LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu, tìm hiểu và làm việc nghiêm túc với tất cả nỗ
lực của bản thân, tác giả đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp với đề tài ‘‘Nghiên cứu
công nghệ thi công hố móng sâu bằng phương pháp đào lộ thiên có sử dụng hệ kết
cấu chống đỡ’’ nhằm đóng góp một phần nhỏ vào công tác nghiên cứu, đề xuất
công nghệ thi công hợp lý phù hợp với điều kiện thi công giao thông đô thị.
Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo Nguyễn Hữu Huế đã tận tình
chỉ bảo, giúp đỡ và động viên tinh thần trong suốt quá trình nghiên cứu thực hiện
luận văn.
Tác giả xin chân thành cảm ơn đến các thầy, cô giáo trong Trường đại học
Thủy lợi, các bạn bè, đồng nghiệp trong quá trình thu thập tài liệu, trao đổi thông tin
cũng như kinh nghiệm quý báu trong lý luận và thực tế.
Do hạn chế về điều kiện thời gian, tài liệu và trình độ nên luận văn không
tránh khỏi những sai sót, khiếm khuyết. Tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ
bảo của các thầy, cô giáo và ý kiến đóng góp của bạn bè, đồng nghiệp. Hà Nội, tháng 6 năm 2012
Tác giả Nguyễn Quang Huy
LỜI CAM KẾT Tên tôi là: Nguyễn Quang Huy
Học viên lớp: 17C2
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Những nội dung
và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất
THÔNG ĐƯỜNG BỘ TRONG NÚT GIAO THÔNG ĐÔ THỊ.
2.1. Đánh giá mặt bằng và các điều kiện phục vụ thi công các công trình ngầm
nội đô thị. 20
2.2. Đề xuất những phương án thi công, trình tự thi công công trình phù hợp
với điều kiện thi công của các công trình ngầm nội đô thị. 21
2.2.1. Các giải pháp bảo vệ thành hố đào. 22
2.2.2. Các phương thức thi công. 25
2.2.3. Giải pháp khi thi công sát hoặc dưới các công trình kiến trúc. 28
2.3. Nghiên cứu công nghệ thi công hệ thống sàn nắp phục vụ giao thông, thi
công trong điều kiện giao thông chật hẹp.
3T2.3.1. Khái niệm chung về hệ thống sàn nắp phục vụ thi công. 30
2.3.2. Ưu điểm của hệ thống sàn nắp phục vụ giao thông.
3T 31
2.3.3. Ứng dụng của hệ thống sàn nắp.3T 31
2.3.4. Cấu tạo của hệ thống sàn nắp (đường tạm) phục vụ thi công.
3T 32
2.3.5. Tính toán hệ thống sàn nắp (đường tạm) trong điều kiện giao thông. 34
2.3.6. Phương pháp thi công hệ thống sàn nắp (đường tạm). 42
2.4. Nghiên cứu công nghệ thi công tường cọc ván thép giữ ổn định mái đào.
2.4.1. Khái niệm chung về cọc ván thép. 42
2.4.2. Ưu và nhược điểm của cọc ván thép. 44
2.4.3. Các ứng dụng của cọc ván thép. 45
2.4.4. Tính toán kết cấu cọc ván thép. 47
2.5. Kết luận chương 2 68
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ĐƯỢC LỰA CHỌN ĐỂ THI CÔNG
HẦM GIAO THÔNG NÚT KIM LIÊN – ĐẠI CỒ VIỆT.
