Một số sự cố và biện pháp khắc phục trong thi công tầng hầm bằng phương pháp semi topdown tại hà nội (tt)

B GIO DC V O TO
B XY DNG
TRNG I HC KIN TRC H NI
=== ===

Nguyễn an tuấn

MộT Số Sự Cố Và BIệN pháp KHắC PHụC
TRONG THI CÔNG TầNG HầM BằNG PHƯƠNG PHáP
SEMI TOPDOWN tại hà nội

LUN VN THC S K THUT
XY DNG CễNG TRèNH DN DNG V CễNG NGHIP

H NI 2016


LỜI CẢM ƠN
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy hướng dẫn PGS.TS Vương Văn
Thành và TS. Nguyễn Hoài Nam đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, động viên và cho nhiều
chỉ dẫn có giá trị, giúp tác giả hoàn thành được luận văn này.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô giáo giảng dạy của Khoa sau đại học,
các bạn đồng nghiệp, đã tạo điều kiện giúp đỡ, chỉ dạy trong suốt quá trình làm luận văn
của học viên để hoàn thành luận văn cao học
Do thời gian và năng lực còn hạn chế tác giả đã cố gắng hoàn thành luận văn trong
phạm vi và khả năng cho phép, nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Tác
giả mong nhận được sự cảm thông và chỉ bảo của quý thầy cô và các bạn để công trình
nghiên cứu được hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày 20 tháng 06 năm 2016
Tác giả

Nguyễn An Tuấn


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu , thông tin trong
luận văn là trung thực.
Hà Nội, ngày 20 tháng 06 năm 2016
Tác giả

Nguyễn An Tuấn


1

MC LC
CHNG I: TNG QUAN THI CễNG TNG HM NH CAO TNG
1.1 Tm quan trng ca tng hm trong xõy dng nh cao tng

10

1.1.1 í ngha nn múng

10

1.1.2 í ngha kt cu

10

1.1.3 í ngha s dng

10

1.2 Thi cụng tng hm nh cao tng trờn th gii v Vit Nam

11

1.2.1 Thi công tầng hầm nhà cao tầng trên thế giới

11

1.2.2 Thi công tầng hầm nhà cao tầng ở Việt Nam

12

1.2.3 Cỏc phng phỏp thi cụng tng hm nh cao tng

12

1.3 Một số sự cố khi thi công bằng phương pháp semi - topdown

14

1.3.1 Tổ hợp khách sạn, văn phòng, DVTM và nhà ở ADG

14

1.3.2 Trung tâm thông tin thương mại hàng hải quốc tế Hà Nội

16

1.3.3 Văn phòng Tổng công ty CP Vinaconex - 34 Láng Hạ

18

1.3.4 Khu hỗn hợp nhà ở, văn phòng và dịch vụ thương mại

20

1.3.5 Tòa nhà Viện Kiểm Sát Nhân Dân Tối Cao

22

1.3.6 Văn phòng làm việc và cho thuê - 15 Thành Công - Ba Đình 23
CHNG II: C S KHOA HC V PHP Lí V S C KHI THI
CễNG BNG PHNG PHP SEMI TOPDOWN TI H NI
2.1 Ưu nhược điểm và quy trình thi công semi topdown

26

2.1.1 Một số ưu nhược điểm

26

2.1.2 Quy trình thi công theo phương pháp semi topdown

27

2.2 C s khoa hc v phỏp lý ca vn nghiờn cu

41


2

2.2.1 Tải trọng tác động lên tường tầm hầm

41

2.2.2 Tính toán hệ kết cấu chắn giữ

43

2.2.3 Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu

44

2.3 Nghiên cứu địa hình, địa chất, địa chất thủy văn khu vực Hà Nội 46
2.3.1 Đặc điểm địa chất

46

2.3.2 Cấu trúc địa chất

47

2.3.3 Đặc điểm đia chất thủy văn

52

2.4 Một số nguyên nhân gây ra sự cố khi thi công tầng hầm bằng phương pháp
semi topdown

53

2.4.1 Nguyªn nh©n do c«ng t¸c kh¶o s¸t

53

2.4.2 Nguyªn nh©n do c«ng t¸c thiÕt kÕ

59

2.4.3 Nguyªn nh©n do c«ng t¸c thi c«ng

63

CHƯƠNG III: MỘT SỐ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC SỰ CỐ KHI THI CÔNG
CÔNG TRÌNH ADG BẰNG PHƯƠNG PHÁP SEMI TOP DOWN
3.1 Giới thiệu công trình:

