Chương 2 ,NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ, KẾT CẤU CHẮN GIỮ, HỐ ĐÀO SÂU
Chương NGUYÊN TẮC THIẾT KẾ KẾT CẤU CHẮN GIỮ HỐ ĐÀO SÂU Để thiết kế kết cấu chắn giữ hố đào sâu cần có tài liệu địa chất công trình địa chất thủy văn, khảo sát công trình lân cận, sau lựa chọn kiểu kết cấu chắn giữ tính toán chúng theo yêu cầu chức kết cấu 2.1 YÊU CẦU KHẢO SÁT ĐNA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ ĐNA CHẤT THỦY VĂN Tài liệu khảo sát địa chất công trình địa chất thủy văn đất xem quan trọng để hoàn thành tốt việc thiết kế thi công chắn giữ hố đào sâu Trong trường hợp bình thường, khảo sát cho chắn giữ hố đào sâu phải tiến hành đồng với việc khảo sát công trình Khi đặt nhiệm vụ khảo sát hay lập đề cương khảo sát phải tính đến đặc điểm nội dung việc thiết kết thi công công trình chắn giữ hố đào sâu, có quy định riêng yêu cầu cho công việc khảo sát địa chất công trình địa chất thủy văn vùng đất định xây dựng công trình ngầm Để lập nhiệm vụ khảo sát phải có đầy đủ tài liệu sau đây: 1) Địa hình, đường ống kỹ thuật ngầm (nếu có) vùng đất xây dựng vẽ mặt bố trí công trình dự định xây dựng 2) Loại hình, tải trọng kết cấu bên công trình dự định xây dựng loại công trình ngầm sử dụng, bề rộng độ sâu hố đào chúng sở để lựa chọn sơ đồ tính công nghệ thi công 3) Độ sâu hố đào, cốt cao đáy hố, kích thước mặt hố kiểu loại chế độ công nghệ thi công công trình chắn giữ hố đào sử dụng 4) Điều kiện môi trường vùng đất công trình vùng đất phụ cận (công trình gần yêu cầu môi trường: hạn chế biến dạng chuyển dịch đất chấn động, tiếng ồn, xử lý đất - nước thải lúc thi công) điều kiện khí hậu địa phương (mưa, ngập lụt, nắng hạn) v.v Làm sáng tỏ yếu tố nói nhiệm vụ khảo sát xây dựng để phục vụ cho lộ trình chung “khảo sát - thiết kế - thi công” nhờ để giải yêu cầu sau: - Lựa chọn phương án tối ưu cho phải pháp kết cấu quy hoạch chung; - Xác định tải trọng lên kết cấu chịu lực; - Chính xác hóa sơ đồ tính lập kế hoạch thi công; - Dự báo biến đổi xảy môi trường đô thị có liên quan đến xây dựng khai thác 2.1.1 Công tác thăm dò Đề cương khảo sát Căn vào văn nhiệm vụ khảo sát địa chất công trình tiến hành thu thập tài liệu có địa chất, thủy văn, khí tượng phạm vi phụ cận công trình, kinh nghiệm xây dựng địa phương để lập đề cương khảo sát mà nội dung gồm có: (1) Tên công trình đơn vị chủ quản; (2) Mục đích nhiệm vụ khảo sát; (3) Phương án khảo sát bố trí khối lượng công việc: bao gồm nội dung, phương pháp, số lượng công việc đo vẽ, điều tra, thăm dò v.v yêu cầu hạng mục công việc; (4) Những vấn đề gặp phải tiến hành công việc biện pháp giải vấn đề; (5) Chỉnh lý tài liệu nội dung báo cáo, biểu đồ phải có Thăm dò trường Thăm dò trường có loại đào thăm dò, khoăn thăm dò, thăm dò phương pháp xuyên thăm dò phương pháp vật lý Trong việc thăm dò địa chất công trình, khoan thăm dò phương pháp dùng rộng rãi có hiệu Phương pháp