3.1. Giới thiệu về công trình hầm giao thông Kim Liên – Đại Cồ Việt. 70
3.1.1. Giới thiệu chung. 70
3.1.2. Hệ thống thoát nước. 72
3.1.3. Nền móng. 73
Hình 2.6: Cấu tạo hệ khung kết cấu chịu lực 32
Hình 2.7: Ứng suất cục bộ 40
Hình 2.8: Cọc ván thép chữ U 43
Hình 2.9: Cọc ván thép chữ Z 43
Hình 2.10: Cọc ván thép tiết diện phẳng 44
Hình 2.11: Cọc ván thép tiết diện ῼ 44
Hình 2.12: Tường cọc ván tự do 48
Hình 2.13: Tường cọc ván có neo 48
Hình 2.14: Khoảng áp dụng của trạng thái giới hạn cực hạn và trạng thái giới hạn
khai thác 50
Hình 2.15: Áp lực đất tác dụng lên tường conson tự do 53
Hình 2.16: Áp lực đất tác dụng lên tường conson có neo 53
Hình 2.17: Hướng tác dụng lực neo 54
Hình 2.18: Biểu đồ áp lực đất 58
Hình 2.19: Các loại hư hỏng do trượt sâu 62
Hình 2.20: Các loại hư hỏng do chiều sâu cọc không hợp lý 62
Hình 2.21: Phân tích cung tròn sử dụng phương pháp Fellenius 64
Hình 2.22: Phân tích ổn định mái dốc sử dụng phương pháp mặt trượt 66
Hình 3.1: Mặt bằng dự án nút giao thông Kim Liên 71
Hình 3.2: Mặt cắt dọc tuyến đường hầm thuộc dự án nút giao Kim Liên 72
Hình 3.3: Bản vẽ phân khẩu của các đoạn kết cấu dạng U&B 74
Hình 3.4: Bản vẽ hình khối kết cấu đường hầm dạng tường chắn U 75
Hình 3.5: Bản vẽ hình khối kết cấu đường hầm dạng cống hộp 75
Hình 3.6: Mặt cắt địa chất dọc tuyến đường hầm Kim Liên – Đại Cồ Việt 77
Hình 3.7: Gia cố móng hố đào khu vực 1 81
Hình 3.8: Gia cố móng hố đào khu vực 2 81
Hình 3.9: Tương tác đất nền và hệ cọc trong bước 1 83
Hình 3.10: Tương tác đất nền và hệ kết cấu chống đỡ sau khi đào lớp 1 84
Hình 3.11: Tương tác đất nền và hệ kết cấu bước 3 84
Hình 3.12: Tương tác đất nền và hệ kết cấu bước 4 85
Với tốc độ đô thị hóa ngày nay, nhất là các đô thị lớn, thì các dạng công trình
ngầm là một trong các thành phần chủ yếu của hạ tầng kỹ thuật đô thị. Trong xu thế
chung của phát triển các đô thị theo hướng hiện đại thì hệ thống công trình ngầm đô
thị ngày càng có vị trí quan trọng. Công nghệ thi công các loại công trình ngầm theo
xu hướng hiện nay sẽ xuất hiện hàng loạt kiểu đào sâu khác nhau mà để thực hiện
được thì phải có các giải pháp chắn giữ để bảo vệ thành vách hố móng và có công
nghệ đào thích hợp để vừa đảm bảo thi công an toàn mà vẫn đảm bảo được điều
kiện giao thông đi lại.
Quá trình thi công công trình ngầm trong khu vực đô thị sẽ gặp nhiều yếu tố
bất lợi như mặt bằng thi công chật hẹp, phải chịu ảnh hưởng lớn của các công trình
lân cận, nước ngầm, cấu trúc địa tầng của hố móng… Ngày nay phương pháp thi
công đào hố móng sâu bằng phương pháp đào lộ thiên có sử dụng hệ kết cấu chống
đỡ cũng là phương pháp hay dùng để thi công các công trình ngầm trong đô thị. Đặc
điểm của phương pháp này thích hợp với không gian chật hẹp, gần hố móng thi
công tồn tại nhiều công trình đã xây dựng, ổn định và không làm xáo trộn các hoạt
đông giao thông khu vực. Xuất phát từ ý nghĩa thực tiễn trên học viên lựa chọn đề
tài: Nghiên cứu công nghệ thi công hố móng sâu bằng phương pháp đào lộ thiên có
sử dụng hệ kết cấu chống đỡ.
