Nghiên cứu ứng dụng thi công xây dựng hầm bằng phương pháp tbm và sm trong các dự án metro tp hồ chí minh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRỊNH TRỌNG LỢI NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THI CÔNG XÂY DỰNG HẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP TBM VÀ SM TRONG CÁC DỰ ÁN METRO THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Chuyên ngành : XÂY DỰNG CẦU, HẦM (60.58.25) LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2011 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ THỊ BÍCH THỦY Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Ngày tháng năm 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo Tp HCM, ngày 30 tháng năm 2011 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRỊNH TRỌNG LỢI Ngày, tháng, năm sinh: 14 – – 1979 Chuyên ngành: Xây dựng cầu, hầm Khố (Năm trúng tuyển): 2007 Giới tính: Nam 7/ Nữ Nơi sinh: Hà Nội 1- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THI CÔNG XÂY DỰNG HẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP TBM VÀ SM TRONG CÁC DỰ ÁN METRO THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 2- NỘI DUNG LUẬN VĂN: Chương 1: Tổng quan tàu điện ngầm giới Việt Nam, trạng kinh tế, xã hội quy hoạch phát triển hệ thống tàu điện ngầm thành phố Hồ Chí Minh Chương 2: Phân tích điều kiện địa chất khu vực thành phố Hồ Chí Minh cơng nghệ thi cơng thích hợp áp dụng cho tuyến tàu điện ngầm, xét biện pháp gia cố đường hầm lân cận Chương 3: Nghiên cứu làm việc hầm mơi trường đất, lý thuyết tính tốn gia cố đường hầm lân cận Chương 4: Tính tốn cụ thể tốn gia cố tuyến đường sắt thị thành phố Hồ Chí Minh, tuyến số 3a Kết luận kiến nghị 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Tháng 6/2010 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Tháng 6/2011 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Lê Thị Bích Thủy CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) PGS TS Lê Thị Bích Thủy CHỦ NHIỆM BỘ MƠN QUẢN LÝ CHUN NGÀNH (Họ tên chữ ký) TS Lê Bá Khánh Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày tháng năm 2011 TRƯỞNG PHỊNG ĐT-SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH TĨM TẮT LUẬN VĂN Hiện nay, tình trạng giao thơng đường Thành phố Hồ Chí Minh tình trạng q tải, không đáp ứng nhu cầu lại nhân dân Thành phố Việc xây dựng hệ thống tàu điện ngầm coi giải pháp tốt để cải thiện tình hình ùn tắc giao thơng địa bàn Thành phố Trước tình hình đó, dự án xây dựng tàu điện ngầm Thành phố nghiên cứu, lập dự án sửa triển khai tuyến số tuyến số Các tuyến số 3A, 3B, 4, 5, giai đoạn xúc tiến đầu tư Hầu hết tuyến tàu điện ngầm thiết kế bố trí lịng đường hữu để tránh phải giải phóng mặt Tuy nhiên, nhiều trường hợp, đặc biệt khu vực trung tâm quận 1, quận đường có bề rộng nhỏ, khoảng cách đường hầm bị thu hẹp nhiều, không đáp ứng yêu cầu khoảng cách tối thiểu 1D theo tiêu chuẩn thiết kế hành Việc giải phóng mặt khu vực trung tâm gặp nhiều khó khăn kinh tế xã hội, đó, cần có giải pháp nghiên cứu để khắc phục tình trạng nói Luận Văn có mục tiêu nghiên cứu ảnh hưởng tác động đường hầm lân cận q trình thi cơng xây dựng tuyến tàu điện ngầm; đề xuất giải pháp xử lý tình biện pháp gia cố cọc đất trộn xi măng Bằng phương pháp phần tử hữu hạn, cụ thể chương trình Plaxis, Tác giả mơ hình chế tác động tính tốn mức độ ảnh hưởng việc