5 QUẢN lý xây DỰNG ĐƯỜNG hầm XUYÊN núi

5. QUẢN LÝ XÂY DỰNG ĐƯỜNG HẦM XUN NÚI
5.1 Đại cương
ĐIỀU 135

Đại cương

Trong khi xây dựng phải thực hiện cách quản lý xây dựng phù hợp đối với đất đá, hệ
thống chống đỡ và xây dựng lớp bê tông vỏ hầm nhằm sử dụng có hiệu quả chức năng chống
đỡ của đất đá xung quanh.
[Giải thích]
Điều trọng yếu trong xây dựng đường hầm là bảo đảm sự ổn đònh của đường hầm
bằng tác động hợp nhất của hệ thống chống đỡ, lớp bê tông vỏ hầm và đất đá. Nhằm đạt
mục đích đó cần phải hiểu trạng thái của đất đá và hệ thống chống đỡ thông qua quan trắc và
đo đạc. Khi thiết kế và/hoặc xây dựng không được xem xét đầy đủ, cần phải có sự điều chỉnh
hợp lý càng sớm càng tốt.
5.2 Quản lý tiến độ
ĐIỀU 136

Quản lý tiến độ

Trong khi xây dựng phải theo dõi liên tục tình trạng thực tế của công việc và mức độ
hoàn thành có so sánh với tiến độ. Khi cần thiết phải áp dụng những biện pháp thích hợp
nhằm đáp ứng sự tiến triển chung của tiến độ công việc.
[Giải thích]
Tiến độ theo kế hoạch và các thiết bò được xác đònh trên cơ sở khảo sát đòa chất,
v..v.., được thực hiện trước khi bắt đầu công việc. Do vậy, việc lập kế hoạch không nhất thiết
phải trùng với tiến độ thi công. Cân nhắc thực tế đó, điều cần thiết trong quản lý tiến độ là
phân tích những thay đổi về tiến độ trong mỗi giai đoạn của dự án. Đây là điều cần thiết để
nghiên cứu các vấn đề và đưa ra các biện pháp phù hợp.
5.3 Quản lý vật liệu và kiểm soát sự tiến triển
của hình mẫu công việc

5.3.1

Đại cương

ĐIỀU 137

Đại cương

Chất lượng vật liệu và hình mẫu công việc của các thành phần trong hệ thống chống
đỡ và bê tông vỏ hầm được kiểm tra bằng một loạt các thí nghiệm và kiểm tra quy đònh.
5.3.2

Bê tông phun


ĐIỀU 138

Vật liệu, cân và trộn bê tông phun

(1) Chất lượng vật liệu để sản xuất bê tông phun như xi măng, cốt liệu, tập hợp chất
đông kết nhanh sẽ được kiểm tra bằng những thí nghiệm và kiểm tra quy đònh.
(2) Lượng vật liệu dự trữ phải đủ và phù hợp về tỉ lệ đối với tầm cỡ của dự án.
Ngoài ra, vật liệu dự trữ không được giảm sút về chất lượng và lẫn với các chất lạ.
(3) Để trộn bê tông phun đúng quy cách, phải kiểm tra kích cỡ vật liệu và máy trộn.
[Giải thích]
(1) Đề mục, phương pháp, v..v.. của các thí nghiệm chất lượng vật liệu để sản xuất bê
tông phun dựa vào tài liệu “Quy cách tiêu chuẩn để Thiết kế và Xây dựng các kết cấu bằng
bê tông” do Hiệp hội Kỹ sư xây dựng dân dụng Nhật Bản biên soạn.
(2) Lượng vật liệu phải dự trữ để sản xuất bê tông phun sẽ được xác đònh có sự xem
xét khối lượng công việc và tiến độ. Vật liệu có thể bò hỏng nếu dự trữ thừa. Ngoài ra, phải

