Tài liệu Tài liệu tháp đôi petronas ppt

Song kết quả khoan khảo sát địa chất công trình sâu từ 65 – 125m xuyên qua cả lớp sa thạch vào đến lớp quặng đã cho thấy rằng vị trí xây dựng này nằm trên địa hình bất lợi, không phù hợ

tháp đôi Petronas thiết kế độc đáo –công nghệ xây dưng mới ở malaysia.

Biên dịch Nguyễn bảo Huân

HÔI CƠ HOC ĐÂT & ĐIA KY THUÂT CÔNG TRINH

Lời nói đầu:Đây không phải là tư liệu chính thức cho Toà Tháp Đôi Petronas Bài Báo này (và tất cả các trang phụ kết nối từ http://www.kiat.net/towers/ ) chỉ là những thông tin về Toà tháp đôi Petronas , vì vậy nó không được liên kết với Petronas, KLCC hay Toà Tháp Đôi Petronas Tất cả các ảnh, logo,

đăng ký nhãn mác và các biểu tượng là thuộc sở hữu cá nhân, từng tổ chức tương ứng và được dùng ở đây chỉ với mục đích thống nhất hoá Bài này đã tham khảo tài liệu từ website chính thức của Petronas http://www.petronas.com.my và số liệu của Hãng Bachy Soletanche.

Từ viễn cảnh dến thực tế

Sự thôi thúc vươn lên bầu trời của con người là điều hiển nhiên qua nhiều tượng đài

kỷ niệm cả từ thời kỳ cổ xưa và hiện đại mà ngày nay chúng nằm rải rác trên khắp bên kia hành tinh Từ Tháp kinh thánh Babel tới Tháp Sears ở Chicago là điều hiển nhiên chúng ta thấy được sự nỗ lực của loài người trong việc chinh phục bầu trời bao la

Trong lúc chúng ta còn đang ch ưa tưởng tượng đến thiết kế và qui hoạch những toà nhà chọc trời, thì tại Ma lay sia xuất hiện một công trình đã khiến moi người cảm nhận thực tế hơn Đó là dự án Tháp Đôi Petronas , một công trình mang nhiều dấu ấn thử thách lớn nhất ở cuối thế kỷ XX này Nó không chỉ là một trong nhữngTháp cao nhất thế

giới mà đôi tháp song sinh này còn xây dựng sát bên nhau, đây có thể là một kỳ tích mà trước đây loài người chưa làm được

Hơn nữa, với độ cao tuyệt đối 451,9mét(14 83ft), khoảng 1/4 chiều cao nhất của đồi cảnh sinh thái Gunung Tahan, cao 2.186m với tải trọng 6 tầng bệ bao quanh 85 tầng Tháp

đôi, tổng diện tích sàn 700 000 ft vuông đã tạo ra vô vàn khó khăn, thử thách cho ngành công nghiệp xây dựng Malaysia Giờ đây các doanh nghiệp nước ngoài có thể thu lợi nhuận ngaytrên đất nước Malaysia và cả con người đang làm việc cho Dự án Tháp đôi là là khách sạn cao cấp 5 sao đồng thời còn là trụ sở tổng hành dinh mới của hãng ESSO Malaysia,

THIÊT Kế VA THI CÔNG Móng

Mặt bằng móng

1 GIAI PHAP THIÊT KÊ MONG

Lúc đầu dự kiến xây dựng Toà Tháp Đôi trên bãi cỏ xanh khuôn viên của Câu lạc bộ Selangor Turf Song kết quả khoan khảo sát địa chất công trình sâu từ 65 – 125m ( xuyên qua cả lớp sa thạch vào đến lớp quặng) đã cho thấy rằng vị trí xây dựng này nằm trên địa hình bất lợi, không phù hợp với móng bè bêtông cốt rhép đường kính 50m dầy 4,5m nằm trên 85 cọc ma sát Barrette có tiết diện 1,2x2,8m của công trình Thàp Đôi do trong lòng đá xuất hiện lớp đá vôi nằm ngay phía dưới khuôn viên đồi Kenny

