Tiểu luận
“ Công nghệ thi công tầng hầm
nhà cao tầng bằng phương
pháp Top – Down”
GVHD: ĐỖ THỊ MỸ PHƯƠNG
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 2
ĐẶT VẤN ĐỀ:
Ở nước ta hiện nay, do sức ép dân số, dẫn đến một nhu cầu cao về không
gian sống và làm việc, mà đặc biệt là đối với các thành phố lớn như Sài Gòn và
Hà Nội. Và nhà cao tầng lại là một giải pháp tối ưu cho nhu cầu này.
Nhà cao tầng xuất hiện ở Việt Nam lần đầu tiên vào những năm 80. Ban
đầu, nhà cao tầng có tầng hầm ở nước ta được xây dựng theo phương pháp
truyền thống (Bottom – Up: thi công tầng hầm xong mới tiến hành thi công phần
thân). Trong hơn ba thập niên học hỏi và nghiên cứu, kĩ sư Việt Nam đã tiếp cận
được với nhiều công nghệ thi công nhà cao tầng tiên tiến từ các nước phát triển,
mà nổi trội nhất là công nghệ thi công Top – Down.
Trong phương pháp thi công Top – Down, ta có thể đồng thời vừa thi
công các tầng ngầm (bên dưới cos ±0.00) và móng của công trình, vừa thi công
một số hữu hạn các tầng nhà, thuộc phần thân, bên trên cos ±0.00 (trên mặt đất).
Trong giới hạn của bài thuyết trình, chúng em xin được giới thiệu một
cách tổng quát nhất về phương pháp thi công này.
Một công công trình điển
hình áp dụng phương
pháp thi công Top –
Down.
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 3
CÔNG NGHỆ THI CÔNG NHÀ CAO TẦNG CÓ TẦNG HẦM
BẰNG PHƯƠNG PHÁP TOP – DOWN
A. MỘT SỐ VẤN ĐỀ TỔNG QUAN.
1. Lịch sử:
Công nghệ Top – Down đã vào Việt Nam được gần 20 năm. Công trình
đầu tiên là Harbourview – Nguyễn Huệ (1993-1994 do công ty Bachy Solatance
thi công), công trình thứ hai là Saigon Center và sau đó là nhiều công trình khác.
2. Sự cần thiết của tầng hầm trong nhà cao tầng:
Trong các công trình nhà cao tầng, người ta thường thiết kế một hoặc một
vài tầng hầm để làm tầng kĩ thuật, chứa đựng máy móc thiết bị, hệ thống kĩ thuật
và xử lý như: bể nước thô, hệ thống bơm nước, thiết bị lọc, bể nước sạch hệ
thống bể chứa phế thải và xử lý, hệ thống biến áp và tủ điều khiển, tủ phân phối
điện. Ngoài ra, còn làm kho chứa hàng hóa, vật liệu và gara ô tô.
Harbourview – Nguyễn Huệ
Sài gòn Center
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 4
Bãi xe bên dưới tầng hầm 1 công trình.
Về góc độ chịu lực, tầng hầm giúp công trình đỡ bớt tải nền đất phía trên;
đưa trọng tâm công trình thấp xuống, giúp công trình chịu lực ngang của gió,
bão, động đất tốt hơn.
Tuy nhiên việc thi công tầng hầm nói riêng và phần ngầm nói chung
thường rất khó khăn và là thách thức đối với nhiều nhà thầu. Mỗi công trình đều
có những đặc điểm riêng về cấu tạo nền đất, mặt cắt địa chất, chiều cao mực
nước ngầm... nên không thể chỉ sử dụng kinh nghiệm mà đòi hòi cần có hiểu
biết đầy đủ về khoa học và công nghệ mới đáp ứng được yêu cầu xây dựng của
công trình.
Các phương pháp thi công phần ngầm truyền thống thường dùng tường
chắn và hệ thanh chống để đào đất và thi công phần ngầm công trình từ dưới lên
mà đại diện của các phương pháp này là: Phương pháp sử dụng tường chắn bằng
cừ ván thép (Sheel piles) và hệ thống thanh chống (Bracing System); phương
pháp này bên cạnh một số ưu điểm thì bộc lộ nhiều nhược điểm cơ bản là tốn
kém về kinh tế tiến độ thi công chậm và độ chính xác kém.
Đối với những nhà sử dụng tường barrette quanh chu vi nhà đồng thời
làm tường cho tầng hầm nhà nên thi công tầng hầm theo kiểu Top – Down.
Công nghệ thi công tầng hầm nhà cao tầng bằng phương pháp Top - Down
GVHD : Đỗ Thị Mỹ Dung trang 5
3. Ưu và nhược điểm của phương pháp thi công Top – Down:
3.1 Ưu điểm:
Ưu điểm đáng chú ý nhất của công nghệ thi công Top – Down là vấn đề
về mặt bằng và tiến độ thi công.
Về mặt bằng, khi thi công bằng công nghệ này, ta không cần diện
tích đào móng lớn và đỡ tốn chi phí để làm tường chắn đất độc lập.
Đặc biệt đối với công trình giao thông dạng hầm giao thông,
phương pháp này giúp sớm tái lập mặt đường để giao thông.
Về tiến độ thi công: tầng hầm được thi công đồng thời với hữu hạn
các tầng ở phần thân công trình, điều này làm giảm thời gian thi
công công trình đến mức tối đa. Qua thực tế ở một số công trình
cho thấy, để thi công phần thân công trình chỉ mất 30 ngày khi áp
dụng công nghệ Top – Down. Trong khi đó, thi công theo phương
pháp truyền thống mất khoảng 45 đến 60 ngày. Do đó, với nhà có 3
tầng hầm thì thời gian thi công là từ 3 đến 6 tháng, tiết kiệm được
từ 5 đến 6 tháng so với phương pháp truyền thống.
Tuy nhiên, do phải tăng chi phí gia cường an toàn phần dưới nên
tổng chi phí của công trình sẽ bị đội lên khá nhiều
Một ưu điểm đáng kể nữa của phương pháp thi công Top – Down là
không cần dùng hệ thống chống tạm (Bracsing System) để chống đỡ vách tường
tầng hầm trong quá trình đào đất và thi công các tầng hầm, không phải tốn chi
phí cho hệ chống phụ. Hệ thanh chống tạm này thường rất phức tạp vướng
không gian thi công và rất tốn kém.
Bên cạnh đó, khi thi công Top – Down, ta có thể giảm đến mức thấp nhất
các chi phi cho hệ thống giáo chống, coffa cho kết cấu dầm sàn vì thi công trên
mặt đất, sử dụng mặt đất để làm coffa cho sàn tầng hầm. Trong khi đó, đối với