HẦM THI CÔNG THEO HẦM THI CÔNG THEO PHƯƠNG PHÁP LỘ THIÊN PHƯƠNG PHÁP LỘ THIÊN TẠI KHU VỰC ĐÔ THỊ TẠI KHU VỰC ĐÔ THỊ Hà Nội - 2007 Hà Nội - 2007 Trường Đại học Giao thông vận tải Trường Đại học Giao thông vận tải Bộ môn Cầu - Hầm Bộ môn Cầu - Hầm “ “ Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Giới thiệu Giới thiệu Hệ thống chống đỡ Hệ thống chống đỡ Áp lực thành bên, ổn định móng và lún nền Áp lực thành bên, ổn định móng và lún nền Ví dụ: Hệ thống đường sắt nhẹ tuyến Izmir Ví dụ: Hệ thống đường sắt nhẹ tuyến Izmir Kết luận Kết luận 1 1 3 3 4 4 5 5 2 2 2 2 /48 /48 “ “ Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Giới thiệu Giới thiệu 1 1 3 3 /48 /48 Phương pháp lộ thiên đã được sử dụng từ Phương pháp lộ thiên đã được sử dụng từ nhiều năm nay để thi công các công trình giao nhiều năm nay để thi công các công trình giao thông ngầm dưới đất thông ngầm dưới đất Phương pháp này bao gồm các công việc như Phương pháp này bao gồm các công việc như lắp đặt các tường tạm thời để chống đỡ các lắp đặt các tường tạm thời để chống đỡ các thành bên của hố đào, hệ thống thanh chống, thành bên của hố đào, hệ thống thanh chống, kiểm soát nước ngầm và chống đỡ cho các kiểm soát nước ngầm và chống đỡ cho các công trình lân cận khi cần công trình lân cận khi cần “ “ Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Giới thiệu Giới thiệu 1 1 4 4 /48 /48 Các công trình giao thông nên đặt càng gần mặt đất càng Các công trình giao thông nên đặt càng gần mặt đất càng tốt và nên được thi công theo kỹ thuật đào mở lộ thiên hơn tốt và nên được thi công theo kỹ thuật đào mở lộ thiên hơn là bằng phương pháp đào hầm. Các hầm chôn nông thi là bằng phương pháp đào hầm. Các hầm chôn nông thi công theo pp lộ thiên có 1 số ưu điểm như dễ đi xuống từ công theo pp lộ thiên có 1 số ưu điểm như dễ đi xuống từ trên đường phố trên đường phố Nhược điểm chính của hầm dạng này là dễ bị thủng, bị sập Nhược điểm chính của hầm dạng này là dễ bị thủng, bị sập tại những nơi thành thị đông người qua lại tại những nơi thành thị đông người qua lại Chi phí thi công theo pp lộ thiên tăng theo chiều sâu đào. Chi phí thi công theo pp lộ thiên tăng theo chiều sâu đào. Giá thành các hầm nông TC theo pp đào hầm thông Giá thành các hầm nông TC theo pp đào hầm thông thường cao hơn các hầm TC theo kỹ thuật đào mở lộ thiên. thường cao hơn các hầm TC theo kỹ thuật đào mở lộ thiên. “ “ Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Hệ thống chống đỡ Hệ thống chống đỡ 2 2 5 5 /48 /48 Hợp đồng thi công thông thường cho phép 1 nhà thầu thiết Hợp đồng thi công thông thường cho phép 1 nhà thầu thiết kế hệ thống chống đỡ kế hệ thống chống đỡ Các tiêu chí thiết kế tối thiểu bao gồm pp tính toán áp lực Các tiêu chí thiết kế tối thiểu bao gồm pp tính toán áp lực thành bên trong tình trạng có nước và không có nước, tải thành bên trong tình trạng có nước và không có nước, tải trọng xe cộ và thiết bị, tải trọng nhà cửa, các tiêu chuẩn trọng xe cộ và thiết bị, tải trọng nhà cửa, các tiêu chuẩn thiết kế đã được sử dụng trong việc thiết kế hệ thống thiết kế đã được sử dụng trong việc thiết kế hệ thống chống đỡ khi đào chống đỡ khi đào Các bước trung gian trong quá trình thi công thông thường Các bước trung gian trong quá trình thi công thông thường quan trọng hơn bước cuối cùng, nó quyết định việc thiết kế quan trọng hơn bước cuối cùng, nó quyết định việc thiết kế các bộ phận kết cấu các bộ phận kết cấu “ “ Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Hệ thống chống đỡ Hệ thống chống đỡ 2 2 6 6 /48 /48 1 số loại hệ thống chống đỡ đã được sử dụng, dùng 1 số loại hệ thống chống đỡ đã được sử dụng, dùng các kỹ thuật và vật liệu khác nhau, các hệ thống này các kỹ thuật và vật