LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập làm luận văn cao học, giúp đỡ thầy, cô giáo trường Đại học Thủy lợi đặc biệt thầy PGS.TS Nguyễn Hồng Nam, nỗ lực thân đến tơi hồn thành luận văn thạc sĩ kỹ thuật, chuyên ngành Địa kỹ thuật xây dựng cơng trình ngầm Các kết đạt đóng góp nhỏ mặt khoa học trình nghiên cứu rủi ro địa kỹ thuật xây dựng hầm tàu điện ngầm tuyến số Nhổn – Ga Hà Nội Tuy nhiên, khuôn khổ luận văn, điều kiện thời gian trình độ có hạn nên khơng thể tránh khỏi khiếm khuyết Tác giả mong nhận ý kiến góp ý thầy, giáo đồng nghiệp Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Hồng Nam hướng dẫn, bảo tận tình cung cấp kiến thức khoa học cần thiết trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo thuộc Bộ mơn Địa kỹ thuật, Khoa Cơng trình, Phịng Đào tạo ĐH&SĐH tạo điều kiện thuận lợi để hồn thành luận văn thạc sĩ Tơi xin chân thành cảm ơn tới anh Hoàng An Đà Giang anh Phạm Thanh Trung cấp cho tài liệu quý liên quan đến đề tài Tôi muốn gửi lời cảm ơn tới anh Đỗ Ngọc Anh cho nghiên cứu quý giá mơ hình hầm anh Tơi muốn gửi lời cảm ơn tới bạn Dương Việt Nga giúp đỡ tơi việc chạy mơ hình 3D Xin chân thành cảm ơn quan, bạn bè, đồng nghiệp gia đình động viên khích lệ tơi q trình học tập thực luận văn Hà Nội, ngày 26 tháng 05 năm 2014 Tác giả Nguyễn Kim Thìn LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan toàn luận văn sản phẩm nghiên cứu cá nhân Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa cơng bố Tất trích dẫn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 26 tháng năm 2014 Học viên Nguyễn Kim Thìn MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan xây dựng đường tàu điện ngầm đô thị giới 1.1.1 Sơ lược đường tàu điện ngầm lịch sử xây dựng 1.1.2 Các phương pháp thi công hầm 1.2 Các rủi ro liên quan đến địa k ỹ thuật xâ y dựng đường hầm đô thị 12 1.2.1 Các rủi ro xảy khảo sát 13 1.2.2 Các rủi ro xảy thiết kế 13 1.2.3 Các rủi ro xảy thi công 14 1.2.4 Các rủi ro xảy quản lý 15 1.2.5 Các rủi ro khác 15 1.3 Sự cần thiết phải xây dựng đường tàu điện ngầm Hà Nội thách thức 16 1.3.1 Sự cần thiết phải xây dựng đường tàu điện ngầm Hà Nội 16 1.3.2 Những thách thức xây dựng đường tàu điện ngầm Hà Nội 17 1.4 Các nội dung nghiên cứu 19 1.4.1 Nghiên cứu điều kiện địa chất, kết cấu đường hầm, biện pháp thi công hầm 19 1.4.2 Nghiên cứu mơ tốn xây dựng hầm tàu điện ngầm 20 1.4.3 Nghiên cứu tham số ảnh hưởng đến mơ hình tốn đào hầm 20 1.4.4 Nghiên cứu biện pháp xử lý kết cấu cơng trình 21 CHƯƠNG 22 GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH TÀU ĐIỆN NGẦM HÀ NỘI TUYẾN SỐ 22 2.1 Giới thiệu dự án 22 2.2 Điều kiện địa chất 23 2.2.1 Phân loại đất 23 2.2.2 Mực nước thiết kế 26 2.3 Kết cấu đường hầm 30 2.4 Biện pháp thi công 34 2.4.1 Lựa chọn loại máy đào hầm 34 2.4.2 Các thông số máy TBM hoạt động 35 2.4.3 Lượng mát thể tích thi cơng 36 2.4.4 2.5 Kế hoạch thi công 37 Tóm tắt chương II 38 CHƯƠNG 39 MƠ PHỎNG BÀI TỐN ĐÀO ĐƯỜNG HẦM VÀ PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH CỦA NỀN VÀ CÁC CƠNG TRÌNH LÂN CẬN 39 3.1 Phương p háp đánh giá rủi ro cơng trình lân cận 39 3.2 Cơ sở lý thu yết tính tốn ổn định, biến dạng 42 3.2.1 Cơ sở lý thuyết tính ổn định gương đào 42 3.2.2 Cơ sở lý thuyết tính biến dạng 47 3.3 Mơ tốn xâ y dựng đường hầm tàu điện ngầm Hà Nội tu yến số lựa chọn thông số đầu vào 52 3.3.1 Sơ lược mơ tốn xâ y dựng đường hầm tàu điện ngầm 52 3.3.2 Mơ tốn xâ y dựng hầm tàu điện ngầm Hà Nội tu yến số 53 3.4 Phân tích kết dự báo cố 71 3.5 Nghiên cứu ảnh hưởng tham số 76 3.5.1 Thay đổi độ mát thể tích (V L) 76 3.5.2 Thay đổi áp lực gương hầm (P g) 79 3.5.3 Thay đổi áp lực vữa đuôi khiên (P v) 82 3.5.4 Thay đổi thứ tự đào hầm 84 3.5.5 Thay đổi độ sâu hầm 85 3.5.6 Thay đổi khoảng cách hầm 87 3.5.7 Thay đổi mực nước ngầm 