Cọc Ván Thép

Cọc Ván Thép là một cấu kiện được sản xuất với me khóa (interlocks) ở cả hai biên cánh cọc, được liên kết chặt chẽ để tạo thành một tường cừ vây liên tục. Cọc ván thép được thiết kế đặc trưng để tạo ra một tường chắn đất và nước vững chắc, đồng thời chống chịu các áp lực ngang bằng khả năng chịu uốn và chịu cắt lớn. Khả năng làm việc của cọc ván thép được chọn khi thiết kế phụ thuộc vào cấu tạo của các lớp địa chất mà cừ sẽ được đóng vào.

Cọc ván thép thường được sử dụng trong hai ứng dụng: các kết cấu vĩnh viễn và các công trình tạm thời. Cọc ván thép trong ứng dụng vĩnh cửu là một tường chắn làm việc sau khi đóng vào và lưu lại trong đất. Trong các ứng dụng tạm thời, vòng vây cọc ván thép sẽ cung cấp môi trường thi công an toàn trong các khu vực bị giới hạn hoạc bị hạn chế bởi nước hay sạt lở đất. Các cọc Cọc ván thép sẽ được rút lên sau khi công việc thi công được hoàn tất.

Có thể liệt kê một số lợi ích của Cọc ván thép như sau:

* Dễ dàng trong vận chuyển và lắp đặt.
* Trọng lượng nhẹ.
* Tường chắn hiệu quả với mô đun kháng uốn tối đa.
* Là một giải pháp linh hoạt trong mọi địa thế.
* Có thể tái chế và tái sử dụng.
* Thích hợp cho các công việc, các hố đào sâu trong thi công công trình, trong các cấu trúc bờ kè, xây dựng tầng hầm các cao ốc & xây dựng các bãi xe ngầm, xây dựng các kênh thu thoát cho nhà máy điện, cầu kè, nạo vét các dòng sông, trạm xử lý nước thải nhà máy, cầu đường sắt, tường chắn công trình đường hầm, xây dựng đường cao tốc, và các ứng dụng chung cho các công trình hố đào và nền móng.


Ứng dụng

Chúng tôi xin tạm chia ra các ứng dụng sau theo địa hạt ứng dụng của cừ ván thép

1. Các kết cấu cầu cảng.
Cừ ván thép phù hợp cho xây dựng các kết cấu bến kè vì nó được thiết kế chuyên dụng chịu các tải trọng theo phương dọc, khả năng chịu lực phương ngang và mô men kháng uốn lớn cùng với khả năng thi công nhanh chóng. Một vài ứng dụng trong các cấu trúc bên bờ sông như bến tàu, bến cảng, đê chắn sóng và bờ chắn các đường trượt để hạ thủy tàu.

2. Đê kè
Cừ ván thép được sử dụng để bảo vệ, chắn đất và làm đẹp bờ kè sông. Nó cũng có chức năng kết hợp làm tường ngăn lũ lụt trong mùa mưa hoặc lúc triều cường.


3. Tầng hầm
Cừ ván thép có thể được sử dụng trong biện pháp xây dựng từ trên xuống dưới topdown (tường cừ vĩnh cửu) hoặc xây dựng từ dưới lên bottom - up (tường vây tạm thời); cả hai phương pháp đòi hỏi chiều rộng tối thiểu và tiết kiệm thời gian cung cấp cùng chi phí đáng kể. Cừ ván thép cũng có thể hỗ trợ tải trọng theo phương thẳng đứng từ các cấu trúc ở bên trên.

4. Đường sắt và đường hầm
Trong quá trình xây dựng đường sắt và xây dựng các đường hầm, Cừ ván thép giúp giảm thiểu công việc đào đất và xử lý các các hố đào, do đó tăng tốc độ xây dựng.

5. Các công trình đào hố, hầm
Các công trình đào đất tạm thời liên quan đến việc khai quật, hay xây dựng nền móng và bảo vệ các cấu trúc dưới lòng đất, cừ ván thép giúp giảm thiểu khối lượng đào và duy trì an toàn cho các công trình trong khu vực xung quanh.

