Cao ốc văn phòng Ree được xây dựng tại số 09 Đoàn Văn Bơ – Quận 4 – TP.HCM. Công trình gồm có 3 tầng hầm +21 tầng + 2 tầng kỹ thuật + 1 tầng mái. Ba tầng hầm được sử dụng làm hầm để xe, phòng kỹ thuật, ba tầng hầm được thiết kế thi công theo phương pháp Top–Down. Hệ chống tường chắn giữ đào đất là tường vây (diaphragm wall) dày 800mm, với chiều sâu của tường vây từ 25m đến 30m so với mặt đất hiện hữu. Hố đào sâu nhất tại vị trí hố thang máy là 14.60m. Hệ chống là sàn bê tông cốt thép + thép hình H350x350x12x19 và thanh đỡ H300x200x8x12 được bố trí hợp lý tại vị trí hố thang máy và ram dốc để bảo đảm việc thi công tầng hầm an toàn.
HOA BINH CORPORATION REE TOWER HOABINH CORPORATION NGHĨA VIỆT NAM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ Độc lập - Tự - Hạnh phúc THUYẾT MINH TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC HỆ TƯỜNG VÂY VÀ HỆ GIẰNG CHỐNG THI CÔNG SEMI-TOPDOWN Công trình: REE TOWER Chủ đầu tư: REE CORPORATION Đơn vị thi công: HOABINH CORPORATION Đơn vị thiết kế: CÔNG TY CP XÂY DỰNG KIÊN THÀNH Trang HOA BINH CORPORATION REE TOWER Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2009 HOABINH CORPORATION CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc THUYẾT MINH TÍNH TOÁN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC HỆ TƯỜNG VÂY VÀ HỆ GIẰNG CHỐNG THI CÔNG SEMI-TOPDOWN Công trình: REE TOWER Chủ đầu tư: REE CORPORATION Đơn vị thi công: HOABINH CORPORATION Đơn vị thiết kế thi công: CÔNG TY CP XÂY DỰNG KIÊN THÀNH Trang HOA BINH CORPORATION THIẾT KẾ TRẦN MINH THI REE TOWER CHỦ TRÌ THIẾT KẾ GIÁM ĐỐC LÊ HIẾU LIÊM LÊ HIẾU LIÊM Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2009 TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC HỆ TƯỜNG VÂY VÀ HỆ GIẰNG CHỐNG DỰ ÁN: CAO ỐC VĂN PHÒNG REE TOWER Địa chỉ: Số Đoàn Văn Bơ – Quận – TP.HCM I TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH Cao ốc văn phịng Ree xây dựng số 09 Đoàn Văn Bơ – Quận – TP.HCM Cơng trình gồm có tầng hầm +21 tầng + tầng kỹ thuật + tầng mái Ba tầng hầm sử dụng làm hầm để xe, phòng kỹ thuật, ba tầng hầm thiết kế thi công theo phương pháp Top–Down Hệ chống tường chắn giữ đào đất tường vây (diaphragm wall) dày 800mm, với chiều sâu tường vây từ 25m đến 30m so với mặt đất hữu Hố đào sâu vị trí hố thang máy 14.60m Hệ chống sàn bê tông cốt thép + thép hình H350x350x12x19 đỡ H300x200x8x12 bố trí hợp lý vị trí hố thang máy ram dốc để bảo đảm việc thi cơng tầng hầm an tồn II QUI TRÌNH THI CƠNG TOP-DOWN TẦNG HẦM Giai đoạn 1: Thi công tường vây, cọc khoan nhồi, kingpost H400x408x21x21 Giai đoạn 2: Hạ nước ngầm đến độ sâu 2.600m đào đất lần xuống độ sâu 2.100m (cao độ -3.100) HƯỚNG ĐÀO ĐẤT EXCAVATION DIRECTION M Ặ T CẮ T 1-1 Trang HOA BINH CORPORATION REE TOWER Giai đoạn 3: Thi công sàn lắp dựng hệ chống tạm H350x350x12x19 vị trí hố thang máy ram dốc ±0.000 -1.000 -3.100 -4.400 -7.500 -10.600 -13.100 Giai đoạn 4: Hạ nước ngầm đến độ sâu 4.200m đào đất lần xuống độ sâu 3.700m (cao độ -4.700) Giai đoạn 5: Thi công bê tông dầm, sàn tầng hầm + Lắp dựng hệ chống tạm H350x350x12x19 vị trí hố thang máy ram dốc ±0.000 -1.000 -4.400 -7.500 -10.600 -13.100 Giai đoạn 6: Hạ nước ngầm đến độ sâu 7.200m đào đất lần xuống độ sâu 6.700m (cao độ -7.700m) ±0.000 -1.000 -4.400 -7.500 -10.600 -13.100 Giai đoạn 7: Thi công bê tông dầm, sàn tầng hầm + Lắp dựng hệ chống tạm H350x350x12x19 vị trí hố thang máy ram dốc Trang HOA BINH CORPORATION REE TOWER ±0.000 -1.000 -4.400 -7.500 -10.600 -13.100 Giai đoạn 8: Hạ nước ngầm đến độ sâu 10.700m đào đất lần xuống độ sâu 10.200m (cao độ -11.200m) ±0.000 -1.000 -4.400 -7.500 -10.600 -13.100 Giai đoạn 9: Lắp hệ giằng chống H350x350x12x19 độ sâu 8.60m (cao độ 9.600m) 10 Giai đoạn 10: Hạ nước ngầm đến độ sâu 12.700m đào đất cục lần xuống 12.2m (cao độ -13.200) cho đài móng, chiều cao đài 2500mm (khơng đào đất khu đài móng hố thang máy) ±0.000 -1.000 -4.400 -7.500 -9.600 -10.600 -13.100 11 Giai đoạn 11: Thi cơng đài móng cao 2500mm + phần dầm sàn tầng hầm mặt tầng hầm Trang HOA BINH CORPORATION REE TOWER ±0.000 -1.000 -4.400 -7.500 -10.600 -13.100 ±0.000 -1.000 -4.400 -7.500 -10.600 -13.100 12 Giai đoạn 12: Lắp dựng thang chống tạm H350x350x12x19 cho khu vực hố thang máy (cao độ -12.400) ±0.000 -1.000 -4.400 -7.500 -10.600 -13.100 -15.600 13 Giai đoạn 13: Hạ nước ngầm đến độ sâu 15.300m đào đất cục lần cho đài móng hố thang máy đến độ sâu 14.800m (-15.800m) Trang HOA BINH CORPORATION REE TOWER ±0.000 -1.000 -4.400 -7.500 -10.600 -13.100 -15.600 14 Giai đoạn 14: Thi công đài móng hố thang máy + phần dầm sàn cịn lại (sàn dày 500mm) hầm ±0.000 -1.000 -4.400 -7.500 -10.600 -13.100 -15.600 15 Giai đoạn 15: Thi công cột bê tông cốt thép tầng hầm vách thang máy ±0.000 -1.000 -4.400 -7.500 -10.600 -13.100 16 Giai đoạn 16: Tháo hệ chống tạm thi công ram dốc lỗ trống Trang HOA BINH CORPORATION REE TOWER ±0.000 -1.000 -4.400 -7.500 -10.600 -13.100 III THÔNG SỐ ĐẤT NỀN VÀ KẾT CẤU THI CÔNG PARAMETER OF SOIL PROPERTIES AND STRUCTURES Trên sơ hồ sơ khảo sát địa chất cơng trình có tổng cộng hố khoan Bề dày, tiêu lý lớp đất hố khoan khác biệt không nhiều Chúng tơi chọn trị trung bình để tính tốn sau: Thơng số Ký hiệu Mơ hình vật liệu Ứng xử vật liệu Dung trọng khô Dung trọng ướt Hệ số thấm Môdul dàn hồi Hệ số Poisson Lực dính Góc