Tài liệu Thiết kế biện pháp thi công lỗi thang máy theo phương pháp ván khuẩn trượt

BÁO CÁO MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG & BÀI TẬP LỚN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG LỖI THANG MÁY THEO PHƯƠNG PHÁP VÁN KHUẨN TRƯỢT GVHD : ThS.ĐỖ CAO TÍN NHểM:6 NGUYỄN VĂN CHIẾN -10114010 LÊ TRUNG ĐÀ -10114026 ĐOÀN VIẾT GIANG -10114036 Vế VĂN TOÀN -10114149 I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG CÔNG TRÌNH BẰNG CỐPPHA TRƯỢT. 1.Phương hướng cơ bản nhằm tăng cường độ hiệu quả trong thi công các kết cấu, công trình đổ bêtông tại chỗ. Để có được hướng đi đúng đắn nhằm hoàn thiện và phát triển công nghệ thi công kết cấu công trình đổ tại chỗ, việc nghiên cứu phải xem xét trên quan điểm toàn diện và đồng bộ, phải chú ý đến điều kiện khí hậu và đặc điểm của nền kinh tế thị trường trong xây dựng ở nước ta. Trong thi công công trình đổ tại chỗ cần phải triển khai các biện pháp nhằm tăng cường có hiệu quả với công tác cốppha, công tác cốt thép, thi công bêtông và cơ giới hoá đồng bộ trong thi công. Phương hướng cơ bản trong việc hoàn thiện và phát triển công nghệ thi công bêtông trước hết phải tập trung và nghiên cứu các biện pháp sau đây nhằm nâng cao năng suất lao động và chất lượng công trình, trong đó phải luôn lấy chất lượng công trình làm hàng đầu: - Việc gia công chế tạo cốt thép phải tập trung hoá công tác lắp dựng trên hiện trường, ưu tiên liên kết hàn. - Hệ cốppha phải được định hình hoá và đảm bảo độ luôn chuyển cao. Việc chế tạo cốppha phải tập trung hoá và tổ chức sử dụng với cường độ cao. - Tăng cường sử dụng có hiệu quả loại bêtông thương phẩm, sử dụng hợp lý các loại phụ gia cho bêtông. Trạm trộn có khả năng cơ giới hoá và tự động hoá cao, nếu có thể thì bố trí ngay tại chân công trình. Việc vận chuyển vữa bêtông đến công trình cần phải sử dụng các thiết bị chuyên môn hoá. Cơ giới hoá các quá trình vận chuyển vữa từ trạm trộn bêtông có năng suất cao đến nơi đổ bằng việc sử dụng các thiết bị chuyên dùng đổ bêtông. - Việc ứng dụng các công nghệ thi công bêtông phải phù hợp với điều kiện nhiệt ẩm và đặc điểm phát triển kinh tế xã hội của Việt Nam. 2.Biện pháp nâng cao hiệu quả trong công tác cốppha. Trong thi công xây dựng khối lượng bêtông đổ tại chỗ phải sử dụng cốppha chiếm 75%. Cốppha ghép ván gỗ có chi phí lao động thủ công khá lớn, độ luôn chuyển thấp (thường không quá 3 lần), hiện nay vẫn được sử dụng khá nhiều, chiếm tỷ trọng khá lớn trong tổng số cốppha sử dụng. Nguyên nhân cơ bản dẫn đến chi phí công nhân trong công tác cốppha tăng cao là do trình độ kỹ thuật được áp dụng còn thấp, chưa sử dụng các loại cốppha luôn lưu với chất lượng cao, chưa đáp ứng được chất lượng bêtông yêu cầu trong công tác cốppha, mức độ thống nhất hoá các bộ phận và kết cấu công trình còn chưa được quan tâm đúng mức. Với trình độ kỹ thuật trong công tác cốppha như hiện nay thì giá thành và lao động trong thi công bêtông tại chỗ vẫn chưa tăng cao. Để giảm lượng lao động trong công tác cốppha cần phải thực hiện các yêu cầu sa: Thống nhất hoá và giảm số lượng kích thước các chủng loại kết cấu đổ tại chỗ; sử dụng cốppha luân lưu có độ luân chuyển lớn; gia công chế tạo cốppha nên tập trung tại các xưởng để có điều kiện nâng cao chất lượng khâu gia công; quá trình lắp dựng phải được cơ giới hoá, cốppha cần được khuếch đại từ các mảng panel cốppha chuẩn có sẵn. Trong thực tiễn xây dựng công trình cho thấy: việc cơ giới hoá hoàn toàn công tác cốppha là khó có thể đạt được bởi vì nó có đặc thù riêng, kết cấu đổ tại chỗ lại đa dạng… ngay những công đoạn có thể cơ giới hoá cao nhất vẫn phải tồn tại những thao tác thủ công. Trong khi thi công kết cấu đổ tại chỗ, khả năng áp dụng công nghệ phụ thuộc trước hết vào trình độ công nhân thực hiện công tác cốppha. Khi thiết kế kết cấu đổ tại chỗ phải lựa chọn hình dáng và kích thước phù hợp với công nghệ thi công theo dự kiến, ngoài ra cần