Luận văn thạc sĩ - 1 -
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới
các thầy cô giáo dạy và làm việc trong Trường Đại Học Thuỷ Lợi đã tận tâm giảng
dạy, truyền đạt kiến thức và tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tác giả được học tập,
trau dồi kiến thức, đạo đức trong suốt 5 năm học tại trường cũng như thời gian học
cao học để tác giả có được ngày hôm nay.
Trước hết tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến TS Vũ Quốc Vương đã trực tiếp
hướng dẫn và giúp đỡ học viên từ lúc bắt đầu viết Đề cương đến lúc hoàn thành
luận văn.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến các Thầy cô giáo đã truyền đạt những
kiến thức bổ ích trong quá trình học tập. Xin cảm ơn phòng Đạo tạo Đại học và sau
Đại học, khoa Công trình đã tạo những điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập
cũng như trong quá trình thực hiện luận văn của tác giả.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến các Anh chị em đồng nghiệp nơi tác giả
đang công tác đã tạo những điều kiện thuận lợi trong quá trình tác giả hoàn thành
luận văn.
Cuối cùng tác giả xin được cảm ơn sự động viên khích lệ của gia đình, sự
quan tâm chăm sóc của mọi người xung quanh, đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tác
giả trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp để tác giả có thêm nhiều niềm tin và
nghị lực để hoàn thành tốt luận văn được giao.
Với thời gian và trình độ còn hạn chế, luận văn không thể tránh khỏi những
thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được sự chỉ bảo và đóng góp ý kiến của các thầy
cô giáo, của các quý vị quan tâm và bạn bè đồng nghiệp.
Luận văn " Nghiên cứu công nghệ Top down thi công móng các công trình
thủy lợi ” được hoàn thành tại Khoa Công trình, Trường Đại học Thủy lợi.

Hà nội, tháng 12 năm 2012
Học viên


1.2.1.2. Phương pháp NATM 15
1.2.1.3. Phương pháp cơ giới toàn bộ (TBM) 21
1.2.1.4 Phương pháp bằng khiên. 22
1.2.1.6. Phương pháp đánh chìm từng đoạn hầm. 25
1.2.1.7. Phương pháp kích ống . 26
1.2.2 Các công đoạn thi công đường hầm dẫn nước vào nhà máy thuỷ điện 28
1.3 THI CÔNG MÓNG TẦNG HẦM TRẠM BƠM ĐỨNG TRONG CÔNG
TRÌNH THỦY LỢI 31

Học viên: Bùi Trọng Bình Luận văn thạc sĩ - 3 -
1.3.1. Sàn lắp ráp và gian điều khiển của trạm bơm 31
1.3.2. Gian đặt máy bơm 33
1.3.3. Buồng đặt ống hút 33
1.3.4. Xử lý móng tầng hầm buồng đặt ống hút 36
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 38
CHƯƠNG 2 39
THI CÔNG XỬ LÝ MÓNG TRẠM BƠM ĐỨNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP
TOP-DOWN 39

2.1 ĐẶC ĐIỂM TRẠM BƠM ĐỨNG 39
2.1.1 Mục đích xây dựng 39
2.1.2 Các kiểu trạm bơm đứng 40
2.2 PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TOP - DOWN XỬ LÝ MÓNG 42
TRẠM BƠM ĐỨNG 42
2.2.1 Khái niệm chung về các phương pháp thi công 42
2.2.2 Áp dụng phương pháp Top-down để thi công trạm bơm đứng 43
2.2.3 Trình tự thi công theo phương pháp top-down 44

3.6 CÁC BƯỚC THIẾT KẾ THÀNH PHẦN CẤP PHỐI BTTL 77
3.7 CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM HỖN HỢP BTTL 79
3.7.1 Phương pháp xác định độ linh động (độ chẩy xoè) của hỗn hợp BTTL . 79
bằng rút côn 79
3.7.2 Phương pháp xác định khả năng tự đầm của hỗn hợp BTTL bằng khuôn
hình L 80