88 3.6 Tóm tắt chương III 90 CHƯƠNG 91 MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ ĐỂ GIẢM THIỂU RỦI RO 91 4.1 K h i q u t v ề c ác b i ệ n p h p p h ò ng t r n h r ủ i r o k hi đ o đ ờn g h ầ m 4.1.1 Các biện pháp xử lý 91 4.1.2 Các biện pháp thi công 94 4.1.3 Biện pháp quan trắc thi công 95 4.2 Một số biện pháp xử lý tu yến đường hầm số 96 4.2.1 Lựa chọn độ sâu khoảng cách hầm thông số thi công 96 4.2.2 Lựa chọn biện pháp xử lý 97 4.3 Nhận xét 102 4.4 Tóm tắt chương 102 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 103 Kết luận 103 Kiến nghị 105 Các vấn đề khiếm khu yết cần nghiên cứu thêm 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phụ lục 1: Các ký hiệu mặt cắt địa chất Phụ lục 2: Mặt cắt địa chất từ Km 218+700 đến Km 220+00 Phụ lục 3: Mặt cắt địa chất từ Km 220+00đến Km 221+270 Phụ lục 4: Mặt cắt địa chất từ Km 221+270 đến Km 222+470 Phụ lục 5: Cao độ lớp đất đá độ sâu hầm DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Ký hiệu Tên hình vẽ Trang Hình 1.1 Phương pháp đào hở Hình 1.2 Phương pháp đào kín Hình 1.3 Phương pháp khoan nổ Hình 1.4 Gia cố tạm bê tơng phun Hình 1.5 Phương pháp kích đẩy ống Hình 1.6 Khiên đào Hình 1.7 Thi cơng hầm khiên đào qua sơng S.t Clair (Mỹ) 10 Hình 1.8 Khoan hầm máy TBM 10 Hình 1.9 Phương pháp đào bán hở 11 Hình 1.10 Phương pháp hầm dìm 12 Hình 1.11 Ùn tắc giao thơng Hà Nội 16 Hình 2.1 Tuyến đường sắt Hà Nội số 23 Hình 2.2 Các bước phân loại đất 24 Hình 2.3 Sự thay đổi mực nước tầng Holocene 27 Hình 2.4 Sự thay đổi mực nước tầng Pleistocene 28 Hình 2.5 Kết quan trắc mực mước năm 2008 28 Hình 2.6 Kết quan trắc mực mước năm từ tháng đến tháng 10/2011 29 Hình 2.7 Mực nước ngầm tính tốn 29 Hình 2.8 Đoạn tuyến từ Đại sứ quán Thụy Điển đến phố Cát Linh 31 Hình 2.9 Phương án trắc dọc tuyến đường hầm 31 Hình 2.10 Kích thước mặt cắt ngang hầm 32 Hình 2.11 Kết cấu vỏ hầm 33 Hình 2.12 35 Phân bố kích thước hạt đất độ sâu 15m đến 20m Hình 2.13 Máng lún dọc theo đường hầm 36 Hình 2.14 Mất mát đất trình đào hầm 37 Hình 2.15 Mất mát đất khiên đào 37 Hình 3.1 Sơ đồ cân áp lực tác dụng gương đào 42 Hình 3.2 Sơ đồ lực tác dụng gương đào 43 Hình 3.3 Mơ hình nêm trượt 44 Hình 3.4 Đường cong phân bố lún theo Peck 47 Hình 3.5 Kích thước mơ hình 56 Hình 3.6 Mơ hình 2D Km 219+118 56 Hình 3.7 Mơ hình 2D hình Km 219+418 57 Hình 3.8 Mơ hình 2D Km 219+923 Km 220+230 57 Hình 3.9 Mơ hình 2D Km 220+638 58 Hình 3.10 Mơ hình 2D Km 220+978 58 Hình 3.11 Mơ hình 2D Km 221+498 59 Hình 3.12 Mơ hình 2D Km 221+658 59 Hình 3.13 Mơ hình 2D Km 221+784 60 Hình 3.14 Kết tính độ lún độ lún lệch theo phương pháp L&P Km 219+118 Km 221+784 61 Hình 3.15 Kết tính độ lún độ lún lệch theo phương pháp L&P từ Km 219+923 đến Km 221+498 62 Hình 3.16 Kết tính độ lún độ lún lệch theo phương pháp L&P Km 219+418 Km 221+658 63 Hình 3.17 Kết tính độ lún độ lún lệch theo mơ hình 2D Km 219+118 Km 221+784 65 Hình 3.18 Kết tính độ lún độ lún lệch theo mơ hình 2D từ Km 219+923 đến Km 221+498 66 Hình 3.19 Kết tính độ lún độ lún lệch theo mơ hình 2D Km 219+148 Km 221+658 67 Hình 3.20 Tạo lưới 3D gồm đoạn 68 Hình 3.21 Các pha mơ hình 3D 69 Hình 3.22 Mơ hình 3D Km 219+923 70 Hình 3.23 Kết phân tích theo mơ hình 3D Km 219+923 71 Hình 3.24 So sánh kết tính độ lún độ lún lệch phương pháp L&P, 2D 3D 73 Hình 3.25 Khu vực có rủi ro cao từ Km 219+790 đến Km 220+350 75 Hình 3.26 Khu vực rủi ro cao từ Km 21+650 đến Km 21+965 75 Hình 3.27 Ảnh hưởng VL đến độ lún độ lún lệch Km 219+923 77 Hình 3.28 Ảnh hưởng VL đến độ lún độ lún lệch Km 221+658 78 Hình 3.29 Ảnh hưởng Pg đến độ lún Km 219+923 79 Hình 3.30 Hệ số áp lực tối thiểu gương hầm bên 80 Hình 3.31 Hệ số áp lực tối thiểu gương hầm bên 80 Hình 3.32 Hệ số áp lực tối đa gương hầm bên 81 Hình 3.33 Hệ số áp lực tối đa gương hầm bên 81 Hình 