Tài liệu Luận văn thạc sĩ xây dựng Nghiên cứu ứng dụng tường trong đất cú neo trong thi cụng xõy dựng tầng hầm nhà cao tầng với điều kiện địa chất thành phố nam định

1 më ®Çu * Tính cấấp thiếất của đếề tài: Trong những năm gầần đây ë các thành phốố lớn cña Việt Nam trong ®ã cã thành phốố Nam §Þnh, với quĩ đầốt có hạn, giá đầốt ngày càng cao, việc sử dụng không gian dưới mặt đầốt cho nhiềầu mục đích khác nhau vềầ kinh tềố, xã hội, môi trường và an ninh quốốc phòng…...ViÖc thi c«ng x©y dùng c¸c c«ng tr×nh nhà cao tầầng ngµy cµng nhiÒu ®Ó ®¸p øng nhu cÇu ph¸t triÓn cña x· héi; MÆt kh¸c theo tiªu chuÈn Việt Nam, nhà cao tầầng ph¶i cã tầầng hầầm lµ b¾t buéc. Do vËy, nghiªn cøu ứng dụng tường trong đầốt có neo trong thi công xây dựng tầầng hầầm nhà cao tầầng tại Thµnh phè Nam Định là biện pháp cÇn thiÕt với đặc điểm nềần đầốt yềốu, mùc nước ngầầm cao và có nhiềầu công trình xây liềần kềầ, nh»m đảm bảo an toàn công trình lân cận cũng như nhiềầu tiện ích khác. Trong khuôn khổ của luận văn chỉ trình bày vềầ vầốn đềầ: “Nghiên cứu ứng dụng tường trong đầốt có neo trong thi công xây dựng tầầng hầầm nhà cao tầầng víi ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt Thµnh phè Nam Định.” * Mục tiêu đếề tài luận v¨n: Nghiªn cøu, tiÕp thu vµ øng dông c«ng nghÖ tường trong đầốt có neo vµo c«ng t¸c x©y dùng tầầng hầầm nhà cao tầầng víi điềầu kiện địa chầốt của Thµnh phè Nam Định. * Đốấi tượng và phạm vi nghiên cứu: - §èi tîng nghiªn cøu: Trong ph¹m vi của luËn v¨n tác giả nghiªn cứu vÒ đốối tượng tường trong đầốt, neo đầốt. - Ph¹m vi nghiªn cøu: 2 Luận văn nghiªn cứu trong ph¹m vi thi công xây dựng tầầng hầầm nhà cao tầầng víi điềầu kiện địa chầốt của Thµnh phè Nam Định. * Nội dung nghiên cứu của đếề tài: - Tæng quan vÒ têng trong ®Êt cã neo trong thi c«ng x©y dùng tÇng hÇm nhµ cao tÇng. - C«ng nghÖ thi c«ng têng trong ®Êt vµ neo ®Êt - C¸c ph¬ng ph¸p tÝnh têng trong ®Êt cã neo hiÖn hµnh - C¸c m« h×nh tÝnh to¸n vµ ph©n tÝch sù lµm viÖc cña neo trong x©y dùng tÇng hÇm nhà cao tầầng tại Thµnh phè Nam Định. * Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu: - Trªn c¬ së nghiªn cøu lý thuyÕt vÒ têng trong ®Êt, neo ®Êt, c¸c c«ng nghÖ thi c«ng têng trong ®Êt cã neo; kÕt hîp víi nghiªn cøu phân tích các công trình tầầng hầầm nhà cao tầầng đã được thiềốt kềố - thi công ở Thµnh phè Nam Định, Hà Nội ….. - Sö dông c¸c phÇn mÒm chuyªn dông trî gióp. * ý nghÜa khoa häc vµ thùc tiÔn cña ®Ò tµi: C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu cña ®Ò tµi luËn v¨n cã thÓ ®îc sö dông lµm tµi liÖu tham kh¶o, nghiªn cøu vµ ¸p dông cho chuyªn ngµnh ®Þa kü thuËt, thi c«ng x©y dùng c«ng tr×nh tầầng hầầm nhà cao tầầng, ®ång thêi lµ c¬ së khoa häc ®Ó kiÕn nghÞ sö dông ứng dụng tường trong đầốt có neo trong thi công xây dựng tầầng hầầm nhà cao tầầng tại Thµnh phè Nam Định. * C¬ së tµi liÖu chñ yÕu cña luËn v¨n: - Tµi liÖu lý thuyÕt vÒ têng trong ®Êt, neo ®Êt; c¸c c«ng nghÖ thi c«ng têng trong ®Êt cã neo. - Tµi liÖu ®iÒu tra c¬ b¶n cña Thµnh phè Nam Định hiÖn cã lu tr÷ t¹i ®¬n vÞ t vÊn x©y dùng, Së X©y dùng Nam Định ….. - Tµi liÖu thiÕt kÕ, hoµn c«ng, quan tr¾c cña 1 sè c«ng tr×nh tầầng hầầm nhà cao tầầng t¹i c¸c thµnh phè Nam Định, Hà Nội. - Mét sè ®Ò tµi nghiªn cøu, c¸c luËn ¸n, luËn v¨n, t¹p chÝ ….. 