Công nghệ thi công hầm dìm

Luận văn Thạc só MỤC LỤC CHƯƠNG HẦM GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG 1.1 TÌNH HÌNH XÂY DỰNG HẦM TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG HẦM 1.2.1 Xây dựng hầm phương pháp đào lộ thiên 1.2.2 Xây dựng hầm phương pháp đào kín 1.2.3 Xây dựng hầm phương pháp hạ dìm 1.3 NGUYÊN TẮC XÂY DỰNG HẦM THEO CÔNG NGHỆ DÌM VÀ SỰ CẦN THIẾT ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ NÀY Ở VIỆT NAM 10 1.3.1 Nguyên tắc xây dựng hầm theo công nghệ dìm 10 1.3.2 Tình hình xây dựng hầm theo công nghệ dìm giới 10 1.3.3 Sự cần thiết áp dụng công nghệ thi công hầm dìm Việt Nam 11 CHƯƠNG ĐẶC ĐIỂM THIẾT KẾ HẦM THI CÔNG THEO PHƯƠNG PHÁP HẠ DÌM 12 2.1 ĐẶC ĐIỂM MẶT CẮT NGANG 12 2.2 MẶT CẮT DỌC 14 2.3 CƠ CHẾ CHỊU LỰC VÀ TẢI TRỌNG CỦA KẾT CẤU HẦM TRONG CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG, KHAI THAÙC 15 2.4 HỆ SỐ VƯT TẢI VÀ TỔ HP TẢI TRỌNG 16 2.5 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NỘI LỰC KẾT CẤU HẦM DÌM 17 2.5.1 Theo phương ngang hầm 17 2.5.2 Theo phương dọc hầm 19 2.6 PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA ĐỘ ỔN ĐỊNH CHỐNG ĐẨY NỔI 20 2.7 CƠ SỞ THIẾT KẾ NỀN MÓNG BỂ ĐÚC HẦM 21 2.8 CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG NỀN MÓNG CỦA HẦM 28 2.8.1 Giới thiệu chung 28 2.8.2 Phương pháp bơm cát 29 2.8.3 Phương pháp cát chảy 32 2.9 THIẾT KẾ CHỐNG ĐỘNG ĐẤT 39 Học viên: PHAN VĂN DANH Luận văn Thạc só 2.9.1 Đặc trưng ảnh hưởng động đất đến công trình hầm dìm 39 2.9.2 Cơ sở thiết kế chống động đất 41 2.9.3 Phương pháp hệ số động đất 44 2.9.4 Phương pháp biến dạng 44 2.9.5 Phân tích ảnh hưởng động với hệ khối lượng-lò xo 47 2.9.6 Phương pháp phần tử hữu hạn 49 CHƯƠNG MÔ TẢ CHI TIẾT CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT, LAI DẮT, HẠ DÌM VÀ NỐI GHÉP ĐỐT HẦM 50 3.1 SẢN XUẤT 50 3.1.1 Thi coâng bể đúc sản xuất đốt hầm 50 3.1.2 Công nghệ bêtông khối lớn sản xuất đốt hầm dìm 54 3.2 ĐÀO HÀO DÌM 58 3.3 LAI DAÉT 59 3.3.1 Thả giữ thăng 59 3.3.2 Lai dắt đốt hầm dìm 61 3.4 HẠ DÌM ĐỐT HẦM 61 3.5 NỐI CÁC ĐỐT HẦM 63 3.5.1 Mối nối mềm sử dụng đệm gioăng cao su 64 3.5.2 Cáp nối 72 3.5.3 Chốt chống cắt đứng 72 3.5.4 Nối hợp long 72 CHƯƠNG PHÂN TÍCH SỰ LÀM VIỆC CỦA KẾT CẤU HẦM DÌM TRONG CÔNG TRÌNH HẦM THỦ THIÊM 74 4.1 GIẢI PHÁP THIẾT KẾ HẦM VƯT SÔNG SÀI GÒN 74 4.2 KHÁI QUÁT PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG HẦM ÁP DỤNG VÀO ĐOẠN HẦM CHÍNH CỦA HẦM THỦ THIÊM 75 4.3 VẤN ĐỀ LÚN NỀN BỂ ĐÚC 77 4.3.1 Phân tích ứng xử đất kết cấu hầm môđun đàn hồi 78 4.3.2 Phân tích ứng xử đất kết cấu hầm thay đổi chiều dày lớp gia cường theo giá trị môđun đàn hồi đất 83 4.4 PHÂN TÍCH SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐỐT HẦM DÌM TRONG CÔNG TRÌNH HẦM THỦ THIEÂM 86 Học viên: PHAN VĂN DANH Luận văn Thạc só 4.4.1 đào lấp Phương án liên kết đốt hầm dìm liên kết đoạn hầm dìm với đốt hầm 86 4.4.2 Thiêm Mô làm việc đốt hầm dìm công trình hầm Thủ 89 4.5 ĐÁNH GIÁ TÍNH HIỆU QUẢ, ĐỘ TIN CẬY CỦA VIỆC ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ HẦM DÌM VÀO ĐOẠN HẦM CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH HẦM THỦ THIÊM 99 CHƯƠNG KẾT LUẬN 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………………………………….