THI CÔNG ĐƯỜNG HẦM QUA NÚT GIAO THÔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÀO HỞ - NÚT GIAO THÔNG NGÃ TƯ KIM LIÊN - HÀ NỘI

Trờng đại học kiến trúc hà nội
Khoa xây dựng
Bộ môn xây dựng công trình ngầm đô thị
đồ án môn học
(mẫu tham khảo)
tên đề tài
thi công đờng hầm qua nút giao thông
bằng phơng pháp đào hở
Chủ trì TS. Nguyễn đức nguôn
Thực hiện: th. Vũ hoàng Ngọc
Hà nội 8-2009
1
PHẦN 1 - GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH
(NÚT GIAO THÔNG NGÃ TƯ KIM LIÊN)
I. VỊ TRÍ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
Nút giao thông Kim Liên nằm trong phạm vi hai quận Đống Đa và Hai Bà Trưng, là
giao cắt giữa đường trục Lê Duẩn - Giải Phóng và đường vành đai 1 đoạn Kim Liên - Đại Cồ
Việt. Nút giao thông Kim Liên được coi là một trong những cửa ngõ chính vào Thành phố.
Nút Kim Liên thuộc phạm vi của các phường Bách Khoa, Lê Đại Hành thuộc quận Hai
Bà Trưng và phường Kim Liên thuộc quận Đống Đa. Xung quanh nút có một số cơ quan,
trường học lớn của Thành phố: ĐH Bách Khoa, Khách sạn Kim Liên, Công viên Lênin, nhà
máy ôtô 3-2.
II. PHƯƠNG ÁN KIẾN TRÚC, KẾT CẤU CÔNG TRÌNH
1. Phương án kiến trúc công trình
Nút giao thông Kim Liên hiện tại là nút giao thông cùng mức, được tổ chức giao thông
cưỡng bức bằng đảo tròn. Hiện trạng các đường dẫn vào nút như sau:
Phía Nam: Đường Giải Phóng, rộng 42m. Gồm 4 làn xe cơ giới và hai làn xe thô sơ, ở
giữa có dải phân cách trung tâm rộng 3m.
Phía Bắc: Đường Lê Duẩn, rộng 21m. Lòng đường rộng 15m được chia làm hai chiều.
Không có sự phân biệt rõ ràng giữa làn xe thô sơ và làn xe cơ giới.
Phía Đông: Đường Đại Cồ Việt, rộng 50m, 4 làn xe cơ giới và hai làn xe thô sơ, ở giữa

có dải phân cách trung tâm rộng 3m.
Phía Tây: Đường Kim Liên - Trung Tự (mới), rộng 50m, gồm 4 làn xe cơ giới, 2 làn xe
thô sơ, dải phân cách trung tâm rộng 3m.
Kết quả phân tích năng lực thông hành Z cho thấy hầu hết các hướng vào nút, hệ số Z
đều >1 ( vượt quá trị số cho phép là 0,85 ), vì vậy ùn tắc giao thông rất dễ xảy ra.
Dòng xe chạy thẳng lớn, dòng xe rẽ trái lớn, số lượng các điểm xung đột nhiều
Dòng xe rẽ trái từ Kim Liên - Trung Tự ra đường Lê Duẩn và từ đường Đại Cồ Việt ra
đường Giải Phóng thường không chạy vòng qua đảo giao thông theo qui định mà rẽ trái ngay
trước khi vào nút gây ra tình trạng giao thông lộn xộn cản trở lưu thông của các dòng xe khác,
tăng số lượng các điểm xung đột.
Tuyến đường sắt chạy song song với đường Lê Duẩn - Giải Phóng gây ảnh hưởng lớn
đến lưu thông qua nút, đặc biệt là khi có tầu chạy qua. Đây là một trong những nguyên nhân
chính gây ùn tắc.
Lưu lượng và dự báo giao thông qua nút
Trong dự án quy hoạch tổng thể giao thông TP Hà Nội, tổ chức JICA - Nhật Bản có
đưa ra kết quả điều tra lưu lượng xe năm 1999 và dự báo đến năm 2015 tại nút Kim Liên như
sau:
Bảng 1: Kết quả điều tra lưu lượng xe năm 1999 và dự báo năm 2015 tại nút Kim Liên
Tên
nút
Số lượng xe-
Hướng đường
1999 2015
Ô tô
các loại
Xe
máy
Xe
đạp
Xe

qui
đổi
Ô tô
các loại
Xe
máy
Xe
đạp
Xe
qui
đổi
1 Lê Duẩn 534 7271 4182 5425 24 7412 4156 5001
2 Giải Phóng 628 7478 4961 5855 1070 14166 8676 12745
3 Kim Liên 356 6666 3950 4874 1749 7804 5421 8908
4 Đại cồ Việt 336 5956 3168 5030 2891 5049 3258 9234
Tổng cộng 1854 27371 16216 21183 6334 34431 21511 35888
2
mặt cắt ngang đờng Đại Cồ Việt
Công viên Thống Nhất
Trờng đại học Bách Khoa
6m 18m 3m 15m
mặt cắt ngang đờng Giải Phóng
Nhà máy ô tô 3-2
Trờng đại học Bách Khoa
Đờng Đào Duy Anh
Phờng Kim Liên
mặt cắt ngang đờng Kim Liên-Trung Tự
4m
7,5m
1m

7,5m
3m
7,5m
1m
7,5m
8m 8m
65m
10m
42m
51,3m
6m 15m
21m
Công viên Thống Nhất
Hồ ba mẫu
mặt cắt ngang đờng lê duẩn
6m
7m
3m
7,5m
3m
7,5m
3m
7m 7m
Hỡn
h1: Mt ct ngang hin trng cỏc ng ni vo nỳt Kim Liờn
Theo cỏc s liu c trng nht v lu lng hin ti theo s liu kho sỏt ca cụng ty
T vn u T Xõy Dng GTCC H Ni thỏng 3-1999.
Tng s xe con qui i l 10998xe/1gi cao im
Hng chy nhiu nht l hng chy thng t ng Lờ Dun ra ng Gii Phúng l
2363 xe, chim 22% tng lng xe qua nỳt.

