Tải bản đầy đủ

Các giải pháp thiết kế và thi công tầng hầm nhà cao tầngvà Các giải pháp thi công thân trụ cầu và Các giải pháp đà giáo thi công xà mũ trụ cầu Super T và

Các giải pháp thiết kế và thi công tầng hầm nhà cao tầng

I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong thiết kế nhà cao tầng hiện nay ở Hà Nội, hầu hết đều có tầng hầm để giải quyết vấn đề đỗ
xe và các hệ thống kỹ thuật của toàn nhà. Phổ biến là các công trình cao từ 10 đến 30 tầng được
thiết kế từ một đến hai tầng hầm để áp ứng yêu cầu sử dụng của chủ đầu tư trong hoàn cảnh
công trình bị khống chế chiều cao và khuôn viên đất có hạn… Việc xây dựng tầng hầm trong nhà
cao tầng đã tỏ ra có hiệu quả tốt về mặt công năng sử dụng và phù hợp với chủ trương quy
hoạch của thành phố. Tuy nhiên, đến nay vẫn chưa có báo cáo tổng kết về tình hình kinh tế – kỹ
thuật cho các công trình trên địa bàn thành phố, cho dù các công trình cao tầng kết hợp tầng
hầm đã trở nên rất phổ biến.

Bài này đề cập đến các giải pháp thiết kế, thi công hiện nay cho dạng công trình này và ưu
nhược điểm của từng giải pháp. Đồng thời so sánh các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật giữa các giải
pháp thiết kế – thi công dùng tường cừ thép, tường vây barrette và các giải pháp thi công khác
để qua đó rút ra những tổng kết ban đầu cho công tác thiết kế, thi công tầng hầm trong nhà cao
tầng nhằm đáp ứng được công năng sử dụng và giá thành hợp lý trên địa bàn Hà Nội.
II. TỔNG QUAN VIỆC THIẾT KẾ NHÀ CAO TẦNG CÓ TẦNG HẦM Ở HÀ NỘI
Hiện nay công trình nhà cao tầng thường có từ một đến hai tầng hầm, trong đó nhà một tầng
hầm là chủ yếu.
Bảng 1. Thống kê một số công trình có hai tầng hầm trên địa bàn thành phố


T Tên công trình

Thiết kế

T
1 Văn phòng và chung cư 27 Láng

CDCC

Hạ

Đơn vị thi

Đặc điểm thi công

công

tầng hầm

Bachy

– Tường barrette

Soletanche

– Đào hở, chống bằng
dàn thép

Cty XD số 1
HN
2 Trụ sở kho bạc NN 32 Cát Linh

CDCC

Delta

– Tường barrette
– Top – down

3 Toà nhà 70-72 Bà Triệu

CDCC
1

Delta

– Tường barrette


– Top – down
4 VP và Chung cư 47 Huỳnh Thúc

VNCC

Đông Dương – Tường barrette

Kháng
5 Toà nhà Vincom 191 Bà Triệu

– Top – down
VNCC

Delta

– Tường barrette
– Top – down

6 Chung cư cao tầng 25 Láng hạ

VNCC

Cty XD số 1 – Tường barrette
HN

7 TT Viễn thông VNPT 57 Huỳnh

CDC

Thúc Kháng
8 Toà nhà tháp đôi HH4 Mỹ Đình

CDC

– Top – down

Bachy

– Tường barrette

Soletanche

– Không chống

TCty XD Sông – Tường barrette
Đà

– Đào hở, chống bằng
dàn thép

9 Trụ sở văn phòng 59 Quang
Trung
10 Ocean Park số 1 Đào Duy Anh

Cty KT& XD- Hội Cty XD số 1, – Tường barrette
KTS
Tr. ĐH KT HN

HN

– Top – down

Cty XD số 1, – Tường bê tông
HN

thường
– Cọc xi măng đất

11 Khách sạn Sun Way

– Tường barrette

19 Phạm Đình Hổ

– Neo trong đất

12 Toà nhà tháp Viet- combank

13 Pacific Place* 83 Lý Thường

Archrtype, Pháp

Kiệt

Indochine

– Tường barrette

Group

– Neo trong đất

Cty XD Sông – Tường barrette
Đà 2

* Riêng công trình Pacific Place có 05 tầng hầm.

