ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG
(CÔNG TRÌNH NHÀ CÔNG NGHIỆP 1 TẦNG, 5 NHỊP)
I/ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
II/ ĐIỀU KIỆN THI CƠNG
III/ THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CƠNG PHẦN NGẦM
IV/ THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CƠNG LẮP GHÉP
B/ TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CẨU LẮP
Để chọn được cần trục dùng cho quá trình thi công lắp ghép ta cần phải tính
các thông số cẩu lắp bao gồm:
+ Hyc – chiều cao nâng móc cẩu
+ Lyc – chiều dài tay cần
+ Qyc – sức nâng
+ Ryc – bán kính yêu cầu hay chiều dài tay cần
1/ Lắp ghép cột
Lúc này, mặt bằng công trường còn rộng, công tác lắp ghép cột không gặp vật
cản gì. Do đó, tay cần của cần cẩu đặt ở vò trí max = 750. Khi đó:
sin750 0,966 ; cos750 0,259 ; tg750 3,732.
Hcáp
Htb
Cáp treo
III
II
Hck
Hyc
)
L(m
hc
a=1000
- 0,15
đơ
Ta
êng
êng
Ta
đơ
I
S
Trắc đạc tim cột
R
yc
Rc
= S + Rc
THÔNG SỐ CẦU TRỤC CẨU LẮP CỘT.
a/ Cột biên
b/ Cột giữa
Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp = 0 +1 + 10 + 1.5 + 1.5
Hyc = 14m
Chiều dài tay cần của cầu trục.
H yc
14 1,5
Lmin
12,94m
sin 750
0,966
S = Lmin. cos750 = 12.9 x 0,259 = 3.4 m.
Ryc = 3.4 + 1.5 = 4,9m
Qyc = 1,1 . Qck + qtb = 6.7 x 1.1 + 0,1 x Qck = 8,04 T.
XÁC ĐỊNH qtb : sau khi chọn các thiết bị treo buộc ta có thể tra bảng để biết trọng
lượng của các thiết bị đó (gtb). Nếu khơng biết chính xác ta có thể ước lượng: qtb ≤ 0,1
Qck
2/ Lắp ghép dầm cầu chạy
Khi lắp ghép dầm cầu chạy, tuy đã có hàng cột nhưng mặt bằng công trường
vẫn không gây trở ngại gì.
Do vậy, tay cần của cần cẩu vẫn có thể đặt ở vò trí max = 750.
Khi đó:
sin750 0.966 ; cos750 0.259 ; tg750 3.732.
Dùng phương pháp hình học, ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục như
hình vẽ.
a/ Nhòp trục 1, 2 và 3, 4 và 5, 6 (Nhòp 18, 20, 40 m)
Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp = 6.8 + 0.5 + 0.8 + 2.4 + 1.5
Hyc = 12m.
Chiều dài tay cần của cần trục.
H yc - h c
12 - 1.5
L min =
=
= 10.9 m.
0
0.966
sin75
S = Lmin. cos750 = 10.87 x 0.259 = 2,81 m.
Ryc = 2.8 - 1.5 = 4.3m.
Qyc = qc + qtb = 2.6 + 2,6 x 0.1 = 2.86 T.
b/ Các nhòp trục còn lại tính tương tự
hck
h tb =2,4m
hcáp=1,5m
a
L(
m
h c =1,5m
HL
h mc
Hyc
)
MĐTN
S
R = 1,5 m
Ryc = S + Rc
THÔNG SỐ CẦN TRỤC CẨU LẮP DẦM CẦU CHẠY
3/ Lắp ghép dàn mái và cửa trời
Công tác lắp ghép dàn mái và cửa trời không có chướng ngại vật nên tay cần
của cần cẩu vẫn có thể đặt ở vò trí max = 750.
Khi đó:
sin750 0.966 ; cos750 0.259 ; tg750 3.732.
Dùng phương pháp hình học, ta có sơ đồ để chọn các thông số cần trục như
hình vẽ.
a/ Dàn D1 thép và cửa trời 1, 2, 5, 6 (nhòp 18 m)
Dùng một cần cẩu để lắp ghép, khi đó :
Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp = 9+0.5+2.8+3.5+1.5 = 17.3 m
17,3 1,5
H yc
16,4m
0,966
Chiều dài tay cần của cần trục.
