Đang tải... (xem toàn văn)
Kĩ thuật thi công 2 Chuong 3
chơng cần trục dùng lắp ghép Đ3-1 loại cần trục dùng lắp ghép - vấn đề liên quan 3-1.1 Cột trục + Cấu tạo: g Q Hình 3-1 Cột trục Cột trục Con sole ngắn Bản đế Hệ ròng rọc, móc cẩu Dây giằng ( dây) Neo Puli chuyển hớng Ra tời Là thiết bị cẩu lắp đơn giản, làm việc ổn định dựa ổn định cột trục hệ thống dây giằng + Phần cột trục (trụ) gỗ (gỗ hộp gỗ tổ hợp); thép (thép ống) sức nâng từ ữ 30T chiều cao tới 30m; dàn thép sức nâng tới 50 (có trờng hợp sức nâng tới 100 tấn) cao tới 45m Có thể đặt thẳng đứng nghiêng với trục thẳng đứng tới 100 + Console ngăn đợc liên kết vào trụ để mắc hệ thống ròng rọc, móc cẩu + Hệ thống dây giằng, để giữ ổn định ( 3dây) + Bản đế làm thép đợc liên kết hàn liên kết khớp với trụ Việc liên kết khớp thuận lợi cho việc thay đổi góc nghiêng thuận lợi cho trình lắp dựng + Đặc điểm sử dụng: + Tuỳ loại vật liệu làm cột trục mà sức cẩu khác Tuy nhiên khả nâng vật cột trục nhỏ kiện + Do cánh tay ngắn lắp đặt cột trục nơi cần cẩu lắp cấu + Chiều cao nâng vật không lớn + Thờng sử dụng để cẩu lắp cấu kiện có tải trọng nhỏ, có chiều cao không lớn, sử dụng nơi chật hẹp mà thiết bị cẩu lắp khác làm việc đợc 3-1.2 Cần trục thiếu nhi + Bán kính tay cầm nhỏ, sức trục yếu dùng để cẩu vật nhẹ hay vận chuyển vật liệu lên cao + Khá đơn giản gọn nhẹ nên di chuyển tháo lắp dễ dàng + Có thể dùng cho việc vận chuyển vật liệu lên cao cùỡng cao trình công tác (đặt sàn nhà) 3-1.3 Một số loại cần trục Cần trục ôtô, bánh hơi, bánh xích, cần trục tháp, cần trục cổng, cần trục cột buồm, cần trục máy bay 3-1.3.1 Cần trục ô tô + Cơ cấu di chuyển ôtô, sức cẩu từ ữ 20T, thờng có tay cần ngắn, di chuyển bánh hơi, làm việc cần có chân đế để đảm bảo ổn định Làm công tác bốc xếp ghép nhỏ + Tốc độ di chuyển nhanh (30 Km/h) 3-1.3.2 Cần trục bánh + Tơng tự cần trục ôtô, nhiên sức trục lớn hơn, cánh tay cần dài (35m), tốc độ di chuyển thấp cần trục ôtô Dùng để lắp k/c nhà nhà có độ lớn + Có chế độ làm việc với cần trục bánh có đờng đặc tính ứng với chế độ làm việc - Làm việc nhẹ: Không cần chân đế ổn định - Làm việc nặng: Cần chân đế đảm bảo ổn định làm việc 3-1.3.3 Cần trục bánh xích + Cơ cấu di chuyển bánh xích, có tính động cao, sức trục lớn (40 ữ 50T) cánh tay cần dài thay đổi cánh tay cần (L = 40 ữ 50m) Do đợc sử dụng rộng tãi để lắp đặt, bốc dỡ nh khuyếch đại cấu kiện + Khi làm việc không cần chân chống phụ để đảm bảo ổn định độ ổn định cao + Không cần làm đờng để di chuyển + Sử dụng đế lắp ghép nhà dân dụng công nghiệp, công trình thuỷ lợi, đờng bộ, + Tốc độ di chuyển chậm (3 ữ Km/h), không sử dụng đợc với việc lắp ghép cấu kiện có trọng tải lớn, kích thớc lớn, vị trí lắp đặt có bán kính lớn 3-1.3.4 Cần trục tháp + Cần trục tháp cao tiết diện thay đổi + Có thể kéo dài hay thu ngắn lại đoạn đợc lồng vào + Rất thông dụng xây dựng dân dụng công nghiệp để lắp đặt công trình cao chạy dài - u điểm: + Sức trục lớn + Bán kính tay với lớn + Chiều cao lắp đặt lớn + Độ ổn định cao chân tháp đợc đặt bệ bánh xe rộng - Nhợc điểm: + Phải tốn công làm đờng ray cần trục di chuyển + Mất công tháo dỡ lắp đặt di chuyển công trờng độ động thấp + Khi làm việc di chuyển theo tuyến định - Phân loại: Cần trục tháp có nhiều loại khác từ cấu tạo sức trục, có nhiều cách phân loại + Phân loại theo sức trục: - Cần trục loại nhẹ Q 10T Xây dựng nhà dân dụng, công nghiệp - Cần trục loại nặng Q > 10T Lắp ghép