THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG

BỈÊN SOẠN : N G U Y Ê N XUÂINỈ t r ọ n g

THI CÔNG

NHÀ CAO TẦNG
(Tái bản)

N HÀ X U Ấ T B Ả N XÂY DỰNG
HÀ N Ộ I - 2 0 1 0



LỜI NÓI ĐẦU

"T h i công n h à cao tầ n g ” là một tác phẩm tổng kết một cách có hệ
thống kinh nghiệm thực tiễn, đồng thời giới thiệu vắn tắ t tìn h h ìn h và k ĩ
th u ậ t tiên tiến của nước ngoài về thi công nhà cao tầng. Đ ặc biệt, sách
chú trọng tổng kết các k ĩ thuật mới, công nghệ m ới và th à n h q u ả ngh iên
cứu khoa học mới n h ất trong các năm g ầ n đây. Đ â y là cuốn sá ch ứng
dụ n g khoa học k ĩ thuật, thi công xây dự ng có nội d u n g r ấ t th iế t thự c và
ph on g p h ú .
H iện nay nước ta đan g bước vào g ia i đoạn xây dự n g lạ i đ à n g h o à n g
hơn, to đẹp hơn. S au hơn hai mươi n ăm đổi mới chúng ta đ ă x â y d ự n g
được nhiều nhà cao tầng, song chỉ mới là bước đ ầ u uà còn bó hẹp ở m ột
sô' thàn h p h ô lớn và m ột vài nơi khác. S ự nghiệp hiện đ ạ i hoá đ ấ t nước
đ ã và ngày càng đòi hỏi xây dựng cơ bản ở khắp m ọi nơi từ th à n h th ị
đến nông thôn từ m iền xuôi đến m iền ngược, trong đó n h à cao tầ n g sẽ
p h ả i chiếm m ột tỉ trọng đáng kể. Vỉ v ậ y , chúng tôi hiên soạn cuốn sách
này với nội du n g chủ yếu được dựa trên những tà i liệu về "Thi công kiến
trúc cao tầng" của Trung Quốc do các nhà khoa học k ĩ th u ậ t và công
nghệ d ầ y công nghiên cứu và tổng kết thực tiễ n ... Cuốn sách n à y là tà i

liệu học tập và th am khảo cho các cán bộ nghiên cứu khoa học công nghệ
xây dự ng, các cán bộ quản lí thi công, các k ĩ sư xây d ự n g ... củ n g n h ư cho
g iả n g viên và sin h viên các trường đ ạ i học, trung học chuyên n g h iệp về
thi công kiến trúc cao tầng.
Sách được chia làm ba p h ầ n gắn chặt với quá trìn h th i công m ộ t công
trình nhà cao tầng:
Phần I - Lựa chọn m áy móc và thi công m óng nhà cao tầng, g ồ m hai
chương: Chương 1. Lựa chọn m áy móc công cụ thi công; C hương 2 .’ Thi
công m óng nhà cao tầng
Phần II - Thi công kết cấu chính, gồm 6 chương: Chương 3. Phương
p h á p thi công kết cấu bêtông đ ổ tại chỗ; Chương 4. T hi công kết cấu g ià n
khung; Chương 5.

Cốp ph a lớn; Chương 6. Thi công kết cấu b ằ n g cốp

p h a trượt; Chương 7. Thi công kết cấu lỗi và thi công kết cấu thép.

3


P h ần III - Thi công hoàn thiện, p h ò n g nước, và quản l í k ĩ thuật thi
công, g ồ m 3 chương: Chương 9. Thi tcôing hoàn thiện nh à cao tầng;
Chương 10. T hi công cõng trinh ph òn g nước; và Chương 11. Q uản lí kinh
t ế k ĩ th u ậ t th i công.
M ặc dù đ ả đ ề cao trách nhiệm từ biên soạn đến biện tậ p , song với nội
d u n g p h o n g p h ú và phứ c tạ p về khoa họtc k ĩ th u ật công nghệ như lĩnh
vực này, h ẳn sẽ không tránh khỏi thiếu sót. Chúng tôi m ong bạn đọc góp
ý , g iú p đ d đ ể lầ n tá i bản sau. đ ạ t ch ấ t lượng cao hơn. M ọi góp ý xin giử
về P h òn g B iên tậ p sách K H K T N h à x u ấ t bản X ả y dựng. Điện thoại
04.9741954.

N g ư ờ i biên soạn

4


PHAN I
LỰA CHỌN MÁY MÓC CÔNG cụ
VÀ THI CÔNG MÓNG NHÁ CAO TANG



Chương 1

LỰA CHỌN MÁY MÓC CÔNG

cụ THI CÔNG

V ấn đề khó khăn mà thi công nhà cao tầng cần tập trung giải q u y ế t là: 1) Cao trình
vận chuyển thẳng đứng lớn; 2) Kết cấu và xây lắp phần lớn tiến hành song song sát sao,
tiến hành thi công xen kẽ, lượng vận chuyển cẩu lắp rất lớn; 3) Q u y cách, số lượng vật
liệu xây dựng, c h ế phẩm và thiết bị có nhiều, yêu cầu phức tạp; 4) C ông nhân làm việc
lên, xuống tầng lầu rất nhiều, lượng nhân viên đi lại rất lớn; 5) Thời hạn thi công cấp
bách, yêu cầu thời gian rất gấp, vận chuyển lưu thông dày đặc, tổ chức làm việc phức tạp
n ặng nề; 6) Vấn đề giữ gìn vệ sinh, an toàn lao động nổi lên hàn g đầu. Vì thế, để thi
cô n g nhà cao tầng được tiến hành thuận lợi và thu được hiệu ích k in h tế cao, trước hết
phải giải quyết tốt các vấn đề có liên quan nêu trên. Một trong những m ấu chốt là lựa chọn
m á y móc và công cụ thi công chính xác, thích hợp và sử dụng chúng m ột cách hợp lí.
M áy móc và còng cụ thi công cần thiết cho nhà cao tầng có thể phân ra các loại sau:
( ] ) M áy vận chuyển thẳng đứng và cẩu lắp kết cấu, trong đó bao gồm : m áy cần cẩu

tháp, m áy giá giếng, giá tháp vận chuyển thẳng đứng, máy nâng cáp trượt v.v...
(2) Cơ giới bơm đẩy bê tông, trong đó bao gồm: xe vận chuyển và trộn bê tông, m áy
bơm bê tông cùng ôtô chờ bơm và cần rải bê tông v.v...
(3) M áy móc vận chuyển nhân viên bao gồm: cầu thang m áy thi công, m áy nâng hạ
c h ở người và hàng hoá v.v...
(4) Các loại bình đài và thang cao dùng cho thi công công trình trang trí, lắp ráp thiết
bị cơ điện và các ống thông gió.
(5) G iàn giáo thường và các loại giàn giáo treo.
Dưới đây xin giới thiệu một số máy móc công cụ thi công nhà cao tầng.
1.1. M ÁY CẦN CẨU THÁP
Đ ặc điểm của m áy cần cẩu tháp: 1) Tay cẩu dài sải công tác lớn, bình thường là
30 - 40m , loại dài có thể 50 - 70m; 2) Độ cao móc cẩu lớn, loại nội địa có độ cao cẩu lên
là 160m, bình thường là 70 - 80m; 3) Năng lực cẩu lớn, loại m áy sản xuất trong nước có
thể cẩu được 6 - 8T, lớn nhất có thể đến 20T, khi sải tay 20m có thể cẩu 12T; 4) Tốc độ
nhanh, tốc độ nâng nhanh nhất là lOOm/phút, cá biệt có loại m á y cần cẩu tháp nặng
nhập của nưóc ngoài tốc độ nâng đến 200m/phút. Do các đặc đ iể m trên, m áy cần cẩu
tháp trở thành thiết bị cơ giới chủ yếu để cẩu lắp và vận chuyển thẳng đứng trong thi
công nhà cao tầng.
7


