Đồ án kỹ thuật thi công 2
Đồ án kỹ thuật thi công 2
Phần i: Tính toán cẩu lắp
I. Đặc điểm công trình xây dựng
1. Đặc điểm công trình.
Trên hình vẽ là sơ đồ nhà công nghiệp một tầng 2 nhịp ta cần lập biện pháp
thi công, thi công bằng phơng pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau bao gồm:
móng, cầu trục, dầm cầu chạy, dàn vì kèo Các cấu kiện này đợc sản xuất trong
nhà máy và đợc vận chuyển bằng các phơng tiện vận chuyển chuyên dụng đến
công trờng để tiến hành thi công lắp ghép.
Đây là công trình 2 nhịp, 16B x 6m =96 m, do đó công trình cần phải bố trí
khe lún, khe lún đợc bố trí ở giữa nhà bề rộng của khe lún là 1m. Công trình đợc
thi công trên nền đất bằng phẳng, không bị hạn chế về mặt bằng, các điều kiện
cho thi công là thuận lợi, các phơng tiện thi công đầy đủ, nhân công luôn đảm
bảo.
2. Sơ đồ công trình.Mặt cắt công trình
Mặt bằng công trình
1
0.00
-1.20
-1.50
Đồ án kỹ thuật thi công 2
3. Số liệu tính toán.
Giả thiết mặt bằng thi công ở cốt - 0,3 m bằng với cốt mặt móng. Cột đợc
ngàm vào móng 0,6m. Căn cứ vào số liệu đề bài ta có:
a) Cột biên(C
1
)
H =14.6+0.9=15.5 m;
h = 11.8+0.9=12.7m;
P = 9.1 T

12
13
14
15
16
17
Đồ án kỹ thuật thi công 2
- Cửa trời (CT
2
)
L = 6 m; b = 2.6 m; P = 1,2 T
g. Panel mái (P
m
) kích thớc 1,5x 6 m
P = 1,4 T
h. Tấm tờng (TT) kích thớc 1,5 x 6 m
P = 1,4 T
4. Thống kê cấu kiện lắp ghép
3
608
192
1 c/kiện
tổng cộng
5
mái
7
p2
t ờng
panen
p1

5
211.2
64
3.3
312.8
34
9.2
(tấn)
17
190.4
kiện
(tấn)
11.2
p
số
cấu
p
Bảng tổng hợp khối l ợng lắp ghép
đơn
vị
cái
cái
cái
cái
cái
cái
20.4
17
1.2
cái

- Trọng lợng tính toán của vật cẩu
P
tt
= 1,1.P
c2
= 1,1.11.2 = 12.32 T
- Góc nghiêng của cáp so với phơng thẳng đứng, = 0
0
m - Hệ số kể đến sức căng các sợi cáp không đều
với dây 2 nhánh m = 1
n - Số nhánh dây, n = 2
=> S =
1.2.1
32.12
.6
= 36.96 T
Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37x1, đờng kính D = 28.5 mm, cờng độ chịu
kéo sợi cáp bằng 160 kg/cm
2
, lực làm đứt cáp bằng 38.6 T. ( Tra phụ lục 1)
Trọng lợng 1m dài là 2.67 Kg.
Chiều dài mỗi nhánh cáp: l
cáp
= 1,5 + 3.5 = 5,0 m
Trọng lợng thiết bị treo buộc cột:
q
tb
= 2..l
cáp
+q

= 15.4T
Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37+1, đờng kính D = 17,5 mm, cờng độ chịu
kéo sợi cáp bằng 170kg/cm
2
,lực làm đứt cáp bằng 15.5T
Trọng lợng của thiết bị treo buộc gồm đòn treo và cáp lấy là q
tb
= 0,01 T
1.3. Thiết bị treo buộc dàn vì kèo:
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 dới mặt đất sau đó cẩu lắp đồng thời. Chọn dụng
cụ treo buộc có trang bị khoá bán tự động và có vòng treo tự cân bằng.
Vì dàn có nhịp lớn để an toàn chi thi công lắp ghép ta sử dụng thiết bị treo
buộc có đòn treo, đòn treo dàn bằng hai nhánh dây thẳng đứng tại hai điểm mắt
dàn.
Dàn mái có L = 18 m ta chọn thiết bị đòn treo mã hiệu 195946R-11 để nâng
, sức nâng [Q] = 10T, G=0,455 T.
Lực căng cáp đợc tính theo công thức:
5








