Tải bản đầy đủ (.doc) (27 trang)

CÔNG NGHỆ THI CÔNG TẦNG HẦM BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐÀO MỞ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.37 MB, 27 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
CHUYÊN ĐỀ 5A: 3
CÔNG NGHỆ THI CÔNG TẦNG HẦM BẰNG 3
PHƯƠNG PHÁP ĐÀO MỞ 3
1. TỔNG QUAN 3
2. CÁC GIẢI PHÁP ĐÀO MỞ VÀ CHẮN GIỮ VÁCH HỐ ĐÀO 4
2.1. Gỉai pháp đào mở và gia cố vách hố đào 4
2.1.1. Giới thiệu chung 4
2.1.2. Phạm vi áp dụng 5
2.1.3. Quy trình thi công 5
2.1.4. Ưu nhược điểm 5
2.1.5. Một số bài toán cần quan tâm 5
2.2. Phương pháp đào mở có tường chắn bằng cừ thép 6
2.2.1. Giới thiệu chung 6
2.2.2. Phạm vi áp dụng 6
2.2.3. Quy trình thi công 7
2.2.4. Ưu nhược điểm 7
2.2.5. Một số bài toán cần quan tâm 7
2.3. Phương pháp đào mở có tường chắn bằng cừ bê tông cốt thép dự ứng lực 8
2.3.1. Giới thiệu chung 8
2.3.2. Phạm vi áp dụng 8
2.3.3. Quy trình thi công 8
2.3.4. Ưu nhược điểm 9
2.3.5. Một số bài toán cần quan tâm 9
2.4. Phương pháp đào mở sử dụng tường chắn bằng tường liên tục trong đất (tường
vây) 10
2.4.1. Giới thiệu chung 10
2.4.2. Phạm vi áp dụng 10


2.4.3. Quy trình thi công 10
2.4.4. Ưu nhược điểm 11
2.4.5. Một số bài toán cần quan tâm 11
2.5. Phương pháp tường chắn bằng cọc xi măng đất trộn sâu 11
2.5.1. Giới thiệu chung 11
2.5.2. Phạm vi áp dụng 12
2.5.3. Quy trình thi công 12
2.5.4. Ưu nhược điểm 12
3. CÁC GIẢI PHÁP GIỮ ỔN ĐỊNH CHO KẾT CẤU CHẮN GIỮ HỐ ĐÀO 13
3.1. Giữ ổn định bằng đào ta luy và gia cố vách hố đào 13
3.2. Giữ ổn định bằng hệ giằng chống thép hình 13
3.3. Giữ ổn định cho kết cấu chắn giữ hố đào bằng PP thi công neo trong đất 15
4. VÍ DỤ 18
4.1. Giới thiệu về công trình 18
4.2. Quy trình thi công tầng hầm 19
4.3. Các bài toán cần giải quyết 22
4.4. Các kết quả tính toán 23
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
4.4.1. Tính toán đào đất, bền và chuyển vị cừ larsen 23
4.4.2. Tính toán bền và chuyển vị hệ văng chống 24
4.4.3. Tính toán kiểm tra ổn định của nền đất xung quanh, ổn định mái dốc ta luy 24
4.4.4. Tính toán thoát nước khi thi công 27
5. KẾT LUẬN 27
4. VÍ DỤ Error: Reference source not found
4.1. Giới thiệu về công trình Error: Reference source not found
4.2. Quy trình thi công tầng hầm Error: Reference source not found
4.3. Các bài toán cần giải quyết Error: Reference source not found
4.4. Các kết quả tính toán Error: Reference source not found

4.4.1. Tính toán đào đất, bền và chuyển vị cừ larsen Error: Reference source not found
4.4.2. Tính toán bền và chuyển vị hệ văng chống Error: Reference source not found
4.4.3. Tính toán kiểm tra ổn định của nền đất xung quanh, ổn định mái dốc ta luy Error:
Reference source not found
4.4.4. Tính to án thoát nước khi thi công Error: Reference source not found
5. KẾT LUẬN Error: Reference source not found
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang 2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
CHUYÊN ĐỀ 5A:
CÔNG NGHỆ THI CÔNG TẦNG HẦM BẰNG
PHƯƠNG PHÁP ĐÀO MỞ
1. TỔNG QUAN
Hiện nay có rất nhiều giải pháp chắn giữ hố móng trong quá trình thi công phần
ngầm. Việc lựa chọn vật liệu, hình thức kết cấu và cách bố trí tường chắn giữ phụ thuộc
vào rất nhiều yếu tố như: Quy mô công trình, đặc điểm vị trí xây dựng công trình, tài liệu
và kết quả khảo sát nền đất, phương án thi công
Tuy nhiên ở đây ta có thể tóm tắt một số giải pháp thi công chính thường được ứng
dụng để thi công hố móng sâu & tầng hầm như:
 Thi công đào mở không gia cố vách hố đào (đào taluy)
 Thi công đào mở có gia cố vách hố đào
 Kết cấu chắn giữ bằng cừ thép
 Kết cấu chắn giữ bằng cứ bê tông cốt thép dự ứng lực
 Kết cấu chắn giữ bằng tường liên tục trong đất
 Kết cấu chắn giữ bằng xi măng đất chộn ở tầng sâu
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang 3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
Các dạng tường cừ chống giữ hố đào thông dụng
Đi cùng với các biện pháp thi công hố móng sâu và tầng hầm trên là các giải pháp