S = Lmin. cos750 = 16.4x 0.259 = 4.2 m.
Ryc = 4.2 + 1.5 = 5.7m.
Qyc = qc + qtb = 12.5 + 1.78 = 14,28T.
b/ Dàn D2 thép, nhòp và cửa trời 2, 3, 4, 5 (nhòp 20 m)
Dùng một cần cẩu để lắp ghép, khi đó :
Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp = 9+0.5+2.8+3.5+1.5 = 17.3 m
17,3 1,5
H yc
16,4m
0,966
Chiều dài tay cần của cần trục.
S = Lmin. cos750 = 16.4x 0.259 = 4.2 m.
Ryc = 4.2 + 1.5 = 5.7m.
Qyc = qc + qtb = 12.5 + 1.78 = 14,28T.
c/ Dàn D3 thép và nhip và cửa trời 3, 4 (nhòp 40 m)
Dùng một cần cẩu để lắp ghép, khi đó :
Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp = 14+0,5+(4,2+2,6)+3.5+1.5 = 26,3 m
26,3 1,5
H yc
25,7m
0,966
Chiều dài tay cần của cần trục.
S = Lmin. cos750 = 25.7x 0.259 = 6.6 m.
Ryc = 4.2 + 1.5 = 5.7m.
Qyc = qc + qtb = 3.23 +1.78 = 5.1T.
4/ Lắp ghép tấm mái
a/ Lắp panel mái nhòp 1, 2, 5, 6 (Nhòp 18 m)
* Trường hợp không dùng mỏ phụ (HL = 11.5 m)
Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp = 13.5 + 0.5 + 0.3 + 2.4 + 1.5
Hyc = 18.2 m.
Hch = HL + a + hck = 18.2 + 0.5 + 0.3 = 19 m.
tw = arctg
3
H ch - h c
e + b
H ch - h c
= arctg
3
19 - 1.5 1 + 3
+
= 28.2 m.
0.853
0.522
sin580 33'27'' cos580 33' 27''
Khi đó : S = Lmin. cos 58033’27’’ = 28.2 0.522 = 14.7 m.
Ryc = 14.7 + 1.5 = 16.2 m.
Qyc = qc + qtb = 1.34 + 0.04 = 1.38 T.
* Trường hợp dùng mỏ phụ
Ta chọn tay cần chính của cần trục ở vò trí max = 750.
sin750 0,966 ; cos750 0,259 ; tg750 3,732.
= > Lmin =
a = arct g
H ch - h c
3
e + b - lp
+
e + b
19 - 1.5
= 580 33 ' 27 ''.
1+ 3
= 750 Û arct g
=
3
19 - 1.5
= 750 Û l p = 3.6 m.
1 + 3 - lp
Chọn lp = 4 m.
Lmin =
H ch - h c
sin750
+
e + b - lp . cos300
cos750
=
19 - 1.5 4 - 3.46
+
= > Lmin = 20.3 m.
0.966
0.259
Khi đó:
S =
H ch - h c
t g750
+ b + e =
19 - 1.5
+ 3 + 1 = 8.73 m.
3.732
Ryc = 8.73 + 1.5 = 10,23 m.
Qyc = qc + qtb = 1.34 + 0.04 = 1.38 T.
b/ Lắp panel mái các nhòp khác tính tương tự
5/ Lắp ghép tấm mái cửa trời
-Tính toán tương tự như lắp panel mái
a/ Lắp panel mái nhịp 1, 2, 3, 4, 5, 6 (20m)
* Trường hợp không dùng mỏ phụ: HL = 15.7 (m)
Hyc = HL + a + hck +htb + hcáp = 15.7 + 0.5 + 0.14 + 3.4 + 1.5 = 21.24 (m)
Hch = HL + a + hck = 15.7 + 0.5 + 0.14 = 16.34 (m)
a tw = artg 3
Lmin =
H ch - hc
e+b
HCH - hc
+
= artg 3
e+b
16.34 - 1.5
= 57 0 8'
1+ 3
=
16.34 - 1.5 1 + 3
+
= 25.1(m )
0.8399
0.542
sin 57 0 8'
cos 57 0 8'
-Giải hình học ta có :
H - hc
16.34 - 1.5
R yc = ch
+ Rc + e + b =
+ 1.5 + 1 + 3 = 15.1m
tga tw
1.5477
Rmin = Ryc - RC = 15.1 - 1.5 = 13,6 (m)
Qyc = 1.34 + 0.01 = 1.35(T)
* Trường hợp dùng mỏ phụ:
Ta chọn tay cần chính của cần trục ở vò trí max = 750.
