Tài liệu đồ án kết cấu thép zamil stell (link bản vẽ ở trang cuối)

Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều Trường đại học kiến trúc hà nội Khoa xây dựng phần thi công 20% giáo viên hướng dẫn: PGS Lê Kiều sinh viên thực hiện: Lê Tuấn Dũng Lớp: 97X4 Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 256 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều Phần thi công Phần 1 Công nghệ thi công. I. Công tác chuẩn bị trước khi thi công. 1. Sơ lược về mặt bằng tổng thể Công trình nằm trên một khu đất rộng và bằng phẳng nên không phải san lấp trong quá trình thi công. 2. Đặc điểm về địa chất thuỷ văn Theo báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình giai đoạn thiết kế kỹ thuật: Mặt cắt địa chất công trình như sau: - Từ 0  1,4 m. Lớp đất lấp. - Từ 1,4  4,5 m. Lớp sét pha dẻo cứng. - Từ 4,5  10,5 m. Lớp sét pha dẻo mềm. - Từ 10,5  20,8 m. Lớp cát bụi chặt vừa. - Mực nước ngầm ở độ sâu 2,5 m. 3. Đặc điểm kết cấu công trình Công trình là nhà công nghiệp một tầng, kết cấu móng cọc đổ bê tông toàn khối, khung thép được sản suất tại nhà máy tành từng đoạn và vận chuyển đến lắp ghép tại công trường. Kết cấu khung bao gồm cột và các xà ngang, dầm cầu trục, hệ giằng mái, xà gồ mái và các lớp bao che. Công trình có tổng chiều dài gần 190m, có 32 bước cột khung, mỗi bước cột khung dài 6m. Công trình được xây dựng trên khu đất rộng và tương đối bằng phẳng và nằm khá xa khu dân cư cũng như các công trình khác. Kết cấu khung của công trình gồm hai dạng khung: Dạng khung thứ nhất gồm một nhịp có chiều dài là 52,8m; Dạng khung thứ hai có ba nhịp với nhịp chính là 52,8m và hai nhịp phụ nằm hai bên nhịp chính có chiều dài nhịp là 12m. Khung liên kết khớp với móng. Công trình được xây dựng tại Thành phố Hồ Chí Minh. lập biện pháp thi công lắp đặt khung thép Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 257 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 - - - - GVHD: PGS Lê Kiều I. Các phương án. 1. Phương án I. Theo phương án này, cột được lắp dựng trước sau đó đến lắp xà ngang, quá trình lắp đặt xà ngang được tiến hành lắp bằng máy kết hợp thủ công, trong đó khuếch xà ngang mái bằng phương pháp thủ công là chủ yếu. Quá trình thi công được tiến hành như sau: Hệ xà được chia thành các mô đun nhỏ, trong đó các mô đun được khuếch đại trên mặt bằng và dùng cần trục cẩu lắp theo đúng các vị trí thiết kế. Phần xà ở giữa được lắp trực tiếp trên vị trí làm việc của nó. Tức là được khếch đại ở dưới và được cẩu lên dùng. Lúc đó hệ sàn công tác được dựng lắp bằng giáo PAN phù hợp cao trình tính toán để phục vụ cho công nhân trong quá trình thi công. Phần xà gồm 5 mô đun được liên kết với nhau sau khi cẩu đặt vào vị trí làm việc trở thành hệ cứng tạo điều kiện cho thi công phần giữa dàn. Trình tự lắp ghép sử dụng phương pháp lắp ghép tổng hợp để lắp ghép công trình. 2. Phương án 2 Chia xà ngang thành hai mô đun, các mô đun được khuếch đại ở trên nhờ cẩu đưa vào vị trí lắp ghép, lắp đặt một hệ sàn công tác ở giữa để lắp ghép hai mô đun xà với nhau. Công tác căn chỉnh phải yêu cầu đúng kỹ thuật. Trình tự lắp ghép cũng sử dụng phương pháp lắp ghép tổng hợp. Trong cả hai phương án khi lắp ghép lắp ghép khung nhịp phụ khung đều được khuếch đại cột và xà trước khi cẩu lắp. II. Đánh giá phương án 1. Phương án 1 Ưu điểm: Chỉ sử dụng cần trục loại nhỏ, các cấu kiện được đưa vào lắp ghép nhanh. Việc căn chỉnh các mô đun dễ dàng do trọng lượng các mô đun nhẹ so với việc cẩu láp, liên kết bu lông nhanh. Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 258 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều Nhược điểm: - Việc liên kết các bu lông đồi hỏi chính xác cao, nhiều trường hợp xảy ra khung bị võng lớn sau khi lắp dựng so với tính toán là rất nhiều, nguyên nhân chính là do siết bu lông không chặt vì khối lượng kết cấu tương đối lớn so với người lắp dựng, vì thế sai số trong trường hợp này là rất nhiều (sai số cộng dồn). Thời gian lắp dựng khung và thời gian sử dụng cẩu nhiều vì số lượng kết cấu tương đối lớn. - Số lượng dàn giáo được sử dụng trong phương pháp này lớn do phải làm sàn công tác đỡ xà, và nhiều sàn công tác phụ vụ công nhân khi thi công tại nhiều vị trí liên kết. - Dung sai theo phương pháp này là tương đối lớn (sai số cộng dồn ) tuy ta hạn chế bằng cách thường xuyên kiểm tra sơ đồ hình học của khung. 2. Phương án 2 Ưu điểm: Quá trình khuếch đại trên mặt đất được tiến hành thuận lợi hơn so với lắp dựng ở trên cao, khi lắp dựng trên mặt đất chính xác hơn giảm độ võng cho phép trong quá trình thi công. Lắp các mô đun trên mặt đất còn giúp cho công tác căn chỉnh đảm bảo thuận lợi, an toàn và chính xác. Chỉ sử dụng một hệ sàn công tác tại vị trí giữa nhịp của khung. - Sai số cộng dồn khi tiến hành lắp tại vị trí làm việc là nhỏ. - Thời gian sử dụng cẩu ngắn hơn do việc số lượng mô đun ít. Nhược điểm: - Trọng lượng mô đun lớn hơn, việc cẩu lắp phức tạp hơn vì phải đảm bảo ổn định khung trong quá trình cẩu, trong trường hợp nội lực trong quá trình cẩu lắp vượt quá khả năng chịu lực của khung (ngoài mặt phẳng uốn) khung cần phải được gia cường. - Biện pháp an toàn lao động cần đòi hỏi cao. Tuy nhiên mục đích cuối cùng của công tác lắp ghép là đảm bảo đạt được độ chính xác cao đồng thời tiết kiệm thời gian thi công. Những khó khăn về hệ chống đỡ và cẩu lắp được giải quyết dễ dàng trong điều kiện khoa học kỹ thuật hiện đại. Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 259 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều  Từ việc đánh giá như trên, đối với công trình này ta chọn phương án 2 để thi công. III. Đánh giá phương pháp lắp ghép. Hai phương án lắp ghép được đưa ra ở trên đều dùng phương pháp lắp ghép tổng hợp (tập trung, máy trục lắp ghép các cấu kiện khác nhau trong một lượt đi, tại một vị trí đứng của máy máy trục có thể lắp đặt được nhiều loại kết cấu khác nhau như: Cột + xà ngang + dầm +các lớp bao che… tức là hoàn thành lắp ghép thành một đoạn hoàn chỉnh. + áp dụng phương pháp này cho thi công công trình vì: - Đây là một công trình bằng kết cấu thép điển hình. - Nếu sử dụng phương pháp lắp ghép tuần tự thì cẩu phải di chuyển phức tạp do vướng phải các dây neo của cột (cột liên kết khớp với móng, nên sau khi lắp cột phải có hệ thống dây neo giữ). - Công trình có dầm cầu trục treo trên xà. Ưu điểm của phương pháp: - Đường đi của cầu trục ngắn - Mau chóng đưa công trình vào sử dụng. - Có thể đưa các loại cấu kiện nhẹ, vật kiệu nhẹ lên cao bằng hệ thống tời. Nhược điểm của phương pháp: - Vì phải luôn thay đổi thiết bị treo buộc nên năng suất lắp ghép sẽ thấp. - Vì phải điều chỉnh các loạ kết cấu khác nhau trong cùng một lúc nên khó khăn. Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 260 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều - Vì chọn cầu trục treo nhiều loại trọng lượng kết cấu nên hiệu suất sử dụng cần trục là thấp. (So sánh với phương pháp khác thì những khuyết điển này nhỏ và có thể khắc phục được).  Sử dụng hai cầu trục chạy song với nhau ở giữa nhịp của công trình trong quá trình lắp ghép. IV. Biện pháp thi công 1. Tổng quát về phương pháp thi công Quá trình thi công lắp dựng khung được tiến hành như sau: a) Thời gian thi công Thời điểm thi công lắp ghép khung là sau khi bê tông móng đạt cường độ cho phép để lắp ghép. b) Trình tự lắp ghép: Trước tiên lắp dựng cột (sau khi khuếch đại các mô đun của cột). Hai cẩu ở hai bên đồng thời lắp dựng hai cột. Sau đó lắp dựng các mô đun xà đã được khuếch đại. Khung được lắp đặt đầu tiên cần phải được neo giữ bằng hệ thống dây neo đảm bảo cho khung đúng tim cốt. Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 261 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều Sau khi lắp khung thứ hai song cần tiến hành lắp dựng dầm cầu trục luôn. Sau đó bắt đầu lắp giằng, xà gồ và các tấm cách nhiệt, bao che. c) Hệ thống chống đỡ Lắp dựng mỗ khung cần lắp đặt 3 sàn công tác ở ba vị trí: ở hai cột hai bên và một sàn công tác ở giữa phục vụ liên kết xà với cột và các mô đun xà với nhau. Hệ giáo đỡ sử dụng giáo PAN đặt trên các tấm thép dày 2 cm đảm bảo không lún khi thi công, giáo PAN được chồng thành hộp có sử dụng các thanh giằng bằng thanh ống liên kết với giáo bằng các khoá ống xoay để đảm bảo ổn định trong thi công. Hệ giáo đỡ, sàn công tác và các tấm thép lót được chuyển đến phục vụ cho khung thứ 3 khi khung thứ 1 đã được liên kết xong… d) Mặt bằng bố trí các cấu kiện lắp ghép Các cấu kiện được bố trí trên mặt bằng đảm bảo thuận lợi cho cần trục làm việc. Chọn vị trí đứng của cần trục theo yêu cầu tại 1 vị trí đứng, cần trục lắp được ít nhất một mô đun của hệ xà. Đồng thời cần trục không phải thay đổi vị trí khi tiến hành cẩu lắp đặt các mô đun. 2. Quá trình thi công a) Phân chia các mô đun xà: Việc phân chia các mô đun được tiến hành theo yêu cầu thuận lợi trong thi công cẩu lắp và liên kết trên cao, đảm bảo các vị trí liên kết được liên kết hoàn toàn trên mặt đất, khi liên kết trên cao chỉ liên kết tại một vị trí ở giữa và hai đầu cột các thanh dàn. Đồng thời trọng lượng các mô đun tương đối đồng đều. Các mô đun được chọn theo hình vẽ. Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 262 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều Tính toán trọng lượng của các mô đun khi cẩu lắp ta tính đến trường hợp bất lợi nhất của tải trọng.  Khối lượng cột: Cột của khung là loại cột thay đổi tiết diện của cả bản cánh và bản bụng cột nên trọng lượng của cột xác định theo các bản vẽ kết cấu (thống kê thép). - Đối với cột khung nhịp chính (cột trục 2 và trục 11) Dựa vào bảng thống kê thép của khung ta có trọng lượng cột (bản vẽ kết cấu KC-04) bao gồm các số hiệu: 2+4+5+…+14+15+18: Gcột1=110,71+26,44+328,6+210,38+224,51+11,6+11,16+147,32+580,90+108 4,71+563,63+15,08+16,95+18,81+20,68+121,37= =3492,85kg  3,5 tấn. - Đối với cột nhịp phụ (Cột trục 1 và trục 12) Tương tự như trên dựa vào bảng thồng kê thép trọng lượng cột (gồm các số hiệu 2+3+…+9+10): Gcột 2=70,65+13,93+454,99+376,8+334,41+4,69+5,75+6,82+61,42= =1322,64 kg =1,32 tấn.  