Phân tích sự làm việc của hệ thống neo hầm trong thi công hầm đào

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ]^ - NGUYỄN HƯỚNG DƯƠNG PHÂN TÍCH SỰ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG NEO HẦM TRONG THI CÔNG HẦM ĐÀO CHUYÊN NGÀNH : XÂY DỰNG CẦU, HẦM LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, Tháng 11 năm 2007 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TS VÕ PHÁN ……………………………………… Cán chấm nhận xét : ……………………………………………………………………………… Cán chấm nhận xét : ……………………………………………………………………………… Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày ……… tháng……… năm 2008 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -Tp.Hồ Chí Minh, ngày……tháng……năm 2008 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN HƯỚNG DƯƠNG Ngày tháng năm sinh: 15/10/1982 Chuyên ngành: Xây dựng cầu, hầm Phái : Nam Nơi sinh: Quảng Bình MSHV: 04005660 I- TÊN ĐỀ TÀI: Phân tích làm việc hệ thống neo hầm thi công hầm đào II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Phân tích sở lý thuyết làm việc neo, ảnh hưởng hệ thống neo đến nội lực chuyển vị hầm, ứng dụng tính toán thiết kế đề xuất công nghệ thi công Mở đầu Chương 1: Tổng quan kiểu bulông neo hầm Chương 2: Phân tích sở lý thuyết làm việc neo Chương 3: Ứng dụng tính toán thiết kế hệ thống neo Chương 4: Nghiên cứu công nghệ thi công loại neo Chương 5: Các phương pháp thử tải neo Chương 6: Tính toán neo cho công trình cụ thể - Tính neo cho hầm Hải Vân Kết luận kiến nghị III- NGÀY GIAO NHIỆM VU: 14/12/2006 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 05/11/2007 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS VÕ PHÁN Nội dung đề cương Luận văn thạc só Hội đồng Chuyên ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH TS VÕ PHÁN TS LÊ THỊ BÍCH THỦY LỜI CÁM ƠN Trong trình thực đề tài này, xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến : TS Võ Phán tận tình hướng dẫn giúp đỡ hoàn thành luận văn Cám ơn ý kiến đóng góp PGS.TS Lê Văn Nam TS Lê Bá Khánh Cám ơn Thầy Cô môn cầu đường, khoa kỹ thuật xây dựng truyền đạt cho nhiều kiến thức kinh nghiệm trình học tập trường Đại Học Bách Khoa Tôi xin chân thành cám ơn đồng nghiệp bạn học viên học chung lớp tạo điều kiện, động viên giúp đỡ nhiều Xin chân thành cám ơn Học viên cao học Nguyễn Hướng Dương ABSTRACT Rock bolts, a support structure is very common in the underground Works and especially Works which is being constructed by NATM method The rock bolting system works fairly effective and is economical There are many types of rock bolts and each of them has characteristics which are suitable for different types of soils Being successful in applying these rock bolts in reality, there shall be an understanding about how they operate The theme entitled “Analysis on the operation of the rock bolting system during