Chương 5 thi công hầm giao thông, đại học công nghệ GTVT

CHƯƠNG 5: THI CÔNG HẦM GIAO THÔNG 5.1 – NHỮNG CĂN CỨ ĐỂ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG HẦM - Mục tiêu sử dụng: hầm giao thông, hầm thuỷ điện, hầm thuỷ lợi, hầm quân sự… - Các yêu cầu cơng trình: hình dạng kích thước tiết diện, độ sâu, chiều dài, độ ồn, chấn động…., vấn đề kinh tế, kiến trúc cảnh quan… - Điều kiện địa chất: đất yếu, đất tốt, đá cứng… - Điều kiện thuỷ lực, thuỷ văn… 5.2 – THI CÔNG HẦM THEO PHƯƠNG PHÁP MỎ B2 B3 B4 B5 B6 B2 B3 B4 B5 B6 B2 B3 B4 B5 B6 Giám sát trình nạp nổ mìn: Kiểm tra gương đào trạng thái lỗ mìn trước nạp Thuốc nổ vật liệu nổ phải hộ chiếu Phải đảm bảo an toàn cho người thiết bị máy móc Trước nổ mìn máy móc phải di chuyển đến khoảng cách an tồn Thơng gió sau nổ mìn Đánh giá chất lượng cơng tác khoan nổ mìn sau nổ dựa sở tiêu sau: Hệ số đào vượt Hệ số sử dụng lỗ mìn Kích thước đá sau nổ Mức độ ảnh hưởng nổ mìn khối đá Trường hợp tiêu đạt thấp cần tìm hiểu nguyên nhân Nếu cần thiết yêu cầu nhà thầu thay đổi hộ chiếu khoan nổ cho phù hợp b - Giám sát công tác xúc bốc vận chuyển đất đá: Quá trình bốc xúc vận chuyển đất đá thực bán giới (dùng xe xúc chuyên dụng kết hợp với xe chở đất đá) giới toàn phần (dùng TBM kết hợp với băng chuyền) Trong trình giám sát công tác này, cần ý đến an tồn q trình xúc bốc vận chuyển Phải có cảnh báo khu vực nguy hiểm, tăng cường chiếu sáng, hạn chế số lượng công nhân tham gia không cấn thiết 5.6.2.2 - Giám sát công tác lắp dựng chống ban đầu: Vì chống ban đầu lắp dựng đống thời với việc đào hầm Đối với hầm đào khoan, nổ mìn: chống ban đầu thường lắp đặt sau đợt dọn xong đá thải trước khoan, nổ mìn đợt Đối với hầm đào TBM hầm đào liên tục nên chống lắp dựng sau bước đào Việc lựa chọn áp dụng hệ thống chống đỡ hầm có tính chất định đến thành công phương pháp NATM Tuỳ theo điều kiện địa chất, hệ thống gia cố chống đỡ áp dụng khác a- Giám sát công tác thi công lưới thép: Lưới thép phải đảm bảo chủng loại, chất lượng Lưới thép phải cố định chặt vớt vách hang đào b- Giám sát cơng tác thi cơng vòm thép: Kiểm tra vật liệu vòm thép Kiểm tra q trình lắp đặt vòm thép Kiểm tra vị trí: Đúng khoảng cách, cao độ Kiểm tra liên kết dọc với vòm lắp trước: Liên kết chắn, đủ số lượng c - Giám sát công tác thi công lớp bê tông phun: - Kiểm tra vật liệu BT phun: Bê tông phun dùng hệ thống kết cấu chống dở hầm sau đào, vật liệu bê tông phun phải thoả mãn yêu cầu kỹ thuật sau: - Công tác thí nghiệm bê tơng phun bao gồm: + Thí nghiệm độ sụt bê tơng phun + Thí nghiệm kéo bê tông phun: Kiểm tra cường độ sớm bê tông phun Phương pháp thực kiểm tra cường độ chịu kéo giai đoạn đầu 24 + Thí nghiệm nén bê tơng phun: Thực nén mẫu thí nghiệm