02 MSS Excavation

BPTC Hố đào mở là một phương pháp thi công xây dựng phổ biến, được áp dụng rộng rãi trong việc xây dựng các công trình ngầm như hầm, tầng hầm, hoặc các công trình có yêu cầu đào sâu nền đất. Phương pháp này có nhiều ưu điểm như thi công nhanh, linh hoạt, tuy nhiên cũng tiềm ẩn nhiều rủi ro nếu không được thực hiện đúng quy trình và kỹ thuật. Bài viết này sẽ giới thiệu tổng quan về BPTC Hố đào mở, bao gồm các khái niệm cơ bản, quy trình thi công, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thi công, và các biện pháp đảm bảo an toàn.

Trang 1

CHƯƠNG 2BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀO MỞ

Trang 2

CHƯƠNG 2: BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀO MỞ

1 Phạm vi ứng dụng và ưu khuyết điểm 2 Công tác chuẩn bị

3 Thiết lập mốc cơ sở 4 Công tác quan trắc 5 Trình tự thi công 6 Những vấn đề cần lưu ý trong thi công

MỤC LỤC

2-03 2-04 2-05 2-06 2-08 2-36

Trang 3

 1 Phạm vi ứng dụng và ưu khuyết điểm:

Phạm vi áp dụng:

• Những công trình có tầng hầm xây chen trong thành phố.• Những công trình có chiều sâu hố đào lớn (hđào> 4m).• Những công trình có sử dụng hệ kết cấu chắn giữ (Cừ Larsen, cọc khoan

nhồi, cọc xi măng đất, tường vây…).• Những công trình tiếp giáp với hệ thống xung quanh (đường xá, hệ thống

cáp quang, cáp điện, cấp thoát nước…)

1

3 2

Trang 4

 2 Công tác chuẩn bị:

Hình ảnh bố trí mặt bằng tạm trên công trường

Trong thời gian này, công trường phải xây dựng và bố trí các hạngmục tạm như là văn phòng BCH-TVGS-CĐT, cổng + chốt bảo vệ, cầurửa xe và các kho bãi…

Huy động máy móc thiết bị và tập kết vật tư

1 Huy động xe đào đất, xe cẩu.2 Tập kết các vật tư thi công

Lập biện pháp, thẩm tra và đệ trình các hồ sơ liên quan bao gồm kếtcấu chắn đỡ, hệ chống đỡ hố đào Thời gian thẩm tra là 15 ngày

2

1

Trang 5

• Vị trí các mốc cơ sở cần đặt tronglớp đất tốt, ổn định.

• Bố trí tối thiểu 3 mốc cơ sở.• Không bị ảnh hưởng do công tác

thi công đào đất (thường bố trícách tường chắn khoảng 2 lầnchiều sâu hố đào)

• Đối với công trình trên móng cọcthì sử dụng mốc chuẩn loại B códạng cọc bê tông cốt thép Hình ảnh mốc cơ sở loại B

(theo TCVN 9360:2012)

2 1

Trang 6

 4 Công tác quan trắc:

Hình ảnh khoan giếng quan trắc & giếng hạ nước ngầm

1 Công nhân đang thi công khoan giếng quan trắc và giếng hạ nướcngầm

Hình ảnh quan trắc chuyển vị tường vây chu kỳ đầu tiên

1 Ống Inclinometer đặt trong tường vây2 Thầu phụ đang quan trắc chuyển vị ngang tường vây chu kỳ đầu

tiên Các hạng mục quan trắc & hạ mực nước ngầm cần được triển khailựa chọn thầu phụ và lắp đặt trên công trường phục vụ đào đất

2 1

1

Trang 7

 4 Công tác quan trắc:

Hình ảnh quan trắc lún nền chu kỳ đầu tiên

1 Mốc quan trắc lún2 Thầu phụ đang quan trắc lún chu kỳ đầu tiên

Lưu ý: Lún công trình lân cân cũng được lắp đặt và quan trắc tương

tự như lún nền

Hình ảnh quan trắc nghiêng công trình lân cận

1 Mốc quan trắc nghiêng công trình lân cận (sử dụng cảm biến).2 Thầu phụ đang quan nghiêng công trình lân cận chu kỳ đầu tiên

Lưu ý: Tùy hiện trạng thực tế mà mốc quan trắc nghiêng có thể sửdụng bằng gương dán (sai số ~ 4mm) thay vì cảm biến (sai số ~0.4mm)

Phải tiến hành quan trắc chu kỳ đầu tiên và báo cáo về Phòng KỹThuật trước khi thi công đào đất

