BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT TRẦN VĂN THANH NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG HỢP LÝ CHO ĐƯỜNG CỐNG NGẦM THOÁT NƯỚC BAO LƯU VỰC THAM LƯƠNG - BẾN CÁT, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình ngầm Mã số: 60580204 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Ngơ Dỗn Hào HÀ NỘI - 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 02 tháng 10 năm 2013 Tác giả Trần Văn Thanh MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng biểu Danh mục hình vẽ MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH NGẦM TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 1.1 Tình hình xây dựng cơng trình ngầm giới 1.2 Tình hình xây dựng CTN Việt Nam 10 1.2.1 Các cơng trình ngầm giao thơng 10 1.2.2 Các cơng trình ngầm thủy điện 12 1.2.3 Các cơng trình ngầm hạ tầng kỹ thuật 13 CHƯƠNG 2: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI VỆC LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP THI CƠNG CƠNG TRÌNH NGẦM 16 2.1 Phân loại cơng trình ngầm 16 2.1.1 Phân loại theo kỹ thuật đào phá, bóc tách đá 16 2.1.2 Phân loại theo điều kiện phương pháp thi cơng cơng trình ngầm 17 2.1.3 Phân loại theo sơ đồ thi công cách chống giữ 17 2.1.4 Phân loại theo chức 20 2.1.5 Phân loại theo đặc điểm lối thông với mặt đất 20 2.1.6 Phân loại theo độ sâu bố trí cơng trình ngầm 20 2.1.7 Phân loại theo góc nghiêng cơng trình với mặt phẳng ngang 20 2.1.8 Phân loại theo kích thước cấu tạo 21 2.2 Các phương pháp chủ yếu thi cơng cơng trình ngầm 21 2.2.1 Thi công theo phương pháp lộ thiên 22 2.2.2 Phương pháp hạ chìm (dìm) 27 2.2.3 Phương pháp thi công đào ngầm 31 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn công nghệ thi cơng cơng trình ngầm theo phương pháp đào ngầm 42 2.3.1 Điều kiện địa chất cơng trình, địa chất thủy văn 42 2.3.2 Hình dạng kích thước mặt cắt ngang cơng trình 43 2.2.3 Độ dốc dọc độ cong cơng trình ngầm 43 2.2.4 Chiều sâu bố trí cơng trình 45 2.2.5 Độ ổn định cho cơng trình mặt cơng trình liền kề 45 2.2.6 Khả tài hiệu kinh tế 47 CHƯƠNG 3: CÁC GIẢI PHÁP THI CÔNG KHẢ THI KHI THI CƠNG ĐƯỜNG CỐNG NGẦM THỐT NƯỚC BAO LƯU VỰC THAM LƯƠNG – BẾN CÁT, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 48 3.1 Chức nhiệm vụ đường cống ngầm thoát nước bao lưu vực Tham Lương - Bến Cát 48 3.2 Các thông số kỹ thuật đường cống ngầm thoát nước bao lưu vực Tham Lương - Bến Cát 50 3.2.1 Hướng tuyến cống ngầm 50 3.2.2 Hình dạng, kích thước bố trí tuyến cống ngầm 52 3.3 Địa chất cơng trình, địa chất thuỷ văn nơi đường cống ngầm thoát nước bao lưu vực Tham Lương - Bến Cát [2] 56 3.3.1 Điều kiện địa chất cơng trình địa hình 56 3.3.3 Điều kiện địa chất thuỷ văn 60 3.4 Các cơng trình mặt cơng trình ngầm cần bảo vệ thi cơng, ảnh hưởng đến môi trường xung quanh [2] 64 3.4.1 Các cơng trình mặt cơng trình ngầm cần bảo vệ thi công 64 3.4.2 Các ảnh hưởng đến môi trường xung quanh 68 3.5 Phân tích, lựa chọn phương pháp thi cơng khả thi 69 3.5.1 Phạm vi áp dụng ưu nhược điểm phương pháp thi cơng cơng trình ngầm 69 3.5.2 Lựa chọn phương pháp