67

3.1.1 Thông tin của dự án

67

3.1.2 Giới thiệu về hạng mục thi công

67

3.1.3 Địa chất khu vực xây dựng

67

3.2 Công nghệ thi công

68

3.3 Bố trí nhân lực, vật tư và thiết bị thi công

71

3.3.1 Bố trí nhân lực

71

3.3.2 Vật tư và thiết bị thi công

72

3.4 Kiểm tra chất lượng công tác đào, lấp đất

73


3

3.5 Một số nguyên nhân gây ra sự cố và biện pháp khắc phục khi thi công
công trình ADG

73

3.5.1 Sự cố bê tông tường vây bị chửa hoặc bị hở cốt thép

73

3.5.2 Sự cố trong tác đào đất thi công sàn semi

74

3.6 Đề xuất giải pháp xử lý một số sự cố trong thi công semi topdown

76

3.7 Các biện pháp an toàn lao động, phòng chống cháy nổ và vệ sinh môi
trường

87

3.7.1 Biện pháp chống ồn chống bụi

87

3.7.2 Bảo vệ các công trình xung quang

88

3.7.3 Nguyên tắc tổ chức phòng ngừa và cơ sở pháp lý của ATLĐ

88

3.7.4 Biện pháp phòng ngừa

88

3.7.5 Một số biện pháp cụ thể

89

Kết luận và kiến nghị

91


4

MỞ ĐẦU
Lý do chän ®Ò tµi.

Những năm gần đây, tại Hà Nội và một số thành phố lớn khác, quỹ đất ngày
càng bị thu hẹp, không gian đô thị và không gian công cộng ngày càng bị cạn kiệt.
Chính vì thế hiện nay nhiều công trình nhà cao tầng có nhiều tầng hầm được xây dựng
đáp ứng nhiều nhu cầu và mục tiêu sử dụng khác nhau. Nói chung các dự án nhà cao
tầng với nhiều tầng hầm đã mang lại cho các thành phố những hình ảnh và hiệu quả tốt
cả về cảnh quan, môi trường, đồng thời tăng quỹ đất cho các công trình kiến trúc trên
mặt đất, phát huy được tiềm năng dồi dào của không gian ngầm, góp phần mang lại
những hiệu quả kinh tế trước mắt và lâu dài.
Tuy nhiên, việc thi công nhà cao tầng với nhiều tầng hầm vẫn còn tồn tại nhiều
vấn đề gây ảnh hưởng đến những công trình lân cận. Việc thi công tầng hầm có thể

làm đất nền bị dịch chuyển và lún, gây hư hỏng cho các công trình lân cận (nhất là đối
với các công trình xây chen, có mặt bằng chật hẹp ở Hà Nội hiện nay) nếu không có
các giải pháp thích hợp. Với công trình xây chen có 2 - 5 tầng hầm, có rất nhiều các
giải pháp thi công phong phú, đa dạng có thế áp dụng được như: Tường cừ thép, cọc xi
măng đất, tường vây barrette... kết hợp với 1 - 2 tầng chống bằng thanh chống thép
hoặc neo trong đất. Nên với công trình có từ 1 - 3 tầng hầm thì việc lựa chọn được một
phương án thi công hợp lý cả về kinh tế và điều kiện kỹ thuật không phải là một việc
đơn giản.
Với công trình có 2 tầng hầm trở lên, phương án Semi - topdown sử dụng tường
vây trong đất thường được tin dùng nhất với ưu điểm là độ cứng lớn nên chuyển vị
ngang rất nhỏ, rất hữu ích cho việc thi công các hố đào sâu và bảo đảm ổn định cho các
công trình lân cận khi thi công chen trong thành phố.


