nghiên cứu ứng dụng công nghệ thi công cọc nhồi đường kính nhỏ cho công trình xây dựng tại hải phòng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Nguyễn Anh Tuấn NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THI CÔNG CỌC NHỒI ĐƯỜNG KÍNH NHỎ CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG TẠI HẢI PHÒNG LUẬN VĂN THẠC SỸ Chuyên ngành: Xây dựng Công trình Dân dụng và Công nghiệp Hà Nội - 2013 H ọ v à t ê n h ọ c v i ê n : P h ạ m H ồ n g P h ư ơ n g * L U Ậ N V Ă N T H Ạ C S Ỹ * N g à n h : X â y d ự n g C ô n g t r ì n h D â n d ụ n g v à C ô n g n g h i ệ p * n ă m - 2 0 1 3 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG Phạm Hồng Phương TỔ CHỨC THI CÔNG CỐP PHA TRƯỢT CHO CÁC CÔNG TRÌNH DẠNG ĐỨNG THEO PHƯƠNG PHÁP DÂY CHUYỀN LUẬN VĂN THẠC SỸ Chuyên ngành: Xây dựng Công trình Dân dụng và Công nghiệp Mã số: 60580208 Cán bộ hướng dẫn: PGS. TS Nguyễn Đình Thám Hà Nội - 2013 MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU Ngành xây dựng cơ bản là một trong những ngành sản xuất vật chất lớn nhất của nền kinh tế quốc dân, đóng vai trò chủ chốt ở khâu cuối cùng của quá trình tạo lập cơ sở vật chất kỹ thuật và tài sản cố định (xây dựng công trình và lắp đặt thiết bị vào công trình) cho mọi lĩnh vực hoạt động của đất 1 nước và xã hội dưới mọi hình thức (xây dựng mới, cải tạo và hiện đại hoá tài sản cố định). Các công trình xây dựng thể hiện trình độ phát triển kinh tế, văn hoá, khoa học kỹ thuật, là sự kết tinh của các ngành hội họa, kiến trúc, điêu khắc Các công trình xây dựng thể hiện đường lối phát triển kinh tế của đất nước, tạo ra cơ sở hạ tầng tạo đà cho các ngành khác phát triển. Ghóp phần nâng cao đời sống vật chất tinh thần cho nhân dân, góp phần phát triển văn hoá và nghệ thuật kiến trúc, có tác động quan trọng đến môi trường sinh thái. Xây dựng cơ bản chiếm một tỷ trọng lớn trong đầu tư phát triển kinh tế trong nền kinh tế quốc dân. Vì vậy việc quản lý tiền vốn cũng như tổ chức biện pháp thi công hợp lý sẽ nâng cao rất nhiều hiệu quả trong ngành. Ngành sản xuất xây dựng có một số đặc thù khác với những ngành khác đó là: sản phẩm cố định, đơn chiếc do đó sản xuất mang tính lưu động, thời gian sản xuất kéo dài nên dễ gây tình trạng ứ đọng một nguồn vốn lớn. Vì vậy rút ngắn thời gian thi công sớm đưa công trình vào sử dụng sẽ tạo được hiệu quả trong sử dụng nguồn vốn. Sản xuất xây dựng tiến hành ngoài trời, chịu ảnh hưởng của thời tiết do vậy quá trình thi công có thể bị gián đoạn. Do sự đa dạng về kiểu dáng, kiến trúc nên mỗi công trình lại phải có thiết kế biện pháp tổ chức riêng. Vì vậy tổ chức thi công là quá trình hình thành sản phẩm xây dựng là giai đoạn chuyển từ bản vẽ trên giấy thành công trình trên thực tế. Tổ chức thi công tốt sẽ đem lại hiệu quả cao về kinh tế, kỹ thuật, thẩm mỹ, rút ngắn thời gian xây dựng và đảm bảo hoàn thành dự án như đã ký kết. Tổ chức thi công tốt sẽ tránh được rủi ro ứ đọng vốn, kế hoạch sử dụng vật liệu, máy móc nhân lực được thực hiện tốt đảm bảo cho thi công được nhịp nhàng, tiết kiệm được vật liệu, tối đa 2 hoá máy móc và nâng cao chất lượng công trình cũng như tiết kiệm được chi phí, tạo được uy tín cho đơn vị xây lắp 1.Tính cấp thiết của đề tài. Ngày nay công nghệ thi công cốp pha trượt là một trong những công nghệ thi công tiên tiến, có trình độ cơ giới tương đối