cường độ bê tơng phun sau ngày, ngày 28 ngày + Mẫu lấy trực tiếp thực phun bê tông gương hầm, phun bê tông vào khay mầu, bảo dưỡng mẫu bê tông theo quy định + Khoan lấy mẫu theo tiêu chuẩn mẫu hình trụ tròn, chiều cao mẫu theo quy định + Kiểm tra độ dày lớp BT phun theo thiết kế d - Giám sát thi công neo: * Kiểm tra neo trước sử dụng: Trước lắp đặt neo phải kiểm tra hình dạng, kích thước chất lượng theo yêu cầu tiêu chuẩn kỹ thuật Thí nghiệm kéo thử neo đệm thép đai ốc phòng thí nghiệm đến neo phá hoại Có loại neo thường sử dụng: Neo SN, 200KN (L = H- 6m); Thanh thép neo, đường kính D = 25mm, loại Grade 40 Lực giới hạn kéo đứt neo 200KN Neo IBO R32/15, 330KN: Được cấu tạo từ neo chuyên dụng, đầu neo lắp mũi khoan, thân neo có lỗ thực bơm vữa sau neo nằm lỗ khoan Lực giới hạn kéo đứt neo 320KN Neo Swellex: cấu tạo từ ống thép chuyên dụng, đầu neo liên kết với thép, neo lắp đặt lỗ khoan Lực giới hạn kéo đứt neo: 250KN * Giám sát trình lắp đặt neo: Kiểm tra số lượng thơng số hình học lỗ khoan Đảm bảo vữa lấp đầy lỗ khoan trước lắp neo Vữa neo dùng vữa xi măng, chế tạo từ xi măng PC 300, pha trộn với nước theo tỷ lệ N/X = 0,35 - 0,45 theo dẫn kỹ thuật hồ sơ thiết kế Cũng sử dụng vữa neo chuyên dụng trường hợp đặc biệt Giám sát đảm bảo lắp đệm neo tiếp xúc chặt với bề mặt lớp bê tơng phun Thí nghiệm kéo neo công trường theo yêu cầu kỹ thuật dự án theo đề nghị kỹ sư tư vấn thấy cần thiết 5.6.2.3 - Giám sát công tác xử lý đất: Trước xây dựng: Khi biết hầm qua vùng đất rời rạc đất không cố kết, hay cố kết hay vùng đất rỗng với áp suất nước lớn phải tiến hành bơm vữa trước Việc bơm vữa nên tiến hành từ mặt cứng để khỏi làm chậm việc đào hầm Sử dụng vữa có lợi nước bị nhiễm bẩn nước ngầm nước nóng Lý dùng vữa để giảm độ thấm nước tăng sức chịu đựng đất đến độ thấm đất giảm đến mức cho phép Trong trình xây dựng: Khi việc bơm vữa khơng thể tiến hành từ bề mặt phải tiến hành từ phương đào trước đào vào đến khu vực phải xử lý lỗ khoan phải tiến hành từ quãng đào sâu vào phía trước 20 - 40m Việc kiểm tra chất lượng tiến hành khoan lỗ thí nghiêm kiểm tra độ thấm nước Việc bơm vừa phải tiếp tục độ thấm nước đạt yêu cầu cho phép Khi chưa xác định vị trí phải xử lý phải khoan thăm dò để tìm vị trí xác định đặc điểm Chỉ xác định vị trí tìm nguồn nước ngầm lớn Việc xử lý bơm vữa phải thiết kế theo kết hay nhiều lỗ khoan thăm dò Bơm vữa sau đào: Nếu phát dòng chảy vào hầm q lớn cản trở việc lắp dựng vỏ hầm phải khoan bơm vữa vòng quanh hầm để chặn giòng nước ngầm Khi bơm vữa trước hết bơm vào số chỗ mà tốc độ nước chảy vào tương đối chậm tiến dần vào chỗ khác Có nhiều trường hợp sau xây vỏ phải khoan vòng quanh hầm để bơm vữa phía sau vỏ vỏ hầm phải thiết kế đủ khả