…… ……………….………105 PHỤ LỤC ……….…………………………………………………………………………………… …………………………………………….106 -X—W - Học viên: PHAN VĂN DANH Luận văn Thạc só CHƯƠNG GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG HẦM 1.1 TÌNH HÌNH XÂY DỰNG HẦM TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM Hiện việc sử dụng công trình hầm phổ biến nhiều lónh vực khác kinh tế, tuỳ theo mục đích sử dụng, vị trí xây dựng, phạm vi phương pháp thi công mà người ta xây dựng công trình hầm thích hợp Các nước đầu xây dựng hầm kể đến Liên Xô (cũ) với hệ thống tàu điện ngầm đại Maxcơva, hay Newyork-Mỹ với tuyến tàu ngầm gần 400km, Tokyo-Nhật với tuyến tàu ngầm gần 200km, Anh - Pháp với hầm qua eo biển Măng Sơ, … ngày Trung Quốc chứng tỏ quốc gia có khả xây dựng nhiều tuyến hầm đại nước trước với hàng loạt tuyến đường hầm xây dựng Bắc Kinh, Thượng Hải… Tại Việt Nam, kể từ thời Pháp thuộc hầm bắt đầu xuất dọc theo tuyến đường SétBắc Nam Ngày nay, đứng trước yêu cầu phát triển hạ tầng giao thông, với hỗ trợ nhiều quốc gia có Nhật, xây dựng công trình tầm cỡ khu vực hầm Hải Vân, tới hầm Thủ Thiêm, hai tuyến Mêtro thành phố Hà Nội thành phố Hồ Chí Minh Có thể nhận thấy với phát triển nhiều công nghệ thi công hầm ngày nhiều tuyến hầm đại, an toàn xây dựng để đáp ứng nhu cầu lưu thông ngày tăng quỷ đất ngày giảm 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG HẦM Theo phương pháp thi công, giới tồn phương pháp xây dựng hầm: lộ thiên, kín hạ dìm Nội dung phương pháp tóm tắt Học viên: PHAN VĂN DANH Trang Luận văn Thạc só 1.2.1 Xây dựng hầm phương pháp đào lộ thiên Xây dựng hầm phương pháp đào lộ thiên phương pháp đào hầm kinh điển, thường áp dụng cho hầm đặt tương đối nông Tuỳ thuộc vào đặc điểm công trình, điều kiện địa chất thuỷ văn mà áp dụng phương pháp đào hố móng, phương pháp dùng chống di động, tường đất 1.2.1.1 Phương pháp đào hố móng Xây dựng công trình ngầm hố móng đào sẵn lấp lại để khôi phục mặt đất ban đầu Sử dụng không gian phía không bị hạn chế giao thông, sinh hoạt…Đầu tiên từ mặt đất tiến hành đào hố móng có vách xiên vách thẳng đứng với hệ thống chống vách đến độ sâu cần thiết (có thể đến 15m) Trong hố móng tiến hành xây dựng kết cấu ngầm lấp đất trở lại, khôi phục mặt đất tự nhiên xây dựng công trình mặt đường sá, nhà cửa, công trình hạ tầng kỹ thuật…Để chống đỡ vách hố móng thẳng đứng dùng cọc cừ cọc cừ kết hợp với neo Tuỳ vào điều kiện địa hình khu vực, phương án đảm bảo giao thông (nếu có) hay địa chất, thuỷ văn mà ta có dạng đào hầm thường gặp như: − Đào hầm theo mái dốc: theo phương pháp chu vi công trình (2) đào theo mái dốc tự nhiên (1) mà không sử dụng biện pháp hổ trợ Hình 1.1 Sơ đồ đào hầm không gia cường vách ngầm Học viên: PHAN VĂN DANH Trang Luận văn Thạc só − Đào hầm có gia cố vách: hầm sâu, địa tầng xấu việc đào theo chu vi hầm (2) cần thiết phải có kết cấu che chắn (4) để mái dốc tự nhiên (1) ổn định Hình 1.2 Sơ đồ đào hầm có gia cường vách Ngoài có phương án đào lộ thiên gia cố vách giằng chống Hình 1.3 Cọc kè thành hố đào có dãy (a) dãy (b) giằng chống 1.cọc; 2.sườn; 3.giằng chống; 4.bản giằng; 5.giá đỡ góc; 6.bêtông phun; 7.dầm dọc; 8.tấm đệm; 9.nêm; 10.giằng chéo Tại thành phố Hồ Chí Minh, hầm Tân Tạo chui qua Quốc Lộ (quận Bình Tân) hầm Linh Trung vượt xa lộ Trường Sơn (quận Thủ Đức) thi công phương pháp đào hố móng Hình 1.4 Phối cảnh hầm vượt xa lộ Trường Sơn Học viên: PHAN VĂN DANH Trang Luận văn Thạc só 1.2.1.2 Phương pháp dùng chống di động Để giới hóa tối đa công tác đào, xúc đất xây vỏ hầm, xây dựng hầm thành phố đặt nông phương pháp lộ thiên người ta sử dụng chống thép tiết diện ngang hở di chuyển vỏ hầm tổ hợp tường (vách) hang Bằng phương pháp chống di động không cần chống, đỡ hố móng; giảm khối lượng đất đào, đất đắp, rút ngắn chiều dài đoạn thi công đến tối thiểu (30 ÷ 40m) 1.2.1.3 Phương pháp tường đất Khi bố trí công trình ngầm đặt nông, gần công trình nhà cửa điều kiện giao thông thành phố dày đặc áp dụng phương pháp thi công kiểu đào hào với công nghệ “tường đất” Trước tiên, vị trí bố trí tường hầm tương lai (1), người ta đào gia cố đoạn đường rãnh hẹp đất, xen kẻ, lắp lồng cốt thép (2) vào rãnh, đổ bê tông thành đoạn tường bê tông cốt thép (3), nối liền thành tường liên tục đất (nên gọi “tường đất”) Hình 1.5 Sơ đồ trình tự công tác phương pháp “tường đất” Sau đó, từ mặt đất ta đào phần đất hai tường đến cao độ đáy đỉnh đổ bê tông đỉnh lắp ghép đỉnh đúc sẵn Sau đỉnh đạt cường độ yêu cầu người ta phủ lớp cách nước, tháo hệ chống (4) lấp đất (5), khôi phục lại lớp áo đường hầm hành trì giao thông mặt đất bình thường Dưới bảo vệ “tường Học viên: PHAN VĂN DANH Trang Luận văn Thạc só đất” đỉnh, người ta tiến hành đào đất hầm, hạ mực nước ngầm (nếu cần) thi công đáy hầm cách dễ dàng mà không ảnh hưởng đến giao thông mặt đất Hình 1.6 Sơ đồ công nghệ thi công tường hầm rãnh chứa vữa sét Theo công nghệ thi công tường hầm rãnh chứa vữa sét, công đoạn đào đất vữa sét (7) hệ cẩu (3), cột tháp (2), cần bơm (1), gầu ngạm (4); hạ vách ngăn (6) trước lắp, đặt khung thép (8); tiếp đến đổ bêtông tường qua dây chuyền bể lắng (9), máy bơm bêtông (10), ống dẫn bêtông (11) dỡ tường chắn; phần lõi đất đoạn tường vừa thi công đào công đoạn lặp lại hết đường hầm Một công trình hầm thi công có áp dụng phương pháp tường đất vào thời điểm đoạn dẫn hầm Thủ Thiêm, thành phố Hồ Chí Minh, dạng mặt cắt ngang chữ U đoạn đào lấp dạng hộp chữ nhật thi công phương pháp tường đất TƯỜNG ĐỨNG ĐƯC THI CÔNG THEO CÔNG NGHỆ TƯỜNG TRONG ĐẤT Hình 1.7: Mặt cắt ngang dạng chữ U đoạn dẫn vào hầm Thủ Thiêm Học viên: PHAN VĂN DANH Trang Luận văn Thạc só Trình tự thi công đoạn hầm đào lấp đoạn dẫn hầm Thủ Thiêm mô tả sau: − Bước 1: hình dung giai đoạn hoàn tất để định hướng thi công; − Bước 2, 3, 4, 5: xây dựng tường biên công nghệ tường đất; Hình 1.8: Trình tự thi công đoạn dẫn vào hầm Thủ Thiêm − Bước 6, móc đất đến cao độ đỉnh hầm; − Bước 