Nghiên cứu ứng dụng phương pháp thi công cống ngầm bằng kích đẩy

ðại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA NGÔ TƯỜNG HÙNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP THI CƠNG CỐNG NGẦM BẰNG KÍCH ðẨY Chuyên ngành Mả số ngành : Xây dựng Cầu hầm : 60.58.25 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 11 năm 2008 CƠNG TRÌNH ðƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA ðẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS TS LÊ VĂN NAM Cán chấm nhận xét 1: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét 2: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ ñược bảo vệ HỘI ðỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm … ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự –Hạnh phúc _ NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN: NGÔ TƯỜNG HÙNG PHÁI: NAM NGÀY THÁNG NĂM SINH: 9-4-1973 NƠI SINH: ĐÀ NẲNG CHUYÊN NGÀNH: CẦU, HẦM Mà SỐ: KHOÁ: 2006 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG HỆ THỐNG CỐNG NGẦM BẰNG KÍCH ĐẨY II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: NHIỆM VỤ: Nghiên cứu ứng dụng phương pháp thi công hệ thống cống ngầm phương pháp kích đẩy Việt Nam NỘI DUNG: Chương I: Tổng quan công nghệ kích cống Tổng quan phát triển công nghệ kích ống cống ngầm giới Nghiên cứu ứng dụng công nghệ kích ống Việt Nam, giới thiệu công nghệ kích ống thi công Hệ thống thoát nước Nhiêu Lộc- Thị nghè Phạm vi ứng dụng công nghệ kích đẩy Chương II: Nghiên cứu cấu tạo ống cống bê tông cốt thép mối nối công nghệ kích đẩy Chương III: Công nghệ thi công kích đẩy, cố thường gặp biện pháp xử lý Chương IV: Các phương pháp tính toán sức chịu tải ống cống ngầm thi cơng theo phương pháp kích đẩy Chương V: Ví dụ tính toán minh họa công nghệ kích đẩy Kết luận kiến nghị III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : THÁNG 21/1/2008 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : THÁNG V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS LÊ VĂN NAM /2008 VI HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1: VII HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ PHẢN BIỆN 2: CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NGHIỆM NGÀNH CHỦ NHIỆM BỘ MÔN Nội dung đề cương luận văn thạc só thông qua hội đồng chuyên ngành Ngày PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC tháng năm 2008 KHOA QUẢN LÝ NGÀNH Lời cảm ơn Với giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy PGS TS Lê Văn Nam em hồn thành ñề tài nghiên cứu em NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THI CƠNG HỆ THỐNG CỐNG NGẦM BẰNG KÍCH ðẨY, Em xin gửi đến thầy lịng biết ơn chân thành sâu sắc Kính mong thầy sức khoẻ, hạnh phúc ñể hướng dẫn ñào tạo thêm nhiều Thạc sỹ, Tiến sỹ góp phần cho cơng đại hố ñất nước Trong trình học tập ñể nâng cao kiến thức từ năm 2006 ñến năm 2008, với hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo Khoa kỹ thuật xây dựng nói chung Bộ mơn cầu đường nói riêng, em tiếp thu nhiều kiến thức mở mang thêm tầm nhìn kỹ thuật xây dựng cầu ñường Em xin gửi ñến Quý thầy cô bạn lời cám ơn chân thành em hy vọng có hội ứng dụng ñược kiến thức học hỏi ñược vào cơng việc sống TĨM TẮT ðỀ TÀI Hiện với tốc ñộ phát triển thị nhanh Thành Phố Hồ Chí Minh việc xây dựng hệ thống cơng trình ngầm để bố trí cơng trình tiện ích dây cáp điện, điện thoại… hệ thống nước vơ cần thiết ðối với thành phố lớn việc xây dựng hệ thống cống ngầm để nước thị phương pháp đào mở sau tái lập lại vơ khó khăn giao thơng lại nhiều ảnh hưởng ñến dân sinh, mặt khác ñể đường ống có độ dốc thiết kế chiều sâu ñào lớn … Nghiên cứu ứng dụng biện pháp thi cơng cống ngầm cơng nghệ kích đẩy mang lại hiệu cao, dân sinh trình thi cơng khơng ảnh hưởng đến vấn đề giao thơng lại, đảm bảo vệ sinh mơi trường, rút ngắn thời gian thi cơng để đưa cơng trình vào sử dụng Trong