dự trữ vật liệu tại một nơi thích hợp nhằm đề phòng các chất lạ xâm nhập.
(3) Quản lý thích hợp việc trộn hỗn hợp là điều quan trọng đối với bê tông phun. Vì
mục đích này mà độ chính xác của các dụng cụ đo lường và tính năng của máy trộn được
kiểm tra trong những khoảng thời gian đều đặn.
Cân được kiểm tra đònh kỳ bằng các thí nghiệm với tải trọng tónh và tải trọng động.
Kiểm tra tính năng của máy trộn bằng cách chuẩn bò một hỗn hợp có trọng lượng quy
đònh trong một khoảng thời gian vạch sẵn. Khi dùng máy trộn liên tục phải bảo đảm chất
lượng quy đònh theo “Hướng dẫn đối với bê tông trộn tại chỗ bằng máy trộn liên tục (Sơ
thảo)” do Hiệp hội Kỹ sư xây dựng dân dụng Nhật Bản biên soạn.
ĐIỀU 139

Bề dày và cường độ của bê tông phun

(1) Kiểm tra bề dày của bê tông phun để bảo đảm rằng bề dày phù hợp với thiết kế và
tiêu chuẩn kỹ thuật. Ngoài ra, điều kiện dính kết, bong ra, v..v.. sẽ được quan trắc để xác
nhận là công việc đã được thực hiện tốt đẹp.
(2) Kiểm tra cường độ của bê tông phun khi cần thiết để bảo đảm rằng cường độ phù
hợp với thiết kế và tiêu chuẩn kỹ thuật.
[Giải thích]
(1) Để quản lý bề dày của bê tông phun, một việc đáng làm là biên soạn tài liệu hướng dẫn
quản lý quy đònh việc kiểm tra/khoảng cách đo đạc, v..v.., dùng các chốt chỉ bề
dày của bê tông phun để đạt bề dày thiết kế.
Bảng kiểm tra bề dày bê tông phun giới thiệu trên H*.5.1.


Khoảng cách đo: trong phạm vi 50 m của mỗi đoạn
Trạm
Điểm đo
Bề dày đo được

1

2

3

Bề dày thiết kế
4 5 6 7

Trung bình

H*.5.1. Ví dụ về bảng kiểm tra bề dày bê tông phun
(Khi bề rộng khai đào D khoảng 10 m)
(2) Kỹ năng của người công nhân cầm vòi phun và những công nhân khác và điều kiện đất
đá lúc đổ bê tông (dòng nước chảy vào, v..v..) ảnh hưởng đến cường độ của bê
tông phun. Vì vậy, chất lượng có thể biến động mạnh. Hơn nữa, do ảnh hưởng
của bê tông bò bong ra mà tỉ lệ bê tông phun trộn thường khác với tỉ lệ khi trộn.
Cần thận trọng đối với sự khác nhau đó.
Những thí nghiệm về cường độ của bê tông phun:
1)
2)
3)
4)

Thí nghiệm nén lõi lấy mẫu trực tiếp từ bê tông phun trên vách đường hầm;
Thí ngiệm nén mẫu phun trên khuôn hình thanh dầm;
Thí nghiệm kéo các chốt cắm vào lúc đổ bê tông;
Thí nghiệm nén lõi lấy mẫu từ các mẫu phun lên khuôn đặt đối diện với tường hầm.

Tốt nhất là áp dụng phương pháp thứ nhất. Thí nghiệm cường độ thường thực hiện ở

ngày thứ 28. Tuy nhiên, đối với bê tông phun đề nghò thực hiện thí nghiệm cường độ sớm
hơn. Điều này cần thiết vì trong trường hợp bê tông phun điều quan trọng là sự phát triển ban
đầu của cường độ.
5.3.3