thi công đường hầm lân cận nhau, so sánh kết tìm với tiêu chuẩn hành khoảng cách đường hầm; đề xuất biện pháp gia cố nền, tính hiệu giải pháp gia cố, ứng dụng cho điều kiện thành phố Hồ Chí Minh ABSTRACT The existing road traffic of Ho Chi Minh City is in overloaded condition and does not meet the demand of local people’s transportation As the matter of fact, constructing mass rapid transit (MRT) systems is considered the best solution to improve the existing traffic jam condition in the city area Constructing MRT systems projects, thus, have been studied, planned and alignments No.1 and No.2 are going to be constructed Besides, alignment No.3a,3b,4,5,6 is now in promoting investment period Most of MRT alignments are designed under existing roadway to avoid land clearance In many cases; however, especially in the center of district No.1 and No.3, requirement for the minimum distance of 1D according to existing design standards is not met because of narrow road-beds and much narrowed distances among tunnels Land clearance in center areas encounters many economic and social difficulties Solutions to improve the situation, hence, are badly needed The purpose of this thesis is to study the influence of two contiguous MRT in building operations of MRT alignments, and then to propose the solutions to the situations by the method of using Deep Cement Soil Mixing Column to strengthen embankments By finite element method, specifically Plaxis software, mechanism of actions is modeled and influence level of building contiguous MRT systems is worked out Furthermore, found results and existing standards of distances among tunnels are compared; and then strengthening embankment method and its effectiveness, are proposed, which can be applied to Ho Chi Minh City’s situation MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu đề tài 3 Ý nghĩa khoa học đề tài 4 Phạm vi nghiên cứu luận văn Chương : TỔNG QUAN VỀ TÀU ĐIỆN NGẦM TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM, HIỆN TRẠNG VÀ QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG TÀU ĐIỆN NGẦM TP HỒ CHÍ MINH 1.1 Tổng quan Tàu điện ngầm Thế Giới 1.2 Tình hình thực xây dựng Tàu điện ngầm Việt Nam 14 Chương 2: PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU VỰC TP.HCM VÀ CƠNG NGHỆ THI CƠNG THÍCH HỢP ÁP DỤNG CHO CÁC TUYẾN TÀU ĐIỆN NGẦM XÉT BIỆN PHÁP GIA CỐ NỀN GIỮA ĐƯỜNG HẦM LÂN CẬN NHAU 2.1 Khu vực nghiên cứu 19 2.2 Số liệu địa chất phân tích 19 2.3 Lựa chọn thơng số đặc trưng tính tốn 24 Công nghệ thi công áp dụng 24 2.4.1 Cấu tạo chung khiên đào 25 2.4.2 Nguyên lý thi công tuyến số 3a 28 2.5 Xét biện pháp gia cố trường hợp tuyến Metro đặt cạnh 29 Chương 3: NGHIÊN CỨU SỰ LÀM VIỆC CỦA HẦM TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT, LÝ THUYẾT GIA CỐ NỀN GIỮA HAI ĐƯỜNG HẦM LÂN CẬN NHAU 3.1 Ứng xử đất – Kết cấu đất xung quanh đường hầm 30 30 3.1.1.Sự phân bố ứng suất đất xung quanh hầm 30 3.1.2.Các phương pháp xác định áp lực địa tầng 33 3.2 Tải trọng tác dụng lên đường hầm 39 3.3 Tính tốn gia cố đường hầm lân cận 41 3.3.1Giải pháp gia cố áp dụng 41 3.3.2 Các mơ hình tính tốn cọc đất trộn xi măng 45 3.3.3 Thiết lập phương trình 46 3.3.4 Đối với đất yếu, vùng đất yếu xung quanh cọc đất xi măng 48 3.3.5 Đối với đất xử lý 46 3.4 Sự tương tác cọc đất trộn xi măng vùng đất yếu xung quanh