Hng xe chy thng t i C Vit i Kim Liờn - Trung T l 2114 xe, chim 19%,
hng ngc li t Kim Liờn - Trung T i i C Vit l 16%.
Hng r trỏi ln nht l hng r t i C Vit i Gii Phúng, 912xe, chim 8%.
Nu phõn tớch cho tng loi xe thỡ 2 hng chy thng trờn trc ng Gii Phúng - Lờ
Dun v Kim Liờn - Trung T u chim t l cao.
Ci to nỳt giao thụng Kim Liờn tr thnh mt mt xớch quan trng iu tit lu
lng giao thụng vnh ai 1 theo trc ụng Tõy v iu tit lu lng giao thụng trc
ng Lờ Dun Gii Phúng ra vo thnh ph.
Cỏc thụng s quy chun thit k hm giao thụng qua nỳt
Phn hm kớn cú dc nh nht khụng di 4%, phn hm dn hai u cú dc dc
nht khụng vt quỏ 40%. gim hi c do ng c thi ra thỡ dc trờn cú th phi
gim xung n 10%
3
Trên mặt cắt dọc, bán kính đường cong nhỏ nhất với đường cong lồi là 10 000m, đường
cong lõm là 2000m. Đối với đường bình thường và đường cục bộ các con số trên tương ứng
là 6000m, 4000m và 1500m, 1000m.
Do đặc điểm đây là hầm giao thông đô thị tại điểm nút giao thông quan trọng nên vấn
đề giao thông cần được chú ý để đảm bảo tình trạng giao thông diễn ra bình thường. Đồng
thời chiều dài đường dẫn cũng bị giới hạn do vậy mà chiều sâu đặt công trình cũng bị giới
hạn. Đây là những yếu tố ảnh hưởng quyết định tới việc lựa chọn phương án mặt cắt hầm hợp
lí
Tĩnh không và kích thước bên trong đường hầm:
Việc định ra giới hạn tĩnh không của hầm là đảm bảo cung cấp cho người sử dụng một
đường hầm an toàn, phục vụ tốt, hoạt động khai thác diễn ra một cách hiệu quả trong một
khoảng không gian giới hạn, có bầu không khí dễ chịu với thời gian phục vụ lâu dài và chi
phí bảo trì thấp nhất.
Giới hạn tĩnh không cũng là cơ sở để xác định kích thước và hình dạng mặt cắt kết cấu
đường hầm.
Chiều cao tĩnh không được xác định theo tiêu chuẩn thiết kế 22TCN272-05, tuyển tập
tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam tập V về thiết kế hầm giao thông và tính đến tình trạng dòng

xe lưu thông trong đường hầm.
Chiều rộng: phù hợp với qui mô đường chui
Chiều cao: H ≥ 4,75m
Xác định các cấp hạng kĩ thuật và các chỉ tiêu kĩ thuật của tuyến
Xác định cấp hạng kĩ thuật của tuyến:
Qua số liệu khảo sát xe qua nút giao thông Kim Liên, hướng Kim Liên - Đại Cồ Việt có
lưu lượng xe xon qui đổi hiện tại là: 4974xe/ngày đêm. Hướng Đại Cồ Việt - Kim Liên là
5030xe/ngày đêm. Khi thiết kế kỹ thuật tuyến Kim Liên - Đại Cồ Việt ta lấy lưu lượng xe trên
cả hai chiều và chạy trên 4 làn xe cơ giới:
N = 4974 +5030 = 9904xe/ngày đêm
Do đó, lưu lượng xe trên mỗi làn là 9904/4 = 1651xe/ngày đêm
Trong tương lai đến năm 2020 lưu lượng xe qua tuyến này còn tăng lên đến: 8908 +
9234 = 18242xe/ngày đêm. Tương đương với mỗi làn là 3023xe/ngày đêm.
Do vậy, ta cần phải nâng cấp đoạn đường này lên đường cấp II thành phố, có 4 làn xe cơ
giới và 2 làn xe thô sơ. Ngoài ra còn có 2 làn xe thô sơ giành cho các xe rẽ phải, rẽ trái. Như
đã chọn trên phần I, ta đã chọn phương án đường hầm qua nút Kim Liên theo hướng Kim
Liên - Đại Cồ Việt là phương án kỹ thuật.
Căn cứ vào chương trình qui hoạch giao thông tổng thể của văn phòng Kiến trúc sư
trưởng TP Hà Nội và UBND TP Hà Nội thì đoạn đường hầm Kim Liên - Đại Cồ Việt là một
trong những công trình nằm trên đường vành đai 1. Đo đó, cần phải được xác định hoàn
chỉnh.
Với những cơ sở trên đây ta cần phải chọn tuyến đường này là đường cấp II thành phố
mới đáp ứng được các yêu cầu về giao thông đã đặt ra hiện nay và trong tương lai.
Xác định tiêu chuẩn kĩ thuật cơ bản của tuyến:
Với cấp hạng kỹ thuật trên ta xác định được các đặc trưng của tuyến là:
Cường độ xe chạy tính toán ở năm tương lai là 18242xe/ngày đêm.
Tốc độ thiết kế là: v = 100Km/h
Thành phần dòng xe như đã trình bày ở phần 1/ chương 1.
Từ những đặc trưng này ta tiến hành xác định các chỉ tiêu kĩ thuật cơ bản của tuyến:
Trắc dọc tuyến đường hầm:

Xác định những điểm khống chế:
4
Xác định vị trí đặt hầm: Hầm có chiều dài 140m, chiều rộng 19,5m được bố trí trên trục
đường Đại Cồ Việt-Kim Liên. Do đó lấy tim của đường Đại Cồ Việt và tim đường Kim Liên
làm tim hầm. Ngoài ra lấy vị trí đặt cửa hầm cách tim đường hầm một khoảng là 57m về phía
Kim Kiên. Ta có thể dễ dàng xác định được các điểm khống chế của tuyến bằng các cọc 20m
bắt đầu từ vị trí đặt cửa hầm. Các điểm khống chế này được ghi chi tiết ở bản vẽ trắc dọc kĩ
thuật tuyến
Việc thiết kế trắc dọc tuyến được trình bày chi tiết trên bản vẽ trắc dọc kĩ thuật.
Xác định bán kính đường cong đứng:
Bán kính đường cong đứng được xác định theo tiêu chuẩn xây dựng đường ôtô. Từ cơ
sở trên ta chọn bán kính đường cong đứng của đường hầm như sau:
Đường hầm ôtô gồm có hai đường cong lồi và một đường cong lõm. Các thông số của
đường cong đứng được ghi trong bảng:
Bảng 2: Các thông số của đường cong đứng
STT Đường cong
Bán kính
R(m)
Tiếp tuyến
T(m)
Tiêu cự
P(m)
Độ dài
K(m)
1
Đường cong
1
(KM00+100)
14000 20 14 20
2

Đường cong
2
(KM0+272.5)
15000 40 9,14 40,1
3
Đường cong
3
(KM0+695)
1400 40 9,14 20
Độ dốc dọc lớn nhất:
Độ dốc dọc lớn nhất phải xác định theo 2 điều kiện sau:
Sức kéo phải lớn hơn tổng lực cản của đường:
i
max
= D – f
Sức kéo nhỏ hơn sức bám giữa bánh xe và mặt đường:
i
max
= D’ – f ; D’ = (G
k
– P
w
)/G
Trong đó: f: Hệ số sức cản lăn, tuỳ theo từng loại đường
D: Nhân tố động lực của xe
D’: Nhân tố động lực xác định theo độ nhám của bánh xe
G
k
: Trọng lượng trục bánh xe chủ động
Các độ dốc dọc lớn nhất i

max
được xác định cho các loại xe và được lập vào bảng sau:
Bảng 3. Độ dốc dọc lớn nhất i
max
của tuyến đường
Loại xe D D’ G
k
G P
w
i
max
i’
max
Xe con 0,03 0,131 1050 2000 0,161 0,175 0,1085
Xe tải nhẹ 0,04 0,15 3210 5350 0,281 0,175 0,1275
Xe tải trung 0,026 0,175 5688 5125 0,365 0,035 0,1525
Xe buýt 0,026 0,175 5688 8125 0,365 0,035 0,1525
Từ các giá trị độ dốc tính toán cho các loại xe ở bảng ta có thể xác định được độ dốc dọc
tối đa là i
max
= 0,035 = 3,5%, với đường hầm độ dốc này phải chiết giảm 10%. Chọn độ dốc
dọc trong hầm là 2,5%.
Đường cong nằm tối thiểu:
5
Tuyến được vạch dựa trên đường có sẵn nên bán kính đường cong nằm đã được định
sẵn. Với đường cong này ta không cần phải bố trí siêu cao vì bán kính đường cong nằm khá
lớn, R = 3000m > R
min
(không cần bố trí siêu cao)
Với