liệu khác nhau, các hệ thống này có thể được chia thành hệ thống tường mềm và nửa có thể được chia thành hệ thống tường mềm và nửa cứng (Wickham và Tiedemann, 1976). Độ đàn hồi và cứng (Wickham và Tiedemann, 1976). Độ đàn hồi và độ mềm là sự khác biệt chủ yếu giữa 2 hệ thống này độ mềm là sự khác biệt chủ yếu giữa 2 hệ thống này các ví dụ tường nửa cứng đó là các tường ngang các ví dụ tường nửa cứng đó là các tường ngang như các tường bê tông và các cọc bê tông chồng vào như các tường bê tông và các cọc bê tông chồng vào nhau. 1 ví dụ về tường mềm đó là các cọc ván thép nhau. 1 ví dụ về tường mềm đó là các cọc ván thép “ “ Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Hệ thống chống đỡ Hệ thống chống đỡ 2 2 7 7 /48 /48 Các hệ thống chống đỡ khi đào (Wilton, 1996): Các hệ thống chống đỡ khi đào (Wilton, 1996):  Cọc chống đứng và ván lát ngang Cọc chống đứng và ván lát ngang : các cọc thép : các cọc thép hình tròn hay các cọc BTCT được dùng làm cọc hình tròn hay các cọc BTCT được dùng làm cọc chống đứng chống đứng “ “ Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Hệ thống chống đỡ Hệ thống chống đỡ 2 2 8 8 /48 /48  Cọc ván thép Cọc ván thép “ “ Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Hệ thống chống đỡ Hệ thống chống đỡ 2 2 9 9 /48 /48  Các cọc BTCT đặt sát nhau: Các cọc BTCT đặt sát nhau: Các cọc đặt sát vào Các cọc đặt sát vào nhau được gọi chung là hệ cọc tiếp tuyến còn nhau được gọi chung là hệ cọc tiếp tuyến còn những cọc chồng lên nhau gọi là hệ cọc cắt nhau những cọc chồng lên nhau gọi là hệ cọc cắt nhau  Cọc chống đứng là cọc BTCT đổ tại chỗ Cọc chống đứng là cọc BTCT đổ tại chỗ  Tường bê tông phun Tường bê tông phun  Tường BTCT đổ tại chỗ Tường BTCT đổ tại chỗ  Các đốt bê tông đúc sẵn được nối ghép thành Các đốt bê tông đúc sẵn được nối ghép thành tường dưới đất tường dưới đất “ “ Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Hầm TC theo PP lộ thiên tại khu vực đô thị” Hệ thống chống đỡ Hệ thống chống đỡ 2 2 10 10 /48 /48 Loại hệ giằng Loại hệ giằng Hiện nay đang sử dụng 1 số loại hệ giằng. Việc lựa Hiện nay đang sử dụng 1 số loại hệ giằng. Việc lựa chọn giằng liên quan mật thiết đến hệ chống đào, chọn giằng liên quan mật thiết đến hệ chống đào, cách đào và thi công kết cấu vĩnh cữu cách đào và thi công kết cấu vĩnh cữu  Các thanh chống truyền thống: Đây là hệ giằng Các thanh chống truyền thống: Đây là hệ giằng bên trong bên trong  Neo gia cố Neo gia cố  Hệ thống kết hợp Hệ thống kết hợp [...]... Hầm thi công theo pp lộ thi n: “Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” 28 /48 4 Hệ thống đường sắt nhẹ Izmir Hệ chống đ o và tường ngang ga Konak “Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” 29 /48 4 Hệ thống đường sắt nhẹ Izmir Các bước thi công theo pp lộ thi n: Đ o mở hố đ o sâu 2m với thành bên t o nghiêng là bước đầu tiên để giảm chiều cao tường ngang Đ o các rãnh sử dụng vữa sét betonite... theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” 13 /48 3 Ổn định đáy móng Sụp đáy hố đ o trong đất sét Terzaghi (1943) “Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” 14 /48 3 Ổn định đáy móng Sụp đáy hố đ o trong đất sét Bjerrum và Eide (1956) “Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” 15 /48 3 Ổn định đáy móng Ổn định đáy hố đ o trong cát “Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” 16 /48 3 Lún nền Độ uốn cong. .. của tường bên (δH(max)) có mối quan hệ mật thi t với hệ số an toàn chống sụp “Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” 18 /48 3 Lún nền Tường bên bị uốn cong thông thường gây ra lún nền xung quanh hố đ o, δV Biến thi n độ lún của nền theo khoảng cách (Peck 1969) Biến thi n độ cong tường bên theo lún nền (Mana và Clough 1981) “Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” 19 /48 4 Hệ thống đường sắt... v o 1 số yếu tố, trong đó quan trọng nhất là thời gian từ lúc đ o đến khi lắp đặt hệ chống tạm Tường bên bị uốn cong gây ra lún khu vực xung quanh Độ uốn cong tường bên phụ thuộc chủ yếu lo i đất bên dưới đáy hố đ o Nếu 1 lớp đất cứng nằm bên dưới lớp sét ở đáy hố đ o thì các cọc cần được tựa trên lớp địa chất tốt hơn Nó thông thường giúp tường hố đ o ít bị uốn cong hơn “Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu. .. Neogene nằm ở độ sâu 15m Chỉ số SPT của lớp sét N=14÷30 và tăng theo chiều sâu Lớp đá gốc là andesite tuổi Miocene Lớp đá gốc không bị phong hóa ước tính nằm ở chiều sâu 50÷60m “Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” 25 /48 4 Hệ thống đường sắt nhẹ Izmir Mặt cắt địa chất: “Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” 26 /48 4 Hệ thống đường sắt nhẹ Izmir Thi t kế hầm thi công theo pp lộ thi n: Khu. .. theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” 35 /48 4 Hệ thống đường sắt nhẹ Izmir Tóm tắt công tác quan trắc và kh o sát o đạc thực hiện đối với 3 ga thi công theo phương pháp lộ thi n Số lượng các điểm o chuyển vị Ga Số lượng Số lượng Số lượng thbị o thbị o thbị o tải Tại thanh áp suất cvị góc chống Tại đầu dầm Konak 4 4 7 38 12 Cankaya 13 8 16 32 16 Basmane 4 4 13 35 15 “Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu. .. 0.75÷1m Sau đó thi công tường bao vĩnh cữu của kết cấu ga Song song với công việc thi công tường ga, người ta th o bỏ các thanh chống thép thành hố và thi công lớp phòng nước “Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” 31 /48 4 Hệ thống đường sắt nhẹ Izmir Đặc điểm các hầm thi công theo pp lộ thi n: Chiều Chiều cao Chiều dày tường rộng đ o tường được đỡ B(m) b (m) h(m) Ga Km Konak 1+550 ~ 1+960 18.80 Cankaya... các bước thi công sau và sự thấm nước v o hố đ o được dự tính nhờ sử dụng phần mềm PTHH SIGMA/W và SEEP/W của GEOSLOPE Biến dạng đỉnh tường ngang và độ lún tương ứng của các công trình gần kề được dự tính trong giai o n thi t kế Các kết quả này đem so sánh với các kết quả o được Các biến dạng o được nằm trong giới hạn cho phép “Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” 33 /48 4 Hệ thống đường... trong đó có hệ thống đường sắt khi hoàn thành xong sẽ có chiều dài tới 45km Giai o n đầu tiên của dự án là tuyến đường dài 11.6 km giữa 2 ga Ucyol và Bornova đang được xây dựng Có tổng cộng 10 ga trong giai o n đầu của dự án 3 trong số này là các ga ngầm, 2 ga trên cao còn các ga còn lại ở trên mặt đất “Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” 20 /48 4 Hệ thống đường sắt nhẹ Izmir “Hầm TC theo PP. .. biến dạng đối với bước thi công thứ 2 “Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” 34 /48 4 Hệ thống đường sắt nhẹ Izmir Công tác o đạc: Trong khi thi công, công việc o đạc chi tiết tại hiện trường được thực hiện để quan sát ứng xử của các tường ngang và các công trình lân cận Thi t bị o áp suất thủy tĩnh Thi t bị o chuyển vị góc Thi t bị o tải trên các thanh chống Các điểm o chuyển vị được bố trí . thi công theo pp lộ thi n tăng theo chiều sâu đ o. Chi phí thi công theo pp lộ thi n tăng theo chiều sâu đ o. Giá thành các hầm nông TC theo pp đ o hầm thông Giá thành các hầm nông TC theo. của nền theo khoảng cách (Peck 1969) khoảng cách (Peck 1969) Biến thi n độ cong tường Biến thi n độ cong tường bên theo lún nền bên theo lún nền (Mana và Clough 1981) (Mana và Clough 1981) . theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” Hầm TC theo PP lộ thi n tại khu vực đô thị” Hệ thống chống đỡ Hệ thống chống đỡ 2 2 10 10 /48 /48 Lo i hệ giằng Lo i hệ giằng Hiện nay đang sử dụng 1 số lo i