Dụ Án Cải Tạo Đường Sắt Khu Vực Đèo Khe Nét, Tuyến Đường Sắt Hà Nội - Tp Hồ Chí Minh.pdf

Hệ thống tiêu chuẩn áp dụng - Công tác khảo sát địa chất công trình được tiến hành và tham khảo theo các tiêu chuẩn kỹ thuật như bảng I.3: Bảng I.3 - Tiêu chuẩn kỹ thuật khảo sát địa chấ

MỤC LỤC PHẦN I: THUYẾT MINH ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

1 GIỚI THIỆU CHUNG 4

1.1 Mở đầu 4

1.2 Các căn cứ pháp lý 4

1.3 Phạm vi và quy mô dự án 5

 Phạm vi dự án: 5

 Quy mô dự án: 5

 Phạm vi công việc 6

1.4 Hệ thống tiêu chuẩn áp dụng 6

2 PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT VÀ KHỐI LƯỢNG THỰC HIỆN 7

2.1 Công tác khảo sát hiện trường 7

2.1.1 Xác định vị trí lỗ khoan 7

2.1.2 Công tác khoan 8

2.1.3 Công tác lấy mẫu 9

2.1.4 Công tác thí nghiệm xuyên SPT 9

2.1.5 Xác định mực nước ngầm trong lỗ khoan 10

2.1.6 Bảo quản và vận chuyển mẫu 10

2.1.7 Lấp lỗ khoan 11

2.1.8 Khối lượng công tác khảo sát hiện trường 11

2.2 Công tác thí nghiệm trong phòng 12

2.3 Các đơn vị và cá nhân tham gia 12

3 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 13

3.1 Đặc điểm địa chất công trình 13

3.2 Đặc điểm địa chất cấu tạo 13

3.3 Đặc tính cơ lý của các lớp đất đá 14

3.4 Các hiện tượng địa chất động lực 20

4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 21

4.1 Kết luận 21

4.2 Kiến nghị 21

PHẦN II: CÁC BẢN VẼ

PHẦN III: CÁC BẢNG, BIỂU THÍ NGHIỆM

PHẦN I: THUYẾT MINH ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

1 GIỚI THIỆU CHUNG

- Đoạn đường sắt qua đèo Khe Nét nằm trong khu gian Tân ấp (Km408+670)- Kim Lũ(Km425+950 Từ Tân Ấp đến Kim Lũ có 43 đường cong (trong đó, có 3 đường congbán kính nhỏ nhất R=125m ở Km418 và Km420), cao độ đỉnh ray tại ga Tân Ấp là+48,30m, lên đến điểm cao nhất là +70,84m tại lý trình Km417+550 và xuống cầuKhe Nét cao độ đỉnh ray là +34,60m (tại ga Kim Lũ đỉnh ray là +25,00m) Do bìnhdiện và trắc dọc được thiết kế ở tiêu chuẩn thấp nên tốc độ vận hành đoàn tàu vànăng lực thông qua không đáp ứng được nhu cầu vận tải hiện nay và sắp tới Mặtkhác, qua vùng đèo dốc cao, núi non hiểm trở thì độ tin cậy về an toàn khó cải thiện

- Dự án Cải tạo đường sắt khu vực đèo Khe Nét, đường sắt Hà Nội – TP Hồ Chí Minhvới hạng mục cải tạo đèo thành đường hầm xuyên núi là một trong các giải phápnhằm khắc phục các hạn chế đã đặt ra và là nhu cầu cần thiết trong giai đoạn hiệnnay cũng như phục vụ tương lai, đáp ứng nhu cầu vận chuyển hành khách và hànghóa trên tuyến đường sắt địa phương nói riêng và tuyến đường sắt Thống Nhất nóichung, phù hợp với Quy hoạch tổng thể phát triển ngành GTVT Đường sắt Việt Namđến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 và Chiến lược phát triển GTVT Đường sắtViệt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050 đã được Thủ tướng Chính Phủ phêduyệt

