Thi công neo đất trong xây dựng tầng hầm nhà cao tầng (tt)

27 1.5 Giới thiệu một số công trình ngoài nước và trong nước sử dụng neo trong đất trong xây dựng tầng hầm nhà cao tầng.. MỞ ĐẦU 1.1 Lý do chọn đề tài: Trong vài thập kỷ lại đây, sự xu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

NGUYỄN THÀNH PHÚC KHÓA: 2014 – 2016

THI CÔNG NEO ĐẤT TRONG XÂY DỰNG

TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG

Chuyên ngành : Kỹ thuật xây dựng công trình DD&CN

Mã số : 60.58.02.08

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS.TS VƯƠNG VĂN THÀNH

2 TS.NGUYỄN HOÀI NAM

Hà Nội - 2016

LỜI CẢM ƠN Với tấm lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới: Các Thầy giáo, Cô giáo, Cán bộ Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội đã trực tiếp giảng dạy và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, rèn luyện

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Vương Văn Thành

và thầy TS.Nguyễn Hoài Nam đã nhiệt tình hướng dẫn trong suốt thời gian nghiên cứu, hoàn thành luận văn này

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong tiểu ban luận văn đã cho tôi những đóng góp quý báu để hoàn chỉnh luận văn này

Hà Nội, ngày tháng năm 2015

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Nguyễn Thành Phúc

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

Nguyễn Thành Phúc

MỤC LỤC

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục

Danh mục bảng

Danh mục hình vẽ

Mục lục

Danh mục bảng

Danh mục hình vẽ

MỞ ĐẦU 1

1.1 Lý do chọn đề tài:……… 1

1.2 Mục đích nghiên cứu của luận văn 2

1.3 Đối tượng nghiên cứu, nội dung các vấn đề cần giải quyết 2

1.4 Các phương pháp nghiên cứu 3

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

1.6 Bố cục của luận văn 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG 5

1.1 Một số biện pháp chống đỡ, giữ ổn định tường chắn khi thi công tầng hầm nhà cao tầng 5

1.1.1 Tường chắn trong xây dựng tầng hầm nhà cao tầng 5

1.1.2 Một số phương pháp ổn định tường chắn 5

1.2 Lịch sử phát triển của neo đất: 15

1.3 Phân loại neo trong đất : 17

1.3.1 Phân loại neo theo BS 8081: 1989: theo phương pháp chế tạo bầu neo và áp lực phun vữa 17

1.3.2 Phân loại neo theo hình dạng và sự làm việc 20

1.3.3 Phân loại neo tùy theo mục đích sử dụng 23

1.3.4 Phân loại theo công nghệ thi công neo khoan 23

1.3.5 Phân loại theo trạng thái ứng suất lắp đặt ban đầu 27

1.5 Giới thiệu một số công trình ngoài nước và trong nước sử dụng neo trong đất trong xây dựng tầng hầm nhà cao tầng 27

1.5.1 Công trình nước ngoài 28

1.5.2 Công trình trong nước 31

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU NEO ĐẤT ĐẢM BẢO ỔN ĐỊNH CHO TƯỜNG CHẮN KHI THI CÔNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG 36

2.1 Đặc điểm nhà cao tầng có tầng hầm sử dụng neo đất giữ ổn định tường chắn đất: 36