3.34 Ảnh hưởng Pv đến độ lún độ lún lệch Km 219+923 83 Hình 3.35 Ảnh hưởng thứ tự đào hầm đến độ lún độ lún lệch Km 219+923 84 Hình 3.36 Ảnh hưởng độ sâu đặt hầm đến độ lún độ lún lệch Km 221+658 86 Hình 3.37 Ảnh hưởng khoảng cách hầm đến độ lún Km221+658 87 Hình 3.38 Ảnh hưởng khoảng cách hầm đến độ lún lệch Km221+658 88 Hình 3.39 Ảnh hưởng thay đổi mực nước ngầm đến độ lún độ lún lệch Km221+658 89 Hình 4.1 Khoan vữa gia cố 92 Hình 4.2 Bố trí neo gương đào 93 Hình 4.3 Khoan vữa nhiều lớp 93 Hình 4.4 Khoan vữa ngăn dịch chuyển đất 94 Hình 4.5 Máy khoan có thiết bị dẫn hướng 95 Hình 4.6 Áp lực cao gây hỏng vỏ hầm 95 Hình 4.7 Mặt cắt xử lý đất – xi măng 98 Hình 4.8 Kết phân tích trước sau xử lý 101 Hình phụ lục Các ký hiệu mặt cắt địa chất Hình phụ lục Mặt cắt địa chất từ Km 218+700 đến Km 220+00 Hình phụ lục Mặt cắt địa chất từ Km 220+00 đến Km 221+270 Hình phụ lục Mặt cắt địa chất từ Km 221+270 đến Km 222+470 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Ký hiệu Bảng 1.1 Tên bảng Thống kê tàu điện ngầm số thành phố lớn giới Trang Bảng 2.1 Các tiêu lý đất tiêu tính tốn 25 Bảng 2.2 Bảng cao độ mực nước ngầm 30 Bảng 2.3 Kích thước mặt cắt ngang hầm 32 Bảng 3.1 Tiêu chuẩn đánh giá hư hỏng cho giai đoạn 39 Bảng 3.2 Các cơng thức tính độ lệch tiêu chuẩn i 48 Bảng 3.3 Vị trí tương đối hầm 55 Bảng 3.4 So sánh kết phân tích phương pháp L&P PTHH sơ đồ 2D 72 Bảng 3.5 Cấp độ hư hỏng cơng trình ứng với giá trị VL 79 Bảng 3.6 Ảnh hưởng Pv đến cấp độ hư hỏng 82 Bảng 3.7 Độ lún lớn thay đổi độ sâu hầm Km 221+658 85 Bảng 3.8 Ảnh hưởng khoảng cách hầm đến độ lún Km 221+658 87 Bảng 4.1 Ứng xử độ lún quan trắc đường hầm Toulon 96 Bảng 4.2 Các tiêu lý tính tốn lớp tương đương L1_s2 100 Bảng 4.3 Các tiêu lý tính tốn lớp tương đương L3&4 100 Bảng phụ lục Cao độ lớp đất đá độ sâu hầm 103 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn tập trung nghiên cứu rủi ro địa kỹ thuật xây dựng đường tàu điện ngầm Hà Nội tuyến số - Đoạn Khách sạn Deawwo đến Ga Hà Nội Trong trình nghiên cứu, luận văn sử dụng phương pháp giải tích Loganathan & Poulos phương pháp phần tử hữu hạn (sử dụng phần mềm Plaxis 2D version 8.2 Plaxis 3D tunnel version 1.2) để tính tốn ổn định, biến dạng mặt cắt dại diện cho tuyến hầm gồm: Km 219+118, Km 219+418, Km 219+923, Km 220+230, Km 220+638, Km 220+978, Km 221+658, Km221+784 Từ kết phân tích rút số kết luận sau: Phương pháp tính tốn giải tích Loganathan & Poulos cho kết độ lún độ lún lệch bề rộng phễu lún nhỏ so với kết tính theo phương pháp PTHH sơ đồ 2D Nhìn chung độ lún theo phương pháp L&P nhỏ 20%, độ lún lệch nhỏ 14 %, bề rộng phễu lún nhỏ 24 % so với kết tính theo PTHH Bề rộng phễu lún tính theo phương pháp PTHH mơ hình 2D 3D Độ lún tính theo sơ đồ 2D lớn sơ đồ 3D phù hợp sơ đồ 3D chưa kể đến cố kết đất q trình khai thác cơng trình Sự khác kết tính lún theo phương pháp L&P PTHH phương pháp L&P coi đất đồng nhất, khơng tính đến có mặt tải trọng bề mặt đất, khơng tính đến ảnh hưởng thay đổi trạng thái ứng suất thứ tự đào hầm, khơng tính đến ảnh hưởng tham số thi công máy TBM Pg, Pv Kết phân tích theo phương pháp PTHH sơ đồ 2D cho thấy với khu vực hầm chạy nhà gồm đoạn: từ Km 219+800 đến Km 220+300 (500m) từ Km 221+650 đến Km 221+960 (dài 310m) mức độ hư hỏng cơng trình bề mặt từ trung bình đến nặng (cấp đến 4) Phạm vi có độ lún 104 lệch > 2‰ tính từ trục thẳng đứng hầm sang hai bên từ 15m đến 25m (bảng 2.5) Vị trí nguy hiểm khu vực Km 221+658, có độ lún đạt 91mm độ lún lệch đạt 6‰ Khu vực lún mạnh bên hầm có lớp đất yếu chứa hữu (L3&4) dày gần 8m, bề dày lớp phủ hầm bên không đủ lớn (2.15D) Các khu vực cần có biện pháp xử lý để giảm thiểu rủi ro Khu vực hầm chạy đường bao gồm đoạn: Từ Km 219+100 đến Km 219+790; từ Km 220+350 đến Km 221+650; từ Km 221+965 đến cuối