Nghiên cứu giải pháp tối ưu vận chuyển vữa bê tông trong thi công nhà siêu cao tầng (Luận văn thạc sĩ)

I H C DÂN L P H I PHÒNG

KHÓA 2 (2014-2016)

Chuyên ngành
60.58.02.08

5

2017


tác

gian

2017

oài


L

-

-


...................................................................................................................1
DANH M C B NG BI U ........................................................................................ 8
DANH M C HÌNH .................................................................................................... 9

M

U................................................................................................................... 11

1. S c n thi t c
2. M

tài ........................................................................................... 11

nghiên c u c a lu

....................................................................... 11

3. Ph m vi nghiên c u c a lu

.......................................................................... 8

u c a lu
5. Nh

a lu

................................................................ 12

.............................................................................. 12

NG QUAN V CÔNG TÁC L A CH

N

CHUY N V A BÊ TÔNG TRONG THI CÔNG XÂY D NG NHÀ SIÊU CAO
T NG........................................................................................................................ 13
1.1. M t s khái ni
1.1.1. Khái ni

n v nhà siêu cao t ng .................................................. 13
n v nhà siêu cao t ng .......................................................... 13

1.1.2. Tình hình xây d ng siêu cao t ng trên th gi i .............................................. 14
1.1.3. Tình hình xây d ng siêu cao t ng

Vi t Nam ................................................ 15

1.2. T ng quan v thi t b v n chuy n bê tông trong thi công nhà siêu cao t ng .... 19
1.2.1. C n tr c tháp................................................................................................... 19
1.2.1.1. C u t o c n tr c tháp: ................................................................................. 19
1.2.1.2. C n tr c tháp dùng trong thi công nhà siêu cao t ng: ................................ 20
................................................................................................... 20
.................................................................................................. 23
1.2.4. C n phân ph i bê tông .................................................................................... 25
1.5.4.1. Khái ni m: .................................................................................................... 25
1.5.4.2. M t s hình nh c n phân ph i bê tông....................................................... 25
1.3. Công tác v n chuy n v a bê tông trong thi công nhà siêu cao t ng trên th gi i và t i
Vi t Nam .................................................................................................................... 26
1.3.1. Bê tông trong thi công nhà siêu cao t ng ....................................................... 26


1.3.2. V n chuy n v

n thi công ph n thân ........................... 27

1.3.3. Công tác v n chuy n v a bê tông trong thi công nhà siêu cao t ng

c ngoài ... 28

1.3.4. Công tác v n chuy n v a bê tông trong thi công nhà siêu cao t ng

trong

c........................................................................................................................... 30
1.3.4.1. Công trình Keangnam Hà N i Landmark Tower: Công ngh v n chuy n,
phân ph i và rót v a bê tông .................................................................................... 30
1.3.4.2. Tháp tài chính Bitexco ................................................................................. 31
i Lotte Hà N i............................................................ 32
1.4. Các s c x y ra t i các công trình trong quá trình v n chuy n v a bê tông và
bài h c kh c ph c c
Ti u k

thi công ...................................................................... 34
................................................................................................... 34
KHOA H C C A VI C L A CH

N

CHUY N V A BÊ TÔNG TRONG THI CÔNG XÂY D NG NHÀ SIÊU CAO
T NG........................................................................................................................ 35
2.1. Các yêu c u c a v

ng quá trình v n chuy n b

...... 35

2.1.1. C u trúc c a h n h p v a bê tông.................................................................. 35
2.1.2. Các tính ch t c a v a bê tông......................................................................... 36
2.1.2.1. Tính ch

n c a v a bê tông.............................................................. 36

2.1.2.2. Tính ch t công ngh c a v a bê tông .......................................................... 36
ng v a bê tông ................................................ 37
2.1.3.1. Phân lo i v a bê tông .................................................................................. 37
2.1.3.2. Các

ng v a bê tông ............................................. 39

2.1.4. Yêu c u k thu t c a v

ng quá trình v n chuy n b

tông............................................................................................................................ 40
2.2. Nguyên lý ho
2.2.1. Nguyên lý truy
2.2.2. Nguyên lý ho

ng c
ng t
ng c

...................................................... 43
........................................... 43

.................................................... 44

2.3. C n phân ph i bê tông th y l c ......................................................................... 46
2.3.1. Nguyên lý ho

ng........................................................................................ 46


m c u t o chính c a c n phân ph i bê tông....................................... 47
2.4. Các thông s

.......................... 49
ng

t n hao áp l

....................... 49

2.4.2. Tính toán, ki m tra các thông s c
tc

................................. 50
.......................................................... 50

2.4.2.2. V n t c c

........................................................ 50

2.4.2.3. Áp su t v n chuy n h n h p bê tông. .......................................................... 50
2.4.2.4. Áp l c tác d

