Công trình ngầm

Trình bày công nghệ khoan ngầm

N.T.Ti n / N .To n / Nhi m / P.N.Tân / L.T.Kiên / V.N.Quân

NG M C A VI T NAMHÔM NAY VÀ NGÀY MAING M C A VI T NAMHÔM NAY VÀ NGÀY MAI

H i th o “Nh ng bài h c kinh nghi m qu c tvà Vi t Nam v công trình ng m ô th ”

TP H Chí Minh 22/10/2008

Nguyen Truong Tien, Nguyen Duc Toan, Dang Dinh Nhiem,Pham Ngoc Tan, Le Trung Kien, Vo Ngoc Quan

Vietnamese Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (VSSMGE)

KHÁI NI3M KHÔNG GIAN NG6M

Không gian ng m là không gian 7 c t o ra hay s d ng d7 i ng m (Space createdor used underground).

Không gian ng m là m t khái ni m quen thu c h9n xét v m t công nghi p và cu cs ng c a chúng ta, h9n là không gian v tr và không gian i d79ng ? thúc y ss d ng r ng rãi “ a không gian” này, i u không th thi u 7 c là ph i có s phát

tri n công ngh trên m t ph r ng các l nh v c.

Không gian ng m có th bao g m các thành tsau:

- H m ti n ích công c ng chung- H m cáp i n ng m

- H th ng thoát n7 c th i b ng h m sâu- Thành ph ng m (khu th79ng m i, nhàth , th7 vi n, nhà hát…)

- H th ng tàu i n ng m- ?7 ng ô tô cao t c ng m- B b9i ng m

- T h p hang ng m l n

- Công trình qu c phòng ng m- V.v…

Ánh sáng và t7 duy con ng7 itruy n xu ng phía sâu, lan t a

quán chi u xung quanh trên

m t vùng r ng l n h9n, trongn l c hi u rõ và khai tháckhông gian ng m.

T i sao Ai xu ng ng m?“ i” nhF th nào?

C n có m t “lKng kính t7 duy”t t.

Ngày x7a, và ch7a xa, con ng7 i tach bi t n KGN trong các m thanhay m l7u hu nh, cùng kh

Ngày nay, ng7 i ta có th du l ch lênM t TrKng, m9 lên Sao H a Nh7ngph i chKng nh7 th loài ng7 i ã tìm

7 c h nh phúc?

Phòng thí nghi m KH&KTNg m sâu t79ng lai

M khai thác l7u hu nh

Th k 20 v a qua, các nhà ch ctr i ã ghi d u t m cao phát tri nvà nhu c u ngày càng tKng m nhv di n tích t c a m t qu c gia.H qu là, i xu ng ng m ã trthành m t câu tr l i t i quan

tr ng cho vi c t o ra nhi u khônggian h9n trong các ô th l n trêntoàn th gi i

S l7 ng xe ôtô riêng c a Vi t Namcó th lênn 3 tri u vào nKm 2020,và s xe máy có th t 33-36 tri u.

Ngu n: VNS, H i ngh Viet-Traffic, Hà N i16-10-2008.

S l7 ng ph79ng ti n c9 gi i tKng lên, và s gia tKngt p trung dân sô th HN & TP.HCM ngoài vòngki m soát ã d n t i thi ut nghiêm tr ng

THIPT KP CÔNG TRÌNH NG6M

V thi t k

Công trình ng m là m t t h p c a nhi uh th ng:

- h th ng k t c u chính

- các h th ng ph tr nh7 i n, thônggió, thông tin…

Có m t s v nc n 7 c gi i quy t khi chúng tachu n b cho m t th h7 ng h m m i c a Vi tNam:

-Áp d ng th t c A u th u nào cho các dán s p t i?

-[Ph79ng pháp] bêtông phun có phù h pcho các h m l n hay không?

-Vi c th c thi các h th ng phòng ch ngcháy có c n ph i là m t tiêu chu n b t bu ctrong xây d ng h m?

B trí i n hình c a m t nhà ga tàu i nng m (metro) thành ph Turin, Italia

-Quy nh pháp lý nào là c p nh t/tiên ti n nh t cho v n s c kh e và an toàn khilàm vi c d7 i ng m?

- Và có l quan tr ng nh t trong t t c , là chúng ta s huyng các ngu n l c âuxây d ng h m & công trình ng m?