dùng thiết bị công cụ khoan để lấy mẫu thử đất đá từ lỗ khoan để xác định tính chất lý đất đá phân loại địa tầng Phương pháp thăm dò xuyên hay vật lý phương pháp thăm dò, đồng thời lại phương pháp để kiểm tra, phương pháp xuyên xác định tính chất lý đất, lựa chọn tầng chịu lực móng cọc xác định khả chịu lực cọc Thăm dò phương pháp vật lý (như radio địa chất) biết rõ mặt ranh giới sông ngòi mạch ngầm cổ chướng ngại vật ngầm v.v Bố trí điểm thăm dò cho công trình chắn giữ hố đào sâu: Phạm vi thăm dò vùng đất bố trí kết cấu chắn giữ, bố trí điểm thăm dò phạm vi rộng ranh giới hố đào, 1-2 lần độ sâu hố đào Với loại đất mềm, phạm vi khảo sát phải mở rộng thỏa đáng Điểm thăm dò phải bố trí quanh chu vi hố đào với khoảng cách từ mép hố xác định theo mức độ phức tạp địa tầng, thường khoảng20-30m Độ sâu khảo sát phải đáp ứng yêu cầu kiểm tra ổn định tổng thể, thường không nhỏ 2-2,5 lần độ sâu hố đào Thiết kế thi công chắn giữ hố đào gặp phải tầng đất nông mặt đất, yêu cầu việc khảo sát phải thường tận Tầng đất mặt số vùng trầm tích cổ gặp suối ngầm, ao ngầm, giếng ngầm, sông cổ chướng ngại vật v.v đất lấp thường gặp đất tốt đất rác Nếu trước đất lấp mà không dọn cỏ rác bùn nhão thường lẫn nhiều tạp chất hữu Các vùng gần đô thị thường gặp đất lấp phế thải xây dựng sâu 2-5m, có nơi lấp xỉ than rảc thải sinh hoạt, hàm lượng tạp chất hữu nhiều Trong việc khảo sát địa chất công trình cho công trình chắn giữ hố đào gặp phải tầng đất nói (suối ngầm, sông cổ, chướng ngại vật ngầm v.v ), sử dụng hố khoan có tính khống chế ra, bố trí thêm nhiều hố nông ví dụ khoan thìa, khoan hoa đay có đường kính nhỏ, khoảng cách hố khoan phạm vi 2-3m yêu cầu làm rõ nguyên nhân hình thành loại đất lấp, làm rõ địa hình, địa mạo, ao hồ biến đổi, làm rõ đặc trưng phân bố, độ dày biến đổi ranh giới, nói rõ đặc tính công trình chủ yếu Cần đặc biệt ý đến có mặt lớp đất yếu, mỏng, nằm lớp đất tốt, lớp đất yếu gây trượt/ ổn định cho hố đào sâu nằm nghiêng Để tiến hành thiết kế tường chắn chống thấm hạ nước ngầm hố đào, phải tiến hành khảo sát địa chất thủy văn, tìm rõ tầng chứa nước(bao gồm tầng giữ nước, nước ngầm, nước áp lực) tình hình vị trí tầng, độ sâu phân bố tầng cách nước, xác định mực nước ngầm tĩnh Với công trình trọng yếu phải thực phân tầng lấy nước thử nghiệm bơm nước thử nghiệm (với đất sét), bố trí lỗ khoan sát mực nước, nhằm xác định hệ số thấm K tầng chứa nước nguồn cung cấp bổ sung 2.1.2 Công tác thí nghiệm Các thông số xác định thí nghiệm phải đáp ứng yêu cầu công việc thiết kế thi công chống giữ hạ mực nước ngầm hố đào sâu, thông thường phải tiến hành thử nghiệm đo lường sau đây: 1) Trọng lượng tự nhiên , độ Nm tự nhiên độ rỗng e đất 2) Thí nghiệm phân tích hạt để xác định hàm lượng hạt cát mịn, hạt sét hệ số không đồng Cu= d60/d10, nhằm đánh giá khả tượng xói ngầm, rửa trôi cát chảy N ếu nhiều dòng thấm nước từ lên trên, lực thủy động