Nghiên cứu dự báo các vấn đề địa chất công trình xảy ra khi xây dựng đoạn tuyến tàu điện ngầm kim mã ga hà nội bằng phương pháp đào kín và đề xuất các giải pháp khắc phục

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT LÊ THANH SƠN NGHIÊN CỨU DỰ BÁO CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH XẢY RA KHI XÂY DỰNG ĐOẠN TUYẾN TÀU ĐIỆN NGẦM KIM MÃ - GA HÀ NỘI BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÀO KÍN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2013 bé GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT LÊ THANH SƠN NGHIÊN CỨU DỰ BÁO CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH XẢY RA KHI XÂY DỰNG ĐOẠN TUYẾN TÀU ĐIỆN NGẦM KIM MÃ - GA HÀ NỘI BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÀO KÍN VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC NGÀNH: KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT MÃ SỐ: 60520501 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Trần Văn Tư PGS.TS Đoàn Thế Tường Hà Nội - 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Lê Thanh Sơn MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG CƠNG TRÌNH NGẦM ĐƠ THỊ 10 Phân loại cơng trình ngầm thị 10 Những đặc điểm khác biệt cơng trình ngầm thị 10 Các công nghệ thi cơng cơng trình ngầm thị 12 3.1 Phương pháp thi công đào hở 12 3.2 Phương pháp thi cơng đào kín 16 3.2.1 Các đặc tính máy dùng vữa bùn 22 3.2.2 Các đặc tính máy cân Áp lực đất 24 3.2.3 Các tiêu chí lựa chọn loại TBM 26 3.2.4 So sánh vữa bùn EPB 29 Cơng trình ngầm giới Việt Nam 30 4.1 Một số cơng trình ngầm giới 30 4.2 Cơng trình ngầm đô thị Việt Nam 32 CHƯƠNG CÁC VẤN ĐỀ ĐCCT CĨ THỂ XẢY RA KHI THI CƠNG CƠNG TRÌNH NGẦM ĐƠ THỊ 37 Các vấn đề xảy thi công đào hở 37 1.1 Hiện tượng đẩy trồi (bùng) đáy hố đào 37 1.2 Hiện tượng bục đáy hố đào 38 1.3 Hiện tượng nước chảy vào hố móng 39 1.4 Hiện tượng ổn định thành vách hố đào 39 1.5 Hiện tượng lún chuyển vị đất xung quanh hố đào 39 1.6 Q trình xói ngầm cát chảy 41 1.7 Ô nhiễm nước ngầm 43 Các vấn đề xảy thi cơng đào kín 43 2.1 Hiện tượng biến dạng thấm 43 2.2 thấp mực nước ngầm 43 2.3 Lún bề mặt đất 44 2.2.1 Mô tả tượng đặc trưng phễu lún 44 2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến lún bề mặt đất 46 2.4 Mất ổn định nhà cơng trình lân cận 49 2.5 Phương pháp tính tốn dự sụt lún mặt đất 51 2.5.1.Phương pháp kinh nghiệm 51 2.5.2 Các lời giải lý thuyết tính tốn biến dạng đất 56 2.5.3 Phương pháp số 61 CHƯƠNG TÍNH TỐN DỰ BÁO LÚN BỀ MẶT ĐẤT CHO TUYẾN KIM MÃ – GA HÀ NỘI 63 Đặc điểm tuyến tàu điện ngầm Kim Mã – Ga Hà Nội 63 Đặc điểm ĐCCT tuyến ngầm 69 2.1 Hiện trạng khu vực khảo sát 69 2.2 Đặc điểm địa tầng tính chất lý lớp đất đá 69 2.3 Đặc điểm địa chất thủy văn 79 Tính tốn dự báo lún bề mặt đất cho tuyến Nhổn – Ga Hà Nội 80 3.1 Nội dung tính tốn dự báo toán địa kỹ thuật 81 3.2 Kết tính dự báo 81 3.2.1 Theo phương pháp giải tích 81 3.2.2 Theo phương pháp số 85 