Khối lượng mô đun xà: Mô đun xà được chia như hình vẽ bên trên: Dựa vào bảng thống kê thép (gồm các số hiệu: 17+19+20+…+40): Gxà1 =14,98+704,93+162,13+128,7+1312,76+689,23+93,13+19,35+ 17,9+16,44+13,55+113,43+51,36+64,2+469,43+794,58+467,86+ Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 263 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều 59,66+263,76+527,52+268,47+112,26= 6365,63 kg  6,4 tấn Đối với xà nhịp phụ gồm các số hiêu: 11…22 Gxà2=72,67+696,11+547,93+546,83+41,4+7,18+6,24+5,7+5,15+ +5,02+4,07+3,93= 1395,4 kg  1,4 tấn. b) Hệ sàn công tác: Sử dụng giáo PAN được lắp theo khối có các thanh giằng bằng thép ống liên kết bằng các khóa thanh ống. Hệ giáo chống được đặt trên các tấm thép dày 2 cm để đảm bảo không lún trong thi công. Giáo PAN có kích thước hình học: Rộng 1,2 m cao 1,8 m. Ưu điểm của giáo PAN: - Kết cấu gọn nhẹ. - Chịu được tải trọng lớn. - Lắp ráp và sử dụng đơn giản. - ít chủng loại cấu kiện nên thuận tiện trong công tác quản lý. Số tầng giáo PAN cần cho hệ sàn công tác ở giữa là 9 tầng, cho hệ sàn công tác ở hai bên cột là 8 tầng. Các kích thước hình học được thể hiện trên hình vẽ trên. c) Dàn nâng: Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 264 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều Trọng lượng cấu kiện không nặng nhưng do cấu kiện chịu lực theo phương ngoài mặt phẳng uốn không lớn, để giảm ứng suất phụ trong quá trình thi công cẩu lắp ta sử dụng hệ dàn nâng để đảm bảo ổn định cho cấu kiện. Dàn nâng có mã hiệu: 195946R-11 dùng nâng dàn kèo có các thông số: - Trọng lượng vật nâng giới hạn [Q] = 25 T. - Trọng lượng bản thân: G = 1,75 T, - Chiều cao treo dàn htreo = 3,6 m. Dàn nâng được bố trí đảm bảo treo mô đun tại nhiều điểm nhằm phân phối nhỏ các lực tác dụng vào mô đun. Bố trí như trên hình vẽ. d) Cáp nâng:  Do lắp ghép theo phương pháp tổng hợp nên tính toán các cấu kiện nâng ta chỉ tính đối với cấu kiện có trọng lượng lớn nhất.  Theo tính toán khối lượng cấu kiện ở trên thì khối lượng một mô đun xà là lớn nhất, trọng lượng của một mô đun xà ngang theo tính toán là: 6,4 tấn. Dùng cáp sợi mềm: 6  37 + 1. Đặc điểm: mỗi sợi có  = 0,5  1,5mm. Là loại cáp khá mềm dễ uốn. Cáp được tính toán chọn cho 2 nhiệm vụ khác nhau: Chọn cáp nâng mô đun từ dàn nâng: Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 265 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều Nội lực trong mỗi nhánh dây cẩu được tính theo công thức: S G m n cos  Trong đó các thông số: - Trọng lượng vật nâng theo tính toán: G = 6,4 tấn. - n = 4 - số nhánh dây cẩu. - m = 0,75 - hệ số không điều hoà trong các nhánh dây khi n = 4 dây.  = 200 – góc nghiêng lớn nhất của cáp so với phương thẳng đứng (dây thẳng đứng).  S G 6400  2270,25KG m n cos  0,75 4 cos 20 o Lực thiết kế của dây cáp được tính: R = K  S = 5,5  2270,25 = 12486,35 KG. Với k = 5,5 - hệ số an toàn lấy tương ứng với dây cáp nâng vật của máy tời chạy bằng động cơ trung bình.  