Đồ án Thi công đường hầm qua nút giao thông bằng phương pháp đào hở (mẫu tham khảo)

n: không vi phạm an toàn giao thông của nhân dân, giữ gìn an ninh trật tự, đảm bảo cảnh quan và môi sinh cho dân trong khu vực thi công. Trong quá trình thi công, với bất kỳ lý do nào như: ảnh hưởng của thời tiết, sự cố... đều có các hình thức thông báo kịp thời về thời gian thực hiện công việc rõ ràng cho toàn dân trong địa bàn thi công được biết để tạo điều kiện cho đơn vị thi công theo đúng kế hoạch. Xung quanh tường rào đều có biểu tượng của nhà thầu xây dựng. Tại các góc của tường rào có bố trí hệ thống đèn pha chiếu sáng bảo vệ. Phòng bảo vệ được bố trí tại cổng có chắn barie. 2.1.2. Biện pháp thi công đảm bảo an toàn đối với các công trình liền kề Đất đào tới đâu chúng tôi sẽ vận chuyển ra khỏi khu vực thi công ngay tới đó. Mọi vật tư, thiết bị thi công đều được thu dọn ngay sau khi kết thúc một công việc. 2.1.3. Công tác chuẩn bị điện, nước thi công. - Điện: Chúng tôi bố trí một máy phát điện công suất 250KVA, và dự phòng một máy công suất 250 KVA. *Tại các điểm đấu điện có công tơ chia làm 2 tuyến. - Tuyến 1: Phục vụ điện động lực cho các máy thi công, máy trộn vữa, đầm đất, đầm bê tông và các thiết bị chiếu sáng khi thi công... - Tuyến 2: Điện phục vụ cho bảo vệ và sinh hoạt. Toàn bộ hệ thống dây dẫn điện đều đi trên các cột gỗ cao 2 m men theo hàng rào công trường và phân nhánh đến từng điểm tiêu thụ. Trong trường hợp phải đi ngầm để đảm bảo an toàn, hệ thống dây dẫn sẽ là dây cáp ngầm PVC 3x10 + 1x6. - Nước: Chúng tôi bố trí 2 bể chứa, mỗi bể 30m3. Nước được đưa tới hàng ngày bằng xe chở nước. 2.1.4. Phương án giải quyết khi mất điện, thiếu nước. - Điện: Bố trí máy phát điện dự phòng. - Nước: Luôn luôn có 1 xe chở nước dự phòng, hàng ngày đều có xe chở nước tới công trường. Phương án hàng rào bảo vệ và phương án bảo quản vật tư thiết bị tập kết trước khi sử dụng. Công trường có bảo vệ trực 24h/24 ngày chia làm 3 ca đảm bảo trật tự, an ninh trong và ngoài công trường. Nhà thầu tổ chức một tổ bảo vệ của riêng để thực hiện bảo vệ vật tư và thiết bị cũng như con người của nhà thầu. Nhà thầu sẽ đăng ký mẫu thẻ ra vào công trường của CBCNV với chủ đầu tư để tiện việc kiểm soát ra vào. Các biển báo khẩu hiệu an toàn, nội quy công trường phải được dựng sớm đúng nơi quy định. Tất cả vật tư, thiết bị đều được bảo quản trong kho, kê cách mặt đất 0,6m. Đồng thời dự trữ một kho trống. 2.1.5. Dịch vụ thông tin. Trang bị điện thoại di động, hoặc máy bộ đàm cho các kỹ sư, cán bộ kỹ thuật để thuận tiện cho công tác điều hành, quản lý tại công trường. 2.1.6. Vệ sinh môi trường. a. Vệ sinh: Tiến hành các biện pháp bảo đảm hiện trường và các khu vực thi công trong điều kiện đủ vệ sinh. Tất cả các vấn đề về sức khoẻ và vệ sinh sẽ tương ứng với các yêu cầu của cơ quan y tế địa phương và các cơ quan hữu quan khác. b. Xử lý nước thải và chất thải ô nhiễm môi trường: Đưa ra các quy định về nước thải và có phương án xử lý nước thải từ các lều trại và văn phòng của mình về tất cả các loại nước cũng như tất cả các loại chất thải lỏng và chất thải rắn. Nhà thầu sẽ thực hiện các biện