Đề cương quan trắc lún, nghiêng, công trình lân cận

Đề cương quan trắc lún, nghiêng, tường vây, công trình lân cận với các công trình xây dựng nhà cao tầng xây chen trong thành phố...........................................................................................................

MỤC LỤC

PHẦN A THUYẾT MINH CHUNG 3

1 TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG 3

2 MỤC ĐÍCH 3

3 NỘI DUNG CÔNG VIỆC 3

4 BÁO CÁO KỸ THUẬT 5

5 QUY TRÌNH NGHIỆM THU 5

6 CẤP GIỚI HẠN CHO QUAN TRẮC TRONG SUỐT QUÁ TRÌNH ĐÀO TẦNG HẦM 5 PHẦN B PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC 6

1 QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ NGANG TƯỜNG VÂY 6

1.1 Lắp đặt hố quan trắc chuyển vị ngang trong tường vây 6

3.2 Thiết bị đo nghiêng 13

3.3 Phương pháp đo nghiêng 14

PHẦN C AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 19

1 AN TOÀN LAO ĐỘNG THI CÔNG 19

2 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 19

3 CÔNG TÁC VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 19

4 BIỆN PHÁP AN TOÀN GIAO THÔNG RA VÀO CÔNG TRƯỜNG 20

5 BIỆN PHÁP AN NINH TRẬT TỰ 20

6 PHỐI HỢP VỚI NHÀ THẦU KHÁC 20

PHỤ LỤC: SƠ ĐỒ VỊ TRÍ MỐC QUAN TRẮC 22

PHẦN A THUYẾT MINH CHUNG

1 TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG

Hồ sơ tài liệu thiết kế công trình (mặt bằng tầng hầm, mặt cắt đứng chính công trình ) TCVN 9398:2012 “Công tác trắc địa trong xây dựng công trình – Yêu cầu chung”

TCVN 9399:2012 “Nhà và công trình xây dựng – Xác định chuyển dịch ngang bằng phương pháp trắc địa”

TCVN 9400:2012 “Nhà và công trình xây dựng dạng tháp – Xác định độ nghiêng bằng phương pháp trắc địa”

TCVN 9381:2012 “Chỉ dẫn đánh giá mức độ nguy hiểm của nhà” TCVN 8869:2011 “Quy trình đo áp lực nước lỗ rỗng trong đất”

TCVN 9360:2012 “Yêu cầu kỹ thuật cho việc xác định độ lún công trình dân dụng và công nghiệp bằng phương pháp đo cao hình học”

TCVN 8869:2011 “Quy trình đo áp lực nước lỗ rỗng trong đất” TCVN 10304:2014 “Móng cọc - Tiêu chuẩn thiết kế”

TCVN 5574:2018 Thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép; 2 MỤC ĐÍCH

Công tác quan trắc được thực hiện nhằm:

Xác định độ chuyển dịch ngang của tường vây hướng vào hố đào trong quá trình thi công tầng hầm;

Xác định các giá trị lún (độ lún lệch, tốc độ lún trung bình, ) của từng hạng mục theo thời gian; Đánh giá độ ổn định của công trình trong quá trình thi công xây dựng;

Theo dõi sự thay đổi mực nước ngầm trong quá trình thi công nhằm cảnh báo những rủi ro có thể xảy ra

Cảnh báo hiện tượng lún bất thường có ảnh hưởng xấu đến chất lượng công trình; Bổ túc hồ sơ nghiệm thu, bàn giao công trình

3 NỘI DUNG CÔNG VIỆC

TT Nội dung công việc Đơn vị tính lượng Khối Ghi chú

1 Xây dựng mốc chuẩn Mốc 3 - Xây dựng 3 mốc gửi vào chân cột điện cao thế 2 Cung cấp và lắp đặt mốc lún nền đường Mốc 6 - Sử dụng đinh trắc địa

3 Cung cấp và lắp đặt mốc lún công trình lân cận Mốc 30 4 Cung cấp và lắp đặt mốc nghiêng công

5 Lắp đặt điểm quan trắc chuyển vị ngang - 9 vị trí, sâu 18 m/vị trí

tường vây

Khoan trong đất m 54 3 vị trí, sâu 18 m/vị trí

Cung cấp ống Incinometer casing Cái 162 Cung cấp đầu nối Cái 45

- Giai đoạn thi công đào đất tần suất 2 lần/ 1 tuần (đối với chuyển vị ngang tường vây và 1 lần/tuần cho các hạng mục khác

