CHƯƠNG 4
CÔNG TÁC LẮP GHÉP
(05 tiết LT + 00 tiết BT + 00 tiết KT )

I. KHÁI NIỆM. ( 1 tiết . Tiết thứ 65)
Lắp ghép các công trình xây dựng là một trong các quá trình công nghệ xây dựng bằng
p
hương pháp cơ giới hoá đồng bộ các quá trình lắp ghép trên cơ sở các bộ phận cấu thành
công trình đã được chế tạo sẵn theo ý đồ của người thiết kế.

1. Sơ lược lịch sử phát triển.
Cùng với sự tiến bộ khoa học kỹ thuật của ngành xây dựng nói chung, lĩnh vực lắp ghép
các công trình xây dựng nói riêng cũng không ngừng phát triển và ngày càng hoàn thiện.

- Sự phát triển công nghệ lắp ghép xây dựng phụ thuộc vào:
+ Sự tiến bộ và phát triển của công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng;
+ Sự tiến bộ của các phương pháp và công cụ tính toán kết cấu công trình;
+ Yêu cầu của sự phát triển mạnh mẽ các ngành sản xuất.
- Phương hướng và mục tiêu phát triển của công nghệ lắp ghép xây dựng là định hình
hoá, tiêu chuẩn hoá và công nghiệp hoá nghành xây dựng nhằm thay thế các công việc nặng
nhọc bằng cơ giới và tự động hoá đến mức tối đa.

- Công trình lắp ghép đầu tiên xuất hiện vào đầu thế kỷ 16 (Dự án thành Loa do
Leonard De Vanhxi thiết kế cho vua Pháp năm 1516);

- Khoảng năm 1945, một số các công ty xây dựng ở Anh bắt đầu chuyên sản xuất các
nhà lắp ghép gia đình;

- Năm 1950, lần đầu tiên lắp ghép nhà cao 4 tầng tại Ha-no-vơ ở Pháp;
- Năm 1956, nhà lắp ghép định hình được sản xuất hàng loạt tại Mỹ;
- Những năm 1959-1960, tại các thành phố thuộc Liên Xô (cũ), nhà lắp ghép chiếm 60


3.2- Quá trình chuẩn bị: bao gồm các quá trình:
- Chuẩn bị mặt bằng và không gian thi công,
- Kiểm tra chất lượng, kích thước, sự đồng bộ và số lượng cấu kiện, khuếch đại và gia
cường (nếu cần),

- Dự trù các thiết bị treo buộc, cẩu lắp, đòn treo, thang phục vụ lắp, các thiết bị và
dụng cụ điều chỉnh, kiểm tra, cố định tạm kết cấu, sơn chống gỉ cho kết cấu,

- Chuẩn bị vị trí lắp hoặc gối tựa để đặt cấu kiện vào vị trí thiết kế.
3.3- Quá trình lắp đặt kết cấu: bao gồm : treo buộc, nâng đặt kết cấu vào vị trí thiết kế,
điều chỉnh, cố định tạm thời và liên kết vĩnh viễn kết cấu.

4. Thiết kế thi công lắp ghép.
Thành phần của thiết kế thi công lắp ghép gồm:
- Các sơ đồ công nghệ.
- Các sơ đồ di cuyển cuả máy
- Cách bố trí cấu kiện trên mặt bằng.
- Những bản vẽ về thiết bị phụ (cấu tạo) như: thiết bị cố định tạm, chi tiết treo bu
lông, thang, sàn công tác phục vụ cho lắp ghép.

- Tính toán lượng lao động và các biện pháp và chỉ dẫn về an toàn lao động.
- Lập tiến độ thi công các quá trình lắp ghép
II . THIẾT BỊ VÀ MÁY DÙNG TRONG LẮP GHÉP (3 tiết . Tiết thứ 66,67,68)
1. Thiết bị dây: (Dây thừng). (0,25 tiết)
Trong công tác vận chuyển và lắp ghép, dây thừng chỉ được dùng trong các công việc phụ
trợ như để kéo các cấu kiện khỏi quay khi đang treo, kéo cấu kiện trong khoảng ngắn. Có thể
dùng dây thừng để cẩu những vật nhẹ nhưng ứng lực phát sinh trong dây không được quá 25
kG/cm
2

việc neo buộc các cấu kiện. Người ta còn gọi là dây cáp lụa, có giá thành cao.