1

2 2

1

Trang 8

 5 Trình tự thi công

Hình ảnh thi công ép cừ Larsen

1 Thi công ép cừ bằng búa rung cho khu vực không giáp nhà dân.2 Thi công ép cừ bằng robo (ép tĩnh) tại khu vực sát nhà dân nhằm

hạn chế những tác động đến khu vực này

Lưu ý: Cần xem xét hướng tháo dỡ ngay từ giai đoạn lựa chọn biện

pháp

Hình ảnh thi công hàn cừ Larsen

Cừ được sản xuất với mô đun lớn nhất lên đến 18m Tuy nhiên tùyđiều kiện vật tư mà cừ 15m & 18m có thể tổ hợp hàn từ các mô đunngắn hơn

1 Hàn đối đầu giữa 2 mô đun cừ (đây là đường hàn quan trọng nhất).2 Liên kết 3 bản mã bằng đường hàn góc

Giải pháp cừ Larsen

5.1 Thi công hệ chắn đỡ:

2 1 2

1

Trang 9

Hình ảnh thi công ép cừ Larsen

1 Khoan cọc vây sát khu nhà dân.2 Mặt tường cọc vây khi đào đất xuống đáy móng

Lưu ý: Cọc vây có đường kính tối thiểu 400mm để hạn chế khuyết tật

và độ nghiêng khi thi công

Hình ảnh thi công cọc vây không chèn vữa

a Cọc vây không chèn cọc vữa (áp dụng trong điều kiện đất dính).b Cọc vây chèn cọc vữa (áp dụng trong điều kiện đất cát) nhằm chắn

nước ngầm.Giải pháp cọc khoan nhồi tiết diện nhỏ (cọc vây)

5.1 Thi công hệ chắn đỡ:

2

2 1

b a

Trang 10

Hình ảnh thi công tường cọc cắt

1 Thi công tường dẫn cọc cắt.2 Mặt tường cọc cắt khi đào đất xuống đáy móng

Hình ảnh thi công tường vây

• Dầm đỉnh tường vây (capping beam) phải được thi công trước khiđào xuống đáy móng

• Kiểm tra thép trong tường vây theo trình tự biện pháp thi công vàcần có các giải pháp gia cường khi tường vây không đảm bảo khảnăng chịu lực

Giải pháp tường cọc cắt, tường vây

Trang 11

• Chi phí biện pháp thi công cọc khá lớn.

Hình ảnh mặt bằng thi công đào mở bằng cọc xi măng đất

Trang 12

Hình ảnh thi công cọc xi măng đất

1 Thi công cọc xi măng đất bằng cần khoan đôi.2 Màn hình theo dõi quá trình khoan và phun vữa

Giải pháp tường cọc xi măng đất (CDM)

2 1

Trang 13

Hình ảnh thi công ép Kingpost trong đất

1 Ép Kingpost trực tiếp trong đất bằng đầu búa rung (với L <15m).2 Ép Kingpost trực tiếp trong đất bằng cách cột cáp (với L ≥15m) Đối

với trường hợp này, phải ép mồi trước Kingpost 6m hoặc 12m đểtạo lỗ

Hình ảnh thi công Kingpost

1 Kiểm tra độ thẳng đứng của Kingpost.2 Hàn Kingpost tại công trường

Kingpost được ép trực tiếp trong đất theo độ sâu thiết kế

5.2 Thi công ép Kingpost:

2

1

2 1

Trang 14

Hình ảnh thi công đào đất lớp 1 st

1 Phải thi công dầm đỉnh đối với tường vây, tường cọc cắt hoặc cọcvây trước khi đào đất (nếu có)

2 Xe đào đất 0.5m3đến 1.2m3

Hình ảnh thi công hạ nước ngầm và cắt cọc ly tâm

1 Khoan, hạ mực nước ngầm trước khi đào đất (chỉ được phép hạthấp hơn cao độ đáy đào từ 0.5-1m)

2 Cắt cọc ly tâm (nếu có) để hạn chế nghiêng và gãy cọc trong giaiđoạn đào đất kế tiếp

Tiến hành đào xuống cao độ đáy hệ giằng lớp 1 (theo cao độ thiết kế)

5.3 Đào đất giai đoạn 1 st :

1

2

1

2

Trang 15

Hình ảnh thi công hệ giằng biên

1 Hàn ke vào cừ Larsen hoặc khoan cây bu long vào tường vây.2 Lắp hệ dầm biên

Hình ảnh thi công hệ thanh chống vuông góc

Lần lượt lắp các thanh giằng dọc, giằng ngang bằng cách sử dụngkato hoặc cẩu tháp

