Ứng dụng cừ ván thép - Các dự án chi tiết tham khảo

Rochester Riverside - Kent (UK)(Đông Nam Nước Anh)
Đây là một dự án trọng điểm trong chương trình tái sinh vùng Medway do Hội đồng Medway chủ trì. Nó bao gồm 32 ha trong khu vực Brownfield với một bờ kè dài hơn 2,5 km dọc theo sông Medway. Dự án được lưa chọn để phát triển một khu phức hợp dân cư bao gồm 2,000 căn hộ, cửa hàng, khách sạn, quán cà phê, văn phòng, các cơ sở giáo dục, y tế và cộng đồng cùng các cơ sở và các khu vực giải trí.

Tập đoàn ArcelorMittal đã cung cấp các sản phẩm cừ ván thép cho quy mô dự án trên. Các bạn có thể tải về file PDF thông tin chi tiết bằng tiếng Anh cho dự án trên theo link này: http://www.arcelormittal.com/sheetpiling/uploads/files/AMCRPS_Rochester_Riverside_GB_E.pdf

Cảng hậu cần APENAL - Porto Amboim - Angola
Việc xây dựng bãi cảng mới sẽ cung cấp cho tổ hợp một khu vực làm việc cần thiết để xây dựng kết cấu cho ngành dầu khí và sẽ cho phép cho việc chuyển đổi công năng sử dụng trước đây của Phương Tiện Vận Chuyển Dầu Thô Siêu Kích Cỡ (Very Large Crude Carriers - VLCC) để biến thành Tàu Nổi Lưu Trữ (Floating Production Storage Offloading vessels - FPSOs), và hỗ trợ yêu cầu phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp dầu khí ngoài khơi của Angola.

Tập đoàn ArcelorMittal đã cung cấp các sản phẩm cừ ván thép cho dự án trên. Các bạn có thể tải về file PDF thông tin chi tiết bằng tiếng Anh cho dự án trên link tại:http://www.arcelormittal.com/sheetpiling/uploads/files/AMCRPS_Paenal_Angola_HQ_EN.pdf
Cầu Tàu Spool Base, Dande - Angola
Tổ hợp đa công năng 'Angoflex' được khánh thành tháng 3 năm 2006 và được nằm trong khu phức hợp hàng hải đa năng Dande, Angola.
Một công ty xây dựng Bồ Đào Nha được chọn là nhà thầu chính xây dựng cầu cảng này nằm ở phía bắc Luanda, gần cửa sông Dande, cho các dịch vụ của xà lan và tàu kéo rải đường ống. Nó được thiết kế độc đáo với một cầu tàu dài 600 m, và độ sâu đến 11 m khu vực mạn cập tàu.

Chúng tôi đã cung cấp các sản phẩm cừ ván thép cho dự án cầu cảng này. Các bạn có thể tải về file PDF thông tin chi tiết ứng dụng và các thông tin bổ ích khác về dự án bằng tiếng Anh với link ở: http://www.arcelormittal.com/sheetpiling/uploads/files/AMCRPS_Angola_%20Dande_Jetty.pdf

Đê chắn sóng cho "Marina Pez Vela"
Trong năm 2007 một nhóm các nhà đầu tư địa phương Costa Rica quyết định bắt đầu đàu tư dự án "Marina Pez Vela". Bến du thuyền với 308 chỗ đỗ cùng hệ thống đê chắn sóng là một trong những đê chắn sóng phức tạp và tinh tế nhất từng được thiết kế và thi công cho một bến du thuyền giải trí, cung cấp một bến cảng an toàn cho du thuyền và bảo vệ an toàn khu vực khỏi gió bão.


Để tham khảo các ứng dụng của cừ ván thép cho dự án cầu cảng du lịch này. Các bạn có thể tải về file PDF (0.42MB)thông tin chi tiết bằng tiếng Anh tại :http://www.arcelormittal.com/sheetpiling/uploads/files/AMCRPS_%20Costa_Rica_EN.pdf

Thành Phố Cảng Dubai
Các dự án hải cảng thành phố Dubai nằm gần cảng Rashid ở Dubai nó bao gồm một bán đảo nhân tạo 2km2 cung cấp cho khu vực các công năng sử dụng khác nhau như nhà ở, khu kinh doanh, bến du thuyền cũng như cảng sửa chữa tàu được trang bị hệ thống máy nâng hạ tàu cho khu cảng bảo trì sữa chữa.