6. Xây dựng đường cao tốc
Trong hầu hết các ứng dụng, cọc ván thép đóng vai trò như một tường vây cho hạng mục đào xới. Chúng có thể được thi công dễ dàng và rút lên bất cứ lúc nào khi các công trình xây dựng được hoàn tất. Các tấm cọc ván thép có thể được tái sử dụng và được luân chuyển cho các công tác xây dựng sau này.

7. Mố trụ cầu
Cọc ván thép có thể ứng dụng bảo vệ các mố cầu và kè các đường dẫn chân cầu, với khả năng thi công nhanh chóng với không gian tối thiểu cũng như tốn rất ít thời gian xây dựng, sau khi hoàn thành thi công từng cừ đã làm việc ngay.

Ứng dụng của cọc ván thép - giếng kín

Một trong những ứng dụng phổ biến của cọc ván thép là để xây dựng giếng kín.

Trước hết ta cùng tìm hiểu thuật ngữ "giếng kín" là gì?

Theo Wikipedia Giếng kín - Cofferdams là một vòng bao vây trong môi trường nước được xây dựng lên để ngăn nước sau đó dùng bơm để rút nước đưa ra ngoài với mục đích tạo ra một môi trường làm việc khô ráo bên trong giếng. Giếng kín thường được sử dụng để xây dựng giàn khoan dầu và sửa chữa, xây dựng mố trụ cầu và làm kè, đập, giếng kín thường là một cấu trúc thép hàn tạm thời, và được tháo dỡ sau khi công việc hoàn tất. Các loại vật liệu để tạo nên giếng kín thường bao gồm cọc ván thép, hệ thanh giằng, và hệ văng chống. Giếng kín cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp đóng tàu và sửa chữa tàu, khi việc đưa một chiếc tàu vào trong ụ tàu để sửa chữa hoặc thay đổi là không đạt hiệu quả kinh tế. Một ví dụ của ứng dụng này là trong việc kéo đấu nối dài thân tàu. Trong một số trường hợp, khi thân tàu được cắt rời trong khi vẫn còn trong nước, và một phần mới của tàu được kéo vào để hàn đấu nối dài con tàu. Việc cắt thân tàu được thực hiện bên trong một giếng kín hàn trực tiếp vào thân tàu, và sau đó được tách xả hai phần thân tàu trôi rời ra. Giếng kín sau đó được thay thế khi các phần thân tàu được hàn nối vào với nhau. Tuy chi phí có cao nhưng điều này có thể thực hiện được, việc sử dụng một ụ tàu thậm chí có thể đắt hơn nhiều lần. Xin xem thêm thùng chắn caisson.
Giếng kín cũng đã được sử dụng để phục hồi tàu chìm trong vùng nước nông.
Theo Tratu.vn ngoài nghĩa giếng kín (rút hết nước để xây móng cầu) còn có nghĩa tường chắn thủy công và đê quai
Từ định nghĩa trên, chúng ta cũng có thể lưu ý hữu ích của giếng kín trên nhiều địa hạt ứng dụng như xây dựng, đóng tàu và thậm chí các công trình khảo cổ học. Tuy nhiên, bất kể sử dụng trong lĩnh vực nào, chức năng chính của giếng kín một là cung cấp một khu vực khô để làm việc và để ngăn chặn việc xâm nhập của nước vào khu vực làm việc khi công việc được tiến hành.
Tại sao cọc ván thép được sử dụng rộng rãi cho Giếng kín?

