BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
Nguyễn Anh Tuấn
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THI CÔNG
CỌC NHỒI ĐƯỜNG KÍNH NHỎ CHO CÔNG TRÌNH
XÂY DỰNG TẠI HẢI PHÒNG
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Chuyên ngành: Xây dựng Công trình Dân dụng và Công nghiệp
Hà Nội - 2013 H
ọ
v
à
t
ê
n
h
ọ
c
v
i
ê
n
:
T
H
Ạ
C
S
Ỹ*
N
g
à
n
h
:
X
â
y
d
ự
n
g
C
i
ệ
p
n
ă
m
-
2
0
1
3
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG
Phạm Hồng Phương
TỔ CHỨC THI CÔNG CỐP PHA TRƯỢT CHO CÁC
CÔNG TRÌNH DẠNG ĐỨNG THEO PHƯƠNG PHÁP
DÂY CHUYỀN
LUẬN VĂN THẠC SỸ
Chuyên ngành: Xây dựng Công trình Dân dụng và Công nghiệp
Mã số: 60580208
Cán bộ hướng dẫn: PGS. TS Nguyễn Đình Thám
Hà Nội - 2013
MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU
2
hoá máy móc và nâng cao chất lượng công trình cũng như tiết kiệm được chi
phí, tạo được uy tín cho đơn vị xây lắp
1.Tính cấp thiết của đề tài.
Ngày nay công nghệ thi công cốp pha trượt là một trong những công
nghệ thi công tiên tiến, có trình độ cơ giới tương đối cao, được sử dụng hiệu
quả trong việc thi công các công trình cao từ 25m trở lên. Mặc dù vốn đầu tư
ban đầu lớn nhưng công nghệ cốp pha trượt có ưu điểm nổi trội là thời gian
thi công được rút ngắn tối đa, cấu trúc bê tông được hình thành liên tục và
tính toàn khối rất cao, ván khuôn chỉ phải lắp, tháo tổng thể một lần duy
nhất trong toàn bộ quá trình trượt nâng mà không cần hệ thống chống đỡ
cồng kềnh kèm theo. Quá trình thi công đòi hỏi trình độ tổ chức lao động
khoa học, nghiêm ngặt, đội ngũ công nhân và cán bộ lành nghề, sự phối hợp
giữa các dây chuyền kỹ thuật nhịp nhàng, quá trình theo dõi, kiểm tra liên
tục … vì vậy công trình đạt được chất lượng rất cao.
Thi công công trình dạng đứng có chiều cao tương đối lớn sử dụng
công nghệ cốp pha trượt là một trong những lĩnh vực ứng dụng của công
nghệ này. Các công trình kể đến là xi lô, ống khói, bun ke, thân tháp nước,
tháp điều khiển không lưu, tháp tạo hạt, tháp truyền hình, tháp điều áp, lõi
thang máy nhà cao tầng… Đặc điểm chung của các công trình này là có
chiều cao khá lớn, tiết diện hình tròn, hình chữ nhật, chiều dày thành, độ côn
có thể không đổi hoặc thay đổi, được bố trí một mình hoặc theo cụm, việc
thi công công trình bằng cốp pha trượt đòi hỏi phải thường xuyên theo dõi,
kiểm tra hệ thống thiết bị trượt bởi khả năng xoay vặn, lệch nghiêng rất rễ
xảy ra.
Ở Việt Nam có rất nhiều công trình thi công dạng đứng được thi công
bằng cốp pha trượt.
Tuy nhiên phạm vi áp dụng còn nhỏ hẹp và có nhiều hạn
3
chế do trình độ kỹ thuật, suất đầu tư ván khuôn lớn, tổ chức quản lý chưa thành
Ở nhiều nước trên thế giới công nghệ thi công dạng ống bằng cốp pha
trượt thường được sử dụng cho các công trình như xi lô, ống khói, tháp
nước, kho chứa, tháp làm lạnh dạng hypebol…
I.1.2 Các công trình xi lô được thi công bằng cốp pha trượt.
