XÂY DỰNG TẦNG HẦM BẰNG CÔNG NGHỆ THI CÔNG TOP-DOWN

CHUYÊN ĐỀ XÂY DỰNG TẦNG HẦM BẰNG CÔNG NGHỆ THI CÔNG TOP-DOWN Nội dung Chương I: Tình hình xây dựng nhà có tầng hầm Việt Nam >> Chương II: Các công nghệ thi công tầng hầm nhà nhiều tầng >> Chương III: Công nghệ thi công Top-down >> Chương IV: Thống kê so sánh tiêu kinh tế, kỹ thuật cho phương pháp thi công tầng hầm Việt Nam >> Chương V: Kết luận >> Chương I Tình hình xây dựng nhà có tầng hầm Việt Nam >> I.1 Khái niệm tầng hầm >> I.2 Xu hướng phát triển nhà có tầng hầm Việt Nam >> I.3 Sự cần thiết tầng hầm nhà có nhiều tầng >> I.4 Kết luận >> Chương I: Tình hình xây dựng nhà có tầng hầm Việt Nam I.1 Khái niệm tầng hầm >> Trong khu nhà cao tầng, sàn tầng phân loại sau: • Tầng (Tầng 1): Sàn tầng nằm ngang mặt đất quy ước có cao độ 0.00m • Sàn tầng nằm phía tầng 2, 3, 4…có cao độ sàn dương (+) • Sàn tầng thấp so với mặt đất, nằm tầng gọi chung tầng hầm đánh số thứ tự từ tầng hầm 1, tiếp đến tầng hầm 2, 3…có cao độ âm (-) I.2 Xu hướng phát triển nhà có tầng hầm VIệt Nam >> • Ở Việt Nam nhà nhiều tầng có tầng hầm xuất gần công trình liên danh với nước công trình vốn 100% nước Ta kể đến số công trình có tầng hầm TP Hồ Chí Minh thủ đô Hà Nội, số có tầng hầm mức từ 1-2 tầng hầm (Xem bảng thống kê nhà cao tầng có tầng hầm VN & TG) TT • • Công trình Thư viện Anh Quốc Số tầng Số tầng hầm Độ sâu đào(m) 23,4 Commerce Bank - Frankfruit 56 12,7 Central Plaza - Hồng Kông Chi 75 16,3 Thong - Đài Loan 14 14,5 10 Chung Wei - Đài Loan Tai Pao - Đài Loan Chung Yian Sen Jue - Đài Loan Trung tâm sách - Hà Nội Vietcombank - Hà Nội 20 27 19 17 22 4 3 15,1 16,2 16,2 12,5 4,6 11,0 Qua bảng thí dụ ta thấy công trình thường có từ 1->4 tầng hầm, chiều sâu từ 5m->10m Tất nhiên trong tương lai có nhà cao tầng nhiêu tầng hầm nhu cầu công nghệ phát triển Tầng hầm nhà cao tầng vấn đề quyen thuộc ngành xây dựng giới nước, phù hợp cho thành phố tương lai, thiết kế đại, đảm bảo yêu cầu môi sinh, môi trường…vv Ta nói tầng hầm nhà nhiều tầng nhu cầu khách quan có ưu việt ta phải tận dụng I.3 Sự cần thiết tầng hầm nhà có nhiều tầng >> a/ Do nhu cầu sử dụng Tại nước công nghiệp phát triển giới Việt Nam nay, nhu cầu nhà cửa tăng nhanh, phương tiện tăng theo cộng với mức sống cao kéo theo loạt hoạt động dịch vụ, diện tích để xây dựng lại hạn hẹp việc đời nhà nhiều tầng có tầng hầm tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu xã hội Nói khác đi, nhu cầu cư dân sống khu nhà Việc xây dựng tầng hầm phát triển mạnh nhằm: • Làm kho chứa hàng hóa, phục vụ sinh hoạt công cộng bể bơi, cửa hàng, quán bar, Gra ô tô , xe máy vv • Làm tầng kỹ thuật để giải vấn đề điều hòa chung tâm, xử lý nước thải, lắp đặt máy móc phục vụ giao thông(thang máy)… • Làm nơi cư trú tạm thời xảy triến tranh Dùng làm kho