3.8 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ THI CÔNG BÊ TÔNG TỰ LÈN 81
3.8.1 Lựa chọn và chuẩn bị vật liệu để sản xuất hỗn hợp BTTL 82
3.8.2 Cân đong vật liệu 83
3.8.3 Trộn hỗn hợp BTTL 83
3.8.4 Vận chuyển bê tông tự lèn 84
3.8.5 Đổ bê tông tự lèn 84
3.8.6 Bảo dưỡng BTTL 84
3.9. HIỆU QUẢ KỸ THUẬT- KINH TẾ - XÃ HỘI ĐEM LẠI 84
3.9.1 Hiệu quả kỹ thuật 84
3.9.2 Hiệu quả kinh tế 85
3.9.3 Hiệu quả xã hội 85
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 86
Học viên: Bùi Trọng Bình Luận văn thạc sĩ - 5 -
MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM KIỂM TRA TÍNH CHẤT CỦA HỖN
HỢP BÊ TÔNG TỰ LÈN 87

MỘT SỐ HÌNH ẢNH THI CÔNG BẰNG CÔNG NGHỆ BÊ TÔNG TỰ LÈN
TRONG CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG NÓI CHUNG VÀ THỦY LỢI NÓI
RIÊNG 88


Hình 1-5: Sơ đồ thi công bằng khiên
Hình 1-6: Lai dắt đốt hầm Thủ thiêm.
Hình 1-7: Sơ đồ nguyên lý mở đường hầm bằng phương pháp kích đẩy
Hình 1-8: Kích ống và giếng kích ống qua sông Sài gòn cho loại D3000mm.
Hình 1-9: Mặt cắt ngang đường hầm không áp
Hình 1-10 : Mặt cắt ngang đường hầm dẫn nước có áp
Hình 1-11: Bố trí các cụm thiết bị sữa chữa trên sàn lắp ráp và gian máy
Hình 1-12: Cắt dọc và bố trí gian động cơ, gian điều khiển
Hình 1-13: Bố trí buồng hút máy bơm
Hình 1-14: Biện pháp thi công xử lý móng buồng hút
Hình 2-1: Nhà máy bơm loại buồng ướt máy đặt chìm
Hình 2-2: Nhà máy bơm loại buồng khô
Hình 2-3: Trình tự các bước thi công
Hình 2-4: Sử dụng cọc ván thép để ổn định mái dốc
Hình 2- 5: Sử dụng ván thép để làm tường tầng hầm
Hình 2-6: Sơ đồ nguyên lý làm việc của các loại máy rung
Hình 2-7: Bố trí hệ thanh chống ngang một nhip (a) hoặc nhiều nhịp (b)
Hình 2-8: Thép dầm chữ I.
Hình 2-9: Tường thi công trong hào vữa sét
Hình 3-1: Thí nghiệm xác định độ chẩy xoè của hỗn hợp BTTL
Hình 3-2: Thiết bị thí nghiệm khả năng tự lèn của hỗn hợp BTTL.
Hình 3-3: Rút côn kiểm tra độ linh động của hỗn hợp BTTL
Hình 3-4: Thí nghiệm độ chẩy xòe của hỗn hợp BTTL
Hình 3-5: Thí nghiệm kiểm tra khả năng tự lèn của HHBTTL bằng khuôn chữ U
Học viên: Bùi Trọng Bình Luận văn thạc sĩ - 7 -
Hình 3-6: Khuôn hình chữ U để kiểm tra khả năng tự lèn của HHBT
Hình 3-7: Thi công BTTL tại nút dầm– cột nhà 34 tầng – T34 Dự án Trung hòa