Chọn cáp mềm cấu trúc 6  37 + 1 có các thông số: - Đường kính cáp: d = 22 mm. - Trọng lượng mét dài cáp : q = 1,65 Kg/m - Lực làm đứt dây cáp: Nkđ = 20050 KG. - Cường độ chịu kéo của sợi thép: R = 140 KG/mm2. e) Chọn cần trục: Chọn cần trục dựa trên trọng lượng của cấu kiện gồm: trọng lượng mô đun, trọng lượng dàn nâng, trọng lượng cáp nâng. Đồng thời tầm với và chiều cao nâng vật được đảm bảo. Chiều cao nâng vật được tính bao gồm chiều cao đặt cấu kiện, khoảng cách an toàn giữa cấu kiện và điểm đặt, chiều cao dàn Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 266 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều nâng, chiều dài cáp nâng và kích thước hình học của vật nâng. Tầm với của cần trục được tính đảm bảo khoảng cách an toàn giữa cần trục và vật nâng, giữa cần trục và công trình. Đồng thời khi làm việc, cần trục chỉ cần quay cần mà không cần thay đổi tầm với, tại 1 vị trí đứng của cần trục lắp được nhiều cấu kiện nhất. đồng thời đối với công trình này các mô đun mái có kích thước lớn, trọng lượng lớn, cao trình lắp đặt lớn nên để đảm bảo an toàn và thuận tiện trong việc đưa các mô đun vào đúng vị trí liên kết  bố trí 2 cần trục đi dọc theo nhịp chính công trình.  Tính toán cầu trục cho khung nhịp chính: Tính toán cầu trục với cấu kiện có trọng lượng lớn nhất và có chiều cao đặt cấu kiện cao nhất (mô đun xà). - Theo sức trục ta xác định sức nâng cầu trục theo công thức: Q = Qo + q1 + q2 Trong đó: Qo = 6,4 tấn – là trọng lượng bản thân của cấu kiện; q1 = 0 là trọng lượng của vật gia cố cấu kiện khi cẩu lắp (nếu cần phải có); q2 = 2 tấn – là là trọng lượng của thiết bi treo buộc gồm trọng lượng của hệ dàn nâng, trọng lượng cáp nâng.  Q = Q0 + q1 + q2 = 6,4 + 0 + 2 = 8,4 T. - Chiều cao nâng vật: Chiều cao nâng vật được tính theo công thức: H = H0 + h1 + h2 + h3 Trong đó: H0 = 14,4 m - cao trình điểm đặt của vật. h1 = 1m – chiều cao nâng cấu kiện cao hơn điểm đặt để điều chỉnh trong quá trình lắp ghép. h2 = 4m chiều cao bản thân cấu kiện. h3 = 6m – chiều cao dụng cụ treo buộc.  H = H0 + h1 + h2 + h3 = 14,4 + 1 + 4 + 6 = 25,4 m. - Tầm với của cầu trục: Theo công thức: L = d + b; d=e+r Trong đó: e – khoảng cách an toàn giữa cần trục với kết cấu công trình đã lắp ghép ở gần đó nhất, đối với cần trục tự hành lấy e = 1 m. Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 267 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều r = 1,45 m – khoảng cách từ trục quay của cần trục đến mép ngoài thân cần trục. b = 3 m – khoảng cách từ vị trí móc cẩu đến mép cấu kiện.  d = e + r = 1 + 1,45 = 2,45 m. L = d + b = 2,45 + 3 = 5,45 m. Xét vị trí đứng của cần trục  tính khoảng cách từ điểm đặt móc cẩu đến trục quay của cần trục như sau: R = (L2  a 2 )  5,45 2  14 2 ) 15 m Với 14 m là khoảng cách từ vị trí cẩu đến cột gần nhất. Hoặc có thể tính bán kính quay theo công thức sau (xuất phát từ việc cẩu lắp không có gì ngăn cản): R=S+Rc S= H yc tg Với  là góc nhỏ nhất giữa tay cần và mặt phẳng nằm ngang (ở đây =60o); Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 268 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều Rc =1,5  2 m đối với cần trục tự hành (là khoảng cách từ trục quay đến tay cần)  S 25,4 13,545m tg60 o R=13,545 + 1,5 =15,045m Chọn cần trục theo các thông số: Q = 8,4 tấn. H = 25,4 m. R = 15 m.  