Đồ án thiết kế cơ khí hòa bình zamil

§å ¸n tèt nghiÖp KSXD kho¸ 1997-2002 GVHD: PGS Lª KiÒu
Trêng ®¹i häc kiÕn tróc hµ néi
Khoa x©y dùng
phÇn
thi c«ng
20%
gi¸o viªn híng dÉn: PGS Lª KiÒu
sinh viªn thùc hiÖn: Lª TuÊn Dòng
Líp: 97X
4
Lª TuÊn Dòng – Líp 97X
4
Trang 1
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
Phần thi công
Phần 1 Công nghệ thi công.
I. Công tác chuẩn bị trớc khi thi công.
1. Sơ lợc về mặt bằng tổng thể
Công trình nằm trên một khu đất rộng và bằng phẳng nên không
phải san lấp trong quá trình thi công.
2. Đặc điểm về địa chất thuỷ văn
Theo báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình giai đoạn thiết kế
kỹ thuật:
Mặt cắt địa chất công trình nh sau:
- Từ 0 ữ 1,4 m. Lớp đất lấp.
- Từ 1,4 ữ 4,5 m. Lớp sét pha dẻo cứng.
- Từ 4,5 ữ 10,5 m. Lớp sét pha dẻo mềm.
- Từ 10,5 ữ 20,8 m. Lớp cát bụi chặt vừa.
- Mực nớc ngầm ở độ sâu 2,5 m.
3. Đặc điểm kết cấu công trình
Công trình là nhà công nghiệp một tầng, kết cấu móng cọc đổ bê

tông toàn khối, khung thép đợc sản suất tại nhà máy tành từng đoạn
và vận chuyển đến lắp ghép tại công trờng. Kết cấu khung bao gồm
cột và các xà ngang, dầm cầu trục, hệ giằng mái, xà gồ mái và các lớp
bao che.
Công trình có tổng chiều dài gần 190m, có 32 bớc cột khung, mỗi b-
ớc cột khung dài 6m. Công trình đợc xây dựng trên khu đất rộng và t-
ơng đối bằng phẳng và nằm khá xa khu dân c cũng nh các công trình
khác. Kết cấu khung của công trình gồm hai dạng khung: Dạng khung
thứ nhất gồm một nhịp có chiều dài là 52,8m; Dạng khung thứ hai có
ba nhịp với nhịp chính là 52,8m và hai nhịp phụ nằm hai bên nhịp
chính có chiều dài nhịp là 12m. Khung liên kết khớp với móng.
Công trình đợc xây dựng tại Thành phố Hồ Chí Minh.
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 2
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
lập biện pháp thi công lắp đặt khung thép
I. Các phơng án.
1. Phơng án I.
Theo phơng án này, cột đợc lắp dựng trớc sau đó đến lắp xà ngang,
quá trình lắp đặt xà ngang đợc tiến hành lắp bằng máy kết hợp thủ
công, trong đó khuếch xà ngang mái bằng phơng pháp thủ công là
chủ yếu. Quá trình thi công đợc tiến hành nh sau:
- Hệ xà đợc chia thành các mô đun nhỏ, trong đó các mô đun đợc
khuếch đại trên mặt bằng và dùng cần trục cẩu lắp theo đúng các vị
trí thiết kế.
- Phần xà ở giữa đợc lắp trực tiếp trên vị trí làm việc của nó. Tức là đ-
ợc khếch đại ở dới và đợc cẩu lên dùng. Lúc đó hệ sàn công tác đợc
dựng lắp bằng giáo PAN phù hợp cao trình tính toán để phục vụ cho
công nhân trong quá trình thi công.

- Phần xà gồm 5 mô đun đợc liên kết với nhau sau khi cẩu đặt vào vị
trí làm việc trở thành hệ cứng tạo điều kiện cho thi công phần giữa
dàn.
- Trình tự lắp ghép sử dụng phơng pháp lắp ghép tổng hợp để lắp
ghép công trình.
2. Phơng án 2
- Chia xà ngang thành hai mô đun, các mô đun đợc khuếch đại ở trên
nhờ cẩu đa vào vị trí lắp ghép, lắp đặt một hệ sàn công tác ở giữa
để lắp ghép hai mô đun xà với nhau.
- Công tác căn chỉnh phải yêu cầu đúng kỹ thuật.
- Trình tự lắp ghép cũng sử dụng phơng pháp lắp ghép tổng hợp.
- Trong cả hai phơng án khi lắp ghép lắp ghép khung nhịp phụ khung
đều đợc khuếch đại cột và xà trớc khi cẩu lắp.
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 3
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
II. Đánh giá phơng án
1. Phơng án 1
Ưu điểm:
Chỉ sử dụng cần trục loại nhỏ, các cấu kiện đợc đa vào lắp ghép
nhanh. Việc căn chỉnh các mô đun dễ dàng do trọng lợng các mô đun
nhẹ so với việc cẩu láp, liên kết bu lông nhanh.
Nhợc điểm:
- Việc liên kết các bu lông đồi hỏi chính xác cao, nhiều trờng hợp xảy
ra khung bị võng lớn sau khi lắp dựng so với tính toán là rất nhiều,
nguyên nhân chính là do siết bu lông không chặt vì khối lợng kết
cấu tơng đối lớn so với ngời lắp dựng, vì thế sai số trong trờng hợp
này là rất nhiều (sai số cộng dồn). Thời gian lắp dựng khung và thời
gian sử dụng cẩu nhiều vì số lợng kết cấu tơng đối lớn.