thi công phù hợp 70 CHƯƠNG 4: LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ THI CƠNG HỢP LÝ TUYẾN CỐNG NGẦM THỐT NƯỚC BAO LƯU VỰC THAM LƯƠNG – BẾN CÁT 72 4.1 Phân tích đánh giá công nghệ thi công phương pháp thi công ngầm thi công lộ thiên 72 4.1.1 Phương pháp thi công ngầm 72 4.1.2 Phương pháp thi công lộ thiên 74 4.2 Đề xuất công nghệ thi công hợp lý 76 4.1.2 Đoạn thi công phương pháp lộ thiên (từ Km 0+000 đến Km 1+ 487) 77 4.1.3 Đoạn thi công phương pháp ngầm (từ Km 1+ 487 đến Km 9+ 073) 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ CTN Cơng trình ngầm DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Lựa chọn cơng nghệ theo đường kính cơng trình ngầm [4] 43 Bảng 2.2 Lựa chọn công nghệ phương tiện vận tải theo độ dốc dọc cơng trình ngầm 44 Bảng 2.3 Lựa chọn công nghệ phương tiện vận tải theo bán kính cong cơng trình ngầm 45 Bảng 2.4 Lựa chọn công nghệ theo độ sâu lắp đặt áp dụng [4] 45 Bảng 3.1 Bảng tổng hợp lưu lượng nước thải [2] 49 Bảng 3.2 Bảng tổng hợp bố trí tuyến cống ngầm[2] 53 Bảng 3.3 Chỉ tiêu lý lớp đất[15] 59 Bảng 3.4 Các sơng rạch nội vùng có liên quan dự án [2] 60 Bảng 3.5 Thống kê mực nước lớn từ năm 1980 đến 2007[2] 62 Bảng 3.6 Thống kê lưu lượng số vị trí[2] 62 Bảng 3.7 Kết thực đo tốc độ dòng chảy lưu lượng (mùa mưa) [2] 62 Bảng 3.8 Kết thực đo tốc độ dòng chảy lưu lượng (mùa khơ) [2] 63 Bảng 3.9 Tóm tắt thông số đo đạc thủy văn [2] 63 Bảng 3.10 Bảng thống kê điểm giao cắt với trục đường giao thông, cầu kênh rạch 66 Bảng 3.11 Phạm vi áp dụng ưu nhược điểm phương pháp thi công 69 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Đường hầm đường sắt giới[12] Hình 1.2 Cống nước ngầm đường Clapham High, phía Nam London[12] Hình 1.3 Hệ thống cống ngầm Paris[12] Hình 1.4 Ga tàu điện Komsomolskaya Mátxcơva, Nga [12] Hình 1.5 Cống ngầm thoát nước Wallabout, Brooklyn, New York [12] Hình 1.6 Tuyến tàu điện ngầm Toronto- Canada[12] Hình 1.7 Cống xả ngầm ngồi khu vực thị - G-Cans, Tokyo[12] Hình 1.8 Tàu điện ngầm Thủ Bình Nhưỡng –CHDCND Triều Tiên [12 ] Hình 1.9 Hầm ngầm kết hợp giao thơng đường thoát nước mưa Malaysia [7] Hình 1.10 Hầm đường đèo Hải Vân[12] 11 Hình 1.11 Hầm Thủ Thiêm - Thành phố Hồ Chí Minh[12] 11 Hình 1.12 Phối cảnh khu mua sắm ngầm nhà ga tuyến metro số nhà ga trung tâm Bến Thành [12] 12 Hình 1.13.Cơng nhân thi cơng tuyến cống bao dự án: 13 Hình 1.14 Hầm Ngã Tư Sở 14 Hình 1.15 Hệ thống tuynen kỹ thuật quy hoạch HTKT ngầm đô thị Nhơn Trạch [5] 15 Hình 2.1.Phân loại phương pháp thi cơng hầm theo cách tách bóc đất đá [11] 16 Hình 2.2 Sơ đồ phân nhóm cách gọi phương pháp thi cơng [11] 17 Hình 2.3 Sơ đồ tổng quát phương pháp thi công ngầm [12] 18 Hình 2.4 Sơ đồ phương pháp đào chống tạm thi cơng ngầm 19 Hình 2.5 Các phương pháp thi cơng cơng trình ngầm 22 Hình 2.6 Cơng nghệ thi cơng hố móng theo mái dốc 23 Hình 2.7 Sơ đồ thi công theo phương thức tường 25 Hình 2.8 Sơ đồ thi cơng theo phương thức tường 26 Hình 2.9 Sơ đồ thi cơng theo cơng nghệ hạ dần 27 Hình 2.10 Sơ đồ thi cơng theo phương pháp hạ chìm 28 Hình 2.11 Hình minh họa mặt