Một số sự cố và biện pháp khắc phục trong thi công tầng hầm bằng phương pháp Semi Topdown tại Hà Nội

Header Page of 120 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ===    === NguyÔn an tuÊn MéT Số Sự Cố Và BIệN pháp KHắC PHụC TRONG THI CÔNG TầNG HầM BằNG PHƯƠNG PHáP SEMI TOPDOWN hà néi LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI – 2016 luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page of 120 Header Page of 120 LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy hướng dẫn PGS.TS Vương Văn Thành TS Nguyễn Hồi Nam tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên cho nhiều dẫn có giá trị, giúp tác giả hồn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo giảng dạy Khoa sau đại học, bạn đồng nghiệp, tạo điều kiện giúp đỡ, dạy suốt trình làm luận văn học viên để hoàn thành luận văn cao học Do thời gian lực hạn chế tác giả cố gắng hoàn thành luận văn phạm vi khả cho phép, chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận cảm thông bảo quý thầy bạn để cơng trình nghiên cứu hoàn thiện Hà Nội, ngày 20 tháng 06 năm 2016 Tác giả Nguyễn An Tuấn luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page of 120 Header Page of 120 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu , thông tin luận văn trung thực Hà Nội, ngày 20 tháng 06 năm 2016 Tác giả Nguyễn An Tuấn luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page of 120 1 Header Page of 120 MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN THI CÔNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG 1.1 Tầm quan trọng tầng hầm xây dựng nhà cao tầng 10 1.1.1 Ý nghĩa móng 10 1.1.2 Ý nghĩa kết cấu 10 1.1.3 Ý nghĩa sử dụng 10 1.2 Thi công tầng hầm nhà cao tầng giới Việt Nam 11 1.2.1 Thi công tầng hầm nhà cao tầng giới 11 1.2.2 Thi công tầng hầm nhà cao tầng Việt Nam 12 1.2.3 Các phương pháp thi công tầng hầm nhà cao tầng 12 1.3 Mét sè sù cè thi công phương pháp semi - topdown 14 1.3.1 Tổ hợp khách sạn, văn phòng, DVTM nhà ADG 14 1.3.2 Trung tâm thông tin thương mại hàng hải quốc tế Hà Nội 16 1.3.3 Văn phòng Tổng công ty CP Vinaconex - 34 Láng Hạ 18 1.3.4 Khu hỗn hợp nhà ở, văn phòng dịch vụ thương mại 20 1.3.5 Tòa nhà Viện Kiểm Sát Nhân Dân Tối Cao 22 1.3.6 Văn phòng làm việc cho thuê - 15 Thành Công - Ba Đình 23 CHƯƠNG II: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHÁP LÝ VỀ SỰ CỐ KHI THI CÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SEMI TOPDOWN TI H NI 2.1 Ưu nhược điểm quy trình thi công semi topdown 26 2.1.1 Một số ưu nhược điểm 26 2.1.2 Quy trình thi công theo phương pháp semi topdown 27 2.2 Cơ sở khoa học pháp lý vấn đề nghiên cứu luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page of 120 41 Header Page of 120 2.2.1 Tải trọng tác động lên tường tầm hầm 41 2.2.2 Tính toán hệ kết cấu chắn giữ 43 2.2.3 Tiêu chuẩn thi công nghiệm thu 44 2.3 Nghiên cứu địa hình, địa chất, địa chất thủy văn khu vực Hà Nội 46 2.3.1 Đặc điểm địa chất 46 2.3.2 Cấu trúc địa chất 47 2.3.3 Đặc điểm đia chất thủy văn 52 2.4 Một số nguyên nhân gây cố thi công tầng hầm phương pháp semi topdown 