Dự ỏn hầm đường bộ qua Đốo Cả được Chớnh phủ ưu tiờn đầu tư xõy dựng trong Quy hoạch phỏt triển giao thụng vận tải đường bộ Việt Nam đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030 (Quyết định số 1327/QĐ-TTg, ngày 24/08/2009)
Hầm đường bộ qua đốo Cả thuộc huyện Đụng Hũa, tỉnh Phỳ Yờn và huyện Vạn Ninh, tỉnh Khỏnh Hũa
L j 60 fi
1 CT
u u u u CTminexc ps truck , j CT CT
i1
Hỡnh 2 6 Bỡnh đồ khu vực bố trớ dự ỏn hầm Đốo Cả
Hầm Đốo Cả thuộc phần đầu tư theo hỡnh thức BOT, chiều dài hầm thiết kế: L=4,125km, gồm hai hầm đơn cú chiều cao hầm 6,5m; Chiều rộng hầm 9,75 m mỗi hầm, tổ chức giao thụng 1 chiều ở mỗi hầm Khoảng cỏch giữa cỏc tim hầm đơn là 30m [7]
Về điều kiện địa chất khu vực xõy dựng hầm, theo tài liệu địa chất, đường hầm đào qua 6 loại đất đỏ như sau:
-Loại I: Điểm từ 81-100 theo thang điểm hệ thống RMR Đỏ cứng nứt nẻ nhẹ nhưng ổn định, cú thể rơi mảnh nhỏ nhưng khụng gõy tỏc hại cho tớnh ổn định của gương đào Loại đỏ cú tớnh tự ổn định cao và chỉ cần chống đỡ bằng bờ tụng phun, biến dạng hầm đào nhỏ và khụng đỏng kể
-Loại II: Điểm từ 61-80 theo thang điểm hệ thống RMR Đỏ cứng, nứt nẻ nhẹ nhưng ổn định Cú thể lỡ rơi từng mảnh nhỏ nhưng tớnh ổn định của gương đào vẫn cú thể duy trỡ được trong một vài ngày Tuy nhiờn, do sự nứt nẻ khụng đồng đều nờn việc xỏc định vựng ổn định hay khụng ổn định của phần đỉnh đào gặp khú khăn Để đảm bảo an toàn thỡ phần đỉnh vũm sẽ được chống đỡ, phần tường bờn cú thể chỉ cần chống đỡ từng phần Biến dạng hầm đào vẫn nằm trong giới hạn đàn hồi
-Loại III: Điểm từ 41-60 theo thang điểm hệ thống RMR Đỏ nứt nẻ nhiều và khụng ổn định Hầu hết lớp địa tầng cú cường độ yếu với cỏc vết nứt và khe nứt phỏt triển Nếu khụng cú hệ thống chống đỡ đầy đủ thỡ cỏc vết nứt trượt nhỏ, vết nứt trờn phần gần đỉnh vũm cú thể gõy ra khụng ổn định cho toàn bộ hầm Toàn bộ hầm đào
đều phải cú kết cấu chống đỡ Biến dạng hầm đào trong giới hạn đàn hồi nhưng cục bộ cú thể cú biến dạng vượt quỏ trị số cho phộp Kết cấu chống đỡ được tăng cường vỡ thộp nếu cần
-Loại IV: Điểm từ 31-40 theo thang điểm hệ thống RMR Đỏ cú mức độ nứt nẻ cao và khụng ổn định Cỏc điều kiện của đỏ tương tự với đỏ loại 3 nhưng cú thời gian tự ổn định ngắn hơn Toàn bộ hầm đào đều phải cú hệ thống chống đỡ Sự lỳn nhẹ và biến dạng đàn hồi cú thể xuất hiện nhưng đỏ cú xu hướng ổn định trong một vài ngày Cú thể lắp đặt thờm thiết bị đo ứng suất và biến dạng nếu cần Áp dụng kết cấu chống đỡ loại IV
- Loại V: Điểm từ 21-30 theo thang điểm hệ thống RMR Đỏ bị phong húa nặng đỏ cuội và cỏt rời, cường độ thấp chủ yếu là ở vựng nứt hoặc vựng trượt cú thể gõy ra sụt trượt khối đỏ Loại điều kiện địa chất này thường nằm trong tầng phủ thấp đến trung bỡnh, vựng phay cắt Sau một thời gian dài sự biến dạng dần dần của khối đỏ sẽ là nguyờn nhõn gõy ra lỳn và biến dạng lờn vỏ hầm Biến dạng hầm đào dễ chuyển sang giới hạn dẻo và phỏ hoại giũn Toàn bộ hầm đào đều phải chống đỡ
-Loại VI: Điểm từ 0-20 theo thang điểm hệ thống RMR Điều kiện đặc biệt, bao gồm đất đỏ phong húa nặng, vựng phay cắt đỏ vỡ vụn và phong húa nặng Cần phải cú sự quan tõm và chỳ ý đặc biệt trong quỏ trỡnh đào và chống đỡ Đất đỏ khụng cú khả năng tự ổn định, biến dạng cao cần phải kiểm soỏt thường xuyờn, liờn tục Thực hiện đào từng phần mặt cắt đặt kết cấu chống đỡ và vũm ngược Cần ỏp dụng cỏc biện phỏp thoỏt nước trước khi đào cũng như khoan bơm vữa trước để giảm lượng nước ngầm trong quỏ trỡnh đào hầm
