4.1. Chọn cần trục tháp
- Công trình có chiều cao lớn nên để vận chuyển vật t phục vụ thi công ta phải sử dụng cần trục tháp. Mặt khác do khối lợng bêtông trong các phân đoạn không lớn nên ta cũng sử Tầng Vị trí Diện tích lắpcửa (m2) 1 Trục dọc 335,26 2 Trục dọc 350,49 3 Trục dọc 350,49 4 Trục dọc 350,49 5 Trục dọc 350,49 6 Trục dọc 350,49 7 Trục dọc 350,49 8 Trục dọc 350,49 Tổng (m2) 3997,66
dụng cần trục tháp để vận chuyển bêtông phục vụ cho công tác đổ bêtông dầm, sàn, cốt, lõi.
- Cần trục tháp đợc chọn phải đáp ứng đợc các yêu cầu kĩ thuật thi công công trình: thi công đợc toàn bộ công trình, an toàn cho ngời và cần trục trong lúc thi công, kinh tế nhất. - Các thông số để lựa chọn cần trục tháp:
- Tải trọng cần nâng: Qyc - Chiều cao nâng vật: Hyc
- Bán kính phục vụ lớn nhất: Ryc
a. Tính khối lợng cẩu lắp trong 1 ca
- Theo tiến độ thi công thì trong ngày làm việc nặng nhất cần trục phải vận chuyển bêtông dầm sàn, ván khuôn dầm sàn, cốt thép dầm sàn, bêtông dầm sàn cho các phân đoạn khác nhau, do đó cần trục tháp đợc chọn phải có năng suất phù hợp với các công tác diễn ra trong cùng ngày đó.
- Bê tông dầm, sàn: Q1 = 139,525 T (Vmax = 55,81m3) - Cốt thép dầm, sàn: Q2 = 4,43 T
- Ván khuôn dầm sàn: S = 397,674 m2 → Q3 = 7,95 T - Tổng khối lợng cẩu lắp trong một ca:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 139,525 + 4,43 + 7,95 = 151,9 T
- Sức trục yêu cầu đối với một lần cẩu: Qyc = 2,5T, trọng lợng bêtông và thùng chứa với dung tích thùng chọn Vthùng = 0,8 m3.
b. Tính chiều cao nâng hạ vật
Hyc = Hct + Hat + Hck + Ht = 30,2 + 1 + 2 + 1,5 = 34,7 m Trong đó:
Hct: Chiều cao của công trình đến đỉnh mái tầng kĩ thuật: Hct = 30,2 m Hat: Khoảng cách an toàn: Hat = 1m
Hck: Chiều cao cấu kiện cẩu lắp: Hck = 2m Ht: Chiều cao thiết bị treo buộc: Ht = 1,5m
- Vì chiều dài công trình lớn nên ta chọn cần trục tháp di chuyển trên ray có đối trọng dới thấp mã hiệu: KB-308
Các thông số kỹ thuật của cần trục:
+ Chiều cao nâng lớn nhất: Hmax = 42 m. + Tải trọng nâng: - Tại điểm xa nhất: Q = 3,2 T
16720lđ lđ lđ c r b' 16720 r a bgb0 30 20 00 at Hck H t H B 64 30 0
- Tại điểm gần nhất: Q0 = 8 T + Bán kính hoạt động: - Tầm với xa nhất: R = 25 m - Tầm với gần nhất: R0 = 12,5 m + Vận tốc nâng: vn = 60 m/phút. + Vận tốc quay: vq = 0,6 vòng/phút. + Vận tốc di chuyển xe con: vdcx = 18,7 m/phút.
c. Tính chiều dài đờng ray:
+ Khoảng cách từ mép ngoài đối trọng đến trọng tâm cần trục: lđ = 3,5 m + Khoảng cách hai bánh ray: r = 3,8 m
- Khoảng cách từ trọng tâm cần trục đến mép ngoài của công trình: B = Bct + lđ + a + b0 + bg = 16,72 + 3,5 + 1 + 0,3 + 1,2 = 22,72 m a = 1 m - Khoảng cách an toàn.
bg = 1,2m - Chiều dài của dàn giáo.
b0 = 0,3m - Khoảng cách từ giáo đến mép công trình. - Vị trí đứng đầu tiên của cần trục cách mép công trình: b'= R2 −B = 252 2 −22,72 = 112 m
d. Kiểm tra năng suất của cần trục tháp
+ Năng suất tính toán của cần trục chính là năng suất đổ bê tông của nó và đợc tính theo công thức:
Ns = 7.Nk.K2.K3 (m3/ca) Trong đó:
- Nk là năng suất kỹ thuật đổ bê tông của cần trục (m3/h)
- K2 là hệ số sử dụng cần trục theo thời gian. Với cần trục tháp K2 = 0,85 - K3 là hệ số sử dụng theo mức độ khó đổ của kết cấu.