53 2.4.1 Nguyên nhân công tác khảo sát 53 2.4.2 Nguyên nhân công tác thiết kế 59 2.4.3 Nguyên nhân công tác thi công 63 CHNG III: MỘT SỐ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC SỰ CỐ KHI THI CƠNG CƠNG TRÌNH ADG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SEMI TOP DOWN 3.1 Giới thiệu cơng trình: 67 3.1.1 Thơng tin dự án 67 3.1.2 Giới thiệu hạng mục thi công 67 3.1.3 Địa chất khu vực xây dựng 67 3.2 Cơng nghệ thi cơng 68 3.3 Bố trí nhân lực, vật tư thiết bị thi công 71 3.3.1 Bố trí nhân lực 71 3.3.2 Vật tư thiết bị thi công 72 3.4 Kiểm tra chất lượng công tác đào, lấp đất 73 luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page of 120 3 Header Page of 120 3.5 Mét sè nguyên nhân gây cố biện pháp khắc phục thi công công trình ADG 73 3.5.1 Sự cố bê tông tường vây bị chửa bị hở cốt thép 73 3.5.2 Sự cố tác đào đất thi công sàn semi 74 3.6 Đề xuất giải pháp xư lý mét sè sù cè thi c«ng semi topdown 76 3.7 Các biện pháp an toàn lao động, phòng chống cháy nổ vệ sinh môi trường 87 3.7.1 Biện pháp chống ồn chống bụi 87 3.7.2 Bảo vệ công trình xung quang 88 3.7.3 Nguyên tắc tổ chức phòng ngừa sở pháp lý ATLĐ 88 3.7.4 Biện pháp phòng ngừa 88 3.7.5 Một số biện pháp cụ thể 89 Kết luận kiến nghÞ luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page of 120 91 Header Page of 120 M U Lý chọn đề tài Những năm gần đây, Hà Nội số thành phố lớn khác, quỹ đất ngày bị thu hẹp, không gian đô thị không gian công cộng ngày bị cạn kiệt Chính nhiều cơng trình nhà cao tầng có nhiều tầng hầm xây dựng đáp ứng nhiều nhu cầu mục tiêu sử dụng khác Nói chung dự án nhà cao tầng với nhiều tầng hầm mang lại cho thành phố hình ảnh hiệu tốt cảnh quan, môi trường, đồng thời tăng quỹ đất cho cơng trình kiến trúc mặt đất, phát huy tiềm dồi không gian ngầm, góp phần mang lại hiệu kinh tế trước mắt lâu dài Tuy nhiên, việc thi cơng nhà cao tầng với nhiều tầng hầm tồn nhiều vấn đề gây ảnh hưởng đến cơng trình lân cận Việc thi cơng tầng hầm làm đất bị dịch chuyển lún, gây hư hỏng cho cơng trình lân cận (nhất cơng trình xây chen, có mặt chật hẹp Hà Nội nay) khơng có giải pháp thích hợp Với cơng trình xây chen có - tầng hầm, có nhiều giải pháp thi cơng phong phú, đa dạng áp dụng như: Tường cừ thép, cọc xi măng đất, tường vây barrette kết hợp với - tầng chống chống thép neo đất Nên với cơng trình có từ - tầng hầm việc lựa chọn phương án thi công hợp lý kinh tế điều kiện kỹ thuật việc đơn giản Với cơng trình có tầng hầm trở lên, phương án Semi - topdown sử dụng tường vây đất thường tin dùng với ưu điểm độ cứng lớn nên chuyển vị ngang nhỏ, hữu ích cho việc thi công hố đào sâu bảo đảm ổn định cho cơng trình lân cận thi công chen thành phố luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page of 120 5 Header Page of 120 Ảnh minh họa (nguồn: Công trường Discoverry) Tuy nhiên, phương án thi công tồn số cố khó để khắc phục, đặc biệt liên quan tới chất lượng tường vây, chống thấm bên tường, chi phí vật liệu, vấn đề nhiễm mơi trường cố khác thi công semitopdown cơng trình thi cơng tầng hầm diễn địa bàn Hà Nội Đây lý tác giả lựa