giữ ổn định cho các kết cấu chắn giữ. Tuỳ từng giải pháp chắn giữ hố đào và trong các
công trình cụ thể khác nhau mà tương ứng với nó là các giải pháp giữ ổn định cho kết cấu
chắn giữ hố đào cũng khác nhau, về cơ bản các giải pháp giữ ổn định cho các kết cấu chắn
giữ bao gồm:
 Giữ ổn định bằng phương pháp gia cố vách hố đào
 Giữ ổn định bằng hệ giàn thép hình
 Giữ ổn định bằng phương pháp neo trong đất
 Giữ ổn định bằng phương pháp thi công top-down

Báo cáo này sẽ đi phân tích cụ thể giải pháp thi công hố đào sâu và tầng hầm
bằng phương pháp đào mở
2. CÁC GIẢI PHÁP ĐÀO MỞ VÀ CHẮN GIỮ VÁCH HỐ ĐÀO
2.1. Gỉai pháp đào mở và gia cố vách hố đào
2.1.1. Giới thiệu chung
Giải pháp đào mở hố đào được ứng dụng rộng rãi trong thi công tầng hầm nhà cao
tầng, đặc biệt là ở những nơi mà địa chất công trình tương đối tốt. Phương pháp này cho
phép chúng ta đào đất đến cao độ thiết kế và có thể các vách hố đào sẽ được đào ta luy và
dùng các biện pháp gia cố để giữ ổn định, chống xói mòn và các tác động bên ngoài gây
sụt lở, biến dạng vách hố đào. Có nhiều cách gia cố vách hố đào như dùng bê tông phun,
dùng tấm phủ polime….
Gia cố vách hố đào bằng bê tông phun
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang 4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
2.1.2. Phạm vi áp dụng
Phương pháp này thông thường được áp dụng trong trường hợp công trình thi công
có các đặc điểm sau:
− Mặt bằng rộng.
− Mực nước ngầm sâu, ít ảnh hưởng đến việc thi công hố đào sâu
− Địa chất nơi xây dựng công trình tốt.

− Chiều sâu thi công không lớn (1 – 2 tầng hầm)
2.1.3. Quy trình thi công
− Bước 1: Thi công cọc khoan nhồi
− Bước 2: Đào đất tầng hầm và móng
− Bước 3: Gia cố vách hố đào
− Bước 4: Thi công móng, tường tường hầm.
− Bước 5: Thi công các tầng hầm từ dưới lên
− Bước 6: Trong trường hợp nền đất tốt, mực nước ngầm sâu có thể đào đất đến cốt
đầu cọc trước khi khoan cọc nhồi.
2.1.4. Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
− Có thể đào mở hoàn toàn trên diện rộng, thuận lợi cho thi công
− Không phải sử dụng các biện pháp chắn giữ thành hố đào, nên chi phí giảm
− Biện pháp thi công không gây tiếng ồn, ảnh hưởng tới môi trường và các cùng lân
cận
Nhược điểm:
− Chỉ áp dụng được tại những nơi mà mặt bằng công trình rộng
− Áp dụng cho các công trình có địa chất tốt
− Chiều sâu tầng hầm không lớn
2.1.5. Một số bài toán cần quan tâm
− Bài toán 1: Bài toán đào đất tầng hầm
− Bài toán 2: Bài toán ổn định vách hố đào (trượt, lật…)
− Bài toán 3: Bài toán hạ thấp mực nước ngầm ( nếu mực nước ngầm cao)
− Bài toán 4: Bài toán gia cố vách hố đào
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang 5
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
2.2. Phương pháp đào mở có tường chắn bằng cừ thép
2.2.1. Giới thiệu chung
Tường cừ thép cho đến nay được sử dụng rộng rãi làm tường chắn tạm trong thi

