7 CÂC PHƯƠNG PHÂP PHỤ
7.2Phương phâp phụ để xđy dựng đường hầm an toăn
ĐIỀU 171 Phương phâp phụ ổn định gương
Chọn câc phương phâp phụ để ổn định gương hầm sau khi xem xĩt kỹ lưỡng hiệu quả của mỗi phương phâp, tiến độ xđy dựng đường hầm vă phương phâp xđy dựng trín cơ sở câc kết quả khảo sât liín quan đến điều kiện đất đâ vă điều kiện địa điểm.
[Giải thích]
Nói chung, ổn định gương lă nói về ổn định khu vực gương hầm kể cả chính gương hầm. Câc biện phâp ổn định gương có thể được phđn loại rộng thănh ba loại: (1) ổn định vòm, (2) ổn định gương, (3) ổn định chđn. Ổn định gương liín quan chặt chẽ với dòng nước chảy văo từ khu vực gương, vì vậy bước đầu tiín cần quyết định lă có cần âp dụng câc biện phâp đối phó với dòng nước chảy văo hay không.
1) Ổn định vòm hầm
i) Thanh thĩp lắp phía trước gương kiểu bơm đầy vữa
Thanh thĩp lắp phía trước gương kiểu bơm đầy vữa lă một phương phâp phụ dùng câc neo, thanh thĩp hoặc ống thĩp ngắn hơn 5m cắm văo đất đâ xung quanh vòm trín của hầm như trín H*.7.3(a). Câc tâc dụng của phương phâp năy lă tăng cường độ khâng trượt biểu kiến của vòm vă ngăn ngừa đất đâ bị tơi ra ở phía trước gương hầm. Nói chung, câc thanh thĩp gia cố vă khoảng câch giữa câc thanh đó vă đất đâ được bơm đầy bằng xi măng nhêo hoặc vữa xi măng.
H*.7.3. Phương phâp thanh lắp phía trước gương ii) Thanh lắp phía trước gương kiểu phụt vữa
Thanh lắp phía trước kiểu phụt vữa lă một phương phâp phụ dùng neo vă ống thĩp dăi đến 5 m cắm văo đất đâ phía trín vă phía trước gương hầm như trín H*.7.3(b), rồi dùng xi măng nhêo hoặc vữa hóa chất đông kết nhanh phụt văo dưới âp lực để tăng cường sự ổn định của vòm trín của hầm.
iii) Ống thĩp lắp phía trước gương
Đđy lă phương phâp gia cố đất đâ không ổn định như sườn tích, câc vùng nứt nẻ hoặc đất đâ không bền vững, những loại đất đâ như vậy không tạo ra hiệu ứng vòm để giảm sự dịch chuyển ở phía trước gương vă ổn định gương. Trong phương phâp dùng ống thĩp lắp phía trước gương, trước khi đăo hầm, câc ống thĩp được cắm văo đất đâ theo chu vi phía trín của mặt cắt ngang đường hầm đê định. Dùng xi măng nhêo trâm chỗ rỗng giữa ống thĩp vă đất đâ để bảo đảm sự tiếp xúc khít chặt giữa hai thănh phần đó. Phương phâp thanh lắp phía trước gương kiểu bơm đầy vữa có thể sử dụng để tăng cường sự ổn định đất đâ lă một ví dụ. Một ví dụ khâc lă phương phâp thanh lắp phía trước gương kiểu phụt vữa gia cố đất đâ bằng xi măng nhêo hoặc hóa chất phun văo đất đâ xung quanh ống thĩp vă tạo ra một hỗn hợp gia cố gồm ống thĩp vă vật liệu trâm.
2) Câc phương phâp ổn định gương hầm
Những biện phâp ổn định gương hầm gồm có phun bí tông hoặc lắp neo đâ tại gương, đăo vòng chừa phần giữa vă giảm chiều dăi vòng đăo.
Chiều cao của mỗi gương hầm có thể giảm xuống bằng câch chia mặt cắt ngang đường hầm thănh những đường hầm nhỏ hơn, có thể giảm bớt những yíu cầu chống đỡ bằng câch rút ngắn thời gian đăo để giảm đến tối thiểu thời gian gương không được chống đỡ.
i) Phun bí tông phun gương hầm
Trong phương phâp năy, bí tông phun lín gương thănh lớp dăy 3 – 10 cm ngay sau khi khai đăo để tăng thời gian tự đứng vững của gương như trín H*7.4.
Mục đích lắp đặt neo đâ lín gương lă ổn định gương hầm bằng câch dùng câc neo đâ để chống đỡ một phần hay toăn gương. Phương phâp lắp neo đâ lín gương như trín H*.7.5 căng hiệu quả hơn khi sử dụng phối hợp với phương phâp phun bí tông lín gương.
Có thể dùng neo đâ phụt vữa để tăng cường hiệu quả gia cố gương. Trong trường hợp đăo cơ giới thường dùng neo chất dẻo cốt sợi thủy tinh (FRB – fiber reinforced plastic) vì dễ cắt.
iii) Bơm vữa
Bơm vữa lă phương phâp ổn định gương được phĩp dùng vật liệu không phải lă hóa chất như xi măng nhêo hoặc thủy tinh lỏng để hóa cứng trong đất. Một trong những mục đích của phương phâp bơm vữa lă giảm dòng nước chảy văo đường hầm do hạ thấp khả năng thấm nước của đất. Một mục đích khâc lă bơm vữa văo câc nứt nẻ trong đất đâ bị nứt nẻ mạnh có thể bị sập để gia cố đất đâ (xem H*.7.6).