Về bói thải của tuyến hầm cửa Bắc: theo quy hoạch của chủ đầu tư, đỏ thải được đổ theo từng lớp từ dưới lờn trờn tại bói thải số 1 (1A và 1B) tại làng Hỏa Sơn, xó Hũa Xũn Nam, huyện Đụng Hũa, tỉnh Phỳ Yờn với tổng diện tớch là 11 0 ha Vị trớ bói thải cỏch cửa Bắc là 0,5 km
- Dự ỏn bắt đầu đào phần hầm từ giữa năm 2014 và thụng hầm ngày 21/6/2016 Dự ỏn hầm Đốo Cả được chia làm hai gúi thầu: 1A-2 và 1B-2
- Gúi thầu 1A-2: Hầm phớa Bắc đốo Cả cú chiều dài L=2 085 m, được chia thành hai nhỏnh: nhỏnh hầm phớa Đụng và nhỏnh hầm phớa Tõy
+ Nhỏnh hầm phớa Đụng bắt đầu từ km3+814,728 đến km5+900 + Nhỏnh hầm phớa Tõy bắt đầu từ km3+815,071 đến km5+900
- Gúi thầu 1B-2: Hầm phớa Nam đốo Cả: L=2 040m, trong đú: cửa hầm Đụng tại lý trỡnh km7+940, cửa hầm phớa Tõy tại lý trỡnh km7+940
Thi cụng hầm chớnh: Liờn danh nhà thầu Tổng cụng ty xõy dựng Lũng Lụ và Tổng cụng ty cổ phần Vinavico
SL
800
5005 400 5005
Hỡnh 2 7 Mặt cắt ngang sau khi gia cố của hầm Đốo Cả
Trong luận ỏn này ỏp dụng mụ hỡnh tiền định để phõn tớch tốc độ đào hầm chớnh thuộc gúi thầu 1A-2, cụ thể cho đoạn km 5+ 470 đến km 5+ 900 (dài 530 m) Tại đoạn này địa chất được mụ tả là đỏ loại B (theo tiờu chuẩn Nhật Bản, tương đương với RMR từ 81ữ100) [7]
2 6 2 Phương ỏn thi cụng khoan nổ mỡn trong đoạn hầm được phõn tớch và cỏc tham số đầu vào được sử dụng trong mụ hỡnh tiền định
Về cụng nghệ thi cụng hầm, liờn danh cỏc nhà thầu đó ỏp dụng cụng nghệ NATM của Áo
5 60 0 2 7 00
KHOAN NỔ MèN BỐC XÚC VÀ VẬN CHUYỂN PHUN Bấ TễNG DÀY 5CM KHOAN CẮM NEO D25 L=3M
Hỡnh 2 8 Trỡnh tự thi cụng trong kết cấu chống đỡ loại B (đào toàn gương)
Phương ỏn thi cụng là thực hiện đào toàn gương với mặt gương thẳng đứng gồm cỏc bước cơ bản như trỡnh bày ở sơ đồ hỡnh 2 8 [7] và cỏc tham số đầu vào được xỏc định thụng qua phõn tớch số liệu cú trong hồ sơ thi cụng (phụ lục 2) kết hợp phỏng vấn cỏn bộ kỹ thuật trực tiếp thi cụng của nhà thầu Lũng Lụ, cho trong bảng 2 2 Chiều dài một chu kỳ khoan nổ được giới hạn từ 2ữ4m, khi tớnh toỏn lấy trung bỡnh bằng 3m Đất đỏ cú hệ số nở rời bằng 1,4
Bảng 2 2 Cỏc tham số đầu vào trong tớnh toỏn tốc độ đào hầm của dự ỏn Đốo Cả
TT Tham số ĐVT Ký hiệu Giỏ trị
1 Kớch thước tiết diện hầm 2
m S 77,398
2 Khoảng cỏch từ cửa hầm đến bói thải đất m Lsdm 500 3 Khoảng cỏch từ cửa hầm đến bói chứa vật liệu
chống tạm
m Lsdl 200
4 Thời gian khoan, nạp thuốc, nổ và thụng giú phỳt CTexc 510 5 Thời gian dịch chuyển và định vị mỏy khoan phỳt Tpl 30 6 Thời gian nạo vột bằng thủ cụng và mỏy phỳt Tsc 30
7 Số lượng xe tải sử dụng xe ntruck 5
8 Sức chứa của xe tải 3
m Vtruck 12
9 Vận tốc của xe tải khụng tải km/h vtruck _ sb 10
10 Vận tốc của xe tải cú tải km/h vtruck _ s 10
11 Cụng suất của mỏy xỳc 3
m /h Ploader 80
12 Thời gian xe tải vào vị trớ tại gương đào phỳt Tmt 2
13 Thời gian đổ đất phỳt Tum 5
14 Thời gian bốc xếp vật liệu chống tạm lờn xe phỳt Tll 20 15 Thời gian dỡ vật liệu chống tạm xuống xe phỳt Tul 5