Phân tích, đánh giá ổn định xung quanh công trình nhà ga metro khi thi công bằng phương pháp đào hở
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.54 MB, 137 trang )
TR
I H C QU C GIA TP. HCM
NG
I H C BÁCH KHOA
--------------------
NGUY N HỒNG HÀ
PHÂN TÍCH, ÁNH GIÁ N NH XUNG QUANH CƠNG
TRÌNH NHÀ GA METRO KHI THI CƠNG B NG PH
NG
PHÁP ÀO H
ANALYSIS AND EVALUATION OF STABILITY AROUND
METRO STATION CONSTRUCTIONS WHEN USING OPEN
EXCAVATION METHOD
Chuyên ngành : K Thu t Xây D ng Cơng Trình Ng m
Mã s : 8580204
LU N V N TH C S
TP. H CHÍ MINH, tháng 01 n m 2022
CƠNG TRÌNH
C HỒN THÀNH T I
TR
NG
I H C BÁCH KHOA – HQG -HCM
Cán b h
ng d n khoa h c :
PGS.TS Bùi Tr
ng S n
Cán b ch m nh n xét 1 :
PGS.TS. Tô V n L n
Cán b ch m nh n xét 2 :
TS. Lê Bá Khánh
Lu n v n th c s đ c b o v t i Tr
ngày 08 tháng 01 n m 2022
ng
i h c Bách Khoa, HQG Tp. HCM
Thành ph n H i đ ng đánh giá lu n v n th c s g m:
1.
2.
3.
4.
5.
GS.TS. Tr n Th Thanh
TS.
Thanh H i
PGS.TS. Tô V n L n
TS. Lê Bá Khánh
ThS. Nguy n Ph c Bình An
Ch t ch
Th ký
Ph n bi n 1
Ph n bi n 2
y viên
Xác nh n c a Ch t ch H i đ ng đánh giá LV và Tr
ngành sau khi lu n v n đã đ c s a ch a (n u có).
CH T CH H I
NG
GS.TS. Tr n Th Thanh
ng Khoa qu n lý chuyên
TR
NG KHOA
KHOA K THU T XÂY D NG
TR
I H C QU C GIA TP.HCM
NG
I H C BÁCH KHOA
C NG HÒA XÃ H I CH NGH A VI T NAM
c l p - T do - H nh phúc
NHI M V LU N V N TH C S
H tên h c viên: Nguy n Hoàng Hà.
MSHV: 2070197
Ngày, tháng, n m sinh: 27-07-1989
N i sinh:
Chuyên ngành: K Thu t Xây D ng Cơng Trình Ng m
Mã s : 8580204
I. TÊN
ng Tháp
TÀI:
Phân tích, đánh giá n đ nh xung quanh cơng trình nhà ga Metro khi thi cơng b ng
ph
ng pháp đào h .
II. NHI M V VÀ N I DUNG:
Phân tích kh n ng n đ nh đáy h đào do s chênh l ch áp l c n
tr ng l p đáy nh m gia c
c và l a ch n đ c
ng đ m b o n đ nh.
Phân tích s thay đ i tr ng thái ng su t - bi n d ng trong quá trình khai đào thi cơng
h đào.
So sánh k t qu phân tích, thi t k v i s li u quan tr c chuy n v th c t ngoài công
tr
ng.
III. NGÀY GIAO NHI M V : 06/09/2021 ..................................................................
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V : 12/12/2021 ..................................................
V. CÁN B
H
NG D N : PGS.TS BÙI TR
NG S N
Tp. HCM, ngày . . . . tháng .. . . n m 2022
CÁN B
H
PGS.TS Bùi Tr
TR
NG D N
ng S n
CH NHI M B
MÔN ÀO T O
PGS.TS Lê Bá Vinh
NG KHOA KHOA K THU T XÂY D NG
L IC M
N
Em xin chân thành c m n Ban giám hi u, quý Th y Cô Khoa K Thu t Xây
D ng, Tr ng i h c Bách Khoa – i h c Qu c gia TP.HCM đã t o đi u ki n cho em
hồn thành q trình nghiên c u h c t p và th c hi n đ tài lu n v n này.
Em xin g i l i bi t n chân thành đ n Th y PGS.TS. Bùi Tr ng S n đã giúp đ
và h ng d n t n tình nh ng ki n th c v cách th c nghiên c u v n đ c ng nh th c
hi n n i dung đ em có th hồn thành đ tài c a mình.
M c dù đã c g ng đ th c hi n đ tài m t cách tr n v n nh t. Song do ki n th c
và kinh nghi m còn h n ch nên khơng tránh kh i sai sót, r t mong đ c s góp ý c a
q Th y Cơ đ đ tài có th hồn thi n t t h n n a.
Trân tr ng c m n!
TP. H Chí Minh, ngày 12 tháng 12 n m 2021
H c viên th c hi n
NGUY N HOÀNG HÀ
TÓM T T
Lu n v n này nghiên c u đánh giá các mơ hình tính tốn c a Plaxis, t đó đ a ra
ph
ng án s d ng mơ hình tốn phù h p dùng đ mơ ph ng các bài toán liên quan đ n
thi t k , thi cơng nhà ga ng m. Bên c nh đó, vi c xác đ nh các thông s đ u vào cho hai
mơ hình Mohr - Coulomb và Hardening Soil c ng đ
c xem xét.
