Đồ án kĩ thuật thi công

ĐẶC ĐIỂM CƠNG TRÌNH

I.

Công trình là loại nhà công nghiệp một tầng 5 nhòp, 28 bước
cột biên, 32 bước cột giữa, cao trình đỉnh cột H1 = 12m, H2 = 10m,
chiều dài mỗi bước cột B = 6.5m. Công trình được thi công bằng
phương pháp lắp ghép các cấu kiện khác nhau : Cầu trục sản
xuất theo thiết kế đònh hình, cột, dầm cầu chạy bằng bê-tông
cốt thép, dàn vì kèo và cửa trời bằng thép.
Do công trình có chiều dài lớn: 28 bước cột biên × 6.5=182m, 32
bước cột giữa × 5 = 208m, nên phải bố trí khe lún. Khe lún đồng
thời là khe nhiệt độ được bố trí tại 3 vò trí, chia công trình làm 4
đoạn (52 – 52 – 52 - 52)m, bề rộng khe lún (tính theo tim cột) là 1.0 m.
Công trình nằm trong khu công nghiệp, nền đất thuộc loại cát pha.
1. Sơ đồ cơng trình
2. Số liệu tính tốn

Giả thiết mặt bằng thi cơng ở cốt 0.0m, khơng tính đoạn ngàm vào móng. Căn cứ theo số liệu
đầu bài ta có:
-

-

-

-

-

-

-

Cột biên (C1): H1 = 12m
p = 10.8T
Cột giữa (C2): H2 = 10m
h2 = 7.5m
p = 9.6T
Dàn vì kèo biên (D1): L1 = 10m
h = 2.5m
a = 2.5m
p = 1.2T
Dàn vì kèo giữa (D2): L2 = 24m
a = 3m
h=3.5m
p = 1.9T
Dàn vì kèo giữa (D3): L3=38m
a = 4.75m
h = 4m
p = 2.9T
Dầm cầu chạy(DCC): L = 6.5m
h = 0.8m
p = 2.8T
Cửa trời (CT2):
L = 6m
h = 3.4m
B = 3m
p = 0.2T
Cửa trời (CT3):
L = 9m

1


-

Panel mái (Pm):

h=3.4m
B = 3m
p = 0.3T
Kích thước (2×6.5)m
P = 2.4T

2


3. Thống kê cấu kiện lắp ghép

ST
T
1
2
3
4
5
6
7
8

Đơn

vị

Số lượng

C1

Cái

64

C2
D1
D2
D3
DCC
CT
Pm

Cái
Cái
Cái
Cái
Cái
Cái
Cái

144
64
72
36

128
108
1656

Q
(1 cấu
kiện)

TÍNH TỐN THIẾT BỊ VÀ CÁC PHƯƠNG ÁN THI CƠNG
1. Chọn và tính tốn thiết bị treo buộc
1.1. Thiết bị treo buộc cột
Sử dụng các đai ma sát làm thiết bị treo buộc cột (sơ đồ cấu tạo xem bản vẽ)

1
ĐAI MA SÁ
T

2

CẨ
U LẮP CỘ
T

3
3

2

520

II.

Hình dáng – Kích
thước

CK

800
1. DÂ
Y CÁ
P NỐ
I VỚ
I ĐÒ
N TREO
2. THANH THÉ
P CHỮU
3. ĐAI MA SÁ
T

a.

Cột biên :
Ptt = n x P = 1.1 x 10.8 = 11.88T
- Lực căng cáp được xác đònh theo công thức:
S=

kPtt
6 × 11.88
=
= 35.64(T )

m.n.cos φ 1× 2 ×1

3

ΣQ


Trong đó: + k: Hệ số an toàn (k = 5 ÷ 6) chọn k = 6
+ m: Là hệ số kể đến sức căng các sợi cáp
không đều (m=1)
+ n: Là số sợi cáp (n = 2)
+ ϕ: Góc nghiêng của cáp so với phương đứng
(ϕ=0o).
- Chọn cáp có đường kính D=28.5mm có cường độ chòu kéo σ
= 150kg/mm2, cấu trúc 6×37×1
qtb = 0.05(T)
b.