Luận văn thạc sĩ - 8 - DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT

BTTL
: Bê tông tự lèn
C
: Cát
CLL
: Cốt liệu lớn
CKD
: Chất kết dính
Đ
: Đá
N
: Nước
X, XM
: Xi măng
PG
: Phụ gia
T
: Tro bay
TCVN
: Tiêu chuẩn Việt Nam
phục vụ yêu cầu mới. Trong đó có nhiều hạng mục công trình ngầm trong đất như
các hầm dẫn nước, tháp điếu áp và đặc biệt là các trạm bơm đứng có quy mô lớn.
Do vậy phải lựa chọn phương pháp thi công thích hợp khác với phương pháp thi
công truyền thống để đạt được hiểu quả cao nhất. Một trong những phương pháp thi
công đang được áp dụng hiện nay là phương pháp “Top - down”.
Vì vậy đề tài: “Nghiên cứu công nghệ Top down thi công móng các công trình
thủy lợi’’ là cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn trong giai đoạn hiện nay.
II. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Nghiên cứu công nghệ Top –Down thi công móng các công trình thủy lợi.
Học viên: Bùi Trọng Bình Luận văn thạc sĩ - 10 -
III. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
a) Cách tiếp cận
Nghiên cứu thông qua việc thu thập các tài liệu có liên quan tới đề tài như :
Các giáo trình về địa kỹ thuật, các giáo trình về thiết kế và thi công hầm thủy công,
thủy điện, hầm giao thông và các bài giảng về xây dựng các công trình ngầm .Đồng
thời nghiên cứu và tiếp cận với các tài liệu về chuyên nghành vật liệu xây dựng đặc
biệt là vật liệu bê tông. Kết hợp với tham khảo các tài liệu chuyên ngành trong nước
và nước ngoài, trên báo và mạng internet
b) Phương pháp nghiên cứu
* Phương pháp lý thuyết: Nghiên cứu lý thuyết về các phương pháp tính
toán. Lựa chọn một phương pháp tính toán phù hợp với điều kiện Việt Nam.
IV. CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
- Đưa ra được tính ưu việt hơn so với các phương pháp thi công truyền thống.
- Ứng dụng công nghệ Top-down cho thi công một công trình thủy lợi.
- Đề xuất đưa vào ứng dụng vật liệu bê tông tự lèn vào thi công móng công trình
thủy lợi theo phương pháp Top-down.
- Đưa ra giải pháp vật liệu cũng như công nghệ sản xuất và thi công cho trạm

riêng phù hợp với điều kiện kinh tế kỹ thuật đặt ra. Nhìn chung các hố móng cho
các dạng công trình này chủ yếu là hố móng sâu thi công phức tạp.
Với những đặc thù đó muốn thi công các hố móng sâu này hiện nay trong
xây dựng các nhà thầu có thể thi công theo ba phương pháp khac nhau tùy thuộc
vào đặc thù của hố móng. Ba phương pháp đó là:
* Phương pháp 1: Phương pháp thi công đào mở toàn bộ hố móng (Open-cut)
* Phương pháp 2: Phương pháp thi công theo trình tự từ trên xuống ( Top-down)
* Phương pháp 3: Phương pháp thi công theo trình tự từ dưới lên (Bottom-up)
Trong ba phương pháp đó thì hai phương pháp cuối thi công theo trình tự từ trên
xuống hoặc từ dưới lên thích hợp cho thi công các hố móng sâu, với điều kiện địa
tầng xấu, mực nước ngầm cao hoặc điều kiện mặt bằng thi công chật hẹp xen trong
đô thị. Còn phương pháp đào mở toàn bộ hố móng thường chỉ thích hợp khi hố
móng không sâu (thường là dưới 5m) và tính ổn định của địa tầng xung quanh hố
móng tương đối cao.
Phương pháp công nghệ chính của các phương pháp thi công :
Học viên: Bùi Trọng Bình Luận văn thạc sĩ - 12 -
1.1.1 Phương pháp thi công đào mở toàn bộ hố móng ( Open cut).
Đây là phương pháp cổ điển được áp dụng khi chiều sâu hố đào không lớn, thiết bị
thi công đơn giản. Toàn bộ hố đào được đào đến độ sâu thiết kế (độ sâu đặt móng),
có thể dùng phương pháp đào thủ công hay đào máy phụ thuộc vào chiều sâu hố
đào, tình hình địa chất thuỷ văn, vào khối lượng đất cần đào và nó còn phụ thuộc
vào thiết bị máy móc, nhân lực của công trình. Sau khi đào xong, người ta cho tiến
hành xây nhà theo thứ tự bình thường từ dưới lên trên, nghĩa là từ móng lên mái. Để
đảm bảo cho hệ hố đào không bị sụt lở trong quá trình thi công người ta dùng các
biện pháp giữ vách đào theo các phương pháp truyền thống nghĩa là ta có thể đào
theo mái dốc tự nhiên (theo góc ϕ của đất). Hoặc nếu khi mặt bằng chật hẹp không
cho phép mở rộng ta luy mái dốc hố đào thì ta có thể dùng cừ để giữ tường hố đào.