* Chia theo cách quấn: có hai cách quấn: cùng chiều và ngược chiều.
Ở nước ta thường sản xuất các loại cáp có đường kính từ 3,7 đến 65mm với các loại chiều
dài là: 250, 500 hoặc 1000m.

2.3-Tính sức kéo: khi làm việc, dây cáp bị kéo, uốn và xoắn; nhưng khi tính độ bền, để
đơn giản, ta chỉ tính tới lực kéo được xác định theo công thức: S = mà trong đó: S (kG) là
lực kéo cho phép treo dây cáp; R (kG) là lực kéo làm đứt dây cáp, còn gọi là lực phá hoại;
k

là hệ số an toàn được lấy theo bảng sau:

Muốn cho dây cáp làm việc được tốt thì quan hệ giữa đường kính của trống tời hay của
ròng rọc (D) với đường kính của dây cáp (d) tính theo công thức:

D ³ d (e-1)
Trong đó e là hệ số điều kiện làm việc phụ thuộc vào các loại máy và chế độ làm việc lấy
theo bảng sau đây:k
R
Cách
làm việc

Cách sử dụng k
Cáp kéo Dùng trong dây neo 3,5
Cáp uốn Dùng trong cẩu chuyển động bằng tay
Dùng trong cẩu chạy bằng động

+ Dây treo kép : là vòng dây khép kín, đoạn nối hai đầu dây (a) dài tối thiểu là 40d (d là
đường kính cáp) hoặc kẹp bằng các kẹp với ít nhất là 6 chiếc. Chiều dài của dây treo kép phụ
thuộc vào đường kính dây cáp. Có các loại thông dụng sau :

- d = 19,5mm thì l = 5 - 10mm,
- d = 22mm và d = 25 thì l = 8 - 12mm,
- d = 30mm thì l = 10 - 15mm.
Dây treo kép có ưu điểm là dùng để treo buộc các cấu kiện có những hình dáng và kích
thước khác nhau nhưng lại có nhược điểm là việc tháo lắp khó khăn (nhất là các cấu kiện có
nút treo buộc trên cao như cột, dầm cầu chạy, dầm kèo ) nên tốc độ thi công bị ảnh hưởng.

Bằng tay nhẹ vừa nặng
Mọi loại máy không cần 18 20 25 30
Máy trục có cần 16 16 18 20
Palăng chạy bằng điện 20 20
Tời tay 16
Tới 15m
a=40d
d
Hình 4
-
2:
Dây treo kép
P
Hình 4 - 4: Nội lực trong mỗi nhánh dây cẩu.
S
S
S
S
b


S =

Trong đó:
- P: trọng lượng của vật cẩu (tấn);
- m: số nhánh dây;
- b: là góc dốc của nhánh dây với đường thẳng đứng (ở đây b không quá 60
o
);

- a = là hệ số phụ thuộc vào góc dốc của dây, được tính sẵn thành bảng như
sau: 3 Puli : (0,25 tiết)
Puli là thiết bị treo trục đơn giản nhất, nó gồm có một hoặc nhiều bánh xe, dây cáp cuốn
quanh vành bánh xe, trục bánh xe cố định vào hai má puli và thanh kéo, đầu trên thanh kéo có
quai treo và đầu dưới thanh kéo có móc cẩu (hình vẽ 4-5).m
P
a
m
P

cos
1
=
β

5
Hình 4 - 5. Puli cẩu
1. Quai treo, 2. Thanh kéo, 3. Bulông liên kết, 4. Má puli, 5. Móc cẩu
6. Các bánh xe, 7. T
r
ục puli, 8. Ống văng ngang, 9. T
r
ục treo
4. Ròng rọc: (0,25 tiết)
Là thiết bị treo trục gồm hai puli, nối với nhau bằng dây cáp, puli trên bất động, puli dưới
di động, dây cáp lần lượt luồn qua tất cả các bánh xe của các puli, một đầu dây cố định vào
một puli (trên hoặc dưới) còn đầu kia chạy ra các puli hướng động đến tời, puli dưới của ròng
rọc có móc cẩu để treo vật.

Sử dụng ròng rọc thì được lợi về lực
5. Tời: (0,5 tiết)
Tời là thiết bị kéo trục làm việc độc lập, hoặc là bộ phận truyền chuyển động không thể
thiếu được của máy cẩu.