1.1.1. M áy cần cẩu tháp dùng cho nhà cao tầng kết cấu bê tông cốt thép
T heo đặc điểm cấu tạo, máy cẩu tháp dùng trong thi công nhà cao tầng và siêu cao
tầng kết cấu bê tông cốt thép có thể phân làm 3 loại: (1) Máv’ cẩu tháp quay trên và tự
n âng quay trên; (2) M áy cẩu tháp leo trong; (3) M áy cần cẩu tháp quay dưới và tự nâng
q uay dưới.
M áy cần cẩu tháp thuộc loại m ột trên có TQ 60/80, QTZ 200 (bao gồm Q T 4-10 và
Q T 4 -10 A ), Q TZ120, QTZ80, ZT120, ZT100, QT80, QT80A, Z80 v.v... (xem hình
2.2.1). Tính năng kĩ thuật của chúng được ghi trong bảng 1.1.
M áy cẩu tháp kiểu T Q 60/80 là một loại m á y quay trên, chạv bằng ray là loại máy cẩu

chủ yếu để thi công nhà cao tầng hiện nay ở Trung Quốc. M áy này tuy có ưu điểm điều
kh iển đơn giản, giá thành hạ, chi phí cho m ột kíp m áy rẻ, độ an toàn cao, tiềm lực tương
đối lớn, nhưng lạc hậu so với xu thế phát triển kĩ thuật, nên hiện nay không sản
x uất nữa.
M áy cần cẩu tháp tự nâng kiểu QT4-10 d o Trung Quốc thiết kế, chế tạo vàơ đầu thập
kỉ 7 0 là loại m áy cần cẩu tháp tự nâng quay trên đầu tiên. M áy cần cẩu tháp tự nâng kiểu
Q T 4 -1 0 A là loại m áy cải tiến. Qua tổng kết kinh nghiệm cải tiến và nâng cao chất lượng
nên vào đầu thập kỉ 80 đã sản xuất nhiều m áy cần cẩu tháp tự nâng.

H ình 1.1: S ơ â ồ một s ố máy cẩu thấp sảm x:uất ỞT rung Quốc
dùng cho thi công nhà cao' tầng và siêu c.aơ' tầng’, bằng bê tông cố! thép,
(a) TQ90; (b) TQÓO; (c) QT4-10; QT4-10A; QTZ2ữO; (d) QT80A {1984);
(e) QT80A ( ỉ 987); (ị) TQ80 (Bắc Kinh); (g’J Q T80 (Quảng Đông);

(ìi) Z80 (Thượng Hải -T ử Xuyên); (i)TQ.5-20ll4; (j)Q T80 (Quáng Tây)
8


Báng 1.1. Tính năng kĩ th u ật máy cần cẩu tháp dùng trong thi công n hà cao tầng
(do T rung Quốc sản xuất)
Trọng
Biên độ tối
Trọng
Biên độ
đa. Độ cao lượng cẩu
K í hiệu
lượng khi trọnạ
và địa phương cẩu tối da dược khi
cẩu tối lượng câu
s in xuất

(kiểu đeo biên đỏ tối
đa (T) tối đa (m)
theo)
da(T)

Tốc độ
cẩu lên
(m/phút)

4,0

10

17

4 5/22,5

40/160

3,5

20

12

45

QTZ200
(Bãc Kinh)

40/160

3,5

20

12

Z T 120
(Thượng Hải)

30/160
40/160

4
3

8
8

15

2T100
(Quảng Đỏng)

30/70

3,3

8

12,5

QT80
(Băc Kinh)

30/70
35/70

2,39
1,23

6
5

14,2
13

QT80A
(Bắc Kinh)

30/70
50/70

2,07
1,5

7
6

11,1
11,6

QT80A
(Bắc Kinh)

30/123

2,7

8

10

QTZ80
(Bắc Kinh)

35/100
45/100

QTZ120

40/120

2,3

3

6
6

10,3

TQ 60/80
(Bắc Kinh)

10
12,3
14,6

Cự ii ray
X cự !i trục
(m)

Đối trong
(T)

Kiểu chạy
Cống
Trong áp
Công suất Công suất
trên ray độ
(kW)
suất (kW)
(kW)
'(T)
cao tự đo (m
0,5

10,38

5

2x3,5

2x3,5

80/40/8,2

22,38

0,49

2x45

5

50/3

T ự nâng

6 ,5 x6 ,5 /5 0
6 ,5 x6 ,5 /5 0

8/30
8/40

10,38

6,5 X 6,5

8

2x5

2x3,5

55,4

50

30/3

0,5

14

6x6

7

Tự nâng

41

7,5

2x3,5

2x7,5

40

40

20

0,52

10

6x6

6 ,8

Tự nâng

30

50

2x3,5

2x7,5

35

26 ,7

80/50/28

23

0,53

18

5x5

6x7,1

50

3,5

2x3,5

2x7,5

45,5

64

100/74/50/20,5

45/25

0,59

18

5x5

38 + 12

3,5

2x3,5

2x3,5

46

45/22,5

30

0,57

10,8

5x5

2x45

5

2x5

2x3,5

43

100/71/3/2,7

30,5

0,6

20

5x5

2x45

5

2x2,2

2x3,5

45

0,6

23,5

6x6

2x3,7

2x7,5

50

30
876
4 3,5 3 6.5 5,7
20/25/30
3,2 2,8 2,4
4,9
45. 55, 65
4,14,1
222
Thấp, vừa,
Thấp, vừa,
4.1
cao
cao
Thấp,
vừa, cao

Tốc độ xe
chở
(m/phút)

18

120/60/30

8

Tốc độ
quay
(r/phút)

Ghi chú
Công suất
(kW)

35/160

QTZ200
(Băc Kinh)
CT4-10A

Tốc độ
con chạy
(m/phút)

50/25/7,5

5

T ư nâng

Tự nâng

Tự nâng
60

Tự nâng

Tự nâng

Tự nâng

21,5/14,3

8.5

0,6

17,5

4 , 2 x 4 ,8

4 ,5

22

7.5

3,5

2x7,5

30/40/50

46

21,5/14,3

8,5

0,6

17,5

4,2 X 4 ,8

5

22

7,5

3,5

2x7,5

55

58

Thay đổi sải
tay j>ằng cách
ngẩng lên cúi
xuống
kiểu
chạy trẽn ray

Thay đổi sảí

TQ60/80ZG
(Băc Kinh)

20/25/30

3,5/2,8/2

7

10

70

tay^bằng cách,
ngẩng lên cúi
xuống
kiểu
chạy trên ray
Thay đổi sải

TQ90
(Bắc Kinh)

25

0,6

17,5

6x6

5

70

22

7,5

3,5

2x7,5

55^3

30

QTG60
(Thượng Hải)

20

50/22

4,4

0,72

24,5

23,5

11

2x~3

2x3

3,6

3

7,2

6

12,5

10

51

QTP60
(Thượng Hài)

30

QT5-4/20
(Hồ Bắc)

20

2

6

21,5/14,2

10

50/22
30

28,6/10 0 ,1 9 -0 ,5 /
3,5

4 ,5

X

4 ,5
ìõ
3

3,5

tayj)ằng cách

ngẩng lên cúi
xuốnạ rồi cao
lên bang cách
kích
nâng
dưới
Quay
dưới,
cách tay rời,
kiểu chạy trên
ray
Con
chạy
thay đổi biển
độ kiểu leo
trong
Hệ

2

4

11

40/5

40/5

30

~3Õ~

0 ,6

3

thống

bánh xe dây
cáp kiểu leo
trong

9


kiểu Q TZ200. Sải tối đa là 40m, độ cao cẩu tối đa là 160m, m ôm en trọng lực nâng định
mức là 2000 kN/m.
Đ ịnh mức năng lực cẩu của máy cần cẩu tháp tự nâng kiểu ZT120 và máy cần cẩu
tháp tự nâng kiểu Z T 100 lần lượt là 1200 và lOOOkN/m. Hai loại máy này đều căn cứ
vào độ cao cần thiết để cẩu thi công nhà cao tầng m à Trung Q uốc đã tự thiết kế và chế
tạo vào giữa thập kỉ 70. Loại ZT120 đã kinh qua cải tiến vào cuối thập kỉ 80, biên độ tối
đa đã đạt đến 40m , dùng hệ thống khống c h ế điều tốc, tốc độ nàng lên hạ xuống của
móc cẩu đạt lOOm/phút.
M áy cần cẩu tháp tự đ ộ n g QTZ120 là sản phẩm mới đã thông qua giám định vào năm
1988, biên độ tối đa là 50m, chạv trên ray, độ cao tối đa đến móc cẩu là 50m, độ cao tối
đa đến m óc cẩu khi đeo theo là 12ơm, cơ cấu nâng dùng hộp biến tốc đổi số của dụng cụ
li hợp điện từ, có 3 loại tốc độ, thông qua dụng cụ hãm ổ xoáy điều chỉnh tốc độ thực
hiện việc dần dần cẩu vào vị trí.
N ăm 1987, Bắc Kinh đã sản xuất loại QT80A. Đ ó là sản phẩm cải tiến của kiểu
QT80, đã dùng thanh kéo cứng ở m ạ trên với hai điểm cẩu, giàn cánh tay đòn có con