2 Quan trắc lún công trình lân cận Chu kỳ 8 3 Quan trắc nghiêng công trình lân cận Chu kỳ 8 4 Quan trắc chuyển vị ngang tường vây Chu kỳ 16

6 Quan trắc lún công trình chính Chu kỳ 12

- Giai đoạn thi công phần thô 5 chu kỳ chu kỳ 1 sau khi thi công xong phần đế móng, vách cột, các chu kỳ tiếp theo tương đương tải trọng 25%,

7 Quan trắc nghiêng công trình chính Chu kỳ 11

- Giai đoạn thi công phần thô 4 chu kỳ, tại tầng 3, 6, 9 và Mái

- Giai đoạn hoan thiện 1 tháng/ 1 chu kỳ, dự kiến 3 tháng

dụng 4 chu kỳ, 3 tháng/ 1 chu kỳ

Ghi chú:

- Tần suất quan trắc có thể điều chỉnh tùy theo số liệu đo được và yêu cầu của Ban QLXD, Tư vấn Thiết kế và Chủ đầu tư

- Việc quan trắc mức độ lún của công trình cần được tiến hành thường xuyên cho đến khi đạt được độ ổn định về độ lún ( tốc độ lún của công trình từ 1mm/năm đến 2mm/năm)

4 BÁO CÁO KỸ THUẬT

Báo cáo kết quả chính thức được phát hành mỗi đợt 1 chu kỳ, kết quả sẽ được gửi bằng email không quá 24h sau khi kết thúc đo đạc hiện trường và không quá 48h sau khi gửi file mềm sẽ gửi báo cáo bản cứng cho Ban Quản lý dự án, Tư Vấn Giám Sát Nội dung báo cáo gồm:

+ Cơ sở lập báo cáo; + Mục đích quan trắc;

+ Nội dung công việc và phương pháp quan trắc;

+ Kết quả quan trắc sẽ đưa bảng báo cáo kết quả thể hiện đầy đủ nội dung và cách tính (bao gồm kết quả thô kết quả tổng hợp), kết quả đối chiếu;

+ Kết luận và kiến nghị;

+ Mặt bằng bố trí mốc quan trắc;

+ Bảng thống kê, biểu đồ, kết quả bình sai 5 QUY TRÌNH NGHIỆM THU

Nhập vật tư, thiết bị vào công trường

Nghiệm thu vật tư, máy móc thiết bị với các bên liên quan

Nghiệm thu công tác lắp đặt thiết bị quan trắc với các bên liên quan

Chứng kiến quan trắc tại hiện trường theo chu kỳ

Ghi chú: Sau khi kết thúc công tác hiện trường, các bên liên quan ký xác nhận vào biên bản chứng kiến

6 CẤP GIỚI HẠN CHO QUAN TRẮC TRONG SUỐT QUÁ TRÌNH ĐÀO TẦNG HẦM

1 QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ NGANG TƯỜNG VÂY 1.1 Lắp đặt hố quan trắc chuyển vị ngang trong tường vây a Ống vác

Ống vách của đầu đo nghiêng là một ống phía trong có rãnh tạo sẵn, được sản xuất cho mục đích đặc biệt được sử dụng khi lắp đặt Ống có ba chức năng:

Dẫn hướng cho đầu dò đo nghiêng, cho phép thu các số đo dưới mặt đất;

Ống vách biến dạng theo tường vây hoặc nền đất, do đó các số đo nghiêng của ống vách biểu thị một cách chính xác các dịch chuyển tường vây hoặc đất

Các rãnh tạo sẵn bên trong khống chế hướng của các bánh xe đầu đo nghiêng

Ống vách được lắp đặt trong hố khoan tương đối thẳng đứng xuyên qua các vùng nghi ngờ có dịch chuyển hoặc được lắp trong lỗ tạo sẵn của tường vây

Vị trí ban đầu của ống vách được thiết lập khi đo bằng đầu dò đo nghiêng Dịch chuyển của nền đất hoặc của tường vây làm cho ống vách dịch chuyển khỏi vị trí ban đầu của nó Tốc độ, độ sâu và độ lớn của dịch chuyển này được tính toán bằng cách so sánh số liệu đo ban đầu với các số liệu đo sau

Đổ đầy vữa và lắp hộp bảo vệ

Lắp đặt ống vách và ống nối cần thỏa mãn yêu cầu sau:

Sau khi lắp đặt phải kiểm tra độ xoắn và độ nghiêng của ống vách

Việc kiểm tra độ xoắn sẽ được thực hiện để đảm bảo ống vách được lắp đặt đúng hướng trong suốt giai đoạn lấy số liệu ban đầu