hướng lên trọng lượng đNy đất hạt đất trạng thái huyền phù mà ổn định, xảy tượng cát chảy Cát chảy xảy chỗ dòng thấm trào từ bề mặt khối đất không xảy nội khối đất Cát chảy chủ yếu xảy với cát mịn, cát bột đất bột Theo phân tích số công trình nước nước ngầm chảy từ lên độ chênh thủy lực I 1, loại đất sau dễ xảy tượng cát chảy: (1) Hàm lượng loại sét (phần trăm theo khối lượng) 65-75% (2) Hệ số không đồng Cu khoảng 1,6-3,2; (3) Hệ số rỗng ℮ >0,85; (4) Độ Nm (phần trăm theo trọng lượng) ω >30-35%; (5) Lớp cát mịn vag đất mịn loại cát có độ dày >25 cm Khi dòng thấm dất cát, hạt nhỏ mịn đất tác động lực thủy động, bị nước kéo qua khe rỗng hạt thô, tượng xói ngầm Xói ngầm xảy phạm vi cục bộ,nhưng có khả mở rộng dần dẫn đến khối đất bị ổn định phá hủy Xói ngầm xảy chỗ dòng thấm trào xảy nội khối đất Độ chênh cột nước tới hạn xảy xói ngầm có liên quan với đường kính hạt đất tình hình cấp phối Hệ số không đồng nhỏ dễ xảy xói ngầm Với loại đất không dính mà hệ số không đồng Cu >10, với độ chênh thủy lực tương đối nhỏ xảy xói ngầm 3) Thí nghiệm nén: Thí nghiệm nén phòng cung cấp tiêu tính nén, hệ số nén môdun nén… chúng dùng để tính toán biến dạng Khi phải tính đến ảnh hưởng việc giảm tải trọng lại tăng tải trọng đào hố sâu phải làm thí nghiệm đàn hồi Xem xét lịch sử ứng suất để tiến hành tính lún, phải xác định áp lực tiền cố kết, số nén số đàn hồi Với công trình xây dựng trọng yếu đặt đất mềm sâu dày có tính nén cao, phải xác định hệ số cố kết thứ cấp dùng để tính toán lún thứ cấp Khi tiến hành ứng suất biến dạng, phải làm thí nghiệm nén trục, cung cấp thông số tính toán cho mô hình đàn hồi phi tuyến đàn hồi dẻo 4) Thí nghiệm cường độ chống cắt: Cường độ chống cắt τ, lực dính C góc ma sát Φ đất dùng thí nghiệm cắt phòng với mẫu đất nguyên trang, thí nghiệm cắt trường, với đất sét mềm, bão hòa nước áp dụng thí nghiệm cắt chữ thập thí nghiệm xuyên tĩnh Với công trình trọng yếu phải dùng thí nghiệm cắt trục, đất tính sét bão hòa nước tốc độ gia tải nhanh nên dùng thí nghiệm không cố kết không thoát nước (UU); Khi tốc độ thoát nước khối đất tương đối nhanh mà tiến hành thi công lại tương đối chậm, dùng thí nghiệm cố kết không thoát nước (CU) Khi cần phải cung cấp tiêu cường độ chống cắt ứng suất hữu hiệu phải dùng thí nghiệm cố kết không thoát nước có đo áp lực nước lỗ rỗng (CŪ) Với công trình bình thường, diungf thí nghiệm cắt phẳng, phương pháp thí nghiệm định loại tải trọng, tốc độ gia tải điều kiện thoát nước đất, thường dùng cách cố kết cắt nhanh Căn kinh nghiệm vùng đất Thượng Hải, trị C, φ dùng để tính áp lực đất ổn định tổng thể lấy từ trị số đỉnh cường độ chống cắt Với trị C, φ để tính độ trồi hố móng tính toán khác lấy 70% trị số đỉnh cường độ chống cắt Với đất sét bão hòa nước, có cần làm thí nghiệm chống cắt mẫu đất không hạn chế hông để xác định cường độ chống cắt không hạn chế hông qu độ nhạy đất S1 5) Xác định hệ số thấm: Với công trình trọng yếu phải dùng phương pháp thí nghiệm hút nước trường thí nghiệm bơm nước để đo hệ số thấm đất Các công trình bình thường làm thí nghiệm thấm phòng để đo hệ số thấm theo phương thẳng đứng kv hệ số thấm theo phương nằm ngang kh Đất cát đất đá vụn dùng thí nghiệm cột nước không đổi, đất sét đất tính sét áp dụng thí nghiệm cột nước biến đổi lại đất mềm có tính thấm nước thấp xác định thí nghiệm cố kết 6) Thí ngiệm chất hữu cơ: Theo hàm lượng chất hữu cơ, đất chia làm đất vô cơ, đất hữu cơ, đất than bùn than bùn vv… Có thể xác định lượng hữu băng lượn đốt phương pháp dung lượng postassium chromate nặng, cần dùng phương pháp hóa phân tích để xác định thành phần axit hữu 7) Xác định hệ số nền: Đối với công trình bình thường dự theo quy phạm có để xác định hệ số tỉ lệ mo đất theo chiều dứng hệ số tỉ lệ m theo chiều ngang Với công trình trọng yếu xác định thí nghiệm nén tải trọng qua phẳng thí nghiệm nén bên Thí nghiệm nén bên đo hệ số áp lực bên tĩnh 2.1.3 Nội dung chủ yếu báo cáo khảo sát Khảo sát địa chất công trình địa chất thủy văn cho công trình chắn giữ hố đào thường phải kết hợp đồng thời với công trình đó, báo cáo phải soạn thảo lúc N goài nội dung mà báo cáo khảo sát công trình cần phải có ra, chủ yếu thêm nội dung sau đây: 1) Khái quát điều kiện địa chất công trình địa chất thủy văn có liên quan tới việc đào chắn giữ hố đào Với tầng đất có liên quan tới việc đào chắn giữ việc phân bố biến đổi chúng theo nằm ngang chiều thẳng đứng phải phân chia miêu tả cho thật chi tiết, vẽ mặt mặt cắt phải rõ vị trí khe suối ngầm, sông cổ tư liệu địa tầng xảy tượng phun trào, cát chảy, đồng thời đưa biện pháp kiến nghị phòng ngừa; 2) Tiến hành thống kê tổng hợp phân tích thông số lý đất cần thiết cho thiết kế thi công công trình chắn giữ hố đào, đề trị số kiến nghị thông số; 3) Cung cấp tài liệu thông số tầng chứa nước, nguồn chứa nước gây úng ngập, đưa kiến nghị phương án thi công chắn giữ hố đào hạ mực nước ngầm cần tháo khô tiểu vùng xây dựng; 4) Dự kiến biến đổi quan hệ ứng suất - biến dạng khối đất đào hố móng gây ảnh hưởng bất lợi việc hạ mức nước ngầm đến môi trường xung quanh; 5) Đề xuất kiến nghị việc quan trắc trường kết cấu chắn giữ trình thi công hố đào công trình lân cận N goài nội dung nói thêm phụ lục tương ứng với phần báo cáo 2.2 ĐIỀU TRA CÔNG TRÌNH XUNG QUANH Trước thiết kế thi công công trình chắn giữ hố đào sâu, phải điều tra tường tận môi trường xung quanh, làm rõ vị trí, trạng công trình xây dựng, kết cấu ngầm, đường sá, ống ngầm vv… có phạm vi chịu ảnh hưởng, đồng thời dự tính ảnh hưởng công trình xung quanh việc đào hạ mực nước ngầm gây Đề biện pháp đề phòng, khống chế quan trắc cần thiết 1) Công trình xây dựng mặt đất: Các công trình xây dựng phạm vi ảnh hưởng khoảng lần độ sâu hố đào xung quanh hố móng, phải điều tra rõ hình thức kết cấu, kiểu loại, kích thước độ sâu chôn