BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------
ĐỖ VĂN CHIẾN
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THI CÔNG TƯỜNG BARRETTE
TẠI KHU VỰC THÀNH PHỐ NAM ĐỊNH
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT XD CÔNG TRÌNH DD&CN
Hà Nội – 2016
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ XÂY DỰNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
----------------------------------
ĐỖ VĂN CHIẾN
KHÓA 2014 - 2016
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THI CÔNG TƯỜNG BARRETTE
TẠI KHU VỰC THÀNH PHỐ NAM ĐỊNH
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình DD&CN
Mã số: 60.58.02.08
LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT XD CÔNG TRÌNH DD&CN
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. TRỊNH QUỐC THẮNG
Hà Nội – 2016
LỜI CẢM ƠN
Trước khi trình bày nội dung chính của Luận văn, Em xin bảy tỏ sự biết
ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS. TS Trịnh Quốc Thắng, người đã tận tình hướng
dẫn em trong suốt quá trình làm Luận văn để em có thể hoàn thành được khóa
luận này.
Nhân dịp này, Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể các
Thầy giáo, Cô giáo trong Khoa Sau đại học, trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
đã dạy bảo em tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá
trình học tập vừa qua.
Nhân dịp này em cũng xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến gia
đình, bạn bè đã luôn bên em, cổ vũ, động viên và giúp đỡ em trong suốt quá
trình học tập và thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Hà Nội, ngày ….tháng 7 năm 2016
Học viên
Đỗ Văn Chiến
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu khoa
học độc lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của Luận văn là
trung thực và có nguồn gốc rõ ràng.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Đỗ Văn Chiến
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................
MỤC LỤC .......................................................................................................
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU .....................................................................
DANH MỤC CÁC HÌNH - ẢNH......................................................................
PHẦN 1 : MỞ ĐẦU ........................................................................................ 1
* Tính cấp thiết của đề tài: .......................................................................... 1
* Mục tiêu nghiên cứu của đề tài................................................................. 1
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài ............................................ 1
* Phương pháp nghiên cứu của đề tài: ......................................................... 1
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .................................................................. 2
* Cấu trúc của luận văn ............................................................................... 2
PHẦN 2: NỘI DUNG ..................................................................................... 3
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG ........................... 3
TƯỜNG BARRETTE ..................................................................................... 3
1.1. Giới thiệu về tường Barrette ................................................................. 3
1.1.1. Khái niệm tường Barrette và các thông tin liên quan..................... 3
1.1.2. Sự lựa chọn tường Barrette cho các công trình xây dựng .............. 4
1.2. Quy trình chính thi công tường Barrette ............................................... 5
1.2.1. Công tác chuẩn bị ......................................................................... 5
1.2.2. Chuẩn bị mặt bằng thi công .......................................................... 7
1.2.3. Chuẩn bị hố đào ............................................................................ 8
1.2.4. Thi công các tấm panel ............................................................... 10
1.3. Mặt bằng một số công trình đã thi công và cách chia tấm tường
Barrette ..................................................................................................... 14
