- Khiên đào từng phần thích hợp với hầm có đờng kính nhỏ do khả năng giữ ổn định mặt gơng của khiên thấp;
(b)Độ chênh áp “màng “
5.2.4. Đào hào và xõy dựng nền dưới nước
Hào phải đảm bảo cỏc yếu tố: tạo nền đệm đặt đường hầm (nền sẽ tạo thuận lợi cho việc phõn bố đều tải trọng, khụng tạo xung lực trong quỏ trỡnh hạ chỡm); kớch thước hào phải phự hợp với hỡnh dạng và kớch thước mặt cắt ngang của đường hầm (kể vả vỏ chống); hào cũn phải tạo thuận lợi cho việc bố trớ cỏc cụng trỡnh chống nổi.
Kớch thước của hào dưới nước được xỏc định bởi khổ hầm cú tớnh tới chiều dày lớp lút nền, lớp đất đỏ lấp trở lại phớa trờn núc đường hầm và lượng dự trữ để tạo khả năng đưa đốt hầm vào vị trớ thiết kế. Bề rộng đỏy hào lấy rộng hơn bề rộng hầm 2-5m phụ thuộc vào điều kiện địa chất, thời gian từ khi đào hố múng đến khi hạ đốt hầm, tốc độ dũng chảy. Nền của hào phải đặt thấp hơn đỏy hầm 0,5 - 0,6m cú xột đến việc đảm bảo lớp đất đỏ lấp trờn núc hầm khụng nhỏ hơn 1,5m.
Độ sõu đỏy hào được xỏc định phụ thuộc vào chiều cao đốt hầm, chiều dày lớp đất lút, chiều sõu mực nước tối thiểu phớa trờn núc hầm (15m). Vớ dụ với đường hầm cao 8m thỡ chiều sõu đỏy hào kể từ mặt nước khoảng 30m.
Mỏi dốc của hào lấy với độ dốc tối ưu theo quan điểm ổn định và điều kiện khối lượng đất đắp và đào tối thiểu. Độ dốc m phụ thuộc vào tớnh chất lớp đất, chế độ dũng chảy (tốc độ) (bảng 5-3). Bảng 5-3. Độ dốc mỏi hào đặt đốt hầm Loại đất Độ dốc Loại đất Độ dốc Đất cứng 1:0,51:1 Cỏt mịn chặt, sột lẫn cỏt mềm yếu 1:21:3 Cỏt, sột lẫn cỏt chặt chắc 1:11:1,5 Sột mềm, bựn 1:31:5 Cỏt, sột lẫn cỏt, sột cứng 1:1,51:2 Bựn rất mềm, cỏt bụi 1:81:10
Do hào dưới nước cú một khoảng thời gian để hở cho đến khi hạ đốt hầm vào đú nờn cú thể hào sẽ bị biến dạng cỏc bộ phận như mỏi dốc, độ sõu, chiều rộng đỏy hào do tỏc động của dũng chảy. Những biến dạng của hào dưới nước xảy ra mạnh khi hào đặt trong đất rời với tốc độ dũng chảy > 1,5-2m/s. Vỡ vậy, khi gặp
Hỡnh 5-12. Chi tiết cấu tạo trờn mặt cắt ngang CTN
trường hợp này nờn đào từng đoạn hào theo chiều dài một đốt vỏ hầm và tiến hành ngay trước khi hạ đốt hầm vào hào.
Trước khi bắt đầu đào hào cần phải tiến hành một loạt cỏc cụng việc để làm sạch nền, phỏ bỏ cỏc chướng ngại vật dưới nước, cắt cọc, thỏo bỏ cỏc trụ cầu cũ.v.v.. Cỏc cụng việc này tiến hành trờn bệ nổi và thợ lặn, trong nhiều trường hợp phải nổ mỡn.
Cụng tỏc đào hào chia làm 2 giai đoạn: đào thụ và đào tinh. Đào thụ là đào đến cỏch cao độ đỏy thiết kế khoảng 1m thỡ dừng lại; khi đào tinh chỉ cần đào vượt lờn trước một đoạn 2-3 lần chiều dài đốt hầm, lớp đào tinh cần tiến hành gần với thời điểm hạ chỡm đốt hầm để đề phũng bựn cỏt lắng đọng vào đỏy hào.
Phụ thuộc vào chiều sõu đào và tớnh chất cơ lý của đất nền mà hào được thi cụng nhờ mỏy đào hào dưới biển hay bằng khoan nổ mỡn (dựng phương phỏp nổ mỡn dưới nước). Khi chiều sõu hào nhỏ hơn 10-12m, chủ yếu sử dụng thiết bị đào gầu đặt trờn cỏc xà lan nổi. Khi chiều sõu lớn hơn cú thể dựng bơm kết hợp cỏc thiết bị xúi thuỷ lực hoặc mỏy đào gầu ngoạm (cú thể tới 70m). Việc đào hào dưới nước trong đất cứng được tiến hành bằng phương phỏp khoan nổ mỡn dưới nước.
Hỡnh 5-13. Đào hào dưới nước
Việc đào cỏc hố múng (hào) cú kớch thước lớn ở dưới đỏy dũng nước gõy ra sự phõn bố lại tốc độ dũng chảy tạo nờn vựng phễu xúi, v.v…
Trong quỏ trỡnh hạ đốt hầm xuống, do tiết diện ngang dũng chảy bị thu hẹp nờn sẽ xảy ra biến dạng lại đoạn hào do tỏc động thuỷ lực động dũng chảy. Vỡ thế trong quỏ trỡnh thi cụng phải theo dừi, thu thập số liệu để dự bỏo cho cỏc hầm trong điều kiện tương tự giỳp cho việc chọn hỡnh dạng hợp lý của hào và đoạn vỏ hầm.
Nếu như khả năng chịu lực của đất tại nền hào đủ để tiếp nhận tải trọng của đốt vỏ hầm cú xột đến ỏp lực nước và đất đắp thỡ sử dụng nền tự nhiờn. Khi đú, đỏy hào được lút bằng bờ tụng, vữa xi măng, cỏt hoặc đỏ dăm để đảm bảo độ bằng phẳng của đỏy hào, đảm bảo sự phõn bố đều tải trọng của đốt vỏ hầm lờn nền và ngăn ngừa độ
lỳn cú thể của hầm. Khi nền tạo trờn lớp đất đỏ cứng thỡ lút nền bằng bờ tụng M150- 200. Khi nền tạo trờn lớp đất mềm hoặc sột thỡ lút nền bằng cỏt, sỏi, đỏ dăm.