Xem mẫu
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0
TỐI ƯU HÓA MÔ HÌNH QUẢN LÝ THI CÔNG
NHÀ SIÊU CAO TẦNG
Tạ Văn Phấn
Trường Đại học Thủy lợi, email: phantv@tlu.edu.vn
1. GIỚI THIỆU CHUNG khuôn, công nghệ cốt thép, công nghệ bê
tông. Tuy nhiên trong thực tế triển khai đã
Nhà siêu cao tầng, là một công trình kiến vấp phải không ít khó khăn do chúng ta chưa
trúc cao tầng, còn gọi là nhà chọc trời có các bộ tiêu chuẩn, quy phạm nền tảng về
(skycraper), là một thể loại công trình đặc thiết kế và thi công, trình độ thiết kế, công
biệt, có đặc trưng riêng, trong thiết kế và thi nghệ và thi công còn non kém, thiếu kinh
công đặt ra những yêu cầu về các mặt kiến nghiệm. Vì vậy, việc đầu tư nghiên cứu, phát
trúc, kết cấu, phòng cháy chữa cháy, thiết bị triển và ứng dụng công nghệ thi công, mô
mà ta phải nghiên cứu giải quyết một cách hình quản lý thi công nhà siêu cao tầng ở
thấu đáo và nghiêm túc. điều kiện Việt Nam là một vấn đề cấp thiết,
Việc thiết kế và thi công nhà chọc trời mang tính thực tiễn cao, cần thực hiện một
được xếp vào hàng phức tạp nhất trong kỹ cách toàn diện và có chiều sâu.
thuật xây dựng, đòi hỏi sự kết hợp và cân
bằng giữa các yếu tố kinh tế, kỹ thuật và quản 2. CÁC CÔNG NGHỆ THI CÔNG XÂY
lý xây dựng. DỰNG NHÀ SIÊU CAO TẦNG
2.1. Công nghệ vật liệu bê tông
Bê tông cho xây dựng nhà cao tầng phải là
bê tông chất lượng cao. Theo kinh nghiệm
xây dựng thế giới, bê tông xây dựng nhà
nhiều tầng phải có cường độ theo cấp độ bền từ
B40, tương đương M550. Trong những năm
Hình 1. The Landmark 81, gần đây xu hướng sử dụng bê tông với cường
tòa nhà cao nhất Việt Nam độ cao hơn, đến B70÷B90 (tương đương mác
trên 1000).
Ở Việt Nam, một số công trình chọc trời đã Với vai trò là kết cấu chịu lực nhà nhiều
hoàn thành như công trình tháp Bitexco khởi tầng, bê tông toàn khối phải đạt được các yêu
công năm 2005 ở Thành phố Hồ Chí Minh với cầu rất nghiêm ngặt về kỹ thuật và công nghệ,
68 tầng và chiều cao tổng cộng là 262 m, tháp đó là bê tông chất lượng cao hay có thể gọi là
Lotte Center Hà Nội ở Hà Nội có 65 tầng với bê tông công nghệ cao (High Performance
chiều cao 281 m, tòa nhà Keangnam Hanoi Concrete, HPC), là bê tông kết hợp nhiều tính
Landmark Tower ở Hà Nội với chiều cao chất vượt trội: tính thi công, cường độ, độ
336 m và 72 tầng. Gần đây nhất là tòa nhà The bền sử dụng cao, chỉ số mài mòi và thẩm thấu
Landmark 81 ở Thành phố Hồ Chí Minh với thấp, các tính chất bảo vệ an toàn đối với cốt
chiều cao 469,5 m và 81 tầng dẫn đầu là tòa thép, vững bền trước ăn mòn hóa học, vi sinh
nhà cao nhất Việt Nam ở thời điểm hiện tại. và ổn định về thể tích.