pháp hợp lý để giảm thiểu về các chất bẩn, ô nhiễm nguồn nước và không thích hợp hoặc có ảnh hưởng xấu đến cộng đồng khi thực hiện các công việc. 2.1.7. Bố trí tổng mặt bằng thi công. a. Văn phòng công trường và trạm y tế: - Giai đoạn đầu nhà thầu bố trí ở gần cổng ra vào công trình làm ban chỉ huy công trường và công tác y tế để thuận tiện cho công tác quản lý thi công và cấp cứu kịp thời nếu có xảy ra sự cố. - Ngoài ra lập một ban chỉ đạo gián tiếp tại trụ sở Công ty. Bộ phận này sẽ kết hợp với ban chỉ huy công trường cùng giải quyết các vấn đề thi công nhằm đạt được hiệu quả cao nhất. b. Kho chứa vật tư thiết bị: - Bố trí một kho chứa vật tư, thiết bị gần ban chỉ huy công trường. c. Bãi vật liệu: - Nhà thầu bố trí bãi vật liệu ngay tại công trường (chủ yếu để tập kết cốp pha và cốt thép đã gia công từ xưởng). Do mặt bằng thi công tương đối chật hẹp sẽ có biện pháp luân chuyển vật liệu hợp lý sao cho vật liệu tại công trường luôn đạt mức tối thiểu mà vẫn đảm bảo công trình thi công liên tục. d. Các hạng mục phụ trợ: - Bố trí hai khu vệ sinh di động tại công trường. - Tại các vị trí thuận lợi đều bố trí thùng rác, tránh tình trạng vứt rác bừa bãi trên hiện trường. Mỗi tuần hai lần được chuyển ra khỏi công trường. 2.1.8. Tổ chức công trường. Để đảm bảo tiến độ, chất lượng và thuận tiện cho việc quản lý điều hành chung trên toàn công trường, công trường được tổ chức theo sơ đồ quản lý (xem sơ đồ tổ chức công trường). Ban chỉ huy công trường chịu trách nhiệm về quản lý giám sát tổ chức thi công toàn công trường theo tiến độ đảm bảo chất lượng, giải quyết các mối quan hệ giữa Nhà thầu và Kỹ sư trong quá trình thi công. Tổ kỹ thuật giám sát giúp Ban chỉ huy công trường quản lý khối lượng, giám sát chất lượng, tiến độ thi công đối với các tổ thi công và quản lý công nhân trực tiếp thực hiện tốt các công việc được giao. Cán bộ công nhân viên tham gia thi công công trình thực hiện nghiêm ngặt nội quy, quy định của công ty nhất là an toàn lao động, phòng chống cháy nổ, vệ sinh môi trường. 2.2. Tính toán kết cấu thi công Căn cứ vào phương pháp thi công đã lựa chọn là thi công bằng phương pháp đào lộ thiên, sử dụng kết cấu tường trong đất nên ta tiến hành tính toán kết cấu thi công gồm các công việc sau: Tính toán độ bền của tường trong đất trong giai đoạn thi công Tính toán kết cấu neo giữ ổn định cho tường 2.2.1. Thiết kế neo giữ ổn định cho tường hầm a. Xác định độ cắm sâu của tường: Độ cắm sâu của tường so với mặt đào được xác định theo điều kiện Điều kiện chống trồi của hố móng Bài toán tính neo Trong bài toán chúng ta không có nước ngầm nên ta chỉ tính độ cắm sâu theo điều kiện chống trồi của hố móng. b. Tính theo điều kiện chống trồi hố móng: Cơ sở tính toán: Khi xây tường vây trong đất nếu độ cắm sâu của chân tường không đủ thì hố móng có nguy cơ bị trồi lên do áp lực của đất đá bên ngoài. Đất đá bị trượt theo đường cong như hình vẽ tạo nên hiện tượng nâng cao mặt đáy hố móng. Vì vậy tường cần được cắm sâu thêm một đoạn được tinh toán theo chiều sâu hố móng Tính toán: sử dụng sơ đồ tính toán chống trồi đối với đất không dính và bỏ qua lực ma sát dọc của đất đá: Hình 6. Sơ đồ tính toán chống trồi hố móng Ứng suất theo chiều đứng bên phía không đào: q1 = qmd + g.h = 12,193 + 17,62.