Nghiên cứu phương pháp thi công tường trong đất có neo ứng dụng xây dựng kè chống sạt lở tiêu úng thoát lũ hạ lưu sông Hà Thanh, thành phố Quy Nhơn

LỜI CẢM ƠN Qua trình nỗ lực phấn đấu học tập nghiên cứu thân với giúp đỡ tận tình thầy, giáo Trường đại học Thủy lợi bạn bè đồng nghiệp, luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu phương pháp thi cơng tường đất có neo ứng dụng xây dựng kè chống sạt lở tiêu úng thoát lũ hạ lưu sông Hà Thanh, thành phố Quy Nhơn” tác giả hồn thành Để có thành này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Vũ Thanh Te tận tình hướng dẫn, bảo cung cấp thông tin khoa học cần thiết trình thực luận văn Cuối tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành quý thầy cô Viện đào tạo Khoa học ứng dụng Miền Trung - Trường Đại học Thủy lợi, lãnh đạo Ban Quản lý dự án Nông nghiệp PTNT tỉnh Bình Định, gia đình, bạn bè động viên, tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn Mặc dù cố gắng hạn chế thời gian, kiến thức khoa học kinh nghiệm thực tế thân cịn nên luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp q thầy cơ, nhà chun mơn để tác giả hoàn thiện đề tài luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Ninh Thuận, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Nguyễn Hoàng Tin i CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do- Hạnh phúc Ninh Thuận, ngày tháng năm 2017 BẢN CAM ĐOAN Tên học viên: Nguyễn Hồng Tin Lớp cao học: 22C21-NT Tơi xin cam đoan đề tài luận văn sản phẩm nghiên cứu riêng cá nhân Những số liệu kết luận văn hoàn toàn trung thực, trích dẫn theo quy định ghi rõ nguồn gốc Tác giả luận văn Nguyễn Hoàng Tin ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i BẢN CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH VẼ vii DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT xi MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích Đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu: Kết đạt CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG TƯỜNG TRONG ĐẤT 1.1 Giới thiệu tình hình xây dựng tường đất Việt Nam giới 1.2 Tổng quan dạng kết cấu tường đất 1.3 Các dạng kè bảo vệ bờ sông 11 1.4 Công nghệ thi công tường neo 13 1.4.1 Công nghệ thi công tường hào bentonite 13 1.4.2 Công nghệ thi công Cased Secant Piles (C.S.P) 14 1.5 Kết luận Chương I 17 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TƯỜNG TRONG ĐẤT VÀ NEO 18 2.1 Các dạng tường đất, điều kiện áp dụng phương pháp tường đất 18 2.2 Giai đoạn chuẩn bị thi công 19 2.3 Thi công hào 19 2.3.1 Dung dịch bentonite giữ hào 20 2.3.1.1 Tỷ trọng vữa bentonite 20 2.3.1.2 Phối chế vữa bentonite 20 2.3.2 Kiểm tra tiêu kỹ thuật vữa bentonite 21 2.4 Công nghệ thi công tường toàn khối 23 iii 2.4.1 Xây dựng tường hào đất bê tơng bê tơng cốt thép tồn khối 23 2.4.2 Thi cơng tường tồn khối cọc cắt 25 2.5 Thi công tường lắp ghép bán lắp ghép đất 25 2.5.1 Thi công tường lắp ghép 25 2.5.2 Thi công tường bán lắp ghép .27 2.6 Công nghệ thi công neo đất 27 2.6.1 Các loại neo đất 28 2.6.2 Cấu tạo loại neo .29 2.6.2.1 Neo hình trụ .29 2.6.2.2 Neo khoan mở rộng đường kính 30 2.6.2.3 Neo 30 2.7 Cấu tạo neo 32 2.7.1 Đầu neo 32 2.7.2 Dây neo: .33 2.7.3 