D a trên các công ngh x lý n n trên th gi i, bài vi t phân tích, so sánh tính
hi u qu c a các gi i pháp x lý n n nh phun v a cao áp (jet grouting), c c ximang đ t
CDM gi m chuy n v ngang t
thành ph H Chí Minh.
ng vây và lún quanh h đào trong đi u ki n đ a ch t
ABSTRACT
This thesis studies and evaluates the computational models of Plaxis, thereby
proposing a plan to use the appropriate mathematical model to simulate problems related
to the design and construction of underground stations. Besides, the determination of
input parameters for two Mohr models - Coulomb and Hardening Soil is also considered.
Based on background treatment technologies in the world, the article analyzes and
compares the effectiveness of foundation treatment solutions such as jet grouting, CDM
soil cement piles to reduce horizontal displacement of diaphragm walls and subsidence
around the excavation pit in the geological conditions of Ho Chi Minh City.
L I CAM OAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên c u c a tôi.
Các s li u, k t qu nêu trong lu n v n là trung th c và ch a t ng đ
trong b t k cơng trình nào khác.
c ai cơng b
TP. H Chí Minh, ngày 12 tháng 12 n m 2021
NGUY N HOÀNG HÀ
M CL C
M
U ............................................................................................................................ 1
Tính c p thi t c a đ tài nghiên c u ................................................................................ 1
M c tiêu c a đ tài ........................................................................................................... 1
Ý ngh a khoa h c và th c ti n ......................................................................................... 1
Ph
ng pháp nghiên c u ................................................................................................. 2
Ch ng 1: T NG QUAN V CƠNG TRÌNH TÀU I N NG M, NHÀ GA NG M
VÀ BI N PHÁP THI CÔNG ........................................................................................... 3
1.1. T ng quan v cơng trình tàu đi n ng m, ga ng m.................................................... 3
1.2. Cơng trình ga đ
ng s t đơ th trên th gi i ............................................................. 4
1.2.1. Nguyên t c b trí kho ng cách ga ...................................................................... 4
1.2.2. Ch c n ng nhi m v các ga ............................................................................... 5
1.2.3. Quy mơ nhà ga ng m.......................................................................................... 6
1.2.4. B trí ke ga ....................................................................................................... 11
1.3. Các ph
ng pháp thi công trong xây d ng cơng trình ng m ................................. 11
1.3.1. Ph
ng pháp đào l thiên ................................................................................. 11
1.3.2. Ph
ng pháp h chìm ....................................................................................... 12
1.3.3. Ph
ng pháp đào kín ........................................................................................ 12
1.4. Thi cơng ga nhà hát thành ph ................................................................................ 12
1.4.1. Thi công t
ng vây .......................................................................................... 12
1.4.2. Trình t thi cơng ga nhà hát thành ph ............................................................ 17
1.5. Các bi n pháp kh c ph c s c trong q trình thi cơng nhà ga ng m .................. 24
1.5.1. Gi i thi u .......................................................................................................... 24
1.5.2. Bi n pháp thi công jet grouting ........................................................................ 26
1.5.3. Bi n pháp thi công TAM grouting ................................................................... 28
1.6. Nh n xét ch
Ch
ng ..................................................................................................... 30
ng 2: CÁC TÍNH TỐN C
M B O N NH MÔI TR
B N TRONG XÂY D NG NHÀ GA METRO
NG
T XUNG QUANH................................... 31
2.1. Áp l c đ t................................................................................................................ 31
2.1.1. T ng quát .......................................................................................................... 31
2.1.2. Áp l c đ t ch đ ng và b đ ng ....................................................................... 31
2.1.3. Áp l c đ t
tr ng thái ngh .............................................................................. 34
2.2. C s tính tốn chuy n v khi khai đào .................................................................. 35
2.2.1. Các qui đ nh chung ........................................................................................... 35
2.2.2. nh h
ng c a vi c đào đ t đ n n n và các toà nhà lân c n ........................... 36
2.2.3. Lún n n đ t do h th p m c n
c ng m .......................................................... 37
2.2.4. Gi i h n cho phép ............................................................................................ 39
2.2.5. Bi n pháp gi m b t .......................................................................................... 39
