Công trình ngầm

Công nghệ thi công semi top-down

1. Giới thiệu chung

Phương pháp thi công semi top-down là giải pháp xây dựng phần ngầm của công trình cao tầng bằng phương pháp từ trên xuống, trong đó hệ tường vây và dầm sàn đóng vai trò quan trọng trong việc chống đỡ kết cấu. Trước khi thi công phần hầm, phần tường vây (sau này trở thành lớp bao che cho toàn bộ tầng hầm) cùng các cọc khoan nhồi được thi công trước. Tầng hầm sau đó sẽ được thi công từ trên xuống dần tới đáy móng, và các tầng được chống đỡ bằng hệ cột thép tạm (kingpost) cấm vào đỉnh các cọc khoan nhồi. Quá trình đào đất và vận chuyển vật tư được thực hiện thông qua các lỗ mở trên sàn, những lỗ mở này chỉ được vá sau khi hoàn tất hạng mục sàn hầm cuối cùng và tiến hành theo thứ tự từ dưới lên.

Phương pháp semi top-down có nhiều ưu điểm nổi bật, đặc biệt là trong thi công công trình cao tầng với nhiều tầng hầm hoặc độ sâu đào lớn. Phương pháp này không yêu cầu mặt bằng rộng cho hố đào, rất phù hợp khi thi công các công trình chen giữa các khu dân cư hoặc các tòa nhà hiện hữu trong đô thị. Đặc biệt, việc sử dụng hệ dầm sàn và kết cấu công trình để chống đỡ tường vây giúp đảm bảo tính ổn định cao, an toàn và giảm thiểu rủi ro. Bên cạnh đó, semi top-down cũng tiết kiệm được chi phí cốp pha và giàn giáo, và nhờ triển khai các tầng hầm khi đã có tầng trệt, phương pháp này giảm thiểu đáng kể tác động của thời tiết. Công nghệ semi top-down còn cho phép rút ngắn tiến độ, hạn chế chi phí cho các hệ thống chống tạm vốn rất phức tạp và tốn kém, đồng thời giảm thiểu các rủi ro do việc hạ mực nước ngầm gây ra, đảm bảo an toàn cho các công trình lân cận.

Tuy nhiên, semi top-down cũng có một số hạn chế. Liên kết giữa tường vây, sàn và dầm đòi hỏi tính toán đo đạc vị trí chính xác, trong khi hệ thống cột thép hình (kingpost) ở tầng hầm phải đảm bảo đủ khả năng chịu tải cho các tầng phía trên, dẫn đến việc thi công phức tạp hơn. Do phải làm việc trong không gian hầm kín, công tác cơ giới hóa gặp nhiều khó khăn, đồng thời yêu cầu hệ thống thông gió và chiếu sáng nhân tạo để đảm bảo sức khỏe người lao động. Ngoài ra, phương pháp này đòi hỏi kỹ sư có kinh nghiệm và kỹ thuật cao, đồng thời chi phí thi công và các yêu cầu kỹ thuật cũng cao hơn các phương pháp khác.

2. Phạm vi áp dụng

  • Với những ưu điểm vượt trội, công nghệ semi top-down được áp dụng hiệu quả cho các dự án có chiều sâu tầng hầm lớn (> 3 hầm).

3. Quy trình thi công

Quy trình thi công semi top-down với dự án 3 hầm được thể hiện trên Hình 1.





Hình 1. Quy trình thi công semi top-down với dự án 3 hầm

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Đỗ Đình Đức chủ biên (2004), Kỹ thuật thi công 1, NXB. Xây dựng, Hà Nội.
[2]. Nguyễn Bá Kế (2002), Thiết kế và thi công hố móng sâu, NXB. Xây dựng, Hà Nội.
[3]. Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Tráng (8/2008), Những bài học kinh nghiệm trong việc xây dựng tầng hầm nhà cao tầng ở Việt Nam, TP. Hồ Chí Minh.
[4]. Nguyễn Dư Tiến, Trần Đức Cường (2006), Các giải pháp thiết kế và thi công tầng hầm nhà cao tầng, Tạp chí Tư vấn Thiết kế, số 3.
[5]. Kết cấu thép, Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5575-2012.
[6]. Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép, Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 5574-2012.
[7] The Construction of Deep and Complex Basements and underground structures within extremely difficult urban environment - Raymond W M Wong- Division of Building Science & Technology-City University of Hong Kong
[8] Kỹ thuật thi công – tập 1 – Ts. Đỗ Đình Đức – Gs. Lê Kiều. Nhà xuất bản xây dựng – 2004.
[9] Những đặc trưng công nghệ thi công cọc nhồi xây dựng nền móng nhà cao tầng trong thành phố. (Báo cáo tại Hội thảo Quốc tế về nhà cao tầng ở Việt Nam)