cắt thiết kế hầm dìm Thủ Thiêm 28 Hình 2.12 Hình minh họa cửa hầm phía quận 29 Hình 2.13 Hình minh họa cửa hầm phía quận 29 Hình 2.14 Hình minh họa hệ thống chiếu sáng bên đường hầm 30 Hình 2.15 Hình minh họa hệ thống quạt thơng gió bên đường hầm 30 Hình 2.16 Sơ đồ bố trí thiết bị cơng nghệ mỏ kết hợp khoan - nổ mìn 31 Hình 2.17 Sơ đồ thi công khối đá bở rời, sử dụng ván thép tạo bảo vệ 31 Hình 2.18 Sơ đồ biện pháp thi công theo công nghệ Áo (NATM) 33 Hình 2.19 Trình tự sơ đồ cơng nghệ thi công tunnel theo công nghệ Áo (NATM) 34 Hình 2.20 Sơ đồ ngun lý cơng nghệ đào hầm khiên đào [11] 35 Hình 2.21.TBM đá cứng hầm thuỷ điện Đại Ninh 36 Hình 2.22 TBM đất yếu phạm vi áp dụng[11] 37 Hình 2.23 TBM đá cứng kiểu Roadheader 38 Hình 2.24 Sơ đồ nguyên lý mở đường hầm phương pháp kích đẩy 40 Hình 2.25 Sơ đồ thi cơng phương pháp kích đẩy tiên tiến [11] 41 Hình 2.26 Sự phụ thuộc công nghệ phá vỡ đất đá vào độ bền đất đá 42 Hình 3.1 Bản đồ hành quận Gị Vấp, Bình Thạnh đường lưu vực nước Tham Lương – Bến Cát[2] 51 Hình 3.2 Bình đồ tuyến cống ngầm bao thu gom nước bẩn lưu vực Tham Lương - Bến Cát [2] 52 Hình 3.3 Các mặt cắt ngang điển hình số loại cống 56 Hình 3.4 Cột địa tầng khu vực xây dựng cơng trình 58 Hình 3.5 Một số cầu mà tuyến cống bao xây dựng giao cắt 65 Hình 3.6 Mạng lưới tuyến đường sắt thị TP.Hồ Chí Minh [12] 67 Hình 4.1 Minh hoạ sử dụng cơng nghệ kích đẩy để thi cơng hầm[12] 81 71 - Căn vào địa hình cơng trình mặt nơi tuyến cống ngầm qua vị trí tuyến đường cống so với mặt đất - Từ phân tích ưu nhược điểm phạm vi áp dụng phương pháp thi công CTN Luận văn xin đề xuất phương pháp thi cơng hợp lý cho tuyến cống ngầm nước Thanh Lương – Bến Cát sau: + Phương pháp thi cơng phương pháp hạ chìm khơng phù hợp thi công tuyến cống ngầm bao khu vực Tham Lương- Bến Cát, Thành phố Hồ Chí Minh; + Phương pháp thi công lộ thiên phù hợp với đoạn cống ngầm từ Km 0+000 đến Km 1+487 có chiều dài là: 1.487m, theo thiết kế đặt độ sâu ≤ 6m + Phương pháp thi công ngầm phù hợp với đoạn cống ngầm từ Km 1+487 đến Km 9+073 có chiều dài là: 7.586m theo thiết kế đặt độ sâu lớn từ 6m đến 14,63m 72 CHƯƠNG LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ THI CÔNG HỢP LÝ TUYẾN CỐNG NGẦM THOÁT NƯỚC BAO LƯU VỰC THAM LƯƠNG – BẾN CÁT 4.1 Phân tích đánh giá cơng nghệ thi công phương pháp thi công ngầm thi công lộ thiên 4.1.1 Phương pháp thi công ngầm 4.1.1.1 Cơng nghệ đào hầm khoan nổ mìn Cơng nghệ đào hầm khoan nổ mìn sử dụng phổ biến khơng cơng trình mỏ mà cịn CTN Sử dụng cơng nghệ đào phá đất đá khoan nổ mìn có ưu nhược điểm sau: - Ưu điểm: + Sử dụng đất đá có hệ số kiên cố f ≥1, hiệu trội đá rắn so với cơng nghệ khác có; + Sử dụng với đường hầm có hình dạng, kích thước mắt cắt ngang chiều dài đường hầm tùy ý; + Chi phí ban đầu nhỏ - Nhược điểm: + Gây ô nhiễm tiếng ồn, ô nhiễm bụi, phát sinh khí độc hại ảnh hưởng xấu tới mơi trường; + Phá hủy cấu trúc khối đá xung quanh công trình gây trấn động tới cơng trình gần kề; + Tốc độ đào hầm chậm 4.1.1.2 Công nghệ đào hầm TBM hay khiên đào(SM) Công nghệ áp dụng để thi công