Nghiên cứu lựa chọn phương án thi công xây dựng hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm trên một số trục đường chính khu vực thành phố cao lãnh, tỉnh đồng tháp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT HUỲNH VĂN PHẠM NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH HẠ TẦNG KỸ THUẬT NGẦM TRÊN MỘT SỐ TRỤC ĐƯỜNG CHÍNH KHU VỰC THÀNH PHỐ CAO LÃNH, TỈNH ĐỒNG THÁP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT HUỲNH VĂN PHẠM NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH HẠ TẦNG KỸ THUẬT NGẦM TRÊN MỘT SỐ TRỤC ĐƯỜNG CHÍNH KHU VỰC THÀNH PHỐ CAO LÃNH, TỈNH ĐỒNG THÁP Ngành : Kỹ thuật xây dựng cơng trình ngầm Mã số : 60580204 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Đào Văn Canh HÀ NỘI - 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu độc lập riêng tơi Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác trước Hà Nội, ngày 01 tháng 04 năm 2014 Tác giả Huỳnh Văn Phạm MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH NGẦM ĐÔ THỊ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 1.1 Tổng quan cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm 1.2 Tổng quan xây dựng cơng trình ngầm giới 1.3 Tổng quan xây dựng cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm Việt Nam 15 1.4 Nhận xét chương 22 CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP THI CƠNG CƠNG TRÌNH HẠ TẦNG KỸ THUẬT NGẦM 24 2.1 Các phương pháp thi cơng cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm 24 2.2 Thi công theo phương pháp đào lộ thiên 24 2.2.1 Phương pháp thi công hở 25 2.2.2 Phương pháp hạ dần .31 2.2.3 Phương pháp hạ chìm 32 2.3 Thi công theo phương pháp đào kín (ngầm) 33 2.3.1 Phương pháp khiên đào 34 2.3.2 Phương pháp kích đẩy (pipe jacking) 40 2.4 Đánh giá khả áp dụng phương pháp thi công 44 2.5 Nhận xét chương 45 CHƯƠNG 3: NHU CẦU, QUY MÔ PHÁT TRIỂN VÀ ĐIỀU KIỆN XÂY DỰNG HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH HẠ TẦNG KỸ THUẬT NGẦM TẠI THÀNH PHỐ CAO LÃNH, TỈNH ĐỒNG THÁP 46 3.1 Hiện trạng cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm đô thị tỉnh Đồng Tháp .46 3.2 Tổng quan điều kiện địa chất, địa chất thủy văn điều kiện xây dựng cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp 48 3.2.1 Các đặc điểm khí hậu thủy văn[7] 48 3.2.2 Các đặc điểm địa hình, địa mạo điều kiện thành tạo 50 3.2.3 Đặc điểm địa chất 51 3.3 Nhu cầu quy mơ phát triển hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp 55 3.3.1 Nhu cầu phát triển 55 3.3.2 Quy mô phát triển 55 3.4 Các quy định hạ ngầm đường dây, đường cáp 56 3.4.1 Nguyên tắc hạ ngầm đường dây, đường cáp 56 3.4.2 Hạ ngầm đường dây, đường cáp 57 3.5 Các quy định cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm[3] 57 3.5.1 Quy định chung 57 3.5.2 Bố trí cơng trình ngầm .58 3.6 Các hình thức lắp đặt đường dây, đường ống ngầm[16] 60 3.6.1 Hình thức lắp đặt riêng rẽ 60 3.6.2 Hình thức lắp đặt cống, bể kỹ thuật .63 3.6.3 Hình thức lắp đặt đường dây, đường ống kỹ thuật tuynel ngầm 65 3.6.4 Hình thức lắp đặt chung hào kỹ thuật 70 3.7 Lắp đặt giếng thăm cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm 73 3.8 Nhận xét chương 74 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH HẠ TẦNG KỸ THUẬT NGẦM TRÊN MỘT SỐ TRỤC ĐƯỜNG CHÍNH THÀNH PHỐ CAO LÃNH, 75 TỈNH ĐỒNG THÁP 75 4.1 Khái quát dự