2

– Top – down


Thống kê
a. Loại tường
– Tường barrette: 92%
– Tường bê tông thường: 8%

b. Phương pháp thi công hầm
– Chống bằng thép hình: 15%;
– Top – down: 54%;
– Neo trong đất: 15%;
– Cọc xi măng đất: 8%;
– Không chống: 8%.
III. CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG CHỦ YẾU TƯỜNG HẦM
Khi thi công tầng hầm cho các công trình nhà cao tầng, một vấn đề phức tạp đặt ra là giải pháp
thi công hố đào sâu trong khu đất chật hẹp liên quan đến các yếu tố kỹ thuật và môi trường. Thi
công hố đào sâu làm thay đổi trạng thái ứng suất, biến dạng trong đất nền xung quanh khu vực
hố đào và có thể làm thay đổi mực nước ngầm dẫn đến nền đất bị dịch chuyển và có thể lún gây
hư hỏng công trình lân cận nếu không có giải pháp thích hợp.
Các giải pháp chống đỡ thành hố đào thường được áp dụng là: tường cừ thép, tường cừ cọc xi
măng đất, tường cừ barrette. Yêu cầu chung của tường cừ là phải đảm bảo về cường độ cũng
như độ ổn định dưới tác dụng của áp lực đất và các loại tải trọng do được cắm sâu vào đất, neo
trong đất hoặc được chống đỡ từ trong lòng hố đào theo nhiều cấp khác nhau.
Dưới đây tóm tắt các giải pháp thiết kế, thi công chủ yếu phục vụ việc chống giữ ổn định thành
hố đào sâu:

1. Tường vây barrette
Là tường bêtông đổ tại chỗ, thường dày 600-800mm để chắn giữ ổn định hố móng sâu trong
quá trình thi công. Tường có thể được làm từ các đoạn cọc barette, tiết diện chữ nhật, chiều
rộng thay đổi từ 2.6 m đến 5.0m. Các đoạn tường barrette được liên kết chống thấm bằng
goăng cao su, thép và làm việc đồng thời thông qua dầm đỉnh tường và dầm bo đặt áp sát
tường phía bên trong tầng hầm. Trong trường hợp 02 tầng hầm, tường barrette thường được
thiết kế có chiều sâu 16-20m tuỳ thuộc vào địa chất công trình và phương pháp thi công. Khi
tường barrette chịu tải trọng đứng lớn thì tường được thiết kế dài hơn, có thể dài trên 40m (Toà
nhà 59 Quang Trung) để chịu tải trong như cọc khoan nhồi.
Tường barrette được giữ ổn định trong quá trình thi công bằng các giải pháp sau:

1.1. Giữ ổn định bằng Hệ dàn thép hình
3


Số lượng tầng thanh chống có thể là 1 tầng chống, 2 tầng chống hoặc nhiều hơn tuỳ theo chiều
sâu hố đào, dạng hình học của hố đào và điều kiện địa chất, thuỷ văn trong phạm vi chiều sâu
tường vây.
a. Ưu điểm: trọng lượng nhỏ, lắp dựng và tháo dỡ thuận tiện, có thể sử dụng nhiều lần. Căn cứ
vào tiến độ đào đất có thể vừa đào, vừa chống, có thể làm cho tăng chặt nếu có hệ thống kích,
tăng đơ rất có lợi cho việc hạn chế chuyển dịch ngang của tường.
b. Nhược điểm: độ cứng tổng thể nhỏ, mắt nối ghép nhiều. Nếu cấu tạo mắt nối không hợp lý
và thi công không thoả đáng và không phù hợp với yêu cầu của thiết kế, dễ gây ra chuyển dịch
ngang và mất ổn định của hố đào do mắt nối bị biến dạng.

1.2. Giữ ổn định bằng phương pháp neo trong đất
Thanh neo trong đất đã được ứng dụng tương đối phổ biến và đều là thanh neo dự ứng lực. Tại
Hà Nội, công trình Toà nhà Tháp Vietcombank và Khách sạn Sun Way đã được thi công theo
công nghệ này. Neo trong đất có nhiều loại, tuy nhiên dùng phổ biến trong xây dựng tầng hầm
nhà cao tầng là Neo phụt.
Ưu điểm: Thi công hố đào gọn gàng, có thể áp dụng cho thi công những hố đào rất sâu.
Nhược điểm: Số lượng đơn vị thi công xây lắp trong nước có thiết bị này còn ít. Nếu nền đất yếu
sâu thì cũng khó áp dụng.