công tầng hầm nhà cao tầng. Nó có thể được ép bằng phương pháp búa rung gồm một cần
trục bánh xích và cơ cấu rung ép hoặc máy ép êm thuỷ lực dùng chính ván cừ đã ép làm
đối trọng. Phương pháp này rất thích hợp khi thi công trong thành phố và trong đất dính.
Tường chắn bằng cừ thép
Các modul tường cừ thép
2.2.2. Phạm vi áp dụng
− Có thể áp dụng cho công trình có mặt bằng rộng hoặc chật hẹp, và thích hợp hơn
cho các công trình mặt bằng chật hẹp, có nhiều công trình lân cận.
− Áp dụng cho các công tình có một hoặc nhiều tầng hầm.
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang 6
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
2.2.3. Quy trình thi công
− Bước 1: Thi công cọc khoan nhồi hoặc cọc ép trên toàn mặt bằng công trình. Đồng
thời tiến hành thi công các cọc Kingpost ( thông thường Kingpost được thả cắm sâu vào
trong cọc khoan nhồi)
− Bước 2: Thi công cừ chắn bằng phương pháp đóng hoặc ép rung
− Bước 3: Thi công đào đất tầng hầm và hố móng tới cao độ thiết kế kết hợp thi công
hệ chống hoặc neo tường cừ (nếu có)
− Bước 4: Thi công đài móng, tường tầng hầm
− Bước 5: Thi công các tầng từ dưới lên, kết hợp công tác dỡ bỏ các hệ văng chống
(nếu có)
− Bước 6: Thi công rút cừ (nếu có)
2.2.4. Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
- Ván cừ thép dễ chuyên chở, dễ dàng hạ và nhổ bằng các thiết bị thi công sẵn có
như máy ép thuỷ lực, máy ép rung.
- Khi sử dụng máy ép thuỷ lực không gây tiếng động và rung động lớn nên ít ảnh
hưởng đến các công trình lân cận.
- Sau khi thi công, ván cừ rất ít khi bị hư hỏng nên có thể sử dụng nhiều lần.

- Tường cừ được hạ xuống đúng yêu cầu kỹ thuật có khả năng cách nước tốt.
- Dễ dàng lắp đặt các cột chống đỡ trong lòng hố đào hoặc thi công neo trong đất.
Nhược điểm:
- Do điều kiện hạn chế về chuyên chở và giá thành nên ván cừ thép thông thường chỉ
sử dụng có hiệu quả khi hố đào có chiều sâu ≤ 7m.
- Nước ngầm, nước mặt dễ dàng chảy vào hố đào qua khe tiếp giáp hai tấm cừ tại
các góc hố đào là ngụyên nhân gây lún sụt đất lân cận hố đào và gây khó khăn cho quá
trình thi công tầng hầm.
- Quá trình hạ cừ gây những ảnh hưởng nhất định đến đất nền và công trình lân cận.
- Rút cừ trong điều kiện nền đất dính thường kéo theo một lượng đất đáng kể ra
ngoaì theo bụng cừ, vì vậy có thể gây chuyển dịch nền đất lân cận hố đào.
- Ván cừ thép là loại tường mềm, khi chịu lực của đất nền thường biến dạng võng và
là một trong những nguyên nhân cơ bản nhất gây nên sự cố hố đào.
2.2.5. Một số bài toán cần quan tâm
− Bài toán 1: Tính toán đào đất tầng hầm
− Bài toán 2: Tính toán bền và ổn định của cứ thép
− Bài toán 3: Tính toán bền và ổn định của hệ giằng chống hoặc neo (nếu có)
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang 7
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
− Bài toán 4: Kiểm tra ổn định của nền đất và các công trình lân cận
− Bài tóan 5: Tính toán hạ thấp mực nước ngầm và đẩy trồi hố móng (nếu mực nước
ngầm cao)
2.3. Phương pháp đào mở có tường chắn bằng cừ bê tông cốt thép dự ứng lực
2.3.1. Giới thiệu chung
Tường cừ bê tông cốt thép dự ứng lực cho đến nay đã bắt đầu được sử dụng làm
tường chắn kết hợp làm tường tầng hầm trong thi công tầng hầm nhà cao tầng. Loại cừ này
được thi công giống như thi công cừ thép.
Hình 2: Tường cừ BTCT dự ứng lực
2.3.2. Phạm vi áp dụng