8, đổ bảo dưỡng bêtông sàn hầm; Học viên: PHAN VĂN DANH Trang Luận văn Thạc só − Bước 10, 11 đổ bảo dưỡng bêtông phần lại hầm; Hình 1.9: Trình tự thi công đoạn dẫn vào hầm Thủ Thiêm Học viên: PHAN VĂN DANH Trang Luận văn Thạc só − Thứ hai: mô ứng xử kết cấu, ước lượng lực căng cáp nối với điều kiện biên chuyển dịch mối nối nhỏ biên chuyển dịch lớn tìm kết cấu chịu tải trọng bất lợi 4.4.2.1 Xác định biên chuyển dịch lớn đốt hầm chịu tải trọng bất lợi công thức tính toán lý thuyết Với công trình hầm Thủ Thiêm, động đất xét đến loại tải trọng bất lợi làm cho công trình bị phá huỷ Do Tiêu chuẩn Việt Nam chưa cung cấp số liệu phổ động đất vài thông số khác nên tính toán động đất cho công trình hầm dìm Thủ Thiêm tạm thời tham khảo tài liệu Nhật Bản nh hưởng động đất xét trường hợp, cát dao động làm đốt hầm co lại mối nối giãn ra, hai cát hóa lỏng sụt xuống dẫn đến đốt hầm bị lún 1.0m mối nối bị giãn − Trường hợp 1: Biên độ sóng dao động bề mặt nền, U U=(2/ π )*Sv*TG*kh= (2/3.14152)*80*1.0*0.15=24.3mm Trong đó: Sv: phản lực phổ động đất vận tốc 80cm/s (tiêu chuẩn thiết kế Nhật Bản) TG: giá trị đặc trưng đất nền, tạm cho 1.0s kh: hệ số gia tốc động đất lớn cógiá trị 0.15 mặt nền, − Trường hợp 2: đốt hầm lún xuống 1.0m, theo tính toán độ giãn dài dọc hầm tổng cộng 96mm = (10+80+6)mm bao gồm: phần giãn dài đoạn 45.8m dốc 4%, đoạn uống cong 240m đoạn lại 85.0m Học viên: PHAN VĂN DANH Trang 90 Luận văn Thạc só có độ dốc 4% Do vậy, độ giãn dài tối đa uống cong 96*(11.1/51.4)=21mm chiều dài tự lớn cáp phía Thủ Thiêm Từ hai trường hợp chọn biên chuyển dịch lớn 20mm Giá trị độ giãn dài 96mm xác định sau: + Đoạn hầm 45.8m dốc 4% phía Q1: Khoảng chênh cao = 45.8*0.04 =1.832m; Chiều dài thực = (45.8 + 1.832 ) =45.837m; Chiều cao tổng cộng sau lún: =1.832+1.000=2.832m; Chiều dài sau lún:= (45.8 + 2.832 ) =45.887m; Khoảng chồng đoạn cong: = 1m*120m/3000m=40mm; => Độ giãn dài = 45.887-45.837-40 =10 mm + Đoạn nằm đường cong lõm dài 240m với bán kính đường cong 3000m Chiều dài đường cong (Lo)=Ro* α , Lo=240m, Ro=3000m Chiều dài đường cong sau lún: L1=R1* α L1=R1/R0*L0=3.001/3000*240=240.08m => Độ giãn dài = L1-L0=80mm 4% 4% + Đoạn 85.0m dốc 4% phía Thủ Thiêm: Học viên: PHAN VĂN DANH Trang 91 Luận văn Thạc só Khoảng chênh cao = 85.0*0.04 = 3.4m Chiều dài thực = (85 + 3.4 ) =85.068m Chiều cao tổng cộng sau lún = 3.4+1.0 = 4.4m Chiều dài sau lún = (85 + 4.4 ) =85.114m Khoảng chồng đoạn cong = 1m*120m/3000m = 40mm => Độ giãn dài = 85.114 - 85.068-40 = 6mm Độ giãn dài mối nối xác định theo chiều dài tự cáp DƯL tương quan với tính dẻo cáp Xem mô tả liên kết đốt hầm phía dưới, độ giãn dài lớn mối nối tỉ lệ với chiều dài tự lớn 11.1m tổng chiều dài cáp nối đốt hầm J4 J6 J5 E ÑOÁT J3 ÑOÁT J2 ÑOÁT J1 ÑOÁT CHIỀU DÀI TỰ DO (m) 3.0 7.8 8.0 8.0 8.0 10.0 TẠI MỐI NỐI (m) 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 TỔNG CHIỀU DÀI (m) 4.1 8.9 9.1 9.1 9.1 11.1 4.4.2.2 Mô ứng xử kết cấu, ước lượng lực căng cáp nối với điều kiện biên chuyển dịch mối nối nhỏ biên chuyển dịch lớn