Chọn cần trục: XKG-50 có các thông số: - Chiều dài tay cần L = 30m - R = 15 m. - Q = 12,5 tấn - H= 26 m.  Tính toán cầu trục cho khung nhịp phụ: Q = Qo + q1 + q2 Trong đó: Qo = Gxà 2 = 1,4– là trọng lượng bản thân của cấu kiện; q1 = 0 là trọng lượng của vật gia cố cấu kiện khi cẩu lắp (nếu cần phải có); q2 = 1,5 tấn – là là trọng lượng của thiết bi treo buộc gồm trọng lượng của hệ dàn nâng, trọng lượng cáp nâng.  Q = Q0 + q1 + q2 = 1,4 + 0 + 1,5 = 2,9 T. - Chiều cao nâng vật: Chiều cao nâng vật được tính theo công thức: H = H0 + h1 + h2 + h3 Trong đó: H0 = 8 m - cao trình điểm đặt của vật. h1 = 1 m – chiều cao nâng cấu kiện cao hơn điểm đặt để điều chỉnh trong quá trình lắp ghép. h2 = chiều cao bản thân cấu kiện. Vì H 0 lấy tại cao trình nút trên nên h 2 = 0 h3 = 3 m – chiều cao dụng cụ treo buộc.  H = H0 + h1 + h2 + h3 = 0 + 1 + 9,8 + 3 = 13,8 m. - Tầm với của cầu trục: Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 269 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều R=S+Rc S= H yc tg Với  là góc nhỏ nhất giữa tay cần và mặt phẳng nằm ngang (ở đây =60o); Rc =1,5  2 m đối với cần trục tự hành (là khoảng cách từ trục quay đến tay cần)  S 13,8 8m tg60 o R=8 + 1,5 =9,5 m Chọn cần trục theo các thông số: Q = 2,9 tấn. H = 13,8 m. R = 9,5 m.  Chọn cần trục tự hành bánh hơi Kato: NK-250E-V có các thông số: - Chiều dài tay cần L = 17 m - R = 12 m. - Q = 4,25 tấn H= 15 m. 3. Bố trí mặt bằng thi công Các cấu kiện được vận chuyển và khuếch đại tại công trường, và được bố trí trên mặt bằng sao cho thuận tiện cho quá trình thi công, thuận tiện cho việc cẩu lắp các cấu kiện lắp ghép theo trình tự. Đề xuất phương án lắp ghép như sau: - Cột được tiến hành khuếch đại đầu tiên và được đưa vào lắp ghép, sau đó khuếch đại các mô đun xà, sau khi lắp dựng xong khung thứ hai tiến hành lắp dầm cầu trục và các hệ xà gồ, hệ giằng mái giằng cột tạo thành khung cứng để tiến hành thi công các khung còn lại thuận tiện hơn. - Các cấu kiện nhẹ dùng tời để đưa lên cao. 4. Biện pháp thi công lắp ghép a) Biện pháp thi công lắp ghép cột  Chuẩn bị móng cho cột thép Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 270 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều Cột thép được lắp trên mặt móng bêtông đúc tại chỗ trong đó móng đã được chôn sẵn các bulông giằng. Cột được gắn liên kết vào móng bằng các bulông giằng. Trong trường hợp này cột liên kết khớp với móng. Chọn trường hợp đặt cột tỳ lên trên mặt sống tựa bằng thép đã chôn sẵn đặt vào đúng cao trình thiết kế. Các giai đoạn chuẩn bị móng cho cột thép như sau: - Bu lông giằng cột được hàn sẵn một bản thép vừa có tác dụng định vị trí bu lông, vừa có tác dụng neo giữ bu lông trong móng. - Chuẩn bị một đoạn thép hình (thép chữ I hay đoạn ray) làm sống tựa để chôn trong móng, đoạn thép được hàn sẵn vào bản đế. - Đổ bêtông móng đến vị trí bản đế thì dừng lại. - Đặt bản đế vào, sau đó đặt tấm thép có tai ngang và đinh vít điều chỉnh lên trên. Chỉnh cho tim của tấm thép trùng với tim của móng. - Dùng máy trắc đạc (thuỷ bình) ngắm cho mặt trên của bản đế đúng cao trình thiết kế và góc nghiêng của bản thép đúng theo góc nghiêng thiết kế (bằng cách vặn các đinh vít điều chỉnh). - Rót vữa xi măng lấp khe hở giữa đáy bản đế thép với mặt móng. Cột thép đặt trên loại móng này cần phải điều chỉnh tim theo hai phương để bảo đảm độ thẳng đứng của cột theo hai phương theo yêu cầu thiết kế. Giữ ổn định của cột bằng bộ gá lắp và các dây văng.  