Cột giữa:
Ptt = n × P = 1.1 × 9.6 = 10.6T
- Lực căng cáp được xác đònh theo công thức:
S=

kPtt
6 ×10.6
=
= 31.8(T )
m.n.cos ϕ 1× 2 × 1

→ Chọn cáp có đường kính D=26mm có cường độ chòu kéo σ

= 150kg/mm2, cấu trúc 6x37x1
qtb = 0.05T
1.2. Thiết bị treo buộc dầm cầu chạy

Sử dụng dụng cụ treo buộc phải có khóa bán tự động
Ptt = n × P = 1.1 × 2.8 = 3.08T
- Lực căng cáp được xác đònh theo công thức:
S=

kPtt
6 × 3.08
=
= 13.1(T )
m.n.cos ϕ 1× 2 × 0.707

→ Chọn cáp có đường kính D=17.5mm có cường độ chòu kéo σ =
150kg/mm2, cấu trúc 6×37+1
qtb = 0.01T
1.3. Thiết bị treo buộc vì kèo và cửa trời

Tiến hành tổ hợp dàn vì kèo và cửa trời sau đó cẩu lắp đồng thời. Sử dụng đòn treo và dây
treo tự cân bằng.
a. D1
4


Ptt = n × P = 1.1 × 1.2 = 1.32T
- Lực căng cáp được xác đònh theo công thức:
S=

kPtt
6 ×1.32
=
= 2.61(T )
m.n.cos ϕ 0.785 × 4 × 0.9659

→ Chọn cáp có đường kính D=8.7 mm có cường độ chòu kéo σ =
140kg/mm2, cấu trúc 6×37+1
qtb = 0.5T

b. D2 và CT:

Ptt = n × P = 1.1 × (1.9+0.2) = 2.31(T)
- Lực căng cáp được xác đònh theo công thức:
S=

kPtt
6 × 2.31
=
= 4.57(T )
m.n.cos ϕ 0.785 × 4 × 0.9659

→ Chọn cáp có đường kính D=11 mm có cường độ chòu kéo σ =
140kg/mm2, cấu trúc 6×37+1
qtb = 1T
c.

D3 và CT
Ptt = n × P = 1.1 × (2.9+0.3) = 4.57(T)

- Lực căng cáp được xác đònh theo công thức:
S=

kPtt
6 × 4.57
=
= 9.73(T )
m.n.cos ϕ 0.75 × 4 × 0.9397

→ Chọn cáp có đường kính D=15.5 mm có cường độ chòu kéo σ
= 140kg/mm2, cấu trúc 6×37+1
qtb = 1T
1.4. Thiết bị treo buộc panel mái

Sử dụng chùm dây cẩu có độ vòng eo tự cân bằng
Ptt = n × P = 1.1 × 2.4 = 2.64T
- Lực căng cáp được xác đònh theo công thức:

5


S=

kPtt
6 × 2.64
=
= 7.15(T )
m.n.cos ϕ 0.785 × 4 × 0.707

→ Chọn cáp có đường kính D=13 mm có cường độ chòu kéo σ =

140kg/mm2, cấu trúc 6×37+1
qtb = 0.01T
2. Tính tóan các thơng số cẩu lắp

Việc lựa chọn sơ đồ di chuyển cẩu trong q trình lắp ghép là bước đầu rất quan trọng, nó
ảnh hưởng đến việc tính tốn các thơng số cẩu lắp. Trong trường hợp này, việc di chuyển khơng
bị khống chế mặt bằng nên ta hồn tồn chủ động. Sau khi tính tóa cá thơng số cẩu lắp, chọn cẩu,
ta chọn chọn sơ đồ di chuyển hợp lí nhât để đảm bào ít thời gian để lưu thơng cầu và để hệ số Ksd
lớn nhất.
Để chọn được cần trục trong q trình thi cơng lắp ghép, t cần tính các thơng số và đại lượng
sau đây:
•
•
•
•