Đồ án kỹ thuật thi công 2
S = k.
cos.n.m

tt
= 1,1.P
m
= 1,1*1,4 = 1,54 T
=> S = 6
707,0.4.785,0
54,1
= 4,162 T.
Chọn dây cáp mềm cấu trúc 6x37+1, đờng kính D = 11 mm, cờng độ chịu
kéo sợi cáp bằng 140kg/cm
2
, lực làm đứt cáp bằng 4,99 T
q
tb
= 0,01 T
1.5 Thiết bị treo buộc tấm tờng
Tấm tờng có kích thớc 1,5x6 m, trọng lợng G = 1,4 T khi cẩu lắp theo ph-
ơng thẳng tiết diện nhỏ do đó khi cẩu lắp ta sử dụng cẩu có 2 móc.
Lực căng cáp đợc tính theo công thức:
6






Đồ án kỹ thuật thi công 2
S = k.
cos.n.m
P

Sau khi tính toán các thông số cẩu lắp, chọn cẩu ta sẽ lựa chọn sơ đồ di
chuyển hợp lý nhất để đảm bảo tốn ít thời gian lu thông cẩu, việc lựa chọn cẩu
dựa vào các yêu cầu nh: góc quay cần càng nhỏ càng tốt, cùng một vị trí lắp càng
nhiều cấu kiện càng tốt.
Để chọn cần trục dùng cho quá trình thi công lắp ghép ta cần phải tinh các
thông số cẩu lắp yêu cầu bao gồm:
H
yc
- Chiều cao puli đầu cần.
L
yc
- Chiều dài tay cần.
Q
yc
- Sức nâng.
R
yc
- Tầm với.
2.1. Tính toán cẩu lắp ghép cột
Việc lắp ghép cột không có vật cản do đó ta chọn tay cần theo:
max
= 75
0
a. Cột giữa + cột biên
Sức cẩu yêu cầu:
Q
yc
=P
ck
+ q

1
=0,5 m.
h
ck:
Chiều cao cấu kiện lắp ghép, h
1
=14,6 m.
h
tb:
Chiều cao thiết bị treo buộc, h
3
=1,5 m.
h
cáp:
Đoạn puli,ròng rọc, móc cẩu đầu cần, h
4
=1,5 m.
=> H
yc
=0+ 0,5 + 14,6 + 1,5 +1,5 = 18.1m.
Chiều dài tay cần yêu cầu là:
L
yc
=
0
75sin
cyc
hH
+ q
tb
=9.2 +0,04 = 9,24 T.
Dùng phơng pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục.
Chiều cao yêu cầu của tay cần là:
H
yc
= H
mc
+ h
cáp
= H
L
+a + h
ck
+ h
tb
+ h
cáp
Trong đó
8
Đồ án kỹ thuật thi công 2
H
L
: Chiều cao lắp cấu kiện, H
L
=0
a
:
Đoạn chiều cao nâng cấu kiện hơn cao trình máy đứng, h

c
:Khoảng cách từ khớp quay tay cần đến cao trình cần trục đứng,h
c
=1,5m
=> L
min
=
966,0
5,11,18
= 17.18 m.
Tầm với của tay cần là:
S = L
min
.Cos75
0
= 17.18.0,259 =4,449 m.
Tầm với ngắn nhất của cần trục là:
R
yc
= S + r
=> R
yc
= 4,449+ + 1,5 = 5.949 m.
b. Phơng án:
-Cho cần trục đi giữa nhịp, tại 1 vị trí cần trục cẩu lắp đợc 4 cột nh hình vẽ.
a
b
5
4
0

2.2. Tính toán cẩu lắp ghép dầm cầu chạy
Việc lắp ghép DCC không có trở ngại gì do đó ta chọn tay cần theo:

max
= 75
0
9
Đồ án kỹ thuật thi công 2
Dùng phơng pháp hình học để chọn các thông số cần trục nh sau:






















2
=0,8 m.
h
3:
Chiều cao thiết bị treo buộc, h
3
=2,4 m.
h
4:
Đoạn puli,ròng rọc, móc cẩu đầu cần, h
4
=1,5 m.
H
yc
= 11,3 + 0,5 + 0,8 + 2,4 + 1,5 =16,5 m.
Chiều dài tay cần yêu cầu là:
L
yc
=
0
75sin
cyc
hH

=> L
min
=
966,0
5,15,16
= 15,53 m.