construction of excavated tunnel” is expected to give a small contribution to diversify the support ways of the tunnel and to give a better understanding about how the Rock bolting system works and affects the stress-redistribution as well Being a very large field and rather new in our Country, the scope of the theme only focuses on the study of aspects regarding operation principles, technical parameters of Rock bolting system ect The theme mainly has Chapters: Chapter 1: Generality about rock bolts Chapter 2: Analysis on theory of operation of rock bolts Chapter 3: Application of calculation and design of rock bolts Chapter 4: Study on construction technology of rock bolts Chapter 5: Method of load testing of rock bolts Chapter 6: Rock bolts calculation for particular works - Rock bolts calculation for Hai Van pass Tunnel TÓM TẮT LUẬN VĂN Neo hầm kết cấu chống đỡ thường gặp công trình ngầm đặc biệt công trình thi công theo phương pháp NATM Hệ thống neo làm việc hiệu kinh tế Có nhiều loại neo, loại có tính phù hợp với loại địa chất khác Để ứng dụng thành công kiểu neo vào thực tế, cần có hiểu biết cách thức làm việc chúng Đề tài “ Phân tích làm việc hệ thống neo hầm thi công hầm đào” mong muốn đóng góp phần nhỏ để đa dạng hóa kiểu hệ thống chống đỡ hầm, hiểu rõ làm việc hệ thống neo ảnh hưởng đến phân bố lại ứng suất Đây lónh vực rộng nước ta nên khuôn khổ đề tài tập trung nghiên cứu vài khía cạnh nguyên lý làm việc, thông số kỹ thuật hệ thống neo hầm … Đề tài gồm chương : Chương 1: Tổng quan kiểu bulông neo hầm Chương 2: Phân tích sở lý thuyết làm việc neo Chương 3: Ứng dụng tính toán thiết kế hệ thống neo Chương 4: Nghiên cứu công nghệ thi công loại neo Chương 5: Các phương pháp thử tải neo Chương 6: Tính toán neo cho công trình cụ thể – Tính neo cho hầm Hải Vân MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1- Tính cần thiết đề tài nghiên cứu 2- Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu luận văn 3- Phương pháp nghiên cứu lựa chọn 4- Ý nghóa khoa học giá trị đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC KIỂU BULÔNG NEO HẦM 1.1- Các loại bulông neo thông thường 1.1.1- Bulông neo đỉnh (neo học) 1.1.2- Bulông neo dính kết suốt chiều dài 11 1.2- Các loại bulông neo đặc biệt 14 1.2.1- Bulông neo cáp 14 1.2.2- Bulông neo masát 15 1.2.3- Buloâng neo Swellex 16 1.2.4- Bulông neo có đầu tự khoan 17 1.2.5- Bulông neo kiểu hỗn hợp 19 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH CƠ SỞ LÝ THUYẾT SỰ LÀM VIỆC CỦA NEO 21 2.1- Hiệu ứng treo 21 2.2- Hiệu ứng dầm kết hợp 24 2.3- Hiệu ứng chốt 33 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NEO 36 3.1- Lựa chọn loại bulông neo 36 3.1.1- Phạm vi sử dụng neo học 36 3.1.2- Phạm vi sử dụng neo vữa dính bám 37 3.1.3- Neo không ứng suất .37 3.1.4- Neo vữa dính có ứng suất 37 