CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP PHÙ HỢP NÂNG CAO TỐC ĐỘ THI CÔNG HẦM CHUI TRUNG TÂM HỘI NGHỊ QUỐC GIA
3.3. Giải pháp nâng cao tốc độ thi công hầm chui trung tâm hội nghị quốc gia
3.3.1. Giới thiệu công trình hầm chui trung tâm hội nghị quốc gia
Hầm chui trung tâm hội nghị quốc gia nằm trên tuyến đường Láng – Hòa Lạc, tuyến đường này là một trục hướng tâm nối liền trung tâm Hà Nội với chuỗi đô thị phía Tây cũng như các tuyến giao thông quan trọng như đường vành đai II, III và IV; quốc lộ 21A (đường Hồ Chí Minh); tỉnh lộ 70, 80, 81...Đây là tuyến cao tốc rộng và lớn nhất Việt Nam hiện nay với 4 phần gồm cao tốc, đường gom, các dải lưu thông giữa đường cao tốc và đường gom cùng dải dự trữ giữa 2 làn cao tốc;
chiều rộng nền đường trung bình là 140m.
Hầm chui trung tâm hội nghị quốc gia được thiết kế gồm 2 hầm riêng biệt nằm đúng tim đường của đường cao tốc Láng – Hoà Lạc. Tim hầm tại lý trình Km 2+135 đưòng Láng – Hoà Lạc( tim đường ra của trung tâm hội nghị quốc gia ).
Hầm được thiết kế vĩnh cửu bằng bê tông cốt thép với tổng bề rộng 16,25m. Chiều cao tĩnh không thông xe H=4.75m + 0.1m dự trữ. Hầm chui được thiết kế theo tiêu chuẩn thiết kế 22TCN 272-01
- Tải trọng thiết kế hầm: HL93
- Tải trọng thiết kế đường: HL30, XB80 - Cấp động đất: cấp 8
- Chiều cao tĩnh không tối thiểu hầm chui: 4,75m - Độ dốc dọc tối đa trong hầm: i = 4%
- Bản kính cong lồi; R=3000m - Bản kính cong lõm; R=3000m - bề rộng trong hầm 16,25m
Tổng chiều dài hầm bên phải L=542.75m; Tường chắn trọng lực phía Láng dài 30m, phía Hoà Lạc dài 50m; Hầm hở bê tông cốt thép, có chiều dài mỗi đầu 180m; Hầm kín bê tông cốt thép có chiều dài 102.75m; Tổng chiều dài hầm bên
trái L=545.50m, Tường chắn trọng lực phía Láng dài 30m, phía Hoà Lạc dài 50m;
Hầm có chiều đai mỗi đầu 180m; Hầm kín có chiều dài 105.5m. Hệ thống thoát nước trong hầm được rãnh dọc tụ nước về trung tâm, dẫn nước về trạm bơm bằng ống bê tông cốt thép d=1m. Trong hầm bố trí 2 quạt thông gió đứng trên đỉnh hầm kín đề phòng khi có tắc xe trong hầm. Bố trí hệ thống chiếu sáng bằng đèn cao áp thuỷ ngân, đèn chùm và đèn chiếu trang trí. Kết cấu mặt đường trong hầm gồm;
- 30mm bê tông nhựa tạo nhám, - 40mm bê tông nhựa hạt mịn - 70mm bê tông nhựa hạt trung - 200mm cấp phối đá dăm loại I - 300mm cấp phối đá dăm loại II
Đối với hầm chui Trung tâm hội nghị quốc gia cần thi công trước 1 hầm chui phía bên trái, dùng đường hiện tại để đảm bảo giao thông, sau khi hoàn thiện hầm bên trái thông xe rồi thi công hầm bên phải. Trong quá trình thi công làm đường công vụ để đảm bảo thi công hầm và đường cùng một thời gian.
a. Đặc điểm địa hình địa mạo
Khu vực xây dựng hầm chui thuộc đồng bằng châu thổ sông Hồng và sông Nhuệ, có địa hình tích tụ nguồn gốc sông biển. Bề mặt địa hình bằng phẳng, thuận lợi cho thi công xây dựng công trình. Cao độ bề mặt thay đổi từ +3.90 m đến +6.8m. Phủ trên bề mặt địa hình là các trầm tích có thành phần thạch học là sét gầy, bụi sét lẫn cát, cát sét, sỏi với bề dày lớn.
b. Đặc điểm địa tầng
Tham khảo số liệu địa chất đã khảo sát của đường Láng – Hoà Lạc, địa tầng khu vực khảo sát là trầm tích Holocene, Pleixtocence nguồn gốc sông hồ, đầm lầy, biển, thành phần thạch học chủ yếu là sét, sét cát, cát sét và sỏi sạn. Căn cứ kết quả đo vẽ điạ chất, thí nghiệm theo thứ tự từ trên xuống dưới bao gồm các lớp sau:
Lớp đất đắp: Sét màu xám nâu, xám vàng lẫn dăm sạn, gạch vụn, cát lấp.
