ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
-------------
HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
ĐÁNH GIÁ CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG CHI PHÍ THI
CƠNG NGẦM THEO BIỆN PHÁP TOPDOWN VÀ MƠ
PHỎNG SỰ KIỆN RỜI RẠC ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ
KINH TẾ
Chuyên ngành: Quản lý xây dựng
Mã số: 8 58 03 02
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2023
CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG - HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LƯƠNG ĐỨC LONG
Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS.TS. TRẦN ĐỨC HỌC
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. PHẠM HẢI CHIẾN
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP.HCM,
ngày 10 tháng 07 năm 2023.
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1. CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG - TS. ĐỖ TIẾN SỸ
2. THƯ KÝ - PGS.TS. TRẦN ĐỨC HỌC
3. ỦY VIÊN - PGS.TS. PHẠM VŨ HỒNG SƠN
4. ỦY VIÊN - TS. PHẠM HẢI CHIẾN
5. ỦY VIÊN - TS. NGUYỄN THANH VIỆT
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
PGS.TS Đỗ Tiến Sỹ
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
PGS.TS. Lê Anh Tuấn
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
i
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Đôc lâp – Tư do – Hạnh phuc
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: Huỳnh Nguyễn Nhân Hoàng
Ngày tháng năm sinh: 04/05/1996
Chuyên ngành: Quản lý xây dựng
Mã số học viên: 2070545
Nơi sinh: Nha Trang
Mã số ngành: 8.58.03.02
I. TÊN ĐÊ TÀI:
ĐÁNH GIÁ CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG CHI PHÍ THI CƠNG NGẦM THEO
BIỆN PHÁP TOPDOWN VA MÔ PHỎNG SỰ KIỆN RỜI RẠC ĐỂ NÂNG CAO
HIỆU QUẢ KINH TẾ.
EVALUATING FACTORS INFLUENCING CONSTRUCTION COSTS OF
SUBSTRUCTURE USING TOP-DOWN APPROACH AND DISCRETE EVENT
SIMULATION TO ENHANCE ECONOMIC EFFICIENCY.
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Nghiên cứu về mô phỏng sự kiện rời rạc trong tổ chức thi công kết cấu ngầm dự án nhà
cao tầng. Xử lý số liệu mô phỏng và đánh giá các khả năng theo từng phương án đề xuất.
- Thống kê và đánh giá các nhân tố ảnh hưởng đến chi phí thi cơng ngầm
- Nhận xét và đưa ra các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế dự án.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ
: Ngày 05 Tháng 09 Năm 2022
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ
: Ngày 05 Tháng 05 Năm 2023
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
: PGS.TS Lương Đức Long
TP.HCM, Ngày 09 Tháng 06 Năm 2023
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN
PGS.TS Lương Đức Long
TS. Lê Hoài Long
TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
PGS.TS. Lê Anh Tuấn
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
ii
Lời cảm ơn
Để hoàn thành được luận văn thạc sĩ này trước hết tôi xin được gửi lời
cảm ơn đến quý thầy cô của trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM, bộ
môn Thi công và Quản lý Xây dựng của khoa Kỹ thuật Xây Dựng là
những người trực tiếp truyền đạt kiến thức cho tôi từ những bước đầu
trong nghiên cứu luận văn này và trong suốt những năm học qua.
Tiếp theo tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy Lương Đức
Long đã định hướng và tận tình hướng dẫn tơi trong suốt thời gian thực
hiện đề tài nghiên cứu. Trên cơ sở những nghiên cứu trước đây của thầy
Lương Đức Long cùng với sự tận tình chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các
thầy cơ trong bộ mơn Quản lý thi cơng đã giúp tơi hồn thiện được
nghiên cứu của mình.
Cuối cùng tơi xin cảm ơn anh chị em đồng nghiệp đã chia sẻ kiến
thức, kinh nghiệm chun mơn trong ngành để đóng góp các vấn đề thực
tiễn trong nghiên cứu và góp phần giúp tơi hồn thành được bài luận văn.
