Nghiên cứu lựa chọn giải pháp thi công phù hợp phần hầm của công trình trụ sở làm việc chi nhánh ngân hàng phát triển đà nẵng, thành phố đà nẵng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRẦN VĂN CHUNG NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP THI CƠNG PHÙ HỢP PHẦN HẦM CỦA CƠNG TRÌNH TRỤ SỞ LÀM VIỆC CHI NHÁNH NGÂN HÀNG PHÁT TRIỂN ĐÀ NẴNG, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Hà Nội - 2015 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRẦN VĂN CHUNG NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP THI CÔNG PHÙ HỢP PHẦN HẦM CỦA CƠNG TRÌNH TRỤ SỞ LÀM VIỆC CHI NHÁNH NGÂN HÀNG PHÁT TRIỂN ĐÀ NẴNG, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình ngầm Mã số: 60580204 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Ngơ Dỗn Hào Hà Nội - 2015 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các liệu nêu luận văn có nguốn gốc rõ ràng, kết luận văn trung thực chưa có cơng bố cơng trình khác Hà nội, ngày 08 tháng 04 năm 2015 Tác giả Trần Văn Chung iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG NHÀ CAO TẦNG Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI 1.1 Tầng hầm nhà cao tầng, vai trò chức 1.1.1 Khái niệm nhà cao tầng tầng hầm nhà cao tầng 1.1.2 Xu hướng phát triển nhà cao tầng có tầng hầm 1.1.3.Vai trò, chức tầng hầm nhà cao tầng 1.2 Tổng quan xây dựng nhà cao tầng có tầng hầm giới 1.3.Tổng quan xây dựng nhà cao tầng có tầng hầm Việt Nam 1.3.1 Tình hình xây dựng tầng hầm cơng trình ngầm Việt Nam trước năm 1975 1.3.2 Tình hình xây dựng tầng hầm Việt Nam sau năm 1975 10 CHƯƠNG 2.CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN VIỆC THI CÔNG TẦNG HẦM 13 2.1 Các phương pháp thi công tầng hầm nhà cao tầng 13 2.1.1 Phương pháp thi công "Top-down" 13 2.1.2 Phương pháp thi công "Bottom-up" 18 2.1.2.1.Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom-up trường hợp hố đào không cần sử dụng kết cấu bảo vệ 19 2.1.2.2 Thi công tầng hầm theo phương pháp Bottom-up trường hợp hố đào cần sử dụng kết cấu bảo vệ 20 2.1.3 Phương pháp thi công "Semi-top-down" 23 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc thi công tầng hầm nhà cao tầng 24 2.2.1 Số lượng tầng hầm chiều sâu tầng hầm 25 2.2.2 Các cơng trình liên quan gần kề 26 iv 2.2.3 Điềukiện địa chất cơng trình, địa chất thủy văn 28 2.2.4 Mặt khu vực thi công 29 2.2.5.Điều kiện kinh tế 29 CHƯƠNG THỰC TRẠNG KHU VỰC THI CÔNG TẦNG HẦM CỦA CƠNG TRÌNH TRỤ SỞ LÀM VIỆC CHI NHÁNH NGÂN HÀNG PHÁT TRIỂN ĐÀ NẴNG 31 3.1 Các thông số tầng hầm 31 3.2 Vị trí địa lý, giao thơng khu vực xâu dựng dự án Trụ sở làm việc chi nhánh Ngân hàng Phát triển Đà Nẵng 32 3.2.1.Vị trí địa lý khu vực xây dựng dự án 32 3.2.2 Giao thông khu vực xây dựng dự án 33 3.3 Các công trình gần kề với dự án 33 3.3.1.Các cơng trình gần kề mặt đất 33 3.3.2 Các cơng trình gần kề ngầm 34 3.4 Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn dự án Trụ sở làm việc chi nhánh Ngân hàng Phát triển Đà Nẵng 34 3.4.1 Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn khu vực TP Đà Nẵng 34 3.4.1.1 Đặc điểm địa chất khu vực TP Đà Nẵng 34 3.4.1.2 Đặc điểm thủy văn khu vực TP Đà Nẵng 39 3.4.2.