2.2.6. Các h ng m c xem xét cho vi c l a ch n gia c n n ...................................... 41
2.2.7. X lý n n t i ga Nhà Hát .................................................................................. 43
2.3. Nh n xét .................................................................................................................. 43
Ch ng 3: PHÂN TÍCH A CH T KHU V C TRUNG TÂM THÀNH PH H
CHÍ MINH ....................................................................................................................... 45
3.1 i u ki n đ a ch t cơng trình ................................................................................... 45
3.1.1
a hình và cao trình n
3.2.2 i u ki n n
3.1.3
3.2
c ng m ...................................................................... 45
c ng m ........................................................................................ 46
ng đ t ............................................................................................................ 51
c tr ng c lý ........................................................................................................ 52
3.2.1 Các tính ch t v t lý c a đ t ............................................................................... 52
3.2.2 Các đ c tính c h c c a đ t ............................................................................... 57
3.2.3 K t qu thí nghi m
hi n tr
ng ..................................................................... 63
3.3 Gi i pháp k thu t cho công tác thi t k và thi công ............................................... 69
3.3.1 Ki n ngh đ i v i công tác thi t k ................................................................... 69
3.3.2 Ki n ngh đ i v i cơng tác thi cơng .................................................................. 74
3.4 Phân tích đ a ch t khu v c ga Nhà hát thành ph .................................................... 74
3.4.1. M t c t đ a ch t ................................................................................................ 74
3.4.2. i u ki n đ a ch t: ............................................................................................ 77
3.5 Nh n xét ................................................................................................................... 79
Ch ng 4: PHÂN TÍCH, ÁNH GIÁ N NH KHI THI CƠNG NHÀ GA NG M
B NG PH
NG PHÁP ÀO H ............................................................................... 80
4.1. Gi i thi u chung v d án nghiên c u và s l
c ga Nhà hát Thành ph ............. 80
4.2. Các thơng s và mơ hình v t li u............................................................................ 81
4.3. ánh giá n đ nh h đào c a nhà ga trong q trình thi cơng ................................ 86
4.3.1. Bài tốn 1: Phân tích n đ nh xung quanh nhà ga OPH ................................... 87
4.3.2. Bài tốn 2: Phân tích n đ nh xung quanh nhà ga OPH có x lý n n d i đáy
nhà ga.......................................................................................................................... 99
4.3.3. Bài tốn 3: Phân tích n đ nh xung quanh nhà ga OPH có gia c hàng c c
CDM bên hông nhà ga.............................................................................................. 107
K T LU N VÀ KI N NGH ...................................................................................... 117
K t lu n ........................................................................................................................ 117
Ki n ngh ...................................................................................................................... 118
TÀI LI U THAM KH O ............................................................................................ 119
DANH M C CÁC B NG BI U
B ng 1.1 Phân chia các ga đ
ng s t đô th theo ch c n ng .............................................. 5
B ng 2.1 Giá tr gi i h n đ lún và đ lún l ch đ ngh [9] ............................................. 39
B ng 3.1 Hàm l
ng n
c c a đ t cho m i l p đ t cho Kh o sát 2013 .......................... 53
B ng 3.2 T ng h p s đo tr ng l
ng riêng c a Kh o sát 2013. ..................................... 54
B ng 3.3 T ng h p phân c p c a m i l p đ t cho Kh o sát 2013 ................................... 55
B ng 3.4 T ng h p các thơng s c ng đ c t khơng thốt n c thu đ c t Kh o sát
2013 ................................................................................................................................... 58
B ng 3.5 T ng h p k t qu thí nghi m CU trên l p đ t aC2 và aS1................................ 59
B ng 3.6 T ng và thông s c
ng đ h u hi n thu đ
B ng 3.7 T ng h p thơng s c
ng đ c t thốt n
B ng 3.8 T ng h p đ c tính c k t thu đ
c t thí nghi m CU .................... 61
c d a trên Thí nghi m CD ............. 61
c trong Kh o sát 2013 .................................. 62
B ng 3.9 T ng h p tr s N c a thí nghi m SPT thu đ
c trong Kh o sát 2013 ............. 63
B ng 3.10 Modun nén h i thu đ
c trong Kh o sát 2008 ................................................ 64
B ng 3.11 Mô đun nén h i thu đ
c trong Kh o sát 2013 ............................................... 65
B ng 3.12 H s th m thu đ
B ng 3.13 M c n
c trong thí nghi m th m hi n tr
ng c a Kh o sát 2013 . 67
c ng m thi t k t i ga Nhà hát........................................................... 77
B ng 3.14 Thông s thi t k các l p đ t t i ga Nhà hát: .................................................. 79
