Luận án thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu những yếu tố ảnh hưởng đến chi phí trong thi công đường hầm đô thị và những biện pháp làm giảm chi phí (Phần 1)

Kết quả dự kiến đạt được: - Tìm ra các yếu tố ảnh hưởng đến chi phi thi công xây dựng đường ham đô thị - Đề ra biện pháp giảm thiểu phát sinh chỉ phí thi công đường hầm đô thị - Áp dụng

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTTN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

VŨ THỊ VÂN

PHÁP NHẰM GIAM CHI PHÍ

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI, 2011

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTTN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

VŨ THỊ VÂN

NGHIÊN CỨU VỀ NHỮNG YẾU TỐ ANH HUONG ĐẾN CHI PHI TRONG THI CÔNG DUONG HAM DO THỊ VA NHỮNG BIEN PHÁP

Trang 3

đã hoàn thành luận văn “ Nghiên cứu những yếu tố ảnh hưởng đến chỉ phí trong thi công hầm đô thị và biện pháp làm giảm chi phí “ theo đúng thời gian quy định của Nhà trường.

Có được kết quả trên, trước tiên tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy giáo GS.TS Vũ Trọng Hồng đã dành nhiều thời gian, tâm huyết, tận tình hướng dẫn

để tác giả hoàn thành luận văn này.

Tác gia xin chân thành cam ơn các giảng viên khoa sau Đại học, Truong Dai

học Thủy Lợi đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ, truyền đạt kiến thức tới tác giả trong suốt quá trình học tập ở Đại Học cũng như trong quá trình học Cao Học.

Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình đã nuôi dưỡng, động viên và tạo moi điều kiện tốt nhất cho tác giả học tập và nghiên cứu.

Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến bạn bè, những người

đã luôn nhiệt tình giúp đỡ tác giả dé hoàn thành tốt luận văn này.

Ha Nội, ngày 08 thang 3 năm2011

Vũ Thị Van

Trang 4

LUẬN VĂN THẠC SĨ 1

1 TINH CAP THIET CUA DE TAI:

Ham 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 chuyên không ngừng gia tăng Trong

bối cảnh đó thì không gian giao thông theo hướng trên cao và theo hướng đi ngầm

trong lòng đất lại được khám phá và phát triển Hơn nữa, công trình hầm có những ưu

thế vượt trội so với các loại hình giao thông khác nhờ sự di lại nhanh chóng, tiện lợi,

và an toàn cao, nhất là trong trường hợp thiên tai, chiến sự Có thể nói giao thông ngầm là xu thé phát triển tat yếu của một nền kinh tế hiện đại của thé giới.

Thế ky XVII, đường ham hiện đại đầu tiên của thé giới ra đời, đó là đường ham

Malpas dài 155m cho kênh đào Midi, miền nam nước Pháp Năm 1991, Anh và Pháp

hợp tác xây dựng đường ham eo biên Manche dài 50km, đánh dau một bước phát triển

mới của ngành xây dựng công trình ngâm trên thê giới.

Đầu thập niên của thế kỷ XXI, tại châu Âu và châu Á tốc độ đầu tư xây dựng công trình ngầm gia tăng rất nhanh và rất nhiều công trình ngầm hiện đại nhanh chóng được

hoàn thành.

Ở Việt Nam, những năm gần việc xây dựng hầm đô thị có nhiều bước phát triển mới, có nhiều công trình ham đô thị hiện đại đã được xây dựng như: ham Kim Liên, Ngã Tư Sở, và một số công trình quy mô lớn đang được xây dựng như: Ham Thủ Thiêm, dự kiến xây dựng xe điện ngầm Metro Hà Nội- Sài Gòn

Nhưng việc thi công ham đô thị rất khó khăn, phức tạp đòi hỏi công nghệ thi công hiện dai và chỉ phí rất lớn điển hình trên thé giới có: Ham Taegu -Hàn Quốc, ham

Toulon — Pháp,v.v bởi các nguyên nhân:

Đường ham đô thị chủ yếu được xây dựng qua nhiều vùng địa chất phức tap:

vùng dat đá yếu, vùng đứt gay, vị trí gần cửa sông , trong quá trình thi công dé gây

Học viên: Vũ Thị Vân Lớp: 17C2

Trang 5

sụt lún trên diện tích rộng, ảnh hưởng lớn đến các công trình phía trên mặt đất Vì vậy, việc chọn phương pháp đào và phương pháp chống đỡ thích hợp có ý nghĩa to lớn đến

việc dam bảo tiến độ thi công và giảm chi phí xây dựng.

Ngoài ra, do hầm đi qua đô thị mật độ dân cư đông đúc nên phải có các biện pháp

bảo vệ môi trường như chống rung động, chống ồn, chống bụi để không làm ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân.

Tổ chức thi công ham qua đô thi còn bi chi phối bởi các yếu tổ như không làm

ảnh hưởng đến các giờ cao điểm của giao thông trên mặt dat, mặt bằng thi công chật hẹp nên khó khăn trong công tác tổ chức mặt bang thi công.

Như vậy, việc thi công xây dựng đường ham đô thị bị ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu

tố Các yếu tố này chỉ phối và ảnh hưởng đến chi phí xây dựng đường ham đô thị.

Vi vậy đề tài “ Nghiên cứu những yếu tô ảnh hưởng đến chi phí trong thi công đường ham đô thị và những biện pháp làm giảm chi phí" là hết sức cần thiết và có ý

nghĩa thực tiễn trong giai đoạn hiện nay.

2 MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐÈ TÀI:

1 Nghiên cứu về các yếu tô ảnh hưởng đến giá thành xây dựng đường ham đô thị

2 Tìm biện pháp giảm thiểu phat sinh chi phí

3 CÁCH TIEP CAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Cách tiếp cận:

- Nghiên cứu thông qua việc thu thập các tài liệu có liên quan: các giáo trình về thi

công ham trong đô thị, các tài liệu chuyên ngành trong nước và nước ngoài, trên báo

va mạng internet

3.2 Phương pháp nghiên cứu:

- Thống kê các yếu tố thường phát sinh chi phí trong thi công xây dựng đường hầm đô thị

- Đánh giá mức độ ảnh hưởng

- Đề ra biện pháp dé giảm thiểu chi phí

Trang 6

3.3 Kết quả dự kiến đạt được:

- Tìm ra các yếu tố ảnh hưởng đến chi phi thi công xây dựng đường ham đô thị

- Đề ra biện pháp giảm thiểu phát sinh chỉ phí thi công đường hầm đô thị

- Áp dụng các kết quả đã nghiên cứu đối với 1 đường ham cụ thé: Ham Kim Liên

4 NỘI DUNG LUẬN VĂN

Gồm 04 chương:

Chương 1: Tổng quan về thi công đường ham trong đô thị

Chương 2: Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí thi công đường ham trong đô thi

Chương 3: Phương pháp dé đánh giá các yếu tô và biện pháp dé giảm chi phi Chương 4: Áp dụng vào dự án đường ham chui Kim Lién- Hà Nội

Kết luận và kiến nghị

Trang 7

đường ham xuyên qua núi, đi ngầm trong lòng thành phó, vượt sông, vượt biển Trong thuỷ lợi, thuỷ điện ham có nhiệm vu dẫn nước tưới, phục vụ phát điện Trong an ninh

quốc phòng ham được sử dụng dé giữ an toàn và đảm bảo bí mật Trong công nghiệp khai thác mỏ, đường ham làm đường vận chuyền khai thac,

Trên thế giới vào thế kỷ XVII, đường ham hiện đại đầu tiên đã được hoàn thành Nhưng tại Châu Âu, một “cơn sốt” xây dựng công trình ngầm phục vụ giao thông đã

thực sự bùng né trong thập niên đầu của thế ký XXI Tính riêng Italia, đến năm 2008, tổng chiều dài đường ngầm giao thông đã lên tới hơn 1000km với tổng mức đầu tư lên

tới 30 tỷ Euro Dự án đường sắt xuyên núi Anpơ của Thuy Sỹ đã giảm căng thăng cho mạng lưới đường ô tô và nâng cao năng lực vận tải hàng hoá trên toàn tuyến đường Ngoài ra một loạt các dự án quy mô lớn xây dựng các đường ham thoát nước, tưới

tiêu, hầm thuỷ điện, đặt cáp ngam, dang được triển khai, góp phan gia tăng đáng kể

số lượng và phát triển công nghệ kỹ thật xây dựng ham.

Ở châu A tốc độ dau tư xây dựng các đường ham cũng tăng rất nhanh, đặc biệt là

Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc Tại Việt Nam, từ năm 1930 đã có ham giao thông thuỷ Rú Cóc (Nghệ An) xuyên qua núi giúp thuyền bè đi lại từ thượng lưu xuống hạ lưu sông Lam, tránh đi qua đập nước Đô Lương Sau ngày thống nhất đất nước ta mở

đầu xây dựng ham Dốc Xây trên quốc lộ 1A, đoạn qua Ninh Bình dài khoảng 100m Tiếp đó, vào những năm 1967-1970 trên các tuyến đường sắt phía Bắc có 14 ham được

xây dựng: Tuyến Đồng Mỏ-Bản Thí có 8 ham với tổng chiều dài 2.156m, tuyến

Kép-Thai Nguyên có 4 ham với tông chiều dài là 1.583m, tuyến Kép- Bãi Cháy có 2 ham.