cọc 3.5 Quan hệ ứng suất - biến dạng cọc đất trộn xi măng vùng đất yếu xung quanh cọc 53 3.5.1 Quan hệ ứng suất biến dạng vùng đất yếu xung quanh cọc 53 3.5.2 Quan hệ ứng suất biến dạng cọc đất trộn xi măng 55 3.5.3 Tương quan biến dạng cọc đất trộn xi măng vùng đất yếu xung quanh 3.5.4 Quy đổi mơ hình tính Chương TÍNH TỐN CỤ THỂ BÀI TOÁN GIA CỐ NỀN ĐỐI VỚI TUYẾN ĐƯỜNG SẮT ĐÔ THỊ TP HCM, TUYẾN SỐ 3A 55 56 59 4.1 Phạm vi nghiên cứu 59 4.2 Xây dựng mơ hình Plaxis với khoảng cách mép hầm thay đổi 62 4.3 Tổng hợp kết tính tốn phần mềm Plaxis 80 4.4 Biện pháp gia cố đất hầm 80 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Mặt cắt ngang điển hình tuyến số 3a đường Phạm Viết Chánh Hình Mặt cắt ngang điển hình tuyến số 3a đường Hùng Vương Hình 1.1 Tàu điện ngầm Subway Glasgow Hình 1.2 Bảng dẫn tuyến tàu nhà Ga Hình 1.3 Mạng lưới MRT London Hình 1.4 Hình ảnh tuyến tàu điện ngầm New York Hình 1.5.Thống kê hệ thống MRT Thế Giới Hình 1.6 Cảnh bên tàu điện ngầm Hình 1.7 Mạng lưới MRT New York Hình 1.8 Mạng lưới MRT dày đặc New York 10 Hình 1.9 Hình ảnh Nhà ga Belorusskaya Nga 11 Hình 1.10 Hình ảnh nhà Ga trung tâm Moscow coi tác phẩm nghệ thuật 12 Hình 1.11 Hình ảnh Hệ thống tàu điện ngầm Moscow có 12 trạm trung chuyển vịng ngồi trạm trung tâm 12 Hình 1.12 Hình ảnh khu vực tàu điện ngầm, Trung bình hai phút lại có chuyến tàu 13 Hình 1.13: Hình ảnh hệ thống tàu điện ngầm đẹp giới 13 Hình 1.14 Hệ thống MRT Bắc Kinh 14 Hình 1.15 Bản đồ quy hoạch đường sắt thị TP Hồ Chí Minh 16 Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo khiên Hình 2.2 Cắt dọc máy khoan đào TBM 25 Hình 2.3 Vành miệng cắt 26 Hình 2.4 Sơ đồ cấu tạo khiên cân áp lực đất 27 Hình 3.1 Sự phân bố ứng suất đất đá xung quanh hầm 30 Hình 3.2 Vịm cân áp lực đất 32 Hình 3.3 Sơ đồ xác định kích thước vịm cân áp lực 36 Hình 3.4 Sơ đồ xác định áp lực thẳng đứng áp lực ngang 37 Hình 3.5: Sơ đồ xác định áp lực đẩy 39 25 Hình 3.6:Sự phân bố áp lực đáy 39 Hình 3.7: Biến dạng lún đường hầm thứ chưa thi cơng hầm thứ 41 Hình 3.8: Biến dạng đường hầm thứ sau thi công hầm thứ 41 Hình 3.9: Hình ảnh thi cơng cọc đất trộn xi măng sân bay Cần Thơ 45 Hình 3.10: Hình ảnh mặt cọc đất gia cố xi măng sau hồn thành 45 Hình 3.11: Hình ảnh cơng trường thi cơng cọc đất trộn xi măng 46 Hình 3.12: Hệ thống cọc đất trộn xi măng đất xung quanh 47 Hình 3.13: Mơ hình lăng trụ Ugural Fenster, 1995 47 Hình 3.14: Ứng suất phần tử đất hệ tọa độ cực 49 Hình 3.15: Ứng suất tác dụng lên cọc đất 50 Hình 3.16: Sơ đồ bố trí cọc đất trộn xi măng 50 Hình 3.17: Cọc đất trộn xi măng vùng ảnh hưởng 54 Hình 3.18: Mặt chảy dẻo Mohr-Coulomb khơng gian ứng suất 57 Hình 4.1: Hình ảnh đường Phạm Viết Chánh hữu 59 Hình 4.2: Mặt cắt ngang bố trí đường hầm MRT lịng đường Phạm 60 Viết Chánh Hình 4.3 Hình ảnh thiết bị khoan đào TBM 61 Hình 4.4 Mơ hình thi cơng đường hầm thứ 61 Hình 4.5 Mơ hình thi cơng đường hầm thứ 62 Hình 4.6 Mơ mặt cắt ngang hầm Plaxis 62 Hình 4.7 Chuyển vị đất thi cơng hầm thứ 63 Hình 4.8 Chuyển vị đất thi công hầm thứ 64 Hình 4.9 Đồ thị Chuyển vị đường hầm thứ thi công hầm thứ với điều kiện tự nhiên 64 Hình 4.10 Đồ thị Lực dọc đường hầm thứ thi công hầm thứ với điều kiện tự nhiên 65 Hình 4.11 Đồ thị Momen đường hầm thứ thi công hầm thứ 65 với điều kiện tự nhiên Hình 4.12 Gia cố cọc đất xi măng cải thiện đất đường hầm 66 Hình 4.13 