Mỗi toà tháp được dự tính nặng 300 000 tấn được trải rộng trên diện tích móng bè

cọc bằng bêtôngcốt thép , gây ứng suất bằng1.140 kilopascal vượt quá sức chịu tải của đất nền và đủ gây ra móng bị lún( 1 kg pascal áp lực tương đương với 1kg áp lực trên 1mm2)

Hơn nữa, các thí nghiệm đất nền cho thấy lớp nền đá nằm cách mặt đất dưới cả 2 Toà Tháp rất nông, khoảng15m, song dốc nghiêng nhiều trải dài hơn 180m

Để chống đỡ trọng lượngqui mô công trình vô cùng lớn này, nền đất cần phải sâu hơn đến 21m (cao bằng nhà 5 tầng), người ta sẽ phải đào đáy tầng hầm sâu hơn Điều này cũng có nghĩa là phải đào khoét sâu vào nền đá ở một phía cuối công trình chứ không phải các phía khác

Việc thi công các móng cọc ma sát bằng bê tông ở độ sâu có thể gặp nhiều khó khăn, tốc độ thi công chậmvà vượt quá kinh phí so với các công trình xây dựng bình thường khác Sự thay đổi chiều dài các cọc móng trụ cũng có thể làm nghiêng toà tháp ở mức không thể chấp nhận được ở bất kỳ thời điẻm nào Vì sự nghiệp phát triển của Trung tâm thành phố Kuala Lumpur Bhd (KLCCB ), cuối cùng người ta đã quyết định phải

di chuyển vị trí công trình về phía Đông Nam cách vị trí ban đầu 60m thì nền móng chịu tải ổn định và an toàn hơn ở đây, nền đá sâu hơn, vì vậy dẫn đến các Toà Tháp sẽ được neo sâu vững chắc trong đất ít nhất 55m cho mỗi móng cọc của mỗi Tháp

Thay vì các móng cọc trụ, việc quyết định có một hệ thống móng cọc Barette dài ngắn khác nhau hoàn toàn là điều hợp lý Các cọc ma sát Barrette( kích thước tiết diện nhỏ hơn tiết diện các móng trụ), dọc thành mỗi cọc Barrette đã sử lý vữa hỗn hợp cát và

xi măng để phun gia cường ma sat giữa thành cọc và đất, phương pháp này được gọi là

skin grouting Đã sử dung thiết bị Enpafraise của Hydrofraise kiểm tra độ thẳng đứng cọc

đạt sai số 1/200 Để cho phép đào móng tầng hầm gara ôtô sâu dưới mặt đất 20m đã phải dùng tường vây diaphragm dầy 800mm sâu 30m

2 THI CÔNG MONG

Việc đào móng khới công bắt đầu vào tháng 3 năm 1993.

Hợp đồng cho công trình xây dựng móng được trao cho các công ty địa phương và công

ty liên kết của Pháp,Dragages-Bachy-First Nationwide Sdn Bhd

ông Arlida Ariff, sau này là Giám đốc điều hành toàn bộ dự án KLCC nói: Mỗi giai

đoạn chuẩn bị móng là một sự đột phá về công nghệ

“Để thi công móng, chúng ta không sử dụng búa đóng theo thói quen cổ truyền Thay vào đó, chúng ta đào móng từ mặt đất sử dụng kết hợp công nghệ cọc barrette và bè móng (tương tự bản sàn bê tông dầy nặng); đây là lần đầu tiên trong nước sử dụng công nghệ này

Với công nghệ này, khi bạn đào lỗ cọc, thay vì sử dụng cọc tròn, lỗ cọc tiết diện chữ nhật hay còn gọi là cọc barrete Cọc barrette lớn hơn cọc tròn, vì vậy chúng ta có thể bố trí cọc

số lượng ít hơn Điều này cũng có thể làm tăng tính an toàn và bớt vấn đề sự cố

Đó là vì cọc có kích thước lớn hơn, thì số lượng cọc bố trí sẽ ít hơn và khả năng tốt hơn