Neo đá

ĐIỀU 140

Vật liệu làm neo đá

(1) Chất lượng, hình dạng, kích thước và phương pháp chế tạo neo đá được kiểm tra để
bảo đảm phù hợp với thiết kế và tiêu chuẩn kỹ thuật. Ngoài ra, phải bảo quản neo đá cẩn
thận tránh bò gỉ, bò các chất lạ bám vào và biến dạng.
(2) Chất lượng của vật liệu làm neo được kiểm tra bằng những thí nghiệm quy đònh và
kiểm tra. Bảo quản cẩn thận để chất lượng vật liệu không bò xuống cấp.
[Giải thích]
(1) Trước khi sử dụng neo đá phải thực hiện các thí nghiệm quy đònh và kiểm tra để
xác nhận rằng vật liệu có các tính chất thiết kế. Sẽ không cần đến các thí nghiệm và kiểm


tra nếu nhà sản xuất đệ trình được Giấy chứng nhận kiểm tra. Các thí nghiệm tiêu biểu về
chất lượng và tần số thí nghiệm giới thiệu trong Bảng* 5.1.
(2) Trước khi sử dụng vật liệu neo cần kiểm tra chất lượng. Sẽ không cần kiểm tra
nếu nhà sản xuất đệ trình được Giấy chứng nhận kiểm tra.
Bảng* 5.1. Ví dụ về thí nghiệm chất lượng vật liệu làm neo đá
Mục
thí nghiệm
Bề ngoài
Hình dạng /

kích thước
Vật liệu

ĐIỀU 141

Phương pháp thí nghiệm
Quan sát bằng mắt
Kiểm tra kích thước

Tần số
thí nghiệm
1) Một lần trước
khi bắt đầu công

Đúng với tiêu chuẩn Giấy
chứng nhận của nhà sản
xuất JIS G 3112, JIS B
0205

Tiêu chuẩn
Không bò hư hại
Sai số về kích thước
theo JIS M2506
Theo giá trò tiêu chuẩn
của nhà máy sản xuất

Bố trí và lắp đặt neo

(1) Các lỗ khoan cho neo đá được kiểm tra để xác đònh rằng số lượng, vò trí, hướng,
đường kính và chiều dài đúng quy đònh.

(2) Khoan, trộn và rót vật liệu neo được kiểm tra để bảo đảm đủ lực neo.
(3) Tấm thép đỡ được kiểm tra để bảo đảm rằng lực dọc trục của neo đá có thể truyền
hết đến vách đường hầm.
[Giải thích]
(1) Về nguyên tắc, tài liệu thiết kế quy đònh sự bố trí (vò trí và hướng) và chiều dài
của neo đá. Trường hợp có thay đổi do điều kiện đất đá thì phải bảo đảm hiệu quả chống đỡ
của neo đá tương đương như dự tính trong thiết kế. Trong Bảng* 5.2 giới thiệu độ chính xác
của lỗ khoan cho neo đá.
Bảng* 5.2. Ví dụ về độ chính xác của lỗ khoan cho neo đá
Phương pháp
quản lý
Quan sát
bằng mắt

Mỗi lần xong
công việc

Hướng
Đường kính lỗ

Đo
Đo

Khi cần thiết
Khi cần thiết

Chiều dài

Đo

Khi cần thiết

Mục
Vò trí lỗ Số

Tần số quản lý

Ghi chú
Đánh dấu vò trí neo đá trên hệ thống
chống đỡ bằng thép trước khi lắp đặt
hệ thống chống đỡ
Xác nhận bằng thước chia độ
Xác nhận bằng đường kính mũi
khoan
Xác nhận bằng chiều dài neo đá


(2) Đôi khi khó tra neo đá và rót vật liệu neo vào lỗ vì thành lỗ khoan gồ ghề hoặc bò
sập lở. Do đó cần phải xác nhận trước các lỗ khoan có đáp ứng yêu cầu lắp đặt hay không.
Nói chung, độ bền kéo ra đặt ở mức tương đương với độ bền chảy của neo đá (thường
là độ bền chảy của phần thân có ren). Khi thay đổi xưởng sản xuất hoặc chất lượng thì phải
kiểm tra độ bền. Trong thí nghiệm kéo khi xây dựng, độ bền của neo đá được đánh giá là
thích đáng khi đạt khoảng 80% độ bền kéo quy đònh. Một ví dụ về quản lý công tác lắp đặt
neo đá giới thiệu trong Bảng* 5.3.
Bảng* 5.3. Quản lý lắp đặt neo đá
Mục quản lý
Lực neo