Trang 8

Năm 2004, đường ham qua Đèo Hải Vân dai trên 6km khánh thành, rút ngắn thời gian

qua đèo từ 1 giờ xuống còn 15 phút, tăng tính an toàn và tiện lợi cho giao thông Bắc Nam, giảm thiểu chi phí vận hành và hạn chế tai nạn giao thông trên đường đèơ Năm

2009, Ham Kim Liên tại Hà Nội được hoàn thành giải quyết van đề ách tắc giao thông tại nút Kim Liên-Giải Phóng- Đại Cô Việt Hiện nay, Ham Thủ Thiêm vượt sông Sài Gòn đang được thi công gấp rút hoàn thành phục vụ giao thông của thành phố Sài Gòn Như vậy, đường hầm được sử dụng hữu ích vào rất nhiều mục đích khác nhau.

Tuỳ theo mục đích sử dụng, cấu tạo, đặc điểm kết cấu, vị trí so với mặt đất mà đường ham được phân thành các loại khác nhau Trong đề tài luận văn này tác giả chỉ xét đến loại đường ham trong đô thị bao gồm: ham đường sắt, ham đường 6 tô, tàu điện ngầm được xây dựng trong đô thi, ham cho xe thô sơ, ham cho người đi bộ,

nơi đỗ xe ngầm trong các đô thị, v.v

Do đường ham là công trình nằm trong lòng dat nên việc thi công đường ham có nhiều đặc thù và có những yêu cầu cá biệt so với thi công các công trình trên mặt đất.

Và riêng đối với thi công hầm đô thị lại có những nét khác biệt so với thi công đường

ham nói chung:

1.1.2 Đặc điểm về công nghệ thi công:

1.1.2.1 Kiểm tra địa hình:

Đối với tất cả các công trình hình dạng mặt cắt và tuyến công trình được lựa chọn dựa vào điều kiện địa hình, địa chất và các điều kiện kinh tế khác Nhưng riêng

đối với đường ham trong đô thị việc lựa chọn tuyến ham cũng như hình dạng mặt cắt

ham phải dựa vào sự phù hợp giữa tuyến đường ham với tuyến đường trên mặt dat, đồng thời hình dạng vỏ hầm phải đảm bảo độ dày Vì vậy, đòi hỏi cần phải dùng các thiết bị chuyên dụng riêng như máy đo Theodolites, định vi băng vệ tinh GPRS, hệ thống thông tin địa lý GIS, để kiểm tra về địa hình nhằm đảm bảo sự phù hợp về tuyến ham và hình dang mặt cắt ham

1.1.2.2 Phương pháp thi công:

- Đa phần các đô thị nằm trên lớp trầm tích của châu thổ, do đó nền địa chất thuộc lớp mềm yếu Đồng thời do đường ham đô thị nằm dưới các công trình như các

khu nhà ở, các khu thương mại, khu văn phòng nên phải rat hạn chế các biện pháp

thi công bằng nỗ min gây chấn động dẫn đến nứt, sụt, lún mặt đất và các công trình xây dựng trên đó Vì vậy, biện pháp thi công chủ yếu trong thi công ham đô thị là biện

Trang 9

pháp thi công đào hở, biện pháp thi công đào ngầm bằng khiên đào, kích ép đất, máy

đào TBM, còn biện pháp thi công nỗ mìn được dùng rất hạn chế Công tác chống đỡ trong quá trình đào phải kịp thời nhằm tránh hiện tượng lún từ biến gây lún mặt đất.

Cá biệt những đoạn ham nằm gần móng công trình bên trên phải tiến hành gia cỗ trước khi đào hầm Những yêu cầu trên đòi hỏi trong khâu khảo sát ban đầu phải đảm bảo tính chính xác cao về các,lớp địa chất mà tuyến ham di qua Mặt khác phải có mức độ

dự trữ hợp lý vật tư kỹ thuật, đặc biệt kết cấu chống đỡ, nhằm bảo đảm tiến độ thi công được bảo đảm khi địa chất có thay đồi.

- Trong quá trình thi công ham đồi hỏi phải có thiết bị chuyên dùng riêng như: máy khoan có nhiều mũi, có thé thay đổi cần khoan theo chiều cao, chiều dài, các góc,

các loại máy đào được cơ giới hóa toàn bộ như máy đào dạng khiên khi qua lớp trầm

tích dưới đáy sông, máy đào TBM dé đào ham đúng mặt cắt thiết kế, máy đào giếng đứng kiều ROBIN, v.v

1.1.3 Đặc điểm tô chức thi công:

- Đặc thù của ham đô thị là việc nối tiếp giao thông trên mặt đất với giao thông trong ham trong điều kiện địa hình chật hẹp, mật độ giao thông dày đặc là khó khăn lớn cho bài toán vận chuyên Đồng thời việc liên hệ giữa đường ham với trên mặt đất

chỉ qua 2 cửa hầm, rất khó cho việc tăng thêm thiết bị, tăng thêm người, tăng thêm vật

tư vì không gian hẹp Cá biệt muốn tăng tiến độ thi công chỉ có cách mở thêm cửa ham phụ, từ đó tăng thêm khối lượng phụ

- Ngoài ra, phải lập phương án tô chức giao thông hợp lý, trong mọi trường hợp phải đảm bảo giao thông không bị gián đoạn và an toàn trong suốt quá trình thi công.

- Hạn chế hoạt động trong hầm do yêu cầu hạn chế khí độc thải ra (số lượng xe máy, số công nhân trong một ca), tránh ảnh hưởng đến kết cấu công trình đã thi công phần trước hoặc kê bên.

- Kiểm soát được ứng suất, biến dạng cũng như sụt lún đất trong suốt quá trình thi công hầm.

- Khi đào ham phải cung cấp đủ ánh sáng, thông gió, thiết bị kiểm soát khí độc hại, khí dé cháy nỗ đảm bảo môi trường làm việc an toàn Tuyệt đối không cho xe máy

và thiết bị động cơ xăng cũng như các thiết bị có phát tia lửa điện hoạt động trong ham

trong suốt quá trình thi công.

Trang 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ ?

114, Ảnh hướng của điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn trong quá trình thi

công:

Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn là các yêu tổ quan trong quyết định tính khả

thi của phương án, xác định công nghệ thi công và giá thành của công trình Khác với công trình hở, trong công trình him, dit không chỉ chịu tải trọng mà còn là môi trưởng

bao vệ công trình Địa tng đặt công trình him có thể được coi như một dang vật liệu

xây dựng tương tự như sắt thép, bê tông trong các công trình khác,

* Những thách thức trong thi công:

~ Chỉ phí và ính khả thi của dự án bị chỉ phối rất ớn bởi địa chất và địa chất thuỷ

văn Các đô thị đa phần nằm trên lớp tằm tích châu thổ thuộc loại đắt mềm yếu nên

khi đảo hằm dé xảy ra sự cổ như hiện tượng sat lở lớn thậm chi sập him, sập các công

trình xung quanh, Do đó yêu cầu khảo sát địa chất khu vực cần thiết phải được hiểu

toàn điện hon và diy đủ theo cả ba chiều, không chi doc theo các tuyển công trình mà.con phải cả theo các mặt cắt ngang công tình để giáp đánh giá đúng đắn cấu tạo diachất tại các khu vực, chế độ địa chất thuỷ văn, phán đoán khả năng phân bố theo diện

vi theo chiễu sâu các yếu tổ địa chit, địa chất thuỷ văn bit loi từ đổ có biện pháp th

sông hợp lý

~ Khi đào him đất đá sẽ sinh ra áp lực lên kết cầu chống đỡ trong quá tinh đào,

"Đó là hiện tượng đắt đá loi ra và hiện tượng mỗi của vật liệu khi không kịp chống đỡ,

(hiện tượng ching ứng suất và hiện tượng từ biển) Vì thé phải có biện pháp chống đỡhợp lý, kịp th dim bio được an toàn tong thi công và chất lượng công tình

= Các điều kiện về chỉ iêu kỹ thuật thy đối ở phạm vi rộng như thời gian, mùa,tốc độ hướng chất cũng như một số các điều kiện khác như nhiệt độ, độ ẩm v.v cũng gây trở ngại lớn cho tiến độ tỉ công

~ Sự biển đối của nước ngầm là yếu tổ gây nhiều khó khăn nhất trong quá tinhthi công, đặc biệt là nước ngằm có áprắt khó xử lý, vì vậy cần phải dự báo thận trongsắc thông số của nước ngÌm tong quá ình th công

* Kim tra địa chấ, địa chất th vấn

~ Yêu cầu kiểm tra phải tiến hành trước khi đào, trong quá trình đào và sau kh

xây dựng vỏ iim

+ Luôn đi chiếu sự phân lớp phân ting địa chất, những điểm xuất hiện dòng

nước ngằm (lượng và áp lực) và những điều thực tế gặp phải trong quá trình đào với Học viên: Vũ Thị Vân Lap: 17C2

Trang 11

pháp thi công Đặc biệt theo dõi và chuẩn bị đối phó hiện tượng đút gay lớn, đất

trương nở.