2
+ h
3
+ h
4
H
yc
= 8,5 + 0,5 + 0,8 + 2,4 + 1,5 =13,7 m.
Chiều dài tay cần yêu cầu là:
L
yc
=
0
75sin
cyc
hH

=> L
min
=
966,0
5,17,13
= 12,63 m.
Tầm với của tay cần là:
S = L
min
.Cos75
0
= 12,63.0,259 =3,271 m.
Tầm với ngắn nhất của cần trục là:

4
0
0
65
00
11
Đồ án kỹ thuật thi công 2
Dùng phơng pháp hình học để chọn các thông số cần trục










-0.3












3:
Chiều cao thiết bị treo buộc, h
3
=3 m.
h
4:
Đoạn puli,ròng rọc, móc cẩu đầu cần, h
4
=1,5 m.
=> H
yc
=12,3 + 0,5 + 1,15 + 3 + 1,5 = 18,45 m.
Chiều dài tay cần yêu cầu là:
L
yc
=
0
75sin
cyc
hH

Trong đó:
h
c
- khoảng cách từ khớp tay cần tới cao trình máy đứng, h
c
=1,5m
12
Đồ án kỹ thuật thi công 2
=> L

yc
= H
L
+ h
1
+ h
2
+ h
3
+ h
4
Trong đó:
H
L
: Chiều cao lắp cấu kiện, H
L
= 13,8m
h
1:
Đoạn chiều cao nâng cấu kiện, h1=0.5 m
h
2:
Chiều cao cấu kiện lắp ghép, h
1
=7,2 m.
h
3:
Chiều cao thiết bị treo buộc, h
3
=3,6 m.

Tầm với của tay cần là:
S = L
min
.Cos75
0
= 25,98.0,259 = 6,729 m.
Tầm với ngắn nhất của cần trục là:
R
yc
= S + r
Trong đó :
r - Khoảng cách từ tâm quay của tay cần tới tâm quay của máy,
r = 1,5m
13
Đồ án kỹ thuật thi công 2
=> R
yc
= 6,729 + 1,5 = 8,229 m.
Sức cẩu yêu cầu:
Q = P
ck
+ q
tb
= 5,1 + 2,1 = 7,2T
2.4. Tính toán cẩu lắp ghép Panen mái
Bằng phơng pháp hình học ta có sơ đồ chọn các thông số cần trục nh sau:
a. Lắp panel mái nhịp biên
*. Trờng hợp không dùng mỏ phụ: H
L
= 14 m

2
+ h
3
+ h
4
Trong đó:
H
L
: Chiều cao lắp cấu kiện, H
L
=13+1,7 - 0,7= 14m
h
1:
Đoạn chiều cao nâng cấu kiện , h
1
=0,5 m.
h
2:
Chiều cao cấu kiện lắp ghép, h
1
=0,4 m.
h
3:
Chiều cao thiết bị treo buộc, h
3
=2 m.
h
4:
Đoạn puli,ròng rọc, móc cẩu đầu cần, h
4

+

= 56
0
Chiều dài tay cần yêu cầu là:
L
yc
=
0
56sin
cch
hH
+
0
56cos
be +
=> L
min
=
831,0
5,19,14
+
56,0
31+
=23,27 m.
Tầm với của tay cần là:
S =
831,0
5,19,14
*Cos56





-0.3














tw
= arctg
3
'lbe
hH
cch
+

= 75
0
=> l = 3,74 m.

yc
= S + r +e+b
=> R
yc
= 3,59 + 1,5 +1+3 = 9,09 m.
Sức cẩu yêu cầu:
16
Đồ án kỹ thuật thi công 2
Q = P
ck
+ q
tb
= 1,4 + 0,01 = 1,41 T
b. Lắp panel mái nhịp giữa
*. Trờng hợp không dùng mỏ phụ: H
L
= 21 m
Tính tơng tự nhịp biên có
=> H
yc
= 21 + 0,5 + 0,4 + 2 + 1,5 = 25,4 m.
H
ch
= H
L
+ h
1
+ h
2
= 21 + 0,5 + 0,4 = 21,9 m.

=
848,0
5,19,21
+
5299,0
31+
= 31,6 m.
S =
848,0
5,19,21
*Cos58
0
= 12,747 m.
=> R
yc
= 12,747+ 1,5 = 14,247 m.
Sức cẩu yêu cầu:
Q = P
ck
+ q
tb
= 1,4 + 0,01 = 1,41 T
*. Trờng hợp dùng mỏ phụ:
max
= 75
0
Tính tơng tự nh nhịp biên có

tw
= arctg

966,0
5,19,21
*Cos75
0
= 21,12*0,259 = 5,47 m.
=> R
yc
= 5,47 + 1,5 + 1+3 =10,97 m.
Sức cẩu yêu cầu:
Q = P
ck
+ q
tb
= 1,4 + 0,01 = 1,41 T
c.Phơng án:
Chọn cần trục có mỏ phụ, cho đi giữa nhịp để cẩu lắp panel mái.Với phơng án
trên ta có yêu cầu về tầm với R của cần trục nh sau:
17
§å ¸n kü thuËt thi c«ng 2
1
7
1
0
0
1
7
1
0
0
Chän cÇn trôc cã R ≥ 17,1m.