Hyc – chiều cao puli đầu cần
Lyc – chiều dài tay cần
Qyc: sức nâng
Ryc
2.1. Lắp ghép cột

Việc lắp ghép cột khơng có trở ngại gì nên ta chọn tay cầm theo:
αmax=75o (sinα = 0.966; cosα = 0.259; tanα = 3.732)
Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thơng số cầu trục như sau:
a. Cột biên:

H yc = H L + a + hck + htb + hcap = 0 + 0.5 + 12 + 1.5 + 1.5 = 15.5m

Lmin =

H yc − h c
sin75

0

=

15.6 − 1.5
= 14.59( m )
0.966

S = Lmin. cos75o = 14.59 × 0.259 = 3,8(m) ⇒ Ryc = 3.8 + 1.5 = 5.3(m)
Qyc = Pck + Ptr = 10.8 + 0.05 = 10.85( T )
b. Cột giữa:

6


H yc = H L + a + hck + htb + hcap = 0 + 0.5 + 10 + 1.5 + 1.5 = 13.5m

Lmin =

H yc h c
sin75

=

0

13.5 1.5
= 12.42( m )
0.966

S = Lmin. cos75o = 12.42 ì 0.259 = 3.22(m) Ryc = 3.22 + 1.5 = 4.72(m)

h tb

h caự
p

Qyc = Pck + Ptr = 9.6 + 0.05 = 9.65( T )

III

5
0
0

- 0,3

hc

I

h ck

H yc

C

a
ự
ptre
o

II

Traộc ủaùc tim coọt

S

Rc

Ryc = S +Rc

2.2. Lp ghộp dm cu chy

7


Việc lắp ghép dầm cầu chạy không có cản trở gì nên ta chọn tay cần theo
αmax=75o (sinα = 0.966; cosα = 0.259; tanα = 3.732)
Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cầu trục như sau:
H yc = H L + a + hck + htb + hcap = 7.5 + 0.5 + 0.8 + 2.4 + 1.5 = 12.7 m

Lmin =

H yc − h c
sin75

0

=

11.8 − 1.5
= 11.59( m )
0.966

S = Lmin. cos75o = 11.59 × 0.259 = 3.0(m) ⇒ Ryc = 3.0 + 1.5 = 4.5(m)
Qyc = Pck + Ptr = 2.8 + 0.01 = 2.81( T )

8


MÑTN

S

Ryc =S +Rc

9

R =1,5 m

hc =1,5m

HL

hmc

Hyc

a hck

htb=2,4m

hcaùp=1,5m


2.3. Lắp ghép dàn mái và cửa trời

Việc lắp ghép dầm cầu chạy không có cản trở gì nên ta chọn tay cần theo
αmax=75o (sinα = 0.966; cosα = 0.259; tanα = 3.732)
Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thông số cầu trục như sau:
a. Daøn D1 ( nhòp L1 = 10 m ) :

Hyc = HL + a + hck + htb + hcap = 12 + 0.5 + 2.5 + 3.5 + 1.5 =20m

Lmin =

H yc − h c
sin750

=

20 − 1.5
0, 966

= 19.15 m.

S = Lmin. cos750 = 19.15 x 0.259 = 4.95 m ⇒ Ryc = 4.95 + 1.5 = 6.45 m.
Qyc = qc + qtb = 1.2 + 0.5 = 1.7 T.
b. Daøn D2 vaø cöûa trôøi ( nhòp L2 = 24 m ) :

Hyc = HL + a + hck + htb + hcap = 10 + 0.5 + 6.5 + 3.5 + 1.5 =22m

Lmin =

H yc − h c
sin75

0

=

22 − 1.5
0, 966

= 21.2 m

S = Lmin. cos750 = 21.2 × 0,259 = 5.5 m ⇒ Ryc = 5.5 + 1,5 = 7 m
Qyc = qc + qtb = 1.9 + 0.2 +1 = 3.1 T
c. Daøn D3 vaø cöûa trôøi ( nhòp L3 = 38 m ) :