Cảm ơn gia đình đã luôn bên cạnh ủng hộ tôi trong con đường tôi
chọn suốt thời gian qua.
Tp. HCM,
Ngày
Tháng
Người thực hiện luận văn
Huỳnh Nguyễn Nhân Hoàng
Năm
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
iii
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
TĨM TẮT
Sự đơ thị hóa và diện tích đất hạn chế đang gây ra nhiều thách
thức cho việc định cư và xây dựng tòa nhà cao tầng. Thị trường
xây dựng cạnh tranh và quy mô dự án tăng cũng tạo ra nhiều
thách thức cho các quản lý dự án để tối ưu hóa lợi nhuận và thời
gian xây dựng. Vì vậy, việc nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng
đến chi phí xây dựng và cung cấp giải pháp tối ưu cho xây dựng
hiệu quả thông qua mô phỏng sự kiện rời rạc của công việc
ngầm là rất cần thiết. Nghiên cứu này đã tiến hành một cuộc
khảo sát để xác định các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chi
phí xây dựng ngầm cho các tịa nhà cao tầng, và dữ liệu được
thu thập sẽ được dùng cho mô hình mơ phỏng nhằm tối ưu hiệu
quả kinh tế dự án xây dựng. Nghiên cứu sau khi mô phỏng nhận
ra những vấn đề chính ảnh hưởng đến chi phí xây dựng và đưa
ra các giải pháp để cải thiện hiệu quả. Phương pháp khảo sát tiện
lợi và hiệu quả để thu thập một lượng lớn thông tin cần thiết và
phương pháp mô phỏng sự kiện rời rạc để đánh giá các tình
huống và nâng cao hiệu quả kinh tế trong giai đoạn thi cơng.
Tổng thể, nghiên cứu nhấn mạnh tính quan trọng của mô phỏng
trong quản lý xây dựng và cung cấp những thông tin quý giá cho
các quản lý dự án để giảm thiểu thời gian và chi phí xây dựng.
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
iv
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
ABSTRACT
Urbanization and limited land area are posing numerous
challenges to settlement and high-rise building construction. The
competitive construction market and increasing project scales
also present challenges for project managers to optimize profits
and construction time. Therefore, studying the factors that
influence construction costs and providing optimal solutions for
efficient construction through discrete event simulation of
underground works is crucial. This study conducted a survey to
identify
the
significant
factors
affecting
underground
construction costs for high-rise buildings, and the collected data
will be used for simulation models to optimize project
cost-effectiveness. The study, after simulation, identified key
issues impacting construction costs and proposed solutions to
improve efficiency. The survey method proved to be convenient
and effective in gathering a substantial amount of necessary
information, while the discrete event simulation method
assessed various scenarios and enhanced cost-effectiveness
during the construction phase. Overall, the study emphasizes the
importance of simulation in construction management and
provides valuable information for project managers to minimize
construction time and costs.
v
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn: “ ĐÁNH GIÁ CÁC NHÂN TỐ
ẢNH HƯỞNG CHI PHÍ THI CƠNG PHẦN NGẦM THEO
BIỆN PHÁP TOP-DOWN VÀ MÔ PHỎNG SỰ KIỆN RỜI
RẠC ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ KINH TẾ ” là cơng trình
nghiên cứu của tơi. Nội dung nghiên cứu là hồn tồn trung
thực.
Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm về nội dung luận văn này.