1.3. Giữ ổn định bằng phương pháp thi công Top – down
Phương pháp thi công này thường được dùng phổ biến hiện nay. Để chống đỡ sàn tầng hầm
trong quá trình thi công, người ta thường sử dụng cột chống tạm bằng thép hình (l đúc, l tổ hợp
hoặc tổ hợp 4L…). Trình tự phương pháp thi công này có thể thay đổi cho phù hợp với đặc điểm
công trình, trình độ thi công, máy móc hiện đại có.

Ưu điểm
– Chống được vách đất với độ ổn định và an toàn cao nhất.
– Rất kinh tế;
– Tiến độ thi công nhanh.

Nhược điểm
– Kết cấu cột tầng hầm phức tạp;
– Liên kết giữa dầm sàn và cột tường khó thi công;
– Công tác thi công đất trong không gian tầng hầm có chiều cao nhỏ khó thực hiện cơ giới.
– Nếu lỗ mở nhỏ thì phải quan tâm đến hệ thống chiếu sáng và thông gió.

2. Tường bao bê tông dày 300-400mm
4


2.1 Giữ ổn định bằng tường cừ thép
Tường cừ thép cho đến nay được sử dụng rộng rãi làm tường chắn tạm trong thi công tầng hầm
nhà cao tầng. Nó có thể được ép bằng phương pháp búa rung gồm một cần trục bánh xích và
cơ cấu rung ép hoặc máy ép êm thuỷ lực dùng chính ván cừ đã ép làm đối trọng. Phương pháp
này rất thích hợp khi thi công trong thành phố và trong đất dính.

Ưu điểm
– Ván cừ thép dễ chuyên chở, dễ dàng hạ và nhổ bằng các thiết bị thi công sẵn có như máy ép
thuỷ lực, máy ép rung.
– Khi sử dụng máy ép thuỷ lực không gây tiếng động và rung động lớn nên ít ảnh hưởng đến các
công trình lân cận.
– Sau khi thi công, ván cừ rất ít khi bị hư hỏng nên có thể sử dụng nhiều lần.
– Tường cừ được hạ xuống đúng yêu cầu kỹ thuật có khả năng cách nước tốt.
– Dễ dàng lắp đặt các cột chống đỡ trong lòng hố đào hoặc thi công neo trong đất.

Nhược điểm
– Do điều kiện hạn chế về chuyên chở và giá thành nên ván cừ thép thông thường chỉ sử dụng
có hiệu quả khi hố đào có chiều sâu ≤ 7m.
– Nước ngầm, nước mặt dễ dàng chảy vào hố đào qua khe tiếp giáp hai tấm cừ tại các góc hố
đào là ngụyên nhân gây lún sụt đất lân cận hố đào và gây khó khăn cho quá trình thi công tầng
hầm.
– Quá trình hạ cừ gây những ảnh hưởng nhất định đến đất nền và công trình lân cận.
-Rút cừ trong điều kiện nền đất dính thường kéo theo một lượng đất đáng kể ra ngoaì theo
bụng cừ, vì vậy có thể gây chuyển dịch nền đất lân cận hố đào.
– Ván cừ thép là loại tường mềm, khi chịu lực của đất nền thường biến dạng võng và là một
trong những nguyên nhân cơ bản nhất gây nên sự cố hố đào.

2.2. Giữ ổn định bằng cọc Xi măng đất
Cọc xi măng đất hay cọc vôi đất là phương pháp dùng máy tạo cọc để trộn cưỡng bức xi măng,
vôi với đất yếu. Ở dưới sâu, lợi dụng phản ứng hoá học – vật lý xảy ra giữa xi mưng (vôi) với đất,
làm cho đất mềm đóng rắn lại thành một thể cọc có tính tổng thể, tính ổn định và có cường độ
nhất định. Tại công trình Ocean Park (số 1 – Đào Duy Anh – Hà Nội) đã dùng tường cừ bằng cọc
xi măng đất sét. Địa hình khu đất trước khi xây dựng tương đối bằng phẳng, phần lớn khoảng
lưu không có chiều rộng trên 5m. Chiều sâu hố móng cần đào: phần giữa sâu 7.8m; phần lớn
sâu 6.5m.
Bảng 2: Các giải pháp thi công hố đào

5


Độ sâu hố đào (m)
H ≤ 6m

Giải pháp
– Tường cừ thép (không hoặc 1 tầng chống, neo)
– Cọc xi măng đất (không hoặc 1 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 nền
đất, nước ngầm và chiều dài tường ngập sâu vào nền đất.

H > 10m

– Tường vây barrette ( ≥ 02 tầng chống, neo)
– Tường cừ thép (≥ 2 tầng chống, neo) nếu điều kiện địa chất và
hình học hố đào thuận lợi.