Chúng tôi đã cung cấp các sản phẩm cừ ván thép cho dự án này, để biết thêm thong tin các ứng dụng các bạn có thể tải về file PDF (1.48MB)thông tin chi tiết bằng tiếng Anh:http://www.arcelormittal.com/sheetpiling/uploads/files/64d76a78f41249d4df6b457509e2e562.pdf

HSL (High Speed Line - Tàu Cao Tốc) Nam Hà Lan

Để hòa váo mạng lưới đường sắt quy mô xuyên suốt châu Âu trong năm 2007, Hà Lan đã hoàn tất các hạng mục quan trọng của hệ thống giao thông tương lai cho cộng đồng, các đường tàu tốc độ cao trên lảnh thổ Đất nức hoa Tulip.

Chúng tôi đã tham gia các công việc sau
-Cung cấp các giải pháp sắt thép để xây dựng & đường sắt
-Tư vấn vật liệu cho công việc xây dựng
-Tư vấn thi công / giám sát thực nghiệm thi công tại công trường.
Đính kèm là thông tin dự án: http://www.arcelormittal.com/sheetpiling/uploads/files/3c9b7051d2263fb3475699c4470ca02d.pdf

Ứng dụng cọc ống thép: Phương pháp mới trong xây dựng cầu cảng

NV: Cọc ống thép là loại vật liệu nhẹ, dễ thi công với khả năng xuyên mũi lớn và hàn nối bắng bản mã để tăng chiều dài. Riêng cọc ống thép hàn xoắn vỏ đỗ (Spiral Pipe) có thể được sản xuất dài đến hơn 100m / cọc thành phẩm mà không cần hàn nối từ nhiều đoạn (tuy nhiên phụ thuộc vào điều kiện thi công và vận chuyển). Cọc ống thép hàn xoắn được ứng dụng rộng rãi trong nền móng các tòa nhà cao tầng (thay cho cọc bê tông / cọc nhồi lâu nay chúng ta vẫn làm), trong kết cấu bến cầu cảng nước sâu, trong cấp thoát nước...Nhìn chung cọc ống thép hàn xoắn đang phát huy các thế mạnh kỹ thuật của mình trong các địa hạt ứng dụng và vì thế ngày càng phổ biến ở Việt Nam. Đã có nhiều dự án đã và đang sử dụng cọc ống thép hàn xoắn hay tổ hợp cọc ván thép (combi wall) như: Móng Cầu Cần Thơ, Cảng PETEC Cái Mép, Cảng POSCO Việt nam, Cảng Cái Mép & Cảng Thị Vải (Vốn ODA), Cảng SPCT, Nhiệt điện Phả lại, Dự án cấp thoát nước BOO Thủ Đức, Cảng SP PSA Thị Vải, Dự án cấp thoát nước Thanh Hóa, Cầu Phú Mỹ, Cầu Nhật Tân, Cảng trung chuyển Vân Phong, Cảng Cái Mép (CMIT), Cảng Sơn Dương Formosa...



Cọc ống hàn xoắn dài nguyên 80m cho cầu Penang 2 - Malaysia

Hiện nay, việc ứng dụng cọc ống thép đang được đặt ra để thay thế cho cọc bê tông cốt thép RC và cọc bê tông đúc sẵn PC vẫn chiếm tỷ trọng lớn ở những công trình xây dựng cầu cảng. Ở nước ta, nhiều nhà máy sản xuất cọc ống thép đang được xây dựng, xuất phát từ sự thừa nhận ngày càng rộng rãi những lợi thế của loại vật liệu mới này.

Ưu điểm vượt trội
Song song với những phát triển về kinh tế và công nghiệp, ứng dụng cọc ống thép ngày càng trở nên phổ biến hơn cho quá trình phát triển đô thị, cải thiện cơ sở hạ tầng như đường sá, cầu cảng, nhà ở và những công trình khác. Cọc ống thép mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với cọc bê tông bởi độ bền và cường độ cao của vật liệu, đạt được sức chống chịu cao và khả năng kháng ngang lớn. Trong quá trình thi công đóng cọc dễ dàng theo phương chéo và thời gian thi công được rút ngắn. Công đoạn lắp ghép tại hiện trường cũng dễ dàng hơn nhờ hàn hoặc mối nối cơ, từ đó có thể sử dụng các hệ cọc dài hơn. Hơn thế nữa, với cường độ vật liệu cao, có thể áp dụng lực quai búa lớn, cho phép cọc thâm nhập vào các lớp trung gian và lớp cứng dễ dàng hơn. Nhờ công nghệ chống ăn mòn cải tiến, các cọc ống thép không gặp vấn đề gì khi được sử dụng cho các kết cấu ngoài khơi trong suốt thời gian ứng dụng. Nhờ trọng lượng nhẹ, quá trình vận chuyển các cọc ống thép cũng dễ dàng hơn.