Lớp này nằm ngay bề mặt, với bề dày biến đổi từ 1.5-1.8m. Đây là lớp đất nền đường Láng – Hoà Lạc hiện tại, khả năng chịu tải tốt.
Lớp 1: Sét gầy màu xám nâu, xám vàng, trạng thái nử cứng. Lớp này phân bố ngay trên bề mặt. Chiều dày biến đổi từ 2.4 đến 4.5 m. Thí nghiệm SPT có N=
10-17 búa. Đây là lớp có khả năng chịu tải trung bình
Lớp 2: Cát chọn lọc kém lẫn sét, màu xám tro, xám ghi, chặt vừa, chiều dày 0.7-1 m . Thí nghiệm SPT có N=8-15 búa. Là lớp có khả năng chịu tải trung bình
Lớp 3: Cát hạt nhỏ lẫn bụi sét, kết cấu chặt vừa. chiều dày 2-3 m . Thí nghiệm SPT có N=8-10 búa. Đây là lớp có khả năng chịu tải trung bình
Lớp 4: Cát hạt kết cấu chặt vừa. chiều dày 15-18.5 m . Thí nghiệm SPT có N=12-22 búa. Đây là lớp có khả năng chịu tải trung bình
Lớp 5: Lớp sét pha, màu xám nâu tím. Trạng thái dẻo. chiều dày 0.8-1.5 m . Thí nghiệm SPT có N=8-10 búa. Đây là lớp có khả năng chịu tải trung bình
Lớp 6: Sét , màu xám nâu . Trạng thái dẻo mèm, dẻo cứng. chiều dày 2.4-5.5 m . Thí nghiệm SPT có N=8-10 búa. Đây là lớp có khả năng chịu tải trung bình.
Xen giữa lớp 6 là lớp thấu kính TK1 là cát hạt mịn lẫn bụi sét, trạng thái chặt vừa, chiều dày 1,3m
Lớp 7: Sét lẫn ít hữu cơ màu xám,trạng thái dẻo cứng. chiều dày 4.5-6 m . Thí nghiệm SPT có N=8-16 búa.
Lớp 8: sét cát, màu xám nâu tím. Trạng thái chặt vừa. chiều dày 1-3 m . Thí nghiệm SPT có N=19 búa. Đây là lớp có khả năng chịu tải tốt
Lớp 9: Cát cuội sỏi. Trạng thái rất chặt. chiều dày 1-3 m . Thí nghiệm SPT có N>50 búa. Đây là lớp có khả năng chịu tải r ất tốt
c. Đặc điểm địa chất thuỷ văn và khí hậu
Khu vực dự án thuộc thành phố Hà Nội, nằm trong khí hậu vùng đồng bằng Bắc Bộ, là trung tâm của khí hậu miền Bắc. Mang đầy đủ đặc điểm khí hậu đồng bằng Bắc Bộ: Mùa đông thời kì đầu tuơng đối khô, nửa cuối thì rất ẩm ướt, mưa nhiều. Nước ngầm tồn tại trong các lớp: Lớp 2 với trữ luợng nhỏ, cao độ mực nứoc ngầm thay đổi từ +0.41m đến +0.83m. Lớp 8,9 với trữ lượng lớn. Nuớc ngầm có tính ăn mòn yếu. Thành phần của nuớc la Bicarbonat Natri Kali. Ngoài ra khu vực xây dựng hầm không có những hoạt động đại chất thuỷ văn khác gây ảnh huởng
đến ổn định công trình . Việc thoát nước trong khu vực chủ yếu là nước mặt. Việc tính toán lưu luợng cho hệ thống thoát nứơc theo tần suất mưa 10%. Lưu luợng mưa l à 175mm/h.
d. Các hiện tượng địa chất công trình động lực
Trong khu vực khảo sát không có các hiện tưọng địa chất công trình động lực gây bất lợi cho tính ổn định công trình. Khu vực khảo sát có động đất cấp 8 e. Nhiệt độ không khí
Nhiệt độ trung bình năm vào khoảng 23,5 º C. Tháng lạnh nhất là tháng 1.
Nhiệt độ thấp nhất quan trắc tại thành phố Hà Nội là 2,7 º C. Tổng số giờ nắng trung bình cả năm vào khoảng 1500-1600 gìơ nắng. Nhìn chung suốt mà hạ đều nắng nhiều
f. Gió, bão
Tốc độ gió trung bình 2.4m/s. Mùa đông gió thuờng thổi tập trung theo hướng Đông Bắc và Bắc. Trong mùa hạ gió thuờng thổi theo huớng đông Nam hoặc huớng Nam. Tốc độ gió mạnh nhất vào mùa hạ khi có giông bão, lên tới 30- 35m/s. Mùa đông, khí có gió màu tràn về gió giật cũng có thể đạt tới 20m/s