- Số lợng dàn giáo đợc sử dụng trong phơng pháp này lớn do phải
làm sàn công tác đỡ xà, và nhiều sàn công tác phụ vụ công nhân
khi thi công tại nhiều vị trí liên kết.
- Dung sai theo phơng pháp này là tơng đối lớn (sai số cộng dồn ) tuy
ta hạn chế bằng cách thờng xuyên kiểm tra sơ đồ hình học của
khung.
2. Phơng án 2
Ưu điểm:
Quá trình khuếch đại trên mặt đất đợc tiến hành thuận lợi hơn so với
lắp dựng ở trên cao, khi lắp dựng trên mặt đất chính xác hơn giảm độ
võng cho phép trong quá trình thi công.
Lắp các mô đun trên mặt đất còn giúp cho công tác căn chỉnh đảm
bảo thuận lợi, an toàn và chính xác.
Chỉ sử dụng một hệ sàn công tác tại vị trí giữa nhịp của khung.
- Sai số cộng dồn khi tiến hành lắp tại vị trí làm việc là nhỏ.
- Thời gian sử dụng cẩu ngắn hơn do việc số lợng mô đun ít.
Nhợc điểm:
- Trọng lợng mô đun lớn hơn, việc cẩu lắp phức tạp hơn vì phải đảm
bảo ổn định khung trong quá trình cẩu, trong trờng hợp nội lực trong
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 4
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
quá trình cẩu lắp vợt quá khả năng chịu lực của khung (ngoài mặt
phẳng uốn) khung cần phải đợc gia cờng.
- Biện pháp an toàn lao động cần đòi hỏi cao.
Tuy nhiên mục đích cuối cùng của công tác lắp ghép là đảm bảo
đạt đợc độ chính xác cao đồng thời tiết kiệm thời gian thi công. Những
khó khăn về hệ chống đỡ và cẩu lắp đợc giải quyết dễ dàng trong điều
kiện khoa học kỹ thuật hiện đại.

Từ việc đánh giá nh trên, đối với công trình này ta chọn phơng án 2
để thi công.
III. Đánh giá phơng pháp lắp ghép.
Hai phơng án lắp ghép đợc đa ra ở trên đều dùng phơng pháp lắp
ghép tổng hợp (tập trung, máy trục lắp ghép các cấu kiện khác nhau
trong một lợt đi, tại một vị trí đứng của máy máy trục có thể lắp đặt đợc
nhiều loại kết cấu khác nhau nh: Cột + xà ngang + dầm +các lớp bao
che tức là hoàn thành lắp ghép thành một đoạn hoàn chỉnh.
+ áp dụng phơng pháp này cho thi công công trình vì:
- Đây là một công trình bằng kết cấu thép điển hình.
- Nếu sử dụng phơng pháp lắp ghép tuần tự thì cẩu phải di chuyển
phức tạp do vớng phải các dây neo của cột (cột liên kết khớp với
móng, nên sau khi lắp cột phải có hệ thống dây neo giữ).
- Công trình có dầm cầu trục treo trên xà.
Ưu điểm của phơng pháp:
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 5
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
- Đờng đi của cầu trục ngắn
- Mau chóng đa công trình vào sử dụng.
- Có thể đa các loại cấu kiện nhẹ, vật kiệu nhẹ lên cao bằng hệ thống
tời.
Nhợc điểm của phơng pháp:
- Vì phải luôn thay đổi thiết bị treo buộc nên năng suất lắp ghép sẽ
thấp.
- Vì phải điều chỉnh các loạ kết cấu khác nhau trong cùng một lúc
nên khó khăn.
- Vì chọn cầu trục treo nhiều loại trọng lợng kết cấu nên hiệu suất sử

dụng cần trục là thấp.
(So sánh với phơng pháp khác thì những khuyết điển này nhỏ và có
thể khắc phục đợc).
Sử dụng hai cầu trục chạy song với nhau ở giữa nhịp của công trình
trong quá trình lắp ghép.
IV.Biện pháp thi công
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 6
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
1. Tổng quát về phơng pháp thi công
Quá trình thi công lắp dựng khung đợc tiến hành nh sau:
a)Thời gian thi công
Thời điểm thi công lắp ghép khung là sau khi bê tông móng đạt c-
ờng độ cho phép để lắp ghép.
b)Trình tự lắp ghép:
Trớc tiên lắp dựng cột (sau khi khuếch đại các mô đun của cột).
Hai cẩu ở hai bên đồng thời lắp dựng hai cột. Sau đó lắp dựng các mô
đun xà đã đợc khuếch đại. Khung đợc lắp đặt đầu tiên cần phải đợc
neo giữ bằng hệ thống dây neo đảm bảo cho khung đúng tim cốt.
Sau khi lắp khung thứ hai song cần tiến hành lắp dựng dầm cầu
trục luôn. Sau đó bắt đầu lắp giằng, xà gồ và các tấm cách nhiệt, bao
che.
c) Hệ thống chống đỡ
Lắp dựng mỗ khung cần lắp đặt 3 sàn công tác ở ba vị trí: ở hai cột
hai bên và một sàn công tác ở giữa phục vụ liên kết xà với cột và các
mô đun xà với nhau.
Hệ giáo đỡ sử dụng giáo PAN đặt trên các tấm thép dày 2 cm đảm
bảo không lún khi thi công, giáo PAN đợc chồng thành hộp có sử dụng
các thanh giằng bằng thanh ống liên kết với giáo bằng các khoá ống