sin750 0,966 ; cos750 0,259 ; tg750 3,732.
a = arct g
3
H ch - h c
e + b - lp
= 750 Û arct g
3
16.34 - 1.5
= 750 Û l p = 3.7 m.
1 + 3 - lp
Chọn lp = 4 m.
Lmin =
H ch - h c
0
sin75
=> Lmin = 18.45 m.
Khi đó:
S =
H ch - h c
t g750
+
e + b - l p . cos300
+ b + e =
cos75
0
=
16.34 - 1.5 4 - 3.2
+
0.966
0.259
16.34 - 1.5
+ 3 + 1 = 7.98 m.
3.732
Ryc = 7.98 + 1.5 = 9.48 m.
Qyc = qc + qtb = 1.34 +0.01 = 1.35 T.
h cáp=1,5m
tb=3,4m
h
Hyc
L(m
)
a=0,5m
h ck=0,14m
e=1m
Hch
Hmc
CHÂN CỬA TRỜI
HL
HỆ GIẰNG MÁI
h = 1,5 m
MĐTN
Rc = 1,5 m
S
b=3m
R yc
b/ Lắp panel mái nhịp 3, 4 (40m)
* Trường hợp không dùng mỏ phụ: HL = 16.4 (m)
Hyc = HL + a + hck +htb + hcáp = 16.4+ 0.5 + 0.3 + 2.4 + 1.5 = 21.1 (m)
Hch = HL + a + hck = 16.4 + 0.5 + 0.3 = 17.2 (m)
a tw = artg 3
Lmin =
H ch - hc
e+b
HCH - hc
= artg 3
e+b
+
17.2 - 1.5
= 57 0 37 '
1+ 3
=
16.34 - 1.5 1 + 3
+
= 25.1(m )
0.8399
0.542
sin 57 0 8'
cos 57 0 8'
-Giải hình học ta có :
H - hc
16.34 - 1.5
R yc = ch
+ Rc + e + b =
+ 1.5 + 1 + 3 = 15.1m
tga tw
1.5477
Rmin = Ryc - RC = 15.1 - 1.5 = 13,6 (m)
Qyc = 1.34 + 0.01 = 1.35(T)
* Trường hợp dùng mỏ phụ:
Ta chọn tay cần chính của cần trục ở vò trí max = 750.
sin750 0,966 ; cos750 0,259 ; tg750 3,732.
a = arct g
3
H ch - h c
e + b - lp
= 750 Û arct g
3
17.2 - 1.5
= 750 Û l p = 3.7 m.
1 + 3 - lp
Chọn lp = 4 m.
Lmin =
H ch - h c
+
e + b - l p . cos300
=
16.34 - 1.5 4 - 3.2
+
0.966
0.259
sin750
cos750
=> Lmin = 18.45 m.
Khi đó :
H - h
16.34 - 1.5
S = ch 0 c + b + e =
+ 3 + 1 = 7.98 m.
3.732
t g75
Ryc = 7.98 + 1.5 = 9.48 m.
Qyc = qc + qtb = 1.34 + 0.01 = 1.35 T.
** LẬP BẢNG THỐNG KÊ CHỌN CẦN TRỤC LẮP GHÉP TƯƠNG ỨNG VỚI CÁC
THƠNG SỐ U CẦU
Lập bảng thống kê số lượng, trọng lượng lượng các cấu lắp kiện lắp ghép.