1.4. Các sự cố có thể xảy ra và ảnh hưởng của nó ..................................... 16
1.5. Thực trạng xây dựng tường Barrette................................................... 16
1.5.1. Thực trạng xây dựng tường Barrette trên Thế giới ...................... 16
1.5.2. Thực trạng xây dựng tường Barrette ở Việt Nam ........................ 17
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ NGHIÊN CỨU............................................................ 20
2.1. Cơ sở khoa học .................................................................................. 20
2.1.1. Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng tường Barrette ................... 20
2.1.2. Tính toán tường Barrette ............................................................. 21
2.1.3. Công nghệ thi công tường Barrette ............................................. 28
2.2. Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu tường Barrette ............................. 34
CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH THI CÔNG TƯỜNG BARRETTE CHO CÁC
CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG TẠI KHU VỰC THÀNH PHỐ NAM ĐỊNH .. 36
3.1. Đặc điểm địa chất khu vực Thành phố Nam Định .............................. 36
3.1.1. Đặc điểm địa hình: ..................................................................... 36
3.1.2. Đặc tính địa chất: ....................................................................... 38
3.1.3. Cấu trúc địa tầng: ....................................................................... 46
3.1.4. Đặc điểm địa chất thuỷ văn: ....................................................... 48
3.2. Quy trình thi công tường Barrette....................................................... 58
3.2.1. Công tác chuẩn bị ....................................................................... 59
3.2.2. Thi công tường dẫn hướng .......................................................... 59
3.2.3. Quy trình thi công tường Barrette ............................................... 60
3.3. Giải pháp thi công tường Barrette cho các công trình xây dựng tại khu
vực Thành phố Nam Định. ....................................................................... 72
3.3.1. Giải pháp về cấu tạo tường Barrette ............................................ 72
3.3.2. Giải pháp về tổ hợp máy thi công ............................................... 72
3.3.3. Kiến nghị ê kíp nhân công làm theo tổ hợp máy: ........................ 73
3.3.4. Giải pháp thi công góc tường ..................................................... 74
3.3.5. Giải pháp chống thấm khác ........................................................ 75
3.4. Dự kiến những sự cố có thể xảy ra và đề xuất phương án xử lý.......... 76
3.4.1. Sự cố bị sạt thành trong lúc khoan đào ........................................ 76
3.4.2. Sự cố gặp hang Caster khi đào .................................................... 77
3.4.3. Sự cố bị sạt thành vách hố đào trong khi sàng cát ....................... 77
3.4.4. Sự cố rơi lồng thép trong quá trình hạ lồng ................................. 78
3.4.5. Sự cố bị tắc ống trong quá trình đổ bê tông ................................. 79
3.4.6. Hiện tượng lồng thép bị trồi trong quá trình đổ bê tông............... 79
3.5. Phương án bảo vệ các công trình xung quanh..................................... 80
3.6. Biện pháp an toàn lao động cho công trường...................................... 80
3.7. Biện pháp bảo vệ môi trường ............................................................. 84
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................... 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 89
DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU
TT
Số hiệu
bảng
1
Bảng 2.1
0
Bảng thông số phụ thuộc góc ma sát trong
2
Bảng 2.2
Các loại gầu cạp cơ khí thông dụng do
VIMECO-M&T sản xuất
29
3
Bảng 2.3
Chỉ tiêu tính năng ban đầu của dung dịch
bentonite
32
4
Bảng 3.1
Các ký hiệu quy ước
38
5
6
7
8
9
10
Bảng3.2
Bảng 3.3
Bảng 3.4
Bảng 3.5
Bảng 3.6
Bảng 3.7
Nội dung
mc
Đặc trưng cơ lý sét a Q2
Trang
25
40
mc
40
mc
41
Đặc trưng cơ lý sét pha a Q2
Đặc trưng cơ lý cát pha a Q2
mc
Đặc trưng Sét m Q2
41
mc
42
mc
42
Đặc trưng cơ lý sét pha m Q2
Đặc trưng cơ lý cát pha m Q2
s
11
Bảng 3.8
Đặc trưng cơ lý đất cát m Q2
43