Những điều chỉnh được yêu cầu đối với số liệu quan trắc sẽ được quyết định và áp dụng

Việc kiểm tra độ xoắn và độ nghiêng sẽ được thực hiện bất cứ khi nào cần thiết để đảm bảo tính chính xác của số liệu quan trắc chuyển vị ngang

Hình 2: Lắp đặt ống vách Bảng 2: Tỷ lệ bơm vữa

1.2 Thiết bị quan trắc a Đầu đo nghiêng

Đầu đo nghiêng có bánh xe chạy theo các rãnh dọc trong ống vách Nó bao gồm hai tốc kế cân bằng lực Một tốc kế đo độ nghiêng trong mặt phẳng của các bánh xe Mặt phẳng này được gọi là trục A Tốc kế kia đo độ nghiêng trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng của các bánh xe Mặt phẳng này được gọi là trục B Các số liệu thường được đọc ở các khoảng cách đều đặn 0.5m khi đầu dò được kéo từ đáy lên đỉnh của ống vách

Chứng chỉ kiểm định của mỗi đầu đo sẽ được đệ trình trước khi sử dụng

Hình 3: Đầu dò đo nghiêng b Cáp điều khiển

Cáp điều khiển được sử dụng để kiểm tra độ sâu của đầu đo nghiêng Nó đồng thời là dây dẫn điện và truyền tín hiệu giữa đầu đo và bộ phận lưu giữ số liệu Cáp điểu khiển được đánh dấu đều đặn 0,5m một

c Bộ lưu giữ số liệu

Màn hình của bộ lưu giữ số liệu hiển thị kết quả chuyển dịch thu được từ đầu đo nghiêng Các kết quả thu được được lưu giữ trong bộ nhớ hoặc ghi lên giấy Có thể sử dụng GK-603 hoặc GK-604 để lưu giữ số liệu quan trắc

Hình 4: Máy đọc GK – 604 1.3 Phương pháp quan trắc

Đầu đo nghiêng và cảm biên đặt trong ống vách Để dễ dàng phát hiện, các số đo nghiêng thường được lấy ở các cự ly 1/2m hoặc 2 feet tính từ đáy lên đỉnh của ống vách Trong mọi trường hợp, số đọc nghiêng quan hệ với độ sâu hoặc cao độ

a Độ lệch ngang

Khi tính toán, các số đọc đầu đo nghiêng được chuyển đổi sang giá trị khoảng cách theo chiều ngang như hình vẽ dưới đây Độ lệch tại mỗi khoảng cách được gọi là độ lệch khoảng cách tăng dần Tổng độ lệch khoảng cách được gọi là tổng độ lệch thể hiện độ nghiêng của ống vách

Các độ lệch cho thấy vị trí của ống vách Đồ thị thể hiện độ lệch của tổng độ nghiêng của ống vách

Hình 5: Độ lệch ngang b Dịch chuyển ngang

Dịch chuyển biểu thị một sự thay đổi vị trí của ống vách, tức là một sự thay đổi độ lệch Dịch chuyển được tính bằng cách lấy độ lệch hiện tại trừ đi độ lệch ban đầu Độ lệch khoảng cách là sự thay đổi tại một khoảng cách Tổng dịch chuyển là tổng của các dịch chuyển khoảng cách

Trong đồ thị dưới đây, dịch chuyển đề cập đến được so sánh với một điểm cố định gần đáy của ống vách Khi đáy của ống vách không ổn định trong đất, các dịch chyển được so sánh với đỉnh của ống vách

Ghi chú:

Mỗi số đọc được kiểm tra thông qua việc phân tích đối chiếu và chỉnh sửa nếu cần theo đặc tính kỹ thuật của nhà sản xuất thiết bị

Ống đo nghiêng và hệ thống ghi chép có khả năng ghi dịch chuyển cả 2 hướng 1.4 Phương pháp xử lý số liệu

Bảng 3: Bảng thông số

RINT Khoảng đọc tuyệt đối bằng mét RINT=0.5m IA+, IA- Số liệu trục A ban đầu (2sinϴ =10000) PA+, PA- Số liệu trục A hiện tại (2sinϴ =10000) IB+, IB- Số liệu trục B ban đầu.

PB+, PB- Số liệu trục B hiện tại.