Loại cấu kiện
1/ Cột biên
2/ Cột giữa trục 2,5
3/ Cột giữa trục 3,4
4/ Dầm cầu chạy
5/ Dàn mái + cửa trời
26m trục 2, 3, 4, 5
6/ Dàn mái + cửa trời
40m trục 3, 4
7/ Tấm mái loại 1
8/ Tấm mái loại 2
Tổng cộng
Số lượng Trọng lượng Tổng trọng lượng
cấu kiện 1 cấu kiện
(tấn)
58
58
58
168
7,3
7,3
7,3
2.6
422.4
422.4
455.4
499.2
54
1,7
533.2
54
1,7
533.2
1760
1760
1.3
1.3
3668.9
3668.9
V/ CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TRONG LẮP GHÉP
1/ Cẩu lắp cột
a/ Vò trí đứng của cần trục
Dùng cần cẩu MKG – 16M ( Lc = 15 m ) để lắp cột biên và cột giữa.
Từ vị trí đứng lập sơ đồ di chuyển của cần trục để cẩu lắp các cấu kiện (cột, dầm
cầu chạy, dàn vì kèo và cửa trời, panel mai theo 2 phương án.
5200
A
6000
3
00
HƯỚNG DI CHUYỂN
CỦA CẦN TRỤC
3000
12000
12000
12000
VỊ TRÍ ĐỨNG
CẦN TRỤC
5200
B
MÁY SỐ 2
40
00
6000
00
20000
75
31
29
28
33
34
35
MÁY SỐ 3
00
5200
00 32
6000
75
C
30
VỊ TRÍ ĐỨNG
CẦN TRỤC
40
40000
HƯỚNG DI CHUYỂN
CỦA CẦN TRỤC
7000
5200
1
D
2
75
VỊ TRÍ ĐỨNG
CẦN TRỤC
18000
MÁY SỐ 1
1
7000
2
7000
3
7000
4
7000
5
7000
6
7000
7
8
LỰA CHỌN SƠ ĐỒ DI CHUYỂN CẨU CHO CỘT
( Sử dụng tối đa tầm với - tăng hệ số Ksd )
Khi lắp dựng cột ở trục A, D (có 2 dãy cột) cần trục đi dọc theo dãy cột và tại
một vò trí đứng có thể lắp được 02 cột (tại khe lún cần trục lắp được 03 cột). Như vậy,
số lượng vò trí đứng của cần trục là:
26 1
nA (
) 13.5 (vò trí )
2
Tại trục B,C (có 4 dãy cột) cần trục cũng đi dọc theo dãy cột và tại một vò trí
đứng ta lắp dựng được 02 cột (tại khe lún cần trụ lắp được 03 cột). Số lượng vò trí
đứng của cần trục:
26 1
nC (
) 13.5 (vò trí )
2
Tổng số vò trí đứng của cần trục:
n = 2 * 36 = 216 vò trí.
......
b/ Biện pháp thi công
* Công tác chuẩn bò:
Chuyên chở cột từ nhà máy đến công trường bằng xe vận chuyển. Dùng cần
trục xếp cột nằm trên mặt bằng thi công tại các vò trí như hình vẽ:
Trên mặt móng được vạch sẵn các đường tim cột, chuẩn bò đệm gỗ, gỗ chèn,
dây chằng cột…
Vạch sẵn các đường tim của cột, đánh dấu cao trình tại một vò trí cố đònh trên
cột.
Kiểm tra kích thước cột (chiều rộng, chiều cao, tiết diện của cột), kiểm tra
bulông liên kết của cột với dầm cầu trục như: vò trí liên kết bulông, chất lượng
bulông và ốc vặn bulông cho từng cột, đảm bảo đủ số và chất lượng.
Kiểm tra thiết bò treo buộc cột như: dây cáp (yêu cầu không có sợi nào bò đứt),
đai ma sát, dụng cụ cố đònh tạm (nêm, tăng đơ, kích và cây chống…).
Chuẩn bò cốt liệu của mác bêtông chèn, gắn kết móng theo đúng mác thiết kế.
5200
A
18000
MÁY SỐ 1
0.5
MÁY SỐ 2
20000
5200
B
5200
MÁY SỐ 3
40000
C
5200
D
MÁY SỐ 4
7000
1
7000
2
7000
3
7000
4
MẶT BẰNG TẬP KẾT CỘT
7000
5
7000
6
7000
7
8