− Có thể áp dụng cho công trình có mặt bằng rộng hoặc chật hẹp, và thích hợp hơn
cho các công trình mặt bằng chật hẹp, có nhiều công trình lân cận.
− Áp dụng cho các công tình có một hoặc nhiều tầng hầm. Thích hợp hơn cho các
công trình có chiều sâu thi công không lớn.
2.3.3. Quy trình thi công
− Bước 1: Thi công cọc khoan nhồi hoặc cọc ép trên toàn mặt bằng công trình. Đồng
thời tiến hành thi công các cọc Kingpost ( thông thường Kingpost được thả cắm sâu vào
trong cọc khoan nhồi)
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang 8
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
− Bước 2: Thi công cừ chắn bằng phương pháp đóng hoặc ép rung
− Bước 3: Thi công đào đất tầng hầm và hố móng tới cao độ thiết kế kết hợp thi công
hệ chống hoặc neo tường cừ (nếu có)
− Bước 4: Thi công đài móng, tường tầng hầm
− Bước 5: Thi công các tầng từ dưới lên, kết hợp công tác dỡ bỏ các hệ văng chống
(nếu có)
− Bước 6: Thi công rút cừ (nếu có)
2.3.4. Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
- Ván cừ dễ chuyên chở, dễ dàng hạ và nhổ bằng các thiết bị thi công sẵn có như
máy ép thuỷ lực, máy ép rung.
- Khi sử dụng máy ép thuỷ lực không gây tiếng động và rung động lớn nên ít ảnh
hưởng đến các công trình lân cận.
- Cừ BTCT dự ứng lực có thể sử dụng đồng thời làm tường tầng hầm
- Tường cừ được hạ xuống đúng yêu cầu kỹ thuật có khả năng cách nước tốt.
- Dễ dàng lắp đặt các cột chống đỡ trong lòng hố đào hoặc thi công neo trong đất.
Nhược điểm:
- Nước ngầm, nước mặt dễ dàng chảy vào hố đào qua khe tiếp giáp hai tấm cừ tại
các góc hố đào là ngụyên nhân gây lún sụt đất lân cận hố đào và gây khó khăn cho quá

trình thi công tầng hầm.
- Quá trình hạ cừ gây những ảnh hưởng nhất định đến đất nền và công trình lân cận.
- Cừ BTCT dự ứng lực là loại kết cấu mới được áp dụng cho thi công tầng hầm nhà
cao tầng nên kinh nghiệm thi công của các nhà thầu là chưa nhiều. Trong khi đó đây là loại
kết cấu thi công yêu cầu độ chính xác và chất lượng thi công cao, nếu không đảm bảo sẽ
dẫn tới cừ bị hư hỏng nứt vỡ trong quá trình thi công.
- Cừ BTCT dự ứng lực là loại tường mềm, khi chịu lực của đất nền thường biến
dạng võng và là một trong những nguyên nhân cơ bản nhất gây nên sự cố hố đào.
2.3.5. Một số bài toán cần quan tâm
− Bài toán 1: Tính toán đào đất tầng hầm
− Bài toán 2: Tính toán bền và ổn định của cứ thép
− Bài toán 3: Tính toán bền và ổn định của hệ giằng chống hoặc neo (nếu có)
− Bài toán 4: Kiểm tra ổn định của nền đất và các công trình lân cận
− Bài tóan 5: Tính toán hạ thấp mực nước ngầm và đẩy trồi hố móng (nếu mực nước
ngầm cao)
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang 9
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
2.4. Phương pháp đào mở sử dụng tường chắn bằng tường liên tục trong đất (tường
vây)
2.4.1. Giới thiệu chung
Công nghệ thi công tường liên tục trong đất tức là dùng các máy đào đặc biệt để đào
móng có dung dịch giữ thành hố đào (sét bentonite ) thành những đoạn hào với độ dài
nhất định; sau đó đem lồng cốt thép đã chế tạo sẵn trên mặt đất đặt vào trong móng. Dùng
ống dẫn đổ bê tông vào từng đoạn tường, nối các đoạn tường lại với nhau bằng các đầu nối
đặc biệt (như ống nối tường, hoặc hộp đấu nối ) hình thành một bức tường liên tục trong
đất bằng bêtông cốt thép.
Hình: Tường liên tục trong đất
2.4.2. Phạm vi áp dụng
− Có thể áp dụng cho công trình có mặt bằng rộng hoặc chật hẹp, và thích hợp hơn