1 a cầu an toàn lao động, vệ sinh mỗi trường

“Trong đô thị mật độ dân cư diy đặc vi vậy yêu cầu an toàn lao động và vệ sinh

môi trường rất cao: Xử lý khi gặp khí độc tự nhiên, khí độc do nỗ min, do xe may thi

sông thải ra, bụi khí khoan nỗ, đá long rời rơi ra để tránh ảnh hưởng đến sức khỏe

của người dân xung quanh Hạn chế dùng biện pháp khoan nỗ gây tiếng ồn anh hưởngđến sinh hoạt hàng ngày của người dân xung quanh khu vực thi công him Phé thải do

đảo him phải vận chuyển đến bãi đỗ đã qui định, xa khu dân cư, quá trình vận chuyển

Không gây bu, làm bản mật đường, ảnh hưởng đến giao thông trên mặt đất

1.1.6, Những trở ngại do sự tồn tại công trình trên mặt đất và trong lòng đất:

~ Trong khu đô thị tuyến đường him luôn chọn song song với tuyến giao thông.trên mặt đất do vậy sẽ phải di qua những khu nhà cao ting của dân cư, văn phỏng lâm

vige, ede siêu thị, các khu vai chơi giải ti Đây là rủi ro lớn bởi vì quá tinh đào

những đoạn sắt mặt dit sẽ gây lần dit bề mặt kéo theo làm nứt các công tình nêu

trên

~ Những khu đô thị thường hình thành hảng trăm năm Qua nhiều giai đoạn pháttriển, nhiễu loại công trình không sử dụng nữa bỏ lại trong lòng đất như các đường ông

tiêu thoát nước, các hàm chứa cáp thông tin, cáp điện,v.v gây khó khăn cho công tác.

dio him, Điều này đôi hỏi phải được khảo sit ky và mô tả chính xác vi trí những công

trình đó khỉ

1.2 CONG NG

p qui hoạch xây dựng đường hầm qua đô thịTHI CÔNG DUONG HAM

1.2.1 Các công nghệ thi công:

Do đặc thi của him di qua đô thị có những đoạn phải nằm gin mặt đất (him

nông) như các nhà ga xe điện ngằm, các nút giao thông qua những đoạn đường có mật

độ lưu thông diy đặc, do vậy ngoài phương pháp đào ngim còn dp dụng thêm phương

pháp dio hở Phương pháp đảo ngằm đã được ấp đụng rộng ri ở mọi địa hình, cònphương pháp đào hở đổi với Việt Nam lần đầu áp dụng cho nút giao thông Kim Lié

Ngã tư Sở.

Học viên: Vũ Thị Vân Lap: 17C2

Trang 12

LUẬN VĂN THẠC SĨ °

1.22 Phương pháp đào ngằm:

Cu trúc địa chất của tuyển đường him qua đô thị thường thay đổi nhiễu do cácthành phổ lớn đều nằm trên các đồng bằng với các ting dit đá khác nhau Nói chungbắt kỹ một dự ân do him nào cũng đồi hỏi tiến hành 3 bước rong quả trinh chuẩn bị

và thiết kế, Độ là lựa chọn hg thống các biện pháp dio him di kim với việc xử lý khitrạng thái đất đá biến đổi, phân tích về chi phí và những rủi ro dé lựa chọn một cách tối

anu về toàn bộ phương án dio him, và thiết kế lớp vỏ him cùng với dự bảo sự biển dổi

địa chất để ứng phó kịp thời, Bước đầu tiên, có ảnh hưởng lớn nhất đến chỉ phí đàohằm là do phải lựa chọn thiết bi dio và những thiết bị đặc biệt để xử lý địa chất phát

nh trong quả trình đào Nếu thiết bị không phủ hop buộc phải dững thi công và chờmua thiết bị mới tì giá thành sẽ tăng en it Ki do việc phải mua sim hitb mới vàphí tổn do chim tiền độ thi công Ngoài ra, sẽ làm tăng biển dạng lớp đt rên mặt dẫncđến những hư hỏng công trình cùng với việc cản trở giao thông bể mặt

“Công nghệ thi công dio ngim bao gồm: dio bing TBM, khiên dio, kích Nhưng

trong thi công him qua đô thị thi TBM được dùng phố biến hơn ei

"Những máy đào TBM dùng trong thi công him qua đô tị có thé phân chia sơ bộlam 2 loại: loại TBM đảo trong đt đá thông thường, thí dụ như loại máy dio với dầucất dạng ho, và những loại máy đào có thiết bị đặc biệt đi kém như cân bằng áp lực đắt

trước gương dio (EPM), phụt vữa đến ngân nước ngầm có áp lực cao (SS) v.v Giá

thành của biệc pháp này không chỉ có chi phí của bản thân máy đảo mà còn chỉ phí của.

những thiết bị di kèm

* Công nghệ thi công bằng méy đào him TBM:

‘TBM thực chất là một tổ hợp máy đào him có thể thực hiện được các hạng mục

thi công him gầm có

~ Đào him bằng phương pháp nghién nát đắt đá

Bốc xúc và vận chuyển dit đá ra bên ngoài

~ Lip dựng các kết cầu chống đỡ và lưới thép (nếu có)

~ Thi công lớp bê tông phun, lip dựng kết cu vỏ him đúc sẵn

Quá trình thi công được thực hiện cơ giới hoá toàn bộ, giúp diy nhanh tốc độ thi

công công trình Có thể nói TBM đi đến đâu đường hằm được hoàn thiện ngay đến đó

Trang 13

của việc th công công tinh him, cin chú ý đến các yêu cầu sau

~ Đánh giá các điều kiện về đất nén, nước ngằm trong khu vực xây dụng him theocác phương pháp được quy định trong tiêu chuẫn chuyên ngành về khảo sát thiết kế và

xây dựng him tong môi trường đắt yếu

~ Tính toán kết cu BTCT vỏ him lip ghép đảm bảo đú khả năng chịu lực trong

- Chỉ được vận hành thiết bị TBM về phía trước khi đã thực hiện bơm vữa đủ áp

te thiết kế phía sau võ hm và đắt nên xung quanh

* Cầu tạo của TBM

Một máy TBM gồm có một số bộ phận cơ bản như sau,

~ Mâm cắt: có các lưỡi cắt á bằng cách xoay tròn và tạo áp lực lên

mặt gương đào;

~ Vo khiên: Ngăn đất đá tràn vào máy và bảo vệ an toàn cho công nhân vận hành

~ Kích đấy: Tựa vào các đốt v6 đã được tip rip và dịch chuyển v8 phía trước cùng

với mâm cắt

- Bộ điều khiến chink: Điều khiễn và tạo áp lực cho mâm cắt quay tròn, hoạt độngbing điện

= Bang chuyên: Đưa đất đá rơi xuống ở mặt gương đào ra ngoài

~ Bộ lắp ráp: Lắp các đốt vo để tạo ra vòng bảo vệ ở cuối của TBM

Các bộ phận khác; Dịch chuyển TEM, phun vữa, thông gió, cấp năng lượng,

Trang 14

LUẬN VĂN THẠC SĨ „

* Nguyên lý hoạt động của TBM:

6a

những răng Khi mâm thép quay, những răng thép được ép chặt vào trong đá, vò nát đá

u TBM là một mâm thép trên mâm thép có bổ tí nhiễu mỗi thép giống như

cho đến khi rơi ra, chui qua những hốc t mặt khay chảy vào một hệ thống băng

chuyền Hệ thống băng chuyền tip tục chuyển để vụn ra đuôi cia TBM để xe vận

chuyên đưa ra ngoài him, Những kích thuỷ lự (Kích iy) sẽ ip tục đẫy TBM tiền lên

phía trước dé tiếp tục đào.

‘TBM không chi đào đá mà còn hỗ trợ chống đỡ vách him Khi máy đang quay để

đào, hai mấy khoan đứng ngay sau đầu cất tiến hành khoan vào đá Sau đó những

người công nhân bơm vữa vào những lỗ đó rồi đặt neo giữ cho đất đá không rơi ra tạm

thời cho đến kh lắp xong v6 him

‘kd ele in ae ấp

Teh FIM a đẹn Ds Ma (TEM beg.)

Mình 1.1, TBM trong đủ cứng ở hẳm thuỷ điện Đại Ninh:

* Công nghệ thi công bằng khién dio:

Công nghệ th công này thực chat là phương pháp đào him có sử dụng vỏ chống

cổ định hoặc cơ giới Dưới sự bảo vệ của khiên đào, người ta tiễn hành các công tác

hầm và lắp dựng các kết cầu chống đỡ him

C6 7 loại khiên đào tuyển thông

- Khiên che kin mặt, chi có một lỗ hở để đắt rơi vào khi khiên tiến lên ủ vào đất

Loại này áp dụng đào sét mém và bùn, khi hằm qua cảng hoặc sông trong đắt rt mễm

- Khiên có mặt hở để công nhân có thể đào bằng công cụ cằm tay Loại này thích

hop cho him ngắn, mặt cắt nhỏ, trong đắt cứng không bj sgt trượt Khiên được trang bị

kích thuỷ lực đ ñ khiên vào gương him,

Trang 15

đào búa phá đá điều khiển bằng khí

khi đào

C6 thể dùng khí nén để ổn định gương

+ Khiên cơ giới hoá hoàn toàn: Bit đá được đào toàn mặt cắt him nhờ trang bịbánh xe cắt hoặc những núm cắt quay Công cụ dạng đĩa cắt quay có thể áp dụng chomọi loi đắt Có thể điều chính độ mỡ của mặt khiên và đắt đá di chuyển ngược với

hướng tiến của khiên để di vào máy vận chuyển đúng sau khiên Có thé ding khí nén

hỗ trợ ôn định cho gương ham

- Khiên có thiét bị ép vữa để cân bằng nước ngằm và áp lực đắt ở gương him

“Thích hop nh cho dt cát, có xu hướng tạo chất dính để giữ sét không trượt, với đất

hạt thô có 1 Í lở Vào trong vữa

- Khiên có buồng cân bằng áp lực tại mặt gương Loại này có mặt che kín dạng

"buông để chứa nước và đất nhằm cân bằng với nước ngầm hoặc đất tràn vào với áp lực

tai mặt gương.