B ng 4.1 Thông s thi t k các l p đ t t i ga Nhà hát theo Mohr Coulomb .................... 82
B ng 4.2 Thông s thi t k các l p đ t t i ga Nhà hát theo Hardening Soil .................... 82
B ng 4.3 Thông s v t li u c a t
ng vây D1500 ............................................................ 83
B ng 4.4 Thông s v t li u c a sàn t ng h m ................................................................... 83
B ng 4.5
ng su t cho phép c a c t thép ......................................................................... 84
B ng 4.6 Giá tr hi u ch nh
B ng 4.7
dành cho c
ng đ trong đi u ki n thi công ..................... 85
ng su t cho phép c a bê tông (N/mm2) .......................................................... 85
B ng 4.8 T ng h p so sánh chuy n v ngang l n nh t Ux t th c t và mơ hình tính toán
........................................................................................................................................... 93
B ng 4.9 T ng h p so sánh l c nén l n nh t (KN) c a thanh ch ng t th c t và mơ hình
tính toán ............................................................................................................................. 93
B ng 4.10 T ng h p so sánh đ lún l n nh t Uy t th c t và mơ hình tính tốn ........... 98
B ng 4.11 T ng h p so sánh chuy n v ngang l n nh t Ux (mm) trong tr ng h p có s
d ng gia c Jet Grouting ................................................................................................. 104
B ng 4.12 T ng h p so sánh đ lún l n nh t Uy (mm) trong tr ng h p có s d ng gia
c Jet Grouting ................................................................................................................ 106
B ng 4.13 T ng h p so sánh chuy n v ngang l n nh t Ux (mm) trong tr ng h p có s
d ng gia c CDM ............................................................................................................ 112
B ng 4.14 T ng h p so sánh đ lún l n nh t Uy (mm) trong tr ng h p có s d ng gia
c CDM ........................................................................................................................... 115
DANH M C HÌNH NH VÀ
TH
Hình 1.1 Các ga Metro Matxc va đ c xây d ng nh "Cung đi n nhân dân" và các nhà
ga đ c xây d ng vào cu i nh ng n m 1930 gây n t ng l n nh t. ................................ 4
Hình 1.2 M t b ng ga ng m ................................................................................................ 7
Hình 1.3 M t c t ngang ga ng m lo i 1 .............................................................................. 8
Hình 1.4 M t c t d c ga ng m lo i 1 .................................................................................. 8
Hình 1.5 M t b ng ga ng m lo i 1 ...................................................................................... 9
Hình 1.6 M t c t ngang ga ng m lo i 2 ............................................................................ 10
Hình 1.7 M t c t d c ga ng m lo i 2 ................................................................................ 10
Hình 1.8 M t b ng ga ng m lo i 2 .................................................................................... 11
Hình 1.9 M t c t ngang t
ng d n bê tơng c t thép đi n hình đ t i cơng tr
Hình 1.10 M t b ng thi cơng t
Hình 1.11 L p đ t c p pha CWS
ng .......... 14
ng v y Ga Nhà hát ........................................................ 15
Hình 1.12 Gio ng ng n n
c .................................. 16
Hình 1.13 S đ trình t thi cơng đào đ t ......................................................................... 17
Hình 1.14 M t b ng thi cơng t ng th Ga Nhà hát Thành ph ......................................... 18
Hình 1.15 Khu v c thi công Ga Nhà hát Thành ph
Giai đo n 1 ................................. 18
Hình 1.16 M t b ng phân chia khu v c đào đ t trong nhà ga .......................................... 18
Hình 1.17 K ho ch ki m sốt giao thơng trên sàn cơng tác ............................................ 19
Hình 1.18 H m c n
c ng m bên trong t
ng vây s đ
c th c hi n tr
c khi đào đ t 19
Hình 1.19 M t c t d c đào đ t t ng t ng trong nhà ga
ph n 1 ...................................... 20
Hình 1.20 M t c t d c đào đ t t ng t ng trong nhà ga
ph n 2 ...................................... 21
Hình 1.21 Thi t b đào đ t t i khu v c gi ng bê tơng ....................................................... 21
Hình 1.22 S đ trình t cơng vi c đ bê tơng lót ............................................................ 22
Hình 1.23 S đ trình t cơng vi c l p ván khn ........................................................... 23
Hình 1.24 M t b ng khu v c thi cơng............................................................................... 24
Hình 1.25 V trí thi cơng ................................................................................................... 25
Hình 1.26 S đ trình t th c hi n Jet Grouting ............................................................... 26
Hình 1.27 Trình t th c hi n Jet Grouting ........................................................................ 26
Hình 2.1 Áp l c ch đ ng và b đ ng theo ph
ng ngang c a t
Hình 2.2 Gi i h n ng su t ch đ ng và b đ ng theo ph
ng nh n ..................... 32
ng ngang ............................. 33
Hình 2.3 L u đ Thi t k k t c u ch n đ t đ đào (Ga Nhà hát) ..................................... 36
