Nghiên cứu các dạng tai biến địa chất trong xây dựng công trình ngầm tại thành phố và các biện pháp phòng tránh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT ĐOÀN HỮU TRẮC   NGHIÊN CỨU CÁC DẠNG TAI BIẾN ĐỊA CHẤT TRONG XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH NGẦM TẠI THÀNH PHỐ VÀ CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG TRÁNH   Ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình ngầm Mã s: 60580204 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS Nguyễn Quang Phích HÀ NỘI – 2013     LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Đoàn Hữu Trắc           MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: CÁC TAI BIẾN VÀ SỰ CỐ TRONG THI CÔNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NGẦM TRONG CÁC THÀNH PHỐ Ở VIỆT NAM 1.1 Về khái niệm tai biến địa chất cố thi cơng Cơng trình ngầm 1.2 Tổng hợp tai biến địa chất thi cơng cơng trình ngầm thành phố Việt Nam 1.2.1 Tai biến thi công xây dựng hầm chui Văn Thánh thành phố Hồ Chí Minh (Tp.HCM) 1.2.2 Tai biến thi cơng xây dựng tầng hầm cơng trình Cao ốc Pacific thành phố Hồ Chí Minh 11 1.2.3 Tai biến thi công tầng hầm Cao ốc Residence Tp Hồ Chí Minh 16 1.2.4 Tai biến thi công xây dựng tầng hầm Cao ốc Văn phịng Bến Thành TSC- 186 Lê Thánh Tơn Tp Hồ Chí Minh 17 1.2.5 Tai biến thi công xây dựng tầng hầm cơng trình Lim Tower (9-11 Tơn Đức Thắng quận -Tp Hồ Chí Minh) 18 1.2.6 Tai biến thi công xây dựng tầng hầm cơng trình M&C Tp Hồ Chí Minh 18 1.2.7 Tai biến thi công xây dựng Sập nhà tầng 792 Nguyễn Kiệm quận Gò Vấp - Tp Hồ Chí Minh 22 1.2.8 Tai biến thi công xây dựng Tòa nhà Văn phòng đường Hà Nội – Hà Đông 24 1.2.9 Tai biến thi công xây dựng Tòa Văn phòng quận Hai Bà Trưng – Hà Nội 24     CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN XẢY RA TAI BIẾN 29 2.1 Phân loại dạng tai biến 30 2.1.1 Nguyên nhân xem nhẹ điều kiện địa chất sai lầm khảo sát 31 2.1.2 Nguyên nhân sai lầm thiết kế 37 2.1.3 Nguyên nhân sai lầm thi công 38 2.1.4 Nguyên nhân sai lầm quan trắc 40 2.1.5 Nguyên nhân sai sót nhà quản lý chủ đầu tư 40 2.1.6 Nguyên nhân điều kiện địa chất biến động 41 2.2 Tổng hợp yếu tố ảnh hưởng đến tai biến, cố 41 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP PHÒNG TRÁNH TAI BIẾN ĐỊA CHẤT 45 3.1 Giải pháp khảo sát, thăm dò dự báo tai biến địa chất giai đoạn khảo sát, thiết kế thi công 46 3.2 Khảo sát cơng trình xung quanh 59 3.3 Yêu cầu công tác thiết kế kỹ thuật 61 3.4 Vấn đề lựa chọn giải pháp thi công phịng tránh tai biến q trình thi cơng 62 3.4.1 Giải pháp thi công tầng hầm nhà cao tầng 62 3.4.2 Các biện pháp bảo vệ thành hố đào 63 3.4.3 Phương pháp thi công Top-down: 72 3.4.4 Một số giải pháp cho công tác đào đất 74 3.4.5 Cơng tác quan trắc cơng trình, đánh giá mức độ ổn định 74 3.4.6 Các giai đoạn công tác quan trắc 75 3.4.7 Yêu cầu công tác quan trắc 75 3.4.8 Một số giá trị cảnh báo 77 3.4.9 Các thiết bị sử dụng cho công tác quan trắc 78 3.4.10 Vấn đề quản lý kiểm sốt tai biến địa chất, quản lý chất lượng cơng trình 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89     DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1-1 Chỉ tiếu lý lớp đất cơng trình Pacific [5] 14 Bảng 1-2 Bảng tổng hợp biến địa chất cơng cơng trình nghiên cứu 26 Bảng 3-2 Các phương pháp thăm dị thi cơng, khả hạn chế 56 Bảng 3-3.Bán kính ảnh hưởng kết cấu chắn giữ hố móng cơng trình lân cận 57 Bảng 3-4 Ước lượng độ sâu khảo sát 58 Bảng 3-5 Đặc điểm phương án thi công xây dựng CTN 63 Bảng 3-6 Bảng tổng hợp kết cấu chống giữ tường hào 72 Bảng 3-7 Các hạng mục quan trắc hố đào 76 Bảng 3-8 Cấp an toàn hố đào 78 Bảng 3-9 Giới hạn biến dạng hố đào cấp cấp 78     DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1-1 Lún đường đầu cầu Văn thánh 10 Hình 1-2 Tình trạng hầm chui bị nứt đường lên