Điều kiện địa chất khu vực xây dựng cơng trình 41 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP THI CƠNG PHÙ HỢP TẦNG HẦM CƠNG TRÌNH TRỤ SỞ LÀM VIỆC CHI NHÁNH NGÂN HÀNG PHÁT TRIỂN ĐÁ NẴNG 44 4.1 Lựa chọn phương pháp thi công tầng hầm nhà cao tầng dự án Trụ sở làm việc chi nhánh Ngân hàng Phát triển Đà Nẵng 44 4.1.1 Các để lựa chọn giải pháp thi công phù hợp cho tầng hầm công trình Trụ sở làm việc chi nhánh Ngân hàng Phát triển Đà Nẵng 44 v 4.1.1.1 Điều kiện thức tế cơng trình 44 4.1.1.2 Phân tích, đánh giá phương pháp thi cơng tầng hầm nhà cao tầng 45 4.1.2 Lựa chọn phương pháp thi công phù hợp cho dự án 47 4.2 Lựa chọn giải pháp bảo vệ thành hố đào cho tầng hầm nhà cao tầng Trụ sở làm việc chi nhánh Ngân hàng Phát triển Đà Nẵng 48 4.2.1 Các loại kết cấu bảo vệ thành hố đào thẳng đứng 48 4.2.1.1.Tường cừ thép 48 4.2.1.2.Tường cọc ván 49 4.2.1.3.Tường cọc khoan nhồi 50 4.2.1.4.Tườnghào nhồi-Barrette 51 4.2.1.5.Cọc xi măng đất 52 4.2.2 Thống kê kết cấu bảo vệ hố đào có thành thẳng đứng tồ nhà có tầng hầm Hà Nội 52 4.2.3 Lựa chọn biện pháp bảo vệ thành hố đào hợp lý cho công trình 55 4.3 Trình tự thi cơng tầng hầm Trụ sở làm việc chi nhánh Ngân hàng Phát triển Đà Nẵng phương pháp Bottom-up, sử dụng tường cọc xi măng đất bảo vệ thành hố đào 57 4.3.1 Công tác định vị cơng trình 57 4.3.2 Thi công tường chắn cọc xi măng đất 58 4.3.3 Thi công đào đất văng chống tường vây thi công tầng hầm 67 4.3.3.1 Đào đất đến cao độ -2.500 lắp dựng hệ văng chống bo tường vây cốt -0.600 67 4.3.3.2.Đào đất đến cốt - 4.10 thi công văng chống lớp II cốt 3.00 67 4.3.3.3.Đào đất móng tường tầng hầm dầm móng 68 4.3.3.4 Biện pháp văng chống 68 vi 4.3.3.5 Xử lý nước hố móng 69 4.3.4 Các cố xảy biện pháp phòng ngừa 69 4.3.4.1 Địa kỹ thuật 70 4.3.4.2 Hệ thống chống đỡ 72 4.3.5 Một số vấn đề cần lưu ý thi công tầng hầm nhà cao tầng 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 vii DANH MỤC CÁC TỪ NGỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN VĂN Chữ viết tắt Chữ đầy đủ BTCT Bê tông cốt thép CTN Cơng trình ngầm HN Hà Nội SPT Xuyên tiêu chuẩn TP Thành phố TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam XD Xây dựng XM Xi măng viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Một số cơng trình nhà cao tầng có tầng hầm giới Bảng 1.2 Một số cơng trình cao tầng có tầng hầm TP HCM 10 Bảng 1.3 Một số cơng trình cao tầng có tầng hầm Hà Nội 11 Bảng 2.1 Phân nhóm hư hỏng cơng trình mặt đất 27 Bảng 2.2 Phân nhóm hư hỏng cơng trình mặt đất theo Attewell 27 Bảng 3.1 Lượng mưa trung bình tháng năm (mm) 40 Bảng 3.2 Bảng đặc trưng lý lớp đất khu vực xây dựng cơng trình 42 Bảng 4.1 So sánh số tiêu phương pháp thi công tầng hầm nhà cao tầng 46 Bảng 4.2 Kết cấu bảo vệ thành hố đào hầm có tầng hâm Hà Nội 52 Bảng 4.3 Bảng tổng hợp so sánh hai phương pháp tường cừ thép cọc xi măng đất .57 Bảng 4.4 Yêu cầu kỹ thuật công tác thi công cọc xi măng đất 64 ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mơ hình địa đạo Củ Chi Hình 1.2 Hình ảnh Dinh Độc Lập Hình 2.1 Các bước quy trình cơng nghệ thi cơng Top-down 17 Hình 2.2 Thi cơng CTN phương pháp hở không cần sử dụng kết cấu bảo vệ thành hố đào 19 Hình 2.3 Hình ảnh cọc xi măng đất thi cơng 21 Hình 2.4 Thi cơng Semi_Top-down với