BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI - PHẠM ĐỨC LƯƠNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CỐPPHA BAY TRONG THI CÔNG SÀN NHÀ CAO TẦNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Hà Nội - 2016 Bé gi¸o dôc BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI - PHẠM ĐỨC LƯƠNG KHÓA: 2014-2016 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CỐPPHA BAY TRONG THI CÔNG SÀN NHÀ CAO TẦNG Chuyên ngành : Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng công nghiệp Mã số : 60.58.02.08 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TS : NGUYỄN TIẾN CHƯƠNG Hà Nội - 2016 Bé gi¸o dô LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian từ bắt đầu tham gia học lớp cao học Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ quý trường, quý Thầy, Cô, gia đình học viên lớp Với lòng biết ơn sâu sắc Tôi xin gửi đến quý Thầy Ban giám hiệu Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội quan tâm tạo nhiều sở vật chất cho có đủ điều kiện hoàn thành khóa học Trân thành cảm ơn thầy, cô Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội suốt trình đào tạo thạc sĩ cung cấp kiến thức phương pháp để áp dụng nghiên cứu giải vấn đề luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS Nguyễn Tiến Chương tận tình truyền đạt kiến thức hữu ích, hướng dẫn tận tình để hoàn thành luận văn Xin kính chúc quý Thầy, Cô vui khỏe thành công 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 công trình nghiên cứu khoa học độc lập Các số liệu khoa học, kết nghiên cứu luận văn trung thực có nguồn gốc rõ ràng TÁC GIẢ LUẬN VĂN Phạm Đức Lương MỤC LỤC Lời cảm ơn Lời cam đoan Mục lục Danh mục hình ảnh Danh mục bảng biểu MỞ ĐẦU * Lý chọn đề tài: * Mục đích nghiên cứu đề tài: * Đối tượng nghiên cứu *Phạm vi nghiên cứu * Nội dung nghiên cứu *Phương pháp nghiên cứu * Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CỐPPHA ( VÁN KHUÔN) TRONG THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG 1.1 Cốppha thi công kết cấu bê tông toàn khối nhà cao tầng 1.1.1 Khái niệm nhà cao tầng công nghệ bê tông toàn khối 1.1.2 Vai trò công nghệ cốppha (ván khuôn) thi công kết cấu bê tông toàn khối nhà cao tầng 1.2 Tổng quan công nghệ thi công cốppha nhà cao tầng, siêu cao tầng nay: 1.2.1 Tổng quan công nghệ thi công cốppha nhà cao tầng giới 1.2.2 Tổng quan việc thi công cốppha nhà cao tầng Việt Nam 19 1.3 Một số loại cốppha áp dụng phổ biến thị trường Việt Nam 23 1.4 Giới thiệu 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 cốppha thi công kết cấu bê tông đổ chỗ: 37 2.1.1 Phân loại cốppha : 37 2.1.2 Yêu cầu chung công tác cốppha 44 2.1.3 Yêu cầu công nghệ cốppha 46 2.1.4 Yêu cầu kỹ thuật cốppha 47 2.2 Nguyên tắc cấu tạo 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 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 cốppha trình thi công 70 2.5.Tiêu đánh giá việc áp dụng cốppha 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 so sánh ưu điểm, nhược điểm cốppha bay so với cốppha thông thường : 83 3.1.1 Ưu điểm công nghệ cốppha bay : 83 3.1.2 Nhược