ñề tài muốn giới thiệu vật liệu ống bê tơng cốt thép đúc sẵn cơng nghệ kích ống, cụ thể giới thiệu cơng trình hệ thống nước Nhiêu lộc- Thị nghè sử dụng cơng nghệ Trong đề tài giới thiệu nghiên cứu phương pháp tính tốn sức chịu tải cống ngầm phương pháp kích đẩy, bên cạnh giới thiệu cố gặp phải q trình thi cơng kích ống biện pháp xữ lý ABSTRACT Nowaday, with the development of great urban centres like as Ho Chi Minh city It is necessary to built the underground utilities works for relocation electric line, telephone line or sewer system For big cities, if we use the open cut method for Construction of sewer system, it is very difficulty for the traffic of citizens and ensuring the design slope of sewer system In order to ensure the design slope of sewer, some location the height of cut trench very big….Applying the Pipe Jacking Method for building the under ground pipe line is very effective, this method can not impact to traffic and environmental sanitation and can push the progress of work, quickly to complete the project for using This topic would like to introduce the precast concrete pipe for jacking and Jacking Pipe Method, specially introducing the project Ho Chi Minh city Environmental and Sanitation Project Nhieu Loc-Nhieu Loc - Thi Nghe basin applying this method This topic also studies the method of calculation of underground pipe by jacking and representation of some problem occurred and treatment method during construction time of Jacking Pipe -1- MỤC LỤC Chương I: Tổng quan công nghệ kích cống 1.1 Tình hình phát triển hệ thống hầm ngầm kỹ thuật giới ………… 1.2 Sự cần thiết phải sử dụng công nghệ kích ống để xây dựng hệ thống ống ngầm lịch sử phát triển cơng nghệ kích ống ngầm giới ………………… 1.2.1 Sự cần thiết phải sử dụng cơng nghệ kích ống để xây dựng hệ thống ống ngầm …………………………………………………………………………… 1.2.2 Lịch sử phát triển công nghệ kích ống ngầm giới …………… 1.3 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ kích ống Việt Nam, giới thiệu công nghệ kích ống thi công Hệ thống thoát nước Nhiêu Lộc- Thị Nghè Phạm vi ứng dụng công nghệ kích ñaåy 14 1.3.1 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ kích đẩy Việt Nam ……………… 14 1.3.2 Giới thiệu tổng quan dự án Vệ sinh môi trường TPHCM, lưu vực Nhiêu lộc- Thị Nghè ñang sử dụng cơng nghệ kích đẩy ……………………… …… 15 1.3.3 Phạm vi ứng dụng cơng nghệ kích ñẩy ………… …………………… 18 1.4 Ý nghĩa khoa học giá trị đề tài……………………………………………… .20 Chương II: Nghiên cứu cấu tạo ống bê tông cốt thép mối nối công nghệ kích đẩy…………………………………………………………………… 22 2.1 Nghiên cứu cấu tạo ống bê tông cốt thép ………………………… 22 2.2 Cấu tạo mối nối cống ………………………………………… 28 Chương III: Công nghệ thi công kích đẩy cố thường gặp biện pháp xử lý………………………………………………………………… 31 3.1 Giới thiệu công nghệ kích đẩy ứng dụng để thi công cống ngầm đường kính 3000mm dự án Nhiêu lộc- Thị Nghè … ……………………… … 31 3.2 Những cố thường gặp trình thi công kích ống biện pháp xử lý 3.3 Những hình ảnh thiết bị máy đào dung cơng nghệ kích ống…… 44 -2- Chương IV: Các phương pháp tính toán sức chịu tải cống ngầm thi cơng theo phương pháp kích đẩy … ……………………………… 46 4.1 Nguyên lý tính toán sức chịu tải cống……… …………………………… 46 4.2 Tính tốn lực kích q trình thi cơng…………… …………………………47 Chương V: Ví dụ tính toán minh họa công nghệ kích đẩy 49 Kết luận kiến nghị ……………………………………………………………… 56 Tài liệu tham khảo …………………………………………………………………… 57 PHẦN PHỤ LỤC Những hình ảnh minh hoạ biện pháp thi cơng kích ống……………………… 58 Lý lịch trích ngang học viên ……………………………………………………… 73 -3- Chương I TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ KÍCH ỐNG 1.1 Tình hình phát triển hệ thống hầm ngầm kỹ thuật giới Ngày với tốc ñộ phát triển nhanh khoa học kỹ thuật, nhiều cơng trình xây dựng đại mọc lên thị ngày phát triển, việc xây dựng cơng trình tiện ích hệ thống dây ñiện, ñiện thoại hệ thống cấp nước cần thiết , … Nếu bố trí cơng trình mặt đất khơng hợp lý mỹ quan thị Việc xây dựng hệ thống hầm ngầm kỹ thuật ñể bố trí cơng trình tiện ích trình bày vô cần thiết ðối với nước phát triển Mỹ, ðức, Pháp, Nhật, Nga … Ngay từ xa xưa tận dụng khơng gian ngầm bên cách triệt ñể Họ xây dựng hệ thống mạng kỹ thuật (điện năng, cấp nước, dẫn gas, nước) ñể thuận lợi cho việc tránh chướng ngại vật khác mặt ñất cho việc ñấu nối lắp ñặt hệ thống mạng kỹ thuật cho nơi có nhu cầu sử dụng Từ kỷ 19 nước sử dụng khơng gian ngầm cách có hiệu cho việc bố trí hệ thống mạng kỹ thuật ngầm, mạng kỹ thuật ngầm có mặt cắt hình hộp nhiều hộp, hình trịn,… Phân loại theo khơng gian sử dụng cơng trình mạng kỹ thuật gồm có nhóm: đào rãnh, hộp ống dẫn hầm kỹ thuật ðào rãnh việc ñào rãnh dọc hai bên ñường ñô thị tổ hợp ñường ống kỹ thuật bố trí vào bên rãnh sau lấp lại vật liệu cát đất đá, bê tơng nhựa Hộp ống dẫn xây dựng tuyến ống có dạng hình chữ nhật bên bố trí vách ngăn chia thành nhiều ngăn nhỏ ñể chứa ñựng ñường ống kỹ thuật Hầm kỹ thuật việc xây dựng tuyến ống dẫn mà có khơng gian vừa đủ cho người cơng nhân xe kỹ thuật vào làm việc Tuỳ theo chức phục - 60 - Hình PL-3 Hình ảnh kích thuỷ lực Bốn ống kích thủy lực để kích ống, đường kính kích 115mm hành trình kích 3550mm - 61 - Hình PL-4 Hình ảnh hệ thống bơm vữa bentonite ðường ống cấp bentonite q trình kích ống Ghi chú: 1: Lớp nhựa tổng hợp chống thấm 2: ống dẫn bentonite - 62 - H ình PL-5 Hình ảnh roăng cao su mối nối - 63 - Hình PL-6 Hình ảnh lịng cống q trình thi cơng - 64 - Hình PL-7 Hình ảnh kích ống - 65 - MỘT SỐ HÌNH ẢNH THI CƠNG K ÍCH ỐNG Ở DỰ ÁN CẢI THIỆN MÔI TRƯỜNG NƯỚC TPHCM- THI CƠNG KÍCH ỐNG ðƯỜNG KÍNH 1200mm Hình PL-8- Những ống bê tơng cốt thép D1200 dài 2m đúc sẵn - 66 - Hình PL-9 Hình ảnh giếng kích thép hình - 67 - PL-10 Hình ảnh thành ống bê tông Ghi : : Miếng gỗ ñệm : Tấm thép - 68 - Hình PL-11 Các đầu ống để bơm Bentonite - 69 - Hình ảnh thi cơng kích ống D1200 Hình PL-12 ðang thi cơng kích ống D1200 Ghi : : bơm nước bùn : giếng kích làm cừ lasen thép hình : ống cống bê tơng đúc sẵn đường kính 1,2m dài 2m - 70 - H ình PL-13 ðang kích ống D1200 kích thuỷ lực Ghi : : ống cống bê tông : hai kích thủy lực dùng kích ống - 71 - Hình PL-14 Thùng chứa bùn đất bơm lên - 72 - Hình PL-15 Cẩu phục vụ trình thi cơng - 73 - TĨM TẮT LÝ LỊCH HỌC VIÊN Họ tên : Ngô Tường Hùng Sinh ngày : tháng năm 1973 Nơi sinh : ðà Nẵng ðịa liên lạc : 20/2D ðường Phạm Văn Chiêu F8, Quận Gị Vấp TPHCM Nơi cơng tác : Tổng công ty Xây dựng Bạch ðằng- CN Tại TPHCM ðiện thoại liên lạc : -Cơ quan : 082904926 -Cá nhân : 0913440704 QUÁ TRÌNH ðÀO TẠO Từ năm 1991-1996 : Học đại học trường ðH Giao thơng Vận tải sở II TPHCMNgành cầu đường hệ quy Từ năm 2006-2008 : Học cao học trường ñại học Bách Khoa TPHCM ngành xây dựng Cầu hầm QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC 6/1996- 10/2005 : Ban quản lý Dự án (PMU.1) - Bộ giao thơng vận tải, địa 308 Minh Khai, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội 10/2005-6/2008 : Tổng công ty Xây dựng Bạch ðằng- Chi Nhánh TP Hồ Chí Minh 6/2008- Nay : Cơng ty tư vấn xây dựng Meinhardt Việt Nam - 74 - ... TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG HỆ THỐNG CỐNG NGẦM BẰNG KÍCH ĐẨY II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: NHIỆM VỤ: Nghiên cứu ứng dụng phương pháp thi công hệ thống cống ngầm phương pháp kích đẩy. .. nghiên cứu ứng dụng công nghệ thi cơng cống ngầm kích đẩy bao gồm: Nghiên cứu vấn đề cơng nghệ thi cơng cống ngầm kích đẩy, Phương pháp tính tốn, Các trở ngại gặp phải q trình kích ống biện pháp. .. thể thi cơng theo phương pháp đào lộ thi? ?n, người ta thi cơng theo phương pháp kích đẩy hiệu -7- Công nghệ kích ống công nghệ thi công ống cống ngầm mà không cần phải thi công đào rãnh để đặt cống