Nghiên cứu ứng dụng công nghệ côppha bay trong thi công sàn nhà cao tầng (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG Bộ giáo dục và đào tạoTRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI --- PHẠM ĐỨC LƯƠNG NGHIấN CỨU ỨNG DỤNG CễNG NGHỆ CỐPPHA BAY TRONG THI CễNG SÀN NHÀ CAO TẦNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG Bộ giáo dục và đào tạo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

PHẠM ĐỨC LƯƠNG

NGHIấN CỨU ỨNG DỤNG CễNG NGHỆ CỐPPHA BAY

TRONG THI CễNG SÀN NHÀ CAO TẦNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CễNG TRèNH DÂN DỤNG VÀ CễNG NGHIỆP

Hà Nội - 2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG Bộ giáo dục và đào tạo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

PHẠM ĐỨC LƯƠNG KHểA: 2014-2016

NGHIấN CỨU ỨNG DỤNG CễNG NGHỆ CỐPPHA BAY

TRONG THI CễNG SÀN NHÀ CAO TẦNG

Chuyờn ngành : Kỹ thuật xõy dựng cụng trỡnh dõn dụng và cụng nghiệp

Mó số : 60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CễNG TRèNH DÂN DỤNG VÀ CễNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS : NGUYỄN TIẾN CHƯƠNG

Hà Nội - 2016

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu tham gia học lớp cao học do Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý trường, quý Thầy, Cô, gia đình và các học viên cùng lớp

Với lòng biết ơn sâu sắc Tôi xin gửi đến quý Thầy trong Ban giám hiệu Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội đã quan tâm tạo nhiều cơ sở vật chất cho tôi có đủ điều kiện hoàn thành khóa học Trân thành cảm ơn thầy, cô ở Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội trong suốt quá trình đào tạo thạc sĩ đã cung cấp kiến thức và phương pháp để tôi có thể áp dụng trong nghiên cứu giải quyết các vấn đề trong luận văn của mình

Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Nguyễn Tiến Chương đã tận tình truyền đạt kiến thức hữu ích, hướng dẫn tận tình để tôi hoàn thành luận văn này Xin kính chúc quý Thầy, Cô vui khỏe và thành công trong cuộc sống Trân trọng kính chào!

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Phạm Đức Lương

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Phạm Đức Lương

MỤC LỤC Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục các hình ảnh

Danh mục các bảng biểu

MỞ ĐẦU 1

* Lý do chọn đề tài: 1

* Mục đích nghiên cứu của đề tài: 2

* Đối tượng nghiên cứu 2

*Phạm vi nghiên cứu 2

* Nội dung nghiên cứu 3

*Phương pháp nghiên cứu 3

* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

NỘI DUNG 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CỐPPHA ( VÁN KHUÔN) TRONG THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG 4

1.1 Cốppha trong thi công kết cấu bê tông toàn khối nhà cao tầng 4

1.1.1 Khái niệm về nhà cao tầng và công nghệ bê tông toàn khối 4

1.1.2 Vai trò của công nghệ cốppha (ván khuôn) trong thi công kết cấu bê tông toàn khối nhà cao tầng 7

1.2 Tổng quan về công nghệ thi công cốppha nhà cao tầng, siêu cao tầng hiện nay: 9

1.2.1 Tổng quan về công nghệ thi công cốppha nhà cao tầng trên thế giới 9

1.2.2 Tổng quan về việc thi công cốppha nhà cao tầng ở Việt Nam 19

1.3 Một số loại cốppha đang được áp dụng phổ biến trên thị trường Việt Nam hiện nay 23

1.4 Giới thiệu về công nghệ cốppha bay : 30

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CỐPPHA BAY TRONG THI CÔNG SÀN NHÀ CAO TẦNG VÀ TÍNH TOÁN CỐPPHA BAY 37

2.1 Đặc điểm công nghệ - kỹ thuật của cốppha trong thi công kết cấu bê tông đổ tại chỗ: 37

