CHƯƠNG IV TỔNG QUAN VỀ THI CÔNG HỐ ĐÀO ĐỂ XÂY DỰNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG TRONG THÀNH PHỐ TÌNH HÌNH THI CÔNG HỐ ĐÀO TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM: 1.1 Thi công hố đào giới: Trên giới hầu hết công trình nhà cao tầng thiết kế với tầng hầm Thông thường tòa nhà có vài tầng hầm Một số công trình yêu cầu đặc biệt sử dụng có từ – 10 tầng hầm Dưới đày thống kêmột số công trình xây dựng vài nơi giới: Chichang (Đài Loan) 14 tầng tầng hầm Tai pao Ơ (Đài Loan) 27 tầng tầng hầm Thư viện Anh tầng tầng hầm CommerceBank Frankfurt(Đức) 56 tầng tầng hầm Cental plaza Hồng Công 75 tầng tầng hầm Trước yêu cầu suất lao động, tiến độ thi công, chất lượng công trình đặc biệt để hạn chế dần cố gây nên cho công trình lân cận, nhiều mô hình tính toán, nhiều kỹ thuật chống đỡ thi công hố đào xuất ngày tiến Các giải pháp chống đỡ thành hố đào chủ yếu áp dụng là: tường cừ thép, tường cừ cọc nhồi BTCT, tường cừ cọc ximăng đất, tường cừ BTCT thi công công nghệ tường đất BTCT đúc sẵn Các tường cừ đảm bảo cường độ ổn định tác dụng dạng áp lực đất tải trọng khác nhở cắm sâu vào đất neo cố đất chống đỡ lòng hố đào theo cấp sàn tầng hầm Quá trình thi công tiến hành theo trình tự sau: Cách 1: Thi công xong phần đất hố đào tiến hành thi công tầng hầm Cụ thể Thi công hạ cừ tường đất, đào đất đợt 1, thi công hệ chống neo, đào đất thi công hệ chống neo đợt Sau đào đất đến cốt thiết kế tiến hành thi công tầng hầm theo trình tự từ lên Cách 2: vừa thi công phần tầng hầm từ xuống đồng thời thi công phần thân từ tầng lên (gọi công nghệ thi công Topdown) Trình tự thi công phương pháp sau: thi công tường đất, thi công sàn mặt đất, đào đất sàn bêtông đủ cường độ, thi công sàn phía đồng thời với thi công tầng bên mặt đất Thi công theo phương pháp làm hệ neo đất chống đỡ lòng hố đào p lực đất tường chắn truyền vào sàn BTCT tầng hầm Các phương pháp hạ mực nước ngầm chủ yếu áp dụng là: sử dụng máy bơm hút sâu, bơm nước từ giếng thấm đặt lòng hố đào, sử dụng hệ thống ống kim lọc đặt xung quanh hố đào 1.2 Thi công hố đào để xây dựng tầm hầm nhà cao tầng đô thị Việt Nam: Ở nước ta từ năm 1990 đến số công trình nhà cao tầng có từ – tầng kiến trúc sư nước kiến trúc nước thiết kế thi công Tại Hà Nội có số công trình: – Khách sạn Fortuna, 6B Láng Hạ (1 tầng hầm) – Công trình ViệtComBank Tower, 198 Trần Quang Khải, Hà Nội (2 tầng hầm) – Công trình trụ sở Ngân hàng Công Thương Việt Nam, 108 Trần Hưng Đạo (1 tầng hầm) – Công trình chi nhánh Ngân hàng Nhà Nước thành phố Hà Nội, 45 Lý Thường Kiệt (1 tầng hầm) – Công trình khách sạn Hà Nội phố Phạm Đình Hồ (2 tầng hầm) – Công trình trung tâm sách Hà Nội (1 tầng hầm) – Công trình trung tâm thông tin thương mại hàng hải quốc tế (2 tầng hầm) – Công trình trung tâm thương mại Tràng Tiền (1 tầng hầm) Tại thành phố Hồ Chí Minh: – Công trình Sunwah Tower (2 tầng hầm) – Công trình Harbour View Tower, 35 Nguyễn Huệ (3 tầng hầm) – Công trình SaiGon Center (3 tầng hầm) 1.2.1 Giải pháp tường chắn: Giải pháp tường chắn lựa chọn để thi công tầng hầm công trình phương án sau: – Một số hàng cọc BTCT hạ thiết bị ép thủy lực có sử dụng ván ốp dày – cm Các đầu cọc BTCT liên kết với giằng thép tròn – Cọc thép chữ I hạ xuống thiết bị thủy lực, khỏang cách xấp xỉ 2m, có sử dụng ván gỗ BTCT kết hợp hệ chống lòng – Hệ cừ cọc ván thép hạ xuống thiết bị ép thủy lực máy ép rung kết hợp sử dụng hệ chống lòng hố đào – Cọc nhồi BTCT thi công