Trình tự lắp đặt hệ giằng

Trang 16

Hình ảnh thi công bơm áp lực

• Lực kích cấu tạo (~30T) nhằm đảm bảo kín khít giữa các mô đun vàhệ chắn đỡ Đối với trường hợp lực kích lớn nhằm hạn chế chuyểnvị tường chắn cần được thiết kế kiểm tính

• Trình tự kích cần được quy định trong biện pháp (kích xen kẽ)

Hình ảnh thi công hệ thanh chống vuông góc

• Sử dụng súng bắn hoặc cờ lê lực để siết bu lông sau khi đã bơm áplực trong kích

• Bu lông M22 tại các vị trí liên kết phục vụ công tác thi công tạm chỉcần siết ~ 12-20 Kgm

5.4 Lắp hệ giằng 1 st và hệ sàn thao tác

2

Trang 17

Hình ảnh thi công bơm áp lực

1 Chi tiết gối chặn bằng thép hình (I200) liên kết vào cừ Larsen.2 Đổ bê tông chèn giữa hệ dầm biên và hệ chắn đỡ

Hình ảnh thi công gối chặn bê tông

1 Chi tiết gối chặn bằng bê tông liên kết vào hệ tường chắn (tườngcọc vây, tường vây, tường cọc cắt) sử dụng thép khoan cấy

Lưu ý: Số lượng và vị trí gối chặn cần tuân thủ đúng theo thiết kế và

trình tự thi công.Trình tự lắp đặt hệ giằng

2

1

1 1

Trang 18

Hình ảnh thi công chi tiết gia cường hệ dầm biên

Tại vị trí liên kết giữa hệ dầm biên và thanh chống vuông góc sẽ đượcgia cường:

1 Gia cường dầm biên bằng 3 thép tấm.2 Gia cường dầm biên bằng cách đổ bê tông

Hình ảnh chi tiết liên kết hệ giằng

1 Hộp bảo vệ kích phải được thi công đầy đủ cho tất cả các vị trí đặtkích

2 Liên kết cùm giữa 2 cây thanh chống để giữ ổn định theo phươngngang

2

1 1

Trang 19

Hình ảnh thi công hệ giằng U200

Hệ giằng chéo tại các vị trí góc được liên kết thành hệ dàn bằng cáccây giằng góc U200 nhằm tăng tính ổn định

1 Hệ giằng góc U200.2 Hệ giằng chéo H400 (hoặc H350)

Hình ảnh thi công hệ giằng U200

Bố trí U200 liên kết giữa các thanh giằng chính nhằm tăng độ ổn địnhcủa hệ

1 Hệ giằng phụ U2002 Hệ giằng chính H400 (hoặc H350)

Trang 20

Hình ảnh thi công sàn thao tác

Hệ sàn thao tác được lắp đặt để phục vụ công tác lấy đất nhằm giảmkhoảng cách và thời gian tăng bo đất

1 Hệ sàn thao tác bao gồm dầm chính, dầm phụ và thép tấm.2 Hệ Kingpost đỡ sàn thao tác thường được đặt trong cọc khoan

nhồi

Hình ản h thi công đào đất trong đất dính

Sàn thao tác cần bố trí sao cho thuận lợi cho các vị trí đào và lấy đất,đối với đất dính này không nên nhiều hơn 3 lần tăng bo

1-2-3 Số lần tăng bo lấy đất.4 Xe đào và chở đất

Trình tự lắp đặt hệ sàn thao tác

2 2

Trang 21

Hình ảnh thi công hệ giằng cho sàn thao tác

Hệ sàn thao tác phải được giằng giữ ổn định bằng hệ thép góc nhằmgiữ ổn định khi chịu tải trọng đào đất (đặc biệt là tải ngang)

1 Giằng theo phương cạnh dài sàn thao tác.2 Giằng theo phương cạnh ngắn sàn thao tác

Hình ảnh thi công sàn thao tác bằng sàn bê tông

Trong nhiều trường hợp, một phần sàn kết cấu tầng trệt sẽ được thicông trước để làm sàn thao tác lấy đất Khi đó, thép gia cường sàn vàhệ Kingpost cần được kiểm tính như thi công semi-topdown