Thi t k % a k thu t hi n nay c n ti p c n nh ng ti n b trong nh ng v n quantr ng nh7:

• Phân tích và d báo chuy n d ch dongt, t i tr ng trên m tt;

• Ki m soát n7 c ng m, l7u l7 ng n7 c, h s th m (h m c n7 c ng m s gây lúnph );

• Theo dõi ki m soát chuy n d cht trong khi thi công và sau xây d ng;• Các ti n b trong các mô hình phân tích ph n t h u h n;

• Th c hi n hài hòa hóa v i môi tr7 ng xây d ng hi n h u - gi m thi u xáo tr ni v ikhu v c lân c n;

• Kh o sát a ch t và x lýt n n, gia c7 ng các công trình lân c n

Ch'(ng trình PLAXIS tính toán 3-D l' i bi n d ngPh n m m SAGE-CRISP mô hình hóa tác % ng c a vi c xây d ng

Nghiên c u và phát tri n (R&D):

• Nghiên c u ng d ng (R&D) v cung c p vàtiêu th nKng l7 ng có hi u qu ;

• Nghiên c u ng d ng (R&D) v công nghphát tri n không gian ng m;

• Nghiên c u ng d ng (R&D) v các h th ngd tr nKng l7 ng;

• Nghiên c u ng d ng (R&D) v các h th ngs d ng không gian ng m;

Nhà máy %i n h t nhân Ninh Thu n

H th ng chuy n hóa nhi t %i n: Phíatrên là ngu n nhi t x ,gi a là mô-%un nhi t %i n, và bên d' i là n' clàm mát

C( s l'u tr ng m %a m c %ích

Tri t lý thi t k CTN & KGN thu n ti n chohôm nay và ti n nghi cho t79ng lai

Kho ng m ch a d u

Montreal Underground City

Thành ph ng m Montreal, Canada

THI CÔNG CÔNG TRÌNH NG6M

& CÁC GI I PHÁP B O V H ?ÀO

Nh ng v n côngngh v xây d ng côngtrình ng m ô th trongvùng t y u ph c vcho thành ph Hà N i,TP H Chí Minh, ?àN ng, C n Th9… ang

t ra nhi u thách th c- L pt ph nông trên nóch m

- Các công trình hi n h ug n k

- Các ch7 ng ng i/v t ltrong lòngt

- Bó bu c v tuy n

- Bó bu c v các công vi cph tr trong XD ng m- Gây h7 h ng cho 7 ngsá, nhà c a

- V.v…

Snh h7 ng ti m tàng c a m t bãixe ng m hi nh ui v i m t 7 ng h m s p xây d ng

Hào thi công t ng h m c a các toà nhà cao t ng

NCm lo i t' ng c ch ng gi h %ào thông d ng.

T trái qua ph i: 1) T' ng b ng c c thép hình % ng k t h p ván glát ngang; 2) T' ng c c ván thép; 3) T' ng % bêtông t i ch ; 4)T' ng b ng c c % t-ximCng tr n sâu; 5) T' ng c BTCT trong % t.

Có th dùng neo DIL ho c không, cho các lo i t' ng

R t nhi u các toà nhà cao

t ng có t ng h m, quy mô t 1n 5 t ng h m, th m chí sâuh9n.

Có các k thu t thích h pthi công và b o v

h ào và t ng h m.

Công tr' ng h m chui ngã t' Kim Liên, HàN i T' ng c b ng c c ván thép, và hch ng gi ng, nh ch p tháng 2/2008

Có s n các k thu t thích h p thi công và b ov h ào và t ng h m.

“Thi công t trên xu ng d7 i”

Hào thi công t ng h m c a các toà nhà cao t ng

Khoan và neo cáp cho t' ng trong% t, Samwoo Geotech Korea,Keangnam Ph m Hùng, Hà N i,6/2008

Có s n các k thu t thích h p thi công và b ov h ào và t ng h m.

Lu n bó neo cáp vào h khoan,Bachy Soletanche, EVN 11 C aB c, Hà N i tháng 5/2008

Hào thi công t ng h m c a các toà nhà cao t ng

Bi n pháp xây thêm t ng h m bên d' i côngtrình %ang s d ng

Có s n các k thu t thích h p thi công và b ov h ào và t ng h m.