đường hầm mơi trường đất đá yếu Cơng trình nằm ngầm sâu mặt đất, chui qua công trình kiến trúc khác xây dựng mặt đất chịu tải trọng trọng lượng công trình vượt qua sơng 73 Trong trường hợp này, đường hầm có tiết diện hình trịn đào thiết bị chuyên dụng (mâm cắt, đầu cắt) Đường hầm đào thành đoạn chống đỡ kết cấu vỏ khiên, liền phía sau khiên vỏ hầm xây kết cấu lắp ghép ép vữa đúc bê tông chỗ tạo thành vỏ hầm chịu lực Đây công nghệ sử dụng phổ biến nước tiên tiến Cơng nghệ có ưu nhược điểm sau: - Ưu điểm: + Thi cơng đào kín CTN tiến hành với bảo vệ khiên, an tồn cao; + Khơng chịu ảnh hưởng điều kiện mặt đất cơng trình bên mặt đất: giao thông, luồng nước sông, vận tải thủy, nước triều, thời tiết, khí hậu, + Có thể thực điều khiển từ xa (tin học hoá, tự động hoá cao); + Tốc độ đào hầm cao; + Hạn chế ô nhiễm môi trường bụi, tiếng ồn khí độc; + Ít ảnh hưởng tới cảnh quan môi trường + Ưu việt thi công hầm có chiều dài lớn, nằm sâu vùng đất đá mềm yếu có nước - Nhược điểm: + Tính kinh tế thi cơng tuyến đường hầm ngắn 750m Đối với đường hầm bán kính cong nhỏ độ sâu tương đối lớn độ khó thi cơng tương đối cao; + u cầu trình độ thi cơng cao, cần phải có đội ngũ kỹ thuật lành nghề để vận hành sơ đồ thi cơng cách hiệu an tồn; + Yêu cầu phối hợp kỹ thuật thi công chế tạo thiết bị, cung ứng thiết bị khí nén, chế tạo sẵn vỏ hầm, kết cấu chống thấm, phịng nước vỏ hầm, trắc đạc thi cơng, chuyển dịch khiên…và điều hịa hệ thống cơng trình phức tạp; 74 + Đầu tư ban đầu lớn, giá thành cao 4.1.1.3 Cơng nghệ đào hầm kích đẩy Kích đẩy cơng nghệ đào ngầm sử dụng cho CTN chủ yếu loại đường ống kỹ thuật, thi công cách đẩy đoạn ống có chiều dài định với đường kính giới hạn Phương pháp sử dụng chủ yếu cho đường hầm có đường kính nhỏ đặt chiều sâu không lớn xây dựng nơi mà phương pháp đào hở khơng thích hợp Phương pháp kích đẩy- chất, “phương pháp hạ giếng ngang” - Ưu điểm: + Giá thành tương đối rẻ so với khiên đào hay TBM; + Không làm gián đoạn giao thông, giảm thiểu yêu cầu di dời cơng trình kỹ thuật hạ tầng, đảm bảo an tồn cho cơng trình lân cận; + Hiệu với cơng trình nằm khơng sâu, kích thước ngang cơng trình ngắn, chiều dài hầm khơng lớn đào đất đá có tính dẻo cao; + Thích hợp với cơng trình cấp, nước thị; + Chi phí ban đầu nhỏ so với TBM SM; - Không gây lún bề mặt vận tốc đào lớn - Nhược điểm: + Hiệu với cống trịn có 1,075m ≤ ≤ 4,7m; + Khơng cho phép thay đổi kích thước hình dạng tiết diện; + Khơng cho phép có vật cản hướng tuyến qua; + Kém hiệu đất đá rắn cứng 4.1.2 Phương pháp thi công lộ thiên 4.1.2.1 Công nghệ đào hố móng theo mái dốc - Phương pháp sử dụng điều kiện hầm đặt nơng có mặt rộng rãi Việc ổn định mái dốc hoàn toàn dựa vào tính chất lý đất Góc nghiêng thường nhỏ 450 khối đất đất rời dính kết 75 yếu Trong trường hợp đất dính cứng nửa cứng để góc dốc đến 600 Cơng nghệ này, có ưu nhược điểm sau: - Ưu điểm + Đơn giản, dễ thi cơng; + Q trình thi cơng sử dụng giới hóa cao, tốc độ đào nhanh, cho khả áp dụng kết cấu kiểu cơng nghiệp hóa; + Q trình kiểm tra giám sát chất lượng kết cấu, mối nối, … CTN