Giáo trình Tổ chức thi công II - Chương II: Dụng cụ và thiết bị trong lắp ghép xây dựng - Cao Tuấn Anh

LOGO Website: www.bmthicong.com.vn Giáo trình: Tổ chức thi công Giảng viên: Th.s Cao Tuấn Anh CHƯƠNG II: DỤNG CỤ & THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XD CHƯƠNG II DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XÂY DỰNG §1. DÂY CÁP THÉP 1. Cấu tạo, đặc tính kỹ thuật - Dây cáp được cấu tạo từ nhiều sợi thép hợp kim (màu sáng) hoặc thép hợp kim kẽm. Sợi hợp kim kẽm mềm, dẻo và khả năng chống gỉ tốt hơn nhưng sức chịu tải kém hơn so với thép trắng. Trong lắp ghép xây dựng người ta sử dụng loại cáp hợp kim với sức chịu tải trong khoảng 1,4 – 2 tấn / cm2. - Theo cấu tạo bện người ta chia ra các loại cáp sau: cáp bện đơn, bện đôi và bện ba (hình 2.1): o Cáp bện đơn được bện từ các sợi thép riêng biệt; o Cáp bện đôi được bện từ các túm dây, các túm dây được bện từ các sợi hợp kim thép nhỏ có đường kính 0,2 – 2 mm (có loại đến 3 mm). o Theo tiêu chuẩn Liên Xô cũ, trong một túm dây, số sợi dây có thể là 19, 37, 61. o Cáp bện đôi có 3 loại: loại 01 lớp, 01 lớp và 03 lớp tùy vào các lớp túm dây trong cáp; o Trong lắp ghép cấu kiện xây dựng người ta thường sử dụng cáp bện đôi, có 6 hoặc nhiều hơn các túm dây. o Cáp bện ba được bện từ nhiều dây cáp bện đôi - Các túm dây của cáp được bện xung quanh một lõi bằng sợi có tẩm dầu mỡ ở giữa để chống gỉ và chống bào mòn cho cáp và tạo độ dẻo cần thiết cho cáp. Trang 01 - Theo chiều bện, chia dây cáp ra làm 2 loại: cáp bện cùng chiều và ngược chiều: o Dây cáp bện cùng chiều: các sợi dây thép trong một túm dây và các túm dây bện với nhau theo cùng một chiều. o Dây cáp bện ngược chiều (cáp cứng): các sợi dây cáp trong một túm dây bện theo một chiều, các túm dây trong dây cáp lại bện theo chiều ngược lại. - Cáp bện cùng chiều mềm dẻo hơn. Cáp bện ngược chiều cứng hơn, nhưng khi sử dụng khó xoắn hơn và khi cuốn qua puli ít bẹp hơn. - Kích thước của cáp: Các loại dây cáp thông thường có đường kính từ 3,7 đến 65 mm dài 250, 500 đến 1000 m. - Độ dẻo của cáp phụ thuộc vào sợi dây thép con, đường kính của các sợi dây thép càng nhỏ thì cáp càng mềm và dễ thao tác, nhưng cáp sẽ mau hỏng (chóng bị mài mòn) và giá thành đắt. - Sức chịu kéo của dây cáp tính theo công thức: trong đó S  sức chịu kéo cho phép (kG); R lực làm đứt cáp lấy theo thông số kỹ thuật hoặc thí nghiệm; k  hệ số an toàn, lấy theo bảng: Giáo trình: Tổ chức thi công Giảng viên: Th.s Cao Tuấn AnhTrang 02 CHƯƠNG II: DỤNG CỤ & THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XD  R S k Bảng 2.1. Hệ số an toàn cho dây cáp - Trường hợp không có số liệu, có thể chọn cáp theo trọng lượng vật cẩu theo Bảng 2.2. Bảng 2.2. Chọn cẩu theo trọng lượng vật cẩu Giáo trình: Tổ chức thi công Giảng viên: Th.s Cao Tuấn AnhTrang 03 CHƯƠNG II: DỤNG CỤ & THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XD