~ Khiên phun loại vữa đặc với áp lực cao: Có thiết bị phun vữa đặc hơn vào khoang cắt

đất

Cae 12 Buk 13.08 a

Tình 1.2 So dé nguyên lý công nghệ đào him bằng khiên dio

Trang 16

LUẬN VĂN THẠC SĨ 1B

* Công nghệ thi công him bằng phương pháp kich ép đất:

Phương pháp kích đẩy là một kĩ thuật đảo him được sử dụng cho các công trìnhhằm có kích thước không lớn, thi công bằng cách day các đoạn ống có chiều đài nhất

dinh với đường kính giới hạn Phương pháp này được sử dung chủ yéu cho các đường

hằm có đường kính nhỏ đặt ở chiều sdu không lớn lắm và xây dựng tại những nơi mà

phương pháp đào hở không thích hợp Phương pháp kích đẩy- về bản chất, đó là

"phương pháp ha giếng ngang” Cùng cơ sở như nhau cũng có thể gọi n là phương

pháp "khiên đào mini" Bản chất phương pháp là vì chống tubin kín được lắp đặt vòng

no tiếp vòng kia trong khoang chuyên đăng cách xa gương him Cùng trong khoang

đó, người ta thực hiện kích ép vi chống vào gương him theo tiến tình đào đất DEgiảm ma sit vì chống với khối dit, không gian phía sau tubin được bom vita sét

* Trình tự công nghệ

= Bước I: Doe theo tuyển đã định, tuyến him được phân thành các đoạn ngắn, ở

từng đoạn sẽ có hai giếng đứng được thi công sâu hơn cao độ thì công của công tình

him tại vịt đầu và eubi của đoạn him Kích thước của giếng phải đảm bảo đủ để bổ

trí biết bị kích ép

+ Bước 2: Đưa thết bị xuống giếng ti vị tí mặt gương đào Kích từng đoạn ống

dẫn hướng từ giếng đầu đến giếng cuối của đoạn him

+ Bước 3: Mở rộng bằng mặt gương tới đường kính bing đường kính ngoài của

him

Bước 4: Diy các đoạn vỏ him đúc sẵn từng đốt một và két thc ở giếng tiếp

theo,

+ Bước 5: Moi đắt bên trong long him nhờ sự bảo vệ của vo him đức sin

Trang 17

‘Slurry spoil removal system, ‘Auger spoil removal system

Mình 1.3 Công nghệ đảo hẳn bằng hich

1.2.3, Phương pháp thi công đào hố:

“Có nhiều phương thức thi công công trình theo công nghệ thi công đo hở:

a Phương thức ueimg-nén: Theo phương pháp này các công trình ngằm được.thi công theo tình tự sau: Diu tiên từ mặt đất tin hành làm tường bảo vệ vắch hỗmóng, sau đó dio hỗ móng đến tan đây công trình (đây hỗ móng), rồi thi công kết cầucông trình từ đưới lên sau cùng lấp lại hố móng bằng vật liệu lắp phủ Tuy vào đặcđiểm cơ học, dia chất của khối đắt đào, thành hào có thé nghiêng hoặc thing đứng và

cổ thé phải chống đỡ hoặc tự én định Kết cấu chống giữ thành hào được sử dụng có

thé là cọc-vần Ép, cọc cử, tường khoan nhồi hay tường hào nhỗi bằng bê tông hoặc bêtông cốt thép, có thể được gia cổ thêm bằng neo, khoan phun ép (khoan phy, kích

\ø Cọc cử thép thường được tháo ra để sử dụng tiếp Còn trường hợp sử.

kế

chống, git

dung tường hào nhồi hoặc tường cọc ấu đây của him thường được liên kếtvới tường tạo thành một bộ phận của kết cấu hằm.

b Phương thite tường- nóc: Theo phương thức này trước tiên chỉ đào hồ móng,

đến cao tỉnh nhất định, rồi tiền hành chống đỡ vách hỗ móng và thì công kết cầu côngtrình đầu tiên Tiến hành lắp hỗ móng để đảm bảo hoạt động trên mặt đất được bìnhthường Tiếp tục đào đến ting thứ hai và phế thai được chuyển lên mặt đất nhờ cửa sốđược chừa sẵn ở tầng kết cấu trên cùng Tiếp tục như vậy đối với các ting đảo phía

đưới cho đó tân diy công tình, Phương thúc này được sử dụng để thi công dọc theo

các tuyến pho chat hep và yêu cầu giải toa giao thông nhanh, không cho phép đường,phố 6 tang thi đào bối kéo di

Trang 18

4Dạmgcóppba đặt =6 Dio zie bing thdibie G6 Hodn diện công wink

cốt thép, đổ bể tông, trong điều kiện khí nến.

+ Phương pháp thứ nhất được gọi là phương pháp từ dưới lên (Bottom -up)

Phương pháp này đã áp dụng thi công các ting him nhà cao ting như trụ sởVietcombank, phố trần quang Khải, Hà Nội

+ Phương pháp thứ hai được gọi là phương pháp từ trên xuống (Top- down

‘method: là phương pháp do các kỹ sư Nhật Bản áp dung để thi công him đường bộ

tai nút giao thông Kim Liên- Hà Nội

* Công nghệ thi công từ trên xuống (Top-down method):

Công nghệ thi sông Top-down đã được ứng dụng rất thành công trong việc thcông công trình hằm ở những nơi chật hẹp, hạn chế trong việc giải phóng mặt bằng vàchiếm giữ mặt bằng phía rên công tinh trong quá tình thi công

“Tình tự thực hiện của công nghệ là sự lấp đi lập lại tun tự của các bước đào hỗmóng, chống đựng thành hỗ móng, lắp dựng ván sin của các ting him kế tip nhau từtrên xuống dưới cho đến khi đạt được cao độ đáy hỗ đào Khi đảm bảo được khoảng.

ấp trả lại mặt đất để hạnKhông gian cin thiết để hye hiện công tác thi công kín

chế ảnh hưởng tới giao thông tên mặt đắt

Hoc viện Va Thị Vin Lip: 172

Trang 19

thực hiện Trong khi tiến hành đào cin bổ trí các hỗ gom nước và máy bơm kết hop

với ống kim lọc đề phòng nước ngim dâng cao ảnh hưởng đến quá trình thi công, Cong tác giữ khô hỗ móng được đặc biệt quan tâm bởi sự xăm nhập của nước có

khả năng gây ra sự sụt lún thành vách hỗ đào, sập hồ móng Việc tiêu nước mặt bằngđược thực hiện bằng các bổ trí trạm bơm phục vụ công tác tiêu nước hồ đào được đặt

tại các cửa vận chuyển trên sin ting him thir nhất Đầu ống hút (hả xuống hỗ thu

nước, đầu trên được đưa ra ngoài để thải nước vào hệ thống thoát nước thành phố.Cie bước thỉ công top-down: Gồm § bước

- Lắp tường kết cấu để chống đỡ khối đào

= Hạ hấp mực nước ngằm

- Đào đến dim day

- Thị ng màng ngăn nước

- Lắp lại phn mái và khôi phục mặt đắt

~ Đào bên trong và chong đỡ.

= Thi công dim sàn và liên kết với tường chống đỡ

- Lắp lại phần nóc và khôi phục mặt đắt

~ Đào bên trong, chong đỡ.

- Thị công dim sàn và liên kết với chống đỡ

~ Hoàn thành tường bên trong bao gồm phẫn thứ hai

L điểm của công nghệ thi công Top-down:

- Cho phép trả lại biện trạng mặt đất sớm

-Cód

khôi đào

~ Những dim kết cấu sẽ hoạt động như bộ phận chống đỡ bên trong cho công.đoạn nào, như vậy sẽ giảm khối lượng chống đỡ theo yêu cầu

sử dụng những trờng kết cắu cổ định làm tường chống đỡ tạm thời cho

~ Chimg mực nào đó nó đời hỏi điện tích thi ng íthơn

- Kết quả giá thành him o6 thể thấp hơn bằng cách giảm bớt những công việc

song song, tường bê tông cốt thép đỏ tại chỗ bên trong khối đào và giảm cần thiết bộ.phận chống đờ bên trong

‘Thai gian thi công ngắn hơn nhờ một số hoạt động thi công có th làm xen lẫn nhau

"Nhược diém của công nghệ thi công Top-down:

Trang 20

- Sự nỗi tiếp mái, sàn và những dim cơ bản phức tap hơn

- Có khả năng thấm ở những khe nổi giữa dim và tường.