2.2 Cấu tạo của neo đất : 36

2.2.1 Đầu neo 36

2.2.2 Lõi neo 37

2.2.3 Bầu neo 38

2.3 Một số loại neo đã được dùng để ổn định mái dốc 38

2.3.1 Neo bê tông cốt thép thường SN lấp lỗ neo bằng vữa xi măng 38

2.3.2 Neo tự khoan IBO 41

2.3.3 Neo ma sát Swellex 42

2.3.4 Một số loại neo điển hình khác theo 45

2.4 Sự làm việc của neo đất: 52

2.5 Quy trình thi công neo đất: 57

2.5.1 Công tác chuẩn bị : 57

2.5.2 Công tác khoan 64

2.5.3 Luồn cáp: 64

2.5.4 Bơm vữa xi măng và tạo bầu neo: 66

2.5.5 Kéo và tạo ứng suất: 67

2.5.6 Giải phóng dự ứng lực: (Cắt đầu cáp ) 68

2.5.7 Rút cáp: 68

2.5.8 Kiểm tra thí nghiệm neo: 69

2.6 Đề xuất chỉ dẫn kỹ thuật: 71

2.6.1 Phạm vi ứng dụng 71

2.6.2 Yêu cầu : 71

2.6.3 Tiêu chuẩn áp dụng 71

2.6.4 Đánh giá tính ổn định 72

2.6.5 Nội dung giám sát thi công 72

2.6.6 Các lưu ý về việc có thể ảnh hưởng hoặc xâm phạm sang địa giới lân cận 72

2.6.7 Tài liệu báo cáo 72

2.6.8 Quy trình thi công neo: 73

CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG NEO ĐẤT CHO CÔNG TRÌNH NHÀ CHUNG CƯ 35C PHỐ NGUYỄN HUY TƯỞNG - THANH XUÂN - HÀ NỘI 74

3.1 Giới thiệu về công trình: 74

3.1.1 Thông tin dự án 74

3.1.2 Sơ đồ tổ chức nhân lực thi công 75

3.1.3 Thiết bị máy móc 76

3.1.4 Khảo sát địa chất công trình: 77

3.1.5 Kêt cấu neo tại công trình: 80

3.2 Biện pháp kỹ thuật thi công neo đất cho công trình 83

3.2.1 Biện pháp thi công 85

3.2.3 Các yêu cầu để thi công neo tại công trình: 91

3.2.4 Công tác chuẩn bị: 98

3.2.5 Khoan tạo hố neo 101

3.2.6 Bộ cáp neo 102

3.3.7 Lắp đặt tổ hợp neo vào hố khoan 103

3.2.8 Bơm vữa bầu neo 103

3.2.9 Lắp đặt bản đệm chịu lực 103

3.2.10 Lắp đặt côn neo 104

3.2.11 Quy trình căng kéo neo 104

3.2.11 Kiểm tra và thí nghiệm neo (theo tiêu chuẩn hiệp hội đường bộ Mỹ FHWA-2011) 105

3.2.12 Giám sát chất lượng thi công công tác neo : 110

3.2.13 Công tác an toàn vệ sinh lao động 111

3.3 Các biện pháp xử lý sự cố trong neo đất 112

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 115

TÀI LIỆU THAM KHẢO 116

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.14 Thông số kĩ thuật của cáp

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.20 Tòa nhà Vietcombank Tower

hỏng kết cấu tổ hợp neo

Hình 2.19 Lắp đặt cáp neo

MỞ ĐẦU 1.1 Lý do chọn đề tài:

Trong vài thập kỷ lại đây, sự xuất hiện công nghệ neo trong đất đá và việc sử dụng đa dạng trong công trình công nghệ này đã mang lại hiệu quả kinh tế cao:

Trước đây neo trong đất đá thường được dùng nhằm tăng cường ổn định mái đất, tường chắn, móng mổ cầu treo, ổn định đê đập, ụ tàu, ổn định vòm hầm, v.v…

Neo trong đất , đá là loại kết cấu chịu kéo đã được dung khá lâu ở nước

ta trong thực tế xây dựng công trình Hiện nay trong nước đang có những dự

án lớn về hầm giao thông, chống sụt trượt cho các mái dốc cao, hố đào sâu và các công trình thủy công…có ứng dụng công nghệ “neo trong đất đá” tiên tiến của thế giới