(9,4 + D) = 165,628 + 17,62D Ứng suất theo chiều đứng bên đào đất: q2 = g.D = 18,1. D Theo lý luận về đường trượt, để đảm bảo khả năng đất đá không bị trồi lên ta có điều kiện cân bằng: 165,628+17,62.D = 5,716.18,1.D D = 1,93 m Tổng quan về neo phụt và cơ sở tính toán thiêt kế: Khi thi công công trình ngầm theo phương pháp tường trong đất bằng cách đào lộ thiên, quá trình đào đất đá phía trong hầm sẽ gây nên sự mất cân bằng về áp lực đất đá tác dụng phía trong và phía ngoài hầm,dẫn đến sự mất ổn định của tường. Để giữ ổn định cho tường người ta dùng hệ thống thanh chống hoặc thanh neo bố trí hai bên tường 2.2.2.Cấu tạo thanh neo trong đất: thường gồm 3 bộ phận chính: Bầu neo: là bộ phận làm việc chính của neo, được gia cố vào trong đất đá và nằm ngoài lăng thể trượt của đất đá. Thanh neo: nối phần làm việc của neo với công trình. Đầu neo: nối thanh căng neo với công trình. Neo phụt sử dụng vữa xi măng phụt vào lỗ khoan trong đất để tạo bầu neo, thanh neo được cấu tạo từ các thanh thép hoặc các bó cáp. Sức chịu tải của neo được tính toán phụ thuộc chủ yếu vào đường kính bầu neo, thanh neo có tác dụng truyền lực từ công trình đến bầu neo 2.2.3. Phương pháp thi công neo phụt: Sử dụng các máy khoan chuyên dụng khoan qua bức tường chắn để tạo lỗ neo trong đất. Sau đó đưa ống tạo neo vào lỗ khoan đến chiều dài thiết kế của neo. Ống tạo neo làm bằng kim loại hoặc bằng nhựa chịu áp lực có đường kính 85-245mm. Trên đoạn tạo bầu neo có đục các lỗ #10 với các gel cao su để phụt vữa xi măng. Để tạo hiệu quả phụt vữa xi măng tốt, trong ống còn lắp các van chặn bằng cao su trong từng đoạn ống trong phạm vi tạo bầu neo. Van chặn bình thường ở trạng thái xẹp. Khi bơm vữa xi măng van sẽ được làm căng nhờ chất lỏng được dẫn theo đường ống từ ngoài vào. Khi bơm vữa xi măng với áp suất đủ lớn bầu neo sẽ được hình thành xung quanh neo, thanh neo được làm từ các bó cáp không gỉ Bầu neo tạo nên sức ma sát lớn giữa neo và đất đá xung quanh, do đó tạo cho neo sức kéo khá lớn đủ khả năng chịu áp lực đất đá phía ngoài tường. 2.2.4. Những nguyên tắc chung khi thiết kế neo phụt: Bầu neo phải nằm ngoài cung trượt đất đá phía sau tường. Khi thiết kế neo trong đất người ta giả thiết rằng trong trường hợp bất lợi nhất là bức tường bị mất ổn định làm cho khối đất đá sau tường bị trượt theo cung tròn giả định. Để neo có hiệu quả thì bầu neo phải nằm ngoài cung trượt. Phải đảm bảo sự ổn định của tường chắn Khi đào hố sâu thì tường chắn sẽ bị đẩy ra do áp lực đất đá chủ động sau tường và gây nên áp lực bị động ở chân tường (phía đào đất). Khi thiết kế neo phải đảm bảo 2 điều kiện sau: Điểm ngàm A (điểm có mômen bằng 0 dưới chân tường) không được trùng với đáy tường. Nếu 2 điểm đó trùng nhau thì nguy cơ chân tường bị đẩy ra làm tường mất ổn định. Phải đảm bảo cân bằng lực đẩy do áp lực chủ động của đất sau lưng tường với lực giữ do áp lực bị động trước tường và lực kéo của các thanh neo. Phải đảm bảo cho tổng các lực thẳng đứng nhỏ hơn phản lực ở đáy tường, tức