Nghiên cứu giải pháp dùng dầm bailey để văng chống hố móng khi thi công xây dựng tầng hầm nhà cao tầng (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI ********** PHAN THÀNH TRUNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP DÙNG DẦM BAILEY ĐỂ VĂNG CHỐNG HỐ MÓNG KHI THI CÔNG XÂY DỰNG TẦNG HẦM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

**********

PHAN THÀNH TRUNG

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP DÙNG DẦM BAILEY ĐỂ VĂNG

CHỐNG HỐ MÓNG KHI THI CÔNG XÂY DỰNG

TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DD&CN

HÀ NỘI – 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

PHAN THÀNH TRUNG KHÓA 2011-2013

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP DÙNG DẦM BAILEY ĐỂ VĂNG

CHỐNG HỐ MÓNG KHI THI CÔNG XÂY DỰNG

TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG

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

Mã số: 60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS.NGUYỄN ĐỨC NGUÔN

Hà Nội – 2014

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này 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, chưa từng có ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào khác

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Phan Thành Trung

2

Mục Lục Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục

Mở đầu 4

Lý do chọn đề tài 4

Mục đích nghiên cứu đề tài 4

Đối tuợng và phạm vi nghiên cứu 5

Phương pháp nghiên cứu 5

Bố cục luận văn 5

CHUƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TÁC THI CÔNG XÂY DỰNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG 1.1 Tình hình xây dựng tầng hầm trên thế giới và Việt Nam 6

1.1.1 Tình hình xây dựng tầng hầm trên thế giới 6

1.1.2 Tình hình xây dựng tầng hầm tại Việt Nam 6

1.2 Các sự cố khi thi công công trình ngầm trên thế giới và Việt Nam 7

1.2.1 Sự cố khi thi công xây dựng công trình ngầm trên thế giới 7

1.2.2 Sự cố khi thi công xây dựng công trình ngầm tại Việt Nam 9

1.3 Các giải pháp thi công giữ ổn định hố đào sâu tầng hầm nhà cao tầng 11

1.3.1 Giải pháp cọc nhồi bê tông cốt thép 11

1.3.2 Giải pháp tường vây bê tông cốt thép 12

1.3.3 Giải pháp tuờng cừ thép hình Larsen 14

1.3.4 Giải pháp tường cọc xi măng đất 16

1.3.5 Hệ thanh chống tường chắn hố đào tầng hầm 18

1.4 Các phương pháp thi công tầng hầm nhà cao tầng 21

1.4.1 Phuơng pháp Top-down 21

1.4.2 Phương pháp Sơ mi Top-down 24

1.4.3 Phương pháp Botton up 27

1.4.4 Phương pháp Neo trong đất 29

3

CHƯƠNG 2.GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ DẦM BAILEY KHI SỬ DỤNG LÀM VĂNG CHỐNG VÁCH TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG

2.1 Bản chất kỹ thuật của dầm Bailey 36

2.2 Các phương pháp tính toán 39

2.3 Những ưu điểm của dầm Bailey 71

2.4 Các bước tiến hành thi công theo phương pháp dùng dầm Bailey văng chống tuờng tầng hầm 72

2.5 Hình ảnh minh họa 79

2.6 Những vấn đề cần lưu ý khi thi công giải pháp dầm Bailey làm văng chống hố móng tầng hầm nhà cao tầng 82

CHƯƠNG 3 VÍ DỤ TÍNH TOÁN 3.1 Mô tả công trình tính toán 84

3.1.1 Địa điểm xây dựng công trình 84

3.1.2 Tải trọng trong quá trình thi công 85

3.1.3 Điều kiện địa chất công trình 85

3.2 Các phương án thi công tầng hầm 87

3.2.1 Phương án thi công số 1: Semi Topdown 87

3.2.2 Phương án thi công số 2: Sử dụng hệ giàn Bailey làm hệ văng chống trong thi công tầng hầm 92

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 100

TÀI LIỆU THAM KHẢO 101

5

MỞ ĐẦU Nghiên cứu giải pháp dùng dầm Bailey để văng chống hố móng khi thi công xây dựng tầng hầm nhà cao tầng

Lý do chọn đề tài:

Hiện nay ở Hà Nội và các thành phố lớn trên cả nước nhà cao tầng đang được xây dựng ngày càng nhiều và hầu hết đều có tầng hầm để giải quyết cho việc để xe, làm kho chứa hàng hóa, đặt các hệ thống kỹ thuật,…Mặt khác khi nhà cao tầng có tầng hầm sẽ đưa trọng tâm của ngôi nhà xuống thấp tạo nên

ổn định tốt hơn cho công trình, tăng khả năng chịu lực ngang như gió bão, lũ lụt, động đất

Việc thi công tầng hầm rất phức tạp, nhất là là trong không gian đô thị chật hẹp, có nhiều các công trình lân cận, đường giao thông, hệ thống kỹ thuật Nếu không có giải pháp tốt có thể làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến các công trình xung quanh hoặc gây mất an toàn trong thi công làm ảnh hưởng đến chất lượng, tiến độ thi công, an toàn cho con người Ngoài việc chịu những tác động giống như công trình trên mặt đất, nó còn chịu tác động của môi trường xung quanh không chỉ ơ giai đoạn sử dụng mà cả ở giai đoạn thi công Việc thi công các công trình ngầm rất phức tạp, nhất là trong không gian đô thi chật hẹp, có nhiều các công trình lân cận như các công trình nhà cao tầng, hệ thống giao thông hay hệ thống kĩ thuật… có thể gây ảnh huởng xấu đến chất luợng công trình như: lún, hư hỏng, phá hủy… hoặc có thể gây mất an toàn khi thi công, làm ảnh hưởng đến chất lượng, tiến độ thi công xây dựng công trình