tìm ( mục 4.4.2.1) kết cấu chịu tải trọng bất lợi Để phân tích toán dùng phương pháp phần tử hữu hạn (PTHH) lấy chuyển vị làm gốc thông qua chương trình Sap2000, Version 8.0 (trình bày Phụ lục 2) hay chương trình ANSYS, version 9.0 Với tỷ lệ chiều dày hầm/chiều dài đốt hầm ≈ 1/62, kết cấu tường đỉnh, tường ngăn cách, đáy, vách biên hầm mô phần tử dạng vỏ – shell93 thư viện phần tử chương trình ANSYS Phần tử shell93 có bậc tự chuyển vị góc xoay theo trục x, y, z nút Hàm biến dạng phần tử Shell 93 nội suy bậc mặt Phần tử ứng dụng phù hợp toán phân Học viên: PHAN VĂN DANH Trang 92 Luận văn Thạc só tích dẻo (plasticity), độ cứng theo ứng suất (stress stifening), độ võng lớn (large deflection) khả chịu biến dạng bề mặt lớn (large strain) phần tử dạng cong Mô hình phần tử sau: Hình 4.15 Mô hình phần tử Shell 93 Với đặc điểm thiết kế mối nối cho phép hai đốt hầm trượt lên qua lớp đệm cao su chịu nén có ma sát nên lớp đệm mô phần tử tiếp xúc Chọn phần tử tiếp xúc CONTA178 thư viện phần tử chương trình ANSYS hình 4.16 Theo mô hình này, hình thức tiếp xúc hai phần tử nút tiếp nút (node to node) diễn tả trượt hai nút cho phần tử Mỗi nút phần tử có bậc tự chuyển vị theo trục x, y, z Hình 4.16 Mô hình phần tử Conta178 Học viên: PHAN VĂN DANH Trang 93 Luận văn Thạc só Phần tử CONTA178 thường sử dụng mô phần tử bị nén theo phương vuông góc mặt tiếp xúc chịu ma sát Coulomb theo phương tiếp tuyến Loại phần tử chịu lực trước Với mục đích tìm hiểu ứng xử đốt hầm dìm, không mang tính kiểm tra lại kết cấu thực hầm Thủ Thiêm đồng thời để giảm khối lượng tính toán (bài toán có số lượng bậc tự lơn) nên mô hình tính lập đơn giản cho đốt hầm kích thước đốt 1x1x2x0.2m ngàm hai đầu, chịu tải kết cấu Mô hình tính toán kết cấu có dạng sau: Hình 4.17 Mô hình tính toán đốt hầm Chuyển vị tương đối đốt hầm vị trí mặt tiếp xúc cho kết cấu chịu tải phân tích dựa theo trường hợp toán thiết lập với mô hình giá trị lực nén cáp dự ứng lực (DƯL) quy đổi sang lực nén phân bố tác dụng thay đổi tăng dần từ nhỏ đến lớn tóm tắt bảng sau: Tải trọng/giá trị Tên trường Tải trọng H Lực nén N hợp ngang (kN/ m2) cáp DƯL (kN/m) 800 1000 800 1100 800 1200 Baûng 4.8: Các trường hợp toán phân tích Học viên: PHAN VĂN DANH Trang 94 Luận văn Thạc só Trong mô hình trên, hai đốt hầm bêtông mác 500 có tiêu lý sau: + Cường độ nén mẫu sau 28 ngày : f’c = 50000 kN/m2 + Ứng suất cắt cho phép bêtông : [σc] = 0.2×50000=10000 kN/m² + Ứng suất kéo cho phép bêtông : [σk]=0.63×(50)1/2×10³=4450kN/m² + Trọng lượng riêng BTCT DƯL : w = 25 kN/m3 + Mô đun đàn hồi bê tông : E = 35000000 kN/m2 + Hệ số poisson bê tông : ν = 0.2 + Hệ số ma sát hai bề mặt bê tông : µ = 0.2 Kết cấu mô hình tính chịu tác dụng loại tải trọng sau: + Lực nén cáp DƯL quy đổi sang lực nén phân bố theo phương vuông góc với mặt tiếp xúc, có giá trị thay đổi từ 1000 ÷ 1200kN/m + Lực tác dụng theo phương ngang phân bố có giá trị giả định 800 kN/m2 − Các trường hợp phân tích chương trình ANSYS, version 9.0 + Trường hợp 1: Lực nén vuông góc mặt tiếp xúc N= 