chọn đề tài: “Một số cố biện pháp khắc phục thi công tầng hầm phng phỏp Semi topdown ti H Ni Mục đích nghiên cøu - Xác định ảnh hưởng cố q trình thi cơng tầng hầm nhà cao tầng phương pháp semi topdown đến cơng trình lân cận - Nghiên cứu đề xuất biện pháp khắc phục cố thi công tầng hầm phương phỏp semi topdown Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Những cố cách khắc phục thi công phương pháp semi-topdown - Phạm vi nghiên cứu: Những biện pháp hạn chế ảnh hưởng bất lợi thi công tầng hầm nhà cao tầng địa bàn Hà Nội phương pháp semi topdown Phương pháp nghiên cứu luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page of 120 6 Header Page of 120 - Nghiên cứu thực nhiệm: Thu thập số liệu thực tế - Tìm hiểu, phân tích nguyên nhân gây nên cố thi công semi – topdown dựa sở khoan học - Tham khảo thực tế phân tích điều kiện cơng trình thiết kế thi công khu vực Hà Nội - Đưa giải pháp thi công cụ thể để khắc phục phòng ngừa cố thi cơng phương pháp semi-topdown Ý nghÜa khoa häc vµ thùc tiƠn cđa đề tài Ngày thi công tầng hầm nhà cao tầng phương pháp semitopdown ngày trở lên phổ biến đô thi Do yêu cầu diện tích sử dụng tối đa khu đất, tòa nhà ngày có nhiều tầng hầm Trong thi công theo phương pháp semi-topdown tiềm ẩn cố đặc tính phức tạp Tầng hầm phận quan trọng nhà cao tầng Dù khảo sát, nghiên cứu nắm hết xác tính chất địa chất khu vực mà ta thi công Vì việc ngăn ngừa hạn chế rủi xây dựng thi công phương pháp semi-topdown nói riêng thi công công trình ngầm nói chung công việc quan trọng, giúp công tác thi công đạt tiến độ, chất lượng giảm thiểu đươc thiệt hại người - ý nghĩa khoa học: Đưa giải pháp sở khoa học để khắc phục cố, dự báo rủi ro thi lập biện pháp thi công - ý nghĩa thực tiễn: Hoàn chỉnh giải pháp xử lý thi công xây dựng làm tiền đề cho trường hợp tương tự sau này, tạo nên công trình hài hoà với thiên nhiên, môi trường, biện pháp khắc cố đồng đại, mang đặc thù riêng cho khu vực luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page of 120 7 Header Page 10 of 120 Số hiệu Tên bảng, biểu bảng, biểu Trang Một số cơng trình nhà cao tầng có tầng hầm Bảng 1.1 12 giới Bảng 1.2 Một số công trình nhà cao tầng có tầng hầm Việt Nam 12 Bảng 2.1 Tiêu chuẩn áp dụng semi-topdown 44 Bảng 3.1 Trình tự thi cơng tầng hầm 68 Bảng 3.2 Đề xuất só giải pháp phòng ngừa cố 83 luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page 10 of 120 8 Header Page 11 of 120 Danh mục hình vẽ đồ thÞ Số hiệu Tên hình vẽ đồ thị bảng, biểu Hình 1.1 Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4 Hình 1.5 Cơng trình ADG Cơng trình Trung tâm thơng tin thương mại hàng hải quốc tế Hà Nội Văn phòng tổng công ty cổ phần Vinaconex – 34 Láng Hạ Cụng trỡnh khu hỗn hợp nhà ở, văn phòng dịch vụ thương mại Cụng trỡnh Tòa nhà Viện Kiểm Sát Nhân Dân Tối Cao Yên Hòa Trang 14 16 18 20 22 Hỡnh 1.6 Cụng trỡnh văn phòng làm việc cho thuê 23 Hỡnh 2.1 Mỏy cp thi cơng tường vây 27 Hình 2.2 Cột chống tạm 28 Hình 2.3 Hình dạng thép ồng nhồi bê tơng thi cơng semi topdown 30 Hình 2.4 Thi cơng sàn semi tầng hầm 30 Hình 2.5 Cơng tác chuẩn bị cho