.................................................... 52

2.4.2.5. Công su t v n chuy n c

...................................................... 52

2.5. Nghiên c u th c nghi m ki m tra áp l

m xa v n

chuy n trong thi công công trình LOTTE CENTER HANOI...................................... 52
2.5.1. M

thí nghi m .......................................................................................... 52

2.5.2. Quy trình th c hi n công vi c (b ng 2.5) ....................................................... 54
2.5.3. Xây d ng h th

ng ........................................................................... 55

2.5.4. K t qu thí nghi m .......................................................................................... 59
2.6.

v a bê tông và s

Ti u k

bê tông theo chi u cao k t c u c a nhà siêu c

.................................................................................................... 66
A CH

N CHUY N V A BÊ TÔNG PHÙ

H P TRONG THI CÔNG XÂY D NG NHÀ SIÊU CAO T NG ........................ 67
3.1. T ch c m t b

ng h p lý.................... 67

xu t các t h p thi t b máy v n chuy n v a bê tông trong thi công nhà siêu
cao t ng ..................................................................................................................... 68
3.2.1. Các t h p thi t b máy và ph m vi áp d ng .................................................. 68
3.2.1.1. T h p xe v n chuy n và c n tr c tháp........................................................ 68
3.2.1.2. T h p xe v n chuy

.................................................... 68

3.2.1.3. T h p xe v n chuy n,
3.2.2. T ng h
3.3. T ng h p,

n phân ph i bê tông ................. 68

l p d ng c n phân ph i v a bê tông th y l c.............. 69
xu

3.3.1. Qui trình tính toán thi t k

a ch

...... 72
....................................... 72


3.3.2. L a ch

tb

ng

Vi t Nam................................................................................................................. 75
3.3.2.1. L a ch n
3.

c ............................................................................ 75
s th

nh áp su

c tính k thu t c a h n h p v a bê tông.. 77
ng x bê tông (công su

xu

....................... 78

ng .................................... 82
a ch

pv

tông............................................................................................................................ 83
3.4. Các yêu c u v v t li u c p ph i v a và ch

ng v a bê tông ...................... 84

K T LU N, KI N NGH ........................................................................................ 87
1. K t lu n ................................................................................................................. 87
2. Ki n ngh ............................................................................................................... 88
DANH M C TÀI LI U THAM KH O .................................................................. 90


B

a L a ch n thi t b

B ng 1.2. Các thông s c

m .........................27

bê tông ZLJ5260THB 37X-4Z........................21

B ng 1.3. Các thông s c

bê tông

HBT80.18.181RS................24

B ng 1.4. Các thông s chính c a c n phân ph i bê tông Model Zoomlion HGS45.

...................................................................................................................................25
B ng 2.1 Mác h n h p bê tông theo tính công tác....................................................38
B ng 2.2 Giá tr gi i h n v
B

phân t ng c a h n h p bê tông...............................40

m c u t o m t s b ph n chính c a c n phân ph i bê tông........48

B ng 2.4. B

i ra chi u dài n m ngang c a

................................49

B ng 2.5. Quy trình th c hi n công vi c thí nghi m ................................................54
B ng 2.6. K ho

ng....................................................................................55

B ng 2.7. T n s

ng ........................................................................................55

B ng 2.8. N

ng bê tông ...............................................................56

B

trí chi u dài

................................................................57

B ng 2.10. Lo i v a bê tông th c nghi m ................................................................57
B ng 2.11. K t qu
B ng 2.12. K t qu

ng x v i v
suy gi

khác nhau ....................61
ch y c a h n h p bê tông v i kho ng cách

................................................................................................................62
B ng 2.13. K t qu

suy gi

ch y c a h n h p bê tông v i kho ng cách

138 m ................................................................................................................63
B ng 2.14. T ng h p k t qu

nh các thông s thí nghi m ..............................64

B ng 3.1. L a ch n c n phân ph i bê tong trong thi công nhà siêu cao t ng ..........67
B ng 3.2
B ng 3.3

a ch n ch ng lo i

....................................76

c tính k thu t bê tông thi công nhà siêu cao t ng ...............................77

B ng 3.4. L a ch

ch y phù h p chi u cao thi công .......82

B ng 3.5. L a ch

t công tác phù h p chi u cao thi công ......83


Hình 1.1. Top 10 tòa nhà cao nh t th gi

n tháng 4/2012..........................14

Hình 1.2. Công trình Bitexco Financial Tower.........................................................16
Hình 1.3. Ph i c nh công trình Keangnam Hanoi Landmark Tower .......................17
Hình 1.4. Ph i c nh công trình Lotte Hanoi Center..................................................18
cao 601 m t i d án Burj Dubai............29
Hình 1.6. C n phân ph i bê tông t i d án Keangnam Landmark Tower ................31
ng 65 tòa nhà Bitexco ................................32
Hình 1.8. C n phân ph i bê tông thi công t ng 61 công trình Lotte Center Hanoi. .33
ng 65 t i d án Lotte Center .............................................33
Hình 1.10. T m v i L và chi u cao nâng H .............................................................20
mv ic nt
Hình 1.12. Vùng làm vi c c a c