2. Mục đích của Đề tài:
Lựa chọn được phương án thi công công trình hợp lý để giải quyết hài hòa các vấn
đề : Thi công nội công trường - giao thông đô thị cắt ngang qua công trình, an toàn
cho công trình dân sinh, công trình giao thông gần khu vực do chiều sâu hố đào và
điều kiện địa chất đô thị.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận văn là các công trình đường hầm giao thông trong
các nút giao thông đô thị.
2
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG CÔNG TRÌNH
NGẦM KHU VỰC ĐÔ THỊ.
Các đô thị lớn ở nước ta hiện nay đang trên đà phát triển mạnh mẽ, tăng
trưởng kinh tế cao. Điều này cũng kèm theo sự gia tăng mạnh mẽ về quy mô dân số
đô thị, dẫn đến nhu cầu về mặt bằng xây dựng các công trình dân dụng, các công
trình công cộng như: siêu thị, các bãi đỗ xe và đặc biệt là các công trình phục vụ
nhu cầu đi lại của người dân. Trong khi đó quỹ đất của các thành phố là có hạn, điều
này đã đặt ra nhu cầu xây dựng các công trình trên cao cũng như đặt sâu trong lòng
đất. Loại hình công trình ngầm có quy mô lớn nhất trong các công trình nói trên
phải kể đến là công trình đường hầm giao thông phục vụ cho việc đi lại của người
dân trong thành phố . Việc xây dựng hệ thống đường hầm giao thông trong thành
phố là nhu cầu tất yếu và là giải pháp hiệu quả nhất để giảm thiểu hiện tượng tắc
nghẽn giao thông, ô nhiễm môi trường như hiện nay ở các thành phố lớn của Việt
Nam.
Đây là cách mà các nước phát triển trên thế giới đã thực hiện và cho thấy rõ
hiệu quả rất cao. Tuy nhiên ở các nước này cũng đã xảy ra các hiện tượng
ngay trong khi xây dựng hoặc sau một thời gian tồn tại của các công trình ngầm
nêu trên trong lòng đất đã gây ra hiện tượng bề mặt đất bị lún làm ảnh hưởng rất
lớn đến các công trình đang có trên mặt đất. Đặc biệt trong quá trình thi công
các công trình ngầm với chiều sâu đặt của nó là không sâu với các công nghệ thi
công khác nhau đã gây ra lún không nhỏ trên bề mặt đất, ảnh hưởng nghiêm trọng
đến các công trình xây dựng trên mặt đất xung quanh khu vực đó.
1.1. Các đặc điểm của công trình ngầm giao thông đô thị.
U1.1.1. Tổng quan về công trình ngầm đô thị.
Công trình ngầm đô thị là một công trình đặc biệt. Công trình ngầm đô thị có nhiều
loại hình khác nhau với những công năng khác nhau và có ý nghĩa kinh tế - xã hội
Xây dựng công trình ngầm đô thị đã được sử dụng trên rất nhiều nước phát triển
trên thế giới nhưng lại là một thách thức lớn về mặt kỹ thuật và kinh tế của một đất
nước đang phát triển như nước ta. Vấn đề là ở chỗ lựa chọn hướng nghiên cứu theo
thứ tự ưu tiên các loại hình công trình ngầm phù hợp với nhu cầu phát triển của đô
thị theo từng giai đoạn và phù hợp với điều kiện kỹ thuật, kinh tế của đất nước.
5
Giải pháp thi công nào cho công trình ngầm tại Việt Nam?
Các công trình giao thông ngầm đô thị phục vụ giao thông động và tĩnh của đô thị là
những công trình không chỉ đòi hỏi kỹ thuật cao mà còn cần huy động một nguồn
vốn lớn. Do vậy, việc xây dựng chúng cần được hoạch định theo từng bước phù hợp
với điều kiện kinh tế - kỹ thuật. Vấn đề là cần thi công, khai thác an toàn và có hiệu
quả. Một số đường ngầm cho người đi bộ đã được xây dựng nhưng hiệu quả sử
dụng hiện tại không cao song sẽ có tác dụng lớn trong tương lai gần. Nút giao thông
ngầm Kim Liên đã phát huy hiệu quả và có thể được xem như là một thí điểm của
loại hình công trình ngầm thuộc loại này.
