Luận văn: Thi công tầng hầm theo phương pháp bottom up

Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 1 DANH SÁCH THÀNH VIÊN TRONG TỔ STT HỌ VÀ TÊN LỚP 1 Nguyễn Đình Sơn (tổ trưởng) 06X1D 2 Nguyễn Thanh Quảng 06X1D 3 Nguyễn Minh Thành 06X1D 4 Phan Văn Long 06X1D 5 Phan Văn Tiến 06X1D 6 Nguyễn Văn Hưng 06X1D 7 Nguyễn Thị Ánh Nguyệt 06X1D 8 Nguyễn Thanh Lâm 06X1D 9 Bùi Xuân Chiến 06X1D 10 Lê Quang Hoàng 06XJV 11 Nguyễn Bá Toàn 06XJV 12 Nguyễn Công Nhưỡng 06XJV 13 Thân Vĩnh Thành 06XJV 14 Nguyễn Hoàng Hà 09X1B2 15 Võ Văn Dương 06X1CT2 Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 2 MỤC LỤC Nội dung Trang I. Đặt vấn đề 4 II. Tổng quan các phương pháp thi công tầng hầm 4 1. Giới thiệu một số công trình có tầng hầm 4 1.1. Tổng quan một số công trình có tầng hầm ở Hà Nội 4 1.2. Hình ảnh một số công trình có tầng ngầm đã thi công 6 2. Sơ lược các phương pháp thi công tầng hầm 8 2.1. Phương pháp Bottom up 8 2.2. Phương pháp Top – Down 9 2.3. Phương pháp sơmi Top – Down 11 3. Lý do chọn phương pháp 11 III. Thi công tầng hầm theo phương pháp “Bottom up” 12 1. Các phương pháp thi công 12 1.1. Phương pháp đào đất trước, sau đó thi công nhà từ dưới lên . 12 1.2. Thi công tường nhà làm tường chắn đất 14 1.2.1. Trình tự thi công 14 1.2.2. Thi công cọc và tường chắn 15 1.2.2.1. Các giải pháp chống vách đất 15 1.2.2.1.1. Cọc đóng 17 1.2.2.1.2. Tường cừ thép 17 1.2.2.1.3. Cọc xi măng đất 19 1.2.2.1.4. Cọc khoan nhồi giữ đất 20 1.2.2.1.5. Tường vây barrette 20 1.2.2.2. Một số giải pháp kết cấu tường trong đất 20 1.2.2.2.1. Tường trong đất bằng bê tông cốt thép toàn khối 20 1.2.2.2.2. Tường trong đất bằng bê tông đúc sẵn 27 1.2.2.3. Công nghệ xây dựng tường trong đất 33 1.2.2.3.1. Tường trong đất bằng bê tông đổ tại chỗ 33 1.2.2.3.2. Tường trong đất được xây dựng bằng những cấu kiện bê tông đúc sẵn 47 1.2.2.4. Kiểm tra chất lượng bê tông 49 1.2.3. Thi công đào đất tầng hầm và hố móng 51 1.2.3.1. Thi công đào đất 51 1.2.3.2. Các phương pháp chống tường bao khi thi công đào đất 53 1.2.3.2.1. Chống đỡ tường bao bằng hệ dầm sản xuất tại chổ 54 Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 3 1.2.3.2.2. Chống đỡ tường bao bằng hệ thanh chống tiêu chuẩn 58 1.2.3.2.3. Chống đỡ tường bao bằng hệ dàn thép 60 1.2.3.2.4. Chống đỡ tường bao bằng phương pháp neo trong đất 60 1.2.4. Thi công đài móng 70 1.2.5. Thi công tầng hầm từ dưới lên 71 1.2.5.1. Thi công đáy tầng hầm 72 1.2.5.2. Thi công cột dầm sàn 72 1.2.5.3. Mối nối giữa dầm, sàn và tường vây 73 2. Các sự cố trong quá trình thi công. 74 2.1. Sự cố và hư hỏng công trình 74 2.1.1. Các biểu hiện. 75 2.1.2. Nguyên nhân 76 2.2. Biện pháp phòng ngừa sự cố 76 2.2.1. Yêu cầu chung 76 2.2.2. Khảo sát phục vụ thiết kế biện pháp thi công 76 2.2.3. Thiết kế biện pháp thi công 78 2.2.4. Thi công hố đào 79 2.3. Xử lý hư hỏng và sự cố 82 2.31. Xử lý hư hỏng 82 2.3.2. Xử lý sự cố 82 3. Một số lưu ý trong quá trình thi công tầng hầm 83 Tài liệu tham khảo: 86 Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 4 I. Đặt vấn đề: Trong cuộc sống hiện đại, ở Việt Nam ngày càng xuất hiện nhiều công trình cao tầng. Việc thiết kế nhà cao tầng hiện nay, hầu hết đều có tầng hầm để giải quyết vấn đề đỗ xe và các hệ thống kỹ thuật của toàn nhà. Phổ biến là các công trình cao từ 10 đến 30 tầng được thiết kế từ một đến hai tầng hầm để áp ứng yêu cầu sử dụng của chủ đầu tư trong