( )
2 2
min
100
1312,2
127.(0,08 ) 127 0,08 0,02
n
V
R m
i
= = =
− −
Xác định tầm nhìn xe chạy:
Chíng ng¹i vËt
S
1
Hình 2: Sơ đồ tầm nhìn 1 chiều
Tầm nhìn 1 chiều được xác định theo công thức:
( )
2
1
.
36 254.
o
V K V
S l
i
ϕ
= + +
±

Trong đó:
l
o
: Đoạn dự trữ, lấy l
o
= 10m
K: Hệ số sử dụng phanh, K = 1,2
V: Vận tốc thiết kế, V = 100Km/h = 27,78m/s
ϕ: Hệ số bám dọc của đường , trong điều kiện bình thường
ϕ = 0.5
Thay số vào ta được:
Đoạn hầm này không phải tính toán tầm nhìn ngang bởi vì đay là đường 1 chiều và
không có tuyến cắt qua.
Xác định bán kính đường cong đứng:
Tính toán đường cong đứng lõm để hạn chế lực ly tâm và đảm bảo tầm nhìn ban đêm
Để xác định đường cong đứng lõm tối thiểu đảm bảo tầm nhìn ban đêm ta dựa vào sơ đồ
chiếu sáng sau:
S
1
Hình 3: Sơ đồ xác định bán kính đường cong đứng lõm
Ta có:
2
1
1
2.( .sin )
p
S
R
H S
α

=
+
Trong đó: S
1
= 107m; H
p
= 0,75m (xe con) ; α = 1
o
, thay vào công thức ta được:
R = 2187,1m
Mặt khác, bán kính đường congđứng lõm đã chọn phải đảm bảo lớn hơn bán kính đường
cong đứng tối thiểu hạn chế lực ly tâm tác dụng lên mặt đường:
6
R = V
2
/6,5 = 1538,5m
Phương án mặt cắt cho hầm giao thông qua nút Kim Liên
Phương án mặt cắt đường hầm theo thiết kế là hình hộp chữ nhật mái phẳng có vách
ngăn giữa (hình.4). Các thông số kỹ thuật như sau:
Bề rộng hầm 19,5m;
Chiều cao thông thuỷ 5m;
Dầm đáy dày 0,5m; Dầm nóc dày 0,75m; Tường bên dầy 0,75m;
Vách ngăn dầy 0,5m
Tổng chiều cao hầm 6,4m.
Hình 4: Mặt cắt ngang hầm dạng hộp có vách ngăn
Đây là dạng kết cấu phù hợp với phương pháp thi công lộ thiên bằng công nghệ thi
công tường trong đất và phương pháp thông thường ổn định vách hố đào bằng cọc cừ. Có thể
là lắp ghép hoặc đổ tại chỗ.
Ưu điểm :
Hệ số sử dụng không gian cao, kết hợp với tường trong đất làm tường chịu lực

Phương pháp thi công đơn giản.
Dễ định hình hoá các cấu kiện thi công lắp ghép = > khả năng cơ giới hoá cao
Nhược điểm:
Khả năng chịu lực kém hơn so với kết cấu vòm.
Cần phải mở rộng hầm sang một bên để bố trí đường phục vụ các hệ thống kĩ thuật (hệ
thống cáp điện, hệ thống thoát nước, hệ thống thông gió…)
Do phải chịu tải trọng bên trên tương đối lớn nên chiều dày dầm nóc khá lớn
2. Phương án kết cấu và lựa chọn giải pháp thi công công trình
Trong phương pháp lộ thiên, vỏ hầm chủ yếu được xác định bằng dạng vật liệu sử dụng
tại chỗ các công nghệ và kĩ thuật triển khai.
Phương án 1:
Thân hầm dài 140m
Hầm dẫn hai bên mỗi bên dài 202,5m, đường dẫn 2x50 = 100m
Phương án này sử dụng hệ KCBT đổ toàn khối dạng tường chắn đất
Phần hầm dẫn bao gồm: tường bên là các khối BTCT dạng hình thang chiều dày dưới
móng là 1,5m và 0,75m trên đỉnh. Các tường bên này ngàm vào khối BT đáy dày 1,5m. Để
chống lại mô men lật và để đảm bảo tính ổn định cho tường chắn, phần đáy móng mở rộng ra
ngoài về phía nền đất mỗi chiều 2m. Chiều cao tường chắn thay đổi từ 2,82m đến 12,65m.
Phần hầm kín cũng gồm hệ kết cấu tường chắn và đáy BTCT như phần hầm dẫn. Phần
nóc hầm đổ BTCT toàn khối tại chỗ dạng vòm 2 nhịp, khẩu độ mỗi nhịp là 8,75m. Phần vòm
chỗ mỏng nhất ở đỉnh vòm là 0,5m, dày nhất ở chân vòm là 1m. Phần tiếp giáp với hầm dẫn
có bố trí khe lún.
7
Giải pháp thi công:
Giai đoạn 1: xây dựng một nửa hầm đến giữa nút, để phần đường còn lại cho xe lưu
thông. Sau khi xây dựng xong nửa đầu và một nửa đaọn hầm đó lấp lại và xây dựng kết cấu
của đường phía trên hầm cho xe chạy qua và chuyển sang giai đoạn 2.
Giai đoạn 2: Hoàn thành phần hầm còn lại, cho xe chạy qua hầm phía trên vừa xây
dựng xong trong giai đoạn 1
Giai đoạn 3: Hoàn thành nốt các phần còn lại

