Đang tải... (xem toàn văn)
đồ án tổ chức thi công 2 ( thi công nhà công nghiệp, tính toán thông số máy cẩu lắp đặt móng, dầm cầu chạy, cột,...biện pháp tổ chức thi công)
ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 GVHD: Ks. TRẦN THẾ BẢO PHẦN I PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CƠNG TRÌNH I.GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH: - Cơng trình là loại nhà cơng nghiệp một tầng 3 nhịp, 21 bước cột, thi cơng bằng phương pháp lắp ghép các cấu kiện bê tơng khác nhau: móng, cột, dầm cầu chạy, dàn vì kèo, panel mái và panel tường. Các cấu kiện này được sản xuất tại nhà máy và vận chuyển bằng các phương tiện vận chuyển chun dụng đến cơng trường để tiến hành lắp ghép. - Đây là cơng trình nhịp lớn có: + 3 nhịp, l nhịp = 18m , được kí hiệu theo thứ tự A,B,C,D. + 21 bước cột, l bước = 8m , được đánh số thứ tự từ 1-22. Tổng chiều dài cơng trình là: L = 21x8 = 168m - Cơng trình được thi cơng trên khu đất bằng phẳng, khơng bị hạn chế về mặt bằng, nền đất đã được gia cố và đầm nén kỹ, đất có cường độ cao, hố móng đã được đào sẵn, thành móng cứng khơng cần gia cố. - Các điều kiện cho thi cơng là thuận lợi, các phương tiện phục vụ thi cơng đầy đủ, nhân cơng ln đảm bảo, khơng bị giới hạn. việc lựa chọn cần trục lắp ghép với u cầu: ưu tiên cho từng loại cấu kiện, đáp ứng hồn tồn tính năng cẩu lắp. - Chọn cos ±0.000 ngay tại mặt đất. u cầu : Tính tốn cáp treo mềm ( tính từ cẩu móc trở xuống), khi có thiết bị trung gian như đòn treo, dàn treo thì tính tốn cáp mềm bên dưới thiết bị này. Tồn bộ các thiết bị trung gian như đòn treo, dàn treo đã được tính tốn sẵn và đảm bảo đủ ổn định, đáp ứng hồn tồn nhu cầu cẩu lắp. SVTH: NGUYỄN TRUNG PHƯỜNG_10CX4 1 1 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 GVHD: Ks. TRẦN THẾ BẢO 800080008000800080008000 18000 18000 18000 22 21 20 4 3 2 1 800080008000800080008000 22 21 20 4 3 2 1 A B C D MẶT BẰNG TỔNG THỂ TL:1/250 II. THỐNG KÊ SỐ LIỆU TÍNH TỐN: 1. Móng: Sử dụng móng đơn có dạng khối vng, ở giữa có chậu móng. a). Móng biên: Bố trí ở trục A,D SVTH: NGUYỄN TRUNG PHƯỜNG_10CX4 2 2 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 GVHD: Ks. TRẦN THẾ BẢO MÓNG BIÊN TL:1/50 1 0 0 0 1 0 0 0 1200 b) Móng giữa: Trục B,C MÓNG GIỮA TL:1/50 1 2 0 0 1 2 0 0 1200 2. Cột: Do nhà cơng nghiệp sử dụng dầm cầu chạy nên tồn bộ cột đều có vai ( cột biên bố trí ở trục A,D có 1 vai và cột giữa ở trục B,C (có 2 vai ). Với: h 1 = 9,1m : chiều cao từ chân cột đến vai cột. h 2 = 3,5m : chiều cao từ vai đến đinh cột. vai cột rộng 0,6m. a) Cột biên: - Kích thước mặt cắt ngang: 40x40cm, chiều cao cột 12,6m - Trọng lượng : 5,5 T/cột - Tổng số: 22x2 = 44 ( cột ) SVTH: NGUYỄN TRUNG PHƯỜNG_10CX4 3 - Kích thước móng : 1 x1x1,2m - Trọng lượng