- Năm 1962 – 1968 ở Rumani đã xây dựng các xi lô 1500 – 2000T
cho 8 nhà máy đường. Xi lô 2000T có đường kính 35m, cao 27m, tường dày
26cm, mác bê tông 300, sử dụng 249 bó sợi cốt thép d7 x12 được neo vào 6
trụ sườn ở 83 đầu neo. Thành xi lô có hệ thống thông gió tạo bằng cách đặt
sẵn 420 lỗ thẳng đứng bằng ống thép d75mm. Các bó sợi được lắp vào trong
quá trình thi công trượt và được căng sau khi bê tông đã đông cứng. Mái lợp
bằng tấm BTCT nhẹ trên hệ dầm thép và tháp nâng nằm ở trung tâm bằng
kết cấu thép
Xây dựng kho xi lô chứa xi măng 1000T ở nhiều nhà máy trong đó có
3 xi lô đường kính 16m, cao 40m, thành dày 20cm, bê tông mác 200, cốt
thép bó sợi d5x12 neo vào 4 sườn. Mái kết cấu BTCT được ghép ở dưới và
kết hợp nâng lên cùng cốp pha trượt .
Khu xi lô tổng hợp chứa vật liệu rời, bột, có dạng tròn, vuông và đa
giác chứa được 20.000-100.000T, gồm các loại xi lô loại 100-2000T. Khu xi
lô chứa hạt tinh dầu gồm 6-8 xi lô tròn đường kính 10m, cao 46m thành dày
20cm, xây dựng từ mặt móng, phễu xi lô BTCT được đỡ bằng hệ khung
5
BTCT độc lập với tường, Mái xi lô bằng BTCT tại chỗ, cốp pha trượt sử
dụng cốt thép của các trụ sườn làm thanh trụ kích. Công trình được thi công
vào mùa đông với tốc độ trượt 2m/ngày.
- Năm 1955 ở Anh đã xây dựng 2 xi lô chứa đường, đường kính 20,1;
cao 30,5m; thành dày 20cm; sử dụng cốp pha thép ứng trước. Ở đây sử dụng
cốp pha gỗ và sau khi kết thúc nâng, các kết cấu chịu lực sàn nâng bằng thép
được cố định giữ lại trên tường. Nâng cốp pha bằng kích “TENDDIK” với
tốc độ 20cm/h. Khi thi công xi lô đầu tiên bê tông có chỗ bị hư hỏng, đến xi
lô thứ 2 phải tăng thêm kích.
gặp nhiều khó khăn, yêu cầu phải có trình độ kỹ thuật cao và công nhân lành
nghề. Hiện nay cốp pha trượt được áp dụng rộng rãi trong thi công ống khói
với nhiều sáng kiến cải tiến (ở các nước: Đức , Thụy Điển, Rumani, Hung
ga ri…)
- Ống khói dạng côn được xây dựng thường cao từ 60-250m. Ống
khói loại này lần đầu tiên được xây dựng bằng cốp pha trượt ở Rumani năm
1962 có đường kính 6,4m và trên là 4,2m, cao 70m(1962-1968). Ở Rumani
đã xây dựng 20 ống khói loại này với chiều cao 100, 120, 140, 160, 200,
220m, với chiều dày tường thay đổi từ 70-20cm.
- Ở Hung ga ri (1962) đã thi công ống khói cao 200m bằng cốp pha
trượt. Bên trong ống khói đường kính không đổi là 9m. Tường có chiều dày
thay đổi: 59cm ở độ cao 24m và trên cùng là 22cm. Đoạn dưới (đến độ cao
16,8m) được thi công bằng cốp pha tháo lắp, còn trên đoạn thi công bằng
cốp pha trượt mất 120 ngày. Vật liệu cách nhiệt sử dụng tấm rời từ bê tông
7
perlit dày 20cm, phía trong ốp gạch chịu lửa dày 10cm, có bố trí khe nhiệt
cách 10m. Biên độ dao động ống khói do tải trọng gió là 4,7cm. Độ mở rộng
tiết diện của ống khói là 4cm/20m chiều cao và được thực hiện nhờ tháo
tách bộ phận với tấm cốp pha ngoài.
Ống khói dạng hình trụ thường được xây dựng trong công nghiệp hóa
dầu với chiều cao 40-60m, chiều dày tường 12-25cm, có lối ra vào cao 1,5-
2,5m. Loại ống khói này có độ ổn định kém, chiều cao lớn nhất bị hạn chế
do độ cứng kém. Cốt thép ngang và đứng được bố trí sát thành ngoài của
ống khói. Để các lớp lót lò cần phải hàn các chi tiết đỡ cách nhau 10-15m
theo chiều cao.
Một số hình ảnh công trình thi công bằng cốp pha trượt trên thế giới
8
Ống khói có độ cao 380m,
nằm tại thành phố Moundsville của Mỹ.
được xây dựng vào năm 1971.
Cụm 6 xi lô Nhà máy Xi măng Lam sơn – Ninh Bình
14
Lõi tòa nhà Keangnam sử dụng cốp pha trượt
15
I.3.Tình hình tổ chức thi công trên công trường.