Các biện pháp cụ thể như sau:
Biện pháp giữ thành hố đào:
Sử dụng cừ thép để giữ thành hố đào và chống nước xâm nhập vào hố đào.
Chiều dài cừ thép trung bình từ 8m-16m,
Để hạn chế tiếng ồn và chấn động phát sinh, dự kiến sử dụng biện pháp ép tĩnh để hạ cừ.
Có thể sử dụng búa rung tại các vị trí nằm xa các công trình đã xây dựng.
Thi công theo phương pháp cuốn chiếu: Việc thi công cừ được hoàn thành dứt điểm cho
từng đoạn để có thể đào ngay sau khi hạ cừ
Sử dụng thanh chống ngang để hạn chế sự dịch chuyển ngang của nền đất.
Biện pháp đào:
Thi công phòng nước, các giếng bơm thoát nước ra ngoài phạm vi công trình để hạ mực
nước ngầm và thu nước mặt thẩm thấu vào công trình qua tường cừ.
Tổ chức đào từ hai phía về tâm công trình cho tới độ sâu 4m, đến độ sâu này tường cừ
vẫn đủ cứng chưa cần thanh chống ngang nên mặt bằng khá thông thoáng cho phép thi công
bằng cơ giới
Thi công thanh chống ngang tại các khu vực cần đào sâu trên 4m, sau đó đào lùi dần từ
tâm công trình ra hai phía. Sử dụng thiết bị đào thích hợp vì lúc này có các thanh chống
ngang cản trở việc đào hầm.
Trong quá trình đào phải thường xuyên theo dõi chuyển vị của tường.
Biện pháp thi công kết cấu hầm:
Phương án đổ BT tại chỗ được lựa chọn vì: Kết cấu hầm liền khối làm tăng độ cứng và
khả năng chống thấm, không đòi hỏi thiết bị thi công hiện đại. Trình tự thi công như sau:
Thi công bản đáy từng công đoạn theo cao độ thiết kế: Thi công đệm cát vàng dày 0,5m
theo tiêu chuẩn thiết kế. Các mạch ngừng được đặt gioăng chống thấm chuyên dụng. Tiến
hành đặt cốt thép rồi đổ BT bản đáy dày 1,5m. Để đảm bảo tiến độ cũng như chất lượng công
trình, BT dùng để thi công là BT thương phẩm.
Sauk hi thi công bản đáy, tiến hành lắp đặt cốt thép cốt pha cho tường và đổ BT tường.
Lắp đặt hệ thống cốt pha và cốt thép nóc hầm, rồi tiến hành đổ BT nóc hầm.
Phương án 2:
Thân hầm dài 140m

Hầm dẫn hai bên mỗi bên dài 202,5m, đường dẫn 2x50 = 100m
Phương án này sử dụng gải pháp tường trong đất cho hệ kết cấu hầm
Kết cấu phần hầm dẫn có dạng 1 khung cứng, hở phía trên, hai tường chắn hai bên sử
dụng hai tường BTCT dày 1m, có chiều sâu thay đổi từ 2,82m đến 12,65m thi công theo
phương pháp tường trong đất. Hai tường chắn này chịu áp lực ngang của đất đảm bảo sự ổn
định của công trình. Kết cấu đáy chị áp lực đẩy nổi và tải trọng của làn xe bên trên nên sử
dụng lớp BTCT dầy 1m, ở dưới có xử lý nền bằng lớp đệm cát dày 0,5m. Phần tiếp giáp giữa
hầm chính và hầm dẫn có bố trí khe lún.
Phần hầm kín gồm 2 tường bên dầy 1m; tường ngăn dày 0,5m; dầm đáy dầy 1,5m; dầm
nóc dày 1m.
Giải pháp thi công:
8
Giai đoạn 1: xây dựng một nửa hầm đến giữa nút, để phần đường còn lại cho xe lưu
thông. Sau khi xây dựng xong nửa đầu và một nửa đaọn hầm đó lấp lại và xây dựng kết cấu
của đường phía trên hầm cho xe chạy qua và chuyển sang giai đoạn 2.
Giai đoạn 2: Hoàn thành phần hầm còn lại, cho xe chạy qua hầm phía trên vừa xây
dựng xong trong giai đoạn 1
Giai đoạn 3: Hoàn thành nốt các phần còn lại
Các biện pháp cụ thể như sau:
Thi công các tường chắn đất rộng 1m bằng công nghệ tường trong đất
Sau đó tiến hành đổ BT nóc hầm dày 1m
Tiến hành đào đất dưới tấm trần hầm
Đổ lớp đệm cát và thi công đáy hầm
Biện pháp thi công tường trong đất:
Thi công các tường định vị
Sử dụng các máy khoan chuyên dụng đào các hào rộng 1m cách nhau từng đoạn một.
Trong quá trình khoan sử dụng Bentonit để giữ thành hố đào. Sử dụng các ống casing để dẫn
hướng cho các hố khoan. Chiều sâu khoan trung bình phần thân hầm là 17m, phần đường dẫn
là 5m-17m.
Sau khi khoan xong, tiến hành thổi rửa đáy hố khoan, sau đó tiến hành hạ các lồng cốt

thép
Sau khi định vị đúng tim trục, độ cao lồng thép tiến hành đổ BT bằng phương pháp ống
rút thẳng đứng
Tiến hành thi công các đoạn còn lại sau khi đổ BT các đoạn trước đã đủ cường độ
Biện pháp đào hầm:
Do nóc hầm BT cốt thép đã đổ trước cùng với các tường trong đất chống đỡ áp lực
ngang của đất hai bên nên không cần hệ thống cọc cừ chống đỡ như phương án 1. Vì vậy có
thể sử dụng tối đa các phương tiện máy móc cơ giới.
Biện pháp thi công các kết cấu hầm:
Thi công đổ BT tại chỗ giống như phương án 1 nhưng thi công tấm đào, chống thấm và
thi công áo đường ngay trả lại hiện trạng cho giao thông hoạt động bình thường. Sauk hi đào
đất xong thì thi công lớp đệm cát rồi thi công đáy hầm.
Thi công theo phương án 2 công nghệ thi công đơn giản ít ảnh hưởng đến giao thông. Vì
thi công trần hầm trước khi đào nên có thể tận dụng đất làm ván khuôn để đổ tấm trần hầm
nên không tốn đà giáo ván khuôn./.
III. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH, ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN
1. Điều kiện địa chất công trình
Trong giới hạn diện tích thành phố Hà Nội có mặt không liên tục các phân vị địa tầng từ
Proterozoi đến Kainozoi với tổng chiều dầy địa tầng trước Đệ Tứ bằng 2133,5m và địa tầng
Đệ Tứ là 213,8 m bao gồm tất cả 11 phân vi địa tầng. Trong phạm vi nghiên cứu điều kiện
xây dựng các công trình ngầm thành phố chủ yếu cần xem xét sự phân bố các thành tạo Đệ
Tứ.
Các trầm tích Đệ Tứ tại thành phố Hà Nội với các nguồn gốc khác nhau được hình thành
từ Pleistocen sớm đến Holocen muộn.
Các lớp địa chất theo kết quả khoan thăm dò được lấy như sau (hình 5):
+ Lớp kết cấu áo đường: dày 0,5m;ϕ = 45
0
; c = 30 KN/m
2
; γ =22,5 KN/m

3
+ Lớp kết đất đắp : dày 2,5m; ϕ = 24
0
; c = 0 KN/m
2
; γ =18 KN/m
3
+ Lớp đất cát lẫn gạch đá vụn:dày 1,2m ; ϕ = 22
0
; c = 0 KN/m
2
, γ=18,5 KN/m
3
+ Lớp đất sét dẻo: dày 4,2m; ϕ = 6
0
; c = 15,7KN/m
2
; γ = 16,8 KN/m
3

+ Lớp đất sét pha: dày 10,8m; ϕ = 6
0
; c =15,3KN/m
2
; γ =18,1 KN/m
3
2. Điều kiện địa chất thuỷ văn
9
Khu vực thành phố Hà Nội có điều kiện thủy văn khá phức tạp. Trong trầm tích đô thị
thành phố Hà Nội có hai tầng chứa nước chính - Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích

Holocen

và tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen. Đặc điểm chung của các tầng
chứa nước là nước dưới đất tồn tại trong các lỗ hổng. Nằm giữa hai tầng chứa nước này là
tầng cách nước Pleistocen trên.
§Êt ®æ nÒn
Cuéi sái lÉn c¸c ô c¸t
C¸t h¹t th«
§Êt pha c¸t
§Êt sÐt pha
§Êt sÐt dÎo
§Êt c¸t pha lÉn sái g¹ch1,2
4,8
9,5
9
5
31
60,5
29,5
24,5
15,5
6
1,8
10
30
20
50
40
0
5

15
25
35
45
55
Lo¹i ®Êt
BÒ dµy
(m)
§¸y líp
(m)(m)
ChiÒu s©u
Kim Liªn
Hình 5: Mặt cắt địa chất tại khu vực Kim Liên
Hà Nội có hai hệ thống sông : hệ thống sông Hồng và sông Cầu. Sông Hồng chảy qua
Hà Nội theo hướng Đông Nam trên một đoạn dài 20 km. Lưu lượng tối thiểu của sông Hồng
bằng 350 m
3
/s, tối đa bằng 22000m
3
/s. Mực nước của sông Hồng cao nhất là +14,13m, thấp
nhất là 1,73m. Mực nước trung bình dao động từ +2,18m (trong mùa khô) đến +10,18m
(trong mùa mưa). Do nằm trong khu vực hạ lưu sông Hồng nên mực nước ngầm của khu vực
xây dựng có liên quan mật thiết với mực nước của sông Hồng. Theo tài liệu khảo sát địa chất
thủy văn thì mực nước ngầm cao nhất là vào mùa mưa ( Tháng 8 âm lịch ), sau đó mực nước
sẽ rút dần và thấp nhất cào tháng 12 âm lịch.
3. Điều kiện khí hậu
Hà Nội nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa với hai mùa khí hậu rõ rệt. Mùa khô từ tháng
11 đến tháng 3, mùa mưa (mùa nóng) bao gồm những tháng còn lại trong năm. Nhiệt độ trung
bình hàng năm bằng 23
0

- 23,5
0
. Độ ẩm trung bình bằng 80% - 88%. Mùa mưa thường bắt
10
đầu từ tháng 4 đến tháng 10 (chiếm 80% tổng lượng mưa) với lượng mưa trung bình hàng
năm bằng 1500 - 2000 mm. Lượng mưa cực đại tập trung vào hai tháng 7, 8 với cường độ có
khi vượt quá 150 mm/ngày. Có khi mưa liên tục trong nhiều ngày, gây úng lụt nặng. Vào mùa
khô khí hậu tương đối thuận lợi cho việc xây dựng các công trình do đó ta nên chọn thời gian
thi công vào mùa này.
Khu vực Kim Liên nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa với hai mùa khí hậu rõ rệt. Mùa
khô từ tháng 11 đến tháng 3, mùa mưa (mùa nóng) bao gồm những tháng còn lại trong năm.
Nhiệt độ trung bình hàng năm bằng 23
0
- 23,5
0
. Độ ẩm trung bình bằng 80% - 88%. Mùa
mưa thường bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10 (chiếm 80% tổng lượng mưa) với lượng mưa
trung bình hàng năm bằng 1500 - 2000 mm. Lượng mưa cực đại tập trung vào hai tháng 7, 8
với cường độ có khi vượt quá 150 mm/ngày. Có khi mưa liên tục trong nhiều ngày, gây úng
lụt nặng, mực nước ngầm dâng cao do ở gần hồ Bảy Mẫu, vị trí này cũng tương đối thấp của
khu vực Hà Nội.
Theo kết quả nghiên cứu lập bản đồ ĐCCT - ĐCTV thành phố Hà Nội tỷ lệ 1:50000 của
Đoàn 64, Liên đoàn II địa chất thủy văn, thì yếu tố quan trọng nhất gây ra những ảnh hưởng
trực tiếp đến xây dựng các công trình ngầm là chiều sâu mực nước dưới đất. Tính thấm, độ
giàu nước của khối đất đá, cũng như sự biến đổi động thái của nước dưới đất (kể cả các tầng
chứa nước ngầm sâu hơn) làm cho hoạt động của nền đất trở nên rất phức tạp.
Trong điều kiện động thái tự nhiên chưa bị phá huỷ, chiều sâu mực nước dưới đất nhỏ
hơn 2m ở các giải ven sông ngòi, nhỏ hơn 2 - 5 m trên đồng bằng và 5 - 10m trên các sườn
đồi núi thấp.
Hiện nay, Hà Nội đang khai thác khoảng 445000m

3
nước ngầm mỗi ngày từ tầng chứa
nước cát cuội, sỏi dưới sâu và đã hình thành phễu hạ thấp mực nước ngầm với đường kính
bằng 15 - 20km, sâu 23m. Điều này đã gây nên hậu quả tháo khô các tầng chứa nước phía
trên do hiện tượng thấm xuyên. Mực nước ngầm bị tụt xuống sâu 5- 7m ở khu vực ngoại vi
cho đến 14m tại khu vực lấy nước tập trung. Khu vực nút giao thông Kim Liên nằm gần hai
nhà máy nước lớn là: nhà máy nước Bạch Mai và nhà máy nước Ngầm ở Pháp Vân. Do vậy
mà mực nước ngầm của khu vực này bị hạ thấp.
Khi tính toán thiết kế, thi công ta không xét đến nước ngầm tác dụng vào công trình. Mà
chỉ quan tâm đến việc thoát nước mặt cho công trình.
Vào mùa khô khí hậu tương đối tốt có nhiều thuận lợi cho việc xây dựng các công trình
hạ tầng cơ sở. Nên ta chọn thời điểm thi công vào mùa này.
PHẦN 2 - THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT VÀ TỔ CHỨC THI
CÔNG
A. THIẾT KẾ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT THI CÔNG
I. ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN THI CÔNG
1.1. Lựa chọn phương án thi công
Nêu ra các phương án thi công, lựa chọn phương án thi công hợp lý trong điều kiện cụ
thể của công trình. Công trình được thi công tại nút giao thông có lưu lượng xe qua lại lớn mà
vẫn phải đảm bảo giao thông đi lại nên các phương án thi công phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Đảm bảo xe cộ và các phương tiện giao thông vẫn có thể lưu thông trong suốt quá trình
thi công ở phạm vi công trường.
- Đảm bảo tuyệt đối an toàn cho các công trình lân cận.
- Không gây tiếng ồn quá mức cho phép.
- Thời gian thi công ngắn, nhanh chóng đưa công trình vào sử dụng.
- Đảm bảo an toàn cho người và các thiết bị thi công trong phạm vi công trường.
- Hợp lý về kinh tế.
11
- Trong quá trình xây dựng phải có đủ khoảng trống để tập kết và bố trí các phương tiện
máy móc thiết bị, vật liệu xây dựng. Không làm cản trở giao thông, không gây ô nhiễm môi

