PHẦN 1: THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM PHẦN 2: THUYẾT MINH TÍNH TOÁN BIỆN PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM PHẦN 3: THIẾT KẾ GIẾNG BƠM HẠ MỰC NƯỚC NGẦM PHẦN 4: BIỆN PHÁP QUAN TRẮC ỨNG SUẤT DẦM CHỐNG TƯỜNG VÂY (SHORING)
TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM
Hiện nay phổ biến 2 biện pháp thi công tầng hầm:
Top-down: Thi công từ trên xuống
Phương án thi công theo hướng từ dưới lên, được áp dụng cho Dự án “Khu Phức Hợp Khách Sạn Bạch Đằng”, là một chiến lược thiết kế hiệu quả.
Dự án “Khu Phức Hợp Khách Sạn Bạch Đằng” bao gồm 2 tầng hầm với tổng diện tích 6088m² và chiều sâu hố đào lớn, đạt chiều cao tối đa 16m Phương pháp thi công được áp dụng là thi công từ dưới lên (bottom up), mang lại nhiều ưu điểm cho công trình.
Tận dụng diện tích tầng hầm rộng và hệ tường vây xung quanh, có thể thi công mở cửa vào tầng hầm mà không ảnh hưởng đến các công trình xung quanh Việc mở cửa có thể thực hiện toàn bộ hoặc từng phần tùy theo kế hoạch phân đoạn thi công.
Giảm thiểu chi phí hệ cột chống và dầm, giằng thép chống giữ tường vây trong quỏ trỡnh ủào ủất (so sỏnh với phương phỏp top-down)
Tiến ủộ thi cụng nhanh do cú thể thi cụng liờn tục với khối lượng lớn
Mấu chốt của biện pháp thi công tầng hầm là biện pháp chống giữ tường vây nhằm đảm bảo tường vây ổn định dưới áp lực đất chủ yếu từ phía ngoài thành hố đào Với hướng thi công từ dưới lên và quy mô của công trình, chúng ta nghiên cứu sử dụng một trong các biện pháp chống giữ tường vây cho công trình.
Dựng hệ thống neo trong ủất
Dùng hệ thống chống xiên
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 2
Dùng hệ giằng chống ngang
Kết hợp các phương pháp chống giữ trên
CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẮN GIỮ TƯỜNG VÂY – THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN
Dựng hệ thống neo trong ủất (neo phụt)
Neo tường võy vào ủất bằng 2-3 hàng neo dọc theo chu vi công trình Biện pháp này đã được áp dụng tại một số công trình nổi bật ở Việt Nam như Vietcombank Hanoi Tower, EVN Tower và Keangnam Hanoi Tower.
Biện pháp thi công hiện tại là phù hợp với địa chất khu vực dự án "Khu Phức Hợp Khách Sạn Bạch Đằng", đảm bảo an toàn chịu lực mà không cần gia cố bổ sung.
Về thi công, tiến độ thực hiện nhanh chóng Các công tác như thi công ảo ước hay bờ tường cốt thép đều có thể thi công liên tục và thuận lợi nhờ không vướng hệ cột chống Biện pháp tổ chức thi công được thực hiện một cách rõ ràng.
Neo trong ủất cũn có tác dụng chống lại lực đẩy nổi do áp lực nước bên dưới tầng hầm, giúp giảm chi phí duy trì hệ thống bơm hạ mực nước ngầm trong quá trình thi công phần thân công trình.
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 3
Công nghệ khoan neo chưa phổ biến ở Việt Nam do vậy chi phí thi công là yếu tố cần quan tâm
Cần phải cú sự chấp thuận của chớnh quyền ủịa phương và chủ ủầu tư cụng trỡnh lân cận.
Dùng hệ thống chống xiên
Hệ thống chống này dựa vào các khối bờ tường được cho là không chuyển vị theo phương ngang, nhằm giữ vững thành tường vây tại các vị trí tính toán Các khối bê tông có thể bao gồm đầu cọc barrette, cọc hoặc sàn tầng hầm.
Tận dụng ủược khụng gian rộng ủể thi cụng ủào mở
Giảm chi phí lượng thép dùng cho hệ thống cột và giằng chống nhờ tận dụng các ủiểm tựa là cỏc khối bờ tụng thi cụng trước
Cần áp dụng các kỹ thuật chống giữ thành hố ủào cục bộ cho những vị trí khó khăn, nhằm tạo ra điểm tựa vững chắc cho các thanh chống xiên, chẳng hạn như trong hố thang máy.
Cần phải lờn kế hoạch thi cụng cụ thể do phải phõn ủoạn và kết hợp với cỏc cụng tác thi công khác nhau
Thi công xây dựng tại khu vực sát tường vây khó khăn hơn do vướng hệ thống chống xiên.
Phương pháp dùng hệ giằng chống ngang
Lắp dựng và tháo dỡ hệ giằng chống thuận tiện, có thể sử dụng nhiều lần Căn cứ vào
Biện pháp thi công có thể được thực hiện đồng thời để tăng cường độ chặt chẽ của hệ thống Việc này không chỉ giúp chống lại các tác động bên ngoài mà còn hạn chế chuyển dịch ngang của tường, mang lại lợi ích rõ rệt cho công trình.