K3 = 0,8 với sàn sờn K3 = 0,75 với cột vách
+ Tính năng suất kĩ thuật của cần trục tháp:
Năng suất kỹ thuật đổ bê tông của cần trục tính theo công thức: Nk = V.nk.K1 Trong đó:
- V là dung tích thùng đựng vữa bê tông: V = 0,8 m3.
- K1: Hệ số sử dụng cần trục theo sức nâng với mã hàng cố định, lấy K1 = 1 - nk: là số lần đổ bê tông trong 1 giờ. k
ck
60n n
T
=
Với Tck là thời gian 1 chu kì đổ bêtông (phút): Tck = T1 + T2 - T1 là thời gian máy làm việc: T1 = Tnâng + Thạ + Tquay
Tnâng = n n S 30, 2 0,503 v = 60 = phút Sn là khoảng cách từ mặt đất đến sàn mái Sn = 30,2 (m) Thạ = T nâng = 0,503 phút.
Tquay = 2.Tquay = quay 0 0
0 0 0 quay quay 2. 2.180 2.180 1, 67 360 .v 360 .v 360 .0,6 α
= = = phút. (Giả thiết quay 1800).
→ T1 = 0,503 + 0,503 + 1,67 = 2,676 phút.
- T2 là thời gian móc và tháo cẩu, thời gian trút vữa bê tông. Lấy T2 = 2 phút
→ Tck = T1 + T2 = 2,676 + 2 = 2,676 phút. → k ck 60 60 n 12,83 T 4,676 = = = mẻ.
Vậy: Nk = V.nk.K1 = 0,8.12,83.1 = 10,26 m3/h. - Năng suất sử dụng cần trục là:
Ns = 8.Nk.K2.K3 = 8.10,26.0,95.0,8 = 62,4 m3/ca.
- Khối lợng tơng ứng là: Q = Ns.2,5 = 62,4.2,5 = 156 tấn > Qyc = 151,9 tấn/ca. 2,5 - là trọng lợng riêng của bêtông.
Qyc - Trọng lợng tơng ứng với thể tích bêtông cần vận chuyển trong phân đoạn lớn nhất.
4.2. Chọn vận thăng vận chuyển
Đối với một công trình thi công để đảm bảo an toàn đòi hỏi phải có 2 vận thăng: + Vận thăng vận chuyển vật liệu.
+ Vận thăng vận chuyển ngời lên cao.
a. Vận thăng nâng vật liệu
- Nhiệm vụ chủ yếu của vận thăng nâng vật liệu là vận chuyển các loại vật liệu rời gồm: gạch xây, vữa vây, vữa trát, vữa láng nền, gạch lát nền phục vụ thi công.
Chọn thăng tải phụ thuộc vào các yếu tố sau:
+ Chiều cao lớn nhất cần nâng vật: Tính đến cốt sàn mái tầng kĩ thuật là 30,2 m. + Tải trọng nâng đảm bảo thi công.
- Khối lợng gạch xây và vữa xây 1 ngày:
Theo tính toán ở trên tổng khối lợng xây của 1 tầng là 215,4 m3 (tầng 5) thực hiện trong 10 ngày, 1 ngày công tác xây là: 21,54 m3.
Qgạch xây = 21,54.1,8 = 38,77 tấn Gạch xây q = 1,8T/m3.
- Khối lợng gạch lát 1 ngày:
Tổng diện tích lát trong 1 tầng là 927,83 m2, thực hiện trong 9 ngày, trung bình mỗi ngày 103,1 m2 tơng đơng: Qgạch men = 103,1.44 = 4,54 Tấn. (Gạch men q = 44 kG/m2).
- Khối lợng vữa lát nền 1 ngày:
Bề dày của vữa lát nền là 2 cm → Khối lợng vữa lát: 103,1.0,02 = 2,06 m3 Tơng đơng: Qvữa lát = 2,06.1,8 = 3,7 tấn.
- Khối lợng vữa trát trong 1 ngày
Tổng diện tích trát trong của 1 tầng là 3064,71m2 (tầng 7), dự kiến thực hiện trong 15 ngày, trung bình mỗi ngày trát 204,3 m2, bề dày lớp trát là 1,5 cm.
Khối lợng vữa tơng ứng: Qvữa trát = 204,3.0,015.1,8 = 5,5tấn. (Vữa trát q = 1,8 T/m3)
→ Vậy tổng khối lợng cần nâng:
Qy/c = Qgạch xây + Qgạch men + Qvữa lát + Qvữa trát = 38,77 + 4,54 + 3,7 + 5,5 = 52,51 tấn. Căn cứ vào chiều cao công trình và khối lợng vận chuyển trong ngày ta chọn các loại vận thăng sau:
- Chọn máy vận thăng có mã hiệu TP-12 để vận chuyển vật liệu có các đặc tính: Độ cao nâng: H = 27 m.