3 * CÊu tróc cña LuËn v¨n: LuËn v¨n ngoµi phÇn më ®Çu vµ kÕt luËn gåm 04 ch¬ng, cô thÓ lµ: - Ch¬ng I: Tæng quan vÒ têng trong ®Êt cã neo trong thi c«ng x©y dùng tÇng hÇm nhµ cao tÇng. - Ch¬ng II: C«ng nghÖ thi c«ng têng trong ®Êt vµ neo ®Êt. - Ch¬ng III: C¸c ph¬ng ph¸p tÝnh têng trong ®Êt cã neo hiÖn hµnh. - Ch¬ng IV: C¸c m« h×nh tÝnh to¸n vµ ph©n tÝch sù lµm viÖc cña neo trong x©y dùng tÇng hÇm nhµ cao tÇng t¹i thµnh phè Nam §Þnh. - PhÇn kÕt luËn vµ kiÕn nghÞ. - PhÇn phô lôc tÝnh to¸n. LuËn v¨n nµy ®îc thùc hiÖn tõ 11/10/2010 ®Õn 24/01/2011 t¹i khoa Sau ®¹i häc trêng §¹i häc KiÕn tróc Hµ Néi. 4 NỘI DUNG Ch¬ng i:Tæng quan vÒ têng trong ®Êt cã neo trong thi c«ng x©y dùng tÇng hÇm nhµ cao tÇng. 1.1. Tæng quan vÒ têng trong ®Êt, neo ®Êt (neo trong đấất): 1.1.1. Tæng quan têng trong ®Êt: * Tường trong đầốt có nhiềầu loại được phân chia theo các tiêu chí khác nhau (ví dụ: tường trọng lực, tường công xôn, tường cứng, tường mềầm... ngoài ra còn các kiểu đặc biệt như tường làm từ các hàng cọc liên tiềốp hay cách quãng, tường trong đầốt có dự ứng lực). *Têng trong ®Êt ®Ó lµm tÇng hÇm nhµ cao tÇng thêng lµ têng bªt«ng ®æ t¹i chç, dµy 600-800mm ®Ó ch¾n gi÷ æn ®Þnh hè mãng s©u trong qu¸ tr×nh thi c«ng. Têng ®îc lµm tõ c¸c ®o¹n cäc barette, tiÕt diÖn ch÷ nhËt, chiÒu réng thay ®æi tõ 2.6 m ®Õn 5.0m. C¸c ®o¹n cäc barrette ®îc liªn kÕt chèng thÊm b»ng gio¨ng cao su, thÐp vµ lµm viÖc ®ång thêi th«ng qua dÇm ®Ønh têng vµ dÇm bo ®Æt ¸p s¸t têng phÝa bªn trong tÇng hÇm. Trong trêng hîp 02 tÇng hÇm, têng trong ®Êt thêng ®îc thiÕt kÕ cã chiÒu s©u 16 - 20m tuú thuéc vµo ®Þa chÊt c«ng tr×nh vµ ph¬ng ph¸p thi c«ng. Khi têng trong ®Êt chÞu t¶i träng ®øng lín th× têng ®îc thiÕt kÕ dµi h¬n, cã thÓ dµi trªn 40m ®Ó chÞu t¶i trong nh cäc khoan nhåi. *Têng trong ®Êt b»ng bª t«ng cèt thÐp qu©y l¹i thµnh ®êng khÐp kÝn víi c¸c hÖ thanh neo sÏ cã thÓ ch¾n ®Êt, ng¨n níc, rÊt thuËn tiÖn cho viÖc thi c«ng hè mãng s©u. Cã thÓ kÕt hîp têng trong ®Êt lµm tÇng hÇm cho c¸c nhµ cao tÇng hoÆc lµm kÕt cÊu chÞu lùc cho c«ng tr×nh. * Tường trong ®Êt là giải pháp hữu hiệu khi xây dựng tầầng hầầm của công trình nhµ cao tÇng. Việc xây dựng tầầng hầầm nhăầm đáp ứng các nhu cầầu sử dụng cụ thể như sau: - Vềầ mặt sử dụng: + Làm gara để xe ô tô. + Làm tầầng phục vụ sinh hoạt công cộng, bể bơi, quầầy bar.... 5 + Làm tầầng kĩ thuật đặt các thiềốt bị máy móc. + Làm hầầm trú ẩn khi có chiềốn tranh, hoặc phòng vệ, phục vụ an ninh quốốc phòng. -Vềầ mặt kềốt cầốu: Giải pháp nhà cao tầầng có tầầng hầầm, trọng tâm của công trình hạ thầốp, do đó làm tăng tính ổn định của công trình, đốầng thời làm tăng khả năng chịu tải trọng ngang, tải trọng gió và chầốn động địa chầốt, động đầốt, cũng như khả năng chốống thầốm tầầng hầầm cho công trình,… -Vềầ an ninh quốốc phòng: Sử dụng làm công sự chiềốn đầốu khi có chiềốn tranh, chứa vũ khí, trang thiềốt bị, các khí tài quân sự,… nhầốt là chốống chiềốn tranh oanh tạc hiện đại. *Việc xây