Tổ chức thi công xây dựng là một tổng hợp ba hệ thống cơ bản: tổ
chức lao động, tổ chức thời gian, tổ chức không gian (tổ chức tổng mặt bằng
xây dựng)
I.3.1.Tổ chức nhân lực trên công trường.
Tổ chức lao động trên công trường là việc bố trí đội ngũ: người quản
lý, kỹ sư, cán bộ kỹ thuật, người lao động… để thi công công trình. Trong
đó quan trọng nhất là tổ chức đội ngũ lao động là các công nhân hay thợ làm
việc trực tiếp trên công trường xây dựng.
Hiện nay tại các công trường xây dựng cao tầng thường bố trí các tổ
đội công nhân chính là: tổ đội cốp pha (cốp pha truyền thống và cốp pha
trượt), tổ đội cốt thép, tổ bê tông. Đây là cách tổ chức theo mô hình chuyên
môn hoá, mỗi tổ đội sẽ làm các công việc chuyên môn của mình là thi công
16
cốp pha, thi công cốt thép, thi công bê tông trên công trường. Với mô hình
này nếu tổ chức tốt thì năng suất lao động sẽ rất cao, tay nghề công nhân
luôn đảm bảo và tích lũy được nhiều trong quá trình thi công.
Tuy nhiên, do nhu cầu lao động trong lĩnh vực xây dựng là rất lớn, số
công nhân qua đào tạo ở các trường công nhân kỹ thuật xây dựng chỉ đáp
ứng được một phần nhu cầu này, nên thực tế rất ít tổ đội công nhân làm việc
trên công trường đã qua đào tào nghề mà chủ yếu là các tổ đội gồm những
người nông dân, những người ở các vùng nông thôn trên thành phố chưa qua
đào tạo nghề và chỉ có rất ít công nhân kỹ thuật. Ngoài ra, việc bố trí số
lượng người, thành phần bậc thợ trong các tổ đội cũng chưa thật hợp lý mà
chỉ bố trí theo kinh ngiệm, theo cảm tính và theo từng công việc. Do đó, có
thể nói rằng, tổ chức lao động trên công trường còn lộn xộn không mang
này chủ yếu là do trình độ quản lý còn thấp và chưa có kinh nghiệm dẫn đến
việc không bao quát và dự báo những công việc phải thực hiện, bên cạnh đó
cũng cần phải nói đến các yếu tố rủi ro mà không ai có thể lường trước
được.
Qua những vấn đề như đã trình bày như ở trên, có thể tóm tắt lại rằng:
trình độ tổ chức thi công xây lắp của các nhà thầu thi công trong nước nói
chung chưa đạt yêu cầu, còn thiếu tính toán khoa học, chưa mang tính sản
xuất công nghiệp, việc tổ chức công trường xây dựng còn mang tính tự phát,
có đâu dùng đó, gặp đâu làm vậy, chưa có sự đầu tư nghiên cứu đầy đủ.
Triển khai thi công chưa mang tính dự án trong cơ chế thì trường, có nghĩa
là chưa xác định được kế hoạch chi phí, thời gian thi công một cách chính
18
xác, chưa lường trước các vấn đề sẽ gặp phải trong quá trình thi công. Muốn
đạt được điều này người quản lý cần phải làm tốt khâu chuẩn bị như:
- Tìm hiểu các yếu tố như cơ sở hạ tầng, con người, xã hội, thị trường
xung quanh địa điểm xây dựng công trình;
- Làm rõ các thông số như: khả năng cung cấp tài chính, nguồn cung
ứng vật tư, thiết bị nhân công;
- Căn cứ vào các số liệu thu được cần phân tích, để đánh giá lựa chọn
phương án thi công tối ưu (bao gồm cả phương án vận chuyển, lựa chọn
thiết bị thi công …)
- Sau khi lựa chọn được phương án thi công tối ưu, dựa vào khả năng
cung ứng nguồn vật liệu, nhân công, thiết bị tại từng thời điểm, người quản
lý cần phải xây dựng một tiến độ thi công tổng thể, tiến độ cung ứng vật tư,
thiết bị, nhân công một cách hợp lý đảm bảo cho thời gian thi công là ngắn
nhất, có độ tin cậy cao nhất.
- Tìm và lựa chọn nhân sự có đủ năng lực để tổ chức bộ máy quản lý
và điều hành công trường.
I.4. Ưu, nhược điểm của tổ chức và công nghệ thi công cốp pha trượt.