Khó khăn trong thi công hố ủào bao gồm độ cứng tổng thể nhỏ và việc nối ghép nhiều Nếu cấu tạo mắt nối không hợp lý và thi công không đảm bảo yêu cầu thiết kế, sẽ dễ dẫn đến chuyển dịch ngang và mất ổn định do mắt nối bị biến dạng.
Số lượng tầng thanh chống có thể là 1, 2 hoặc nhiều hơn, tùy thuộc vào chiều sâu hố đào, hình dạng của hố và điều kiện địa chất, thủy văn trong phạm vi chiều sâu tường vây.
Các bước thi công hệ chống ngang dựng Shoring, King Post và thi công ủào ủất theo phương pháp này được trình bày cụ thể tại mục III của tài liệu này.
Phương pháp kết hợp
Kết hợp cả hai phương pháp thi công là cần thiết Trong những trường hợp đặc biệt, do điều kiện thi công, một số đoạn tường vây có thể áp dụng phương án hệ thống chống xiên, trong khi các đoạn tường vây còn lại có thể sử dụng neo phụt để giữ thành hố đào.
Phương án kết hợp này được áp dụng khi phương án hệ neo trong bức chắn giữ tường vây được lựa chọn nhưng không thể thi công neo ở một khu vực nào đó do các yếu tố chủ quan hoặc khách quan Việc kết hợp các phương án này vẫn giữ được các ưu điểm của các phương pháp đã phân tích, đảm bảo yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật.
PHƯƠNG PHÁP ðÀO ðẤT VÀ CHẮN GIỮ BẰNG HỆ CHỐNG NGANG
Bước 1: Thi cụng ủào ủất từ cao ủộ mặt ủất tự nhiờn ủến cao ủộ -3.000
Trong giai đoạn này, sử dụng 3 xe ủa từ 1.2m³ để ủa ủất từ giữa ra các thành biên và chuyển ủất lên xe ủa vận chuyển đến bãi ủổ Trước khi cho xe chở ủất ra khỏi công trường, cần vệ sinh sạch sẽ tại các vị trí cầu rửa xe.
Khi ủào ủến gần vị trí tường vây (khoảng cách 2m), cần tiến hành ủào thăm để kiểm tra chất lượng thi công Trong quá trình ủào, phải liên tục kiểm tra và phát hiện các khuyết tật để xử lý kịp thời Mỗi bước ủào không quá dày (0.4-0.8m) và ủào thăm từ sỏi biên trở ra bằng máy ủào mini Ngoài việc quan sát bằng mắt thường, cần có biện pháp dựng bùa ục tay để kiểm tra khuyết tật.
Biện phỏp ủào thăm sẽ ủược thực hiện theo trỡnh tự như sau:
Khi ủào ủất ủến cỏch tường võy 2m: tạm dừng
Liên hệ giữa giám sát của nhà thầu thi công tường vây và các bên liên quan là rất quan trọng Giám sát khuyết tật cần tuân theo quy trình và kế hoạch thi công đã được thống nhất.
Bắt ủầu tiến hành ủào và chỉ ủào ủất dọc theo mối nối giữa hai Panel
Kiểm soát chặt chẽ tường vây là rất quan trọng Nếu đoạn tường vây không có khuyết tật hay bất thường, công tác ủa sẽ tiếp tục ở giữa hai đoạn rỗng và ủa giữa các Panel.
Nếu có bất kỳ sự rò rỉ nào, cần phải kiểm tra và sửa chữa ngay lập tức trước khi tiếp tục thi công Nếu việc sửa chữa không thể thực hiện ngay, cần phải lấp lại bằng vật liệu phù hợp để đảm bảo an toàn trong quá trình thi công.
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 6
Trong quỏ trỡnh ủào ủất liờn tục chỳ ý theo dừi biến dạng ngang của tường võy, bỏm sỏt cỏc biện phỏp trắc ủạc ủó trỡnh duyệt
Cần thiết lập hệ thống thoát nước mặt để ngăn chặn hiện tượng trụi cỏ khi có mưa lớn Do đặc điểm của chất khối ủào là cát, nên kiến nghị bờ dốc nghiêng từ 30 đến 45 độ.
Bước 2: Thi cụng capping beam, tường chắn ủất, kingpost tại cao ủộ -3.000
Triển khai thi cụng BTCT dầm ủỉnh tường võy và tường chắn ủất
Thi cụng cọc nhồi ủỡ kingpost và hạ kingpost ủến cao ủộ thiết kế Kingpost dựng H-300x300x10x15, tổng cộng 159 cây.
Bước 3: Thi công lắp dựng hệ giằng 1 và sàn thao tác
Hệ giằng lớp 1 được bố trí tại cao độ -2.000 với giằng chống theo hai phương Mỗi phương sử dụng hệ 1H-400x400x13x21 Chi tiết về hệ giằng và các liên kết có thể tham khảo trong bản vẽ BPTC ủớnh kốm.