3.2- Xác định chiều dài bulông neo .38 3.3- Mô hình bố trí khoảng cách neo 40 3.4- Đường kính neo khả neo giữ 42 3.5- Ứng suất trước 44 3.6- Tính toán hệ thống neo học 45 3.6.1- Xác định độ lớn lực neo baùm 46 3.6.2- Tính toán neo gim mái hầm địa tầng vách hầm an toàn 49 3.6.2.1- Trường hợp địa tầng đồng 49 3.6.2.2- Trường hợp địa tầng phân lớp 51 3.6.3- Tính toán neo gim vách hầm vách hầm không ổn định .54 3.7- Tính toán hệ thống neo dính bám 56 3.7.1- Xác định khả chịu tải neo 56 3.7.2- Tính toán neo phần vòm haàm .58 3.7.3- Tính toán neo phần tường hầm 59 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THI CÔNG CÁC LOẠI NEO 60 4.1- Bulông neo kiểu thép mở rộng 60 4.2- Bulông neo dùng nhựa dính phần đầu neo 61 4.3- Bulông neo có vữa nhựa dính suốt chiều dài 63 4.4- Bulông neo có đầu tự khoan 69 CHƯƠNG 5: CÁC PHƯƠNG PHÁP THỬ TẢI NEO 70 5.1- Khaùi quaùt 70 5.2- Buloâng neo học 70 5.3- Bulông neo vữa nhựa dính bám 72 5.4- Quy trình thử tải 76 5.5- Kiểm tra khả chịu tải neo hầm Hải Vân 77 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN NEO CHO CÔNG TRÌNH CỤ THỂ - TÍNH NEO CHO HẦM HẢI VÂN 81 6.1- Tổng quan công trình hầm Hải Vân 81 6.2- Ứng dụng tính toán neo cho hầm Hải Vân .83 6.2.1- Các đặc trưng địa chất vị trí công trình .83 6.2.2- Tính neo thi công phần vòm 86 6.2.2.1- Tính chuyển vị nội lực vòm hầm chưa bố trí neo, chiều dày lớp bêtông phun thay đổi từ 0.1÷0.4m .86 1- Mô hình tính 86 2- Kết tính toán 88 6.2.2.2- Tính chuyển vị nội lực vòm hầm có bố trí neo, chiều dài neo thay đổi 4, 6, 8m; chiều dày lớp bêtông phun 0.2m .92 1- Mô hình tính 92 2- Kết tính toaùn 93 6.2.2.3- Kết thử tải neo trường 97 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 101 1- Kết luận .101 2- Kieán nghò 102 CÁC BÀI BÁO ĐÃ ĐƯC CÔNG BỐ 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO .104 - 1- MỞ ĐẦU 1- Tính cần thiết đề tài nghiên cứu Sự phát triển liên tục phương tiện giao thông vận tải dẫn đến phát triển không ngừng hạ tầng giao thông Có thể thấy phát triển hạ tầng giao thông phản ánh rõ nét phát triển quốc gia Sự phong phú, đa dạng điều kiện tự nhiên dẫn tới phát triển đa dạng công trình giao thông cầu, hầm, công trình phục vụ khai thác… Ngày nay, nhiều mục tiêu đặt công trình giao thông đảm bảo an toàn công trình, an toàn giao thông, vốn đầu tư thấp, hạn chế ảnh hưởng bất lợi với môi trường thiên nhiên… Một biện pháp đáp ứng yêu cầu dùng hầm thay cho cầu đường vị trí thích hợp Ở nước ta, việc mở rộng phát triển, cải tạo thành phố lớn, tránh ùn tắc giao thông, chống úng lụt, cải tạo nâng cấp hệ thống kỹ thuật để giao thông thuận lợi trung tâm kinh tế hẵn không tránh khỏi việc xây dựng hầm công trình ngầm khác Thực tế năm gần đây, nước ta xây dựng số công trình ngầm có quy mô trung bình phức tạp tầng đá không ổn định hầm thuỷ điện Hoà Bình, Trị An , Đại Ninh; hầm xuyên đèo Hải Vân, hầm Đèo Ngang tới hầm Đèo Ca û… Vấn đề thi công hầm vùng địa chất yếu giữ ổn định vỏ hầm, hệ thống neo lựa chọn tối ưu Chống đỡ bulông neo dạng gia cố tiên tiến kinh tế, sử dụng rộng rãi điều kiện địa chất khác [3] Bulông neo đá cho hiệu cao phương pháp chống đỡ chủ động, tận dụng khả tự chống đỡ đá cách tạo ứng suất gia cường bên đá Nhờ bulông neo, phần đá vòm biến dạng phá hoại gắn chắn vào vùng đá nguyên khối nhờ neo mà vùng đá trở thành dầm hay vòm có cấu tạo bêtông cốt thép, đảm bảo cho hầm thêm an toàn [5] - 92- Qua kết tính toán ta thấy thi công vòm hầm vòm ngược tạm không đồng thời hợp lý Nội lực nhỏ nhiều so với thi công lúc Để giảm chuyển vị chân vòm hầm, mở rộng chân vòm cách tăng chiều dày lớp vữa phun 6.2.2.2 Tính chuyển vị nội lực vòm hầm có bố trí neo, chiều dài neo thay đổi 4, 6, 8m; chiều dày lớp bêtông phun 0.2m 1- Mô hình tính: Hình 6.14 Mô hình tính toán Điều kiện địa chất hình học 6.2.2.1) có bố trí bulông neo theo phương hướng tâm Khoảng cách đầu bulông neo 1.2m Hệ bulông đá kiểu vữa dính bám hầm Hải Vân SN IBO/IBI Neo SN theo tiêu chuẩn ASTM A 615/A 615M, grade 400 hay tương đương, đường kính ≥ 20mm, khả chịu lực ≥ 200 kN Neo kiểu IBO/IBI theo tiêu chuẩn ASTM A 615, grade 400, đường kính ngoài/đường kính = 32/15 mm 38/17 mm, khả chịu lực ≥ 300 kN Trong trường hợp dùng neo vữa dính bám loại IBO Các tiêu neo lớp vữa dính bám cho bảng 6.7 & 6.8 - 93- Bảng 6.7 Các tiêu neo Đường kính ngoài/đkính Ký hiệu d Khả chịu lực Ngh 330 kN L 4.0 ÷8.0 m EA 1.3.105 kN/m Thông số Chiều dài Độ cứng chịu kéo (nén) Giá trị Đơn vị 32/15 mm Bảng 6.8 Các tiêu lớp vữa dính bám neo Thông số Chiều dài Độ cứng chịu kéo Ký hiệu L Giá trị Đơn vị 4.0 ÷8.0 m EA 1.105 kN/m 2- Kết tính toán: Hình 6.15 Biểu đồ biến dạng - 94- Hình 6.16 Biểu đồ mômen Hình 6.17 Biểu đồ lực dọc Bảng 6.10 Bảng tổng hợp nội lực chuyển vị vòm hầm u [m] L=4m L=6m L=8m Nmax [kN] 0.054 -1.15.103 Mmax [kNm] 39.83 u [m] 0.051 Nmax [kN] -1.21.103 Mmax [kNm] 40.23 u [m] 0.050 Nmax [kN] Mmax [kNm] -1.18.103 40.41 Nhaän xét: - Neo dài chuyển vị vỏ hầm giảm - Khi chiều dài neo thay đổi, nội lực vỏ hầm thay đổi không đáng kể - Biểu đồ mômen phân bố hợp lý trường hợp không bố trí neo - Các vị trí thay đổi mômen lực dọc neo gây - 95- - Có thể sử dụng lưới thép đặt lớp bê tông phun để tăng khả chịu mômen lực cắt vỏ hầm tăng khả chịu tải bulông neo Bảng 6.9 Bảng tổng hợp lực dọc neo Lực dọc [kN] neo số Chiều dài neo L=4m 61.19 80.61 108.39 147.41 131.79 177.03 222.69 236.82 188.17 L=6m 46.33 57.88 86.30 118.33 144.31 177.73 213.34 224.07 189.73 L=8m 33.97 55.59 85.12 116.14 144.43 176.85 205.47 213.73 187.52 300 Lực dọc [kN] 250 200 L=4m 150 L=6m L=8m 100 50 Số thứ tự neo Hình 6.18 Phân bố lực dọc neo Nhận xét: - Các bulông neo đủ khả chịu lực (N < 330 kN) - Trong hệ thống chống đỡ, bulông neo chịu lực không giống Các bulông neo phía đỉnh hầm chịu lực lớn bulông neo phía vách hầm - Neo dài lực dọc neo giảm - Lực dọc neo số nhỏ neo số mô hình này, neo số chịu 1/2 tải trọng thực tế - 96- - Sự gia tăng lực dọc neo gần tuyến tính - Để kinh tế, vị trí neo có lực dọc nhỏ thay neo có chiều dài ngắn phải đảm bảo yêu cầu loại neo khác có khả chịu lực nhỏ Hình 6.19 Biểu đồ phân bố lực dọc lớp vữa dính bám neo Nhận xét: - Lực dính bám phân bố dọc theo chiều dài lớp vữa xi măng Cường độ tăng dần từ đầu phía xa đến đầu phía gần vỏ hầm - Khả neo giữ phụ thuộc vào chiều dài lớp vữa dính bám - Lớp vữa dính bám chịu kéo chủ yếu Hình 6.20 Biểu đồ phân bố ứng suất - 97- Nhận xét: - Ứng suất tập trung xung quanh vùng vữa neo dính bám - Nếu tính toán với mô hình kiểu neo dính bám suốt chiều dài ứng suất phân bố xung quanh vỏ hầm sau: Hình 6.21 Vùng ứng suất nén quanh vỏ hầm Trong trường hợp này, bulông neo vỏ hầm lớp địa chất nên hình thành hiệu ứng dầm kết hợp Bulông neo liên kết khối địa chất vòm phá huỷ với địa tầng ổn định xung quanh Bulông neo tạo vùng ứng suất nén quanh vỏ hầm Lớp vữa dính bám phun vào đất làm tăng cường độ đất từ làm tăng khả chịu lực ổn định đất Chiều dày vùng ứng suất nén lớn chuyển vị vỏ hầm nhỏ Vì vậy, vùng địa chất yếu, cần sử dụng loại bulông neo vữa dính bám (chiều dài dính bám dài tốt) 6.2.2.3) Kết thử tải neo trường Các neo thiết kế theo cấp tải trọng Neo số 1, 2, có tải trọng thiết kế 160 kN; Neo số 4, 5, có tải trọng thiết kế 180 kN neo số 7, ,9 264 kN Kết thử tải neo sau - 98- Bảng 6.10 Bảng tóm tắt kết thử tải neo hầm [25] Tải Chiều trọ ng dài thiết kế (m) (kN) 4.0 264.0 Tải trọng thực tế (kN) 275.0 STT Ngày TNo Lý trình hầm Lý trình tuyến 14/08/01 0+003 7+894.825 VIA IBO " 0+006 7+891.825 " " " " 275.0 " " 0+008 7+889.825 " " " " 275.0 " " 0+010 7+887.825 " " " " 275.0 " 15/05/02 0+002.5 7+895.325 VIA IBO 8.0 180 110.0 NO " 0+005.5 7+892.325 " " " " 200.0 OK " 0+007.5 7+890.325 " " " " 160.0 NO " 0+014.5 7+883.325 " " " " 200.0 OK " 0+018.5 7+879.325 " " " " 100.0 NO 10 " 0+019.5 7+878.325 " " " " 200.0 OK 11 08/07/02 0+012 7+885.825 VIA IBO 4.0 180 180.0 OK 12 " 0+014 7+883.825 " " " " 180.0 " 13 " 0+017 7+880.825 " " 6.0 " 180.0 " 14 " 0+019 7+878.825 " " 4.0 " 180.0 " 15 " 0+021 7+876.825 " " " " 180.0 " 16 " 0+023 7+874.825 " " 8.0 " 180.0 " 17 " 0+025 7+872.825 " " " " 180.0 " 18 " 0+027.5 7+870.325 " " 4.0 " 180.0 " 19 " 0+029.5 7+868.325 " " " " 180.0 " 20 " 0+031.5 7+866.325 " " " " 180.0 " 21 " 0+034.5 7+863.325 " " " " 180.0 " 22 " 0+035.5 7+862.325 " " " " 180.0 " 23 " 0+037.5 7+860.325 " " " " 180.0 " 24 " 0+039.5 7+858.325 " " " " 180.0 " 25 " 0+041.5 7+856.325 " " " " 180.0 " 26 " 0+042.5 7+855.325 " " " " 180.0 " 27 09/07/02 0+044.5 7+853.325 VIA IBO 4.0 180 180.0 OK 28 " 0+046.5 