3) Câc phương phâp ổn định chđn
i) Mở rộng chđn hệ thống chống đỡ
Phương phâp tăng bề dăy của bí tông phun ở chđn vă phương phâp lắp thanh chống đỡ nghiíng hình cânh lín chđn hệ thống chống đỡ bằng thĩp thường được sử dụng để mở rộng vùng chống đỡ của chđn chống (xem H*.7.7).
ii) Vòm ngược tạm tại phần vòm trín của hầm
Vòm ngược tạm tại phần vòm trín của hầm tạo mặt cắt kín cho phần vòm trín năy. Phương phâp năy tạo sự ổn định chđn rất hiệu quả. Tuy nhiín, hiệu suất lăm việc tại bậc cấp giảm vì phải thâo dỡ vòm ngược tạm (xem H*.7.8).
iii) Lắp đặt neo vă đóng cọc gia cố chđn
Lắp đặt neo vă đóng cọc gia cố chđn đòi hỏi lắp đặt neo đâ hướng xuống dưới vă/hoặc câc ống thĩp đường kính nhỏ nhằm mục đích giảm sự tập trung ứng suất trong vùng đất đâ tiếp xúc của hệ thống chống đỡ nền phần vòm trín hoặc để ngăn ngừa sập đất đâ khi đăo bậc cấp. Nếu cường độ của đất đâ xung quanh quâ thấp thì có thể gia tăng cường độ của đất đâ quanh khu vực chđn bằng câch lắp đặt neo vă bơm xi măng nhêo hoặc hóa chất. Trín H*.7.9 giới thiệu một ví dụ về đóng cọc gia cố chđn nhằm mục đích giảm biến dạng của đường hầm vă đạt khả năng chịu tải yíu cầu đối với đất đâ.
H*.7.6. Phương phâp bơm vữa
H*.7.7. Vì chống thĩp với tấm đỡ có cânh Loại vật liệu vữa Thời gianđông kết Tỷlệ Ghi chú
Loại dung dịch
nước – thủy tinh Trong vòng30 giđy 1 Bơm vữa lần đầu Loại dung dịch (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
nước – thủy tinh
Khoảng
10 giđy 3
Bơm vữa lần hai
H*.7.8. Vòm ngược tạm tại phần vòm trín
H*.7.9. Đóng cọc gia cố chđn
ĐIỀU 172 Phương phâp phụ kiểm soât dòng nước chảy văo
Chọn câc phương phâp phụ kiểm soât dòng nước chảy văo sau khi xem xĩt kỹ lưỡng câc yếu tố như tiến độ xđy dựng đường hầm vă phương phâp xđy dựng trín cơ sở những kết quả khảo sât điều kiện đất đâ vă điều kiện địa điểm.
[Giải thích]
Nếu nước chảy văo với vận tốc lớn thì thời gian đứng vững của gương hầm sẽ ngắn hơn gđy khó khăn cho việc đăo đường hầm, sập gương, bí tông phun dính kết không tốt vă giảm hiệu suất đăo hầm.
Có thể chia câc biện phâp kiểm soât dòng nước chảy văo thănh hai loại: thoât nước vă câch ly nước. Phương phâp thoât nước thường được sử dụng hơn phương phâp câch ly nước. Có những trường hợp không thể hạ mực nước ngầm vì điều kiện đất đâ trín mặt hoặc nước ngầm dồi dăo cho nín phải xem xĩt cặn kẽ môi trường thủy lực để âp dụng câc biện phâp thoât nước.
1) Câc phương phâp thoât nước i) Khoan thoât nước
Khoan thoât nước lă phương phâp thoât nước qua lỗ khoan để hạ âp lực nước vă mực nước ngầm. Khoan thoât nước lă biện phâp được sử dụng rộng rêi nhất (xem H*.7.10). ii) Lò thoât nước
H*.7.10. Sử dụng phối hợp lò thoât nước vă khoan thoât nước
Lò thoât nước lă phương phâp thoât nước dùng đường lò nhỏ đăo bín trong hoặc bín ngoăi gương hầm. Thường dùng phương phâp năy phối hợp với khoan thoât nước. iii) Ống gom nước
Phương phâp ống gom nước dùng câc ống góp để nước ngầm thoât ra ở âp lực đm (xem H*.7.11).
iv) Giếng sđu
Phương phâp thoât nước bằng giếng sđu lă phương phâp dùng giếng đường kính thường văo khoảng 300mm được đặt sđu xuống vă bơm nước từ dưới lín để hạ thấp mực nước ngầm (H*.7.12).
2) Câch ly nước
Câc phương phâp câch ly nước gồm phương phâp phụt vữa, phương phâp khí nĩn vă phương phâp tường ngăn. Phương phâp phụt vữa thường dùng nhất nhưng đắt hơn phương phâp thoât nước vă đòi hỏi phải xem xĩt điều kiện môi trường. Phương phâp phụt vữa nhằm mục đích cải thiện đất đâ bằng câch phụt hóa chất văo đất đâ ở phía trước hoặc gần gương hầm để bịt kín khe nứt hoặc chỗ rỗng trong đất mă nước chảy qua đó. Chất vữa dùng trong phương phâp năy gồm có vật liệu phi hóa chất như xi măng nhêo vă hóa chất như thủy tinh lỏng (xem H*.7.13).
H*.7.13. Phụt vữa từ bín trong đường hầm