5

nh minh ha (ngun: Cụng trng Discoverry)
Tuy nhiờn, phng ỏn thi cụng ny vn tn ti mt s s c rt khú khc
phc, c bit l liờn quan ti cht lng tng võy, chng thm bờn ngoi tng, chi
phớ vt liu, vn ụ nhim mụi trng v nhng s c khỏc trong thi cụng semitopdown ti cỏc cụng trỡnh thi cụng tng hm ang din ra trờn a bn H Ni. õy
chớnh l lý do tỏc gi la chn ti: Mt s s c v bin phỏp khc phc trong
thi cụng tng hm bng phng phỏp Semi topdown ti H Ni
Mục đích nghiên cứu.
- Xỏc nh nh hng ca nhng s c trong quỏ trỡnh thi cụng tng hm nh
cao tng bng phng phỏp semi topdown n cỏc cụng trỡnh lõn cn.
- Nghiờn cu xut bin phỏp khc phc nhng s c trong thi cụng tng hm
bng phng phỏp semi topdown
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
- Đối tượng nghiên cứu: Những sự cố và cách khắc phục trong thi công bằng
phương pháp semi-topdown

- Phạm vi nghiên cứu: Những biện pháp hạn chế ảnh hưởng bất lợi khi thi
công tầng hầm nhà cao tầng trên địa bàn Hà Nội bằng phương pháp semi topdown.
Phương pháp nghiên cứu.


6

- Nghiờn cu thc nhim: Thu thp cỏc s liu thc t
- Tỡm hiu, phõn tớch nhng nguyờn nhõn gõy nờn nhng s c khi thi cụng semi
topdown da trờn c s khoan hc
- Tham kho thc t v phõn tớch iu kin cỏc cụng trỡnh ó c thit k v thi
cụng khu vc H Ni.
- a ra gii phỏp thi cụng c th khc phc v phũng nga s c khi thi cụng
bng phng phỏp semi-topdown.
í nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
Ngày nay khi thi công các tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp semitopdown ngày càng trở lên phổ biến tại các đô thi. Do yêu cầu diện tích được sử dụng
tối đa trên 1 khu đất, các tòa nhà ngày càng có nhiều tầng hầm. Trong khi thi công theo
phương pháp semi-topdown luôn tiềm ẩn những sự cố do đặc tính rất phức tạp. Tầng
hầm là một trong những bộ phận quan trọng của nhà cao tầng. Dù được khảo sát,
nghiên cứu cũng không thể nắm được hết và chính xác tính chất của địa chất khu vực
mà ta thi công. Vì vậy việc ngăn ngừa và hạn chế những rủi do trong xây dựng khi thi
công bằng phương pháp semi-topdown nói riêng và thi công công trình ngầm nói
chung là công việc hết sức quan trọng, giúp công tác thi công đạt được tiến độ, chất
lượng và giảm thiểu đươc thiệt hại về người và của.
- ý nghĩa khoa học: Đưa ra các giải pháp trên cơ sở khoa học để khắc phục
những sự cố, dự báo được những rủi ro thi lập biện pháp thi công.
- ý nghĩa thực tiễn: Hoàn chỉnh các giải pháp xử lý thi công xây dựng làm
tiền đề cho những trường hợp tương tự sau này, tạo nên những công trình mới hài hoà
với thiên nhiên, môi trường, biện pháp khắc sự cố đồng bộ và hiện đại, mang đặc thù
riêng cho từng khu vực.

7

Số hiệu

Tên bảng, biểu

bảng, biểu

Trang

Một số công trình nhà cao tầng có tầng hầm trên thế
Bảng 1.1

12

giới

Bảng 1.2

Một số công trình nhà cao tầng có tầng hầm ở Việt Nam

12

Bảng 2.1

Tiêu chuẩn áp dụng trong semi-topdown

44

Bảng 3.1

Trình tự thi công tầng hầm

68

Bảng 3.2

Đề xuất một só giải pháp phòng ngừa sự cố

83


8

Danh mục các hình vẽ và đồ thị
S hiu

Tờn hỡnh v v th

bng, biu
Hỡnh 1.1

Hỡnh 1.2

Hỡnh 1.3

Hỡnh 1.4

Hỡnh 1.5

Cụng trỡnh ADG
Cụng trỡnh Trung tõm thụng tin thng mi hng hi quc t
H Ni
Vn phũng tng cụng ty c phn Vinaconex 34 Lỏng H
Cụng trỡnh khu hỗn hợp nhà ở, văn phòng và dịch vụ thương
mại
Cụng trỡnh Tòa nhà Viện Kiểm Sát Nhân Dân Tối Cao Yên
Hòa