chịu áp lực vữa Tạo băng hầm: Trong số trường hợp có phải làm đóng băng để tạm thời tăng sức chịu đất chặn dòng nước Biện pháp có hiệu đất yếu nước thấm nhiều làm vữa bơm 5.6.2.4-Giám sát công tác đo ƯS biến dạng kết cấu chống đỡ: a - Nguyên tắc chung: Công tác quan trắc đo đạc thực nhằm kiểm soát trạng thái đường hầm đào, hiệu kết cấu chống đỡ, đánh giá ổn định an toàn kết cấu hầm, kiểm chứng đắn thiết kế xây dựng suốt trình xây dựng Tùy theo phương pháp cơng nghệ đặc thù loại cơng trình, thực quan trắc đo đạc theo yêu cầu sau: Khi xây dựng hầm giao thông qua núi phải thực đo đạc, kiểm soát ứng suất biến dạng đất đá gương xung quanh hầm, biến dạng bề mặt chuyển vị sâu khu vực đào mở cửa hầm Công tác đo thực trình xây dựng kết thúc đo kết cho thấy hầm ổn định Khi xây dựng hầm giao thông đô thị đặt sâu phải thực đo đạc, kiểm soát lún sụt, biến dạng bề mặt chuyển vị sâu dọc theo tuyến hầm khu vực đào mở cửa hầm Công tác đo thực trình xây dựng kết thúc đo kết cho thấy hầm ổn định Khi xây dựng hầm giao thông đô thị đặt nơng phải thực đo đạc, kiểm sốt lún sụt, biến dạng bề mặt chuyển vị sâu bên dọc theo tuyến hầm khu vực đào mở cửa hầm Công tác đo thực suốt trình xây dựng theo dõi thời gian khai thác cơng trình, kết thúc đo kết cho thấy hầm ổn định Giám sát kỹ thuật địa chất, đo biến dạng vách đá hầm lò, đo cường độ biến dạng hệ thống kết cấu chống đỡ phần phương pháp đào hầm theo phương pháp NATM - Kết đọc từ thiết bị đo gắn hầm, chuyển máy tính trung tâm, kết kiểm tra xử lý, sở kỹ sư Tư vấn đánh giá xác điều kiện làm việc thực hệ thống kết cấu chơng đỡ, kiểm sốt biến dạng hầm đào có phương án thi cơng phù hợp Trong trường hợp có biến động lớn vượt yêu cầu cho phép, hệ thống kết cấu chống đỡ tăng cường bổ sung kịp thời - Việc đo độ dịch chuyển phương pháp đánh giá hầm trạng thái khối đá xung quanh mang tính khả thi phổ biến nhât thiết bị đo độ dịch chuyển dễ đo dễ lắp đặt Ngược lại, việc đo ứng suất lại vơ khó khăn nhiều thời gian có giá trị ứng suất xác cho hệ thống chống đỡ khối đá quanh hầm Phải lắp đặt thiết bị đo sau đào giá trị số liệu đạc cần tiến hành nhanh tốt -Từ kết việc đo đạc thiết bị nhiều hầm khác kết việc tính tốn số việc đào hầm dươc mô môi trường đàn hồi chứng tỏ gần 30% độ dịch chuyển cuối bề mặt hầm xảy lúc tiến hành đào bề mặt -Toàn hệ thống thiết bị đo, lắp đặt mạng đo, cơng nghệ đo, tính tốn xử lý kết đo Kỹ sư tư vấn thực trường b - Mục tiêu kết đạt phép đo: Quan sát ghi nhận độ phân rã địa tầng trước sau đào hầm Quan sát ghi nhận trạng thái ứng suất hệ thống kết cấu chống đỡ neo Cung cấp thông tin cần thiết để kiểm soát đánh giá độ ổn định hầm Cung cấp thông tin liệu việc lựa chọn bổ sung hệ thống kết cấu chống đỡ cần thiết