- Dự án được Bộ GTVT phê duyệt tại Quyết định số 1890/QĐ-BGTVT ngày 06/7/2010

và điều chỉnh tại Quyết định số 3351/QĐ-BGTVT ngày 06/12/2017 để đàm phán kýkết Hiệp định vay vốn EDCF và được phê duyệt điều chỉnh tại Quyết định số2215/QĐ-BGTVT ngày 27/11/2020 (cập nhật, hoàn thiện Báo cáo nghiên cứu khảthi)

- Luật Xây dựng số 50/2014/QH13 ngày 18/6/2014; Luật sửa đổi, bổ sung một số điềucủa Luật Xây dựng số 50/2014/QH13 đã được sửa đổi, bổ sung một số điều theoLuật số 03/2016/QH14, Luật số 35/2018/QH14, Luật số 40/2019/QH14 và Luật số62/2020/QH14 ngày 17/6/2020;

- Luật Đường sắt số 06/2017/QH14 ngày 16/6/2017; Nghị định số 65/2018/NĐ-CP ngày12/5/2018 Quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Đường sắt;

- Nghị định số 15/2021/NĐ-CP ngày 03/3/2021 của Chính phủ quy định chi tiết một sốnội dung về quản lý dự án đầu tư xây dựng;

- Nghị định số 06/2021/NĐ-CP ngày 26/01/2021 của Chính phủ quy định chi tiết một số

nội dung về quản lý chất lượng, thi công xây dựng và bảo trì công trình xây dựng;

- Quyết định số 2215/QĐ-BGTVT ngày 27/11/2020 của Bộ Giao thông vận tải phêduyệt điều chỉnh dự án Cải tạo đường sắt khu vực đèo Khe Nét, tuyến đường sắt HàNội – TP Hồ Chí Minh;

- Quyết định số 705/QĐ-TTg, ngày 28 tháng 4 năm 2016 của Thủ tướng Chính phủ phêduyệt danh mục Dự án Cải tạo đường sắt khu vực đèo Khe Nét, tuyến đường sắt HàNội – TP Hồ Chí Minh sử dụng vốn vay ODA Hàn Quốc;

- Quyết định số 1085/QĐ-ĐS ngày 17/8/2006 của Tổng Công ty Đường sắt Việt Nam vềviệc phê duyệt khung tiêu chuẩn áp dụng cho Dự án;

- Quyết định số 675/QĐ-BGTVT ngày 14/3/2017 của Bộ Giao thông vận tải phê duyệt

bổ sung danh mục tiêu chuẩn áp dụng cho dự án Cải tạo đường sắt khu vực đèo KheNét, tuyến đường sắt Hà Nội – TP Hồ Chí Minh;

- Quyết định số 1282/QĐ-BGTVT ngày 30/6/2020 của Bộ Giao thông vận tải phê duyệtđiều chỉnh, bổ sung danh mục tiêu chuẩn áp dụng cho dự án Cải tạo đường sắt khuvực đèo Khe Nét, tuyến đường sắt Hà Nội – TP Hồ Chí Minh;

- Quyết định số 2384/QĐ-BGTVT ngày 23/12/2020 của Bộ GTVT về việc phê duyệt kếhoạch lựa chọn nhà thầu Dự án;

- Quyết định số 32/QĐ-BQLDAĐS ngày 09/3/2021 của Ban Quản lý dự án Đường sắt

về việc phê duyệt Nhiệm vụ khảo sát Gói thầu TV-05;

- Quyết định số 31/QĐ-BQLDAĐS ngày 27/1/2022 của Ban Quản lý dự án Đường sắt

về việc phê duyệt Phương án khảo sát;

- Các văn bản, quy trình, quy phạm khác có liên quan

1.3 Phạm vi và quy mô dự án

- Điểm đầu dự án: Km413+700 (phía Bắc ga Đồng Chuối) tuyến đường sắt Hà Nội –Thành phố Hồ Chí Minh (thuộc địa phận xã Hương Hóa, huyện Tuyên Hóa, tỉnhQuảng Bình);