7+851.325 " " " " 180.0 " Loại Kiểu đá neo Ghi OK - 99- 29 " 0+048.5 7+849.325 " " " " 180.0 " 30 " 0+050.4 7+847.425 " " " " 180.0 " 31 " 0+052.4 7+845.425 " " " " 180.0 " 32 " 0+054.4 7+843.425 " " " " 180.0 " 33 " 0+056.3 7+841.525 " " " " 180.0 " 34 " 0+058.0 7+839.525 " " " " 180.0 " 35 " 0+060.9 7+836.925 " " " " 180.0 " 36 " 0+062.9 7+834.925 " " " " 180.0 " 37 " 0+064.9 7+832.925 " " " " 180.0 " 38 " 0+066.9 7+830.925 " " " " 180.0 " 39 " 0+068.9 7+828.925 " " " " 180.0 " 40 " 0+070.9 7+826.925 " " " " 180.0 " 41 " 0+072.9 7+824.925 " " " " 180.0 " 42 " 0+074.9 7+822.925 " " " " 180.0 " 43 " 0+076.9 7+820.925 " " " " 180.0 " 44 29/07/02 0+021.5 7+876.325 VIA IBO 8.0 160 160.0 OK 45 " 0+022.5 7+875.325 " " " " 160.0 " 46 " 0+023.5 7+874.325 " " " " 050.0 NO 47 " 0+025.5 7+872.325 " " " " 050.0 " 48 " 0+029.5 7+868.325 " " 6.0 " 160.0 OK 49 " 0+030.5 7+867.325 " " " " 160.0 " 50 " 0+032.5 7+865.325 " " " " 160.0 " 51 " 0+034.5 7+863.325 " " " " 160.0 " 52 " 0+036.5 7+861.325 " " " " 090.0 NO 53 " 0+038.5 7+859.325 " " " " 160.0 OK 54 " 0+042.5 7+855.325 " " " " 130.0 NO 55 " 0+042.5 7+855.325 " " " " 160.0 OK 56 16/10/02 0+045.5 7+852.325 VIA IBO 6.0 160 160.0 OK 57 " 0+048.5 7+849.325 " " " " 160.0 " 58 " 0+050.5 7+847.325 " " " " 160.0 " 59 " 0+051.5 7+846.325 " " " " 050.0 NO 60 " 0+054.5 7+843.325 " " " " 160.0 OK - 100- 61 " 0+057.5 7+840.325 " " " " 160.0 " 62 " 0+060.5 7+837.325 " " " " 160.0 " 63 " 0+063.5 7+834.325 " " " " 160.0 " 64 " 0+066.5 7+830.325 " " " " 160.0 " 65 " 0+069.5 7+828.325 " " " " 160.0 " 66 " 0+072.5 7+825.325 " " " " 160.0 " Nhận xét: - Bulông neo đảm bảo khả chịu tải trường (gần 90% số neo thử đạt yêu cầu) - Neo làm việc trường phù hợp với tính toán không vượt khả chịu lực giới hạn - Các neo không đạt yêu cầu chịu tải sai sót thi công - Có thể kết hợp neo có chiều dài khác bố trí mặt cắt vừa đảm bảo khả chịu lực vừa kinh tế - 101- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1- KẾT LUẬN 1- Neo học lợi dụng sức neo chặt đầu neo để hạn chế vi nham biến dạng long rời Loại dễ lắp đặt, công nghệ đơn giản, lắp đặt xong phát huy tác dụng Nhược điểm thân neo dễ bị ăn mòn, đầu neo dễ bị long rời, ảnh hưởng đến lực neo lâu dài 2- Neo dính kết suốt chiều dài tác dụng chống cắt, chống kéo mà chống ăn mòn, có khả neo giữ bền, có lợi cho việc neo giữ vi nham chuyển vị 3- Bulông neo neo giữ phần đất đá nằm vòm phá huỷ vào lớp địa tầng xung quanh làm tăng khả ổn định vỏ hầm 4- Trong vùng đất đá có cường độ chịu lực thấp có nhiều vết nứt, neo vữa dính bám giúp gia cố địa tầng nhờ vữa xi măng lấp đầy khe nứt trộn lẫn với đất đá, hình thành vùng ứng suất nén quanh vỏ hầm tăng khả chịu tải 5- Khi địa tầng gồm nhiều lớp mỏng, bulông neo liên kết lớp thành lớp liên tục làm giảm độ võng mái hầm, ngăn cản chuyển vị ngang lớp 6- Các