Dãy jet –grouting liên kết theo kiểu, Almer 2001 66 Hình 4.14 Máy thi công gia cố xi măng theo phương pháp trộn ướt kép 67 Hình 4.15 Trình tự thi cơng cọc đất gia cố xi măng 69 Hình 4.16 Quy trình thực cơng nghệ gia cố đất gia cố xi măng 69 Hình 4.17 Mơ hình thi cơng đường hầm thứ 71 Hình 4.18 Mơ hình thi cơng đường hầm thứ sau thi cơng đường hầm thứ Hình 4.19 Đồ thị chuyển vị đường hầm thứ gia cố đất với cọc đất có chiều sâu H=25m 71 75 Hình 4.20 Đồ thị lực dọc đường hầm thứ gia cố đất với cọc đất có chiều sâu H=25m 75 Hình 4.21 Đồ thị Momen đường hầm thứ gia cố đất với cọc đất có chiều sâu H=25m 76 Hình 4.22 Đồ thị chuyển vị đường hầm thứ gia cố đất với cọc đất có chiều sâu H=30m 76 Hình 4.23 Đồ thị lực dọc đường hầm thứ gia cố đất với cọc đất có chiều sâu H=30m 77 Hình 4.24 Đồ thị Momen đường hầm thứ gia cố đất với cọc đất có chiều sâu H=30m 77 Hình 4.25 Đồ thị chuyển vị đường hầm thứ gia cố đất với cọc đất có chiều sâu H=35m 78 Hình 4.26 Đồ thị chuyển vị đường hầm thứ gia cố đất với cọc đất có chiều sâu H=40m 78 Hình 4.27 Đồ thị chuyển vị đường hầm thứ gia cố đất với cọc đất có chiều sâu H=45m 79 ‐ 72 ‐        Tổng hợp giá trị chuyển vị nội lực lớn hầm gia cố cọc XMĐ Khoảng cách Gia cố cọc XMĐ,chưa có hầm Gia cố cọc XMĐ,Có hầm Chênh lệch   L [m] Ux [mm] -33.419 34.399 41.234 56.532 Uy [mm] -82.489 -76.348 -159.365 -147.865 N [kN/m] -519.015 -507.314 -543.055 -536.105 M [kNm/m] 355.977 353.795 -38.681 -52.335 Ux [mm] 32.984 36.796 49.872 62.198 Uy [mm] -82.026 -79.955 -227.892 -240.491 N M [kN/m] [kNm/m] -556.674 352.895 -562.984 364.660 -553.270 -45.920 -547.021 -59.339   ΔUx   [mm] -0.435 2.397 8.638 5.666 ΔN ΔM [kN/m] 37.659 55.670 10.214 10.916 [kNm/m] -3.082 10.866 7.238 7.004    [mm] ΔUy 57.670 3.607 68.528 92.626 Bảng 4.2 Bảng chuyển vị nội lực đường hầm thứ thi công đường hầm thứ với chiều sâu cọc đất gia cố xi măng H=25m Khoảng cách L Gia cố cọc XMĐ,chưa có hầm Ux -33.42 44.615 41.234 56.532 Uy -82.49 -166.1 -159.4 -147.9 N -519 -609.8 -543.1 -536.1 Gia cố cọc XMĐ,Có hầm M 355.98 -47.97 -38.68 -52.34 Ux 32.984 0.0514 49.872 62.198 Uy -82.03 -216.5 -227.9 -240.5 N -556.7 -616.3 -553.3 -547 M 352.89 -52.95 -45.92 -59.34 Chênh lệch ΔUx -0.435 -44.56 8.6375 5.6657 ΔUy 57.67 50.375 68.528 92.626 ΔN 37.659 6.4422 10.214 10.916 Bảng 4.3 Bảng chuyển vị nội lực đường hầm thứ thi công đường hầm thứ với chiều sâu cọc đất gia cố xi măng H=30m -3.082 ΔM 4.9859 7.2384 7.0039 ‐ 73 ‐        Khoảng cách L [m] Ux [mm] Uy [mm] N [kN/m] M [kNm/m] Ux [mm] Uy [mm] N [kN/m] M [kNm/m] ΔUx [mm] Δ Uy 42.143 43.635 45.639 61.364 -170.1 -163.2 -153.1 -140.8 -610.7 -610.7 -609.8 -540 -46.78 -48.42 -51 -63.13 44.662 49.225 55.565 62.477 -197.9 -200.4 -203.4 -187.5 -614.8 -615.1 -615.5 -551.8 -49.19 -53.39 -60.76 -83.98 -16.7 5.5891 9.9254 1.1129 Gia cố cọc XMĐ,chưa có hầm Gia cố cọc XMĐ,Có hầm Chênh lệch [mm] ΔN [kN/m] [kNm/m] 57.67 37.14 50.287 46.607 4.0717 4.4325 5.6949 11.797 2.4098 4.9733 9.7629 20.851 ΔM Bảng 4.4 Bảng chuyển vị nội lực đường hầm thứ thi công đường hầm thứ với chiều sâu cọc đất gia cố xi măng H=35m Bảng 4.5 Bảng chuyển vị nội lực đường hầm thứ thi công đường hầm thứ H=40m Khoảng cách Gia cố cọc XMĐ,chưa có hầm Gia cố cọc XMĐ,Có hầm Chênh lệch   L [m] Ux [mm] Uy [mm] N [kN/m] M [kNm/m Ux [mm] Uy [mm] N [kN/m] -33.419 34.399 41.234 56.532 -82.489 -76.348 -159.365 -147.865 -519.015 -507.314 -543.055 -536.105 355.977 353.795 -38.681 -52.335 32.984 36.796 49.872 62.198 -82.026 -79.955 -227.892 -240.491 -556.674 -562.984 -553.270 -547.021 ΔUx    M   [kNm/m] [mm] 352.895 364.660 -45.920 -59.339 -0.435 2.397 8.638 5.666    Δ Uy [mm] 57.670 3.607 68.528 92.626     37.659 55.670 10.214 10.916 -3.082 10.866 7.238 7.004 ΔM ΔN [kN/m] [kNm/m] ‐ 74 ‐        Bảng 4.6 Bảng chuyển vị nội lực thi công đường hầm thứ với chiều sâu cọc đất gia cố xi măng H=45m Khoảng cách L [m] Gia cố cọc XMĐ,chưa có hầm Ux [mm] -33.419 34.399 41.234 56.532 Uy [mm] -82.489 -76.348 -159.365 -147.865 N [kN/m] -519.015 -507.314 -543.055 -536.105 Gia cố cọc XMĐ,Có hầm M [kNm/m] 355.977 353.795 -38.681 -52.335 Ux [mm] 32.984 36.796 49.872 62.198 Uy [mm] -82.026 -79.955 -227.892 -240.491 N [kN/m] -556.674 -562.984 -553.270 -547.021 Chênh lệch M [kNm/m] 352.895 364.660 -45.920 -59.339  ΔUx   [mm] -0.435 2.397 8.638 5.666   ΔUy    [mm] 57.670 3.607 68.528 92.626 Δ N   ΔM [kN/m] 37.659 55.670 10.214 10.916 [kNm/m] -3.082 10.866 7.238 7.004 ‐ 75 ‐        Từ kết ta có biểu đồ tương ứng sau: ¾ Với chiều sâu cọc đất gia cố xi măng H=25m: Hình 4.19 Đồ thị chuyển vị đường hầm thứ thi công đường hầm thứ hai, với đất gia cố xi măng, H =25m Hình 4.20 Đồ thị Lực dọc đường hầm thứ thi công đường hầm thứ hai, với đất gia cố xi măng, H =25m ‐ 76 ‐        Hình 4.21 Đồ thị Momen đường hầm thứ thi công đường hầm thứ hai, với đất gia cố xi măng, H =25m ¾ Với chiều sâu cọc đất gia cố xi măng H=30m: Chuyển vị (mm) Quan hệ khoảng cách tim dầm -Chuyển vị(Có Cọc XMĐ-H=30 m) 150 100 50 -50 -100 -150 -200 -250 -300 Khoảng cách tim hầm B (m) Ux1 Uy1 Ux2 Uy2 DeltaUx DeltaUy Hình 4.22 Đồ thị Chuyển vị đường hầm thứ thi công đường hầm thứ hai, với đất gia cố xi măng, H =30m ‐ 77 ‐        Hình 4.23 Đồ thị Lực dọc đường hầm thứ thi công đường hầm thứ hai, với đất gia cố xi măng, H =30m Hình 4.24 Đồ thị Momen đường hầm thứ thi công đường hầm thứ hai, với đất gia cố xi măng, H =30m ‐ 78 ‐        Hình 4.25 Đồ thị Chuyển vị đường hầm thứ thi công đường hầm thứ hai, với đất gia cố xi măng, H =35m Hình 4.26 Đồ thị chuyển vị đường hầm thứ thi công đường hầm thứ hai, với đất gia cố xi măng, H =40m ‐ 79 ‐        Hình 4.27 Đồ thị chuyển vị đường hầm thứ thi công đường hầm thứ hai, với đất gia cố xi măng, H =45m Nhận xét: Như vậy, chiều sâu cọc đất gia cố xi măng từ 30m trở lên chuyển vị khơng có thay đổi đáng kể Với chiều sâu cọc đất gia cố xi măng 30m, cọc kép với đường kính 1m, chuyển vị hầm ảnh hưởng thi công hầm nhỏ 10% chuyển vị ban đầu Với biện pháp gia cố cọc đất gia cố xi măng 30m, cọc kép với đường kính cọc đơn 1m cơng nghệ thi cơng theo phương pháp trộn ướt (Jet-grouting) hồn tồn phù hợp với cơng nghệ thi cơng thị trường Xét hiệu kinh tế biện pháp gia cố nền: Tại khu vực nghiên cứu đường Phạm Viết Chánh, quận Theo Đơn giá bồi thường giải phóng mặt trung bình (chưa bao gồm phần bồi thường cơng trình kiến trúc đất) 100 triệu/m2 Ta có phép so sánh tính hiệu kinh tế sau: ¾ Nếu không sử dụng biện pháp gia cố nền: + Chiều dài đoạn tuyến L=500m + Bề rộng mặt đường cần giải phóng thêm là: 3m + Tổng diện tích bồi thường là: 500x3=1.500m2 ‐ 80 ‐        + Chi phí bồi thường ước tính là: 100 triệu x 1.500m2 =150 tỷ đồng ¾ Khi áp dụng gia cố phương pháp cọc đất xi măng : + Chiều dài