dễ dàng; + Giá thành thấp - Nhược điểm: - Ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh (tiếng ồn, bụi bẩn, giao thông lại, …) với diện rộng phải tạo mái dốc hố đào; - Không hiệu đất đá mềm yếu lưu lượng nước ngầm lớn 4.1.2.2 Công nghệ đào hố móng tường thẳng * Cơng nghệ tường cọc cừ: Công nghệ thường áp dụng thi cơng cơng trình có kích thước hố đào khơng lớn, tường thẳng -Ưu điểm: + Khả giớ hoá cao; + Đầu tư ban đầu giá thành thấp so với tường đất; + Giảm thời gian thi công; + Môi trường lao động tốt so với cơng nghệ tường - Nhược điểm: + Chỉ áp dụng với cơng trình có độ sâu bố trí cơng trình nhỏ; + Khơng ảnh hưởng nhiều cơng trình gần bề * Cơng nghệ tường hào nhồi, tường hào: Công nghệ sử dụng bố trí cơng trình ngầm đặt tương đối sâu, nước ngầm không lớn, mặt thi công hẹp Công nghệ có ưu nhược điểm sau: 76 - Ưu điểm: + Hiệu mặt thi công hẹp, xung quanh tiếp giáp với cơng trình khác; + Phù hợp với kích thước hố đào lớn; + Phù hợp với môi trường đất đá ổn định; + Kết cấu bảo vệ thành hố đào tham gia vào kết cấu cơng trình ngầm - Nhược điểm: + Đầu tư ban đầu lớn giá thành cao; + Khó khăn việc chống thấm cho cơng trình ngầm; + Tốc độ thi công thường không cao; + Không thi cơng vùng có địa chất bùn chảy, đất nham thạch đất có lỗ rỗng lớn trượt lở 4.1.2.3 Công nghệ thi công hạ dần Theo phương thức tồn hay đoạn kết cấu cơng trình ngầm lắp dựng hồn tồn mặt đất, sau đoạn kết kếu hạ dần vào lòng đất song song với việc đào xúc gầm kết cấu Cơng nghệ có ưu nhược điểm sau: - Ưu điểm: + Tăng tốc độ thi công; + Phù hợp với thi công giếng đầu cuối đoạn đường hầm; + Phù hợp với mặt thi công hạn chế - Nhược điểm: + Chiều sâu bố trí cơng trình khơng lớn; + Chỉ sử dụng nơi đất đá khơng có đá cục, cuội, tảng lớn 4.2 Đề xuất công nghệ thi công hợp lý Để thi cơng cơng trình cách hiệu trước hết phải cân nhắc lựa chọn phương pháp thi cơng hợp lý Chính phương pháp thi cơng hợp lý 77 làm giảm thiểu đáng kể tai biến kỹ thuật, rủi ro xây dựng công trình Một cơng nghệ thi cơng coi hợp lý phù hợp kỹ thuật đảm bảo tính kinh tế Về mặt kỹ thuật hợp lý thể qua phù hợp công nghệ với điều kiện địa hình, địa chất, thoả mãn thơng số hình học cơng trình vị trí cơng trình khơng gian so với mặt thi công Không vậy, công nghệ thi công phải có tính giới hố cao nhằm đạt tốc độ thi công cao sở đảm bảo an tồn cho người, cho cơng trình thi cơng, an tồn cho cơng trình gần kề khơng gây ô nhiễm môi trường Về mặt kinh tế phải thoả mãn đầu tư ban đầu nhỏ nhất, tạo khả thu hồi vốn nhanh công nghệ với trang thiết bị công nghệ phải sử dụng lại cơng trình khác nhiều 4.1.2 Đoạn thi công phương pháp lộ thiên (từ Km 0+000 đến Km 1+ 487) Theo tài liệu địa chất khu vực trình bày luận văn đoạn cống qua qua khu vực đất yếu, bùn kẹp cát, có mực nước ngầm phân bố độ sâu dao động khoảng từ 2÷ 4m Mặc dù chiều sâu bố trí cơng trình ≤ 6m đất bùn, kẹp cát độ ổn định tường hố móng thấp, góc ổn định tự nhiên đất khu vực nhỏ Căn vào ưu nhược điểm kỹ thuật kinh tế giải pháp công nghệ phân tích trên, trường hợp phù hợp sử dụng công nghệ thi công