IV. THIẾT KẾ ỔN ĐỊNH KẾT CẤU CHẮN GIỮ HỐ MÓNG

1. Các yêu cầu đặt ra trong thiết kế
a. An toàn tin cậy
b. Tính hợp lý về kinh tế.
c. Thuận lợi và bảo đảm thời gian tho công.

2. Thiết kế ổn định tường chắn
Lựa chọn và bố trí kết cấu chắn giữ hố móng;
Có thể sơ bộ lựa chọn kết cấu chắn giữ theo độ sâu hố đào (H) như sau:

2.1. Kết cấu chắn giữ hố móng không hoặc một tầng chống, neo
Tham khảo tài liệu:
[1] Cẩm nang dành cho kỹ sư địa kỹ thuật – Trần Văn Việt;
[2] Thiết kế móng sâu – Nguyễn Bá Kế.

2.2. Thiết kế tường chắn nhiều hàng neo, chống
Gồm thiết kế tường chắn và thiết kế hệ neo chống. Cả hai công việc này đều dựa trên kết quả
tính toán nội lực và chuyển vị trong tường chắn.
Các phương pháp tính toán tường chắn:

6


– Phương pháp 1: Dùng sơ đồ phân bố áp lực đơn giản cuả Tarzaghi và Peck, 1967 và tính toán
tường chắn như một dầm liên tục tựa lên các gối là thanh chống hoặc neo.
– Phương pháp 2: Dùng chương trình phần mềm nền móng chuyên dụng PLAXIS 2D (Hà Lan)
hoặc GEOSLOPE (Canađa).
Thực tế cho thấy chỉ có dùng chương trình phần mềm địa kỹ thuật chuyên dụng mới có thể giải
quyết ổn thoả bài toán tường chắn nhiều tầng neo chống.
Chương trình PLAXIS 2D cho phép mô tả kết cấu chắn giữ bằng các thông số hình học (chiều
dài, tiết diện, mômen quán tính), loại vật liệu (trọng lượng riêng); tiết diện, cường độ, khoảng
cách các thanh neo chống; các thông số cơ bản của nền đất (γ, c, φ, k, E), các chế độ nền đất
thoát nước hay không, các loại tải trọng trên mặt đất. Các mô hình tính toán của chương trình
(đàn hồi tuyến tính, đàn hồi dẻo tuyệt đối, đất mềm, đất yếu). Đặc biệt, chương trình đưa ra kết
quả mô phỏng ở các giai đoạn thi công khác nhau của hố đào. Các kết quả nếu được hiệu chỉnh
theo kinh nghiệm xây dựng, các số liệu quan trắc tại địa phương thì sẽ cho kết quả khả quan.

3. Tính toán thiết kế cơ cấu giữ ổn định tường chắn
3.1. Phương pháp tính toán ổn định hệ dàn chống bằng thép hình
Mô hình hệ dàn chống bằng chương trình tính toán kết cấu không gian (chương trình SAP,
Etabs, Staad…) tính toán sự ổn định và khả năng chịu lực của tiết diện thanh chống và cột chống
dưới tác động của tải trọng ngang; áp lực gây ra do đất nước và hoạt tải đứng.

3.2. Phương pháp tính toán neo phụt
(Tham khảo Tiêu chuẩn Anh BS 8081: 1989) Về cơ bản, việc thiết kế hệ thanh neo trong đất bao
gồm các công việc sau:
– Xác định sức kháng cắt của đất tại khu vực bầu neo.
– Thiết kế số tầng thanh neo, khoảng cách thanh neo, góc nghiêng.
– Tính toán ổn định tổng thể thanh neo.

3.3. Tính toán kiểm tra ổn định kết cấu tường vây – sàn hầm bằng
phương pháp thi công Top – down
Kiểm tra ổn định và khả năng chịu lực của sàn hầm dùng để giữ ổn định xô ngang của tường
hầm bằng chương trình tính toán kết cấu không gian (Sap, Etabs, Staad…).
V. SO SÁNH CHỈ TIÊU KINH TẾ – KỸ THUẬT CHO GIẢI PHÁP TƯỜNG CỪ THÉP VÀ
TƯỜNG BARRETTE TRONG THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG CÓ 2 TẦNG HẦM
Dưới đây, chúng tôi so sánh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tại một công trình có 02 tầng hầm mà ở
đó 02 giải pháp khác nhau là khả thi về mặt kỹ thuật.
Giải pháp 1: Thiết kế, thi công, giữ ổn định hố đào bằng tường vây barrette, dày 600mm, sâu
16m;