Hào thi công t ng h m c a các toà nhà cao t ng

H th ng tàu i n ng m, và các công trình ng m ô th khác

Cho t i cu i th k XX, v n ch7a có công trình ng m ô th nào nh7 h th ng tàu i nng m, bãi xe ng m, h m dành cho ng7 i i b v.v… 7 c xây d ng Vi t Nam.Trong nh ng nKm u th k XXI và t79ng lai g n, các công trình ng m s xây d ngcác thành ph l n có th k n:

- Công trình ng m t i nút giao thông- Công trình ng m v7 t sông

- ?7 ng s t ô th /tàu i n ng m (Metro)

- Công trình ng m bãi xe, công trình ng m ch a 7 ng dây 7 ng ng k thu t vàcác lo i 7 ng ng m khác

CTN không ch %áp ng công nCng s d ng,mà còn th a mãn nhu c u th m m

H th ng tàu i n ng m, và các công trình ng m ô th khác

?7 ng s t ô th /tàu i n ng m (Metro) Hà N i:

- Tuy n s 1: Ng c H i-Yên Viên

- UMRT2: N i Bài-Hà ?ông- Tuy n thí i m Nh n-Ga Hà N i

(tuy n s 3)

- Tuy n 4,5,6

S( % 6 tuy n NSNT HNTuy n UMRT2, Giai %o n 1

H th ng tàu i n ng m, và các công trình ng m ô th khác

?7 ng s t ô th /tàu i n ng m (Metro) Hà N i:

- UMRT2: o n i ng m dài 8,54 km:

t Km 2 + 601 Km 11 + 145 v i 8 ga ng m

- …

• Tuy n s 3 t Qu c l 13 - b n xe Mi n?ông - Tân Kiên dài 24 km,

• Tuy n s 4 t c u B n Cát - 7 ngNguy n VKn Linh dài 24 km,

• Tuy n s 5 t c u Sài Gòn - b n xe C nGiu c dài 17 km,

• Tuy n s 6 t ngã ba Bà Qu o - vòngxoay Phú Lâm dài 6 km

H th ng tàu i n ng m, và các công trình ng m ô th khác

?7 ng s t ô th /tàu i n ng m (Metro) TP HCM:Tuy n s 1 B n Thành - Su i Tiên (có 3 ga ng m)

Tr m b(m ng m, tuy n B n Thành-Su i Tiên

M t c t ngang Ga Nhà hát TP

H th ng tàu i n ng m, và các công trình ng m ô th khác

Công trình ng m t i nút giao thông TP HCM:

- Do nhi u giao l ang trong tình tr ng quá t i nên bi n pháp t t nh t là dùng h mgiao chui TP ã l p d án chuy n m t s nút giao thông cùng m c thành giaothông khác m c b ng hình th c giao chui

Công trình ng m vF t sông:

- H m v7 t sông Sài Gòn và 7 ng m i Th Thiêm ang 7 c xây d ng

Công trình ng m bãi A xe, công trình ng m ch a AF ng dây AF ng ng k thu tvà các lo i AF ng ng m khác:

- TP d ki n xây d ng 1 s bãi xe, khai thác ng m các i m d ch v th79ng m i, vsinh công c ng D án xây gara ôtô ng m công viên Tao ?àn, góc 7 ng Huy nTrân Công Chúa và Nguy n Du, bãi xe ng m Lam S9n, gara ôtô ng m công viênLê VKn Tám v.v

à N ng, Hu , H i Phòng, C n ThL…

- ?ã th y có nhu c u s d ng và phát tri n KGN

H th ng tàu i n ng m, và các công trình ng m ô th khác

H th ng c ng n7 c th i & n7 c m7a k t h p:N u không có m t h th ng h m thoát n7 csâu cho Hà N i & TP.HCM, thì s mãi ngm7a là ng p:

Hà N i nh ng nCm 2000

H th ng tàu i n ng m, và các công trình ng m ô th khác

C n có m t h th ng c ng/h m nh thoát n7 cth i & n7 c m7a k t h p t sâu:

Tr m b(m n' c th icao áp sâu 45 mét

Máy làm h m nhMicrotunnelling

VÌ SAO CÔNG TRÌNH NG6MHf HgNG

Công trình ng m và n n móng b h7 h ng có th chi m t i hai ph n ba s c các

công trình xây d ng Vi c thi t k , thi công n n móng và s d ng công trình ng m gâyh7 h ng có nhi u nguyên nhân Nguyên nhân có th là do s thi u hi u bi t, thi ukinh nghi m, thi u nKng l c, thi u tính chuyên nghi p và o c ngh nghi p c ang7 i k s7, ch u t7 và nhà qu n lý.