bạc ngân hàng vv b/ Về mặt móng: • Ta thấy nhà nhiều tầng thường có tải trọng lớn chân cột, gây áp lực lớn móng, làm tầng hầm ta giảm tải cho móng lượng đất lớn móng lấy • Khi có tầng hầm móng đưa xuống sâu đặt vào đất tốt, cường độ tăng lên (Khi cho đất thời gian chịu lực) • Tầng hầm đặt sâu nằm mực nước ngầm, chịu áp lực đẩy theo định luật Acsimet, giảm tải cho móng công trình, đồng thời giảm lún cho công trình I.4 Kết luận >> • Qua vấn đề nêu trên, ta khẳng định việc thiết kế, xây dựng công trình dân dụng có tầng hầm Việt Nam cần thiết Chương II Các công nghệ thi công tầng hầm nhà nhiều tầng >> II.1 Phương pháp đào đất trước sau thi công kết cấu tầng hầm >> II.2 Phương pháp thi công tường tầng hầm trước làm tường chắn đất >> II.3 Phương pháp gia cố trước thi công hố đào >> II.4 Phương pháp thi công từ xuống (Top-down) >> Chương II: Các công nghệ thi công tầng hầm nhà nhiều tầng >> • • Khi thi công tầng hầm cho công trình nhà cao tầng, vấn đề phức tạp đặt giải pháp thi công hố đào sâu khu đất chật hẹp liên quan đến yếu tố kỹ thuật môi trường Thi công hố đào sâu làm thay đổi trạng thái ứng suất, biến dạng đất xung quanh khu vực hố đào làm thay đổi mực nước ngầm dẫn đến đất bị dịch chuyển lún gây hư hỏng công trình lân cận giải pháp thích hợp Trong thực tế có nhiều phương pháp giữ thành hố đào để không bị sập, chuyển vị trình thi công Các giải pháp đưa tùy thuộc vào độ sâu hố đào, điều kiện địa chất, mặt thi công, giải pháp kết cấu… II.1/ Phương pháp đào đất trước sau thi công kết cấu tầng hầm >> 1/ Đào đất hố móng theo mái dốc tự nhiên: Yêu cầu mặt thi công rộng đủ để mở mái taluy để thiết bị thi công 4.4 Thi công cột cố định cho tầng hầm >> • Khi thi công bê tông dầm – sàn tầng tầng hầm bất kỳ, sau ngày (theo ĐKKT) tiến hành thi công cột cố định tầng hầm Việc thi công cột cố định có loại, loại cột cố định cột tạm loại cột cố định có cột tạm làm lõi cột Qui trình thi công cho loại cột giống theo trình tự: Lắp dựng cốt thép Lắp ván khuôn cột vào Đổ bê tông: • Thi công cột tầng hầm khác với phần thân: Do phần tiếp giáp cột dầm thi công bê tông gặp khó khăn bị vướng sàn tầng trên, bê tông co ngót làm cho mối nối cột – dầm không đặc, cột bị tách khỏi dầm Để khắc phục điều người ta đổ bê tông cột cách bụng sàn dầm chừng 20cm, chờ cho bê tông co ngót xong , dùng bê tông trương nở bơm vào Loại bê tông trương nở lấp đầy mối nối mối nối đặc chắc, đảm bảo yêu cầu thiết kế Lắp dựng cốp pha thi công kết cấu cột tầng hầm Lắp dựng cốp pha thi công kết cấu cột cố định tầng hầm Lắp dựng cốp pha thi công kết cấu cột phần tiếp nối Bơm bê tông chương nở mối nối cột – dầm Bơm bê tông thường thi công cột III.7 Vật liệu thi công tầng hầm theo phương pháp "TOP-DOWN“ >> Vật liệu bê tông • Do yêu cầu thi công gần liên tục nên chờ bê tông tầng đủ cường độ tháo ván khuôn đào đất thi công tiếp phần thời gian thi công kéo dài Để đảm bảo tiến độ nên chọn bê tông cho cấu kiện từ tầng xuống tầng hầm bê tông có phụ gia tăng trưởng cường độ nhanh bê tông đạt 100% cường độ sau ngày (7 ngày) Các phương án sau : Tăng cường độ bê tông việc sử dụng phụ gia giảm nước Bổ sung phụ gia hoá dẻo siêu dẻo vào thành phần gốc , giảm nước trộn , giữ nguyên độ sụt nhăm tăng cường độ bê tông tuổi Bê tông dùng phụ gia siêu dẻo đạt 94% cường độ sau ngày Cốt liệu bê tông đá dăm cỡ 1-2 Độ sụt bê tông - 10 cm • Ngoài dùng loại bê tông có phụ gia trương nở để vá đầu cột , đầu lõi thi công sau , neo đầu cọc vào đài Phụ gia trương nở nên sử dụng loại khoáng tương tác với nước xi măng tạo cấu tử nở 3CaO.Al2O3.3CaSO4(31-32)H2 (ettringite) Phụ gia có dạng bột Hàm lượng phụ gia trương nở thường sử dụng 5-15% so với khối lượng xi măng Không dùng bột nhôm chất sinh khí khác để làm bê tông trương nở Đối với bê tông trương nở cần ý sử dụng: Cát hạt trung, hạt thô Mdl = 2.4 - 3.3 Độ sụt thấp = - cm ; Dmax = 8cm Kết hợp với phụ gia Vật liệu khác : • Khi thi công sàn - dầm tầng hầm thứ (cốt -4.05m) , lợi dụng đất làm ván khuôn đỡ toàn kết cấu Do , đất phải gia cố đảm bảo cường độ để không bị lún , biến dạng không Ngoài việc lu lèn đất cho phẳng phải gia cố thêm đất phụ gia Mặt đất trải lớp Polyme nhằm tạo phẳng cách biệt đất với bê tông khỏi ảnh hưởng đến • Khi thi công phần ngầm gặp mạch nước ngầm có áp nên việc bố trí trạm bơm thoát nước chuẩn bị phương án vật liệu cần thiết để kịp thời dập tắt mạch nước • Các chất chống thấm vữa Sica nhũ tương Laticote sơn Insultec • Vật liệu để xây dựng tường đất , cọc nhồi Bêtông mác 300 (theo thiết kế) Cốt thép nhóm AII Dung dịch vữa sét   III.8 Hạ mực nước ngầm để thi công tầng hầm >> • Khi thi công tầng hầm phương pháp “TOP-DOWN” thường gặp nước ngầm gây khó khăn nhiều cho việc thi công, thông thường người ta phải kết hợp hai phương pháp hạ mực nước ngầm ống kim lọc hệ thống thoát nước bề mặt gồm mương tích nước hố thu nước máy bơm • Việc thiết kế hệ thống hạ mực nước ngầm thoát nước phải tính toán riêng cho độ sâu thi công theo giai đoạn Khi thi công phải coi trọng luân thủ yêu cầu thiết kế công tác Giếngkhoan Chiều sâu, vị trí số lượng giếng tính toán thi công xác nhằm đảm bảo điều kiện khô giáo suốt trình thi công hầm III.9 Thiết bị phục vụ thi công >> Tổ hợp thiết bị số lượng thiết bị phụ thuộc vào quy mô công trình, kể tên đầu máy tham gia phục vụ thi công công nghệ topdown : 1/ Phục vụ công tác đào đất phần ngầm thường dùng • Máy đào đất loại nhỏ • Máy san đất loại nhỏ • Máy lu loại nhỏ • Các công cụ đào đất thủ công, máy khoan bê tông…vv 2/ Phục vụ công tác vận chuyển: • Cần trục 25-:- 40 phục vụ chuyển đất từ tầng hầm lên