tuyến cơng trình hai bên đường bị ảnh hưởng nhẹ, bỏ qua Kết phân tích theo sơ đồ 3D cho thấy, mặt đất bị biến dạng dọc theo trục hầm Độ lún lớn đạt vị trí cách máy khoan khoảng lớn 5.2 lần đường kính hầm (về phía sau máy khoan) giảm dần theo hướng khoan Đối với khu vực phía sau gương hầm mà máy chưa khoan đến, mặt đất bị lún với cường độ giảm dần, vị trí cách gương hầm khoảng xấp xỉ lần đường kính hầm độ lún gần Nghiên cứu phân tích việc ảnh hưởng tham số đến độ biến dạng đất Các tham số phân tích bao gồm: Độ mát thể tích VL, áp lực gương hầm Pg, áp lực vữa đuôi khiên Pv, thứ tự đào hầm, độ sâu hầm, khoảng cách hầm, độ sâu mực nước ngầm - Tại Km 221+658, thay đổi VL từ 0.5% đến 2% độ lún lớn tăng từ 74mm lên 91mm (tăng 23%), độ lún lệch lớn tăng từ 5.3‰ lên 5.9 ‰ (tăng 11%) Tại Km 219+923 thay đổi VL từ 0.5% đến 2% độ lún lớn tăng từ 32 mm lên 59 mm (tăng 84%), độ lún lệch lớn tăng từ 2.6 ‰ lên 3.5 ‰ (tăng 35%) - Kết tính tốn Km 219+923 cho thấy, độ lún thay đổi thay đổi Pg Khi Pg nhỏ giá trị 0.32 x K0 x v gương hầm bị sập Khi Pg lớn giá trị 4.6 x K0 x v hầm bên (có lớp phủ dày 2.15D) bị phá hoại Khi Pg lớn giá trị 34.1 x K0 x v hầm bên 105 (có lớp phủ dày 3.4D) bị phá hoại - Kết tính tốn Km 219+923 cho thấy, Pv tăng từ 0.6 x v lên 1.5 x v độ lún lớn giảm 75mm xuống 52mm (giảm 31%), độ lún lệch giá trị đạt giá trị Pv = 1.2 x v nhỏ so với giá trị Pv khác Khi Pv vượt qua giá trị định (khoảng 1.6 v) đất bắt đầu bị đẩy trồi tạo nhiều vùng lồi lõm bề mặt - Kết tính tốn thay đổi thứ tự đào hầm Km 219+923 cho thấy đào hầm bên trước độ lún nhỏ 11% độ lún lệch nhỏ 28% so với đào hầm bên trước - Tại Km 221+658, thay đổi bề dày lớp phủ hầm từ 2.15D đến 2.8D độ lún lớn giảm từ 91 mm xuống 35mm (giảm 61%), độ lún lệch lớn giảm từ 5.9 ‰ xuống 2.6 ‰ (giảm 56 %) - Tại Km 221+658, thay đổi khoảng cách hai hầm từ 2.5D đến 4D độ lún lớn giảm từ 91 mm xuống 43mm (giảm 53%), độ lún lệch lớn giảm từ 5.9 ‰ xuống 2.6 ‰ (giảm 56 %) - Tại Km 221+658, thay đổi cao trình mực nước ngầm tầng qp từ -10 m xuống -18m độ lún lớn tăng từ 91mm lên 104mm (tăng 14%), độ lún lệch lớn giảm từ 5.9‰ xuống 3.9 ‰ (giảm 11%) Kiến nghị Mặc dù có số rủi ro độ lún độ lún lệch ảnh hưởng đến cơng trình lân cận đào đường hầm tàu điện ngầm tuyến số Nhổn – Ga Hà Nội, nhiên giảm rủi ro biện pháp sau: Giảm lượng mát thể tích: VL giảm cách sử dụng người điều khiển có tay nghề cao, nhiều kinh nghiệm vận hành máy TBM, tuân thủ quy trình thi công, đảm bào thông số áp lực vữa, áp lực gương theo tính tốn Máy khoan hầm phải trang bị thiết bị 106 đại việc định hướng để tránh khoan lẹm Khi VL giảm độ lún giảm Nên chọn thứ tự thi công hầm bên trước, hầm bên sau có lợi hơn, độ lún độ lún lệch giảm so với trường hợp thi công hầm bên trước Nên chọn áp lực vữa đuôi máy khoan Pv = 1.2 x v áp lực gương hầm khoảng Pg = K0 x v đến Pg = 1.25 x K0 x v để hạn chế biến dạng đất Cần kiểm soát tốt áp lực vữa bù áp lực gương hầm Đã có số cố bục lớp phủ khoan hầm máy TBM áp lực vữa lớn bề dày lớp phủ mỏng Thiết kế tối ưu thông số độ sâu đặt hầm khoảng cách hầm Để tránh biến dạng vượt mức cho phép khu vực Km 219+658 phải đạt hai yêu cầu sau: Lớp phủ hầm phải lớn 2.5 D khoảng cách hầm lớn 3D Khi tối ưu thông số mà biến dạng vượt mức cho phép sử dụng biện pháp cải tạo đất Nên sử dụng biện pháp khoan vữa xi măng áp lực cao để xử lý nền, nên ưu tiên xử lý lớp đất hầm để phân tán biến dạng giảm độ lún lệch biến dạng xảy lớn hầm Hạn chế xử lý lớp đất bên sát với đáy móng cơng trình bề mặt việc khoan vữa áp lực cao gây biến dạng ý muốn Các vấn đề khiếm khuyết cần nghiên cứu thêm Mặc dù có găng nghiên cứu, nhiên thời gian có hạn nên luận văn số điểm tồn sau:  Luận văn phân tích biến dạng mặt đất, chưa phân tích biến dạng cơng trình mặt đất (mới dừng lại giai đoạn