neo hệ thống chống đỡ chịu lực không giống Neo vòm hầm (nơi có chuyển vị lớn) chịu tải lớn neo vách hầm Lực dọc neo tăng gần tuyến tính 7- Với bulông neo có chiều dài, ứng suất trước neo lớn độ võng mái hầm nhỏ 8- Khả chống đỡ bulông neo phần lớn phụ thuộc vào liên kết đầu neo vách lỗ khoan Do đòi hỏi phải kiểm soát nghiêm ngặt chất lượng thi công - 102- 2- KIẾN NGHỊ 1- Với neo học cần phải cải tiến, nghiên cứu, thiết kế tối ưu hình dạng kiểu thép mở rộng, tối ưu hoá ứng suất bulông neo phù hợp với mô hình neo giữ 2- Với neo vữa nhựa dính bám, yêu cầu quan trọng tăng tốc độ lắp đặt, hạ giá thành, dùng vật liệu không gây độc hại, dễ cháy 3- Nghiên cứu ảnh hưởng ăn mòn neo đến hiệu neo giữ Nghiên cứu biện pháp chống ăn mòn cho bulông đá 4- Phát triển mô hình bố trí neo theo điều kiện địa chất kết hợp với hệ thống che chống khác để tăng hiệu neo - 103- CÁC BÀI BÁO ĐÃ ĐƯC CÔNG BỐ 1- Nguyễn Hướng Dương, Võ Phán (2007), Phân tích nguyên lý làm việc hệ thống neo hầm, Tạp chí Cầu đường Việt Nam số 11/2007 2- Võ Phán, Nguyễn Hướng Dương (2007), Phân tích nguyên lý làm việc hệ thống neo hầm, Tạp chí Địa kỹ thuật số 04 - 2007 -104- TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] : Châu Ngọc Ẩn (2004), Cơ học đất, NXB Đại học quốc gia TPHCM [2] : Bùi Đức Chính, Xây dựng công trình ngầm đất mềm yếu theo phương pháp đào hầm Áo, Viện KH&CN GTVT [3] : Phan Đình Đại (1999), Xây dựng công trình ngầm thuỷ điện Hoà Bình, NXB Xây dựng Hà Nội [4] : Nguyễn Hữu Đẩu (dịch) (2001), Neo đất, NXB Xây dựng Hà Nội [5] : Trần Thanh Giám, Tạ Tiến Đạt (2003), Tính toán thiết kế công trình ngầm, NXB Xây dựng Hà Nội [6] : Nghiêm Hữu Hạnh (2004), Cơ Học Đá, NXB Xây dựng Hà Nội [7] : Nguyễn Thế Phùng, Nguyễn Quốc Hùng (2001), Thiết kế công trình hầm giao thông, NXB Giao Thông Vận Tải [8] : Nguyễn Thế Phùng, Nguyễn Ngọc Tuấn (2001), Thi công hầm, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội [9] : Nguyễn Đức Toản (2005), Hư hỏng ăn mòn bulông đá kết cấu chống đỡ hầm, Viện KHCN XD [10] : Nguyễn Đức Toản (dịch), Một số vấn đề thiết kế hệ thống chống đỡ hầm xây dựng theo NATM [11] : Nguyễn Xuân Trọng (2004), Thi công hầm công trình ngầm, NXB Xây dựng Hà Nội [12] : Trường Giang (2004), Hầm đường Hải Vân - công trình đặc biệt, Tạp chí cầu đường Việt Nam [13] : B Stimpson (1990), A simplified rock mass-rock bolt interaction analysis for horizontally layered strata, University of Manitoba, Canada [14] : Christopher Haycocks (1999), A new rock bolt design criterion and knowledge-based expert system for stratified roof, Virginia Polytechnic Institute and State University [15] : Christopher Mark, Craig S Compton, David C Oyler, Dennis R Dolinar, Anchorage pull testing for fully grouted roof bolts, National Institute for Occupational and Health -105- [16] : Christopher Mark, Geory