án nâng cấp đô thị vùng Đồng sông Cửu Long – Tiểu dự án thành phố Cao Lãnh [6] .75 4.1.1 Tổng quan dự án 75 4.1.2 Các quan chịu trách nhiệm dự án 76 4.1.3 Các thông tin dự án .76 4.1.4 Mục tiêu nguyên tắc dự án 77 4.1.5 Hiệu dự án 78 4.2 Đánh giá thực trạng nghiên cứu lựa chọn phương pháp lắp đặt đường dây, đường ống số trục đường thành phố Cao Lãnh 78 4.2.1 Khái quát số tuyến đường trục thành phố Cao Lãnh 78 4.2.2 Đánh giá thực trạng lắp đặt đường dây, đường ống kỹ thuật 81 4.2.3 Nghiên cứu lựa chọn phương án lắp đặt đường dây, đường ống kỹ thuật 82 4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn phương pháp thi cơng hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm số trục đường thành phố Cao Lãnh .85 4.3.1 Điều kiện địa chất cơng trình, địa chất thủy văn .85 4.3.2 Hình dạng kích thước mặt cắt ngang cơng trình 85 4.3.3 Chiều sâu lắp đặt cơng trình 85 4.3.4 Độ ổn định cho cơng trình mặt cơng trình liền kề .86 4.3.5 Mặt thi công 86 4.3.6 Giá thành xây dựng 86 4.4 Nghiên cứu lựa chọn phương án thi cơng phù hợp hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm số trục đường khu vực thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp 87 4.4.1 Phân tích lựa chọn phương pháp thi công .87 4.4.2 Nghiên cứu lựa chọn phương án thi công phù hợp hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm số trục đường khu vực thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp 87 4.5 Các vấn đề cần lưu ý xây dựng khai thác hệ thống công trình ngầm kỹ thuật 91 4.5.1 Về vận chuyển đất thải 91 4.5.2 Thốt nước q trình thi công khai thác 92 4.5.3 Cung cấp điện chiếu sáng 95 4.5.4 Thơng gió 95 4.5.5 Biện pháp an toàn 96 4.6 Nhận xét chương 96 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ ASEAN Hiệp hội quốc gia Đông Nam Á TVGS Tư vấn giám sát CTN Cơng trình ngầm HĐND Hội đồng nhân dân UBND Ủy ban nhân dân BTCT Bê tông cốt thép D Đường kính cống trịn ĐBSCL Đồng sơng Cửu Long HTKT Hạ tầng kỹ thuật HTTN Hệ thống nước NUUP Dự án nâng cấp thị quốc gia SMART Hệ thống đường hầm giao thông điều tiết lũ Kuala Lumpur, Malaysia DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang Bảng 2.1 Bảng phân chia loại khiên phạm vi áp dụng 36 Bảng 3.1 Tình hình phát triển dân số tỉnh Đồng Tháp 2005-2008 46 Bảng 3.2 Mô tả cấu trúc địa tầng lớp đất 52 Bảng 3.3 Các đặc trưng lý lớp đất 54 Bảng 3.4 Chiều sâu tối thiểu đặt cơng trình ngầm 58 Bảng 3.5 Khoảng cách tối thiểu từ mép cơng trình ngầm tới cơng trình khác 59 Bảng 3.6 Khoảng cách tối thiểu mép cơng trình ngầm 59 Bảng 3.7 Khoảng cách bố trí giếng thăm 73 Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật số tuyến đường trục 78 Bảng 4.2 So sánh phương pháp đào kín đào hở 87 Bảng 4.3 Hệ số η 93 Bảng 4.4 Hệ số thấm bán kính ảnh hưởng 94 DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang Hình 1.1 Phân loại cơng trình ngầm thị Hình 1.2 Mạng lưới giao thơng ngầm thị Hình 1.3 Đường hầm sở Gotthard Hình 1.4 Đường hầm Seikan .9 Hình 1.5 Đường hầm Channel 10 Hình 1.6 Đường hầm Laerdalsky .11 Hình 1.7 Đường hầm dẫn nước Lybia 11 Hình 1.8 Đường hầm Smart 12 Hình 1.9 Hệ thống cống ngầm Paris, Pháp 13 Hình 1.10 Đường hầm xuyên eo biển Bering 14 Hình 1.11 Cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm giới 14 Hình 1.12 Hạ ngầm đường dây đường Trần Hưng Đạo TP HCM .16 