là nhỏ hơn sức chịu tải của đất ở đáy tường. Do thanh neo có độ dốc nên sẽ tạo ra áp lực thẳng đứng tác dụng vào tường lớn do đó có thể làm tường bị lún quá giới hạn cho phép. Vì vậy phải kiểm tra để đảm bảo sức chịu của đất lớn hơn các lực thẳng đứng tác dụng vào tường. Sức chịu tải của neo được tạo nên bởi hai thành phần: Phần chủ yếu là giữa mặt xung quanh của bầu neo và đất Phần phụ là phản lực của đất vào gương neo. Sức chịu tải của neo được xác định theo công thức: Trong đó: K: Hệ số đồng nhất của đất đá, lấy K=0,6 m: Hệ số điều kiện làm việc, m=1 fs: Sức ma sát của đất (KN/m2) Ls: Chiều dài bầu neo (m) u: Chu vi mặt ngoài của bầu neo (m) A, B: Hệ số không thứ nguyên, phụ thuộc góc ma sát trong của đất Ctc: Lực dính tiêu chuẩn của đất KN/m2) g: Trọng lượng riêng của đất (KN/m3) h: Khoảng cách từ bầu neo đến mặt đất (m) Như vậy sức chịu tải của neo phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó đường kính bầu neo và chiều dài bầu neo có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng chịu tải của neo. Việc thiết kế neo phụt khi đã biệt giá trị lực căng trong neo chủ yếu là xác định chiều dài bầu neo. Chiều dài đoạn tự do được xác định sao cho phần bầu neo nằm ngoài cung trượt của đất. 2.2.5. Phương pháp Sachipana tính nội lực trong thanh neo: Tổng quan về phương pháp: Việc tính toán độ bền của tường trong đất là khá phức tạp nhất là khi xét đến tương tác giữa tường và đất. Đê đơn giản hoá tính toán, trong phương pháp này, ta coi lực căng neo, mômen than tường là bất biến, không thay đổi trong suốt quá trình đào đất: Sau khi lắp đặt tầng neo dưới, lực căng của tầng neo trên hầu như không đổi, hoặc chỉ biến đổi chút ít. Chuyển dịch thân tường từ hang neo dưới trở lên phần lớn xảy ra trước khi lắp đặt tầng neo dưới. Mômen uốn của thân tường từ hàng neo dưới trở lên phần lớn trị số của nó là phần dư còn lại từ trước khi lắp đặt hàng neo dưới. Các giả thiết cơ bản của phương pháp Sachipana: Thân tường xem là đàn hồi vô hạn Áp lực đất đá tác dụng lên thân tường bên phía không đào đất là áp lực chủ động và áp lực nước. Phản lực chống hướng ngang của đất ở bên dưới mặt đào lấy bằng áp lực đất bị động. Sauk hi lắp đặt neo thì xem điểm đặt neo là bất động Sau khi lắp đặt tầng neo dưới thì xem trị số lực căng của neo tren duy trì không đổi còn thân tường từ tầng neo dưới trở lên vẫn duy trì ở vị trí cũ. Điểm mômen uốn thân tường bên dưới mặt đào M=0 (điểm A) được xem là một khớp, và chỉ tính toán cho phần tải trọng tác dụng lên tường phía bên trên điểm đó. Với giả thiết như vậy việc xác định các ẩn số cần thiết là khoảng cách từ mặt đào đến điểm mômen = 0 dưới chân tường (xA) và giá trị lực kéo trong neo (NK) chỉ cần thông qua 2 phương trình tĩnh học: SY = 0 SMA = 0 Sauk hi xác định được XA và giá trị lực kéo NK, mômen thân tường được xác định theo cơ học kết cấu. Việc tính toán tường trong đất theo phương pháp Sachipana thường cho kết quả mômen thân tường và lực kéo trong neo lớn hơn so với phương giải chính xác từ 5%-10%. Kết quả như vậy chấp nhận được vì thiên về an toàn. Áp dụng phương pháp Sachipana vào bài toán - Số liệu địa chất