tường cọc cừ để bảo vệ thành hố đào thi công cho đoạn cống từ Km 0+000 đến Km 1+ 487 Tổ chức thi cơng cơng trình sử dụng cọc cừ bảo vệ thành hố đào thực sau: * Sơ đồ thi công: Để tổ chức thi công, luận văn đề xuất sử dụng sơ đồ 78 thi công nối tiếp phần Theo sơ đồ này, suốt chiều dài đoạn cống ngầm Km0+000 đến Km1+487, người ta chia thành đoạn ngắn có chiều dài 200m để thi công Thi công xong đoạn này, máy móc thiết bị thi cơng lại chuyển đến đoạn liền kề để thi công tiếp Trình tự thi cơng lặp đi, lặp lại hết chiều dài đoạn cống * Trình tự thi cơng: Trình tự thi cơng đoạn thực theo bước sau: Bước 1: Chuẩn bị mặt bằng; Bước 2: Thi công tường chắn đất xung quanh vị trí tuyến cống, hố ga; Bước 3: Dùng máy đào để đào đất hai hàng tường chắn đất, đến cao độ đáy móng cống hố ga; Bước 4: Thi công lắp đặt kết cấu (gối cống, cống, hố ga); Bước 5: Lấp đất lên cấu kiện vừa thi công; Bước 6: Tháo dỡ hệ thống tường chắn, hoàn trả lại mặt theo quy định Bước 7: Di chuyển máy móc, trang thiết bị thi công đến đoạn liền kề * Một số lưu ý thi công: - Hệ thống cừ chắn phải đóng thẳng đứng - Trong q trình thi công cần thường xuyên quan tâm đến việc thấm nước vào hố móng (nước mặt nước ngầm) - Trong q trình thi cơng thường xun quan sát, kiểm tra biến dạng dịch chuyển hệ thống tường chắn để kịp thời gia cường Với phương án gia cường tăng cứng neo chốt 4.1.3 Đoạn thi công phương pháp ngầm (từ Km 1+ 487 đến Km 9+ 073) Đoạn cống nằm cách mặt đất từ 5,99m đến 14,63m qua qua khu vực đất yếu, bùn kẹp cát, có mực nước ngầm phân bố độ sâu dao động khoảng từ 2÷ 4m Đường kính cống lớn 2,5m 79 Căn vào ưu nhược điểm kỹ thuật kinh tế giải pháp công nghệ thi cơng theo phương pháp ngầm phân tích trên, trường hợp phù hợp sử dụng giải pháp cơng nghệ thi cơng sử dụng kích đẩy cho đoạn cống từ Km 1+ 487 đến Km 9+ 073 Trình tự thi cơng tuyến cơng ngầm cơng nghệ khoan kích đẩy: - Bước 1: Thi cơng giếng điều khiển (giếng kích đẩy) giếng nhận; - Bước 2: Lắp đặt phận khung kích kích thuỷ lực, điều chỉnh kích thủy lực cho với tim tuyến độ dốc tuyến thiết kế; - Bước 3: Lắp đặt hệ dẫn hướng laze Khi hệ thống hoạt động, tia laze xác định điểm định theo thiết kế Trong suốt q trình thao tác kích đẩy ống, cần liên tục kiểm tra xác tim tuyến đào thực tế dựa vào hệ thống này, sai lệch cần điều chỉnh lập tức; - Bước 4: Lắp đặt thiết bị đào điều chỉnh phù hợp với yêu cầu thiết kế; - Bước 5: Liên kết vịng kích đẩy với máy đào hầm; - Bước 6: Đẩy máy đào hầm qua lỗ chuẩn bị trước giếng kích đẩy Bắt đầu q trình đào vận chuyển đất đào phía giếng kích đẩy để đưa lên mặt đất đẩy phía trước máy đào hầm lắp đặt xong Dịch chuyển thiết bị kích đẩy kiểm tra trung tâm điều khiển đặt bên máy đàm hầm, ngược lại trình khoan đào kiểm tra thiết bị kiểm tra đặt máy đào hầm; - Bước 7: Co đầu kích lại đẩy kích để tạo khoảng trống để lắp đốt ống; - Bước 8: Lắp đặt đốt ống vào rãnh kích đẩy Để thao tác khoan êm thuận, trạm kích trung gian lắp sau máy đào hầm; - Bước 9: Liên kết kích đẩy với ống ống với máy đào hầm; - Bước 10: Đẩy ống phía trước, đào, vận chuyển đất 