để ổn định tình trạng cọc chịu kéo

Nước lã sau này được dùng để làm sạch lỗ khoan và duy trì lỗ khoan không xập thành cho đến khi đổ bê tông cọc Đến khi ở độ sâu nhất định,sử dụng bùn vữa hoặc bentonite (một loại vũa đất sét ) được dùng thay thế nước lã khi nó là một vật liệu mạnh hơn có tính hiệu quả cao ở độ sâu lỗ khoan Arlida - người hiện nay là Tổng Giám đốc KLLC và Tư vấn điều hành

dự án cho Putrajaya Holdings Sdn Bhd giải thích

Mặt khác đó cũng là lần đầu tiên ngành công nghiệp xây dựng Malaysia có thể chứng minh việc sử dụng lượng đổ bê tông lớn nhất trong lịch sử- 13.200 m3 (đủ để xâydựng một dãy

130 nhà ở hai tầng )

Bê tông được tiếp tục đổ vào lỗ trong suốt hơn 52 tiếng đồng hồ nhằm loại trừ mạch ngừng thi công trong bè cọc và để có sự kết thúc tốt đẹp

Theo Tổng giám đốc điều hành KLCCB Hashimah Hashim, sau là Giám đốc điều hành

dự án toà tháp số Một, thì ngành công nghiệp xây dựng thường sử dụng bê tông cường độ nén

300 hoặc 400 Đối với toà Tháp đôi, đã sử dụng bêtông cường độ cao mác 800 Ông nói: “Việc

sử dụng bê tông ở mác cao như vậy là một sự chuyển đổi công nghệ từ Mỹ mà ở đây ngành công nghiệp xây dựng đã sử dụng bêtông mác 1100.”Phải mất một năm để hoàn thành móng, mỗi

giai đoạn xây dựng là một sự Đột phá công nghệ

ii xÂY DựNG KIếN TRúC THƯợNG TầNG

KLCCB quyết định đưa vào công trình xây dựng toà tháp hai đội xây dựng độc lập Lý do là, theo Ông Abdul Rahim Naim, cán bộ lãnh đạo triển khai KLCCB, “ chúng tôi không muốn đặt tất cả trứng vào trong cùng một rổ”

Mặt khác chúng tôi muốn cả hai Nhà thầu học tập lẫn nhau Nói về mặt tài chính và một cách logic thì đây là những thuận lợi lớn cho cả hai đội tách biệt này

Arlida nói thêm, bên cạnh đó sự cạnh tranh giữa hai đội này là để nhìn nhận xem

đội nào cạnh tranh lành mạnh hơn

Do vậy năm 1994, các hợp đồng xây dựng toà Tháp Đôi được trao cho hai công ty liên kết Liên doanh Mayjaus, dẫn đầu là Tổng công ty Hazama Nhật Bản và Công ty xây dựng JA John, Công ty xây dựng MMC Sdn Bhd, Công ty xây dựng Ho Hup Bhd và Tổng công ty Misubishi thắng thầu Toà Tháp Một

Hợp đồng Toà Tháp Hai và cầu trên không được trao cho Liên doanh SKJ mà dẫn

đầu là Công ty xây dựng và kỹ thuật Samsung và bao gồm Công ty TNHH xây dựng và kỹ thuật Kuk Dong và Syarikat Jasatera Sdn Bhd

Ngay khi móng cho Toà Tháp Một được hoàn thành vào tháng ba năm 1994, Tổng công ty Hazama được huy động Công trình Toà tháp Hai của Samsung bắt đầu một tháng sau nghĩa là vào tháng 4 khi móng được hoàn thành