SA Tính toán sự thay đổi số liệu cho trục A SB Tính toán sự thay đổi số liệu cho trục B

Lưu ý: Tích lũy (∑) kết quả CA và CB tại mỗi chiều sâu tăng thêm (từ đáy lên hoặc trên đỉnh xuống) để đạt được sự thay đổi độ lệch

2 QUAN TRẮC MỰC NƯỚC NGẦM 2.1 Công tác lắp đặt

Công tác lắp đặt giếng quan trắc mực nước ngầm được tiến hành theo các bước sau: - Khoan tạo lỗ tại bên ngoài tường vây tới độ sâu thiết kế

- Bơm rửa hố khoan bằng nước sạch

- Gắn ống đục lỗ có đường kính D60 rồi thả xuống hố khoan, tiếp tục nối ống trơn cùng đường kính trên cho đủ độ sâu thiết kế;

- Lấp đầy sỏi xung quanh ống bằng một ống dẫn

- Cắt đoạn thừa của ống, hoàn thành giếng với xi măng và hộp bảo vệ

Hình 6: Lắp đặt hố quan trắc mực nước ngầm 20m

12m

Mực nước trong ống đứng hay giếng quan trắc nói chung được đo bằng dụng cụ đo mực nước gồm một đầu đo, một dây cáp hoặc thước đo có đánh dấu mm hoặc % foot, và tời cáp gắn với thiết bị điện tử

Hình 7: Dụng cụ đo mực nước ngầm 2.3 Phương pháp quan trắc

Đầu đo được thả xuống trong ống đến khi đèn và còi báo hiệu tiếp xúc với nước Các vạch độ sâu trên dây cáp chỉ mực nước ngầm cần quan trắc

3 QUAN TRẮC NGHIÊNG CÔNG TRÌNH LÂN CẬN VÀ CÔNG TRÌNH CHÍNH 3.1 Mốc quan trắc

a Mốc chuẩn

Các mốc chuẩn phải đảm bảo ổn định trong suốt quá trình quan trắc và cho phép kiểm tra độ ổn định của các mốc quan trắc gắn trên kết cấu công trình Để đảm bảo các yêu cầu trên, mốc chuẩn phải thoả mãn các yêu cầu sau:

+ Giữ được độ ổn định trong suốt quá trình quan trắc

+ Cho phép kiểm tra một cách tin cậy độ ổn định của các mốc khác + Cho phép dẫn tọa độ đến các mốc quan trắc một cách thuận lợi

Theo tiêu chuẩn TCVN 9399:2012, phụ lục C; Sai số vị trí điểm của mốc khống chế trong bậc thứ “i” của lưới được tính theo công thức:

+ MQi là sai số trung phương vị trí điểm của mốc khống chế bậc thứ i + Moi là sai số tổng hợp của lưới bậc thứ i

+ K là hệ số giảm độ chính xác của lưới

- Kết quả đánh giá các mốc khống chế cơ sở với n = 2 bậc Mốc quan trắc được tiến hành xác định theo phương pháp giao hội góc - cạnh với sai số đo góc mb = 3.0", sai số đo cạnh ms = 1.5mm + 2 ppm, ta có M trong khoảng 2.0mm đến 2.5mm Thay M= 2.3 mm và K = 2 vào công thức (C1),

tính được sai số trung phương vị trí điểm khống chế của lưới cơ sở MQi = 1.03mm Những điểm khống chế của lưới được coi là ổn định nếu chênh lệch tọa độ của chúng ở chu kỳ đang xét so với chu kỳ đầu tiên không vượt quá sai số giới hạn xác định độ chênh lệch đó, cụ thể phải thoả mãn

+ Qi là giá trị chênh lệch tọa độ của điểm khống chế giữa lần đo đang xét n (Xn,Yn) và lần đo đầu tiên (X1, Y1) được tính theo công thức:

- Những điểm khống chế lưới cơ sở thỏa mãn điều kiện (3) thì chúng được coi là ổn định

- Hệ thống mốc chuẩn được đánh giá độ ổn định theo định kỳ tháng/ 1 lần bằng cách tính độ lệch tọa độ của mốc chuẩn quan trắc tại chu kỳ đang xét so với chu kỳ đầu tiên Sử dụng công công thức (2) để tính độ lệch và so sánh với điều thỏa mãn tại công thức (3)

b Điểm đo nghiêng

Điểm quan trắc nghiêng được đánh dấu bằng gương giấy tại các vị trí được chọn theo như đề cương kỹ thuật được phê duyệt

Hình 8: Gương dán kỹ thuật 3.2 Thiết bị đo nghiêng

Sử dụng máy toàn đạc điện tử TS06 Plus - 3" của Thuỵ Sỹ hoặc các máy khác có độ chính xác tương đương để xác định độ nghiêng của công trình