xoay để đảm bảo ổn định trong thi công. Hệ giáo đỡ, sàn công tác và
các tấm thép lót đợc chuyển đến phục vụ cho khung thứ 3 khi khung
thứ 1 đã đợc liên kết xong
d) Mặt bằng bố trí các cấu kiện lắp ghép
Các cấu kiện đợc bố trí trên mặt bằng đảm bảo thuận lợi cho cần
trục làm việc. Chọn vị trí đứng của cần trục theo yêu cầu tại 1 vị trí
đứng, cần trục lắp đợc ít nhất một mô đun của hệ xà. Đồng thời cần
trục không phải thay đổi vị trí khi tiến hành cẩu lắp đặt các mô đun.
2. Quá trình thi công
a) Phân chia các mô đun xà:
Việc phân chia các mô đun đợc tiến hành theo yêu cầu thuận lợi
trong thi công cẩu lắp và liên kết trên cao, đảm bảo các vị trí liên kết đ-
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 7
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
ợc liên kết hoàn toàn trên mặt đất, khi liên kết trên cao chỉ liên kết tại
một vị trí ở giữa và hai đầu cột các thanh dàn. Đồng thời trọng lợng các
mô đun tơng đối đồng đều. Các mô đun đợc chọn theo hình vẽ.
Tính toán trọng lợng của các mô đun khi cẩu lắp ta tính đến trờng
hợp bất lợi nhất của tải trọng.
Khối lợng cột:
Cột của khung là loại cột thay đổi tiết diện của cả bản cánh và bản
bụng cột nên trọng lợng của cột xác định theo các bản vẽ kết cấu
(thống kê thép).
- Đối với cột khung nhịp chính (cột trục 2 và trục 11)
Dựa vào bảng thống kê thép của khung ta có trọng lợng cột (bản vẽ
kết cấu KC-04) bao gồm các số hiệu: 2+4+5+ +14+15+18:
G
cột1

=110,71+26,44+328,6+210,38+224,51+11,6+11,16+147,32+580,9
0+1084,71+563,63+15,08+16,95+18,81+20,68+121,37=
=3492,85kg 3,5 tấn.
- Đối với cột nhịp phụ (Cột trục 1 và trục 12)
Tơng tự nh trên dựa vào bảng thồng kê thép trọng lợng cột (gồm các
số hiệu 2+3+ +9+10):
G
cột 2
=70,65+13,93+454,99+376,8+334,41+4,69+5,75+6,82+61,42=
=1322,64 kg =1,32 tấn.
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 8
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều

Khối lợng mô đun xà:
Mô đun xà đợc chia nh hình vẽ bên trên:
Dựa vào bảng thống kê thép (gồm các số hiệu: 17+19+20+ +40):
G
xà1
=14,98+704,93+162,13+128,7+1312,76+689,23+93,13+19,35+
17,9+16,44+13,55+113,43+51,36+64,2+469,43+794,58+467,86+
59,66+263,76+527,52+268,47+112,26= 6365,63 kg 6,4 tấn
Đối với xà nhịp phụ gồm các số hiêu: 11 22
G
xà2
=72,67+696,11+547,93+546,83+41,4+7,18+6,24+5,7+5,15+
+5,02+4,07+3,93= 1395,4 kg 1,4 tấn.
b) Hệ sàn công tác:
Sử dụng giáo PAN đợc lắp theo khối có các thanh giằng bằng thép

ống liên kết bằng các khóa thanh ống. Hệ giáo chống đợc đặt trên các
tấm thép dày 2 cm để đảm bảo không lún trong thi công. Giáo PAN có
kích thớc hình học:
Rộng 1,2 m cao 1,8 m.
Ưu điểm của giáo PAN:
- Kết cấu gọn nhẹ.
- Chịu đợc tải trọng lớn.
- Lắp ráp và sử dụng đơn giản.
- ít chủng loại cấu kiện nên thuận tiện trong công tác quản lý.
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 9
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
Số tầng giáo PAN cần cho hệ sàn công tác ở giữa là 9 tầng, cho hệ
sàn công tác ở hai bên cột là 8 tầng. Các kích thớc hình học đợc thể
hiện trên hình vẽ trên.
c) Dàn nâng:
Trọng lợng cấu kiện không nặng nhng do cấu kiện chịu lực theo ph-
ơng ngoài mặt phẳng uốn không lớn, để giảm ứng suất phụ trong quá
trình thi công cẩu lắp ta sử dụng hệ dàn nâng để đảm bảo ổn định cho
cấu kiện. Dàn nâng có mã hiệu: 195946R-11 dùng nâng dàn kèo có
các thông số:
- Trọng lợng vật nâng giới hạn [Q] = 25 T.
- Trọng lợng bản thân: G = 1,75 T,
- Chiều cao treo dàn h
treo
= 3,6 m.
Dàn nâng đợc bố trí đảm bảo treo mô đun tại nhiều điểm nhằm
phân phối nhỏ các lực tác dụng vào mô đun. Bố trí nh trên hình vẽ.
d) Cáp nâng:

Do lắp ghép theo phơng pháp tổng hợp nên tính toán các cấu
kiện nâng ta chỉ tính đối với cấu kiện có trọng lợng lớn nhất.
Theo tính toán khối lợng cấu kiện ở trên thì khối lợng một mô đun
xà là lớn nhất, trọng lợng của một mô đun xà ngang theo tính toán là:
6,4 tấn.
Dùng cáp sợi mềm: 6
ì
37 + 1.
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 10
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
Đặc điểm: mỗi sợi có = 0,5 ữ 1,5mm. Là loại cáp khá mềm dễ
uốn. Cáp đợc tính toán chọn cho 2 nhiệm vụ khác nhau:
Chọn cáp nâng mô đun từ dàn nâng:
Nội lực trong mỗi nhánh dây cẩu đợc tính theo công thức:
ìì
=
cosnm
G
S
Trong đó các thông số:
- Trọng lợng vật nâng theo tính toán: G = 6,4 tấn.
- n = 4 - số nhánh dây cẩu.
- m = 0,75 - hệ số không điều hoà trong các nhánh dây khi n = 4
dây.
= 20
0
góc nghiêng lớn nhất của cáp so với ph ơng thẳng đứng
(dây thẳng đứng).

KG2270,25
20cos475,0
6400
cosnm
G
S
o
=
ìì
=
ìì
=
Lực thiết kế của dây cáp đợc tính:
R = K ì S = 5,5 ì 2270,25 = 12486,35 KG.
Với k = 5,5 - hệ số an toàn lấy tơng ứng với dây cáp nâng vật của
máy tời chạy bằng động cơ trung bình.
Chọn cáp mềm cấu trúc 6 ì 37 + 1 có các thông số:
- Đờng kính cáp: d = 22 mm.
- Trọng lợng mét dài cáp : q = 1,65 Kg/m
- Lực làm đứt dây cáp: N
kđ
= 20050 KG.
- Cờng độ chịu kéo của sợi thép: R = 140 KG/mm
2
.
e) Chọn cần trục:
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 11

Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
Chọn cần trục dựa trên trọng lợng của cấu kiện gồm: trọng lợng mô
đun, trọng lợng dàn nâng, trọng lợng cáp nâng. Đồng thời tầm với và
chiều cao nâng vật đợc đảm bảo. Chiều cao nâng vật đợc tính bao
gồm chiều cao đặt cấu kiện, khoảng cách an toàn giữa cấu kiện và
điểm đặt, chiều cao dàn nâng, chiều dài cáp nâng và kích thớc hình
học của vật nâng. Tầm với của cần trục đợc tính đảm bảo khoảng cách
an toàn giữa cần trục và vật nâng, giữa cần trục và công trình. Đồng
thời khi làm việc, cần trục chỉ cần quay cần mà không cần thay đổi tầm
với, tại 1 vị trí đứng của cần trục lắp đợc nhiều cấu kiện nhất. đồng thời
đối với công trình này các mô đun mái có kích thớc lớn, trọng lợng lớn,
cao trình lắp đặt lớn nên để đảm bảo an toàn và thuận tiện trong việc
đa các mô đun vào đúng vị trí liên kết bố trí 2 cần trục đi dọc theo
nhịp chính công trình.

Tính toán cầu trục cho khung nhịp chính:
Tính toán cầu trục với cấu kiện có trọng lợng lớn nhất và có chiều
cao đặt cấu kiện cao nhất (mô đun xà).
- Theo sức trục ta xác định sức nâng cầu trục theo công thức:
Q = Q
o
+ q
1
+ q
2
Trong đó: Q
o
= 6,4 tấn là trọng l ợng bản thân của cấu kiện;
q
1

= 0 là trọng lợng của vật gia cố cấu kiện khi cẩu lắp (nếu cần
phải có);
q
2
= 2 tấn là là trọng l ợng của thiết bi treo buộc gồm trọng lợng
của hệ dàn nâng, trọng lợng cáp nâng.
Q = Q
0
+ q
1
+ q
2
= 6,4 + 0 + 2 = 8,4 T.
- Chiều cao nâng vật:
Chiều cao nâng vật đợc tính theo công thức:
H = H
0
+ h
1
+ h
2
+ h
3

Trong đó:
H
0
= 14,4 m - cao trình điểm đặt của vật.
h
1

= 1m chiều cao nâng cấu kiện cao hơn điểm đặt để điều chỉnh
trong quá trình lắp ghép.
h
2
= 4m chiều cao bản thân cấu kiện.
h
3
= 6m chiều cao dụng cụ treo buộc.
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 12
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
H = H
0
+ h
1
+ h
2
+ h
3
= 14,4 + 1 + 4 + 6 = 25,4 m.
- Tầm với của cầu trục:
Theo công thức: L = d + b; d = e + r
Trong đó:
e khoảng cách an toàn giữa cần trục với kết cấu công trình đã lắp
ghép ở gần đó nhất, đối với cần trục tự hành lấy e = 1 m.
r = 1,45 m khoảng cách từ trục quay của cần trục đến mép ngoài
thân cần trục.
b = 3 m khoảng cách từ vị trí móc cẩu đến mép cấu kiện.
d = e + r = 1 + 1,45 = 2,45 m.