Gia cố neo được sử dụng hợp lý khi đào hố móng đặc biệt với nhà cao tầng trong điều kiện mặt bằng thi công bị hạn chế, tăng cường ổn định mái đất, tường chắn, móng mố cầu treo, ổn định đê đập, ụ tàu ổn định vòm hầm v.v…

Kết cấu neo rất đa dạng, điều đó cho phép áp dụng hầu như đối với tất cả các loại đất có biến dạng lớn…

Các áp dụng mới về hệ thống neo đất đá tiếp tục phát triển và ngày nay

sự phát triển trong thi công neo ngày càng mạnh mẽ

Các kỹ thuật neo đất đá được phát triển mạnh mẽ trong hơn hai mươi năm qua đến mức nó đã được dùng rộng rãi trong ứng dụng tạm thời và lâu dài trên khắp Châu Âu cũng như thế giới Không chỉ tăng về số lượng neo nắp đặt mà phạm vi sử dụng cũng đã mở rộng một cách đáng kể, thay đổi từ dự ứng lực đê và gia cường hố đào hầm ngầm trong đá đến neo sau cho các kết cấu tường chắn đất, neo giữa các tháp và móng cầu Đối với những dụng đó, neo có thể sử dụng để giải quyết các vấn đề kéo trực tiếp, trượt lật, tải trọng

động và dự ứng lực đất, chúng cũng đòi hỏi sự thay đổi trong các yêu cầu cần thiết kế và thí nghiệm

Ở Việt Nam mới bắt đầu sử dụng neo vào việc gia cố nền móng nhà cao tầng trong vài năm gần đây, mà việc thiết kế và thi công chủ yếu là do các công ty lớn của nước ngoài thực hiện

Mặt khác, xu hướng phát triển chung của các đô thị là việc xây dựng các nhà cao tầng với nhiều tầng hầm nhằm sử dụng có hiệu quả nhất diện tích đô thị quý hiếm

Phần ngầm của công trình là bộ phận quan trọng của công trình nhà cao tầng.Ở một số công trình đặc biệt ở nước ngoài số tầng hầm có thể lên tới 6,8 hoặc 10 tầng Tuy nhiên thông thường người ta bố trí một vài tầng hầm để lắp đặt các thiết bị kỹ thuật và là gara cho ô tô.Độ sâu của các tầng ngầm thường

từ 5 đến 10m.Khi thi công tầng hầm cho các ngôi nhà trong thành phố, việc phức tạp là phải thi công hố đào sâu trong điều kiện không được làm ảnh hưởng tới sự tồn tại của những công trình có sẵn Do đó nghiên cứu về neo là một lĩnh vực khá mới mẻ và có ý nghĩa sử dụng hết sự thiết thực trong sự nghiệp xây dựng hiện đại ở Việt Nam, nhất là trong việc sử dụng neo để gia

cố tường các tầng hầm của các nhà cao tầng trong đô thị

1.2 Mục đích nghiên cứu của luận văn

Do giới hạn khối lượng của luận án nên chỉ có thể đi sâu vào nghiên cứu việc sử dụng neo trong đất vào việc gia cố tường hầm của các nhà cao tầng trong đô thị

Đặc biệt đi sâu vào chỉ dẫn kỹ thuật của việc áp dụng neo trong đất bằng phương pháp phun phụt - một phương pháp hiện đại và thích hợp đang được

sử dụng ở nước ngoài và mới sử dụng ở Việt Nam trong những năm gần đây

1.3 Đối tượng nghiên cứu, nội dung các vấn đề cần giải quyết:

Tiến hàn một nghiên cứu tổng quan chung về các loại neo trong đất, phạm vi ứng dụng của từng loại neo, tính chất cơ lý của đất làm môi trường

neo cũng như nêu lên những điều kiện địa chất công trình thích hợp cho việc xây dựng tầng hầm ở Việt Nam

Tổng kết kinh nghiệm về neo trong đất tại các nước trên thế giới và Việt Nam

- Các cơ sở lý thuyết áp dụng tính toán neo trong đất bằng phương pháp phun phụt và chỉ dẫn về việc thi công cũng như kiểm tra chất lượng neo