giai đoạn đánh giá rủi ro) 107  Chưa nghiên cứu ảnh hưởng lực kích tác dụng vào gương hầm liên kết khớp nói mảnh vỏ hầm đến ổn định biến dạng  Hiện tại, dự án xây dựng đường hầm tầu điện ngầm Hà Nội tuyến số chưa thi công phần hầm nên chưa có điều kiện kiểm tra số liệu đo đạc thực tế để so sánh với kết mô Mặt khác tác giả chưa tiếp cận với dự án thi công hầm tàu điện ngầm, thiếu số liệu quan trắc cơng trình tương tự nên kết tính tốn chưa chỉnh lý phù hợp với hệ số kinh nghiêm thực tế Phụ lục 5: Cao độ lớp đất đá độ sâu hầm Cao độ Cao độ Cao độ Cao độ Cao độ đáy lớp đáy lớp đáy lớp đáy lớp đáy lớp km km km km km 219+118 219+418 219+923 220+230 220+638 (m) (m) (m) (m) (m) Mặt đất 7.7 6.3 6.1 6.5 6.7 (back fill) 6.3 4.5 4.1 1.9 4.2 L1s_1 1.8 1.0 L3&4 -1.5 -14.0 -1.5 0.8 L1s_1 -7.4 Lớp -4.8 L1s_2 L5a -10.0 -28.4 -21.0 -11.0 -10.0 -22.4 -23.5 -22.0 L5b -25.3 L7&8 -35.0 -26.0 -34.0 -30 -30 Tim hầm số -6.0 -20.0 -22.5 -21.5 -19.5 Tim hầm số -6.0 - 8.0 -7.5 -8.5 -6.5 Mực nước qh -5.0 -4.0 -2.5 -2.5 -2.0 Mực nước qp -14.0 -13.5 -12.5 -12.5 -11.5 Phụ lục 5: Cao độ lớp đất đá độ sâu hầm (tiếp) Cao độ đáy Cao độ đáy Cao độ đáy Cao độ đáy lớp km lớp km lớp km lớp km 220+978 221+498 221+658 221+784 (m) (m) (m) (m) Mặt đất 6.4 6.4 7.2 7.5 (back fill) 4.4 4.5 4.8 2.0 -8.9 -4.0 -2.9 -1.0 Lớp L1s_1 L3&4 L1s_1 -6.0 L1s_2 -11.1 -8.0 -10.5 -11.0 L5a -22.3 -26.0 -12.8 -25.0 L5b -25.8 -28.0 -22.3 -30.0 L7&8 -30.0 -40.0 -30 -40.0 Tim hầm số -25.5 -19.5 -17.5 -20.5 Tim hầm số -12.5 -6.5 -9.5 -20.5 Mực nước tầng qh -2.0 -1.0 -1.0 -1.0 Mực nước tầng qp -11.0 -10.0 -10.0 -10.0 Phụï lụïc 1: Các ký hiệu mặt cắt địa chất BOREHOLE TYPE TEXT LEGEND Full Cored SPT (Test/1.5m) - Stage LK-Sx GEOTECHNICAL LEGEND BOREHOLES HATCHES Backfill - Anthropic soil Stage ; TRICC's campaign, 2005 - 2006 Standard Penetration Test (SPT) Made Ground Clay L1_s : Firm to stiff Lean clay (CL) Sand and Gravel Sandstone Stage ; SYSTRA campaign, 2005 Ax L2 : Silt (ML) L5_a : Silty and clayey sand (SC-SM-SP) Medium dense to dense; Nspt < 30 BH-2.xx Stage ; USCO's campaign, 2010 CPT - 2.xx Gravelly Cobbles Sandy Organic Clay Gravelly Sand Silty Clay Organic Clay Silty Organic Clay Organic Silt Silty Sand Sand Static Cone Penetration Test CPT - Stage Gravel L5_b : Silty and clayey sand (SC-SM-SW) Dense to very dense; Nspt > 30 PZ-BHxx Sandy Cobbly Gravel Sandstone : Substratum DBHxxB - PRx Clayey Sand L7 & : Gravel and Coarse sand with gravel (GM-GP-GM-GC) Very dense Full Cored SPT (Test/1.5m) - Stage Stage ; USCO's campaign, 2008 Sandy Cobbly Clay L1_d : Stiff to very stiff lean clay BHxx-DBHxx Clayey Peat L3 & : Fat and Elastic clay (CH-MH) + Organic matter Full Cored SPT (Test/1.5m) - Stage Silty Sand - Clayey Sand Sandy Gravelly Cobbles Pressuremeter test (PR) - Stage Pumping test (PUMP) - Stage (PUMP) Piezometer test (PZ) - Stage Piezometer test (PZ) - Stage Borehole name LK-S1 0+380.0 6.840 - TABLE OF LEGEND Chainage Borehole ground level (m) NOTES: DBH01B 10+597.4 7.410 0.800 Borehole distance to alignment (m) - All dimensions are in meter unless otherwise shown - The profile shown is an interpretation of the initial boreholes - The positive values of borehole offset indicate the borehole is located left side of Borehole symbol Standard Penetration Tests Legend: the alignment (KP increasing) The negative values indicate the borehole is located right side Uncorrected SPT EM=2,46 Pl=0,51 From Uncorrected SPT To Pl=10,87 EM=30,78 Very soft Soft Firm From To - Level are in meters to the HN72 system EM=87,25 SPT N value Pl=3,22 EM=26,47 CPT - Cone Resistance value - The stratigraphical boundaries have been derived from project boreholes Pl=3,25 Very Loose 10 Loose 10 Stiff 10 20 Medium dense Very stiff 20 40 Dense 30 50 Hard 40 - Very dense 50 - The level of each layer represents the interpreted stratigraphical boundary in the Pl : Limit pressure - 10 center axis of the alignment 30 EM : Pressuremeter modulus - The level of each layer at any location may vary from the level presented on the drawing, depending on the coverage of the boreholes and the drilling method used Pleistocene Piezometric head in 2008 (wet season) (H_WL) - For drawing convinience some boreholes are shifted from there effective location Geotechnical model uncertainties: Low Medium High Cao Holocene Piezometric head in 2008 (wet season)(P_WL) Interpreted stratigraphical boundaries (ISB) Track Tunnel Track Tunnel while the interpretation geology corresponds to the boreholes real locations - The chainage presented corresponds to the track of the underground alignment - The chainage shown in each borehole represents the chainage at the axis of the alignment (between track and track 2) Phụï lụïc 2: Mặt cắt địa chất từ Km 218+700 đến Km 220+00 PZ9 PZ8 PLAN VIEW SCALE : 1/2000 PZ-2.5a car-p ark embassy myanma PZ-2.6b no.2 nui truc 289B giai tenement house van bao street stre et lieu water lieu giai car-p ark LK-S11 car-park CPT-2.1 car-p ark car-park car-park BH-2.34 van phuc diplomatic corps PZ-BH12 united nations house zone hanoi house bank jsc., rmit international school car-park zone foreign office - law and LK-S12 international treaty CPT-2.2 BH12 PZ-2.6a BH-2.32 kim ma street BH-2.33 kim ma stairs kim ma stree t concrete road street eet nh str stairs concrete road international bank tenement house nguy UCTION JSC en ch i tha literature ngoc khanh street CONSTR INVESTMENT AND lane 409 tenement house concrete road tran huy lieu PZ-2.5b lane 415 lane 429 lane 437 lane 455 lane 479 lane 477 lane 499 lane 511 chi tha nh str eet PZ-2.8a kim ma street tank center of russia PZ-2.7 traffic island kim ma street street asphalt road tenement house BH-2.36 CPT-2.3 kim ma street nguy en BH-2.35 embassy weden 289A 289C stre et car-p ark vit tower under constr ucting zone PZ-2.8b BH13B SIMPLIFIED LEGEND PROFILE NOTES: For more details see the general legend PICTEC-GPS-WAG-L00-2060-B BOREHOLE TYPE SPT (Stage 0) PR H_WL P_WL SPT (Stage 1) PZ Track Tunnel Track Tunnel SPT (Stage 2) PZ ISB PUMP CPT GEOTECHNICAL LEGEND Backfill L1_s L3 & Highly probable hazard L5_a L5_b L1_d L7 & 17 5 12 12 6 7 9 22 21 20 27 29 10 16 19 21 10 14 7 15 12 16 13 14 10 14 5 17 16 17 10 33 21 18 23 28 26 29 32 19 21 23 30 50/12 50/12 51 55/20 50/13 50/13 50/9 50/11 50/8 50/6 50/5 66 65/20 52/25 51/9 11 13 11 16 17 50/6 50/7 5 7 15 13 14 17 12 19 25 20 23 21 23 20 24 32 35 15 19 12 10 8 11 12 10 5 12 13 33 16 53 61 67 63 47 57 50/8 50/9 43 Unprobable Hazard xxxxxxxxxxx 31 17 51/6 62/8 65/7 61/8 36 50/8 54/5 50/11 55/7 Probable hazard 7 10 11 5 50/13 55/6 69/5 45 66 50/11 50/10 50/10 50/9 50/9 50/8 50/11 50/10 50/9 50/10 50/11 50/9 50/11 50/10 50/10 50/9 50/10 8 10 11 10 16 14 16 11 12 13 14 7 10 12 12 17 19 16 21 25 26 18 21 19 32 50/8 50/11 50/9 50/8 50/9 50/8 50/10 50/10 50/8 50/7 52/15 50/14 50/14 50/12 50/10 50/9 Phụï lụïc 3: Mặt cắt địa chất từ Km 220+00 đến Km 221+270 PLAN VIEW SCALE : 1/2000 PROFILE SIMPLIFIED LEGEND NOTES: For more details see the general legend PICTEC-GPS-WAG-L00-2060-B BOREHOLE TYPE SPT (Stage 0) PR H_WL P_WL SPT (Stage 1) PZ Track Tunnel SPT (Stage 2) PZ ISB 5 Track Tunnel 10 7 10 11 11 17 10 PUMP CPT GEOTECHNICAL LEGEND Backfill L1_s L3 & Highly probable hazard Probable hazard Unprobable Hazard xxxxxxxxxxx L5_a L5_b L1_d L7 & 12 12 17 19 16 21 25 26 18 21 19 12 15 16 17 18 14 18 23 25 25 24 25 16 25 50/10 50/8 50/7 52/15 50/14 50/14 50/12 50/10 50/9 14 11 12 18 17 18 26 28 59 62 67 50/8 50/12 50/9 28 29 26 41 50/13 52/15 50/14 50/14 50/12 50/13 