nội ma sát Góc giãn nở Hệ số giảm ứng suất tiếp xúc Ứng xử thấm ph tử tiếp xúc Chiều dày lớp đất Model Type (unsat) (sat.) Kx=Ky E0 c Rinter Perm h Lớp đất đắp, bê tông MC Dr 16.00 19.50 1.2 10000 0.30 5.0 10.00 0.65 Imperm 0.7 Lớp Bùn sét, chảy MC UnDr 8.70 15.2 0.002 10000 0.33 18.8 8.58 0.70 Imperm 11.3 Lớp Cát pha, dẻo MC Dr 15.1 19.10 0.05 32000 0.30 14.5 12.00 0.75 Imperm 24.36 Lớp Sét pha, dẻo cứng MC UnDr 16.4 19.50 0,002 27000 0.35 50.2 17.38 0.75 Imperm 5.64 Đơn vị kN/m3 kN/m3 m/ngày kN/m2 kN/m2 o o m Dr = Drained: thoát nước UnDr = Undrained: khơng nước Thơng số tường vây Tường vây (diaphragm wall), chiều sâu tính từ mặt đất tự nhiên 25.00m đến 30.00m, tường dày 800mm Bê tông dùng để thi công bê tông cấp C40 (fcu = 40 N/mm2) có modul đàn hồi Eb = 3,25.107kN/m2 Cường độ tính tốn bê tơng đổ nước Rb = 25%.R= 25%.400 = 100kG/cm2 Trang HOA BINH CORPORATION Tên cấu kiện Tường vây 800mm Đặc trưng chịu lực Tính chất vật liệu Độ cứng chống nén Độ cứng chống uốn Hệ số Poisson REE TOWER Ký hiệu Material Type EA EI Giá trị Elastic 2,304.107 1,229.106 0,15 Đơn vị kN/m kN/m2/m Thông số hệ chống Bố trí hệ chống thép hình H300x200x8x12, H350x350x12x19, cao trình thích hợp vị trí hố thang máy ram dốc, sử dụng thép có mác SS400 hay (CT34) có modul đàn hồi E = 2,1.108kN/m2, cường độ tính tốn f=2100kG/cm2, fv = 1350kG/cm2 Cụ thể sử dụng tầng chống sau: a Tầng chống 1: Bố trí cao độ -1.000m (độ sâu 0.000m) Cấu kiện Thơng số Kí hiệu Giá trị Đơn vị Tính chất vật liệu Material type Elastic Thanh chống Độ cứng dọc trục EA 3,579.10 kN H350x350x12x19 Bước neo Ls 7,5 m b Tầng chống 2: Bố trí cao độ -4.400m (độ sâu 3.400m) Cấu kiện Thơng số Kí hiệu Giá trị Tính chất vật liệu Material type Elastic Thanh chống Độ cứng dọc trục EA 3,579.106 H350x350x12x19 Bước neo Ls 7,5 c Tầng chống 3: Bố trí cao độ -7.500m (độ sâu 6.500m) Cấu kiện Thơng số Kí hiệu Giá trị Tính chất vật liệu Material type Elastic Thanh chống Độ cứng dọc trục EA 3,579.106 H350x350x12x19 Bước neo Ls 7,5 d Tầng chống 4: Bố trí cao độ -9.600m (độ sâu 8.600m) Cấu kiện Thơng số Kí hiệu Giá trị Tính chất vật liệu Material type Elastic Thanh chống Độ cứng dọc trục EA 3,579.106 H350x350x12x19 Bước neo Ls 7,5 e Tầng chống 5: Bố trí cao độ -12.400m (độ sâu 11.400m) Cấu kiện Thông số Kí hiệu Giá trị Tính chất vật liệu Material type Elastic Thanh chống Độ cứng dọc trục EA 3,579.106 H350x350x12x19 Bước neo Ls 7,5 Thông số sàn trệt, hầm 1, hầm 2, hầm a Thông số sàn dày tổng cộng 200mm cao độ -1.000m Bê tơng cấp C40 (fcu = 40 N/mm2), có modul đàn hồi E = 3,25.10 7kN/m2 Cấu kiện Thơng số Kí hiệu Giá trị Tính chất vật liệu Material type Elastic