~ Tiếp cận đến khối đào bị hạn chế do cửa him hoặc phải qua giếng

~ Đào và thi công him đầy bj hạn chế về không gian

Một số hình ảnh thi công các ting him theo phương pháp thi công top-down:

Trang 21

* Công nghệ thi công từ dưới lên (Bottom-up):

Phương phip thi công bottom-up tương tự như phương pháp thi công top-down

chi khác là phương pháp bottom-up được thi công tử dưới đáy lên trên

điểm của công nghệ thi công Bottom-up:

~ Thiết bị thi công, kho và chỗ để vật liệu dé bó trí trong hỗ móng

Những hệ thông thoát nước có thé bổ t ngoài kết cấu để dẫn đi hoặc bơm ra xakết cấu

“Nhược điễm cña công nghệ thi công Bottom-up:

~ Chân chẳng đôi hỏi sâu hơn so với phương pháp Top- down

~ Mặt đắt không có thể trả lại hiện trạng khi công trình chưa kết thúc

- Yê cầu hạ thấp mực nước ngim cỏ thé dẫn đến ảnh hưởng bắt lợi cho cơ sở hạ

tầng xung quanh

Trang 22

Hin 1.6 Thi công ting him theo phương pháp bottom-up1.3 TÔ CHỨC THI CONG XÂY DỰNG DUONG HAM:

'Với những đặc thù rit riêng của trong đô thị như: hầm đi qua vùng có mật độ

dân cư đông đúc, phía trên của nó có nhiều công trnh như khu chung ew, khu thương:

mại, khu văn phòng, khu nhà ở của din và nền địa chất mang đặc tnmg của vũng

đồng bằng châu thổ nên công tac tổ chức thi công cũng có những yêu cầu khác biệtNội dung của công tác tổ chức thi công cho ham đô thị bao gồm:

- Để đảm bảo tránh sụt lún đến cúc công trình lân cận trước khithỉ công phải khảo

sát địa chất đưới các công trình lân cận Nếu lớp địa chất mỏng dưới 10m và vật liệu

rồi (cit) khi tổ chức thi công phải tiền hành gia cổ ngay.

~ Tổ chức giao thông rên mặt đất và dưới đấc tổ chức đường nỗi tiếp mặt đắt sao

cho tránh mat độ giao thông dày đặc vi thé phải chon đường ra vào him hợp lý tạo

Trang 23

xe miy vào ra đường him

- Tổ chức ca, kíp kim việc hợp lý sao cho bảo đảm tiền độ thi công và không gây

tiếng ồn vào ban đêm làm ảnh hướng đến đời sống của dn cự xung quanh.

~ Mặt bằng thi công chật hẹp không cho phép bổ trí các xi nghiệp phụ trên mặt đắt

nên phải tìm những cơ sở công nghiệp của địa phương đẻ sử dụng cho thi công đườnghằm như: nguồn điện cắp nước, vật liệu, các cơ sở sản xuất, nhà mấy xf nghiệp v.v

~ Các nhu cầu về vật liệu xây đựng, thiết bị xây dựng, phương tiện vận chuyển,

năng lượng điện, nước, khí nến và giải pháp cung cấp

= Thiết kể các công ình tạm: kho tầng, bãi trữ vật liệu.v.

~ Thiết kế - Tiền độ thi công đường him có chỉ rõ thời hạn hoàn thành các công

tắc chuẩn bị, công tác phụ trợ và công tác chính;

~ Các số liệu về nhu cầu cán bộ, nhân công, nhà ở, các chỉ dẫn về iy dựng khu

«dan cư, hành chính và các công trình phúc lợi khác

~ Tổng mặt bằng khu vực bố trí đường him, các bản vẽ tuyến him có các cửa vào,sửa ra, sự nỗi tgp với các công tình khác, các him phụ các ng, đường giao thong,

ce công trình gần cửa, bãi thải đá, bãi vật liệu cho bé tông, trạm trộn, tuyển nănglượng, khu dân cư, khu hành chính, khu sản xuất, giao thông, thông tin, v.v

1.4 NHỮNG RỦI RO CÓ THẺ XAY RA TRONG THỊ CÔNG HAM

Rai ro trong xây dựng đường him có thể hiểu li những biễu hiện, sự ign làm thay

đổi thậm chí phá vỡ hoàn toàn chức năng sử dụng của các hạng mục, kết cầu của công

trình cũng như làm thay đổi trình tự thi công các hạng mục đã được dự kiến trước đó

Rai ro trong xây dựng đường him đạc biệt nghiêm trọng và có tin suất xảy ra lớnhơn nhiều so với các loại hình công trình xây dựng khác Trong quả trình thi công.đường him trén th giới cũng như ở Việt Nam đã gặp phối rt nhiều rủi ro khác nhau.Mỗi sự rủi ro xây ra đều là những bài học hữu ích đối với những người xây dựng Do.

chúng ta chưa có nhiều kinh nghiệm và nhận thức v8 các rủi ro trong thi công cấc công

trình ngằm, nên tìm hiểu các khả năng xảy ra rủi ro và nguyên nhân dể có thể có các

giải pháp phòng ngừa và xử lý có hiệu quả là rit cần thiết

Rai ro trong xây dụng đường him rất đa dạng có thé xây ra ở các vị tí khác nhaucia công trình, do nhiều nguyên nhân chủ quan và khách quan khác nhau Do đó cũng

có thé phân loại rùi ro theo nhiều cách.

Trang 24

LUẬN VĂN THẠC SĨ 2L

Phân theo vị trí hay hình thức:

"hú hủy đất đã tối mặt đất

~ Sap lở dat đá ở nóc ham

+ Sip lở đắt đã ở hai bên hông

Sip lở đắt đá ở gương th công

~ Nô đá

Bục nước

= Sp lở cửa him

Dui dy giới thiệu một số vi du vỀ ri ro của đường him qua đô thi

1 Tàu điện ngẫm Thượng Hải (Shanghai), Trung Quốc, 2003

ngầm của thành phố Thượng Hải, năm

Trong chương trình mở rộng mang tà di

2000 người a bắt đầu th công tuyển đường số 4, gọi là “dmg ngọc trai’ Đoạn him

cơ bản là đoạn qua sông Hoàng Phố, chạy từ trung tâm kinh tế mới Phố Đông vẻ phía

nội thành.

Trong khi hai đường him đã được thi công bằng máy khiên dio áp lực đắt, thì xảy

ra sự cố khi dio đường him ngang dưới long sông đoạn gin bờ Trước khi đường him

ngang ở độ sâu gin 35m bị sập lớ, nước và vật liệu đã up vào đến mức những ng vời

thi , đã xuất hiện1g không thể ngăn cản nổi Trong khi họ dang tim cách tự bảo

lún sụt mạnh trên mặt đất, gây hư hại lớn đến các ngôi nhà lân cận và các công trình

ip hoặc

có nguy cơ sập đồ nôn đã dur ge kéo đổ Để ngăn nước lũ trên bờ cũng bị phá hoại

xây dựng khác Một số tòa nhà cao ting, thư ong mại đã bị hư hại nặng, bị

mạnh Nhiễu thời điểm đã có nguy cơ bị ngập lụt vi sông Hoàng phổ có lượng nư óc.

in sâu hàng mét và bị ngập nước, v6 him bj

lớn trong thời ky nay Cả hai đường ham

phá hủy Xác định nguyên nhân của sự cổ là khối đắt được đóng băng nhằm đảm bảo

an toàn cho công tác thi công đường ham ngang đã bị pha hủy Công tác khắc phục đã.

được triển khai rit phúc tạp, tốn kém, mắt nhi thời gian, do quy mô rộng cia sự cố

Trang 25

Mình L7 Sự cổ rong đường hi số 4, Thượng Hải đã làm set đổ các tà nhà

2 Heathrow Express Link, Anh, 1994:

Tuyế Heathrow Express Link là tuyển tàu nhanh nối sân bay London với ga tàu,hỏa Padington Trong khi đường him đư ợc thí công bằng TBM (SM), thi ha ga ti

y 21 tháng 10năm 1994 đã xảy ra sự cổ Dầu iên phat hiện có vất mit và tách vỡ võ bể ông phun ti

sn bay cũng được xây dựng bằng phương pháp bê tông phun Vào ngà

một trong ba gương thi công Sau đó xuất hiện phễu lún sụt trên mặt đắt, Tiếp đó sự cổlan din ra cả hai gương còn lại Cuỗi cũng cả ba đoạn him bị sip lở kể tiếp nhau và

nhiều ngôi nha trên mặt đất bị phá hủy.

Sau khi sự cổ xáy ra người ta đã lấp diy các khoảng trồng bằng bê tông bot Cácngôi nhà lân cận có thé bị nguy hại đều được bảo vệ Trong qui tình khắc phục, đầutiên đào một giếng tiết diện tròn (đường kính 50m, sâu 40m), sử dụng tường cọc khoan.nhồi cắt nhau (ie lỗ khoan giao cắt nhan) Phin dit các đoạn him bi phi hủy phía

trong giếng lại được đảo bằng ph ương pháp thông thường.