phải xem xét đến chất lượng lao động thủ công và lao động cơ giới hoá cần thực hiện công tác cốppha. Việc thống nhất hoá hệ cốppha cần phải được nghiến cứu cho các lĩnh vực của ngành xây dựng, với các dạng cốppha (tấm nhỏ, tấm lớn, cốppha khối…), theo các dạng kết cấu cũng như cốppha tiên tiến đang sử dụng trong và ngoài nước. Việc sản xuất cốppha phải chuyên môn hoá với mục đích nâng cao chất lượng cốppha, giảm công lao động lắp dựng và tháo dỡ tại hiện trường. Để giảm chi phí lao động trong công tác cốppha cần sử dụng vật liệu làm cốppha đặc biệt là ván mặt với chất lượng cao đáp ứng được yêu cầu công nghệ. Đối với cốppha thép cần có lớp phủ bảo vệ và tránh sự bám dính. Khung và các chi tiết của cốppha nên làm bằng thép, mặt nên sử dụng loại gỗ dán có tẩm bakêlít. Thép sử dụng làm khung sườn nên ding loại thép gò để giảm khối lượng của cốppha. Trên công trường công tác cốppha cần phải đảm bảo do các tổ đội chuyên môn hoá có kinh nghiệm thi công cơ giới hoá đồng thời nắm chắc các quy trình kỹ thuật và quy trình về an toàn lao động. II. Cơ sở khoa học của công nghệ thi công công trình cao tầng bằng cốppha trượt. Trong công nghệ thi công công trình bêtông và bêtông cốt thép đổ tại chỗ thì công tác cốppha có ý nghĩa lớn về chất lượng, tiến độ và giá thành công trình. Công nghệ cốppha luôn có một thế mạnh và thực sự trở thành đối tượng nghiên cứu của nhiều chuyên gia cũng như các nhà sản xuất xây dựng. Với công trình bêtông cốt thép có chiều cao lớn, nếu sử dụng cốppha thông thường là không hợp lý và kinh tế bởi lẽ độ luân chuyển cốppha này thấp, thi công cần đến hệ chống và dàn giáo quy mô chống đỡ từ mặt đất, trong khi đó việc đảm bảo chất lượng lại không cao, thậm chí gây cản trở và mất an toàn cho thi công. Một giải pháp nâng cao hiệu quả về chất lượng và sử dụng cốppha đối với công trình này là sử dụng cốppha trượt. Hàng loạt các công trình nghiên cứu đã đề cập đến vấn đề tiết kiệm khi đổ bêtông công trình có chiều cao lớn và vấn đề thời gian sử dụng lại cốppha. Khi đổ bêtông công trình có chiều cao lớn dùng một đoạn cốpppha, rồi trượt dần lên sẽ kinh tế và nhanh hơn là lắp ghép nhiều đoạn cốppha. Thời gian bất động của cốppha càng lớn thì đều không có lợi, vì lượng cốppha cần càng nhiều, việc sử dụng luân chuyển cốppha lại càng ít, do đó giá thành sẽ cao. Công nghệ thi công sử dụng cốppha trượt là một công nghệ thi công tiến bộ, tổ chức quá trình thi công là một cách khoa học và nghiêm ngặt theo phương pháp tổ chức thi công dây chuyền liên tục tốc độ cao. Sự liên tục trong thi công sử dụng cốppha trượt là sự thể hiện kết hợp liên tục và đồng bộ các quá trình bộ phận (cốppha, cốt thép và đổ bêtông) trên hiện trường để đạt được mục tiêu của hệ thống là quá trình đổ bêtông được liên tục với chất lượng cao nhất. Cốppha trượt đã thực sự là một công nghệ cốppha với đầy đủ ý nghĩa của nó. áp dụng công nghệ này nhằm đạt hiệu quả cao về giảm chi phí cho công tác cốppha, rút ngắn thời gian xây dựng và đảm bảo chất lượng cao cho bêtông công trình. Cốppha trượt chuyên dùng để xây dựng các kết cấu và công trình cao bằng bêtông cốt thép có dạng khối, cột trụ và tường, vách cứng… và thường sử dụng nhiều trong xây dựng các xilô, ống khói, bể chứa. Sử dụng cốppha trượt hợp lý khi xây dựng kết cấu và công trình có chiều cao lớn, ít nhất từ 12 ữ 15 m trở lên. Thực tiễn đã tổng kết cho thấy công trình càng cao thì hiệu quả kinh tế đem lại càng cao. Với các kết cấu công trình chịu tải trọng động hoặc tiếp nhận lực ngang, đòi hỏi thi công liên tục thì việc sử dụng cốppha trượt nhiều khi là giải pháp hữu hiệu nhất đáp ứng được yêu cầu thiết kế và thi công. Ở nước ta công nghệ thi công sử dụng cốppha trượt còn khá mới mẻ. Sau những năm 1980 chúng ta mới tiếp cận, học hỏi kinh nghiệm để thi công một số công trình về ống khói xilô là chính. Từ những năm 2000 trở lại đây, công nghệ thi công cốppha trượt đã được sử dụng nhiều