Phương pháp xử lý vấn đề ĐCCT thi công đào kín 97 4.1 Kiểm sốt ổn định bề mặt 97 4.2 Các phương pháp bảo vệ cơng trình lân cận 99 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .101 TÀI LIỆU THAM KHẢO 103 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Kiểu máy khả áp dụng đất 17 Bảng 1.2 Một số cơng trình ngầm giới 30 Bảng 1.3 Hệ thống đường sắt đô thị tương lai Hà Nội 35 Bảng 2.1 Các cơng trình văn hố, di tích lịch sử khu vực Dự án 49 Bảng 2.2 Các trường học khu vực Dự án 50 Bảng 2.3 Lượng đất hao hụt chất lượng thực tế thi công đường hầm 52 Bảng 3.1 Các thông số ga ngầm 68 Bảng 3.2 Giá trị hệ số K theo loại đất 83 Bảng 3.3 Đặc tính vật liệu lớp đất hố khoan BH 22 85 Bảng 3.4 Đặc tính vật liệu TBM 86 Bảng 3.5 Chuyển vị Smax theo chiều sâu đường kính hầm hố khoan BH 22 95 Bảng 3.6 Đặc tính vật liệu lớp đất hố khoan BH 30 96 Bảng 3.7 Chuyển vị Smax theo chiều sâu đường kính hầm hố khoan BH 30 97 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Tường đất 13 Hình 1.2 Xây dựng ngầm gia tăng theo thời gian 14 Hình 1.3 Thi cơng đào hở sử dụng đào vát thành hố đào 15 Hình 1.4 Phân loại theo đất cần đào 21 Hình 1.5 Hình ảnh chung máy TBM 21 Hình 1.6 Sơ đồ bố trí phận cấu thành TBM 22 Hình 1.7 Đầu cắt đường kính 13.9m 22 Hình 1.8 Máy khiên đào sử dụng vữa bùn 23 Hình 1.9 Máy EPB 25 Hình 1.10 Sự biến đổi vật liệu đào máy EPB 26 Hình 1.11 Các nhu cầu xử lý đất máy TBM dùng EPB loại đất khác – đường gianh giới hiển thị 27 Hình 1.12 Các lĩnh vực ứng dụng EPB kỹ thuật xử lý khác 28 Hình 1.13 Sử dụng TBM -EPB TBM - Cân áp lực vữa bùn (SPB) áp dụng cho tồn dải điều kiện đất 28 Hình 1.14 Phân bố kích thước hạt mẫu đất 29 Hình 1.15 Hệ thống vận tải công cộng khối lượng lớn năm 2030 34 Hình 2.1 Thuật ngữ chuyên ngành lún thi công đường hầm đất bị đào lẹm 44 Hình 2.2 – Các khái niệm đường cong xác xuất sử dụng để đại diện cho tiết diện ngang vùng lõm lún phía đường hầm 54 Hình 2.3 - Sơ đồ minh hoạ chuyển dịch đất sinh q trình thi cơng 56 Hình 2.4 - Dự tính độ lún bề mặt sử dụng đường cong xác xuất phân phối chuẩn hay phân phối Gauss 58 Hình 2.5 Dự tính chuyển dịch đất sở hệ số ổn định đất dính 60 Hình 3.1 Hướng tuyến Metro 63 Hình 3.2 Sơ đồ mặt cắt ngang phần cao 64 Hình 3.3 Sơ đồ mặt cắt địa chất khu vực tuyến metro qua 64 Hình 3.4 Đoạn tuyến đường sắt cao giao cắt với đường vành đai 65 Hình 3.5 Đoạn cao đường Cầu Giấy 66 Hình 3.6 Đoạn tuyến đường sắt cao giao cắt với đường vành đai 66 Hình 3.7 Đoạn chuyển tiếp đoạn cao đoạn ngầm 67 Hình 3.8 Mơ hình Gaussian tính lún bề mặt thi cơng hầm 82 Hình 3.9 Hệ số K tính tốn đường hầm trongnền nhiều lớp với z0 < 1.5D 83 Hình 3.10 Hệ số K tính tốn đường hầm nhiều lớp với z0 ≥1.5D 84 Hình 3.11 Khai báo liệu toán 87 Hình 3.12 Khai báo thơng số lớp đất 88 Hình 3.13 Tạo Tunnel với D = 89 Hình 3.14 Gắn vật liệu tunnel vào mơ hình 89 Hình 3.15 tạo lưới phân tử 90 Hình 3.16 Áp lực nước lỗ rỗng 91 Hình 3.17 