4 Thi công ting hầm toà nhà Pucjf

Công trình cao ốc Pacific có 5 ting him, 1 tng tt và 18 ting lầu Tường tinghằm bằng béténg cốt thép, đây Im, thi công bằng công nghệ tường trong dit, khi dođất để thi công ting him thứ Š thi phát hiện một lỗ thing lớn ở tường ting him có kích

Trang 26

thước 0,2m x 0,7m, dòng nước rất mạnh kéo theo nhiều đất cát chảy từ ngoài vào qua

16 thủng của tường ting him Công nhân đã dùng hết cách, nhưng không thể bịt được

lỗ thủng Nước kéo theo dit cát chây ảo ảo vào ting him, công nhân phải thoát khỏitổng him để tránh tai nạn có thể xảy ra Sự cố công tình này đã tam sụp đỗ hoàn toàn

sông trình Viện nghiên cứu Khoa học xã hội Nam Bộ ngay bên cạnh, tủa nhà Sở

Ngoại Vụ cũng bi lún nút nghiêm trong, Cao ốc YOCO 12 ting và các tuyến đường

xang quanh công trình Pacific cũng cỏ nguy cơ bị lún nút.

Nguyên nhân sự cổ: nguyên nhân chủ yéu của sự cỗ này là chất lượng thí côngtường ting him không tốt Lỗ thủng lớn ở tường ting him cổ thể là đo đỗ bê tông

không đúng quy trình và ding Bentonite không đúng yêu cầu gây sat lờ đất ở hồ đảo.

it cát sat lờ lẫn với Bentonite chèn vào bêtông kim cho bêtông bị rời xốp tao nên

thủng Dat bên ngoài ting him là cát pha bão hoà nước, là loại cát chảy, nên phải dùng

loại Bentonite đặc biệt có dung trọng d = 1.15g/emä chứ không được dùng loại thông, thường cho đất loại sét có d = 1.04g/ cm3, Mặt khác, mực nước đưới đắt bên ngoài

tầng him rất cao (ở cốt — 1.5m), lỗ thủng ở tường ting ham nằm ở độ sâu 20m, tức là

có cột nước với áp lực lớn chênh nhau đến 18,5 mét Với một cột nước, có áp lực 18,Satm như vậ „ chứa diy trong ting các bai tích hạt nhỏ và các pha bão hòa nước,thi khi có lỗ thủng ở ting him cho né thoát, đồng chảy sẽ rất mạnh kéo theo đất cátchảy vào ting him đồng thời làm ring xốp, làm x6i lỡ và phá hoại đất nền của móngsắc công trình lân cận, khiến cho các công trình đó bị biển dạng bi sụt in, thậm chí bi

phá hoại

LS KET LUẬN

1 Phương pháp đào đường him qua đô thị có thé chon theo 2 loại: đào ngỗ

đảo hổ là uỷ thuộc vịt đặt hẳm nằm sâu hay gần mặt

Đối với dio ngằm, xiệc chọn máy đào him TBM và thiết bị di kèm để xử lý đắt

tu ở gương him là tuỷ thuộc vào loại đất yếu và sự tổn tại của nước ngầm

Đối với đảo hở, có thể áp dụng phương pháp đảo từ trên xuống hoặc từ dướituỷ thuộc kết cầu công trình và yêu cầu xử lý đáy mong,

Trang 27

là lớp đất trên mặt không được làm xáo trộn, cụ thể là bị lún, dẫn đến phá hoại cácsông trình xây dựng rên đó, Yêu cu thứ bai là không sây tác hai mỗi trường, do ng

ấm do bụi, và do nhiễm bản bồi việc vận chuyển ph thải ra khối him,

3 Sự tồn tai những công trình ngÌm xây dựng trước đây, nay bị bỏ lại không sử

dụng, sẽ gây gián đoạn quá tình đảo do yêu cầu phải di chuyên ra khôi uyển hi,

Trang 28

LUẬN VĂN THẠC SI 25

l CHƯƠNG2: :

-CÁC YEU TO ANH HUONG DEN CHI PHÍ THI CÔNG

DUONG HAM TRONG ĐÔ THỊ

2.1, NHỮNG LOẠI CHI PHÍ XÂY ĐỰNG DUONG HAM QUA ĐÔ THỊ:

“Chỉ phí trong thi công đường him qua đô thị bao gồm

1 Chỉ phí trực tếp cho công tác xây dựng : bao gằm chỉ phi vật liệu, chỉ phí nhân

công, chi phí sử dụng máy thi công và chi phí trực tiếp khác

Gxyer = VL +ÄC+M+TT+T+TL+GTGT+Gxurx

Chỉ phí vật liệu, nhân công, máy tỉ công được xá định theo khấi lượng và đơn

giá xây dng tổng hợp (Phương pháp của Bộ Xây dụng theo Thông tr BXD ngày 26/5/2010)

04/2010/TT-ca, Xác định khối lượng:

Theo Thông tự 04/2010/TT-BXD, khối lượng công ác xây dựng được xác định tebản vẽ thiết kế kỹ thuật hoặc thiết kế bản vẽ thi công, nhiệm vụ công việc phải thực

hiện của công trình, hang mục công trình và được tổng hợp từ một nhóm các công tác,

xây lắp để tạo thành một đơn vị kết cầu hoặc bộ phận công trình.

Đối với công trình đường him, cần xác định các kh6i lượng chủ yếu sau

~ Khi lượng đào: ngoài khối lượng dio tinh theo mặt eit thi ké côn phải tỉnh cả

khối lượng đảo lạm do biện pháp nỗ mìn

~ Khối lượng xúc chuyển

- Khi lượng vật liệu nỗ

~ Khỗi lượng gia cố: vita bé tông, vì thép, thép neo anke, cử thép.

Khối lượng bê tông: gồm bé tông phụt bi để chèn khe kế đt đó, bẽtông vỏ him

Như vậy, việc xác định khối lượng tong thi công đường him vừa phải dựa vào

mặt cắt thiết kể, vừa phải dựa trên kinh nghiệm của người thi công Nhà thầu có biệnpháp thi công hop lý, kinh nghiệm xử lý sự cổ diy dặn thì sẽ tính toán được khối

lượng thi công tối thiểu, từ đỏ giảm được chỉ phí xây dựng.

Trang 29

Đơn giá xây dựng tổng hợp được lập phải tương ứng với danh mục và nội dung của khối lượng công tá nêu ở mục a ở rên Đơn giá xây dmg tổng hợp được lập trên

cơ sở đơn giá xây dụng chỉ it Đơn gi xây dựng tông hợp có thể chỉ bao gồm chỉ phí

‘at liệu, chỉ phí nhân công, chỉ phí máy thi công hoặc ting hợp dy đã cả chỉ phi trực

tiếp khác, chỉ phí chung, thu nhập chịu thuế tính trước, thuế VAT

vr liệu: là giá vật liệu đến hiện trường xây dụng, được xác định phù hợpvới công trình và gắn với vị trí nơi xây dựng công trình Giá vật liệu phải hợp lý và

phù hợp với ng thị trường nơi xây dựng công trình, xác định trên cơ sở bảo giá

của các nhà sản xuất thông in của nhà cung cấp hoặc giá đó được áp dụng cho công

trình khác có cùng tiêu chuẩn về chất lượng hoặc giá do địa phương công bổ và phải đảm bảo tính cạnh tranh Trong trường hợp vật liệu chưa có trên thị trường hoặc các

nhà thầu tự sản xuất vật liệu xây dựng theo yêu cầu của Chủ đầu tư thi giá vật liệuđược liy theo mức giá hợp lý với điều kiện đáp ứng được các yêu cầu đặt ra vé chủngloại, chất lượng, số lượng, tiền độ cung ig vi đảm bảo tính cạnh tranh,

cho bị

Trong ti công him vậ liệu chủ yêu là vật lông, thép, thuốc nỗ.