7


Giải pháp 2: Thiết kế tường bao bê tông dày 400mm, sâu 7,3m, giữ ổn định bằng cừ thép dài
12m..
Bảng 3. So sánh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo các giải pháp thiết kế

T

Chỉ tiêu so sánh

T

Đơ
n vị

Vật liệu

Giá XL (triệu VND)

Cừ thép +

Tường Barrette

Cừ thép +

Tường

tường D400

D600

tường D400

Barrette
D600

1

Cừ thép 12m

m

227

0

681

0

2 Tường BT chu vi 203m

m

3

593

1949

1779

9745

3

m

3

4200

0

168

0

2628

9745

Công tác đất ngoài chu vi
CT

Tổng Gxl phần ngầm 25,5tỷ. Phương án Cừ thép tiết kiệm 7,1 tỷ
đồng (28% Gxl phần ngầm)

VI. SO SÁNH CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT VỚI GIẢI PHÁP GIỮ ỔN ĐỊNH TƯỜNG VÂY
BARRETTE BẰNG HỆ DÀN THÉP VÀ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TOP – DOWN
Chúng tôi so sánh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tại một công trình có 02 tầng hầm, giải pháp thiết
kế là tường vây barrette, cọc khoan nhồi. Các giải pháp chống giữ hố đào là:
Giải pháp 1: giữ ổn định tường vây barrette bằng hệ dàn thép hình chữ H, 2 tầng chống;
Giải pháp 2: giữ ổn định tường vây barette bằng phương pháp thi công Top – down.
Bảng 4. So sánh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật theo giải pháp thi công

TT

Chỉ tiêu so sánh

Đơn vị

Vật liệu

Giá XL (triệu VND)

Chống bằng Thi công Top Chống bằng
dàn thép
hình
8

– down

dàn thép
hình

Thi công
Top – down


1 Cột thép H400

Tấn

13.5

9.0

162

108

Tấn

54.4

0

653

0

Đào mở: 240m*56.1kg/m
Topdown: 160m*56.1kg/m
2 Dầm thép H300
Đào mở:1490m*36.5kg/m
3 Chi phí liên kết của phương

100

pháp Topdown
Tổng Gxl phần ngầm 32.6tỷ Phương án Topdown tiết kiệm 0.6 tỷ

815

208

đồng (60% chi phí BPTC)
VII. KẾT LUẬN
– Giải pháp thiết kế và thi công công trình tầng hầm gắn bó chặt chẽ với nhau do đặc điểm thiết
kế kết cấu chắn giữ công trình tầng hầm phụ thuộc vào công nghệ thi công. Kết cấu chắn giữ có
thể đồng thời là kết cấu chịu lực vĩnh cửu cho công trình. Do đó giải pháp thi công tổng thể cần
được lựa chọn ngay từ khâu thiết kế công trình.
– Công nghệ thi công hiện nay là khá đa dạng. Do đó đơn vị thiết kế và thi công cần phân tích,
đưa ra giải pháp thiết kế và thi công phù hợp nhất trong những điều kiện hiện có.
– Về mặt kinh tế, công trình tầng hầm là dạng công trình mà ở đó có thể gây lãng phí nếu lựa
chọn giải pháp thiết kế, thi công không phù hợp với đặc điểm dự án.
– Về mặt kỹ thuật, đây là dạng công trình phức tạp; thi công dưới sâu, dễ xảy ra sự cố cho bản
thân công trình và các công trình liền kề. Vì vậy, công việc thiết kế, thi công, giám sát thi công
phải được đặc biệt coi trọng.

Các giải pháp thi công thân trụ cầu

9


1. TỔNG QUAN
Thân trụ cầu có nhiệm vụ là truyền áp lực từ xà mũ trụ xuống móng và chịu các lực ngang theo
phương dọc cầu và ngang cầu. Những thân trụ cầu được thi công ở khu vực sông nước còn chịu
thêm sự va đập của cây trôi, còn các thân trụ ở các nhịp thông thuyền thì chúng phải chịu thêm
lực va của tàu thuyền… Hình dáng mặt cắt ngang thân trụ phụ thuộc vào điều kiện của dòng
chảy dưới cầu.