Biện pháp thi công lắp ghép cột: Công tác chuẩn bị: - Kiểm tra kích thước hình học của cột. - Lấy dấu tim theo hai phương và xác định trọng tâm của cột. - Chuẩn bị các thiết bị cần thiết như: Dây treo, đòn treo, kẹp ma sát, khoá bán tự động. Bố trí mặt bằng: Sắp xếp cột trên mặt bằng để chuẩn bị dựng lắp cột là một việc rất quan trọng, nó phụ thuộc vào mặt bằng công trình, vào tính năng cần trục được sử dụng và đặc biệt nó phụ thuộc vào phương pháp dựng cột để lắp ghép. Khi mặt bằng không được rộng lắm và khi sức nâng của cần trục không lớn lắm thì người ta dùng phương pháp kéo lê. Ngược lại, khi mặt bằng khá Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 271 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều rộng và khi sức nâng của cần trục lớn hơn hẳn trọng lượng của cột thì người ta dựng cột theo phương pháp quay. Vì chọn cẩu có sức cẩu lớn hơn so với trọng lượng cột nên trên ta chọn phương pháp quay để dựng lắp cột, cách bố trí cột trên mặt bằng theo phương pháp quay như sau: Ban đầu, dựng cột từ phương nằm ngang lên phương thẳng đứng bằng phương pháp quay đầu cột làm cho chân cột tì lên các tà vẹt (xếp ở vị trí móng). Sau đó cẩu nâng bổng cột lên và chuyển dần về phía tim móng rồi dần hạ vào vị trí thiết kế của nó. Cách dựng lắp: Trước khi lắp cột vào móng ta phải dựng cột từ tư thế nằm ngang sang tư thế đứng thẳng. Ta chọn vị trí buộc cột bằng khoá bán tự động ở hai bản cánh phía đầu trên của cột. Dùng cần trục nâng dần đầu cột lên cao, còn chân cột thì vẫn giữ nguyên tại vị trí cũ cho đến khi cột chuyển dần tới vị trí thẳng đứng Khi dựng: Bệ máy quay chậm về phía móng tay cần được giữ nguyên và dây cáp nâng móc cẩu được cuốn lại được nâng dần đầu cột lên hoạc cũng có Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 272 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều thể tay cần được nâng dần lên còn cáp móc cẩu vẫn còn giữ nguyên. Do vậy đầu cột được quay (chân cột vẫn giữ nguyên vị trí cũ) dần lên phía móng để cuối cùng cột đến tư thế thẳng đứng bên cạnh bệ móng. Chỉnh cột: Sau khi dựng lắp xong ta có thể dùng cần trục hoặc kích (tỳ vào đoạn thép được hàn ở chân cột) để điều chỉnh. Kiểm tra độ thẳng đứng của cột bằng dây dọi hoặc bằng máy kinh vĩ theo các đường tim ghi trên cột và móng cho trùng hợp để bảo đảm cột ở vào đúng vị trí thiết kế của chúng. ổn định cột (tạm thời): - Xiết chặt các bulông giằng đã chôn sẵn ở móng vào chân cột. - Vì chân cột là khớp nên ta phải giằng thêm ở phía đầu cột bằng các dây neo theo hai phương dọc và ngang cột. Các dây neo dọc được buộc vào các móng bên cạnh và các dây neo ngang được buộc vào cọc chôn dưới đất, các dây treo phải có tăng đơ điều chỉnh. (Chú ý là chỉ được tháo dỡ các dây neo khi cột đã được liên kết chắc chắn với các cấu kiện khác như hệ giằng cột và xà ngang). b) Biện pháp lắp ghép xà ngang Sau khi lắp xong cột cần tiến hành lắp ghép ngay các hệ sàn công tác phục vụ thao tác khi thi công lắp ghép xà ngang.  