- Giá nhân công: được tỉnh đúng, tính đủ tiền lương, các khoản lương phụ và phụ

cấp lương (kể cä các khoản bd trợ) trên cơ sở mức tiền lương tối thiểu được cơ quanNhà nước có thẳm quyền công bổ để dim bio tiễn lương của người lao động có tínhđến mặt bằng giá của thị trường lao động phổ biển của từng khu vực theo từng loại thợ

vi điều kiện lao động cụ thể của công tinh,

= Giá máy thi công: được tính toán theo hướng din phương pháp xác định giá ca

may và thiết bị thi công của Bộ xây dựng dé áp dụng cho công trình hoặc từ bảng giá.

cca máy và thiết bj thi công do địa phương công bổ,

Riêng đối với thi công him bing máy dio TBM, máy thi công ngoài máy TBM

cn có các thiết bị hỗ trợ khác

= Chi phí trực iếp khác: Là chỉ phí cho những công tie cần thiết phục vụ trực tiếp

việc th công xây đựng công tình như di chuyển lục lượng lao động trong nội bộ công trường, an toàn lao động, bảo vệ môi trường cho người lao động và môi trường xung Học viên: Vũ Thị Vân Lap: 17C2

Trang 30

cquanh, chỉ phi bơm nước, vét bùn, thi nghiệm vat liệu, không xác định được khốilượng từ thiết kế

CChi phi trực tiếp khác được tính bằng 1.5% - 2.5% trên tổng chỉ phí vật liệu, chỉ

phí nhân công và chỉ phi máy thi công Riêng công tá xây dmg trong him giao thông, thủy điện, him lũ thì chỉ phí trực tiếp khác (kể cả chỉ phí vận hành, chỉ phí sửa

chữa thường xuyên hệ thống cắp thoát nước, cấp gió, cấp điện phục vụ thi công tronghằm) được tính bing 6.5% tổng chỉ phí vật liệu, chỉ phi nhân công, chỉ phí máy thi

công

- Chi phí chung: Chỉ phí chung bao gém: chỉ phí quản lý của doanh nghiệp, chỉ

phí điều hành sản xuất tại công trường, chí phí phục vụ công nhân, chỉ phí phục vụ thi

công tại công trường và một số chỉ phi khác Chỉ phí chung được tính bằng ty lệ %trên chi phí trực tiếp trong dự ton theo quy định i với từng loại công trình Đối với

công trình ngằm, định mức chi phí chung tinh bằng 7% trên chỉ phi trực tiếp,

- Thu nhập chịu thuế tính trước: được tính bằng tỷ lệ phần trăm (%) trên chỉ phítrực tiếp và chỉ phí chung theo quy định đối với từng loại công trình.

Đổi với công trinh ngằm, định mức tỷ lễ thủ nhập chịu thế tính trước được tínhbing 6% so với chỉ phí trực tiếp và chỉ phí chung trong dự toán chỉ phí xây dựng

= Thuế giá trị gia tăng: Ap dụng theo quy định hiện hành

= Chỉ ph xây đựng nhà tạm tại hiện trường đễ ở và diều hành thi công:

Đổi với các công trình đi theo tuyến ngoài đô thị và vùng dân cư như đường dây

tải điện, đường đây thông tin bưu điện, đường giao thông, kênh mương, đường ông,

sắc công trình thi công dạng tuyển khác được tỉnh bằng 2% rên tổng chỉ phí trực tiếp,chỉ phí chung, thu nhập chịu thuế tinh trước; và được tính bằng 1% đối với các công

Trang 31

Vay xác xuất dé thi công đoạn him theo thiết kế (không có rủi ro) là: q= 100%-p

= Chỉ phí tương ứng với xác xuất p là Gy

“Chỉ phí tương ứng với xác xuất q là Go

Vay chỉ phí thi công đoạn him khi kể đến xác xuất xủy ra rúi ro là:

Gi=Gs4+Gip

Tuyển him được lựa chọn dựa trên cơ sở kinh té, tức là chênh lệch giữa chỉ phí

trong trường hợp có sự cổ với chỉ phí không có sự cố phải thỏa mãn:

G¡ = Gy < [8]

[8] là độ tăng cho phép của sự cổ Thông thường, [8] được tính theo tỷ lệ % của chỉ phí xây dựng khi không kể xảy ra ri ro

3 Chỉ phí do tién thi công bị thay đỗi + được tinh theo bài tân tin dp phá sẵn

ca, Khải niệm về tiễn độ phá sản

Trong những tinh thé, mà lúc đó tổng thời gian của dự án bị sức ép phải rút ngắn

hoặc khi dự án tiến triển chậm có khả năng vượt qua thời gian đã định, dự án rơi vào.

tình thể "phá sản” Người quản lý dự án phải điều chỉnh tiến độ thực hiện nhằm đápứng mục tiêu để ra, gọi tắt là "chương trình phá sản” Những hoạt động của dự án nhìn

chung có thé thực hiện theo một trong hai cách sau đây:

+ Trong điều kiện tién độ thực hiện bình thường: chọn phương án chỉ phí tối thiểu,

thời gian tối ưu

+ Trøng điều kiện bị phá sản: phương án chọn thời gian tối thiều,chỉ phí tối đa

đảm bảo Khi dự án

tiến độ như dự kin ban đầu phải điều chỉnh một hoặc tt cả những việc sau

fim trong tinh thé phá sản, để đạt mục tiêu của dự án là

‘Tang số nhân công

Tang khả năng sẵn có của vit liệu

Tăng thời gian lao động.

Trang 32

LUẬN VĂN THẠC SĨ 2»

Tắt cả những giải pháp tổng hợp đồ đòi hỏi giá thành tăng lên, Điều duy nha là

không được phá vỡ chương trình bing cách xóa bỏ các công việc Trong việc một chương trình bị phá sản, sẽ kém hiệu quả néu tăng cường độ công việc hoặc rút ngắn thời gian sử dụng cho e: c công việc không im trên đường găng và việc pha sản một

chương nh có thé lâm cho chuỗi công iệc không ging biến thành đường găng

b Công thức tính trượt giá do việc ting cường độ công việc bằng cách rút ngắn thời

Dara trên C,„;2¡ của các công việc theo những đây chuyển khác nhau và chon diy

chuyển có chi phí nhỏ nhất vẫn đảm bảo yêu cầu rất ngắn tiến độ Trình tự bài toán

này được tình bảy trong tải liệu tham khảo [6]

22, ẢNH HƯỚNG CUA VEU TO BIEN PHÁP THỊ CÔNG DEN CHI PHÍ THỊ CONG HAM QUA ĐÔ THỊ:

[hur tác giả đã trình bay ở chương I, thi công đường him đồ thị chịu ảnh hưởng

của rất nhiều yếu tổ Các yếu tố tồn tại mang tính khách quan hoặc chủ quan, gâ nên

t động xấu không mong muốn cho công trình Các yếu tổ này được gọi là Rủi

ro-tập hợp các tác động mang tính ngẫu nhiên, nh hưởng trự tiếp đến chất lượng cũng

như chi phí xây dựng công trình Và biện pháp thi công là một nguyên nhân mang tính.

chủ quan ảnh hưởng đến chỉ phí xây dụng của mỗi công nh

Lyra chọn biện pháp thi công hợp lý không những giảm được chi phi do rùi ro mà.

cồn nit ngắn được tén độ thi công, đồng nghĩn với việc giảm chỉ phí ủi ro do biển

động giá vật liệu, thiết bị Như vậy, không chỉ tết kiệm được chỉ phí xây dựng công

tình mà cồn mang li hiệu quả kinh tế khi sớm đưa công tình vào khai thác sử dụngCCó thể chia yếu tổ biện pháp thi công thành ba nhóm yéu tổ như sau:

thông các giải pháp phục vụ cho việc đảo him và giữ cho

bm dn định Những giải pháp này bao gằm:

= Chọn loại máy đảo : ty vào biện pháp thi công đảo ngằm và đảo hở để chọn loại

máy dio cho phủ hợp như: Máy TBM và các loại khiên đảo, Máy đảo giu ngoạm loại

nhỏ, các loại máy đảo loại nhỏ làm việc dưới các ting him

Trang 33

kêm hoặc nước ngằm áp lực cao thi phải trang bị thêm máy cân bằng áp lực đất và

chống 4p lực nước ngắm

= Chọn kết cầu chống đỡ him trong qia trình đảo: sau khi lựa chọn được phương

pháp dio và máy dio phải lựa chọn kết cấu chống đỡ bao gồm: neo giữ vách him,phụt vữa gia cố trước, lưới thép và phun bê tông Tường bao dang cử thép, dangbentonite, neo trong đất, khung chống giữ vách hỗ móng, kết cấu kết hợp làm tường

Bảng 2.1: Các giải pháp bio vệ hay chống tạm khi thi công công trình ngim

Một số hình ảnh về kết cầu chống đỡ kh thi công công trình ngằm:

Trang 34

Minh 2.2 Kết cấu chẳng đỡ vách đảo bằng tường bê tông trong hảo bentonite

Trang 35

Tình 23 H sườn chẳng bằng gỗ trang him

Minh 24, Chống đỡ bằng neo vi bẻ tong phun

Nhóm bai: Yêu ổ về các phương pháp hạn chế biển dạng đất đá xung quanh him

va lớp dit da sắt b8 mặt Những phương pháp này bao gồm;

~ Hạn chế lún bề mặt trên đình nóc him ( đảo ngầm) gồm những biện pháp: kip

thời xây dựng vỏ hầm hoặc cứng hoá lớp đất nóc hằm.