12
Bảng 3.9
Đặc trưng cơ lý sét abcmQ2
43
13
Bảng 3.10 Đặc trưng cơ lý sét pha abcmQ2
44
14
Bảng 3.11 Đặc trưng cơ lý đất yếu mboQ2
44
15
Bảng 3.12 Đặc trưng cơ lý sét ammcQ2
45
16
Bảng 3.13 Đặc trưng cơ lý sét pha ammcQ2
46
17
Bảng 3.14 Phân vùng các khu vực địa chất
49
18
Bảng 3.15
19
Bảng 3.16 Đặc tính kỹ thuật của gioăng CWS
Đặc trưng các yếu tố phân vùng địa chất công
trình
50
69
DANH MỤC CÁC HÌNH - ẢNH
1
Số hiệu
hình
Hình 1.1
2
Hình 1.2
TT
Tên hình
Mặt cắt tường dẫn
Thi công các tấm Panel
Trang
9
13
Hình 1.3
Mặt bằng bố trí tấm panels cho tường Barrette
công trình “Khu Nhà ở và Dịch vụ Thương mại
C3” – Hoàn Kiếm – Hà Nội
14
4
Hình 1.4
Mặt bằng bố trí tấm panels cho tường Barrette
công trình “Nhà Công vụ - Công an Hà Nội” –
Tây Hồ – Hà Nội
15
5
Hình 2.1
Sơ đồ phân bố áp lực nước
23
6
Hình 2.2
Sơ đồ kiểm tra sức chịu tải của đất nền dưới
chân tường Barrette
23
7
Hình 2.3
Sơ đồ tính toán tường tầng hầm không neo
26
8
Hình 2.4
28
9
Hình 2.5
Gầu đào kiểu dâng cáp
Máy đào đất kiểu gầu thủy lực
10
Hình 3.1
53
11
Hình 3.2
Bản đồ phân vùng địa chất Tp Nam Định
Trụ địa chất tiêu biểu vùng I
12
Hình 3.3
Trụ địa chất tiêu biểu vùng II
55
13
Hình 3.4
Trụ địa chất tiêu biểu vùng III
56
14
Hình 3.5
Trụ địa chất tiêu biểu vùng IV
57
15
Hình 3.6
58
16
17
Hình 3.7
Hình 3.8
Sơ đồ quy trình thi công tường Barrette
Định vị tim tường dẫn
18
Hình 3.9
3
Trình tự khoan lấy đất trong 1 panel
30
54
59
61
66
20
Thiết bị thổi rửa hố khoan
Hình 3.10 Lắp đặt lồng thép tường Barrette
Hình 3.11 Cấu tạo cốp pha tường Barrette
21
Hình 3.12 Các phương án thi công góc tường Barrette
75
22
Hình 3.13: Chi tiết tiếp giáp giữa hai tấm tường
76
19
66
67
1
PHẦN 1 : MỞ ĐẦU
* Tính cấp thiết của đề tài:
Cũng như các địa phương khác trên cả nước, Nam Định trong những
năm gần đây đang đẩy mạnh công tác quy hoạch, xây dựng phát triển các khu
đô thị. Với quĩ đất có hạn, để tiết kiệm diện tích đất đai và giải quyết vấn đề
về giá đất ngày càng cao, việc sử dụng không gian dưới mặt đất cho nhiều
mục đích khác nhau về kinh tế, xã hội, môi trường và an ninh quốc phòng…
sẽ là xu hướng phát triển tất yếu.
Đối với các công trình ngầm, công trình có sử dụng tầng hầm khi xây
dựng tại các khu vực nền đất yếu, mực nước ngầm cao, có nhiều công trình
xây liền kề thì việc sử dụng công nghệ thi công tường Barrette là một giải
pháp hiệu quả.
Để đảm bảo sử dụng công nghệ thi công một cách hiệu quả thì việc tính
toán, nghiên cứu tìm ra quy trình thi công tường Barette phù hợp với địa chất
khu vực là cần thiết.
* Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu để đưa ra quy trình thi công tường Barrette phù hợp với
điều kiện đất nền khu vực Thành phố Nam Định.
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Đối tượng nghiên cứu: Qui trình thi công tường Barrette cho các công
trình xây dựng tại Thành phố Nam Định.
- Phạm vi nghiên cứu: Giới hạn trong khu vực Thành phố Nam Định.
* Phương pháp nghiên cứu của đề tài:
Sử dụng phương pháp hỗn hợp, kết hợp giữa phân tích lý thuyết và
khảo sát thực tiễn:
- Nghiên cứu các tài liệu về địa chất Thành phố Nam Định;
- Tìm hiểu về thiết bị, máy thi công công trình ngầm trong nước và thế
2
giới;
- Tham khảo thực tế, phân tích điều kiện các công trình đã được thiết
kế và thi công;
- Vấn đề sử dụng dung dich Bentonite và Polymer để giữ thành hố đào
trong điều kiện đất nền Thành phố Nam Định.
* Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học: Đưa ra được các giải pháp để thi công tường
Barrette cho các công trình xây dựng.
- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu có thể ứng dụng được cho các
công trình tại Thành phố Nam Định.
* Cấu trúc của luận văn
Luận văn có phần mở đầu, ba chương, kết luận và kiến nghị, tài liệu
tham khảo, phụ lục. Ba chương của luận văn là:
Chương 1: Tổng quan về công nghệ thi công tường Barrette
Chương 2: Cơ sở nghiên cứu
Chương 3: Quy trình thi công tường Barrette cho các công trình xây
dựng tại khu vực Thành phố Nam Định
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
87
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận:
Để đảm bảo chất lượng và hiệu quả trong công tác xây dựng tường
Barrette cần phải đặc biệt quan tâm đến các vấn đề sau:
1. Đội ngũ Cán bộ, Công nhân tham gia thi công phải đảm bảo về trình
độ và tay nghề chuyên môn.