Hình 2.4 Tên c u ki n c a k t c u t m ch ng đ t
Hình 2.5 M i liên h gi a chuy n v t
ng ch n BTCT ............................... 36
ng ch n và chuy n v đ t n n ........................... 37
Hình 2.6 Quan h h s r ng - ng su t h u hi u.............................................................. 38
Hình 2.7 S đ ph m vi gia c n n ................................................................................... 41
Hình 2.8 S đ x lý n n cho cơng tác đào t
ng vây ..................................................... 43
Hình 3.1 M t c t đ a ch t g n khu v c kh o sát(Ngu n: B n đ đ a ch t c a TPHCM) . 46
Hình 3.2
ng cao đ n c ng m trong mùa m a (xanh lá cây) và mùa khô (xanh da
tr i) .................................................................................................................................... 46
Hình 3.3 M c n c ng m quan tr c đ c t các ng đo m c n c trong Kh o sát 2008
(Ngu n: Báo cáo kh o sát đ a k thu t, 2008) .................................................................. 47
Hình 3.4 M c n c ng m quan tr c đ c t các ng đo m c n c trong Kh o sát 2013
(Ngu n: Nhóm nghiên c u) .............................................................................................. 48
Hình 3.5 Dao đ ng theo gi c a m c n
c sơng (Ngu n: Nhóm nghiên c u) ................ 49
Hình 3.6 Dao đ ng theo gi c a m c n
c bi n và n
c ng m t i khu v c cơng tr
ng 50
Hình 3.7 Bi u đ quan h t n s - đ l n Gutenberg-Richter c a Vi t Nam (Ngo,
T.D.et.a)............................................................................................................................. 51
Hình 3.8
ng đ t l n nh t ghi nh n t i Vi t Nam .......................................................... 52
Hình 3.9 Hàm L
ng N
c theo
Sâu (Ngu n d li u: Nhóm nghiên c u)................ 53
Hình 3. 10 Th hi n so sánh gi a tr ng l ng riêng đo đ c t i cơng tr ng và trong
PTN. .................................................................................................................................. 55
Hình 3.11 Hàm l
ng s i theo đ sâu ............................................................................... 56
Hình 3.12 Hàm l
ng cát theo đ sâu ............................................................................... 57
Hình 3.13 Hàm l
ng h t m n theo đ sâu ...................................................................... 57
Hình 3.14 C
ng đ c t khơng thốt n
c Cuu theo đ sâu ............................................. 59
Hình 3.15 Bi u đ quan h k t h p c a đ th p-qf diagram cho Sét và Cát B i Tích .... 60
Hình 3.16
ng su t ti n c k t theo đ sâu ...................................................................... 62
Hình 3.17 Ch s c k t theo đ sâu ................................................................................. 62
Hình 3.18 Tr s N c a thí nghi m SPT theo đ sâu ........................................................ 64
Hình 3.19 Mơ đun đàn h i so v i ch s N c a thí nghi m SPT thu đ c trong Kh o sát
2008 ................................................................................................................................... 65
Hình 3.20 Mơ đun nén h i so v i Tr s N c a thí nghi m SPT thu đ c trong Kh o sát
2013 ................................................................................................................................... 66
Hình 3.21 H s th m thu đ
c trong Thí nghi m th m hi n tr
ng theo đ sâu ........... 68
Hình 3.22 C C u c a s tr
ng n ................................................................................. 70
Hình 3.23 C C u c a cát ch y ......................................................................................... 71
Hình 3.24 C c u c a s tr
ng n do áp l c đ y n i ..................................................... 72
Hình 3.25 C c u c a hi n t
ng xói ng m...................................................................... 73
Hình 4.1 Bình đ v trí Ga Nhà hát thành ph .................................................................. 81
Hình 4.2 M t b ng thi cơng Nhà hát thành ph ................................................................ 81
Hình 4.3 M t c t d c cao đ sàn c a Nhà hát thành ph .................................................. 81
Hình 4.4 M t b ng b trí các v trí quan tr c th cơng ..................................................... 86
Hình 4.5 M t b ng các v trí m t c t tính tốn .................................................................. 87
Hình 4.6 Mơ hình ga Nhà hát Thành ph ......................................................................... 88
Hình 4.7 T ng h p k t qu chuy n v ngang Ux c a t ng vây t i Phase 9 (-5,50 m)
01/2016: chuy n v c a Inclinometer so v i mơ hình HS, MC ........................................ 89
Hình 4.8 T ng h p k t qu chuy n v ngang Ux c a t ng vây t i Phase 14 (-13,0 m)
08/2016: chuy n v c a Inclinometer so v i mơ hình HS, MC ........................................ 90
Hình 4.9 T ng h p k t qu chuy n v ngang Ux c a t ng vây t i Phase 16 (-15,50 m)
11/2016: chuy n v c a Inclinometer so v i mơ hình HS, MC ........................................ 91
Hình 4.10 T ng h p k t qu chuy n v ngang Ux c a t ng vây t i Phase 21 (-26,0 m)
06/2017: chuy n v c a Inclinometer so v i mơ hình HS, MC ........................................ 92
Hình 4.11 T ng h p k t qu lún Uy c a 2 bên t ng vây t i Phase 9 (-5,50 m): k t qu
