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 mô phỏng trong quá 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 công - Xây dựng mô hình để mô 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 GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Các định nghĩa và khái niệm liên quan đến vấn đề nghiên cứu 2.1 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 công phần ngầm của công 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 công nghệ này đơn vị thi công có thể vừa thi công các tầng ngầm (bên dưới cốt ± 0,00) và phần móng của công trình, đồng thời sẽ thi công 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 công 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 tông dưới móng cột ở phía trong mặt bằng nhà thi không 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 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG đặt sẵn các cốt thép bằng thép hình, chờ dài lên trên tới cốt không (cốt nền ngay tại mặt đất). Khi làm khuôn dầm, đơn vị thi công có thể dùng ngay đất để làm khuôn hoặc một phần của khuôn đúc dầm và sàn bê tông cốt thép tại cốt không. Khi tiến hành đổ bê tông sàn cốt, đơn vị thi công không phải chừa lại phần sàn khu thang bộ lên xuống tầng ngầm, để (cùng kết hợp với ô thang máy) lấy lối đào đất và đưa đất lên khi thi công tầng hầm. Sàn này phải được liên kết chắc chắn với các khối thép hình trụ đỡ chờ sẵn, và liên kết với hệ tường vây (tường vây là gối đỡ chịu lực vĩnh viễn của sàn bê tông này).
Sau khi bê tông dầm, sàn tại cốt không đã đạt cường độ tháo dỡ khuôn đúc, người ta tiến hành cho máy đào chui qua các lỗ thang chờ sẵn nêu ở trên, xuống đào đất tầng hầm ngay bên dưới sàn cốt không. Tiếp tục thi công các tầng hầm bên dưới dưới như cách thi công tầng hầm đầu tiên. Tuy nhiên, tầng hầm cuối cùng thay vì đổ bê tông sàn thì đơn vị thi công tiến hành làm kết cấu móng và đài móng. Đồng thời với việc thi công mỗi tầng hầm thì trên mặt đất người ta vẫn có thể thi công một hay vài tầng nhà thuộc phần thân như bình thường.
Công nghệ top down trong thi công tầng hầm đã và đang được áp dụng rất phổ biến tại Việt Nam. Phần tường tầng hầm sẽ được thi công theo phương pháp tường trong đất. Tiếp theo đó một số phân đoạn kết cấu ngầm sẽ được thi công từ tầng 1 hoặc tầng hầm B1 xuống các tầng tiếp theo, sau đó đến móng, một số tầng nổi cũng có thể được thi công song song khi thi công phần ngầm. Các tầng kết cấu này sẽ được chống đỡ bằng hệ cột thép hình tạm (kingpost) được thi công hạ vào đỉnh của các cọc khoan nhồi.
Việc đào đất cũng như vận chuyển vật tư thi công lên, xuống hầm sẽ được thực hiện qua các lỗ mở thi công. 7 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG Hình 2.1: Thi công topdown phần thân và hầm • Ưu điểm của biện pháp thi công top down - An toàn rất cao cho các công trình lân cận, do tường chắn đất được giữ bằng hệ dầm sàn BTCT, đặc biệt hiệu quả với các dự án có chiều sâu tầng hầm lớn - Tiến độ thi công được rút ngắn, đặc biệt có thể bàn giao sớm cos 0.00 để bán hàng đối với các dự án thương mại - Phù hợp với các dự án có mặt bằng chật hẹp, có thể tận dụng sàn kết cấu để tập kết vật tư trong quá trình thi công phần hầm • Nhược điểm của biện pháp thi công top down - Thi công khó khăn do các lối tiếp cận vật tư bị hạn chế dẫn đến khó kiểm soát chất lượng thi công. - Biện pháp về thông gió, chiếu sáng tạm trong quá trình thi công hầm phức tạp. - Tường tầng hầm được thi công theo phương pháp tường trong đất nên chất lượng khó kiểm soát, rủi ro khi có tấm tường bị lỗi.