hầm chui 11 Hình 1- Nứt mố cầu Văn Thánh 11 Hình 1-4 Ví trí cơng trình Pacific 12 Hình 1-5 Mặt cắt địa chất cơng trình Pacific 15 Hình 1-6 Sự lún sụt tịa Cao ốc Pacific lúc thi cơng 16 Hình 1-7 Viện Khoa học Xã hội vùng Nam bị sụt 16 Hình 1-8 Cơng trình Residence 17 Hình 1-9 Hố sâu vỉa hè đường Nguyễn Siêu 17 Hình 1-10 Tồn diện tích bị sụp đổ bị nhấn chìm nước 19 Hình 1-11 Cơng trình cao ốc M&C xây dựng 19 Hình 1-12 Xe chở cát đến lấp hố đầy nước 21 trước nhà số Hàm Nghi, Q 1, TP.HCM 21 Hình 1-13 Nhà tầng đổ sập, đè nát nhà liền kề 23 Hình1-14 Hố móng bên cạnh nhà tầng 23 Hình 2-1 Nguyên nhân cố xây dựng cơng trình ngầm xuất xuất 30 Hình 2-2 Lún sụt nhà nghiêm trọng quận Tp.HCM 33 Hình 2-3 Sự cố cơng trình Tp HCM Pacific xói ngầm 34 Hình 2-4 Căn nhà chân cầu Văn Thánh bị nghiêng phí trước 0,85 m 34 Hình 2-5 Dịng chảy nước ngầm vào hố đào 36 Hình 2-6 Mơ hình sụt lún cơng trình bơm tháo khơ hố móng 37 Hình 2-7 Ảnh hưởng việc xây dựng cơng trình ngầm thị 39 Hình 2-8 Sơ đồ thể nguyên nhân gây tai biến địa chất 42 Hình 3-1 Biến động khơng phát khoan thăm dị 50 Hình 3-2 Ví dụ biến động địa chất có thấu kính cát 51 Hình 3-3 Các giải pháp khắc phục cố sập lở sử dụng TBM 53 Hình 3-4 Ví dụ vê cơng suất máy tiến độ đào tuần máy khiên đào 55     Hình 3-5 Sơ đồ sử dụng sóng điện từ thăm dị trước gương đào xung quanh cơng trình ngầm 55 Hình - Các dàn chống hào thi công hẹp 63 Hình 3-8 Kết hợp neo, bê tơng phun đệm 65 Hình 3-9 Kết hợp bảo vệ neo bê tông phun 65 Hình 3-10 Tường cọc –ván 66 Hình 3-11 Cọc ván thép để chống đỡ cho hố móng sâu 67 Hình 3-12 Cọc khoan nhồi cắm lồng vào 68 Hình 3-13 Cọc tiếp xúc 69 Hình 3-14 Cọc tách rời 69 Hình 3-15 Hình ảnh thi công cọc barrette (tường hào nhồi) 70 Hình 3-16 Khoan neo cáp cho tường đất cơng trình Keangnam 71 Hình 3-17 Sơ đồ bố trí vị trí quan trắc hố móng thi cơng 77 Hình 3-18 Cấu tạo ống đo nghiêng (Inclinmeter casing) đầu đo (Inclinometer Probe) 79 Hình 3-19 Thiết bị đo mực nước tĩnh (Standpipe) 79 Hình 3-20 Thiết bị đo lực nước Piezometer 79 Hình 3-21 Thiết bị đo áp lực đất lên tường đất (Jack-Out Total pressure cell) 80 Hình 3-22 Vịng trịn yếu tố ảnh hưởng đến việc thi công CTN 81 Hình 3-23 Các phận chức tư vấn cần thiết Chủ đầu tư 83       MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Một thành phố đại, văn minh phát triển bền vững cần phải có đủ sở hạ tầng, đặc biệt cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm, để phục vụ đáp ứng nhu cầu sống xã hội Trong xu đại hóa cơng nghiệp hóa đất nước, nhiều cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm xây dựng ngày nhiều thành phố, đặc biệt Thủ đô Hà Nội thành phố Hồ Chí Minh Tuy nhiên, thực tế cho thấy nay, khối lượng công trình ngầm xây dựng thành phố nước ta chưa nhiều, xảy nhiều tượng sập lở, lún, sụt lún đến mặt đất, gây hư hại cơng trình kiến trúc mặt đất, làm ổn định, an toàn cho sống Các trạng thái, điều kiện, ẩn họa tác động làm biến đổi bề mặt trái đất, làm biến đổi trạng thái vật chất, đặc điểm cấu trúc địa chất lòng vỏ trái đất (thạch quyển) đe dọa, gây tác động phá hoại hệ thống kỹ thuật, chí lấy mạng sống người, nhà khoa học địa chất, địa kỹ thuật Đặng Hữu Diệp [2], Trần Mạnh Liểu [6], Trần Trọng Huệ [3], tài liệu khác [12] định nghĩa “tai biến địa chất” (TBĐC-geological hazards, geological risks) Các tai biến địa chất xảy có nhiều ngun nhân hình thành khác nhau, thường phân theo nguồn gốc thành nhóm là: nội sinh (như núi lửa, động đất…), ngoại sinh (mưa, bão, sói mịn…) nhân sinh (các tác động người khai thác khoáng sản, xây dựng cơng trình ngầm…) Theo định nghĩa, cách hiểu trên, cố, biến cố xảy q trình thi cơng, sử dụng cơng trình ngầm, tồn tác động yếu tố địa chất (không kể đến cố túy mang ý nghĩa kỹ thuật), coi tai biến địa chất với nguồn gốc nhân sinh       Trong lĩnh vực