Phạm vi áp dụng Hệ số k Dây neo, dây giằng 3,5 Ròng rọc kéo tay 4,5 Ròng rọc máy 5 Dây cẩu vật nặng > 50 T; dây cẩu có móc 6 Dây cẩu bị uốn cong 8 Trọng lượng vật cẩu (T) Đường kính cáp (mm) < 5 15 5 – 15 20 15 – 30 26 30 - 60 30 Hình 2.1. Cấu cạo dây cáp a- Cáp bện đơn; b- Cáp bện kép; 1- Cáp một lớp (một lõi); 2 – Cáp hai lớp (hai lõi); 3 – cáp 3 lớp (ba lõi) 2. Sử dụng trong lắp ghép - Dây cáp cứng thường dùng làm dây tời, dây cẩu, dây giằng vì chúng ít bị uốn cong, còn dây cáp mềm thường dùng để treo buộc vật cẩu vì chúng bị uốn nhiều. - Sau một thời gian sử dụng, dây cáp có thể bị hư hỏng dần, nếu trong một bước bện của dây cáp, số sợi dây thép bị đứt chiếm 10% thì dây cáp đó coi như không sử dụng được nữa. Bước bện của dây cáp là khoảng cách giữa hai điểm trong đó số vòng dây bằng số túm dây cáp có trong dây cáp. - Hàng ngày trước khi sử dụng phải kiểm tra chất lượng cáp. - Dây cáp phải được bảo quản nơi khô ráo, phải thường xuyên bôi dầu mỡ. - Khi chặt dây cáp thì phải bó trước chỗ chặt bằng dây thép mềm một đoạn bằng (1  2) lần đường kính cáp, để cho hai đầu đoạn cáp không bị xoắn và hở dây thép. Giáo trình: Tổ chức thi công Giảng viên: Th.s Cao Tuấn AnhTrang 04 CHƯƠNG II: DỤNG CỤ & THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XD §2. DÂY CẨU 1. Cấu tạo, đặc tính kỹ thuật - Dây cẩu làm bằng dây cáp mềm có đường kính tới 30 mm. Có hai loại dây cẩu: dây cẩu kép và dâu cẩu đơn. - Dây cẩu kép (h.2.2) là dây cẩu khi dùng mặt cắt bất kỳ đều cắt qua hai dây cáp. Hình 2.2. Dây cẩu kép Giáo trình: Tổ chức thi công Giảng viên: Th.s Cao Tuấn AnhTrang 05 CHƯƠNG II: DỤNG CỤ & THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XD - Dây cẩu đơn (h. 2.3) là một dây cáp được trang bị móc cẩu hoặc vòng quai ở hai đầu. Khi cẩu vật làm việc độc lập từng dây cáp một. Hình 2.3. Dây cẩu đơn a) có móc cẩu; b) có vòng quai; c) cách sử dụng. 2. Tính toán, thiết kế dây cẩu - Tùy theo kích thước và trọng lượng vật phải nâng, người ta dùng các chùm dây cẩu gồm có hai, bốn, hoặc tám nhánh dây. Lực trong mỗi nhánh dây cẩu phụ thuộc vào góc dốc của dây đối với đường nằm ngang, góc dốc càng lớn thì lực trong các nhánh dây càng nhỏ. - Hình 2.4 trình bày sự phân bố lực trong các nhánh dây cẩu theo góc dốc của dây cáp khi treo vật dựng đứng. Hình 2.4. Nội lực trong dây khi treo vật - Qua hình 2.4 thấy rằng không nên buộc các nhánh dây có góc dốc nhỏ hơn 300, vì như vậy lực trong các nhánh dây sẽ lớn và gây ra lực nén phụ trong cấu kiện được nâng. Giáo trình: Tổ chức thi công Giảng viên: Th.s Cao Tuấn AnhTrang 06 CHƯƠNG II: DỤNG CỤ & THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XD - Trường hợp treo vật ở tư thế nằm ngang bằng chùm dây cẩu, thì lực S trong mỗi nhánh dây xác định theo hình 2.5 Hình 2.5. Nội lực trong mỗi nhánh dây cẩu - Trường hợp này thì lực S trong mỗi nhánh dây xác định theo công thức: trong đó: P  trọng lượng của vật cẩu (tấn); m  số nhánh dây cẩu;   góc dốc của nhánh dây với đường thẳng đứng; ở đây  không quá 600;  = là hệ số phụ thuộc góc dốc của dây. Bảng 3.2. Hệ số α Giáo trình: Tổ chức thi công Giảng viên: Th.s Cao Tuấn AnhTrang 07 CHƯƠNG II: DỤNG CỤ & THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XD Góc dốc (0) 0 15 30 45 60 Hệ số a 1 1,03 1,15 1,42 2 §3. ĐÒN CẨU - Đòn cẩu là các thiết bị treo buộc chuyên dụng dùng để cẩu các kết cấu lắp ghép. Đòn cẩu được chế tạo tại nhà máy và chỉ sử dụng cho các cấu kiện cụ thể - Sử dụng đòn cẩu trong lắp ghép nhằm đảm bảo an toàn lao động khi cẩu lắp ở độ cao lớn. Sử dụng đòn cẩu có thể tăng năng suất cẩu lắp nhờ thao tác treo buộc nhanh và nâng cao tính chuyên nghiệp trong lắp ghép. - Có các loại đòn cẩu: dùng cẩu cột, dầm, dàn và tấm panel mái, tường - Mỗi loại đòn cẩu có tính năng kỹ thuật riêng. Dựa vào kích thước cấu kiện và lực căng của cáp khi treo buộc mà ta lựa chọn đòn cẩu cho phù hợp. - Một số đòn cẩu thông dụng mô tả ở các hình sau: Giáo trình: Tổ chức thi công Giảng viên: Th.s Cao Tuấn AnhTrang 08 CHƯƠNG II: DỤNG CỤ & THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XD Giáo trình: Tổ chức thi công Giảng viên: Th.s Cao Tuấn AnhTrang 09 CHƯƠNG II: DỤNG CỤ & THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XD Hình 2.6. Đòn cẩu cẩu lắp cột 1 - đòn cẩu; 2 - dây cẩu; 3 - dây chốt; 4 - khung kẹp; 5 - chốt Giáo trình: Tổ chức thi công Giảng viên: Th.s Cao Tuấn AnhTrang 10 CHƯƠNG II: DỤNG CỤ & THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XD Hình 2.8. Đòn cẩu cẩu lắp panel và dàn mái Hình 2.7. Đòn cẩu cẩu lắp cột BTCT trọng lượng lớn 1 - đòn cẩu; 2 - dây cẩu; 3 - dây cẩu chuyên dụng; 4 - bản đệm. Giáo trình: Tổ chức thi công Giảng viên: Th.s Cao Tuấn AnhTrang 11 CHƯƠNG II: DỤNG CỤ & THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XD Hình 2.9.a. Đòn cẩu cặp dùng cẩu lắp dầm cầu chạy Q đến 14 tấn 1- mỏ cặp dầm; 2- đòn treo; 3- dây treo; 4- dầm; 5- khớp an toàn; 6- khớp quay Hình 2.9.b. Đòn cẩu mỏ cặp cứng dùng cẩu lắp dầm cầu chạy 1- dầm; 2- đòn treo; 3- dây treo; 4- mỏ cặp dầm; 5- chốt giữ; 6- khớp quay §4. TỜI VÀ CÁC CÔNG CỤ NEO GIỮ 1. Tời - Tời là thiết bị nâng, kéo vật (cấu kiện) làm việc độc lập, hoặc là bộ phận chuyền chuyển động không thể thiếu được của máy cẩu. trong công tác lắp ghép. - Tời sử dụng vào việc bốc dỡ và nâng, kéo cấu kiện, kéo căng và điều chỉnh các dây giằng, dây neo, di chuyển và lắp ráp các máy móc, thiết bị nặng, giúp việc dựng lắp cần trục và lắp công trình cao. Giáo trình: Tổ chức thi công Giảng viên: Th.s Cao Tuấn AnhTrang 12 CHƯƠNG II: DỤNG CỤ & THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XD a. Tời tay - Tời tay có trọng tải 0,5  10 tấn nhưng thông dụng nhất là những tời 3  5 tấn. Chiều dài dây cáp cuộn đầy trống tời 100  300 m, trọng lượng 200  1500 kg. Tời