29/04/14
1
GIẢNG VIÊN: THS. TRẦN QUANG HUY
KỸ THUẬT THI CÔNG
PHẦN IV: THI CÔNG TẦNG HẦM
NỘI DUNG GỒM:
1. CẤU TẠO TẦNG HẦM TÒA NHÀ
2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ T.KẾ VÀ THI CÔNG HỐ MÓNG
3. KHẢO SÁT CHO THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG CÔNG TRÌNH
CHẮN GIỮ HỐ MÓNG
4. CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM
29/04/14
2
1. CẤU TẠO TẦNG HẦM TÒA NHÀ1. CẤU TẠO TẦNG HẦM TÒA NHÀ
1.1. Công năng của tầng hầm
1. CẤU TẠO TẦNG HẦM TÒA NHÀ1. CẤU TẠO TẦNG HẦM TÒA NHÀ
1.1. Công năng của tầng hầm
29/04/14
3
1. CẤU TẠO TẦNG HẦM TÒA NHÀ1. CẤU TẠO TẦNG HẦM TÒA NHÀ
1.1. Công năng của tầng hầm
1. CẤU TẠO TẦNG HẦM TÒA NHÀ1. CẤU TẠO TẦNG HẦM TÒA NHÀ
1.2. Kết cấu chống đỡ thông thường
• Chống đỡ bằng cọc đất trộn xi măng.
• Chống đỡ bằng hàng cọc.
• Chống đỡ bằng tường liên tục trong đất.
29/04/14
4
1. CẤU TẠO TẦNG HẦM TÒA NHÀ1. CẤU TẠO TẦNG HẦM TÒA NHÀ
1.3. Giới thiệu một số công trình tầng hầm
Tòa nhà Harbour View Tower
• Để thực hiện phải có sự đồng ý của các Bộ, trung ương, địa
phương, hoặc của chủ mảnh đất kế cận.
• Tường vây, màn chống thấm, neo,… không được vượt ra
ngoài phạm vi vùng đất cấp cho công trình.
2. 2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ T.KẾ VÀ THI CÔNG HỐ MÓNG
2.1. Lựa chọn và bố trí kết cấu chắn giữ hố móng
• Cấu kiện của kết cấu chắn giữ thành hố móng không làm
ảnh hưởng đến việc thi công bình thường của kết cấu chính
công trình.
29/04/14
6
2. 2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ T.KẾ VÀ THI CÔNG HỐ MÓNG
2.1. Lựa chọn và bố trí kết cấu chắn giữ hố móng
• Khi có điều kiện lựa chọn mặt bằng hố móng sao cho có
lợi nhất về mặt chịu lực như hình tròn, đa giác đều và hình chữ
nhật.
29/04/14
7
2. 2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ T.KẾ VÀ THI CÔNG HỐ MÓNG
2.2. Tính toán thiết kế kết cấu chắn giữ hố móng
• Mục tiêu tính toán là xác định biến dạng và nội lực
trong các cấu kiện của kết cấu chắn giữ. Sau đó kiểm
toán lại chuyển vị và sức chịu tải của chúng.
• Giả thiết mô hình tính toán phải phù hợp với trình tự
dự kiến thi công ngoài hiện trường
• Nội lực và biến dạng trong kết cấu chịu lực sẽ thay đổi
theo sự tiến triển của thi công lựa chọn các giai đoạn
đặc trưng nhất của thi công để mô phỏng tính toán
• Tính toán phải xem xét ảnh hưởng của giai đoạn trước
đến giai đoạn sau khi tính nội lực và biến dạng.
Nguồn hình ảnh:
Xu hướng dịch chuyển
của đất nền
2. 2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ T.KẾ VÀ THI CÔNG HỐ MÓNG
2.3. Kiểm toán ổn định của kết cấu chắn giữ theo TTGH
• Dự tính mặt đất xung quanh hố móng
Để đánh giá mức độ ảnh hưởng tới các công trình lân cận
nằm trong phạm vi ảnh hưởng (chủ yếu là lún, dịch chuyển
ngang)
29/04/14
10
2. 2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ T.KẾ VÀ THI CÔNG HỐ MÓNG
2.4. Thiết kế các điểm nối
Công trình hố móng thường phát sinh biến dạng lớn gây nguy
hiển cho công trình.
Hết sức coi trọng việc thiết kế các điểm nối
Các tiêu chí thiết kế mối nối:
• Thi công thuận lợi
• Cấu tạo mối nối phải phù hợp với giả thiết của mô hình tính toán
• Cấu tạo mối nối phải phòng ngừa được tác dụng mất ổn định cục
bộ của cấu kiện
• Giảm thiểu biến dạng bản thân của mối nối
• Thiết kế sao cho có thể kéo dài mối nối khi cần thiết
2. 2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ T.KẾ VÀ THI CÔNG HỐ MÓNG
2.4. Thiết kế các điểm nối
Một số hình ảnh về mối nối
29/04/14
11
2. 2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ T.KẾ VÀ THI CÔNG HỐ MÓNG
2.4. Thiết kế các điểm nối
do dòng thấm gây ra.
2. 2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ T.KẾ VÀ THI CÔNG HỐ MÓNG
2.5. Hạ mực nước ngầm
• Theo thống kê của Trung Quốc, phần lớn sự cố có liên quan đến
nước ngầm cần khống chế mực nước ngầm. Bởi vậy ta cần:
Tính toán chuẩn xác hệ số thấm
Thiết kế kết cấu ngăn nước, bởi nếu lớp tường ngăn nước
không tốt, nó sẽ mang theo nước và cả một phần đất mịn dưới
áp lực nước động.
29/04/14
15
2. 2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ T.KẾ VÀ THI CÔNG HỐ MÓNG
2.5. Hạ mực nước ngầm
• Khi nước thẩm ngược lên đáy hố móng trào nước ở đáy hố,
thoạt đầu chỉ có mấy điểm phun nước nho nhỏ, dần dần lan ra, làm
phá hủy toàn bộ đáy hố.
• Ngoài ra, khi bơm hút nước dễ làm cho tầng đất hiện hữu bên
dưới công trình lân cận bị lún do cố kết.
2. 2. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ T.KẾ VÀ THI CÔNG HỐ MÓNG
2.6. Phương pháp đào móng
• Đào móng không thích đáng nguyên nhân tạo ra sự cố hố đào
• Trình tự đào theo giai đoạn phải thống nhất với mô hình tính toán
lúc thiết kế với nguyên tắc chống giữ trước sau đó mới đào tiếp.
• Khi đào đến độ sâu qui định cần kịp thời chống giữ ngay, thông
thường không được chậm quá 48 giờ, nhằm phòng ngừa phát triển
biến dạng dẻo của đất nền.
• Đối với công trình lớn cần
phân đoạn trên mặt bằng
, phân
tầng theo độ sâu
3. KHẢO SÁT PHỤC VỤ T.KẾ VÀ T.CÔNG HỐ MÓNG
3.1. Công tác thăm dò
• Đề cương khảo sát :
Tên công trình và đơn vị chủ quản
Mục đích và nhiệm vụ khảo sát
Phương pháp của công tác khảo sát (thiết bị, cách bố trí,…)
Những vấn đề có thể gặp trong công việc và biện pháp giải
quyết vấn đề.
29/04/14
18
3. KHẢO SÁT PHỤC VỤ T.KẾ VÀ T.CÔNG HỐ MÓNG
3.1. Công tác thăm dò
• Thăm dò hiện trường: gồm 04 loại
Khoan thăm dò
Dùng
thiết bị
và công
cụ
khoan
để lấy mẫu thử đất đá từ
trong
lỗ
khoan
để
xác
định
tính
chất cơ
lý
của đất đá
) có
thể biết
rõ
được mặt
ranh
giới
của
các sông ngòi
mạch ngầm cổ
, và các
chướng ngại vật ngầm
,…
Đào thăm dò
3. KHẢO SÁT PHỤC VỤ T.KẾ VÀ T.CÔNG HỐ MÓNG
3.1. Công tác thăm dò
• Nguyên tắc bố trí các điểm thăm dò
Bố trí ở vùng đất có thể bố trí kết cấu chắn giữ
Bố trí phạm vi rộng ra ngoài ranh giới phải đào hố móng bằng
1 – 2 lần độ sâu đào hố.
Đối với đất
yếu, phạm vi này
còn phải mở rộng
hơn nữa.
29/04/14
19
3. KHẢO SÁT PHỤC VỤ T.KẾ VÀ T.CÔNG HỐ MÓNG
3.1. Công tác thăm dò
• Nguyên tắc bố trí các điểm thăm dò
Điểm thăm dò phải bố trí ở chu vi hố móng, khoảng cách bố
trí phải phụ thuộc vào mức độ phức tạp của địa tầng, thường là
3.2. Công tác thí nghiệm
• Thông số xác định phải đáp ứng các yêu cầu của việc thiết
kế và thi công chống giữ và hạ mực nước ngầm, thông
thường phải tiến hành các thí nghiệm sau:
Thí nghiệm nén lún: cung cấp các chỉ tiêu tính nén lún, hệ
số nén và mô đun biến dạng của đất, phục vụ tính toán lún.
Phải xem xét lịch sử ứng suất để tiến hành tính lún,
phải xác định áp lực tiền cố kết.
29/04/14
21
3. KHẢO SÁT PHỤC VỤ T.KẾ VÀ T.CÔNG HỐ MÓNG
3.2. Công tác thí nghiệm
Thí nghiệm cường độ chống cắt: có thể xác định bằng
Mục tiêu cuối cùng là để xác định thông số gì?
Lực dính c và góc ma sát trong f của đất
Thí nghiệm cắt trong phòng (cắt phẳng hoặc cắt ba trục)
Thí nghiệm cắt ở hiện trường với đất sét mềm bão hòa
nước (cắt cánh hoặc xuyên tĩnh)
3. KHẢO SÁT PHỤC VỤ T.KẾ VÀ T.CÔNG HỐ MÓNG
3.2. Công tác thí nghiệm
Đối với đất sét bão hòa nước, nếu lấy được mẫu nguyên
dạng, có thể tiến hành thí nghiệm nén dọc trục nở hông tự
do để xác định:
Cường độ chống cắt không hạn chế hông q
u
và độ nhậy của đất sét S
t
.
29/04/14
22
Để tiến hành điều tra khảo sát các công trình lân cận, người thiết
kế cần có các hiểu biết sau:
Đối với công trình xây dựng trên mặt: Phạm vi gây ảnh
hưởng xung quanh của hố đào đối với các công trình nằm trên
mặt đất bằng khoảng 3 lần độ sâu đào hố.
Gồm các vấn đề xem xét như:
• Điều tra hình thức kết cấu, kiểu loại, kích thước và độ chôn
sâu của móng đó
• Thời gian thi công xây dựng, tình hình sử dụng
• Hiện trạng lún, biến dạng, tình hình ổn định…
• Có vết nứt hay không và mức độ mở rộng vết nứt như thế
nào,…
3. KHẢO SÁT PHỤC VỤ T.KẾ VÀ T.CÔNG HỐ MÓNG
3.3. Điều tra công trình xung quanh
Đối với kết cấu ngầm: chủ yếu là đường hầm, tầng hầm
nhà lân cận, đường xe điện ngầm, bể chứa dầu ngầm,….
Gồm các vấn đề xem xét như:
• Làm rõ hình thức kết cấu, độ chôn sâu
• Vị trí mặt bằng
• Công năm sử dụng và khả năng có thể xảy ra khi di dịch vị
trí.
29/04/14
24
3. KHẢO SÁT PHỤC VỤ T.KẾ VÀ T.CÔNG HỐ MÓNG
3.3. Điều tra công trình xung quanh
Đối với đường ống ngầm: chủ yếu là ống cấp nước, thoát
nước, cáp điện, điện thoại,…
Gồm các vấn đề xem xét như:
• Làm rõ công năng sử dụng
• Vị trí chôn ống, độ sâu chôn ống