móng, thời gian thi công xây dựng, tình hình sử dụng, trạng lún, biến dạng, tình hình ổn định, có bị lún, nghiêng không nghiêm trọng không, có vết nứt không mở rộng vết nứt v.v… 2) Kết cấu ngầm: Chủ yếu đường xe điện ngầm, đường hầm, công trình phòng không, bể chứa dầu, nhà gara ngầm vv… Làm rõ hình thức kết cấu, độ chôn sâu, vị trí mặt bằng, công sử dụng khả xảy di dịch vị trí v.v… 3) Đường ống ngầm: chủ yếu khí đốt, ống cấp nước, ống thoát nước, đường cáp điện, điện thoại vv… Phải điều tra rõ công sử dụng, vị trí, độ chôn sâu, áp lực ống, đường kính ống, vật liệu ống cấu tạo mối nối ống v.v… lực trọng trường (trọng lượng thân giếng ) công trình hạ sâu vào đất Để giảm lực ma sát mặt giếng dùng phương pháp xói thủy lực, làm lớp vữa sét quanh mặt giếng đất, sơn lên mặt lớp sơn chống ma sát v.v… Sau giếng hạ xuống độ sâu thiết kế thi công bịt đáy làm kết cấu bên tử lên trên: cột sàn, móng thiết bị, bunke v.v… Trừ loại tường chắn loại (1) (2), loại tường chắn lại thường sử dụng thi công hố đào nhiều trường làm tường vĩnh cửu cho công trình ngầm Kết cấu tường chắn giữ hố đào sâu phân loại theo : -Phương thức đào hố (hình 2.1); -Đặc điểm chịu lực (hình 2.2); -Chức kết cấu (hình 2.3) 2.4 NỘI DUNG CỦA CÔNG TÁC THIẾT KẾ Trình tự nội dung công tác thiết kế thi công hố đào sâu công trình ngầm theo sơ đồ hình 2.4 2.4.1.Lựa chọn bố trí kết cấu chắn giữ hố đào Căn để lựa chọn kết cấu tường chắn cho hố đào mở thi công công trình ngầm là: -Điều kiện ĐCCT ĐCTV ; -Điều kiện thi công ; -Điều kiện môi trường ; -Mức độ an toàn thông qua việc chọn hệ số an toàn (tường tạm hay tường vĩnh cửu); -Các yếu tố kinh tế Phải kết hợp phân tích toàn diện yếu tố nói (có yếu tố phụ ) để định Theo điều kiện đất điều kiện thi công , qua kinh nghiệm N hật Bản tham khảo phạm vi áp dụng loại tường chắn trình bày bảng 2.1 Bảng 2.1.Phạm vi áp dụng số loại tường chắn Hạng mục khảo sát Tường chắn Điều kiện đất Đât yếu Đất sét Đất cát Đất ngập nước Hạn chế ồn Độ lún Hố đào chấn đất bao sâu động quanh hố đào Cọc thép nhẹ X 0 X ∆ X X Cọc trụ + ngang ∆ * * X ∆ ∆ ∆ Cọc thép * * * * ∆ 0 Cọc * 0 ∆ * Tường lien tục cọc 0 ∆ ∆ 0 ∆ Tường xi măng đất * 0 0 0 Tường liên tục trụ * ∆ * 0 Tường liên tục * * * BTCT (N B.1) (N B.1) (N B.2) ∆ * (N B.1) (N B.2) Chú thích: *:Thích hợp ; : trung bình ; x : không thích hợp ;∆:Phải xem xét kỹ NB.1-Hư hỏng tường trình đào; NB.2-Chất lượng bê tông khó kiểm soát có dòng nước ngầm chảy với tốc độ 3m/phút Cần ý việc lựa chọn kiểu kết cấu tường chắn bố trí phải theo nguyên tắc sau : (1)Trong điều kiện bình thường kết cấu tường chắn (như tường chắn , chống thấm neo ) không vượt phạm vi vùng đất cấp cho công trình , không , phải có đồng ý quan chủ quản sở hữu (trung ương địa phương ) chủ đất kế cận ; (2)Cấu kiện kết cấu chắn giữ thành hố đào không làm ảnh hưởng đến việc thi công bình thường kết cấu công trình ; (3) Khi có điều kiện , cần