Trên các thanh giằng bố trí hệ thống kích (47 cỏi) và mốc ứng suất dầm shoring (strain gauge arc weldable model 4000 – quan trắc 5 dầm với 10 đầu ủo), các thanh giằng có chiều dài lớn hơn 50m được bố trí kích ở 2 đầu thanh giằng.
Bố trí 2 sàn thao tác tại góc Bạch ðằng và góc Trần Phú Chi tiết sàn thao tác xem bản vẽ BPTC ủớnh kốm.
Bước 4: Thi cụng ủào ủất từ cao ủộ -3.000 ủến -8.500
(xem b ả n v ẽ BPTC s ố PHBD-MOS-01.04) ðất ủào từ cao ủộ -3.000 ủến -8.500 ðất ủào ủược tõn bo về khu vực 2 sàn thao tỏc
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 7
Sau ủú ủú chuyển lờn xe chuyển ủi bằng 2 xe cuốc 1.2m 3 ủứng tại 2 sàn thao tỏc
Song song với cụng tỏc ủào ủất, tiến hành ủập ủào cọc khoan nhồi bằng xe ủào 0.3 -> 0.5m 3 cú gắn ủầu bỳa
Cỏc bước ủào ủất và cụng tỏc thăm dũ chất lượng tường võy, quan trắc chuyển vị tường võy ủược thực hiện như quỏ trỡnh ủào ủất bước 1.
Bước 5: Lắp ủặt hệ giằng lớp 2
Hệ giằng lớp 2 bố trớ tại cao ủộ -7.500, bố trớ giằng chống theo 2 phương Mỗi phương bố trí hệ 2H-350x350x12x19
Trên các thanh giằng bố trí hệ thống kích (94 cỏi) và mốc ứng suất dầm shoring (model 4000 có thể hàn), quan trắc 5 dầm với 10 đầu ủo Đối với các thanh giằng có chiều dài lớn hơn 50m, bố trí kích ở 2 đầu thanh giằng.
Bước 6: Thi cụng ủào ủất từ cao ủộ -8.500 ủến cao ủộ ủỏy múng cỏc khu vực (ngoại trừ khu vực hố pít B1 và 2 bể nước)
Đất ủào từ cao ủộ -8.500 đến cao ủộ ủỏy múng cỏc khu vực được tôn bo về khu vực 2 sàn thao tỏc Sau đó, đất ủào sẽ được chuyển lên xe chuyển ủi bằng 2 xe cuốc 1.2m³ tại 2 sàn thao tác.
Cùng với công tác đào đất, tiến hành đập vào cọc khoan nhồi bằng xe đào 0.3m³ có gắn đầu búa Chiều cao đập vào cọc được xem xét trong bản vẽ BPTC đã được phê duyệt.
Cỏc bước ủào ủất và cụng tỏc thăm dũ chất lượng tường võy, quan trắc chuyển vị tường võy ủược thực hiện như quỏ trỡnh ủào ủất bước 1
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 8
Bước 7: Thi công tường cừ C200 – L=6m Thi công BTCT móng, dầm móng, sàn hầm B2 (trừ khu vực hố pít B1 và 2 bể nước)
Thi cụng hạ cừ C200, L=6m chắn ủất cục bộ khu vực hố pớt B1 và 2 bể nước
Thi công thép móng, dầm móng, sàn hầm 2 các khu vực Bố trí thép chờ dầm, móng, sàn B2 các khu vực xung quanh hố pít B1 và 2 bể nước
Tiến hành ủổ bờ tụng toàn bộ kết cấu múng, dầm múng, sàn hầm B2 (trừ khu vực hố pít B1 và 2 bể nước).
Bước 8: Thi công hệ chống cục bộ & BTCT khu vực hố pít B1 và 2 bể nước
Hệ giằng chống cục bộ được thi công tại sàn B2, với khu vực hố pớt B1 và bể nước 2 sử dụng 1H400x400x13x21, trong khi khu vực bể nước 1 sử dụng 2H400x400x13x21 để chống vào sàn B2 Do chiều dài thanh chống lớn tại khu vực bể nước 1, cần bố trí thêm các dầm giằng H400x400x13x21 liên kết vào kingpost để hỗ trợ hệ chống cục bộ 2H400 Ngoài ra, còn có thêm 1H400x400x13x21 được bố trí theo phương còn lại tại khu vực bể nước 1 Chi tiết cụ thể có thể tham khảo trong bản vẽ biện pháp thi công.
Khi kết cấu sàn B2 ủạt cường ủộ (bờ tụng R7) tiến hành ủào ủất khu vực hố pớt B1 và
Thi công kết cấu bê tông cốt thép cho hố pít B1 và hai bể nước Khi bờ tụng hố pít B1 và bể nước đạt cường độ, tiến hành tháo chống cục bụt, lấp đất xung quanh hố pít và bể nước, đồng thời rút cừ C200 Sau đó, thực hiện thi công bê tông cốt thép cho toàn bộ kết cấu hố pít B1 và hai bể nước còn lại.