Trình tự lắp đặt hệ sàn thao tác

1

2

Trang 22

Hình ảnh thi công đào đất bằng sàn thao tác

Sử dụng hệ sàn thao tác để đào và lấy đất.1 Hệ sàn thao tác

2 Hệ giằng chống 1stchịu áp lực đất khi đào giai đoạn 2nd.3 Xe lấy đất

Hình ảnh thi công đào đất giai đoạn 2 nd

Đối với đất rời bố trí sử dụng xe đào đất và xe ủi đất để đưa đất đến vịtrí sàn thao tác, còn đối với đất dính thường sẽ bố trí nhiều xe đào đểtăng bo đất

1 Xe đào đất.2 Xe ủi đất

5.5 Đào đất giai đoạn 2 nd

Trang 23

1 Xe đào đất đi phía dưới đáy hệ giằng.2 Bộ phận trắc đạc cao độ đào đất.3 Xe lấy đất

Hình ảnh thi công đào đất trong đất yếu

Phải đào đúng mái taluy và gia cường cừ cho mái dốc theo biện phápthi công khi thi công trong đất yếu

Rủi ro chạy cọc là rất lớn khi không đào đúng biện pháp.Tiến hành đào xuống cao độ đáy hệ giằng lớp 2 (theo cao độ thiết kế)

1 2

2

1 3

Trang 24

Đối với các dự án có không gian xung quanh nên tận dụng lấy đất đểhạn chế bố trí sàn thao tác và đẩy nhanh công tác đào đất

1 Xe đào đất.2 Xe lấy đất.3 Hệ giằng chống

1 Xe lấy đất.2 Hệ giằng chống

2

1 3

1

2

Trang 25

Hình ảnh thi công lắp đặt hệ giằng chống 2 nd

1 Xe đào đất.2 Mô đun thanh chống được cẩu lắp vào vị trí

Hình ảnh thi công lắp đặt hệ giằng chống 2 nd

1 Cáp cẩu tháp phục vụ cẩu lắp.2 Mô đun thanh chống được cẩu lắp vào vị trí

Hệ giằng 2ndđược lắp dựng với sự hỗ trợ của cẩu tháp hoặc xe đào

5.6 Thi công hệ giằng 2 nd

1

2 1

2

Trang 26

Hình ảnh thi công đào đất xuống đáy móng

1 Xe đào đất.2 Hệ giằng 1st.3 Hệ giằng 2nd

Hình ảnh cẩu Kato cẩu xe đào

Tại các vị trí khó tiếp cận khi thi công đào đất, sử dụng cẩu Kato cẩuxe đào để thi công

1 Cẩu Kato.2 Xe đào đất

Tiến hành đào đất đáy móng xuống cao độ đáy móng

5.7 Đào đất xuống cao trình đáy móng

1

2

3

Trang 27

Hình ảnh quan trắc mực nước ngầm

1 Ống quan trắc mực nước ngầm

Lưu ý: Mực nước ngầm phía bên trong hố đào phải duy trì thấp hơn

đáy hố đào khoảng 0.5-1m Khi có dấu hiệu mực nước giảm mạnh cầnphải nhả hệ thống bơm

Hình ảnh quan trắc ứng suất hệ giằng

Quan trắc ứng suất hệ giằng nhằm theo dõi nội lực phát sinh trong hệchống từ đó có những cảnh báo cần thiết đến bộ phận thiết kế và thicông

1 Hệ giằng chống2 Cảm biến đo ứng suất hệ giằng (Strain gauge)

Thực hiện đầy đủ hạng mục quan trắc theo tần suất quy định

5.7 Đào đất xuống cao trình đáy móng

3 2

1

2 1

1 1

2

Trang 28

Hình ảnh thi công cốp pha móng (loại cốp pha gạch)

Cốp pha móng thường phụ thuộc loại đất, chiều cao khối đổ và tiến độcủa từng dự án để lựa chọn loại thích hợp Cụ thể:

• Cốp pha thí: Sử dụng gạch, tấm đan xi măng.• Cốp pha tháo dỡ: Sử dụng ván, Euroform

Hình ảnh thi công cốt thép

1 Công tác lắp dựng cốt thép.2 Cốp pha Euroform

3 Cây chống cốp pha.Tiến hành chống thấm và bê tông cốt thép móng

5.8 Thi công móng và sàn hầm B2

3 2

1

2 3

Trang 29

Hình ảnh thi công bê tông lót sàn hầm đáy

Tiến hành lắp đấp, đổ bê tông lót sàn hầm và lắp dựng cốp pha thí đàkiềng (nếu có)

Hình ảnh thi công cốt thép sàn hầm đáy

Tiến hành chống thấm và bê tông cốt thép sàn hầm B2

3 2

1

2 1

3

Trang 30

Hình ảnh thi công đục nhám bê tông móng

Phải tiến hành đục nhám trước khi đổ bê tông móng đợt kế tiếp hoặcsàn đáy Có thể sử dụng dụng cụ chế tạo sẵn để đục nhám chủ độngtrong lúc thi công bê tông

Hình ảnh thi công bảo dưỡng sàn hầm.