Hyc = HL + a + hck + htb + hcap = 10 + 0.5 + 7.4 + 3.5 + 1.5 = 22.9m

Lmin =

H yc − h c
sin75

0

=

22.9 − 1.5
0.966

= 22.1 m

10


S = Lmin. cos750 = 22.1 x 0.259 = 5.73 m ⇒ Ryc = 5.73 + 1.5 = 7.23 m.
Qyc = qc + qtb = 2.9 + 0.3 +1 = 4.2 T

11


MÑTN

Rc =1,5 m

12

S

Ryc =S +Rc

hc=1,5 m

HL

Hyc

a

hck

htb hcaùp=1,5m


htb hcáp=1,5m
hck
Hyc

a
HL

hc=1,5 m

MĐTN

Rc =1,5 m

S
Ryc =S +Rc

THÔ
NG SỐC Ẩ

U LẮ
P DÀ
N MÁ
I VÀC Ử
A TRỜ
I

13


2.4. Lắp ghép tấm panel mái

Dùng phương pháp hình học ta có sơ đồ để chọn các thơng số cầu trục như sau (Chọn panel ở
độ cao cao nhất để tính tóan).
a. Lắp panel mái nhòp biên ( Nhòp L1= 10m ) :

Trường hợp không dùng mỏ phụ ( HL = 12+2.5=14.5 m ) :
Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp = 14.5 + 0.5 + 0.3 + 2.5 + 1.5=
19.3m
Hch = HL + a + hck = 14.5 + 0.5 + 0.3 = 15.3 m

3

H ch − h c

αtw = arctg
→ L min =

H ch − h c
sin56.5

e + b

+

= arctg

e + b
cos56.5

=

3

15.3 − 1.5
1+ 3

= 56.5o

15.3 − 1.5 1 + 3
+
= 23.8 m
0.834
0.55

S = Lmin. cos56.5 = 23.8 × 0,55 = 13.09 m ⇒ Ryc = 13.09 + 1,5 =
14.59 m.
Qyc = qc + qtb = 1.4 +0,01 = 1.41 T
Trường hợp dùng mỏ phu

α max = 75 
Ta chọn tay cần chính của cần trục ở vò trí

α tw = arctg 3

Lmin =

H ch − hc
= 75 
e + b − l'

=> l’ = 3.8(m)

H ch − hc e + b − l 'cos 30 13.5 − 1.5 1 + 3 − 3.8 cos 30
+
=
+
= 15.16 ( m )
sin 75o
cos 75o
sin 75o
cos 75o

14


S=

H ch − hc
13.5 − 1, 5

+b+e =
+ 1 + 3 = 7.2 ( m )
o
tg 75
tg 75o

→Ryc = 7.2 + 1.5 = 8.7(m)
Qyc = 1.41

b.

Lắp panel mái nhòp giữa ( Nhòp L2 = 24 m ) :
Trường hợp không dùng mỏ phụ ( HL = 16.5 m ) :
Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp = 16.5 + 0.5 + 0.3 + 2.5 + 1.5=

21.3m
Hch = HL + a + hck = 16.5 + 0.5 + 0.3 = 17.3 m

3

H ch − h c

αtw = arctg
→ L min =

H ch − h c
sin56.5

e + b

+

= arctg

e + b
cos56.5

=

3

17.3 − 1.5

17.3 − 1.5
0.846

1+ 3

+

1+ 3
0.533

= 57.79o

= 26.4 m

S = Lmin. cos57.79 = 26.4 × 0.533 = 14.07 m ⇒ Ryc = 14.07 + 1,5
= 15.57m.
Qyc = qc + qtb = 1.4 +0,01 = 1.41 T

Trường hợp dùng mỏ phu

α max = 75 
Ta chọn tay cần chính của cần trục ở vò trí

α tw = arctg 3

H ch − hc
= 75 
e + b − l'