trường xung quanh. Đồng thời quá trình thi công cần phải tránh tiếng ồn, gây rung động làm
ảnh hưởng đến các cơ quan, công sở…xung quanh khu vực nút. Phối hợp với ngành đường
sắt để tổ chức tốt các chuyến tàu trong quá trình thi công, đặc biệt tại vị trí có đường sắt chạy
qua.
1.2. Một số biện pháp thi công công trình ngầm bằng phương pháp đào hở (lộ thiên).
1.2.1. Phương pháp đào hầm
Đầu tiên từ mặt đất ta tiến hành đào hố móng có vách xiên hoặc thẳng đứng với hệ
thống chống vách đến độ sâu cần thiết kế. Sau đó tiến hành đổ bê tông tại chỗ, xây dựng kết
cấu chống thấm rồi lấp đất trở lại. Để chống đỡ vách hố móng thẳng đứng dùng cọc cừ hoặc
cọc cừ kết hợp với neo.
Phương pháp thi công dùng hố móng đặc trưng bằng việc cơ giới hoá cao quá trình thi
công, cho phép khả năng sử dụng kết cấu công nghiệp, các thiết bị nâng chuyển công suất lớn
vào đào hầm. Tuy nhiên trong điều kiện đô thị, khi tồn tại trong vùng mật độ các công trình
xây dựng dày đặc, cường độ giao thông lớn thì không phải lúc nào áp dụng phương pháp này
cũng cho hiệu quả kinh tế cao. Việc đào hố móng rộng kéo dài trên đoạn 100-150m sẽ dẫn
đến phá hoại giao thông trong suốt thời kì xây dựng, gây khó khăn cho cuộc sống bình
thường của đô thị. Khi thi công bằng phương pháp đào hố móng thường đòi hỏi chi phí lớn về
kim loại, gỗ gia cố tạm thời.
Tiếp tục hoàn thiện kết cấu ngầm, ứng dụng các loại tường chắn vách hầm mới, cơ giới
hoá công tác cách nước sẽ giảm được sức lao động và giá thành công trình, tăng cường độ và
giảm thời gian thi công công trình ngầm bằng phương pháp đào hầm.
1.2.2. Phương pháp tường trong đất
Khi bố trí công trình ngầm đặt nông, gần các công trình nhà cửa, cũng như trong điều
kiện giao thông thành phố dày đặc có thể áp dụng phương pháp tường trong đất.
Đầu tiên ở những chỗ sẽ xây dựng tường của công trình ngầm, người ta đào hào và gia
cố nó theo từng bước, rộng 0,6-1,2m, sâu đến độ sâu sẽ xây dựng kết cấu tường của công
trình ngầm. Sau đó tiến hành đào hố móng đến cao độ nóc công trình rồi tiến hành đổ bê tông
toàn khối nóc hầm trên tường đã thi công. Tiếp theo, tấm trần đã xây xong được bảo vệ bằng
lớp phòng nước, rồi lấp đất trở lại, hoàn trả lại các công trình bên trên (mặt đường, vỉa hè).
Tiếp đó tiến hành đào đất trong đường hầm rồi tiến hành thi công tấm đáy và vách ngăn.

Việc xây dựng kết cấu tường công trình ngầm từ bê tông toàn khối trong đất tạo điều
kiện giảm bớt khối lượng công tác, giảm chi phí bê tông cốt thép, giảm bớt thời hạn và giá
thành xây dựng
Phương pháp tường trong đất có ưu điểm hơn phương pháp hố móng là không đòi hỏi
dùng tường cừ cọc ván đảm bảo ổn định thành hố đào, ổn định cho nhà cửa và các công trình
lân cận. Phương pháp này có thể áp dụng trong đất đá không cứng dạng bất kỳ (kể cả đất rời,
đất sét…) trừ loại đất bùn chảy đất có lỗ rỗng lớn hoặc đất có hang Karster. Phương pháp này
có hiệu quả nhất khi chiều sâu hố đào lớn hơn 5-6m. Sử dụng vữa sét để gia cường thành hào,
không cần xây dựng hệ thống thoát nước hoặc hạ mực nước ngầm nhân tạo, giảm khối lượng
đào đất, tránh tiếng ồn và rung, giảm nặng nhọc và tăng nhịp độ xây dựng.
Trong phương phápp này, tường vừa có vai trò như tường cừ cọc ván giữ ổn định hố
đào, đồng thời là chi tiết chịu lực của công trình. Đó cũng chính là ưu điểm nổi bật của
phương pháp thi công sử dụng “tường trong đất”.
1.3. Lựa chọn phương án thi công
Trên cơ sở đánh giá các phương án thi công và dựa vào điều kiện địa chất công trình,
địa chất thuỷ văn và điều kiện xã hội khu vực xây dựng ta chọn phương án thi công hầm sử
dụng phương pháp tường trong đất. Phương pháp này sẽ giảm được sức lao động và giá thành
12
công trình, tăng cường độ và giảm thời gian thi công, phù hợp với khả năng thi công của các
đơn vị thi công.
Kết luận
Phương án thi công tường liên tục trong đất là dùng các máy đào đặc biệt để đào hố
móng có bề rộng 0,6-1,2m, có sử dụng dung dịch ổn định vách hố đào (chủ yếu là sử dụng
vữa bentonite), thành những đoạn hố đào với độ dài nhất định sau đó đem lồng cốt thép đã
chế tạo sẵn trên mặt đất đặt vào trong hào. Dùng ống dẫn đổ bê tông trong nước cho từng
đoạn tường, nối các đoạn tường bằng các loại đầu nối đặc biệt, hình thành nên một tường lien
tục trong đất bằng bê tông cốt thép. Tường trong đất tạo thành hệ thống tường chắn đất khi ổn
định thành hố đào khi đào hầm, khi đào cần bố trí thêm hệ thống thanh chống hoặc neo để giữ
ổn định cho tường. Tường trong đất có khả năng chắn nước, rất tiện lợi cho việc thi công hố
móng đào sâu. Tường trong đất kết hợp làm kết cấu chịu lực của công trình thì rất có hiệu quả

về kinh tế.
Khi thi công theo công nghệ tường trong đất cần giải quyết một số vấn đề cơ bản sau:
- Tính toán dung trọng của vữa bentonite để giữ ổn định vách hào khi đào
- Tính toán độ bền của tường trong giai đoạn thi công và giai đoạn sử dụng công trình
- Kiểm tra ổn định chống trồi hố móng
- Kiểm tra ổn định chống chảy thấm của hố đào (gồm kiểm tra ổn định chống phun trào
và kiểm tra chống cột nước có áp)
Có hai phương án kết cấu khi thi công bằng công nghệ tường trong đất:
- Phương án kết hợp tường vây làm kết cấu chịu lực
- Phương án không kết hợp tường vây làm kết câu chịu lực (tường trong đất chỉ đóng vai
trò là tường chắn đất và nước ngầm)
- Phương án không kết hợp tường vây làm kết cấu chịu lực không mang lại hiệu quả
kinh tế cao, chỉ sử dụng trong những trường hợp đặc biệt khi không thể kết hợp tường vây
làm kết cấu chịu lực hoặc phải xây dựng nhiều công trình ở phía trong tường vây.
- Với phương án kết hợp, khi thi công phải để sẵn các chi tiết thép chờ để đổ bê tông
phần đáy hầm và nóc hầm.
II. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ KHI THI CÔNG
2.1. Các công tác chuẩn bị khi thi công:
2.1.1. Công tác chuẩn bị mặt bằng, che chắn và biển báo.
Ngay sau khi trúng thầu thi công công trình, Nhà thầu triển khai ngay các công việc cụ
thể sau:
Trình toàn bộ hồ sơ thiết kế kỹ thuật chi tiết: biện pháp, tiến độ, tổ chức nhân lực, máy
móc thiết bị, sơ đồ bố trí hiện trường và những giấy tờ pháp lý, các tài liệu có liên quan đến
việc thi công đường ống do Chủ đầu tư cấp duyệt tới các cơ quan quản lý chuyên ngành hữu
quan như: giao thông, thuỷ lợi cũng như các bên có liên quan để phối hợp giải quyết các
công trình ngầm liên quan đến công trình thi công.
Thông báo rõ tên đơn vị thi công, trụ sở làm việc của công ty, văn phòng ban chỉ huy
công trường, thời gian làm việc liên tục 24 giờ trong ngày để nhân dân, chính quyền địa
phương và các đơn vị cơ quan, cá nhân có công trình ngầm trên khu vực thi công được biết để
thuận tiện cho việc liên hệ.