Tạo ứng suất hiệu 92 Hình3.18 Tính tốn lún bề mặt 92 Hình 3.19 Lưới biến dạng 93 Hình 3.20 Phân bố ứng suất hiệu 94 Hình 3.21 Chuyển vị theo phương đứng 94 Hình 3.22: Hình dạng phễu lún chiều sâu 18m 97 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Sự phát triển kinh tế xã hội đất nước nói chung thị nói riêng gắn liền với xây dựng phát triển cơng trình hạ tầng kỹ thuật thị Hiện quỹ đất bề mặt đô thị lớn tình trạng gần cạn kiệt, không gian xanh, không gian công cộng với nhu cầu tính văn minh, đại mỹ quan thị địi hỏi việc phát triển phải hướng đến khả tận dụng, phát triển song song chiều cao lẫn chiều sâu đô thị Hướng giải bổ sung hệ thống giao thông không đồng mức đường sắt cao hay tàu điện ngầm Một thành phố văn minh đại khơng thể thiếu tàu điện ngầm Chính thế, để phát triển thủ đô bền vững, năm gần đây, Hà Nội đầu tư lớn vào hệ thống cơng trình ngầm thị Trong quy hoạch giao thông Hà Nội Bộ Giao thông vận tải Uỷ ban nhân dân thành phố Hà Nội tuyến đường sắt thị có đường tàu điện ngầm đặc biệt quan tâm Theo quy hoạch này, tuyến đường sắt đô thị thành phố Hà Nội đoạn Nhổn – Ga Hà Nội với kinh phí tỷ USD khởi cơng vào ngày 25/9/2010 dự kiến đưa vào vận hành năm 2015 Theo ban dự án đường sắt đô thị Hà Nội, tuyến đường sắt đô thị số Nhổn – Ga Hà Nội dài 12,5 km Trong phần đường sắt cao dài 8,5 km phần ngầm dài km qua ga Kim Mã – Cát Linh – Văn Miếu – Ga Hà Nội Đoạn ngầm theo thiết kế bước đầu thi công theo phương pháp đào kín Kết khảo sát địa chất sơ cho thấy đoạn thi cơng có điều kiện địa chất cơng trình khơng thuận lợi, đất yếu dày nên đào hầm gặp khó khăn, phát sinh nhiều vấn đề địa chất cơng trình phức tạp Xuất phát từ thực tế trên, tác giả chọn đề tài bảo vệ luận văn thạc sỹ với nội dung: “ Nghiên cứu dự báo vấn đề Địa chất cơng trình xây dựng đoạn tuyến tàu điện ngầm Kim Mã – Ga Hà Nội phương pháp đào kín đề xuất giải pháp khắc phục” Mục đích nghiên cứu Dự báo vấn đề địa chất cơng trình xảy đoạn tuyến nghiên cứu, từ kiến nghị giải pháp xử lý phục vụ cho công tác thi công sử dụng cơng trình đạt an tồn hiệu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Biến đổi môi trường Địa chất ảnh hưởng việc xây dựng cơng trình ngầm bề mặt đất cơng trình mặt phạm vi ảnh hưởng môi trường địa chất Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu phương pháp thi cơng cơng trình ngầm lựa chọn phương pháp thi công phù hợp với điều kiện địa chất cơng trình mơi trường xung quanh khu vực - Làm sáng tỏ điều kiện địa chất cơng trình tuyến Kim Mã – Ga Hà Nội - Tính tốn dự báo mức độ ảnh hưởng phương pháp thi công đến điều kiện môi trường địa chất khu vực đề biện pháp xử lý thích hợp Nội dung nghiên cứu Để giải tốt mục tiêu nhiệm vụ đề tài đặt ra, nội dung nghiên cứu đề tài bao gồm: - Tổng quan công nghệ thi công cơng trình ngầm thị - Các vấn đề ĐCCT xảy thi cơng cơng trình ngầm đô thị phương pháp khác lựa chọn phương pháp thi cơng phù hợp - Tính toán dự báo lún bề mặt đất cho tuyến Kim Mã – Ga Hà Nội phương pháp lý thuyết phương pháp số sau đề biện pháp khắc phục Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu đề tài sử dụng bao gồm: - Thu thập hệ thống tài liệu dạng hình thức khác (văn bản, báo cáo, đồ ) 93 Hình 3.17 Tạo ứng suất hiệu Bước 5: Tính tốn sử dụng kết Hình 3.18 Tính tốn lún bề mặt 94 Hình 3.19 Lưới biến dạng 95 Hình 3.20 Phân bố ứng suất hiệu Hình 3.21 Chuyển vị theo phương đứng 96 Bảng3.5 Chuyển vị Smax (mm) theo chiều sâu đường kính hầm hố khoan BH 22 Hình 3.22: Hình dạng phễu lún chiều sâu 18m 97 3.2.2.2 Áp dụng với đoạn (hố khoan BH 30) Xây dựng đường hầm phương pháp TBM, điều kiện Địa chất Cơng Trình khu vực sau: Bảng 3.6 Đặc tính vật liệu lớp đất hố khoan BH 30 Thơng số Ký hiệu Mơ hình vật liệu Model Loại ứng xử vật liệu Type Trọng lượng đơn vị đất Hệ số thấm theo phương ngang Hệ số thấm theo phương đứng  kx ky Lớp Lớp Lớp Lớp Unit MC MC MC MC - Drained 15.4 Drained Drained Drained 19.2 0.117.10- 0.014.103 0.117.10- 0.014.10- - 20 20 kN/m 0.7 m/day m/day 3 0.7 23200 kN/m Môdun tổng biến dạng Eo 3900 15600 12200 Lực dính c’ 16 1 kN/m Góc ma sát ’ 12 16 23 24  Hệ số Poisson  0.3 0.38 0.27 0.25 - Rinter 0.5 0.67 0.7 0.8 - Hệ số giảm cường độ Làm tương tự Hố khoan BH 22 ta bảng chuyển vị lớn - Smax theo chiều sâu với đường kính khiên D = 5.5 m là: 98 Bảng3.7 Chuyển vị Smax (mm) theo chiều sâu đường kính hầm hố khoan BH 30 Chiều sâu hầm (m) Chuyển vị đứng (mm) Bán kính ảnh hưởng(m) H =10 30.06 35 H = 11 28.98 35 H = 12 27.40 35 H = 13 26.06 36.66 H = 14 24.73 36.66 H = 15 23.43 36.66 H = 16 22.16 36.66 H = 17 20.89 36.66 H = 18 19.56 36.66 H = 21 16.13 38.33 H = 24 13.10 38.33 H = 27 9.62 40 H = 30 7.04 41.67 Phương pháp xử lý vấn đề ĐCCT thi cơng đào kín 4.1 Kiểm sốt ổn định bề mặt Khi thi cơng cơng trình phương pháp đào kín gây ổn định bề mặt ảnh hưởng đến cơng trình nhà cửa lân cận đường xá giao thơng Chính trước thi công cần phải sử dụng biện pháp để trì ổn định bề mặt như: Gia cố đất nền: Trong q trình thi cơng phương pháp đào kín khả thường xem xét tới gia cố đất trước thi công để cung cấp 99 điều kiện làm việc ổn định Việc gia cố thực nhiều phương pháp khác : - Cải tạo đất trụ đất ximăng/vôi : Phương pháp làm ổn định loại đất yếu cách trộn khô hay trộn ướt với chất kết dính khác nhau, để giảm độ lún hay tăng tính ổn định chúng Khi trộn vôi hay ximăng để gia cố đất q trình hóa lý xảy làm thay đổi tính chất chất địa chất cơng trình đất, làm cho tính xây dựng đất tăng lên, giảm tính lún đất đá - Bơm phụt: Các vật liệu khác có tính huyền phù hay hồ tan bơm vào đất để làm giảm tính thấm chúng, làm tăng cường độ kháng cắt làm giảm tính nén lún Bơm nhiều cơng cụ đuợc sử dụng cơng trình ngầm ngành cơng trình dân dụng hay cơng nghiệp mỏ Sự thấm bơm yêu cầu khoan sâu vào vùng dự kiến bơm vào đất chất lỏng hoà tan chiếm chỗ lỗ hổng sau đơng đặc lại Kích