dụng hỗn hợp cho cả đường sắt và ôtô. Trong thủy lợi đường hầm được sử dụng để
thoát nước hoặc dẫn nước vào nhà máy thủy điện ,… một số công trình như: đường
hầm dẫn nước vào nhà máy thủy điện Hòa Bình, Trị An,
1.2.1 Các phương pháp thi công đường hầm.
Khi thi công hầm qua các vùng địa chất khác nhau người ta có những
phương pháp đào khác nhau như:
- Phương pháp khoan - nổ.
- Phương pháp NATM
- Phương pháp đào bằng máy (TBM)
- Phương pháp bằng khiên.
- Phương pháp đào hở - lấp lại.
- Phương pháp đánh chìm từng đoạn hầm.
- Phương pháp kích ống
1.2.1.1 Phương pháp khoan- nổ
Trình tự thi công phương pháp này gồm nhiều công đoạn
1.2.1.1.1. Khoan lỗ mìn.
Trong đào hầm thường dùng phương pháp nổ mìn lỗ nông. Số lượng lỗ mìn
được khoan phụ thuộc vào độ cứng và mức độ nứt nẻ của đất đá, chiều sâu lỗ mìn,
loại thuốc nổ và trọng lượng bao thuốc. Chiều sâu lỗ mìn lấy sâu hơn chiều sâu tiến
của khoang đào.
Học viên: Bùi Trọng Bình Luận văn thạc sĩ - 14 -
α
W
L
k
1
5

Thiết bị khoan trong đường hầm hiện nay thường dùng loại máy khoan có
thể tự di chuyển hoặc được đặt trên xe. Ví dụ như khi thi công đường hầm dẫn dòng
Cửa Đạt sử dụng loại khoan xoay đập, có thể khoan trên toàn mặt gương đào (D =
9m), thí dụ loại Booner (Thụy Điển) gồm ba cần khoan một lần. Máy khoan này
còn dùng hỗ trợ công tác cậy đá long rời, rửa đá, đặt đinh thép hoặc neo đá vào
gương đào. Chiều sâu khoan nổ tối đa để nổ theo lý thuyết bằng bán kính Tuynen
Học viên: Bùi Trọng Bình Luận văn thạc sĩ - 15 -
song cần tính toán nổ thử để quyết định. Kinh nghiệm ở công trình Cửa Đạt (L
k
<
4,5m) để giảm nứt nẻ đá xung quanh tuynen, đảm bảo chống thấm tốt cũng như
giảm phụt vữa
1.2.1.1.2. Công tác nổ phá
Thuốc ammônít N0-1 là loại thuốc thường dùng trong việc đào đường hầm,
nén từng thỏi 36 mm, dài 13,5 cm, trọng lượng 200 gram, khả năng phá vỡ mạnh,
yếu hơn một chút là loại chứa 62% dinamit (hệ số hao hụt 1,07 so với loại ammônít
N0-1). Ammônít N0-6 thường áp dụng cho những loại đá cứng trung bình.
Nổ mìn tạo mặt phẳng: phần giữa mặt cắt của đường hầm được nổ sao cho
khối lượng còn sót lại so với thiết kế theo chu vi là nhỏ. Khối lượng còn lại này
được nổ đợt 2 nhờ các lỗ mìn bổ sung có đường kính nhỏ hơn, khoan theo đường
viền của mặt cắt, song song với trục đường hầm, khoảng cách giữa các lỗ là 20 cm.
Các lỗ mìn được nạp thuốc theo trình tự: một lỗ nạp thuốc, một lỗ không nạp thuốc,
sau đó lặp lại như trên. Loại thuốc có tính năng phá yếu hơn so với loại thuốc nổ đợt
1. Thuốc nổ nạp vào lỗ ước khoảng 120-150 gam/1m dài và cũng nạp theo phương
pháp nạp thuốc cách quãng. Với phương pháp này khối lượng đào sót lớn nhưng khi
sửa lại đòi hỏi phải bổ sung thiết bị và gần như tăng gấp hai lần khối lượng vỏ
bêtông đường hầm.