Trang

14

16

18

20

22

Hỡnh 1.6

Cụng trỡnh văn phòng làm việc và cho thuê

23

Hỡnh 2.1

Mỏy cp thi cụng tng võy

27

Hỡnh 2.2

Ct chng tm

28

Hỡnh 2.3

Hỡnh dng thộp ng nhi bờ tụng trong thi cụng semi topdown

30

Hỡnh 2.4

Thi cụng sn semi tng hm 1

30

Hỡnh 2.5

Cụng tỏc chun b nn cho thi cụng bờ tụng dm sn hm 1

31

Hỡnh 2.6

Chun b nn thi cụng sn semi tng hng 2

34

Hỡnh 2.7

o t bng th cụng

35

Hỡnh 2.8

Thi cụng o t bng c gii

36


9

Hỡnh 2.9

Thi cụng i, ging múng

39

Hỡnh 2.10

Thi cụng ct, lừi vỏch v thi cụng vỏ l m

40

Hình 2.11

ảnh hưởng của tải trọng phân bố đều trên mặt đất

42

Hình 2.12

Sơ đồ xác định áp lực ngang từ các phương tiện giao thông

43

Hỡnh 3.1

Sn o phc v cỏc phng tin thi cụng

75

Hỡnh 3.2

Mụ t mch si

76


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:

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN


91

Kết luận và kiến nghị
KếT LUậN
Xây dựng nhà cao tầng phục vụ nhu cầu của người dân là một xu thế tất yếu, quá trình
xây dựng trong thời gian qua tồn tại rất nhiều bất cập do các sự cố khi thi công. Qua phân
tích có thể rút ra một số kết luận như sau:
- Xỏc nh nh hng ca nhng s c trong quỏ trỡnh thi cụng tng hm nh cao
tng bng phng phỏp semi topdown n cỏc cụng trỡnh lõn cn.
- Nghiờn cu xut bin phỏp khc phc nhng s c trong thi cụng tng hm bng
phng phỏp semi topdown
- Nghiên cứu nguyên nhân dẫn tới các sự cố khi thi công phần ngầm nhà cao tầng bằng
phương pháp semi topdown là từ khâu khảo sát, thiết kế đến thi công.
- Công tác thi công kém chất lượng là nguyên nhân chính gây hậu quả nghiêm trọng
với các công trình có sự cố.
- Hầu hết các công trình đều không tiến hành quan trắc địa kỹ thuật mặc dù điều này
đã được qui định rõ trong TCXDVN 194:2006 Nhà cao tầng - công tác khảo sát địa kỹ
thuật, vì vậy mà không cảnh báo được khi xuất hiện những dấu hiệu bất thường là tiền đề
của sự cố công trình.
Kiến nghị
Trên cơ sở những nghiên cứu trên đây, tác giả xin đưa ra một số kiến nghị:
- Các cơ quan quản lý nhà nước cần kiểm tra kỹ lưỡng đối với các hồ sơ thi công các

công trình cao tầng có tầng hầm, kiểm tra việc thực hiện một cách nghiêm ngặt đảm bảo
công trình được thi công theo đúng thiết kế đã được phê duyệt.
- Các đơn vị liên quan như khảo sát, thiết kế, thi công, giám sát cần làm tốt và đúng
phần việc của mình nhằm hạn chế những rủi ro đáng tiếc.


92

- Chủ đầu tư phải có quan niệm đúng đắn từ khâu khảo sát, thiết kế đến thi công công
trình. Mỗi phần việc đều phải giao cho đơn vị có năng lực thực thi đảm bảo kết quả chính
xác.
- Công tác quan trắc tại hiện trường là yêu cầu bắt buộc đối với việc thi công hố đào
sâu trong đô thị.
- Cần bắt buộc mua bảo hiểm công trình đối với các nhà thầu thi công xây dựng, đơn
vị bảo hiểm sẽ là một đơn vị tham gia thẩm tra thiết kế, thi công, tính an toàn của công
trình,... và như vậy cũng góp phần hạn chế rủi ro có thể xẩy ra cho công trình.