Bơm vật liệu
neo

Phương pháp
Tần số thí nghiệm
thí nghiệm
Thí nghiệm Từng 20m trong giai đoạn khai
kéo
đào ban đầu, sau đó là từng
50m: khoảng 3 neo cho một mặt
cắt (trên nóc, ở vòm, ở vách
bên hông)
Quan
sát Mỗi lần xong công việc
bằng mắt

Ghi chú
Đánh giá là thích đáng
nếu đạt khoảng 80%
độ bền kéo đònh trước
trong thí nghiệm sơ bộ
Phải nắm chắc là bơm
đầy vật liệu neo sau
khi tra neo đá vào lỗ

Vữa là một loại vật liệu neo rót trước được sử dụng rộng rãi nhất. Quản lý việc trộn
và cân vữa theo “Quy đònh tiêu chuẩn để thiết kế và xây dựng các kết cấu bằng bê tông” do
Hiệp hội Kỹ sư xây dựng dân dụng Nhật Bản soạn thảo. Trong Bảng* 5.4 giới thiệu về độ
sệt và thí nghiệm cường độ.
Bảng* 5.4. Ví dụ về độ sệt và thí nghiệm cường độ của loại vật liệu neo rót trước
Mục thí
nghiệm

Độ sệt

Phương pháp
thí nghiệm
Thí nghiệm
dòng chảy

Cường độ

Thí nghiệm
cường độ nén

Tần số thí nghiệm

Ghi chú

1) Một lần trước khi bắt đầu công việc
2) Trong khi xây dựng hoặc khi nào cần
thiết
3) Một lần khi xưởng sản xuất hoặc chất
lượng thay đổi
1) Một lần trước khi bắt đầu công việc
2) Một lần cho 50 m trong khi thực hiện
công việc
3) Một lần khi xưởng sản xuất hoặc chất

Theo JIS R 5201

Theo JIS A 1108
Từ lúc 3 ngày

tuổi


lượng thay đổi
(3) Phải nắm chắc là tấm thép đỡ sát với bề mặt bê tông phun hoặc gương khai đào.
Thí nghiệm này thực hiện trực quan hoặc dùng búa gõ nhẹ. Cần theo dõi trực quan sự biến
dạng hoặc các điều bất thường khác trên tấm đỡ cho đến khi hoàn tất việc đổ bê tông vỏ
hầm.
5.3.4

Hệ thống chống đỡ bằng thép

ĐIỀU 142

Vật liệu làm hệ thống chống đỡ bằng thép

(1) Vật liệu, hình dạng và kích thước của hệ thống chống đỡ bằng thép được kiểm tra
cho đúng với thiết kế và tiêu chuẩn kỹ thuật.
(2) Phải bảo quản hệ thống chống đỡ bằng thép đúng cách để không bò gỉ, bò các chất
lạ bám vào và không biến dạng.
[Giải thích]
Cần phải xác nhận vật liệu làm hệ thống chống đỡ bằng thép đúng với loại quy đònh
trong thiết kế có đối chiếu với kết quả kiểm tra tại nhà máy sản xuất. Ngoài ra, phải nắm
chắc hình dạng, kích thước và phương pháp chế tạo hệ thống chống đỡ bằng thép như uốn
cong, cắt, khoan, hàn đúng với tài liệu thiết kế (kể cả những bản vẽ chế tạo được chấp
thuận).
ĐIỀU 143

Lắp đặt hệ thống chống đỡ bằng thép

Việc lắp đặt các hệ thống chống đỡ bằng thép được kiểm tra nhằm bảo đảm đúng
khoảng cách và vò trí quy đònh.
[Giải thích]
Để đạt được hoàn toàn chức năng chống đỡ, mỗi bộ của hệ thống chống đỡ bằng thép
phải cùng nằm trong một mặt phẳng, không bò vặn xoắn và lệch (trừ vì chống cho giếng
nghiêng). Ngoài ra, phải xác nhận là không có những khác thường đáng lưu ý giữa các vì
chống kề nhau, rất thẳng hàng theo chiều dọc trục đường hầm, đúng số lượng và hình dạng
lắp đặt.
5.3.5