Trong lĩnh vực sản xuất cọc ống thép, những tiến bộ vượt trội về công nghệ đã cho phép sản xuất ra cọc ống thép với đường kính ngoài lên tới 2.500mm, độ dài 90m. Theo báo cáo đưa ra của tiến sỹ Osamu Kiyomiya (Đại học Waseda - Nhật Bản) thì các chuyên gia và kỹ sư cũng đã hiện thực hóa những tiến bộ vượt trội trong các lĩnh vực như xác định khả năng chống chịu nền cơ bản và các cơ chế ma sát; phát triển các phương pháp thi công có độ rung, tiếng ồn thấp; những tiến bộ trong công nghệ thiết kế qua phương pháp phân tử hữu hạn; tiến bộ trong công nghệ nối hướng ngang và thẳng đứng sử dụng mối hàn hoặc mối nối cơ và cả những tiến bộ về công nghệ chống ăn mòn… Mức độ an toàn cao khi sử dụng cọc ống thép đã được ứng dụng rộng rãi.

Các tiêu chuẩn cho cọc ống thép được mô tả trong bộ tiêu chuẩn JIS A5525, tiêu chuẩn cho cọc ván ống thép miêu tả trong tiêu chuẩn JIS A5525 và định danh phân loại tương ứng là SKK cho cọc ống thép và SKY cho cọc ván ống thép. Các cọc ống thép được sản xuất thông qua bốn phương pháp hàn xoắn, hàn điện trở, UOE và cán uốn.


Thi công và ứng dụng

Thi công cọc ống thép cơ bản được phân thành hai phương pháp là đóng cọc (sử dụng búa đóng và phương pháp sử dụng búa rung) và nhúng cọc (gồm có phương pháp đào trong, xi măng đất và phương pháp xoay). Những phương pháp này được lựa chọn khi cân nhắc tới các điều kiện đất thi công, các điều kiện môi trường ngoại vi, năng lực chống chịu cần thiết…

Theo phương pháp sử dụng búa đóng, thì đơn vị thi công sử dụng phương tiện đóng cọc, búa, miếng đệm, thiết bị đầu ống. Phương pháp này thường được lựa chọn cho quá trình thi công các hệ cọc dài với đường kính lớn. Bên cạnh sử dụng búa đóng, thì phương pháp búa rung lại được vận hành theo cơ chế, do đó, các tải trọng lớn đặt lệch tâm gắn vào nhiều trục được xoay theo các hướng đối lập với cơ chế đẳng vị, tạo ra các rung động 10 - 40 vòng theo phương thẳng đứng tác động lên cọc. Ưu điểm của phương pháp này là ít tạo ra tiếng ồn, giảm chấn rung vì thế được ứng dụng thi công tại các khu vực yêu cầu giảm thiểu tối đa tác động tới khu vực lân cận. Đối với phương pháp đào trong thì có một ưu điểm là giảm thiểu tiếng ồn. Những thiết bị máy móc chính được sử dụng bao gồm thiết bị đóng cọc, thiết bị khoan, thiết bị xử lý đầu cọc.

Khi thi công các nền móng có vách ngăn sử dụng cọc ván ống thép và kè lát mái sử dụng cọc ống thép liên tục, cần thiết phải nối các cọc và đảm bảo độ cứng, cường độ cũng như hiệu năng ngăn nước của toàn bộ kết cấu. Để đáp ứng mục tiêu này, cần phải lựa chọn phương pháp tích hợp các hệ cọc sử dụng mối nối P-P (ống-ống). Ngoài ra còn có mối nối P-T và L-T. Và trong quá trình thi công nền móng dạng vách ngăn cỡ lớn sử dụng cọc ván ống thép, mối nối L-T đã trở thành lựa chọn ngày càng phổ biến nhờ khả năng chống chịu lực trượt lớn phát sinh trong trường hợp xảy ra động đất. Đối với các hệ cọc dài, các cọc cần được nối ngay tại hiện trường. Do đó, các phương pháp được đưa ra như hàn vòng, hàn tự động, bán tự động hoặc toàn bộ nhân công. Lợi thế của phương pháp này là rút ngắn thời gian thi công trên công trường.