Tiến hành bảo dưỡng bê tông: Sử dụng bạt, bao bố hoặc xốp tùy vàotừng khối đổ theo quy định Đối với bê tông khối lớn cần tuân thủnghiêm ngặt biện pháp bảo dưỡng và thời gian tháo cốp pha

Trang 31

Hình ảnh thi công tháo hệ giằng 2

1 Xả kích lần lượt theo từng cấp áp lực (phải so le trên mặt bằng),đồng thời trắc đạc liên tục theo dõi chuyển biến của tường chắn.2 Tháo bu long và xả liên kết hàn tại các chi tiết liên kết

Lưu ý: Việc xả kích và tháo hệ giằng đồng loạt là không được phép.

Hình ảnh thi công tháo hệ giằng 2

Mô đun thanh chống được tháo rời và cẩu lắp ra khỏi hố đào.Trình tự tháo hệ giằng phải tuân thủ theo biện pháp thi công

5.9 Tháo hệ giằng 2 nd

2 1

Trang 32

Hình ảnh thi công cốp pha cột từ B2 lên B1

Cột, vách từ B2 lên B1 có thể được thi công đồng thời cùng công táctháo hệ giằng 2nd (nếu có đủ không gian để thi công)

Hình ảnh thi công bảo dưỡng vách từ B2 lên B1

Quy trình và biện pháp bảo dưỡng cần tuân thủ đúng biện pháp thicông

5.10 Thi công cột vách từ B2 lên B1

1

2

Trang 33

Hình ảnh thi công cốp pha sàn hầm B1

Hình ảnh thi công bê tông sàn hầm B1

Tiến hành lắp đặt cốp pha, cốt thép sàn hầm B1 và đổ bê tông

5.11 Thi công sàn hầm B1

1

2

Trang 34

Hình ảnh thi công tháo hệ giằng

Quy trình tháo hệ giằng cần tuân thủ theo biện pháp thi công và phảitrắc đạc liên tục chuyển vị tường chắn

Hình ảnh thi công rút Kingpost

1 Sử dụng kích thủy lực rút Kingpost đối với các Kingpost nằm trongkhu vực sàn, khó tiếp cận và được cẩu bằng cẩu tháp hoặc Kato.2 Sử dụng xe búa rung rút Kingpost tại các vị trí có không gian tiếp

cận.Sau khi sàn bê tông đạt 80% cường độ, tiến hành tháo hệ giằng 1st

5.12 Tháo hệ giằng 1 st và rút Kingpost

2

1

Trang 36

 6 Những vấn đề cần lưu ý trong thi công

Hình ảnh thi công đào đất

Đào đất lố hơn 1m so với cao độ thiết kế  Chuyển vị cừ lớn và gâynứt đường

Hình ảnh thi công đào đất taluy

Mái dốc taluy không đảm bảo, các khoang đào không đủ rộng gâynghiêng và gãy cọc ly tâm (đặc biệt là trong đất yếu)

Trang 37

Hình ảnh thi công xe đào đất

Xe đào đất đi qua hệ giằng gây võng cây hệ giằng  Gây mất khảnăng chịu lực hệ giằng

Hình ảnh thi công xe đào đất

Xe đào đất đi qua hệ giằng gây võng cây hệ giằng  Gây mất khảnăng chịu lực hệ giằng

Trang 38

Hình ảnh mặt bằng hoạt tải thi công & công trình lân cận

Phải tuân thủ mặt bằng chất tải theo biện pháp thiết kế Bất kỳ sự giatải nào cũng không được phép hoặc phải được kiểm tra lại từ PhòngKỹ Thuật

Hình ảnh cừ dịch chuyển lớn do chất tải đất đào bên trên hố đào

Tiêu đề	BIỆN PHÁP THI CÔNG ĐÀO MỞ
Trường học	TẬP ĐOÀN XÂY DỰNG HÒA BÌNH
Chuyên ngành	Kỹ thuật xây dựng
Thể loại	Sổ Tay Kỹ Thuật

Định dạng
Số trang	41
Dung lượng	5,91 MB