Eiji Goto, Giám đốc xúc tiến kinh doanh và thị trường và Tomio Oda, Tổng Giám

đốc Công ty Hazama nhắc nhở rằng công trình toà tháp Một được bắt đầu một tháng trước

so với Toà Tháp Hai vì móng đầu tiên đã chuẩn bị sẵn sàng

Theo họ, không có ai có nhiều kinh nghiệm xây dựng với độ cao trên 300m

Điều này được gọi là mới mẻ, công nghệ kỹ thuật cao, Oda nói trong một cuộc phỏng vấn ở Kuala Lumpur

1 AP DUNG CÔNG NGHÊ MƠI Công nghệ mới này bao gồm hệ thống GPS đầu tiên (vệ tinh nhân tạo trên toàn cầu) được sử dụng trong nước và dự tính chính xác với độ cao thẳng đứng của tòa tháp Công nghệ máy tính được liên kết hợp nhất với máy móc, điện

tử và các bản vẽ kiến trúc kết cấu cũng được sử dụng

Hầu hết các cuộc thay đổi lớn được thực hiện trong việc sử dụng bê tông thay cho thép hình thông thường trong xây dựng cột và tường lõi cứng của các Tháp

Hashimah nói rằng Tháp đôi đều khác xa hầu hết các toà nhà cao tầng trên thế giới ở hầu hết các toà nhà sử dụng một khối lượng thép lớn trong xây dựng, song “chúng tôi chọn lựa bê tông vì nó là vật liệu trong nước mà có thể sản xuất dễ dàng”

Dầm ánh mặt trời có dạng “viên gạch góc tròn” và “giọt nước” trục nằm ngang mang đến hình dạng cho toà nhà và dải trang trí bề ngoài bằng bạc.

Bà ta nói thêm rằng Malaysia không phải là nước sản xuất thép tinh vi như sản xuất

bê tông mà ngành này đã có sẵn nhân công lao động

Vì vậy đối với các sàn nhà vấn đề dầm thép đã được chúng tôi thoả thuận sản xuất trong nước ở trong các nhà máy thép hiện có Theo đó, chúng tôi cũng tiết kiệm được chi phí cho dự án và ngành công nghiệp thép cũng phục vụ được dự án tốt”

Bên cạnh đó, tính năng chống lại sự rung động (gấp hai lần so với thép) của bê tông

là một ý tưởng hay hơn thép Với hàng loạt lý do đó, bê tông có thể có xu hướng hút ẩm tự nhiên các toà nhà cao tầng khi đứng trước gió

Hàng loạt các loại hình xây dựng cũng có thể đáp ứng nhu cầu của lượng lớn nhân công lao động

Trong suốt chu kỳ cả quá trình xây dựng từ giữa tháng bảy năm 1995 cho đến trước năm 1997, có khoảng 1000 người lao động trong mỗi toà tháp!

Giám đốc điều hành thiết kế KLCCB, Ông S Ragupathy lúc này nhớ rất rõ “Đó là khi triển khai xây dựng kết cấu đã giao động trong lúc có khoảng 4000 nhân công làm việc trong các dự án này” – bao gồm công viên, Tháp Maxis v.v…

Khi các toà tháp được xây cao, thang máy chở hàng hoá và hành khách thẳng đứng

về một phía tới độ cao 350m trong khi độ cao vào thời điểm hoàn thành sẽ đi qua giàn và cầu thang

Phải 25 tháng và 1 tuần để hoàn thiện Tháp Một và 24 tháng để hoàn thiện tháp Hai Trong toàn bộ quá trình triển khai, KLCCB đã tổ chức riêng họp mặt hàng tuần với SKJ và Mayjaus KLCCB có hai đội điều hành dự án riêng rẽ cho mỗi tháp, có sự trao đổi

đều đặn trong suốt quá trình xây dựng Đây là sự nỗ lực hợp tác của cả SKJ và Mayjaus

2 Tiếp tục đi trên con đường tốc hành :X Â Y DƯNG VƠI TÔC ĐÔ NHANH

Một trong những thử thách lớn nhất là hoàn thiện các tháp với ngân quỹ và lịch trình