thi công bê tông dầm sàn hầm 31 Hình 2.6 Chuẩn bị thi cơng sàn semi tầng hầng 34 Hình 2.7 Đào đất thủ cơng 35 Hình 2.8 Thi cơng đào đất giới 36 luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page 11 of 120 9 Header Page 12 of 120 Hình 2.9 Thi cơng đài, giằng móng 39 Hình 2.10 Thi cơng cột, lõi vách v thi cụng vỏ l m 40 Hình 2.11 ảnh hưởng tải trọng phân bố mặt đất 42 Hình 2.12 Sơ đồ xác định áp lực ngang từ phương tiện giao thông 43 Hỡnh 3.1 Sn đạo phục vụ phương tiện thi cơng 75 Hình 3.2 Mô tả mạch sủi 76 luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page 12 of 120 Header Page 13 of 120 THÔNG BÁO Để xem phần văn tài liệu này, vui lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội Email: digilib.hau@gmail.com TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page 13 of 120 91 Header Page 14 of 120 Kết luận kiến nghị KếT LUậN Xây dựng nhà cao tầng phục vụ nhu cầu người dân xu tất yếu, trình xây dựng thêi gian qua tån t¹i rÊt nhiỊu bÊt cËp cố thi công Qua phân tích cã thĨ rót mét sè kÕt ln nh­ sau: - Xác định ảnh hưởng cố q trình thi cơng tầng hầm nhà cao tầng phương pháp semi topdown đến cơng trình lân cận - Nghiên cứu đề xuất biện pháp khắc phục cố thi công tầng hầm phương pháp semi topdown - Nghiên cứu nguyên nhân dẫn tới cố thi công phần ngầm nhà cao tầng phương pháp semi topdown từ khâu khảo sát, thiết thi công - Công tác thi công chất lượng nguyên nhân gây hậu nghiêm trọng với công trình có cố - Hầu hết công trình không tiến hành quan trắc địa kỹ thuật điều qui định rõ TCXDVN 194:2006 Nhà cao tầng - công tác khảo sát địa kỹ thuật, mà không cảnh báo xuất dấu hiệu bất thường tiền đề cố công trình Kiến nghị Trên sở nghiên cứu đây, tác giả xin đưa số kiến nghị: - Các quan quản lý nhà nước cần kiểm tra kỹ lưỡng hồ sơ thi công công trình cao tầng có tầng hầm, kiểm tra việc thực cách nghiêm ngặt đảm bảo công trình thi công theo thiết kế phê duyệt - Các đơn vị liên quan khảo sát, thiết kế, thi công, giám sát cần làm tốt phần việc nhằm hạn chế rủi ro đáng tiếc luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page 14 of 120 92 Header Page 15 of 120 - Chủ đầu tư phải có quan niệm đắn từ khâu khảo sát, thiết thi công công trình Mỗi phần việc phải giao cho đơn vị có lực thực thi đảm bảo kết xác - Công tác quan trắc trường yêu cầu bắt buộc việc thi công hố đào sâu đô thị - Cần bắt buộc mua bảo hiểm công trình nhà thầu thi công xây dựng, đơn vị bảo hiểm đơn vị tham gia thẩm tra thiết kế, thi công, tính an toàn công trình, góp phần hạn chế rủi ro xẩy cho công trình luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page 15 of 120 93 Header Page 16 of 120 Tài liệu tham khảo: Phạm Tuấn Anh , Biện pháp đảm bảo chất lượng thi công cọc barette Việt Nam, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Phùng Kim Dung, Gia cố hố đào sâu dãy cọc xi măng đất , Luận văn Thạc sỹ Nguyễn Anh Dũng, Phạm Quyết Thắng, Nguyễn Việt Tuấn, Vũ Thị Ngọc Vân, hố đào sâu khu vực chật hẹp thành phố, Đỗ Đình Đức (2004), Kỹ thuật thi cơng 1, NXB Xây dựng, Hà Nội Đỗ Đình Đức (1996), Một số công nghệ thi công