điểm công nghệ cốppha bay : 87 3.2 Công trình áp dụng công nghệ cốppha bay Hà Nội - Chung cư Five Star Kim Giang 87 3.3 Tiềm ứng dụng Việt Nam 100 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 103 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Số hiệu hình Tên hình Hình 1.1 Sơ đồ quan hệ sử dụng chi phí cốppha Hình 1.2 Hình ảnh cốppha trượt Hình 1.3 Nguyên lí dịch chuyển cốppha leo Hình 1.4 Hai kiểu cốppha leo Hình 1.5 Hình ảnh cốppha mảng lớn Hình 1.6 Hình ảnh cốppha bay hãng ALUMA Hình 1.7 Hình ảnh cốppha nhôm hãng SAMMOK Hình 1.8 Cấu tạo cốppha vách thang máy Hình 1.9 Cấu tạo cốppha trượt Hình 1.10 Hình ảnh thi công cốppha nhôm dự án Huyndai Hill State Công trình sử dụng gỗ dàn làm cốppha dầm, sàn dự án Hình 1.11 Hình 1.12 Star City Table Form DOKA sử dụng rộng rãi dự án siêu cao tầng nước Hình 1.13 Hệ điều chỉnh dịch chuyển ngang cốppha bay Hình 1.14 Hệ cốppha bay Cốppha trượt cốppha table form (cốppha bay) – giải pháp Hình 1.15 cốppha thi công betong sàn vách tối ưu cho tòa nhà betong toàn khối Hình 1.16 Cốppha bay Hình 2.1 Cấu tạo cốppha bàn Hình 2.2 Cấu tạo chi tiết cột chống Hình 2.3 Cấu tạo giằng Hình 2.4 Dầm xà gồ cốppha bay Hình 2.5 Dầm xà gồ tiết diện chữ I C Hình 2.6 Dầm 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 cột dầm Hình 2.12 Ghép dựng cốppha Hình 2.13 Tháo dỡ đưa cốppha đến vị trí cẩu Hình 2.14 Lắp dây cẩu cẩu cốppha lên tầng 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 ván khuôn bay điển hình Hình 3.4 Tổ hợp mô đun ô sàn Hình 3.5 Hình ảnh gia công khung xương cốppha bay Hình 3.6 Hình ảnh cốppha bay sau gia công xong Hình 3.7 Hình ảnh móc cáp cẩu cốppha bay lên sàn tầng điển Hình 3.8 Cẩu chuyển cốppha bay DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Số hiệu bảng, Tên bảng, biểu biểu Bảng 2.1 Bảng tải trọng cho phép truyền xuống cột (kN) Bảng 2.2 Kích thước giằng Bảng 2.3 Kích thước thiết kế mẫu dầm xà gồ Bảng 2.4 Áp lực ngang hỗn hợp bê tông đổ xác định theo CT Bảng 2.5 Áp lực ngang hỗn hợp bê tông đổ Bảng 2.6 Hệ số vượt tải Sai lệch cho phép cốppha giàn giáo dựng Bảng 2.7 xong So sánh thời gian dự tính cốppha truyền thống(TFS) Bảng 3.1 thời gian thực tế sử dụng cốppha bay(MTFS) thi công tòa nhà 40T Mỹ [*] Bảng 3.2 So sánh chi phí dành cho loại cốppha [*] Bảng 3.3 So sánh nhân lực lắp đặt [*] 1 MỞ ĐẦU * Lý chọn đề tài: Việt Nam đất nước phát triển mạnh mẽ, từ sách mở cửa Nhà nước thời gian gần kinh tế nước ta đạt nhiều thành tựu to lớn Trong ngành công nghiệp xây dựng đóng góp phần không nhỏ Khắp đất nước nhiều nhà cao tầng công trình công nghiệp mọc lên Những công trình đại kiến trúc mà xây dựng với nhiều kỹ thuật, công nghệ tiên tiến Trong công nghệ Cốppha Table Formwork gọi cốppha bàn hay cốppha bay công nghệ sử dụng thi công nhà cao tầng Việt Nam chưa sử dụng rộng rãi Tuy nhiên, thời gian tới, công trình nhà cao tầng, siêu cao tầng với bê tông toàn khối phổ biến việc tìm ứng dụng công nghệ thi công mới, đại, công nghệ cốppha bay sử dụng rộng rãi điều tất yếu ưu điểm vượt trội công tác thi công đổ sàn so với hệ giàn giáo