dựng công trình sử dụng têng trong ®Êt là hợp lý và cầần thiềốt. Làm các tầầng hầầm nhà cao tầầng phải trở thành một công việc quen thuộc trong ngành xây dựng ở trên thềố giới cũng như ở Việt Nam. Nhà có tầầng hầầm đảm bảo được yêu cầầu vệ sinh môi trường, hạn chềố tiềống ốần, sử dụng đa chiềầu và giải quyềốt được vầốn đềầ tiềốt kiệm đầốt xây dựng. Từ đó cho thầốy việc sử dụng tường trong ®Êt cho các nhà cao tầầng ở thành phốố lớn là một nhu cầầu thực tềố và ưu việt trong ngành xây dựng. *Têng trong ®Êt thêng ®îc sö dông khi lµm hè mãng s©u trªn 10m, yªu cÇu cao vÒ chèng thÊm, chèng lón vµ chèng chuyÓn dÞch cña c¸c c«ng tr×nh x©y dùng l©n cËn hoÆc khi têng lµ mét phÇn cña kÕt cÊu chÝnh cña c«ng tr×nh hoÆc khi ¸p dông ph¬ng ph¸p Top - down. 1.1.2. ¦u, nhîc ®iÓm cña têng trong ®Êt: - ¦u ®iÓm: Têng trong ®Êt cã u ®iÓm næi bËt lµ ®é cøng lín, tÝnh chèng thÊm tèt, gióp cho ph¬ng ph¸p nµy ®îc lùa chän sö dông ë nhiÒu c«ng tr×nh trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y. - Nhîc ®iÓm: 6 Nhîc ®iÓm cña têng trong ®Êt chñ yÕu lµ do c«ng nghÖ thi c«ng phøc t¹p, khèi lîng vËt liÖu lín, ®ßi hái m¸y mãc hiÖn ®¹i vµ ®éi ngò c«ng nh©n tay cã nghÒ cao. H×nh 1.1 : Têng trong ®Êt cña tÇng hÇm nhµ cao tÇng [22] 1.1.3. Tæng quan vÒ neo ®Êt (neo trong đầốt): - Neo đầốt là loại kềốt cầốu hoàn toàn chịu kéo năầm trong đầốt được sử dụng trong đầốt để tăng ổn định của vách hốố đào, mái dốốc hay giữ các kềốt cầốu chịu lực nhổ. Khả năng chịu kéo được tạo nên bởi ma sát giữa khốối neo và đầốt xung quanh. Đốối với neo có sức chịu tải lớn hơn, người ta có thể điềầu chỉnh lại lực neo do tổn thầốt vì chuyển vị , có thể thay đổi lực neo trong khoảng chịu tải của neo. 7 H×nh 1.2 : Neo đầốt cña tÇng hÇm nhµ cao tÇng [22] - Neo đầốt được sử dụng để thay thềố cho hệ chốống đỡ trong việc thi công hốố đào trong thành phốố, mà ở đầốy cầần kiểm soát giá trị chuyển vị ngang vì có thể làm ảnh hưởng đềốn công trình lân cận. 1.1.4. CÊu t¹o neo đầốt: H×nh 1.3: S¬ ®å cÊu t¹o neo Ghi chó: 1- §Çu neo; 2 - D©y neo; 3 - BÇu neo - §Çu neo: §Çu neo cã t¸c dông g¾n kÕt d©y neo víi têng. Khi d©y neo gåm nhiÒu sîi c¸c d©y neo ®îc kho¸ vµo ®Çu neo b»ng chèt nªm. Khi d©y neo lµ thanh ®¬n, ®Çu neo ®îc kho¸ d©y neo b»ng bul«ng. 8 Hình 1.4. Chi tiÕt ®Çu neo [7] - D©y neo: D©y neo cã thÓ lµ c¸p nhiÒu sîi hoÆc thÐp thanh, ®îc gia c«ng tõ thÐp cêng ®é cao. - BÇu neo: BÇu neo ®¶m b¶o truyÒn lùc tõ c«ng tr×nh cho ®Êt xung quanh. Cã 2 lo¹i bÇu neo c¬ b¶n: + BÇu neo sö dông ®èi víi neo t¹m thêi (Hình 1.5.a): Lùc tõ d©y neo ®îc truyÒn trùc tiÕp lªn nh©n xim¨ng cña bÇu liªn kÕt d©y neo víi ®Êt xung quanh; khi lµm viÖc bÇu neo cã thÓ xuÊt hiÖn vÕt nøt vu«ng gãc víi trôc d©y neo. + BÇu neo sö dông ®èi víi neo cè ®Þnh(Hình 1.5.b): Lùc tõ d©y neo ®îc truyÒn lªn ®Çu díi cña èng trô thÐp nhê vßng ®Öm g¾n ë ®Çu cuèi d©y neo. Bªn trong èng trô, d©y neo ®îc phñ líp chèng rØ vµ nè tù do di chuyÓn däc èng khi t¸c ®éng lùc neo. Hình 1.5. C¸c gi¶i ph¸p kÕt cÊu bÇu neo[7]: a- ®èi víi neo t¹m thêi; b- ®èi víi neo cè ®Þnh. 1- lç khoan, 2- líp vá b¶o vÖ, 3- d©y neo, 4- nh©n xi m¨ng, 5- ®Þnh