Điều này là do kết cấu chịu lực của cọc ván thép, quá trình làm việc ngăn nước chặt chẽ do khả năng liên kết của các rãnh khóa (me cừ) và sức kháng mũi lớn xuyên sâu trong hầu hết các loại địa chất. Khả năng được đóng xuyên sâu vào trong lòng đất là rất quan trọng vì điều này ngăn chặn các lớp địa chất yếu chảy lở, hay các "túi rỗng" sập ở dưới cùng của hố đào và ngăn chặn nước xuyên thấm vào các khu vực làm việc.Cọc ván thép được sử dụng để xây dựng giếng kín thường là loại có rãnh khóa (khớp nối liên động) kiểu Larssen thông dụng hoặc kiểu Frodingham (kiểu tay nắm). Loại được sử dụng phổ biến trong các giếng kín thường là loại tiết diện chữ U. Điều này là do thiết kế tốt của tiết diện này bao gồm khả năng liên kết linh động vào nhau và có thể xuyên sâu vào trong đất với ít trở lực nhất. Bên cạnh đó là khả năng tái sử dụng cao của tiết diện chữ U.
Khi làm việc, các giếng kín với tường chắn cọc ván thép chống chịu cả áp lực đất và áp lực nước từ bên ngoài tác động lên tường vây, và áp lực sẽ càng tăng tỉ lệ với chiều sâu hố đào. Vì vậy, để giảm các áp lực, việc giằng chống trong lòng của giếng kín, liên kết lại cho vững vàng hơn đúng là rất quan trọng và để duy trì sự toàn vẹn và an toàn của các khu vực làm việc nội bộ cũng như các công trình, hoạt động xung quanh.Việc thi công giếng kín bắt đầu bằng cách xác định vị trí và hình dạng của các hố đào. Công việc này được thực hiện từ bước khảo sát địa hình. Sau đó công việc đóng cọc được tiến hành. Các biên pháp thi công đóng (búa rung, búa rơi) hoặc ép cọc bằng máy thủy lực ép tĩnh tùy theo điều kiện công trường. Trong quá trình đóng/ép cọc cần đảm bảo cọc được điều chỉnh và hạ xuống thẳng đứng là rất quan trọng. Cần có khung dẫn để quá trình thi công hạ cọc được thuận lợi hơn. Các khung dẫn trên đất có thể được làm thành hai tầng. Một tấng khung dẫn ở trên mặt đất trong khi tầng kia định vị ở vị trí cao hơn. Khung dẫn này có thể được làm kèm một chân đỡ để nó có thể dễ dàng chuyển dịch một đầu gối vào tường cừ đã thi công xong và đầu kia đứng trên chân đỡ. Tuy nhiên đối với việc thi công trên mặt nước, các khung dẫn cần được cố định bằng cọc gỗ hoặc thép được đóng vào trong đất. Vì thế so với việc làm việc trên mặt đất, công việc chuẩn bị thường là nhiều hơn. Cần phải cố định sà lan để không bị trôi nổi tròng trành trên mặt nước.

Giếng kín tường đơn
Các tấm cọc được hạ xuống lần lượt hết cây này đến cây khác, đóng chẵn lẻ hay thi công theo từng mảng cục bộ. Giếng kín có thể là tường đơn hoặc thiết kế tường đôi.
Một giếng kín tường đơn chỉ có một vòng vây tường cừ như hình minh họa trên đây.

Giếng kín tường đôi

Trong giếng kín tường cừ đôi, có 2 lớp vòng vây cừ. Khoảng trống giữa 2 lớp vòng vây cừ được đổ đầy đất hoặc các vật liệu khác. Giếng kín tường đôi có thể chịu được áp lực lớn hơn giếng kín tường đơn.Nhiều khi có những giếng kín rất lớn có thể được thi công tạo thành từ những giếng kín nhỏ hình tròn được gọi là các ô ngăn trọng lực. Các ô ngăn nhỏ này được tạo nên từ cọc ván thép tiết điện U, Z hay tiết diện phẳng (straight web) được thi công rất gần và liên kết với nhau. Chúng ta có thể thấy các giếng kín rất lớn như vậy trong các ứng dụng của các dự án như xây đập, nơi con sông cần phải được chuyển dòng, lấn biển... Kèm theo đây là hình ảnh cấu tạo và các dự án dạng này trong quá trình thi công.