10


2. HÌNH THÁI THÂN TRỤ CẦU
Trong thiết kế kết cấu cầu bê tông cốt thép, người kỹ sư thiết kế có thể đưa ra nhiều ý tưởng với
các loại hình thái trụ cầu khác nhau như là thân trụ dạng hình cột (hình tròn, chữ nhật, hạt
xoài…), thân trụ cầu dạng chữ V, chữ Y… Tùy vào tình hình địa hình, địa mạo khu vực thi công
hoặc tùy thuộc vào hình dáng kết cấu phần trên hoặc là ý đồ của chủ dự án… mà người kỹ sư sẽ
có những quyết định để đưa ra những giải pháp hình thái trụ cầu phù hợp.
3. CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG THÂN TRỤ CẦU
Ở phương diện thi công, với một hình dáng kết cấu thân trụ cầu nhất định, Nhà thầu thi công có
thể đưa ra nhiều giải pháp thiết kế biện pháp thi công khác nhau sao cho mang lại hiệu quả về
mặt kinh tế đồng thời đáp ứng được các yêu cầu về mặt kỹ thuật. Thông thường trong thi công
các Nhà thầu thi công thường lựa chọn các biện pháp thi công trên cơ sở sử dụng các vật tư sẵn
có để tiết kiệm chi phí hoặc các biện pháp truyền thống, kinh nghiệm để yên tâm về khía
cạnh kỹ thuật. Cũng có các Nhà thầu đã mạnh dạn đầu tư và nghiên cứu để đưa ra những giải
pháp, công nghệ thi công tiên tiến nhằm rút ngắn thời gian thi công. Chính vì sự đầu tư nghiên
cứu này góp phần làm cho Nhà thầu trở nên nổi bật hơn trong số các Nhà thầu khác.
Nhà thầu Thăng Long 17 (TLG-17) là một điển hình trong công tác ứng dụng công nghệ tiên tiến
vào trong sản xuất thi công của đơn vị. Với đội ngũ kỹ sư có trình độ chuyên môn cao, được đào
tạo chuyên nghiệp, TLG-17 hoàn toàn có thể đáp ứng mọi yêu cầu tính toán và giải đáp mọi
thắc mắc của Chủ đầu tư, Tư vấn giám sát, các Nhà thầu chính, và các đối tác… mà đơn vị hợp
tác.Trong bài viết này, tác giả xin giới thiệu đến quý bạn đọc các biện pháp thiết kế thi công trụ
cầu thường sử dụng trong thi công thân trụ cho 3 kiểu thân trụ, đó là trụ thân cột, trụ thân chữ
V,
chữ
Y.
Các mô hình kết cấu từ phần mềm Midas/ Civil và từ những hình ảnh thực tế thi công của Nhà
thầu Thăng Long 17.
Thân trụ dạng cột (Pier column in column shape)

11


a) Thân trụ đợt 1 (Pier column – 1st stage)

b) Thân trụ đợt 2 (Pier column – 2nd stage)

12


13


(Hình ảnh này thuộc dự án ‘X’ và công ty khác)
Thân trụ dạng chữ V (Pier column in V shape)

Thân trụ dạng chữ Y (Pier column in Y shape)

14


NỘI DUNG CHÍNH

PHẦN I. GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
PHẦN II. TỔNG QUAN CÁC CÔNG NGHỆ
PHẦN III. CÔNG NGHỆ LẮP ĐẶT CỐT THÉP XÀ MŨ TRỤ
PHẦN IV. CÔNG NGHỆ THI CÔNG ĐÀ GIÁO XÀ MŨ TRỤ
PHẦN V. ĐÁNH GIÁ VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ THI CÔNG ĐÀ GIÁO XÀ MŨ TRỤ
PHẦN VI. CÁC HÌNH ẢNH THI CÔNG THỰC TẾ
PHẦN VII. CÁC ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ

15


(Phần I là các thông tin dự án nên không đưa vào bài viết)

PHẦN II. TỔNG QUAN CÁC CÔNG NGHỆ
I. PHÂN TÍCH HÌNH THÁI TRỤ CẦU
Kết cấu trụ cầu dạng thân đặc dầm Super T. Các kích thước chung của trụ được thể hiện theo
bảng 2.

Hình 1_Kích thước chung thân trụ
Bảng 2: Kích thước chung trụ cầu

Nhìn chung trụ cầu có hình dạng kích thước như nhau và thân trụ có chiều cao thay đổi. Nhận
xét quan trọng này giúp Nhà thầu định hình được mô hình thiết kế biện pháp thi công hiệu quả
cho hàng loạt xà mũ trụ.