t©m;6- èng trô thÐp, 7- m¸c tÝt b¶o vÖ chèng rØ. 1.1.5. ¦u, nhîc ®iÓm cña neo đầốt: - Ưu điểm: 9 Thi công hốố đào gọn gàng, có thể áp dụng cho thi công những hốố đào rầốt sâu. - Nhược điểm: Sốố lượng đơn vị thi công xây lăốp trong nước có thiềốt bị này còn ít. Nềốu nềần đầốt yềốu sâu thì cũng khó áp dụng. 1.1.6. øng dông neo đầốt: - Neo tường chăốn đầốt khi thi công các hốố đào ở các công trường. - Tăng độ ổn định của các mặt căốt khi xây dựng con đường mới. - Ổn định mái dốốc. - Chốống lại áp lực đẩy nổi của nước ngầầm lên kềốt cầốu. - Ổn định và tăng khả năng làm việc của hầầm. - Ổn định kềốt cầốu chốống lại động đầốt. - Ổn định móng trụ cầầu, cầầu dây văng.... 1.2. Giíi thiÖu kh¸i qu¸t t×nh h×nh x©y dùng tÇng hÇm nhµ cao tÇng trªn thÕ giíi, ViÖt Nam vµ thµnh phè Nam §Þnh: 1.2.1. Xây dựng tầầng hầầm nhà cao tầầng trên Thềố giới: Ở châu Âu, châu Mỹỹ và nhiềầu nước trên thềố giới có nhiềầu công trình nhà cao tầầng đềầu được xây dựng có tầầng hầầm. Tiêu biểu một sốố công trình trên thềố giới: - Tòa nhà Chung-Wei-Đài loan-20 tầầng: ba tầầng hầầm - Tòa nhà Chung-Yan-Đài loan-19 tầầng: ba tầầng hầầm. - Tòa nhà Cental Plaza-Hốầng Kông-75 tầầng: ba tầầng hầầm - Tòa thư viện Anh-7 tầầng: bốốn tầầng hầầm. - Tòa nhà Commerce Bank-56 tầầng: ba tầầng hầầm. - Tòa nhà Đại Lầầu Điện Tín Thượng Hải-17 tầầng: ba tầầng hầầm. - Tòa nhà Chung-hava-Đài loan-16 tầầng: ba tầầng hầầm. 10 Đặc biệt ở thành phốố Philadenlphia, Hoa Kỳ, sốố tầầng hầầm bình quân trong các tòa nhà của thành phốố là 7. 1.2.2. Xây dựng tầầng hầầm nhà cao tầầng ở ViÖt Nam: Ở Việt Nam, từ năm 1990 đềốn nay đã có một sốố công trình nhà cao tầầng có tầầng hầầm đã và đang được xây dựng: *Tại Thành phốố Hà Nội có các công trình tiêu biểu như: - C«ng tr×nh Keangnam Hµ Néi Landmark Tower có 4 tầầng hầầm. - Trung tâm thương mại và văn phòng, 04 Láng Hạ, Hà Nội: tường Barrette, có 2 tầầng hầầm. - Trung tâm thông tin: TTXVN, 79 Lý Thường Kiệt, Hà Nội: tường, có 2 tầầng hầầm. - Vietcombank Tower, 98 Trầần Quang Khải, Hà Nội: tường Barrette, có 2 tầầng hầầm. - Trung tâm thông tin Hàng hải Quốốc tềố, Kim Liên, Hà Nội: tường bê tông bao quanh, 2 tầầng hầầm. - Tòa tháp đôi Vincom, 191 Bà Triệu, Hà Nội: tường Barrette, có 2 tầầng hầầm. - Khách sạn Hoàn Kiềốm Hà Nội, phốố Phan Chu Trinh, Hà Nội: 2 tầầng hầầm. - Nhà ở tiêu chuẩn cao kềốt hợp với văn phòng và dịch vụ, 25 Láng Hạ, Hà Nội: tường Barrette, có 2 tầầng hầầm. - Sunway Hotel, 19 Phạm Đình Hốầ, Hà Nội: tường Barrette, có 2 tầầng hầầm. - Hacinco-Tower, Hà Nội: tường Barrette, có 2 tầầng hầầm. 11 - Khách sạn Fotuna, 6B Láng Hạ, Hà Nội: tường Barrette, có 1 tầầng hầầm. - Everfortune, 83 Lý Thường Kiệt, Hà Nội: tường Barrette, có 05 tầầng hầầm. - Kho bạc nhà nước Hà Nội, 32 Cát Linh, Hà Nội: tường Barrette, có 2 tầầng hầầm. *Tại Thành phốố Hốầ Chí Minh có những công trình tiêu biểu sau: - Tòa nhà công nghệ cao, thành phốố Hốầ Chí Minh: tường Barrette, có 1 tầầng hầầm. - Cao ốốc văn phòng Phú Mỹỹ Hưng, thành phốố Hốầ Chí Minh: tường Barrette, có 2 tầầng hầầm. - Tháp Bitexco, thành phốố Hốầ Chí Minh: tường Barrette, có 02 tầầng