Trong công tác lắp ghép, tời sử dụng vào việc bốc dỡ và lôi kéo cấu kiện, kéo căng và
điều chỉnh các dây giằng, dây neo, di chuyển và lắp ráp các máy móc, thiết bị nặng, giúp việc
dựng lắp cần trục và lắp công trình cao.

5.1. Tời tay:
Tời tay có trọng tải 0,5-10 tấn, nhưng thông dụng nhất là những tời 3-5 tấn. Chiều dài dây
cáp cuộn đầy trống tời 100-300m, trọng lượng 200-1500. Tời hoạt động bằng sức người quay
tay.

5.2. Tời máy:
Loại này thông dụng hơn tời tay vì nó tiện nghi hơn và năng suất cao hơn. Trong thi công

điểm B, ta có:

k.S
1
.b = S
2
.a + Q
1
.c + G.b + Q.d

Thay S
1
= S.sina và S
2
=S.cosa và biểu thức trên, ta được:

Q
1
=

b
cGaSk
−
Hình 4 - 6. T
r
ư
ờ
n
g
h

Q - trọng lượng khối đất trên neo;
T - lực ma sát giữa gỗ và đất , T=f
1
.S
2
;

S
1
- thành phần lực thẳng đứng của lực S tác dụng vào neo;

S
2
- thành phần lực nằm ngang của lực S tác dụng vào neo;

k - hệ số ổn định, lấy bằng 3;
f
1
- hệ số ma sát giữa gỗ và đất, lấy bằng 0,5.

Trọng lượng khối đất Q xác định theo công thức:
Q = (tấn)

Trong đó :
b
1
- kích thước đáy dưới hố đào;

d
lH

*Tiết diện thanh neo có một dây kéo xác định theo điều kiện chống uốn là:
M
max
=

Trong đó:
M
max
- mô men uốn cực đại trong thanh ngang;

q = (l - chiều dài bó gỗ làm neo ngang)

*Tiết diện thanh neo ngang buộc hai điểm được xác định theo điều kiện chống uốn và
chống nén.

Lực nén cực đại trong thanh neo ngang: N= .cosb với b là góc giữa hai nhánh kéo và
thanh ngang trong mặt phẳng của hai nhánh dây.

Ứng suất trong thanh neo ngang bằng: s =

Trong đó: W - mômen kháng uốn của thanh neo ngang (cm
3
);

F - tiết diện ngang của thanh neo (cm
2
);

M - mômen uốn trong thanh neo ngang, được tính như dầm đơn giản với gối là
điểm buộc dây và tải trọng là áp lực đất.

Q + T > k.S
1

Trong đó :
Q - trọng lượng khối gia cường trên neo,
Q = b.H.l.g (tấn)
T - lực ma sát giữa gỗ và gỗ , T=f
2
.S
2
;

S
1
- thành phần lực thẳng đứng của lực S tác dụng vào neo;

S
2
- thành phần lực nằm ngang của lực S tác dụng vào neo;

k - hệ số ổn định, lấy bằng 1.5 - 2;
f
2
- hệ số ma sát giữa gỗ và gỗ, lấy bằng 0,4.

Kiểm tra lại áp suất cho phép của đất [s
d
] khi có lực ngang S
2
tác dụng

khi dùng xong có thể nhổ neo đi sử dụng nơi khác mà vận chuyển vẫn nhẹ nhàng.

Thông thường người ta dùng thanh đòn dài xỏ vào tai khuyên của đinh neo rồi với sức
của khoảng 4 người đẩy thanh đòn để vặn neo xuống.

7. Một số loại cần trục thường dùng trong lắp ghép: (1 tiết)
7.1. Cần trục thiếu nhi: là loại cần trục thường dùng trong công tác xây dựng để vận
chuyển vật liệu. Động lực quay cần và di chuyển vị trí đều bằng sức người. Động tác nâng
hạ vật được thực hiện bằng tời điện 3,2kW.

Tải trọng của loại cần trục này khoảng 0,5 tấn, độ cao công tác đến 4,5m và độ vươn xa
của tay cần từ 4 đến 5m. Cần trục thiếu nhi dùng để lắp nhà có pa-nen hộp sẽ kinh tế hơn
so với các loại cần trục khác.