II. CÁC CÔNG NGHỆ THI CÔNG CẢI TIẾN
Với điều kiện thi công trên sông nước gặp rất nhiều khó khăn như môi trường nước có khả năng
xâm thực và ăn mòn cao, mực nước thi công thường xuyên thay đổi, mặt cắt lòng sông phức
tạp, dòng chảy với tốc độ lớn… Mặc dù với năng lực Nhà thầu sẵn có các thiết bị thi công để ứng
phó với tình hình như trên là sà lan, cần cẩu, trạm trộn, máy bơm bêtông, máy phát điện…
nhưng Nhà thầu đã không ngừng cải tiến công nghệ thi công để nâng cao hiệu quả về mặt kinh
tế và rút ngắn tiến độ thi công cho Chủ đầu tư. Từ hình thái kết cấu trụ cầu như trên và qua
phân tích tính toán cân nhắc Nhà thầu đã mạnh dạn đề xuất các công nghệ thi công cải tiến cho
xà mũ trụ cầu X gồm:


Công nghệ thi công bán lắp ghép phần lắp đặt cốt thép xà mũ.



Công nghệ thi công lắp đặt đà giáo xà mũ trụ cải tiến.

16


PHẦN III. LẮP ĐẶT CỐT THÉP XÀ MŨ TRỤ
Với việc thi công lắp đặt cốt thép xà mũ hoặc kết cấu khác. Thông thường các Nhà thầu lắp đặt
cốt thép bằng nhân công tại vị trí thi công cấu kiện đó. Ở công trình X, để rút ngắn đáng kể tiến
độ thi công Nhà thầu đã sử dụng công nghệ lắp đặt bán lắp ghép công tác lắp đặt cốt thép cho
hạng mục xà mũ trụ.
Nhà thầu đã gia công cốt thép tại bãi gia công và tiến hành lắp đặt cốt thép tại chỗ thành cấu
kiện thép hoàn chỉnh cho xà mũ trụ. Sau đó Nhà thầu vận chuyển bằng sà lan ra đến vị trí thi
công và sử dụng cần cẩu để lắp đặt toàn bộ cấu kiện thép nối với cốt thép chờ từ thân trụ.
Những ưu điểm vượt trội của công nghệ này:


Rút ngắn thời gian lắp đặt cốt thép. Công tác gia công và lắp đặt tại chỗ cốt thép cho xà
mũ có thể được tiến hành ở bãi gia công và có thể triển khai trước khi hoàn thành công
tác thi công thân trụ. Điều này hoàn toàn chủ động được thời gian thi công.



Dây chuyền thi công với tính chuyên môn hóa cao.



Việc lắp đặt cốt thép vào vị trí thi công xà mũ không cần phải bố trí nhiều công nhân,
giảm thiểu được chi phí nhân công, và ca máy chờ cho Nhà thầu.



Chất lượng cốt thép xà mũ lắp đặt đạt độ chính xác cao hơn vì lắp đặt ở trên cạn và
trong tình trạng không phụ thuộc vào độ cao. Nội bộ Nhà thầu hoặc Tư vấn giám sát và
Chủ đầu tư cũng dễ dàng kiểm tra và phát hiện những sai sót trong khâu lắp đặt.



Thi công an toàn hơn cho con người và máy móc thiết bị.

17


PHẦN IV. CÔNG NGHỆ THI CÔNG ĐÀ GIÁO
XÀ MŨ TRỤ CẦU
Trong kỹ thuật thi công cầu hiện đại có rất nhiều phương pháp để thi công đà giáo xà mũ trụ.
Tuy nhiên tùy vào hình dáng kết cấu xà mũ trụ, địa hình địa chất khu vực thi công,… mà Nhà
thầu có thể đưa ra nhiều giải pháp thi công sao cho đảm bảo khả năng chịu lực của kết cấu,
đồng thời tận dụng những vật tư sẵn có để mang lại những giá trị hiệu quả về mặt kinh tế và
cũng như đáp ứng được tiến độ của Chủ đầu tư đề ra.
Sau đây là một số phương án thi công đà giáo xà mũ mà Nhà thầu thi công công trình cầu X đã
nghiên cứu có thể áp dụng phù hợp với hình thái kết cấu trụ cầu X.
VI.1. Phương án thi công cổ điển
Phương pháp thi công xà mũ cổ điển với các cột chống được chống từ mặt bệ trụ lên đáy xà mũ
trụ, các hệ đỡ xà mũ là thép hình I hoặc H hoặc thép ống. Toàn bộ hệ thống được giữ ổn định
bằng các giằng ngang, giằng dọc hoặc giằng chéo bằng cừ Larsen… là các thanh dầm thép hình I
hoặc H. Phía dưới chân các cột chống được neo cố định bằng bulông.