Một điểm nổi bật của quá trình xây dựng là hoàn thiện “các sàn nhà điển hình” với thời gian kỷ lục

Các sàn nhà trên tầng thứ 73 là đồng nhất khuôn mẫu về thiết kế và hình dạng, do vậy có tên là“sàn nhà điểm hình” và tiến trình xây dựng những sàn này có tính kiên định

và có tính đặc trưng lặp đi lặp lại, nó cũng có nghĩa là phần xây dựng này có thể là dễ dàng nhất để hoàn thiện

Ông Hashimah nói: “Chúng ta đang đi trên con đường tốc hành, điều đó cũng có nghĩa là xây dựng nhanh hơn trước đây”

Một minh chứng trong trường hợp này là tốc độ xây dựng sàn Mỗi sàn nhà được hoàn thành trong bốn ngày, nhanh gấp 3 lần so với tốc độ 10 ngày làm một sàn nhà bình thường khác

Theo Ông Goto, những công nhân này làm việc luân phiên trong 3 ca, 24 giờ một ngày, bảy ngày một tuần Các sàn nhà này với thiết kế khác nhau phải mất một đến hai tuần

để hoàn thiện và phụ thuộc vào cách phân bố công việcsao cho hợp lý nhất

Tường lõi cứng bê tông chiếm vị trí quan trọng số một, tiếp theo 16 cột nối với xà

và sau cùng là sàn công sơn bê tông được cấu tạo theo khuôn mẫu hình học Các dầm thép hình và sàn compôzit này được đặt vào vị trí và sau cùng là lồng thang bằng bê tông

3 XÂY DựNG THáP PHU Và KIểM TRA Độ THẳNG ĐứNG CủA TOà THáP

Việc xây dựng tháp phụ thấp hơn chỉ bắt đầu ở tầng thứ 19 của tháp chính (tháp phụ

được cùng chung một móng với tháp chính)

Ông Hashimah nói: “Do có sự khác nhau về trọng lượng công trình, chúng tôi không thể xây dựng cả tháp chính đồng thời với tháp phụ cùng một lúc được Do tháp chính nặng hơn, nên chúng ta phải xây trước 19 tầng nhà nhằm không tạo ra ứng suất nén khác nhau trên mặt đất

“ở mỗi giai đoạn xây dựng chúng tôi đều có sự chỉ đạo trong giám sát xây dựng bằng kiểm tra định lượng , chính xác tới 0,001 m Chúng ta luôn luôn phải kiểm tra tính thẳng đứng công trình Đối với mỗi tầng nhà đã hoàn thiện, chúng tôi phải quay lại cao độ sàn 10 tầng phía dưới để kiểm tra độ thẳng đứng của toà nhà”

4 Sơn phủ

Vào cuối năm 1994 ngay khi toà nhà được xây thô tới tầng chín thì sơn phủ hoàn thiện mới được bắt đầu

Tổng số 83.500 m2 thép không rỉ và 55.000 m2kính dát lá (kính chịu lực) được dùng để sơn phủ tường và theo hoạ tiết của kiến trúc sư Cesar Pelli là “kim cương có nhiều mặt lấp lánh dưới ánh nắng mặt trời”

Hợp đồng sơn phủ bên ngoài các toà tháp được trao cho Harmon Contract Asia Sdn Bhd, công trình Metal Lucksoon và Nippon Light Metal

Tường được thiết kế như một bức rèm mặt ngoài, lớp sơn phủ bao gồm tất cả 33.000 panel, mỗi panel có chiều cao bằng một tầng nhà và chiều dài nhịp từ mép này tới mép khác Nét đặc biệt của tường rèm bao gồm “viên gạch góc tròn” thẳng đứng và dầm chắn tia mặt trời “hình giọt nước” đã tạo hình dáng cho toà nhà Cả viên gạch góc tròn và hình giọt nước đã đem lại diện mạo dải ruy bằng bạc xung quanh toà nhà