- Điểm cuối dự án: Km420+490 (chập với lý trình đường sắt hiện tại Km422+450)tuyến đường sắt Hà Nội - Thành phố Hồ Chí Minh (thuộc địa phận xã Kim Hóa,huyện Tuyên Hóa, tỉnh Quảng Bình)

- Chiều dài phạm vi nghiên cứu: Khoảng 6,79 km

- Địa điểm dự án: huyện Tuyên Hóa, tỉnh Quảng Bình

- Xây dựng mới 02 hầm đường sắt đơn khổ 1000mm (với tổng chiều dài 1.390m);

- Xây dựng mới 03 cầu đường sắt đơn khổ 1000mm (với tổng chiều dài 960,20 m), cảitạo 02 cầu (với tổng chiều dài 117,61 m);

- Cải tạo ga Đồng Chuối (mở mới đường số 3); nâng cấp cải tạo 2,422 km đường sắt, cảidịch tuyến mới 4,369 km đường sắt;

- Cải tạo tuyến đường dây thông tin, cáp thông tin đường sắt phù hợp với mặt bằng xâydựng và khu vực ga Đồng Chuối, cải tạo hệ thống tín hiệu ga Đồng Chuối;

- Cải dịch đường bộ Quốc lộ 15 khu vực cầu Khe Nét (với tổng chiều dài 460,5m)

Báo cáo này trình bày kết quả khảo sát địa chất cầu số 2 thuộc Dự án cải tạo đườngsắt khu vực Khe Nét, tuyến đường sắt Hà Nội - TP Hồ Chí Minh

1.4 Hệ thống tiêu chuẩn áp dụng

- Công tác khảo sát địa chất công trình được tiến hành và tham khảo theo các tiêu chuẩn

kỹ thuật như bảng I.3:

Bảng I.3 - Tiêu chuẩn kỹ thuật khảo sát địa chất công trình

2 Khảo sát cho xây dựng - Nguyên tắc cơ bản TCVN 4419:1987

3 Hướng dẫn kỹ thuật công tác địa chất cho công trình xây dựng trongvùng Các tơ TCVN 9402-2012

5 Tiêu chuẩn khoan thăm dò địa chất công trình TCVN 9437:2012

6 Phương pháp xác định độ thấm nước của đất trong hố đào và hố

7 Đất xây dựng-Lấy mẫu, bao gói, vận chuyển và bảo quản mẫu TCVN 2683:2012

8 Yêu cầu bảo quản mẫu nõn khoan trong công tác khảo sát địa chất

9 Phương pháp thí nghiệm hiện trường thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn

10 Đất xây dựng - Phương pháp xác định khối lượng riêng trong phòngthí nghiệm TCVN 4195:2012

11 Đất xây dựng - Phương pháp xác định độ ẩm và độ hút ẩm trong

12 Đất xây dựng - Phương pháp xác định giới hạn chất dẻo và giới hạn

13 Đất xây dựng - Các phương pháp xác định thành phần hạt trongphòng thí nghiệm TCVN 4198:2014

14 Đất xây dựng - Phương pháp xác định tính chống cắt trong phòngthí nghiệm ở máy cắt phẳng TCVN 4199:2014

15 Đất xây dựng - Phương pháp xác định tính nén lún trong phòng thí

16 Đất xây dựng - Các phương pháp xác định khối lượng thể tích trongphòng thí nghiệm TCVN 4202:2012

TT Tiêu chuẩn Mã hiệu

17 Phương pháp xác định khối lượng thể tích khô lớn nhất và nhỏ nhất

của đất rời trong phòng thí nghiệm TCVN 8721:2012

18 Phương pháp xác định góc nghỉ tự nhiên của đất rời trong phòng thínghiệm TCVN 8724:2012

20 Thí nghiệm xác định sức kháng cắt không cố kết - không thoát nướcvà cố kết - thoát nước của đất dính trên thiết bị nén ba trục TCVN 8868:2011