xây dựng cơng trình ngầm, xảy cố, người ta thường tiến hành tra, xác định nguyên nhân dẫn đến cố Mục tiêu tra mặt tìm hiểu nguyên nhân nhằm đúc kinh nghiệm, để loại trừ hạn chế cố tương lai, mặt khác để xử lý hành thỏa đáng, nguyên nhân gây cố thực thiếu sót hoạt động người Trong thực tế, công tác phức tạp nhiều không mang lại hiệu mong muốn Trái lại, cố xảy làm giảm uy tín đơn vị khảo sát, thiết kế đặc biệt đơn vị thi công, hiểu không đúng, nên nhiều cố xảy nước ta không cập nhật, mơ tả lưu giữ, chí người ta cố gắng né tránh điều tra Người ta bỏ quên nguyên tắc là: thành công từ học thành công mà từ học thất bại Xây dựng cơng trình ngầm lĩnh vực kỹ thuật thú vị phức tạp, người phải làm việc với môi trường tiểm ẩn nhiều điều kiện địa chất biến động theo không gian thời gian, có nhiều điều kiện bất thường dù có đầu tư cho khảo sát nhiều kinh phí, kết điều tra, khảo sát mang tính đại diện xác cho điểm điều tra khảo sát, hay nói cách khác mang tính cục Các tai biến địa chất thường xảy ra, công tác điều tra, khảo sát, thiết kế thi cơng triển khai theo quy trình, quy phạm hướng dẫn, dẫn, lẽ quy trình, quy phạm hình thành đúc rút kinh nghiệm thành tiến khoa học thời, chưa lường trước hết biến động bất thường vỏ trái đất Nghiên cứu, phân tích tai biến địa chất xảy đề xuất giải pháp nhằm loại trừ hạn chế tai biến địa chất mối quạn tâm nhà khoa học đa ngành, từ địa chất, địa kỹ thuật nhà kỹ thuật xây dựng quản lí Đây vấn đề cần xúc tiến nghiên cứu nước       ta, sở xu phát triển xây dựng cơng trình ngầm sử dụng không gian ngầm ngày tăng nay, đặc biệt thành phố Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài vấn đề liên quan với tai biến địa chất xây dựng cơng trình ngầm thành phố Phạm vi nghiên cứu khu vực thủ Hà Nội thành phố Hồ Chí Minh Mục đích nghiên cứu đề tài Đề tài hạn chế mục tiêu tìm hiểu tai biến địa chất xây dựng cơng trình ngầm thành phố, từ đề xuất giải pháp hạn chế khắc phục tương lai Nội dung nghiên cứu -Tổng hợp, phân tích tai biến địa chất xảy xây dựng cơng trình ngầm thành phố; - Tìm hiểu phương pháp, khả dự báo, phân tích tai biến địa chất nay; - Đề xuất biện pháp hạn chế, khắc phục điều kiện nước ta Phương pháp nghiên cứu Để đáp ứng mục đích nội dung nêu luận văn tác giả sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết tổng hợp, phân tích, thống kê đánh giá kết hợp với cơng tác điều tra thực tế Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài Đề tài góp phần xây dựng luận khoa học cho việc nghiên cứu, phân tích tai biến địa chất, xây dựng cơng trình ngầm thành phố Kết đề tài góp phần hạn chế tai biến địa chất xây dựng cơng trình ngầm thành phố     73 tốn hệ thống dàn giáo chống, cốppha cho kết cấu dầm sàn tầng hầm thi cơng bền mặt đất; - Tiến độ thi cơng nhanh, sau có sàn tầng tách hồn tồn cơng việc thi công phần tầng hầm phần thân bên * Nhược điểm: - Kết cấu cột tầng hầm phức tạp; - Liên kết dầm sàn cột tường khó thi cơng; - Cơng tác thi cơng đất khơng gian tầng hầm có chiều cao nhỏ, khó thực giới; - Nếu lỗ mở nhỏ phải quan tâm đến hệ thống thơng gió chiếu sáng 3.4.3.2 Yêu cầu biện pháp khắc phục thiết kế thi công tầng hầm nhà cao tầng phương pháp Top-down: Top-down phương thi công áp dụng cần nghiên cứu cách kỹ lưỡng, đồng thời phải đảm bảo yêu cầu sau: - Cột thép chống đỡ tạm: Khi thi công tầng hầm theo phương pháp phải sử dụng cột thép để đỡ sàn tầng hầm thi công phần thân đồng thời với công tác thi công tầng hầm thi thiết kế cần phải bảo đảm để ta thi cơng tiến độ an tồn Các cột thép chống đỡ tạm cần đặt vị trí chịu lực cơng trình; - Khi tiến hành cơng tác đổ bê tông yêu cầu thi công liên tục cần phải dùng phụ gia đông cứng nhanh để bê tông sớm đạt cường độ; - Trong hạ mực nước ngầm để thi công để thi công tầng hầm: Khi thi công theo phương pháp Top - down