móng : 1,5T/móng - Tổng số: 22x2 = 44 ( móng ) - Tổng trọng lượng : 44x1,5 = 66 (T) - Kích thước móng: 12x12x1,2m - Trọng lượng móng: 2T/móng - Tổng số: 22x2 = 44 ( móng ) - Tổng trọng lượng: 44x2 = 88 (T) CỘT BIÊN 8600 3500 600 600 600 CỘT GIỮA 3 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 GVHD: Ks. TRẦN THẾ BẢO - Tổng trọng lượng: 44x5,5 = 242 (T) b) Cột giữa: - Kích thước mặt cắt ngang: 40x60cm, chiều cao cột 12,6m - Trọng lượng : 7,5 T/cột - Tổng số: 22x2 = 44 ( cột ) - Tổng trọng lượng: 44x7,5 = 330 (T) 3. Dầm cầu chạy: Có tiết diện chữ T, cao 1,2m, cánh 0,6m đặt trên 2 vai liên tiếp của cột, chiều dài tương ứng với chiều dài của bước cột 8m - Trọng lượng: 9 T/dầm - Bố trí : + Trục A,D: 1 dầm/trục + Trục B,C: 2 dầm/ trục - Tổng số: 21x6 = 126 ( dầm ) - Tổng trọng lượng: 126x9= 1134 (T) 4. Dàn mái: - Chiều dài tương ứng với chiều dài của nhịp nhà 18m. Thiết kế thanh mảnh , sử dụng cốt thép tiền áp, khơng cửa sổ trời, chiều cao đỉnh dàn 2m, chiều cao 2 đầu dàn là 1m. - Hai đầu dàn bố tri đệm thép để liên kết hàn và liên kết bulơng ở đầu cột. - Kết cấu đủ khả năng chịu lực, đủ độ cứng nên khơng cần gia cường trong q trình cẩu lắp. - Trọng lượng: 5,5 T/dàn - Bố trí: 1 nhịp/dàn và trải dài suốt chiều dài cơng trình - Tổng số: 22x3 = 66 ( dàn ) - Tổng trọng lượng: 66x5,5 = 363 (T) 1000 18000 LIÊN KẾT CẨU LẮP DÀN MÁI TL:1/50 2000 5. Panel mái: - Chiều dài tương ứng với chiều dài của bước cột 8m SVTH: NGUYỄN TRUNG PHƯỜNG_10CX4 4 DẦM CẦU CHẠY TL 1/100 600 1200 8 0 0 0 4 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 GVHD: Ks. TRẦN THẾ BẢO - Kích thước: 6x1x0,15m - Trọng lượng: 3 T/tấm - Bố trí: 1 nhịp/ 18 tấm ( tương ứng với chiều dài nhịp ), và kê lên 2 bước cột liên tiếp. - Tổng số: 21x18x3 = 1134 ( tấm ) - Tổng trọng lượng: 1134x3 = 3402 (T) 150 1000 8000 1000 PANEL MÁI 6. Panel tường: - Chiều dài tương ứng với chiều dài bước cột 8m. - Kích thước: 8x0,2x1m - Trọng lượng: 4 T/tấm 200 1000 1000 8000 PANEL TƯỜNG - Bố trí: 13 tấm / 1 bước cột ( tương ứng với chiều cao bước cột, tính từ cos ±0.000 đến cạnh bên của dàn mái ). - Tổng số: 21x13x2 = 546 ( tấm ) - Tổng trọng lượng: 546x4 = 2184 (T) BẢNG THỐNG KÊ CẤU KIỆN CƠNG TRÌNH: STT Cấu kiện ( cái ) Số lượng ( cái ) Trọng lượng (T) Tổng trọng lượng (T) 1 Móng biên 44 1,5 66 2 Móng giữa 44 2 88 3 Cột biên 44 5,5 242 4 Cột giữa 44 7,5 330 5 Dầm cầu chạy 126 9 1134 6 Dàn mái 66 5,5 363 SVTH: NGUYỄN TRUNG PHƯỜNG_10CX4 5 5 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 GVHD: Ks. TRẦN THẾ BẢO 7 Panel mái 1134 3 3402 8 Panel tường 546 4 2184 III. TRÌNH TỰ LẮP DỰNG VÀ SƠ BỘ CHỌN TUYẾN: 1. Trình tự lắp dựng: - Sử dụng cần trục tự hành để lắp dựng tồn bộ cấu kiện với trình tự: Móng => Cột => Dầm cầu chạy => Dàn mái + Panel mái => Panel tường. - Đến giai đoạn lắp dựng dàn mái, nhằm mục đích chỉ sử dụng cần trục tự hành, khơng kèm giải pháp trung gian như cần trục thiếu nhi, nên chọn giải pháp vừa lắp dàn mái vừa lắp panel mái, được tiến hành như sau: + Lắp dựng xong 1 cặp dàn mái đầu tiên, cố định bằng dây cáp thì tiếp đó lắp dựng tồn bộ số panel mái ( tương ứng với từng cặp dàn mái ) lên cặp dàn mái vừa lắp dựng. + Tiếp tục lắp dàn mái thứ 3 và lại lắp số panel mái tương ứng lên dàn mái 2 và 3… + Tuần tự như vậy cho đến dàn mái cuối cùng thì tồn bộ số panel mái cho cơng trình cũng được lắp dựng hồn chỉnh. 2. Sơ bộ chọn tuyến: - Do sử dụng tối đa sức cẩu của cần trục để hạn chế số lần di chuyển, nên tại một vị trí sẽ cố gắng cẩu lắp được càng nhiều cấu kiện càng tốt, với điều kiện là vẫn bảo đảm được sự ổn định của cần trục. Cho nên cần chú ý đặc biệt đến việc đặt đối trọng trong q trình cẩu lắp các cấu kiện. - Với mặt bằng cơng trình rộng rãi, ta chon 5 tuyến cơng tác như sau: + Tuyến 1 ( lắp móng ): cần trục di chuyển giữa nhịp nhà từ trục 1-25, lần lượt theo các nhịp AB,BC và CD. Mỗi vị trí đứng, cần trục lắp dựng số móng tùy vào việc lựa chọn vị trí và các thơng số của cần trục. + Tuyến 2 ( lắp cột ): cần trục tự hành di chuyển tương tự như khi lắp ghép móng. + Tuyến 3 ( lắp ghép dầm cầu chạy ): cần trục đi giữa nhịp nhà từ trục 1- 25, lần lượt các nhịp AB,BC và CD. + Tuyến 4 ( lắp dàn mái và panel mái ): cần trục đi giữa nhịp, mỗi vị trí đứng chỉ lắp được 1 dàn. Sau khi lắp dựng 1 cặp dàn mái, tại vị trí 2, cần trục vươn tay rất dài để lắp dựng tồn bộ panel mái tương ứng của cặp dàn mái. Cần chú ý tư thế đứng của cần trục và góc nghiêng của tay cần sao cho bản thân của panel khơng chạm vào tay cần của cần trục. + Tuyến 5 ( lắp panel tường ): cần trục di chuyển theo chu vi của cơng trình để lắp dựng tồn bộ panel tường. SVTH: NGUYỄN TRUNG PHƯỜNG_10CX4 6 6 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 GVHD: Ks. TRẦN THẾ BẢO PHẦN II TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤC VỤ THI CƠNG Các loại thiết bị khi thi cơng lắp ghép bao gồm: thiết bị dây ( dây treo buộc, dây neo kết hợp hệ thống ròng rọc, puli ) và các loại xe cẩu ( cần trục tự hành, cần trục di động, cần trục tháp ). Ta cần tính tốn để lựa chọn thiết bị phù hợp, đảm bảo tiến độ thi cơng và đạt được độ an tồn tuyệt đối. A . THIẾT BỊ DÂY: I. Cấu tạo dây cáp: - Dây cáp thường gồm một loại amian hay sợi đay, xung quanh có 6 bó dây thép, mỗi bó gồm nhiều sợi , bán kính sợi thép từ 0,5 – 3mm, ứng suất kéo của sợi thép từ 140 – 190kG/cm 2 . - Cáp được bó thành từng cuộn 250,500,1000m. ngày nay thường sử dụng loại amian bằng sợi tổng hợp để tránh ơ nhiễm mơi trường và gây độc cho nguồn nước. - Các bó dây thép có thể được