7.2. Cần trục tự hành: là loại cần trục có tính linh động cao trong lắp ghép xây dựng.
a-Ưu nhược điểm của cần trục tự hành:
* Ưu điểm:
- Độ cơ động cao nên có thể phục vụ nhiều địa điểm lắp ghép trên công trường;
- Tốn ít công và thời gian tháo lắp cần trục trước và sau khi sử dụng;
- Tốc độ cơ động cao (đi từ công trường này đến công trường khác dễ dàng).
* Nhược điểm:
- Độ ổn định kém, nhất là cần trục bánh hơi;
- Tay cần ở tư thế nghiêng và khớp tay cần thấp nên khi lắp ghép kết cấu, cần trục
p
hải đứng xa công trình; do đó tổn thất nhiều về độ vươn hữu ích, nên thường người ta trang
bị thêm mỏ phụ;

- Vị trí người điều khiển thấp so với vị trí lắp đặt cấu kiện nên khả năng quan sát tổng
quát kém, do vậy cần phải có người điều khiển quá trình lắp.


- Trong quá trình thi công ít gây cản trở những công việc khác trên mặt bằng;
- Dùng cần trục tháp để lắp ghép các công trình theo tuyến chạy dài và liên tục thì tốc
độ xây dựng nhanh và phù hợp về kinh tế.

* Nhược điểm:
- Tốn công vận chuyển và lắp đặt trước khi sử dụng;
- Phải làm đường ray di chuyển;
- Không kinh tế đối với những công trình đơn lẻ.
b-Phân loại cần trục tháp:
* Phân loại theo sức trục: có 2 loại
- Cần trục loại nhẹ: có sức trục lớn nhất là 10T dùng để lắp ghép nhà công cộng, nhà
công nghiệp nhiều tầng và nhà dân dụng theo dãy chạy dài.

- Cần trục loại nặng: có sức trục lớn hơn 10T dùng để lắp ghép các công trình công
nghiệp lớn.

* Phân loại theo tính chất làm việc: có 2 loại
- Loại tay cần nghiêng nâng hạ được.
- Loại tay cần nằm ngang (không nghiêng được).
* Phân loại theo vị trí đối trọng của cần trục: có 2 loại
- Loại có đối trọng ở trên cao;
- Loại có đối trọng ở dưới thấp.
III . NHỮNG CÔNG VIỆC CẦN THỰC HIỆN TRƯỚC KHI TIẾN HÀNH LẮP
GHÉP (0,5 tiết . Tiết thứ 69)
Công tác lắp ghép được chia làm hai quá trình chính là quá trình chuẩn bị và quá trình
lắp đặt. Các quá trình này có liên quan chặt chẽ với nhau. Quá trình lắp ghép quyết định
p


- Chiều cao của cấu kiện trên thùng xe không quá 3,8m; chiều dài phải đảm bảo cho xe
chạy qua ngã tư và các đoạn đường cong.

- Cấu kiện phải được cố định chắc chắn vào phương tiện vận chuyển để chống xê dịch, va
đập giữa các cấu kiện.

2. Xếp cấu kiện: Cấu kiện vận chuyển từ nơi sản xuất về công trường phải được bố trí
trên mặt bằng theo các nguyên tắc sau:

- Cấu kiện bố trí trên mặt bằng phải nằm ở trong tầm hoạt động của cần trục đã được
tính toán. Tránh những vận chuyển phụ và cần trục di chuyển nhiều.

- Các cấu kiện dặt trên các con kê gỗ thăng bằng trên một mặt phẳng, vị trí kê đỡ cấu kiện
càng gần với trạng thái làm việc càng tốt.

- Vị trí đặt cấu kiện phải phù hợp với các thao tác của cần trục trong quá trình lắp. Các cấu
kiện nặng nên đặt gần, các cấu kiện nhẹ thì đặt xa, các cấu kiện có số lượng nhiều để ở vị trí
mà góc quay tay cần là nhỏ nhất, tập kết các cấu kiện sao cho cần trục đứng ở một vị trí có thể
lắp được nhiều cấu kiện nhất.