Có thể nói các công trình cao tầng, siêu
cao tầng ở Việt Nam phát triển chậm hơn các 2.2. Công nghệ vận chuyển, phân phối
nước khác trên thế giới. và rót vữa bê tông
Công nghệ thi công nhà cao tầng, siêu cao Trong thi công nhà nhiều tầng vữa bê tông
tầng vẫn chủ yếu là các công nghệ ván phải được chế trộn liên tục với khối lượng
148
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0
lớn, vận chuyển, phân phối và đổ vào ván hưởng quyết định đến công nghệ, tiến độ và
khuôn ở những vị trí xa theo phương ngang giá thành xây dựng. Đối với những công trình
và rất cao theo phương đứng, trong khi đó cao 20 - 30 tầng có thể sử dụng công nghệ
phải giữ ổn định độ linh động của vữa. ván khuôn định hình luân chuyển. Tuy nhiên
Bê tông từ xe bồn được vận chuyển đến vị khi sử dụng hệ ván khuôn truyền thống này
trí đổ bởi các máy bơm ô tô và máy bơm tĩnh không cho phép đẩy nhanh tiến độ thi công
thủy lực công suất cao. Máy bơm ô tô cùng vượt quá 4 - 5 tầng / tháng. Do đó, đối với
với hệ thống ống phân phối thủy lực đi kèm công trình siêu cao tầng, đòi hỏi phải áp dụng
được sử dụng đổ bê tông phần ngầm và các các giải pháp công nghệ đặc thù và phải tính
tầng dưới. Máy bơm tĩnh cùng với hệ thống đến cả vấn đề an toàn lao động trong thi công
ống bơm lắp đặt sẵn, dùng để vận chuyển vữa liên quan đến công tác ván khuôn. Sử dụng
bê tông dọc suốt chiều cao công trình. Phân hệ ván khuôn trượt thi công kết cấu lõi vách
phối và rót vữa vào ván khuôn được thực bê tông toàn khối nhà cao tầng mang lại
hiện bởi hệ thống cần phân phối thủy lực, lắp nhiều ưu thế và hiệu quả: tiến độ nhanh; chất
đặt trong lõi cứng của công trình và dịch lượng đảm bảo; giảm công lao động lắp
chuyển theo chiều cao thi công. Để đảm bảo dựng, tháo dỡ; độ an toàn cao và giảm sự phụ
sự ổn định và liên tục của công tác vận thuộc của tác động gió. Các ván khuôn này
chuyển, vữa bê tông phải có độ chảy cao chịu được áp lực bê tông đến 120 kN/m2, hệ
(thường ở mức trên 600mm) và công suất bơm số luân chuyển rất cao, có loại đạt đến 1000 lần.
phải đủ lớn. Công tác thi công cốt thép trong xây dựng
2.3. Công nghệ thiết bị vận chuyển lên cao nhà siêu cao tầng cũng phải đáp ứng các yêu
Cần trục tháp tự nâng, liên kết với công cầu kỹ thuật cao. Theo quy định, không được
trình từ phía ngoài, sử dụng hiệu quả khi xây thi công nối cốt thép bằng phương pháp hàn
dựng các công trình dưới 40 tầng với chiều trong các kết cấu nhà cao tầng. Cốt thép kết
cao không quá 110 - 120m. Khi vượt quá độ cấu chịu lực, các nút khung có mật độ cốt
cao trên, tính đến các yếu tố: an toàn, độ cao thép cao nên áp dụng phương pháp nối bằng
và sức nâng, tầm với, giá thành, thì việc sử ống ren tiện trước hoặc phương pháp nối
dụng cần trục tháp tự nâng sẽ không khả thi. bằng ống dập thủy lực. Cũng có thể áp dụng
Vì vậy, khi xây dựng nhà nhiều tầng phải sử công nghệ mới nối buộc cốt thép bằng súng
dụng cần trục tự leo, không có giới hạn về độ chuyên dụng đẩy nhanh được tiến độ thi công
cao nâng vật cẩu. và giảm công lao động, đặc biệt đối với cốt
Cần trục tự leo được lắp dựng trong lõi thép vách, sàn.
cứng - vách thang máy đã thi công, tầm cao
hoạt động của cần trục ở mỗi vị trí neo đạt tới 3. TỐI ƯU HÓA MÔ HÌNH QUẢN LÝ THI
30 - 40m với bán kính phục vụ 50 - 55m. CÔNG NHÀ SIÊU CAO TẦNG
3.1. Tối ưu hoá thiết kế chiến lược dự án
Thiết kế chiến lược là ứng dụng của các
nguyên tắc thiết kế định hướng tương lai để
nâng cao chất lượng đổi mới và cạnh tranh
của tổ chức. Nền tảng của nó nằm ở việc
Hình 2. Cần trục tự leo
phân tích các xu hướng và dữ liệu bên ngoài
Vận chuyển vật liệu rời lên cao, vận và bên trong, cho phép các quyết định thiết
chuyển người, công nhân lên xuống mặt bằng kế được đưa ra trên cơ sở thực tế chứ không
thi công sử dụng loại vận thăng đặc biệt có phải thẩm mỹ hoặc trực giác. Kỹ thuật này
sức nâng đến 3 - 4 tấn, vận tốc nâng chủ yếu được thực hành bởi các cơ quan thiết
100m/phút, kích thước lồng 1,54,52,5m, kế hoặc bởi các bộ phận phát triển nội bộ.
sức chứa đến 20 người. Những yếu tố cơ bản để xác định thiết kế
2.4. Công nghệ ván khuôn, cốt thép chiến lược dự án là:
Công tác ván khuôn trong xây dựng bê - Nhận thức được các vấn đề kinh tế tổng
tông toàn khối là đặc biệt quan trọng, ảnh thể cho bước đầu lập chiến lược thiết kế;
149
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2021. ISBN: 978-604-82-5957-0
- Sự phối hợp; trước,… sẽ giảm được chi phí nhân công
- Tổ chức liên lạc; trong việc lắp dựng, tháo dỡ cốp pha, lắp
- Chi tiết hóa; dựng cốt thép, đổ bê tông cũng như trong công
- Triển khai; tác hoàn thiện sau này.