hoàn cảnh công trình bị khống chế chiều cao và khuôn viên đất có hạn Việc xây dựng tầng hầm trong nhà cao tầng đã tỏ ra có hiệu quả tốt về mặt công năng sử dụng và công trình cũng được phát triển lên cao hơn nhờ một phần được đưa sâu vào long đất. Việc tổ chức xây dựng tầng hầm còn có ý nghĩa đưa trọng tâm của ngôi nhà xuống thấp hơn. Nói chung với các hệ thống công trình ngầm sẽ mang lại cho các thành phố những hình ảnh và hiệu quả tốt về cảnh quan, môi trường, đồng thời tăng quỹ đất cho các công trình kiến trúc trên mặt đất, phát huy được tiềm năng dồi dào của khoảng không gian ngầm, góp phần mang lại những hiệu quả kinh tế trước mắt và lâu dài. Tuy nhiên việc thi công tầng hầm cho các toà nhà cao tầng cũng đặt ra nhiều vấn đề phức tạp về kỹ thuật, môi trường và xã hội cần phải giải quyết khi thi công hố đào sâu trong các khu đất chật hẹp ở các thành phố lớn. Thi công hố đào làm thay đổi trạng thái ứng suất biến dạng trong nền đất xung quanh và có thể làm thay đổi mực nước ngầm. Các quá trình thi công hố móng có thể làm đất nền bị chuyển dịch và lún, gây hư hỏng cho các công trình lân cận nếu không có các giải pháp thi công hợp lý. Hiện nay việc thi công tầng hầm có ba phương pháp sau đây: phương pháp Bottom up, phương pháp Top – Down và phương pháp sơmi Top – Down. Trong giới hạn chuyên đề này, chúng ta đi sâu vào vấn đề kỹ thuật, tổ chức thi công tầng hầm, và một số sự cố cách khắc phục theo phương pháp truyền thống thi công tầng hầm từ dưới lên hay còn gọi là phương pháp “ Bottom up”. Việc thi công tầng hầm theo phương pháp này đòi hỏi có giải pháp phù hợp chống đỡ tường chắn khi thi công đào đất tầng hầm xuống sâu. II. Tổng quan các phương pháp thi công tầng hầm. 1. Giới thiệu một số công trình có tầng hầm. 1.1. Tổng quan một số công trình có tầng hầm ở Hà Nội Bảng 1: Thống kê một số công trình có tầng hầm trên địa bàn thành phố Hà Nội và phương pháp thi công tầng hầm. Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 5 TT Tên công trình Thiết kế Đơn vị thi công Đặc điểm thi công tầng hầm 1 Văn phòng và chung cư 27 Láng Hạ CDCC Bachy Soletanche Cty XD số 1 HN - Tường barrette - Đào hở, chống bằng dàn thép 2 Trụ sở kho bạc NN 32 Cát Linh CDCC Delta - Tường barrette - Top – down 3 Toà nhà 70-72 Bà Triệu CDCC Delta - Tường barrette - Top – down 4 VP và Chung cư 47 Huỳnh Thúc Kháng VNCC Đông Dương - Tường barrette - Top – down 5 Toà nhà Vincom 191 Bà Triệu VNCC Delta - Tường barrette - Top – down 6 Chung cư cao tầng 25 Láng hạ VNCC Cty XD số 1 HN - Tường barrette - Top – down 7 TT Viễn thông VNPT 57 Huỳnh Thúc Kháng CDC Bachy Soletanche - Tường barrette - Không chống 8 Toà nhà tháp đôi HH4 Mỹ Đình CDC TCty XD Sông Đà - Tường barrette - Đào hở, chống bằng dàn thép 9 Trụ sở văn phòng 59 Quang Trung Cty KT& XD- Hội KTS Cty XD số 1, HN - Tường barrette - Top – down 10 Ocean Park số 1 Đào Duy Anh Tr. ĐH KT HN Cty XD số 1, HN - Tường bê tông thường - Cọc xi măng đất 11 Khách sạn Sun - Tường barrette Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 6 Way 19 Phạm Đình Hổ - Neo trong đất 12 Toà nhà tháp Viet- combank Indochine Group - Tường barrette - Neo trong đất 13 Pacific Place* 83 Lý Thường Kiệt Archrty pe, Pháp Cty XD Sông Đà 2 - Tường barrette - Top – down 1.2. Hình ảnh một số công trình có tầng ngầm đã thi công Hình 2: Tòa nhà Vinaconex Tower nằm tại ngã tư Láng Hạ-Hoàng Ngọc Phách Diện