hầầm. - Harbour View Tower, 35 Nguyềỹn Huệ, quận 1, thành phốố Hốầ Chí Minh: tường Barrette, có 2 tầầng hầầm. - Sài Gòn Centre, 65 Lê Lợi, quận 1, thành phốố Hốầ Chí Minh: tường Barrette, có 3 tầầng hầầm. - Sun Way Tower, thành phốố Hốầ Chí Minh: tường Barrette, có 2 tầầng hầầm. - Trung tâm thương mại Quốốc tềố, 27 Lê Duẩn, thành phốố Hốầ Chí Minh: tường Barrette, có 2 tầầng hầầm. *Tại Nha Trang cũng có công trình Khách sạn Phương Đông: tường Barrette, có 3 tầầng hầầm…… 1.2.3. Xây dựng tầầng hầầm nhà cao tầầng thµnh phè Nam §Þnh: - C«ng tr×nh V¨n phßng cho thuª Thiªn Nam - TrÇn Hng §¹o - Nam §Þnh có 1 tầầng hầầm. 12 - C«ng tr×nh V¨n phßng cho thuª Nafomex - Lª Hång Phong- Nam §Þnh có 1 tầầng hầầm; - C«ng tr×nh Kh¸ch s¹n 5 sao 19 tÇng - Khu ®« thÞ míi Hoµ Vîng- Nam §Þnh có 1 tầầng hầầm; ...... 1.3. Kh¸i qu¸t ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh t¹i thµnh phè Nam §Þnh: 1.3.1. ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh t¹i thµnh phè Nam §Þnh: - Theo tài liệu nghiên cứu của Tæng côc ®Þa chÊt, Thµnh phè Nam ®Þnh n»m trong cÊu tróc vâng ®Þa hµo. Nã lät gi÷a 2 ®øt gÉy lín, ch¹y theo híng T©y B¾c - §«ng Nam lµ ®øt gÉy s«ng Hång. §Þa tÇng tæng qu¸t Thµnh phè Nam ®Þnh gåm 2 phÇn: + PhÇn díi lµ tÇng mãng bao gåm ®Êt ®¸ cæ cã tuæi tríc kØ ®Ö tø. Thµnh phÇn th¹ch häc bao gåm: PhiÕn th¹ch sÐt, phiÕn th¹ch mica sa th¹ch vµ ®¸ v«i. + PhÇn trªn lµ tÇng phñ kh¸ dµy (trªn díi 100m), bao gåm c¸c trÇm tÝch mÒm dÝnh cã tuæi kØ ®Ö tø. Trong ®ã nÒn ®Êt yÕu ph©n bè hÇu nh réng kh¾p, ph¸t triÓn tõ bÒ mÆt ®Õn ®é s©u kho¶ng 20m vµ cã n¬i lín h¬n. Díi ®é s©u nµy thêng gÆp nh÷ng líp trÇm tÝch §Ö tø hÖ tÇng VÜnh Phóc thµnh phÇn chñ yÕu lµ sÐt, sÐt pha tr¹ng th¸i dÎo mÒm ®Õn nöa cøng. §Æc ®iÓm næi bËt cña tÇng phñ lµ c¸c líp ®Êt n»m trªn cïng thêng lµ ®Êt yÕu, kh«ng thuËn lîi cho x©y dùng. - Theo kÕt qu¶ nghiªn cøu cña ViÖn kh¶o s¸t ®o ®¹c Nam ®Þnh, mùc níc ngÇm Thµnh phè Nam ®Þnh æn ®Þnh ë ®é s©u 1,21,5 m. Sau khi ph©n tÝch ho¸ häc c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy níc ngÇm kh«ng cã dÊu hiÖu ¨n mßn bª t«ng c¸c lo¹i. Riªng khu Nam Phong níc ngÇm cã dÊu hiÖu ¨n mßn bª t«ng víi nh÷ng lo¹i kÕt cÊu cã bÒ dµy qu¸ máng (bÒ dµy≤ 0,5m). 1.3.2. Giíi thiÖu ®Æc ®iÓm, quy m«, vÞ trÝ cña c«ng tr×nh ¸p dông tÝnh to¸n víi ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt t¹i thµnh phè Nam §Þnh: HiÖn nay, ë Nam §Þnh cha cã c«ng tr×nh nµo ứng dụng c«ng nghÖ tường trong đầốt có neo trong thi công xây dựng tầầng hầầm. T¸c gi¶ dù kiÕn lÊy c«ng tr×nh: “Trung t©m néi tiÕt tØnh Nam §Þnh” vµ bæ sung thªm 1 sè tÇng hÇm ®Ó ¸p dông kh¶o s¸t tÝnh to¸n. 13 a. §Æc ®iÓm: Khu vùc x©y dùng Trung t©m néi tiÕt tØnh Nam §Þnh gåm nhiÒu h¹ng môc c«ng tr×nh trong ®ã §¬n nguyªn ®iÒu trÞ lµ mét trong nh÷ng h¹ng môc cÇn tiÕn hµnh khoan kh¶o s¸t ®Þa chÊt. b. Quy m«: - C«ng tr×nh cã chiÒu cao 05 tÇng. - DiÖn tÝch x©y dùng kho¶ng: 200 m2. c. VÞ trÝ vµ ®iÒu kiÖn tù nhiªn cña khu vùc kh¶o s¸t x©y dùng: * Khu ®Êt x©y dùng: N»m trong khu«n viªn cña Trung t©m néi tiÕt tØnh Nam §Þnh, t¹i vÞ trÝ hiÖn t¹i. *VÞ trÝ ®Þa lý: Khu ®Êt quy ho¹ch n»m trªn ®Þa