Phối hợp với công an, đội quản lý trật tự trị an của địa phương trên địa bàn thi công
nhằm đảm bảo trật tự, an ninh chống các hiện tượng tiêu cực, gây rối trật tự an toàn xã hội
trong suốt thời gian thi công, nâng cao tinh thần trách nhiệm chung. Cần thiết sẽ tổ chức họp
cùng nhân dân địa phương trên địa bàn thi công để cam kết với dân: 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.
13
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 30m
3
. 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.
14
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:
15
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:
-x
-x
-y
HD
§¸y hè mãng
12,193KN/m

Hình 6. Sơ đồ tính toán chống trồi hố móng
Ứng suất theo chiều đứng bên phía không đào:
q
1
= q
md
+ γ.h = 12,193 + 17,62.(9,4 + D)
= 165,628 + 17,62D
Ứng suất theo chiều đứng bên đào đất:
q
2
= γ.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:
2 .
1 2 2
. 45 . 5,716
2
o tg
q q tg e q
π ϕ
ϕ
 
= + =
 ÷
 
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
16
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:
( )
. . . . . . .
tc
s s
R K m f L u AC B h F
γ
 
= + +
 
Trong đó:
K: Hệ số đồng nhất của đất đá, lấy K=0,6
m: Hệ số điều kiện làm việc, m=1
f
s
: Sức ma sát của đất (KN/m

2
)
L
s
: 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
C
tc
: Lực dính tiêu chuẩn của đất KN/m
2
)
γ: Trọng lượng riêng của đất (KN/m
3
)
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:
17
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 (x
A
) và giá trị lực kéo trong neo (N
K
) chỉ cần thông qua 2
phương trình tĩnh học:
SY = 0
SM
A
= 0
Sauk hi xác định được X
A
và giá trị lực kéo N
K
, 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/m
2
; ϕ = 6
o
; γ = 16.8KN/m
3
; h = 4,2m
Lớp 3: Đất sét pha
C = 15,3KN/m
2
; ϕ = 6
o
; γ = 18,1KN/m
3
;
- 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
18
- 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:
Nk
ξ
x
+
ζ
4,4
x
m
9,4
5
A
-y
-x
-x
27,76
54,81
21,734.
x

+30,43
179,145
432,934
550,332
-x
-x
-y
HÌnh 7. Sơ đồ tính tường neo theo phương pháp Sachipana
Áp lực đất đá chủ động sau lưng tường biểu diễn ở dạng ηx 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
2 2
1
1 1 1
w
2 2 2
k
k ok A A ok A ok i A ok A
N h x x h x h N vx h x
η α η η β
−
= + − + + − − −
∑
(1)
Với β = η- α
Từ điều kiện SM = 0 ta có:
( ) ( )

( )
1
3 2
A
1
2
1 1 1
wx
2 6 2 3
0
2 2 3
k
ok
A i ik A k kk A A ok A
A
ok A ok A
h
M N h x N h x vx h x
x
x l
h x h x
η
η β α
−
 
= + + + + + − +
 ÷
 
− + − =
∑ ∑

(2)
Thay (1) vào (2) rồi rút gọn ta có phương trình:
( )
3 2
kk
1 1 1 1
w- -wh
3 2 3 2
A kk ok ok A ok ok kk A
x xh h v h x h v h h x
α η β η β
   
− − + − − − − − −
 ÷  ÷
   
1 1
2
1 1
1
0
2 3
k k
ok
i ik i kk ok kk
h
N h N h h h
η
− −
 
 

− − + − =
 
 ÷
 
 
∑ ∑
(3)
Vì bài toán ta xét không có nước ngầm nên thành phần chứa β 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:
19
Ở độ sâu Z = 0 : p
a
= 4,4KN/m
2
Ở độ sâu Z = 4,4m : p
a
= 27,76KN/m
2
Ở độ sâu Z = 9,4m : p
a
= 54,81KN/m
2
Ta có:
54,81
5,831
9,4
η α

= = =
- Áp lực đất bị động tường trước:
2
2
. .tan 45 2. .tan 45
2 2
6 6
17,62. .tan 45 2.13,7.tan 45
2 2
21,734. 30,43
o o
p m
o o
p
p
p x c
p x
p x
ϕ ϕ
γ
   
= + + +
 ÷  ÷
   
   
= + + +
 ÷  ÷
   
= +
=> w = 21,734 ; v = 30,43

Theo sơ đồ tính toán ta có: k = 1; h
ok
= 9,4m; h
kk
= h
1k
= 5m; N
i
= 0

. Thay vào công thức
(3) ta được:
( ) ( )
3 2
1 1
21,734 5,831 -21,734.5 5,831.9,4 30,43
3 2
A A
x x− − + − −
( )
2
1 9,4
5,831.9,4 30,43 5 5,831.9,4 5 0
2 3
A
x
 
 
− − − =
 ÷

 
 
 
3 2
5,031 42,1443 24,3814 480,879 0
A A A
x x x=> + − − =
Giải phương trình ta được:
X
A
= 3,104m
Dùng công thức (1) ta sẽ tìm được lực dọc trục thanh chống N
k
:
( )
2
2
1
5,831.9,4.3,104 5,831 21,734 .3,104 5,831.9,4.3,104
2
1
5,831.9,4 30,43.3,104
2
432,934
k
k
N
N KN
= + − +
+ −

=> =
Mômen thân tường: (thể hiệ trên hình …)
1
27,76.4,4 2
. .4,4 179,145
2 3
M KNm= =
2
54,81.9,4 2
. .9,4 432,934.5 550,332
2 3
M KNm
 
= − = −
 ÷
 
Thiết kế thanh neo cho công trình:
Lực căng lớn nhất trong neo là: N
k
= 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 N
neo
= 2.N
k
= 2.432,934 = 865,934KN
Xác định chiều dài bầu neo L
s
:
(Theo phương pháp thực nghiệm của M.Bustanmante)