tích khu đất: 2736 m2 Diện tích xây dựng: 854 m2 Diện tích sử dụng 1 sàn: 620 m2 Chiều cao tòa nhà: 27 tầng nổi, 3 tầng hầm Tổng diện tích sàn: 18.074 m2 Tổng diện tích hầm: 5.598 m2 đáp ứng 118 chỗ để ô tô và 136 chỗ để xe máy Tổng diện tích làm văn phòng: 13.500m2 Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 7 Hình 3: Khách sạn Phương Đông - Nha Trang Địa điểm: 37 Trần Phú, Nha Trang Quy mô: Diện tích xây dựng 1300m2, s 3 tầng hầm và 30 tầng nổi Công nghệ áp dụng: Thi công tầng hầm Bottom-Up Thời gian thực hiện: 8/2003 - 1/2004 Hình 4: Toà nhà tháp Viet- combank. Phương pháp thi công tầng hầm: - Tường barrette - Neo trong đất Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 8 2. Sơ lược các phương pháp thi công tầng hầm. 2.1. Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up. Theo phương pháp này, toàn bộ hố đào được đào đến độ sâu thiết kế (Độ sâu đặt móng), có thể dùng phương pháp đào thủ công hay đào máy phụ thuộc vào chiều sâu hố đào, tình hình địa chất thuỷ văn, vào chiều sâu hố đào, tình hình địa chất thuỷ văn, vào khối lượng đất cần đào và nó còn phụ thuộc vào thiết bị máy móc, nhân lực của công trình. Sau khi đào xong, người ta cho tiến hành xây nhà theo thứ tụ bình thường từ dưới lên trên, nghĩa là từ móng lên mái. Để đảm bảo cho hệ hố đào không bị sụt lở trong quá trình thi công người ta dùng các biện pháp giữ vách đào theo các phương pháp truyền thống nghĩa là ta có thể đào theo mái dốc tự nhiên (Theo góc j của đất). Hoặc nếu khi mặt bằng chật hẹp không cho phép mở rộng ta luy mái dốc hố đào thì ta có thể dùng cừ để giữ tường hố đào. Hình 5: Công trường thi công tầng hầm theo phương pháp bottom up + Ưu điểm: Kết cấu cho tầng hầm cũng đơn giản vì nó giống phần trên mặt đất. Việc xử lý chống thấm cho thành tầng hầm và việc lắp đặt hệ thống mạng lưới kỹ thuật cũng tương đối thuận tiện dễ dàng. Việc làm khô hố móng Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 9 cũng đơn giản hơn, ta có thể dùng bơm hút nước từ đáy móng đi theo hố thu nước đã được tính toán sẵn. + Nhược điểm: Khi thi công hố đào sâu dẩn tới chiều sâu hố đào lớn nên tốn hệ thống kết cấu chống đỡ tường chắn. Thời gian thi công kéo dài. 2.2. Thi công tầng hầm theo phương pháp Top – Down. Phương pháp thi công này thường được dùng phổ biến hiện nay. Để chống đỡ sàn tầng hầm trong quá trình thi công, người ta thường sử dụng cột chống tạm bằng thép hình (l đúc, l tổ hợp hoặc tổ hợp 4L ). Trình tự phương pháp thi công này có thể thay đổi cho phù hợp với đặc điểm công trình, trình độ thi công, máy móc hiện đại có. Hình 6: Thi công tầng hầm theo phương pháp Top – down Công nghệ thi công Top-down (từ trên xuống) là công nghệ thi công phần ngầm của công trình nhà, theo phương pháp khác với phương pháp truyền thống: thi công từ dưới lên. Trong công nghệ thi công Top-down người ta có thể đồng thời vừa thi công các tầng ngầm (bên dưới cốt ± 0,00 (cốt ± 0,00 tức là cao độ mặt nền hoàn thiện của tầng trệt công trình nhà, Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 10 đọc là cốt không)) và móng của công trình, vừa thi công một số hữu hạn các tầng nhà, thuộc phần thân, bên trên cốt không (trên mặt đất). Bản chất của phương pháp này là : Bước 1 : Thi công tường trong đất và cọc khoan nhồi trước. Cột của tầng hầm cũng được thi công cùng cọc nhồi đến cốt mặt nền. Bước 2 : Người ta tiến hành đổ sàn tầng trệt ngang