cỡ lỗ rỗng yếu tố cơng trình chủ chốt dạng bơm thấm xác định kiểu bơm sử dụng khoảng cách lỗ bơm áp lực thích hợp Đối với đất có khả thấm khơng lớn, vật liệu bentơnít, vữa ximang sử dụng Ngược lại, với tính thấm cao, vật liệu đắt phải sử dụng bao gồm silicát, chất nhựa tổng hợp phenolic, chất linhít, chất acrylamide aminoplast Một số cơng trình kích đẩy tiến hành đất ổn định trước bơm Thông thường đất xử lý theo cách vùng bị nứt tức thời thân Xử lý tượng địa chất động lực xảy ra: Khi tiến hành thi cơng cơng trình ngầm bắt đầu thi cơng bắt gặp số tượng xảy gây cản trở ảnh hưởng lớn đến công tác thi công như: đất chảy, nước chảy vào cơng trình khai đào Khi người ta phải sử dụng số biện pháp để giảm thiểu triệt tiêu tác động bất lợi cơng trình xây dựng Khi thi cơng cơng trình ngầm, tầu điện ngầm giải pháp chống đất chảy độ sâu 30-40m mà người ta đề xuất phương pháp 100 làm lạnh đất đá cách cắm vào đất lỗ khoan có chứa dung dịch NaCl (là dung dịch có nhiệt độ đơng cứng -300) dung dịch đường ống người ta hạ xuống -200 chưa tạo đá dễ dàng tuần hoàn đường ống đó, đất nước xung quanh hố khoan bị đơng cứng lại tạo tường chắn không cho nước, đất chảy vào công trình ngầm mà ta thi cơng Việc đơng lạnh đất để tạo ổn định tạm thời nói chung sử dụng chủ yếu cho việc thi công tunnel hay giếng chìm, sử dụng giá thành tương đối lớn Ngoài để tránh đất chảy nước chảy vào cơng trình người ta cịn sử dụng số phương pháp khác như: điện thẩm, điện hóa Chúng vừa có tác dụng chống đất chảy, lại cịn có tác dụng cải tạo đất đá khu vực xây dựng 4.2 Các phương pháp bảo vệ cơng trình lân cận Có hai biện pháp để thực việc xử lý cơng trình lân cận là: Gia cố cơng trình trước thi cơng đường hầm sửa chữa cơng trình Thơng thường, gia cố thực trước thi công đường hầm thực đúng, tạo chống đỡ có hiệu cho ngơi nhà Tuy nhiên, thân gia cố đơi làm hư hại cơng trình Ngồi ra, cần ghi nhận gia cố tốn số trường hợp phá vỡ hoạt động cơng trình Vì thế, thơng thường người ta định biện pháp ưu tiên chọn lựa đào đường hầm qua cơng trình, sử dụng kỹ thuật thi cơng đường hầm tốt, với kiểm soát chặt chẽ sau sửa chữa hư hại cơng trình Phương pháp đặc biệt hiệu kinh phí sửa chữa tính tốn cho hư hại cơng trình thấp chi phí cho việc gia cố Một kỹ thuật sử dụng để giảm nhẹ hư hại xẩy cho cơng trình gần nơi thi công đường hầm phun nén vữa Kỹ thuật lần sử dụng Baltimore góp phần làm giảm độ lún từ 3/4 inch tiết diện thử nghiệm không phun vữa xuống nhỏ 1/4 inch tiết diện phun vữa nay, phun nén vữa sử dụng Los 101 Angeles, nơi tuyến đường hầm tàu điện ngầm thi cơng thành cơng qua đất cát phía duới 16 nhà thuộc khu buôn bán, kinh doanh Phun nén vữa sử dụng hỗn hợp vữa phun "cứng" bơm phía đường hầm (và phía cơng trình) Việc bơm vữa thực thơng qua đường ống lắp đặt theo mơ hình Các đường ống lắp đặt, tuyến phun vữa đặt chỗ móc vào với nhau, vữa phun máy bơm, tất sẵn sàng đường hầm tiến dần Một khả