chạy thay đổi tải, sải tối đa là 50m.
Z 8 0 và Z T 8 0 đểu dùng giàn cánh tay đòn gập, nâng cẩu thuỷ lực, trên có máy cần
cẩu tháp tự nâng được nối cao thêm bằng các đốt, các tham số chính như nhau, nhưng
nhà m áy sản xuất khác nhaư, do đó hiệu máy cũng khác nhau. Đặc điểm tối đa của loại
m áy cần cẩu tháp đó là giàn cánh tay có thể lắp con chạy thay đổi biên độ tay cẩu, lại có
thể cho cánh tay vươn lên ciíi xuống. Khi giàn tay cong lại, phần sau đứng thẳng lên có
thể nâng độ cao hữu hiệu của m óc cẩu khá nhiều, m ở rộng phạm vi thi công của máy
cần cẩu tháp.
Các năm gần đây, Trung Q uốc đã nhập của Đức, Pháp, ý, Đan Mạch và Cộng hoà Séc
m ột số lượng lớn các m áy cần cẩu tháp tự nâng quay trên. Những máy ấy chủ yếu tập
trung m ột số thành phố duyẽn hải mới mở, đã có tác dụng nhất định làm giảm tình hình
khan hiếm về m áy cẩu tháp, thoá mãn phần nào nhu cầu xây dựng nhà cao tầng và siêu
cao tầng trong nước. M áy cẩu tháp nhập khẩu dùng cho xây dựng nhà cao tầng và siêu
cao tầng có: SK106, SK 135 SK2.80, 70HC, 80HC, 88HC, 132HC, 256HC, FO/23B,
H3/36B, E1801, E60.26, SG/250, SG1740, CT4618, v.v... Xem hình 1.2, và tính năng
trong bảng 1.2.
SK106, SK135 và SK 280 đều liệt vào máy quay trên SK do xí nghiệp Peiner Liên
bang Đức sản xuất, ở giữa có thể gia thêm đốt để nối cao, máy tự nâng có con chạy thay
đổi biên độ. Trong đó SK 135 dùng tay cẩu 50m, m ômen cẩu định mức 1490kN.m khi
biên độ tiêu chuẩn của nó là 60m. Dùng hộp điện giảm tốc đổi số có 4 số tốc độ, thông
qua bộ hãm ổ xoáy điều chỉnh tốc độ giảm dần dần cho máy vào Vỉ trí.
Các m áy 70HC, 135HC, 256HC... đều là loại máy tự nâng quay trên HC của xí
nghiệp LIEB N ER R Liên bang Đức sản xuất. Trọng lượng cẩu định mức lần lượt là 1200)
và 1900 kg, sải tối đa là 45m , cơ cấu nâng là loại máy điện vòng trượt biến cực và máy
giảm tốc đổi số li hợp điện từ, có nlhiều tốc độ công tác khác nhau khi thi công.
10


Các m áy EO/23B và H3/36B đều là máy cẩu tháp tự nâng con chạy có thể thay đổi
biên độ, ở giữa có thể thêm đốt chắp cao, quay trên do xí nghiệp PO T A IN của Pháp sản

xuất. Sải tối đa của FO/23B là 50rn, trọng lượng nâng là 2,3T, cao đ ộ cẩu lên tối đa
6 1 ,6m. Sải tiêu chuẩn của H3/36B là 65m, trọng lượng cẩu định mức là 2,8T, chạy trên
rav, có thể nâng lên độ cao tối đa 83,6m.

Hình 1.2: Sơ dồ máy cẩu tháp dùng trong thi công nhà cao tầng và siêu cao tầng
bê tông cốt thép nhập khẩu từ nước ngoài trong các năm gần đây.
a)

SK135; SK280; b) GT185; c) H3/36B; ả) E60.26;

e) K-ỈOO;f) 88HC; g) FO/23B; h) CT4618; ị) M B 2043;j) SG 1740

E/801, E60.26 là sản phẩm của xí nghiệp ED ILM AC Italia. Hai loại m áy này có cấu
tạo giống nhau, đều dùng giáo tháp trong để kích nâng, giá tháp ngoài chiếu theo
phương thức nối

cao để tiến hành tự nâng, các đốt thân tháp do phiến

lắp ráp lại, một bên của thân tháp có lắp thêm cầu thang điện cho các

giàn m ắt cáo đơn
nhân viên cơ vụ

như người lái m áy và công nhân sửa chữa lên xuống làm việc.
SG1250 và SG1740 đều là sản phẩm của công ty SOCEM Italia. Hai loại m áy cẩu này
đều là m áy cẩu tháp tự nâng quay trên, ờ giữa nối thêm các đốt, giá tháp trong để kích
nâng, giá thấp ngoài để tiếp cao. Các đốt nhân tháp đều dùng kết cấu lắp ráp. Loại m áy
đầu tiên có sải tối đa là 55m, trọng lượng cẩu định mức là 2,25T, loại sau có sải tối đa
60m, trọng lượng định mức là 2,9T.
M áy kiểu A222PA, quay trên, tự nâng ỉà loại máy của công ty A L F A Itaỉia sản xuất,

dùng hệ thống thuỷ lực kích nâng cao và lắp ráp kết cấu đốt thân tháp, sải tối đa là 5 lm
trọng lượng cẩu định mức là 1,35T, chạy trên ray, chiều cao tối đ a của m óc cẩu
là 50,66m.

11


Bảng 1.2. Tính nâng kĩ thuật m áy cần cẩu tháp dùng trong thi công nhà cao tầng
TỐC độ nâng

Trọng^
Biên độ
tối đa.

lượng cẩu

Trọng lượng

được khi

cẩu tối đa

biên đô tối

(T)

đa (T)

n

5
)

)

c)

c)

c)

p)

p)

p)

Biên độ khi
trọng lượng
(m)

3

4

5

50

1,4

12

8 ,7 -1 7 ,8

3

60

2 ,6

40/30

16/21,5

45

1 ,2

12,9

32

5,6

(m /phút)

TỐC độ quay T ốc độ xe kéo
(r/phút)

(m/phút)

cẩu tối đa

2

70,5

(m /phút)

Tốc độ
con chạy

1,9

6

2,15-7,13

70

2,7

12

2,2-26,9

50

2,3

10

2,85-14,5

65

2,8

12

2,85-19,5

70

3

12

2,85-18,8

từng tấm

(m)

(T)

Kiểu chạy trên

G

Công suất

Công suất

Công suất

(kW )

(kW )

(kW)

(kW)

6

7

8

9

10

112/71/45/28

60S

0 ,8

40

6 ,3 x 6,3

37

23,5

5

4 x 3 ,7

58

112/71/45/28

80/40

0,9

25

8

66

7,5

2 x 7 ,5

x

82,4

63/40/25/16

68/27

0,83

Thích d

102

9,5

3 x 7 ,5

công kế

63/31/5,6

45/11

0 ,8

18

3,0

168/84/42/13

73/39/12

0,9

25

4 ,6 x 4,6

68,4

30

4

M

2x3

44,4

10,25

101/51/14

90/50/16/8

0,7

25

x

49,7

Thích d

61

4.6

2x5

2 x 7 ,5

60,7

18

công kế

64/32

60/30/7,5

0 ,8

30/15

6x6

116,6

33

4 ,4

2 x 4 ,4

4x3,7

61,6

16,7

260/130/65

86/43/4

0,8

27/13 ,5

8x8

84

Thích d

88,3

1 0 ,3

2x8,8

4x5,2

43^6

ÌÃ 5

công kế

260/130/65

8 6 /43 /4

0,8

27/13 ,5

6x6

96

Thích d

88,3

10 ,3

2x8,8

4x5,2

7275

18^6

công kế

3,0-21,4

45

Trọng áp

Công suất

8,0-19,0

1 ,8 -1 ,2 7

C ự li ray
X cự li trục

T

2

x

(m)

10

25,5
2

ray độ cao tự do

2 ,2

x

x

8

ơ)
11

Q uay dư
18

8

4 ,6 x 4 ,6

2

Trong áp

2 ,2

8

lên bằn
dưới

145,2

Thích d

18,4

công ké

45,1
"Í6


Bảng 1.2 (tiếp theo)

1

91-B3

-Phảp)

2

3

4

5

70

5,9

12

37,2

7

260/130/65

86/43/4

0,7

10,3

18.4

5>0/12

0 ,6

88

100

OLL

6

44

2

6

17.14

Mạch)

86/14/7

OLL
Mạch

40

6

30

8,4

17.14
16
17.14

10

11

•

32/16

8x3

60

Thíc

4x5; 2

80,1

26

cồn

23

4,5 X 4,5

30

43

8

55

100

00DS

3 ..