1000 kN/m2 Hình 4.18 Dạng chuyển vị phân bố ứng suất theo trục X Học viên: PHAN VĂN DANH Trang 95 Luận văn Thạc só Hình 4.19 Dạng chuyển vị mô hình mặt phẳng XZ + Trường hợp 2: Lực nén vuông góc mặt tiếp xúc N= 1100 kN/m2 Hình 4.20 Dạng chuyển vị phân bố ứng suất mô hình theo trục X Hình 4.21 Dạng chuyển vị phân bố ứng suất mô hình mặt phẳng XZ Học viên: PHAN VĂN DANH Trang 96 Luận văn Thạc só + Trường hợp 3: Lực nén vuông góc mặt tiếp xúc N= 1200 kN/m2 Hình 4.22 Dạng chuyển vị phân bố ứng suất mô hình theo trục X − Kết phân tích thống kê theo bảng sau: Trường hợp Lực nén N (kN/m) 1000 1100 1200 Chuyển vị z (mm) 2.562 2.246 2.037 Ứng suất SMX (kN/m2) 24243 24244 24246 Bảng 4.9: Kết phân tích Học viên: PHAN VĂN DANH Trang 97 Luận văn Thạc só 3.000 2.500 z (mm) 2.000 z 1.500 1.000 0.500 0.000 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 N (kN/m) Hình 4.23 Biểu đồ quan hệ N-z 24246.5 24246 SMN (kN/m2) 24245.5 24245 24244.5 SMN 24244 24243.5 24243 24242.5 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 N (kN/m) Hình 4.24 Biểu đồ quan hệ N-SMN Từ biểu đồ quan hệ trên, nhận định − Chuyển vị đốt hầm chuyển vị tương đối tương đối đốt hầm giảm dần tăng lực nén cáp DƯL − ng suất nén hầm tăng lên độ cứng mối nối tăng − Mối nối mềm mô phần tử mặt tiếp xúc Học viên: PHAN VĂN DANH Trang 98 Luận văn Thạc só 4.5 ĐÁNH GIÁ TÍNH HIỆU QUẢ, ĐỘ TIN CẬY CỦA VIỆC ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ HẦM DÌM VÀO ĐOẠN HẦM CHÍNH CỦA CÔNG TRÌNH HẦM THỦ THIÊM Công nghệ thi công hầm dìm áp dụng vào đoạn hầm công trình Thủ Thiêm công nghệ Việt Nam Tuy nhiên qua trình nghiên cứu, tính hiệu quả, độ tin cậy việc áp dụng công nghệ đánh sau: − Công tác xây dựng bể đúc huyện Nhơn Trạch – Đồng Nai + Phương án kỹ thuật xử lý đất bể đúc: gia cường đất hỗn hợp đất - ximăng phủ đá dăm đầm chặt phương án không phức tạp đủ khả đảm bảo sức chịu tải, không gây lún lệch + Các biện pháp đảm bảo ổn định mái đào, tránh xói lở, thẩm thấu, trồi sụt trượt sâu như: đóng cọc cừ thép dọc bờ giáp sông, đào theo bậc, theo lớp v.v đơn giản phù hợp với điều kiện trường + Công tác tháo nước vào bể đúc tiến hành hạ đốt hầm điều chỉnh hợp lý mà hệ số an toàn bể đúc kiểm tra + Các hạng mục phụ vị trí, phương thức vận chuyển lượng bùn đào bể đúc, kho chứa vật liệu, xưởng sản xuất cấu kiện,v.v có điều kiện thuận lợi định − Chất lượng đốt hầm: chế tạo cạn điều kiện công trường rộng rãi nên chất lượng đốt hầm dêõ kiểm soát, khả chống thấm tốt − Tuyến sông Đồng Nai - Sài Gòn tuyến sông lớn nên công tác lai dắt đốt hầm theo hướng tuyến thuận lợi − Với đặc điểm chịu áp lực đẩy nổi, tải trọng hầm truyền xuống giảm xuống đáng kể phương án xử lý trở nên đơn giản Học viên: PHAN VĂN DANH Trang 99 Luận văn Thạc só khu vực Thủ Thiêm có lớp bùn sét dày gần 20m Chính đặc điểm giúp rút ngắn chiều dài hầm công trình đặt gần sát đáy sông Sài Gòn − Giai đoạn làm việc hầm dìm: Các đốt hầm liên kết với mối nối mềm nên ứng xử đoạn hầm dìm linh hoạt hơn, cho phép hai đốt liền kề trượt, xoay quanh vị