hơn cho kết cấu lõi thang máy nhà cao tầng như: Chung cư 34 tầng (Vinarose) - Trung Hoà Cầu Giấy, Trụ sở làm việc tổng công ty Vinaconex 34 Láng Hạ - Đống Đa - HN. Hình: Công trình chung cư 34 tầng - Trung Hoà - Cầu Giấy - Hà Nội Hình: Công trình trụ sở làm việc tổng công ty VINACONEX - 34 Láng Hạ - Đống Đa - HN Công nghệ cốppha trượt là một công nghệ hoàn chỉnh và đồng bộ, nó mang đầy đủ tính chất của một công nghệ trong đó có phần cứng là máy móc và thiết bị sử dung còn phần mềm là trình độ kỹ thuật sử dụng và khả năng ứng dụng của nó do chính chúng ta tạo nên. khi thi công bằng cốppha trượt, việc nâng cốppha hay chế tạo độ nâng cốppha lại liên quan đến sự phát triển cường đọ của bêtông trong những giờ đầu đóng rắn. Như vậy việc thi công, nghiên cứu, xây dựng tiêu chuẩn, quy phạm cần phải dựa trên cơ sở của một công nghệ tiên tiến phù hợp với đặc điểm về điều kiện khí hậu nhiệt ẩm của Việt Nam. IV.1.2. Điều kiện áp dụng và yêu cầu trong thiết kế, thi công công trình bàng cốppha trượt. Trong thiết kế và thi công công trình bằng cốppha trượt nên phối hợp chặt chẽ để thiết kế công trình phù hợp với đặc điểm thi công bằng cốppha trượt. Khi thi công trượt phải căn cứ vào đặc điểm công trình và yêu cầu của công nghệ trượt để đề xuất ý kiến điều chỉnh cục bộ với thiết kế công trình, các phương pháp xử lý các bộ phận không thuận lợi cho thi công và phân chia khu vực tiến hành trượt. Trong thiết kế cần phải xem xét ngay từ đầu một số vấn đề cơ bản sau: - Độ thẳng đứng của bộ phận kết cấu công trình được thiết kế sẽ quyết định các trạng thái trượt của cốppha khi đổ bêtông, cốppha trượt chỉ thực hiện với kết cấu có bề mặt thẳng đứng như tường, cột, dầm cao… - Phải nghiên cứu để hệ lưới cột, tường dầm có sự thống nhất trùng nhau nhiều nhất trên cả mặt bằng, độ cao trong mặt phẳng thẳng đứng. Thiết kế sao cho tránh được sự thay đổi không cần thiết với toàn bộ hệ cốppha hay hệ bổ sung thêm các loại cốppha khác. Với lý do đặc biệt mới nên bố trí ở chỗ bất kỳ; khi bố trí các bộ phận kết cấu theo phương thẳng đứng vẫn cho phép ghép các khối có chiều cao khác nhau. - Đảm bảo chiều dày tối thiểu của bộ phận kết cấu tường, dầm, cột để có thể ứng dụng được công nghệ cốppha trượt. Nó không những phụ thuộc vào dạng kết cấu mà cả vật liệu bêtông. - Cấu kiện ở cùng một độ cao nên dùng bêtông có cùng cấp cường độ. Theo chiều dịch chuyển của cốppha, kích trước mặt cắt nên giảm nhỏ dần. Góc âm nơi tiếp giáp giữa cột và tường, chỗ giao nhau giữa các tường nên làm góc nghiêng. Mặt cắt tường của kết cấu không nên thay đổi. III. Một số đặc điểm thi công cốppha trượt nhà cao tầng. Thi công bằng cốppha trượt là một phương pháp thi công trình độ cơ giới hoá cao, tổ chức thi công nghiêm ngặt, tố độ nhanh và có hiệu quả giống như công trình bêtông đổ tại chỗ. Nó thông qua trạm bơm dầu, lợi dụng mối quan hệ tương hỗ của cốppha, ty kích và bêtông mới đổ khiến cho toàn bộ kích đem cốppha, sàn thao tác tải trọng thi công trên sàn cùng dịch chuyển lên cao dọc theo ty kích. Khi thi công, một mặt vừa đổ bêtông, một mặt vừa trượt cốppha lên trên tạo nên kết cấu theo thiết kế. Trượt vách, cột kết cấu và thi công sàn có thể dùng phương pháp thi công đồng bộ hoặc dị bộ. Công nghệ thi công kết cấu cốppha trượt chủ yếu có đặc điểm sau: - Dựa vào kích thước mặt cắt kết cấu mà tổ hợp cốppha một lần khi thi công trượt để cốppha dịch chuyển đồng bộ. Nói chung không nên tổ hợp lại trên cao. - Toàn bộ trọng lượng của thiết bị cốppha trượt, tải trọng thi công trên sàn thao tác, lực ma sát khi nâng giữa ván khuôn và bêtông là do ty kích chịu và truyền vào khối vách. Vì vậy, bêtông của kết cấu sau khi trượt ra phải có một cường độ nhất định có thể giữ ty kích để đảm bảo tính ổn định chống đỡ của ty kích. - Trong công nghệ này cốppha được nâng đồng thời và lấy việc đổ bêtông làm công đoạn chính. Nghĩa là khi thi công khối vách phải nắm vững và xử lý tốt mối quan