9

8

/ 1 2 /6

50/6/3
33/4/2

6 0 I« 0 /2 0

0,7

Le

43

cho

...92
79/39/19,5
50B

n-Pháp)

70

5

5S/43/4
20

40

3,9 - 22,4

1 0,1

_0,7

32/16

m 3

8

x

Thíc

8

4 x 5 ,2

79,23

30

4,5 X 4,5

66

50

8,5

cổn

86

22P
51

1,35

8

1

1

AFA-Ý)

4618
46

1 ,8

8

12,25

EDIL-Ý)

1801
55

MAC-Ý)

1,7

10

12,25

0,26
60

2,6

10

18,30

MAC-Ý)

70/35/6

60

1 ,1

30

4

2 x 4 ,4

60/30/6

5)0.25

18

3,5

2 x 4,4

2 x 4 ,4

78/48/24/5

44/22/5

0 ,8

32

25 + 15

4

3x3

2x5,5

78/48/24/5

60/30

0,75

0 ,8 / 0

,4

25 + 15

2

x

2 ,8

30

32

4 ,5 x 4 ,5

85

41

10,5

x

48

6

6

54,2

12,36

x

90

6

6

2 x 5 ,5

52

16,5

30

3 ,8 x 3,8

45

37

7^

60/30/7

751

MAC-Ý)

156/78/39

45

1,3

6

11,75

55
30/15/3,5

18

0,75


-

Bảng 1.2 (tiếp theo)
2

3

4

5

6

50

1,25

8

10,4

30/15/25

60/30/5

7

8

9

10

11

44/22/5

0,75

30

4 ,5 x 4,5

55

2x~3

4,7

8^5

25

4,5 X 4,5

2x22

42

35”

2

0

12

24
62/31/5
52/26
50

1,25

6

14

31/15/2,5
18
84/42/21/5,2

60

2,4

8

62

2

10

55

2,25

20,3

37
60/30

60

50

16,3
“ 33"

3

3,0

8

12

12

18

18,5

18

'ĨX
54/27
“ 3
50/25
-4 5 '

60/30/7,4

60/20

35

" T ”

60/30/7,4

60/20

45

7,5

0,7
2

x

2 ,8

x

0,7

14

3x3

4^4

57,3

16,8

0,9

25/12

6

x

74

2 x 4 ,5

2

,2

20

M
2

08

x^

x

6

6

47,2
4 ,5 x 4 ,5

73

44

2 ,2

20

6

6

x

2^4

60

Thích
6

dụn

110

~\Ã

60/30

60

0 ,6

24

7x7

104

55

6.3

2 x 4 ,5

2x4

“60"

ĨÕ 4

thi công k
thép

Thích dụn

thi công k
thép


M áy kiểu CT4618 là loại máy cẩu tháp ụự nâng, quay trên sản phẩm của hãng
COMEPIL Italia, dùng hệ thống thuỷ lực bêm (để kích nâng dùng phương thức đốt nối
cao ở giữa để tiến hành tự nâng, sải tối đa là 4(6m, chạy trên ray, chiều cao móc cẩu là
60,66m.
M áy TK 6024-4/8 (ER180) là loại cần c:ẩu tháp tự nâng, quay trên do hãng
RAIN M O N D I Italia chế tạo, mũi tháp dủng Ikêĩt cấu giá chữ nhân, giàn tay đòn có con
chạy thay đổi biên độ theo ba mức: 60m, 55mi, \và 50m, chạy trên ray chiều cao m óc cẩu
là 6 2 , lm.
M áy cần cẩu tháp do SỈM M A Italia sản xuất (CÓ: kiểu G T 1 16-1,5 (biên độ tối đa 46m,
trọng Jượng cẩu định mức 1,2T) kiểu GT118-1„5 (biên độ tối đa 51m , trọng lượng cẩu
định mức là I,4T), kiểu GT185-B2 (biên độ tốíi (đa 56m, trọng lượng cẩu định mức 1,8T)
và kiểu GTI87-C2,5 (biên độ tối đa 62m, trọng lượng cẩu định mức 2T). Cấu tạo ngoại
hình của các loại cần cẩu tháp này tương tự nhaiư, đều dùng hệ thống thuỷ lực kích nâng

và phương thức nối cao thân tháp ngoài đê’ t iến hiành tự nâng. N guyên lý cơ cấu làm việc
như nhau, chì có khác nhau ờ công suất miáy đỉiệin.
Máy cần cẩu tháp tự nâng quay trên kiểu ,MỈB 2043 là sản phẩm củ a B R E Z N O của
Cộng hòa Séc, dùng hệ thống thuỷ lực bên để k íc h nâng, và dùng phương thức nội cao
theo đốt ở chính giữa để tiến hành tự nâng. Đ ố t Ithân tháp là kết cấu lắp ráp, tương tự với
kiếu H3/36B, dùng trục chôt để nối tiếp, thanh nnạ trên là thép tròn đặc ruột, thanh bụng
ống thép không mối nối. Biên độ tối đa 5Om, itrcpng lượng định mức 3,1T, kiểu chạy ray,
chiều cao móc cẩu 60m, cơ cấu nâng dũng hộịp ssố giảm tốc theo số bằng dụng cụ ly hợp
điện từ có nhiều loại tốc độ công tác.
Bảng 1.1 là tính năng kỹ thuật máy cẩu tlháịp dùng trong thi công nhà cao tầng do
Trung Quốc sản xuất.
Các loại máy cẩu tháp quay trên đă giới tthiíệu đều có thể căn cứ vào sự cần thiết,
thống qua thay đổi lắp ráp và phối hợp thêm miột số chi tiết có thể cải tiến thành máy
cẩu tháp kiểu leo trong. Ngoài ra, mười nám tại (đây, Trung Ọ uốc còn chuyên thiết k ế và
chế tạo một số máy cần cẩu tháp kiểu leo' tronìg.. M áy Q T5-204 là m ột loại cần cẩu tháp
leo trong bằng hệ thống tự nâng gổm bánh và dây cáp. giữa thập kỷ 70 đã ứng dụng
thành công vào thi cóng khách sạn Dương Thàmlti Quảng Châu (cao 30 tầng). Biên độ tối
đa của máy 20m, trọng lượng cẩu tối đa 4T.', kích thước lỗ leo trong tầng nhà là
3,2 X 3,2m. Tốc dộ hạ xuống của riêng móc cẩiu là 57m/p'hút.
Máy QTP60 là loại máy cẩu tháp leo trong chiuyên dụng với hộ thống nàng trèo bằng
thuỷ lực lần đầu tiên được sản xuất ở Trung Qmốíc trong m ấy năm gần đây. Kết cấu thân,
tháp do hai loại giá trong và giá ngoài ghếp lạii, kích thước mặt cắt giá tháp ngoài là
1,7 X l,7 m ; kích thước m ặt cắt giá tháp trong là 1,6 X l,6>m; k íc h thước đ áy th á p cầu leo

trong là 2,10 X 2,18m, tiện cho việc lắp ráp vìào trong giếng cầu thang. Được đặt hệ
thông điều khiến từ xa và máy đàm thoại vỏ t uyến chuyên dụng. Kinh nghiệm của khu
15


vực Thượng Hải chứng tỏ rằng loại tháp leo trong này được các đơn vị thi công đánh giá

