Phương pháp thi công hầm mới của áo

Phương pháp thi công hầm Áo Neue Östereichische Tunnelbaumethode - NÖT New Austrian Tunneling Method - NATM PGS TS Nguyễn Quang Phích 2.1 Khái quát Trong thập kỷ 50, 60 kỷ 20, quan điểm xây dựng công trình ngầm nêu trao đổi mạnh mẽ Cơ sở quan điểm mặt dựa nhận thức yếu tố thời gian thường gặp trình xây dựng công trình ngầm, theo luận điểm Rabcewicz (1944) phân tích; mặt khác dựa suy luận tác động tương hỗ tích cực, thụ động khối đá kết cấu công trình ngầm, nhiều tác giả phân tích, minh chứng định tính Pacher (1964), Rabcewicz (1963, 1965, 1969), sau định lượng Egger (1973) Đồng thời công trình Sondderegger (1956) tác giả Brunner (1955), người thi công nhiều công trình ngầm thành công, đặc biệt Rabcewicz (1961) phân tích tỷ mỷ việc bảo vệ khoảng trống sau đào bê tông phun Theo tác giả này, với bê tông phun trám bít nhanh có hiệu khoảng trống đào ra, hệ trước nhận xét lưu ý Heim (1905), Rothpeletz (1918), Maillart (1923), Andrea (1925,1926) Sự tổng hợp ba vấn đề, gồm hai vấn đề mang tính lý thuyết với nhận thức thực tế, cụ thể ảnh hưởng yếu tố thời gian, tác dụng tương hỗ khối đá kết cấu công trình khả trám bít bề mặt khoảng trống, dẫn đến hình thành đường xây dựng công trình ngầm Trên sở Rabcewicz (1963) đưa khái niệm mới, nhiều người cho có ý nghĩa lịch sử, ‘Phương pháp thi công hầm Áo’ báo cáo Đương nhiên, phương pháp (đúng nghĩa hiểu theo tiếng Áo phương thức) đào hầm này, ý đến kinh nghiệm, nghiên cứu áp lực đất/đá mối liên quan áp lực đất/đá với công nghệ thi công, với vấn đề địa học phương thức thi công, nhiều nhà khoa học, chuyên gia thực tế đúc rút tổng hợp, Bierbaumer, Örlay, Rabcewicz, Stini, Terzaghi Tschernig Bêtông phun yếu tố bảo vệ phương pháp thi công hầm áo khẳng định tính kinh tế rõ ràng Phương pháp thi công này, theo đăng kí quyền Rabcewiez có đặc điểm sau: Rabecwicz, L.v.: Patentschrift Österreichisches Paten Nr.165573 (1948) Rabecwicz, L.v.: Gebirgsdruck und Tunnelbau Wien 1944 • Phương pháp thi công hầm Áo quan tâm chủ yếu đến ba loại kết cấu là: bêtông phun, neo khung thép hình khung thép hàn tổ hợp, sử dụng riêng rẽ phối hợp • Nhờ có lớp vỏ mỏng bêtông phun nên tượng dịch chuyển, tơi rời khối đá hạn chế trình biến đổi học lan rộng vào khối đá, qua hình thành “vành chịu tải” khối đá • Kết cấu chống xây dựng sau phải tiếp nhận tải trọng tác dụng nhỏ thiết kế với kích thước nhỏ • Đo đạc biến dạng, dịch chuyển khối đá kết hợp với thi công nhanh kết cấu hay vòm ngược phía nền, tạo sở cho định, nhận định tính toán thi công Như vậy, cốt lõi ‘phương pháp thi công hầm Áo’ sử dụng bê tông phun làm kết cấu chống tạm, hay bảo vệ, nhanh, kịp thời Cũng vậy, nhiều nhà khoa học thực tế khác Châu Âu quan niệm phương pháp thi công hầm áo dạng ‘phương pháp-hay phương thức bê tông phun’, nhiều nơi sử dụng Mặt khác bê tông phun, kết cấu chống tạm hay bảo vệ khác sử dụng độc lập hay phối hợp neo, khung thép, cọc, ván ; sơ đồ thi công xây dựng sở sơ đồ thi công kinh điển, Châu Âu, phạm vi áp dụng coi ‘phương pháp thi công hầm Áo’ giới hạn lại (Hình 2-1), cụ thể phạm vi khối đá từ ổn định đến tróc lở Khi khối đá có biểu tróc lở mạnh đến có áp lực mạnh, phương pháp thi công thực theo nguyên tắc đón đỡ, hay theo phương pháp thi công Bỉ Khi biểu khối đá thuộc nhóm từ áp lực mạnh đến dạng tơi rời, chảy, phương pháp thi công hợp lý phương pháp chia gương có nhân đỡ (đào đường lò hay đường hầm hai bên hông trước đào phía sau), gọi phương pháp thi công (có nhân đỡ) Đức Các phương pháp coi phương pháp cổ điển, tùy theo sơ đồ đào sơ đồ thi công Tuy nhiên, bê tông phun với vai trò làm chức bảo vệ sử dụng sớm, song lần chuyên gia Áo phân tích kỹ xây dựng thành phương pháp, giới khái niệm phương pháp thi công hầm Áo áp dụng rộng rãi quen biết với khái niệm NATM (New Austrian Tunneling Method) [img]http://photo-origin.tickle.com/image/122/7/8/O/122783522O285428504.jpg[/img] Hình 2-1 Trong thực tế có nhiều tác giả nêu quan điểm nghi ngờ NATM, MUIR WOOD (1973) hay KOVARI (1993), song NATM áp dụng thành công nhiều nước giới Hình ảnh NATM, đào phương pháp khoan-nổ mìn, thể tổng thể Hình 2-2 Nhật [img]http://photo-origin.tickle.com/image/122/7/8/O/122780374O267765986.jpg[/img] Hình 2-2 Hình 2-3 ví dụ sơ đồ thi công NATM đá rắn cứng sử dụng kết cấu chống tạm bê tông phun neo, theo sơ đồ hạ bậc có vòm Hình 2-4 sơ đồ thi công đá bở rời, cho thấy khác nhau, sử dụng bê tông phun Ở đây, để bảo vệ phải sử dụng ván thép (cọc thép) tạo vòm hay ô bảo vệ trước đào tiến gương [img]http://photo-origin.tickle.com/image/122/7/8/O/122784208O263825858.jpg[/img] [img]http://photo-origin.tickle.com/image/122/7/8/O/122784281O193327863.jpg[/img] Hình 2-4 Thi công khối đá bở rời, sử dụng ván thép tạo ô bảo vệ