VI.2. Phương án thi công với cột chống kết hợp thanh neo PC bar
Phương pháp này cũng giống như phương pháp cổ điển nhưng cải tiến hơn, giảm thiểu được số
lượng cột chống sát thân trụ, giảm thiểu được hệ thép giằng dày đặc…. Và thay vào đó Nhà thầu
lắp đặt thêm các thanh thép PC bar D32 cường độ cao xuyên qua thân trụ để tạo ra gối đỡ cho
các dầm chủ đặt dưới đáy xà mũ.

18


VI.3. Phương án thi công cột chống Pale
Phương pháp thi công xà mũ kiểu cột chống Pale với các kết cấu ổn định và có độ cứng toàn hệ
lớn. Các cột được chống trên mặt bệ và được neo giữ chân cột bằng bu lông. Các thanh giằng có
thể sử dụng cừ Larsen hoặc thép I200x100, I100x75…

VI.4. Phương án thi công bằng đà giáo hẫng neo trên thân trụ
Phương án này tinh gọn được hệ thống đà giáo và tiến độ thi công có sự cải tiến vượt bậc so với
các phương án trước. Phương án thi công này hợp lý cho tất cả các các trụ với chiều cao thi công
khác nhau.

PHẦN V. ĐÁNH GIÁ VÀ LỰA CHỌN CÔNG
NGHỆ THI CÔNG XÀ MŨ
Mỗi phương án thi công đã đề cập ở phần IV đều có những ưu và nhược điểm nhất định. Tùy
vào tình hình và điều kiện thi công thực tế mà Nhà thầu có sự lựa chọn sao cho phù hợp nhất.
IV.1. Đánh giá các phương án công nghệ thi công đà giáo xà mũ trụ
Sau đây là các biểu đồ quan hệ so sánh giữa khối lượng thép hình, thời gian thi công (từ lắp đặt
xà mũ đến sàn công tác, lan can an toàn) với chiều cao thân trụ H (m) và bảng phân tích ưu
nhược điểm của mỗi phương án trong điều kiện thi công áp dụng vào công trình cầu X.

19


Hình 2_Biểu đồ so sánh quan hệ chiều cao thân trụ và khối lượng thép hình

Hình 3_Biểu đồ so sánh quan hệ thời gian thi công theo chiều cao thân trụ
Bảng 3: Phân tích ưu nhược điểm của các phương án

IV.2. Lựa chọn phương án thi công
Với các biểu đồ quan hệ giữa khối lượng thép hình và thời gian lắp đặt xà mũ theo chiều cao
cùng với bảng phân tích 3, chúng ta thấy phương án đà giáo hẫng neo thân trụ là có nhiều ưu
điểm vượt trội và hợp lý hơn cả về mặt kinh tế, kỹ thuật và cải thiện đáng kể tiến độ thi công.
Chính vì áp dụng phương án này mà Nhà thầu đã cải thiện tiến độ đáng kể góp phần đẩy nhanh
tiến độ cầu X và tiến độ chung của dự án.

PHẦN VI. MÔ HÌNH VÀ CÁC HÌNH ẢNH THI
CÔNG THỰC TẾ
Hình 4: Mô hình 3D đà giáo xà mũ trụ trong phần mềm Midas/Civil
* Các hình ảnh thi công đà giáo xà mũ trụ theo phương án đà giáo hẫng neo thân trụ

Hình 5: Lắp đặt hoàn thiện đà giáo thi công xà mũ trụ

Hình 6: Hoàn thiện đổ bê tông xà mũ trụ

Hình 7: Luân chuyển đà giáo thi công xà mũ trụ khác

Hình 8: Thử tải phương án đà giáo hẫng neo thân trụ

20


* Các hình ảnh thi công đà giáo xà mũ trụ theo phương án cột chống Pale

Hình 9: Hoàn thiện cột chống theo phương án cột Pale

Hình 10: Đà giáo ván khuôn xà mũ theo phương án cột Pale

PHẦN VII. CÁC ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ
Đối với trụ cầu thuộc công trình khác nếu có hình thái kết cấu xà mũ trụ cầu giống như cầu X
đồng thời với số lượng xà mũ thi công từ 3 xà mũ trở lên thì phương án đà giáo hẫng neo thân
trụ là hợp lý hơn cả về mặt kinh tế, kỹ thuật và tiến độ thi công.

21



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×