3. Khuyếch đại cấu kiện: Việc vận chuyển các cấu kiện có kích thước và trọng lượng lớn
như dàn, cột rất khó, nhiều khi không thực hiện được. Do đó, các cấu kiện lớn thường được
đúc thành nhiều thành phần nhỏ để dễ vận chuyển đến công trường. Việc lắp các thành phần
cấu kiện lại thành một cấu kiện hoàn chỉnh tại công trường lắ
p ghép gọi là khuyếch đại cấu
kiện.

Ưu điểm của khuyếch đại cấu kiện:
- Vận chuyển đơn giản;

* Cần trục chọn cho một phương án lắp ghép phải thoả mãn các yếu tố sau đây:
Q
max
£ [Q]

H
max
£ [H] ® tra bảng đặc tính của cần trục

R
max
£ [R]

Trong đó : + Q
max
- tổng trọng lượng lớn nhất khi cẩu (tấn);

+ H
max
- độ cao bất lợi nhất của kết cấu phụ thuộc vào c.trình (m);

+ R
max
- độ vươn bất lợi nhất của cấu kiện trong công trình (m);

+ [Q], [H], [R]- sức trục, chiều cao và độ vươn cho phép của cần trục (các số liệu
này tra ở bảng đặc tính của cần trục).


- Chiều cao
}
Hình 4 - 10. Thông số chọn cần trục không mỏ theo giải tích
nâng móc
cẩu H
m
:

H
m
= H
L
+ h
1
+ h
2
+ h
3

Với : H
m
- chiều cao nâng móc cẩu (m);

H
L
- chiều cao từ cao trình máy đứng đến điểm đặt cấu kiện (m);

h
1

e - khoảng cách an toàn để tay cần không va đập vào mép ngoài của công trình
(điểm I) (e = 1 - 1,5m);

Chiều dài tay cần được tính bằng công thức:
L = l
1
+ l
2
Þ L = (1)

αα
cossin
ea
hH
cL
+
+
−
Trong đó: a - là khoảng cách từ đường trọng tâm vật cẩu đến điểm va chạm I.
Từ công thức trên ta nhận thấy rằng L là một hàm số của góc nghiêng a.
Lấy đạo hàm L theo a (tức giải phương trình = 0 ), ta được:

tga = (2)

Từ công thức (2) ta xác định được trị số góc a tối thiểu. Biết giá trị a ta thay vào công thức
(1) để tìm chiều dài tay cần tối thiểu.

IV. AN TOÀN LAO ĐỘNG TRONG CÔNG TÁC LẮP GHÉP (0,5 tiết .Tiết thứ 69)
1 . Những nguyên nhân chủ yếu gây tai nạn trong công tác lắp ghép:
- Sử dụng cần trục không đáp ứng các yêu cầu theo tính toán;

- Sử dụng máy trục đáp ứng các thông số kỹ thuật theo thiết kế;
- Không cẩu các cấu kiện bị vùi lấp hay bị cấu kiện khác đè lên;
- Không cẩu cấu kiện nằm ngoài tầm hoạt động của cần trục.
2.3. Phương pháp bố trí và xếp đặt cấu kiện trên mặt bằng:
- Cấu kiện phải được xếp trong tầm hoạt động của cần trục;
- Cấu kiện được xếp đống phải có chiều cao và khoảng cách phù hợp theo tiêu chuẩn,
cụ thể như sau:

+ Panen sàn xếp từ 10 đến 20 lớp với chiều cao không quá 2.5m;
+ Dầm và cột xếp cao không quá 2m;
+ Panen tường phải xếp trong các khung chữ A theo phương đứng;
+ Giữa các lớp cấu kiện xếp chồng phải kê các con kê;
+ Giữa các chồng cầu kiện phải chừa các khoảng cách an toàn tối thiểu là 1m.
2.4. Phòng ngừa cấu kiện bị rơi khi treo buộc: Cần lưu ý các vấn đề như:
- Đường kính cáp phù hợp với trọng lượng vật cẩu;
- Các nút buộc phải đảm bảo chặt và chắc chắn;
- Vị trí móc cẩu phải có bộ phận chặn cáp không tuột khỏi móc cẩu;
- Kiểm tra dây treo buộc thường xuyên.
2.5. Phòng ngừa tai nạn khi cẩu chuyển.
2.6. Phòng ngừa cấu kiện đổ rơi trong lúc hạ đặt và điều chỉnh.
2.7. Phòng ngừa công nhân lắp ghép ngã từ trên cao.