TP. HCM
ngày
tháng
năm
Huỳnh Nguyễn Nhân Hoàng
Chuyên ngành: Quản lý xây dựng
Trường: Đại học Bách Khoa TP.HCM
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
vi
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................... ix
DANH MỤC HÌNH ẢNH ......................................................................... xi
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ ...................................................................... 1
1.1 Giới thiệu chung .............................................................................. 1
1.2 Vấn đề nghiên cứu ...........................................................................2
1.3 Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................3
1.4 Phạm vi nghiên cứu ......................................................................... 4
1.5 Đóng góp của nghiên cứu ................................................................4
1.6 Cấu trúc nghiên cứu của luận văn ................................................... 5
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN .......................................................................6
2.1 Các định nghĩa và khái niệm liên quan đến vấn đề nghiên cứu ..... 6
2.1.1 Khái niệm về thi công nhà cao tầng theo biện pháp top down6
2.1.2 Các khái niệm về chi phí thi cơng ........................................9
2.2 Mơ phỏng mơ hình thi công .......................................................... 14
2.3 Mô phỏng bằng phần mềm EZStrobe (StroboScope) ...................17
2.4 Các nghiên cứu về mô phỏng và các đề tài liên quan đã thực hiện25
2.4.1 Các nghiên cứu về mô phỏng trên thế giới .......................... 25
2.4.2 Các đề tài nghiên cứu liên quan đã thực hiện ...................... 31
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................37
3.1 Phương pháp nghiên cứu khảo sát và thống kê phân tích các nhân
tố ảnh hưởng đến chi phí thi cơng phần ngầm theo biện pháp topdown37
3.2 Các bước tiến hành nghiên cứu khảo sát ...................................... 39
3.2.1 Xác định các nhân tố để thiết lập tổng quan câu hỏi khảo sát39
3.2.2 Tiến hành khảo sát thử nghiệm ............................................ 39
3.2.3 Thu thập và phân tích dữ liệu thống kê ................................40
3.3 Phương pháp nghiên cứu mô phỏng sự kiện rời rạc để giảm thiểu
chi phí thi cơng phần ngầm ................................................................. 46
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
vii
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
3.3.1 Chi tiết nghiên cứu mô phỏng .............................................. 47
3.3.2 Phân tích dữ liệu mơ phỏng ..................................................48
3.3.3 Kiểm tra và phân tích kết quả mơ hình ................................ 53
CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH SỐ LIỆU VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ...54
4.1 Phân tích số liệu khảo sát .............................................................. 54
4.1.1 Kiểm định Cronbach’s Alpha ...............................................54
4.1.2 Phân tích nhân tố khám phá EFA .........................................58
4.1.3 Xếp hạng trung bình các yếu tố ảnh hưởng nhiều đến chi phí
thi cơng ngầm theo biện pháp topdown ........................................ 62
4.1.4 Nhận xét và kết luận kết quả khảo sát ..................................64
4.2 Thiết lập mơ hình mơ phỏng và đề xuất các phương án nâng cao
hiệu quả sử dụng chi phí thi công ngầm biện pháp topdown ............. 65
4.2.1 Tổng quan về cơng trình nghiên cứu ....................................65
4.2.2 Quy trình & biện pháp thi công tại dự án .............................68
4.2.3 Dữ liệu đầu vào thiết lập mơ hình ........................................ 81
4.2.4 Mơ phỏng sự kiện rời rạc công tác xây dựng phần ngầm theo
biện pháp thi công topdown ........................................................ 113
4.2.5 Kết quả của mô phỏng ........................................................117
4.2.6 Đề xuất phương án nâng cao hiệu quả kinh tế khi thi công
phần ngầm theo biện pháp topdown ............................................122
CHƯƠNG 5: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ KINH
TẾ TRONG THI CÔNG XÂY DỰNG PHẦN NGẦM THEO BIỆN
PHÁP TOPDOWN ..................................................................................135
5.1 Các giải pháp liên quan đến tổ chức thi công ............................. 135
5.1.1 Tiến dộ thay đổi so với kế hoạch ban đầu ..........................135
5.1.2 Công tác làm lại, sữa chữa do lỗi xây dựng hoặc biện pháp
thi công chưa phù hợp ................................................................. 136
5.1.3 Khó khăn trong tiến độ chọn nhà thầu thi công ................. 136