M Molinda, Dennis R Dolinar, Analysis of roof bolt systems, NIOSH, Pittsburgh Research Laboratory, Pennsylvania USA [17] : David Bigby, Lorraine kent, Ken Hurt (2004), Safe application of mine support systems, Health & Safety Excutive [18] : Dhanesh Chandra, Jaak Daemen (2005), Sub-surface corrosion research on rock bolt system, Perforated SS sheets and steel sets for the Yucca mountain repository, United States Department of Energy [19] : Dywidag-Systems international (1995), Ground Support CatalogueMining & Tunneling Division [20] : Ed McHugh, Steve Singer, Roof Bolt Response to Shear Stress: Laboratory Analysis [21] : Forrest T Gay (1980), Engineering and design rock reinforcement, Department of the Army, Washington D.C [22] : S P Signer, R Raines, Effects of bolt spacing, bolt length, and roof span on bolt loading in a trona mine, National Institute for Occupational safety and Health, Spokane, WA, USA [23] :Syd S Peng, D H Y Tang (1983), Roof bolting in underground mining: a state-of-the-art review, Department of Mining Enginerring, College of Mineral and Energy Resources, West Virginia University, USA [24] : The Scottish Office Development Department Forrest (1999), Use of Rock Bolts, Design Manual for Roads and Bridges [25] : The Consultant Team: Joint venture of Nippon Koei, Louis Berger International and TEDI: Hai Van Pass Tunnel Contruction Project TÓM TẮT LÝ LỊCH KHOA HỌC I TÓM TẮT - Họ tên: NGUYỄN HƯỚNG DƯƠNG - Phái : NAM - Ngày sinh: 15/10/1982 - Nơi sinh: Quảng Bình II ĐỊA CHỈ LIÊN LẠC - Địa chỉ: 40/47 Nguyễn Giản Thanh- Phường 15, Quận 10, Tp Hồ Chí Minh - Điện thoại: 0919.106.091 - Cơ quan công tác: Công ty tư vấn xây dựng quốc tế Thái Bình Dương (PCI) - Điện thoại: 08.5260723 III QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO - Từ 2000-2005: sinh viên trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM - Tốt nghiệp: 2005 - Hệ đào tạo: qui dài hạn năm - Chuyên ngành: Xây dựng Cầu đường - Trúng tuyển cao học: 2005 - Khoá đào tạo: K2005 - Mã số học viên: 04005660 IV QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC Từ năm 2005 đến công tác công ty tư vấn xây dựng quốc tế Thái Bình Dương (PCI) ... bulông neo hầm - Phân tích sở lý thuyết làm việc neo - Ứng dụng tính toán thi? ??t kế hệ thống neo - Nghiên cứu công nghệ thi công loại neo - Các phương pháp thử tải neo - Tính toán hệ thống neo cho công. .. thành công kiểu neo vào thực tế, cần có hiểu biết cách thức làm việc chúng Đề tài “ Phân tích làm việc hệ thống neo hầm thi công hầm đào? ?? mong muốn đóng góp phần nhỏ để đa dạng hóa kiểu hệ thống. .. dựng cầu, hầm Phái : Nam Nơi sinh: Quảng Bình MSHV: 04005660 I- TÊN ĐỀ TÀI: Phân tích làm việc hệ thống neo hầm thi công hầm đào II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Phân tích sở lý thuyết làm việc neo, ảnh