Bài viết Giải pháp hạ mực nước ngầm khi thi công tầng hầm có chân tường vây không đặt trong lớp cách nước trình bày cấu tạo giếng hạ mực nước ngầm; Tính toán và bố trí giếng hạ mực nước ngầm; Bố trí giếng hạ mực nước ngầm.
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 GIẢI PHÁP HẠ MỰC NƯỚC NGẦM KHI THI CƠNG TẦNG HẦM CĨ CHÂN TƯỜNG VÂY KHƠNG ĐẶT TRONG LỚP CÁCH NƯỚC Tạ Văn Phấn Trường Đại học Thủy lợi, email: phantv@tlu.edu.vn GIỚI THIỆU CHUNG Trong trình thi công tầng hầm, nước ngầm yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tiến độ, chất lượng chi phí thi cơng Trong thực tiễn thi cơng hạ mực nước ngầm, làm khơ hố móng giới có giải pháp phổ biến sử dụng: - Phương pháp bơm hút nước lộ thiên - Phương pháp hút nước ngầm - Phương pháp điện thấm - Phương pháp đóng băng Việc lựa chọn giải pháp phải vào tình hình thực tế cơng trình Kinh nghiệm cơng tác phải có nhìn bao qt, tồn diện khu vực thi công Các yếu tố ảnh hưởng lựa chọn cao trình mực nước ngầm, cấu tạo địa chất, địa tầng, giải pháp chống đỡ vách hố đào, tường tầng hầm, thời gian hạ mực nước ngầm… Ở Việt Nam hai giải pháp điện thấm đóng băng thấy sử dụng Với tầng hầm có tường vây cắm vào lớp sét (lớp cách nước) giải pháp lựa chọn có hiệu bơm hút nước Tuy nhiên tầng hầm có chân tường vây khơng đặt lớp cách nước (hình 1) phương pháp hút nước ngầm qua giếng hạ mực nước ngầm có ưu điểm Hình Chân tường vây khơng đặt lớp cách nước CẤU TẠO GIẾNG HẠ MỰC NƯỚC NGẦM Cấu tạo giếng gồm phận sau (hình 2): - Ống vách giếng: D110 D220, đầu đục lỗ, quấn lưới lọc để ngăn không cho cát chảy vào giếng Với địa chất cát pha, sét pha cần đổ sỏi xung quanh để ngăn hạt gây tắc giếng - Bơm chìm (bơm hỏa tiễn): đặt chìm đáy giếng - Ống thoát: nối vào cổ bơm dùng để đưa nước từ giếng hệ thống thoát nước Hình Các phận giếng 71 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 Công suất bơm lưu lượng giếng: - Giếng D110: thường sử dụng bơm 1,5kW 2,2kW, lưu lượng thoát nước giếng từ 8-10m3 /h D110 sử dụng ống thoát D42 D60 - Giếng D220: sử dụng bơm công suất lớn (3kW, 5kW), lưu lượng thoát nước giếng từ 20-30m3 /h D220 sử dụng ống D90 lớn Cơng suất bơm chiều dài ống lọc lựa chọn phụ thuộc vào địa chất cơng trình Bố trí bơm cơng suất lớn cho đất có hệ số thấm nhỏ gây cháy bơm khơ giếng Trong nhiều trường hợp, tính tốn số lượng giếng cịn phụ thuộc vào yếu tố thời gian Nếu tiến độ cơng trình gấp, cần hạ nhanh mực nước ngầm, cần tiến hành bơm thoát nước sớm, tăng số lượng giếng 3.3 Bố trí giếng hạ mực nước ngầm Có nhiều cách bố trí giếng hạ mực nước ngầm: theo chu vi hố đào, theo mạng lưới hình chữ nhật, hình tam giác, kết hợp bố trí theo chu vi theo mạng lưới Khi bố trí giếng cần lưu ý tránh vị trí cọc nhồi, hố pit thang máy, vị trí cột vách Lựa chọn độ sâu giếng phụ thuộc vào điều kiện thực tế, giếng cần sâu đáy hố đào, TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ GIẾNG HẠ phần ống lọc cần nằm lớp cát Không nên MỰC NƯỚC NGẦM khoan toàn giếng từ ban đầu, mà bổ 3.1 Ngun lý tính tốn sung dần số giếng theo giai đoạn đào hầm Dựa vào đặc điểm địa chất, đặc điểm công Như giúp tiết kiện chi phí vận hành trình cấu tạo giếng, xác định độ hạ mực giếng, tránh hư hỏng giếng trình đào nước ngầm giếng đến điểm đất, giảm chiều sâu khoan giếng Khi bố trí giếng cần lưu ý tới hệ thống hố móng Cần kiểm tra tồn