L = d + b = 2,45 + 3 = 5,45 m.
Xét vị trí đứng của cần trục tính khoảng cách từ điểm đặt móc
cẩu đến trục quay của cần trục nh sau:
R =
m15)1445,5)aL(
2222
=+=+
Với 14 m là khoảng cách từ vị trí cẩu đến cột gần nhất.
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 13
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
Hoặc có thể tính bán kính quay theo công thức sau (xuất phát từ
việc cẩu lắp không có gì ngăn cản):
R=S+R
c
S=

tg
H
yc
Với là góc nhỏ nhất giữa tay cần và mặt phẳng nằm ngang (ở đây
=60
o
);
R
c
=1,5 ữ 2 m đối với cần trục tự hành (là khoảng cách từ trục quay
đến tay cần)

m545,13
60tg
4,25
S
o
==
R=13,545 + 1,5 =15,045m
Chọn cần trục theo các thông số:
Q = 8,4 tấn.
H = 25,4 m.
R = 15 m.
Chọn cần trục: XKG-50 có các thông số:
- Chiều dài tay cần L = 30m
- R = 15 m.
- Q = 12,5 tấn
- H= 26 m.

Tính toán cầu trục cho khung nhịp phụ:
Q = Q
o
+ q
1
+ q
2
Trong đó: Q
o
= G
xà 2
= 1,4 là trọng l ợng bản thân của cấu kiện;
q

1
= 0 là trọng lợng của vật gia cố cấu kiện khi cẩu lắp (nếu cần
phải có);
q
2
= 1,5 tấn là là trọng l ợng của thiết bi treo buộc gồm trọng lợng
của hệ dàn nâng, trọng lợng cáp nâng.
Q = Q
0
+ q
1
+ q
2
= 1,4 + 0 + 1,5 = 2,9 T.
- Chiều cao nâng vật:
Chiều cao nâng vật đợc tính theo công thức:
H = H
0
+ h
1
+ h
2
+ h
3

Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 14
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
Trong đó:

H
0
= 8 m - cao trình điểm đặt của vật.
h
1
= 1 m chiều cao nâng cấu kiện cao hơn điểm đặt để điều chỉnh
trong quá trình lắp ghép.
h
2
= chiều cao bản thân cấu kiện. Vì H
0
lấy tại cao trình nút trên
nên h
2
= 0
h
3
= 3 m chiều cao dụng cụ treo buộc.
H = H
0
+ h
1
+ h
2
+ h
3
= 0 + 1 + 9,8 + 3 = 13,8 m.
- Tầm với của cầu trục:
R=S+R
c

S=

tg
H
yc
Với là góc nhỏ nhất giữa tay cần và mặt phẳng nằm ngang (ở đây
=60
o
);
R
c
=1,5 ữ 2 m đối với cần trục tự hành (là khoảng cách từ trục quay
đến tay cần)

m8
60tg
8,13
S
o
==
R=8 + 1,5 =9,5 m
Chọn cần trục theo các thông số:
Q = 2,9 tấn.
H = 13,8 m.
R = 9,5 m.
Chọn cần trục tự hành bánh hơi Kato: NK-250E-V có các thông
số:
- Chiều dài tay cần L = 17 m
- R = 12 m.
- Q = 4,25 tấn

H= 15 m.
3. Bố trí mặt bằng thi công
Các cấu kiện đợc vận chuyển và khuếch đại tại công trờng, và đợc
bố trí trên mặt bằng sao cho thuận tiện cho quá trình thi công, thuận
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 15
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
tiện cho việc cẩu lắp các cấu kiện lắp ghép theo trình tự. Đề xuất ph-
ơng án lắp ghép nh sau:
- Cột đợc tiến hành khuếch đại đầu tiên và đợc đa vào lắp ghép, sau
đó khuếch đại các mô đun xà, sau khi lắp dựng xong khung thứ hai
tiến hành lắp dầm cầu trục và các hệ xà gồ, hệ giằng mái giằng cột
tạo thành khung cứng để tiến hành thi công các khung còn lại thuận
tiện hơn.
- Các cấu kiện nhẹ dùng tời để đa lên cao.
4. Biện pháp thi công lắp ghép
a) Biện pháp thi công lắp ghép cột