21 Quy trình thí nghiệm nước dùng trong công trình giao thông 22TCN 61-84

22 Thí nghiệm đầm nén đất và đá dăm trong phòng 22TCN 333-06

23 Xác định cường độ và hệ số hóa mềm của đá nguyên khai ASTM D2938:95

- Ngoài ra trong quá trình khảo sát còn sử dụng một số tiêu chuẩn kỹ thuật và các vănbản pháp quy hiện hành khác có liên quan đến công tác khảo sát xây dựng công trìnhđường giao thông

2 PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT VÀ KHỐI LƯỢNG THỰC HIỆN

2.1 Công tác khảo sát hiện trường

- Sử dụng phương pháp cắm điểm bằng tọa độ cực, dùng máy toàn đạc điện tử dựa trên

cơ sở các mốc GPS, mốc đường chuyền của dự án;

- Sau khi xác định, vị trí lỗ khoan được đánh dấu lại bằng cọc gỗ, sơn đỏ đánh dấu;

- Vị trí lỗ khoan được xác định trên bản đồ địa hình bằng hệ thống tọa độ Quốc gia củaViệt Nam Toạ độ lỗ khoan xác định theo hệ toạ độ VN2000;

- Vị trí các lỗ khoan được thể hiện ở Bình đồ vị trí lỗ khoan Tọa độ, cao độ lỗ khoanđược tổng hợp trong bảng II.1.1:

Bảng II.1.1 - Tọa độ, cao độ các lỗ khoan

TT Tên lỗ khoan Tọa độ (m) Cao độ

- Xác định địa tầng và đặc điểm địa chất của khu vực khảo sát;

- Thực hiện các thí nghiệm hiện trường (xuyên tiêu chuẩn);

- Lấy các loại mẫu đất, đá thí nghiệm

 Thiết bị khoan:

Sử dụng máy khoan XY-1 của Trung Quốc, với các tính năng kỹ thuật chủ yếu sau:

+ Máy khoan không tự hành

+ Đường kính khoan mở lỗ khoan : 75mm~127mm;

- Sau khi nghiệm thu, các lỗ khoan được lấp lại theo quy định và có Biên bản nghiệmthu công tác lấp lỗ khoan.

2.1.3 Công tác lấy mẫu

 Mục đích:

- Mô tả sơ bộ tên gọi, màu sắc của đất;

- Phân chia ranh giới địa tầng;

- Xác định trạng thái của đất dính, kết cấu của đất rời và đánh giá mức độ nứt nẻ của đá

 Thiết bị sử dụng và phương pháp thực hiện:

- Sử dụng ống mẫu mở đôi để lấy mẫu nguyên trạng lên bằng lực tĩnh hoặc đóng bằng

tạ Chiều dài mẫu L  20cm;

- Mẫu không nguyên trạng lấy trong ống mẫu chẻ (ống mẫu SPT) hoặc dùng ống mẫu

- Xác định trạng thái của đất dính, kết cấu của đất rời;

- Kết hợp với công tác khoan lấy mẫu để phân loại đất;

- Xác định ranh giới địa tầng

 Thiết bị sử dụng và phương pháp thực hiện:

- Thiết bị thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn có các thông số kỹ thuật chính theo tiêu chuẩnTCVN 9351:2012 sau:

+ Đầu xuyên dài : 810mm;

+ Độ cao rơi tự do của búa : 76cm

- Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT được thực hiện trong tất cả các lỗ khoan

- Khoan đến độ sâu dự kiến thí nghiệm SPT;

- Bơm thổi rửa làm sạch đáy lỗ khoan rồi xác định lại độ sâu;

- Hạ cần khoan có lắp mũi xuyên SPT xuống lỗ khoan;