trên mặt đất tự nhiên. Tầng trệt được tỳ lên tường trong đất và cột tầng hầm. Người ta lợi dụng luôn các cột đỡ cầu thang máy, thang bộ, giếng trời làm cửa đào đất và vận chuyển đất lên đồng thời cũng là cửa để thi công tiếp các tầng dưới. Ngoài ra nó còn là của để tham gia thông gió, chiếu sáng cho việc thi công đào đất Khi bê tông đạt cường độ yêu cầu, người ta tiến hành đào đất qua các lỗ cầu thang giếng trời cho đến cốt của sàn tầng thứ nhất (1C) thì dừng lại sau đó lại tiếp tục đặt cốt thép đổ bê tông sàn tầng 1C. Cũng trong lúc đó từ mặt sàn tầng trệt người ta tiến hành thi công phần thân nghĩa là từ dưới lên. Khi thi công đến sàn tầng dưới cùng người ta tiến hành đổ bê tông đáy nhà liền với đầu cọc tạo thành sản phẩm dưới cùng, có cũng là phần bản của móng nhà. Bản này còn đóng vai trò chống thấm và chịu lực đẩy nổi của lực ácimét. Có hai phương pháp thi công sàn tầng hầm : -Dùng hệ cột chống hầm đã thi công (tỳ lên cọc nhồi) để đỡ hệ dầm và sàn tầng hầm. -Dùng cột chống tạm (thường dùng tỏng thực tế là thép hình chữ I có gia cường đặt vào cọc nhồi, sau khi thi công cột xong thì dỡ bỏ. Mỗi phương án trên đều bộc lộ những ưu điểm và nhược điểm của nó, để áp dụng được phải tính toán một cách chặt chẽ vì không những nó liên quan đến thi công mà cả giải pháp kết cấu nữa. + Ưu điểm: Tiến độ thi công nhanh, qua thực tế một số công trình cho thấy để có thể thi công phần thân công trình chỉ mất 30 ngày, trong khi với giải pháp chống quen thuộc mỗi tầng hầm (kể cả đào đất, chống hệ dầm tạm, thi công phần bê tông) mất khoảng 45 đến 60 ngày, với nhà có 3 tầng hầm thì thời gian thi công từ 3 > 6 tháng. Không phải chi phí cho hệ thống chống phụ. Chống vách đất được giải quyết triệt để vì dùng tường và hệ kết cấu công trình có độ bền và ổn định và an toàn cao nhất. [...]... chn phng phỏp thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up Phng phỏp thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up l mt phng phỏp c in nhng li c s dng rng rói trong thi cụng tng hm hin nay Vit Nam Nú vn cú nhng th ca nú m trong nhiu trng hp cỏc phng phỏp thi cụng khỏc khụng th thay th c Vỡ Vy t chỳng em chn ti ny lm bỏo cỏo chuyờn III Phng phỏp thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up Vic thi cụng tng hm... ngàm của cừ aÊj a Đào đất theo mái dốc tự nhiên aÊj e Ván cừ giữ vách có neo khi cần thông thoáng cho hố đào khi thi công tầng hầm c Hố đào đào thành nhiều tầng có cừ chắn không chống d Ván cừ giữ vách hố đào không chống dùng khi các cột chống không ảnh huởng đến thi công tầng hầm Hình 2 Qua thc t ta cú th a ra cỏc phng ỏn gi vỏch h o theo phng phỏp thi cụng c in nh : - o t theo dc t nhiờn, phng phỏp... vỏch h o Trỡnh t thi cụng cụng trỡnh vn theo th t nh xa tc l xõy t di xõy lờn ỏp dng c phng phỏp ny thỡ tng bao ca cụng trỡnh phi c thit k bo m chu c ti trng do ỏp lc t gõy ra vi nú ng thi cú iu kin thi cụng tng bao bng phng phỏp "cc barret" GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 14 Bỏo cỏo chuyờn thi cụng: Thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up Nhc im ca nú l thi gian thi cụng di v phi thi cụng xong tng... vic thi cụng t vỡ tng hm nm di mt t Ngy nay vi cụng ngh thi cụng t ó cú rt nhiu tin b ch yu nh vo cỏc mỏy múc thit b thi cụng hin i v cỏc quỏ trỡnh thi cụng hp lý cho phộp thi cụng c nhng cụng trỡnh phc tp, nhng a hỡnh khú khn Tựy theo iu kin thit k v