công trình công nghiệp lớn: Nhà máy điện, lò cao + Phân loại theo cấu tay cần: - Loại tay cần nằm ngang làm việc thay đổi góc nghiêng Để thay đổi bán kính làm việc sử dụng hệ palăng hay xe di chuyển cần - Tay cần nghiêng, quay nâng hạ đợc Cơ cấu thay đổi tay cần giống cần trục tự hành, khớp quay tay cần cao lãng phí bán kính với hữu ích + Phân loại theo vị trí đối trọng - Loại cần trục có đối trọng cao - Loại cần trục có đối trọng dới thấp Cả loại thay đổi đối trọng cho phù hợp với trọng tải vật cẩửu lắp chống lật Hiện có cần trục tháp loại nhỏ di chuyển hệ bánh xe chúng 3-1.3.5 Cần trục cổng - u điểm: + Sức trục lớn (Q = ữ 120T) + Khẩu độ lớn (7m ữ 45m) + Do móc cẩu nằm cột trục độ ổn định cao + Chiều cao lắp đặt lớn (tới 40m) lớn (tới 100m) + Có thể có console bên - Nhợc điểm: + Độ động + Tháo dỡ, lắp đặt vừa tốn công vừa phức tạp + Sử dụng để thi công công trờng lớn, khối lợng cẩu lắp tập trung (nhà máy, bến cảng ) 3-1.3.6 Cần trục cột buồm 3-1.3.7 Cần trục bay + Sử dụng máy bay trực thăng để cẩu lắp cấu kiện, chiều cao lắp đặt không hạn chế + Thích hợp để thi công nơi đờng vận chuyển vận chuyển lắp đặt dới đất đợc (lắp cột điện núi ) + Thời gian đứng chỗ không trung từ ữ phút Rất khó khăn việc điều chỉnh cấu kiện vị trí gia cố tạm thời Cẩu chuẩn bị kỷ + Khi vật cẩu có trọng lợng lớn, cồng kềnh độ ổn định máy bay vật đợc treo dây cáp mềm dài không ổn định khó điều chỉnh vị trí vật khác dao động tạo nên lực động gây nguy hiểm cho việc điều khiển máy bay thay treo + Giá cao Hình 3-2 Một số loại cần trục a) Cần trục ôtô b) Cần trục bánh c) Cần trục bánh xích d) Cần trục tháp e) Cần trục cổng Chiều cao nâng móc cẩu H (m) Sức nâng cần trục Q (Tấn) Đ3-2 lựa chọn cần trục lắp ghép 3-2.1 Những lựa chọn cần trục lắp ghép: + Hình dạng kích thớc công trình + Căn vào khối lợng công tác lắp ghép, hình dáng, kích thớc, trọng lợng cấu kiện + Qui mô khuyếch đại (nếu có), vị trí cấu kiện cần lắp ghép công trình + Tình trạng mặt lắp ghép, mức độ chật hẹp, độ dốc mặt đặc điểm phần ngầm chân công trình + Khả chuyển chở cung cấp cấu kiện cần lắp ghép + Thời hạn phải hoàn thành công tác lắp ghép + Lựa chọn cần trục phải thoả mãn thông số kỹ thuật cần trục là: - Sức trục Q - Chiều cao nâng móc cẩu H - Bán kính với cần trục R - Chiều dài tay cần L tính cho cấu kiện bất lợi nhất: Cao nhất, xa nhất, nặng Các thông số Q - R ; R - H có mối quan hệ với Mối quan hệ đợc biểu diễn hệ trục toạ độ gọi đờng đặc tính cần trục đợc 3-2.2 Đờng đặc tính cần trục Q H QR + Chú ý: + Một cần trục thay đổi nhiều loại tay cần khác HR mang theo mỏ phụ Do tay cần mỏ phụ có đờng đặc tính riêng + Trên hệ trục tọa độ quan hệ Q - R đờng đặc tính có L ngắn nằm L dài nằm dới + Trên hệ trục toạ độ quan hệ R - H đờng đặc tính có L ngắn nằm dới L dài nằm Độ vơn cần trục R (m) + Với cần trục tháp có tay cầm ngang biểu đồ đờng đặc tính đờng biểu diễn mối quan hệ 3-3 giữaĐH &đặc R = const Hình ờng tínhHcủa cần trục Ngoài đờng đặc tính thể dới dạng bảng tra nh sau: Rmin R1 R2 Rmax Hmax H1 H2 Hmin Qmax Q1 Q2 Qmin 3-2.3 Cách chọn cần trục tự hành + Chọn theo sức trục Q: cần trục đợc chọn phải đảm bảo cẩu đợc cấu kiện nặng công trình Q hc Hõ Cao trình máy đứng HL H h2 h1 h3 h Q = QCK + qTb + qgc Trong đó: QCK (Tấn) : Trọng lợng cấu kiện lắp ghép qTb (Tấn) : Trọng lợng thiết bị dây treo buộc qgc (Tấn) : Trọng lợng vật gia cố (nếu có) + Chọn theo chiều cao nâng móc cẩu H: Cần trục