Cho thuê, thi công hệ chống sạt lở tầng hầm Installation of shoring system

Our Products - Sản phầm & dịch vụ của chúng tôi

● Steel Sheet Piles - Sản xuất, mua bán, cho thuê, thi công đóng nhổ cừ ván thép.
● Tie Rods - Sản xuất, mua bán thanh neo chuyên dụng
● Pipe Piles - Sản xuất, mua bán cọc ống thép hàn xoắn
● Strut – Sản xuất, mua bán, cho thuê, thi công hệ giằng chống H 350 (Shoring, strutting, bracing system)



Our business activities and services
Hoạt động kin doanh và dịch vụ của chúng tôi:
• Import & Export - Xuất nhập khẩu
• Stocking - Lưu trữ
• Sales – Kinh doanh
- Project Sales - Bán hàng theo dự án
- Stock Sales - Bán sỉ
- Trading - Mua bán lẻ
• Rental/Leasing – Cho Thuê
• Sales & Buyback – Bán & ký kết mua lại sau khi bán
• Coating & Fabrication - Sơn phủ và gia công
• Installation & Project Management - Thi công & quản lý dự án
• Design of complete retaining wall solutions Thiết kế hoàn chỉnh các giải pháp tường chắn
• Advisory for project feasibility and preliminaries studies – Tư vấn cho các dự án khả thi và tiền khả thi.


Công trình tầng hầm Ngân hàng Nam Á - CMT8 - HCM


Công trình tầng hầm Trường Quốc Tế Nam Sài Gòn - Phú Mỹ Hưng - HCM


Công trình tầng hầm - sàn thao tác VRG Rubber Building - Bến Chương Dương - Q 1 - HCM

Công trình xử lý nước thải Nam Sài Gòn - Phú Mỹ Hưng - HCM

Công trình tầng hầm Toà nhà Golden Square Đà Nẵng

Công trình tầng hầm Tulip Tower Nam Sài Gòn - Phú Mỹ Hưng - HCM

Công trình tầng hầm sàn thao tác Satra Cityland - Phan Đăng Lưu - Phú Nhuận - HCM

Hội thảo giới thiệu cọc ván thép và thiết kế kết cấu

người trình bày: ông Noriyoshi HARATA
Sau đây là phần trình bày của ông Noriyoshi HARATA, phụ trách nhóm kỹ thuật phát triển nền móng, thuộc bộ phận nghiên cứu phát triển tường thép chủ yếu là cọc ván thép và thiết kế kết cấu, tập đoàn thép Nippon.
Hiện nay, tường chế tạo bằng thép đang được sử dụng rất phổ biến trong nhiều lĩnh vực ở Nhật bản, đặc biệt là các công trình công cộng. Trong buổi hội thảo tác giả giới thiệu sơ lược ba kỹ thuật chế tạo tường thép được sử dụng phổ biến trong xây dựng: kè bảo vệ bờ sông, đê kè bảo vệ cảng biển, và những cấu kiện làm việc cho các công trình ngầm sâu dưới lòng đất.

Công trình xây chen 2 tầng hầm (65 Nguyễn Du - TP. HCM, cách Nhà thờ Đức Bà 500m)

Phần 1: Cọc ván thép dạng mũ (Hat-Type Sheet Pile 900)
Tại Nhật bản, cọc ván được sử dụng trong xây dựng đê kè bảo vệ bờ song, đê chắn song các cảng và xây dựng công trình chống đỡ tạm thời. Từ khi đưa vào sử dụng thực tế cách đây khoảng 4 năm, so với cọc ván thép hình chữ U thì cọc ván thép dạng mũ kiểu 900 có ưu thế là quá trình thi công đơn giản, nhanh, nhẹ, độ tin cậy của kết cấu xây dựng đảm bảo, cũng như tính kinh tế cao, chống thấm nước tốt. Cọc ván thép dạng mũ kiểu 900 là cấu kiện thép xây dựng, có chiều rộng làm việc là 900mm với mặt cắt ngang lớn và kỹ thuật ứng dụng cao trong quá trình thi công xây lắp cùng với sự phát triển của công nghệ uốn (rolling). Sau đấy, ông giải thích về thí nghiệm kiểm tra tính năng và sự tương hợp của dự án về tính thi công và tính kết cấu của cọc ván thép dạng mũ kiểu 900.


Hầm dẫn cầu Phú Mỹ - Quận 7. TP. HCM


Phần 2: Cấu kiện cọc ván thép dày dạng nhiều ngăn (Flat sheet pile cellular structure)

Trong các công trình phát triển cảng và san lấp (filling in land) có quy mô lớn như cảng nước sâu, cảng công container, cấu kiện cọc ván thép dày dạng nhiều ngăn được sử dụng nhiều. Trong buổi seminar, tác giả giới thiệu về phương pháp thi công xây dựng về đường ngầm chạy trong lòng vịnh Tokyo sử dụng kết cấu này.