trí mối nối, độ đàn hồi đệm cao su làm giảm lực nén đoạn hầm dìm Ngoài ra, để công trình khai thác hiệu quả, an toàn thiết kế cho hệ thống thoát nước, thông gióv.v phân tích kỹ chọn giải pháp sau: − Hệ thống thoát nước hầm [7]: dọc theo hai bên đường xe chạy hầm, bố trí rãnh thoát nước hố ga – thăm kèm Từ hố ga chổ thấp hầm, bố trí hệ thống bơm tự động mực nước hố ga lên đến mức ấn định hố ng dẫn nước bơm từ hầm lên thoát vào hệ thống nước mưa hai bên bờ sông gần − Hệ thống thông gió hầm [7]: + Hệ thống thông gió dùng hầm phân thành thông gió theo hướng dọc, thông gió nửa theo chiều ngang thông gió hoàn toàn theo chiều ngang + Hệ thống quạt phun không khí thổi không khí dọc theo chiều lưu thông luồng xe Hệ thống thông gió điều khiển bới thiết bị theo dõi ô nhiễm môi trường đặt điểm hầm cửa hầm Những cảm biến kích hoạt gió tương ứng với mức độ ô nhiễm yêu cầu trì giá trị thiết kế + Trong trường hợp hỏa hoạn, quạt đảo chiều để ngăn ngừa ô nhiễm khói Học viên: PHAN VĂN DANH Trang 100 Luận văn Thạc só − Hệ thống phục vụ – điện hầm: lắp đặt suốt chiều dài hầm đối nối vào mạng lưới quốc gia thiết bị dự phòng Tóm lại, việc áp dụng công nghệ thi công hầm dìm vào đoạn hầm công trình hầm Thủ Thiêm phù hợp với điều kiện thực tế khu vực, hiệu đôï tin cậy định Học viên: PHAN VĂN DANH Trang 101 Luận văn Thạc só CHƯƠNG KẾT LUẬN Qua trình tìm hiểu, phân tích quy trình sản xuất, lai dắt, đánh dìm, ghép nối đốt hầm vài điểm chế làm việc kết cấu hầm dìm, tác giả rút kết luận sau: Về tính hiệu khả ứng dụng công nghệ thi công hầm dìm xây dựng công trình hầm Việt Nam nhận định hầm dìm xây dựng tầng đất yếu ưu điểm bật so với phương án khác xây dựng công trình lớn qua vùng đất yếu Đặc điểm giúp rút ngắn đáng kể chiều dài hầm Mặt khác, đa dạng, chủ động thiết kế kiểu dáng kích thước mặt cắt ngang cho phép công nghệ ứng dụng rộng rãi đặc biệt hiệu số lượng xe lớn Bên cạnh đấy, giai đoạn công nghệ sản xuất đốt hầm, nạo vét hào dìm thi công hầm dẫn tiến hành đồng thời nên thời gian xây dựng công trình rút ngắn So với phương án hầm khoan phương án hầm dìm thi công môi trường độc hại, nguy hiểm Có nhiều phương pháp thi công móng hầm phương pháp san nền, bơm vữa, kiểu gối, bơm cát, cát chảy… Trong phương pháp thi công phương pháp cát chảy phương pháp áp dụng phổ biến kinh phí thấp, cản trở giao thông thuỷ Để xây dựng bãi đúc, dùng phương án móng cọc, móng trực tiếp…tùy thuộc vào điều kiện địa chất, thời gian phục vụ công trình Sản xuất đốt hầm bêtông cốt thép gắn liền với công tác đổ bêtông khối lớn nên khâu thiết kế thành phần cốt liệu, chọn tỉ lệ X/N quan trọng đồng thời kết hợp với biện pháp bảo dưỡng Đối với công trình hầm thi công dìm, đặc trưng kết cấu hầm, ổn định nền, biến dạng nền, liên kết tháp thông gió quan trọng thiết kế chống động đất Mối nối mềm Học viên: PHAN VĂN DANH Trang 102 Luận văn Thạc só giải pháp tối ưu công nghệ thi công hầm dìm với chức giảm áp lực nén đốt hầm, đảm bảo khả rò rỉ giảm chuyển vị động đất gây Kết cấu hầm dìm mô phần tử vỏ liên kết với phần