lựa chọn mặt hố cho có lợi mặt chịu lực hình tròn , hình đa giác hình chữ nhật 2.4.2.Nguyên tắc thiết kế N guyên tắc thiết kế kết cấu chắn giữ là: 1)An toàn tin cậy: Đáp ứng yêu cầu cường độ thân, tính ổn định biến dạng kết cấu chắn giữ, đảm bảo an toàn cho công trình xung quanh; 2)Tính hợp lý kinh tế: Dưới tiên đề đảm bảo an toàn, tin cậy cho kết cấu chắn giữ, phải xác định phương án có hiệu kinh tế rõ ràng sở tổng hợp mặt thời gian, vật liệu, thiết bị, công nhân bảo vệ môi trường xung quanh; 3)Thuận lợi đảm bảo thời gian thi công: Trên nguyên tắc an toàn tin cậy kinh tế hợp lý , đáp ứng tối đa điều kiện thuận lợi cho thi công (như bố trí chắn giữ hợp lý, thuận tiện cho việc đào đất ), rút ngắn thời gian thi công Kết cấu chắn giữ thường có tính tạm thời , CTN thi công xong hết tác dụng Một số vật liệu làm kết cấu chắn giữ sử dụng lại, cọc thép phương tiện chắn giữ theo kiểu công cụ N hưng có số kết cấu chắn giữ lâu dài đất cọc BTCT, cọc nhồi, cọc trộn xi măng đất tường liên tục đất Cũng có loại thi công làm kết cấu chẵn giữ hố đào, thi công xong trở thành phận kết cấu vĩnh cửu, làm thành tường CTN kiểu phức hợp tường liên tục đất 2.4.3.Đặc điểm thiết kế Đặc điểm công tác thiết kế công trình chắn giữ hố đào : (1) Tính không xác định ngoại lực: ngoại lực tác dụng lên kết cấu chắn giữ (áp lực chủ động bị động đất áp lực nước) thay đổi theo diều kiện môi trường, phương pháp thi công giai đoạn thi công; (2) Tính không xác định biến dạng: Khống chế biến dạng điều quan trọng thiết kế kết cấu chắn giữ lại có nhiều nhân tố ảnh hưởng đến lượng biến dạng là: độ cứng tường, cách bố trí chống (hoặc neo) đặc tính mang tải cấu kiện , tính chất đất nền, thay đổi mực nước đất, chất lượng thi công, trình độ quản lý trường …; (3)Tính không xác định đất: tính chất không đồng đất (hoặc lớp đất ) chúng số không đổi, lại có phương pháp xác định khác (như cắt có thoát nước… ) tùy theo mẫu lấy vị trí giai đoạn thi công không giống hố đào, tính chất đất thay đổi, tác dụng đất lên kết cấu chắn giữ lực chắn giữ theo đo mà thay đổi; (4) N hững nhân tố ngẫu nhiên gây thay đổi :những thay đổi ý muốn phân bố áp lực đất trường thi công, không N ắm vững chướng ngại vật lòng đất (ví dụ tuyến đường ống cũ nát), thay đổi môi trường xung quanh…đều có ảnh hưởng đến việc thi công dụng hố đào sâu cách bình thường Do nhân tố khó xác định xác nói nên xu hướng thiết kế hố đào theo lý thuyết phân tích độ rủi ro (xem [6]) 2.4.4.Tính toán thiết kế kết cấu chắn giữ hố đào Thông qua thiết kế tính toán xác định biến dạng nội lực cấu kiện kết cấu chắn giữ, sau nghiệm toán lại chuyển vị sức chịu tải chúng Điều kiện giả thiết mô hình tinh toán cần phù hợp với tình hình cụ thể hệ chắn giữ, thông số có liên quan dùng tính toán phải phù hợp với diều kiện cụ thể công trình xác nhận qua kinh nghiện thi công địa phương Do nội lực biến dạng tính toán kết cấu chịu lực hệ chắn