Chuẩn bị móng cho cột thép
Cột thép đợc lắp trên mặt móng bêtông đúc tại chỗ trong đó móng
đã đợc chôn sẵn các bulông giằng. Cột đợc gắn liên kết vào móng
bằng các bulông giằng. Trong trờng hợp này cột liên kết khớp với
móng.
Chọn trờng hợp đặt cột tỳ lên trên mặt sống tựa bằng thép đã chôn
sẵn đặt vào đúng cao trình thiết kế. Các giai đoạn chuẩn bị móng cho
cột thép nh sau:
- Bu lông giằng cột đợc hàn sẵn một bản thép vừa có tác dụng định vị
trí bu lông, vừa có tác dụng neo giữ bu lông trong móng.
- Chuẩn bị một đoạn thép hình (thép chữ I hay đoạn ray) làm sống

tựa để chôn trong móng, đoạn thép đợc hàn sẵn vào bản đế.
- Đổ bêtông móng đến vị trí bản đế thì dừng lại.
- Đặt bản đế vào, sau đó đặt tấm thép có tai ngang và đinh vít điều
chỉnh lên trên. Chỉnh cho tim của tấm thép trùng với tim của móng.
- Dùng máy trắc đạc (thuỷ bình) ngắm cho mặt trên của bản đế đúng
cao trình thiết kế và góc nghiêng của bản thép đúng theo góc
nghiêng thiết kế (bằng cách vặn các đinh vít điều chỉnh).
- Rót vữa xi măng lấp khe hở giữa đáy bản đế thép với mặt móng.
Cột thép đặt trên loại móng này cần phải điều chỉnh tim theo hai ph-
ơng để bảo đảm độ thẳng đứng của cột theo hai phơng theo yêu
cầu thiết kế. Giữ ổn định của cột bằng bộ gá lắp và các dây văng.

Biện pháp thi công lắp ghép cột:
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 16
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
Công tác chuẩn bị:
- Kiểm tra kích thớc hình học của cột.
- Lấy dấu tim theo hai phơng và xác định trọng tâm của cột.
- Chuẩn bị các thiết bị cần thiết nh: Dây treo, đòn treo, kẹp ma sát,
khoá bán tự động.
Bố trí mặt bằng:
Sắp xếp cột trên mặt bằng để chuẩn bị dựng lắp cột là một việc rất
quan trọng, nó phụ thuộc vào mặt bằng công trình, vào tính năng cần
trục đợc sử dụng và đặc biệt nó phụ thuộc vào phơng pháp dựng cột
để lắp ghép.
Khi mặt bằng không đợc rộng lắm và khi sức nâng của cần trục
không lớn lắm thì ngời ta dùng phơng pháp kéo lê. Ngợc lại, khi mặt
bằng khá rộng và khi sức nâng của cần trục lớn hơn hẳn trọng lợng

của cột thì ngời ta dựng cột theo phơng pháp quay.
Vì chọn cẩu có sức cẩu lớn hơn so với trọng lợng cột nên trên ta
chọn phơng pháp quay để dựng lắp cột, cách bố trí cột trên mặt bằng
theo phơng pháp quay nh sau:
Ban đầu, dựng cột từ phơng nằm ngang lên phơng thẳng đứng
bằng phơng pháp quay đầu cột làm cho chân cột tì lên các tà vẹt (xếp
ở vị trí móng). Sau đó cẩu nâng bổng cột lên và chuyển dần về phía
tim móng rồi dần hạ vào vị trí thiết kế của nó.
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 17
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
Cách dựng lắp:
Trớc khi lắp cột vào móng ta phải dựng cột từ t thế nằm ngang
sang t thế đứng thẳng.
Ta chọn vị trí buộc cột bằng khoá bán tự động ở hai bản cánh phía
đầu trên của cột.
Dùng cần trục nâng dần đầu cột lên cao, còn chân cột thì vẫn giữ
nguyên tại vị trí cũ cho đến khi cột chuyển dần tới vị trí thẳng đứng
Khi dựng: Bệ máy quay chậm về phía móng tay cần đợc giữ
nguyên và dây cáp nâng móc cẩu đợc cuốn lại đợc nâng dần đầu cột
lên hoạc cũng có thể tay cần đợc nâng dần lên còn cáp móc cẩu vẫn
còn giữ nguyên. Do vậy đầu cột đợc quay (chân cột vẫn giữ nguyên vị
trí cũ) dần lên phía móng để cuối cùng cột đến t thế thẳng đứng bên
cạnh bệ móng.
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 18
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
Chỉnh cột:

Sau khi dựng lắp xong ta
có thể dùng cần trục hoặc
kích (tỳ vào đoạn thép đợc
hàn ở chân cột) để điều
chỉnh. Kiểm tra độ thẳng
đứng của cột bằng dây dọi
hoặc bằng máy kinh vĩ theo
các đờng tim ghi trên cột và
móng cho trùng hợp để bảo
đảm cột ở vào đúng vị trí
thiết kế của chúng.
ổn định cột (tạm thời):
- Xiết chặt các bulông
giằng đã chôn sẵn ở
móng vào chân cột.
- Vì chân cột là khớp nên
ta phải giằng thêm ở phía
đầu cột bằng các dây neo
theo hai phơng dọc và ngang cột. Các dây neo dọc đợc buộc vào
các móng bên cạnh và các dây neo ngang đợc buộc vào cọc chôn
dới đất, các dây treo phải có tăng đơ điều chỉnh.
(Chú ý là chỉ đợc tháo dỡ các dây neo khi cột đã đợc liên kết chắc
chắn với các cấu kiện khác nh hệ giằng cột và xà ngang).
b) Biện pháp lắp ghép xà ngang
Sau khi lắp xong cột cần tiến hành lắp ghép ngay các hệ sàn công
tác phục vụ thao tác khi thi công lắp ghép xà ngang.