hệ của tính đồng thời đổ bêtông vào khối vách, tính thích hợp của cường độ bêtông ra khỏi cốppha và tính kịp thời cung cấp bêtông theo chiều đứng. - Thi công cốppha trượt là phương pháp thi công có tính chất liền khối và cưỡng bức do đó đòi tất cả các khâu các phần việc cần phải được chuẩn bị một cách hết sức kỹ lưỡng và công tác quản lý tổ chức thi công phải chặt chẽ thi mới có hiệu quả. - Tốc độ thi công nhanh và nói chung nhà cao tầng chỉ cần 5 ữ 6 ngày là được một tầng còn kết cấu vách cứng thì 3 ữ 4 ngày được 1 tầng, tầng của nhà cao tầng càng nhiều thì hiệu quả rút ngăn thời gian thi công càng rõ nét. - Từ tầng đáy đến tầng mái chỉ cần một lần lắp dựng cốppha, một lần thao dỡ cốppha vì vậy so với công nghệ cốppha khác tiết kiệm rât nhiều cốppha, gỗ và nhân công. Nhưng dùng phương pháp này nếu không có nhân viên quản lý và kỹ thuật thao tác thành thục thì khó đảm bảo chất lượng, khó khống chế được sai lệch. Nói chung phương pháp thi công này có thể giúp các đơn vị thi công đẩy nhanh tiến độ thi công công trình, khối lượng cốppha để tạo cốppha trượt cũng giảm được tối đa (0,004m3/ m2) IV. Mô tả thiết bị - Cấu tạo - Cách lắp dựng cốppha trượt. 1. Mô tả thiết bị - Cấu tạo cốppha trượt: Thiết bị cốppha trượt bao gồm hệ cốppha, hệ thống sàn nâng và hệ thống nâng trượt. Các bộ phận của cốppha trượt là tấm cốppha, khung kích, thanh trụ kích và sàn nâng. Hệ cốppha có 3 bộ phận là tấm cốppha, giá sườn (liên kết và sử dụng để nâng cốppha), khung kích. Hình: ảnh minh hoạ thiết bị cốppha trượt Trong đó: A: Sàn đỡ bêtông (Pouring platform) B: Vách cốppha (Wall formwork) C: Sàn thao tác (Working platform) D: Profile dẫn hướng E:  Sàn trượt theo (Follow - up platform) Hệ thống cốppha: Chiều cao của tấm cốppha trượt trung bình 1,1 ữ 1,2m; bộ cốppha này bao quanh toàn bộ kết cấu đứng cần phải đổ bêtông bằng cốppha trượt. Thông thường cốppha gồm các bộ phận: cốppha sàn, cốppha góc, cốppha lỗ cửa. Các tấm thường dùng thép chống uốn nguội dày 2 ữ 2,5mm hoặc hàn thép thép góc.  Hệ thống sàn nâng: Dùng để thực hiện các thao tác trong quá trình thi công. Hệ thống này được bố trí tại hai cao trình: - Cao trình trên liên kết trực tiếp vào mảng cốppha và được gọi là sàn thao tác chính. Sàn thao tác dùng để chứa vật liệu, lắp dựng cốt thép, vận chuyển, đổ bêtông, lắp cốppha cửa hoặc dịch chuyển cốppha khi cần thiết. - Cao trình dưới được liên kết với sàn thao tác trên bởi xích hoặc dây treo và gọi là sàn treo. Sàn treo dùng để kiểm tra chất lượng bêtông, hoàn thiện bề mặt ngoài và tháo dỡ hộp khuôn các lỗ cửa nếu có. Hình vẽ trên ký hiệu 7,8 1 - Tấm cốppha 2 - Khung kích 4 3 - Cơ cấu chống nâng kích 3 2 4 - Thanh trụ kích (ty kích) 5 6 5 - Sàn thao tác trong 6 - Sàn thao tác ngoài 9 1 7 - Sàn treo trong 8 - Sàn treo ngoài Hình: Cấu tạo của cốppha trượt  7 8 500 500 Hệ thống nâng trượt : Hệ thống nâng thông thường hiện nay là kích thuỷ lực. Nhờ áp lực dầu, kích nâng đưa toàn bộ kết cấu cốppha và sàn nâng trượt lên dọc theo các thanh trụ kích. Hệ thống nâng gồm 3 bộ phận sau: - Khung kích: được chế tạo bằng gỗ hay kim loại. Có tác dựng giữ cho các tấm cốppha ép sát vào kết cấu và không bị biến dạng khi có lực xô ngang. Khung kích có dạng chữ , khi được nâng lên nó kéo theo các mảng cốppha trượt. Khung này được đặt cách nhau từ 1,5 ữ 2,5m. Hệ thống này tiếp nhận toàn bộ tải trọng của cốppha, kích, sàn nâng, các tải trọng của vữa bêtông và các tải trọng trong quá trình thi công. - Thanh trụ kích (ty kích): Làm nhiệm vụ tỳ kích và tiếp nhận toàn bộ tải trọng tác động từ khung kích và truyền lực xuống kết cấu bêtông. Ty kích làm bằng thép, thường có kích thước là ỉ25 ữ ỉ50mm có thể dài đến 6m (hoặc có thể bằng chiều dài một thanh thép), một đầu được chôn ngầm chặt trong bêtông, đầu kia xuyên qua lỗ tỳ kích. Ty kích có thể nằm lại hoặc rút ra khỏi kết cấu sau khi thi công. Liên kết thanh trụ kích có thể bằng mối hàn, nối kiểu chốt