Chi phí cho công tác sửa chữa cũng như chống thấm tường vây tốn kém 8 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG Sơ lược quy trình thi công Người ta sử dụng công nghệ Topdown để đẩy nhanh thời điểm thi công phần thân do đó rút ngắn tổng tiến độ thi công của dự án. Tuy nhiên việc thi công các tầng kết cấu bên trên yêu cầu phải có một hệ thống cột thép chống tạm vững chắc, có thể chống đỡ tải trọng của các tầng kết cấu cũng như các hoạt tải trong quá trình thi công. Do đó trong công nghệ thi công top down, người ta thường tránh thi công phần thân quá cao vì sẽ làm tăng chi phí cho phần cột chống tạm làm giảm tính hiệu quả của công nghệ, thông thường từ 5 đến 7 tầng nổi.2: Quy trình thi công topdown phần ngầm 2.2 Các khái niệm về chi phí thi công I. Khái niệm chi phí nguyên vật liệu Chi phí nguyên vật liệu trực tiếp là những chi phí về nguyên vật liệu chính, vật liệu phụ, các cấu kiện hoặc các bộ phận rời, vật liệu luân chuyển tham gia cấu thành nên thực thể sản phẩm xây lắp (không kể vật liệu phục vụ cho máy móc thi công, phương tiện thi công và những vật liệu tính trong chi phí sản xuất chung).
Giá trị vật liệu ngoài giá trị thực tế còn có cả chi phí thu mua, vận chuyển từ nơi mua về nơi nhập kho hoặc xuất thẳng đến chân công trình. 9 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG Nguyên vật liệu sử dụng cho xây dựng hạng mục công trình nào phải được tính trực tiếp cho hạng mục công trình đó trên cơ sở theo số lượng thực tế đã sử dụng và theo giá xuất kho thực tế. Nguyên vật liệu xuất dùng có liên quan đến nhiều công trình, thì phân bổ chi phí cho các công trình theo tiêu chí thích hợp như theo định mức tiêu hao, theo khối lượng thực hiện… Phân loại: Tất cả các chi phí về nguyên vật liệu trực tiếp dùng cho thi công xây lắp như: Vật liệu xây dựng: là giá thực tế của cát, đá, sỏi, sắt,thép, ximăng Vật liệu khác: sơn nước, dao, đinh, dây… Nhiên liệu than củi dùng để nấu nhựa rải đường, oxy để hàn … Vật kết cấu: bê tông đúc sẵn, bê tông tươi,… Thiết bị gắn liền với vật kiến trúc như: thiết bị vệ sinh, thông gió, ánh sáng, thiết bị sưởi ấm…(kể cả công xi mạ ,bảo quản thiết bị) II. Khái niệm về chi phí nhân công xây dựng Chi phí nhân công trực tiếp là chi phí lao động trực tiếp tham gia vào quá trình hợp đồng xây dựng bao gồm cả khoản phải trả cho người lao động trong biên chế của doanh nghiệp và cho người lao động thuê ngoài (không bao gồm các khoản tính trích theo lương) Phân loại: Gồm tiền lương, phụ cấp của công nhân trực tiếp tham gia công tác thi công xây dựng và lắp đặt thiết bị, bao gồm: Tiền lương chính của công nhân trực tiếp thi công xây lắp kể cả công nhân phụ,công nhân chính như công nhân mộc, công nhân nề, công nhân xây, công nhân uốn sắt, công nhân trộn bê tông, nhân công thi công coffa, nhân công đào đất thủ công…; công nhân phụ như: công nhân khuân vác máy móc thi công, tháo dỡ ván khuôn đàn giáo, lau chùi thiết bị trước khi lắp đặt, cạo rỉ sắt thép, nhúng gạch, nhân công vệ sinh mặt bằng, dọn dẹp.
10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS LƯƠNG ĐỨC LONG HVTH: HUỲNH NGUYỄN NHÂN HOÀNG Các khoản phụ cấp theo lương như phụ cấp làm đêm, thêm giờ, phụ cấp trách nhiệm,chức vụ, phụ cấp công trường, phụ cấp khu vực, phụ cấp nóng độc hại… Tiền lương phụ của công nhân trực tiếp thi công xây lắp. Ngoài các khoản tiền lương và phụ cấp của công nhân trực tiếp tham gia công tác thi công xây dựng, lắp đặt thiết bị thuộc biên chế quản lý của doanh nghiệp xây dựng, khoản mục chi phí nhân công trực tiếp còn bao gồm khoản phải trả cho lao động thuê ngoài theo từng loại công việc.