chọn phải đảm bảo cẩu lắp đợc cấu kiện nơi cao công trình r S R Hình 3-4 Các thông số kỹ thuật cẩu lắp H = HL + h1 + h2 + h3 (m) Trong đó: HL Chiều cao lắp đặt (HL = chiều cao lắp đặt thấp cao trình máy đứng) h1 (m): Chiều cao nâng cấu kiện cao cao trình lắp đặt (tính từ mặt dới cấu kiện) h1 = (0,5 ữ 1)m h2 (m): Chiều cao cấu kiện lắp ghép h3 (m): Chiều cao thiết bị treo buộc (Tính từ điểm cao cấu kiện đến móc cẩu cần trục) + Chọn theo bán kính với cần trục: Cần trục chọn phải đảm bảo cẩu lắp đợc CK xa so với vị trí máy đứng R = r + S Trong đó: r (m): Khoảng cách từ khớp quay tay cần đến trục quay cần trục r = (1 ữ 1,5)m S (m): Khoảng cách từ khớp quay tay cần đến trục móc cẩu - Khi vật cản phía trớc (HL = 0): Xác định chiều dài tay cần ngắn nhất: L = Hõ hc Sin max (m) Trong đó: Hđ (m): Chiều cao puli đầu cần h4: Chiều cao Puli, ròng rọc, h4 = (1,5 ữ 2)m hc (m): Khoáng cách từ khớp quay tay cần đến cao trình máy đứng hc = (1,5 ữ 1,7)m max: Góc nâng lớn mà tay cần thực max = 700 ữ 750 Khi có Lmin ta tính đợc Rmin ứng với góc nâng lớn Rmin = Lmin cosmax + r (m) Có Q, H, R dựa vào đờng đặc tính cần trục để chọn cần trục - Khi có vật cản phía trớc(HL 0): Chiều dài tay cần L đợc chọn tính toán cho lắp ghép kết cấu tay cầm không chạm vào điểm I vật cản phía trớc Theo phơng ngang tay cầm cách điểm I đoạn e = (1 ữ 1,5) m Có cách tính toán chiều dài tay cần: Phơng pháp giải tích phơng pháp hoạ đồ + Phơng pháp giải tích: - Trờng hợp mỏ cần: e I Cao trình máy đứng E d Q hc Hõ L HL H L1 h2 h1 h3 h L2 r S R Từ hình vẽ ta có: L = L1 + L2Hình 3-5 Cẩu lắp mỏ cần Xác định L1 L2 thông qua góc nghiêng HL hc d+e L2 = Sin Cos H hc d + e L= L + Sin Cos L1 = Với d khoảng cách từ trọng tâm vật cẩu đến điểm va chạm E Từ phơng trình ta nhận thấy L hàm số góc ; L = f () Để L Lmin dL =0 d Lấy đạo hàm phơng trình với biến sau giải phơng trình ta xác định đợc góc tối u l m L2 L e I Cao trình máy đứng E d hc Q r S R Hình 3-6 Cẩu lắp có mỏ cần Hõ L1 HL H t Lmin R = Lmin cost + r - Trờng hợp có mỏ phụ: h2 h1 h3 h tg tổ = HL hc d+e Từ hình vẽ ta có: L = L1 + L2 L= H L h c d + e l m cos + sin cos Với: : Là góc nghiêng mỏ phụ với phơng nằm ngang lm: Là chiều dài mỏ phụ (m): lm = (3 ữ 5) m Nhận xét: Từ phơng trình ta nhận thấy L hàm góc L = f() Tìm Lmin cách: tg T ặ = HL hc d + e l m cos dL =0 d L = Lmin Có góc ta xác định đợc bán kính R tơng ứng với t Lmin R = S + r = Lmin cost + lm cos + r + Phơng pháp hoạ đồ (Tham khảo tài liệu) Cần lu ý độ xác PP họa đồ Lmin thờng không xác 3-2.4 Cách chọn cần trục tháp + Chọn cần trục tháp theo thông số kỹ thuật: Sức trục Q, chiều cao nâng móc cẩu H, bán kính tay với R tơng tự nh chọn cần trục tự hành nêu + Riêng việc tính toán chọn tầm với R cần trục tháp cần lu ý số trờng hợp sau: - Trờng hợp 1: Khi cần trục có đối trọng thấp chiều cao lắp đặt cần phải tính khoảng cách đặt ray cho đối trọng quay phía công trình cách khoảng an toàn b2 = 0,8 m - Trờng hợp 2: Khi cần trục có đối trọng đặt cao chiều cao lắp đặt lớn công trình Khi cần ý đến khoảng hở an toàn b = 0,8 m mép công trình cần trục - Trờng hợp 3: Cần trục đặt mặt đất, hố móng công trình cha lâừp phải đảm bảo mặt trợt mái dốc - Trờng hợp 4: Khi hố móng đợc lấp đất, cần ý đến khoảng hở an toàn b2 = 0.8 m Sau có thông số Q, H, R tra đờng đặc tính ta chọn đợc cần trục cụ thể 0.8m m b) Hình 2.25 - Bố trí cần trục tháp a) Đối trọng dới thấp 0.8m m b) Đối trọng cao a)