2.1.1 Phân loại cốppha : 37

2.1.2 Yêu cầu chung đối với công tác cốppha 44

2.1.3 Yêu cầu về công nghệ đối với cốppha 46

2.1.4 Yêu cầu về kỹ thuật đối với cốppha 47

2.2 Nguyên tắc cơ bản về cấu tạo và thiết kế cốppha: 48

2.2.1 Nguyên tắc cấu tạo cốppha: 48

2.2.2 Qui trình thiết kế Cốppha 57

2.2.3 Tải trọng và sơ đồ tính toán cốppha 58

2.3 Thi công lắp đặt: 65

2.3.1 Lắp ráp cốppha bay: 65

2.3.2 Ghép dựng cốppha bay: 67

2.3.3 Tháo cốppha bay: 68

2.4 Quy trình, yêu cầu tháo lắp của cốppha trong quá trình thi công 70

2.5.Tiêu đánh giá việc áp dụng cốppha trong thi công nhà cao tầng 78

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CỐPPHA BAY TRONG THI CÔNG SÀN NHÀ CAO TẦNG 83

3.1 Phân tích và so sánh ưu điểm, nhược điểm của cốppha bay so với cốppha thông thường : 83

3.1.1 Ưu điểm của công nghệ cốppha bay : 83

3.1.2 Nhược điểm của công nghệ cốppha bay : 87

3.2 Công trình đang áp dụng công nghệ cốppha bay tại Hà Nội - Chung cư Five Star Kim Giang 87 3.3 Tiềm năng ứng dụng tại Việt Nam 100

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 103

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Sơ đồ quan hệ giữa sử dụng và chi phí cốppha

Hình 1.2 Hình ảnh cốppha trượt

Hình 1.3 Nguyên lí dịch chuyển của cốppha leo

Hình 1.4 Hai kiểu cốppha leo

Hình 1.5 Hình ảnh cốppha tấm mảng lớn

Hình 1.6 Hình ảnh cốppha bay của hãng ALUMA

Hình 1.7 Hình ảnh cốppha nhôm của hãng SAMMOK

Hình 1.8 Cấu tạo 1 tấm cốppha vách thang máy

Hình 1.9 Cấu tạo cốppha trượt

Hình 1.10 Hình ảnh thi công cốppha nhôm tại dự án Huyndai Hill State

Hình 1.11

Công trình sử dụng gỗ dàn làm cốppha dầm, sàn tại dự án Star City

Hình 1.12 Table Form của DOKA được sử dụng rộng rãi tại các dự án

siêu cao tầng ở nước ngoài

Hình 1.13 Hệ điều chỉnh và dịch chuyển ngang của cốppha bay

Hình 1.14 Hệ cốppha bay

Hình 1.15

Cốppha trượt và cốppha table form (cốppha bay) – giải pháp cốppha thi công betong sàn vách tối ưu cho tòa nhà betong toàn khối

Hình 1.16 Cốppha bay

Hình 2.1 Cấu tạo của cốppha bàn

Hình 2.2 Cấu tạo chi tiết cột chống

Hình 2.3 Cấu tạo thanh giằng

Hình 2.4 Dầm và xà gồ cốppha bay

Hình 2.5 Dầm và xà gồ tiết diện chữ I và C

Hình 2.6 Dầm và xà gồ tiết diện chữ I

Hình 2.7 Thép ống tiết diện chữ nhật

Hình 2.8 Ván lát sử dụng

Hình 2.9 Các linh kiện sử dụng khác

Hình 2.10 Lắp đặt hệ khung

Hình 2.11 Lắp đặt dầm,xà gồ;liên kết bulong giữa cột và dầm

Hình 2.12 Ghép dựng cốppha

Hình 2.13 Tháo dỡ và đưa cốppha đến vị trí cẩu

Hình 2.14 Lắp dây cẩu và cẩu cốppha lên tầng trên

Hình 2.15 Sơ đồ tháo cốppha bay

Hình 2.16 Cẩu chuyển cốppha bay

Hình 3.1 Thực nghiệm thời gian lắp đặt (nguồn DOKA)