Sức nâng: Q = 0,5 tấn. Tầm với: R = 1,3 m. Vận tốc nâng: v = 3 m/s.
Công suất động cơ: P = 2,5 kW Chiều dài sàn vận tải: 1,0 m. Trọng lợng máy: 2,2 tấn.
* Tính năng suất máy vận thăng: N = Q.n.k.ktg (T/ca) Trong đó:
n = 3600/Tck Số lợt vận chuyển trong một giờ. Tck = t1 + t2 + t3 + t4
t1 = 30 s Thời gian đa vật vào thăng. t2 = 22,2/3 = 7,4 s Thời gian nâng hạ hàng. t3 = 30 s Thời gian chuyển hàng t4 = 7,4 s Thời gian hạ hàng.
→ n = 3600/74,8 = 48 lần/h
k = 0,65 - Hệ số sử dụng tải trọng. ktg = 0,6 - Hệ số sử dụng thời gian. - Năng suất thực:
N = 0,5.48.0,65.0,6 = 9,36 tấn/h.
Nca = 7.9,36 = 65,52 tấn/ca > Qy/c = 52,51 tấn.
b. Chọn máy vận thăng vận chuyển ngời lên cao
Chọn máy vận thăng có mã hiệu MMGP-500-40 để vận chuyển ngời lên cao. Các đặc tính của máy:
- Độ cao nâng: H = 40 m. - Sức nâng: Q = 0,5 tấn. - Tầm với: R = 2 m. - Vận tốc nâng: v = 16 m/s. - Công suất động cơ: P = 3,7 kW - Chiều dài sàn vận tải: 1,4 m. - Trọng lợng máy: 32 tấn.
4.3. Chọn máy trộn vữa
+ Khối lợng vữa xây 1 ca:
Một ca cần thực hiện xây 21,54 m3 tờng, theo định mức xây tờng cứ 1 m3 tờng cần 0,29 m3 vữa.
→ Khối lợng vữa xây tờng trong 1 ca là: 21,54 .0,29 = 6,25 m3. + Khối lợng vữa lát nền trong 1 ca:
Mỗi ca lát 103,1 m2 nền, bề dày vữa lát là 2cm.
→ Khối lợng vữa lát nền: 103,1.0,02 = 2,06 m3 + Khối lợng vữa trát trong 1 ca:
Một ngày trát 204,3 m2, bề dày lớp trát là 1,5cm.
→ Khối lợng vữa trát trong một ca là: 204,3.0,015 = 3.06 m3. Vậy tổng khối lợng vữa cần trộn trong một ngày là:
Vy/c = 6,25 + 2,06 + 3,06 = 11,37 m3
- Chọn loại máy trộn vữa có mã hiệu SB-97A, có các thông số kĩ thuật sau: Bảng đặc 4.11:tính kĩ thuật của máy trộn vữa
Các thông số Đơn vị Giá trị
Dung tích hình học 1 325
Dung tích xuất liệu 1 250
Năng suất m3/h 12,5
Tốc độ quay vòng/phút 32
Công suất động cơ kW 5,5
Chiều dài, rộng, cao m 1,845-2,13-2,225
Trọng lợng T 1,1
- Tính năng suất máy trộn vữa theo công thức: N = V.kxl.n.ktg. Trong đó:
kxl = 0,75 - hệ số xuất liệu.
n - số mẻ trộn thực hiện trong 1 giờ: n = 3600/Tck Có: Tck = tđổ vào + ttrộn + tđổ ra = 20 + 150 + 20 = 190 s
+ Số mẻ trộn thực hiện trong 1 giờ: n = 3600/190 = 19 mẻ/h. ktg = 0,8 là hệ số sử dụng thời gian.
+ Vậy năng suất của máy trộn là:
N = 0,325.0,75.19.0,8 = 3,7 m3/h + Năng suất trong 1 ca máy trộn đợc:
Nca = 7.3,7 = 25,9 m3/ca > Vyc = 11,37 m3
4.4. Chọn máy đầm bê tông
- Dùng máy đầm dùi để đầm bêtông lõi, vách, cột, dầm và máy đầm bàn để đầm bêtông sàn và cầu thang. Căn cứ vào khối lợng bêtông thi công trong một ngày mà quyết định chọn máy đầm bê tông thích hợp.
a. Chọn máy đầm dùi
- Chọn máy đầm dùi phục vụ công tác bêtông cột, lõi, dầm.
- Khối lợng bêtông cột, lõi cần đầm lớn nhất trong một ca làm việc là: 19,8 m3/ca. - Khối lợng bêtông dầm (trong phân đoạn lớn nhất) là: 16,54 m3/ca.