rất cao.
Hai cần cẩu tháp quay dưới lắp ráp tốc độ nhanh nhà cao tầng do Trung Quốc sản xuất
là: Q T G 60 và QTG40. Trong đó, loại Q TG 60 ứng dựng tương đối rộng hơn. Mỏ men
cẩu định mức của Q T G 60 là 600 kN .m dùng cánh tay co gập thay đổi biên độ và ngẩng
lên cúi xuống, dùng cơ cấu điều khiển cân bằng do m áy điện. Lồng của người lái cẩu có
thể nàng lên, hạ xuống trong thực tể của hiện trường cẩu lắp. Thực tiễn đã chứng tỏ các
loại nhà cao 13 tầng trở xuống nếu dùng loại m áy cẩu tháp này sẽ đạt hiệu quả tương
đối tốt.
Loại m áy T N 1 12 là m ột loại m áy cẩu tháp tự nâng lên quay dưới nhập khẩu từ Liên
bang Đức vào cuối thập kỷ 70. D ùng cánh tay gập thay đổi sải có thể cúi xuống ngẩng
lên, biên độ tối đa 49,6m, trọng lượng cẩu định mức 1,4T, độ cao móc cẩu tối đa khi
cánh tay đòn ngẩng lên đạt 90m , có 4 số tốc độ cẩu. Loại máy cẩu tháp này được dùng
để xây dựng nhiều loại nhà tầng và siêu cao tầng và đã đạt được hiệu quả khá cao.
1.1.2. M áy cẩu tháp dù n g cho nhà kết cấu th ép siéu cao tầng
Các năm gần đây Ở Bắc Kinh, Thượng Hải, Thâm Q uyến và m ột vài thành phô khác
tại Trung Q uốc đã xây dựng m ột số nhà kết cấu thép cao tầng, c ẩ u tháp dùng đế thi
công các nhà siêu cao tầng đó đều dùng loại máy nhập khẩu từ nước ngoài, năng lực cẩu
đat 2000-6000kN .m . Đ ều là loai cẩu tháp loại nặng, đặc điểm cấu tạo sẽ được giới thiệu
vắn tắt dưới đây. Sơ đồ của ch úng xem hình 1.3.

Hỉnh 1.3: Sơ đồ máy cần cẩu tháp tự nâng dùng cho thi công nhà kết cấu thép cao tầng
a) Cẩu SK560 (Hãng PEỈNER Liên Bang Đức); b) c ẩ u K5/50B (Hcĩỉìg Potain, Pháp) ;
c) Cẩu H3/36BSP(Hãng Potain, Pháp) ; d ) Càu H 30/30C (Hãng Potain, Pháp).;
e) Cẩu K200DS (Hãng KRýLL, Đan Mạch).

16


SK560 là sán phẩm của hãng PEINER, Liên bang Đức sản xuất, năng lực cẩu định
mức là 6.800kN.m, biên độ tối đa 80,8m.

To à nhà kinh thành Bắc Kinh đã dùng 2 chiếc cẩu Pháp kiểu SK560 loại đeo theo đê
thi công nhà cao tầng kết cấu thép, có m ột giàn cánh tay dài 63,4m, cẩu được 19T khi
hiên độ 27m, còn một chiếc khác sải tay dài 47m, cẩu được 17T khi biên độ 36m. Loại
cần cẩu Pháp này, có độ cao móc cẩu tối đa là 230m. Độ cao tự do tối đa trên điểm neo
Lĩiũ là 50,7m, khoảng cách tối đa giữa hai đường dày neo là 14,7m. Tốc độ cẩu khi tải
nhe là 92 m/phút, khi tải trọng (20T), tốc độ cẩu là 23m/phút. M ặt cắt thân tháp là
2.4 X 2,4m , thanh m ạ chính là th é p hình c h ữ I thay dổi tiết diện, d ù n g b u ỉô n g ch ịu kéo
cường độ cao để c h é p nối và lấy CO' lê thuỷ lực để xiết chặt.

K5/50B là sán phẩm của công ty Potain, Pháp. Đặc điểm cấu tạo của nó là đài quay,
«iá chữ nhân và cánh tay đối trọng được ghép thống nhất, dùng giá chữ nhân thay thế
đính tháp, ca bin của người lái được treo hẫng phía trước của đài quay. Các đốt thân tháp
là kết cấu lắp ghép, kích thước tiết kiệm 2,5 X 2,5m, thanh mạ chính bằng thép tròn đặc
ruột, thông qua các trục chốt đè nối các tấm giàn mắt cáo cũng như các đốt thân tháp.
Biên độ tối đa là 70m, trọng lượng cẩu tối đa 20T. Khi dùng làm cẩu tháp leo trong,
chiều cao thân tháp là 45m. Cơ cấu dâng tất cả có 6 số tốc độ, có thể điều tốc vô cực. Cơ
cấu quay và lai dắt con chạy có thê điều tối vó cực. Toà nhà Kinh Thành Bắc Kinh 53

tầiiií, bang kết cấu thép siêu cao tầng, cao 20Km. đã từng dùng 2 chiếc cẩu tháp K5/5QB
Ico trong đế thi công.
GT491-B3 là sản phẩm của xí nghiệp B.P.R, Pháp. Cấu tạo và tính năng của nó cũng
tưong tự như K5/50B, dã được dùng trong thi công cẩu lắp nhà kết cấu thép cao tầng như
Cung Trường Phú Bắc Kinh 26 tầng, cấu kiện lớn nhất nặng 12T.
H3/36BSP và H 30/30C đều là sản phẩm của xí nghiệp Potain, Pháp. Loại m áy

thứ

nhất có sải tối đa 70m , khi sải 18,8m trọng lượng cẩu là 12T; loại thứ hai có sải tay 60m,
trọng lượng cẩu ở biên độ 18,8m cũng là 12T. Hai loại máy cẩu này đểu dùng kiểu lắp
ráp từng đốt thân tháp, bằng trục chốt lắp lại.

K200 DS là sản phẩm của hãng KRÍLL, Đan Mạch, là một kiểu biến hình của máy
cẩi tháp kiểu K200 D, chủ yếu dùng làm tháp cẩu leo trong, năng lực cẩu định mức là
200kN.ni. Tay cầu dùng mật cắt hình tam giác lật ngược, mạt trên là kết cấu giàn mắt cáo
đ iển cẩu đơn, tất cả có 4 cỡ dài lắp ghép khác nhau 52, 48, 44 và 40m, trọng lượng cẩu tối
đa cac tầng đã dùng 2 chiếc cần cẩu tháp loại này để thi công, một chiếc biên độ là 40m, một
chiíc biên độ 24 m. Ngoài ra khách sạn Tĩnh Yên - Hy Nhị Đốn, Thượng Hải kết cấu thép
siêu cao 43 tầng đã dùng loại máy trên đê thi công. Đặc điểm cấu tạo chủ yếu của K200DS
là : kích thước mật cắt thân tháp 2 2 X 2,2m chiều dài 6m, lỗ leo trong 2,3 X 2,3m.

C ơ cấu

nârg tất cả có 9 loại tốc độ khác nhau, con chạy có 3 loại tốc độ.
17


Trong thi công nhà kết cấu thép cao tầng và siêu cao tầng ở nước ngoài, ngoài việc sử
dụng m áy cần cẩu tháp tự nâng, quay trên và có con chạy thay đổi sải ra, còn dùng rất
nhiều loại m áy cần cẩu tháp tự nâng quay trên, cánh tay gập điều chỉnh biên độ bằng
ngẩng lên cúi xuống. N h ư T rung tâm m ậu dịch th ế giới N ew Y ork (110 tầng, cao
412m ), toà nhà John H ancock, Chicago (cao 100 tầng, 844m ), Trung tâm Văn nghệ
phục hưng (cao 155m), toà nhà Ngân hàng Toronto, Canada (cao 235m ), toà nhà Kinh
vương N hật (cao 169m), toà nhà H à Q uan (cao 209m ) cho đến cả toà nhà Ngân hàng
Hội Phong Hương Cảng (cao 180m) v.v... đều dùng m áy cần cẩu tháp tự nâng, giàn tay
đòn chịu nén, thay đổi sải bằng cách ngẩng lên cúi xuống để thi công. Căn cứ đặc điểm
đối tượng kết cấu công trình và vị trí lắp ráp cầu tháp, có m ột số m á y cần cẩu tháp trước
tiên dùng làm kiểu leo trong, sau đó cải lại làm kiểu đeo theo, có m á y lại từ đầu đến
cuối đều sứ dụng làm m áy cẩu tháp leo trong. D ù ng m áy cẩu thập tự nâng thay đổi sải
bằng cách ngẩng lên cúi xuống để tiến hành thi cône; nhà cao tầng kết cấu thép có lợi ở
chỗ : thông qua việc ngẩng cần lên có thể tăng độ cao m óc cẩu ; nhiều m áy hoạt động

đồng thời không cản trở lẫn nhau, tiện cho thi công ; kết cấu giàn tay đòn tương đối gọn
nhẹ, trọng lượng cẩu tương đối lớn, ví dụ công trình toà nhà N gân hàng Hương c ả n g đã
dùng m áy cẩu tháp leo trong kiểu SK 630, khi biên độ 13m, trọng lượng cẩu tối đa là
48T, có lợi cho việc m ở rộng lắp ráp, tăng nhanh tiến độ thi công. Đ iểm bất lợi chính khi
dùng m áy cẩu tháp tự nâng ngẩng lên cúi xuống thay đổi sải công tác là : Cơ cấu thay
đỏi sải có công suất lớn, lắp ghép đưa vào vị trí không được bình ổn như máy thay đổi
sải bằng con chạy, tốc độ tải trọng tương đối ch ậm (xem hình 1.4).