M t s nguyên nhân h7 h ng và s c công trình ng m do n n móng th7 ng g p là:

• Sai l m trong kh o sát• Sai l m trong thi t k• Sai l m trong thi công• Sai l m trong quan tr c

• Sai sót c a nhà qu n lý và ch % u t'

§Êt lÊp

C¸t( Líp thÊm )

NI C LÀ Y U T VÀ TÁC N NG QUANTR NG NH T N N SN N NH

S H M C NI C NGUM VÀ D CHCHUY N NGANG DO NÀO H MÓNGSÂU GÂY LÚN LZCH CHO CÔNG TRÌNH

Ca´t cha?t , tuong dô´i cha?t

Lo´p thâ´m

Lo´p không thâ´m

U´ng suâ´t hu~u hiê?u ( Coulomb)

A´p lu?c nuo´c

Tác %^ng c_a áp l`c %at và áp l`c n'bc lên t'cngchdn & Tính chieu sâu t'(ng cf

Máng lún

Lún m t % t do %ào h m là không th tránhkh i Tuy nhiên, có th ki m soát %' c r i ro

Không %i u tra và quan tr c tình tr ng cáccông trình hi n h u trên m t % t, n mtrong vùng nh h' ng c a %ào ng mH u qu n t, lún, s p

H m Zimmerberg Zurich, Th y S - Gia cb ng cách ch ng % bên d' i móng cho m tbãi % xe ng m, % có th %ào h m xuyênqua b ng máy khoan TBM

Không %i u tra và quan tr c tình tr ngcác công trình hi n h u trên m t % t,n m trong vùng nh h' ng c a %àong m, không có bi n pháp phòng ng a

H u qu n t, lún, s p

Chúng ta Ai v Aâu?

• T ch c các h i th o và l p h c t79ng t nh7 h i th o hôm nay• Thu th p các tài li u k thu t

• T ng k t các s c , rút ra các bài h c kinh nghi m TH T các giá trTH T, không gi d i

• Thayi, vi t m i các giáo trình c9 h ct, a k thu t và h m/côngtrình ng m

• Nâng cao ch t l7 ng ào t o K s7 a k thu t

• ?Kng b k s7 chuyên nghi p theo tiêu chu n Qu c t

• Xây d ngoc ngh nghi p c a K s7 Ai 7 c ch trì và là giámc d án?

• T ch c ào t o liên t c (Continuity Professional Development,CPD)theo thông l qu c t Ph bi n ki n th c v công trình ng m, khônggian ng m

• H c t p kinh nghi m qu c t ,c bi t tích c c tham giaH i xây d ng

giao công ngh v công trình ng m

• Nâng cao ch t l7 ng ngu n nhân l c trong các lo i hình ào t o• Xây d ng tiêu chu n qu c gia (TCVN) v công trình ng m…

Vietnam - Highway & Bridge Association ofInstitute of Transport Science and

Technology (ITST)Dr Do Huu Thang

1252 Duong Lang, Dong Da, Hanoi

CH - 1015 Lausanne

Tel: + 41 21 693 23 10Fax: + 41 21 693 41 53

Hi n nay s h p tác gi aITA và Vi t Nam %ang ti ntri n t t, c n phát huy h(nn a Vi n KHCN GTVT(ITST) hi n là % u m i trongquan h v i ITA ITA mu nm r ng quan h h(n n av i các t ch c, cá nhânkhác.

ITST cooperates with ITA Ex-Council members to organize the International Scientific

Workshop on “Tunnel Construction in Soft Soil Condition in Urban Areas”

Hanoi 29 February 2008

Vi n KHCN GTVT (ITST) ph i h p v i ITA t ch c H i th o “Xây

d ng CTN trong % t y u %ô th ”, Hà N i, ngày 29/02/2008

KPT LUmN VÀ KIPN NGHn

1 H th ng metro s có nhi u t ng i ng m nông sâu; các công trình ng m khác v inhi u d ng lo i và t nh ng sâu khác nhau c ng s d n 7 c xây d ngcác ô th S b trí và k t n i t79ng quan hài hòa c a th gi i ng m y c n 7 cxem xét 7a vào nh ng án quy ho ch m t cách s m/thích h p nh t, sáng su tnh t.

2 S c n n móng và công trình ng m trong xây d ng, giao thông, th y l i, côngnghi p… ã ang và s tr thành m i quan tâm hàng u c a Vi t Nam, c bi tlà c a các K s7, ch u t7 và nhà qu n lý Vì v y vi c nâng cao ki n th c, tíchl y kinh nghi m, nh n chuy n giao công ngh , nâng cao ch t l7 ng ngu n nhânl c, nâng cao tính chuyên nghi p và o c ngh nghi p s óng m t vai tròquy t nh.

3 ?i u ki n a ch t công trình, a ch t th y vKn, t nhiên, khí h u, c a Vi t Namlà ph c t p, a d ng, nhi u t y u Vi t Nam là m t trong 5 n7 c ch u nh

h7 ng l n nh t v bi n i khí h u Vì v y vi c kh o sát thi t k , thi công, quantr c, qu n lý, khai thác, b o hành công trình ng m c n 7 c th c hi n v i tínhchuyên nghi p cao Ph i có chi n l7 c phát tri n ngu n nhân l c cho công nghphát tri n CTN & KGN B môn Công trình ng m và Phong th y nên 7 c thànhl p ho c c ng c t i các Tr7 ng ? i h c/Vi n nghiên c u/Công ty.