công nghệ khoan dung dịch kết hợp kết hợp chống đỡ lòng hố đào – Tường chắn cọc ximăng đất thi công phương pháp bơm ximăng có chiều dày tường từ 60 – 300 cm có chống đỡ lòng hố đào – Tường chắn BTCT thi công theo phương pháp lắp ghép panel tương đúc sẵn – Tường chắn BTCT đồng thời tường tầm hầm thi công công nghệ tường đất có sử dụng hệ chống lòng hố đào hệ neo đất, hệ neo thi công công nghệ bơm vữa ximăng – Tường chắn BTCT thi công công nghệ tường đất đồng thời sử dụng làm tường tầng hầm Tầng hầm đïc thi công theo phương pháp từ xuống (Topdown) Thi công tường cừ thép cọc thép chữ I nhà thầu Việt Nam thực với thiết bị ép nhổ cừ ngoại nhập thi công cọc ximăng đất đơn vị Việt Nam, Trung Quốc, Thụy Điển thực thiết bị Thụy Điển Trung Quốc Thi công cọc nhồi BTCT đơn vị xây dựng Việt nam tự làm chủ yếu công nghệ khoan dung dịch thiết bị ngoại nhập Thi công tường đất hệ neo đất nhà thầu nước đảm nhận 1.2.2 Thi công đào đất: Trên công tường thi công tầng hầm nhà cao tầng Việt Nam nay, công tác đất tiến hành phương pháp sau: – Thi công đào đất giới cho công trình sử dụng hệ neo đất để giữ ổn định cho tường chắn Máy thi công đất sử dụng phổ biến máy đào gầu nghịch – Thi công đào đất giới kết hợp thủ công cho công trình sử dụng hệ chống đỡ lòng hố đào công trình thi công tầng hầm theo phương pháp từ xuống 1.2.3 Hạ mực nước ngầm: Các phương pháp hạ mực nước ngầm sử dụng: – Tổ chức giếng thấm lòng hố đào, bơm hút trực tiếp từ giếng thấm – Hạ mực nước ngầm giếng khoan đặt máy bơm hút sâu 1.2.4 Thi công rút cừ cọc thép chữ I: Cừ thép cọc thép chữ I nhổ lên máy thủy lực chuyên dụng sau tường tầng hầm sàn tầng hầm thi công xong công trình số khu vực công trình mặt chật hẹp, cừ thép cọc thép chữ I để lại vónh viễn đất Có thể nhận thấy thi công hố đào để xây dựng tầng hầm cho công trình nhà cao tầng thành phố nước ta vấn đề mẻ Việc tính toán thiết kế tường cừ đơn vị thi công tự làm dựa quan niệm đơn giản sai sót khó tránh khỏi gây nên nhựng cố tiềm ẩn cho công trình lân cận hố đào Tuy nhiên phải thấy đội ngũ cán khoa học kỹ thuật công nhân xây dựng năm gần bước tiếp cận với công nghệ xây dựng tiên tiến giới Theo GS-TS Nguyễn mạnh Kiểm “Một số đơn vị thi công làm móng sâu nhà cao tầng bước đầu giải số vấn đề phức tạp xây dựng thành phố, trở thành tổ chức thi công dạng công trình ngầm tương tự với quy mô lớn phức tạp hơn” 1.2.3 Hạ mực nước ngầm: Các phương pháp hạ mực nước ngầm sử dụng: – Tổ chức giếng thấm lòng hố đào, bơm hút trực tiếp từ giếng thấm – Hạ mực nước ngầm giếng khoan đặt máy bơm hút sâu – Sử dụng hệ thống kim lọc đặt xung quanh hố đào 10 11 1.2.4 Thi công rút cừ cọc thép chữ I: Cừ thép cọc thép chữ I nhổ lên máy thủy lực chuyên dụng sau tường tầng hầm sàn tầng hầm thi công xong công trình số khu vực công trình mặt chật hẹp, cừ thép cọc thép chữ I để lại vónh viễn đất Nhận xét: Có thể nhận thấy thi công hố đào để xây dựng tầng hầm cho công trình nhà cao tầng thành phố nước ta vấn đề mẻ Việc tính toán thiết kế tường cừ đơn vị thi công tự làm dựa quan niệm đơn giản sai sót khó tránh khỏi gây nên nhựng cố tiềm ẩn cho công trình lân cận hố đào Tuy nhiên phải thấy đội ngũ cán khoa học kỹ thuật công nhân xây dựng năm gần bước tiếp cận với công nghệ xây dựng tiên tiến giới Theo GS-TS Nguyễn mạnh Kiểm “Một số đơn vị thi công làm móng sâu nhà cao tầng bước đầu giải số vấn đề phức tạp xây dựng thành phố, trở thành tổ chức thi công dạng công trình ngầm tương tự với quy