H ì n h 1.4: Sơ đỏ máy cẩu tháp tự nâng giàn cánh tay chịu nén, thay đổi sải bằng cách

ngẩng lên cúi xuống dùng cho thi công nhà cao tầng kết cấu thép,
a) FA v c o 2. 700 nhãng FA VELLE MOR, Austsalia);
b) 90B (Hãng LỈEBHERR, Liên Bang Đức) ;
c) SK630 (Hãng PE1NER Liên Bang Đức) ;
d) .1CC-200 (Công ty Thạch Xuyên Đảo, Nhật Bản)

Từ đầu thập kỷ 70, Trung Q uốc đã bắt đầu nghiên cứu và c h ế tạo hàng loạt cẩu tháp tự
nâng, nhưng cho đến nay vẫn chưa có thiết k ế chuyên cho m áy cẩu tháp thi công nhà
18


cao tầng kết cấu thép. Trong số cẩu tháp sản xuất trong nước có Q T Z 2 00 0 là loại m áy
cẩu tháp tự nâng có thể thoả m ãn điều kiện thi công cẩu lắp nhà cao tầng kết cấu thép.
Song, tốc độ nâng cẩu của loại máy này còn phần nào chậm chạp.
1.1.3. Lựa chọn máy cẩu tháp
Điểu kiện thi công nhà cao tầng và siêu cao tầng phức tạp và biến động nhiều, các
nhân tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn cẩn cẩu tháp, gồm : hình d án g m ặt bằng của nhà;
số tầng nhà, chiều cao mỗi tầng và tổng chiều cao nhà, tổng khối lượng công trình, khối
lượng vận chuyển thiết bị vật liệu chế phẩm, cấu kiện nhà, lượng vật chất công trình nhà;
k ế hoạch phân chia thời hạn thi công, tiết tấu thi công, các đoạn d ây chuyển và cách sắp

đặt tiến độ thi công, điều kiện hoàn cảnh nền móng công trình và xung quanh chỗ thi
công (như có hay không vật kiến trúc cao tầng sẵn có hoặc đang thi công, điều kiện giao
thông hiện trường, phải chăng có chướng ngại vật cho việc lắp ráp cần cẩu tháp V.V. . .) ;

điều kiện vật tư nguyên liệu của đơn vị (có tiền để mua thiết bị loại nặng không? Có
nhân lực quản ]ý và sử dụn g thiết bị loại nặng không ?) ; điều kiện cung ứng cho m áy
cẩu tháp của địa phương cho đến các yêu cầu hiệu ích kinh tế khác.
Các nguyên tắc cẩn tuân thủ khi lựa chọn máy cần cẩu tháp như sau :
a) Tham sô' hợp lý

Các tham số chủ yếu của máy cẩu tháp là : biên độ, chiều cao nâng cẩu (hoặc chiều
cao của m óc cẩu), trong lương cẩu và mô men cẩu.
Biên độ có loại tối đa có loại tối thiểu. Loại biên độ tối thiểu là biên độ khi trọng
lượng cẩu tối đa. Khi lựa chọn tham số hợp lý cho máy cẩu lại cần tập trung xem xét
chiều dài tính toán diện tích của mặt công tác của cầu tháp (xem hình 1.5. Diện công tác
của cẩu tháp nói chung có thể lấy bằng 300 đến 400m 2, độ dài tính toán diện công tác có
thể lấy bằng 60-80m, con số lựa chọn liên quan đến chiều dài sải tay của m áy cần cầu
tháp, đến thời hạn thi công công trình, tốc độ thi công và hên quan đến số m áy cẩu b ố
trí. Nhìn chung, nhà cao tầng hình dáng đơn giản chỉ cần bố trí m ộ t chiếc cần cẩu tháp
tự nâng, nhưng trái lại nếu nhà có hình dáng lớn phức tạp m à thời hạn lại gấp thì cần b ố
trí 2 chiếc hoặc nhiều hơn. V í dụ : nhà phía đông của khách sạn Bắc Kinh đồng thời sử
dụng 3 chiếc cần cẩu tháp tự nâng; và khi cao điểm thi công trình khách sạn Trường
Thành đã từng sử dụng 5 chiếc m áy cẩu tháp để thi công.
Trọng lượng cẩu là tổng hợp của trọng lượng vật, cánh tay đòn và trọng lượng thùng.
Tham số trọng lượng cẩu lại chia ra trọng lượng cẩu định mức (Q0) khi biên độ tối đa và
trọng lượng cẩu tối đa (Q,niJ . Trọng lượng đầu chỉ trọng lượng cẩu khi bánh trượt móc
cẩu nằm tại mũi tay đòn, nhưng trọng lượng thứ hai là trọng lượng cẩu định mức tối đa
khi ròns rọc móc cẩu dùng nhiều cửa (3 dây, 4 dây, 6 dây hoặc 8 dây). Đối với nhà cao
tầng và siêu cao tầng bê tông cốt thép, trọng lượng cẩu định mức tối đa khi biên độ tối
đa cực kỳ mấu chốt. Nếu như nhà tấm lớn toàn bộ lắp ghép trọng lượng cẩu khi biên độ

tỏi đa phải lấy trọng lượng tâm tường ngoài tối đa làm căn cứ. Nếu như là nhà bê tông đổ
19


A. C ự ly t ừ trọng tâm qu ay của cẩu th á p kiểu chạ y trên ray đ ế n ngoài bìa nhà;
B. T oàn bộ chiều rộn g nhà đang thi công;
F0. T oàn bộ chiều dài nhà đa ng thi công;

s. C ự ly từ trung tâ m m áy cẩu thá p kiểu đeo th e o đế n vỏ tư ờ n g ngoài của nhà;
svC ự ly từ trung tâ m m áy cầu thá p kiểu leo tro n g đến vỏ tư ờ n g ngoài;
/ 0. Biên độ của cẩu th á p
/. C ự ỉy th a o tác an toà n cần lưu lại để cẩu tre o cấu kiện và xếp cấu kiện

d)

c)
b)

Xác định chiều cao cẩu lân của

a) Chiểu cao của cẩu tháp tự nâng cỉùìì

m áy cấu tháp cỏ dàn tay ílờn ngẩng lên cíái

tay đòn có con chạy thay dổi sải

xuống đ ể í hay dổi sái

Hình 1.5: Sơ đồ xác định tham s ố chính của máy cẩu tháp dùng cho thì công nhà cao ĩầng

tại chỗ, thì cần chiếu theo du ng lượng tối đa của thùng bê tông m à xác định trọng lượmg
cẩu cần yêu cầu khi biên độ tối đa, nói chung lấy bằng 1,5 - 2,5T. Đ ối với nhà c a o tẩmg,
siêu cao tầng kết cấu thép, trọng lượng cẩu tối đa của cẩu tháp vẫn là tham số m ấ u clnốl,
phải lấy trọng lượng của kết cấu nặng nhất làm chuẩn.
20