bµn thµnh phè Nam §Þnh nªn cã ®iÒu kiÖn tù nhiªn, khÝ hËu cña tØnh Nam §Þnh. Víi to¹ ®é: Giíi h¹n cùc B¾c 20040/: cùc Nam 19090/ cùc §«ng 106045/; cùc T©y 105092/. - VÒ vÞ trÝ ranh giíi khu ®Êt x©y dùng: + PhÝa T©y tiÕp gi¸p víi khu vùc d©n c. + PhÝa B¾c tiÕp gi¸p víi Bªnh viÖn t©m thÇn. + PhÝa §«ng tiÕp gi¸p víi ®êng Phï NghÜa. + PhÝa Nam tiÕp gi¸p víi s©n vËn ®éng Léc H¹. d. KÕt qu¶ kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh trung t©m néi tiÕt tØnh Nam §Þnh - §êng Phï nghÜa- Thµnh phè Nam §Þnh: (xem phô lôc 1). 14 15 H×nh 1.6. Trô lç khoan ®Þa chÊt c«ng tr×nh trung t©m néi tiÕt[21] Ch¬ng II: C«ng nghÖ thi c«ng têng trong ®Êt vµ neo ®Êt Tường trong ®Êt ®Ó lµm tÇng hÇm nhµ cao tÇng, được chia thành các panels được nốối với nhau băầng các cạnh ngăốn của tiềốt diện, giữa các cạnh ngăốn của panels có gioăng chốống thầốm. Trình tự thi công tường trong ®Êt băầng phương pháp đổ bê tông tại chốỹ được thực hiện theo qui trình sau: 2.1. C«ng nghÖ thi c«ng x©y dùng têng trong ®Êt : 2.1.1. ThiÕt bÞ thi c«ng ®µo ®Êt: Hiện nay các công trình thi công phầần ngầầm ở Việt Nam thường sử dụng thiềốt bị đào đầốt chủ yềốu như: các máy dùng gầầu đào và máy dùng gầầu căốt. -Máy đào hào dùng gầầu kiểu dâng cáp: loại máy này được sản xuầốt ở các nước như Pháp, Ý, Đức, Mỹỹ. Bảng 2.1: Một số loại gầu thùng hãng Bachy[9] Bềầ dày gầầu Tên kiểu gầầu và trọng lượng gầầu (tầốn) KL KE KF KJ BAG 6,5 - - - - 600 7,0 6,8 6,6 - - 800 7,5 7,2 - - - 1000 9,0 8,5 - 12 16 1200 11 10 - 12 16,5 1500 - - - 12 17 1,8 2,2 2,8 2,8 3,6 (mm) 400 Bềầ rộng gầầu (m) - Máy đào hào dùng gầầu thủy lực: Trên thềố giới có nhiềầu hãng sản xuầốt: Bachy (Pháp), Masago(Pháp) và Bauer (Đức). Bảng 2.2: Các thông sô kỹ thuật của gầu DH6. Hãng Bauer sản xuất[9] 16 Thân gầầu Lực xilanh 350 Chiềầu dài (mm) 7.200 600 7.200 Loại A 80T Trọng ThÓ lượng tích (lít) (kg) 7000 500 8200 840 Loại B (80÷120)T Chiềầ Trọng ThÓ u dài lượng tích (lít) (mm) (kg) Loại C (120÷180)T Chiềầu Trọng ThÓ dài lượng tích (lít) (mm) (kg) 7400 12000 840 800 7400 13000 1150 7425 14800 1150 1000 7400 14000 1400 7425 18600 1400 1200 7400 15000 1700 7425 19500 1700 7425 21000 2100 1500 - Máy đào hào dùng gầầu căốt: Loại máy này được sản xuầốt tại hãng Bachy của Pháp và Bauer của Đức: Cầốu tạo thân gầầu là khung căốt nặng có tác dụng như khung dầỹn hướng. Trên khung có găốn hai bánh răng căốt gốầm nhiềầu bánh răng nhỏ, các bánh răng này có tác dụng nghiềần căốt đầốt đá, hai bánh răng này hoạt động quay ngược chiềầu nhau; bốố trí một máy hút bùn đặt giữa hai bánh răng, máy hút bùn và hút mùn cùng dung dịch Bentonite lên đưa tới bể lọc, các bánh răng cùng máy hút bùn được điềầu khiển băầng hệ thốống thuỷ lực và được xuầốt phát từ máy cơ sở. 2.1.2. VËt liÖu gi÷ thµnh hè ®µo khi thi c«ng Để giữ thành hốố đào ổn định không sạt lở, sử dụng dung dịch Bentonite. Theo tiêu chuẩn TCVN206-1998, một dung dịch mới trước lúc sử dụng phải có các đặc tính sau đây: B¶ng 2.3. §ặc tính dung dịch Bentonite[9] Thông sốố Trọng lượng riêng Độ nhớt Hàm lượng cát Tỷ lệ chầốt keo Giá trị 1,05÷1,15T/m3 18÷45s <6% >95% 17 Lượng mầốt