Lớp 1: Đất đổ nền lẫn gạch đá vụn (lớp này sẽ bóc bỏ khi thi công) Lớp 2: Đất sét dẻo trạng thái dẻo mềm C = 15,4KN/m2 ; j = 6o ; g = 16.8KN/m3 ; h = 4,2m Lớp 3: Đất sét pha C = 15,3KN/m2 ; j = 6o ; g = 18,1KN/m3 ; - Mô hình tính toán theo Sachipana Do trình tự thi công hầm, phần hầm kín ta thi công dầm nóc trước khi đào đất trong hầm, khi đó dầm nóc đóng vai trò như một thanh ngang chống đỡ giữ ổn định cho tường trong quá trình đào đất trong hố móng. Do vậy phần hầm kín ta không cần thi công neo mà chỉ cần tính toán chiều sâu chân tường để đảm bảo chống trồi của hố móng khi đào đất hố móng đến cao độ đặt dầm đáy. Phần hầm dẫn, hai tường bên giữ vai trò như một kết cấu tường chắn đất. Khi tường có chiều cao lớn ta phải tính toán ổn định của tường. Để đảm bảo ổn định của tường trong quá trình sử dụng cũng như trong suốt quát trình thi công, ta phải bố trí neo cho tường, ta chỉ bố trí cho phần tường có chiều cao lớn hơn 5m, phần tường có chiều cao nhỏ hơn 5m không cần bố trí - Chọn số tầng thanh neo: Thi công thanh neo trước tiên phải đào đến vị trí thanh neo, ngừng đào vào sau đó thi công thanh neo, chờ sau khi kéo DƯL thanh neo mới được đào đất bước tiếp sau. Do đó, them một tầng thanh neo là them một tuần hoàn thi công. Trong trường hợp cụ thể, số tầng neo càng ít càng tốt. Vì vậy ta chỉ bố trí một tầng neo đặt ở cao độ -4,4m - Khoảng cách các thanh neo: Để hạn chế hiệu ứng nhóm neo thì khoảng cách giữa các neo phải lớn hơn 4 lần đường kính (D là đường kính lớn nhất trong bầu neo) tính từ tim đến tim. Trong thực tế khoảng cách tối thiểu là từ 1,5-2m. Ta chọn khoảng cách giữa các thanh neo là 2m. - Mô hình tính toán: HÌnh 7. Sơ đồ tính tường neo theo phương pháp Sachipana Áp lực đất đá chủ động sau lưng tường biểu diễn ở dạng hx và áp lực đất đá bị động phía trước của tường biểu diễn ở dạng wx( là trị số áp lực đất bị động sau khi đã trừ đi áp lực đất tĩnh). Từ điều kiện SY = 0 ta có: (1) Với b = h- a Từ điều kiện SM = 0 ta có: (2) Thay (1) vào (2) rồi rút gọn ta có phương trình: (3) Vì bài toán ta xét không có nước ngầm nên thành phần chứa b sẽ bằng 0 - Tính toán: Tính toán áp lực đất theo lí thuyết áp lực đất Rankine, lấy 1m theo chiều dài thân tường để tính. - Áp lực đất chủ động vào lưng tường: Theo kết quả tính toán ở phần 2 chương 1 ta có: Ở độ sâu Z = 0 : pa = 4,4KN/m2 Ở độ sâu Z = 4,4m : pa = 27,76KN/m2 Ở độ sâu Z = 9,4m : pa = 54,81KN/m2 Ta có: - Áp lực đất bị động tường trước: => w = 21,734 ; v = 30,43 Theo sơ đồ tính toán ta có: k = 1; hok = 9,4m; hkk = h1k = 5m; Ni = 0 . Thay vào công thức (3) ta được: Giải phương trình ta được: XA = 3,104m Dùng công thức (1) ta sẽ tìm được lực dọc trục thanh chống Nk: Mômen thân tường: (thể hiệ trên hình …) Thiết kế thanh neo cho công trình: Lực căng lớn nhất trong neo là: Nk = 432,934KN do áp lực đất sau lưng tường tác dụng trên 1m dài tường gây ra. Cứ 2m dài tường ta bố trí một thanh neo thì nội lực trong thanh neo là Nneo = 2.Nk = 2.432,934 = 865,934KN Xác định chiều dài bầu neo Ls: (Theo phương pháp thực nghiệm của M.Bustanmante) Trong đó: TU: Lực kéo trong thanh neo (KN), TU = 865,868KN DS: Đường