CHUPIN port - Taiwan - Arcelormittal project courtesy photo


Shanghai Deep Water Container Terminal - ArcelorMittal project courtesy photo



Phần 3: Tường ván thép loại NS-BOX (Steel diaphragm wall ”NS-BOX”)

Đầu tiên, ông giới thiệu nguồn gốc của việc chế tạo NS-BOX, đấy là sản phẩm của việc kết hợp, tận dụng thế mạnh về khả năng chịu lực và cùng nhau làm việc trong cùng một kết cấu của vật liệu thép và bê tông.
Đáp ứng được các yêu cầu thực tiễn về hạn chế bề dày, yêu cầu cường độ cao, NS-BOX đã được sử dụng rất phổ biến hiện nay trong việc xây dựng các công trình dưới lòng sông, đường chạy ngầm dưới mặt


Cọc hộp tổ hợp đã thi công (CAZ combination)
đất cũng như việc xây dựng khoảng không gian ở ga tàu điện ngầm dưới lòng đất. NS-BOX có khả năng thích ứng trong việc thi công trong đô thị có không gian hẹp, do đó việc thi công có thể tiến hành trên diện tích nhỏ. Hơn nữa có thể ứng dụng kết cấu này trong nhiều phương pháp thi công khác nhau. Trong bài phát biểu của mình, ông HARATA đã giải trình về đặc trưng của kết cấu và ứng dụng thi công của NS-BOX.
Qua trình bày của ông, những người tham dự seminar tiếp nhận được những kiến thức chuyên môn rất bổ ích về kỹ thuật tường sử dụng vật liệu thép trong xây dựng các công trình ở Nhật, cũng như khả năng ứng dụng ở Việt Nam trong tương lai.
Hiện nay đất nước chúng ta đang phát triển hệ thống cơ sở hạ tầng, việc áp dụng các tiến bộ trong xây dựng không những góp phần nâng cao chất lượng công trình mà còn thúc đẩy các kỹ sư, các nhà nghiên cứu học hỏi và vận dụng sáng tạo phù hợp với điều kiện hiện nay của đất nước.


Thi công cọc tổ hợp dạng hộp (box pile) 26m - Sanghai Container Terminal
Sau cùng, các thành viên CLB và những người tham dự seminar chụp ảnh lưu niệm với hai diễn giả. Thay mặt CLB, xin chân thành cảm ơn hai ông đã nhiệt tình tham gia giao lưu với CLB và hy vọng nhận được nhiều sự ủng hộ hơn nữa.



Công trình trạm xử lí nước HCMC - Oriental Sheet Piling Việt Nam

Nguồn: CLB JVEEF nhatviet.net

Giới thiệu kỹ thuật xây dựng tường thép,

người trình bày: ông Noriyoshi HARATA
Sau đây là phần trình bày của ông Noriyoshi HARATA, phụ trách nhóm kỹ thuật phát triển nền móng, thuộc bộ phận nghiên cứu phát triển tường thép chủ yếu là cọc ván thép và thiết kế kết cấu, tập đoàn thép Nippon.
Hiện nay, tường chế tạo bằng thép đang được sử dụng rất phổ biến trong nhiều lĩnh vực ở Nhật bản, đặc biệt là các công trình công cộng. Trong buổi hội thảo tác giả giới thiệu sơ lược ba kỹ thuật chế tạo tường thép được sử dụng phổ biến trong xây dựng: kè bảo vệ bờ sông, đê kè bảo vệ cảng biển, và những cấu kiện làm việc cho các công trình ngầm sâu dưới lòng đất.