cho các công trình mặt bằng chật hẹp, có nhiều công trình lân cận.
− Áp dụng cho các công tình có một hoặc nhiều tầng hầm. Thích hợp hơn cho các
công trình có quy mô lớn, nhiều tầng hầm và địa chất phức tạp.
2.4.3. Quy trình thi công
− Bước 1: Thi công cọc khoan nhồi hoặc cọc ép trên toàn mặt bằng công trình. Đồng
thời tiến hành thi công các cọc Kingpost ( thông thường Kingpost được thả cắm sâu vào
trong cọc khoan nhồi)
− Bước 2: Thi công tường trong đất
− Bước 3: Thi công đào đất tầng hầm và hố móng tới cao độ thiết kế kết hợp thi công
hệ chống hoặc neo tường cừ (nếu có)
− Bước 4: Thi công đài móng, tường tầng hầm
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang
10
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
− Bước 5: Thi công các tầng từ dưới lên, kết hợp công tác dỡ bỏ các hệ văng chống
(nếu có)
2.4.4. Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
- Thân tường có độ cứng lớn, tính tổng thể tốt, do đó biến dạng của kết cấu của
móng đều rất ít.
- Thích hợp trong các điều kiện loại đất : Trong các lớp đá cuội hoặc khi phải tầng
nham phong hoá thì cọc bản thép rất khó thi công, nhưng lại có thể dùng tường liên tục
trong đất để thi công nếu như có các loại máy đào thích hợp.
- Có thể giảm bớt ảnh hưởng môi trường trong khi thi công công trình. Khi thi công
chấn động ít, tiếng ồn thấp, ít ảnh hưởng tới các công trình xây dựng lân cận xung quanh
và dễ khống chế về biến dạng.
- Có thể thi công theo phương pháp ngược, có thể tăng nhanh tốc độ thi công hạ thấp
giá thành xây dựng công trình.
Nhược điểm:

- Việc xử lý bùn thải không những làm tăng chi phí cho công trình khi mà kỹ thuật
phân ly bùn không hoàn hảo hoặc xử lý không thoả đáng sẽ làm cho môi trường bị ô
nhiễm.
- Vấn đề sụt lở thành hố đào. Khi mực nước ngầm dâng lên nhanh mà mặt dung dịch
giữ thành giảm mạnh, trong tầng trên có kẹp lớp đất cát tơi xốp, mềm yếu, việc quản lý thi
công không thoả đáng đều có thể dẫn đến sụt lở thành móng, lún mặt đất xung quanh
2.4.5. Một số bài toán cần quan tâm
− Bài toán 1: Tính toán đào đất tầng hầm
− Bài toán 2: Tính toán bền và ổn định của tường vây
− Bài toán 3: Tính toán bền và ổn định của hệ giằng chống hoặc neo (nếu có)
− Bài toán 4: Kiểm tra ổn định của nền đất và các công trình lân cận
− Bài tóan 5: Tính toán hạ thấp mực nước ngầm và đẩy trồi hố móng (nếu mực nước
ngầm cao)
2.5. Phương pháp tường chắn bằng cọc xi măng đất trộn sâu
2.5.1. Giới thiệu chung
Cọc xi măng đất hay cọc vôi đất là phương pháp dùng máy tạo cọc để trộn cưỡng
bức xi măng, vôi với đất yếu. Ở dưới sâu, lợi dụng phản ứng hoá học - vật lý xảy ra giữa xi
mưng (vôi) với đất, làm cho đất mềm đóng rắn lại thành một thể cọc có tính tổng thể, tính
ổn định và có cường độ nhất định.
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang
11
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
Ví dụ: Tại công trình Ocean Park (số 1 - Đào Duy Anh - Hà Nội) đã dùng tường cừ
bằng cọc xi măng đất sét. Địa hình khu đất trước khi xây dựng tương đối bằng phẳng, phần
lớn khoảng lưu không có chiều rộng trên 5m. Chiều sâu hố móng cần đào: phần giữa sâu
7.8m; phần lớn sâu 6.5m.
Giải pháp chắn giữ hố đào bằng cọc xi măng đất chộn sâu
2.5.2. Phạm vi áp dụng
− Có thể áp dụng cho công trình có mặt bằng rộng hoặc chật hẹp, và thích hợp hơn

cho các công trình mặt bằng chật hẹp.
− Áp dụng cho các công trình có một hoặc nhiều tầng hầm.
2.5.3. Quy trình thi công
− Bước 1: Thi công cọc khoan nhồi hoặc cọc ép trên toàn mặt bằng công trình. Đồng
thời tiến hành thi công các cọc Kingpost ( thông thường Kingpost được thả cắm sâu vào
trong cọc khoan nhồi) (nếu có)
− Bước 2: Thi công cọc đất ximăng
− Bước 3: Thi công đào đất tầng hầm và hố móng tới cao độ thiết kế kết hợp thi công
hệ chống hoặc neo tường cừ (nếu có)
− Bước 4: Thi công đài móng, tường tầng hầm
− Bước 5: Thi công các tầng từ dưới lên, kết hợp công tác dỡ bỏ các hệ văng chống
(nếu có)
2.5.4. Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang
12
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
Khả năng xử lý sâu (đến 50m), thích hợp với các loại đất yếu (từ cát thô cho đến bùn
yếu), thi công được cả trong điều kiện nền ngập sâu trong nước hoặc điều kiện hiện trường
chật hẹp
Nhược điểm:
Chất lượng của kết cấu tường chắn giữ phụ thuộc nhiều vào công nghệ thi công và
chất lượng thi công.
3. CÁC GIẢI PHÁP GIỮ ỔN ĐỊNH CHO KẾT CẤU CHẮN GIỮ HỐ ĐÀO
3.1. Giữ ổn định bằng đào ta luy và gia cố vách hố đào
− Phương pháp này được áp dụng cho các công trình tầng hầm mà ở đó mặt bằng thi
công rộng, không chịu ảnh hưởng của các công trình lân cận.
− Theo phương pháp này toàn bộ mặt bằng công trình sẽ được đào mở, để giữ ổn định
cho thành hố đào có thể dùng phương án:

• Đào taluy vách hố đào:
+ Tùy thuộc vào địa chất, địa hình và chiều sâu hố đào và các tính toán cụ thể để
quyết định mái dốc ta luy.
+Trong trường hợp địa chất phức tạp hoặc chiều sâu đào lớn có thể đào thành 2 mái
ta luy giật cấp có cơ.
+ Mái taluy có thể được gia cố hoặc phủ để tăng khả năng ổn định cũng như chống
lại các tác động củ môi trường.
• Dùng bê tông phun kết hợp lưới thép:
+Theo phương án này vách đất sau khi đào sẽ được gia cố bằng lưới thép và được
phun vào đó lớp vữa xi măng ở áp lực cao tạo ra độ bám dính tốt tăng khả năng ổn định
cho vách hố đào.
+Vách hố đào có thể được đào ta luy hoặc không
3.2. Giữ ổn định bằng hệ giằng chống thép hình
Số lượng tầng thanh chống có thể là 1 tầng chống, 2 tầng chống hoặc nhiều hơn tuỳ
theo chiều sâu hố đào, dạng hình học của hố đào và điều kiện địa chất, thuỷ văn trong
phạm vi chiều sâu tường vây.
Với các công trình tầng hầm có bề rộng mặt bằng nhỏ có thể không cần các cột
chống tạm, với các công trình có mặt bằng rộng hệ giằng chống thông thường được liên kết
với cột chống tạm cũng là các thép hình được đặt sẵn trong các cọc khoan nhồi.
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang
13
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
a. Ưu điểm: trọng lượng nhỏ, lắp dựng và tháo dỡ thuận tiện, có thể sử dụng nhiều
lần. Căn cứ vào tiến độ đào đất có thể vừa đào, vừa chống, có thể làm cho tăng chặt nếu có
hệ thống kích, tăng đơ rất có lợi cho việc hạn chế chuyển dịch ngang của tường.
b. Nhược điểm: độ cứng tổng thể nhỏ, mắt nối ghép nhiều. Nếu cấu tạo mắt nối
không hợp lý và thi công không thoả đáng và không phù hợp với yêu cầu của thiết kế, dễ
gây ra chuyển dịch ngang và mất ổn định của hố đào do mắt nối bị biến dạng.
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang

14
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
3.3. Giữ ổn định cho kết cấu chắn giữ hố đào bằng PP thi công neo trong đất
Neo trong đất là hệ thống làm ổn định kết cấu chống lại sự chuyển vị quá mức của
kết cấu bằng cách tạo ra những ứng suất giống như là dây cáp neo vào trong lòng đất và
tạo ra những lực kéo, nén.
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang
15
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
Neo trong đất có thể phân loại dựa theo cách liên kết với nền đất, cách lắp đặt,
phương pháp phun vữa, phương pháp căng kéo. Cơ bản ta có thể phân chia như sau:
Theo mục đích sử dụng, neo có thể chia thành neo tạm thời và neo cố định. Neo tạm
thời là neo có thể tháo ra sau khi kết cấu có khả năng tự chịu lực. Neo cố định được sử
dụng lâu hơn tuỳ thuộc vào thời gian tồi tại công trình, nó sẽ tham gia vào quá trình chịu
lực chung của công trình. Neo cũng được phân chia theo cách thức neo được đỡ bởi lực ma
sát giữa lớp vữa và đất, dạng neo chịu áp lực đất đòi hỏi lực neo với áp lực bị động của đất
sử dụng áp lực đất dạng bản hoặc dạng cọc, và cả dạng neo phức tạp là sự kết hợp của cả
hai loại neo tạo ra lực nén dựa vào cách tải trọng tác dụng vào lớp vữa. Cuối cùng, neo tạo
ra lực nén có thể phân thành dạng neo chịu nói trên, phụ thuộc vào cách chống đỡ của đất
được neo vào. Neo dạng ma sát có thể phân loại theo dạng neo tạo ra lực kéo và tải tập
trung và neo phân bố tải trọng phụ thuộc vào sự phân bố tải trọng.
Thanh neo trong đất đã được ứng dụng tương đối phổ biến và đều là thanh neo dự
ứng lực. Tại Hà Nội, công trình Toà nhà Tháp Vietcombank và Khách sạn Sun Way đã
được thi công theo công nghệ này. Neo trong đất có nhiều loại, tuy nhiên dùng phổ biến
trong xây dựng tầng hầm nhà cao tầng là Neo phụt.
Ưu điểm: Thi công hố đào gọn gàng, có thể áp dụng cho thi công những hố đào rất
sâu.
Nhược điểm: Số lượng đơn vị thi công xây lắp trong nước có thiết bị này còn ít.