Hình 3.2 Phối cảnh công trình

Hình 3.3 Tổng hợp các tấm ván khuôn bay điển hình

Hình 3.4 Tổ hợp 3 mô đun của 3 ô sàn

Hình 3.5 Hình ảnh gia công khung xương cốppha bay

Hình 3.6 Hình ảnh những tấm cốppha bay sau khi gia công xong

Hình 3.7 Hình ảnh móc cáp cẩu tấm cốppha bay lên sàn tầng điển

Hình 3.8 Cẩu chuyển cốppha bay

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Số hiệu bảng,

Bảng 2.1 Bảng tải trọng cho phép truyền xuống cột (kN)

Bảng 2.2 Kích thước thanh giằng

Bảng 2.3 Kích thước thiết kế của mẫu dầm và xà gồ.

Bảng 2.4 Áp lực ngang của hỗn hợp bê tông mới đổ xác định theo CT

Bảng 2.5 Áp lực ngang của hỗn hợp bê tông mới đổ

Bảng 2.6 Hệ số vượt tải

Bảng 2.7

Sai lệch cho phép đối với cốppha và giàn giáo đã dựng xong.

Bảng 3.1

So sánh thời gian dự tính của cốppha truyền thống(TFS) và thời gian thực tế khi sử dụng cốppha bay(MTFS) khi thi công tòa nhà 40T tại Mỹ [*].

Bảng 3.2 So sánh chi phí dành cho 2 loại cốppha [*].

Bảng 3.3 So sánh nhân lực lắp đặt [*]

1

MỞ ĐẦU

* Lý do chọn đề tài:

Việt Nam là một đất nước đang phát triển mạnh mẽ, từ chính sách mở cửa của Nhà nước trong thời gian gần đây nền kinh tế nước ta đã đạt được nhiều thành tựu to lớn Trong đó ngành công nghiệp xây dựng cũng đóng góp một phần không nhỏ Khắp đất nước nhiều toà nhà cao tầng và các công trình công nghiệp được mọc lên Những công trình đó không những hiện đại về kiến trúc mà còn được xây dựng với nhiều kỹ thuật, công nghệ tiên tiến Trong đó công nghệ Cốppha Table Formwork còn được gọi là cốppha bàn hay cốppha bay là một trong những công nghệ mới đã và đang được sử dụng trong thi công nhà cao tầng ở Việt Nam nhưng chưa được sử dụng rộng rãi Tuy nhiên, trong thời gian tới, những công trình nhà cao tầng, siêu cao tầng với bê tông toàn khối phổ biến thì việc tìm và ứng dụng các công nghệ thi công mới, hiện đại, như công nghệ cốppha bay sẽ được sử dụng rộng rãi là một điều tất yếu bởi các ưu điểm vượt trội trong công tác thi công đổ sàn so với hệ giàn giáo cốppha đổ sàn truyền thống, đó là :

– Chất lượng bê tông cấu kiện tốt hơn : do được sản xuất có kích thước bằng kết cấu nên không có khe hở như trong cốppha ghép từ các tấm nhỏ nên

không bị mất nước xi măng , mặt khác bề mặt cấu kiện cũng phẳng hơn – Giảm tối đa chi phí lắp đặt tháo dỡ khi chuyển từ giai đoạn thi công sàn này sang sàn khác; đơn vị thi công chỉ tốn chi phí lắp dựng ban đầu còn về sau thì việc di chuyển hệ có các thiết bị cẩu hỗ trợ rất dễ dàng

– Giảm được thời gian thi công, đẩy nhanh tiến độ công trình, giảm tối đa chi phí nhân công

– Lắp dựng đơn giản cho phép 3 đến 5 lao động địa phương không có kỹ năng cũng sẽ lắp ráp dễ dàng hệ cốppha này