Lớp bê tông vỏ hầm

ĐIỀU 144

Vật liệu, hỗn hợp và cường độ của lớp bê tông vỏ hầm

Vật liệu để làm bê tông vỏ hầm, hỗn hợp và cường độ của bê tông được kiểm tra để
đáp ứng các điều kiện thiết kế.
[Giải thích]
Vật liệu, hỗn hợp và cường độ của bê tông vỏ hầm được quản lý theo “Quy đònh tiêu
chuẩn để thiết kế và xây dựng các kết cấu bằng bê tông” do Hiệp hội Kỹ sư xây dựng dân


dụng Nhật Bản soạn thảo. Khi dùng sợi thép để gia cố thì phải đáp ứng các qui đònh trong
“Hướng dẫn Thiết kế và Thi công bê tông cốt sợi thép (sơ thảo)”.
ĐIỀU 145

Lắp đặt khuôn và hình mẫu công tác của lớp bê tông vỏ hầm

(1) Cần phải xác đònh khuôn có hình dạng và kích thước chính xác, cấu tạo của khuôn

có đủ cường độ để chòu áp lực của bê tông. Ngoài ra, phải xác đònh rằng đất đá đỡ khuôn có
đủ độ bền.
(2) Trước khi đổ bê tông, cần kiểm tra khuôn để bảo đảm sẽ đạt hình dạng và kích
thước của bê tông vỏ hầm cũng như bề dày thiết kế của lớp bê tông vỏ hầm đó.
(3) Khi cần thiết thì phải xác nhận rằng hình mẫu công tác của lớp bê tông vỏ hầm có
hình dạng và kích thước quy đònh.
5.3.6

Màng chống thấm nước và bảo vệ nứt rách

ĐIỀU 146

Kiểm tra chất lượng màng chống thấm nước vào bảo vệ nứt rách

(1) Phải xác nhận chất lượng của vật liệu chống thấm nước và bảo vệ nứt rách đáp ứng
các yêu cầu thiết kế và thực hiện các cuộc kiểm tra quy đònh khi cần. Ngoài ra, phải bảo quản
vật liệu đúng cách để cho chất lượng không bò xấu đi.
(2) Phải kiểm tra độ kín khí và sự liên kết tương hỗ của vật liệu chống thấm nước và
bảo vệ nứt rách, những vật liệu này được gia cố và lắp đúng cách, không bò hư hỏng và rơi
xuống khi đổ bê tông vỏ hầm.
5.3.7

Rãnh thoát nước

ĐIỀU 147

Kiểm tra chất lượng ống thoát nước

(1) Phải kiểm tra chất lượng vật liệu làm ống thoát nước đáp ứng các yêu cầu thiết kế
và thực hiện các cuộc kiểm tra quy đònh khi cần.

(2) Phải kiểm tra việc xây dựng rãnh thoát nước cho đúng với các yêu cầu của thiết
kế. Ngoài ra, phải kiểm tra để bảo đảm đủ khả năng thoát nước.

5.4
5.4.1

Quan sát đánh giá và đo đạc quan trắc

Đại cương

ĐIỀU 148

Mục đích của quan sát và đo đạc quan trắc

Tiến hành quan sát và đo đạc quan trắc để kiểm tra lại giá trò của thiết kế, bảo đảm
an toàn cho công trình và có giá trò kinh tế nhờ hiểu biết các điều kiện của gương thay đổi
theo tiến độ khai đào, trạng thái của đất đá xung quanh và tác động của từng thành phần