Nếu nền đất yếu sâu thì cũng khó áp dụng.
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang
16
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
Thi công neo trong đất
Neo trong đất
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang
17
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
4. VÍ DỤ
Báo cáo đưa ví dụ cụ thể công trình tòa nhà N03 dự án Bồ Đề - Long Biên.
4.1. Giới thiệu về công trình
- Công trình toàn N03 co 2 tầng hầm với mặt bằng khoảng hơn 5000m2.
- Đài móng thang máy nằm ở khu giữa của toà nhà.
- Mặt bằng thi công tương đối là rỗng rãi
- Có thể thi công bê tông khoảng 20/24h
- Thi công tầng hầm theo phương pháp đào mở kết hợp hệ cừ larsen và văng chống
thép hình.
- mực nước ngầm tương đối sâu -16m so với cốt tự nhiên
h
3
5
0
x
3
5
0
x

1
2
x
1
9
Mặt bằng văng chống thép hình H350x350x12x19
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang
18
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
4.2. Quy trình thi công tầng hầm
Giai đoạn 1:
- Thi công cọc khoan nhồi.
- Thi công đào đất từ cốt tự nhiên -0,75m đến cốt -3,85m. Giai đoạn này tiến hành
đào mở trên toàn bộ mặt bằng thi công. đào máI dốc taluy 1:1, máI taluy được che phủ bảo
vệ bởi bạt dứa.
Giai đoạn 2:
- Thi công hệ cừ larsen IV lớp ngoài cốt đỉnh cừ -3,00m (xem bản vẽ ), thi công
giằng đỉnh cừ tạo liên kết giữa các cừ.
- Thi công đào đất từ cốt -3.85m đến cốt cao độ -7.15m. Đào đất theo mái dốc taluy,
chân taluy cách cừ khoảng 11,5m.
líp 1
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang
19
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
Giai đoạn 3:
- Thi công hệ cừ larsen lớp trong cốt đỉnh cừ -7,15m, cừ lớp trong cách cừ lớp ngoài
11,5m.
- Thi công đào đất từ cốt -7.20m đến cốt -9,45m. Riêng khu vực đài thang máy đào

đất đến cốt -10,25m, hố PIT đào đến cốt -12,15m.
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang
20
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
Giai đoạn 4:
- Thi công bê tông đài móng, dầm giằng, sàn tầng hầm 2 phía lõi của tầng hầm.
- Thi công hệ văng chống xiên 1, đầu chống cừ cốt -3,8m, đầu còn lại chống vào đài
móng, dầm giằng và sàn khu vực lõi đã thi công.
Đào đất dải biên từ cốt -3,85m đến cốt -7.15m.
-3.050
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang
21
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
Giai đoạn 5:
- Thi công hệ văng chống xiên 2, đầu chống cừ cốt -6,40, đầu còn lại chống vào đài
móng, dầm giằng và sàn khu vực lõi đã thi công .
- Thi công đào đất khu vục trong dải biên. đào đất từ cốt -7,15m đến cốt -9,45m.
- Nhổ cừ larsen lớp trong.
- Thi công bê tông đài, dầm giằng, sàn tầng hầm 2, khu vực dải biên.
- Lấp đất khu vực giữa cừ lớp ngoài và đài móng đến cốt mặt sàn hầm 2, đầm chặt
k=0,85.
Giai đoạn 6:
- Tháo dỡ hệ văng chống 1 cốt -3,8m và văng chống xiên 2 cốt -6,4m.
- Thi công bê cột, vách, tầng hầm 2, dầm sàn tầng hầm 1 khu vực trong dải biên.
- Lấp đất khu vực giữa cừ lớp ngoài và vách hầm 2 đến cốt mặt sàn hầm 1, đầm chặt
k=0,85. Nhổ cừ larsen lớp ngoài. Thi công bê cột, vách, tầng hầm 1, dầm sàn tầng 1 khu
vực trong dải biên. Lấp đất mái taluy.
- Thi công bê tông lên cao.