2

– Sử dụng cốppha bay để chống sàn tạo không gian rất thoáng, thẩm mỹ trong mắt chủ đầu tư cho công trình

Thực tế, đây là công nghệ cốppha mới của nước bạn và chưa được ứng dụng rộng rãi ở Việt Nam Đòi hỏi xây dựng cần nghiên cứu ưu nhược điểm của nó để không chỉ là học hỏi, làm theo mà làm chủ công nghệ cốppha bay trong môi trường Việt Nam

Vì vậy, lựa chọn đề tài: “ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ cốppha bay trong thi công sàn nhà cao tầng” là cần thiết và mang tính thực tiễn cao

* Mục đích nghiên cứu của đề tài:

- Nghiên cứu công nghệ cốppha bay (Cốppha Table formwork)

- Ứng dụng công nghệ cốppha bay (Cốppha Table formwork) trong thi công xây dựng nhà cao tầng tại Việt Nam

* Đối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu công nghệ cốppha trong thi công nhà nhiều tầng và nhà siêu cao tầng, bao gồm cả nguyên lý thiết kế chế tạo, nguyên lý sử dụng

Nghiên cứu các yêu cầu kỹ thuật, lựa chọn các giải pháp sử dụng cốppha điển hình áp dụng trong điều kiện thi công nhà nhiều tầng và nhà siêu cao tầng tại Việt Nam, đồng thời phân tích đánh giá tính hiệu quả trong quá trình thi công Trong đó tham khảo các chỉ dẫn kỹ thuật trong thi công công trình cao tầng do tư vấn trong nước và nước ngoài biên soạn

*Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu các yêu cầu kỹ thuật của cốppha (ván khuôn), lựa chọn một

số giải pháp áp dụng cốppha trong thi công nhà cao tầng đáp ứng các tiêu chí về kỹ thuật, tiến độ và chất lượng công trình được đề cập trong hồ sơ

3

mời thầu và các Tiêu chuẩn, nghị định về quản lý chất lượng, các tiêu chuẩn kỹ thuật và kinh nghiệm thực tế trong quá trình thực hiện dự án

* Nội dung nghiên cứu

- Tổng quan về các công nghệ cốppha thi công nhà cao tầng, siêu cao tầng

- Cấu tạo và các chi tiết của hệ cốppha bay

- Phương pháp sử dụng cốppha bay trong thi công

- Phân tích, so sánh ưu, nhược điểm của loại cốppha bay với cốppha truyền thống

- Tiềm năng ứng dụng của cốppha bay tại Việt Nam

*Phương pháp nghiên cứu

- Trên cở sở tìm hiểu các tài liệu có liên quan đến cốppha nhà cao tầng và các công trình đã và đang thi công để có cái nhìn tổng quát để phân tích và đánh giá đưa ra phương pháp lựa chọn cốppha thi công nhà cao tầng một cách tối ưu nhất

- Tổng hợp, phân tích tư liệu, tài liệu có liên quan trong nước và nước ngoài

- Khảo sát, nghiên cứu thực tế thi công

- Phân tích, tổng hợp để đưa ra kết luận

* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Qua đề tài nghiên cứu này có thê sự hiểu biết sâu hơn về các loại cốppha (ván khuôn), từ đó đưa ra và áp dụng rộng rãi để thi công các công trình nhà cao tầng ở Việt Nam đáp ứng tiêu chí về tiến độ, chất lượng cao, tiết kiệm chi phí và an toàn

THÔNG BÁO

Để xem được phần chính văn của 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

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

103

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận:

- Qua nghiên cứu đề tài đã phân tích được công nghệ cốppha bay hiện nay trên thế giới và Việt Nam Từ đó ta thấy được các vấn đề thuận lợi cũng như khó khăn khi đưa và sử dụng công nghệ cốppha bay phổ biến ở Việt Nam Như:

+ Cấu tạo cốppha bay đơn giản, dễ thi công lắp đặt, tiến độ nhanh, an toàn cao

và cho sản phẩm bê tông đẹp, đáp ứng được yêu cầu khắt khe của người tiêu dùng và xã hội

+ Quá trình thi công hao hụt vật tư rất nhỏ Do đó không phải đầu tư bổ sung khi luân chuyển thi công các công trình khác nhau

+ Giá thành đầu tư cho cốppha bay cao, phụ thuộc nguồn vật tư vào các doanh nghiệp nước ngoài, không tận dụng được các nguồn lực cốppha truyền thống

- Đề tài đã nêu được chi tiết cấu tạo và cách thức lắp đặt của cốppha bay và phân tích được các ưu, nhược điểm về kỹ thuật, kinh tế mà cốppha bay có thể đáp ứng được đồng thời cũng nêu ra các mặt hạn chế để cân nhắc việc áp dụng vào thi công

Kiến nghị:

- Từ những phân tích về mặt kỹ thuật, hiệu quả kinh tế ta thấy cốppha bay có thể áp dụng rộng rãi trong thi công nhà cao tầng, siêu cao tầng tại Việt Nam

- Do vốn đầu tư cho cốppha bay lớn, mặt khác không phải doanh nghiệp thi công của Việt Nam nào cũng liên tiếp thi công trình cao tầng, do đó cần có sự liên kết giữa các doanh nghiệp trong đầu tư và sử dụng cốppha để giảm chi phí lên 1 doanh nghiệp Hoặc có thể hình thành doanh nghiệp có đủ nguồn lực

104

tài chính đầu tư cho thuê là tối ưu hơn cả như vậy sẽ tiết kiệm được tối đa chi phí bảo dưỡng, và thay thế phụ kiện

Trong tương lai mong muốn:

- Để giảm giá thành cốppha bay cũng như giá thành xây dựng ta nên nhập khẩu dây chuyển sản xuất cốppha bay để tự sản xuất, chủ động nguồn vật tư, giá thành cạnh tranh đem lại hiệu quả cao nhất cho nhà thầu

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu Việt Nam

1 Trần Hồng Hải , Hồ Ngọc Khoa (2/2012), Công nghệ thi công nhà siêu

cao tầng bê tông toàn khối, Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng

2 Lê Thanh Huấn (2007), Kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép, Nhà xuất

bản xây dựng

3 Bùi Mạnh Hùng (2014), Cốppha và giàn giáo trong thi công xây dựng,

Nhà xuất bản xây dựng

4 Bùi Mạnh Hùng (2011), Công nghệ cốppha và giàn giáo trong xây dựng,

Nhà xuất bản xây dựng

5 Phan Hùng, Trần Như Đính (2000), Cốppha và giàn giáo , Nhà xuất bản

xây dựng

6 TCVN 4453-1995.Quy phạm thi công và nghiệm thu kết cấu

Website:

7.“Giải pháp thi công sàn tối ưu” tại http://dangiaovinhloi.com/hoat-

8 “Table Formwork” tại http://www.khk-scaffolding.com/prod_6.htm

9 http://www.peri.com/en/products/formwork/slab-formwork/table-module-vt-slab-table.html

10 http://www.directindustry.com/prod/peri/product-14794-1359927.html

11 http://www.periusa.com/products.cfm/fuseaction/showproduct/product_ID/ 49/app_id/4.cfm

12.“Dokamatic table” tại http://www.doka.com/en/system-groups/doka-floor-systems/tableforms/dokamatic-table/index.html

13 Báo cáo "Improved productivity using a modified table formwork system for high-rise building in Korea" Gwang-Hee Kima, Sung-Hoon An", Hun-Hee Choc, Deok-Seok Seod, Kyung-In Kant NXB ELSEVIE

14 http://red-form.com/kr/production/ringlock.html

15 http://www.seobo.co.kr/sub.php?code=02_prod020901

16

http://korean.concreteformworksystem.com/china-floor_slab_table_formwork_with_flexible_location_and_simple_structur e-404240.html