Thi công và khai thác công trình ngầm đô thị sẽ gây các ảnh hưởng xấu đến công
trình và môi trường xung quanh trong một phạm vi nhất định (theo diện và theo
chiều sâu) kể từ vị trí phân bố công trình ngầm. Quy mô và phạm vi ảnh hưởng này
chủ yếu phụ thuộc vào công nghệ thi công được chọn lựa cho xây dựng. Do vậy,
công nghệ thi công là yếu tố quan trọng hàng đầu, quyết định sự thành công của
một dự án xây dựng công trình ngầm. Vấn đề là ở chỗ lựa chọn công nghệ thi công
hợp lý (khả thi, chấp nhận được về kinh tế), phù hợp với điều kiện đất nền và hiện
trạng công trình, môi trường xung quanh để giảm thiểu đến mức thấp nhất ảnh
hưởng bất lợi đến các công trình và môi trường xung quanh.
Ví dụ, đối với thi công đào mở, bề mặt đất xung quanh hố đào sẽ bị lún kéo theo sự
lún không đều cho nhà và các công trình xây dựng trên mặt đất và cả các công trình
ngầm khác hiện hữu, dẫn đến hư hỏng. Các sự cố công trình xảy ra khi thi công các
toán ổn định
2Tkết cấu2T 2Tcông trình2T ngầm có thể chia thành các loại sau:
1) Phương pháp phân tích
Phương pháp phân tích sử dụng hàm số phức để tìm ra nghiệm đàn hồi ứng suất-
2Tbiến dạng2T của 2Tcông trình2T ngầm. Nó có ưu điểm độ chính xác tương đối cao, tố độ
phân tích nhanh, các tham số dễ xác định, đơn giản trong nghiên cứu vì có tính quy
luật, đặc biệt chính xác trong việc tìm nghiệm đối với mặt cắt hình tròn. Nhược
điểm là chỉ thích hợp với phân tích ứng suất- biến dạng công trình sâu, còn đối với
công trình nông thì việc xử lý số học đối với sự ảnh hưởng của các lớp đất đá và
ngoại lực bề mặt tương đối khó.
2) Phương pháp phân tích trị số
7
* 2T Phương pháp phần tử hữu hạn2T: Phương pháp phần tử hữu hạn được hình thành từ
những năm 40 của thế kỷ XX, đến nay đã trở nên
2Thoàn thiện2T và được sử dụng rộng
rãi để tìm nghiệm cho bài toán có tính đàn hồi, tính đàn- dẻo, tính dính - dẻo. Ưu
điểm của nó là có xét đến tính không liên tục, không đồng nhất của
2Tkết cấu2T địa tầng,
có thể giải các bài toán có biên phức tạp, tính ra được trị số của ứng suất-
2Tbiến dạng2T
và phân bố của chúng, dựa vào quy luật phân bố để phân tích cơ chế phá hoại kết
cấu
2Tcông trình2T ngầm
* Phương pháp phân tích
2Tbiến dạng2T không liên tục: là phương pháp phân tích trị số
mới được phát triển dựa trên cơ sở không liên tục của môi trường địa chất ngoài vỏ
2Tcông trình2T. Đây là phương pháp được tiến hành song song với 2Tphương pháp phần tử
thời chịu ảnh hưởng của phương trình chuyển động phản lực- gia tăng tốc độ
2Tchuyển vị2T và phương trình vật lý đặc trưng của lực- chuyển vị, thông qua sư thay
đổi để tìm nghiệm hiển thị quá trình hoạt động của khối đá. Một giả thiết cơ bản
trong phương pháp là khi khối chuyển động thì động năng sẽ chuyển hoá thành
nhiệt và tiêu hao đi, do đó khi tính toán ngay cả vấn đề lực tĩnh cũng phải chuyển
đổi dạng lực dính giảm dần để cho hệ thống đạt đến sự cân bằng, chuyển động của
các khối dần ổn định. Phương pháp này chủ yếu dùng để phân tích tác dụng tương
hỗ của khối đá
2Tnứt2T nẻ và neo gia cố. Nguyên lý tính toán của phương pháp phần tử
phân tán đơn giản, nhưng quá trình thực hiện trên máy tính lại vô cùng phức tạp,
liên quan đến nhiều vấn đề, đặc biệt việc xác định tham số tính toán hệ số giao động
giữa các khối theo thời gian có tính ngẫu nhiên
* Phương pháp phần tử khối: phương pháp này do Ren Qing Wen đưa ra, lấy
2Tchuyển vị2T vật rắn của các phần tử khối làm ẩn số, căn cứ vào quan hệ 2Tkết cấu2T 2Tvật
liệu
2T đan xen với điều kiện cân bằng 2Tbiến dạng2T dưới tác dụng của ứng suất mặt hở và
ngoại lực tác dụng lên phần tử khối. Áp dụng nguyên lý biến phân lập ra phương
pháp điều khiển, dùng để xác định trạng tháí ứng suất và chuyển vị của khối.