Bầu neo 33 2.7.4 Ưu, nhược điểm neo đất 33 2.7.5 Ứng dụng neo đất 33 2.8 Thiết bị thi công neo 34 2.8.1 Máy khoan 34 2.8.2 Máy nén khí 34 2.8.3 Máy bơm vữa 34 2.8.4 Thiết bị căng kéo cáp 34 2.9 Kết luận Chương 34 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TƯỜNG TRONG ĐẤT CÓ NEO ỨNG DỤNG XÂY DỰNG KÈ CHỐNG SẠT LỞ TIÊU ÚNG THỐT LŨ HẠ LƯU SƠNG HÀ THANH, TP QUY NHƠN 35 3.1 Giới thiệu dự án kè chống sạt lở tiêu úng thoát lũ hạ lưu sông Hà Thanh, TP Quy Nhơn 36 3.1.1 Vị trí dự án .36 3.1.2 Giới thiệu tóm tắt dự án xây dựng kè chống sạt lở tiêu úng thoát lũ hạ lưu sông Hà Thanh .36 iv 3.2 Nghiên cứu đánh giá điều kiện địa chất, thủy văn chọn giải pháp thi công 38 3.2.1 Điều kiện địa chất 38 3.2.2 Kết thí nghiệm tiêu lý đất 38 3.2.3 Đặc điểm thủy văn 39 3.2.4 Thiết kế chi tiết tường dự án 41 3.2.4.1 Thông số tường 41 3.2.4.2 Thông số neo 41 3.3 Quy trình thi cơng tường đất 42 3.3.1 Công tác chuẩn bị 42 3.3.2 Lựa chọn thiết bị đào đất 43 3.3.3 Vật liệu giữ thành hố đào với điều kiện địa chất hạ lưu sông Hà Thanh 45 3.3.3.1 Chọn bentonite giữ vách hố đào .45 3.3.3.2 Thành phần cấu tạo vữa bentonite .46 3.3.3.3 Các tiêu vữa bentonite 47 3.3.4 Thiết bị trộn Bentonite chế tạo vữa bentonite 48 3.3.5 Máy sàn (tách) cát thu hồi Bentonite 49 3.3.6 Các bước thực 49 3.3.7 Thi công tường dẫn hướng 50 3.3.7.1 Tổng quan 50 3.3.7.2 Cấu tạo tường dẫn 50 3.3.7.3 Thi công tường dẫn hướng .51 3.3.8 Thi công đào hào tường 51 3.3.8.1 Các panel khởi đầu 52 3.3.8.2 Các panel tiếp 52 3.3.8.3 Panel đóng 52 3.3.8.4 Phương pháp kiểm tra độ thẳng đứng độ ổn định hố đào .52 3.3.9 Khớp nối CWS 52 3.3.9.1 Nguyên tắc khớp nối CWS 52 3.3.9.2 Lắp dựng tháo dỡ khớp nối CWS 52 3.3.9.3 Các thuận lợi dùng khớp nối CWS 53 3.3.9.4 Gia công, lắp dựng cốt thép cho tường đất .53 v 3.3.10 Thi công bê tông tường đất 55 3.4 Thi công neo đất cho kè sông Hà Thanh 56 3.4.1 Neo đất phương án thi công neo đất 56 3.4.1.1 Neo đất 56 3.4.1.2 Tóm tắt q trình thi công neo 57 3.4.1.2 Các ý thi công neo đất 57 3.4.1.3 Thí nghiệm kiểm tra neo đất .57 3.4.1.4 Thí nghiệm xác định sức chịu tối đa neo 58 3.4.2 Chọn neo cho kè sông Hà Thanh 59 3.4.3 Quy trình thi cơng neo đất 60 3.5 Kiểm tra chất lượng thi công 63 3.5.1 Kiểm tra thi công đất 63 3.5.2 Kiểm tra chất lượng bê tông 64 3.5.3 Kiểm tra chất lượng thi công neo 66 3.5.3.1 Lổ khoan 66 3.5.3.2 Lắp đặt neo 67 3.5.3.3 Bơm vữa 67 3.5.3.3 Kiểm tra ứng suất cáp neo 68 3.7 Các thuận lợi, khó khăn biện pháp khắc phục thi công tường đất có neo vào dự án xây dựng kè chống sạt lở tiêu úng lũ hạ lưu sơng Hà Thanh 68 3.7.1 Thuận lợi 68 3.7.2 Khó khăn biện pháp khắc phục .68 3.7.2.1 Về chủ trương đầu tư 68 3.7.2.2 Về công nghệ thi công 68 3.8 An toàn lao động vệ sinh môi trường thi công 70 3.8.1 An toàn lao động thi công 70 3.8.2 Vệ sinh môi trường thi công 71 3.8.3 Giải pháp kết cấu hồn thiện cảnh quan thị 71 3.9 Kết luận chương 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73 Kết đạt được: 73 vi Hạn chế, tồn luận văn 73 Kiến nghị hướng nghiên cứu 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Tường chắn cọc trộn xi măng đất Hình 1.2 Tường chắn cọc bê tông cốt thép .8 Hình 1.3 Chắn giữ tường liên tục