Hình 1.13 Hầm đường Đèo Hải Vân 18 Hình 1.14 Phối cảnh đường hầm vượt sơng Sài Gịn 19 Hình 1.15 Thơng xe đường hầm vượt sơng Sài Gịn 19 Hình 1.16 Đường hầm địa đạo Củ Chi 20 Hình 1.17 Đường hầm địa đạo Vĩnh Mốc .21 Hình 1.18 Một hầm lịng Hà Nội 21 Hình 1.19 Phối cảnh hầm đường Đèo Cả 22 Hình 2.1 Các giải pháp bảo vệ thành hố đào trình thi cơng đào hở 25 Hình 2.2 Sơ đồ xây dựng hố móng khơng chống (a) có chống vách (b) 26 Hình 2.3 Chống vách cọc a) Một hàng; b) Hai hàng .28 Hình 2.4 Thi cơng cáp quang phương pháp lộ thiên .29 Hình 2.5 Sơ đồ thi công theo phương thức tường .29 Hình 2.6 Sơ đồ thi cơng theo phương thức tường .30 Hình 2.7 Sơ đồ thi cơng theo phương pháp hạ dần 31 Hình 2.8 Sơ đồ thi cơng theo phương pháp hạ chìm 32 Hình 2.9 Phân nhóm cách gọi phương pháp thi công 33 Hình 2.10 Sơ đồ tổng quát phương pháp thi cơng ngầm .34 Hình 2.11 Sơ đồ thi công hầm khiên đào 35 86 4.3.4 Độ ổn định cho cơng trình mặt cơng trình liền kề Khi xây dựng cơng trình ngầm cơng nghệ hay nhiều làm thay đổi trạng thái ứng suất - biến dạng tự nhiên khối đất đá, xuất phá vỡ đất, gây dịch chuyển lún bề mặt Những dịch chuyển này, tuỳ thuộc vào mức độ, phạm vi ảnh hưởng, hướng tốc độ phát triển gây tác động xáo trộn trạng thái ổn định cơng trình lân cận, kết cấu hạ tầng, mạng lưới cơng trình ngầm 4.3.5 Mặt thi công Mặt tự mặt đất, yếu tố định đến việc thi cơng cơng trình ngầm phương pháp hở (phương pháp lộ thiên) Với phương pháp thi cơng hở tác động xấu đến mơi trường sống, tiếng ồn, bụi bẩn, ảnh hưởng đến việc lại, khó tránh khỏi Ứng với phương pháp cần mặt phải đủ rộng xe máy thi cơng hoạt động Phương pháp đào kín ảnh hưởng đến môi trường xung quanh, phạm vi thi công hẹp 4.3.6 Giá thành xây dựng Tùy phương pháp thi cơng xây dựng cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm mà ta có giá thành xây dựng khác Khi chọn công nghệ thi công cần xem xét hợp lý sơ đồ công nghệ thi cơng chi phí đầu tư mua sắm thiết bị xây dựng từ ban đầu như: - Với công nghệ thi cơng đào hở chi phí mua sắm máy móc thiết bị ban đầu ít, cơng nghệ thi cơng đơn giản nên giá thành xây dựng thấp Công nghệ đặc biệt phù hợp với thi công lắp đặt hào kỹ thuật tuynel kỹ thuật - Với cơng nghệ NATM có tính kinh tế cao tối ưu hóa kết cấu chống giữ giảm giá thành xây dựng Công nghệ phù hợp cho thi công cơng trình ngầm xun qua tầng đá cứng, không phù hợp vùng đất yếu - Với cơng nghệ máy đào hầm (TBM), (SM) có hiệu kinh tế thi công đường hầm phải lớn 750m giá thành loại máy lớn, thi cơng tuyến đường hầm dài hiệu cao Nhưng khả đầu tư cho máy móc thiết bị ban đầu lớn 87 - Với công nghệ kích đẩy (PJ) có hiệu kinh tế thi cơng ống có đường kính nhỏ, thi cơng đoạn ngắn 200m Nhưng chi phí đầu tư cho thiết bị ban đầu tương đối lớn 4.4 Nghiên cứu lựa chọn phương án thi công phù hợp hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm số trục đường khu vực thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp 4.4.1 Phân tích lựa chọn phương pháp thi công Kết so sánh hai phương pháp đào kín đào hở cho thấy phương pháp có ưu điểm nhược điểm riêng, khả sử dụng phương pháp không giống Về tổng thể, việc so sánh hai phương pháp thi cơng hở thi cơng kín số tiêu cho thấy: Bảng 4.2 So sánh phương pháp đào kín đào hở Chỉ tiêu so sánh Phương pháp đào kín Phương pháp đào hở - Khối lượng đào