M ôm en cẩu là tích số của trọng lượng cẩu và biên độ tương ứng. M ô m en cẩu thông
thường lấy đường cong mômen biểu thị, toạ độ ngang là biên độ (L tính bằng mét), toạ
độ dọc là trọng lượng cẩu (Q tính bằng tấn). Một máy cẩu tháp tự nâng có nhiều đường
cong mô men, lần lượt chỉ rõ tình huống m ô men cẩu theo điều kiện chiều dài tổ hợp
khác nhau của cần cẩu. Đối với nhà cao tầng và siêu cao tầng bê tông cốt thép, vấn đề
chủ yếu là mô m en cẩu khi dùng biên độ tối đa cần phải thoả mãn nhu cầu thi công. Đối
với nhà cao tầng và siêu cao tầng kết cấu thép, điều trọng yếu là m ô m en cẩu khi trọng
lượng cẩu tối đa phải phù hơp nhu cầu cần thiết.
Cao độ nâng cẩu là cự ly thẳng đứng từ m ặt ray hoặc từ mặt nền m ón g đến trung tâm
của móc cẩu. Cao độ nàng của cẩu tháp không chỉ do cường độ và độ cứng bản thân kết
cấu thân tháp quyết định m à còn do cơ cấu nâng, dung lượng dây cáp cuộn trong ống và
bội suất của tổ ròng rọc ở móc cẩu quyết định. Cao độ nâng cẩu là m ộ t tham số chính
m ấu chốt, không k ể các tham số khác lý tưởng như thế nào, tính năng kỹ thuật ưu việt
n hư thế nào đi nữa nếu cao độ nâng cẩu không hợp yêu cầu, vẫn k hô ng thể hoàn thành
nhiệm vụ thi công được. Cao độ nâng cẩu cần cho máy cẩu tháp để thi công cẩu lắp
cũng như tham số biên độ có thể thông qua vẽ sơ đồ và tính toán để xác định.
Tốc độ công tác của máy cẩu tháp bao gồm : tốc độ nâng cẩu, tốc độ quay, tốc độ con
chạy, tốc độ xe kéo và tốc độ cánh tay ngẩng lên cúi xuống để thay đổi sải. Tham số tốc
độ không chỉ trực tiếp quan hệ có liện quan đến năng suịít kíp m áy m à còn cực kỳ trọng
yếu đối với việc an toàn sản xuất. Vì thế khi lựa chọn máy cẩu tháp, cần tiến hành tìm
hiểu toàn diện và so sánh tham số tốc độ công tác của máy.
b ) N ăng su ất kíp m áy cẩn cẩu tháp cần th oả m ãn d ầ y đủ nhu cầu

Năng suất kíp m áy p của cẩu tháp thường tính toán theo công thức :
p = 8.Q.n.Kq.K,

(T/kíp)

Trong đó: Q - trọng lượng cẩu định mức của cần cẩu tháp (T);
n - số lần cẩu trong 1 giờ, n =

trong đó Tc<1) là thời gian liên tuc của
càu

m ột lần cẩu;
K - hệ số lợi dụng trọng lượng định mức của máy cẩu tháp ;
K; - hệ số lợi dụng thời gian công tác (xem xét về mặt ngừng máy trong khi
sắp đặt tổ chức thi công, do công nghệ thi công và do yêu cầu tự nhiên).
c) Đầu rư ít hiệu ích kinh t ế cao

Ưu tiên lựa chọn loại cẩu tháp có giá thành thấp, phí tổn cho m ột kíp m áy rẻ, năng
suất cao. Hết sức tránh dùng nhiều ngoại tệ, tiền của đê nhập máy mới.
Tổng kết kinh nghiệm thi công nhà cao tầng bê tông cốt thép ở trong nước vào các
năm gần đây, khi tuyển dụng máy cần cẩu tháp có thể sắp xếp như sau:
21


- Đ ối với nhà cao tầng thòng thường 9-13 tầng: tốt nhất tuyển dụng m áy cẩu tháf
quay trên kiểu chạy trên ray (như TQ60/80) và máy cẩu tháp tốc độ lấp nhanh, q ua\
dưới, kiểu chạy trên rav (như QTG60), loại m áy sau hiệu ích tương đối tốt. Đ ối với nhe
cao tầng từ 13-15 tầng, có thể tuyển dung máy cẩu tháp quay trên kiiểu chạy trên ray nhu
TQ 80/80 hoặc loại m á v cẩu tháp tự nâng, quay trên, cấp 800 kN .m như QT80, Q T 8 0 /
v.v... loại trên cùng có c h i pihí rẻ.

- Đ ối với nhà 1 5 - 1 8 tầrag: có thể ưu tiên tuyển dụng TQ90, TỌ60/80 ZG, hoặc loạ
m áy Q TZ 200, QTZ20, hai loại đầu tương đối rẻ hơn.
- Đ ối với nhà 18-25 tầng:: cẩn căn cứ đặc điểm thiết kế, cấu tạoi kiến trúc và điều kiộr.
sử dụng, lựa chọn các m á y cẩu tháp kiểu Q TZ200, QTZI20, ZTI20, QT80, Ọ T80A hoặc
Z 8 0 hoặc m áy cẩu tháp káểu leo trong.
- Đối với nhà 25-30 tầng:: có thể tuyển dụng các loại máy tự nâng kiểu đeo theo hoặc
loại m áy leo trong với tham số thích hợp.
- Trên 30 tầng: nên ưu ííiớn tuyển dụng các loại máy cẩu tháp kiểu leo trong (nihư
Q TP60 hoặc QT5-20/4).
Tuyển dụng máy cần cẩu tháp tự nâng kiểu đeo theo để tiến hành thi công nhà cao
tầng và siêu cao tầng có nhúềiu điểm lợi sau đây : (1) C ó thể thích ứng tốt với mọi hìinh
dáng kiến trúc và nhu c ầ u tthay đổi chiều cao tầng ; (2) Không ảnh hưởng đến việc sắp
đặt thi công nội bộ của nlhà ; í(3) Lắp ráp, tháo dỡ tương đối tiện lợi ; (4) Không trở ngại

tầm nhìn của người lái mấ$, tiện lợi cho người lái thao tắc vầ nâng a o hiệu suất miáy
cần cẩu.
Tuy nhiên dùng máy cẩu tháp kiểu đeo theo cũng có điểm bất lợi như : (1) Ánh hưcmg
xây lắp công trình trang trí bên n g o à i; (2) Cần nhiều đốt thân tháp tiêu chuẩn và một số
trang thiết bị đeo theo nhất ‘địinh, làm tăng giá Ihành và chi phí cho mỗi kíp máy.
Tuyển dụng máy cẩu tháp kiểu leo trong cỏ điểm bất lợi là : (1) K ết cấu tẩng nhà cần
để lại lỗ hổng sau phải gia cường khi lấp lại, ảnh hưởng việc bố trí thi công trong nhìà ;
(2) Tháo lắp phiền phức, chi phi' d'ỡ tháp lớn ; (3) Tầm nhìn của người lái m áy bị vướng,
không lợi cho việc nâng cao hiệu suất của máy. Ưu điểm của máy cần cẩu tháp leo tromg
là : (1) K hô ng chiếm nhiều không gian thi công, rất phù hợp với các nơi hiện trường cltiật
hẹp; (2) C ó thể dùng các biẽn độ ruhỏ đê tiến hành thi công trong tình huống bình thườmg
(một chiếc cần cẩu tháp le o trong năng lực cẩu là 600 kN.m có thể thay thê vai trò c:ủ;i
một máy cẩu tháp kiểu đeo theo có năng lượng cẩu bằng 800 kN.m, Ví dụ: khi thi cômg
toà nhà Ưng Đ ãng thành ph'ố Thượng Hải cao 83,5m, kích thước m ặt bằng 32,1 X 49,8 m
đã dùng m ột chiếc cẩu tháp leo tnong có biên độ 30m, năng lực cẩu 800 kN.m thay tthế
cho k ế hoạch ban đầu 2 chiếc cẩu kiểu đeo theo biên độ 30m, năng lực cẩu là 11 20

kN.m đã thu được hiệu q u ả rất tốlt; (3) Giá thành hạ, chi phí cho m ột kíp máy rẻ. Mláy
cần cấu tháp kiểu leo trong đem so sánh với máy cẩu tháp kiểu chạy trên ray cùng nãing
lực cẩu sẽ rẻ hơn khoảng 2.5-40%., hiệu ích kinh tế rõ rệt; (4) Do lợi dụng được kết c:ấu
của nhà để leo lên theo từng tầng, nên có thể tiết kiệm được số lương đốt thâni tháp. Tầing
22


nhà càng cao, hiệu quả tiết kiệm kết cấu thép càng lớn. Vì thế, đối với nhà cao tầng từ
18 đến 25 tầng, khi hình dáng giản đơn diện tích tầng nhà không lớn lắm , cần hết sức
tranh thủ sử dụng máy cần cẩu tháp leo trong để thi công. Đối với loại nhà 25-30 tầng,
đặc biệt là nhà siêu cao tầng trên 30 tầng, về mặt hiệu ích kinh tế m à xét, thì việc tuyển
dụng máy cẩu tháp kiểu leo trong để thi công là cách tuyển dụng tốt nhất.
1.1.4. M ột sô vấn đề thi công nhà cao tầng bằng máy cẩu tháp
a ) V ề việc đ ặ t vị tr í m áy cẩu tháp