quan tr c th công so v i mơ hình HS, MC ...................................................................... 97
Hình 4.12 T ng h p k t qu lún Uy c a 2 bên t ng vây t i Phase 14 (-13,0 m): k t qu
quan tr c th công so v i mô hình HS, MC ...................................................................... 97
Hình 4.13 T ng h p k t qu lún Uy c a 2 bên t ng vây t i Phase 16 (-15,50 m): k t qu
quan tr c th cơng so v i mơ hình HS, MC ...................................................................... 97
Hình 4.14 T ng h p k t qu lún Uy c a 2 bên t ng vây t i Phase 21 (-26,0 m): k t qu
quan tr c th cơng so v i mơ hình HS, MC ...................................................................... 97
Hình 4.15 Mơ hình ga Nhà hát Thành ph áp d ng Jet Grouting đáy h ......................... 99
Hình 4.16 T ng h p k t qu chuy n v ngang Ux c a t ng vây t i Phase 9 (-5,5 m):
tr ng h p đáy h không gia c so v i đáy có gia c Jet Grouting 1 m, 2 m, 3 m, 4,5 m
......................................................................................................................................... 100
Hình 4.17 T ng h p k t qu chuy n v ngang Ux c a t ng vây t i Phase 14 (-13,0 m):
tr ng h p đáy h không gia c so v i đáy có gia c Jet Grouting 1 m, 2 m, 3 m, 4,5 m
......................................................................................................................................... 101
Hình 4.18 T ng h p k t qu chuy n v ngang Ux c a t ng vây t i Phase 16 (-15,5 m):
tr ng h p đáy h khơng gia c so v i đáy có gia c Jet Grouting 1 m, 2 m, 3 m, 4,5 m
......................................................................................................................................... 102
Hình 4.19 T ng h p k t qu chuy n v ngang Ux c a t ng vây t i Phase 21 (-26,0 m):
tr ng h p đáy h khơng gia c so v i đáy có gia c Jet Grouting 1 m, 2 m, 3 m, 4,5 m
......................................................................................................................................... 103
Hình 4.20 T ng h p k t qu lún Uy c a 2 bên t ng vây t i Phase 9 (-5,5 m): tr ng h p
đáy h không gia c so v i đáy có gia c Jet Grouting 1 m, 2 m, 3 m, 4,5 m ................ 104
Hình 4.21 T ng h p k t qu lún Uy c a 2 bên t ng vây t i Phase 14 (-13,0 m): tr ng
h p đáy h không gia c so v i đáy có gia c Jet Grouting 1 m, 2 m, 3 m, 4,5 m ......... 105
Hình 4.22 T ng h p k t qu lún Uy c a 2 bên t ng vây t i Phase 16 (-15,5 m): tr ng
h p đáy h không gia c so v i đáy có gia c Jet Grouting 1 m, 2 m, 3 m, 4,5 m ......... 105
Hình 4.23 T ng h p k t qu lún Uy c a 2 bên t ng vây t i Phase 21 (-26,0 m): tr ng
h p đáy h không gia c so v i đáy có gia c Jet Grouting 1 m, 2 m, 3 m, 4,5 m ......... 105
Hình 4.24 Mơ hình ga Nhà hát Thành ph áp d ng CDM ............................................. 107
Hình 4.25 T ng h p k t qu chuy n v ngang Ux c a t ng vây t i Phase 9 (-5,5 m):
tr ng h p khơng gia c so v i có gia c CDM cách t ng vây 1 m, 2 m, 4 m, 8 m .... 108
Hình 4.26 T ng h p k t qu chuy n v ngang Ux c a t ng vây t i Phase 14 (-13,0 m):
tr ng h p khơng gia c so v i có gia c CDM cách t ng vây 1 m, 2 m, 4 m, 8 m .... 109
Hình 4.27 T ng h p k t qu chuy n v ngang Ux c a t ng vây t i Phase 16 (-15,5m):
tr ng h p khơng gia c so v i có gia c CDM cách t ng vây 1 m, 2 m, 4 m, 8 m .... 110
Hình 4.28 T ng h p k t qu chuy n v ngang Ux c a t ng vây t i Phase 21 (-26,0 m):
tr ng h p không gia c so v i có gia c CDM cách t ng vây 1 m, 2 m, 4 m, 8 m .... 111
Hình 4.29 T ng h p k t qu lún Uy bên trái t ng vây t i Phase 9 (-5,5 m): tr ng h p
khơng gia c so v i có gia c CDM cách t ng vây 1 m, 2 m, 4 m, 8 m....................... 113
Hình 4.30 T ng h p k t qu lún Uy bên trái t ng vây t i Phase 14 (-13,0 m): tr ng h p
không gia c so v i có gia c CDM cách t ng vây 1 m, 2 m, 4 m, 8 m....................... 113
Hình 4.31 T ng h p k t qu lún Uy bên trái t ng vây t i Phase 16 (-15,5 m): tr ng h p
không gia c so v i có gia c CDM cách t ng vây 1 m, 2 m, 4 m, 8 m....................... 114
Hình 4. 32 T ng h p k t qu lún Uy bên trái t ng vây t i Phase 21 (-26,0 m): tr ng
h p không gia c so v i có gia c CDM cách t ng vây 1 m, 2 m, 4 m, 8 m ............... 114
M
U
Tính c p thi t c a đ tài nghiên c u
Cơng trình ng m là lo i hình cơng trình đ c bi t, bi n pháp thi cơng và kh n ng n
đ nh ph thu c đáng k vào kích c cơng trình và c u t o đ a ch t. Metro là lo i cơng
trình ng m giao thông đ u tiên đ
đ t r i và đi u ki n m c n
đ
c xem k l
c xây d ng
Vi t Nam. Do c u t o đ a ch t đ c thù là
c ng m cao nên vi c xây d ng nhà ga cho cơng trình c n
ng đ đ m b o n đ nh trong q trình thi cơng và s d ng.
tài lu n
v n t p trung phân tích đánh giá n đ nh cơng trình nhà ga Metro trong q trình thi cơng
góp ph n b sung trong đánh giá n đ nh c a cơng trình.
M c tiêu c a đ tài
Phân tích n đ nh c a đ t xung quanh khi thi công h đào sâu b ng ph
ng pháp Top
down. T đó, có th đánh giá m c đ an toàn trong su t q trình thi cơng.
Trình bày chi ti t ph
ng án thi cơng, b trí m t b ng thi công t i công tr
ng k t
h p gi i pháp phân lu ng giao thông, áp d ng th c ti n cho vi c thi công các nhà ga
ng m Metro ti p theo trong đô th b ng ph
ng pháp Top down.
Thi t l p quan h gi a các gi i pháp gia c , x lý n n cho t
ph
ng ch n đ l a ch n
ng án thi t k h p lý và t i u.
Phân tích, t ng h p các tiêu chu n áp d ng, thơng s tính tốn ban đ u giúp cho vi c
tính tốn cơng trình h đào sâu chính xác, h p lý h n.
Ý ngh a khoa h c và th c ti n
Vi c tìm hi u các tác đ ng có th gây m t n đ nh cơng trình đào sâu có kích c l n
nh nhà ga Metro trong đi u ki n c u t o đ a ch t đ t r i và phân tích đánh giá kh n ng
n đ nh trong q trình thi cơng có ý ngh a th c ti n và khoa h c. Trong lu n v n này, tác
gi c g ng đi sâu vào nghiên c u chi ti t thi công b ng ph
s c th
ng pháp Top down và các
ng x y ra trong su t quá trinh thi cơng. Trên c s phân tích n đ nh c a vi c
thi công nhà ga ng m Metro trong đ t.
Ph
ng pháp nghiên c u
Nghiên c u tài li u v đ a ch t thành ph H Chí Minh.
Phân tích bi n pháp thi cơng Ga Nhà hát Thành ph .
Tính tốn và mơ ph ng đánh giá chuy n v , n đ nh c a nhà ga khi thi cơng b ng
ph
ng pháp Top Down.
Phân tích, đánh giá tính hi u qu c a vi c áp d ng các gi i pháp gia c n n đ m b o
n đ nh h đào sâu cho nhà ga.
Ch
ng 1: T NG QUAN V CƠNG TRÌNH TÀU I N NG M, NHÀ GA
NG M VÀ BI N PHÁP THI CƠNG
1.1. T ng quan v cơng trình tàu đi n ng m, ga ng m
Tàu đi n ng m là h th ng v n t i trong đô th , ch y trên đ
th
ng, m t ph n l n chi u dài tuy n n m d
ng ray. Thơng
i lịng đ t. R t nhi u thành ph trên th
gi i đã xây d ng h th ng tàu đi n ng m.
ng tàu đi n ng m đ
c xây d ng đ u tiên trên th gi i xu t hi n
1863 thu c h th ng tàu đi n ng m London v i chi u dài 6 Km.
Anh n m
th i đi m đó cơng
trình này th c s là m t thành t u l n.
H th ng tàu đi n ng m M1 c a Budapest, Hungary là h th ng tàu đi n ng m đ u
tiên c a châu Âu và là h th ng đ
ng s t ng m th hai trên th gi i. H th ng đ
ng m này khá nông, ch cách m t đ t 2,7 m.
ph
ng pháp c t và che, có ngh a là ng
ng ng m này đ
ng
c xây d ng b ng
i ta s đào rãnh sau đó xây mái cho h th ng
rãnh này.
Trên th gi i, các n
c phát tri n xây d ng cơng trình tàu đi n ng m, ga ng m t
r t s m. T i Nga, công vi c xây d ng tuy n tàu đi n ng m đ u tiên
vào tháng 11/1931 và đ n ngày 15/5/1935 đã khai tr
Metro Matxc va đ
ng 13 nhà ga đ u tiên. Các ga
c xây d ng nh "Cung đi n nhân dân" và các nhà ga đ
vào cu i nh ng n m 1930 gây n t
c xây d ng
ng l n nh t. Hồnh tráng và l ng l y khơng kém các
vi n b o tàng. M i ngày h n 8 tri u ng
khách
Moscow b t đ u
i xu ng các nhà ga tàu đi n ng m và 56% hành
th đô Moscow s d ng h th ng tàu đi n ng m.
Ngoài ra, nh ng ga tàu đi n ng m đ p nh t th gi i có th k đ n là Toledo
Italy, Westminster
Stockholm (Th y
London (Anh) hay Komsomolskaya
Moscow (Nga), Ga Solna t i
i n), Ga Arts et Métiers, Paris, Pháp (ga này b t đ u ho t đ ng t
n m 1904, cách đây h n m t th k ), Ga Westfriedhof t i Munich (
ng m Olaias t i Lisbon (B
ào Nha), Ga Staromestska
c), Ga tàu đi n
Prague (C ng hòa Séc), Ga
Plac Wilsona t i Warsaw (Ba Lan), Ga Zoloti Vorota t i Kiev (Ukraine)...
T i Vi t Nam c ng b t đ u tri n khai xây d ng h th ng tàu đi n ng m đ u tiên
n
c ta t h i cu i tháng 8, tuy n B n Thành – Su i Tiên (thành ph H Chí Minh).
Hình 1.1 Các ga Metro Matxc va đ c xây d ng nh "Cung đi n nhân dân" và các nhà
ga đ c xây d ng vào cu i nh ng n m 1930 gây n t ng l n nh t.
1.2. Cơng trình ga đ
ng s t đơ th trên th gi i
1.2.1. Nguyên t c b trí kho ng cách ga
Vi c b trí ga trên tuy n tuân th các nguyên t c sau:
Các ga trên tuy n ph i đ
trong t
c b trí phù h p v i hi n tr ng và quy ho ch giao thông
ng lai c a đô th ;
C ly b trí ga ph i đ m b o yêu c u: kho ng cách ga h p lý, thu hút nhi u hành
khách và không d ng tàu quá nhi u làm gi m hi u qu ch y tàu;
V trí ga ph i là các đi m hình thành lu ng khách (nh : các qu ng tr
ng, các giao l
c a các đ i l chính - n i giao c t v i các tuy n giao thông công c ng khác, nhà ga
đ
ng s t, b n xe liên t nh, đ u m i xe buýt, c ng khách đ
gi i trí, các khu dân c m t đ cao, trung tâm th
ng m i, tr
ng th y, khu vui ch i
ng đ i h c.