80 giếng kích đẩy đưa lên mặt đất; - Bước 11: Tiếp tục chu trình bước 10 với đốt ống (đẩy ống phía trước, đào, vận chuyển đất giếng kích đẩy đưa lên mặt đất) tới giếng nhận; - Bước 12: Di chuyển máy đào hầm khỏi giếng; - Bước 13: Di chuyển thiết bị kích, trạm kích trung gian rãnh kích khỏi giếng kích đẩy; - Bước 14: Dọn dẹp mặt thi công theo quy định * Một số lưu ý thi công: - Khảo sát địa kỹ thuật không đầy đủ dẫn tới tai biến địa kỹ thuật; - Việc khảo sát địa kỹ thuật phải tiến hành cách chi tiết đầy đủ trường, đặc biệt thông số đất nền, mực nước ngầm… - Thiết kế ống, vật liệu mối nối, vật liệu chống thấm khơng hợp lý: Có thể gây phá hoại ống vượt tải kích đẩy, gây áp lực lớn, gây hư hỏng kích, gây nước thấm vào đường ống xây dựng xong; - Đối với điều kiện đất không ổn định: cần hạ thấp mực nước ngầm vị trí thi công, xử lý kỹ thuật phun vữa xi măng, vữa xi măng/ bentonite loại vữa hoá học, sử dụng phương pháp chống đỡ trước gương đào dùng giải pháp đóng băng số trường hợp đặc biệt… Việc lựa chọn phương pháp đào, giải pháp chống đỡ cần xem xét kỹ điều kiện mực nước ngầm 81 Hình 4.1 Minh hoạ sử dụng cơng nghệ kích đẩy để thi công hầm[12] 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Vấn đề “Nghiên cứu chọn phương pháp thi cơng hợp lý cho đường cống ngầm nước lưu vực Tham Lương – Bến Cát, thành phố Hồ Chí Minh” thực cần thiết có ý nghĩa Đây hệ thống cống ngầm thoát nước thải, chống ngập úng, tăng khả thoát nước cải thiện điều kiện mơi trường cho tồn lưu vực Tham Lương – Bến Cát, với tổng diện tích 1.902 ha, trải 16 phường quận Gò Vấp phường 13 quận Bình Thạnh Dự án có ý nghĩa quan trọng phát triển thành phố nay, kinh tế xã hội, tình hình thị hóa khu vực gia tăng Cơng trình khơng tiêu nước cho khu vực, giải tình trạng ngập, cải thiện mơi sinh mơi trường mà cịn tạo thêm điều kiện phát triển kinh tế xã hội khu vực cơng trình góp phần thay đổi cảnh quan sông rạch đô thị, bước trả lại môi trường cho cộng đồng dân cư Để thi công tuyến cống ngầm Tham Lương- Bến Cát- Thành phố Hồ Chí Minh, qua việc phân tích ưu nhược điểm công nghệ thi công phương pháp thi công ngầm thi công lộ thiên mặt kỹ thuật kinh tế sở phù hợp điều kiện địa hình, địa chất, thơng số hình học độ sâu bố trí cơng trình, chúng tơi nhận thấy sử dụng công nghệ thi công tường cọc cừ để bảo vệ thành hố đào thi công tuyến cống đoạn từ Km 0+000 đến Km 1+ 487 cơng nghệ kích đẩy để thi cơng tuyến cơng đoạn cống từ Km 1+ 487 đến Km 9+ 073 phù hợp Nếu tuân thủ đầy đủ bước thi cơng trình tự thi cơng giải pháp cơng nghệ lựa chọn chắn đảm bảo tiến độ thi công nhanh sở đảm bảo an toàn lao động giảm thiểu tác động xấu đến môi trường 83 Kiến nghị - Bộ Xây dựng cần khẩn trương hoàn thiện ban hành quy chuẩn xây dựng CTN đô thị, tạo pháp lý cao cho việc quy hoạch, thiết kế triển khai, đầu tư công trình - Quy hoạch khơng gian ngầm tuyến kỹ ngầm đô thị cần tiến hành cách tổng thể có quy hoạch cho chúng với cơng trình mặt đất tạo nên hệ thống không gian tổng thể đồng - Tại thị lớn, cần hình thành Trung tâm quản lý thông tin hạ tầng ngầm