phun ngay sau khi đào để có thể ngăn sự biến dạng của khối đá một cách hữu hiệu.
Theo công nghệ thi công hầm truyền thống, vẫn có một khoảng trống giữa hệ
thống chống đỡ và khối đá. Khối đá xung quanh chỉ được chống đỡ thông qua các
điểm tiếp xúc nên có xu hướng biến dạng vào phía trong đường hầm nhằm lấp đầy
khoảng trống nói trên. Sự rời rạc (biến dạng) của khối đá sẽ có xu hướng phát triển
đến độ sâu h tính từ tường hầm. Theo phương pháp NATM, sử dụng bêtông phun
trực tiếp và bám chặt với bề mặt khối đá quanh đường hầm nên ngăn không cho
khối đá biến dạng.
- Biến dạng của khối đá phải được ngăn chặn hợp lý vì việc khối đá rời rạc sẽ
làm cho cường độ của nó bị giảm đi. Cường độ của khối đá, phụ thuộc chủ yếu vào
lực ma sát của mỗi phân khối đá, sẽ giảm xuống khi ma sát giảm. Nguyên tắc này
áp dụng chủ yếu đối với đá cứng. Đối với đá mềm, chẳng hạn như lớp đá trầm tích
sau Kỷ Đệ Tam đến Kỷ Đệ Tứ, đặc tính của chúng sẽ phụ thuộc vào lực dính và góc
nội ma sát.
Học viên: Bùi Trọng Bình Luận văn thạc sĩ - 17 -
- Khối đá phải được giữ trong các điều kiện ứng suất nén ba trục. Cường độ
của khối đá chịu ứng suất nén đơn trục hoặc hai trục thì thấp hơn cường độ trong
điều kiện ba trục.
Cường độ chịu nén của khối đá ở điều kiện nén nhiều trục sẽ cao hơn khối đá
trong điều kiện nén một trục. Sau khi đào hầm, vách hầm sẽ ở trong trạng thái nở
hông cho đến khi hệ thống chống đỡ được lắp đặt. Để duy trì trạng thái ứng suất nén
ba trục và sự ổn định của khối đá, vách hầm phải được phủ kín bằng bêtông phun.
- Biến dạng của khối đá phải được ngăn chặn hợp lý. Phải thiết lập hệ thống
chống đỡ để ngăn chặn sự giãn nở (tơi) hoặc nguy cơ đổ sập của khối đá. Nếu hệ
thống chống đỡ được thiết lập một cách thích hợp thì chất lượng của việc đào hầm
sẽ tăng đồng thời đảm bảo hiệu quả kinh tế.
Nếu biến dạng cho phép vượt quá giới hạn, vùng biến dạng dẻo quanh hầm

- Nếu sự biến dạng hoặc sự tơi của khối đá được dự đoán là rất lớn, bề mặt
hầm đã đào phải được phun bê tông kín như là màn che. Kết cấu chống đỡ bằng gỗ
và thép chỉ tiếp xúc với bề mặt tường hầm ở các điểm chèn. Vì thế, đất đá giữa các
điểm tiếp xúc sẽ vẫn còn không được chống đỡ nên sự biến dạng hoặc tơi của khối
đá sẽ phát triển.
- Vỏ hầm phải mỏng và có độ mềm dẻo thích hợp nhằm triệt tiêu mô men
uốn và tránh được phá hoại do ứng suất uốn gây ra. Không chỉ lớp vỏ hầm ban đầu
(bêtông phun) mà cả lớp vỏ hầm hoàn thiện cũng cần phải mỏng.
- Trong trường hợp hệ thống chống đỡ (ban đầu) cần phải gia cường, các
thanh thép, khung chống thép và neo đá nên được sử dụng. Không nên tăng chiều
dày lớp bê tông vỏ hầm vì sẽ làm giảm diện tích tiết diện khai thác của hầm.
- Thời gian và phương pháp thi công vỏ hầm được quyết định dựa trên kết quả
quan trắc của thiết bị.
Thông thường lớp bê tông vỏ hầm được thi công sau khi biến dạng của hầm
đã ổn định. Nếu sự biến dạng có xu hướng gia tăng, cần kiểm tra kỹ nguyên nhân.
Trong trường hợp này, lớp bê tông vỏ hầm phải được thiết kế đủ cường độ chống lại
áp lực của khối đá tác dụng lên.
- Về mặt lý thuyết, cấu trúc của hầm giống như một cái ống hình trụ dày gồm
hệ thống chống đỡ và vỏ hầm cùng với môi trường đất đá xung quanh. Các cấu trúc
này hợp lại với nhau làm cho hầm tự ổn định.
Hệ thống chống đỡ truyền thống gồm phần vòm và trụ đỡ, khối đá xung
quanh được xem như là tải trọng tác dụng lên hầm. Theo lý thuyết NATM, hầm
Học viên: Bùi Trọng Bình Luận văn thạc sĩ - 19 -
được xem như là một cấu trúc hỗn hợp gồm khối đá, hệ thống chống đỡ và vỏ hầm.
- Việc cấu tạo mặt cắt hầm kín bằng vòm ngược tạo nên đường ống hình trụ là
cần thiết vì cấu trúc này có thể chịu ứng suất của đá cao hơn.
- Hành vi (trạng thái) của khối đá phụ thuộc vào tiến trình đào hầm và sự lắp