- Ống mẫu SPT được đóng xuống 45cm từ đáy lỗ khoan bằng tạ trọng lượng 63,5kg,chiều cao rơi 760mm Giá trị SPT là tổng số búa đóng 15cm thứ 2 và 15cm thứ 3.Biểu đồ SPT được thể hiện trong các hình trụ lỗ khoan;

- Khi thí nghiệm trong cuội sỏi kích thước hạt lớn hay trong đá phong hóa nứt nẻ mạnh,ống mẫu tách đôi có thể được thay thế bằng mũi xuyên đặc côn vát 60°

2.1.5 Xác định mực nước ngầm trong lỗ khoan

Công tác xác định mực nước ngầm ổn định được thực hiện trong tất cả vị trí lỗ khoantrên cạn Trình tự tiến hành như sau:

- Sau khi khoan xong dùng máy bơm thổi rửa hết mùn khoan trong lỗ khoan để chonước trong các tầng chứa nước ngấm vào lỗ khoan;

- Chờ cho mực nước ngầm trong lỗ khoan ổn định sẽ tiến hành xác định cao độ mựcnước;

- Kết quả xác định mực nước ngầm ổn định được tập hợp trong thuyết minh khảo sát địachất công trình

2.1.6 Bảo quản và vận chuyển mẫu

- Toàn bộ mẫu sau khi lấy phải được cất ở nơi râm mát, tránh mọi sự va đập và tác độngcủa ngoại lực;

- Để tránh những hư hại, các mẫu để thí nghiệm trong phòng sẽ được bảo quản tronghòm gỗ và không xếp quá 15 mẫu trong 1 hòm;

- Các mẫu được chuyển tới phòng thí nghiệm LAS XD247 của công ty cổ phần tư vấnĐầu tư và Xây dựng GTVT;

- Quy trình vận chuyển và bảo quản mẫu tuân thủ theo tiêu chuẩn TCVN 2683:2012

2.1.7 Lấp lỗ khoan

Sau khi nghiệm thu, tất cả các lỗ khoan đã được lấp lại theo đúng tiêu chuẩn khoanthăm dò địa chất công trình TCVN 9437-2012

2.1.8 Khối lượng công tác khảo sát hiện trường

Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng và Thương mại Hưng Phú đã tiến hành khảo sátđịa chất công trình đoạn cải tuyến với khối lượng cụ thể trong bảng II.1.8:

Bảng II.1.8 - Khối lượng khoan khảo sát ĐCCT tại hiện trường

Ghi chú: U: mẫu nguyên dạng, D: Mẫu không nguyên dạng; R: Mẫu đá

2.2 Công tác thí nghiệm trong phòng

Công tác thí nghiệm trong phòng xác định các chỉ tiêu cơ lý của các mẫu đất, đáđược thực hiện theo các tiêu chuẩn được phê duyệt của dự án (mục I.3) Khối lượngmẫu thí nghiệm trong phòng được tổng hợp trong bảng II.2

Bảng II.2 - Khối lượng mẫu thí nghiệm trong phòng

2.3 Các đơn vị và cá nhân tham gia

Đơn vị thực hiện: Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng và Thương mại Hưng Phú vớicác thành phần tham gia hoàn thành công tác khảo sát địa chất gồm các tập thể và cánhân sau:

- Lập báo cáo ĐCCT: KS Phạm Thành Trung;

- Chủ trì KSĐC: KS Phạm Thành Trung;

- Phụ trách phòng thí nghiệm ĐCCT (LAS-XD247): KS Phạm Bích Hồng;

- KCS hồ sơ: KS Nguyễn Ngọc Thái

3 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

3.1 Đặc điểm địa chất công trình

- Địa hình Quảng Bình có xu hướng dốc dần từ Tây sang Đông Địa hình núi thấp chiếmhầu hết diện tích của tỉnh Phía Tây là các núi cao với nhiều đỉnh trên 1000m Địahình núi phân cắt khá sâu, núi dốc khá hiểm trở