cốppha đổ sàn truyền thống, : – Chất lượng bê tông cấu kiện tốt : sản xuất có kích thước kết cấu nên khe hở cốppha ghép từ nhỏ nên không bị nước xi măng , mặt khác bề mặt cấu kiện phẳng – Giảm tối đa chi phí lắp đặt tháo dỡ chuyển từ giai đoạn thi công sàn sang sàn khác; đơn vị thi công tốn chi phí lắp dựng ban đầu sau việc di chuyển hệ có thiết bị cẩu hỗ trợ dễ dàng – Giảm thời gian thi công, đẩy nhanh tiến độ công trình, giảm tối đa chi phí nhân công – Lắp dựng đơn giản cho phép đến lao động địa phương kỹ lắp ráp dễ dàng hệ cốppha 2 – Sử dụng cốppha bay để chống sàn tạo không gian thoáng, thẩm mỹ mắt chủ đầu tư cho công trình Thực tế, công nghệ cốppha nước bạn chưa ứng dụng rộng rãi Việt Nam Đòi hỏi xây dựng cần nghiên cứu ưu nhược điểm để không học hỏi, làm theo mà làm chủ công nghệ cốppha bay môi trường Việt Nam Vì vậy, lựa chọn đề tài: “ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ cốppha bay thi công sàn nhà cao tầng” cần thiết mang tính thực tiễn cao * Mục đích nghiên cứu đề tài: - Nghiên cứu công nghệ cốppha bay (Cốppha Table formwork) - Ứng dụng công nghệ cốppha bay (Cốppha Table formwork) thi công xây dựng nhà cao tầng Việt Nam * Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu công nghệ cốppha thi công nhà nhiều tầng nhà siêu cao tầng, bao gồm nguyên lý thiết kế chế tạo, nguyên lý sử dụng Nghiên cứu yêu cầu kỹ thuật, lựa chọn giải pháp sử dụng cốppha điển hình áp dụng điều kiện thi công nhà nhiều tầng nhà siêu cao tầng Việt Nam, đồng thời phân tích đánh giá tính hiệu trình thi công Trong tham khảo dẫn kỹ thuật thi công công trình cao tầng tư vấn nước nước biên soạn *Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu yêu cầu kỹ thuật cốppha (ván khuôn), lựa chọn số giải pháp áp dụng cốppha thi công nhà cao tầng đáp ứng tiêu chí kỹ thuật, tiến độ chất lượng công trình đề cập hồ sơ mời thầu Tiêu chuẩn, nghị định quản lý chất lượng, tiêu chuẩn kỹ thuật kinh nghiệm thực tế trình thực dự án * Nội dung nghiên cứu - Tổng quan công nghệ cốppha thi công nhà cao tầng, siêu cao tầng - Cấu tạo chi tiết hệ cốppha bay - Phương pháp sử dụng cốppha bay thi công - Phân tích, so sánh ưu, nhược điểm loại cốppha bay với cốppha truyền thống - Tiềm ứng dụng cốppha bay Việt Nam *Phương pháp nghiên cứu - Trên cở sở tìm hiểu tài liệu có liên quan đến cốppha nhà cao tầng công trình thi công để có nhìn tổng quát để phân tích đánh giá đưa phương pháp lựa chọn cốppha thi công nhà cao tầng cách tối ưu - Tổng hợp, phân tích tư liệu, tài liệu có liên quan nước nước - Khảo sát, nghiên cứu thực tế thi công - Phân tích, tổng hợp để đưa kết luận * Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Qua đề tài nghiên cứu có thê hiểu biết sâu loại cốppha (ván khuôn), từ đưa áp dụng rộng rãi để thi công công trình nhà cao tầng Việt Nam đáp ứng tiêu chí tiến độ, chất lượng cao, tiết kiệm chi phí an toàn THÔNG BÁO Để xem phần văn 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 103 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: - Qua nghiên cứu đề tài phân tích công nghệ cốppha bay giới