- Soát xét, kiểm tra; 3.4. Tối ưu hóa thời gian xây dựng
- Phát triển.
Để giảm thời gian xây dựng một công
3.2. Tối ưu hóa công nghệ, biện pháp trình, cần phải giảm thời gian của tất cả các
thi công đường găng.
Đối với nhà siêu cao tầng, công nghệ, biện Biểu đồ sau đây tổng kết quá trình chi phí
pháp kỹ thuật thi công và biện pháp tổ chức thời gian cho xây dựng:
thi công được gắn liền với giải pháp công
nghệ của toàn ngôi nhà ngay từ khi nghiên
cứu ý tưởng, thiết kế ngôi nhà.
Khi nghiên cứu ý tưởng kiến trúc, công
năng, giải pháp kết cấu đồng thời phải nghĩ
ngay đến giải pháp thực hiện theo cách nào.
Đó là quá trình hình thành giải pháp thi công
ngay từ khi thiết kế kiến trúc và kết cấu. Hình 3. Phân bố thời gian cho các
Kinh nghiệm của Australia thì qua phân công tác chính xây dựng nhà cao tầng
tích định tính trong giai đoạn nghiên cứu công
4. KẾT LUẬN
nghệ/mua sắm và xây dựng, chi phí được phân
bố như bảng sau: Xây dựng nhà cao tầng và siêu cao tầng là
một quá trình phức tạp, chịu ảnh hưởng của
Bảng 1. Phân tích định tính cho nhiều yếu tố khác nhau. Quản lý thi công
nhà cao tầng tại Australia đóng một vai trò thiết yếu trong sự thành
Tỷ phần (theo công của dự án xây dựng. Thiết kế, tổ chức
Chi phí mặt bằng thi công, phân chia khu vực hợp lý,
tổng mức đầu tư)
Chi phí về đất đai, phát bố trí các phương tiện thi công không chồng
30% chéo cản trở nhau trong quá trình thi công
triển khu đất
Phần kiến trúc 17% (đặc biệt các phương tiện vận chuyển lên
Phần kết cấu 12% cao), sử dụng các phần mềm quản lý và các
Trang bị cơ điện 4% hệ thống liên lạc trao đổi giữa các thành viên
Các dịch vụ khác 8% trong dự án. Thực tế cho thấy những công
Quản lý Nhà nước 1% trình có tổ chức khoa học, rút ngắn được thời
Chi phí nghề nghiệp 3% gian thi công và hạ giá thành của sản phẩm.
Lợi nhuận 25% 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO
Qua phân tích cho thấy, ngoài các yếu tố [1] Trần Hồng Hải, Hồ Ngọc Khoa (2012),
Công nghệ thi công nhà siêu cao tầng bê
sử dụng vật tư hợp lý, vấn đề tối ưu thời hạn
tông toàn khối, Số 11/2-2012, Tạp chí Khoa
thi công rất có ý nghĩa. học Công nghệ Xây dựng.
3.3. Tối ưu hóa việc sử dụng lao động [2] Nguyễn Văn Quang (2010), Mô hình tổ
Để tiến hành những công tác xây dựng có chức thi công hệ kết cấu bê tông cốt thép
nhà siêu cao tầng, Luận văn cao học, Đại
chất lượng cao, chi phí cho lao động chiếm học Kiến trúc Hà Nội.
không ít hơn 50% tổng chi phí cho xây dựng. [3] Lê Kiều (2002), Giáo trình thi công nhà cao
Chi phí cho công tác bê tông có thể giảm tầng bê tông cốt thép, Nhà xuất bản Xây
bằng cách sử dụng rộng rãi sản phẩm chế tạo dựng, Hà Nội.
sẵn tại nhà máy. Cấu kiện chế tạo sẵn như kết [4] Ngô Tuấn (2010), Kỹ thuật thi công nhà cao
cấu thép, kết cấu bê tông cốt thép ứng lực tầng hiện đại - Các xu hướng gần đây, Bài 4.
150
nguon tai.lieu . vn