mộng (kiểu âm dương), chốt nêm, nối vặn ren… Hình: Chi tiết nối thanh trụ kích kiểu âm dương Đầu thanh kích có loại đầu bằng, đầu nhọn, đầu côn, đầu vặn ren. Khi nối thanh kích phải vuông góc với trục dọc của thanh. Độ nghiêng lệch đường kính phải ≤ 0,5cm; bề mặt xung quanh của thanh và các ren cần song song với độ lệch cho phép không quá 0,25mm. - Kích: có nhiệm vụ đưa toàn bộ cốppha và sàn nâng trượt lên dọc theo các ty kích. Sức nâng của một kích thuỷ lực thông thường từ 10 tấn trở lên. Các loại này cho phép tăng khoảng cách bố trí khung kích tạo sự thuận lợi cho thi công xây dựng, dễ dàng đổ bêtông, lắp cốt thép, tạo điều kiện tăng năng suất lao động hạ giá thành công trình. Hiện nay có rất nhiều lạo kích như: Kích thuỷ lực, kích cơ điện, kích bàn ren, kích kẹp, kích khi nén. + Kích thuỷ lực (Chủ yếu là kích dầu CIFA) được sử dụng phổ biện vì loại kích nhỏ công suất lớn và sử dụng đơn giản, tiện lợi. Hình: Kích thuỷ lực CIFA Các kích được nối với nhau thành từng chuỗi và được điều khiển qua trạm vận hành của máy bơm trung tâm. Máy bơm trung tâm có thể vận hành được 80 ữ 100 kích. Trong thi công để đảm bảo an toàn tuyệt đối người ta chỉ dùng 30 ữ 40 kích. Håi dÇu ?H N¹p dÇu VÞ trÝ 1 VÞ trÝ 2 VÞ trÝ 3 Hình: Sơ đồ nguyên lý làm việc của kích thuỷ lực Sơ đồ một chu kỳ làm việc của kích có thể được mô tả theo 3 vị trí: - Vị trí 1 - Là giai đoạn chuẩn bị bắt đầu bơm dầu. - Vị trí 2 - Kích đã được nâng lên do áp lực của dầu so với vị trí ban đầu một đoạn h. - Vị trí 3 - Kích trở lại vị trí một là kết quả thu được sau một chu trình di chuyển của hệ cốp pha từ vị trí ban đầu đến vị trí cuối cùng. Thời gian trượt một khoảng h là 100 ữ 150 s, thời gian này là một chu kỳ hoạt động của kích (tc), tc bao gồm: + tp- Thời gian bơm dầu vào kích, tp = 30 ữ 45 s + tg- Thời gian di chuyển cốppha, tg = 65 ữ 90 s + ti - Thời gian trả kích về vị trí ban đầu, ti = 5 ữ 15 s Trong một giờ có thể thực hiện được từ 12 ữ 20 chu trình di chuyển, như vậy, trong một ngày hệ cốppha trượt có thể lên được 2,5 ữ 3 m chiều cao. Những thanh trụ thép nhận toàn bộ tải trọng của hệ cốppha, sàn công tác, thiết bị và nguyên vật liệu truyền xuống móng công trình. Thiết bị dùng để kiểm tra hệ cốppha trong quá trình thi công là ống thuỷ bình, quả dọi. Nếu điều kiện cho phép, nên dùng máy thuỷ bình và máy kinh vĩ để kiểm tra. Vị trí đặt thiết bị kiểm tra cần phải xác định cho phù hợp; việc kiểm tra phải tiến hành thường xuyên để tránh nghiêng lệch gây hậu quả xấu. Hệ thống áp lực dầu: - Trạm điều khiển nâng áp lực dầu: áp lực định mức của bơm dầu lấy 120 l/cm 2. Lưu lượng của bơm dầu dựa vào số lượng kích và thời gian một lần cấp dầu để tính toán xác định, nói chung có thể lấy 25 ữ 50 l/phút. Dung tích hữu hiệu của thùng dầu phải > 3 lần dung tích của các kích và đường ống, nếu dung tích thùng dầu không đủ có thể dùng thùng dầu phụ. Đối với môtơ, van đổi chiều, van lọc, đường ống dầu nên bố trí đồng bộ theo áp lực lưu lượng tính toán. - Bố trí đường dẫn: yêu cầu của việc bố trí đường dẫn là cần rút ngắn thời gian cấp và thu hồi dầu, tăng tốc độ trượt, rút ngắn thời gian tối đa vênh thời gian và độ vênh của các kích trước và sau khi trượt, để tránh một số kích trượt lên sớm mà dưới tác động của sàn cứng hoặc hệ thống cốppha, xuất hiện trạng thái vượt tải. Bố trí đường dầu thường có các cách sau: + Phương pháp nối tiếp: ưu điểm là đường dầu về đơn giản, nếu lực cản của ống dầu tương đối nhỏ, áp lực của kích có thể như nhau; nhược điểm của nó là độ chênh trượt tương đối lớn, dễ tạo ra độ chênh trượt bậc thang, điều chỉnh phức tạp, phải cắt đường dầu khi cần thay đổi kích. + Phương pháp nhóm nối song song: ưu điểm nổi bật là thuận lợi cho việc điều chỉnh độ lệch nâng, khi đổi kích không cần cắt đường dầu; nhược điểm của nó là thời gian hồi dầu dài, đường ống dầu tương đối nhiều. Trong nối song song, về đường kính ống, chiều dài ống, phương thức bố