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
viii
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
5.2 Các giải pháp liên quan đến các bên tham gia dự án ..................137
5.3 Các giải pháp liên quan đến nhân lực và máy móc thi cơng ...... 138
5.3.1 Chi phí nhân cơng ...............................................................138
5.3.2 Số lượng máy móc và chi phí thiết bị tại dự án ................. 138
5.3.3 Chi phí nguồn nguyên vật liệu ........................................... 139
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..........................................140
6.1 KẾT LUẬN ................................................................................. 140
6.2 KIẾN NGHỊ .................................................................................140
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................141
PHỤ LỤC 1............................................................................................144
PHỤ LỤC 2............................................................................................152
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
ix
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 : Các thành phần mô phỏng trong EZStrobe ....................... 20
Bảng 2.2 : Các câu lệnh trong EZStrobe ...........................................22
Bảng 2.3 : Các đề tài nghiên cứu liên quan ........................................ 32
Bảng 4.1 : Trung bình mức độ ảnh hưởng chi phí của các nhân tố ....63
Bảng 4.2 : Xếp hạng các nhân tố ảnh hưởng nhiều nhất đến chi phí . 64
Bảng 4.3 : Hàm phân phối thời gian cẩu giằng ...................................85
Bảng 4.4 : Hàm phân phối thời gian đổ bê tông sàn T1 ................... 86
Bảng 4.5 : Hàm phân phối thời gian lắp đặt giằng ............................. 87
Bảng 4.6 : Hàm phân phối thời gian lắp đặt thép B2 ..........................88
Bảng 4.7 : Hàm phân phối thời gian lắp đặt thép T1 ........................89
Bảng 4.8 : Hàm phân phối thời gian đào đất B1 .................................90
Bảng 4.9 : Hàm phân phối thời gian đào đất B2 .................................91
Bảng 4.10 : Hàm phân phối thời gian đào đất T1 ...............................92
Bảng 4.11 : Hàm phân phối thời gian ép cừ larsen IV ....................... 93
Bảng 4.12 : Hàm phân phối thời gian vận chuyển bê tông .................94
Bảng 4.13 : Hàm phân phối thời gian vận chuyển cừ .........................95
Bảng 4.14 : Hàm phân phối thời gian vận chuyển hệ giằng .............96
Bảng 4.15 : Hàm phân phối thời gian thi công coffa sàn T1 ..............97
Bảng 4.16 : Hàm phân phối thời gian lắp đặt thép B1
Bảng 4.17 : Hàm phân phối thời gian lắp đặt coffa B2
................... 98
................ 99
Bảng 4.18 : Hàm phân phối thời gian lắp đặt coffa B1 .................. 100
Bảng 4.19 : Hàm phân phối thời gian đổ bê tông B2 ....................... 101
Bảng 4.20 : Hàm phân phối thời gian đổ bê tông B1 ....................... 102
Bảng 4.21 : Hàm phân phối thời gian thép đến công trường............103
Bảng 4.22 : Hàm phân phối thời gian vận chuyển vật tư coffa ........ 104
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
x
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
Bảng 4.23 : Hàm phân phối thời gian chở đất ra bãi đổ ................... 105
Bảng 4.24 : Hàm phân phối thời gian xe đổ đất ............................... 106
Bảng 4.25 : Hàm phân phối thời gian xe quay về ...........................107
Bảng 4.26 : Hàm phân phối thời gian xe vào vị trí chở đất ..............108
Bảng 4.27 : Mơ hình phân phối thời gian các hoạt động ................109
Bảng 4.28 : Kết quả so sánh mô phỏng và thực tế .......................... 118
Bảng 4.29 : So sánh hiệu quả phương án 1 .......................................123
Bảng 4.30 : So sánh hiệu quả phương án 2 .......................................125
Bảng 4.31 : So sánh hiệu quả phương án 3 .......................................128
Bảng 4.32 : So sánh hiệu quả phương án 4 .......................................130
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
xi
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Mặt cắt thi cơng topdown .............................................................. 2
Hình 2.1: Thi cơng topdown phần thân và hầm ............................................ 8
Hình 2.2: Quy trình thi cơng topdown phần ngầm ........................................ 9
Hình 2.3: Sơ đồ nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng đến chi phí thi cơng
ngầm theo biện pháp topdown .......................................................... 38
Hình 3.1: Tỉ lệ đối tượng khảo sát đã từng tham gia vào công tác quản lý
chi phí ................................................................................................ 40