hệ thống văng chống cho tầng hầm 25 Hình 3.1 Hình ảnh tầng hầm Trụ sở làm việc Ngân hàng Phát triển Đà Nẵng 31 Hình 3.2 Bản đồ hành thành phố Đà Nẵng 33 Hình 4.1 Tường cừ thép 49 Hình 4.2 Tường cọc ván 50 Hình 4.3 Tường cọc khoan nhồi 51 Hình 4.4 Tường Nhồi – Barrette 52 Hình 4.5 Cơng nghệ cọc xi măng cốt cứng 59 Hình 4.6 Sơ đồ thi công 63 64 Số lượng vòng quay cánh tối vòng/m 500 500 500 500 thiểu Lưu lượng vữa bơm lít/m 196.035 196.035 196.035 196.035 Thời gian thi cơng tối thiểu Tổng dung lượng ximăng/cọc Hàm lượng N/XM Phút/md vữa 3.38 Lít 2.78 2.19 1.39 3136.57 0.7 Các yêu cầu khác: - Trong tồn q trình thi cơng, phải có người chuyên trách thiết bị ghi chép theo dõi để ghi lại tối thiểu thông số sau cho mét trộn toàn cọc, bao gồm: - Lưu lượng vật liệu - Khối lượng vật liệu sử dụng - Tốc độ quay, tốc độ khoan xuống rút lên mũi khoan - Các phát sinh xảy q trình thi cơng - Lượng xi măng theo định mức thiết kế phải Tất trình cấp liệu phải ghi lại hệ thống tự động người chuyên trách ghi chép - Trong thi công, gặp cố phải tạm ngừng vữa đơn vị thi cơng phải ghi lại chiều sâu vị trí điểm dừng, sau khắc phục xong cố đưa đầu vào phần 0,5m, tiếp tục bơm hoàn thành - Nếu thời gian tạm ngừng thi công hố khoan vượt q 24 phải làm lại tồn hố khoan - Khi khoan chưa đến cao độ gặp đá mồ côi tiếp tục khoan sang vị trí bên cạnh với sai số cho phép thiết kế đồng ý tư vấn giám sát 65 - Nhật ký thi công phải chuẩn bị ký duyệt hàng ngày trường, bao gồm tối thiểu thông tin sau: + Ngày, tháng, năm, thời gian bắt đầu kết thúc ca; tên người huy thi cơng tóm tắt thiết bị sử dụng ca + Ký hiệu, vị trí chiều dài thực tế (tính mét) tất hố khoan thực ca + Tỷ lệ phối liệu, lưu lượng phun vật liệu, tốc độ xoay khoan, tốc độ đâm sâu khoan, tốc độ nâng hạ mũi khoan phun (ghi chép liên tục tồn q trình thi cơng) + Các kết quan sát mắt bao gồm: dòng vật liệu trào ngược, độ sụt trồi mặt đất, tượng sập sụt khối xi măng đất, tượng khác thường máy vận hành chi tiết khác xét thấy cần thiết + Thời gian vị trí lấy mẫu thí nghiệm ngày (nếu có), số hiệu mẫu, độ sâu lấy mẫu chi tiết khác + Thời gian nghỉ thi công bị gián đoạn, nêu rõ lý Biện pháp bảo đảm chất lượng : - Để đảm bảo thi cơng gói thầu đạt chất lượng kỹ thuật cần thực nghiêm túc quy định quản lý chất lượng (TCXDVN 385:2006 TCVN 4447:1987) - Thi công thông số điều khiển yêu cầu kỹ thuật thi công - Thi công thiết kế kỹ thuật phê duyệt Chấp hành nghiêm túc giám sát kỹ thuật đại diện chủ đầu tư tư vấn thiết kế - Chấp hành đầy đủ quy phạm kỹ thuật, TCN, TCVN ý kiến giải quan có thẩm quyền - Bố trí cán có lực kinh nghiệm chuyên môn để giám sát chất lượng q trình thi cơng hạng mục 66 - Ngay từ khởi cơng cơng trình, đơn vị lập hệ thống sổ sách hồ sơ cho việc quản lý chất lượng cơng trình - Nhật ký thi công: ghi chép hoạt động, diễn biến q trình thi cơng, ngày, hạng mục + Sổ theo dõi kết thí nghiệm trường + Sổ ghi chép toạ độ, cao độ, trắc đạc công trình + Quản lý vẽ thi cơng, tài liệu văn liên quan đến thi công + Sau cọc khoan phun xong tuyệt đối cấm thiết bị nặng (xe cẩu, ô tô tải ) vào khu vực cọc khoảng thời gian tối thiểu 28 ngày + Sai số thi công không vượt số sau : + Sai số vị trí tim cột theo phương