khác để bảo vệ cơng trình khỏi lún việc thi cơng đường hầm sử dụng tường bảo vệ Các tường tường phun vữa/dung dịch tường kết cấu ximăng-đất, thường xem hệ thống bảo vệ áp dụng cho cơng trình bề mặt nằm cạnh hố đào (hay đường hầm) thi công theo kiểu đào-và-lấp, tường có hiệu công việc đường hầm Nhờ vào độ cứng chúng, tường làm việc cơng trình "cách biệt" để ngăn chặn lan truyền sang bên lún đất thi công đường hầm gây nên Để sử dụng chúng cách có hiệu quả, thường u cầu chơn sâu phía đường hầm địi hỏi phải lắp đặt giằng gần với bề mặt 102 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết tính toán phương pháp phần tử hữu hạn (phần mềm Plaxis ) cho kết nhỏ tính tốn theo cơng thức lý thuyết Do mơ hình thực nghiệm lý thuyết không xét đến ảnh hưởng nước ngầm đến biến dạng lún Mặt khác hạn chế phương pháp tính lý thuyết với số loại đất định, vùng định Hơn phương pháp tính lý thuyết chưa xét đến phần tử tiếp xúc đất với hầm Khi chiều sâu đặt hầm lớn chuyển vị theo phương đứng nhỏ khoảng ảnh hưởng phễu lún lớn Khi đường kính hầm lớn chuyển vị đứng lớn phạm vi ảnh hường phễu lún tăng Tác giả kiến nghị chọn hầm có đường kính 5.5m với chiều sâu đặt hầm hợp lý 18m so với mặt đất Tại khoảng chiều sâu địa tầng khu vực sét – sét pha trạng thái từ dẻo mềm đến dẻo cứng, đôi chỗ qua lớp cát hạt mịn lẫn bụi dễ dàng thi cơng máy khiên vữa bùn (ở địa tầng có nhiều thành phần hạt mịn ) khiên cân áp lực đất EPB (địa tầng hạt thô) Với chiều sâu đường kính biến dạng lún bề mặt < 20mm coi ảnh hưởng không đáng kể đến cơng trình mặt đất Vì tuyến Nhổn – Ga Hà Nội có phần ngầm qua vùng đất yếu khu vực TP Hà Nội đồng thời phía bề mặt đất có nhiều cơng trình quan trọng nên để hạn chế thấp biến dạng lún bề mặt kiến nghị dùng phương pháp khoan khiên cân áp lực đất kết hợp với khoan khiên vữa bùn Hiện tượng cát chảy ăn mịn bê tơng nguy có khả xảy đường hầm cần phải trọng Việc xây dựng cơng trình ngầm có ảnh hưởng đến cơng trình xây dựng hữu mặt đất điều khó tránh khỏi mức độ ảnh hưởng lớn thi công đường hầm nằm chân cơng trình hữu bề mặt Vì cần có biện pháp xử lý, bảo vệ thích hợp móng nơng, 103 cơng trình trước xây dựng hầm Khi cơng trình nằm ngồi phạm vi ảnh hưởng không đáng kể Nghiên cứu dừng lại mức độ lý thuyết vùng địa chất khu vực thi cơng Vì kết nghiên cứu đưa mang tính tương đối, gần Để có kết xác tác giả kiến nghị tiến hành đo đạc quan trắc trình thi cơng để có biện pháp xử lý thích hợp Khi qui hoạch xây dựng đô thị vị trí xây dựng đường hầm kiến nghị chủ đầu tư cần đánh giá có giải pháp thích hợp gia cố, bảo vệ trước móng nơng, cơng trình 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Ngọc Bích (2010), Các phương pháp cải tạo đất yếu xây dựng, NXB Xây dựng Bộ Xây dựng-Công ty TNHH Nhà nước MTV khảo sát xây dựng (USCo) (2008), Báo cáo khảo sát địa chất cơng trình dự án tuyến đường sắt thị thí điểm Hà Nội đoạn Nhổn- Ga Hà Nội Công ty cổ phần tư vấn