cao, được sử dụng hiệu quả trong việc thi công các công trình cao từ 25m trở lên. Mặc dù vốn đầu tư ban đầu lớn nhưng công nghệ cốp pha trượt có ưu điểm nổi trội là thời gian thi công được rút ngắn tối đa, cấu trúc bê tông được hình thành liên tục và tính toàn khối rất cao, ván khuôn chỉ phải lắp, tháo tổng thể một lần duy nhất trong toàn bộ quá trình trượt nâng mà không cần hệ thống chống đỡ cồng kềnh kèm theo. Quá trình thi công đòi hỏi trình độ tổ chức lao động khoa học, nghiêm ngặt, đội ngũ công nhân và cán bộ lành nghề, sự phối hợp giữa các dây chuyền kỹ thuật nhịp nhàng, quá trình theo dõi, kiểm tra liên tục … vì vậy công trình đạt được chất lượng rất cao. Thi công công trình dạng đứng có chiều cao tương đối lớn sử dụng công nghệ cốp pha trượt là một trong những lĩnh vực ứng dụng của công nghệ này. Các công trình kể đến là xi lô, ống khói, bun ke, thân tháp nước, tháp điều khiển không lưu, tháp tạo hạt, tháp truyền hình, tháp điều áp, lõi thang máy nhà cao tầng… Đặc điểm chung của các công trình này là có chiều cao khá lớn, tiết diện hình tròn, hình chữ nhật, chiều dày thành, độ côn có thể không đổi hoặc thay đổi, được bố trí một mình hoặc theo cụm, việc thi công công trình bằng cốp pha trượt đòi hỏi phải thường xuyên theo dõi, kiểm tra hệ thống thiết bị trượt bởi khả năng xoay vặn, lệch nghiêng rất rễ xảy ra. Ở Việt Nam có rất nhiều công trình thi công dạng đứng được thi công bằng cốp pha trượt. Tuy nhiên phạm vi áp dụng còn nhỏ hẹp và có nhiều hạn 3 chế do trình độ kỹ thuật, suất đầu tư ván khuôn lớn, tổ chức quản lý chưa thành thục Chính vì những mục đích như vậy mà đề tài của luận văn “Tổ chức thi công cốp pha trượt cho các công trình đứng theo phương pháp dây chuyền” mong muốn của công tác tổ chức thi công những công trình dạng đứng thành những mô hình tổ chức – công nghệ mang tính khoa học và ứng dụng cao, dựa trên cơ sở công nghệ và năng lực sẵn có của các công ty xây dựng tại Việt Nam hiện nay. 2. Mục đích nghiên cứu. Trên cơ sở những tiến bộ kỹ thuật, công nghệ thi công hiện đại trên thế giới và ở Việt Nam. Tác giả tìm hiểu điều kiện thực tế ở Việt Nam để có thể đề xuất một số nội dung liên quan đến tổ chức thi công các công trình dạng đứng ở Việt Nam một cách hiệu quả… 3. Phạm vi nghiên cứu. Tổ chức thi công các công trình dạng đứng theo phương pháp dây chuyền 4. Phương pháp nghiên cứu. Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với các mô hình thi công cốp pha trượt các công trình dạng đứng tại Việt Nam. 5. Nội dung của luận văn Luận văn bao gồm 4 chương. Chương I: Tổng quan về thi công cốp pha trượt trên thế giới và ở Việt Nam. Chương II: Cơ sở khoa học về tổ chức thi công cốp pha trượt. Chương III: Tổ chức thi công cốp pha trượt cho các công trình dạng đứng. 4 Chương IV: Kết luận, kiến nghị, hướng phát triển đề tài. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ SỬ DỤNG CỐP PHA TRƯỢT TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM I.1. Các công trình sử dụng cốp pha trượt trên thế giới và ở Việt Nam I.1.1 Các công trình thi công cốp pha trượt trên thế giới. Ở nhiều nước trên thế giới công nghệ thi công dạng ống bằng cốp pha trượt thường được sử dụng cho các công trình như xi lô, ống khói, tháp nước, kho chứa, tháp làm lạnh dạng hypebol… I.1.2 Các công trình xi lô được thi công bằng cốp pha trượt. - Năm 