thường gặp nước ngầm gây khó khăn nhiều cho công việc thi công, ta cần áp dụng hai phương pháp hạ mực nước ngầm ống kim lọc hệ thống thoát nước bề mặt gồm mương tích nước, hố thu nước máy bơm Việc thiết kế hệ thống hạ mực nước ngầm nước phải tính tốn riêng cho công đoạn     74 - Phương pháp Bottom –up tương tư phương pháp Top - down nên u cầu thi cơng giống trình bày mục b 3.4.4 Một số giải pháp cho công tác đào đất - Công tác đào đất cần thiết kế kết cấu chống giữ, yêu cầu hạ nước để lập phương án thi cơng; - Nghiêm cấm việc chất tải lớn xung quanh hố đào; - Đối với hố đào đất yếu, phải bắt buộc áp dụng theo phương pháp đào phân lớp (mỗi lớp dày không m) theo bậc thang cao trình lắp đặt chống neo; - Trong q trình thi cơng cần áp dụng biện pháp thi công nhằm tránh va đập vào kết cấu chống giữ cọc chịu lực cơng trình, lựa chọn lái máy, cơng nhân có kỹ thuật thực sự, - Sau đào tới cao trình đáy hố, thi cơng lớp nước tiến hành thi cơng móng, kết hợp với biện pháp chống đẩy có; - Trong q trình thi cơng kết cấu phần ngầm, phải tiến hành công tác chèn, đầm đất bơm vữa kịp thời để lèn chặt vào khe hở quanh kết cấu phần ngầm; - Đồng thời q trình thi cơng cần bám sát số liệu quan trắc để kịp thời điều chỉnh biện pháp thi công nhằm tránh tai biến 3.4.5 Công tác quan trắc công trình, đánh giá mức độ ổn định Cơng tác quan trắc đánh giá mức độ ổn định quan trọng q trình thi cơng Qua tai biến cơng trình ta vừa trình bày chương 1, nhận thấy tai biến xảy Hà Nội thành phố Hồ Chí Minh thành phố khác, phần nguyên nhân quan trắc không thấu đáo Công tác quan trắc cịn đóng vai trị đề phịng, điều chỉnh thiết kế hay đưa biện pháp khẩn cấp q trình thi cơng Góp phần mang lại     75 hiệu kinh tế việc thi công CTN khu vực trật hẹp mà hậu để lại lớn 3.4.6 Các giai đoạn công tác quan trắc Giai đoạn 1: Quan trắc trước thi công - Thu thập số liệu ban đầu, đối chiếu với cơng trình lân cận phạm vi ảnh hưởng cơng trình cần có số liệu trước 30 ngày kể từ khởi công; - Tập hợp số liệu ban đầu trung bình tối thiểu hai lần đo cho thông số quan trắc; - Các số liệu ban đầu hố đào (đỉnh tường, dầm bao, tầng chống cùng, đất hố đào cơng trình cần bảo vệ, ) cần hồn thành sau thi cơng Giai đoạn 2: Quan trắc thi công - Chu kỳ quan trắc theo tuần; - Khi số liệu quan trắc đạt ổn định, thi công xong sàn cốt mặt đất mặt đất tầng, bê tông đạt 85% cường độ, lấp đầm chặt đất xung quang hố đào ngừng quan trắc giai đoạn Giai đoạn 3: Quan trắc sau thi công Tùy theo yêu cầu dự án mà nhà thầu cần tiếp tục quan trắc sau hoàn thành xây lắp cơng trình 3.4.7 u cầu cơng tác quan trắc 1- Trước đào, phải lập biện pháp quan trắc hố đào cơng trình xung quanh, bao gồm: - Mục đích quan trắc; - Các chạng mục quan trắc; - Các giá trị cảnh báo; - Phương pháp quan trắc yêu cầu vế độ xác; - Bố trí điểm quan trắc, chu kỳ quan trắc, cơng tác quản lý, nhật ký thi công hệ thống phản hồi thơng tin     76 2- Bố trí điểm quan trắc cho tất hạng mục cần bảo vệ phạm vi ÷ lần độ sâu hố đào kể từ mép hố 3- Nội dung cấp an toàn xem bảng 3-7 Bảng 3-7 Các hạng mục quan trắc hố đào Cấp an toàn Nội dung quan trắc Chuyển vị theo phương ngang Cấp I Cấp II Cấp III Cần kiểm tra Cần kiểm tra Cần kiểm tra Cần kiểm tra Cần kiểm tra Nên kiểm tra Mực nước ngầm Cần kiểm tra Cần kiểm tra Nên kiểm tra Nội lực cọc, tường Cần kiểm tra Nên kiểm tra Có thể kiểm tra Lực kéo neo đất Cần kiểm tra Nên kiểm tra Có thể kiểm tra Lực dọc chống Cần kiểm tra Nên kiểm tra Có thể kiểm tra Biến dạng trụ đứng Cần kiểm tra Nên kiểm tra Có thể kiểm tra Cần kiểm tra Nên kiểm tra Có thể kiểm tra Nên kiểm tra Có thể kiểm tra Có thể kiểm tra kết cấu chống giữ Biến dạng đường ống ngầm cơng trình xung quanh Độ lún theo chiều sâu lớp đất độ trồi đáy hố Áp lực ngang bề mặt kết cấu chống giữ 4- Số lượng điểm chuẩn quan