4.3. Các bài toán cần giải quyết
- Tính toán đào đất tầng hầm
- Tính toán bền và chuyển vị cừ larsen
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang
22
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
- Tính toán bền và ổn định của hệ văng chống thép hình
- Kiểm tra ổn định của nền đất xung quanh, ổn định mái dốc ta luy
- Tính toán thoát nước thi công
4.4. Các kết quả tính toán
4.4.1. Tính toán đào đất, bền và chuyển vị cừ larsen
Sơ đồ tính toán tường vây
Biện pháp thi công công trình được tiến hành tuần tự qua 6 giai đoạn như trên.
Mô hình tính trong tính toán: Sử dụng phần mềm Plaxis 2D v8.2 theo phương pháp
PTHH, trong đó tường cừ trong giai đoạn thi công được mô tả bằng phần tử Plates, hệ
chống được mô tả bằng phần tử Anchors. Phần tử đất được tính toán theo mô hình đàn hồi
Morh-Coulomb.
Hoạt tải thi công trên mặt đất trong tính toán ta quy đổi thành tải trọng phân bố đều
1.0 T/m
2
cách tâm tường cừ 4m.
Tường cừ được tính toán kiểm tra cho tất cả các giai đoạn thi công chủ đạo.
Trong tính toán các phase thi công được định nghĩa như sau (các pha thi công dưới
đây phù hợp với trình tự thi công thiết kế):
Phase 1: đào mở đất đến cốt -3,85m.
Phase 2: Thi công cừ larsen lớp ngoài. Đào đất đợt 2 theo mái taluy đến cốt -7.15m
Phase 3: Thi công cừ larsen lớp trong. Đào đất đợt 3 theo mái taluy đến cốt -9.45m
Phase 4: Thi công bê tông khu lõi nhà. Thi công hệ văng chống xiên thép hình tại
cốt -3.50m. Đào đất dải biên mái taluy đến cốt -7.15m.

Phase 5: Thi công hệ văng chống xiên thép hình tại cốt -6.40m. Đào đất dải biên
mái taluy đến cốt -9.45m.
Phase 6: Rút cừ larsen lớp trong. Thi công bê tông móng dải biên. Lấp đất khu vực
giữa cừ lớp ngoài và đài móng đến cốt mặt sàn hầm 2, đầm chặt k=0,85. Tháo dỡ hệ văng
chống 1 cốt -3,8m và văng chống xiên 2 cốt -6,4m.
Kết quả tính toán tường vây theo Plaxis v8.2
Tính toán cho hố khoan yếu nhất HK11 (hố khoan có lớp đất yếu số 4 dày nhất và
cao độ mặt lớp 4 là cao nhất). Sau khi được chủ đầu tư chọn phương án thi công cụ thể đơn
vị thi công sẽ tính toán chi tất cho tất cả các hố khoan từ HK7 đến HK11.
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang
23
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
Kết
quả
Phas
e
Lực văng chống (T/m) Mômen uốn C.v ngang max
-3.4(m) -6.5(m) (Tm/m) (cm)
Cừ lớp
1
Cừ lớp
2
Cừ lớp
1
Cừ lớp
2
Cừ lớp
1
Cừ lớp

2
Cừ lớp
1
Cừ lớp
2
KH1
1
1 - - - - - - - -
2 - - - - 5.4 - 12.4 -
3 - - - - 7.5 2.0 10.1 12.9
4 4.5 - - - 12.1 11.2 10.2 13.1
5 1.7 - 22 - 14.8 22.3 14.1 13.1
6 - - - - 1.5 - 13.8 12.9
Ghi chú: - Cừ lớp 1 là cừ lớp ngoài, cừ lớp 2 là cừ lớp trong
- Các kết quả tính toán chi tiết xem phần phụ lục
- Tường cừ SP-IV chịu mô men tới hạn với hệ số làm việc f=0.9 là:
[M] = f.[s].W =0.9x 21000x2270x10-6 = 43(T/m).
Trong đó: - s: Cường độ tính toán của thép cừ, s = 21000 (T/m
2
)
- W:Mô men kháng uốn của 1m tường cừ SP-IV, W = 2270 (cm
3
/m)
- Cừ làm việc đảm bảo điều kiên bền và chuyển vị
4.4.2. Tính toán bền và chuyển vị hệ văng chống
Hệ văng chống đã được tính toán kiểm tra và đảm bảo điều kiện bền và chuyển vị
trong quá trình thi công.
4.4.3. Tính toán kiểm tra ổn định của nền đất xung quanh, ổn định mái dốc ta luy
Điều kiện ổn định nền đất xugn quanh và mái dốc ta tuy được đảm bảo trong quá
trình thi công.

Kết quả tính toán ổn định mái dốc với hệ số an toàn 1: đảm bảo
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang
24
TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG CHUYÊN ĐỀ MÔN HỌC
KHOA SAU ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THI CÔNG HIỆN ĐẠI
Giai đoạn 1
Giai đoạn 2
Chuyên đề 5A - Cao học ĐKT 09/2011 Trang
25

×