tử tiếp xúc liên kết nút nút Mặc dù có cố gắng định đề tài nhiều hạn chế trình tìm hiểu, phân tích vấn đề công nghệ thi công hầm dìm mang tính tổng hợp Để làm sáng tỏ chi tiết công nghệ thi công hầm dìm cần có thêm nhiều tư liệu, thông số kỹ thuật phục vụ nghiên cứu chuyên sâu trực tiếp tham gia công trình thi công theo công nghệ Quá trình phân tích sâu sở để đánh giá, rút kinh nghiệm tiến đến làm chủ công nghệ, mạnh dạn đề xuất phương án gặp điều kiện thích hợp với loại công trình thi công theo công nghệ dìm, điều mang lại hiệu kinh tế làm phong phú thêm sơ đồ công trình giao thông vận tải Học viên: PHAN VĂN DANH Trang 103 Luận văn Thạc só TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Xuân Thưởng, Đinh Xuân Bảng, Nguyễn Tiến Cường, Phi Văn Lịch Cơ sở thiết kế công trình ngầm, Nhà xuất khoa học Kỹ thuật, Hà Nội-1981 [2] Nguyễn Thế Phùng, Nguyễn Ngọc Tuấn Thi công hầm, Nhà xuất khoa học Kỹ thuật, Hà Nội-2001 [3] GS VS L.V Makopski Công trình ngầm giao thông đô thị-Người dịch TS Nguyễn Đưc Ngôn, Nhà xuất Xây dựng-Hà Nội-2004 [4] Ths Hoàng Thanh Hải Thiết kế thi công hầm dìm, Báo cáo hội nghị khoa học công nghệ năm 2002 [5] PGS TS Nguyễn Viết Trung, TS Nguyễn Ngọc Long, KS Nguyễn Đức Thị Thu Định Phụ gia hoá chất dùng cho bêtông, Nhà xuất xây dựng, Hà Nội-2004 [6] Nguyễn Thanh Dũng, Nguyễn Văn Chánh Sử dụng ximăng toả nhiệt cho bêtông khối lớn Việt Nam, Hội nghị khoa học công nghệ lần thứ 9, Trường Đại học Bách khoa Tp HCM-2005 [7] TediSouth Nghiên cứu khả thi, Báo cáo Dự án Đại lộ Đông – Tây thành phố Hồ Chí Minh, Tp HCM 2002 [8] Pacific consultans International Dự án Đại lộ Đông Tây Sài Gòn - Chỉ dẫn kỹ thuật năm 2005 [9] Obayashi Corporation Design report for direct foundation in Casting Basin 2005 [10] Pacific consultans International Comments on the Test for Gina Gasket of Immersed Tunnel Units, 2000 [11] O Klyomlya Earthquake-resistant Design Features of Immersed Tunnels in Japan.20th April 2006 [12] Nestor S Rasmussen Concrete Immersed Tunnels – Forty Years of Experience Tunnelling and Underground Space Technology,1997 [13] David Smith Seismic Effects On Buried Structures The society for earthquake and civil engineering dynamics, December 2001 [14] The Overseas Coastal Area Development Institute Of Japan Technical Standard and Commentaries For Post And Harbour Fasilities In Japan.1995 Học viên: PHAN VĂN DANH Trang 104 ... phương xây dựng hầm mà đặc biệt áp dụng công nghệ dìm lựa chọn hợp lý Tuy nhiên, Việt Nam công nghệ thi công hầm dìm lần áp dụng, công trình hầm Thủ Thi? ?m Để tiếp nhận chuyển giao công nghệ này, cần... KẾT CẤU HẦM DÌM TRONG CÔNG TRÌNH HẦM THỦ THI? ?M 74 4.1 GIẢI PHÁP THI? ??T KẾ HẦM VƯT SÔNG SÀI GÒN 74 4.2 KHÁI QUÁT PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG HẦM ÁP DỤNG VÀO ĐOẠN HẦM CHÍNH CỦA HẦM THỦ THI? ?M ... công đáy hầm cách dễ dàng mà không ảnh hưởng đến giao thông mặt đất Hình 1.6 Sơ đồ công nghệ thi công tường hầm rãnh chứa vữa sét Theo công nghệ thi công tường hầm rãnh chứa vữa sét, công đoạn