Hình 3.2: Cấp bậc hiện tại đối tượng tham gia khảo sát ............................. 41
Hình 3.3: Lĩnh vực chính của thành phần tham gia khảo sát ......................41
Hình 3.4: Số năm kinh nghiệm của thành phần tham gia khảo sát ............. 42
Hình 3.5: Lĩnh vực chính của cơng ty hiện tại đang làm việc của người
tham gia khảo sát ............................................................................. 43
Hình 3.6: Nguồn vốn chính của các dự án đã tham gia ...............................43
Hình 3.7: Sơ đồ quy trình mơ phỏng sự kiện rời rạc thi công ngầm theo
biện pháp topdown ...........................................................................46
Hình 4.1: Kiểm định nhóm nhân tố liên quan đến tổ chức thi cơng ........... 54
Hình 4.2: Kiểm định nhóm nhân tố liên quan các bên tham gia dự án....... 55
Hình 4.3: Kiểm điịnh các nhân tố liên quan đến nhân lực và máy móc ..... 56
Hình 4.4: Kiểm định các nhân tố liên quan đến quản lý dự án ................... 56
Hình 4.5: Kiểm định các nhân tố liên quan đến đội ngũ lao động .............. 57
Hình 4.6: Kiểm định các nhân tố liên quan khác .........................................58
Hình 4.7: Kiểm định KMO và Bartlett's Test lần 1
.................58
Hình 4.8: Kiểm định KMO và Bartlett's Test lần 2 .....................................59
Hình 4.9: Tổng phương sai trích .................................................................. 61
Hình 4.10: Các nhóm nhân tố ảnh hưởng đến chi phí thi cơng ngầm theo
biện pháp topdown ...........................................................................62
Hình 4.11: Phối cảnh dự án ..........................................................................66
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
xii
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
Hình 4.12: Mặt bằng thi cơng dự án ............................................................ 68
Hình 4.13: Tập kết cừ tại dự án ................................................................... 69
Hình 4.14: Thi công định vị trắc đạc tại dự án
............................... 70
Hình 4.15: Thi cơng ép cừ bằng búa rung và ROBOT ................................70
Hình 4.16: Thi cơng đào và vận chuyển đất ra bãi ......................................71
Hình 4.17: Biện pháp thi cơng đào và vận chuyển đất ................................71
Hình 4.18: Tập kết vật tư hệ giằng chống và kingpost ................................72
Hình 4.19: Thi cơng lắp đặt hệ giằng chống cừ larsen ................................72
Hình 4.20: Vật tư coffa sẵn sàng tập kết tại bãi .......................................... 73
Hình 4.21: Thi cơng sàn coffa tầng 1 ...........................................................73
Hình 4.22: Vận chuyển thép gia cơng và lắp đặt .........................................74
Hình 4.23: Thi cơng lắp đặt thép sàn tầng 1 ................................................74
Hình 4.24: Vận chuyển bê tơng từ nhà máy đến cơng trường .................... 75
Hình 4.25: Thi cơng đổ bê tơng sàn tầng 1 ..................................................75
Hình 4.26: Thi cơng đào đất hầm B1 ...........................................................76
Hình 4.27: Thi cơng phần tháp song song với hầm .....................................77
Hình 4.28: Đục cọc khoan nhồi và thi công thép, coffa hầm B1 ................ 78
Hình 4.29: Bảo dưỡng sàn hầm B1 và đào đất B2 ...................................... 79
Hình 4.30: Thi cơng thép móng và sàn hầm B2 .......................................... 80
Hình 4.31: Sơ đồ mơ phỏng thi cơng ngầm theo biện pháp topdown .......114
Hình 4.32: Kết quả mô phỏng thi công ngầm theo biện pháp topdown ... 121
Hình 4.33: Kết quả cải tiến theo phương án 1 ...........................................124
Hình 4.34: Kết quả cải tiến theo phương án 2
........................... 126
Hình 4.34: Kết quả cải tiến theo phương án 3
................................... 129
Hình 4.35: Kết quả cải tiến theo phương án 4 ...........................................131
Hình 4.36: Sơ đồ mơ phỏng thi cơng ngầm theo biện pháp topdown sau khi
cải tiến ............................................................................................ 133
Hình 4.37: Biểu đồ so sánh hiệu quả giữa các phương án ........................ 134
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐÊ
1.1 Giới thiệu chung
Với hiện trạng đất nước đang trong giai đoạn phát triển nhanh, thu hút
được nhiều nguồn vốn đầu tư của các tập đoàn lớn đa quốc gia trên thế
giới, dẫn đến vấn đề người dân đổ về các thành phố lớn để sinh sống và
làm việc rất nhiều. Để giải quyết nhu cầu về chỗ ở, nhà cửa nơi an cư sinh
hoạt của người dân và để thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế, việc đầu
tư xây dựng nhà ở, chung cư, trung tâm thương mại, … là sự cần thiết để
đáp ứng nhu cầu sinh sống của con người.