1962 – 1968 ở Rumani đã xây dựng các xi lô 1500 – 2000T cho 8 nhà máy đường. Xi lô 2000T có đường kính 35m, cao 27m, tường dày 26cm, mác bê tông 300, sử dụng 249 bó sợi cốt thép d7 x12 được neo vào 6 trụ sườn ở 83 đầu neo. Thành xi lô có hệ thống thông gió tạo bằng cách đặt sẵn 420 lỗ thẳng đứng bằng ống thép d75mm. Các bó sợi được lắp vào trong quá trình thi công trượt và được căng sau khi bê tông đã đông cứng. Mái lợp bằng tấm BTCT nhẹ trên hệ dầm thép và tháp nâng nằm ở trung tâm bằng kết cấu thép Xây dựng kho xi lô chứa xi măng 1000T ở nhiều nhà máy trong đó có 3 xi lô đường kính 16m, cao 40m, thành dày 20cm, bê tông mác 200, cốt thép bó sợi d5x12 neo vào 4 sườn. Mái kết cấu BTCT được ghép ở dưới và kết hợp nâng lên cùng cốp pha trượt . Khu xi lô tổng hợp chứa vật liệu rời, bột, có dạng tròn, vuông và đa giác chứa được 20.000-100.000T, gồm các loại xi lô loại 100-2000T. Khu xi lô chứa hạt tinh dầu gồm 6-8 xi lô tròn đường kính 10m, cao 46m thành dày 20cm, xây dựng từ mặt móng, phễu xi lô BTCT được đỡ bằng hệ khung 5 BTCT độc lập với tường, Mái xi lô bằng BTCT tại chỗ, cốp pha trượt sử dụng cốt thép của các trụ sườn làm thanh trụ kích. Công trình được thi công vào mùa đông với tốc độ trượt 2m/ngày. - Năm 1955 ở Anh đã xây dựng 2 xi lô chứa đường, đường kính 20,1; cao 30,5m; thành dày 20cm; sử dụng cốp pha thép ứng trước. Ở đây sử dụng cốp pha gỗ và sau khi kết thúc nâng, các kết cấu chịu lực sàn nâng bằng thép được cố định giữ lại trên tường. Nâng cốp pha bằng kích “TENDDIK” với tốc độ 20cm/h. Khi thi công xi lô đầu tiên bê tông có chỗ bị hư hỏng, đến xi lô thứ 2 phải tăng thêm kích. - Năm 1972-1973 ở Liên Xô cũ đã xây dựng 2 kho xi lô đường kính 28m và cụm xu lô 12 chiếc, đường kính 12m. Tầng phễu sử dụng hệ khung, cột lắp ghép tiết diện (0,8x0,8)m cao 15,6m nặng 25 tấn, xung quanh cột được xây chèn, thành xi lô dày 24cm cao 42m được thi công bằng cốp pha trượt. Để thi công trình cần phải có 2 cần trục CK – 100 và K-406A, còn để xi lô phải sử dụng cần trục tháp 5-8T Công trình đầu tiên về xi lô chứa đường ở Liên Xô cũ có đường kính ngoài 22,44m thành dày 22cm có 4 bổ trụ kích thước trên mặt bằng 2x0,22m. Thành xi lô có độ cao đến 41,25m, thi công bằng cốp pha trượt với mác bê tông 300. Khoảng cách bố trí giữa các kích là 1,5-2m. Năm 1966 Liên Xô cũ đã xây dựng 2 xi lô đường kính 36m, cao 28m và tháp nâng. Thành xi lô và tháp nâng sử dụng bê tông mác 300. Thành xi lô dày 35cm từ độ cao 4,2m đến 27m có bố trí lỗ thẳng đứng d=40mm cách nhau 30cm. Thành xi lô sử dụng cốp pha nâng chuyển cao 95cm bằng gỗ dán dày 7mm, còn tháp sử dụng cốp pha trượt bằng thép cao 1,1m. Năm 1969 ở Pháp đã xây dựng 1 xi lô đường kính 36m, cao 28m 30.000T đường, chi phí 5.800m3 bê tông, tháp nâng kích thước 6,5x6,4m 6 và cao 55m, thành xi lô cao 38m có sử dụng BTCT ứng lực trước. Năm 1971 xây dựng xi lô 35.000T đường cũng ở dạng trụ cao 48,25m, đường kính 36m, chiều dày tường trong 21cm tường ngoài 17cm. Xây dựng xi lô BTCT ứng suất trước, đường kính lớn có hiệu quả kinh tế cao chi phí bê tông giảm 10-15%, chi phí lao động giảm 2 lần, giá thành giảm 20-38% so với xi lô đường kính nhỏ. I.1.3 Các công trình ống khói được thi công bằng cốp pha trượt. Ống khói bằng BTCT đổ toàn khối có dạng hình trụ, hình côn. Loại loại ống khói có kết cấu hợp lý là hình côn có tiết