- Đèo Khe Nét thuộc địa phận huyện Tuyên Hóa, tỉnh Quảng Bình là một trong 5 đèo

cao nhất trong hệ thống đường sắt Hà Nội - TP Hồ Chí Minh Phạm vi điểm đầu củaphương án từ Km413+700 đến điểm cuối tuyến nghiên cứu Km420+500 thuộc địaphận hai xã Hương Hóa và Kim Hóa, huyện Tuyên Hóa, tỉnh Quảng Bình Đoạntuyến từ Km413+700 - Km415+600 chủ yếu bám sát đường sắt hiện tại TừKm415+600 - Km417+750 hướng tuyến chạy trên khu vực đồi núi cao cây cối rậmrạp Từ Km417+750 - Km420+500 tuyến lại chạy theo tuyến cũ trên địa hình đồithấp có nhiều đường cong bán kính nhỏ

- Nhìn chung địa hình khu vực nghiên cứu phức tạp, ít dân cư, dọc theo khu vực nghiêncứu có quốc lộ 15 chạy song hành nên tương đối thuận lợi trong việc thi công xâydựng công trình

Căn cứ vào loạt tờ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:200.000 tờ Đồng Hới và bản thuyết minh

đi kèm do Cục địa chất Việt Nam lập năm 1996, khu vực xây dựng công trình gồmcác thành tạo địa chất sau:

- Đệ tứ không phân chia (aQ): Thành phần dăm, sạn, cát, sét, sét pha cát, dày 25m;

- Holocen thượng (aQ IV 3 ): Thành phần cát thạch anh hạt nhỏ-vừa, di tích vỏ sò, dày

19m;

- Phức hệ Sông Mã, pha 1(T 2 sm 1 ): Thành phần granít dạng porphyr, granít

granophyr;

- Hệ tầng Đồng Trâu, phân hệ tầng trên (T 2 a đt 2 ): Thành phần là bột kết, cát kết, sét

kết, các lớp tuf ryolit, dày từ 1000-1200m;

- Hệ tầng Đồng Trâu, phân hệ tầng dưới (T 2 a đt 1 ): Thành phần là cuội kết cơ sở và

cuội kết tuf, ryolit, đacit và tuf của chúng, cát kết, bột kết, dày từ 1200-1500m;

- Hệ tầng La Khê (C 1 lk): Thành phần là cát bột kết, cát kết, sét than, đá vôi, sét vôi, đá

vôi silic, dày từ 300-500m;

- Hệ tầng Cát Đằng (D 3 fm cđ): Thành phần là đá vôi màu xám, đá vôi vân đỏ, sét vôi,

bột kết, kẹp các lớp mỏng mangan, dày từ 400-450m;

- Hệ tầng Đông Thọ (D 3 fm cđ): Thành phần là cát kết, cát kết dạng quarzit, cát bột kết, đáphiến silic, dày từ 350-450m;

- Hệ tầng Mục Bài (D 2 g mb): Thành phần là đá vôi, sét vôi, đá phiến sét, bột kết, cát

kết, dày từ 600-700m

Bản đồ địa chất khu vực tỉ lệ 1/200.000

3.3 Đặc tính cơ lý của các lớp đất đá/ Physical and mechanical characteristic

Căn cứ kết quả khảo sát 15 lỗ khoan bước thiết kế kỹ thuật, thí nghiệm ngoài hiệntrường và kết quả thí nghiệm các mẫu trong phòng, địa tầng khu vực xây dựng cầuđược chia thành các lớp đất, đá theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:

Tên đất được gọi theo tiêu chuẩn TCVN 5747-1993, trạng thái của đất được phânchia theo kết quả thí nghiệm SPT

Based on the survey results of 15 boreholes in technical design step , field tests andlaboratory samples, the bridge construction area's stratigraphy is divided into soil and rock