Sàn dày Độ cứng dọc trục EA 6,5.106 200mm Bước neo Ls 1,0 b Thông số sàn hầm dày tổng cộng 200mm cao độ -4.400m Bê tông cấp C40 (fcu = 40 N/mm2), có modul đàn hồi E = 3,25.10 7kN/m2 Trang Đơn vị kN m Đơn vị kN m Đơn vị kN m Đơn vị kN m Đơn vị kN m HOA BINH CORPORATION REE TOWER Cấu kiện Thơng số Kí hiệu Giá trị Tính chất vật liệu Material type Elastic Sàn hầm dày Độ cứng dọc trục EA 6,5.106 200mm Bước neo Ls 1,0 c Thông số sàn hầm dày tổng cộng 200mm cao độ -7.500m Bê tông cấp C40 (fcu = 40 N/mm2), có modul đàn hồi E = 3,25.10 7kN/m2 Cấu kiện Thơng số Kí hiệu Giá trị Tính chất vật liệu Material type Elastic Sàn hầm dày Độ cứng dọc trục EA 6,5.106 200mm Bước neo Ls 1,0 d Thông số sàn hầm dày tổng cộng 500mm cao độ -10.600m Bê tông cấp C40 (fcu = 40 N/mm2), có modul đàn hồi E = 3,25.10 7kN/m2 Cấu kiện Thơng số Kí hiệu Giá trị Tính chất vật liệu Material type Elastic Sàn hầm dày Độ cứng dọc trục EA 1,625.107 500mm Bước neo Ls 1,0 Đơn vị kN m Đơn vị kN m Đơn vị kN m Phụ tải mặt đất (Load surcharge) Đặc điểm cơng trình xung quanh sau: - Phía Đông Bắc : Giáp trường học tầng cao cách tường vây 1.5m… - Phía Đơng Nam: Giáp đường Đồn Văn Bơ - Phía Tây Nam : Giáp giáp nhà dân chiều cao tầng - Phía Tây Bắc : Giáp giáp nhà dân với chiều cao tầng Vì vậy, tải trọng cơng trình liền kề thiết bị thi công qui đổi thành tải phân bố với cường độ lấy q = 30kN/m2 cách mép tường vây 1.0m, đặt độ sâu 1.5m so với mặt đất tự nhiên Mực nước ngầm hố đào Dựa vào thời gian khảo sát mực nước ngầm(MNN) Mực nước ngầm xuất ổn định độ sâu 0,31– 1,65m biến đổi theo hố khoan Trong q trình tính tốn, chúng tơi đề xuất lấy MNN độ sâu 0.5m Trang 10 HOA BINH CORPORATION REE TOWER Lún đẩy trồi hố đào Nhận xét Q trình phân tích nhờ hổ trợ phần mềm Plaxis cho kết sau + Tường vây tầng hầm đảm bảo khả chịu lực thi công semi top down nhờ hổ trợ tích cực hệ giằng chống kingpost Trang 25 HOA BINH CORPORATION IX REE TOWER MÔ PHỎNG TRONG PHẨN MỀM ETABS v8.4.8 PROCESS IN ETABS SOFTWARE (3D) Trang 26 HOA BINH CORPORATION REE TOWER Mơ hình tầng chống (Model in the temporary strut) Tầng (Ground floor) Tầng hầm (1st basement) Trang 27 HOA BINH CORPORATION REE TOWER Tầng hầm (2nd basement) Cao trình -9.6m (level -9.6m) Trang 28 HOA BINH CORPORATION REE TOWER Tầng hầm (3rd basement) Sơ đồ tải trọng (đơn vị kN/m) Tầng (Ground floor) Tầng hầm (1st basement) Trang 29 HOA BINH CORPORATION REE TOWER Tầng hầm (2nd basement) Cao trình -9.6m (level -9.6m) Trang 30 HOA BINH CORPORATION REE TOWER Tầng hầm (3rd basement) Kết phân tích mơ hình (The analyzing result of model) Lực dọc trục tầng (Axial force diaphragm of ground strut) (đơn vị