kính bầu neo, Được xác định phụ thuộc đường kính lỗ khoan, tính chất của đất và kĩ thuật phun tạo bầu neo, được xác định theo công thức: DS = a.Dd a: Hệ sô tra bảng, với đất sét bơm phụt có Pi > P1, a=1,8 Chọn đường kính lỗ khoan Dd = 15cm => D = 1,8.15 = 27cm qS: Phụ thuộc chỉ số N trong thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn. Với đất sét dẻo N = 5 tra bảng ta có : qS = 0,1Mpa = 100KN/m2 Thay số vào công thức ta có: Lấy LS = 12m Xác định chiều dài tự do: Chiều dài tự do phải được đảm bảo cho bầu neo nằm ngoài cung trượt của đất đá Với đất có j = 6o ta có thể coi cung trượt là một đường thẳng bắt đầu từ chân tường và kết hợp với phương thẳng đứng góc 45o-j/2 Giả thiết thanh neo hợp với phương nằm ngang góc a = 30o Hình 8. Sơ đồ tính toán neo tạm thời trong quá trình thi công Khi đó chiều dài đoạn tự do được xác định theo công thức: Lấy AB = 6m Vậy tổng chiều dài neo là : L = LS + AB = 12 + 6 = 8m - Kiểm tra sức chịu tải của nền đất khi xây dựng tường vây: Để xây dựng tường vây phải đảm bảo sức chịu tải của nền đất dưới chân tường phải lớn hơn tải trọng bản thân của tường và tải trọng thẳng đứng do sức căng của thanh neo truyền xuống. Trong đó: Ptc: Áp lực tiêu chuẩn dưới chân tường (KN/m) Gtc: Trọng lượng bản thân của 1m dài tường (KN/m) Gtc = 12,4.1.1.24 = 297,6KN/m GN: Lực thẳng đứng do sức căng của thanh neo (KN) GN = (432,934 + 375).tan(30o) = 466,46KN Qms: Lực ma sát giữa đất đá và thân tường Qms = fs.L fs: Lực ma sát giữa đất và tường, tra theo bảng phụ thuộc vào loại đất và chiều sâu trung bình của lớp đất, fs = 35KN/m2 L: Chiều dài phần tường ngập trong đất Qms = 35.12,4 = 434KN Rtc: Sức chịu tải của đất nền được xác định theo công thức: Rtc = A.b.gT + B.h. gD + D.ctc gT: Khối lượng riêng của đất đá từ chân tường đến mặt đất, gT = 17,62KN/m3 gD: Khối lượng riêng của đất đá dưới chân tường, gD = 18.1KN/m3 b: Chiều rộng của tường, b = 1m h: Chiều sâu chôn tường, h = 12,4m ctc: Lực dính lớp đất dưới chân tường, ctc = 15,3KN/m2 A,B,D:Thông số phụ thuộc góc ma sát trong của đất j = 6o; A = 0,61; B = 3,44; D = 6,04 Rtc = 0,61.1.17,62 + 3,44.12,4.18,1 + 6,04.15,3 = 875KN => Đạt 2.3. Quy trình thi công 2.3.1. Công tác chuẩn bị: Khôi phục cọc và định vị phạm vi thi công: Ở đây đường hầm của chúng ta xuyên qua nút Kim Liên dựa trên cơ sở tuyến đường cũ. Như ở thiết kế kỹ thuật đã đề xuất phương án lựa chọn thì lấy tim đường Kim Liên và tim đường Đại Cồ Việt làm tim đường hầm. Việc khôi phục cọc nhờ vào các mốc chuẩn và lên tim hầm không có gì khó khăn. 2.3.2. Công tác dọn dẹp chuẩn bị mặt bằng: Đường Kim Liên – Đại Cồ Việt là đường đã làm. Nút của chúng ta đã chọn phương án làm hầm do đó mặt bằng thi công của chúng ta chỉ chiếm 12420m2, diện tích này nằm trên toàn bộ đường Kim Liên và đường Đại Cồ Việt. Vì vậy không cần phải dọn dẹp mặt bằng mà chỉ phải chuẩn bị các biển báo công trường và hàng rào khu vực thi công. Ở đây để thuận tiện ta bố trí tập kết máy móc, thiết bị, nguyên vật liệu vào khu vực công viên Thống Nhất và một phần ở khu vưc trường Đại học Bách Khoa. 2.3.3. Giải pháp phòng nước khi thi công: Trong quá trình thi công