Thi công dựng khung kết cấu thép nhà xưởng bằng xe cẩu

Thi công kết cấu thép nhà xưởng: khi nào cần đến cẩu 100 tấn?

Cẩu nhỏ hay cẩu lớn: bài toán quen thuộc khi dựng khung thép

Hầu hết nhà xưởng khung thép tiền chế đều có thể lắp bằng cẩu 25–50 tấn. Với nhà xưởng nhịp vừa, cột và kèo không quá nặng, xe cẩu lại đứng được sát vị trí lắp, nên thuê cẩu lớn hơn là lãng phí.

Tuy nhiên, khi nhà xưởng có nhịp lớn, chiều cao lớn hoặc mặt bằng chật, cẩu nhỏ bắt đầu bộc lộ giới hạn. Nhà thầu phải chia nhỏ cấu kiện, tăng số lần nâng và đưa nhiều công nhân lên cao hơn. Tiến độ chậm lại, rủi ro an toàn tăng lên.

Đó là lúc nhiều nhà thầu kết cấu thép cân nhắc chuyển sang cẩu 100 tấn, thường thuê theo ca từ các đơn vị chuyên thiết bị nâng như dịch vụ cẩu 100 tấn tại Samcocranes. Bài viết dưới đây giúp bạn nhận ra khi nào nên nâng cấp, và khi nào cẩu nhỏ vẫn là lựa chọn hợp lý hơn.

Thi công dựng khung kết cấu thép nhà xưởng bằng xe cẩu
Ảnh: Sergei Starostin / Pexels

Các hạng mục kết cấu thép và yêu cầu nâng của từng loại

Một nhà xưởng khung thép điển hình gồm năm nhóm cấu kiện. Mỗi nhóm đặt ra yêu cầu khác nhau cho xe cẩu:

  • Cột thép: nặng vừa phải nhưng phải dựng từ tư thế nằm sang đứng. Cần cẩu đủ chiều cao để nhấc cột thẳng đứng trên bu-lông móng.
  • Kèo (vì kèo): dài, dễ vênh khi treo. Kèo nhịp lớn thường phải nâng bằng thanh treo hoặc nhiều điểm treo để không biến dạng.
  • Dầm cầu trục: thường là cấu kiện nặng nhất trên mỗi nhịp, đặt trên vai cột ở cao độ lớn.
  • Xà gồ, giằng: nhẹ, số lượng nhiều. Cần cẩu linh hoạt, di chuyển nhanh giữa các vị trí.
  • Tôn mái, tôn vách: nhẹ nhưng diện tích chắn gió lớn, phải nâng theo bó lên cao.

Vì mỗi nhóm có đặc điểm riêng, nhiều công trình không dùng một xe cẩu duy nhất từ đầu đến cuối. Nhà thầu có thể thuê cẩu lớn vài ca cho cột, kèo và dầm cầu trục, rồi chuyển sang cẩu nhỏ cho xà gồ và tôn.

Cột và kèo thép nhà xưởng trong quá trình lắp dựng
Ảnh: Mehmet Orak / Pexels

Khi nào cẩu 25–50 tấn là đủ

Cẩu tải trọng nhỏ có chi phí ca máy thấp, di chuyển nhanh và không cần xe chở đối trọng riêng. Chúng là lựa chọn hợp lý khi công trình thỏa mãn đồng thời các điều kiện sau:

  • Nhà xưởng nhịp nhỏ hoặc vừa, kèo có thể chia đoạn và nối trên cao.
  • Không có cầu trục, hoặc cầu trục tải nhỏ với dầm nhẹ.
  • Mặt bằng trống, xe cẩu đứng được ngay cạnh trục cột đang lắp, giữ bán kính ngắn.
  • Chiều cao đỉnh mái không quá lớn so với chiều dài cần tiêu chuẩn của xe.

Nếu một trong các điều kiện trên không đạt, cẩu nhỏ vẫn có thể làm được việc nhưng phải chạy sát giới hạn sơ đồ tải. Đây là tình huống nên dừng lại để tính toán lại, thay vì chấp nhận rủi ro để tiết kiệm chi phí thuê.

5 dấu hiệu nên chuyển sang cẩu 100 tấn

  1. Nhịp kèo lớn và muốn lắp nguyên cây. Kèo tổ hợp sẵn dưới đất giúp giảm mối nối trên cao, nhưng cẩu phải đủ tầm với để đưa tâm kèo vào giữa nhịp.
  2. Xe không thể đứng sát vị trí lắp. Móng máy, bãi vật tư, mương thoát nước hoặc xưởng hiện hữu bên cạnh khiến bán kính tăng. Mỗi vài mét bán kính tăng thêm có thể làm sức nâng của cẩu nhỏ giảm đáng kể.
  3. Nhà xưởng cao hoặc có mái hai tầng. Chiều cao nâng lớn đòi hỏi cần dài, mà cần càng dài thì sức nâng càng giảm.
  4. Có dầm cầu trục tải lớn. Dầm nặng, đặt ở cao độ vai cột, phải căn chỉnh chính xác trên gối đỡ.
  5. Tiến độ gấp. Một cẩu 100 tấn lắp được cấu kiện lớn hơn trong mỗi lần nâng, giảm tổng số ca và thời gian công nhân làm việc trên cao.