giữ thay đổi theo tiến triển thi công nên việc tính toán thiết kế cần phải tiến hành giai đoạn đặc trưng thi công, đồng thời xem xét đến ảnh hưởng giai đoạn thi công trước đến giai đoạn thi công sau tính toán nội lực biến dạng 1.Nghiệm toán tính ổn định kết cấu chắn giữ theo trạng thái giới hạn Thông thường gồm nội dung sau: (1) N ghiệm toán ổn định tổng thể mái dốc hố đào Phòng ngừa tường chắn có độ chôn sâu vào đất không đủ để phát sinh trượt cục giai đoạn chân tường dẫn đến hình thành mặt trượt tổng thể tường; (2)N ghiệm toán ổn định chuyển dịch theo hướng ngang tường chắn Phòng đào móng đến độ sâu làm cho lực chống hướng ngang không đủ dẫn đến làm đổ tường; (3)N ghiệm toán chống trượt mặt đáy chân tường Phòng ngừa cường độ chống cắt mặt tiếp xúc với mặt đáy tường không đủ, làm cho chân tường phát sinh trượt; (4) N ghiệm toán ổn định đất mặt trước tường giảm thấp Phòng ngừa cường độ đất chân tường không đủ cho đất bên tường tràn vào hố móng; (5) N ghiệm toán chống dòng thấm: Ở nơi có mực nước đất cao, chênh lệch cột nước hố đào đáng kể chân hố đào có cột nước áp lực, điều làm áp lực bị động phía đáy hố sức chịu tải đất bị hiệu lực, nghiệm toán ổn đỉnh đáy hố trồi đất; (6) Dự tính mặt đất quanh hố móng (trong phạm vi ảnh hưởng ) công trình lân cận bị lún, nứt, chuyển dịch ngang… N hững nội dung nghiệm toán ổn định nói có quan hệ với độ sâu tường, sau xác định độ sâu tường đất phải thỏa mãn yêu cầu nghiệm toán hạng mục khác N ghiệm toán nói nói điểm (2), (3) chủ yếu dùng cho tường chắn kiểu trọng lực, chắn giữ (thanh chống neo) kiểu cần nghiệm toán áp lực bị động phía trước tường để đề phòng biến dạng lớn phát sinh phận bên tường N ghiệm toán ổn định kết cấu tường chắn phải theo trạng thái giới hạn biến dạng nên dùng áp lực chủ động áp lực bị động để tính toán N ên nhớ có nhiều nhân tố bên ảnh hưởng đến ổn định kết cấu chắn giữ, có nhiều tượng biến dạng không tồn độc lập với Hiện dùng phương pháp độ an toàn khống chế, dùng công thức bán kinh nghiệm nửa lý thuyết để tính toán, có lúc phải dùng nhiều phương pháp khác để nghiệm toán cho hạng mục tính toán nhằm đạt đến ổn định tổng thể 2.Thiết kế điểm nối Trong công trinh chắn giữ hố đào sâu thường phát sinh biến dạng lớn, chí nguy hiểm cho ổn định tổng thể điểm nối cục không hợp lý không để ý lúc thi công Vì phải coi trọng thiết kế điểm nối Cấu tạo hợp lý điểm nối phải phù hợp điều kiện đây: (1) Thi công thuận lợi (2) Có thống quan niệm cấu tạo mối nối điều kiện giả thiết mô hình tính toán (3) Cấu tạo mối nối phải đạt việc phòng ngừa ổn định cục cấu kiện (4) Tìm khả để giảm thiểu biến dạng thân mối nối (5) Bố trí điểm nối có tương quan với ổn định tổng thể nên có nhiều tuyến, đồng thời dễ dàng kéo dài mối nối Giếng hạ mực nước ngầm Tại nơi có mực nước đất cao việc hạ mực nước ngầm nồi dung thiết kế hố đào phân thành hai tình hình: hạ mực nước bên bên hố đào Khi đào