trí các nhóm yêu cầu như nhau để giảm độ lệch khi nâng do tốc độ cấp và hồi dầu không bằng nhau. + Phương pháp hỗn hợp: trong mỗi đường nhánh nối song song, số lượng nối tiếp có gắng giảm ít. Chiều dài đường dầu cần cố gắng như nhau để giảm độ chênh nâng của kích nối nối tiếp. Đường dầu phân cấp bố trí các nhóm chia ra của nó phải đánh dấu rõ ràng, đường ống dầu nên tập trung đặt ở sàn cố định ở mép sàn. - Dầu thuỷ lực: cần có tính trơn và tính ổn định tốt, độ nhớt của nó được xác định dựa vào yêu cầu của áp lực và điều kiện nhiệt độ. Sau khi lắp đặt xong hệ thống áp lực dầu phải vận hành thử, đầu tiên phải bơm dầu xả khí, sau đó tăng áp tới 100 kG/cm2, lắp lại 5 lần, tiến hành kiểm tra toàn diện, sau khi các bộ phận làm việc bình thường mới cắm ty kích vào. 2. Biện pháp lắp dựng: - Đánh dấu tuyến tim của vách và cột, tuyến vị trí lỗ cửa, tuyến vị trí dọc ngang của trụ đứng bên của giá nâng. - Cào bằng và bố trí tấm đệm ngang (hoặc láng xoa phẳng lớp vữa xi măng cát vàng) mặt đổ trụ đứng bên của giá nâng. - Lắp đặt giá nâng ở vị trí giao nhau của trục dọc và ngang, sau khi hiệu chỉnh độ thẳng đứng và thăng bằng, cố định chắc chắn. - Lắp đặt vòng găng trên và dưới, đồng thời liên kết thành bộ khungvới giá nâng ở vị trí giao nhau của trục dọc và ngang. - Lắp đặt các giá nâng ở khoảng giữa của tuyến trục, đồng thời sơ bộ hiệu chỉnh độ thẳng đứng và thăng bằng gia cố tạm thời chắc chắn. - Lắp đặt các dầm nối của dầm ngang trên giá năng tạo thành một hệ thống khung trượt của cốppha đồng thời kiểm tra toàn diện và hiệu chỉnh độ thảng góc và độ thăng bằng. - Điều chỉnh thanh đỡ vòng găng trên trụ đứng bên giá nâng, điều chỉnh vòng găng trên, dưới tới độ dày yêu cầu của vách, độ côn của cốppha và độ ngang bằng của vòng găng, văn chặt các bulông thu, sau đó gia cố chắc vòng găng ỏ vùng góc lồi và lõm. - Sau khi lắp đặt cốppha góc đồng thời hiệu chỉnh và cố định, dọc tuyến lắp đặt phía cốppha đồng thời chèn khe cốppha. - Buộc cốt thép đứng và ngang trong cốppha, lắp đặt các đường ống chôn sẵn, khuôn các lỗ của. - Sau khi dọn sạch trong cốppha, lắp lại thao tác trên để lắp ván khuôn phía còn lại và chen khe miệng dưới hai cốppha. - Lắp đặt dầm chính sàn thao tác trong và đỡ sàn đua ngoài, lắp đặt và gia cố hệ thống thanh chống đứng và ngang. Sau đó lát hoặc lắp đặt tấm sàn của trong và ngoài. V. Ưu - nhược điểm của công nghệ cốppha trượt. 1. Ưu điểm: - Quá trình thi công được tiến hành đồng thời hàng loạt các quá trình bộ phận mà ở các phương pháp khác phải thực hiện tuần tự. Đây là phương pháp thi công nhanh với thời gian thi công đạt kỷ lục thấp nhất. - Phương pháp khắc phục dễ dàng trong những điều kiện xây dựng chật hẹp nhờ thiết lập chính xác các bước của dây chuyền công nghệ kèm theo các nhu cầu và dự trữ tài nguyên, thiết bị… đảm bảo cho quá trình thi công liên tục. - Rút ngắn thời gian tháo cốppha, đảm bảo tốc độ thi công nhanh khi xây dựng tường, vách cứng mà các phương pháp khác không thể có được. Trên thực tế tốc độ nâng cốppha tối ưu đạt 6 ữ 7 m/ngày hoặc 25 ữ 30 cm/h. Cốppha được nâng đồng thời và lấy công đoạn đổ bêtông làm dây chuyền chủ đạo chính. - Đảm bảo chất lượng thi công cao, tính liền khối của công trình vì không tạo ra mạch ngừng (khớp nối). Thi công tường và sàn đảm bảo tính toàn khối với lượng thép giảm đáng kể. - Thi công các công trình có chiều cao lớn (hàng trăm mét) mà không cần đến hệ cột chống và dàn giáo quy mô như các phương pháp thông thường. Phương pháp này đảm bảo tiết kiệm được vật liệu và chi phí lao động. Nếu thống nhất hoá và tạo ra được cốppha vạn năng (bằng thép, gỗ, chất dẻo…) cho phép thi công được các dạng kết cấu công trình khác nhau thì hiệu quả tiết kiệm càng cao. - Việc hoàn thiện đồng thời với quá trình đổ bêtông lên cao cho nên đã tiết kiệm được vật liệu và chi phí lao động khá nhiều. Khi hoàn thiện chỉ cần xoa nhẵn bề mặt tường vói lớp phủ 3 ữ 7mm thay cho lớp