phần ngầm nhà cao tầng, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, Nguyễn Khắc Đức(2005), Công nghệ thi công tường barette điều kiện đất Hà Nội, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Tô Mạnh Hùng (2003), Kiểm tra chất lượng thi công tường đất làm tầng hầm nhà cao tầng Hà Nôi, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Vũ Mạnh Hùng, Nghiên cứu tính tốn lỗ mở sàn thi công tầng hầm nhà cao tầng theo phương pháp thi công từ xuống, Luận văn Thạc sỹ Đặng Đình Minh (2009), thi cơng cọc khoan nhồi , tường đất, giếng chìm , Nhà xuất xây dựng, 10 Đặng Đình Minh (2009), Cơng tác bê tông, thi công bê tông, Nhà xuất xây dựng 11 Nguyễn Bá Kế (2002), Thiết kế thi cơng hố móng sâu, NXB Xây dựng, Hà Nội 12 Nguyễn Bá Kế - Nguyễn Tiến Chương – Nguyễn Hiền – Trịnh Thành Huy (2009), Móng nhà cao tầng kinh nghiệm nước ngoài, 13 Lê Kiều (1997), Những đặc trưng công nghệ thi công thi công cọc khoan nhồi, tường đất, Báo cáo Hội thảo quốc tế nhà cao tầng Việt Nam 14 Kết cấu thép, Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575-2012 15 Kết cấu bê tông bê tông cốt thép, Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574-2012 luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page 16 of 120 94 Header Page 17 of 120 16 Nguyễn Đức Nguôn (2008), Bài giảng Nền móng điều kiện phức tạp, 17 Nguyễn Đức Ngn(2009), Bài giảng thiết kế thi cơng cơng trình ngầm, 18 Nguyễn Thế Phùng(1998), Công nghệ thi công công trình ngầm phương pháp tường đất, Nhà xuất giao thông 19 Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Tráng (8/2008), Những học kinh nghiệm việc xây dựng tầng hầm nhà cao tầng Việt Nam, TP Hồ Chí Minh 20 Nguyễn Văn Quảng – Nguyễn Hữu Khang – ng Đình Chất (1996), Nền móng cơng trình dân dụng công nghiệp, Nhà xuất xây dựng 21 Nguyễn Văn Quảng (2008), Nền móng tầng hầm nhà cao tầng, Nhà xuất xây dựng 22 Nguyễn Văn Quảng(2009), Chỉ dẫn thiết kế thi công cọc barette, tường đất neo đất, Nhà xuất xây dụng, 23 Nguyễn Dư Tiến, Trần Đức Cường (2006), Các giải pháp thiết kế thi công tầng hầm nhà cao tầng, Tạp chí Tư vấn Thiết kế, số 24 Phan Trường Phiệt (2001), Áp lực đất tường chắn đất , Nhà xuất xây dựng 25 Vương Văn Thành (1995), Cơ học đất, Nhà Xuất xây dựng, 26 Nguyễn Uyên (2010), Xử lý đất yêu xây dựng, Nhà xuất xây dựng, 27 Tổng hội xây dựng Việt Nam(10/12/2009), Hội thảo khao học tồn quốc cố phòng ngừa cố cơng trình xây dựng luan van thac si-tai lieu - luan an -kinh te -Footer Page 17 of 120  ... 1.2.1 Thi công tầng hầm nhà cao tầng giới 11 1.2.2 Thi công tầng hầm nhà cao tầng Việt Nam 12 1.2.3 Cỏc phng pháp thi công tầng hầm nhà cao tầng 12 1.3 Một số cố thi công phương pháp semi - topdown. .. Những cố cách khắc phục thi công phương pháp semi- topdown - Phạm vi nghiên cứu: Những biện pháp hạn chế ảnh hưởng bất lợi thi công tầng hầm nhà cao tầng địa bàn Hà Nội phương pháp semi topdown Phương. .. bàn Hà Nội Đây lý tác giả lựa chọn đề tài: Một số cố biện pháp khắc phục thi công tầng hầm phương pháp Semi topdown H Ni Mục đích nghiên cứu - Xỏc nh nh hưởng cố q trình thi cơng tầng hầm nhà