hoạt động bằng sức người quay tay (hình 2.10a). b. Tời điện - Tời điện thông dụng hơn tời tay vì nó tiện nghi và năng suất cao hơn (sức kéo từ 0,5 đến 50 tấn). Trong thi công lắp ghép thường dùng những tời điện, bánh xe răng vì điều khiển dễ dàng, chắc chắn, an toàn. Tời điện ma sát thường dùng để kép vật di chuyển theo hướng ngang như kéo căng dây thép (hình 2.10b). Hình 2.10a. Tời tay 1- tấm thành; 2- hãm ma sát; 3- tay quay; 4- bánh xe răng; 5- đĩa răng chuyền lực; 6- thanh liên kết; 7- trục truyền lực; 8- trống tời; 9- cá hãm; 10- bánh xe hãm khấc. Hình 2.10b. Tời điện 1- đế tời; 2- trống tời; 3- động cơ điện; 4- hộp điều khiển; 5- cáp tời. 2. Các công cụ neo giữ - Các ròng rọc, máy tời và các dây neo giằng của các máy cần cẩu phải được cố định chắc chắn vào các bộ phận kết cấu của công trình, hoặc cố định vào neo (neo bê tông (hình 2.11), neo ngầm - hố thế). Trong mọi trường hợp phải tính toán để kiểm tra cường độ và độ ổn định của các bộ phận neo giữ này. - Về neo tời, tùy theo điều kiện thực tế mà có nhiều phương án cách cố định tời. Nếu tời đặt trong công trình đã xây dựng xong khung chính chịu lực thì có thể buộc cố định khung đế của nó vào chân cột nhà bằng dây cáp, xung quanh cột phải đệm gỗ để khỏi hỏng cột và dây cáp. Cũng có thể cố định tời vào dầm bêtông hay dầm thép của sàn nhà, hoặc cố định vào chân tường gạch. Giáo trình: Tổ chức thi công Giảng viên: Th.s Cao Tuấn AnhTrang 13 CHƯƠNG II: DỤNG CỤ & THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XD Hình 2.11. Neo bằng đối trọng bê tông a) neo nổi; b) neo nông; 1- bê tông; 2 đất nền đầm chặt - Nếu tời đặt trên mặt đất thì cố định khung đế của nó vào một thanh neo ngang chôn sâu trong hố, thường gọi là hố thế hay neo ngầm hoặc cố định khung đế của tời bằng cọc đối trọng chống lật (neo đơn giản) (hình 2.12). Giáo trình: Tổ chức thi công Giảng viên: Th.s Cao Tuấn AnhTrang 14 CHƯƠNG II: DỤNG CỤ & THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XD Hình 2.12a Dùng cọc giữ tời khi lực kéo ngang Hình 2.12b Dùng cọc giữ tời khi lực kéo nghiêng §5. KHUNG DẪN TRONG THI CÔNG LẮP GHÉP - Khung dẫn là một hệ kết cấu dùng để định vị, dẫn hướng, cố định tạm và trợ giúp trong quá trình lắp ghép cấu kiện. - Mục đích sử dụng khung dẫn: Rút ngắn thời gian thi công lắp ghép; giảm công lao động đơn giản hóa công tác căn chỉnh, cố định tạm cấu kiện lắp ghép. - Các dung dẫn lắp cột được sử dụng phổ biến nhất. Ngoài ra còn có khung dẫn để lắp hệ khung cột dầm, khung dẫn lắp cấu kiện sàn, vỏ, vòm - Để lắp cột bê tông cốt thép nhà công nghiệp dạng khung người ta sử dụng khung dẫn đơn (lắp 1 cột, hình 2.13) và khung dẫn kép (lắp 4 cột, hình 2.14). Giáo trình: Tổ chức thi công Giảng viên: Th.s Cao Tuấn AnhTrang 15 CHƯƠNG II: DỤNG CỤ & THIẾT BỊ TRONG LẮP GHÉP XD Hình 2.13 Dùng cọc giữ tời khi lực kéo ngang Hình 2.14 Dùng cọc giữ tời khi lực kéo nghiêng