diện thay đổi. Ống khói được thi công bằng cốp pha trượt đảm bảo được độ toàn khối và đỡ tốn giàn giáo cốp pha. Cốp pha trượt sử dụng hợp lý với ống khói dạng trụ có đường kính không lớn, loại ống khói cao có hình côn thì sử dụng cốp pha trượt sẽ gặp nhiều khó khăn, yêu cầu phải có trình độ kỹ thuật cao và công nhân lành nghề. Hiện nay cốp pha trượt được áp dụng rộng rãi trong thi công ống khói với nhiều sáng kiến cải tiến (ở các nước: Đức , Thụy Điển, Rumani, Hung ga ri…) - Ống khói dạng côn được xây dựng thường cao từ 60-250m. Ống khói loại này lần đầu tiên được xây dựng bằng cốp pha trượt ở Rumani năm 1962 có đường kính 6,4m và trên là 4,2m, cao 70m(1962-1968). Ở Rumani đã xây dựng 20 ống khói loại này với chiều cao 100, 120, 140, 160, 200, 220m, với chiều dày tường thay đổi từ 70-20cm. - Ở Hung ga ri (1962) đã thi công ống khói cao 200m bằng cốp pha trượt. Bên trong ống khói đường kính không đổi là 9m. Tường có chiều dày thay đổi: 59cm ở độ cao 24m và trên cùng là 22cm. Đoạn dưới (đến độ cao 16,8m) được thi công bằng cốp pha tháo lắp, còn trên đoạn thi công bằng cốp pha trượt mất 120 ngày. Vật liệu cách nhiệt sử dụng tấm rời từ bê tông 7 perlit dày 20cm, phía trong ốp gạch chịu lửa dày 10cm, có bố trí khe nhiệt cách 10m. Biên độ dao động ống khói do tải trọng gió là 4,7cm. Độ mở rộng tiết diện của ống khói là 4cm/20m chiều cao và được thực hiện nhờ tháo tách bộ phận với tấm cốp pha ngoài. Ống khói dạng hình trụ thường được xây dựng trong công nghiệp hóa dầu với chiều cao 40-60m, chiều dày tường 12-25cm, có lối ra vào cao 1,5- 2,5m. Loại ống khói này có độ ổn định kém, chiều cao lớn nhất bị hạn chế do độ cứng kém. Cốt thép ngang và đứng được bố trí sát thành ngoài của ống khói. Để các lớp lót lò cần phải hàn các chi tiết đỡ cách nhau 10-15m theo chiều cao. Một số hình ảnh công trình thi công bằng cốp pha trượt trên thế giới 8 [...]... 380m, nằm tại thành phố Moundsville của Mỹ được xây dựng vào năm 1971 10 Ống khói có độ cao 371m, nằm tại thành phố Homer City của Mỹ được xây dựng vào năm 1977 I.2 Các công trình thi công cốp pha trượt ở Việt Nam Thi công các công trình dạng ống sử dụng công nghệ cốp pha trượt tại Việt Nam đang được coi là một công nghệ thi công “ Truyền Thống” Khá nhiều công trình đã được thi công sử dụng công trình. .. được chất lượng công trình theo yêu cầu và chưa thể đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao trong lĩnh vực thi công các công trình cao có tính phức tạp I.3.2 Tổ chức không gian Tổ chức không gian xây dựng về cơ bản là một tập hợp các mặt bằng mà trên đó ngoài việc xây dựng các công trình đã được thi t kế, còn phải bố trí và xây dựng các công trình tạm, công trình phụ trợ, máy móc, thi t bị xây dựng, các kho... phục vụ cho quá trình xây dựng và đời sống của con người trên công trường Với kinh nghiệm đã dần tích lũy được thì việc thi t kế và tổ chức không gian xây dựng luôn được các nhà thầu chú trọng và phần nào đã được đáp ứng được yêu cầu trong quá trình thi công xây dựng công trình 18 I.3.3 Tổ chức thời gian Tổ chức thời gian trong xây dựng thực chất là sử dụng thời gian hợp lý để xây dựng công trình, ... chức thi công bằng cốp pha trượt khắc phục tương đối tốt các khó khăn do mặt bằng thi công chật hẹp, bởi hệ thống cốp pha trượt tự bám vào công trình mà leo lên Do đó có thể áp dụng tổ chức thi công này để thi công các công trình cao trong vùng xây chen chật chội - Việc lắp dựng, tháo dỡ tổng thể hệ thống cốp pha trượt chỉ phải tiến hành duy nhất một lần trong toàn bộ quá trình thi công Công nghệ cốp... HỌC VỀ TỔ CHỨC THI CÔNG CỐP PHA TRƯỢT 25 II.1 Công nghệ cốp pha II.1.1 Công nghệ thi công cốp pha trượt Hệ kết cấu nhà cao tầng thường sử dụng kết cấu khung, khung –vách cứng hoặc kết cấu ống Công nghệ thi công trượt các kết cấu nói trên bao gồm các quá trình: - Công tác chuẩn bị thi công - Phóng tuyến - Lắp đặt giá nâng, vòng găng - Lắp đặt một mặt ván khuôn - Buộc cốt thép, đặt các đường ống chôn... liên tục cùng với quá trình trượt nâng … nên đem lại chất lượng tốt cho công trình - Công nghệ cốp pha trượt có thể được dùng để thi công các công trình cao hàng trăm mét một cách rất hiệu quả Bảo dưỡng và hoàn thi n được tiến hành đồng thời với quá trình thi công bê tông nên giảm được chi phí thi công khá nhiều Khi hoàn thi n chỉ cần xoa nhẵn mặt tường với lớp phủ 3-7mm thay cho lớp trát dày 25mm,... điểm xây dựng công trình; - Làm rõ các thông số như: khả năng cung cấp tài chính, nguồn cung ứng vật tư, thi t bị nhân công; - Căn cứ vào các số liệu thu được cần phân tích, để đánh giá lựa chọn phương án thi công tối ưu (bao gồm cả phương án vận chuyển, lựa chọn thi t bị thi công …) - Sau khi lựa chọn được phương án thi công tối ưu, dựa vào khả năng cung ứng nguồn vật liệu, nhân công, thi t bị tại. .. điểm, người quản lý cần phải xây dựng một tiến độ thi công tổng thể, tiến độ cung ứng vật tư, thi t bị, nhân công một cách hợp lý đảm bảo cho thời gian thi công là ngắn nhất, có độ tin cậy cao nhất - Tìm và lựa chọn nhân sự có đủ năng lực để tổ chức bộ máy quản lý và điều hành công trường I.4 Ưu, nhược điểm của tổ chức và công nghệ thi công cốp pha trượt I.4.1 Ưu điểm - Tổ chức thi công bê tông cốp pha... khít và khó bảo dưỡng bôi trơn thi t bị nên áp dụng không được rộng rãi 29 Các bộ phận của ván khuôn trượt không cần ty kích 1.1.1.3 II.1.2.4 Giải pháp kỹ thuật thi công trượt cho công trình cần có các nội dung sau: - Bản vẽ thi t kế thi công của công trình - Bản vẽ thi t kế thi công chế tạo, gia cường, xử lý các bộ phận của hệ thống thi t bị trượt cho công trình; - Chọn quy cách và số lượng kích Xác... Quảng Ninh; Tháp nước 200m3 cao 25m tại nhà máy lắp ráp xe máy VMEP Hà Tây; Tháp nước 300m3 cao 37m tại Đình Vũ – Hải Phòng Trong việc thi công các công trình này, công nghệ cốp pha trượt đã khẳng định được ưu thế vượt trội của mình so với các công nghệ thi công khác 11 Một số hình ảnh công trình thi công bằng cốp pha trượt ở Việt Nam 12 Ống khói nhà máy nhiệt điện Vũng Áng cao 175,6m 13 Ống khói . HỌC XÂY DỰNG Nguyễn Anh Tuấn NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THI CÔNG CỌC NHỒI ĐƯỜNG KÍNH NHỎ CHO CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG TẠI HẢI PHÒNG LUẬN VĂN THẠC SỸ Chuyên ngành: Xây dựng Công trình Dân dụng. Nam. Thi công các công trình dạng ống sử dụng công nghệ cốp pha trượt tại Việt Nam đang được coi là một công nghệ thi công “ Truyền Thống”. Khá nhiều công trình đã được thi công sử dụng công trình. chức thi công các công trình dạng ứng ở Việt Nam một cách hiệu quả… 3. Phạm vi nghiên cứu. Tổ chức thi công các công trình dạng ứng theo phương pháp dây chuyền 4. Phương pháp nghiên cứu. Nghiên