nhiều - Tiến độ thi cơng chậm nhanh - Mức độ phức tạp phức tạp đơn giản - Thiết bị thi công phức tạp đơn giản cao thấp - Mức độ an tồn Ít an tồn An tồn - Mức độ nhiễm Ít nhiễm Ô nhiễm Ít ảnh hưởng ảnh hưởng - Mặt thi công Hẹp Rộng - Giá thành xây dựng cao Thấp - Trình độ cơng nhân - Ảnh hưởng giao thông 4.4.2 Nghiên cứu lựa chọn phương án thi công phù hợp hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm số trục đường khu vực thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp 4.4.2.1 Thi công phương pháp đào hở Như phân tích trên, phương pháp thi cơng hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm số trục đường khu vực thành phố Cao Lãnh, tỉnh 88 Đồng Tháp chọn phù hợp phương pháp đào hở Phương pháp thi công đào hở tiến hành đào hào từ mặt đất, xây dựng cơng trình cuối lại phủ đất hay vật liệu lên kết cấu cơng trình ngầm để xây dựng cơng trình, phương pháp thi công kinh tế nhất, thực đơn giản rủi ro để thi cơng cơng trình ngầm điều kiện cho phép Quá trình thi cơng làm ảnh hưởng đến mơi trường xung quanh, việc ổn định mái dốc hoàn toàn dựa vào tính chất lý đất, quy trình thi công dễ giới, tốc độ đào nhanh đảm bảo chất lượng yêu cầu Phương pháp thi công đào hở khơng địi hỏi thiết bị thi cơng ngầm phức tạp, có khả gia tăng tốc độ thi cơng ngầm, sớm đưa cơng trình ngầm vào khai thác sử dụng Ưu điểm bật phương pháp đào hở sử dụng loại máy thi cơng khác với mức độ giới hóa cao, làm gần với tường ngồi cơng trình ngầm hữu, thi cơng chống thấm cho cơng trình ngầm đơn giản, chất lượng phù hợp với thực tiễn 4.4.2.2 Trình tự phương pháp thi cơng đào hở Trình tự phương pháp thi cơng đào hở tóm tắt bước sau: - Bước 1: + Chuẩn bị mặt thi công: bao gồm công việc phát hoang cỏ, chặt gỗ di dời vật kiến trúc phạm vi thi công + Tập kết vật tư thiết bị xe máy thi công đến công trường + Rào chắn lắp đặt biển báo hiệu giao thông phạm vi công trường( thi công chiếu theo đoạn) - Bước 2: Định vị tim tuyến cơng trình ngầm máy toàn đạc điện tư kết hợp thước thép - Bước 3: Tiến hành đào hào giới vận chuyển đất xe ô tô 57 khỏi cơng trình đến đổ bãi thải 89 « t ô c hở đất má y đào 110c v Mặt đất t ự nhiê n mặt t hi cô ng đào đất ô t ô c hở đất má y đào 110c v Hố ĐàO HOàN THIệN H-ớ ng thi công LòNG ĐƯ ờNG Hỡnh 4.10 O V VẬN CHUYỂN ĐẤT THẢI - Bước 4: thi công lớp cát đệm lớp bê tơng lót móng M¸ y t r ộ n mặt t hi c ô ng ô t ô c hở vật l iệu Má y t r én mã ng hµo/t uynel H-í ng thi công LòNG ĐƯ ờNG Hỡnh 4.11 THI CễNG MểNG HÀO/TUYNEL - Bước 5: Vận chuyển cấu kiện hào/tuynel BTCT đúc sẳn nhà máy đến công trường xe tải chuyên dùng tập kết dọc theo hai bên vỉa hè tuyến đường chuẩn bị lắp đặt; - Bước 6: Lắp đặt hào/tuynel xe cẩu chuyên dùng kết hợp thủ công Cân chỉnh hào/tuynel vào vị trí, cao độ, khe hở hai đốt hào/tuynel không vượt giới hạn cho phép Các đốt hào/tuynel lắp đặt cho tim đốt trùng nhau, thẳng hàng phẳng; 90 HAØ O/TUYNEL XE CẨ U HÀ O/TUYNEL Hình 4.12 LẮP ĐẶT HÀO/TUYNEL KỸ THUẬT - Bước 7: Nối hào/tuynel phía mặt Theo tồn chu vi khe hở tiến hành chèn sợi gai nhựa jont cao su gắn kết vữa xi măng mác cao, quét nhựa đường chống thấm xung quanh hào/tuynel; - Bước 8: Lấp đất hào/tuynel, đấp lớp hai bên mang hào/tuynel tiến hành đầm cóc đắp lớp dày ≤0,3m; HÀ O / TUYNEL ĐẦ M CÓ C Hình 4.13 ĐẮP ĐẤT HÀO/TUYNEL 91 - Bước 9: Hồn thiện hào/tuynel 