50/11 50/14 50/12 50/14 50/13 50/12 7 7 13 14 10 15 15 43 11 10 11 14 13 24 27 22 20 21 25 26 21 25 4 6 4 35 42 56 81 88 50/12 67 62 77 56/11 50/9 58/8 50/9 16 18 21 22 25 26 26 29 28 30 39 43 13 11 17 21 23 24 23 24 45 48 50/13 61 2 15 15 20 20 20 20 19 19 25 25 22 26 27 54 97 101 75 61 73 90 50/5 45 44 45 50 46 47 50 50 50/12 50/10 50/9 1 5 12 15 15 17 18 20 21 22 20 21 21 19 18 25 26 28 25 23 26 28 27 26 16 22 14 4 19 19 28 29 26 28 36 42 44 45 49 53 50 48 53 53 60 72 50/10 50/8 50/7 50/9 50/8 Phụï lụïc 4: Mặt cắt địa chất từ Km 221+270 đến Km 222+470 PLAN VIEW SCALE : 1/2000 SIMPLIFIED LEGEND PROFILE NOTES: For more details see the general legend PICTEC-GPS-WAG-L00-2060-B BOREHOLE TYPE SPT (Stage 0) PR H_WL P_WL SPT (Stage 1) PZ Track Tunnel Track Tunnel SPT (Stage 2) PZ ISB 10 11 11 5 16 PUMP 22 14 CPT GEOTECHNICAL LEGEND 19 19 28 Backfill L1_s L3 & Highly probable hazard Probable hazard Unprobable Hazard xxxxxxxxxxx L5_a L5_b L1_d L7 & 26 28 27 26 26 24 30 26 72 50/10 50/8 50/7 50/9 50/8 35 31 28 31 36 34 40 27 19 29 28 30 24 54 57 59 51 58 58 61 29 15 16 18 13 11 25 28 36 42 44 45 49 53 50 48 53 53 60 17 22 25 27 28 28 29 25 26 28 25 3 13 15 17 28 29 29 37 55 59 50/14 50/15 50/14 50/13 50/13 50/13 2 11 12 12 15 16 17 4 11 18 20 15 14 15 20 12 31 27 33 25 26 31 38 43 13 23 22 29 29 44 43 51 47 38 43 55 63 88 62 71 63 75 22 29 25 24 26 25 29 33 39 42 47 75 70 71 65 70 50/10 50/9 50/11 50/13 10 17 20 25 23 6 24 23 30 26 15 17 18 19 21 21 22 17 20 15 14 15 16 17 7 8 28 24 25 25 24 29 23 25 26 25 50 62 65 69 50/10 50/11 50/9 17 17 25 30 29 11 28 26 28 26 34 32 25 28 28 36 36 32 58 59 53 60 66 74 22 26 20 18 17 20 22 25 27 24 27 28 31 37 46 42 42 51 54 71 50/11 10 12 18 15 17 16 14 15 16 16 16 17 15 17 16 37 32 42 45 41 48 49 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Xây Dựng, TCXD 205 : 1998 Móng cọc, tiêu chuẩn thiết kế Chính phủ, Quyết định 90/2008/QĐ-TTg ngày 09/7/2008 thủ tướng phủ việc phê duyệt quy hoạch phát triển giao thông vận tải Thủ đô Hà Nội đến năm 2020 Nguyễn Quốc Dũng, Phùng Vĩnh An, Nguyễn Quốc Huy (2005), Công nghệ khoan cao áp xử lý đất yếu, Nhà xuất nông nghiệp, Hà Nội Nguyễn Quốc Dũng (2013), Phân tích cố nứt đập Khe Ngang – Gia cố cọc đất xi măng, Bài giảng môn học Các phương pháp xử lý đất yếu, Trường Đại học Thủy Lợi, Hà Nội Nghiêm Hữu Hạnh (2012), Bài giảng mơn học Cơng trình ngầm, Trường Đại học Thủy Lợi, Hà Nội Hà Trung Kiên (2010), Nghiên cứu biến dạng cơng trình lân cận đường hầm khoan đất máy TBM, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật khóa 15, Trường Đại học Thủy Lợi, Hà Nội Nguyễn Hồng Nam (2012), Bài giảng môn học Phương pháp phần tử hữu hạn địa kỹ thuật, Trường Đại học Thủy Lợi, Hà Nội Systra Group (2008) Báo cáo diễn giải địa chất phần ngầm dự án tuyến đường sắt thí điểm thành phố Hà Nội, đoạn Nhổn – Ga Hà Nội Đỗ Như Tráng (2008), Các phương pháp đào kín xây dựng cơng trình ngầm khả áp dụng vào Hà Nội TP HCM, Hội thảo học kinh nghiệm quốc tế Việt Nam cơng trình ngầm 10 Nguyễn Viết Trung, Nguyễn Đức Toản (2005), Thuật ngữ xây dựng hầm Anh – Việt, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội 11 Nguyễn Viết Trung, Vũ Minh Tuấn (2011), Cọc đất xi măng – Phương pháp gia cố đất yếu, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội Tiếng Anh 12 Anagnostou G, Kovári K (1996), Face stability in slurry and EPB shield tunneling, Geotechnical Aspects of Under ground construction, in soft ground, Mair & Taylor (eds), 1996 Balkema, Rotterdam, ISBN 905410 856 13 Bezuijen A (2007), Bentonite and grout flow around a TBM, Underground Space – the 4th Dimension of Metropolises – Barták, Hrdina, Romancov & Zlámal (eds)© 2007 Taylor & Francis Group, London, ISBN 978-0-41540807-3 14 Brinkgreve RBJ, Selection of soil models