Bước 9: Tháo hệ giằng lớp 2 & thi công BTCT cột, lõi thang hầm 2
Khi kết cấu sàn hầm 2 và cỏc khu vực hố pớt B1, 2 bể nước ủạt cường ủộ thiết kết (bờ tông R7) tiến hành tháo hệ giằng lớp 2
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 9
Thi công bê tông cốt thép cột, lõi thang hầm 2 lên hầm 1.
Bước 10: Thi công BTCT sàn hầm 1 & tháo hệ giằng 1
Khi tiến hành thi công BTCT cho sàn hầm 1, cần tháo hệ giằng lớp 1 và kết hợp tháo dỡ sàn thao tác phía dưới Bạch Đằng, đặc biệt là tại bờ tụng R7.
Thi công BTCT cột, lõi thang hầm 1 lên tầng 1.
Bước 11: Thi công BTCT sàn tầng 1 & tháo dỡ sàn thao tác & kingpost
Thi công toàn bộ kết cấu dầm, sàn tầng 1
Tháo dỡ sàn thao tác phía Trần Phú
Tháo dỡ kingpost và xử lý lỗ kingpost.
GIAO THÔNG TRONG CÔNG TRƯỜNG
Tổng quỏt, giao thụng trong giai ủoạn thi cụng phần ngầm gồm cú:
Giao thông theo phương ngang
Giao thụng theo phương ủứng
Giao thông theo phương ngang bao gồm các đường di chuyển của phương tiện như máy ủi, xe tải trong công trường và đường vận chuyển từ công trường đến nơi tập kết vật liệu Ngoài ra, còn có đường ủi của xe bơm bờ tụng.
Vận chuyển vật liệu xõy dựng và cốp pha ủà giỏo trờn cụng trường
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 10
Giao thông theo phương ứng do cần trục tháp đảm trách là việc vận chuyển thiết bị thi công và vật liệu theo phương thẳng đứng Để biết thêm chi tiết, vui lòng tham khảo biện pháp lắp đặt cẩu tháp và kết cấu móng cẩu tháp.
TÍNH TOÁN ỔN ðỊNH HỆ THANH CHỐNG NGANG, HỆ KING POST
Chi tiết tớnh toỏn ủược ủớnh kốm theo “Thuyết minh tớnh toỏn Biện Phỏp Thi Công Tầng Hầm”
TÍNH TOÁN BƠM HẠ MỰC NƯỚC NGẦM, THOÁT NƯỚC MẶT
Tường vây bờ tụng cốt thép được thiết kế và thi công cắm vào lớp đất sét, lớp sét này tồn tại đều khắp chu vi công trình, giúp ngăn nước ngầm từ các tầng chứa nước bên dưới thẩm thấu lên phạm vi giới hạn bởi tường vây Nhờ đó, công tác bơm thoát nước công trình sẽ trở nên thuận lợi hơn.
Trong trường hợp công suất bơm thực tế không đạt mục tiêu thiết kế, cần bổ sung thêm một số lỗ khoan khảo sát địa chất dọc theo tường vây để tìm nguyên nhân và đưa ra các biện pháp xử lý tiếp theo.
Yêu cầu ðối với từng giai ủoạn thi cụng ủào ủất, cao ủộ mực nước ngầm ủược hạ như sau:
+ đào ựể lắp ựặt tầng chống 1:
Trong quỏ trỡnh ủào, MNN ủược hạ thấp hơn cao ủộ ủào ủất ớt nhất 0.5m,
+ đào ựến cao ựộ lắp ựặt tầng chống 2:
Trong quỏ trỡnh ủào, MNN ủược hạ thấp hơn cao ủộ ủào ủất ớt nhất 0.5m,
+ đào ựất cục bộ khu vực hố pắt và bể nước
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 11
Trong quỏ trỡnh ủào, MNN ủược hạ thấp hơn cao ủộ ủào ủất ớt nhất 0.5m,
Duy trì mực nước bơm hút thiết kế liên tục trong suốt quá trình thi công phần ngầm là rất quan trọng, cho đến khi tải trọng bản thân công trình đủ lớn để chống lại sức nổi từ bên dưới.
Dự phũng trong trường hợp cú lỗ khoan khụng hoạt ủộng bỡnh thường
Bố trí các lỗ khoan đều theo chu vi công trình nhằm đảm bảo mực nước hạ đều trong khu vực.
Bố trí hệ thống rãnh thoát nước và giếng thu nước mặt xung quanh khu vực cần được thực hiện sau khi hoàn tất công tác của từng giai đoạn thi công Để biết thêm chi tiết, vui lòng tham khảo bản vẽ BPTC xử lý nước mặt.
RỦI RO TRONG THI CÔNG VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA
Hiện tượng, biểu hiện sự cố
Việc thi cụng hố ủào cú thể gõy ra sự cố hoặc hư hỏng ủối với cỏc cụng trỡnh lõn cận, biểu hiện như sau :
Sập ủổ cụng trỡnh có thể xảy ra do nhiều nguyên nhân, bao gồm sụt nền, gãy cấu kiện chịu lực chính, hoặc hư hỏng hệ thống thiết bị công trình Ngoài ra, hiện tượng nghiêng, lún hoặc nứt, võng của kết cấu chịu lực chính cũng có thể vượt quá mức cho phép, dẫn đến nguy cơ sập đổ.