nước Độ dầầy của áo sét Lực căốt tĩnh: + 1 phút + 10 phút Trị sốố pH 30 ml/30 phút 1÷30 mg/30 phút 20÷30mg/cm2 20÷30mg/cm2 7÷9 Bentonite bột được chềố tạo săỹn trong nhà máy và thường được đóng thành từng bao 50 kg một. Theo yêu cầầu kỹỹ thuật khoan nhốầi và tính chầốt địa tầầng mà hòa tan từ 20kg đềốn 50kg bột Bentonite vào 1m3 nước (theo yêu cầầu thiềốt kềố). Ngoài ra, tùy theo yêu cầầu kỹỹ thuật cụ thể, mà có thể thêm vào dung dịch một sốố chầốt phụ gia nhăầm mục đích làm cho nặng thêm để khăốc phục khả năng vón cục của Bentonite, tăng thêm độ sệt hoặc ngược lại làm giảm độ sệt băầng cách chuyển thành thể lỏng, chốống lại sự nhiềỹm bẩn do xi măng hoặc thạch cao, giảm độ pH hoặc tăng lên và làm giảm tính tách nước, .v.v...Sau khi hòa tan Bentonite bột vào nước ta đổ dung dịch mới vào bể chứa băầng thép, bể chứa xây gạch hay bể chứa băầng cao su có khung thép hoặc băầng silô (tùy theo từng điềầu kiện cụ thể mà sử dụng loại bể chứa). Trong khi đào hào, dung dịch Bentonite bị nhiềỹm bẩn do đầốt, cát thì việc giữ ổn định thành hốố đào không tốốt, do đó phải thay thềố. Để làm việc đó phải hút bùn bẩn từ hốố đào lên để đưa vềầ trạm xử lý. Có thể sử dụng loại bơm chìm đặt ở đáy hốố đào hoặc bơm hút có màng lọc để ở trên mặt đầốt chuyển dung dịch Bentonite vềầ trạm xử lý, các tạp chầốt bị khử đi còn lại là dung dịch Bentonite như mới để tái sử dụng. 2.1.3. T¹o lång cèt thÐp: Gia công, chềố tạo lốầng cốốt thép được thực hiện tại xưởng trên công trình hoặc bên ngoài công trình. Lốầng cốốt thép sẽỹ được đánh dầốu rõ ràng 18 trên công trường để biểu thị phương hướng chính xác cho công việc đưa vào hốố đào. Lốầng cốốt thép phải được gia công theo đúng thiềốt kềố, cốốt thép sẽỹ được cốố định chăốc chăốn tránh hư hại trong suốốt quá trình thực hiện, các sai sốố cho phép vềầ kích thước hình học của lốầng cốốt thép như sau: + Cự li giữa các cốốt thép chủ: ±10mm +Cự li giữa các cốốt thép đai: ±20mm Chiềầu dài của mốỹi đoạn lốầng cốốt thép tùy thuộc vào khả năng của cầần cẩu, thông thường lốầng cốốt thép có chiềầu dài từ 6÷11,7m. Ngoài việc phải tổ hợp lốầng cốốt thép như thiềốt kềố, tùy tình hình thực tềố, nềốu cầần còn có thể tăng cường các thép đai chéo có đường kích lớn hơn cốốt đai để gông lốầng cốốt thép lại cho chăốc chăốn, không bị xộc xệch khi vận chuyển, nâng hạ . Trước khi lăốp đặt lốầng cốốt thép vào hốố đào phải tiềốn hành đặt các ốống siêu âm truyềần qua để kiểm tra chầốt lượng bê tông của các panen. Các ốống siêu âm sẽỹ được cốố định chăốc chăốn vào các lốầng cốốt thép và được bốố trí phân bốố đềầu trên panels để có thể đo được, khoảng cách giữa các ốống do siêu âm ≤1,5m, đường kính ốống siêu âm khoảng 60÷100mm. 2.1.4. Quy tr×nh thi c«ng têng trong ®Êt: Tường trong ®Êt được chia thành các panels được nốối với nhau băầng các cạnh ngăốn của tiềốt diện, giữa các cạnh ngăốn của panels có gioăng chốống thầốm. Trình tự thi công tường trong ®Êt băầng phương pháp đổ bê tông tại chốỹ được thực hiện theo qui trình sau: a. C«ng t¸c chuÈn bÞ: *Công tác chuẩn bị hệ thốống điện, nước phục vụ thi công - Hệ thốống điện: Cung cầốp điện