4,00 - 11,00 Khoả ng lù i Chỉgiớ i xâ y dựn g 7,00 - 25,00 Chỉgiớ i đườ ng đỏ 4,00 - 11,00 Chỉgiớ i đườ ng đỏ Chỉgiớ i xâ y dựn g Khoả ng lù i Hình 4.14 HỒN THIỆN HÀO/TUYNEL 4.5 Các vấn đề cần lưu ý xây dựng khai thác hệ thống cơng trình ngầm kỹ thuật 4.5.1 Về vận chuyển đất thải - Vận chuyển đất vật liệu xây dựng giếng, tuynel nằm ngang nghiêng cần thực khơng có q tải Cơng việc xếp, bốc dỡ, vận chuyển goòng lên mặt đất vào sân giếng cần phải giới hoá - Vận chuyển đất lên bề mặt cần tiến hành giếng đào toàn độ sâu sân giếng cách 10m với trợ giúp thùng nâng Khi đào tuynel để chuyển đất cần phải sử dụng trục tải giếng - Vận chuyển đất theo tuynel nghiêng cần tiến hành xe kíp, cịn có lị nối vỉa phía trước xả đất theo máng, thiết bị để chuyên chở đất Vận chuyển đất theo phương thẳng đứng vật liệu đào tuynel mặt ngang khác thực với giúp đỡ máy nâng phụ trợ, sử dụng điều khiển điện - Trong xây dựng tuynel phương pháp kín cần sử dụng vận chuyển đường ray máy tự hành không ray Trong xây dựng tuynen phương pháp kín nên sử dụng vận chuyển có ưu đường ray Vận chuyển đất tuynel nằm ngang thực toa nhỏ dung tích khơng nhỏ 1,5m3 - Trên đường ray với độ dốc lớn 10% cần phải xem xét đến thiết bị có khả tự chuyển động 92 4.5.2 Thốt nước q trình thi cơng khai thác 4.5.2.1 Trong thi cơng Trong q trình thi cơng cơng trình ngầm thị, đặc biệt cơng trình ngầm khu vực thành phố Cao Lãnh, việc tiêu nước mặt hố móng cơng tác quan trọng, hố móng mặt đất nơi tập trung nước đọng, nước ngầm Tháo nước hố móng tốt tạo điều kiện cho cơng tác thi cơng phần móng thuận lợi, chống thấm cho phần ngầm tốt Phương pháp tiêu nước mặt: đào hệ thống kênh dẫn nước tập trung vào giếng bơm khỏi hố móng Bố trí hệ thống tiêu nước mặt theo nguyên tắc bố trí: hệ thống tiêu nước mặt bố trí khơng làm cản trở cản trở tới mặt thi cơng khác, hệ thống tiêu nước mặt thường bố trí khơng cố định, bố trí theo phương pháp sau: a) Bố trí tiêu nước thời kỳ đào móng Tuỳ theo phương pháp đào móng, đường vận chuyển đất mà định hệ thống kênh dẫn kênh nhánh Đào kênh thoát nước khoảng cách khơng nhỏ 3m bên ngồi đường viền hố đào (tính từ khoảng cách từ mép tới chân thành kênh) thường đáy móng rộng 0,3m, độ dốc 1% - 5%, đồng thời có đặt giếng thu nước, kênh thoát nước nhánh dẫn đến giếng để bơm nước ngầm khỏi hố móng Phải trì khoảng cách chênh lệch độ cao thích đáng mặt đất đào với mặt đáy máng thoát nước mặt đáy giếng thu nước, đáy máng thu nước thấp mặt đào đất 0,3 - 0,5m Hình 4.15 THỐT NƯỚC MẶT TRONG THI CƠNG HỐ MĨNG 1- Kênh nước; 2- Giếng tập trung; 3- Máy bơm nước 93 b) Bố trí hệ thống tiêu nước thường xuyên Thường bố trí hệ thống tiêu nước xung quanh phần ngầm cơng trình ngầm Hình dáng, kích thước, độ dốc kênh thoát nước mặt phụ thuộc vào loại đất lượng nước cần tiêu Cấu tạo kênh thoát nước giếng tập trung thường có dạng hình thang ván cừ tuỳ thuộc loại đất chế độ nước ngầm Hình 4.16 CẤU TẠO KÊNH THỐT NƯỚC MẶT c) Lựa chọn máy bơm Lượng nước thấm vào hố móng ước lượng theo kinh nghiệm xác định hút nước thử, ước tính phương pháp giếng lớn, tức xem hố đào giếng lớn có đường kính 2r0 tính lượng trào nước vào tìm cơng suất máy bơm, với: R0 = η(B+L)/4 Trong đó: B - chiều rộng hố đào; L- chiều dài hố đào; η - hệ số tính tốn phụ thuộc vào tỷ số L/B, tra bảng 4.3 Bảng 4.3 Hệ số η L/B 0,10 0,20 0,30 