Việt Nam Từ ta thấy vấn đề thuận lợi khó khăn đưa sử dụng công nghệ cốppha bay phổ biến Việt Nam Như: + Cấu tạo cốppha bay đơn giản, dễ thi công lắp đặt, tiến độ nhanh, an toàn cao cho sản phẩm bê tông đẹp, đáp ứng yêu cầu khắt khe người tiêu dùng xã hội + Quá trình thi công hao hụt vật tư nhỏ Do đầu tư bổ sung luân chuyển thi công công trình khác + Giá thành đầu tư cho cốppha bay cao, phụ thuộc nguồn vật tư vào doanh nghiệp nước ngoài, không tận dụng nguồn lực cốppha truyền thống - Đề tài nêu chi tiết cấu tạo cách thức lắp đặt cốppha bay phân tích ưu, nhược điểm kỹ thuật, kinh tế mà cốppha bay đáp ứng đồng thời nêu mặt hạn chế để cân nhắc việc áp dụng vào thi công Kiến nghị: - Từ phân tích mặt kỹ thuật, hiệu kinh tế ta thấy cốppha bay áp dụng rộng rãi thi công nhà cao tầng, siêu cao tầng Việt Nam - Do vốn đầu tư cho cốppha bay lớn, mặt khác doanh nghiệp thi công Việt Nam liên tiếp thi công trình cao tầng, cần có liên kết doanh nghiệp đầu tư sử dụng cốppha để giảm chi phí lên doanh nghiệp Hoặc hình thành doanh nghiệp có đủ nguồn lực 104 tài đầu tư cho thuê tối ưu tiết kiệm tối đa chi phí bảo dưỡng, thay phụ kiện Trong tương lai mong muốn: - Để giảm giá thành cốppha bay giá thành xây dựng ta nên nhập dây chuyển sản xuất cốppha bay để tự sản xuất, chủ động nguồn vật tư, giá thành cạnh tranh đem lại hiệu cao cho nhà thầu TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Việt Nam 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 Lê Thanh Huấn (2007), Kết cấu nhà cao tầng bê tông cốt thép, Nhà xuất xây dựng Bùi Mạnh Hùng (2014), Cốppha giàn giáo thi công xây dựng, Nhà xuất xây dựng Bùi Mạnh Hùng (2011), Công nghệ cốppha giàn giáo xây dựng, Nhà xuất xây dựng Phan Hùng, Trần Như Đính (2000), Cốppha giàn giáo , Nhà xuất xây dựng TCVN 4453-1995.Quy phạm thi công nghiệm thu kết cấu Website: 7.“Giải pháp thi công sàn tối ưu” http://dangiaovinhloi.com/hoatdong/cốppha-table-formwork-vinh-loi-giai-phap-thi-cong-san-toiuu.html “Table Formwork” http://www.khk-scaffolding.com/prod_6.htm http://www.peri.com/en/products/formwork/slab-formwork/table-modulevt-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” http://www.doka.com/en/system-groups/doka-floorsystems/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/chinafloor_slab_table_formwork_with_flexible_location_and_simple_structur e-404240.html ... formwork) - Ứng dụng công nghệ cốppha bay (Cốppha Table formwork) thi công xây dựng nhà cao tầng Việt Nam * Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu công nghệ cốppha thi công nhà nhiều tầng nhà siêu cao tầng, ... chọn đề tài: “ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ cốppha bay thi công sàn nhà cao tầng cần thi t mang tính thực tiễn cao * Mục đích nghiên cứu đề tài: - Nghiên cứu công nghệ cốppha bay (Cốppha Table... TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ CỐPPHA ( VÁN KHUÔN) TRONG THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG, SIÊU CAO TẦNG 1.1 Cốppha thi công kết cấu bê tông toàn khối nhà cao tầng 1.1.1 Khái niệm nhà cao tầng công nghệ bê tông