trát dày 25mm vì mặt tường ra khỏi cốppha đã khá bằng phẳng và đều đặn. - Đảm bảo được độ luân lưu sử dụng cao với cốppha cũng như các bộ phận chi tiết (khoảng 150 ữ 500 lần). Cốppha sử dụng có chiều cao không lớn, thường từ 1 ữ 2m. - Giảm chi phí lao động do việc cơ giới hoá cao trong quá trình thi công, công tác cốppha chỉ cần một lần lắp dựng cho hết quá trình thi công. Ngoài ra còn làm thay đổi hẳn lao động vất vả của người thợ. - Đảm bảo thi công liên tục trong mọi điều kiện kể cả thời tiết lạnh nếu có các biện pháp dưỡng nhiệt kèm theo. 2. Nhược điểm: - Thi công phải được trang bị thiết bị nâng (kích nâng) và phải tốn thêm cốt thép làm thanh trụ kích. - Quá trình thi công phải tuân thủ nghiêm ngặt theo một quy trình công nghệ chặt chẽ. - Các hệ thống thiết bị phải đảm bảo và công tác kiểm tra bảo dưỡng … phải hoạt động liên tục cả ngày lẫn đêm. - Công tác thí nghiệm phải tiến hành thường xuyên theo yêu cầu đặc biệt của công nghệ - Phải đảm bảo đủ số cán bộ kỹ thuật nắm vững chuyên môn và kiến thức liên ngành, đòi hỏi phải có đội ngũ công nhân có tay nghề cao… VI. LẬP BIỆN PHÁP THI CÔNG LÕI THANG MÁY CÔNG TRÌNH BẰNG CÔNG NGHỆ CỐPPHA TRƯỢT. Hình: Mặt bằng cốppha lõi thang máy công trình 1. Công tác chuẩn bị. Trước khi thi công cần căn cứ vào đặc điểm của thi công bằng cốppha trượt để đưa ra những sửa đổi cục bộ, đưa ra biện pháp xử lý đối với những bộ phận khó thi công và tiến hành phân vùng, phân đoạn thi công. Chuẩn bị máy móc, thiết bị và nhân lực đủ để thi công lõi được liên tục và đảm bảo chất lượng. 2. Tính toán, thiết kế các bộ phận của cốppha trượt. a. Kiểm tra chiều dày của lõi theo điều kiện chiều dày tối thiểu của kết cấu khi thi công bằng cốppha trượt. Trong quá trình trượt sẽ xuất hiện lực ma sát giữa thành cốp pha và bêtông. Giá trị của lực cản ma sát (F) khá lớn, nó phụ thuộc chủ yếu vào vật liệu làm ván mặt cốppha và độ dính bám của vữa trên bề mặt ván: g f f Hình: Sơ đồ tính toán lực ma sát giữa cốppha với kết cấu Để bê tông mới đổ không bị nâng kéo lên theo cốp pha cần đảm bảo điều kiện: G  2.F (1). Trong đó: G: Trọng lượng của bê tông: G = bt . h .  F: Lực ma sát: F = f.  bt .h2 . 2  bt .h2 Vậy theo bất đẳng thức (1) ta có: bt. h.   2. f. >f.h 2 Với: bt : Trọng lượng riêng của bêtông: bt = 2500 kG/m3 h : Chiều dày lớp đổ bêtông trên cùng: h = 20 ữ 30 cm f : Hệ số ma sát giữa thành cốppha và bêtông, lấy f = 0,6    0,6. 30 = 18 cm Với lõi thang máy ta có chiều dày  = 30 cm, so sánh thấy điều kiện chiều dày tối thiểu của kết cấu khi thi công bằng cốppha trượt được thoả mãn. 2. Tính toán các tấm cốppha (tấm Panô): Lựa chọn tấm cốppha điển hình: Tấm cốppha trượt chịu tác động của tải trọng ngang và lực ma sát. Tải trọng ngang tác dụng gồm có: áp lực ngang của vữa bêtông mới đổ có xét đến đầm, tải trọng gió, tải trọng khi đổ bêtông vào cốppha. Áp lực ngang của vữa bêtông lên cốppha phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: tốc độ trượt, độ linh động và nhiệt độ của vữa bêtông, chiều cao của phần bêtông được ép giữ trong cốppha, chiều cao của kết cấu đổ, ngoài ra còn phụ thuộc vào loại ximăng, thời gian đông kết của vữa bêtông. Theo tài liệu“ Cốp pha trượt - Kỹ thuật và sử dụng” của Rumani thì trên tường bêtông xuất hiện 3 vùng như hình vẽ: Hình: Biểu đồ phân bố áp lực ngang của vữa bêtông lên thành cốppha Vùng 1: Bêtông chưa ninh kết: áp lực ngang vùng này tác dụng lên cốppha coi như áp lực thuỷ tĩnh: p = . h. Vùng2: Bêtông đang ninh kết, thời gian từ 4 ữ 8 h cường độ bêtông phát triển tăng dần. Vùng 3: Bêtông đông cứng: Bêtông ở vùng này đạt tới cường độ b  2 kG/cm2 và bêtông đã chịu được trọng lượng bản thân.  Áp lực ngang của bêtông tươi được xác định theo công thức pmax = hmax.  Trong đó: hmax = v. t0 (m) v: Tốc độ trượt trung bình của hệ cốppha, v = 12,5 cm/h t0: Thời gian bêtông bắt đầu ninh kết: t0 = 4 h  hmax = v. t0 = 0,125. 4 = 0,5 m Vậy: pmax = hmax. = 0,5. 