15

=> l’ = 3.7(m)


H ch − hc e + b − l 'cos 30 17.3 − 1.5 1 + 3 − 3.7 cos 30
+
=
+
= 19.63 ( m )
sin 75o
cos 75o
sin 75o
cos 75o

Lmin =

S=

H ch − hc
17.3 − 1,5
+b+e =
+ 1 + 3 = 8.3 ( m )
o
tg 75
tg 75o

→Ryc = 8.3 + 1.5 = 9.8(m)
Qyc = 1.41

c. Lắp panel mái nhòp giữa ( Nhòp L3 = 38 m )

Trường hợp không dùng mỏ phụ ( HL = 17.4 m ) :
Hyc = HL + a + hck + htb + hcáp = 17.4 + 0.5 + 0.3 + 2.5 + 1.5=
23.05m
Hch = HL + a + hck = 17.4 + 0.5 + 0.3 = 18.2 m

3

H ch − h c

αtw = arctg
→ L min =

H ch − h c
sin58.58

e + b

+

= arctg

e + b
cos58.58

=

3

18.2 − 1.5
1+ 3

18.2 − 1.5
0.853

+

= 58.58o

1+ 3
0.521

= 28.25 m

S = Lmin. cos58.58 = 28.25 × 0,521 = 14.72 m →Ryc = 28.25 +
1,5 = 29.75 m
Qyc = qc + qtb = 1.4 +0,01 = 1.41 T
Trường hợp dùng mỏ phu

α max = 75 
Ta chọn tay cần chính của cần trục ở vò trí

16


α tw = arctg 3

Lmin =

H ch − hc
= 75 
e + b − l'

=> l’ = 3.7(m).

H ch − hc e + b − l 'cos 30 18.02 − 1.5 1 + 3 − 3.7 cos 30
+
=
+
= 21.24 ( m )
sin 75o
cos 75o
sin 75o
cos 75o

S=

H ch − hc

18.02 − 1.5
+b +e =
+ 1 + 3 = 8.7 ( m )
o
tg 75
tg 75o

→Ryc = 8.7 + 1.5 = 10.2(m)
Qyc = 1.41

17


STT

Tên cấu
kiện

Qyc

Cột biên

10.85

Yêu cầu
Rmin Hyc
5.3

15.5

1

2

3

4

Lmin
14.5
9
12.4
2

Cột giữa

9.65

4.72

13.5

Dầm cầu
chạy

2.81

4.5

12.7

11.59

Dàn 1

1.7

6.45

20

19.1
5

3.1

7

22

21.2

4.2

7.23

22.9

22.1

1.41

8.7

19.3

1.41

9.8

21.5

1.41

10.2 23.05

Dàn 2 +
Cửa trời
Dàn 3 +
Cửa trời
Panel nhịp
biên 10m
Panel nhịp
giữa 24m
Panel nhịp
giữa 38m

15.1
6
19.6

3
21.2
4

18

Phương án 1
Loại cẩu
Qyc Rmax Hyc

Lmin

11

7

18.5

9.7

7.5

3

10

15

18.5

2

23

20

30

3.1

19

23.5

30

25

30

21

MKG25BR

MKG-16

XKG-30

4.5 16.5

20.5 18.5

30
XKG-30
(l’ = 8m)

30
3

20

24

30


III.

CÁC BIỆN PHÁP KĨ THUẬT TRONG LẮP GHÉP

Căn cứ vào thơng số cẩu lắp của cầu trục và mặt bằng thi cơng trên cơng trường ta xác định
vị trí cần trục cho việc cẩu lắp từng cấu kiện
1. Cẩu lắp cột

1.1.