Tuy nhiên vì các giới hạn về diện tích đất đai hay giá cả thị trường bất
động sản mà người lao động làm việc tại các thành phố lớn rất khó có cơ
hội sở hữu riêng một căn nhà có diện tích đất sử dụng theo tên mình. Vì
thế phần lớn các tòa nhà cao tầng được xây dựng như chung cư, các căn
hộ cao cấp, nhà ở xã hội được đầu tư để giải quyết bài toán nơi cư trú cho
người dân sinh sống và làm việc.
Quá trình xây dựng một tòa nhà cao tầng cần được chuẩn bị rất kỹ lưỡng
từ các khảo sát nhu cầu sinh sống trong vùng đến các bước kêu gọi vốn
đầu tư để xây dựng và sau cùng là thi cơng để hồn thành đưa vào sử
dụng. Trong đó giai đoạn thi cơng dự án chiếm phần lớn giá trị hình
thành của sản phẩm, trong q trình thi cơng các tịa nhà cao tầng thì quy
trình thi cơng ngầm, nền móng ln được giám sát chặt chẽ vì yêu cầu kĩ
thuật, chất lượng và chi phí thi cơng thương chiếm từ 20 - 25% giá trị của
cả tịa nhà.
Đã có nhiều nghiên cứu thực hiện cải tiến và nâng cao hiệu quả trong việc
thi cơng xây dựng nền móng, nhưng kết quả cịn nhiều số liệu chưa chắc
chắn về sự khả thi trong thực tế. Bằng các phương pháp mô phỏng dữ liệu
thi công theo hàm thời gian phân bố đo lường được tại các dự án trọng
1
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
điểm, trong nghiên cứu này sẽ giải quyết được và chứng minh bằng mơ
phỏng để kiểm chứng tính hiệu quả của các giải pháp đã thực hiện.
1.2 Vấn đề nghiên cứu
Trên thực tế để thi công phần ngầm của một tịa nhà cao tầng thường có
hai phương pháp được sử dụng phổ biến là đào mở (Bottom Up) và
Top-Down
Sự khác biệt giữa hai phương pháp nêu trên là đào mở cần sử dụng diện
tích mặt bằng thi cơng lớn để đào sâu xuống vị trí cọc móng và xây dựng
từ dưới lên như các phương pháp truyền thống.
Thay vào đó thi cơng top down sẽ tiết giảm được phần mặt bằng cần sử
dụng để xây dựng, đào đất và chứa đựng vật tư. Không những thế thi
công theo biện pháp top down còn giảm được khoảng 18% thời gian xây
dựng của tịa nhà bằng phương pháp vừa thi cơng phần ngầm, nền móng
cơng trình song song với thi cơng phần tháp.