đoạn tuyến gia cố L=500m + Sử dụng cọc đất gia cố xi măng với D=1m, áp dụng máy thi cơng có mũi khoan (kép) Chiều sâu gia cố H=30m + Đơn giá thi cơng trung bình cọc đất gia cố xi măng 550.000đồng/m/cọc đơn + Chi phí gia cố ước tính: 2x(500x30x2x550.000)=33tỷ đồng Như vậy, việc gia cố cọc đất xi măng tiết kiệm nhiều kinh phí giải phóng mặt cho Dự án - 79 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN Qua kết tính tốn nêu cho thấy, với khoảng cách mép hầm lớn 10m việc thi cơng đường hầm thứ không ảnh hưởng đến chuyển vị nội lực đường hầm thứ Nếu khoảng cách mép hầm nhỏ 10m cần quan tâm tới ổn định đường hầm tác động việc thi công đường hầm thứ tới đường hầm thứ 1, giá trị chuyển vị nội lực đường hầm thứ tăng dần khoảng cách mép hầm giảm dần Như vậy, so sánh với Tiêu chuẩn hệ thống đường sắt đô thị Châu Á (STRASYA) khoảng cách mép hầm nhỏ lần đường kính hầm (1D) cần nghiên cứu biện pháp gia cố đất khu vực quận (đường Phạm Viết Chánh), ta cần nghiên cứu gia cố với khoảng cách lớn (1,5D) Biện pháp gia cố đất đường hầm áp dụng cọc đất gia cố ximăng (Jet-grouting) cho thấy phù hợp biện pháp thi cơng tính kinh tế Xét mặt tổng quan điều kiện thi công tại, khu vực đồng sơng Cửu Long nói chung thành phố Hồ Chí Minh nói riêng (những khu vực có địa chất phồ biến đất yếu), tác giả cho giải pháp xử lý đất công nghệ thi cọc đất gia cố xi măng giải pháp phù hợp cần ưu tiên xem xét áp dụng II KIẾN NGHỊ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO CỦA ĐỀ TÀI Do thời gian nghiên cứu có hạn, giải pháp đưa luận văn chủ yếu nghiên cứu sở lý thuyết số liệu mang tính cục đoạn tuyến, chưa đề cập đặc tính chung chưa có điều kiện nghiên cứu thực nghiệm điều kiện thực tế Kiến nghị tổ chức nghiên cứu thực nghiệm, so sánh giải pháp xử lý biện pháp cọc xi măng đất với tiêu lý Jet-grouting khác để tìm biện pháp gia cố tốt nhất, góp phần vào việc thúc đẩy nhanh khả nắm bắt, chủ động xây dựng dự án đường sắt thị thành phố Hồ Chí Minh - 80 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiêu chuẩn thiết kế đường sắt đô thị Châu Á theo quy trình Nhật Bản Bộ Xây dựng, Phương pháp gia cố đất yếu trụ đất xi măng TCXDVN 385:2006 Vụ Khoa học Công nghệ – Ban QLDA Mỹ Thuận (2005), Hội thảo khoa học giải pháp xử lý đất yếu xây dựng công trình giao thơng khu vực đồng sơng Cửu Long, Bộ Giao thông Vận tải R.Whitlow (1999), Cơ học đất R.Whitlow tập 1- 2, NXB Giáo dục Hồ sơ dự án xây dựng Đại lộ Đông - Tây thành phố Hồ Chí Minh Hồ sơ dự án tuyến đường sắt thị thành phố Hồ Chí Minh, tuyến số Hồ sơ dự án tuyến đường sắt thị thành phố Hồ Chí Minh, tuyến số Hồ sơ dự án tuyến đường sắt đô thị thành phố Hồ Chí Minh, tuyến số Hồ sơ dự án tuyến đường sắt đô thị thành phố Hồ Chí Minh, tuyến số 10 Hồ sơ dự án tuyến đường sắt đô thị thành phố Hồ Chí Minh, tuyến số 11 Hồ sơ dự án tuyến đường sắt thị thành phố Hồ Chí Minh, tuyến số 12 Shanghai – Standard ground treatment code DBJ08-40-94R 13 Standard Specifications for Tunneling-2006: Shield Tunnels (August.2007 Japan Society of Civil Engineerings) 14 JIS E 1303/2001 Railway turnouts and crossings 15 JIS E 1305/1998 Railway switches – Shapes and dimesion 16 JIS E 1306/2001 Railway crossings – Shape and dimesions 17 JIS E 1307/1999 Guards for Turnouts and crossings – Shapes and dimesions 18 Design Standards for Railway Structures and Commentary (Shield Tunnel) 19 IEC 61508 Overview Report – Summary of the IEC Standard for safety of tunnels 20 Alamgir, M., Miura, N., Poorrooshasb, H B., and Madhaw, M R (1996) Deformation Analysis of Soft ground Reinforced by Columnar Inclusions, Computer and Geotechnics 21 Baker, Sandek (1999), Numerical Analysis of Load Distribution Between Lime/Cement Columns and Surrounding Soil Using Finite Element Method, International Conference on Dry Mix Methods for Deep Soil Stabilization - 81 22 Almer, E C (2001) "Grouting for Pile Foundation Improvement." PhD Thesis at Delft University of technology 23 Association Franỗaise des Travaux en, S (1991) "Recommendations on grouting for underground works." Tunnelling and Underground Space Technology 6(4): 383-461 24 Bakhtar, K., W Martin, et al (1991) Ground stabilization in shallow depth soft ground tunneling, Orlando, FL, USA, Publ by ASCE 25 Bzowka (2004) "Computational model for jet-grouting pile-soil interaction." Studia Geotechnica et Mechanica, Polan XXVI(3-4) 26 Chan, M P (2005) "Analysis and Modeling of Grouting and its Application in Civil Engineering." Courses ENG4111 and 4112 Research Project, at University of Southern Queensland 27 Chen, R P., J Zhu, et al (2010) "Ground movement induced by parallel EPB tunnels in silty soils." Tunnelling and Underground Space Technology 26(1): 163-171 28 Chou, W.-I and A Bobet (2002) "Predictions of ground deformations in shallow tunnels in clay." Tunnelling and Underground Space Technology 17(1): 3-19 29 Coulter, S and C D Martin (2006) "Single fluid jet-grout strength and deformation properties." Tunnelling and Underground Space Technology 21(6): 690-695 30 Guglielmetti, V (2007) Mechanized Tunnelling in Urban areas - Design methodology and Construction Control, Taylor&Francis/Balkema, The Netherlands 31 Hou Wang (2007) Three-dimensional numerical modeling of a deep excavation adjacent to Shanghai metro tunnels, Beijing, China, Springer Verlag 32 Kouji, T (1993) "A Study of Soil Nailing in Sand." Doctor of Philosophy Thesis at the University of Oxford 33 Lee, Wu (2006) "Tunnel stability and arching effects during tunneling in soft clayey soil." Tunnelling and Underground Space Technology 21(2): 119-132 34 Martins (2001) "A short survey on construction problems and numerical modelling of shallow tunnels." at Universidade Minho, Portugal 35 Meguid Saada, et al (2008) "Physical modeling of tunnels in soft ground: A review." Tunnelling and Underground Space Technology 23(2): 185-198 - 82 36 Moh, Z C and R N Hwang (1996) "Ground movement around tunnels in soft ground." Aspects of Underground Construction in Soft Ground, 1996, London, : 725-730 37 Möller, S C and P A Vermeer (2008) "On numerical simulation of tunnel installation." Tunnelling and Underground Space Technology 23(4): 461475 38 Möller, Vermeer, et al (2003) A fast 3D tunnel analysis.Computational Fluid and Solid Mechanics 2003 Oxford, Elsevier Science Ltd: 486-489 39 Mroueh, H and I Shahrour (2003) "A full 3-D finite element analysis of tunneling-adjacent structures interaction." Computers and Geotechnics 30(3): 245-253 40 Mroueh, Shahrour (2008) "A simplified 3D model for tunnel construction using tunnel boring machines." Tunnelling and Underground Space Technology 23(1): 38-45 41 Nagel, F and G Meschke (2009) "An