đô thị để thống quản lý nhà nước hạ tầng CTN - Các quan chức cần xây dựng quy trình kỹ thuật, dự toán, định mức lĩnh vực xây dựng CTN - Việc đào tạo công nhân sử dụng công nghệ nhu cầu cấp thiết để đáp ứng với phát triển khoa kỹ thuật - Nhà nước có sách tạo điều kiện cho kỹ sư, chuyên gia, nhà khoa học thuộc lĩnh vực CTN có điều kiện học tập nước ngồi tiến hành nghiên cứu ứng dụng phù hợp với điều kiện Việt Nam - Nhà thầu cần phải lập phương án tổ chức thi cơng đề nghị quyền địa phương phối hợp việc phân luồng giao thông giảm tải mặt thời điểm cần thiết q trình thi cơng - Trong q trình thi cơng phải giám sát quan trắc tượng sụt lún đường thường xuyên để phát lún sụt cơng trình bề mặt xử lý kịp thời TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Trúc Anh, Nguyễn Tuấn Hải (2012), “Quy hoạch phát triển không gian ngầm đô thị Việt Nam, Hội thảo Quy hoạch quản lý phát triển không gian ngầm đô thị”, TP Hồ Chí Minh; Ban quản lý đầu tư xây dựng cơng trình thuộc Sở nơng nghiệp phát triển nơng thơn TP Hồ Chí Minh (2012), “Dự án thành phần 6A - Xây dựng hệ thống cống bao lưu vực Tham Lương - Bến Cát”, TP Hồ Chí Minh; Đào Văn Canh (2009), Các biện pháp nâng cao hiệu xây dựng cơng trình ngầm”, Đại học mỏ - Địa chất Hà Nội; Bùi Đức Chính (2009), “Lựa chọn cơng nghệ phù hợp xây dựng cơng trình ngầm, Tuyển tập cơng trình Hội nghị khoa học cơng nghệ môi trường”, Hà Nội; Lưu Đức Hải (2012),“Hạ tầng kỹ thuật ngầm đô thị lớn cần sớm triển khai thực hiện”, Hà Nội; Ngơ Dỗn Hào (2000), “Bảo vệ mơi trường an tồn lao động xây dựng cơng trình ngầm mỏ”, Đại học Mỏ- Địa chất, Hà Nội; Lưu Xuân Hùng (7/2009), “Sử dụng không gian ngầm đô thị: Giải pháp thúc đẩy phát triển đô thị bền vững, Hội thảo Quản lý đầu tư xây dựng cơng trình ngầm đô thị ”, Hà Nội,; Phan Chu Nam (2008), “Đặc điểm Địa chất thủy văn Địa chất cơng trình thành phố Hồ Chí Minh, Lưu trữ Trung tâm Quy hoạch Điều tra Tài Nguyên Nước miền Nam ”, TP Hồ Chí Minh; UBND Thành phố Hồ Chí Minh (2009), “Quyết định số 5745/QĐUBND Ủy ban nhân dân TP Hồ Chí Minh việc phê duyệt hệ thống tàu điện thị TP Hồ Chí Minh ”, TP Hồ Chí Minh ; 10 Trần Trọng Tiến (7/2009), “Quản lý đầu tư xây dựng cơng trình ngầm đô thị Hà Nội, Hội thảo Quản lý đầu tư xây dựng cơng trình ngầm thị, Hà Nội ”, Hà Nội; 11 Đỗ Như Tráng (2008), “ Các phương pháp đào kín xây dựng cơng trình ngầm đô thị khả áp dựng vào Hà Nội TP Hồ Chí Minh”, Hà Nội; 12 Các nguồn Internet ... thi cơng cơng trình ngầm phương pháp ngầm Chính vậy, việc: “ Nghiên cứu lựa chọn phương pháp thi công hợp lý cho đường cống ngầm thoát nước bao lưu vực Tham Lương- Bến Cát, thành Phố Hồ Chí Minh? ??... CÔNG KHẢ THI KHI THI CÔNG ĐƯỜNG CỐNG NGẦM THOÁT NƯỚC BAO LƯU VỰC THAM LƯƠNG – BẾN CÁT, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 48 3.1 Chức nhiệm vụ đường cống ngầm thoát nước bao lưu vực Tham Lương - Bến Cát... lý đường cống ngầm nước bao lưu vực Tham Lương- Bến Cát, thành Phố Hồ Chí Minh Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu đề tài lựa chọn phương pháp thi cơng hợp lý đường cống ngầm nước