mô lớn phức tạp hơn” 1.3 Sự cố hố đào giới Việt Nam: Vấn đề đảm bảo an toàn cho công trình lân cận hố đào an toàn cho hố đào luôn coi yêu cầu hàng đầu giải pháp thi công hố đào Tuy nhiên, tính chất phức tạp công việc, với nhiều nguyên nhân khác nhau, cố hố đào thường xảy Sự cố hố đào xảy mức độ quy mô, hình thái khác gây lún, nứt, nghiêng sụp đổ công trình lân cận … Chi phí cho khắc phục cố hố đào số công trình thường lớn Ở Việt Nam, đến chưa tổng kết cách cụ thể cố hố đào nhà cao tầng Các tổng kết số nước giới sau cho ta tranh nguyên nhân cố hố đào 12 1.4 Sự cố hố đào giới: 1.4.1 Báo cáo Ciria (48): Báo cáo Ciria dựa thống kê cố hố đào xảy từ năm 1973 đến năm 1980, nguyên nhân gây cố tính theo tỉ lệ % bảng 1.1 Bảng 1.1 Nguyên nhân gây cố hố đào STT Nguyên nhân Tỉ lệ % Do hố đào không chống 63 đỡ Do hệ gia cố thành (tường, 20 chống, neo không bảo đảm) Do làm việc hệ thống 14 Do ổn định mái đất hố đào 1.4.2 Báo cáo nhóm tác giả Trung Quốc (58): Nhóm tác giả Trung Quốc đưa kết thống kê dựa sở tổng hợp 160 cố hố đào xảy nước cho bảng 1.2 Bảng 1.2 Nguyên nhân gây cố hố đào Trung Quốc STT Nguyên nhân Số lần xảy Tỉ lệ % Do quản lí đơn vị 10 XD Do thăm dò khảo sát 3.5 Do thiết kế không đảm 74 46 bảo Do đơn vị thi công 66 41.5 Do giám sát đôn đốc không tốt 13 1.5 Sự cố thi công hố đào tầng hầm nhà cao tầng Việt Nam: An toàn cho công trình lân cận hố đào an toàn cho hố đào vấn đề hàng đầu đặt thiết kế thi công hố đào nói chung, cho hố đào xây dựng tầng hầm nhà cao tầng đô thị nói riêng Tuy nhiên phức tạp trình tính toán thi công với nhiều nguyên nhân khác mà nhiều cố hố đào xảy Ở nước ta số lượng công trình nhà cao tầng có tầng hầm chưa nhiều số tầng hầm cho công trình có không cố đào xảy Điều thực thách thức nhà xây dựng quản lí 1.5.1 Công trình Trung Tâm thương mại Quốc tế IBC, 34 Lê Duẩn, Quận 1, TPHCM (25): a Đặc điểm chung: Công trình xây dựng số 34 Lê Duẩn, Quận 1, TPHCM Ba phía công trình tiếp giáp với đường phố Phía trục 13 tiếp giáp với nhà tầng sử dụng Kích thước mặt bằng, định vị công trình hệ chống thể hình 1.16 Nhà gồm khối: khối cao 78.3m khối cao 54.6m Nhà có tầng hầm, hố đào sâu 11.6m, tầng hầm mở rộng hết diện tích xây dựng Tường chắn đồng thời sử dụng làm tường tầng hầm thiết kế thi công theo công nghệ tường đất lắp ghép Tường gồm panel có kích thước 80cm x 600cm x 1850cm 80 x 680 x 2000cm đặt sâu đế móng từ đến 10m Giảp pháp móng lựa chọn móng hộp bê tông cốt thép cao 1.8m, chèn đá hộc Phía đáy cụm cọc nhồi đường kính 120cm b Hệ chống đỡ tường chắn: Hệ chống ngang có tác dụng làm tăng khả chịu lực ổn định panel tường bê tông cốt thép cách tạo gối tựa biến chúng thành dầm liên tục chịu áp lực đất Ba đợt chống thép hình đặt cao độ -2m, -6m, -10m Hệ thống chống lại đặt cột chống thép I300 14 đóng sâu xuống đất tạo thành lưới trụ chống để đỡ tất chống 15 ... Nhà gồm khối: khối cao 78.3m khối cao 54.6m Nhà có tầng hầm, hố đào sâu 11.6m, tầng hầm mở rộng hết diện tích xây dựng Tường chắn đồng thời sử dụng làm tường tầng hầm thi? ??t kế thi công theo công. ..Cách 1: Thi công xong phần đất hố đào tiến hành thi công tầng hầm Cụ thể Thi công hạ cừ tường đất, đào đất đợt 1, thi công hệ chống neo, đào đất thi công hệ chống neo đợt Sau đào đất đến cốt thi? ??t... tường tầng hầm sàn tầng hầm thi công xong công trình số khu vực công trình mặt chật hẹp, cừ thép cọc thép chữ I để lại vónh viễn đất Có thể nhận thấy thi công hố đào để xây dựng tầng hầm cho công