elasto-plastic three phase model for partially saturated soil for the finite element simulation of compressed air support in tunnelling." International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics 34(6): 605-625 42 Lee, K M and R K Rowe (1990) "Finite element modelling of the threedimensional ground deformations due to tunnelling in soft cohesive soils: Part I Method of analysis." Computers and Geotechnics 10(2): 87109 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ………§……… TĨM TẮT LÝ LỊCH HỌC VIÊN I THƠNG TIN CÁ NHÂN: Họ tên: Trịnh Trọng Lợi Ngày sinh: 14/4/1979 Nơi sinh: Hà Nội Thường trú: 166 Phạm Văn Bạch, phường 15, quận Tân Bình, thành phố HCM Nơi cơng tác nay: Phịng Quản lý xây dựng cơng trình giao thông đường bộ, Sở Giao thông vận tải thành phố Hồ Chí Minh Dân tộc: Kinh Tơn giáo: Khơng Điện thoại : 08 38 232 995, Di động: 0917.286808 Email: trinhtrongloi@yahoo.com II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Đại học: Loại hình đào tạo: Chính quy Trường Đại học xây dựng Hà Nội, chuyên ngành: Xây dựng cầu đường Khóa học: 1997-2002 Trình độ ngoại ngữ, tin học: Ngoại ngữ: Anh giao tiếp tốt, Trình độ C Tin học: Văn phịng, ứng dụng Midas, Plaxis Các khóa đào tạo khác: Chứng Tư vấn giám sát Cục quản lý chất lượng cơng trình cấp năm 2005 Chứng Quản lý đấu thầu Công ty cổ phần sở hữu trí tuệ cấp năm 2007 Chứng Quản lý dự án Hiệp hội Tư vấn quản lý dự án Quốc tế trường Đại học Cicinaty Hoa Kỳ liên kết trường Đại học Xây dựng Hà Nội đào tạo năm 2008 Chứng nghiệp vụ thiết kế đường sắt đô thị Tổng Công ty tư vấn thiết kế giao thông vận tải tổ chức năm 2010 III Q TRÌNH CƠNG TÁC: Tháng 6/2002 - tháng 8/2004: Làm việc Công ty cơng trình giao thơng 889 thuộc Tổng Cơng ty cơng trình giao thơng (Cienco 8) Trực tiếp thi công tuyến đường Nâng cấp, mở rộng Quốc lộ 2, từ Đoan Hùng, Phú Thọ đến cửa Thanh Thủy, Hà Giang Gói thầu số từ thị trấn Đoan Hùng đến thị xã Tuyên Quang Tháng 9/2004 - tháng 10/2005: Làm việc Công ty tư vấn Đại học xây dựng Hà Nội Tư vấn giám sát dự án như: Hệ thống đường nội khu Công nghiệp Cái Lân (Quảng Ninh), nhà máy Dăm gỗ Việt Nhật (Quảng Ninh), Tỉnh lộ 80B (Hà Tây), Quốc lộ 70 (Yên Bái) Tháng 11/2005 đến nay: Làm việc Sở Giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh Chun viên Phịng Quản lý xây dựng cơng trình giao thơng đường bộ, thẩm định hồ sơ thiết kế sở, dự án đầu tư, kế hoạch đấu thầu Theo dõi cơng trình trọng điểm như: dự án xây dựng cầu Phú Mỹ theo hình thức BOT, dự án xây dựng Đại lộ Đông Tây, dự án xây dựng đường sắt thị Thành phố Hồ Chí Minh, tuyến số 3a tuyến số 3b Tôi xin cam đoan điều nêu xác Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 30/6/2011 Học viên Trịnh Trọng Lợi ... pháp gia cố phù hợp công nghệ thi cơng q trình thực dự án Metro Thành phố Hồ Chí Minh Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI: Đề tài ? ?Nghiên cứu ứng dụng thi công xây dựng hầm phương pháp TBM SM dự án Metro. .. tiến độ thi cơng việc giải phóng mặt thường kéo dài Do đó, cần có nghiên cứu để giải vấn đề Vì nguyên nhân trên, đề tài ? ?Nghiên cứu ứng dụng thi công xây dựng hầm phương pháp TBM SM dự án Metro. .. gia xây dựng khai thác Metro từ lâu công nghệ thi công tiêu chuẩn nước ngồi có nhiều Tuy nhiên, điều kiện địa chất Thành phố Hồ Chí Minh việc áp dụng công nghệ xây dựng tiêu chuẩn xây dựng cho dự