Trang 36

~ Hạn chế lún xung quanh vách him khi dio hở theo phương pháp top-down hoặc

bottom-up, did 1 quan trong nhất à tạo a tường vy xung quanh hỗ mồng: tung et

thép, tưởng bê tông trong hảo bentonite và neo đất Cách tinh toán và bổ trí có thể dựa vào tải liệu [9]

Đồng thời trình tự giữa đào và chống đỡ vách hé móng phải đảm bảo mau chóng

trả lại hiện trường giao thông trên mặt đắt

~ Trường hợp địa chất him đi qua là lớp sét hoặc lớp cát nằm trong nước ngim thìtrình tự tiêu nước ngằm (hạ thấp mực nước ngằm) phải dim bảo không gây lún bổsung mat đất (sét bão hòa nước) hoặc dẫn đến cát chảy vào him (cát bão hòa nước)Hiện nay, để hạ thấp mực nước ngẫm có thé áp dụng các giải pháp chủ yếu sau:

- Thiết bị kim lọc kiéu chân không: Bao sằm một hệ thông ống lọc đường kính

nhỏ, đặt dọc theo hồ móng cần làm khô Kim lọc là các đoạn ông mà nước ngầm sẽ tập.trung vào đó, ông trên đoạn lọc và đầu nối có roang xoáy Xung quanh kim lọc cần đổthêm cát sỏi khi nền là cất mịn và đất chứa nhiều hỗn hợp hạt sét, hoặc những hạt séthoặc chất lắng đọng Việc đổ cát sỏi chỉ thực hiện khi hạ kim lọc đến chiều sâu thếtkế

~ Thiết bị kim lọc kiểu dong phun: Thiết bị này bơm nước từ hỗ móng ra bằng

my bơm tia, Nguyên tắc hoạ động của máy bơm tỉa là da trên cơ sở truyền trực tiếp

năng lượng bởi một dong khác mà không cin sử dụng những máy khác.

“Trong đất cát và đất cát sôi, thiết bị bơm kim lọc có dong phun được áp dụng mà

không cin đổ thêm vật liệu lọc , còn đối với lớp cát min cần có vật liệu lọc.

Thiết bị bơm kim lọc có đồng phun hạ thấp được mực nước ngằm ở chiều sâu từ

8-20m

~ Giống lọc kiểu ng với máy bơm sâu: Thiết bị này được sử dụng để bảo vệ hỗ.móng khỏi chịu ảnh hưởng của nước với chiều sâu hạ mực nước ngằm trên 20m vàtrong điều kiện địa chat phức tạp, khi kích thước hỗ móng lớn và lưu lượng nước ngằm.lớn thời gian ti công hỗ móng kéo dài

“Thiết bị này gồm giếng lọc kiểu ống, máy bơm, dng tập trung nước, trạm bơm và

tống dẫn để xã nước.

Trang 37

cược áp dụng đối với loại đắt có hệ số thim tử 1 + 1500 m/ngiy-dém, Nhưng đổi vớicác loại đất sét và chất phù sa có hệ số thắm nhở hơn 0,Ir/ngày- đêm, để hạ thấp mụcnước ngằm phải ding phương pháp điện thim, Các thiết bị bao gdm: éng tập tung

nước, máy bom, máy phát điện một chiỄu, các thanh thép (anot), kim lọc (cato0).

Nhóm ba: Yếu tố về các giải pháp bảo vệ môi trường xây dựng và môi trường sốngxung quanh khu vục đào him, Những giải pháp này bao gồm:

= Xử lý khí độc : bổ trí các trang thiết bị hệ thống thông gió và vận hành thông giótheo giai đoạn thi công Một số hinh anh vé hệ thing thông gid trong các đường him

~ Chéng Sn.qui mô nỗ nhỏ, không nỗ ban đêm hoặc giờ nghỉ của dân, giảm tiếng

da bằng vách ngăn

Trang 38

LUẬN VĂN THẠC SĨ a

- Chống bụi: phun nước, gom bụi trong các Ống thông gid

- Chống nhiễm bản trong him : tiêu nước ngim và nước thải thi công

- Chống nhiễm bản khi vận chuyển phé thải sử dụng xe vận chuyển chuyên dùng+ Thu don các công nh tên gi rong lòng dit

cỗ khi đang thi công do lựa chọn biện pháp thi công chưa hợp lý dẫn đến chỉ phí xây

dựng tăng:

1 Him đường bộ qua nút giao thông Ngã tu Số-Hà Nội

Khi thi công him đường bộ Ngã tư Sở để thi công him, người ta chọn biện phápthi công dùng tường cr bằng ogc larsen để bảo vệ tạm thời thành hồ đào Những vì thị

“công sát nhà dân, nên khi rút cọc larsen làm cho nhà dân và mặt đường nhựa bị nứt, do

.đồ đành phải để lại không rút lên nữa.

Hình 2.7 Cầu vượt Ngã Tw Sở và các tường nhà đân tai Ngã Tư Sở bị lún nứt

=> Như vậy, chi phi thi công công trình tăng lên nhiều do lượng cử larsen để lạitrong lòng dit, Vin đề đặt ra là biện pháp th công dig trồng ci larsen trong trườnghợp này la chưa hop lý; nên dùng tường vây bằng bê tông để bảo vệ thành hồ đảo.

2 Tầng him Cao Oe Residence (Tp Hồ Chi Minh ):

Hoe viên: Vũ Thị Vin Lap: 17C2

Trang 39

dầy hỗ mỏng, phát hiện nước ngằm phun lên rét mạnh cuỗn theo cắt hạt nhỏ Hậu quả

là ngày 31/10/2007 hè đường Nguyễn iu có hỗ sụt rộng 4*4m và sâu khoảng 3-4m

và chung cư Casaco (Đường Thi Sách, Ql) bị kin nghiêm trong Nguyên nhân là đồng

coe larsen làm tường vây không ngăn được nước, nên khi hút nước để tỉ công ting

‘ham, thi cột nước chênh lệch ngoài thành hỗ đảo tạo nên áp lực lớn day nước luồn quachân tưởng vay day tồi diy mỏng lên Nước dưới đắt được thoát ra như bình thôngnhau, cuốn theo đất cát làm sụt lún nền các công trình xung quanh gần đó ( trong phạm

vi "phêu” hạ thấp mục nước)

"rước tỉnh trang đó, người ta đã phải khẩn cấp lắp ngay các hỗ đào sâu và hỗ sụt

Đồng thtrắc dich chuyển, lún vi động thi nước dưới đắt đ tránh các hi ro có thể xây ra

tạo cân bằng áp lực để tránh tỉnh trạng sụt lún tiễ lắp đặt các trạm quan

‘=> Khi thi công him néu có nước ngằm có áp cin phái có biện pháp hạ thấp mực.nước ngằm, đồng thời chọn biện pháp gia cổ hợp lý Trong trường hợp này chỉ phí xâydmg công tinh tăng lên do chỉ phí xử lý các hỗ sụt, chỉ phí xử lý và đền bù thệt hạicho công trình xung quanh, chỉ phi lắp đặt các tram quan trắc.

4 Vinh Trude cia tầu diện ngằm thành phé Muenchen (Munich), Đức, 1994

"Tuyến tàu điện ngẫm Ul được kéo ii dé khai thác khu hội chợ nằm tại phía đôngMuenchen, Các đường him của công đoạn thi công "vành Trude "được thi công bằng.phương pháp bê tông phun Đường him được đảo phía dưới lớp sét cách nước đểkhông gây ảnh hưởng đến khối nước ngằm phía trên

Sau khi bắt đầu công tác đảo đã xảy ra hiện tượng sập lở gi một gương C c thợ đảo him không còn khống chế được nước tràn vào và dit ạt lờ và do vậy đã rời khỏi

him sau thời gian ngắn Trên mặt đất, gần ngã tư đường phố đã xuất hiện nhanh mộtphéu lún sụt, cũng bị nước ập vào nhanh Một xe buýt, dang đứng chờ tại ngã tư, không kịp chạy ra khỏi khu vực sập đất và bị tụt xuống phéu lún, Ba hành khách đã bịchết “đuổi” lẻ không gây nguy hại cho khu vục xung quanh, người ta đã lắp diyphd sập đất bằng bê tông

Trang 40

Hinh 2.8 Sự cổ sip tau điện ngẫm tại Munich, 1994

"Để khắc phụe, nhà thiu đã tin hành thi công một vòng tường vay quanh bằng cọckhoan nhdi và dao xúc đắt phía trong thận trọng, trước hết là để đảo lấy thi thể người.chết Khi dio, người ta phát hiện rằng chiều dây lớp đã phần (Mergel) nằm giữa hailớp cuội chứa nước, mỏng hơn so với trong tài liệu thiết kế, Ngoài ra các khe nứt tong

đã phin chứa cất đã dẫn đến hiện tượng thấm nước và dé là nguyên nhân của sự cổ.Sau đồ tuyén him được th công bằng cách sử dụng phư ong pháp buồng khí nén

4 Đường ham thoát nước ở Hull, Anh, 1999

Để thi công đường him thoát nước dai 10,5 km tại Hull, ng ười ta sử dung mộtmáy khiên cân bằng áp lực dit, đường kinh 3,85m Vỏ chống phía trong của đườnghim là bê tông cốt thép lắp ghép (tubin) Trong một chu trình đảo, gin ngay giếngkhởi hành (giếng bắt đầu để đầy máy khiên đảo) vỏ him phía nền đã bị biến dang,Nước và cát đã chây vào him qua khe hé của v6 tubin, Dé tránh gây sập lở người ta đã

lâm ngập toàn bộ đoạn him, bỏ lại khiên đảo Do khối đất tụt lở vào trong đường him

nên đã gây ra lún sụt trên mặt đắt, gây hư hỏng đáng kể các ngôi nhà, đường phố và

hệ thống cấp nước Kết quả đo đạc cho thấy rằng tại vị tr xây ra sự cố các đường him.đã lún sụt sâu đến 1,2m về phía may khiên đào.

Định dạng
Số trang	308
Dung lượng	7,87 MB