trắc chuyển vị khơng nên hai điểm, đồng thời nên bố trí ngồi phạm vi ảnh hưởng; 5- Cần đo giá trị ban đầu nội dung quan trắc trước đào hai lần; 6- Giá trị cảnh báo nội dung quan trắc phải xác định dựa quy định liên quan đối tượng quan trắc yêu cầu thiết kế kết cấu chống giữ;     77 7- Chu kỳ quan trắc xác định theo tiến trình thi cơng Khi biến dạng vượt q tiêu chuẩn cho phép kết quan trắc thay đội nhiều, phải tăng thêm tần suất quan trắc Khi xuất dấu hiệu cảnh báo, phải liên tục tiến hành quan trắc giám sát 3.4.8 Một số giá trị cảnh báo Để hệ kết cấu chống giữ hố đào cơng trình lân cận an tồn, hố đào khơng xảy cố phải khống chế chuyển vị cơng trình hố đào thơng qua tính tốn quan trắc Thường dựa theo cấp cơng trình hố đào để xác định tiêu chuẩn khống chế lún mặt đất chuyển dịch ngang thân tường Khi khơng có quy định riêng tiêu bảng 3-8 làm để khống chế giám sát hố đào cấp cấp Hố đào cấp khống chế theo tiêu hố đào cấp điều kiện mơi trường cho phép Hình 3-17 Sơ đồ bố trí vị trí quan trắc hố móng thi cơng     78 Bảng 3-8 Cấp an tồn hố đào Cấp an toàn Hậu phá hoại Kết cấu chống giữ bị phá hoại, đất ổn định biến Cấp I dạng lớn làm cho công trình xung quanh hố đào việc thi cơng kết cấu ngầm bị ảnh hưởng nghiêm trọng Kết cấu chống giữ bị phá hoại, đất ổn định biến Cấp II dạng q lớn làm cho cơng trình xung quanh hố đào việc thi công kết cấu ngầm bị ảnh hưởng vừa phải Kết cấu chống giữ bị phá hoại, đất ổn định biến Cấp III dạng q lớn làm cho cơng trình xung quanh hố đào việc thi công kết cấu ngầm bị ảnh hưởng không nghiêm trọng   Bảng 3-9 Giới hạn biến dạng hố đào cấp cấp Cấp an toàn hố đào Chuyển dịch đỉnh tường (cm) Chuyển dịch lớn thân tường (cm) Lún lớn mặt đất (cm) Giá trị cảnh báo Giá trị thiết kế Giá trị cảnh báo Giá trị thiết kế Giá trị cảnh báo Giá trị thiết kế Cấp 5 Cấp 10 12 10 3.4.9 Các thiết bị sử dụng cho công tác quan trắc Ngày khoa học phát triển cơng tác quan trắc thuận tiện nhờ thiết bị với độ xác cao, thông qua thiết bị kiểm soát biến dạng, nội lực dịch chuyển kết cấu cơng trình xung quanh Ngày cơng trình cần sử dụng thiết bị quan trắc công tác bắt buộc để giảm thiểu tai biến địa chất gặp phải thi công CTN Một số thiết bị quan trắc điển hình: - Thiết bị quan trắc dịch chuyển ngang đất tường theo độ sâu Inclincometer     82 - Các yếu tố khảo sát, thiết kế Thơng thường, tùy theo loại cơng trình dự kiến xây dựng, để tiến hành công tác điều tra, khảo sát, quy hoạch thiết kế, chủ đầu tư sử dụng đơn vị, hay phận với chức khác nhau, ví dụ hình 3-23, với cơng việc sau: - Thăm dó khảo sát, với chức điều tra thăm dò điều kiện địa kỹ thuật khối đất, đá; - Tư vấn thẩm định với chức thẩm định tài liệu thiết kế, điều tra, thăm dò; - Tư vấn thiết kế; - Tư vấn giám sát cơng trình ngầm - Việc bảo đảm chất lượng cơng trình xây dựng chịu ảnh hưởng lớn hồ sơ mời thầu Chủ đầu tư cần thiết phải nhận thức cách đầy đủ cung cấp liệu, điều kiện khối đất, đá Đây yếu tố xem định liên quan tới công tác thiết kế, thi cơng, để đảm bảo cho cơng trình xây dựng sau có chất lượng mong muốn, suốt thời gian sử dụng Đồng thời hiểu giới hạn cho phép, nêu yêu cầu cụ thể biện pháp, chất lượng thi công Các yêu cầu cần vừa ý đến tính khả thi, vừa hướng tới chất lượng sau công trình Chẳng hạn, đưa yêu cầu cao cơng tác phịng nước, đồng nghĩa với việc làm giảm chất lượng, yêu cầu nêu khơng phù hợp với thực tế Bởi u cầu đặt q cao, phía thi cơng khơng thể thực được, dẫn đến ảnh hưởng xấu chất lượng     83 Chủ đầu tư Thăm dò Tư vấn thẩm định Tư vấn thiết kế Tư vấn giám sát khối đất đá - Thiết kế tổng mặt - Theo dõi, giám sát thăm dò; khảo sát, cơng trình, q trình thi cơng - Điều kiện điều kiện địa chất; dây chuyền cơng cơng trình theo nghệ; quy trình, đáp ứng yêu - Các yêu cầu kỹ cầu kỹ thuật dự thuật cho cơng án; trình Đưa - Phát sai