Công tác chuẩn bị:
- Vạch đờng tim ở chỗ tựa của dầm mái với cột.
- Chuẩn bị các dụng cụ điều chỉnh (đòn bẩy), các thiết bị cố định

tạm
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 19
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
- Gắn vào đầu dầm mái các: Bu lông giằng ở đầu xà, dây thừng để
ổn định trong khi lắp ghép, các thiết bị an toàn và thiết bị gia cố,
nếu cần.
- Chuẩn bị khung treo, các thiết bị treo buộc.

Bố trí mặt bằng:
Mô đun xà đợc vận chuyển đến công trờng và thờng đợc khuyếch
đại tại công trờng. Mô đun xà đợc đỡ bằng các thanh đỡ. Vị trí của dầm
trên mặt bằng phải bố trí sao cho trọng tâm của tứng mô đun xà và vị
trí đờng đi của cẩu phải cùng nằm trên một đờng tròn. Cách bố trí xà
ngang trên công trờng xem hình vẽ dới đây:

Cách dựng lắp:
+Tổ chức lắp: Bố trí một tổ lắp dầm khoảng 12 ngời, phân công cụ
thể nh sau:
- Bốn ngời làm công tác chuẩn bị, khi cấu kiện đã đợc nâng lên thì
bốn ngời này làm công việc kéo dây điều chỉnh.
- Sáu ngời khác đợc bố trí lên sàn công tác, mỗi sàn công tác hai ng-
ời (đặt ở đầu cột, đặt ở giữa nhịp có thang tựa vào cột cho ngời trèo
lên) để điều chỉnh cho các mô đun xà vào đúng vị trí thiết kế.
- Ngời thứ 11 và 12 có nhiệm vụ đánh tín hiệu chỉ đạo việc lắp ghép.

+ Cách lắp: Thờng theo trình tự sau đây:
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4

Trang 20
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
- Kiểm tra cao trình của cột
- Móc đòn treo cho mô đun, đồng thời buộc các dây thừng để kéo
điều chỉnh.
- Lồng các bulông vào các lỗ liên kết xà với cột.
- Hai cẩu tiến hành song song cùng lắp hai mô đun xà, cẩu lắp mô
đun xà lên và nâng dần tới chỗ lắp.
- Dùng đòn bẩy để điều chỉnh hai đầu xà theo tim ở đầu cột.
- Độ lệch về tim cốt theo qui định là không vợt quá 5cm.

Cố định tạm:
Khung đầu tiên sau khi đợc lắp đặt lên cột thì phải tiến hành cố
định tạm ngay bằng cách:
- Vặn các bulông liên kết giữa xà và cột, giữa các mô đun xà lại với
nhau.
- Dùng dây cáp buộc vào móc cẩu của xà và neo vào cọc neo đã đợc
chôn sẵn dới đất (các dây văng phải giằng ở hai bên để tránh đờng
đi của cẩu và phải có tăng đơ để điều chỉnh).
- Trên đây là cách cố định tạm của khung đợc lắp dựng đầu tiên. Từ
khung thứ hai trở đi, ngời ta cố định bằng các thanh giằng ngang để
liên kết các khung ở lần lắp trớc và sau đó với nhau. Hai thanh
giằng có móc kẹp vít, liên kết khớp. Khi cẩu dầm lên thì một đầu
thanh giằng đợc kẹp vít vào thanh trên và đầu kia của thanh giằng
(đã buộc sẵn một dây thừng) nằm ở phía dới.
- Khi lắp khung xong thì ngời đứng trên phần mái ở bên khung lắp tr-
ớc sẽ kéo dây thừng lên và cặp móc kẹp vít.
- Khi cố định tạm hệ xà ngang vào hai đầu cột và liên kết chúng với
nhau xong mới đợc tháo gỡ dây treo buộc và giải phóng cần trục.

Cố định hẳn:
Ta cố định hẳn dầm mái vào các đầu cột bằng cách xiết chặt toàn
bộ các bulông liên kết giữa xà ngang với cột và các mô đun xà với
nhau.
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 21
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
Cần chú ý khi siết chặt các bu lông do trọng lợng các cấu kiện cẩu
lắp tơng đối nặng, để đảm bảo khít giữa các bản mã của mô đun cần
sử dụng cẩu để cùng tham gia nâng một đầu lên để làm khít bản mã
sau đó xiết chặt bu lông.
Chỉ đợc tháo gỡ các dụng cụ cố định tạm cho khung sau khi đã lắp
và hàn xong ít nhất là bốn thanh xà gồ mái trên dầm đó hoặc sau khi
đã đặt xong những hệ giằng đặc biệt do thiết kế quy định.
c) Biện pháp thi công lắp ghép dầm cầu trục
Tiến hành lắp dựng dầm cầu trục ngay sau khi lắp dựng song
khung thứ hai.
Do trọng lợng của dầm cầu trục nhẹ (sức trục nhỏ Q=10 tấn,
G=0,98 tấn (đợc tính gần đúng)) nên sử dụng luôn cẩu đã lắp dựng
khung để lắp dựng dầm cầu trục.
Đây là dạng cầu trục treo ở giữa nhịp khung nên quá trình cẩu lắp
tơng đối phức tạp và khó khăn do phải lắp dựng khung xong mới lắp
dầm cầu trục. Vì thế cầu trục phải đứng ngoài khung để cẩu lắp, cầu
trục phải đảm bảo các yêu cầu sau đây:
- Cần phải đủ chiều dài đảm bảo tầm với đến vị trí dầm.
- Sức trục phải lớn hơn trọng lợng dầm để có thể nhấc bổng dầm lên:
Ta thấy với loại cẩu trên đảm bảo đủ yêu cầu cẩu lắp.