Phương pháp này có thể giải bài toán môi trường địa chất không liên tục, giảm được
lượng ẩn số, đọ chính xác cao, tốc độ trong tính toán được nâng lên, đặc biệt thích
hợp cho việc phân tích ổn định và tính ứng suất- biến dạng của khối đá nhiều
2Tnứt2T
gãy.
* FLAC (Fast Lagrangian Anlysis of Continua): cundall căn cứ vào nguyên lý của
phương pháp sai phân hữu hạn để đưa ra phương pháp phân tích trị số FLAC. Các
tác giả Diederich và Kaiser đưa ra mô hình để phân tích ảnh hưởng áp lực nước
trong địa tầng đối với tính ổn định của
2Tcông trình2T. Phương pháp này có thể giải bài
toán xét đến đặc trưng
2Tbiến dạng2T lớn và không liên tục của khối đất đá một cách
2Tcông trình2T.
3) Phương pháp loại suy địa chất công trình
Đây là một trong những phương pháp quan trọng để đánh giá ổn định
2Tkết cấu2T 2Tcông
trình
2T ngầm, đặc biệt càng phát huy tác dụng trong giai đoạn nghiên cứu khả thi với
tài liệu đo đạc ít… Cái mới của phương pháp này là đi từ định tính đến định lượng,
từ đơn chỉ tiêu phát triển thành đa chỉ tiêu, ứng dụng phương pháp đánh giá tổng
hợp của lý thuyết toán học mơ hồ, lý thuyết hệ thống màu xám, lý thuyết mạng thần
kinh, lý thuyết phân hình… để phân loại kết cấu công trình ngầm ngày càng hợp lý
hoá, khoa học hoá .
4) Phương pháp thực nghiệm mô hình
10
Nghiên cứu ổn định 2Tkết cấu2T 2Tcông trình2T ngầm luôn đi cùng với thực nghiệm mo hình,
tính tương tự giữa mô hình và công trình thực tế là vấn đề quan trọng để lựa chọn
mô hình thực nghiệm. Do còn tồn tại nhiều thiếu sót và chưa đầy đủ trong phân tích
lý luận, các nhà khoa học trên thế giới đã tiến hành rất nhiều nghiên cứu thực
nghiêm mô hình và rút ra nhiều kết luận có ý nghĩa. Phương pháp này thường được
dùng nhiều trong những công trình phức tạp và trong trường hợp phương pháp thực
nghiệm hiện trường không thể tiến hành được.