0,40 0,60 0,80 1,00 η 1,00 1,00 1,10 1,20 1,14 1,16 1,18 1,18 Lượng trào nước: Q = 1,36kH/(lg(R+r0) - lgr0) Trong đó: k - hệ số thấm (m/ngày - đêm); R - bán kính ảnh hưởng (m), phụ thuộc k, lấy theo bảng 4.4; H - độ sâu từ mực nước ổn định đến đáy hố đào theo thiết kế (m) 94 Bảng 4.4 Hệ số thấm bán kính ảnh hưởng Thành phần tầng cát đá >60 Bán kính ảnh hưởng R (m) >500 >60 200 - 600 20 - 60 100 - 250 20 - 60 100 - 200 - 20 80 - 150 Hệ số thấm k (m/ngày) Lớp nham có nhiều khe nứt Lớp đất sỏi, cuội, tầng cát thô cát trung đồng đều, khơng có lẫn hạt nhỏ Nham thạch có khe nứt Lớp đất thuộc loại sỏi, cuội có lẫn nhiều vật chất hạt nhỏ Cát hạt thô, hạt trung hạt nhỏ không đồng Phạm vi ứng dụng phương pháp tiêu nước mặt, thường ứng dụng cho trường hợp sau đây: - Hố móng cơng trình ngầm vùng đất yếu, tầng đất hạt thô, hệ số thấm lớn (dễ sinh áp lực thuỷ động gây cát chảy, sạt mái dốc) - Thích hợp với phương pháp đào hố móng sâu lớp máy ủi, đào thủ công khó hạ thấp mực nước ngầm sâu 4.5.2.2 Quá trình khai thác - Lưu lượng nước thấm vào tuynel qua giếng thăm, mối nối,… dao động từ 0,2-28m3/ha/ngày Trường hợp mưa to nắp giếng bị hở lượng nước vào tuynel lên đến 470m3/ha/ngày - Thoát nước đào tuynel nước bơm lên theo máng tự chảy Khi đào với độ dốc nước tập trung đáy giếng, lắp máy bơm đặc biệt Độ dốc thiết bị hở cần phải lớn 3‰ - Thiết bị nước cần đặt gần giếng Số máy bơm nước cần chọn lớn theo tính tốn: máy cơng tác, máy thứ hai dự phong, máy thứ ba sửa chữa Trong trường hợp cần thiết máy bơm đồng thời hoạt động lúc Công suất máy bơm cần phải vượt 20% công suất nước chảy đến lớn ngày 95 - Khi máy bơm làm việc đường ống áp lực nước phải 2, hai máy bơm nhiều phải Áp lực ống bơm nước phải lắp ráp cho máy bơm hoạt động ống nước bất kỳ, máy bơm không truyền tải trọng lượng thân ống nước có áp có nước ống tải động Trong đường ống có áp lực cần phải đặt van khoá van chiều - Mỗi máy bơm nước cần phải đặt thiết bị đo - Sàn gian đặt máy bơm nước phải đặt cao mực nước cần bơm 0,5m - Dung tích bể thu chứa nước gian đặt máy bơm cần phải lớn 150m3 dòng chảy đến nhỏ 300m3/h, dòng nước chảy đến lớn 300m3/h phải thiết kế 4.5.3 Cung cấp điện chiếu sáng - Thiết bị đường dây cấp điện xây dựng sửa chữa cần tuân thủ tiêu chuẩn quy phạm kỹ thuật thiết bị điện - Chiếu sáng mặt công trường xây dựng cần thực theo tiêu chuẩn quy phạm chiếu sáng Chiếu sáng ngầm thực hiên theo tiêu chuẩn an toàn lao động - Bảo vệ an toàn chống sét cho nhà tạm phục vụ thi cơng 4.5.4 Thơng gió - Thơng gió nhân tạo cho làm việc đất ứng dụng cho tất giai đoạn xây dựng, lắp ráp tuynel, thời gian nghỉ tạm q trình đào Trong thiết kế thơng gió nhân tạo cần phải dự tính đến thơng gió tự nhiên Hệ thống thơng gió cần phải đảm bảo luồng khơng khí thuận nghịch (đảo chiều) Khối lượng khí làm việc theo chế độ thơng gió đảo chiều cần chiếm lớn 60% khối lượng khơng khí chế độ làm việc bình thường - Hàm lượng khí độc hại bụi khơng khí cấp cho cơng việc đất (nơi có người làm việc) khơng vượt cho phép công nhân - Thiết bị thơng gió cấu kiện tạm thời hệ thống thơng gió cần chọn với tính tốn sử dụng chúng tồn q trình xây dựng 96 - Khơng khí bị nhiễm khơng thải bề mặt gần luồng thu khí cấp cho hệ thống thơng gió 4.5.5 Biện pháp an tồn - Trong công tác xây dựng tuynel cần thực biện pháp thiết kế duyệt đảm