chống đỡ.
[Giải thích]
Mục đích quan sát và đo đạc quan trắc là để kiểm tra độ an toàn của từng thành phần
chống đỡ, đất đá xung quanh trong khi xây dựng và những khu vực khác đã xây dựng xong,
để hiểu những biến động không thấy trước trong giai đoạn khảo sát, từ đó thay đổi thiết kế
để đáp ứng những điều kiện thực tế của khu vực đào đường hầm và xây dựng đường hầm với
chi phí tối thiểu. Để đạt mục đích đó về mặt đònh lượng cần phải nắm chắc trạng thái của đất
đá xung quanh đường hầm và tác động của từng thành phần chống đỡ dựa trên các kết quả
quan trắc và đo đạc và dùng những kiến thức đó vào thiết kế và xây dựng có tham khảo các
tiêu chuẩn quản lý được thiết lập trước.
Trên H*.5.2 giới thiệu mục đích và vai trò của quan sát và đo đạc quan trắc.

5.4.2

H*.5.2. Mục đích và vai trò của quan trắc và đo đạc
Lập kế hoạch quan sát và đo đạc quan trắc

ĐIỀU 149

Đại cương


Lập một kế hoạch quan sát và đo đạc quan trắc với sự xem xét toàn diện mục đích,
kích thước đường hầm, điều kiện đất đá, điều kiện đòa điểm, các phương pháp thiết kế và xây
dựng.
[Giải thích]
Một kế hoạch quan sát và đo đạc quan trắc được thiết lập trên cơ sở của những chính
sách cơ bản sau đây, kể cả những đề mục quy hoạch liệt kê sau đó.
1) Các chính sách cơ bản
i)
Hiểu các vấn đề như trạng thái của đất đá thay đổi theo tiến độ khai đào (làm
sáng tỏ mục đích quan sát và đo đạc quan trắc);
ii) Xác đònh các hạng mục quan sát (làm sáng tỏ đối tượng quan sát và đo đạc quan
trắc);
iii) Xác đònh các tiêu chuẩn quản lý và biện pháp áp dụng (đánh giá sự quan sát);
iv) Các kết quả đo đạc (sử dụng kết quả).
2) Các đề mục lập kế hoạch
i)
Chọn các đề mục quan sát và đo đạc quan trắc;
ii) Chọn các vò trí quan sát và đo đạc quan trắc;
iii) Thiết lập tần số quan sát và đo đạc quan trắc;

iv) Chọn thiết bò và dụng cụ để sử dụng;
v) Thiết lập các phương pháp quan sát và đo đạc quan trắc;
vi) Xác đònh các biểu mẫu ghi chép;
vii) Thành lập tổ chức trao đổi thông tin.
ĐIỀU 150

Các đề mục quan sát và đo đạc quan trắc

Khi chọn các đề mục quan sát và đo đạc quan trắc phải xem xét toàn diện trạng thái
có thể có của đất đá, chức năng của hệ thống chống đỡ, điều kiện đòa điểm và vai trò của mỗi
phép đo đạc.
[Giải thích]
Các đề mục quan sát và đo đạc quan trắc đường hầm và đất đá xung quanh được phân
thành năm loại như trong Bảng* 5.5. Gặp điều kiện đòa điểm nào sẽ chọn đề mục cần thiết
đó.
i)
Quan sát sự ổn đònh của đất đá và hệ thống chống đỡ;
ii) Khảo sát và thí nghiệm tính chất của đất đá;
iii) Các đo đạc quan trắc để nắm chắc trạng thái của đất đá và đường hầm;
iv) Các đo đạc liên quan đến chức năng chống đỡ;
v)
Các đề mục khác.
Có thể chia những đề mục để khảo sát và đo đạc quan trắc thành hai loại: những đề
mục để quản lý xây dựng hàng ngày (các đo đạc A) và những đề mục thêm vào các đo đạc A
(các đo đạc B). Các phân loại thường dùng nằm trong cột ngoài cùng bên phải của Bảng*
5.5.