Công tác chuẩn bị: - Vạch đường tim ở chỗ tựa của dầm mái với cột. - Chuẩn bị các dụng cụ điều chỉnh (đòn bẩy), các thiết bị cố định tạm… Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 273 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều - Gắn vào đầu dầm mái các: Bu lông giằng ở đầu xà, dây thừng để ổn định trong khi lắp ghép, các thiết bị an toàn và thiết bị gia cố, nếu cần. - Chuẩn bị khung treo, các thiết bị treo buộc.  Bố trí mặt bằng: Mô đun xà được vận chuyển đến công trường và thường được khuyếch đại tại công trường. Mô đun xà được đỡ bằng các thanh đỡ. Vị trí của dầm trên mặt bằng phải bố trí sao cho trọng tâm của tứng mô đun xà và vị trí đường đi của cẩu phải cùng nằm trên một đường tròn. Cách bố trí xà ngang trên công trường xem hình vẽ dưới đây:  Cách dựng lắp: +Tổ chức lắp: Bố trí một tổ lắp dầm khoảng 12 người, phân công cụ thể như sau: - Bốn người làm công tác chuẩn bị, khi cấu kiện đã được nâng lên thì bốn người này làm công việc kéo dây điều chỉnh. - Sáu người khác được bố trí lên sàn công tác, mỗi sàn công tác hai người (đặt ở đầu cột, đặt ở giữa nhịp có thang tựa vào cột cho người trèo lên) để điều chỉnh cho các mô đun xà vào đúng vị trí thiết kế. - Người thứ 11 và 12 có nhiệm vụ đánh tín hiệu chỉ đạo việc lắp ghép. + Cách lắp: Thường theo trình tự sau đây: - Kiểm tra cao trình của cột Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 274 Đồ án tốt nghiệp KSXD khoá 1997-2002 GVHD: PGS Lê Kiều - Móc đòn treo cho mô đun, đồng thời buộc các dây thừng để kéo điều chỉnh. - Lồng các bulông vào các lỗ liên kết xà với cột. - Hai cẩu tiến hành song song cùng lắp hai mô đun xà, cẩu lắp mô đun xà lên và nâng dần tới chỗ lắp. - Dùng đòn bẩy để điều chỉnh hai đầu xà theo tim ở đầu cột. - Độ lệch về tim cốt theo qui định là không vượt quá 5cm.  Cố định tạm: Khung đầu tiên sau khi được lắp đặt lên cột thì phải tiến hành cố định tạm ngay bằng cách: - Vặn các bulông liên kết giữa xà và cột, giữa các mô đun xà lại với nhau. - Dùng dây cáp buộc vào móc cẩu của xà và neo vào cọc neo đã được chôn sẵn dưới đất (các dây văng phải giằng ở hai bên để tránh đường đi của cẩu và phải có tăng đơ để điều chỉnh). - Trên đây là cách cố định tạm của khung được lắp dựng đầu tiên. Từ khung thứ hai trở đi, người ta cố định bằng các thanh giằng ngang để liên kết các khung ở lần lắp trước và sau đó với nhau. Hai thanh giằng có móc kẹp vít, liên kết khớp. Khi cẩu dầm lên thì một đầu thanh giằng được kẹp vít vào thanh trên và đầu kia của thanh giằng (đã buộc sẵn một dây thừng) nằm ở phía dưới. - Khi lắp khung xong thì người đứng trên phần mái ở bên khung lắp trước sẽ kéo dây thừng lên và cặp móc kẹp vít. - Khi cố định tạm hệ xà ngang vào hai đầu cột và liên kết chúng với nhau xong mới được tháo gỡ dây treo buộc và giải phóng cần trục.  Cố định hẳn: Ta cố định hẳn dầm mái vào các đầu cột bằng cách xiết chặt toàn bộ các bulông liên kết giữa xà ngang với cột và các mô đun xà với nhau. Cần chú ý khi siết chặt các bu lông do trọng lượng các cấu kiện cẩu lắp tương đối nặng, để đảm bảo khít giữa các bản mã của mô đun cần sử dụng cẩu để cùng tham gia nâng một đầu lên để làm khít bản mã sau đó xiết chặt bu lông. Lê Tuấn Dũng – Lớp 97X4 Trang 275