Neo
Bêtông phun Bêtông phun
1
2b
2a
19m
Bêtông phun Bêtông phun
1
2b
2a
3b
3a
1
2b
2a
3b
3a
Bêtông phun
4
5
Bêtông phun
Líp ®Öm cho xe vËn
chuyÓn qua
- Đối với hầm kết cấu vỏ đôi thì vỏ hầm bên trong phải mỏng. Bất kỳ lực cắt
tác động vào đuờng biên bên ngoài hầm và khối đá sẽ không truyền sang bê tông vỏ
hầm. Chỉ có lực hướng tâm truyền đến kết cấu vỏ đôi của hầm.
- Kết cấu tổ hợp của khối đá và kết cấu chống đỡ bên ngoài (ban đầu) phải hình
thành trước khi thi công lớp bê tông vỏ hầm bên trong. Lớp vỏ hầm bên trong chỉ có
tác dụng làm tăng hệ số an toàn cho hầm. Tuy nhiên, độ ổn định của kết cấu hầm
cần được xem xét bao gồm cả lớp bê tông vỏ hầm khi hầm gặp một lưu lượng lớn

Hình 1-3: Hình ảnh hầm Hải Vân sau khi hoàn thiện
1.2.1.3. Phương pháp cơ giới toàn bộ (TBM)
Thi công hầm theo phương pháp khoan nổ cho đến nay vẫn phổ biến. Tuy
nhiên thi công theo phương pháp này phải sử dụng nhiều nhân lực, sử dụng một
lượng lớn thuốc nổ độc hại và gây ô nhiễm môi trường. Do vậy việc thi công hầm
đang dần được cơ giới hoá, để thực hiện điều này, người ta đã nghiên cứu, phát
minh và sử dụng các máy đào đường hầm chuyên dụng.
TBM là thiết bị đào hầm hiện đại được sử dụng để đào các đường hầm có tiết
diện tròn trong các điều kiện địa chất khác nhau. Máy có thể được sử dụng để đào
hầm ở vùng đá cứng, đất hoặc cát có lẫn các loại tạp chất. Đường kính đào hầm
bằng máy TBM có thể thay đổi từ 1m đến 15m. TBM là tổ hợp máy đào hiện đại,
toàn bộ các dây truyền công nghệ đều được cơ giới hoá từ khâu đào, xúc, vận
chuyển đều được các thiết bị chuyên dùng thực hiện.
Học viên: Bùi Trọng Bình Luận văn thạc sĩ - 22 -
Khi thi công bằng thiết bị này thực chất là quá trình vò nát, cắt rời đá bởi các
đầu cắt bằng đĩa vừa quay vừa ấn vào mặt đá. Máy sẽ trực tiếp đào đất bằng mũi
khoan (lưỡi dao) được lắp phía đầu và chuyển đất đá ra ngoài bằng hệ thống băng
tải, trong khi đó phần đuôi máy sẽ thực hiện việc lắp ghép các vỏ hầm bằng bê tông
đúc sẵn được đưa từ ngoài vào. Hình 1-4: Máy đào đường hầm TBM.
1.2.1.4 Phương pháp bằng khiên.
Khiên là một loại kết cấu ống thép hoạt động dưới sự che chống áp lực địa
tầng lại có thể hoạt động tiến lên trong địa tầng. Đoạn đầu ống có thiết bị che chống
và đào đất, đoạn giữa của ống được lắp các kích đẩy cho máy tiến lên, đuôi của ống
có thể lắp các ống bêtông vỏ hầm đúc sẵn hoặc các vành thép để đổ bêtông vỏ hầm.

đào trong nền đất yếu. Chúng có thể được sử dụng chỉ trong các loại đất mà không
xuất hiện sự chuyển dịch tự do của đất vào phía trong khiên đào: đất sỏi chặt với cát
và sét cứng. Tuy nhiên phạm vi sử dụng chúng có thể mở rộng khi kết hợp với các
phương pháp đặc biệt khác: dùng khí nén, hạ mực nước ngầm nhân tạo, tăng cường
đất. Khiên đào bán cơ giới và khiên đào không cơ giới hoá chỉ được sử dụng hợp lý
khi xây dựng hầm ngắn với mặt cắt ngang không lớn.
* Khiên đào có áp lực cân bằng ở gương đào:
Khi dùng áp lực cân bằng ở gương đào thì các khiên đào loại này đều là
khiên đào cơ giới hoá. Điều kiện làm việc hiệu quả của khiên đào lại này được xác
định bằng khả năng đảm bảo trạng thái ổn định của gương đào do khi đào đất sẽ gây
Học viên: Bùi Trọng Bình Luận văn thạc sĩ - 24 -
ra sự phá huỷ trạng thái ứng suất tư nhiên của khối đất. Điều đó đạt được bằng cách
tạo ra áp lực chủ động ở buồng kín sát gương đào tác dụng vào bề mặt đất ở gương
đào.
Phạm vi sử dụng hiệu quả nhất của khiên đào dạng này trong đất sét hoặc bụi
với độ ẩm cao với hàm lượng hạt cát không nhiều và khi tồn tại trong các loại đất
đó thành phần hạt nhỏ có kích thước nhỏ hơn 0,05mm không nhỏ hơn 30%.
1.2.1.5. Phương pháp đào hở - lấp lại.
Thi công hở là tiến hành đào hào từ trên mặt đất, xây dựng công trình và cuối
cùng lại phủ đất hay vật liệu lên trên kết cấu công trình ngầm. Thông thường với
phương pháp này kết cấu công trình ngầm có thể được xây dựng từ đáy hào
(phương thức tường nền) hoặc trước tiên thi công tường và nóc của kết cấu công
trình ngầm (phương thức tường nóc) và sau đó các công tác khác được tiến hành và
hoàn thiện.
Có thể nói rằng, trong những điều kiện thông thường, phương pháp hở được
coi là phương pháp kinh tế nhất trong xây dựng các công trình ngầm cỡ lớn. Tùy
thuộc vào điều kiện mặt bằng thi công, hào để xây dựng kết cấu của công trình

- Với phương pháp thi công hở thì các tác động xấu đến môi trường sống, như
tiếng ồn, bụi bẩn, ảnh hưởng đến việc đi lại, là khó tránh khỏi. Do vậy cần phải có
các giải pháp hợp lý nhằm giảm thiểu các tác động này.
- Trong nhiều trường hợp phải tính đến các điều kiện của công trình kiến trúc,
nền đất và nước ngầm khi phải áp dụng lâu dài và trên diện rộng giải pháp hạ mực
nước ngầm.
- Phải tính đến các khả năng di dời, treo tạm các hệ thống cấp thoát nước, năng
lượng… để đảm bảo hoạt động bình thường, lâu dài.
1.2.1.6. Phương pháp đánh chìm từng đoạn hầm.
Công nghệ thi công hầm dìm là biện pháp thi công hầm dưới nước (như hầm
qua sông, qua biển ). Phần thân hầm được đúc sẵn trên cạn thành từng phân đoạn,
các đoạn này được làm cho nổi lên, được kéo dắt ra rồi dìm xuống vị trí đã định.
* Công nghệ hầm dìm được trình bày chi tiết hơn như sau:
- Nạo vét dưới đáy sông ( kênh, biển ) thành đường hào tại vị trí đặt hầm.
- Các đốt hầm được thi công trên cạn, chẳng hạn như trong một bể đúc, một
bãi đúc, trên một bệ có thể nâng hạ được.
Học viên: Bùi Trọng Bình