. .
U
s
S S
T
L
D q
π
=
Trong đó:
T
U
: Lực kéo trong thanh neo (KN), T
U
= 865,868KN
D
S
: 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:
D
S
= α.D
d
α: Hệ sô tra bảng, với đất sét bơm phụt có P
i
> P
1
, α=1,8
20
Chọn đường kính lỗ khoan D

d
= 15cm => D = 1,8.15 = 27cm
q
S
: Phụ thuộc chỉ số N trong thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn. Với đất sét dẻo N = 5 tra bảng
ta có : q
S
= 0,1Mpa = 100KN/m
2
Thay số vào công thức ta có:
865,868
10,21
. . 3,14.0,27.100
U
S
S S
T
L m
D q
π
= = =
Lấy L
S
= 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 ϕ = 6
o
ta có thể coi cung trượt là một đường thẳng bắt đầu từ chân tường và
kết hợp với phương thẳng đứng góc 45

o
-ϕ/2
Giả thiết thanh neo hợp với phương nằm ngang góc α = 30
o
-y
-x
-x
4
5
°
+
ϕ
/
2
α
=
3
0
°
A
C
B
D
O
E
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:
( )
6 6
.tan 45 .sin 45 5 3,104 .tan 45 .sin 45

2 2 2 2
6
sin 135 sin 135 30
2 2
8,104.0,825
5,71
0,978
o o
o
AO
AB
AB m
ϕ ϕ
ϕ
α
       
+ + + + +
 ÷  ÷  ÷  ÷
       
= =
   
− − − −
 ÷  ÷
   
= =
Lấy AB = 6m
Vậy tổng chiều dài neo là : L = L
S
+ 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.
t N ms
tc tc
G G Q
p R
b
+ −
= ≤
Trong đó:
P
tc
: Áp lực tiêu chuẩn dưới chân tường (KN/m)
G
tc
: Trọng lượng bản thân của 1m dài tường (KN/m)
G
tc
= 12,4.1.1.24 = 297,6KN/m
G
N
: Lực thẳng đứng do sức căng của thanh neo (KN)
G
N
= (432,934 + 375).tan(30
o
) = 466,46KN
Q
ms

: Lực ma sát giữa đất đá và thân tường
21
Q
ms
= f
s
.L
f
s
: Lực ma sát giữa đất và tường, tra theo bảng phụ thuộc vào loại đất và chiều sâu
trung bình của lớp đất, f
s
= 35KN/m
2
L: Chiều dài phần tường ngập trong đất
Q
ms
= 35.12,4 = 434KN
R
tc
: Sức chịu tải của đất nền được xác định theo công thức:
R
tc
= A.b.γ
T
+ B.h. γ
D
+ D.c
tc
γ

T
: Khối lượng riêng của đất đá từ chân tường đến mặt đất, γ
T
= 17,62KN/m
3
γ
D
: Khối lượng riêng của đất đá dưới chân tường, γ
D
= 18.1KN/m
3
b: Chiều rộng của tường, b = 1m
h: Chiều sâu chôn tường, h = 12,4m
c
tc
: Lực dính lớp đất dưới chân tường, c
tc
= 15,3KN/m
2
A,B,D:Thông số phụ thuộc góc ma sát trong của đất
ϕ = 6
o
;A = 0,61; B = 3,44; D = 6,04
R
tc
= 0,61.1.17,62 + 3,44.12,4.18,1 + 6,04.15,3 = 875KN
297,6 466,46 434
329 875
1
tc tc

p KN R KN
+ −
= = < =
=> 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 12420m
2
, 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
22
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.
23
Chế tạo

dung
dịch sét
Bể
lắng
Sàng rung
và máy
quay
Cát đất
đá phân
li ra
Chế tạo
dung
dịch sét
Dung
dịch sét
dẫn vào
Khi đào
thêm
dung
dịch sét
Cặn
dịch sét
thải ra
Cặn
lắng
thải ra
Dung
dịh sét
bổ xung
vào

Chế tạo
lồng cốt
thép
Dựng
giá đổ
bê tông
Chuyển
đổi dung
dịch sét
Đổ bê
tông
Cắm
ống dẫn
bê tông
Lắp
lồng
cốt
thép
Lắp
ống
nối
đầu
Hút
dung
dịch sét
dọn đáy
Đào
hào
sâu
Xây

từơng
dẫn
Đào
hào
dẫn
Lắp
máy
đào hào
Máy
vào
vị trí
Nhổ ống
nối đầu
Chế tạo
dung
dịch sét
sơ đồ công nghệ thi công tờng trong đất
Hènh 9. S cụng ngh thi cụng tng trong t
Nớc vào
Dây truyền chế tạo dịch sét
Bể nứơc
Máy
trộn
Máy
trộn
Máng thải bã
Bể chứa
dịch sét
tơi
Đoạn hào đang đào

Máy quay
Sàng rung
Bể chứa
dung dịch
sét có thể
dùng
đựơc
Bể chứa
dịch sét
thải
Bể lắng
(bể chứa
dịch sét)
Bể lắng
bể chứa
dịch sét
P
P
P
P
P
P
Kho vật liệu
sàn thao tác
Hènh 10. S dõy chuyn cụng ngh ch to dung dch va sột
Dung dch Bentonite, t l pha trn l 30Kg Bentonite cho 1m
3
dung dch. T l ny cú
th iu chnh v thờm ph gia sao cho cỏc thụng s phi t c nh sau:
T trng: 1,02 1,15 g/cm

3=
nht: 30 50 giõy
PH: 8 12
Trờn cụng trng Bentonite c trn vi mỏy trn tc cao, v c cha trong cỏc
thựng cha ln. Dung dch Bentonite thu hi c lm sch bng mỏy dựng li.
Bin phỏp thi cụng ct thộp v bờ tụng cho tng :
Ct thộp tng c ch to v lp t sn ti cụng trng, ct thộp c s dng l ct
thộp gai, ct thộp c liờn kt bng cỏch buc li vi nhau. S dng cu a lng ct
24
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. Căn cứ vào tình hình và điều kiện cụ thể ta sẽ sử dụng loại máy xúc
gầu thuận kết hợp với máy ủi để đào đường hầm và đường dẫn. Với điều kiện cụ thể của nút
giao thông Kim Liên ta sử dụng phương pháp đào là đào theo chiều dọc hầm: cho máy đào

tuần tự di chuyển theo chiều dọc của hố móng.
X1
D1
X2
D2
D3
X3
B
C
D
A
Hình 11.Sơ đồ đào đất tuyến hầm
Sơ đồ đào đất được thể hiện như hình vẽ trên, máy xúc đào đất rồi đổ lên ôtô. Khi đào
khoang 1, trục đường đi của máy đào là D1, trục đường đi của ô tô vận chuyển đất là X1; Khi
đào khoang 2 thì những đường đó là D2 và X2; khoang 3 là D3 và X3. Đường ô tô vận
chuyển đất chạy song song với tuyến đào. Trong phương pháp đào dọc này có 2 kiểu đó là
đào dọc đổ bên và đào dọc đổ sau.Ta chọn máy đào gầu thuận mã hiệu EO-4321A, máy ủi
DZ43.
Bảng 4. Thông số kỹ thuật của máy xúc gầu thuận EO-4321A
Bảng thống kê số liệu kỹ thuật của máy xúc gầu thuận EO-4321A
TT Thông số Ký hiệu Đơn vị Khối lượng
1 Dung tích gầu q m
3
1,0
2 Bán kính đào đất ở cao trình máy đứng R
on
m 2,5
3 Bán kính đào đất lớn nhất R m 7,4
4 Chiều cao đổ đất lớn nhất h m 4,7
5 Bán kính đổ đất ứng với độ cao lớn nhất r m 4,1

25