Nứt và tách nền, nứt tường hoặc kết cấu bao che, ngăn cách có thể gây hư hỏng cục bộ, nhưng chưa ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của các đường ống, đường cáp hoặc hệ thống thiết bị công.
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 12 trình; nghiêng, lún công trình hoặc nứt, võng kết cấu chịu lực chính nhưng chưa tới mức cho phép;
Cỏc biểu hiện nờu trờn cú thể xuất hiện ngay từ khi bắt ủầu thi cụng làm tường võy hoặc xuất hiện trong quỏ trỡnh ủào ủất tầng hầm
Hỡnh 7.1 Hư hỏng nền ủường xung quanh cụng trường
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 13
Nguyên nhân
Nguyờn nhõn dẫn ủến sự cố ủối với bản thõn cụng trỡnh và cụng trỡnh lõn cận phải kể ủến cỏc yếu tố chớnh như sau:
7.2.1 Ch ấ n ủộ ng phỏt sinh khi thi cụng
Các chấn động lớn phát sinh trong quá trình thi công, như búa đục bờ tường hoặc búa đục bờ cọc, có thể gây lún móng của các công trình lân cận dựa trên một số loại đất rời, kém chặt Điều này có thể dẫn đến hư hỏng kết cấu do các tác động trực tiếp lên chúng.
Khi thi công đào hầm, đất nền xung quanh bị lún xuống và chuyển dịch ngang về phía hố đào Mức độ lún và chuyển vị ngang phụ thuộc vào độ sâu đào, đặc điểm của đất nền, kết cấu chống đỡ và quy trình thi công Chuyển dịch lớn thường phát sinh khi thi công hố đào sâu trong đất yếu.
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 14
Khi bơm hút nước để thi công, mực nước ngầm giảm, dẫn đến việc tăng áp lực lên đất nền xung quanh Mức áp lực này phụ thuộc vào độ hạ mực nước ngầm, đặc điểm của đất nền và thời gian thi công.
Hố ủào có thể mất ổn định do hệ thống chống ủỡ không đủ khả năng chịu lực hoặc do hiện tượng trượt sõu Khi đó, các công trình liền kề hố ủào sẽ bị chuyển vị lớn và có nguy cơ sập đổ ngay lập tức.
Khi ủào tới những khu vực tường có chất lượng kém, các vị trí khuyết tật không ngăn cản được dòng chảy của nước vào tầng hầm, dẫn đến nước chảy mạnh và tạo ra các hốc dưới chân các công trình lân cận Khi vũm ủất phía trên các hốc này bị sập, sẽ gây ra hiện tượng sụt nền hoặc sự cố của các công trình trên đó Hiện tượng này có khả năng xảy ra khi hút nước hố ủào để thi công múng, tầng hầm trong nền cát bão hòa nước.
Hỡnh 7.3 Sự cố ủiển hỡnh về chất lượng Bờ tụng tường võy
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 15
Biện pháp phòng ngừa
Thi công tầng ngầm hoặc móng của công trình là một nhiệm vụ phức tạp, đòi hỏi sự quản lý, giám sát và thực hiện chặt chẽ ở tất cả các bước, từ khảo sát, thiết kế biện pháp thi công, đến thi công và xử lý các tình huống phát sinh trong quá trình thi công.
Các chương trình hỗ trợ người, đặc biệt là những chương trình quan trọng về văn hóa hoặc chính trị, cần được chú trọng và gia cố trước khi thực hiện.
Thi cụng hố ủào ủược thực hiện theo ủỳng trỡnh tự, biện phỏp thi cụng ủó thiết kế
Cần thực hiện quan trắc thường xuyên theo Báo Cáo Khảo Sát Địa Chất trước và trong quá trình thi công Lưu ý đến các ngưỡng cảnh báo về chuyển vị theo hồ sơ tính toán BPTC đã được đưa ra.
Để đảm bảo hiệu quả trong quá trình thi công tường vây, đơn vị BachySoletance thường xuyên theo dõi diễn biến và kết hợp với hồ sơ siêu âm để chủ động ứng phó với các khuyết tật Việc bám sát hiện trường trong suốt quá trình thi công giúp phối hợp xử lý kịp thời các vấn đề phát sinh Các biện pháp xử lý khuyết tật cần được chuẩn bị trước, phù hợp với từng loại khuyết tật, nhằm đảm bảo tính chủ động trong giải pháp xử lý.
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 16
Theo dõi ủịnh kỳ lún và nghiêng của công trình là rất quan trọng Mốc ủo lỳn nên được gắn ở các góc của công trình và trên các kết cấu chịu lực chính Các công trình bị lún và biến dạng gần tới ngưỡng cảnh báo cần được quan trắc liên tục để đảm bảo an toàn.