5) Phương pháp phân tích hệ thống
Phân tích ổn định
2Tkết cấu2T 2Tcông trình2T ngầm thông thường phân chia một cách chi tiết
các yếu tố địa chất, kết cấu vỏ, quá trình gia cố trong khi đào hầm…thông qua phân
tích lý thuyết dựng nên mô hình toán. Hệ thống
2Txây dựng2T công trình ngầm có đặc
điểm nhiều lớp, nhiều yếu tố, kết cấu của nó vô cùng phức tạp, đồng thời tổng thể
hệ giữa giải bài toán chuyển vị tương đối và tính ổn định của kết cấu công trình
ngầm chưa được nghiên cứu đầy đủ.
- Hiện nay, khi dùng phương pháp trị số để đánh giá ổn định kết cấu công trình
ngầm chủ yếu vẫn dùng phương pháp mô phỏng trị số phần tử hữu hạn, điều này
đòi hỏi chúng ta phải đẩy mạnh công tác nghiên cứu các phương pháp khác để có sự
so sánh và đánh giá tốt hơn.
- Ngoài ra, rất khó xác định tiêu chuẩn để đánh giá sự mất ổn định, nên trong ứng
dụng thực tế chúng ta phải kết hợp với hiện trạng công trình để đưa ra các căn cứ
đánh giá mất ổn định một cách hợp lý nhất.
7) Kết luận
- Các phương pháp trên đều chưa giải quyết được trọn vẹn các vấn đề thực tiễn của
công trình, cần tiếp tục tiến hành đi sâu nghiên cứu.
- Do các vùng địa chất xây dựng công trình ngầm cũng như yêu cầu sử dụng thực tế
khác nhau nên cần lựa chọn một phương pháp tương ứng để tính toán kết hợp sử
dụng tiêu chuẩn thích hợp để đánh giá độ ổn định của kết cấu công trình ngầm.
- Sự phát triển của mô hình toán và cơ học hiện đại là cơ sở tốt cho chúng ta mở
rộng nghiên cứu. Cần phải xuất phát từ công trình ngầm thực tế, với khái niệm hệ
thống làm chủ đạo, dựa vào sự kiểm nghiệm và phản hồi của các tài liệu quan trắc
mô hình gốc, kết hợp phân tích lý thuyết với phân tích kinh nghiệm, tiếp tục đẩy
12
mạnh nghiên cứu lý thuyết cơ sở của mô hình cơ học phân tích ngược chuyển vị và
mô hình phân tích trị số.
1.2. Các phương pháp cơ bản thi công công trình ngầm.
Hầm và các không gian ngầm ngày càng có vai trò quan trọng trong một hệ thống
giao thông hiện đại. Hầu hết các khu vực đô thị trên thế giới đều phải đối mặt với
nhiều vấn đề lớn, đặc biệt là giao thông. Kết cấu hạ tầng cũ nhìn chung là lỗi thời,
không còn đáp ứng được nhu cầu đi lại và vận chuyển không ngừng gia tăng. Trong
bn
trung bỡnh
bn
thp t dớnh t ri t chy
Khoan n mỡn Mỏy o ton gng
(mỏy khoan hm (Tunnel,
Boring Machine -TBM) Mỏy o tng phn gng, mỏy ct
tng phn (Roadhesder - RH), mỏy xi
o bng cỏc mỏy o xỳc, xỳc bc Mỏy khiờn o (Shild Machine - SM)
o bng ra la (sc
nc, khớ nộn)
b. Cỏch phõn loi theo phng phỏp thi cụng v phõn tng hay bc:
Các phơng pháp thi công ngầm
Phơng pháp thi công thông thờng
Phơng pháp thi công bằng máy
Khoan - nổ mìn
Máy đào xúc, máy xới
Máy đào lò RH
Máy khoan hầm TBM
+ Toàn tiết diện
+ Chia gơng
+ Khoan nổ mìn
+ Máy đào hầm
+ Nén ép ống (vỏ chống)
Biện pháp thực hiện
sau khi đào
+ Các biện pháp gia cố,
neo, khiên vòm lới đào
+ Sử dụng khiên kín
+ Bê tông phu
+ Khung gỗ ép
+ Vỏ bê tông đổ tại chỗ
+ Neo
Hỡnh 1.2: Phõn loi theo phng phỏp thi cụng o v chng gi
phõn tớch tip theo, cú th a ra cỏch phõn loi cỏc phng phỏp o hm kớn
theo thut ng thng c s dng Vit nam nh sau:
* Phng phỏp khoan n truyn thng v NATM.