and parameters for geotechnical engineering application 15 Broere W (1998), Face stability Calculation for a Slurry Shield in Heterogeneous soft soils, Nego, Jr & Ferreira (eds.) Tunnels and Metropolises, Sao Paolo, Brazil, 1998, pp 215–218 16 Do NA, Dias D, Oreste PP, Djeran-Maigre I (2013), Hanoi Metro project’s twin tunnel lining design – A comparison between analitical and numerical analysis, Geotechnics for Sustainable Development - Geotec Hanoi 2013, Phung (edt) Construction Publisher ISBN 978-604-82-0013-8 17 Do NA, Dias D, Oreste PP, Djeran-Maigre I (2014), Three-dimensional numerical simulation of a mechanized twin tunnels in soft ground, Tunnelling and Underground Space Technology 42 (2014) 40–51 18 EuroSoilTab, Design guide soft soil l stabilisation (project No: BE 96-3177) 19 Guilloux A(2013), Management of settlementfor an urban tunnel (Toulon, France), Geotechnics for Sustainable Development - Geotec Hanoi 2013, Phung (edt) Construction Publisher ISBN 978-604-82-0013-8 20 Hefny AM, Chua HC, Zhao J, Parametric Studies on the Interaction between Existing and New Bored Tunnels, Tunnel Undergr Space Technol 19:471 21 Izumi C, Akutagawa S, Ho Thanh Son, Risk management and new technologies in Hanoi Metro Line 2, Geotechnics for Sustainable Development - Geotec Hanoi 2013, Phung (edt) Construction Publisher ISBN 978-604-82-0013-8 22 Katzenbach R (2013), New experiences at urban tunlling projects, Geotechnics for Sustainable Development - Geotec Hanoi 2013, Phung (edt) Construction Publisher ISBN 978-604-82-0013-8 23 Loganathan N (2011), An innovative method for assessing tunnelling- induced risks ro adjacent structures, Parsons Brinckerhoff Inc, NewYork 24 Mainland East Division, Geotechnical Engineering Office, Civil Engineering and Development Department (2012), “Catalogue of Notable Tunnel Failure Case Histories”, The Government of the Hong Kong Special Administrative Region 25 Nguyen Duc Toan (2006), Tunelling and Lining essential interfaces, Master thesis in University of Turin, Italy 26 Pickhaver J (2003), Numerrical modeling of building response to tunnelling, A presentation describing a DPhil Thesis in progress, University of Oxford 27 PLAXIS BV, Netherland (2011), Plaxis 2D tutorial manual 28 PLAXIS BV, Netherland, Plaxis 3D tunnel tutorial manual version 29 PLAXIS BV, Netherland, Plaxis version tutorial manual 30 Potts DM and Zdrakovic L (2001), Finite element analysis on geotechnical engineering application, Thomas Telford Puplishing, UK 31 Systra Group (2008), Hanoi Pilot Light Metro Line, Section Nhon – Hanoi Railway Station feasibility study report 32 Talmon AM, Bezuijen A (2009), Simulating the consolidation of TBM grout at Noordplaspolder, Tunnelling and Underground Space Technology 33 The International Tunnelling Insurance Group (2006), A code of practice in risk management of tunnel works 34 U.S Department of Transportation Federal Highway Administration (2009), Technical Manual for Design and Construction of Road Tunnels - Civil Elements Trang Web 35 https://www.google.com.vn/imghp [35] 36 http://gis.chinhphu.vn [36] 37 http://www.tinmoi.vn [37] 38 http://vi.wikipedia.org [38] ... cận mơ q trình xây dựng khai thác tàu điện ngầm Hà Nội tuyến số Dựa kết mô phỏng, cảnh báo rủi ro địa kỹ thuật xảy xây dựng tàu điện ngầm Hà Nội tuyến số 3;  Kiến nghị số biện pháp kết cấu cơng... đường tàu điện ngầm Hà Nội thách thức 16 1 .3. 1 Sự cần thiết phải xây dựng đường tàu điện ngầm Hà Nội 16 1 .3. 2 Những thách thức xây dựng đường tàu điện ngầm Hà Nội 17 1.4 Các nội. .. số phần mềm địa kỹ thuật ứng dụng vào cơng trình thực tế Những nội dung luận văn Luận văn chia thành chương bao gồm: - Chương 1: Tổng quan - Chương 2: Giới thiệu cơng trình tàu điện ngầm Hà Nội