T o đ u m i trung chuy n trong h th ng, b o đ m n i k t ho t đ ng gi a các
ph
ng th c v n t i v i nhau; cung c p cho hành khách s l a ch n hành trình t i u
khi s d ng ph
ng ti n đi l i.
C ly bình quân gi a các ga nên b trí trong kho ng cách 1000 – 2000 m, t i khu v c
trung tâm thành ph có th gi m xu ng 700 – 800 m, t i các qu n vùng ven có th b
trí kho ng 2000 m m t ga.
1.2.2. Ch c n ng nhi m v các ga
Các ga đ
1)
c b trí t i các đ a đi m khác nhau s có ch c n ng khác nhau.
a ph n các ga trên tuy n là ga trung gian, có ch c n ng cho khách lên, xu ng.
i v i các ga đ u và cu i tuy n ngoài ch c n ng cho khách lên xu ng còn có
ch c n ng quay vịng đồn tàu.
2)
i v i các ga giao c t gi a tuy n đ
ng s t đô th này v i tuy n đ
ng s t đơ
th khác, ngồi ch c n ng cho khách lên xu ng còn th c hi n ch c n ng trung
chuy n hành khách t tuy n này sang tuy n khác.
3) T i các ga có l
ng hành khách gi a hai khu gian t t gi m đáng k (do khách
xu ng nhi u), c n gi m b t đoàn tàu, do v y t i các ga này ngoài ch c n ng
cho khách lên, xu ng cịn có ch c n ng quay vịng m t ph n đồn tàu.
B ng 1.1 Phân chia các ga đ
Ch c n ng
STT Lo i ga
1
2
3
Ga đ u, cu i
Ga trung gian
Ga
Cho khách lên, xu ng và quay
vịng đồn tàu
Có các đ tuy n và đ
c t đ đ
đ i, quay vịng
đồn tàu
khách
lên,
xu ng
và
chuy n tàu, chuy n tuy n
Cho khách lên, xu ng, chuy n Có các đ tuy n và đ
4
Ga đ u m i
ng
Cho khách lên, xu ng
trung Cho
chuy n
ng s t đô th theo ch c n ng
Ghi chú
tàu, chuy n tuy n và quay vịng c t đ đ
đồn tàu
đồn tàu
ng
đ i, quay vòng
1.2.3. Quy mô nhà ga ng m
Quy m nhà ga ng m trên th gi i th
ng có b r ng t 20 – 30 m, chi u dài t 120 –
250 m. Quy mô nhà ga c b n ph thu c vào các y u t sau:
L ul
S l
ng hành khách đi l i trong n i đô trên các tuy n đ
ng s t đô th .
ng tuy n ra vào ga.
C u t o đoàn tàu thi t k : s toa tàu, chi u dài và chi u r ng đoàn tàu…
Vi c tích h p các trang thi t b ph c v cho nhà ga, hành khách,…và các h th ng
đ m b o an tồn.
Kích th
c ke ga thi t k .
1.2.3.1. M t b ng ga ng m
-
T ng ch bao g m:
Các trang thi t b ph c v hành khách (s nh đ i, máy bán vé, c ng thu phí t
đ ng, nhà v sinh);
Trang thi t b cho nhân viên ga (V n phịng ga, Trung tâm ki m sốt th m
h a, khu v c ngh ng i…);
Phòng c đi n (phòng thi t b đi n, máy đi u hịa khơng khí và h th ng
thơng gió).
-
T ng ke ga bao g m:
Các trang thi t b ph c v hành khách (ke ga);
Phòng c đi n (h th ng b m n
Các ng thơng gió c a ga.
c th i);
Hình 1.2 M t b ng ga ng m t ng quát
1.2.3.2. K t c u ga ng m
thu n l i cho vi c k t n i các tuy n metro v i nhau,
s d ng các t m panel l p ghép t i v trí d ki n làm đ
các ga trung chuy n có
ng h m thông nhau gi a các ga.
a) Ga ng m lo i 1
Ga ng m lo i 1 có m r ng theo ph
ng ngang trong ph m vi 15 m
sau ga đ máy TBM có th khoan xuyên qua mà khơng ch m vào t
phía tr
c và
ng trong đ t.
Trong ga ng m có các h th ng c u thang: Thang cu n, thang máy và thang b hành
cho hành khách đi t trên m t đ t xu ng t ng ch và t ng đ
máy dùng cho ng
i tàn t t và nhân viên ph c v trong ga.
ng s t c a nhà ga. Thang
Hình 1.3 M t c t ngang ga ng m lo i 1
Hình 1.4 M t c t d c ga ng m lo i 1
Hình 1.5 M t b ng ga ng m lo i 1
b) Ga ng m lo i 2
Khi phía tr
c và sau ga có các đo n đào h thì khơng c n b trí đo n m r ng
2
đ u ga đ máy TBM khoan qua.
Trong ga ng m có các h th ng c u thang: Thang cu n, thang máy và thang b
hành cho hành khách đi t trên m t đ t xu ng t ng ch và t ng đ
Thang máy dùng cho ng
i tàn t t và nhân viên ph c v trong ga.
ng s t c a nhà ga.