đầu tư xây dựng GTVT (TRICC) (2006), Báo cáo khảo kết khảo sát địa chất tuyến đường sắt thị thí điểm thành phố Hà Nội đoạn Nhổn- Ga Hà Nội Làm chủ công nghệ thi cơng cơng trình ngầm thị đất yếu đô thị Việt Nam, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ Xây dựng, Viện KHCNXD (2004), chủ trì Đồn Thế Tường Nguyễn Huy Phương, Tạ Đức Thịnh (2002), Cơ học đất, NXB Giao thông vận tải Nguyễn Huy Phương, Tạ Đức Thịnh (2012), Kỹ thuật xử lý đất yếu vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp, Trường Đại học Mỏ- Địa chất Lê Trọng Thắng (2003), Các phương pháp nghiên cứu khảo sát địa chất cơng trình, NXB Giao thơng vận tải Đỗ Minh Toàn, Đất đá xây dựng, Trường Đại học Mỏ- Địa chất Đỗ Minh Toàn (1999), Bài giảng Cải tạo kỹ thuật đất đá, Trường Đại học Mỏ- Địa chất 10 Nguyễn Viết Trung, Nguyễn Thị Bạch Dương (2009), Phân tích kết cấu hầm tường cừ phần mềm Plaxis, NXB Giao thông vận tải 11 Trần Văn Tư (1996), Phương pháp số xác định vùng phá hủy xung quanh đường hầm, Địa chất Tài nguyên, NXB KHKT, 297-302 12 Đoàn Thế Tường (2000), Báo cáo tổng kết đề tài cấp nhà nước Các vấn đề kỹ thuật xây dựng cơng trình ngầm thị, Khoa học Công nghệ Xây dựng; 105 13 SYSTRA (8/2005), Báo cáo tóm tắt Báo cáo cuối kì, Nghiên cứu khả thi tuyến đường sắt thị thí điểm Hà Nội, , Quyển 1, 14 UBND Thành phố Hà Nội (2006), Báo cáo quy hoạch tổng thể, chương trình phát triển thị tổng thể thành phố Hà Nội 15 Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng (2006), Báo cáo tổng kết đề tài, đánh giá, dự báo trạng thái địa kĩ thuật môi trường thị kiến nghị giải pháp phịng ngừa tai biến, ô nhiễm môi trường địa chất số khu đô thị Hà Nội 16 Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng (2007), Báo cáo đề tài, nghiên cứu định hướng, quy hoạch, quản lý sử dụng khai thác không gian ngầm đô thị Hà Nội BẢNG TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA LỚP ĐẤT CƠNG TRÌNH: TUYẾN ĐƯỜNG SẮT ĐƠ THỊ THÍ ĐIỂM THÀNH PHỐ HÀ NỘI: KIM MÃ - GA HÀ NỘI Phân tích thành phần hạt Đường kính nhóm hạt (mm) Số hiệu STT lớp >20 20.0 - 10.0 - 5.0 10.0 5.0 2.0 2.0 1.0 1.0 - 0.50 - 0.25 - 0.1- 0.05 - 0.01< 0.5 0.25 0.1 0.05 0.01 0.005 0.005 Hàm lượng (%) Lớp 2 Lớp 3 Lớp 0 0 0 Lớp 0 0 0,8 3,0 Lớp 5,7 4,3 11,1 5,8 17,3 25,4 18,0 12,4 Lớp 0.0 Lớp 0 0 0 0,2 0,2 0,6 0,8 0,8 3,1 2,0 3,0 8,1 17,2 31,1 12,1 36,8 26,6 27,0 11,4 30,2 W gw % g/cm 63,6 1,54 27,4 gk 1,92 g/cm gs 0,94 1,51 g/cm 2,60 2,71 G Wch Wd Id B j % % % % - Độ 1,766 64 94 51,6 32,6 19,0 1,63 11o46' 0,37 o 15 58' 0,85 o 0,799 44 93 37,6 21,7 15,8 a1-2 C 2 Kg/cm cm /KG K ak abh Ro cm/giây Độ Độ kG/cm Eo Trị số SPT TÊN ĐẤT N kG/cm Búa 0,08 0,129 0,117.10-3 0,70 39 1,42 Bùn sét lẫn hữu cơ, chảy 0,16 0,025 0,014.10 -3 1,40 156 13,1 Sét- sét pha, dẻo mềm- dẻo cứng- nửa cứng 0,062 0,007.10 -3 Sét pha, dẻo chảy 47 3,07 1,16 122 17,44 Cát hạt mịn lẫn bụi, chặt vừa 0 2,65 29o27' 23o12' 2,44 232 36,67 Cát hạt nhỏ lẫn sạn, chặt o o 4,00 400 >50 Cát hạt nhỏ- trung, chặt- chặt 6,00 500 >50 Cuội sỏi lẫn cát, chặt 0,4 0,6 24,5 20,1 14,9 10,3 6,5 4,8 15,4 4,0 0 2,66 PGS.TS Đồn Thế Tường n % Áp lực Modun tính tổng tốn biến Khi khơ Bão hịa quy ước dạng 1,10 2,69 9,4 TS Trần Văn Tư e - Lực Hệ số dính Hệ số thấm nén lún đơn vị 23o12' 1,73 18,7 44,4 18,1 Người hướng dẫn khoa học: Góc nội ma sát 29o27' 1,99 3,0 Người thực hiện: Lê Thanh Sơn Độ sệt 2,66 47,0 2,8 7,8 Giới Chỉ số hạn dẻo dẻo 5,4 2,1 8,1 Giới hạn chảy 2,7 2,67 0,6 Góc nghỉ cát Độ bão hòa 4,6 23,0 28,6 13,2 24,4 27,4 36,9 14,5 Khối Khối Độ ẩm lượng lượng Khối Hệ số Độ tự thể tích thể lượng rỗng tự rỗng nhiên tự tích riêng nhiên nhiên khơ 1,366 55,8 96,1 49,6 28,5 21,2 11 59' 0,14 30 11' 24 25' K ý hiệu HK Cao độ HK(m) K hoả ng h(m) BH 20 +6,83 Kim Mã Người thực : Lê Than h Sơn PGS.TS Đoàn Thế Tường Người hướng d ẫn k hoa học: TS Trần Văn Tư 616 BH 21 +6,70 n gõ 575- Kim Mã 509 BH 22 +8,12 Điểm đỗ x e Ng ọc KhánhKim Mã 368 MẶT CẮT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH DỌC TUYẾN 306 344 BH 25 +6,11 Núi Trú c- Kim Mã Tỷ lệ đứng 1/200 Tỷ lệ ngang 1/5000 Ngân hàng quố c tế- Kim Mã +7,94 BH 24 363 BH 26 +6,54 n gõ 290- Kim Mã Cơng trình : Tuyến đường sắt thị thí điểm Thành phố Hà Nội: Nhổn- Ga Hà Nội BH 23 +6,50 Vạn Bảo - Kim Mã A3 BH 27 +7,04 Khách s ạn Horiso n- Cát Linh 254 470 BH 28 +6,91 Cát Linh 165 BH 29 +6,29 Công an phường Quốc Tử Giám-Cát Linh A2 BH 30 +6,23 Văn Miếu- Quố c Tử Giám 186 349 BH 31 +6,76 Bộ Tư p háp - Quốc Tử Giám 3 BH 33 +6,17 Trần Hưng Đạo Ngân hàn g công thương- 144 8 BH 32 Ga Hà Nội +7,34 302 Cát hạt nhỏ- trung, xám nâu, xám vàng,xám xanh, xám ghi, kết cấu chặt- chặt Cát hạt nhỏ lẫn sạn, xám nâu, xám vàng, kết cấu chặt Cát hạt mịn lẫn bụi, xám nâu, xám tro, kết cấu chặt vừa Sét pha, nâu hồng, xám đen, xám ghi, xám vàng, trạng thái dẻo chảy, đôi chỗ xen kẹp thấu kính cát hạt mịn Sét - sét pha, xám ghi, xám vàng, nâu đỏ, nâu hồng, vết trắng, trạng thái dẻo mềm- dẻo cứng- nửa cứng, đơi chỗ xen kẹp thấu kính cát, cát pha Bùn sét, xám tro, lẫn hữu cơ, trạng thái chảy Đất đắp BH 01 Ký hiệu hố khoan Chiều sâu mặt lớp Chiều sâu mực n ước ngầm Cuội sỏi lẫn cát, kết cấu chặt Cao độ mặt lớp Tuyến hầm dự kiến ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT LÊ THANH SƠN NGHIÊN CỨU DỰ BÁO CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH XẢY RA KHI XÂY DỰNG ĐOẠN TUYẾN TÀU ĐIỆN NGẦM KIM MÃ - GA HÀ NỘI BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÀO KÍN... chọn đề tài bảo vệ luận văn thạc sỹ với nội dung: “ Nghiên cứu dự báo vấn đề Địa chất cơng trình xây dựng đoạn tuyến tàu điện ngầm Kim Mã – Ga Hà Nội phương pháp đào kín đề xuất giải pháp khắc phục? ??... - Tính tốn dự báo lún bề mặt đất cho tuyến Kim Mã – Ga Hà Nội phương pháp lý thuyết phương pháp số sau đề biện pháp khắc phục Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu đề tài sử dụng