quấn cùng chiều với đường kính < ø16, hoặc được quấn đảo chiều với đường kính > ø16 nhằm đảm bảo độ chặt. - Tiết diện cáp rất đa dạng: 3,7 – 65mm. 6 BÓ CÁP SI DÂY THÉP 0,2 - 3 mm LÕI BẰNG ĐAY HOẶC AMIANG II. Lựa chọn dây cáp: - Dựa vào bố trí của lõi và bố trí dây ( 1 lõi, 6 bó và mỗi bó có số sợi thép với đường kính khác nhau tùy u cầu sử dụng, số sợi thép này quyết định độ cứng mềm cũng như khả năng chịu lực của cáp ) thường có 3 loại: - 1+6x19 ( cáp cứng ): rất khó bẻ cong, khả năng chịu lực rất cao, thường dùng để neo hoặc làm dây văng. SVTH: NGUYỄN TRUNG PHƯỜNG_10CX4 7 7 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 GVHD: Ks. TRẦN THẾ BẢO - 1+6x37 ( cáp dẻo ): có thể uốn được 90 0 , thích hợp để treo buộc cấu kiện nặng, làm hệ thống dây treo phụ trợ cho các cần trục tự hành, dàn treo, đòn treo. - 1+6x61 ( cáp khá mềm ): độ cơ động cao, sử dụng cho các hệ ròng rọc, puli… Do u cầu bài tốn: tính tốn dây treo buộc trực tiếp vào các cấu kiện nên ta chọn loại cáp 1+6x37 ( 1 lõi + 6 bó, mỗi bó có 37 sợi thép có đường kính 0,5 – 1,5mm ). III. Tính tốn dây treo: - Trong q trình cẩu lắp, dây treo bị căng dưới tác dụng trọng lượng bản thân cấu kiện. lực kéo căng trong dây cáp được tính tốn theo cơng thức: Với : + S : lực kéo tính tốn cho cáp treo (kG) + k : hệ số an tồn khi có kể đến lực qn tính ( đối với cấu kiện < 50 T lấy k = 8 ) + P : trọng lượng bản thân của cấu kiện (kG) + n t : hệ số vượt tải, lấy n t = 1,1 + n : số nhánh dây cáp treo buộc cấu kiện. + α : góc nghiêng của dây treo so với phương đứng. Sau khi tính tốn, ta dựa vào bảng sau để lựa chọn cáp thích hợp cho từng loại cấu kiện: BẢNG TÍNH NĂNG KỸ THUẬT CỦA DÂY CÁP Đường kính cáp ( mm ) Trọng lượng cáp ( kG) Lực làm đứt dây cáp R ( kG ) khi cường độ chịu kéo của sợi thép là ( kG/mm 2 ) 140 150 160 170 Cáp cứng cấu trúc 6x19+1 11,0 0,42 5240 5590 5960 6340 12,5 0,54 6800 7310 7790 8270 14,0 0,69 8620 9220 9850 10450 15,5 0,85 10600 11350 12150 12900 17,0 1,03 12850 13750 14700 15600 18,5 1,22 15300 16400 17500 18550 20,0 1,43 17950 19250 20550 21800 22,0 1,66 20850 22350 23800 25300 23,5 1,90 23800 25500 27250 28950 SVTH: NGUYỄN TRUNG PHƯỜNG_10CX4 8 8 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 GVHD: Ks. TRẦN THẾ BẢO 25,0 2,17 27200 29150 31150 33100 26,5 2,45 30750 32950 35750 37350 28,0 2,75 34400 36850 39350 41800 31,0 3,4 42550 45600 48650 51700 Cáp mềm cấu trúc 6x37+1 8,7 0,26 3200 3430 3660 3890 11 0,41 4990 5340 5700 6060 13 0,59 7200 7720 8240 8730 15,5 0,80 9790 10450 11150 11850 17,5 1,05 12750 13700 14600 15500 19,5 1,33 16150 17300 18450 19650 22,0 1,65 20050 21500 22950 24350 24,0 1,99 24300 26000 27750 29500 26,0 2,38 29000 31100 33150 35250 28,5 2,67 33750 36200 38600 41000 30,5 3,22 39350 