Hình 1.1: Mặt cắt thi cơng topdown
Tuy nhiên thi cơng top down lại mang đến những khó khăn trong vấn đề
đưa ra biện pháp thi công hợp lý và nhất là bài tốn kiểm sốt chi phí và
2
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
thời gian hồn thành của dự án vì phần ngầm là nền móng của dự án và
tốc độ hồn thành của phần ngầm sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ thi
cơng của phần tháp hay nói chung là cả tòa nhà
Để giải quyết vấn đề trên yêu cầu người quản lý dự án và đội ngũ kỹ sư
phải ước lượng được từng mốc thời gian thi công và chi phí cho từng giai
đoạn của dự án, áp dụng các phần mềm hỗ trợ mô phỏng thi công để tính
tốn chặt chẽ từng cơng tác thi cơng để nhanh chóng đưa ra các phương
án xử lý hiệu quả, đem lại sự thành công cho dự án.
Luận văn này sẽ nghiên cứu và phân tích chi phí dự án sao cho hiệu quả
khi xét đến quá trình xây dựng phần ngầm theo biện pháp thi công top
down, nhắm đến mục tiêu cân bằng giữa chi phí và thời gian trong q
trình thi cơng phần ngầm bằng cách khảo sát và mô phỏng để đưa ra các
phương án tối ưu hiệu quả trong từng giai đoạn xây dựng. Bên cạnh đó
quá trình mơ phỏng thi cơng ngầm của dự án sẽ giúp cung cấp cho đội
ngũ kĩ sư có thêm cơng cụ và phương thức thực hiện để kiểm soát và cân
đối thời gian thi cơng sao cho thích hợp với kế hoạch đề ra ban đầu.
1.3 Mục tiêu nghiên cứu
Luận văn này sẽ tập trung nghiên cứu các mục tiêu sau:
- Tổng quan lý thuyết về thi công top down
- Khảo sát các nhân tố ảnh hưởng đến chi phí trong quá trình xây dựng
phần ngầm theo biện pháp thi công top down
- Các nhân tố tác động nhiều đến chi phí và thời gian thi cơng phần ngầm
- Nghiên cứu, phân tích, lập quy trình thi cơng các phương pháp làm nền
móng và phần hầm nhà cao tầng
- Quan sát thực tế và thống kê dữ liệu về thời gian thi công các công tác
xây dựng phần ngầm
- Xây dựng mơ hình mơ phỏng sự kiện rời rạc cho phần ngầm và kiểm
chứng với thực tế thi công
3
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
- Đưa ra các giải pháp để cải thiện hiệu quả chi phí và thời gian thi cơng
phần ngầm theo biện pháp top down
- Cung cấp quá trình thi cơng cải tiến để hợp lý hóa tiến độ và cơng cụ để
kiểm sốt, đo lường các mốc thời gian bằng mô phỏng để kịp phản ứng
với các tác động ảnh hưởng đến chi phí và thời gian khơng mong muốn.
1.4 Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu chỉ tập trung về khảo sát, đánh giá các hoạt động xây dựng
ảnh hưởng đến chi phí và thời gian thi cơng phần ngầm của các tòa nhà
cao tầng theo biện pháp top down
- Đối tượng khảo sát bao gồm chủ đầu tư, ban quản lý dự án, nhà thầu thi
công, các đơn vị thiết kế
- Loại dự án nghiên cứu: Chung cư, nhà cao tầng có xây dựng hầm và thi
cơng xây dựng theo biện pháp top down
- Địa điểm nghiên cứu và khảo sát: các dự án khu vực TP.HCM
- Quan điểm nghiên cứu dựa trên góc nhìn của tổng thầu thực hiện dự án
nhà cao tầng trong giai đoạn thi cơng phần ngầm
1.5 Đóng góp của nghiên cứu
Về mặt học thuật
- Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở tham khảo cho các nghiên cứu tương lai
về vấn đề xây dựng và cải tiến biện pháp thi công phần ngầm
- Cung cấp công cụ mô phỏng và hướng dẫn cách sử dụng để áp dụng cho
thi công thực tế
Về mặt thực tiễn
4
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
- Nghiên cứu chỉ ra những nhân tố ảnh hưởng đến chi phí thi cơng phần
ngầm, để từ đó nhà thầu và ban quản lý có thể đưa ra các biện pháp mới
nhằm tối ưu được lợi nhuận trong q trình thi cơng xây dựng phần ngầm
- Đánh giá và xếp loại mức độ ảnh hưởng của từng nhân tố để có phương
án xử lý hiệu quả, từ đó tính tốn lại các rủi ro trong q trình thi cơng
gặp phải để giảm thiểu các chi phí thi cơng phát sinh ngoài mong muốn.