sót, dẫn thi cơng tai biến, đề xuất hạng mục phức tạp, phương án xử lý - Điều kiện - Thẩm định hồ sơ địa chất học - Thẩm định hồ sơ - Điều kiện thiết kế; thủy văn - Tư vấn vấn đề không lường trước; tai biến địa chất Hình 3-23 Các phận chức tư vấn cần thiết Chủ đầu tư Việc lựa chọn nhà thầu có đầy đủ lực để thi cơng giao nhận thầu quan trọng tương tự Công việc liên quan với khả năng, trình độ nhà thầu, đặc trưng thành phần nhân sự, thời gian thi công xây dựng đương nhiên giá thành xây lắp hợp lý Kinh nghiệm giới cho thấy rằng, ý đến khả thi công thời gian ngắn giao thầu cho đơn vị có giá thầu thấp mà khơng ý đến trình độ, lực chun mơn, kinh nghiệm thực tế dẫn đến khơng hậu xấu chất lượng cơng cơng trình - Yếu tố thi công Một yếu tố bảo đảm chất lượng cơng trình xây dựng cơng tác chuẩn bị cho thi công Mục tiêu đặt phải chuẩn bị cho tiến trình thi cơng khơng bị ngừng trệ, gián đoạn, đáp ứng đầy đủ yêu     84 cầu, tiêu kinh tế-kỹ thuật tiến độ thi cơng cơng trình, Trong thi cơng, có ba yếu tố gây ảnh hưởng tới chất lượng cơng trình là: Năng lực thiết bị, cơng nghệ thi công, nhân chủng loại vật liệu sử dụng Bên cạnh lực thiết bị, công nghệ, chất lượng vật liệu sử dụng, rõ ràng chất lượng cơng trình bảo đảm hơn, số đông người đội ngũ thi công có hiểu biết tốt phương pháp, cơng nghệ thi cơng Các tài liệu kiểm định, thí nghiệm liên quan đến việc triển khai cơng nghệ cần giới thiệu trước cho người tham gia thi cơng, họ hiểu biết vấn đề chi tiết hơn, thấy rõ ưu nhược điểm nhờ họ phát sớm sai sót loại trừ chúng xuất Đồng thời cần thường xuyên trao đổi thông tin, kinh nghiệm đội ngũ thi công công nghệ thi cơng, tạo nên khơng khí thực thi có ý thức để bảo đảm chất lượng cơng trình Trước hết phải khẳng định rằng, chất lượng phải ý thức người, người lãnh đạo phải có hành vi mẫu mực chiến lược hợp lý việc bảo đảm nâng cao chất lượng sản phẩm Một yêu cầu cần thiết phải quán triệt cho tất bên người tham gia dự án ý thức chất lượng Phải thấy khơng túy phản ánh trình độ, tay nghề mà danh dự, niềm tự hào người tham gia Đương nhiên bên liên quan tham gia phải xác định trách nhiệm, quyền lợi, nghĩa vụ phận Liên quan với chất lượng cơng trình, phải lường trước khó khăn, tai biến xảy phải có giải pháp phịng tránh, xử lý kịp thời Vấn đề sử dụng người thợ góp phần quan trọng vào việc bảo đảm chất lượng cơng trình Người thợ, trước hết cần đào tạo tốt đào tạo tiếp có đổi cơng việc Mặt khác cần ý đến khả cá nhân xu hướng cá nhân Công tác góp phần     85 phát huy lực người lao động dẫn đến khả tăng xuất lao động, bảo đảm chất lượng cơng trình xây dựng Khi xây dựng tiến trình thi công phải đặc biệt ý đến thời điểm mang tính giới hạn Đó thời điểm, mà khắc phục sai sót, để bảo đảm chất lượng cuối cơng trình, địi hỏi phải thay đổi lớn tiến trình thi cơng, thời gian thi cơng kinh phí thi cơng Những thời điểm thiết phải lưu ý, đánh dấu rõ ràng vẽ thi công lập giai đoạn chuẩn bị thi công Như vậy, đơn vị tham gia thi công nhận rõ ý nghĩa thận trọng thi cơng xây dựng cơng trình - Yếu tố theo dõi, giám sát, kiểm tra Giám sát kiểm tra chất lượng cần phải thực theo quy định quy chuẩn Tuy nhiên công việc kiểm tra nên xem yếu tố hay phận hệ thống đảm bảo chất lượng, ví dụ kiểm tra đánh giá trước chất lượng, tính phù hợp vật liệu xây dựng mục tiêu đề Cũng cần thấy việc kiểm tra chất lượng bê tông thường tiến hành q trình sau đổ bê tơng, thơng tin nhận q muộn, việc can thiệp khơng cịn kịp thời Chính việc giám sát kiểm tra chất lượng thi công, chất lượng vật liệu cần thiết phải thực lúc, thời điểm trách nhiệm chủ đầu tư nhà thầu Để đảo bảo nâng cao chất lượng cơng trình xây dựng cần thiết phải tăng cường công tác kiểm tra, tra Tuy nhiên chế kiểm tra cần chuyển từ kiểm tra theo hàng dọc sang kiểm tra chéo, trực tuyến, thực vừa mang tính chu