Công tác chuẩn bị

- Vạch tim trục của cầu trục và vị trí lắp dầm vào khung.
- Các thiết bị treo buộc nh: khoá bán tự động, các dây treo, dây neo
giữ và điều chỉnh
Bố trí mặt bằng
Các dầm cầu chạy phải theo dãy, trọng tâm của nó nằm trong
phạm vi độ với của tay cần (của cần trục).

Các dựng lắp
Hai cầu trục tiến hành lắp dựng song song dầm cầu trục ở hai bên.
+ Mỗi bên lắp dựng cầu trục cần một tổ đội 5 ngời đợc phân công
nh sau:
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 22
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
- Hai ngời làm công tác chuẩn bị, khi cấu kiện đã đợc nâng lên thì hai
ngời này làm công việc kéo dây điều chỉnh.
- Hai ngời khác leo lên khung (đã đợc lắp dựng xong) điều chỉnh cho
dầm vào đúng vị trí thiết kế và lắp ráp các bu lông.
- Ngời thứ năm có nhiệm vụ đánh tín hiệu chỉ đạo công việc lắp dựng.
+ Các thức lắp:
- Kiểm tra cao trình và vị trí tim tại vị trí liên kết dầm với khung.
- Móc dây treo cho dầm, đồng thời buộc dây kéo điều chỉnh.
- Lồng các bu lông vào lỗ liên kết dầm với khung.
- Kiểm tra mặt phẳng theo phơng ngang ở mặt dới của dầm tạivị trí
liên kết ray băng máy thuỷ bình (hoặc bằng Nivo).
- Độ lệch về tim và cốt của dầm theo quy định không đợc quá 5mm.

Cố định dầm
ổn định dầm cầu chạy đợc tiến hành ngay sau khi điều chỉnh về

tim và cốt (cầu trục treo), tiến hành vặn các bu lông liên kết dầm vào
khung.
Chỉ giải phóng cẩu khi dầm đã đợc cố định hẳn với khung.
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 23
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
d) Biện pháp thi công lắp ghép mái
Lắp dựng hệ thống mái và các lớp bao che ngay sau khi lắp dựng
dầm cầu trục và hệ giằng của công trình.
- Tiến hành lắp hệ xà gồ, do xà gồ có trọng lợng nhẹ nên vận chuyển
xà gồ lên cao bằng cầu trục hoặc bằng hệ thống tời đợc bố trí trong
quá trình thi công.
- Xà gồ đợc lắp ráp vào các vị trí của khung đã đợc hàn sẵn bản mã
bằng bu lông.
- Lắp dựng xà gồ xong tiến hành lắp các tấm cách nhiệt, tấm mái.
e) Biện pháp thi công lắp ghép khung nhịp phụ
Công tác chuẩn bị:
- Kiểm tra kích thớc hình học của cột.
- Lấy dấu tim theo hai phơng và xác định trọng tâm của cột.
- Chuẩn bị các thiết bị cần thiết nh: Dây treo, đòn treo, kẹp ma sát,
khoá bán tự động.
Bố trí mặt bằng:
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 24
Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều
Sắp xếp cột trên mặt bằng để chuẩn bị dựng lắp đợc bố trí nh hình
vẽ bên (ở đây cột đợc cẩu theo phơng pháp quay nh trờng hợp trên):
Các trờng hợp dựng lắp, điều chỉnh, ổn định cũng t ơng tự nh

dựng lắp cột khung nhịp chính.
Trờng hợp dựng lắp xà ngang do mặt bằng hẹp không thể bố trí
cho cẩu quay đợc 90
o
nên các bố trí khác nhng cách dựng lắp cũng t-
ơng tự, chiều dài xà ngang nhỏ và không phải khuếch đại trớc khi dựng
lắp. cách bố trí nh hình vẽ.
V. Yêu cầu về kỹ thuật
1. Đối với ngời lao động:
- Việc lắp ghép đợc tiến hành ở trên cao nên những ngời thợ làm
việc định kỳ phải có sức khoẻ tốt và phải đợc kiểm tra định kỳ.
- Mỗi khi có gió cấp 6 trở lên, cũng nh khi trời rét buốt hoặc có sơng
mù nhiều thì phải đình chỉ công tác lắp gép.
- Phải cung cấp cho ngời thợ lắp ghép những trang thiết bị an toàn
cần thiết đặc biệt là dây đeo bảo hiểm (chịu đợc lực tĩnh là 300 KG
lực). Thờng xuyên kiểm tra việc thực hiện an toàn lao động đối với ngời
công nhân.
Lê Tuấn Dũng Lớp 97X
4
Trang 25