Công trình xây chen 2 tầng hầm (65 Nguyễn Du - TP. HCM, cách Nhà thờ Đức Bà 500m)

Phần 1: Cọc ván thép dạng mũ (Hat-Type Sheet Pile 900)
Tại Nhật bản, cọc ván được sử dụng trong xây dựng đê kè bảo vệ bờ song, đê chắn song các cảng và xây dựng công trình chống đỡ tạm thời. Từ khi đưa vào sử dụng thực tế cách đây khoảng 4 năm, so với cọc ván thép hình chữ U thì cọc ván thép dạng mũ kiểu 900 có ưu thế là quá trình thi công đơn giản, nhanh, nhẹ, độ tin cậy của kết cấu xây dựng đảm bảo, cũng như tính kinh tế cao, chống thấm nước tốt. Cọc ván thép dạng mũ kiểu 900 là cấu kiện thép xây dựng, có chiều rộng làm việc là 900mm với mặt cắt ngang lớn và kỹ thuật ứng dụng cao trong quá trình thi công xây lắp cùng với sự phát triển của công nghệ uốn (rolling). Sau đấy, ông giải thích về thí nghiệm kiểm tra tính năng và sự tương hợp của dự án về tính thi công và tính kết cấu của cọc ván thép dạng mũ kiểu 900.

Hầm dẫn cầu Phú Mỹ - Quận 7. TP. HCM


Phần 2: Cấu kiện cọc ván thép dày dạng nhiều ngăn (Flat sheet pile cellular structure)

Trong các công trình phát triển cảng và san lấp (filling in land) có quy mô lớn như cảng nước sâu, cảng công container, cấu kiện cọc ván thép dày dạng nhiều ngăn được sử dụng nhiều. Trong buổi seminar, tác giả giới thiệu về phương pháp thi công xây dựng về đường ngầm chạy trong lòng vịnh Tokyo sử dụng kết cấu này.

CHUPIN port - Taiwan - Arcelormittal project courtesy photo

Shanghai Deep Water Container Terminal - ArcelorMittal project courtesy photo



Phần 3: Tường ván thép loại NS-BOX (Steel diaphragm wall ”NS-BOX”)

Đầu tiên, ông giới thiệu nguồn gốc của việc chế tạo NS-BOX, đấy là sản phẩm của việc kết hợp, tận dụng thế mạnh về khả năng chịu lực và cùng nhau làm việc trong cùng một kết cấu của vật liệu thép và bê tông.
Đáp ứng được các yêu cầu thực tiễn về hạn chế bề dày, yêu cầu cường độ cao, NS-BOX đã được sử dụng rất phổ biến hiện nay trong việc xây dựng các công trình dưới lòng sông, đường chạy ngầm dưới mặt

Cọc hộp tổ hợp đã thi công (CAZ combination)
đất cũng như việc xây dựng khoảng không gian ở ga tàu điện ngầm dưới lòng đất. NS-BOX có khả năng thích ứng trong việc thi công trong đô thị có không gian hẹp, do đó việc thi công có thể tiến hành trên diện tích nhỏ. Hơn nữa có thể ứng dụng kết cấu này trong nhiều phương pháp thi công khác nhau. Trong bài phát biểu của mình, ông HARATA đã giải trình về đặc trưng của kết cấu và ứng dụng thi công của NS-BOX.
Qua trình bày của ông, những người tham dự seminar tiếp nhận được những kiến thức chuyên môn rất bổ ích về kỹ thuật tường sử dụng vật liệu thép trong xây dựng các công trình ở Nhật, cũng như khả năng ứng dụng ở Việt Nam trong tương lai.
Hiện nay đất nước chúng ta đang phát triển hệ thống cơ sở hạ tầng, việc áp dụng các tiến bộ trong xây dựng không những góp phần nâng cao chất lượng công trình mà còn thúc đẩy các kỹ sư, các nhà nghiên cứu học hỏi và vận dụng sáng tạo phù hợp với điều kiện hiện nay của đất nước.

Thi công cọc tổ hợp dạng hộp (box pile) 26m - Sanghai Container Terminal
Sau cùng, các thành viên CLB và những người tham dự seminar chụp ảnh lưu niệm với hai diễn giả. Thay mặt CLB, xin chân thành cảm ơn hai ông đã nhiệt tình tham gia giao lưu với CLB và hy vọng nhận được nhiều sự ủng hộ hơn nữa.


Công trình trạm xử lí nước HCMC - Oriental Sheet Piling Việt Nam

Nguồn: CLB JVEEF nhatviet.net