đào đất đường hầm và đường dẫn phải có biện pháp phòng nước trong công trình. Nước ở trong công trình ở đây chủ yếu là nước mưa chảy và công trình và nước thẩm thấu từ xung quanh…gây khó khăn và phức tạp cho quá trình thi công Ở đây biện pháp phòng nước trong quá trình thi công bao gồm các biện pháp sau: Bố trí hệ thống giếng thu và máy bơm đi cùng theo khoảng cách tiêu chuẩn tính toán, cứ từ 50-70m một giếng thu nước và một máy bơm nước hoạt động thường xuyên khi hố thu có nước. Tổ chức bơm nước thường xuyên và thực hiện chế độ trực 24/24h. Ở giai đoạn thiết kế kỹ thuật và thi công cần tính toán chính xác lưu lượng nước chảy vào và chế độ cần thiết của hệ thống phòng nước sau khi đã có số liệu điều tra khảo sát, thí nghiệm chính xác về điều kiện địa chất thuỷ văn khu vực nút. 2.3.4. Các giai đoạn thi công chính: Giai đoạn 1: Thi công các đốt hầm từ H6, H7, H8, H9 với tổng chiều dài 40m, phần hầm kín nằm giữa nút giao thông. Giai đoạn này gồm các công việc: Bóc bỏ lớp đất mượn phía trên đến cao độ -1,2m Tiến hành ép cọc bê tông 35x35cm đến cao độ -21,6m Sử dụng các máy đào chuyên dụng thi công các đoạn tường trong đất. Tường trong đất đổ cao hơn cao độ thiết kế 0,5m Đợi cho tường đạt cường độ yêu cầu, dùng máy xúc kết hợp nhân lực đào đất đến cao độ thấp hơn cao độ đặt nóc hầm 50cm. Đập bỏ bê tông xấu đỉnh tường, thi công lớp cát lót dày 35cm đầm chặt, sau đó thi công một lớp bê tông mác thấp M100# tạo phẳng làm ván khuôn đáy thi công bản nóc hầm. Lắp dựng ván khuôn, đặt cốt thép bản nóc hầm (cốt thép được lấy trong kho thép đã được gia công đặt bên trường Bách Khoa. Đổ bê tông nóc hầm bằng xe bơm bê tông, bê tông được lấy từ trạm trộn bê tông đặt ở Giáp Bát vận chuyển đến công trường bằng xe Mix. Trước khi đổ phải lấy mẫu thử độ sụt đúc mẫu thí nghiệm. Đợi bê tông nóc hầm đạt cường độ thì lấp đất trở lại và thi công hoàn trả lại mặt đường cho giao thông đi lại. Trong quá trình đợi bê tông nóc hầm đạt cường độ thì tiến hành thi công các đốt H10, H11, H12, H13, H14 của giai đoạn 2. Giai đoạn 2: Sau khi thi công xong giai đoạn 1 tiến hành thi công sang giai đoạn 2, gồm thi công các đốt hầm từ H1 đến H5 và từ H10 đến H14 với tổng chiều dài 100m. Trình tự các bước thi công giống như ở giai đoạn 1 Giai đoạn 3: Thi công tường trong đất của hai nhánh hầm dẫn, thi công song song từ hai đầu vào. Gồm các đốt hầm từ D6 đến D20 và D6’ đến D20’. Trình tự các bước thi công: Bóc bỏ lớp đất mượn phía trên đến cao độ -1,2m Tiến hành ép cọc bê tông 35x35cm Sử dụng các máy đào chuyên dụng thi công các đoạn tường trong đất. Sau khi thi công xong chuyển sang thi công giai đoạn 4 Giai đoạn 4: Tiến hành đào đất toàn hầm, dùng máy xúc, máy ủi, các máy làm đất chuyên dụng, kết hợp với nhân lực đào đất trong hầm, đào từ hai phía hầm dẫn vào đào đến đâu thi công bản bê tông đáy đến đó Thi công các hạng mục kỹ thuật khác: hoàn thiện bề mặt hầm, thi công mặt đường, bể thu mước, rãnh thoát nước, trạm bơm nước, chiếu sáng,… Giai đoạn 5: Hoàn thiện hầm, tạo mỹ quan Thông xe hầm, đưa hầm vào khai thác sử dụng. Thi công cọc đóng bê tông cốt thép: Trên mặt bằng tiến hành đo đạc các vị