Hình 1.13. Hình

n 68m .....................................21

....................................................................23

nc

..............................24

Hình 1.14. C n phân ph i bê tông Zoomlion, Truemax. ..........................................25
h p thành bê tông ch
Hình 2.2. C u t o t ng th c m công tác c

ng cao...................................................42
...................................................44

bê tông ki u rôto...............................................................................45
Hình 2.4.

nguyên lý làm vi c c

Hình 2.5. M

i dung thí nghi

Hình 2.6. Toàn c nh b trí l

th

bê tông ki u tay quay tròn. ...............45
nh các thông s

....53

m .........................53

Hình 2.7. V trí b c m bi n.....................................................................................56
Hình 2.8. Phân b

bê tông lõi, khung ch u l c nhà siêu cao t ng theo d ng

k t c u và chi u cao công trình - HaNoi Landmark Tower ......................................65
Hình 3.1. V n chuy n v a bê tông thi công nhà siêu cao t ng b ng t h p: xe v/c bê
tôn

n phân ph i v a bê tông th y l c theo

chi u cao thi công......................................................................................................69
ng th (c u t o) l p d ng c n phân ph i bê tông thi công nhà
siêu cao t ng ..............................................................................................................70


Hình 3.3. Chi ti t liên k t leo qua sàn bê tông ..........................................................71
Hình 3.4. Chi ti t liên k

ng bê tông ......................................................71

dày c a ng theo s

i áp l c ....................................................75

Hình 3.6. M i quan h gi a thi t b
Hình 3.7. Quan h gi a thi t b
Hình 3.8. Quan h gi a
Hình 3.9. Bi

u su

.............79

c tính bê tông .........................................80

c tính bê tông và

ng x

......81

-SCHEELE.........................................84


[4].

3


ông trình

.

[12].

- Nhà
-

100m). Tuy nhiên

-


-

-

1.1.2. Tình hình xây d

Theo [40] m

Hình 1.1

hình 1.1)

2012

Center; ICC; Petronas Towers; Nanjing Greenlad Financial Complex; Willis Tower;
Trump International Hotel; Jin Mao Tower)

Các t

m3 bê tông.
+) Công trình TAIPE

ng

Malaix

York
541.3

-

Trung Qu


Nam.

Hình 1.2. Công trình Bitexco Financial Tower

sàn là 119.000

[5].


+) Công trình KEANGNAM HANOI LANDMARK TOWER (hình 1.3):

[38].

Hình 1.3


ai -

[7].

Hình 1.4
Ngoài các công trình k

-


-

th

nh

1.2.
1.2.1.

tháp

1.2.1.1.

-

-

dn

qua tâm mooc (hay tâm xe


-

:

1.2.1.2.

1.2

hi công.


3

/h.

-

-

b

bê tông.
B ng 1.2. Các thông s c

bê tông ZLJ5260THB 37X-4Z.

Model
3

m /h
MPa

ZLJ5260THB 37X-4Z
120/70
7/11


tông

MPa
min-1
L
mm

35
22
550
1540

mm

Van S
Ø130×2100

mm

Ø 230×2100

trình
trình
cm
mm

mm
mm
mm

12~23
40
37X-4Z
37
33
24.7
±270°
4
8850/7860/7970/8320
90°/180°/245°/235°
Ø125
3000
8300

mm

6200×7235×6980

L

380
Euro. III
26400
11760×2500×4000

m
m
m
Góc quay
Ch

phân

mm

kg
mm


1.2

-


nh d ng xe
kéo Ph bi n

nh d ng g n v i xe

t i

3

-

B ng 1.3. Các thông s c

/h)

bê tông

Model: HBT80.18.181RS.

Stt
1

Công su t

l n nh t

m3/h

95/43

2
3
4
5
6

7
8
9
10

Áp su t
Công su t ng (Diesel)
Tr ng
ng
Kích
c
ng kính ng
Chi u cao
l n nh t/Xa
ng kính c a x
H th ng thu l c
Kích
c ph u Th tích x Chi u cao H

Mpa
Kw
Kg
Mm
M
M
mm

8/18
181
7300

S i:50, xay 40
f125; f150
250/1000
f180
M ch kín
600x1400

Lxmm


1.2

ao và
20-4

1.5.4.2.

B ng 1.4. Các thông s chính c a c n phân ph i bê tông Model Zoomlion HGS45.
Stt
1

T m v i l n nh t

m

45

2
3
4

Chi u cao t
ng
Góc quay cân
T ng tr ng
ng

m
o
Kg

24
360
19.000

5

mm

6
7

m

300mm
0,75 x 0,75
10,25/ 8,1/