Sử dụng cọc ống thép đã có từ lâu tại Nhật (NV: và nhiều nước khác trên thế giới :-P). Với những tính năng ưu việt và phương pháp thi công đảm bảo, cọc ống thép đã được ứng dụng trong xây dựng kết cấu cảng tại Nhật Bản như bến cảng và đê chắn sóng, dự án đường băng D tại sân bay quốc tế Tokyo, dự án cầu vịnh cảng Tokyo…

Việc thi công cọc ống thép tuy có giá thành đắt hơn, nhưng hiệu quả của nó mang tính lâu bền và mang lại giá trị kinh tế cao hơn. Tại Việt Nam, nguyên liệu sử dụng chính trong việc thi công cầu cảng vẫn là xi măng cốt thép, do đó, ứng dụng cọc ống thép trong thi công cầu cảng lớn đối với nước ta chưa thực sự phổ biến.


Nguồn : Báo Xây dựng điện tử

Top Down với tường cừ ván thép

Viadeo mô phỏng công nghệ thi công tường cừ vĩnh cữu ứng dụng trong tầng hầm.

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.

THIẾT KẾ TƯỜNG CỪ VÁN THÉP

SAU ĐÂY LÀ BÀI GIẢNG SỐ 25 CỦA GIÁO SƯ L. Prieto-Portar năm 2008
Bài giảng dành cho các sinh viên kết cấu bao gồm bốn phần:
- Tường cừ đơn dạng conson (không neo, không giằng chống)
- Tường cừ có hệ neo
- Tường cừ trọng lực (cellular cofferdam)
- Các tổ hợp trong cầu cảng.

Cọc ván thép thép ban đầu được sử dụng cho giếng kín thi công các công trình tạm. Kể từ năm 1930 nó được sử dụng cho các công trình hàng hải thường xuyên, ví dụ như các kết cấu tường cầu cảng, cầu tàu, đê điều, ụ khô, âu tàu, bến cảng và tường ngăn lũ. Tuy nhiên các ứng dụng của cừ ván thép bị hạn chế do thiếu hiểu biết về kết cấu và các đ85c tính kỹ thuật. Giáo sư Gregory Tchebotarioff tại Trường Princeton đã có những đóng góp lớn về phân tích và thiết kế của cừ ván thép trong năm 1950.

Cọc ván thép cũng được sử dụng cho trụ cầu chịu lực đứng, tường chắn đất bảo vệ chống sạt lở trong các hố đào, cho các đường hầm, hầm chui đường sắt và đường cao tốc, và ứng dụng vĩnh cữu làm tường hoàn thiện trong các bãi đậu xe ngầm.

Cọc ván thép có khả năng chịu lực nén,lực kéo, chịu lực ngang với cường độ tải trọng lớn và linh hoạt.


Các loại cọc bản.

1) Cọc gỗ thường có kích cở nhỏ và liên kết âm dương (đực - cái)và chỉ hữu ích cho những các hố đào cạn với độ cao tự do H = 3 m. Hiện nay cọc bản gỗ chỉ được sử dụng
để ổn định các bức tường của hầm tạm thời trong khi lắp đặt các hệ thống cống rãnh và tiện ích khác. Nó có khả năng làm việc chịu lực từ ƒw 0,65-0,95fy

2) Cọc ván bê tông dự ứng lực.

3)Cọc ván thép được sử dụng thông dụng nhất bởi vì nó là loại duy nhất có sức kháng mũi cao xuyên qua các loại đá mềm hoặc đất sỏi. Nó được đóng hoặc rung vào các loại đá mềm hoặc đất sỏi và khả năng chịu lực cao từ ƒw = 0,60 -0,90 Fy.
Những lợi thế của việc sử dụng cọc ván thép làm tường chắn, (1)khả năng kháng mũi cao và chịu lực lớn khi thi công, (2) có trọng lượng tương đối nhẹ, (3) chiều dài cọc có thể được hàn nối gia tăng, và (4) chúng sẽ được rút lên sau khi thi công xong, và có thể sử dụng lại.

4) cọc ván nhôm.

5) Cọc ván nhựa (PVC).








Cừ ván thép.

Chi phí thấp
Độ đàn hồi, chịu lực cao
Thường được sử dụng
Có thể tái sử dụng
Chiều dài cọc được tăng lên bằng cách hàn hoặc nối bản mã bu lông
Bị ăn mòn
Có thể bảo dưỡng (sơn phủ, mạ kẽm chống ăm mòn điện hóa)

Cọc ván nhôm.

Không ăn mòn
Trọng lượng nhẹ (so với thép 490PCF)
Đắt
Giòn
Ít được sử dụng
Thép không gỉ là một giải pháp tốt hơn để thay thế cho nhôm

Các tiết diện thông thường của cọc ván thép như chữ U, chữ Z, dạng tấm phẳng.