trí xác định tim móng, từ đó xác định được vị trí các cọc trong bệ. Mặt bằng phải thoát nước và đủ không gian cho thi công Di chuyển máy ép cọc DW-25-40, ép cọc bê tông 35x35cm. Để ép được cọc đến cao độ thiết kế thì ta phải sử dụng cọc dẫn. Ép cọc đến khi đầu cọc cách cao độ mặt đất 0,5m thì dùng cọc dẫn chụp lên đầu cọc rồi tiếp tục ép cọc đến cao độ thiết kế. Dùng móc cẩu của máy ép rút đoạn cọc dẫn lên, rồi lần lượt đóng các cọc còn lại của bệ móng theo trình tự như vậy. Thi công tường trong dất: Thi công tường trong đất bao gồm các bước chủ yếu sau: Đầu tiên cho máy xúc đào một rãnh hào để thi công tường dẫn; Sau đó dùng máy đào gầu ngoạm đào các đoạn hào có kích thước 5x0,75m, trong quá trình đào phải luôn cung cấp đầy đủ vữa sét cho hố đào; Chế tạo lồng cốt thép, dùng cẩu hạ lồng cốt thép vào trong hào; Đổ bê tông hào bằng phương pháp đổ bê tông trong nước. HÌnh 9. Sơ đồ công nghệ thi công tường trong đất HÌnh 10. Sơ đồ dây chuyền công nghệ chế tạo dung dịch vữa sét Dung dịch Bentonite, tỷ lệ pha trộn là 30Kg Bentonite cho 1m3 dung dịch. Tỷ lệ này có thể điều chỉnh và thêm phụ gia sao cho các thông số phải đạt được như sau: Tỷ trọng: 1,02 – 1,15 g/cm3= Độ nhớt: 30 – 50 giây Độ PH: 8 – 12 Trên công trường Bentonite được trộn với máy trộn tốc độ cao, và được chứa trong các thùng chứa lớn. Dung dịch Bentonite thu hồi được làm sạch bằng máy để dùng lại. Biện pháp thi công cốt thép và bê tông cho tường : Cốt thép tường được chế tạo và lắp đặt sẵn tại công trường, cốt thép được sử dụng là cốt thép gai, cốt thép được liên kết bằng cách buộc lại với nhau. Sử dụng cẩu để đưa lồng cốt thép vào trong hào, quá trình cẩu phải sử dụng dây buộ để định hướng tránh để lồng cốt thép trượt ra ngoài mép hố đào. Trên lồng cốt thép có bố trí các con kê định vị làm bằng bê tông hoặc bằng các tai thép hoặc bằng nhựa, có tác dụng bảo đảm chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép và tránh làm lở thành hố đào. Tiến hành đổ bê tông tường theo công nghệ đổ bê tông trong nước là phương pháp rút ống thẳng đứng. Cường độ của bê tông là 30Mpa, độ lớn cốt liệu <50mm. Bê tông cần phải dẻo, thời gian ninh kết là tối đa, độ sụt từ 16-20mm. Chọn chiều dài khối đào sao cho kết thúc khối đổ trong thời gian bằng một hoặc hai lần thời gian ninh kết của xi măng, để tăng thời gian ninh kết ta sử dụng phụ gia. Trong khung thép phải bố trí chỗ cho ống đổ bê tông Bê tông sử dụng là loại bê tông thương phẩm được chở đến công trường bằng xe Mix Trước khi đổ phải làm sạch hố đào, sau đó hạ ống đổ bê tông có D = 200 – 300mm, các ống nối với nhau bằng bu lông. Quá trình đổ bê tông phải liên tục , Bentonite phải được thu hồi tránh để tràn ra ngoài, ống đổ bê tông được rút dần lên trong quá trình đổ nhưng phải luôn ngập trong bê tông một đoạn tối thiểu 3m. Biện pháp đào đất trong hầm: Sau khi thi công tường trong đất xong, đợi khi bê tông tường đạt cường đột theo yêu cầu thiết kế thì tiến hành đào đất trong hầm. Trình tự đào được tiến hành phù hợp với từng loại đất và hệ thống chống đỡ. Do thi công bằng tường trong đất nên mặt bằng thi công rất thuận lợi cho công tác đào đất. Că