Hình 9 :Máy toàn đạc điện tử Leica TS06 -3"

3.3 Phương pháp đo nghiêng

Sử dụng máy toàn đạc điện tử TS06 Plus - 3" hoặc máy có độ chính xác tương đương tiến hành đo các điểm quan trắc nghiêng bằng phương pháp tọa độ phẳng và cao độ (xyh)

Để xác định được độ nghiêng của công trình là việc so sánh giá trị đo của chu kỳ đầu tiên so với chu kỳ hiện hành, giá trị chênh lệch về số gia tọa độ chính là độ nghiêng công trình

Quá trình đo đạc được tiến hành như sau:

Mỗi chu kỳ phải đo kiểm tra độ chính xác của mốc chuẩn sử dụng đặt trạm máy với điểm định hướng và thể hiện trong báo cáo kết quả quan trắc;

Đặt máy tại điểm mốc chuẩn lần lượt ngắm tới các điểm quan trắc được đánh dấu trên thân công trình và tiến hành đo các tọa độ phẳng tương ứng Trường hợp đứng máy tại các mốc chuẩn không thấy hết các điểm quan trắc nghiêng thì bố trí thêm các điểm cọc phụ Số liệu đo được là tọa độ phẳng và cao độ(xyh) lưu bằng bộ nhớ của máy toàn đạc

3.4 Phương pháp xử lý số liệu

Truyền số liệu từ máy đo sang máy tính ta xác định được toạ độ X, Y các điểm đo nghiêng, rồi sử dụng phần mềm Excel để tính độ nghiêng cho các điểm quan trắc

Độ nghiêng của tầng thứ i theo hướng các trục X và Y được tính theo công thức:

+ Qx là thành phần độ nghiêng theo phương trục X + Qy là thành phần độ nghiêng theo phương trục Y + X1, Y1 là tọa độ điểm quan trắc đo được tại lần đo 1

4 QUAN TRẮC LÚN NỀN ĐƯỜNG, CÔNG TRÌNH LÂN CẬN VÀ CÔNG TRÌNH CHÍNH 4.1 Mốc quan trắc

a Mốc chuẩn

Mốc chuẩn sử dụng để quan trắc lún công trình lân cận, công trình chínhlà 03 mốc gửi vào chân cột điện cao thế trên đường Phạm Văn Đồng

Theo tiêu chuẩn TCVN 9360-2012 các mốc chuẩn phải đảm bảo các yêu cầu sau: Giữ được độ cao ổn định trong suốt quá trình quan trắc;

Cho phép kiểm tra một cách tin cậy độ ổn định của các mốc khác; Cho phép dẫn độ cao đến các mốc đo lún một cách thuận lợi

Trong quá trình quan trắc, Nhà thầu sẽ sử dụng thêm 03 mốc GPS của dự án để tăng cường kiểm tra chéo, đảm bảo độ chính xác

b Mốc đo lún cơng trình lân cận và cơng trình chính

Mốc quan trắc lún là mốc được gắn trực tiếp vào các vị trí đặc trưng của các kết cấu chịu lực trên mĩng hoặc thân cơng trình, các vị trí dự đốn lún mạnh của cơng trình đang thi cơng xây dựng hoặc cơng trình lân cận, dùng để quan trắc độ lún (xem sơ đồ bố trí mốc đính kèm)

Mốc lún làm bằng thép khơng gỉ và được gắn vào kết cấu cơng trình bằng Sikaduar 731

Hình 10: Mốc lún cơng trình c Mốc đo lún nền

Đối với các loại mốc nền, khơng nên đặt cao quá 1cm và chú ý đến điều kiện đặt mia trên đầu mốc Khi đo lún nền đất xung quanh cơng trình hoặc nền đất yếu trên phạm vi rộng cần bố trí các mốc đo lún nằm sâu so với mặt đất 30 cm

Hình 11: Mốc lún nền 4.2 Thiết bị quan trắc lún

Sử dụng máy thủy chuẩn điện tử kỹ thuật số Digital Levels DNA để quan trắc lún cơng trình với mia mã vạch Invar chuyên dụng (kèm theo máy) cho độ chính xác cao (0.3 mm đối với máy DNA03) để quan trắc lún cơng trình

Hình 12: Máy thủy chuẩn tự động DNA03 Hình 13: Mia INVAR mã vạch 4.3 Phương pháp quan trắc

a Kiểm tra mốc chuẩn

Vật liệu vữa hoặc sika731 Tường hoặc cột Mốc đo lún