kỳ vừa mang tính thường xuyên, bất ngờ, kiểm tra chất lượng cơng trình thời điểm     86 Một điều cần đảm bảo tất cơng trình xây dựng cần cấp phép phê duyệt cách kỹ lưỡng, tránh tình trạng thi cơng trái phép gây tai biến cho cơng trình - Tiêu chuẩn điều kiện làm việc Điều kiện làm việc có ảnh hưởng đến chất lượng cơng trình Vệ sinh vị trí làm việc đảm bảo mơi trường khơng đơn bảo vệ sức khỏe người lao động mà cịn tạo điều kiện thi cơng thuận lợi, thoáng đáng dễ xử lý tai biến xảy - Vấn đề đào tạo, nâng cao trình độ chun mơn nghiệp vụ Một vấn đề quan trọng thiếu công tác quản lý cơng tác đào tạo, nâng cao trình độ tay nghề, chuyên môn nghiệp vụ, ý thức người quản lý, thiết kế, thi công kể người công nhân Tăng cường bồi dưỡng kiến thức cần thực thường xuyên nghiêm túc, làm điều có đội ngũ cán có đủ khả hồn thành cơng việc tốt Công nhân người lao động trực tiếp nên không đánh giá thấp, chủ quan bỏ qua không đào tạo tập huấn cho họ Thực điều hồn tồn giảm thiểu tai biến địa chất trình thi cơng cơng trình ngầm nói chung thi cơng tầng hầm nhà cao tầng nói riêng Tóm tắt nhận xét Thi cơng cơng trình ngầm theo giải pháp công nghệ phải đối mặt với rủi ro làm ảnh hưởng không tới chất lượng, tiến độ thi công mà cịn gây nguy hiểm tới sức khỏe, tính mạng người lao động Giải pháp nhằm phòng ngừa tai biến nguy an toàn lao động phải tổ hợp nhiều yếu tố khác nhau, từ giai đoạn khảo sát thiết q trình tổ chức thi cơng     87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Từ nghiên cứu dây rút kết luận sau: Cơng trình ngầm kết cấu phức tạp, việc thi công CTN gắn liền với công tác đào tạo, tạo hố móng đối đầu với nhiều tai biến xảy ra; Các tai biến địa chất xảy đa dạng phức tạp nguyên nhân gây tai biến, phương thức mức độ tác động chúng tới môi trường xây dựng không lường trước được; Nguyên nhân dẫn tới tai biến địa chất ln có tiềm ẩn tất công tác từ khảo sát thiết kế, thi công, khai thác quản lý chất lượng cơng trình Cơng tác quan trắc phải quan tâm Do tác động nước ngầm, công tác thi công thiếu kinh nghiệm, vật liệu chất lượng; Tác động tai biến địa chất chúng xảy ảnh hưởng tới thân cơng trình xây dựng mà cịn phá hoại cơng trình lân cận, phá hoại mơi trường xung quanh Một điều quan trọng tai biến địa chất gây cho thiệt hại lớn thời gian, tiền của, sinh mạng người uy tín; Biện pháp phịng chống cơng trình tùy thuộc vào điều kiện mà có biện pháp phòng ngừa khác Về nguyên tắc chung phải tổ hợp tất yếu tố để có biện pháp tối ưu nhất; Như vậy, rủi tai biến địa chất (TBĐC) luôn đồng hành với q trình thi cơng xây dựng CTN Có nhiều nguyên nhân gây TBĐC, có nguyên nhân chủ quan, nguyên nhân khách quan Nhiệm vụ người làm công tác xây dựng CTN, phát hiện, nghiên cứu tìm hiểu nguyên nhân tìm giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng     88 chúng, hạn chế đến mức tối thiểu tác hại TBĐC nhằm xây dựng CTN với chất lượng cao, tốc độ xây dựng lớn giá thành hạ Kiến nghị: Để có CTN đạt chất lượng, giảm thiểu tới mức tối đa tai biến địa chất thi công xây dựng cần phải ý đến số vấn đề sau: Đơn vị thi công cần phải quan tâm nhiều đến công tác khảo sát quan trắc công trình thi cơng xây dựng cơng trình lân cận từ trước trình xây dựng để chủ động trước tai biến xảy ra, từ có biện pháp ngăn chặn phịng tránh tai biến bắt đầu xuất Ngay q trình thi cơng thăm dò, quan trắc cần phải thực để tránh thiệt hại nguyên nhân biến động địa chất gây ra; Các đơn vị thi công cần thường xuyên trao đổi kinh nghiệm, nắm bắt cơng nghệ, tránh tình trạng nhà thầu khơng có kinh nghiệm thi công trúng thầu đến lúc thi công khơng có hiệu quả, chậm trễ tiến độ; Cần thiết tăng cường bồi dưỡng nhân lực cách mở lớp huấn luyện chuyên đề, kinh nghiệm thi công CTN, thông báo tai biến cho đơn vị, cá nhân tham gia dự án kiến thức quản lý chất lượng, kiến