2. Tổ hợp máy thi công sử dụng phải phù hợp với điều kiện địa chất
của khu vực.
3. Lựa chọn kích thước các Panel phải hợp lý.
4. Sử dụng dung dịch giữ thành vách hố đào hợp lý, giám sát chặt chẽ
quá trình thi công để đảm bảo các chỉ tiêu cần thiết.
5. Các yêu cầu bức thiết của việc làm sạch hố đào.
6. Các giải pháp chống thấm của tường Barrette, đặc thù là xử lý mối
nối giữa các panels.
7. Bảo đảm các giải pháp sản xuất an toàn. Phải lập quy trình phòng
ngừa và xử lý sự cố để có thể xử lý kịp thời và hiệu quả khi có sự cố xảy ra.
Kiến nghị:
- Khi thi công tường Barrette, nhất thiết phải tuân theo một quy trình
thống nhất. Có thể tham khảo quy trình thi công, các giải pháp đã đề xuất ở
Chương 3 của Luận văn.
- Nhà nước cần sớm ban hành các tiêu chuẩn quản lý chất lượng, tiêu
chuẩn thi công và nghiệm thu cho tường Barrette.
- Hiện nay số lượng công nhân có tay nghề chuyên môn về xây dựng
88
còn thiếu rất nhiều. Kiến nghị đối với các cơ sở đào tạo nghề cần thiết phải
mở rộng hơn nữa về quy mô đào tạo cũng như chú trọng nâng cao hơn nữa về
chất lượng đào tạo các nghề xây dựng để có thể đáp ứng kịp thời nhu cầu của
nghành xây dựng hiện nay.
Hướng phát triển của đề tài:
- Nghiên cứu xác định thành phần dung dịch khoan phù hợp với đất nền
từng khu vực của thành phố Nam Định.
- Nghiên cứu tường Barrette lắp ghép và bán lắp ghép.
89
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Khắc Đức (2005), Công nghệ thi công tường Barrette trong
điều kiện đất nền thành phố Hà Nội, Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật,
Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
2. PGS. Lê Kiều (1997). Những đặc trưng công nghệ thi công cọc nhồi và
tường trong đất. Báo cáo tại Hội thảo Quốc tế Nhà cao tầng ở Việt Nam.
3. GS.TSKH. Nguyễn Văn Quảng (1998). Chỉ dẫn thiết kế và thi công cọc
Barrette - tường trong đất. NXB Xây Dựng.
4. GS.TS.Nguyễn Mạnh Kiểm (1998). Vai trò của hệ thống công trình
ngầm trong cải tạo, mở rộng, phát triển và qui hoạch và hiện đại hóa cơ sở
hạ tầng đô thị. Tạp chí Xây dựng số 9/1998.
5. Cù Xuân Liệu (2011), Giải pháp nền móng hợp lý cho các công trình
xây dựng dân dụng phục vụ công tác xây dựng, phát triển đô thị của thành
phố Nam định - tỉnh Nam Định, Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ kỹ thuật, trường
Đại học Kiến trúc Hà Nội.
6. GS.TS. Phan Tường Phiệt (2001). Áp lực đất nền và tường chắn đất.
NXB Xây Dựng.
7. TS. Nguyễn Thế Phùng (1998). Công nghệ thi công công trình ngầm
bằng phương pháp tường trong đất. NXB Giao thông vận tải.
8. TCXDVN 326:2004 - Cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thi công và nghiệm
thu – Bộ Xây dựng.
9. TCVN 2737:1995. Tải trọng và tác động - Bộ Xây dựng.
10. Báo cáo điều tra địa chất đô thị thành phố Nam Định – Liên đoàn
ĐCTV – ĐCCT miền Bắc năm 2002.
11. Số liệu khảo sát địa chất trên địa bàn thành phố Nam Định (Sở Xây
dựng Nam Định, các công ty tư vấn thiết kế tại Nam Định).
90
12. Định hướng quy hoạch xây dựng, phát triển thành phố Nam Định đến
năm 2025 – Sở Xây dựng Nam Định
13. />14. />