I.4.1 Ưu điểm.
- Các bộ phận thiết bị cốp pha trượt có độ luân lưu cao. Ngoài ty kích,
Kích thuỷ lực…, hầu hết các bộ phận có thể sử dụng đến hàng trăm lần.
I.4.2 Nhược điểm.
20
- Công nghệ cốp pha trượt đòi hỏi vốn đầu tư ban đầu lớn, do hầu hết
các bộ phận của công nghệ phải đi mua (như kích thuỷ lực, hệ thống điều
khiển thuỷ lực, tời điện, thiết bị đo và quan trắc để khống chế đảm bảo độ
chính xác thi công…). Các bộ phận khác có thể tự gia công được nhưng giá
thành đầu tư vấn khác cao như bộ cốp pha, giá nâng, hệ thống sàn công
tác…
- Việc tổ chức thi công bằng cốp pha trượt khá phức tạp, đòi hỏi đội
ngũ lao động phải có kiến thức về công nghệ, có kinh nghiệm, có ý thức tự
giác chấp hành các nguyên tắc, nội quy đặt ra trong quá trình thi công; linh
hoạt xử lý kịp thời những sự cố kỹ thuật phát sinh.
- Thi công sử dụng cốp pha trượt là một quá trình liên tục cả ngày lẫn
đêm nên đòi hỏi phải có nhân lực, nguyên vật liệu cung cấp kịp thời cho các
dây chuyền thi công. Công tác lấy mẫu thí nghiệm phải được tiến hành
thường xuyên; công tác nghiệm thu phải được tiến hành một cách liên tục …
Người lao động phải làm việc theo ca, theo một thời gian biểu không cố
định, do đó làm thay đổi chu kỳ sinh lý của cơ thể dẫn đến giảm năng suất,
tăng nguy cơ mất an toàn lao động.
- Việc theo dõi, kiểm tra và chỉnh sửa hệ thống thiết bị phải được tiến
hành liên tục và nghiêm ngặt. Các sự cố nếu phát hiện và xử lý chậm sẽ gây
hậu quả hết sức nghiêm trọng, làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng, tiến độ và
chi phí thi công công trình.
I.5. An toàn lao động cho ván khuôn trượt.
Để đảm bảo thi công ván khuôn trượt an toàn trong thi công, ngoài
việc phải tuân theo những quy định kỹ thuật an toàn có liên quan đề phòng
vật rơi từ trên cao, còn phải tôn trọng các yêu cầu kỹ thuật an toàn dưới đây:
21
theo quy định dùng cơ cấu phòng hộ cố định thay cơ cấu phòng hộ di động
để giữa phòng liên tục phòng hộ an toàn của lỗ trong quá trình thi công
trượt. Lỗ ngang của kết cấu phải kịp thời bố trí cơ cấu phòng hộ.
- Tháo dỡ thiết bị ván khuôn trượt, phải lập phương án thi công tháo
dỡ, lập trình tự tháo dỡ, phương pháp tháo dỡ và biện pháp kỹ thuật an toàn.
Trước khi tháo dỡ thiết bị ván khuôn trượt, bốn xung quanh phía ngoài tầng
liền kề ở gần phía dưới giá ngoài phải dựng lưới an toàn ngang rộng 3m.
Trong quá trình tháo dỡ hệ thống ván khuôn xung quanh, cùng với việc tháo
dỡ ván khuôn, dựng hệ thống phòng hộ an toàn dọc bên ngoài. Trong quá
trình tháo dỡ ván khuôn phải phải đảm bảo tính liên tục phòng hộ dọc bên
ngoài.
- Trong quá trình thi công trượt, nếu gặp gió cấp 6 trở lên hoặc thời
tiết có mây mù lớn, phải dùng công tác trượt. Sau khi hết gió, mây mù đầu
tiên phải kiểm tra thiết bị ván khuôn trượt và biện pháp phòng chống cháy
xong mới có thể tiếp tục công việc.
- Trong quá trình nâng ván khuôn trượt, phải thường xuyên quan sát
và kiểm tra cường độ bên tông sau khi ra khỏi ván khuôn, trạng thái làm việc
của hệ thống chống đỡ và sàn thao tác, sự thay đổi độ lệch phương đứng của
kết cấu công trình, nếu thấy khác thường phải kịp xử lý.
I.6. Kết luận:
Tổ chức thi công cốp pha trượt ở Việt Nam còn tồn tại một số vấn đề
như sau:
23
Copyright: Tài liệu đại học ©