4 Các công ngh thi t k thi công công trình ng m tiên ti n ã 7 c dùng ph bi ntrên th gi i Các ch79ng trình máy tính i n t ã có s n Vi t Nam Vi c c nlàm là kh c ph c, v7 t qua các khó khKn v79n t m tinh thông quy ho ch, thi tk , thi công, và b o trì CTN.

5 Chúng ta nên làm gì? N m rõ các gi i pháp nâng cao ch t l7 ng CTN và h7

h ng công trình do n n móng Nâng cao ch t l7 ng ngu n nhân l c, nâng caotrình K s7, nhà qu n lý và ch u t7 S m hình thành H i K s7 Vi t Nam(IEV) Phát huy ho t ng c a các H i ngh nghi p Ti p t c ch79ng trình Kngb K s7 ASEAN, c bi t là ho t ng c a y ban qu c gia v Giám sát d ch vk thu t (MC) c a Vi t Nam (do B Xây D ng thành l p 10/2008) MC s là yban qu c gia t ch c Kng b K s7 chuyên nghi p theo th a thu n v s th a

nh n l n nhau trong d ch v k thu t (Mutual Recognition Arrangement, MRA),

gi a các chính ph các n7 c ASEAN.

Xin nh c l i hai câu nói c a m t ng7 i th y:

“If we think the way the soil behaves, we will come up with wise solution”

“Think big but start small”

6 Qu n lý công trình ng m hôm nay và ngày mai:6.1- Nguyên t c 6M:

th y, 4 mùa, 4 ph79ng, 8 h7 ng D79ngã khó, Âm càng khó h9n vì ÂM PHÙ,DfoNG TRÙ.

6.4- Qu n lý công trình ng m v i s k t h p ?ông – Tây:

Qu n lý công trình ng m nh m phòng ch ng, gi m thi u thiên tai thay i khí h u vàti t ki m nKng l7 ng Công trình ng m Vi t Nam là s k t h p gi a vKn hóaph79ng ?ông và vKn minh ph79ng Tây Càng i vào lòng t ngay t lúc còns ng, con ng7 i s có hi u bi t h9n, kh e h9n, an lành h9n và th79ng yêu nglo i h9n.

Quay ng' c chi u kim % ng h = tr v g cLà các %' ng tròn % ng tâm = t o nCng l' ng

14 cánh sao tâm=ng hành, 16 vòng tròn

(14+16=30 Thiên, N a, Nhân h p nh t trên Tr ng N ng)18 linh v t ngoài = s 9

M t tr i, M t trCng, Trái % t, Tr ng N ng % u có hình tròn = S ng tròn tr ahài hòa v i Con ng' i, N t Tr i và muôn loài

Tr ng N ng Vi t Nam.Tr ng N ng là linh v tc a % t n' c

ngôi nhàt'(ng lai

Tài li u tham kh o:

1 Task committee on guidelines for failure investigation - Guideline for FailureInvestigation.

2 Báo cáo c a H i công trình ng m qu c t ITA.

3 Bùi ? c Chính, Nguy n ? c To n (2004) Xây d ng h mVi t Nam: Quá kh ,

hi n t i và t79ng lai Báo cáo cho Hi p h i Công trình ng m Qu c t ITA, Vi nKH&CN GTVT.

4 Ban qu n lý 7 ng s t ô th , UBND TP.HCM D án xây d ng tuy n 7 ng s t

ô th thành ph H Chí Minh S tay tuyên truy n.

5 D án tuy n 7 ng s t ô th Hà N i Báo cáo nghiên c u kh thi, 2008.

6 Geotchnical special publication No.74 - Guidelines of Engineering Practice ForBraced and Tied-Back Excavations.

7 Standard Practice for Concrete for Civil Works Structures.

8 Vi n khoa h c công ngh Xây d ng - H7 ng d n thi công t7 ng c ván thép.9 Nguy n Tr7 ng Ti n 2006, et al- Geotechnical Engineering in Viet Nam.

10 Nguy n Tr7 ng Ti n 2007- Design and Construction in Soft Clay.

11 Nguy n Tr7 ng Ti n 2008 et al- Concrete technology into for SustainableDevelopment and International Integration

12 Nguy n Tr7 ng Ti n 2008 et al- VUSTA’s Report for CAFEO26, Bangkok 2008