Hình 7.4 ðo lún mặt bằng bàn lún (Settlement Plate)
Theo dõi tiến trình lún của nền và móng trong quá trình thi công và gia tải là rất quan trọng Cần theo dõi chuyển vị ngang của đất nền bằng thiết bị quan trắc chuyển vị ngang theo ống nghiêng (inclinometer) được lắp đặt bên ngoài tường cừ Việc ưu tiên bố trí thiết bị này giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình thi công.
Biện pháp thi công cần chú trọng đến việc quan trắc các công trình dự báo có thể bị lún và biến dạng Cần thiết lập ngưỡng cảnh báo tại các vị trí quan trọng, đặc biệt là ở khoảng giữa các cạnh của hố đào.
Hình 7.5 ðo chuyển vị ngang bằng Inclinometer
Việc quan trắc mực nước ngầm là rất cần thiết, đặc biệt trong các lớp đất ủất khụng dớnh như cỏt và cỏt pha Điều này giúp theo dõi tình trạng nước ngầm nằm bên trên và ngay phía dưới ủộ sõu ủào.
Kết quả quan trắc sẽ được cung cấp cho chủ đầu tư và tư vấn giám sát ngay sau mỗi lần quan trắc tại hiện trường Khi giá trị quan trắc đạt 70% giá trị tính toán, cần tăng cường quan trắc và chuẩn bị thực hiện các biện pháp phòng ngừa sự cố.
Phải dừng thi công hố để đánh giá mức độ nguy hiểm của các công trình lân cận khi giá trị quan trắc vượt quá một trong các giới hạn quy định.
Khi giá trị quan trắc tại hiện trường đạt 100% giá trị tính toán trong thiết kế, điều này cho thấy hệ thống hoạt động ổn định Ngược lại, nếu giá trị quan trắc chưa đạt tới ngưỡng 70% giá trị tính toán trong thiết kế nhưng có dấu hiệu nguy hiểm, cần phải đánh giá mức độ rủi ro để có biện pháp xử lý kịp thời.
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 18 ủộ nguy hiểm của cụng trỡnh lõn cận ủược thực hiện theo TCXDVN 373 : 2006
“Chỉ dẫn ủỏnh giỏ mức ủộ nguy hiểm của kết cấu nhà”)
Khi quan trắc mực nước ngầm, nếu phát hiện mực nước hạ thấp cục bộ tại một số điểm, cần kiểm tra lại thiết bị và các kết quả khảo sát kỹ thuật đã thực hiện Việc này bao gồm kiểm tra độ sâu hạ cừ và chất lượng tường cừ để có biện pháp xử lý cần thiết.
Biện pháp xử lý hư hỏng và xử lý sự cố
Khi thi công gặp sự cố, cần tạm dừng để xác định nguyên nhân và thực hiện các biện pháp xử lý phù hợp nhằm khắc phục hư hỏng.
Trong quá trình ủa ủất, nếu nguyên nhân hư hỏng được xác định là do lún và chuyển vị ngang vượt giá trị dự kiến trong thiết kế, cần tăng cường chống lún cho thành hố ủào hoặc lấp lại ủất một phần hay toàn bộ hố ủào.
Trong quá trình ủa ủất, nếu nguyên nhân nứt nền hoặc hư hỏng kết cấu được xác định là do ủất bị xúi ngầm, cần phải ngừng thi công và áp dụng một trong các biện pháp khắc phục.
Tạo tầng lọc ngược bằng vật liệu cú cấp phối phự hợp hoặc sử dụng vải ủịa kỹ thuật;
Bơm nước vào tầng hầm ủến cao ủộ mực nước ngầm ban ủầu
Khảo sát tường vây và xác định khuyết tật (nếu có) là bước quan trọng trong việc tạo cọc xi măng đất bờn sườn khuyết tật Đồng thời, cần dựng biện pháp thích hợp để đảm bảo nước không tiếp tục xói mòn qua vị trí khuyết tật.
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 19
Hỡnh 7.6 Thi cụng cọc Xi măng ủất ngoài tường võy
(Trờn hỡnh là cọc Xi măng ủất thử)
Khi thi công mừng, tầng ngầm ủng biện pháp ủ lặp mà cụng trình lộn cận vẫn bị các sự cố như nêu ở mục 2 tài liệu này, cần dừng thi công và khẩn trương áp dụng các biện pháp xử lý sau.