đất 10 Hình 1.4 Kè dạng tường cừ dự ứng lực BTCT lắp ghép 11 Hình 1.5 Kè cừ Lasen nhựa thép 12 Hình 1.6 Kè mái đá lát khan 12 Hình 1.7 Kè dạng tường chắn rọ đá 12 Hình 1.8 Kè thảm vữa xi măng túi khuôn .13 Hình 1.9 Sơ đồ cơng nghệ xây dựng tường đất [1] 13 Hình 1.10 Q trình thi cơng cọc 14 Hình 1.11 Thiết bị khoan dùng cơng nghệ C.S.P 15 Hình 1.12 Cọc ván bê tông cốt thép dự ứng lực 16 Hình 2.1 Sơ đồ tổ hợp dây chuyền chế tạo làm dung dịch bentonite .20 Hình 2.2 Đo tỷ trọng dung dịch bentonite .20 Hình 2.3 Thí nghiệm kiểm tra chất lượng bentonite .21 Hình 2.4 Kiểm tra đo hàm lượng đất cát vữa Bentonite .22 Hình 2.5 Thang màu pH .22 Hình 2.6 Tường lắp ghép đất [1] 26 Hình 2.7 Tường bán lắp ghép [1] 27 Hình 2.8 Sơ đồ phân loại neo 28 Hình 2.9 Các hình thức neo cơng trình 29 Hình 2.10 Sơ đồ đầu neo có đầu nở 29 Hình 2.11 Sơ đồ đầu neo có đầu nở 30 Hình 2.12 Neo có nút cao su 31 Hình 2.13 Neo .31 Hình 2.14 Chi tiết đầu neo .32 Hình 2.15 Cấu tạo bầu neo 33 Hình 3.1 Sơ đồ thi cơng tường đất .35 Hình 3.2 Bản đồ nhánh sơng Hà Thanh 36 Hình 3.3 Sơ đồ cấu tạo tường [6] 41 viii Hình 3.4 Mặt cắt tường [6] 42 Hình 3.5 Máy đào tường đất 43 Hình 3.6 Thiết bi trộn dung dịch Bentonite 49 Hình 3.7 Máy thi cơng sàn cát thu hồi vữa bentonite 49 Hình 3.8: Quy trình thi cơng tường đất 50 Hình 3.9 Mặt cắt ngang tường dẫn .51 Hình 3.10 Cấu tạo lồng thép 54 Hình 3.11 Thi cơng cố định khung thép cẩu lắp khung thép 55 Hình 3.12 Trình tự đổ bê tơng cho panel .56 Hình 3.13 Hình thức thi cơng neo 57 Hình 3.14 Sơ đồ thí nghiệm neo 58 Hình 3.15 Cáp dự ứng lực sử dụng cho neo đất 59 Hình 3.16 Bố trí cử định vị miếng định tâm .59 Hình 3.17 Máy khoan thủy lực Junjin CSM JD-1400E 60 Hình 3.18 Các bước thi cơng neo vữa xi măng 61 Hình 3.19 Dầm đai cố định neo vào tường .62 Hình 3.20 Sơ đồ căng cáp 62 Hình 3.21 Sơ đồ cấu tạo thiết bị siêu âm truyền qua .65 Hình 3.22 Bố trí ống đo siêu âm truyền qua tường .65 Hình 3.23 Quá trình đo siêu âm hiển thị kết 66 Hình 3.24 Minh họa cho giải pháp tạo cảnh quan đô thị .72 ix DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Số liệu thí nghiệm làm việc loại neo 32 Bảng 3.1 Kết thí nghiệm địa chất 38 Bảng 3.2 Các thông số kỹ thuật gàu DHG Hãng Bauer sản xuất 44 Bảng 3.3 Các tiêu kỹ thuật vữa bentonite [9] 47 Bảng 3.4 Chỉ tiêu kỹ thuật dùng để sản xuất Bentonite đất nở [9] 47 Bảng 3.5 Yêu cầu kỹ thuật dùng để sản xuất Bentonite [9] 47 Bảng 3.6 Số lượng neo thí nghiệm ………………………………………………… 58 Bảng 3.7 Yêu cầu kỹ thuật vữa bentonite thu hồi 64 Bảng 3.8 Vận tốc âm truyền qua 66 x ... ? ?Nghiên cứu phương pháp thi cơng tường đất có neo ứng dụng xây dựng kè chống sạt lở tiêu úng lũ hạ lưu sơng Hà Thanh, TP Quy Nhơn? ?? Mục đích Đề tài Nghiên cứu phương pháp thi cơng cơng nghệ tường. .. tường đất có neo vào cơng trình xây dựng kè chống sạt lở tiêu úng lũ cho hạ lưu sơng Hà Thanh, thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định Đối tượng phạm vi nghiên cứu a Đối tượng nghiên cứu: Tác giả nghiên. .. xây dựng kè chống sạt lở tiêu úng lũ hạ lưu sơng Hà Thanh, thành phố Quy Nhơn cần thi? ??t cấp bách Khi đầu tư xây dựng theo phương pháp thi công tường đất có neo đưa vào vận hành, cơng trình phát