Chiều cao yêu cầu của tay cần là:
H
yc
= H
L
+ h
1
+ h
2
+ h
3
+ h
4
=> H
yc
= 12,3 +0,5 + 3+ 1,5+ 1,5 = 18,8 m.
Chiều dài tay cần yêu cầu là:
L
yc
=
0
75sin
cyc
hH

=> L
min
=
966,0

7
1
0

Yêu cầu cần trục có R 6,71m.
3. Chọn cần trục theo các thông số yêu cầu.
Bảng 2: Chọn cần trục thi công lắp ghép cấu kiện
Tên
Cấu kiện
Các thông số yêu cầu Chọn cần trục
Q
yc
R
yc
H
yc
L
min
Loại cẩu Q
CT
R
max
H
mc
K
sd
Cột C1
Cột C2
6,44
7,04

(mỏ phụ)
P
m
giữa
1,41
1,41
9,09
14,25
18,4
25,4
14,87
31,6
XKG- 30
(L=35 m)
l=5 m
5 16 32,5 0.8
TT 1,41 6,138 18,8 17,91
MKG-16
(L=18.5 m)
3 12 19 0.96
III - Các biện pháp kỹ thuật trong lắp ghép.
Căn cứ vào thông số cẩu lắp của cần trục và mặt bằng thi công trên công tr-
ờng ta xác định vị trí cần trục cho việc cẩu lắp từng cấu kiện:
- Từ bảng sơ đồ tính năng cần trục ta tra đợc bán kính R
min
(Đó là bán kính
nhỏ 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 lợng cấu kiện ta tra đợc bán kính lớn nhất
R
max

0
8
5
4
0
8
5
4
0
8
5
4
0
8
5
4
0
8
5
4
0
8
l¾p ghÐp cét
a
b
5
4
0
8
5

4
2
1
3
3
4
Đồ án kỹ thuật thi công 2
Công tác chuẩn bị.
Chuyên chở cột từ nhà máy đến công trờng bằng xe vận chuyển. Dùng cần
trục xếp cột nằm trên mặt bằng thi công vị trí đặt cột nh hình vẽ .
Kiểm tra kích thớc hình học của cột, trờng hợp chiều dài các cột khác nhau
phải đo lại chiều dài cột ứngvới từng móng cho thích hợp.
Đánh dấu tim theo 2 phơng trên thân cột, xác định sơ bộ trọng tâm cột, dấu
tim dầm cầu chạy trên vai cột bằng sơn đỏ.
Vạch dấu tim trên mặt móng.
Chuẩn bị các trang thiết bị nh: dây treo buộc, neo và nêm cố định tạm
Trang bị các đai để mắc sàn công tác khi lắp cột và dàn mái.
Công tác dựng lắp.
Móc hệ thống treo buộc bằng đai ma sát vào thân cột, đổ một lớp bê tông
đệm vào cốc móng.
Cấu tạo đai ma sát
1- Đòn treo
2- Dây cáp
3- Thanh thép chữ U
4- Đai ma sát
5- Cột BTCT
Móc hệ thống treo buộc vào móc cần cẩu
Dựng cột theo phơng pháp kéo lê:
Cần trục quấn cáp nâng dần đầu cột lên cao, chân cột kéo lê trên mặt đất
nhích dần về móng (Khi dựng cột giữ nguyên tay cần) cho tới khi cột chuyển dần

Dây văng có tăng đơ điều chỉnh, một đầu lắp vào đai sắt ôm chặt vào cột,
một đầu buộc vào các móng lân cận và các cọc neo 1T lực. Các dây văng còn có
tác dụng 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 trớc khi đổ bê tông chèn chân cột để cố định
hẳn.
Đổ bê tông chèn chân cột:
Thổi rửa làm vệ sinh chân cột, làm ớt các phần tiếp xúc.
Mác bê tông chèn chân cột >20% mác BT cột, dùng cốt liệu nhỏ để dễ dàng
lấp đầy khe hở.
Chèn bê tông chân cột làm 2 giai đoạn: đợt 1 đổ BT tới chấm đầu dới con
nêm, khi BT đạt 50% R thiết kế tiến hành rút nên gỗ lấp vữa BT lên đến miệng
móng. BT chèn phải đợc bảo dỡng nhằm đạt đợc cờng độ thiết kế.
2. Cẩu lắp dầm cầu chạy.
24
2
1
Đồ án kỹ thuật thi công 2
Lắp DCC sau khi cố định hẳn chân cột với bê tông chèn đạt ít nhất 70% R
thiết kế.
Từ bảng chọn cẩu dùng cẩu MKG-16 (L = 18,5 m) để cẩu lắp DCC cho
toàn công trình.
a) Mặt bằng bố trí và lắp ghép DCC:
25