 (s).
N = 0,5.(3600/422).8.0,8 = 27,3 (T/ca).
Vậy chọn 2 vận thăng có năng suất 54,6 tấn đáp ứng đƣợc nhu cầu vận chuyển.
1.1.2 Chọn trạm bơm bêtông
- Tính cho khối lƣợng bê tông thi công là lớn nhất: Vbt = 109,85(m3) ( Khối lƣợng bê tông cột, dầm, sàn, cầu thang tầng 1)
Dùng xe KaMaz hiệu SB - 92B với các thông số kĩ thuật sau:
Dung tích thùng: 6 m3 Két nước: 0,75 m3
Tốc độ quay thùng: 9-14,5 vòng/phút Thời gian đổ bê tông ra : Tmin = 10 phút
Giả sử quãng đường vận chuyển là 10 km, vận tốc trung bình 25 (km/h) Thời gian vận chuyển của một chu kỳ là: tck = (10 2) 25 = 0,8 (h/chuyến) Số chuyến trong một ca cho một xe là:
n = 0,75 (8 0,8 ) = 7,5 (chuyến/xe/ca) Số xe yêu cầu là: 109,85 2, 441( )
6.7,5
n xe . Chọn 3 xe vận chuyển
- Chọn máy bơm bê tông S 284 A có thông số kỹ thuật sau:
- Năng suất yêu cầu : V = 109,85 (m3)
Chọn máy bơm bê tông S 284 A có thông số kỹ thuật sau:
Bảng 1-2. Bảng thông số kỹ thuật của máy bơm
Kích thước chất độn Dmax (mm)
Công suất động cơ
(KW)
Đường kính ống
(mm)
Kích thước Dài Rộng cao
Năng suất (m3/h)
Trọng lƣợng tc tt (t)
100 55 283 5,94
2,04 3,17 40 20 11,93
- Năng suất thực tế máy bơm : 15 m3/ h - Số máy bơm cần thiết :
n = V N.t.k
=
109,85 15.8.0,8
= 1,15 cần chọn 2 máy bơm bê tông S 284 A đảm bảo 1.1.3 Chọn máy đầm bêtông
- Đầm dùi với năng suất lớn chỉ dùng chủ yếu để đầm bêtông dầm, cột, vách;
Năng suất yêu cầu: 62,308 m3/ca
Chọn máy đầm dùi n-50 có các thông số : - Thời gian đầm một vị trí: 30 s (t1) - Bán kính tác dụng: r = 30 (cm) - Chiều sâu lớp đầm: = 25 (cm)
- Năng suất tính theo diện tích đầm: 30 (m2/h) - Năng suất tính theo thể tích đầm: 20 (m3/h) - Năng suất thực tế của máy đầm:
) / ( 7 , 5 3
30
3600 . 25 , 0 . 3 , 0 . 8 , 0 . 2 3600 . . . .
2 3
2
2 1
2
h t m
t r N k
Với k = 0,8 : hệ số sử dụng thời gian
t2 = 5 (s): thời gian di chuyển máy đầm Số máy đầm dùi cần sử dụng: 2,11
8 . 7 , 3
308 ,
n 62 (máy). Chọn 3 máy
- Bê tông sàn khối lƣợng bêtông cần đầm lớn nhất trong 1 ca là V= 43,357m3
Chọn máy đầm bàn U7 có năng suất 25 m3/ ca . Chọn 2 máy thi công .
1.1.4 Chọn máy trộn vữa
- Để phục vụ công tác xây, trát ta sử dụng vữa trộn bằng máy tại công trường. Ta chọn máy trộn vữa SB-133, có các thông số kỹ thuật sau :
+ Thể tích thùng trộn : V = 100 (l).
+ Thể tích suất liệu : Vsl = 80 (l).
+ Năng suất: 3,2 m3/h, hay 25,6 m3/ca + Vận tốc quay thùng : v = 550 (vòng/phút).
+ Công suất động cơ : 4 KW.
- Vữa cho công tác xây, trát đƣợc tính toán cụ thể về nhu cầu dùng lớn nhất trong ngày trong phần thiết kế tổng mặt bằng xây dựng. Công tác xây, trát mặc dù có khối lƣợng lớn nhƣng theo dự trù sẽ đƣợc thi công trong thời gian khá dài (Khoảng 15 ngày/công việc/tầng) nên nhu cầu sử dụng vữa là không quá lớn. Việc chọn máy trộn nhƣ trên là đảm bảo nhu cầu sử dụng, Mặt khác, máy trộn cỡ nhỏ có tính linh động cao, có thể vận chuyển thẳng lên các tầng để phục vụ công tác xây, trát của tầng đó.
1.1.5 Các máy và phương tiện phục vụ thi công khác
- Để phục vụ công tác thi công bêtông cốt thép toàn khối, ta cần các sử dụng các loại máy khác như: Máy hàn, máy cắt uốn thép, máy kinh vĩ, máy bơm nước…Các loại máy này đƣợc lựa chọn với chủng loại và số lƣợng phù hợp với yêu cầu thi công trên công trường với giả thiết toàn bộ máy móc luôn được trang bị đầy đủ phục vụ công tác thi công.