điểm hố nước xung quanh cơng trình Nhiều móng, đảm bảo mực nước ngầm hạ tới trường hợp hệ thống nước trạng khu vực khơng đủ để thoát nước ngầm, cao độ yêu cầu cần làm thêm hệ thống 3.2 Tính số lượng giếng sử dụng phần mềm Sử dụng phần mềm Plaxis 2D, tính tốn cơng suất số lượng giếng cần thiết cho mặt cắt 1m Từ tính tốn số lượng giếng cần thiết cho cơng trình Hình Bố trí giếng Ưu điểm phương án kể đến ảnh hưởng chiều sâu tường vây ÁP DỤNG THỰC TỀ trình hạ mực nước ngầm (chiều sâu Cơng trình: Chung cư The Artemis số lớn số lượng giếng cần thiết ít) Đồng thời từ kết tính tốn chọn Lê Trọng Tấn - Thanh Xn - Hà Nội cơng suất bơm đường kính giếng phù hợp 4.1 Đánh giá trạng Hình Lưu đồ giải pháp hạ mực nước ngầm hồ đào 72 Hình Cơng trình The Artemis có chân tường vây đặt tầng cát Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018 ISBN: 978-604-82-2548-3 Theo khảo sát địa chất ban đầu, chân giếng D220, kèm theo hố thu nước Biện tường vây nằm cách lớp sét cách nước từ 1m pháp hạ mực nước ngầm xuống đến 6m cao độ yêu cầu để thi cơng hầm đáy Từ thực tế, tính tốn, phân tích lại liệu địa chất, tính hệ số thấm thực tế K=10m/ngày Hình Mặt cắt địa chất chân tường vây nằm cách lớp sét cách nước từ 1m đến 6m Hình Mặt bố trí giếng theo thực tế 4.2 Tính tốn bố trí giếng Tính toán sử dụng phần mềm Plaxis 2D, số lượng giếng bố trí ban đầu giếng D220, thiết kế theo hệ số thấm trung bình giả thiết K = 4.3m/ngày, với khoảng cách trung bình từ chân tường vây đến lớp sét cách nước 2.5m Trong trình thi cơng xảy Hình 10 Sơ đồ tính lại tượng cháy giếng nước ngầm chảy 4.3 Kết luận vào giếng không đủ, mực nước ngầm không hạ xuống cao độ yêu cầu Như bơm Cần lựa chọn công suất bơm phù hợp với dùng cho giếng D220 có cơng suất lớn cấu tạo giếng điều kiện địa chất lưu lượng nước cấp vào giếng Cần yêu cầu CĐT cung cấp hồ sơ pháp lý địa chất để có đủ sở tính tốn biện pháp hạ mực nước ngầm tốn chi phí TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình Mặt bố trí giếng ban đầu Hình Sơ đồ tính theo khảo sát địa chất ban đầu Dựa vào tình hình nước ngầm thực tế, công trường bổ sung dần số lượng giếng Kết cần sử dụng 33 giếng D110 11 73 [1] Phạm Hồng Luân (2015), Hạ mực nước ngầm xây dựng tầng hầm, Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh [2] Trần Văn Toản (2015), Ứng dụng phần mềm Visual Modflow tính tốn hệ thống giếng hạ mực nước ngầm bảo vệ hố móng xây dựng cơng trình cát chảy, Trường Đại học Thủy lợi, Hà Nội [3] Lương Văn Anh (2016), Tính tốn hạ thấp mực nước ngầm hố móng hệ thống giếng, Trường Đại học Thủy lợi, Hà Nội [4] Vũ Minh Cát, Bùi Công Quang (2002), Thuỷ văn nước đất, NXB Xây dựng, Hà Nội [5] Nguyễn Bá Kế (2002), Thiết kế thi cơng móng sâu, NXB Xây dựng, Hà Nội ... Bố trí giếng hạ mực nước ngầm Có nhiều cách bố trí giếng hạ mực nước ngầm: theo chu vi hố đào, theo mạng lưới hình chữ nhật, hình tam giác, kết hợp bố trí theo chu vi theo mạng lưới Khi bố trí... giếng D220, kèm theo hố thu nước Biện tường vây nằm cách lớp sét cách nước từ 1m pháp hạ mực nước ngầm xuống đến 6m cao độ yêu cầu để thi cơng hầm đáy Từ thực tế, tính tốn, phân tích lại liệu địa... trí ban đầu giếng D220, thi? ??t kế theo hệ số thấm trung bình giả thi? ??t K = 4.3m/ngày, với khoảng cách trung bình từ chân tường vây đến lớp sét cách nước 2.5m Trong trình thi cơng xảy Hình 10 Sơ