Khi thiết k ế tổ chức thi còng và lên bản vẽ tổng mặt bằng thi công, cần thận trọng lựa
chọn vị trí đặt cần cẩu tháp cho hợp lý và phải thoả mãn các yéu cầu sau:
(1) Biên độ và trọng lượng cẩu có thể đáp ứng rất tốt các nhu cầu thi cồ n g trong giai
đoạn nền móng, thi công bộ phận trên mật đất và ngoài ra còn phải lưu lại m ộ t lượng dự
trữ đầy đủ ;
(2) Cần có đường đi vòng tròn, tiện cho xe tô cần cẩu bổ trợ cũng như xe tải, xe chở
cấu kiện đi vào hiện trường;
(3) Vị trí đặt cẩu tháp phải gần trạm m áy biến thế ;
(4) Sau khi kết thúc thi công công trình, vẫn trừ lại không gian đầy đủ tiện cho việc
tháo dỡ máy và vận chuyển phụ kiện ra khỏi hiện trường ;
(5) Cùng trong môt ngôi nhà, nếu đồng thời lắp hai máy cẩu tháp, thì phải chú ý phân
chia diện công tác và sự phối hợp công tác, đồng thời phải có biện pháp thoả đáng đề
phòng cản trở lẫn nhau (xem hình 1.6).
b) V é cấu trúc nên móng đường ra y dùng cho cẩu tháp

Chất lượng nền móng móng của cẩu
tháp chạy trên ray đê thi công nhà cao
tầng phải yêu cầu thật nghiêm ngặt. Phải
chú ý các điểm sau:
(1) Nền móng đường ray qua chỗ đất
yếu phải được - gia cố thoả đáng. Khi gặp
mùa mưa lại càng phải thận, trọng nhất là
thoát nước.
(2) Trong thi công nhà cao tầng, nhất ]à
giai đoạn cuối, cần tiến hành giữ chặt
máy cẩu tháp trên ray ở một chỗ đê tiến
hành cẩu lắp và gắn đeo vào vật kiến trúc.
Nền móng ở chỗ tháp dừng cố định cần
lèn ép, đầm chặt một cách đặc biệt, đồng
thời gia cố bằng các lớp bê tông với bề
dày thích đáng để bảo đảm cho nền móng
không xảy ra lún không đều.

Hình 1.6: Sơ đồ về phương thức
bô' trí hợp máy cần cẩu tháp

23


(3) Khi dựng tháp trong giai đoạn thi công nền m óng, phải bảo đảm m ột cự ly an toàn
đầy đủ giữa nền m óng đường ray và m ép hố m ó ng nhà, và còn phải lưu lại không gian
an toàn cần thiết cho cẩu khi thao tác.
(4) Phải bảo đảm biện pháp thoát nước, về m ù a m ư a bão đảm bảo nước rút hết ngaV
sau khi mưa.
(5) Phải b ố trí tốt thiết bị tiếp địa.

c) C ấu trúc m óng b ê tôn g cho cẩu tháp.

M áy cẩu tháp kiểu cố định có lắp giá để đi lại có thể dùng thỏi bê tông cốt thép lảm
m óng lắp ghép, còn m áy cẩu tháp cố định không lắp giá để đi lại thì phải dùng móng bé
tồng cốt thép toàn khối. Đ ối với thể tổng hợp nhà cao tầng có hình dáng phức tạp, trơng
tình huống m áy cẩu tháp phải trực tiếp dựng trong h ố m óng thì m ón g của cẩu tháp có
thể cấu trúc độc lập hoặc dùng kiểu bổ trụ hoặc liên kết với kết cấu nhà đang thi côing
thành m ột thể vững chắc. Nếu m áy cẩu tháp phải gắn chặt với kết cấu sàn trên nióc
xuống quanh nhà cao tầng, thì phải gia c ố đỉnh sàn đó m ột cách vững chắc và lắp đặt các
thanh chống tạm thời cần thiết. Khi lắp đặt m áy cẩu tháp gần bên h ố m ó ng sâu cần x;ác
định vị trí của m óng cẩu tháp m ột cách thận trọng và nhất định phải trừ lại một mái dốc
đầy đủ. Cần căn cứ vào tình hình địa chất, năng lực chịu tải của nền, tải trọng kết cấu
của m áy cẩu tháp cùng tải trọng để xác định kích thước cấu tạo của móng. Bình thườmg,
nếu dựng m áy cẩu tháp bên hố m óng sâu thì nên dùng đài m óng cọc nhồi tương đối tốt.
Trong h ố m ón g đắp lại bằng cát sỏi m à đặt m ón g cẩu tháp, thì cần tiến hành phân tẩing
và lèn chặt đất nền để bảo đảm không bị lún không đều.
Tóm lại : cấu trúc m óng bê tông cốt thép của m áy cẩu tháp cần phù hợp bản thuyết
m inh sử dụng hoặc các quy định trong văn kiện kỹ thuật hữu quan. Các m óng bê tô>n£
hình thức đặc thù cần phải qua thiết k ế và tính toán chuyên môn. M ó ng bê tông có bố trí
cốt thép thì bê tông phải là C30 hoặc C35. Khi thi công, trước hết phải đầm chặt đláy
nền, tiếp đó làm tầng đệm , sau nữa mới buộc cốt thép, dựng cốp pha và các kiện chiôn
sẵn (sắt góc cần chôn sâu trong m óng, bu lông chân đ ế hoặc đốt thân tháp cần chôn Siân
trong m óng), sau đó mới đổ bê tông. N hất định phải quán triệt chất lượng một cátch
nghiêm túc, bảo đảm độ thẳng đứng của kiện chôn sẵn, bảo đảm yêu cầu độ cao và vị trí
(xem hình 1.7).
d ) N e o g iữ m á y cẩu th áp kiểu đ e o theo

M áy cẩu tháp kiểu đeo theo, nói chung phải neo chặt vào công trình khi độ cao thiân
tháp vượt quá 30-40m.
Sau khi lắp đặt đường neo thứ nhất xong, khi thân tháp tãng cao mỗi đợt 14-20m c ầ n

lắp đặt thêm m ột đường neo chặt. Cãn cứ chiều cao công trình và đặc điểm kết cấu g iá
tháp của m áy cẩu, m ột chiếc m áy cẩu đeo theo cần thiết phải có 3 - 4 đường neo clnật
hoặc hem.
Thiết bị neo cố định của m áy cẩu tháp do các phụ kiện sau đây hợp lại : vòng n e o ,
thanh đeo theo, tai cố định và trục chốt c ố định. V ò n g neo có dầm m ặt cắt hình hộp 'do
24


thép hình và thép tấm hàn lại. Vòng neo được cố định tại một vị trí thích đáng của thân
tháp, dùng dây xích hoặc tấm chịu kéo có chốt c ố định lại (xem hình 1.8).

b)
ệ12@ 150

H ình 1.7: Sơ dồ cấu tạo móng bê Ỉôỉìg cốt thép của máy cẩu tháp
a) Sơ đồ móng tà vẹt bê íôtig cốt thép kiểu câng cụ; b) Sử dụng móng bê tông cốt thép toàn
khối có đốt móng ĩ hân tháp chôn sẵn; c) Sơ đồ móng bẻ tông cốt thép
kiểu chia tlìỏi của mây cẩu tháp íự nâng QTZ200 có giá chân đ ế

Hình 1.8: Xơ đồ cấu tạo vòng neo c ổ dinh

25