- Chọn máy đầm dùi loại: U-50, có các thông số kỹ thuật nh sau: + Thời gian đầm bêtông: 30 s
+ Bán kính tác dụng: 30 cm. + Chiều sâu lớp đầm: 25 cm. + Bán kính ảnh hởng: 60 cm.
- Năng suất máy đầm xác định theo công thức: 2 0 1 2 3600 N = 2.k.r .d. t + t Trong đó: r0: Bán kính ảnh hởng: r0 = 60 cm = 0,6 m.
d: Chiều dày lớp bêtông cần đầm: d = 0,2 ữ 0,3 m. t1: Thời gian đầm bêtông: t1 = 30 s.
t2: Thời gian di chuyển đầm: t2 = 6 s. k: Hệ số sử dụng thời gian: k = 0,85.
→ Năng suất làm việc của máy trong 1 giờ:
2 3600
N = 2.0,85.0, 6 .0,25. = 15,330+6 m3/h 30+6 m3/h
→ Năng suất làm việc của máy trong 1 ca: Nca = 15,3.8 = 122,4 m3/ca
Chọn 2 máy đầm để phục vụ cho việc đầm bêtông.
Vậy để đầm bê tông cột, vách, lõi ta chọn dùng 2 máy đầm dùi loại U-50.
b. Chọn máy đầm bàn
- Chọn máy đầm bàn phục vụ cho công tác thi công bê tông sàn. - Khối lợng thi công bêtông dầm, sàn một ca lớn nhất là: 55,81m3. - Chọn máy đầm U7, có các thông số kỹ thuật sau:
+ Thời gian đầm một chỗ: 50 s
+ Bán kính tác dụng của đầm: 20 ữ 30 cm. + Chiều dày lớp đầm: 10 ữ 30 cm.
+ Năng suất 5 ữ 7 m3/h hay 28 ữ 39,2 m3/ca.
Vậy với khối lợng bê tông là 55,81 m3, ta chọn 2 máy đầm bàn U7 để phục vụ thi công.
4.5. Chọn ô tô chở bê tông th ơng phẩm
- Chọn xe vận chuyển bêtông có mã hiệu SB - 92B, có các thông số kỹ thuật sau: + Dung tích thùng trộn: q = 6 m3, lấy qtt = 5 m3.
+ Ô tô cơ sở: KAMAZ - 5511.
+ Dung tích thùng nớc: qn = 0,75 m3. + Công suất động cơ: 40 kW.
+ Tốc độ quay thùng trộn: (9 - 14,5) vòng/phút. + Độ cao đổ phối liệu vào: 3,5m
+ Thời gian đổ bêtông ra: tmin = 10 phút + Vận tốc trung bình: v = 30 km/h
+ Kích thuớc giới hạn dài - rộng - cao: 7,38 - 2,5 - 3,4 (m) + Trọng lợng khi có bêtông: 21,85 tấn
- Giả thiết trạm trộn cách công trình 10 km. Ta có chu kỳ làm việc của xe: Tck = Tnhận + 2.Tchạy + Tđổ + Tchờ Trong đó: Tnhận = 10 phút Tđổ = 30 phút Tchờ = 10 phút Tchạy = (10/30).60 = 20 phút → Tck = 10 + 2.20 + 30 + 10 = 90 phút - Trọng 1 ca, 1 xe chạy đợc: t ck 60 60 m T.K . 7.0,85. 4 T 90 = = = (chuyến) - Số xe chở bêtông cần thiết là: tt V 51,91 n 2,5 q .m 5.4 = = = (chiếc)
- Để đảm bảo việc cung cấp bêtông cho quá trình thi công đợc liên tục, máy bơm bêtông không phải chờ đợi thì ta chọn 3 xe ô tô để vận chuyển bêtông, 2 xe mỗi xe chạy 4 chuyến và 1 xe chạy 2 chuyến.
4.6. Chọn máy bơm bêtông (Cho tầng 1 đến tầng 6)
- Phân đoạn đổ bêtông dầm, sàn làm 4 phân đoạn - Khối lợng bêtông 1 phân đoạn là:
Vpk 200,1 50,03 4
= = m3
- Chọn máy bơm bêtông mã hiệu SB-95A có các thông số kỹ thuật sau: + Năng suất kỹ thuật: 20 - 30 m3/h.
+ Năng suất thực tế: 13 m3/h. + Kích thớc chất độn Dmax: 40 mm. + Công suất động cơ: 32,5 kW. + Đờng kính ống: 150 mm.
+ Kích thớc máy dài - rộng - cao: 8 - 1,875 - 2,64 (m). + Trọng lợng máy: 6,8 tấn
→ Năng suất máy trong ca làm việc là : 13ì8 = 104 m3 → Vậy chọn 1 máy bơm BT SB-95A cho 1 phân khu.