Chống ủỡ ngay cỏc cụng trỡnh lõn cận cú nguy cơ sập ủổ;
Hỡnh 7.7 Chống ủỡ cụng trỡnh lõn cận
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 20
Gia cố phần chống ủỡ hố ủào bị hư hại cục bộ:
Hỡnh 7.8 Gia cố ủoạn tường võy khuyết tật bằng bao cỏt
Lấp ủất toàn bộ hố ủào nếu nguyờn nhõn sự cố do trượt hoặc do chuyển vị lớn quỏ mức tính toán dự kiến
Bơm nước ủầy hoặc lấp ủất hố ủào nếu nguyờn nhõn do xúi ngầm
Việc thi cụng tiếp tục chỉ thực hiện sau khi ủó xỏc ủịnh ủược nguyờn nhõn gõy ra sự cố và thiết kế lại biện pháp thi công
PHẦN 2 THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
BIỆN PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG
1.1 Tổng quan 21 1.2 Kích thước hình học kết cấu tầng hầm 21 1.3 Hệ giằng chống ủề xuất 23 1.4 Tiêu chuẩn áp dụng và tài liệu tham khảo 23
1.4.1 Tiêu chuẩn áp dụng 23 1.4.2 Tài liệu tham khảo 23
2 THIÊT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM 24
2.1 Giả thuyết thiết kế 25 2.2 Mặt cắt ủịa chất và cỏc thụng sụ ủịa chất ủược ỏp dụng 26
2.2.1 Mặt cắt ủịa chất 26 2.2.2 Thụng số ủịa chất sử dụng trong mụ hỡnh 27
2.3.1 Thông số hình học của tường vây 28 2.3.2 Vật liệu tường vây 28 2.3.3 Thông số mô hình tường vây trong Plaxis 29
2.4.1 Thông số hình học của sàn hầm 30 2.4.2 Vật liệu sàn hầm 30 2.4.3 Thông số mô hình sàn hầm trong Plaxis 31
2.5 Hệ giằng chống 31 2.6 Phụ tải mặt ủất 32 2.7 Mực nước ngầm 34 2.8 ðiều kiện biên 35 2.9 Trình tự thi công mô phỏng trong PLAXIS 35
2.9.1 Theo mặt cắt 3-3( Khu vực nhà 3 tầng) : 35 2.9.2 Theo mặt cắt 5-5 ( khu vực nhà cấp 4 quán café): 36
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG
2.10.1 Mô hình tính toán 38 2.10.2 Nội lực trong tường vây 39 2.10.3 Chuyển vị ngang trong tường vây 40 2.10.4 Lực dọc trong thanh chống 41
3 KIỂM TRA THÉP TRONG TƯỜNG VÂY 42
3.1 Các thông số vật liệu 42 3.2 Tính khả năng chịu moment của tường vây 43 3.3 Tính toán kiểm tra C200: 47
4 THIẾT KẾ HỆ GIẰNG CHỐNG 48
4.1 Các thông số vật liệu 48 4.2 Các thông số về tải trọng 48 4.2.1 Tĩnh tải: (TT) 48 4.2.2 Hoạt tải (HT) 48 4.3 Mô hình hóa, phân tích kết cấu 50 4.4 Kiểm tra hệ chống ngang 55
4.4.1 Kết quả kiểm tra hệ thanh chống ngang tầng chống 55 4.4.2 Kết quả kiểm tra hệ thanh dầm biên 55
5 THIẾT KẾ SÀN THAO TÁC 56
5.1 Tải trọng sàn thao tác 56 5.2 Kiểm tra sàn thao tác 56
6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 21
Dự án khu phức hợp khách sạn Bạch Đằng được xây dựng tại số 50 đường Bạch Đằng, Quận Hải Châu, TP Đà Nẵng, do Công ty cổ phần thương mại dịch vụ khách sạn Bạch Đằng làm chủ đầu tư Dự án có quy mô 2 tầng hầm với bể nước ngầm, chiều sâu hố đào lớn nhất khoảng 16m tính từ mặt đất tự nhiên đường Trần Phú Hệ thống tường vây được thiết kế và thi công bởi công ty BachySoletance, có chiều sâu trung bình từ 20m đến 25m tính từ mặt đất tự nhiên và dày 0.8m Biện pháp thi công tầng hầm được áp dụng là đào mở với 2 hệ giằng chống chính chống tường vây và giằng chống cục bộ các khu vực hố pit và bể nước, trong đó các khu vực này được thi công tường cừ C200 – L=6m để chắn đất khi thi công đào đất cục bộ khu vực hố pit B1 & 2 bể nước.
Trong báo cáo này, chúng tôi trình bày thiết kế biện pháp thi công tầng hầm nhằm đảm bảo an toàn, tiết kiệm và thuận tiện trong thi công Báo cáo được xây dựng dựa trên hồ sơ hoàn công của tường vây, hồ sơ thiết kế kết cấu tầng hầm và báo cáo khảo sát địa chất.