k thut v s lng tng hm m thi cụng tng hm theo phng phỏp t di lờn cú cỏc hỡnh thc sau: GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 11 Bỏo cỏo chuyờn thi cụng: Thi. .. khớt sut chiu di chỳng GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 29 Bỏo cỏo chuyờn thi cụng: Thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up Tường chèn Tấm panel Đất thi n nhiên Vữa trong tường Đáy móng Neo Neo Neo Hình 15 : Kết cấu dạng tấm phẳng GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 30 Bỏo cỏo chuyờn thi cụng: Thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up Hình 16 : Các loại mối nối a Mối nối giữa hai panel trong 1 hào bằng... a, Bờ tụng c theo phng phỏp rỳt ng ( trong nc), phi m bo ỳng quy trỡnh thi cụng bờ tụng hin hnh GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 23 Bỏo cỏo chuyờn thi cụng: Thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up Hình 10 Kết cấu nối kiểu đóng rung Đầm bê tông A A ống thép Đế tụt được Tường bê tông vic thi cụng c liờn tc, m bo thi gian ninh kt, ngi ta c gng chn chiu di bc o sao cho m bo khi trong thi gian ninh... không chống làm việc dạng công xôn Hình 7 GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 16 Bỏo cỏo chuyờn thi cụng: Thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up - Cọc thép c Đóng cọc thép sau đó phun vữa bê tông dạng vòm để giữ vách đất d Dùng cọc khoan nhồi liền nhau tạo thành váh chống đất e Dùng các tấm bê tông đúc sẵn để làm tường chắn đất 1 2 2 f Dùng tường trong đất thi công từng đoạn hay thi công liên tục Hình 7... cỏo chuyờn thi cụng: Thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up b Mối nối hở Vữa xi măng Chi tiết chôn sẵn Bê tông phun Bản thép hàn liên kết Mối nối không chịu lực Vữa xi măng Chi tiết chôn sẵn Bản thép hàn liên kết Bê tông phun Chi tiết chôn sẵn Bê tông phun GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Mối nối chịu lực Mối nối chịu lực Trang 32 Bỏo cỏo chuyờn thi cụng: Thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up 1.2.2.3...Bỏo cỏo chuyờn thi cụng: Thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up Khụng tn h thng giỏo chng, cppha cho kt cu dm sn vỡ sn thi cụng trờn mt t Chng c vỏch t vi n nh Rt kinh t +Nhc im: Kt cu ct tng hm phc tp Liờn kt gia dm sn v ct tng khú thi cụng Thi cụng trong tng hm kớn nh hng n sc kho ngi lao ng Cụng tỏc thi cụng t trong khụng gian tng hm cú chiu cao nh khú thc... bng gong cao su, thộp v lm vic ng thi thụng qua dm nh tng v dm bo t ỏp sỏt tng phớa bờn trong tng hm Trong trng hp 02 tng hm, tng barrette GVHD: Ths Mai Chỏnh Trung Trang 26 Bỏo cỏo chuyờn thi cụng: Thi cụng tng hm theo phng phỏp Bottom up thng c thit k cú chiu sõu 16-20m tu thuc vo a cht cụng trỡnh v phng phỏp thi cụng Khi tng barrette chu ti trng ng ln thỡ tng c thit k di hn, cú th di trờn 40m (To . thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 8 2. Sơ lược các phương pháp thi công tầng hầm. 2.1. Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up. . phương pháp thi công tầng hầm. Báo cáo chuyên đề thi công: Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom up GVHD: Ths. Mai Chánh Trung Trang 5 TT Tên công trình Thi t kế Đơn vị thi công. tổ chức thi công tầng hầm, và một số sự cố cách khắc phục theo phương pháp truyền thống thi công tầng hầm từ dưới lên hay còn gọi là phương pháp “ Bottom up . Việc thi công tầng hầm theo phương