mặt đất • Thùng chứa đất (phụ thuộc sức nâng cẩu) • Ô tô chở đất tự đổ 15 (4-:-7 cái) phụ thuộc cự ly vận chuyển quy mô công trình 3/ Phục vụ công tác khác: bố trí máy bơm, thang thép đặt lối lên xuống , hệ thống đèn điện chiếu đủ độ sáng cho việc thi công tầng hầm 4/ Phục vụ công tác thi công bê tông: Trạm bơm bê tông, xe chở bê tông thương phẩm , thiết bị phục vụ công tác thi công bê tông khác Ngoài tuỳ thực tế thi công có công cụ chuyên dụng khác Chương IV Thống kê so sánh tiêu kinh tế, kỹ thuật cho phương pháp thi công tầng hầm Việt Nam >> IV.1 Các giải pháp thi công tầng hầm áp dụng cho độ sâu hố đào >> IV.2 Một số công trình có hai tầng hầm địa bàn thành phố Hà nội >> IV.3 Thống kê phương pháp tầng hầm địa bàn thành phố Hà Nội >> IV.4 So sánh tiêu k.tế - k.thuật cho giải pháp tường cừ thép tường barrette thi công nhà cao tầng có tầng hầm >> IV.5 So sánh tiêu k.tế - k.thuật với giải pháp giữ ổn định tường vây barrette hệ dàn thép phương pháp Top – down >> Chương IV: Thống kê so sánh tiêu kinh tế, kỹ thuật cho phương pháp thi công tầng hầm Việt Nam >> IV.1.Các giải pháp thi công tầng hầm áp dụng cho độ sâu hố đào thống kê bảng sau >> Độ sâu hố đào (m) Giải pháp H ≤ 6m - Tường cừ thép (không tầng chống, neo) - Cọc xi măng đất (không tầng chống, neo) 6m < H ≤ 10m - Tường cừ thép (1-2 tầng chống, neo) - Cọc xi măng đất (1-2 tầng chống, neo) - Tường vây barrette (1-2 tầng chống, neo) tuỳ theo điều kiện đất, nước ngầm chiều dài tường ngập sâu vào đất H > 10m - Tường vây barrette ( ≥ 02 tầng chống, neo) - Tường cừ thép ( ≥ tầng chống, neo) điều kiện địa chất hình học hố đào thuận lợi IV.2 Một số công trình có hai tầng hầm địa bàn thành phố Hà Nội >> TT Tên công trình Văn phòng chung cư 27 Láng Hạ Trụ sở kho bạc NN 32 Cát Linh Toà nhà 70-72 Bà Triệu VP Chung cư 47 Huỳnh Thúc Kháng Toà nhà Vincom 191 Bà Triệu Chung cư cao tầng 25 Láng hạ TT Viễn thông VNPT 57 Huỳnh Thúc Kháng Toà nhà tháp đôi HH4 Mỹ Đình Trụ sở văn phòng 59 Quang Trung Thiết kế Đơn vị thi công Đặc điểm thi công tầng hầm CDCC Bachy Soletanche Cty XD số HN CDCC Delta CDCC Delta VNCC Đông Dương VNCC Delta VNCC Cty XD số HN CDC Bachy Soletanche CDC TCty XD Sông Đà Cty KT& XDHội KTS Cty XD số 1, HN Tr ĐH KT HN Cty XD số 1, HN - Tường barrette - Đào hở, chống dàn thép - Tường barrette - Top – down - Tường barrette - Top – down - Tường barrette - Top – down - Tường barrette - Top – down - Tường barrette - Top – down - Tường barrette - Không chống - Tường barrette - Đào hở,chống dàn thép - Tường barrette - Top – down - Tường bê tông thường - Cọc xi măng đất - Tường barrette - Neo đất 10 số Đào Duy Anh 11 Toà nhà tháp Viet- combank Indochine Group 12 * 83 Lý Thường Kiệt (Pacific Archrtype, Place có 05 tầng hầm.) Pháp Cty XD Sông Đà - Tường barrette - Top – down IV.3 Thống kê phương pháp tầng hầm địa bàn thành phố Hà Nội >> a Loại tường: • Tường barrette: 92% • Tường bê tông thường: 8% b Phương pháp thi công hầm: • Chống thép hình: 15%; • Top - down: 54%; • Neo đất: 15%; • Cọc xi măng đất: 8%; • Không chống: 8% IV.4 So sánh tiêu kinh tế - kỹ thuật cho giải pháp tường cừ thép tường barrette thi công nhà cao tầng có tầng hầm >> Dưới đây, so sánh tiêu kinh tế kỹ thuật công trình có 02 tầng hầm mà 02 giải pháp khác khả thi mặt kỹ thuât Giải pháp 1: Thiết kế, thi công, giữ ổn định hố đào tường vây barrette, dày 600mm, sâu 16m; Giải pháp 2: Thiết kế tường bao bê tông dày 400mm, sâu 7,3m, giữ ổn định cừ thép dài 12m So sánh tiêu kinh tế kỹ thuật theo giải pháp thiết kế Vật liệu TT Chỉ tiêu so sánh Đơn vị Cừ thép + tường BT D400 Giá XL (triệu VND) Tường Barrette D600 Cừ thép + tường BT D400 Tường Barrette D600 Cừ thép 12m m 227 681 Tường BT chu vi 203m m3 593 1949 1779 9745 Công tác đất chu vi CT m3 4200 168 2628 9745 Tổng Gxl phần ngầm 25,5 tỷ Phương án Cừ thép tiết kiệm 7,1 tỷ đồng (28% Gxl phần ngầm) IV.5 So sánh tiêu kinh tế kỹ thuật với giải pháp giữ ổn định tường vây barrette hệ dàn thép phương pháp thi công Top – down >> So sánh tiêu kinh tế kỹ thuật công trình có 02 tầng hầm, giải pháp thiết kế tường vây barrette, cọc khoan nhồi Các giải pháp chống giữ hố đào là: Giải pháp 1: Giữ ổn định tường vây barrette hệ dàn thép hình chữ H, tầng chống Giải pháp 2: Giữ ổn định tường vây barette phương pháp thi công Top - down Bảng So sánh tiêu kinh tế kỹ thuật theo giải pháp thi công Vật liệu TT Chỉ tiêu so sánh Giá XL (triệu VND) Đơn vị Chống Thi công dàn thép Top - down hình Chống dàn thép hình Thi công Top - down Cột thép H400 Đào mở: 240m*56.1kg/m Topdown: 160m*56.1kg/m Tấn 13.5 9.0 162 108 Dầm thép H300 Đào mở: 1490m*36.5kg/m Tấn 54.4 653 Chi phí liên kết phương pháp Topdown Tổng Gxl phần ngầm 32.6tỷ Phương án Topdown tiết kiệm 0.6 tỷ đồng (60% chi phí BPTC) 100 815 208 Chương V: Kết luận >> • • • • Giải pháp thiết kế, thi công công trình tầng hầm gắn bó chặt chẽ với đặc điểm thiết kế kết cấu chắn giữ tầng hầm công trình phụ thuộc vào công nghệ thi công, kết cấu chắn giữ đồng thời kết cấu chịu lực vĩnh cửu cho công trình Do giải pháp thi công tổng thể cần lựa chọn từ khâu thiết kế công trình Công nghệ thi công đa dạng Do đơn vị thiết kế thi công cần phân tích, đưa giải pháp thiết kế thi công phù hợp điều kiện có Về mặt kinh tế, công trình tầng hầm dạng công trình mà gây lãng phí lựa chọn giải pháp thiết kế, thi công không phù hợp với đặc điểm dự án Về mặt kỹ thuật, dạng công trình phức tạp, thi công sâu, dễ xảy cố cho thân công trình công trình liền kề Vì vậy, công việc thiết kế, thi công, giám sát thi công phải đặc biệt coi trọng XIN CẢM ƠN QUÝ VỊ ĐÃ LẮNG NGHE