1.2 Kích thước hình học kết cấu tầng hầm
Cụng trỡnh nằm trờn triền dốc cú chờnh cao khoảng 3.7m (-1.800m S.L ở ủường Bạch ðằng và +1.9m S.L ở ủường Trần Phỳ)
Kớch thước hỡnh học chớnh của cụng trỡnh (ở phớa ủường Trần Phỳ) cú thể ủược túm tắt như hình vẽ dưới:
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 22
Hỡnh 1.1 Kớch thước hỡnh học chớnh của cụng trỡnh phớa ủường Trần Phỳ
Hỡnh 1.2 Kớch thước hỡnh học chớnh của cụng trỡnh phớa ủường Bạch ðằng
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 23
1.3 Hệ giằng chống ủề xuất
Chỳng tụi ủề xuất sử dụng 2 hệ giằng chống tại cỏc cao trỡnh như trong Hỡnh 1.1 và
1.2 Trong ủú, hệ giằng 1 sử dụng cỏc thanh chống ngang 1H400 và hệ giằng 2 sử dụng các thanh chống ngang 2H350 với khoảng cách giữa các thanh chống là 6m
• Bỏo cỏo khảo sỏt ủịa chất
• Bản vẽ hoàn công tường vây
• Bản vẽ kết cấu các tầng hầm
1.4 Tiêu chuẩn áp dụng và tài liệu tham khảo
TCVN 5574:2012 Kết cấu bê tông & bê tông cốt thép TCVN 5575:2012 Kết cấu thép - Tiêu chuẩn thiết kế
BS 8110 - 1997 Structural Use of Concrete
BS8002 : 1994 Practice for Earth retaining structures Code of Pratice for Fondation, Hồng Kông, 2004
Pratique de l’Eurocode 2, Jean Roux, NXB Eyrolles, 2009
BS 5950-1:2000 Structural use of steelwork in building - Part 1
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 24
2 THIÊT KẾ BIỆN PHÁP THI CÔNG TẦNG HẦM
Thiết kế và thi công tầng hầm hay hố đào sâu an toàn và tiết kiệm đòi hỏi sự kết hợp hài hòa và chặt chẽ của nhiều yếu tố và công tác Trong đó, các yếu tố dưới đây là đặc biệt quan trọng:
• Sự am hiểu, kinh nghiệm về cấu tạo ủịa chất tại khu vực xõy dựng cụng trình
• Sự vận hành của dòng nước ngầm theo mùa hoặc theo thủy triều
• Chất lượng thi cụng tường võy hoặc năng lực, trỡnh ủộ của nhà thầu thi công tường vây
Tải trọng khai thác xung quanh công trình và tình trạng các công trình lân cận, đặc biệt là những công trình có móng nông, cần được xem xét trong phạm vi hai lần chiều sâu hố đào tính từ biên tường vây.
• Trỡnh tự ủào ủất và chất lượng thi cụng hệ giằng chống
Kinh nghiệm và năng lực của nhà thầu là yếu tố quan trọng, đặc biệt trong việc phân chia khu vực thi công, áp dụng biện pháp thi công hiệu quả, bố trí giếng bơm và hạ mực nước ngầm.
• Quan trắc và hiệu chỉnh biện phỏp thi cụng theo từng giai ủoạn thi cụng
Chúng tôi sử dụng phần mềm Plaxis 8.5 để mô hình hóa và thiết kế biện pháp thi công tầng hầm của dự án này Các thông số đầu vào cho mô hình được phân tích và lựa chọn như trong các phần sau.
Dự án có chiều sâu hố ủào và địa chất công trình phức tạp, do đó chúng tôi tiến hành tính toán thiết kế với Mặt cắt 3-3 và Mặt cắt 5-5, vì đây là những mặt cắt có ảnh hưởng nguy hiểm nhất trong quá trình thi công hầm công trình.
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 25
Hình 2.1 Mặt bằng công trình 2.1 Giả thuyết thiết kế
Thiết kế của chúng tôi dựa trên giả thiết sau:
• Hồ sơ khảo sỏt ủịa chất là ủỏng tin cậy
Tường vây được thi công đảm bảo chất lượng, đáp ứng các yêu cầu về cường độ của bờ tường, yêu cầu về chống thấm, không có lỗ rũ hay các khuyết tật lớn.
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 26
2.2 Mặt cắt ủịa chất và cỏc thụng sụ ủịa chất ủược ỏp dụng
Cú 9 hố khoan ủược khảo sỏt phục vụ cụng tỏc thiết kế cụng trỡnh với ủộ sõu thay ủổi từ 55m ủến 70m kể từ mặt ủất tự nhiờn
Hỡnh 2.2 Biểu ủồ SPT theo ủộ sõu
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 27
2.2.2 Thụng s ố ủị a ch ấ t s ử d ụ ng trong mụ hỡnh
Dựa vào phân tích mặt cắt địa chất và báo cáo địa chất kết hợp với phương pháp bản kinh nghiệm (sử dụng thông số SPT), chúng tôi đã đưa ra các thông số địa chất cần thiết cho mô hình tính toán như trong bảng dưới đây.
Bảng 2.1 Cỏc thụng số ủất khi mụ hỡnh PLAXIS 2D
HS undrained γγγγ unsat [kN/m³] 19 19 18.88 γγγγ sat [kN/m³] 19.5 19.5 19.50 k x [m/day] 4.0 6.0 k y [m/day] 4.0 6.0
E ur ref [kN/m²] 1.32e+5 1.08e+4 5.4e+4 ν ν ν ν [-] 0.3 0.3 0.3 c ref [kN/m²] 1.0 1.0 30 ϕ ϕ ϕ ϕ [°] 31 0 24 31 0 17 0
Dựa vào vị trí các hố khoan trên mặt bằng, chúng tôi đã sử dụng thông số hình học từ lỗ khoan địa chất BH 01 để tính toán cho Mặt cắt 3-3, và lỗ khoan địa chất BH 04 để thực hiện các tính toán cần thiết.
THUYẾT MINH BIỆN PHÁP THI CÔNG Trang 28
2.3.1 Thông s ố hình h ọ c c ủ a t ườ ng vây