bảo an tồn tồ nhà cơng trình nằm vùng có biến dạng bề mặt ảnh hưởng công việc đào hầm, hạ thấp mực nước ngầm, làm đơng cọc móng, lỗ khoan,… - Thực cơng tác đảm bảo an tồn cơng trình mặt đất mặt đất, mạng lưới kỹ thuật giao thông liên lạc không chịu di chuyển, tháo dỡ, cần phải xem xét lại đồ thị công việc chuẩn bị lập thiết kế thi công - Trước xây dựng tuynel tịa nhà cơng trình nằm vùng có khả biến dạng bề mặt cần phải nghiên cứu, điều tra, khảo sát, khám nghiệm đại diện Nhà thầu (tổng thầu) có tham gia đại diện quan thiết kế, chủ đầu tư quan hữu quan để tiến hành trình tự cơng việc dẫn, quan trắc có hệ thống, theo dõi tình trạng nhà cơng trình chọn giải pháp đảm bảo an toàn cho chúng Kết nghiên cứu, khảo sát, khám nghiệm lập biên - Các thông tin liên lạc ngầm giao cắt với tuynel thiết kế qua vùng sụt lún cần phải đặt ống lồng thép có giếng vào ngồi tuynel 4.6 Nhận xét chương Phương pháp thi công lộ thiên phương pháp thi công kinh tế để thi công hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm số trục đường khu vực thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp điều kiện địa chất, địa chất thủy văn điều kiện kỹ thuật khu vực Trong điều kiện tỉnh Đồng Tháp cần nghiên cứu phổ biến phương pháp thi công phương thức đào hở việc lắp đặt hào kỹ thuật tuynel kỹ thuật tuyến đường khu đô thị tỉnh Đồng Tháp 97 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đề tài “Nghiên cứu lựa chọn phương án thi công xây dựng hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm số trục đường khu vực thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp” hoàn thành sở phân tích tài liệu thu thập kết hợp với khảo sát trạng trục đường khu vực trung tâm thành phố Cao Lãnh để đưa đánh giá giải pháp Với định hướng phát triển thành phố cho xứng tầm vóc thành phố đại Miền Tây Nam bộ, luận văn đề cập đến việc cần thiết xây dựng hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm để góp phần phát triển bền vững cho thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp Thành đề tài luận văn nghiên cứu đạt được: - Đánh giá trạng cơng trình hạ tầng kỹ thuật đô thị tỉnh Đồng Tháp - Nhu cầu quy mô phát triển hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật - Nghiên cứu giải pháp bố trí đường dây, đường ống ngầm cho số trục đường thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp - Đề xuất lựa chọn phương án thi công phù hợp xây dựng hệ thống công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm số trục đường thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp: phương pháp thi cơng hở để hạ ngầm cơng trình hạ tầng kỹ thuật - Phương pháp thi công hở( lộ thiên) phương pháp kỹ thuật mà luận văn lựa chọn để thi công hạng mục hạ tầng kỹ thuật ngầm Phương pháp phù hợp với điều kiện tự nhiên thành phố( điều kiện địa chất, địa chất cơng trình, mặt phù hợp với điều kiện thi cơng( độ sâu bố trí, hình dáng cơng trình, cơng trình phụ trợ) Kết nghiên cứu luận văn đóng góp cho cơng tác quy hoạch xây dựng hạ tầng kỹ thuật thành phố Cao Lãnh tài liệu tốt cho công tác tư vấn thiết kế thi công hạ tầng kỹ thuật ngầm Đây cơng trình nghiên cứu nhằm góp phần phát triển thành phố Cao Lãnh bền vững năm tới tương lai 98 Kiến nghị Để chuẩn bị tốt cho công tác quy hoạch, thiết kế xây dựng hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm Đồng Tháp, có kiến nghị: - Có thể thực cơng trình ngầm hóa hạ tầng kỹ thuật( đường ống, đường dây) cho trục đường trung tâm thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp cần có tham gia phối hợp sở ban ngành chế, sách tạo sở pháp lý - Khi thiết kế hạ ngầm đường ống, đường dây cho khu trung tâm thành phố Cao Lãnh thực theo phương pháp đào hở Phải lựa chọn thiết bị thi cơng đồng bộ, có suất cao, thời điểm thi cơng thích hợp kết cấu cơng trình đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Xây dựng (2008), QCXDVN 01: 2008/BXD, Quy chuẩn xây dựng Việt Nam Quy hoạch xây dựng Bộ Xây dựng (2010), QCVN 07: 2010/BXD, Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia công trình hạ tầng kỹ thuật thị Bộ Xây dựng (2007), TCXDVN 104: 2007, Đường đô thị - yêu cầu thiết kế Chính phủ (2007), Nghị định số 41/2007/NĐ-CP Chính phủ ngày 22/03/2007 xây dựng ngầm thị Chính phủ (2009), Nghị định số 39/2009/NĐ-CP Chính phủ ngày 7/4/2009 quản lý khơng gian xây dựng ngầm đô thị Công ty Cổ phần Kỹ nghệ Thái Bình Dương(PCO), Dự án nâng cấp khu đô thị vùng Đồng sông Cửu Long – Tiểu dự án thành phố Cao Lãnh (12/2011) Công ty cổ phần xây dựng đầu tư Đông Dương, Báo cáo khảo sát địa chất cơng trình (07/2011), Dự án nâng cấp khu đô thị vùng Đồng sông Cửu Long – Tiểu dự án thành phố Cao Lãnh Lưu Đức Hải (2012), Đô thị ngầm không gian ngầm đô thị, Nhà xuất Xây dựng Võ Trọng Hùng (2010), Xây dựng cơng trình ngầm dân dụng công nghiệp, Bài giảng cao học 10 Nguyễn Đức Nguôn (Chủ biên) (2009), Mạng kỹ thuật ngầm Đô thị, Đại học Kiến trúc Hà Nội 11 Nguyễn Quang Phích (2009), Nâng cao hiệu thi cơng cơng trình ngầm, Bài giảng cao học Đại học Mỏ-Địa chất, Hà Nội 12 Nguyễn Quang Phích, Bài giảng Thiết kế thi cơng cơng trình ngầm thị Đại học Mỏ-Địa chất, Hà Nội 13 Nguyễn Văn Quyển (2011), Dự báo, phòng ngừa, khắc phục tai biến kỹ thuật xây dựng cơng trình ngầm 14 Đinh Ngọc Sang, Nguyễn Hồng Minh Vũ, Trương Cơng Đính – Bài học kinh nghiệm việc ngầm hóa điện thong tin đường Trần Hưng Đạo(TP.HCM) – Hội thảo Quy hoạch quản lý phát triển không gian ngầm đô thị, TP Hồ Chí Minh, 28/7/2012 15 Nguyễn Văn Thịnh (2010), Thi cơng cơng trình hạ tầng kỹ thuật thị, Nhà xuất Xây dựng 16 Nguyễn Hồng Tiến (2011), Quy hoạch xây dựng cơng trình ngầm thị Nhà xuất Xây dựng 17 Nguyễn Hồng Tiến (2012), Công trình hạ tầng kỹ thuật ngầm thị Việt Nam 18 Nguyễn Xuân Trọng (2011), Thi công hầm cơng trình ngầm Nhà xuất xây dựng 19 Trung tâm nghiên cứu phát triển GTVT, Quy hoạch tổng thể giao thông vận tải tỉnh Đồng Tháp đến năm 2020 định hướng đến năm 2030 20 Http://www.congtrinhngam.org 21 Wikipedia.org/wiki/Đồng_Tháp ... VĂN PHẠM NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THI CƠNG XÂY DỰNG HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH HẠ TẦNG KỸ THUẬT NGẦM TRÊN MỘT SỐ TRỤC ĐƯỜNG CHÍNH KHU VỰC THÀNH PHỐ CAO LÃNH, TỈNH ĐỒNG THÁP Ngành : Kỹ thuật xây dựng. .. dựng hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp; - Chương 4: Nghiên cứu lựa chọn phương án thi cơng xây dựng hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm số trục đường. .. chọn phương án thi công xây dựng hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật ngầm số trục đường khu vực thành phố Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu sử dụng đề tài phương