Phng phỏp thi cụng cụng trỡnh ngm truyn thng hay cũn gi l phng phỏp
m c s dng rng rói trong lnh vc xõy dng hm v cụng trỡnh ngm do kh
nng ỏp dng cho nhiu loi cụng trỡnh ngm khỏc nhau nh hm giao thụng, thu
in, tng ngm, vi nhng hỡnh dng v kớch thc hỡnh hc phc tp, v xõy
dng trong t ỏ bt k.
* Phng phỏp khoan o (TBM) v phng phỏp Khiờn o (SM).
V c bn phng phỏp TBM v SM cú rt nhiu im ging nhau, s khỏc
nhau vi cỏc t hp o hiờn i ch cu to b phn cụng tỏc( o phỏ t ỏ-
khoan o; t tng chớnh ca TBM) v cu to v bo v (vỡ chng- khiờn; t
tng chớnh ca phng phỏp khiờn).
* Phng phỏp kớch y (pipe jacking).
1.3. Các dạng kết cấu chống đỡ.
Như đã biết điều kiện của địa chất là nhân tố để xác định kiểu, kích thước kết cấu
gia cố và hiệu quả kinh tế kỹ thuật trong quá trình thi công. Nhiệm vụ của chống đỡ
tạm trong thi công đảm bảo cho hầm và hố đào không bị phá hoại trước khi xây đúc
công trình, bảo vệ nhân công, thiết bị khỏi sự nghuy hiểm do sụt lở đất…
Tùy theo điều kiện địa chất, địa chất thủy văn, thời gian xây lắp để quyết định cách
chống đỡ như thế nào cho phù hợp hoặc không phải chống đỡ. Để chọn đúng đắn
kết cấu của vì chống, cừ chống, kích thước khoảng cách cần thiết phải có đầy đủ các
số liệu về địa chất công trình và các chỉ tiêu cơ lý của đất đá, các số liệu về áp lực
địa tầng, kích thước sụt lở.
16
Việc xác định áp lực đât là một bài toán rất khó không phải bao giờ cũng có thể tìm
được lời giải đúng. Mặt khác tải trọng tác dụng lên các vì chống, cừ chống cũng
biến đổi theo thời gian do nhiều nguyên nhân: Sự lưu biến tải trọng theo thời gian,
sự biến dạng tăng dẫn đến áp lực tăng, ảnh hưởng thi công như nổ mìn, vận chuyển
thi công, nhiệt độ, mực nước ngầm…Nhiệm vụ của các thiết bị chống phải thỏa
mãn tất cả các yêu cầu về kỹ thuật an toàn đồng thời phải bảo đảm công nghệ thi
công toàn bộ công trình với giá thành hợp lý nhất.
Các yêu cầu về kỹ thuật gồm: Độ bền cao, tính ổn định của vì chống phải tiếp nhận
với độ an toàn nhất định với các tải trọng có thể xảy ra; tính đơn giản thi công lắp
ghép dễ dàng; tính chống cháy nổ…
Các yêu cầu kinh tế gồm: Trọng lượng không lớn, vật liệu phổ thông, có khả năng
luân chuyển, giá thành vừa phải…
Các yêu cầu về công nghệ; Đơn giản, dễ sản xuất, lắp đặt, khả năng luân chuyển tốt,
dễ dùng cơ giới hóa trong lắp đặt và thi công các phần việc khác, không cồng kênh,
ít chiếm không gian…
a. Phương pháp đào kín
Cừ ván thép hay còn gọi là cọc ván thép cừ thép, cừ Larssen, cọc bản, là một cấu
kiện dạng tấm có các rãnh khoá (me cừ) để hợp thành một tường chắn khép kín.
Nhằm mục đích ngăn nước và chắn đất trong hầu hết các trường hợp ứng dụng.