hố có vách nghiêng màng chống thấm thường dùng cách hạ mực nước bên hố đào, tường làm chức chống thấm dùng cách hạ mực nước ngầm phía hố đào Độ sâu cần hạ mực nước ngầm thường phía đáy hố từ 0,5 – 1,0m, hạ sâu gây bất lợi dòng thấm gây Các loại giếng thường dùng loại giếng nhỏ, giếng nhiều cấp, giếng bố trí theo bán kính với giếng sâu, điều cần phụ thuộc vào quy mô hố đào, độ sâu đào, tính thấm lớp đất với kinh nghiệm địa phương để lựa chọn Hiện hố đào sâu nhỏ 3m thường dùng biện pháp thoát nước trọng lực, lớn 3m dùng giếng để hạ mực nước ngầm Phương pháp đào đất Phương pháp đào đất không thích đáng nguyên nhân gây cố hố đào Thiết kế hố đào sâu mặt tạo điều kiện để sáng tạo cách đào đồng thời phải yêu cầu với phương thức đào Trong yêu cầu yêu cầu quan trọng có thống mô hình tính toán lúc thiết kế với độ sâu đào giai đoạn, thực nguyên tắc trước tiên cần chống giữ (hoặc neo) sau đào Mỗi sau đào tới độ sâu quy định cần kịp thời chống giữ ngay, thông thường không chậm 48 giờ, nhằm phòng ngừa phát triển biến dạng dẻo đất Đối với hố đào có kích thước lớn cần kết hợp với tiến độ thi công cho công trình chính, tìm phương thức đào, phân đoạn mặt phân tầng theo độ sâu… nhằm giảm thiểu phát sinh cố ảnh hưởng mối trường Quan trắc Thông thường nội dung quan trắc hố đào bao gồm số mặt sau đây: (1) Biến dạng nội lực số cấu kiện thuộc kết cấu chống giữ chủ yếu lực dọc trục chống, chuyển vị ngang thẳng đứng đinh tường, đường cong biến dạng theo hướng đứng tường, độ lún độ sụt / trồi cọc độc lập v.v… (2) Biến dạng khối đất quanh hố đào, độ ổn định vách hố nghiêng, thay đổi mực nước ngầm áp lực nước lỗ rỗng v.v… Khi cần phải xác định độ trồi sụt đất đáy hố đào (3) Đối với đối tượng cần bảo vệ mối trường xung quanh hố cần tiến hành quan trắc theo dõi với nội dung riêng biệt như: công trình kiến trúc ngần hố móng, công trình văn hoá lịch sử, tuyến đường ống đô thị (ống dẫn khí đốt, ống cấp thoát nước, đường dây thông tin, đường dây điện cao áp v.v…), đường bộ, cầu, đường hầm v.v… Thông qua quan trắc nghiệm chứng tính hợp lý thiết kế kết cấu chắn giữ Quan trắc nội dung trọng yếu không xem nhẹ công trình hố đào sâu, thông qua kết quan trắc trình đào điều chỉnh tiến độ gia cường bổ xung v.v… phát lực biến dạng kết cấu tường chắn có nguy vượt trị khống chế ... chịu lực (hình 2. 2); -Chức kết cấu (hình 2. 3) 2. 4 NỘI DUNG CỦA CÔNG TÁC THIẾT KẾ Trình tự nội dung công tác thiết kế thi công hố đào sâu công trình ngầm theo sơ đồ hình 2. 4 2. 4.1.Lựa chọn... lượng ) > 65-75% (2) Hệ số không đồng Cu khoảng 1,6-3 ,2; (3) Hệ số rỗng ℮ >0,85; (4) Độ Nm (phần trăm theo trọng lượng) ω >30-35%; (5) Lớp cát mịn vag đất mịn loại cát có độ dày >25 cm Khi dòng... xác định theo mức độ phức tạp địa tầng, thường khoảng20-30m Độ sâu khảo sát phải đáp ứng yêu cầu kiểm tra ổn định tổng thể, thường không nhỏ 2- 2,5 lần độ sâu hố đào Thiết kế thi công chắn giữ hố