kN) Trang 31 HOA BINH CORPORATION REE TOWER Mặt gán tên hệ chống dầm Ghi (TRỆT) Thanh chống chịu lực lớn Tên P(kN) M2 (kN.m) M3 (kN.m) Hình vng màu đỏ H300X200X8X12 B349 109.2 -0.098 -0.183 Hình trịn màu hồngH350X350X12X19 B320 406 0.504 -0.432 Lực dọc trục hầm (Axial force diaphragm of 1st basement strut) (đơn vị kN) Trang 32 HOA BINH CORPORATION REE TOWER Mặt gán tên hệ chống dầm hầm Ghi (HẦM 1) Thanh chống chịu lực lớn Tên P(kN) M2 (kN.m) M3 (kN.m) Hình vng màu đỏ H300X200X8X12 B349 32.89 0.013 -0.324 Hình trịn màu hồngH350X350X12X19 B320 132.1 0.492 -1.353 Lực dọc trục hầm (Axial force diaphragm of 2nd basement strut) (đơn vị kN) Trang 33 HOA BINH CORPORATION REE TOWER Mặt gán tên hệ chống dầm hầm Ghi (HẦM 2) Thanh chống chịu lực lớn Tên P(kN) M2 (kN.m) M3 (kN.m) Hình vng màu đỏ H300X200X8X12 B227 19.16 -0.017 -8.924 Hình trịn màu hồngH350X350X12X19 B94 25.11 -0.31 -1.448 Lực dọc cao trình -9.6m (Axial force diaphragm of level -9.6m) (đơn vị kN) Trang 34 HOA BINH CORPORATION REE TOWER Mặt gán tên hệ chống cao trình -9.6m (level -9.6m) Ghi (cao trình -9.6m) Thanh chống chịu lực lớn Tên P(kN) M2 (kN.m) M3 (kN.m) Hình vng màu đỏ H300X200X8X12 B420 17.42 0.189 0.194 Hình trịn màu hồng H350X350X12X19 B499 181.2 0.829 1.185 Lực dọc trục hầm (Axial force diaphragm of 3rd basement strut) (đơn vị kN) Trang 35 HOA BINH CORPORATION REE TOWER Mặt gán tên hệ chống dầm hầm Ghi (HẦM 3) Thanh chống chịu lực lớn Tên P(kN) M2 (kN.m) M3 (kN.m) Hình vng màu đỏ H300X200X8X12 B443 17.55 0.184 -3.035 Hình trịn màu hồngH350X350X12X19 B937 205.5 -1.77 0.774 Lực dọc trục kingpost (Axial force of kingpost H400x408x21x21) (đơn vị kN) Trang 36 HOA BINH CORPORATION REE TOWER Moment -3 kingpost (Moment of kingpost H400x408x21x21) (kN.m) Moment -2 kingpost (Moment of kingpost H400x408x21x21) (kN.m) Trang 37 HOA BINH CORPORATION Ghi REE TOWER King post Tên P(kN) Hình vng màu đỏ H400X408X21X21 C10 -3266.03 Trang 38 M2 (kN.m) M3 (kN.m) 0 HOA BINH CORPORATION REE TOWER TÍNH TỐN KHẢ NĂNG CHỊU LỰC HỆ THANH CHỐNG VÀ GIẰNG Xem phụ lục Phụ lục 1: Bảng tính khả chịu lực giằng H300x200x8x12 Phụ lục 2: Bảng tính khả chịu lực giằng H350x350x12x19 Phụ lục 3: Bảng tính khả chịu lực kingpost H400x408x21x21 Kết luận chung Qua q trình phân tích nhờ hổ trợ phần mềm Plaxis Etabs, vài nhận xét rút + Tường vây tầng hầm đảm bảo khả chịu lực thi công semi top down nhờ hổ trợ tích cực hệ giằng chống kingpost + Kingpost H400x408x21x21 giằng đủ khả chịu lực ổn định Do đó, sử dụng chúng thi cơng cơng trình hoàn toàn hợp lý + Nhận thấy lực dọc lớn giằng ngang H350x350x12x19 41T, dùng kích thủy lực 150T q trình thi công Trang 39