2,5 = 1,25 T/m2 = 1250 kG/m2 Áp lực do đầm bêtông: P2 = 200 kG/m2 Chọn cốppha thép định hình có kích thước như hình vẽ: chi tiÕt tÊm cèppha ph¼ng 15 15 13 15 13 13 1 21 8 hÖ gi»ng cèppha Hình: Chi tiết tấm cốppha và hệ giằng cốppha Bản thép dùng để chế tạo cốppha trượt dầy 2mm được gia cường bởi các hệ sườn ngang và sườn dọc dày 4mm, cao 50mm Xét 1 tấm cốppha có bề rộng b = 300 mm khi đó tải trọng tác dụng lên thành cốppha là: qtt = pttmax + ptt2 = 1,3.hmax.óbt . b + 1,3.200.b = 1,3 . 0,5 . 2500 . 0,3 + 1,3 . 200 . 0,3 = 565,5 kG/m = 5,655 kG/cm. Các tấm cốppha có gối tựa là các vành gông, lựa chọn khoảng cách giữa các vành gông là l = 60 cm. Kiểm tra lại khoảng cách giữa các vành gông: Kiểm tra theo điều kiện bền: Mmax qtt .l2 5,655.60 2 = = = 2544,75 kG.cm 8 8 0,4.52 W = 3. = 5 cm3 6  max = Mmax 2544,75 = = 508,95 kG/cm2 W 5 Nhận thấy max = 508,95 kG/cm2 < [] = 2300 kG/cm2. Vậy các tấm cốppha đảm bảo điều kiện bền và khoảng cách giữa các thanh đà ngang bằng 60cm là đảm bảo. Kiểm tra theo điều kiện độ võng: Cốppha được gia cố bởi các sườn ngang, sườn dọc  Độ võng của cốppha là rất nhỏ. Do vậy điều kiện độ võng của tấm cốppha luôn được đảm bảo. * Cốppha khuôn cửa lõi thang máy: Hệ cốppha khuôn cửa có tác dụng tạo các ô cửa của lõi thang máy để đúng với kiến trúc và kết cấu của lõi. Chi tiết cấu tạo xem (bản vẽ TC - 05) Hình: ảnh minh hoạ hệ cốppha khuôn cửa và liên kết của nó vào vách thép 3. Tính toán và bố trí các thanh trụ kích: Các thanh trụ kích tiếp nhận toàn bộ tải trọng của sàn công tác, hoạt tải do người, thiết bị máy móc, vật liệu và tải trọng gió. Thông qua các thanh trụ kích các tải trọng trên được truyền xuống móng hoặc tường bêtông đã đông cứng. Khả năng chịu lực của các thanh trụ kích phụ thuộc vào đường kính của thép, cường độ của cốt thép làm ti, phụ thuộc vào cách liên kết, sự đông cứng của bêtông. Lực dọc lớn nhất tác dụng lên thanh trụ kích được xác định theo công thức sau: Pmax = 2. (Ps + Ff + Pj ).l Trong đó: Ps: Trọng lượng bản thân và hoạt tải của sàn công tác trên. Ff: Lực ma sát giữa cốppha và bêtông. Pj: Trọng lượng bản thân và hoạt tải của sàn công tác phía dưới. l: Khoảng cách giữa 2 thanh trụ kích. Khả năng chịu lực của thanh trụ kích được xác định theo công thức Ơle:  2 .E.J P = �� �� k.(.L)2 Trong đó: k: Hệ số an toàn, lấy k = 2 ỡ: Hệ sốphụ thuộc vào liên kết của ti kích, lấy  = 0,7 L: Chiều dài làm việc của ti kích. E: Môđun đàn hồi của vật liệu làm ti kích. J: Mômen quán tính của tiết diện ti kích. Vậy để thanh trụ kích làm việc tốt thì : Pmax  [P]  2 .E.J l � 2.k.(Ps + Ff + P).( .L)2 i Với:  .D4  .3,24 J=  = 5,5 cm4 64 64 .L = 0,7.150 = 105 cm Sử dụng thép làm thanh trụ kích có: s = 2800 kG/cm2) đường kính 32 Theo tài liệu “cốppha trượt và kỹ thuật sử dụng” của Rumani thì: Ps + Pi = 250 ữ 300 kG/m, lấy Ps + Pi = 300 kG/m  bt .h2 2500.0,5 2 Ff = 2.f. = 2.0,6. = 375 kG/cm 2 2 Ps + Pi + Ff = 300 + 375 = 675 kG/m = 6,75 kG/cm.  2 .E.J  2 .2,1.106.5,5 = = 383 cm Vậy l � 2 2 2.k.(Ps + Ff + P).(  .L) 2.2.6,75.(105) i Thông thường bố trí kích với khoảng cách từ 1,2 ữ 2 m. Với kết cấu lõi thang máy đang xét, tổng chu vi của tiết diện là 80,3 m  Số ti kích cần thiết: n= 80,3 = 37 �67 cái 1,2 �2 Ta bố trí 66 kích theo chu vi tiết diện lõi với khoảng cách giữa các thanh trụ kích là l = 1,3 m Thoả mãn điều kiện l  3,83 m. 4. Kiểm tra sự ổn định của kết cấu cốppha trượt. a. Sơ đồ tính toán: Hình: Sơ đồ tính toán tải trọng kích b. Tải trọng tác dụng: Tải trọng bản thân của cốppha mâm sàn: như trên đã tính toán, bố trí kích với khoảng cách tối đa giữa 2 kích là 1,3 m. Ta xét diện tích sàn như hình vẽ bao gồm các tải trọng sau: - Cốppha thép = 2 x 1,3 x 1,1 x 60 kG/m2 = 171,6 kG - Khoá cài CP = 2 x 1,3 x 1,1 x 2 kG/m2 = 5,72 kG - Khoá neo CP = 2 x 1,3 x 1,1 x 8 kG/m2 = 22,88 kG - Vành gông (Hộp 100 x 50 x 5) = 1,3 x 4 x 11,76 kG/m = 61,23 kG - Cữ thép (L50x5) = 2 x 1,3 x 3,925 kG/m = 10,2 kG