Vị trí đứng của cầu trục

Dùng cần cẩu MBK25R (L=18.5m) để lắp cột biên và cột giữa.
Khi lắp dựng cột ở trục biên (có 2 dãy cột ) cần trục đi dọc theo dãy

cột và tại một vò trí đứng có thể lắp được 04 cột ( tại khe lún cần trục
lắp được 06 cột ). Như vậy, số lượng vò trí đứng của cần trục là :

 32 + 1 
÷= 9
 4 

nG = 

(vò trí )

Tại trục giữa (có 4 dãy cột ) cần trục cũng đi dọc theo dãy cột và tại
một vò trí đứng ta lắp dựng đđược 02 cột ( tại khe lún cần trụ lắp được
03 cột ). Số lượng vò trí đứng của cần trục :

n=2n B

 32 + 1 
÷ = 17
 2 

nG = 

+ 4n C = 2 × 15 + 2 × 9 = 48

Tổng số vò trí đứng của cần trục: (vò trí)

10000

A

B
LỰA CHỌN SƠ ĐỒDI CHUYỂ
N CỦ
A CỘ
T
19

(vò trí )


20


10000

A
24000

B
38000
24000

C
D

SÔ ÑOÀDI CHUYEÅ
N CUÛ
A COÄ
T

21
10000

E
F
1

6500

2

6500

3

6500

4

6500

5

6500

6

6500

7

6500

8

6500

9

28

6500

29

6500

30

6500

31

6500

32

6500

33

6500

34

6500

35

6500

36


VỊTRÍ ĐỨ
NG CỦ
A CẦ
N TRỤC

10000

5000

A
38000

C

4000

24000

B

HƯỚ
NG DI CHUYỂ
N CỦ
A CẦ
N TRỤC

24000

4000

D
10000

5000

E
F
6500

1

6500

2

6500

3

6500

4

6500

5

6500

6

22

6500

7

6500

8

9


1.2. Biện pháp thi cơng
 Cơng tác chuẩn bị

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 bu – lông liên kết của cột với dầm cầu trục như :
vò trí liên kết bu – lông, chất lượng bu – lông 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 bê – tông chèn, gắn kết móng
theo đúng mác thiết kế.

23


10000

5000

A
38000

C

4000

24000

B
24000

4000

D
10000

5000

E
F
6500

1

6500

2

6500

3

6500

4

6500

5

6500

6

6500

7

MAậ
T BAẩ
NG TA
P KE
T CO
T
24

6500

8

9


 Công tác dựng lắp :

Móc hệ thống treo buộc bằng đai ma sát vào thân cột, đổ
một lớp bê – tông đệm vào cốc móng.
Móc hệ thống treo buộc vào móc cần cẩu, cần cẩu rút dây
cáp kéo đứng cột lên, nhấc cột lên cách mặt móng 0,5 m. Để
giảm lực ma sát ở chân cột khi kéo lê, bố trí xe goòng đỡ chân
cột và thiết bò kéo chân cột vào.
Công nhân dùng dây kéo cột vào tim móng, sau đó cho cẩu
từ từ hạ cột xuống cốc móng.
Dùng 05 nêm gỗ, 04 tăng đơ cố đònh tạm thời, dùng máy kinh
vó để điều chỉnh tim cột, dùng ni – vô để điều chỉnh cao trình
của cột, vặn tăng đơ, đóng nêm gỗ theo điều khiển của người
sử dụng máy kinh vó và ni – vô. Nếu chiều cao cột chưa đạt yêu
cầu thì dùng cần cẩu kéo nhẹ cột, công nhân ở dưới thay đổi
lớp đệm bê – tông trong cốc móng để đảm bảo cao trình cột.
Sau khi điều chỉnh xong, làm vệ sinh chân cột và dùng vữa xi –
măng đông kết nhanh để gắn cột, mác vữa > 20 % mác bê –
tông làm móng và cột.
Tiến hành gắn mạch theo hai giai đoạn :
+ Giai đoạn 1 : Đổ vữa đến đầu dưới con nêm.
+ Giai đoạn 2 : Khi mác vữa đạt hơn 80 % thì rút nêm ra và
tiến hành lấp vữa bêtông đến miệng chậu móng.

25