Hiện nay, các đơn vị thi công đã áp dụng nhiều biện pháp thi công khác nhau để chống giữ vách hố đào của các công trình ngầm Các biện pháp chống đỡ tường hầm của từng biện pháp đều có những ưu nhược điểm trong khi thi công Tính toán nghiên cứu, so sánh các biện pháp thi công và đề xuất

ra một phuơng án thi công tối ưu thay thế các phương pháp hiện có là mục tiêu nghiên cứu của đề tài này

Mục đích nghiên cứu đề tài:

6

Từ việc so sánh thực tế thi công khi sử dụng các biện pháp thi công bằng các biện pháp neo đất, chống cừ lasen, topdown… Không mang lại hiệu quả

về kinh tế, khả năng chịu lực của kết cấu gây mất an toàn và kéo dài tiến độ thi công

Qua đó đề xuất giải pháp nghiên cứu dùng dầm Bailey để văng chống hố móng để xây dựng tầng hầm nhà cao tầng có thể được áp dụng cho cá công trình để mang đến sự hiệu quả khi thi công xây dựng về mặt thời gian, tiến độ thi công, tính an toàn khi thi công và kiểm soát được chất luợng của công trình

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Đối tuợng nghiên cứu:

Dùng dầm Bailey để văng chống hố móng trong thi công xây dựng tầng hầm của nhà cao tầng

- Phạm vi nghiên cứu:

Các hố đào sâu của công trình có sử dụng hệ thống tuờng vây bằng bê tông cốt thép

Phương pháp nghiên cứu:

Nghiên cứu so sánh lý thuyết các phuơng pháp thi công và tính toán cụ thể khi sử dụng giải pháp dầm Bailey vào thực tế

Bố cục của luận văn:

Phần mở đầu: Tên đề tài, tính cấp thiết, mục tiêu, phuơng pháp và phạm vi của nghiên cứu

Chương I: Tổng quan về công tác thi công xây dựng tầng hầm nhà cao tầng ChươngII: Giới thiệu sơ bộ về dầm Bailey khi sử dụng làm văng chống vách

hố móng tầng hầm

Chương III: Tính toán chi tiết vào công trình

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

KẾT LUẬN:

Kết quả chuyển vị và mô men của tường vây trong 2 phương án xấp xỉ bằng nhau và đều đạt yêu cầu về kỹ thuật Mặt khác, trong 2 phương án thì phương án sử dụng dầm Bailley sẽ thi công đào đất nhanh hơn đảm bảo được yêu cầu tiến độ hơn, do có thể thi công đào mở nên tính kinh tế khi sử dụng các phương tiện máy móc cao hơn, dầm Bailey giúp cho việc thi công tầng hầm xuyên suốt từ duới thấp lên cao đảm bảo đuợc kết cấu hình học và khả năng chịu lực của hệ móng, cột, dầm, sàn của tầng hầm Điều kiện ánh sáng khi thi công đảm bảo hơn so với các phương pháp down và Sơ mi Top-down Ngoài ra dầm Bailey còn có thể dễ dàng gia cố để đảm bảo khả năng chịu lực khi có sự cố xảy ra Vì vậy việc sử dụng dầm Bailey để văng chống khi thi công tầng hầm nhà cao tầng là hợp lý

KIẾN NGHỊ

- Các phương pháp thi công tầng hầm nhà cao tầng ở nước ta hiện nay phổ biến sử dụng hệ thanh chống bằng thép hình và neo Sử dụng các hệ chống như vậy tỏ ra kém hiệu quả và xuất hiện nhiều sự cố, rủi ro

- Tác giả đã đề xuất hệ chống dầm Bailey khi thi công tầng hầm nhà cao tầng, đánh giá được hiệu quả khi sử dụng hệ chống này

- Song song với vấn đề trên tác giả của luận văn đã đưa ra quy trình tính toán dầm Bailey phục vụ thi công tầng hầm nhà cao tầng

- Tác giả đã đưa ra quy trình thi công và các lưu ý cần thiết khi sử dụng dầm Bailey cho các công trình thực tế

CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Lê Kiều (1997) – Những đặc trưng công nghệ thi công cọc khoan

nhồi và tường trong đất – Báo cáo tại Hội thảo quốc tế Nhà cao tầng

ở Việt Nam

2 Nguyễn Đức Nguôn (2009) – Bài giảng nền móng và tầng hầm nhà

cao tầng – Trường Đại học Kiến trúc năm 2009

3 Nguyễn Văn Quảng (2008) – Nền móng và tầng hầm nhà cao tầng –

NXB Xây dựng

4 Vương Văn Thành (1995) – Cơ học đất – NXB Xây dựng

5 Giải pháp dùng dầm Bailey để văng chống hố móng xây dựng tầng hầm nhà cao tầng

Nguyễn Đăng Bích , Nguyễn Thế Đệ, Nguyễn Anh Tuấn Trường Đại học Xây dựng và Kiến trúc Hồng Hà