thức kỹ thuật móng CTN, thực tế thi cơng; Cơng tác thiết kế cần phải áp dụng khoa học kỹ thuật, công nghệ mới, phần mềm, công cụ mơ phần tử, để thiết kế phịng ngừa khả tai biến địa chất xảy Cần có giải pháp bảo đảm an tồn cho cơng trình xây dựng cơng trình lân cận; Quản lý chặt chẽ chất lượng thi cơng cơng trình từ đầu lực lượng quản lý dự án giám sát thi công chuyên nghiệp có trình độ chun mơn cao Ngay từ dự án hình thành./     89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trịnh Việt Bắc, Đinh Văn Toàn, Bùi Hữu Dân (1999), Áp dụng phương pháp địa chấn thăm dò khảo sát địa chất cơng trình Tuyển tập HN Cơ học vật rắn toàn quốc lần 6, tr 29-140 Hà Nội Đặng Hữu Diệp (2011), Tai biến địa chất liên quan đến môi trường đất – đá khác Việt Nam Tạp chí KHKT Mỏ - Địa chất, số 35, 7/2011, (Chun đề Địa chất cơng trình), tr.79-83 Trần Trọng Huệ NNK (2003), Nghiên cứu đánh giá tổng hợp loại hình tai biến địa chất lãnh thổ Việt Nam phương pháp phòng chống (Giai đoạn - Các tỉnh miền núi phía Bắc Báo cáo tổng kết đề tài độc lập cấp nhà nước Viện Địa chất, Hà Nội Nguyễn Việt Kỳ, Nguyễn Hồng Phương, Nguyễn Hồng Bàng, Trần Anh Tú (2009), Hiện trạng nhà cửa khu vực quận I III thành phố Hồ Chí Minh rủi ro xảy xuất tài biến địa chất, Tạp chí Phát triển KH&CN, tập 11 số 11-2009 Nguyễn Bá Kế (2010), Bài học từ cố sập đổ Viện khoa học xã hội vùng Nam Bộ, thành phố Hồ Chí Minh Viện Khoa học công nghệ xây dựng Trần Mạnh Liểu (2010), Một vài phương pháp đánh giá định tính, định lượng vai trị yếu tố hình thành, phát triển tai biến địa chất, Trung tâm nghiên cứu đô thị, Đại học quốc gia Hà Nội Nguyễn Xuân Mãn (2009), Dự báo, phòng ngừa khắc phục tai biến kỹ thuật xây dựng cơng trình ngầm, Bài giảng cao học, Đại học Mỏ địa chất Nguyễn Quang Phích, Đỗ Ngọc Anh (2006), Sự cố nguyên nhân xây dựng cơng trình ngầm thành phố, Tạp chí KHCN Mỏ-Đại chất, số 14 (4-2006) Tr 82-85     90 Nguyễn Quang Phích, Dương Khánh Tồn (2008), Rủi ro biện pháp phòng tránh xây dựng cơng trình ngầm thành phố, Hội thảo “Những học kinh nghiệm quốc tế Việt Nam cơng trình ngầm đô thị TP HCM 22.10.2008 Tr 209-219 10 Nguyễn Văn Quyển (2009), Sự cố kỹ thuật xây dựng cơng trình ngầm-Dự báo, phịng ngừa khắc phục, Bài giảng cao học, Đại học Mỏ địa chất 11 Đoàn Thế Tường (2008), Các dạng đô thị Hà Nội, TP.Hồ Chí Minh đánh giá chúng phục vụ xây dựng cơng trình ngầm, Apave Việt Nam 12 Tài liệu khác: - Blindheim, O.T Geological hazards –causes, effects and prevention Publication Nr 13 Norwegian Tunnelling Society; - J Schmitt, J Gattermann, J Stahlmann.Hohlraumerkundung im Tunnelbau; - Hanson, D.; Haramy, K.; Neil, D.: Seismic Tomography Applied to Site Characterization Geo-Denver 2000 Conference, Denver (CO), 2000 - Herrenknecht, M.: Hightech im maschinellen Tunnelvortrieb Messen in der Geotechnik, Schriftenreihe am IGB der TU Braunschweig, 2000 - Schildvortrieb und Tübingausbau mit neuen Techniken Tiebau 12/2003 S 746-747 - Godehart, Rizkallah und Vogel Zur Abschätzung des Restrisikos einer Baumassnahme Institut für Bauforschung e.V Hannover Heft 11, 1995 - http://thietbiquantrac.vn/thiet-bi-quan-trac-cong-trinh-thuy-cong-du-nhunghoat-dong-chua-hieu-qua/a236704.html     ... phần xây dựng luận khoa học cho việc nghiên cứu, phân tích tai biến địa chất, xây dựng cơng trình ngầm thành phố Kết đề tài góp phần hạn chế tai biến địa chất xây dựng cơng trình ngầm thành phố. .. biệt thành phố Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài vấn đề liên quan với tai biến địa chất xây dựng cơng trình ngầm thành phố Phạm vi nghiên cứu khu vực thủ Hà Nội thành phố. .. v.v , từ phát sinh tượng địa chất, biểu cụ thể tai biến địa chất Chính tượng tai biến địa chất tai biến địa chất gây biến dạng địa hình mặt đất, biến dạng móng cơng trình Smit (1996) định nghĩa: