1.Phương pháp thi công Topdown( từ trên xuống ) Công nghệ thi công Topdown (từ trên xuống), tiếng Anh là Topdown construction method, là công nghệ thi công phần ngầm của công trình nhà, theo phương pháp từ trên xuống, khác với phương pháp truyền thống: thi công từ dưới lên. Trong công nghệ thi công Topdown 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, 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 Công nghệ thi công chính Trong công nghệ Topdown, các tầng hầm được thi công bằng cách thi công phần tường vây bằng hệ cọc barrette xung quanh nhà (sau này phần trên đỉnh của tường vây dùng làm tường bao của toàn bộ các tầng hầm) và hệ cọc khoan nhồi (nằm dưới chân các móng cột) bên trong mặt bằng nhà. Tường vây thi công theo công nghệ cọc nhồi bê tông tới cốt mặt đất tự nhiên hoặc cốt tầng trệt (cốt không). Trong trường hợp hệ tường vây được thi công tới mặt đất tự nhiên thấp hơn cốt nền tầng trệt thì, thay vì thi công Topdown ngay từ tầng trệt, có thể bắt đầu thi công topdown từ mặt nền tầng hầm thứ nhất (sàn tầng hầm đầu tiên), bên dưới mặt đất. Khi đó, tầng hầm thứ nhất được thi công bằng phương pháp từ dưới lên (bottomup) truyền thống, phần tường vây trên đỉnh có nhiệm vụ như hệ tường cừ giữ thành hố đào. Trường hợp này cũng có thể gọi là bán Topdown hay Sơ mi topdown (semitopdown). Riêng các cọc khoan nhồi bê tông nằm dưới móng cột ở phía trong mặt bằng nhà thì không thi công tới mặt đất mà chỉ tới ngang cốt móng (không tính phần bê tông đầu cọc nhồi, phải tẩy bỏ đi sau này) (Xem thêm bài Công nghệ thi công cọc nhồi bê tông). Phần trên chịu lực tốt, ngay bên dưới móng của các cọc nhồi này được đặt sẵn các cốt thép bằng thép hình, chờ dài lên trên tới cốt không (cốt nền ngay tại mặt đất). Các cốt thép hình này, là trụ đỡ các tầng nhà hình thành trong khi thi công Topdown, nên nó phải được tính toán để chịu được tất cả các tầng nhà, mà được hoàn thành trước khi thi công xong phần ngầm (gồm tất cả các tầng hầm cộng thêm một số hữu hạn các tầng thuộc phân thân đã định trước). Tiếp theo đào rãnh trên mặt đất (làm khuôn dầm), dùng ngay mặt đất để làm khuôn hoặc một phần của khuôn đúc dầm và sàn bê tông cốt thép tại cốt không. Khi đổ bê tông sàn cốt không phải chừa lại phần sàn khu thang bộ lên xuống tầng ngầm, để (cùng kết hợp với ô thang máy) lấy lối đào đất và đưa đất lên khi thi công tầng hầm. Sàn này phải được liên kết chắc với các cốt thép hình làm trụ đỡ chờ sẵn nêu trên, và liên kết chắc với hệ tường vây (tường vây là gối đỡ chịu lực vĩnh viễn của sàn bê tông này). Sau khi bê tông dầm, sàn tại cốt không đã đạt cường độ tháo dỡ khuôn đúc, người ta tiến hành cho máy đào chui qua các lỗ thang chờ sẵn nêu ở trên, xuống đào đất tầng hầm ngay bên dưới sàn cốt không. sau đó lại tiến hành đổ bê tông sàn tầng hầm này, ngay trên mặt đất vừa đào, tương tự thi công như sàn tại cốt không, rồi tiến hành lắp ghép cốt thép cột tầng hầm, lắp khuôn cột tầng hầm và đổ bê tông chúng. Cứ làm như cách thi công tầng hầm đầu tiên này, với các tầng hầm bên dưới. Riêng tầng hầm cuối cùng thay vì đổ bê tông sàn thì tiến hành thi công kết cấu móng và đài móng. Đồng thời với việc thi công mỗi tầng hầm thì trên mặt đất người ta vẫn có thể thi công một hay vài tầng nhà thuộc phần thân như bình thường. Sau khi thi công xong hết các kết cấu của tầng hầm người ta mới thi công hệ thống thang bộ và thang máy lên xuống tầng hầm.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG KHOA SAU ĐẠI HỌC BÀI TẬP MÔN : CÔNG NGHIỆP HÓA XÂY DỰNG GVHD: GS.TSKH Ngô Thế Thi HVTH: Nguyễn Việt Phong MSSV: 1009132 Lớp: Cao học kiến trúc 2010 Hà Nội, tháng 10/2011 1 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG MỚI TRONG XÂY DỰNG HIỆN ĐẠI 1.Phương pháp thi công Topdown( từ trên xuống ) Công nghệ thi công Top-down (từ trên xuống), tiếng Anh là Top-down construction method, là công nghệ thi công phần ngầm của công trình nhà, theo phương pháp từ trên xuống, 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, 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 Công nghệ thi công chính Trong công nghệ Top-down, các tầng hầm được thi công bằng cách thi công phần tường vây bằng hệ cọc barrette xung quanh nhà (sau này phần trên đỉnh của tường vây dùng làm tường bao của toàn bộ các tầng hầm) và hệ cọc khoan nhồi (nằm dưới chân các móng cột) bên trong mặt bằng nhà. Tường vây thi công theo công nghệ cọc nhồi bê tông tới cốt mặt đất tự nhiên hoặc cốt tầng trệt (cốt không). Trong trường hợp hệ tường vây được thi công tới mặt đất tự nhiên thấp hơn cốt nền tầng trệt thì, thay vì thi công Top-down ngay từ tầng trệt, có thể bắt đầu thi công top-down từ mặt nền tầng hầm thứ nhất (sàn tầng hầm đầu tiên), bên dưới mặt đất. Khi đó, tầng hầm thứ nhất được thi công bằng phương pháp từ dưới lên (bottom-up) truyền thống, phần tường vây trên đỉnh có nhiệm vụ như hệ tường cừ giữ thành hố đào. Trường hợp này cũng có thể gọi là bán Top-down hay "Sơ mi" top-down (semi-top-down). Riêng các cọc khoan nhồi bê tông nằm dưới móng cột ở phía trong mặt bằng nhà thì không thi công tới mặt đất mà chỉ tới ngang cốt móng (không tính phần bê tông đầu cọc nhồi, phải tẩy bỏ đi sau này) (Xem thêm bài Công nghệ thi công cọc nhồi bê tông). Phần trên chịu lực tốt, ngay bên dưới móng của các cọc nhồi này được đặt sẵn các cốt thép bằng thép hình, chờ dài lên trên tới cốt không (cốt nền ngay tại mặt đất). Các cốt thép hình này, là trụ đỡ các tầng nhà hình thành trong khi thi công Top-down, nên nó phải được tính toán để chịu được tất cả các tầng nhà, mà được hoàn thành trước khi thi công xong phần ngầm (gồm tất cả các tầng hầm cộng thêm một số hữu hạn các tầng thuộc phân thân đã định trước). Tiếp theo đào rãnh trên mặt đất (làm khuôn dầm), dùng ngay mặt đất để làm khuôn hoặc một phần của khuôn đúc dầm và sàn bê tông cốt thép tại cốt không. Khi đổ bê tông sàn cốt không phải chừa lại phần sàn khu thang bộ lên xuống tầng ngầm, để (cùng kết hợp với ô thang máy) lấy lối đào đất và đưa đất lên khi thi công tầng hầm. Sàn này phải được liên kết chắc với các cốt thép hình làm trụ đỡ chờ sẵn nêu trên, và liên kết chắc với hệ tường vây (tường vây là gối đỡ chịu lực vĩnh viễn của sàn bê tông này). Sau khi bê tông dầm, sàn tại cốt không đã đạt cường độ tháo dỡ khuôn đúc, người ta tiến hành cho máy đào chui qua các lỗ thang chờ sẵn nêu ở trên, xuống đào đất tầng hầm ngay bên dưới sàn cốt không. sau đó lại tiến hành đổ bê tông sàn tầng hầm này, ngay trên mặt đất vừa đào, tương tự thi công như sàn tại cốt không, rồi tiến hành lắp ghép cốt thép cột tầng hầm, lắp khuôn cột tầng hầm và đổ bê tông chúng. Cứ làm như cách thi công tầng hầm đầu tiên này, với các tầng hầm bên dưới. Riêng tầng hầm cuối cùng thay vì đổ bê tông sàn thì tiến hành thi công kết cấu móng và đài móng. 2 Đồng thời với việc thi công mỗi tầng hầm thì trên mặt đất người ta vẫn có thể thi công một hay vài tầng nhà thuộc phần thân như bình thường. Sau khi thi công xong hết các kết cấu của tầng hầm người ta mới thi công hệ thống thang bộ và thang máy lên xuống tầng hầm. • Thi công Topdown phần ngầm tòa nhà Vincom 2 tại phố Đoàn Trần Nghiệp quận Hai Bà Trưng Hà Nội. • Đồng thời với phần ngầm, hai tầng dưới thuộc phần thân của tòa nhà này cũng đang được thi công. 3 2. Phương pháp Bottom Up ( từ dưới lên ) trong thi công xây dựng nhà có tầng hầm Công nghệ thi công tầng hầm trải qua thời gian đã có những bước tiến khá rõ rệt. Ban đầu khi làm tầng hầm thì chúng ta chỉ đơn giản là đào một hố đào hở sâu bằng chiều cao tầng hầm mà chúng ta cần làm, nhưng chúng có nhược điểm là diện tích đào đắp quá lớn, không thi công được sâu, không khả thi lắm cho việc XD tầng hầm. Vì mấu chốt của vấn đề thi công tầng hầm là chúng ta phải giải quyết các vấn đề về hố móng sâu, đây là một việc vô cùng phức tạp, đòi hỏi người kỹ sư thiết kế cũng như thi công phải có nhiều kinh nghiệm. Và một kỷ nguyên xây dựng tầng hầm đã ra đời, đó chính là sự ra đời của "Tường chắn đất" (Diaphgram wall), nó đã giải quyết gần như trọn vẹn những vấn đề của chúng ta về hố móng sâu. Thật ra tường chắn đất chính là việc ghép nối các cọc barret thành một dãy liên tục. Bottom Up vẫn thi công tầng hầm như phương pháp Top Down, nhưng có 1 cái khác là trong khi thi công tầng hầm thì vẫn thi công kết cấu bên trên. Một con số thực tế dễ hình dung, thông thường tốc độ xây dựng bên trên gấp 1,5 lần tốc độ xây dựng bên dưới. Có nghĩa là nếu làm được 3 tầng hầm thì bên trên đã là được 5 tầng; 6 tầng hầm thì bên trên đã hoàn thành 10 tầng. Cũng như phương pháp Top Down, công việc đầu tiên là tiến hành thi công hệ thống tường vây Barret, và đây chính là thiết bị thi công tường vây quen thuộc 4 Có thể dễ dàng nhận ra đây chính chú ý chỗ giữa lồng thép, có một miếng mốp màu trắng. Tác dụng của nó là gì vậy? Đây là một giải pháp rất hay của các KS người Nga, nó là giải pháp liên kết giữa sàn tầng hầm và tường vây. Thông thường ở những vị trí đó chúng ta đặt thép sẵn bên trong, khi thi công sàn thì chúng ta đập bỏ phần bê tông tường vây ra, bẻ quặt thép ra, nối với cốt thép sàn và đổ bê tông. Nhưng biện pháp này có một nhược điểm đó là việc bẻ thép ra và như vậy sẽ ảnh hưởng tới cường độ của thép rất nhiều. Để khắc phục tình trạng đó thì người ta lại nghĩ ra một phương pháp khác đó là cứ đổ toàn bộ, khi thi công sàn thì chúng ta khoan tường vây, đưa thép sàn vào lỗ khoan đó, phun sika hay bê tông cường độ cao cùng với phụ gia trương nở vào. Hay hơn phương pháp ban đầu nhưng nó lại khó khăn trong thi công, vì khoan tường vây mà kéo thép vào trong tương đối khó. Chính vì vậy mà các KS người Nga đã dùng miếng mốp (xốp) đó, khi thi công tường barret thì chúng ta cứ đổ BT bình thường, khi làm sàn thi tới vị trí đó chúng ta moi miếng xốp ra, thế là chúng ta có chỗ để luồn thép vào liên kết với tường vây rồi. Rất đơn giản mà hiệu quả phải không các bạn. BT chèn vô phải là BT có cường độ cao hơn, và phải kèm phụ gia trương nở. Điều cần nhấn mạnh ở đây là "sợi chỉ đỏ" xuyên suốt trong suốt quá trình xây dựng tầng hầm bằng PP Top Down hay Bottom Up, đó là hệ thống cột chống (king post). Nó được thi công cùng lúc với cọc khoan nhồi. nó được cắm vào cọc khoan nhồi 1 đoạn, nó có tác dụng là cột chống tạm cho các sàn tầng hầm của chúng ta trong quá trình thi công, vì lúc thi công sàn tầng hầm, chúng ta chưa thể làm cột cho chúng được, tất cả phải nhờ các cột chống tạm này gánh hết 5 6 7 • Cấu tạo bên trong King Post, ở đây người ta dùng ống thép nhồi Bê tông để làm cột chống tạm, ngoài ra chúng ta cũng có thể dùng thép hình, tùy thuộc vào tải trọng mà King Post phải chịu Có thể thấy rất rõ là ống thép được nối vô lồng thép của cọc khoan nhồi một đoạn, đây chính là đoạn ngàm của King Post trong cọc khoan nhồi. King post được hạ xuống, và đang được treo trên trên ống vách của cọc khoan nhồi 8 Sau khi thi công xong hệ thống cột chống tạm, thì bắt đầu thi công sàn tầng hầm, sàn này đổ ngay trên mặt đất mà ko cần dùng copha. Đây chính là ưu điểm, vì chúng ta thi công sàn mà không cần dùng copha và giáo chống, tiết kiệm được chi phí rất nhiều, mà còn nhanh nữa. Nhưng các bạn phải lưu ý rằng, do chúng ta dùng mặt đất làm copha cho sàn nên chúng ta phải đầm nén đất thật tốt, tạo cho nó một mặt phẳng, tránh hiện tượng khi đổ Bt thì đất bị trồi sụt, dẫn đến chất lượng bề mặt BT sàn của chúng ta kém. Và một điều nữa, đó là không nên dùng copha trong trường hợp này, chỉ nên lót giấy cho mặt đáy thôi, copha chỉ làm thành cho sàn, chứ không nên làm cho đáy, vì vừa hao tốn mà lại sai nguyên tắc an toàn, nếu dùng ván cho copha đáy, khi chúng ta đào xuống phía dưới, copha này sẽ rớt xuống đầu công nhân, gây ra tai nạn rất nguy hiểm. 3.Thi công sàn không sử dụng cốp pha/cốp pha bay (Flying formwork) 9 Đặc điểm công nghệ- Trình tự thi công: Đổ một lớp bê tông dầy 50-60mm kèm lớp thép dưới của sàn cho các ô sàn tại khu vực kho bãi của công trường • Lắp dựng cốp pha dầm của sàn công trình (Nếu có) và bổ sung hệ chống tăng cường (Nếu cần). • Cẩu các bản sàn đáy lắp dựng lên thành ván khuôn dầm/ cổ cột, vách bê tông qua các móc cẩu được đặt sẵn trong các ô sàn. • Lắp dựng lớp thép trên và các hệ thống kĩ thuật khác tại công trường • Đổ hoàn thiện lớp bê tông trên tại công trường Một số công trình sử dụng công nghệ thi công sàn không sử dụng cốp pha/cốp pha bay (Flying formwork) • Chung cư 151A Nguyễn Đức Cảnh cao 21 tầng; số 151A Nguyễn Đức Cảnh- Tương Mai- Hoàng Mai- Hà Nội; do Liên danh Công ty XDCTGT 118 và cty CP Đầu tư hạ tầng kinh doanh Đô thị làm chủ đầu tư. • Khách sạn Phương Đông; số 26- 28 Trần Phú- Tp. Nha Trang; do Công ty Du lịch địa ốc Đông Hải làm chủ đầu tư. 3. Phương pháp thi công công nghệ dự ứng lực Phương pháp thi công của dự ứng lực gồm 4 giai đoạn 1. Công tác chuẩn bị 2. Công tác lắp đặt cáp 3. Công tác kéo căng cáp 4. Công tác bơm vữa Giai đoạn 1: Công tác chuẩn bị Đây là công đoạn ban đầu của phương pháp thi công dự ứng lực. Vật tư gồm có các loại cáp dự ứng lực 7 sợi, hệ đầu neo kéo và hệ đầu neo chết phú hợp theo tiêu chuẩn của BS 4447, các cốt thép gia cường cho đầu neo, thanh đỡ, ống gen. Giai đoạn 2: Công tác lắp đặt cáp gồm 3 bước Bước 1: Đầu tiên lắp đặt đầu neo sống, đế neo của đầu neo sống được gắn với khuôn neo bằng kẽm buộc. đuôi của đế neo được gắn với đầu neo sống, sau đó đế neo và khuôn neo được cố định vào ván khuôn thành của dầm sàn. Bước 2: Tạo đường cáp, tạo đầu neo chết và lắp đặt đường cáp Trước tiên cắt những sợi cáp trong đường cáp, đặt chúng nằm sát vào nhau trên nền cứng không để bị bám đất và luồn vào ống ghen để tạo đường cáp. Tiếp theo tạo đầu neo chết cho đường cáp từ những sợi cáp thừa ra khỏi ống gen, sau đó nâng 10 [...]... các phương pháp trên trong xây dựng các công trình ngầm đô thị Một phương pháp thi công hợp lý bao hàm nhiều yếu tố khác nhau, vấ đề cơ bản là chọn được phương pháp đào, sơ đồ đào và sơ đồ thi công; Phương pháp thi công bao gồm các công việc cơ bản là trình tự đào, chống đỡ hầm và bốc xúc vận chuyển, chúng cần được bố trí theo một chu trình hợp lý (chu kỳ công tác- chu kỳ khoan nổ ) Một phương pháp thi. .. Chọn phương pháp thi công theo loại đất đá Trong mỗi phương pháp thi công được lựa chọn cần khẳng định r : phương thức đào phá đất đá, 23 phương pháp chống tạm và giữ ổn định cho khối đá; phương pháp thoát nước, loại trang thi t bị và tính đồng bộ và khả năng cung ứng, phương thức và công tác quan trắc, đo đạc Dưới dây là một ví dụ về tính hợp lý của phương pháp thi công phụ thuộc vào chiều dài hầm Phương. .. Minh Bài báo trình bầy các phương pháp đào kín trong thi công các công trình ngầm như phương pháp mỏ truyền thống, phương pháp đào hầm mới của áo (NATM), khiên đào (SM), phương pháp khoan đào (TBM), kích đẩy (Pipe-Jacking) và khả năng áp dụng để thi công các công trình ngầm đô thị ở Việt nam, chủ yếu cho thành phố Hà Nội và Hồ chí Minh Kết luận và kiến nghị I CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG HẦM THEO PHƯƠNG PHÁP... c) Phương pháp khoan đào (TBM) d) Phương pháp kích đẩy (pipe jacking) e) Các phương pháp đặc biệt (Phương pháp làm lạnh, Phương pháp nổ ép,…) 2 Phương pháp khoan nổ truyền thống và NATM Phương pháp thi công công trình ngầm truyền thống hay còn gọi là phương pháp mỏ được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực xây dựng hầm và công trình ngầm do khả năng áp dụng cho nhiều loại công trình ngầm khác nhau như hầm... với những hình dạng và kích thước hình học phức tạp, và xây dựng trong đất đá bất kỳ Các bước thi công có thể được mô tả trên hình vẽ 1 sau đây: trong các phương pháp thi công hầm truyền thống trong các loại đất đá khác nhau khi chưa có các phương tiện thi công cơ giới và trong nhiều trường hợp khác Các công đoạn cơ bản của các phương pháp thi công theo truyền thống (PPTC theo TT)và NATM cơ bản là như... giới xây dựng hầm, bởi vì luôn có những rủi ro khó lường Hiện có rất nhiều phương pháp đào hầm, có thể tạm chia thành 3 nhóm như sau: Phương pháp đào và lấp (đào hở), đào kín, phương pháp hầm dìm (khi thi công hầm trong nước Mỗi phương pháp đều có những ưu và nhược điểm nhất định và tuỳ từng điều kiện địa chất, hiện trường, khả năng công nghệ cụ thể mà có thể vận dụng hợp lý Các phân loại phương pháp thi. .. khi đó trong NATM các đề xuất về các phương pháp thi t kế vỏ hầm chưa thật chặt chẽ, khó kiểm soát Phương pháp thi công theo truyền thống là phương pháp lâu đời nhất, có lịch sử phát triển cùng với lịch sử phát triển của ngành mỏ và đã đạt được những thành công đáng kể trong thế kỉ 20 Thành công lớn nhất của phương pháp khoan nổ chính là sự ra đời và phát triển của phương pháp thi công hầm mới của... đóng và phương pháp sử dụng búa rung) và nhúng cọc (gồm có phương pháp đào trong, xi măng đất và phương pháp xoay) Những phương pháp này được lựa chọn khi cân nhắc tới các điều kiện đất thi công, các điều kiện môi trường ngoại vi, năng lực chống chịu cần thi t… Theo phương pháp sử dụng búa đóng, thì đơn vị thi công sử dụng phương tiện đóng cọc, búa, miếng đệm, thi t bị đầu ống Phương pháp này thường... khâu: đào, chống đỡ, thi công áo hầm và chuyển vận đất thải, đã được công nhận là một trong những đột phá quan trọng về công nghệ thi công hầm Kỹ thuật đào hầm bằng khiên (SM), một biến thể của TBM đã được phát triển theo một chiều hướng mà việc ứng dụng hiện nay cho phép thi công an toàn ngay cả trong điều kiện đất rất mềm yếu, có ngậm nước như các loại đất trầm tích chẳng hạn Khi thi công sẽ có hiện. .. được thi công bằng cách lắp ghép các cấu kiện (segments) chế sẵn Một số lượng nào đấy các cấu kiện đúc sẵn trong một công xưởng sẽ được vận chuyển và tập kết tạm thời ở một kho bãi gần công trường Đảm bảo có được một không gian như vậy không phải là dễ dàng, thậm chí trong một giai đoạn tạm thời, ở một khu vực có mật độ công trình dày đặc Đối với các vỏ hầm thi công bằng cấu kiện lắp ghép, những phương