- Trên cơ sở đó để áp dụng vào thực tế: so sách kết quả tính toán sức chịu tải của neo theo lý thuyết với kết quả đo được sức chịu tải của neo sau khi đã thi công trên công trình cụ thể

- Nghiên cứu lực căng trong neo và giá trị chuyển vị của tường cừ khi bầu neo được ngàm vào các loại đất khác nhau, với các góc nghiêng khác nhau và chiều dài bầu neo khác nhau để rút ra các kết luận so sách

1.4 Các phương pháp nghiên cứu:

- Thu nhập nghiên cứu, vận dụng tài liệu và kinh nghiệm nước ngoài Tham khảo các tài liệu trong nước có liên quan

Thu thập và thu thập một số tài liệu thiết kế và thi công thực tế ở Việt Nam

Biên soạn dựa vào kiến thức của bản than

1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:

- Thi công neo đất để giữ ổn định tường chắn cho tầng hầm nhà cao tầng đã

được triển khai nhưng còn ít Đặc biệt là còn thiếu những nghiên cứu cụ thể

về biện pháp kỹ thuật thi công hợp lý Do đó việc nghiên cứu đề tài giúp cho người đọc có cái nhìn tổng quan và cụ thể hơn về biện pháp kỹ thuật thi công neo đất

- Khi đề tài được đưa vào thực tiễn sẽ giúp phân tích và đưa ra giải pháp thi công phù hợp với quy mô , vị trí , kỹ thuật đồng thời đảm bảo các yêu cầu như : chất lượng , tiến độ, an toàn và giá thành

- Luận văn có thể sử dụng như một tài liệu tham khảo phục vụ cho công việc giảng dạy

1.6 Bố cục của luận văn:

Luận văn gồm các phần và các chương sau:

Phần mở đầu:

Chương I: Tổng quan về giải pháp trong xây dựng nhà cao tầng: Tổng

quan chung về sử dụng neo trong xây dựng tầng hầm nhà cao tầng Giới thiệu

về lịch sử phát triển của các loại neo, sự làm việc và phân loại, phạm vi ứng dụng của từng loại Tính chất các loại đất và các loại đất thích hợp cho việc thi công neo ở Việt Nam Tình hình áp dụng cho các công trình ở Việt Nam trong thời gian vừa qua

Chương II: Cở sở khoa học,pháp lý thi công neo đất trong xây dựng

tầng hầm nhà cao tầng.Nghiên cứu về cấu tạo của neo , quy trình thi công neo đất ,biện pháp kỹ thuật thi công neo đất và các cơ sở pháp lý để áp dụng phương pháp thi công neo đất trong xây dựng tầng hầm nhà cao tầng

Chương III: Áp dụng biện pháp kỹ thuật thi công neo đất cho công trình

35C Nguyễn Huy Tưởng – Thanh Xuân – Hà Nội Giới thiệu về công trình : đặc điểm , các điều kiện địa chất thủy văn… để đưa ra ví dụ thiết kế một số loại neo sử dụng cho thi công tầng hầm của công trình Sau đó nghiên cứu biện pháp kỹ thuật thi công neo đất cho công trình 35C Nguyễn Huy Tưởng – Thanh Xuân – Hà Nội

Chương IV: Các kết luận nhận xét và kiến nghị

Tài liệu tham khảo các bảng tra và phụ lục

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

Email: digilib.hau@gmail.com

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

115

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận

Trong nội dung luận văn, học viên đã trình bày được các vấn đề sau:

1 Trình bày được quy trình thi công neo trong việc ổn định tường chắn tầng hầm nhà cao tầng.Giới thiệu cụ thể một số loại neo thông dụng và cấu tạo của chúng

2 Đề xuất được chỉ dẫn kỹ thuật khi áp dụng biện pháp thi công neo.Đề xuất các tiêu chuẩn phù hợp để áp dụng cho nền địa chất của Việt Nam Đưa

ra nội dung giám sat , báo cáo, kiểm tra trong quá trình thi công neo

3 Học viên đã trình bày ví dụ tính toán kiểm tra neo đất theo mô hình bằng phần mềm Plaxic cho công trình cụ thể ở chương 3 kèm theo bảng phụ lục tính toán ở cuối luận văn

4 Đối với công trình thực tế là công trình “35C Nguyễn Huy Tưởng – Thanh Xuân – Hà Nội.” học viên đã áp dụng quy trình thi công thực tế để

so sánh với quy trình chỉ dẫn kỹ thuật chung được đưa ra ở chương 2.Ngoài ra học viên tổng kết được các sự cố và đưa ra các đề xuất để khắc phục trong quá trình thi công neo

Kiến nghị

Để việc ứng dụng công nghệ neo trong đất hợp lý trong điều kiện xây dựng Việt Nam một cách có hiệu quả, tác giả có một số kiến nghị như sau:

- Về hệ thống tiêu chuẩn

Các cơ quan quản lý Nhà nước cần xây dựng hệ thống Tiêu chuẩn thiết

kế, thi công và nghiệm thu đối với các kết cấu: tường vây, neo trong đất; đang khá phổ biến ở Việt Nam tại chúng ta đang sử dụng theo tiêu chuẩn nước ngoài để áp dụng vào thực tế ở Việt Nam

- Về quy trình kiểm tra, đánh giá

116

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1.TS Đỗ Đình Đức (Chủ biên – 2004) Kỹ thuật thi công (Tập 1 )

2.GS.TS Nguyễn Văn Quảng – PGS.TS Vương Văn Thành (2009) “Chỉ dẫn thiết kế và thi công cọc barét tường trong đất và neo trong đất”,Nhà xuất bản xây dựng , Hà Nội

3 Chủ nhiệm đề tài PGS.TS Nghiêm Hữu Hạnh; Người thực hiện; TS Bùi Đức Hải; PGS.TS Nguyễn Bá Kế; PGS.TS Đoàn Thế Tường; TS

Nguyễn Công Chính (2010), Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật để hạn

chế ảnh hưởng tới công trình lân cận khi xây dựng công trình ngầm bằng phương pháp đào hở tại Hà Nội Sở Xây dựng Hà Nội Viện khoa học

Công nghệ và Kinh tế xây dựng

4 PGS.TS Nyễn Bá Kế (2009), Thiết kế và thi công hố móng sâu, Nhà xuất

bản xây dựng, Hà Nội

5 .TS Đỗ Đình Đức (2000), Thi công hố đào cho tầng hầm nhà cao tầng

trong đô thị Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, trường Đại học kiến trúc

Hà Nội

6 Nguyễn Trường Tiến, Nguyễn Đức Toản, Đặng Đình Nhiễm, Phạm Ngọc

Tân, Lê Trung Kiên, Vũ Ngọc Quận (2008), “Công trình ngầm và không

gian ngầm của Việt Nam – Hôm nay và ngày mai” Hội thảo Những bài học kinh nghiệm quốc tế và Việt Nam về công trình đô thị

7 PGS.TS Nguyễn Bá Kế (2006) Xây dựng công trình ngầm đô thị theo

phương pháp đào hở, Nhà xuất bản xây dựng , Hà Nội

8 Nguyễn Văn Quảng (2006), Nền móng và tầng hầm nhà cao tầng, Nhà xuất

bản xây dựng Hà Nội

9 Nguyễn Hữu Đầu (dịch) (2008), Neo trong đất – BS 8081:1989, Nhà xuất

bản xây dựng, Hà Nọi

10 GS Bùi Danh Lưu (1999), Neo trong đất đá, Nhà xuất bản GTVT