Nếu công trình có từ hai dấu hiệu trở lên, hãy yêu cầu đơn vị cho thuê lập bảng tính nâng cho cả hai phương án cẩu nhỏ và cẩu 100 tấn để so sánh.

Xe cẩu nâng kèo thép nhịp lớn lên vị trí lắp đặt
Ảnh: Diego Pontes / Pexels

Lắp rời từng cấu kiện hay tổ hợp nguyên cụm

Câu hỏi chọn cẩu thực chất gắn liền với câu hỏi chọn biện pháp lắp dựng. Hai cách làm phổ biến có ưu nhược điểm khác nhau:

Tiêu chí Lắp rời bằng cẩu nhỏ Tổ hợp nguyên cụm bằng cẩu 100 tấn
Chi phí mỗi ca máy Thấp Cao hơn
Số ca cần thuê Nhiều Ít hơn
Khối lượng công việc trên cao Nhiều mối nối bu-lông, hàn trên cao Phần lớn mối nối làm dưới đất
Yêu cầu mặt bằng Gọn, xe di chuyển linh hoạt Cần bãi tổ hợp và chỗ cho xe đối trọng
Độ chính xác lắp Phụ thuộc căn chỉnh trên cao Kiểm soát kích thước tốt hơn dưới đất
Rủi ro khi nâng Thấp trên mỗi lần nâng, nhưng nhiều lần Mỗi lần nâng lớn hơn, cần phương án kỹ

Khi so sánh chi phí, hãy tính tổng cả gói: tiền ca máy, phí di chuyển cẩu, nhân công trên cao, thiết bị nâng người và số ngày kéo dài tiến độ. Nhiều trường hợp, phương án cẩu lớn ít ca lại rẻ hơn phương án cẩu nhỏ kéo dài.

Chuẩn bị mặt bằng và trình tự lắp dựng an toàn

Cẩu 100 tấn cần mặt bằng tốt hơn cẩu nhỏ. Trước ngày lắp, nên chuẩn bị ba việc:

  • Nền đặt chân chống: lu lèn và rải đá tại các vị trí đứng xe theo sơ đồ lắp. Tránh đặt chân chống lên mép móng vừa đổ, hố ga hoặc đường ống ngầm.
  • Bãi tổ hợp: nếu lắp kèo nguyên cây, cần bãi phẳng để ghép kèo, nằm trong bán kính làm việc của xe.
  • Lối vào: đường đủ rộng và đủ chịu tải cho xe cẩu và xe chở đối trọng, không vướng dây điện trên không.
Chân chống xe cẩu đặt trên tấm lót tại công trường
Ảnh: Diego Pontes / Pexels

Về trình tự, khung đầu tiên luôn là bước rủi ro nhất vì chưa có gì giữ ổn định. Trình tự thường dùng:

  1. Dựng hai cột đầu tiên, căn chỉnh và giằng tạm bằng cáp hoặc thanh chống.
  2. Lắp kèo lên hai cột, giữ móc cẩu cho đến khi kèo được giằng tạm.
  3. Dựng khung thứ hai, lắp xà gồ và giằng liên kết hai khung thành một khối cứng.
  4. Tiếp tục các khung sau, kiểm tra độ thẳng đứng và tim trục sau mỗi khung.

Không tháo móc cẩu khỏi cấu kiện khi cấu kiện chưa được cố định hoặc giằng tạm đủ chắc. Đây là nguyên tắc quan trọng nhất khi dựng khung thép.

Những câu hỏi nên đặt ra khi thuê cẩu 100 tấn

Trước khi ký hợp đồng, hãy hỏi đơn vị cho thuê các câu sau:

  • Xe mang đến là model nào, cấu hình đối trọng bao nhiêu? Có sơ đồ tải của nhà sản xuất cho đúng cấu hình đó không?
  • Bán kính và chiều cao lớn nhất của công trình còn cách giới hạn sơ đồ tải bao nhiêu phần trăm?
  • Giấy kiểm định thiết bị nâng và chứng chỉ người vận hành còn hiệu lực đến khi nào?
  • Đơn giá tính theo ca hay theo ngày? Phí di chuyển và phí chở đối trọng đã gồm trong giá chưa?
  • Có cử người khảo sát mặt bằng và hỗ trợ lập phương án nâng trước ngày thi công không?

Cẩu 100 tấn không phải lựa chọn mặc định cho mọi nhà xưởng. Nó đáng tiền khi nhịp lớn, mặt bằng chật hoặc tiến độ gấp khiến cẩu nhỏ phải chạy sát giới hạn. Tính toán cả hai phương án trên cùng sơ đồ tải của nhà sản xuất là cách chắc chắn nhất để chọn đúng.