cho thi công bao gốầm các loại tiêu thụ: Điện chạy máy, điện phục sản xuầốt và điện phục vụ sinh hoạt. Kiểm tra công suầốt điện để lựa chọn đường dây, nguốần cung cầốp và các thiềốt bị 19 điện. Sử dụng hệ thốống điện trong khi thi công phải đảm bảo an toàn cho người và thiềốt bị máy móc băầng cách có hệ tiềốp địa đúng yêu cầầu. Trong quá trình sử dụng điện lưới thì vầỹn phải bốố trí một máy phát điện dự phòng với công suầốt tương ứng để đảm bảo nguốần điện liên tục trong 24 giờ. - Nước sử dụng trong thi công phải là nước sạch, không có chầốt hữu cơ, muốối hòa tan và các hợp chầốt gây hại khác. Lượng nước dùng cho sản xuầốt, sinh hoạt và cứu hỏa đảm bảo cung ứng đầầy đủ và liên tục 24 giờ trong ngày. - Thoát nước: Bốố trí bể sử lý nước thải và hệ thốống rãnh, ốống thoát nước trong công trình hợp lý. Trong quá trình thi công, cũng như vềầ mùa mưa nước không bị ngập úng trong công trình, nhăầm đảm bảo cho việc thi công và vệ sinh môi trường xung quanh. - Máy móc và thiềốt bị thi công: Thiềốt bị thi công là cơ sở vật chầốt kỹỹ thuật quan trọng trong quá trình thi công, nó ảnh hưởng trực tiềốp đềốn tiềốn độ và chầốt lượng công trình. Việc chọn các thiềốt bị máy móc thi công hợp lý là cầần thiềốt và phù hợp với yêu cầầu thi công của từng công trình. *Công tác chuẩn bị các thiềốt bị và vật tư phục vụ thi công: - Trạm trộn Bentonite hoặc SuperMud và các máy khuầốy trộn. - Hệ thốống rãnh và đường ốống thu hốầi Bentonite - Máy sàng cát dùng trong việc tái sử dụng Bentonite. - ỐỐng đổ bê tông (Tremie) - Bản thép chặn bê tông hoặc tầốm vinyl chặn bê tông. - Búa tháo ván thép. - ỐỐng siêu âm. - Máy bơm đặt chìm và đường ốống để khuầốy Bentonite. 20 - Thước dây cáp có bầốm mốốc chia mét và thước thép. - Gioăng chốống thầốm (CWS) đảm bảo chầốt lượng và các đặc tính kỹỹ thuật cầần thiềốt theo yêu cầầu thiềốt kềố. *Công tác chuẩn bị vật tư, vật liệu: Tầốt cả các loại vật tư, vật liệu được đưa vào sử dụng cho công trình phải đảm bảo đúng chủng loại theo yêu cầầu của thiềốt kềố. - Vật liệu thép: Được đưa vềầ công trường xềốp trên các giá kê cao trên mặt đầốt, đánh sốố chủng loại và được che chăốn để tránh hư hỏng do thời tiềốt. Thép phải có nguốần gốốc sản xuầốt đúng với yêu cầầu thiềốt kềố. Thép được thí nghiệm phải có kềốt quả đảm bảo cường độ và các chỉ tiêu cơ lý thỏa mãn tiêu chuẩn Việt Nam: TCVN 5574-1991 (Kềốt cầốu bê tông cốốt thép) và TCVN 1651-1985 (Thép cốốt bê tông). - Vật liệu xi măng: Xi măng được bảo quản trong kho, nềần được kê cao tránh ẩm, được săốp xềốp theo trình tự lô sản xuầốt. Có giầốy chứng nhận nhãn mác và phù hợp TCVN.2682-1992. - Vật liệu đá: Đá dùng cho bê tông đảm bảo cường độ phù hợp TCVN.1771-1986, đá không lầỹn với tạp chầốt, các hạt mềầm và phong hóa trong đá không được quá 5%, các hạt thoi dẹt không được quá 30% và phải có nguốần gốốc của nhà sản xuầốt. - Vật liệu cát: Cát dùng trong bê tông phải phù hợp với TCVN.17701986, cát có đường kính đềầu và không lầỹn với tạp chầốt. - Sử dụng Bentonite: Phải đảm bảo các đặc tính sau: + Tỉ trọng: 1,2 gam/ml. + Độ nhớt: Marsh khoảng 30÷40 giây. + Độ tách nước < 40cm3.