1.6 Cấu truc nghiên cứu của luân văn
Chương 1: Giới thiệu vấn đề cần nghiên cứu
- Đưa ra thực trạng vấn đề chính cần nghiên cứu và cải thiện
Chương 2: Tổng quan về nghiên cứu
- Các khái niệm và định nghĩa trong nghiên cứu này
- Thông tin về các nghiên cứu liên quan
Chương 3: Phương pháp nghiên cứu
- Đưa ra các phương pháp để thực hiện nghiên cứu khoa học
- Ứng dụng phần mềm hỗ trợ mơ phỏng trong q trình thực hiện
Chương 4: Phân tích số liệu và kết quả nghiên cứu
- Đánh giá các nhân tố ảnh hưởng đến chi phí và thời gian thi cơng
- Xây dựng mơ hình để mơ phỏng các hoạt động thi công phần ngầm
Chương 5: Đề xuất các phương án
- Đưa ra các phương án đánh giá để cải thiện hiệu quả sử dụng nguồn lực
Chương 6: Kết luận và kiến nghị
- Kết luận về nghiên cứu và đưa ra các đề xuất cho vấn đề này trong
tương lai
5
LUẬN VĂN THẠC SĨ
HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG
GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1 Các định nghĩa và khái niệm liên quan đến vấn đề nghiên cứu
2.1.1 Khái niệm về thi công nhà cao tầng theo biện pháp top down
Công nghệ thi công top down được hiểu là công nghệ thi cơng phần
ngầm của cơng trình căn nhà theo phương pháp từ trên xuống, khác với
các phương pháp thi công truyền thống là thi công từ dưới lên.
Khi triển khai cơng nghệ này đơn vị thi cơng có thể vừa thi công các
tầng ngầm (bên dưới cốt ± 0,00) và phần móng của cơng trình, đồng
thời sẽ thi cơng luôn một số hữu hạn các tầng nhà, thuộc phần thân, bên
trên cốt ± 0,00 (trên mặt đất).
Biện pháp thi công top down chuẩn được thực hiện theo các bước sau:
Các tầng hầm được thi công bằng cách thi công phần tường vây bằng hệ
cọc barrette xung quanh nhà hoặc hệ cử larsen chắn đất (sau này phần
trên đỉnh của tường vây dùng làm tường bao của toàn bộ các tầng hầm)
và hệ cọc khoan nhồi (nằm dưới chân các móng cột) bên trong mặt bằng
nhà. Bên cạnh đó, tường vây được thi công dựa trên công nghệ cọc nhồi
bê tông hoặc hệ cừ larsen tới cốt mặt đất tự nhiên hoặc cốt tầng trệt).
Đơn vị thi cơng có thể bắt đầu thi công top down từ mặt nền hầm thứ nhất
nếu hệ tường vây được thi công từ mặt đất tự nhiên thấp hơn cốt nền tầng
trệt. Khi đó, tầng hầm thứ nhất được thi công bằng phương pháp từ dưới
lên, phần tường vây trên đỉnh có nhiệm vụ như hệ tường cừ giữ thành hố
đào. Trường hợp này cũng có thể gọi là bán Top down hay semi top
down.
Đối với các cọc khoan nhồi bê tơng dưới móng cột ở phía trong mặt bằng
nhà thi khơng tiến hành thi công tới mặt đất mà chỉ tối ngang cốt móng.
Phần trên chịu lực tốt, ngay bên dưới móng của các cọc nhồi này được
6