42150 45000 47800 32,5 3,68 45000 48250 51450 54650 1. Dây treo buộc móng: Khi lắp dựng móng, do móng có hình khối nên: + Sử dụng số nhánh dây n = 4 + Góc nghiêng α = 45 0 a). Móng biên: Ta có lục căng dây: S = k x n t x P n x cosα = 8 x 1,1 x 1500 4 x cos 45 o = 4667( kG ) Tra bảng => chọn cáp ø11 Có : R x = 140 ( kG/mm 2 ) R = 4990 ( kG ) b). Móng giữa: Ta có lực căng dây: S = k x n t x P n x cosα = 8 x 1,1 x 2000 4 xcos 45 o = 6223 ( kG ) Tra bảng => chọn cáp ø13mm Có: R x = 140 ( kG/mm 2 ) R = 7200 ( kG ) 2. Dây treo buộc cột: SVTH: NGUYỄN TRUNG PHƯỜNG_10CX4 9 DÂY CÁP TREO MÓC THÉP MÓNG BIÊN 1 0 0 0 1 0 0 0 1200 MÓC CẨU MÓC CẨU DÂY CÁP TREO MÓC THÉP MÓNG GIỮA 1 2 0 0 1 2 0 0 1200 CỘT BIÊN 9100 3500 600 600 600 CỘT GIỮA 9 ĐỒ ÁN KĨ THUẬT THI CÔNG 2 GVHD: Ks. TRẦN THẾ BẢO Khi lắp dựng cột, do cột có chiều cao khá lớn nên chỉ cần bảo đảm ổn định theo phương thẳng đứng, ta sử dụng số nhánh dây n = 2. Khi đó góc nghiêng α = 0 → cosα = 1 a). Cột biên: Ta có lực căng dây: S = k x n t x P n x cosα = 8 x 1,1 x 5500 2 x cos0 o = 24200 ( kG ) Tra bảng => chọn cáp ø24 Có : R x = 140 ( kG/mm 2 ) R = 24300 b). Cột giữa: Ta có lực căng dây: S = k x n t x P n x cosα = 8 x 1,1 x 7500 2 x cos0 o = 33000 ( kG ) Tra bảng => chọn cáp ø26 Có : R x = 160 ( kG/mm 2 ) R = 33150 ( kG ) 3. Dây treo buộc dầm cầu chạy: - Do cấu kiện q dài và nặng, khi cẩu lắp cần phải đảm bảo cho mặt dầm ln bằng phẳng, cần phải cẩu lắp thơng qua thiết bị treo buộc là đòn treo. - Sử dụng đòn treo bằng thép hình I15 – I20 dài khoảng 2,5 – 3,5m. - Cần tính tốn phần dây treo buộc trực tiếp vào dầm cầu chạy, dây buộc tại 2 điểm, mỗi điểm buộc có 2 đầu dây, mỗi sợi dây tạo với phương đứng góc nghiêng α = 45 0 . Dây treo buộc có thể nối chéo để giằng giữ tốt hơncho cấu kiện, nên sử dụng khóa bán tự động tạo điều kiện dễ dàng khi tháo dỡ. - Bỏ qua giai đoạn kiểm tra cốt thép của dầm cầu chạy trong q trình cẩu lắp. - Khi lắp dầm cầu chạy, cần bố trí những thanh thép góc L50x50 để tránh bị cọ xát, gây đứt cáp và làm vỡ cạnh dầm. Ta có lực căng dây: S = k x n t x P n x cosα = 8 x 1,1 x 9000 4 x cos 45 0 = 28000 ( kG ) Tra bảng => chọn cáp ø26 Có R x = 140 ( kG/mm 2 ) R = 29000 ( kG ) 4. Dây treo buộc dàn mái: SVTH: NGUYỄN TRUNG PHƯỜNG_10CX4 10 KHOÁ BÁN TỰ ĐỘNG ĐOẠN ỐNG Ở KHOÁ ĐỂ LUỒN DÂY CÁP MIẾNG THÉP ĐỆM DÂY CÁP BUỘC Þ 26-R X =140 DÂY CÁP BUỘC Þ 26,R X =140 600 1200 CT TREO BUỘC DCC 10 . 11350 121 50 129 00 17,0 1,03 128 50 13750 14700 15600 18,5 1 ,22 15300 16400 17500 18550 20 ,0 1,43 17950 1 925 0 20 550 21 800 22 ,0 1,66 20 850 22 350 23 800 25 300 23 ,5. 22 950 24 350 24 ,0 1,99 24 300 26 000 27 750 29 500 26 ,0 2, 38 29 000 31100 33150 3 525 0 28 ,5 2, 67 33750 3 620 0 38600 41000 30,5 3 ,22 39350 421 50 45000 47800 32, 5 3,68