93

Tài liệu tham khảo:
1. Phạm Tuấn Anh , Biện pháp đảm bảo chất lượng thi công cọc barette ở Việt Nam,
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
2. Phùng Kim Dung, Gia cố hố đào sâu bằng dãy cọc xi măng đất , Luận văn Thạc sỹ.
3. Nguyễn Anh Dũng, Phạm Quyết Thắng, Nguyễn Việt Tuấn, Vũ Thị Ngọc Vân, hố
đào sâu tại khu vực chật hẹp trong thành phố,
4. Đỗ Đình Đức (2004), Kỹ thuật thi công 1, NXB. Xây dựng, Hà Nội.
5. Đỗ Đình Đức (1996), Một số công nghệ thi công phần ngầm nhà cao tầng, Luận văn
thạc sỹ kỹ thuật,
6. Nguyễn Khắc Đức(2005), Công nghệ thi công tường barette trong điều kiện đất nền

Hà Nội, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
7. Tô Mạnh Hùng (2003), Kiểm tra chất lượng thi công tường trong đất làm tầng hầm
nhà cao tầng ở Hà Nôi, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật,
8. Vũ Mạnh Hùng, Nghiên cứu tính toán lỗ mở sàn trong thi công tầng hầm nhà cao
tầng theo phương pháp thi công từ trên xuống, Luận văn Thạc sỹ.
9. Đặng Đình Minh (2009), thi công cọc khoan nhồi , tường trong đất, giếng chìm , Nhà
xuất bản xây dựng,
10. Đặng Đình Minh (2009), Công tác bê tông, thi công bê tông, Nhà xuất bản xây dựng
11. Nguyễn Bá Kế (2002), Thiết kế và thi công hố móng sâu, NXB. Xây dựng, Hà Nội.
12. Nguyễn Bá Kế - Nguyễn Tiến Chương – Nguyễn Hiền – Trịnh Thành Huy (2009),
Móng nhà cao tầng kinh nghiệm nước ngoài,
13. Lê Kiều (1997), Những đặc trưng công nghệ thi công thi công cọc khoan nhồi, tường
trong đất, Báo cáo tại Hội thảo quốc tế nhà cao tầng ở Việt Nam
14. Kết cấu thép, Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575-2012.
15. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574-2012.


94

16. Nguyễn Đức Nguôn (2008), Bài giảng Nền móng trong điều kiện phức tạp,
17. Nguyễn Đức Nguôn(2009), Bài giảng thiết kế và thi công công trình ngầm,
18. Nguyễn Thế Phùng(1998), Công nghệ thi công công trình ngầm bằng phương pháp
tường trong đất, Nhà xuất bản giao thông
19. Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Tráng (8/2008), Những bài học kinh nghiệm trong việc
xây dựng tầng hầm nhà cao tầng ở Việt Nam, TP. Hồ Chí Minh.
20. Nguyễn Văn Quảng – Nguyễn Hữu Khang – Uông Đình Chất (1996), Nền và móng
các công trình dân dụng và công nghiệp, Nhà xuất bản xây dựng
21. Nguyễn Văn Quảng (2008), Nền móng và tầng hầm nhà cao tầng, Nhà xuất bản xây
dựng
22. Nguyễn Văn Quảng(2009), Chỉ dẫn thiết kế và thi công cọc barette, tường trong đất

và neo trong đất, Nhà xuất bản xây dụng,
23. Nguyễn Dư Tiến, Trần Đức Cường (2006), Các giải pháp thiết kế và thi công tầng
hầm nhà cao tầng, Tạp chí Tư vấn Thiết kế, số 3.
24. Phan Trường Phiệt (2001), Áp lực đất và tường chắn đất , Nhà xuất bản xây dựng
25. Vương Văn Thành (1995), Cơ học đất, Nhà Xuất bản xây dựng,
26. Nguyễn Uyên (2010), Xử lý nền đất yêu trong xây dựng, Nhà xuất bản xây dựng,
27. Tổng hội xây dựng Việt Nam(10/12/2009), Hội thảo khao học toàn quốc sự cố và
phòng ngừa sự cố công trình xây dựng.