KHOA CƠNG TRÌNH, BỘ MƠN CTGTTP - www.uct.edu.vn Khảo sát Địa kỹ thuật phục vụ Thiết kế Thi công Cơng trình ngầm Đơ thị lớn Tầm quan trọng ĐK Địa chất • Điều kiện địa chất/đất có tầm quan trọng lớn định TK-TC hầm • Điều kiện đất định: – – – – Tính khả thi Hướng tuyến Thi cơng & chi phí Tính khả dụng & bảo trì cơng trình hồn thành Cơng nghệ ĐKT & Quy hoạch  Bất làm quy hoạch thiết kế hầm phải xem xét cẩn trọng điều kiện đất  Do đó, phải áp dụng công nghệ địa chất & ĐKT sớm tốt  Ngay giai đoạn hình thành ý tưởng/thiết kế sở Những thách thức “môi trường ngầm” Các chức lạ & độc đáo/duy đất đường hầm • Đất nước ngầm tải trọng • Đất mơi trường truyền tải trọng lên vỏ hầm • Đất vật liệu kết cấu mà thực mang/chịu hầu hết tải trọng – KC vỏ hầm phải chịu phần tổng tải trọng • Chúng ta gọi “Hiệu ứng tạo vòm” Các thách thức tiêu biểu mơi trường ngầm: Tính biến đổi  ĐK địa chất khơng dễ mơ tả dễ đánh lừa  Sự thay đổi thường đột ngột  Các tính chất  Độ lớn thay đổi nhiều  Về thời gian, theo mùa, theo kích cỡ mẫu, tốc độ gia tải  Các tính chất vật liệu có dải giá trị rộng Dải giá trị độ thấm  Là lớn thông số kỹ thuật khác  Biến đổi từ 10-7 đến 10+3 cm/sec  Hệ số 10,000,000,000  Các đơn vị sử dụng hệ số 10  Để so sánh: Cường độ  Dải biến đổi nhỏ nhiều  Từ sét yếu đến bê tông ~ 1,000  Từ sét mềm đến thép/đá ~ 100,000 Khảo sát ĐKT So sánh tần suất lấy mẫu • Kết cấu bê tông – Mỗi 20 đến 50 m3 • ~ 0.1% – Xem 100% khỏi xe tải • Khảo sát ĐKT – Khoan: đến cm lõi đường kính @ khoảng cách 90 m = – ~ 0.0005% KS ĐKT nhìn thấy 0.0005% thể tích hầm (Cái đê kim so với ~50 thùng dầu) Thùng dầu Kim đê kim Các vấn đề ĐKT cần quan tâm • • • • • • • ĐK địa chất Nước ngầm Nước ngầm Nước ngầm Đất Nước ngầm nhiễm Các chướng ngại, khí Gas, & vấn đề an tồn khác Các tính chất đất Nước ngầm Quản lý Rủi ro ĐKT  Thực khảo sát ĐKT cách cụ thể để giảm độ không chắn vấn đề có rủi ro cao  Xác định vấn đề cách sử dụng Kỹ thuật Quản lý Rủi ro  Các buổi huấn luyện nhà chuyên môn kỹ thuật Chỉ dẫn ITA Quản lý Rủi roTUST, 2004 Chỉ dẫn quản lý rủi ro xây dựng hầm: Hội XD Hầm Quốc tế, Tổ công tác số Chỉ dẫn Quốc tế QL Rủi ro ITIG • Yêu cầu Thống kê rủi ro RMP từ hình thành ý tưởng DA lúc thi cơng • Ngành cơng nghiệp tái bảo hiểm đòi hỏi phải phù hợp với Quy tắc Thông lệ thực hành quản lý rủi ro cho xây dựng hầm • Được sửa đổi theo góp ý ITA Sử dụng phiên ngày 30/01/2006 Các phiên huấn luyện Rủi ro • Các huấn luyện Rủi ro khiến cho Đội dự án bắt buộc phải xem xét đến vấn đề tiềm tàng • Khơng phức tạp • Q trình: Xác định & mô tả đặc trưng mối đe dọa tiềm tàng Đưa chiến lược giảm thiểu rủi ro Xác định tỷ số chi phí/lợi nhuận cho chiến lược Quyết định tiến trình hành động khơn khéo Nguồn: Reilly Ro Rr RMP: Xác rủi ro Riskđịnh Identification p Ví dụ Phân loại Xác xuất xảy / Tác động XÁC SUẤT XẢY RA (P) K đáng kể TÁC ĐỘNG (I) C Khó xảy Có thể Nhiều kh.năng Rất Rất cao 10 15 20 25 Cao 12 16 20 TB 12 15 Thấp 10 Rất thấp RỦI R= ĐÁP ỨNG RISKRO R=PP× I K dung thứ đc 17-25 K ch.nhận đc Đáng kể 13-16 K ch.nhận đc Lớn 9-12 Chú ý sớm Ch.nhận đc 5-8 Chú ý th.xuyên Kđáng kể 1-4 quan trắc/theo dõi Quá trình chi tiết việc xác định rủi ro đặc thù cho -dự án Trong trường hợp này, tác động chiếm ưu so với khả xảy việc Nguồn: Grasso Metan, H2S & Ô nhiễm đất  Phổ biến Hầm & Mỏ so với suy nghĩ trước  Phải điều tra nguy  Quyết định quan trọng biện pháp an toàn chi phí đảm bảo an tồn Thải đất đào- Vấn đề lớn (Thường bị bỏ qua) • Đất đá thải tạo 24 h/ngày – Có thể gây rối loạn cơng cộng tiềm tàng • Các địa điểm đổ thải đất thường cách xa – Vấn đề giá thành gây rối loạn • Đất đá thải đơi bị nhiễm – Chỉ tới số địa điểm bãi thải đắt đỏ • Đất đá thải máy TBM EPB Slurry cần phải xử lý đặc biệt Các khía cạnh ĐKT ký kết hợp đồng Thơng lệ  Khơng có việc rũ bỏ trách nhiệm điều kiện đất  Bao gồm Điều khoản Điều kiện Địa chất Thay đổi Công  Chia sẻ Rủi ro Chia sẻ cách Công  Áp dụng yêu cầu ITIG cho Việt Nam  Chuẩn bị Báo cáo ĐKT Cơ sở (GBR)  GBR gọi Điều kiện Tham chiếu Đất  Kiểm tra chéo với thiết kế & quy định kỹ thuật  Khiến cho GBR trở thành phần TL Hợp đồng  Tạo Ban Giải Tranh chấp (Disputes Review Board - DRB) Khảo sát ĐKT: Kết luận  Điều kiện địa chất khống chế định lớn  Tạo cho vấn đề địa chất vai trò mức chúng quy hoạch TK  Các thách thức Lợi ích tiềm Mơi trường ngầm to lớn  Các chương trình khảo sát “nhìn” % thể tích nhỏ mà hầm đào qua (0.0005%) • Đất Tải trọng cung cấp chống đỡ cho đa phần tải trọng Khảo sát ĐKT: Kết luận  Phải có nghiên cứu rủi ro có hệ thống thức  Ngay xác định dự án đầu tư  Sử dụng quản lý rủi ro để hướng dẫn cho nghiên cứu ĐKT  Tuân theo Chỉ dẫn: Áp dụng quy định ITIG • Bắt đầu Công tác KS ĐKT giai đoạn TK ban đầu & tiếp tục quan trắc ĐKT – Trong thi cơng – Lập hồ sơ hồn cơng – Trong vận hành cơng trình Khảo sát ĐKT: Kết luận • Nhiều thách thức tồn TP lớn – – – – • Khó tìm cá vị trí lỗ khoan an tồn Ít vết lộ địa chất Nhiều chứng ngại vật; vấn đề khảo cổ Đất nước ngầm ô nhiễm Các thông lệ thực hành khuyến cáo – Cơ sở liệu Địa kỹ thuật • Các xu hướng nước ngầm – Chương trình quản lý tài sản (cơng trình hữu) – Quy hoạch thức cho Khơng gian ngầm Khảo sát ĐKT: Kết luận • Xác định tính chất vật lý khối đá quy mơ thực – Khơng tính chất chỗ cục • Sự làm việc phức tạp & Khó xác định nguyên nhân: – Chủ đầu tư sở hữu đất – Nhà thầu sở hữu phương tiện & phương pháp • Chuẩn bị Báo cáo Cơ sở ĐKT (GBR) (còn gọi Báo cáo Điều kiện Tham chiếu ĐKT) – Phân biệt liệu/sự kiện thực tế phân tích xử lý số liệu Khảo sát ĐKT: Kết luận • Lập ngân quỹ 3% cho Khảo sát ĐKT  Đừng tiến hành khảo sát đáp ứng cụ thể nhu cầu thực  Tuy nhiên, thường việc làm giảm độ khơng chắn thơng tin lại nhu cầu  Khảo sát tốt giúp giảm GIÁ THẦU:  từ 10 đến 15 lần chi phí khảo sát KẾT LUẬN TỔNG THỂ ĐK Địa chất & Công nghệ ĐKT đóng vai trò tối quan trọng Quy hoạch, Thiết kế & Thi công Tài liệu tham khảo • AFTES, 1994, The Choice of geotechnical Parameters and Tests Useful to the Design, Dimensioning and Construction of Underground Structures, Association Francaise de Travaux en Souterrain, Paris, France • Guglielmetti, Vittorio; Grasso, Piergiorgio; Mahtab, Ashraf; & Xu, Shulin; Editors, 2008, Mechanized Tunnelling in Urban Areas, Taylor & Francis Group, London, 507 pp • Parker, Harvey W 1996, Geotechnical Investigations, Chapter of Tunnel Engineering Handbook, 2nd Edition, edited by Kuesel & King, Chapman & Hall, New York • USNC/TT (1984), Geotechnical Site Investigations for Underground Projects, U.S National Committee on Tunneling Technology, National Research Council, Washington, D.C • Harvey W Parker 2008 Geotechnical Surveys for Designing and Construction of Underground Works in Big Cities Seminar on Tunnel Construction in Soft Soil Condition, Hanoi ... sơ Vị trí Tình trạng • Rất có ích cho quản lý việc thay chi phí nâng cấp thực dự án tương lai • Là đầu vào có giá trị cho Tồn việc Quy hoạch Không gian Ngầm cho Thành phố Các khảo sát Địa kỹ... sát ĐKT – Khoan: đến cm lõi đường kính @ khoảng cách 90 m = – ~ 0.0005% KS ĐKT nhìn thấy 0.0005% thể tích hầm (Cái đê kim so với ~50 thùng dầu) Thùng dầu Kim đê kim Các vấn đề ĐKT cần quan tâm... có kinh nghiệm làm hầm/ngành hầm Thành công cho dù độ Bất định lớn • Việc khảo sát nhìn thấy thể tích bé • Khơng thấy phía trước gương hầm – Là vấn đề cho TBM • Nhưng may – Chủ đầu tư, Nhà TK &