Kính nhiều lớp được ưa chuộng vì tính an toàn, cách điện, bền và thu được năng lượng mặt trời Mặt khác nó cũng chắn tia tử ngoại, do vậy bảo vệ bên trong khỏi bị thiệt hại từ tia nắng mặt trời

Giống như các sàn nhà điển hình, sơn phủ được chế tạo sử dụng hệ thống chu kỳ bốn ngày.Giám đốc thiết kế S Ragupathy KLCCB nói rằng tất cả panel được ghép vào nhau và được đặt theo vị trí từ dưới lên trên

“Tốc độ sơn phủ cũng phụ thuộc vào việc xây tầng nhà Không phải tất cả tầng nhà

được sơn phủ ví dụ như một vài tầng do nâng chở nguyên liệu và vân vân.”

Song việc sơn phủ bị tạm dừng ở một giai đoạn - tầng thứ 30 - nhằm tạo hướng đẹp nhất của toà tháp

5 Đỉnh chóp

Việc hoàn thiện Tháp Đôi theo từng cặp đỉnh chóp với tháp cao 73.5 m có thể làm cho toà tháp trở thành toà nhà cao nhất thế giới

Mỗi toà tháp bao gồm một cột ăng ten, một quả cầu tròn xoay và một vành đai hình cầu tròn, tất cả đều được nâng từng li một đặt trên cùng một vị trí

Ngày 13 tháng 2 năm 1996 là một ngày đặc biệt quan trọng khác- ngày bắt đầu xây dựng đỉnh chóp Đầu tiên là cột ăng ten gồm 24 đoạn, được đánh số và kích lên theo dãy Hình cầu tròn, bao gồm 14 ống đồng tâm đường kính khác nhau được đặt ở vị trí 1/3 theo hướng đi lên của cột ăng ten Cuối cùng, quả cầu xoay, được thiết kế chia thành 10 phần,

được hàn với đỉnh của chóp (xem biểu đồ)

Theo Hashimah, mặc dầu cả hai nhà thầu khoán bắt đầu xây dựng đỉnh chópt cùng một lúc, nhưng tháp hai được hoàn thành trước sáu ngày vào ngày 5 tháng 3 năm 1996

“Với tháp Một, họ bắt đầu xây dựng đỉnh chóp từ cả hai đầu (họ nâng một nửa đỉnh

đã và bắt đầu xây dựng từ mặt đất vì vậy đỉnh chóp này được lắp ghép một nửa) trong khi tháp hai đã được lắp ráp từng phần một trên cao cho đến khi đỉnh tháp hoàn thành Đó là quá trình nghiên cứu của các nhà thầu và các kỹ sư về cả hai tháp”

Đặc tính duy nhất của vấn đề đỉnh cao nhất này là được sơn phủ hoàn toàn bằng thép không gỉ, được quét bằng công nghệ quét hất lên (vết quét tinh luyện làm cho thép bóng) cho đến khi có độ sáng chói

Ông Ragupathy nói, mục đích là bảo đảm độ phản xạ ánh sáng của đỉnh chóp theo chiều dọc để tạo “ảo giác cao hơn”

Song nó không phải là ảo giác sau 37 tháng làm việc vất vả với tính cương quyết và chân thành, công trình kiến trúc mới nhất đất nước – linh hồn “Malaysia Boleh” là thực có thể đứng vững và tự hào trong số các công trình xây dựng lớn nhất thế giới

Chú thích tiến độ xây dựng

Tháng 3 năm 1993: Công việc đào hố móng bắt đầu.

Tháng 3 năm 1994: Móng Tháp Một hoàn thành và bắt đầu xây dựng sau 1 tháng

Việc xây dựng Tháp Hai bắt đầu vào tháng tư sauTháp Một một tháng Công việc sơn phủ bắt đầu ngay khi tháp đạt đến tầng 9 Xây dựng phần phụ bắt đầu ngay khi tháp đạt đến tầng thứ 19.