Bảng* 5.5 Những đề mục chính để quan sát và đo đạc
quan trắc đường hầm và đất đá xung quanh

Loại

Đo đạc độ
ổn đònh của
đất đá và
hệ thống
chống đỡ

Đề mục
quan sát/ đo
đạc quan
trắc

Nghiên cứu
bằng quan
sát, khảo
sát

Vò trí

Bên
trong
đường
hầm

Bề mặt

Khảo sát/
thí nghiệm

tính chất
của đất đá

Thí nghiệm
mẫu đất đá
và khảo sát
tại hiện
trường/ thí
nghiệm

Bên
trong
đường
hầm

Đề mục phải quan
sát, đo đạc

- Điều kiện đất đá
của gương khai đào
và tình trạng của hệ
thống chống đỡ/ lớp
bê tông vỏ hầm của
phần đã xây dựng

- Điều kiện trên bề
mặt

- Thí nghiệm mẫu
đất đá: các tính chất

cơ lý của cấu tạo đất
đá

Sử dụng kết quả
- Đánh giá sự ổn đònh
của gương khai đào
- Xem xét lại hệ
thống phân loại đất
đá
- Nghiên cứu quan hệ
giữa điều kiện đất đá
và trạng thái đất đá
- Dự báo các điều
kiện đất đá trong
tương lai
- Nghiên cứu phạm
vi bò ảnh hưởng bởi
khai đào
- Đánh giá sự ổn đònh
của đất đá xung
quanh
- Xem xét lại hệ
thống phân loại đất
đá
- Nghiên cứu về biến
dạng và độ bền
- Nghiên cứu về ép
vắt
- Đánh giá sự ổn đònh
của gương

Loại
đo
đạc

A

A,
B

B


Đo đạc
trạng thái
của đất đá
và đường
hầm

Bên
trong
đường
hầm

- Khảo sát tại hiện
trường/thí nghiệm:
các tính chất vật lý
và xây dựng của đất
đá

Đo đạc độ Bên
hội tụ
trong
đường
hầm

- Thay đổi khoảng
cách giữa các vách

Đo đạc độ
lún đỉnh
vòm hầm

Đo đạc độ
chuyển dòch
của đất đá

Bên
trong
đường
hầm

- Lún đỉnh vòm và
các vách bên hông

- Sự phồng lên của
đất đá ở vòm ngược

Bên
trong

đường
hầm

- Chuyển dòch theo
đường bán kính của
đất đá xung quanh

Bề mặt

- Lún trong đất đá
xung quanh
- Chuyển dòch ngang
trong đất đá xung
quanh

- Kiểm tra tỉ mỉ điều
kiện đất đá
- Xem xét lại hệ
thống phân loại đất
đá
- Dự báo về đòa chất
phía trước gương
- Nghiên cứu về biến
dạng và độ bền
- Nghiên cứu sự ổn
đònh của đất đá xung
quanh
- Nghiên cứu tác
động của thành phần
chống đỡ

- Nghiên cứu thời
gian đổ lớp bê tông
trong vỏ hầm
- Nghiên cứu sự ổn
đònh của đất đá xung
quanh đỉnh vòm
- Nghiên cứu sự chòu
tải ở chân tường hầm
- Nghiên cứu sự ổn
đònh của đất đá xung
quanh vòm ngược
- Hiểu tính chất của
vùng đất đá tơi
- Nghiên cứu chiều
dài phù hợp của neo
đá
- Nghiên cứu trạng
thái của đất đá trước
khi khai đào
- Nghiên cứu trạng
thái ba chiều của đất
đá
- Nghiên cứu sự ổn
đònh của đất đá phía
trước gương

B

A

A

A

B

B


Đo đạc độ
chuyển dòch
trên bề mặt

Đo đạc lực
Đo đạc liên
dọc trục của
quan đến
neo đá
chức năng
chống đỡ

Bề mặt

- Lún
- Đất trượt lở

Bên
trong
đường
hầm

- Lực dọc trục của
neo đá

Đo đạc ứng
suất trong
bê tông
phun

Bên
trong
đường
hầm

- Ứng suất trong bê
tông phun
- Tải trọng làm việc

Đo đạc ứng
suất trong
hệ thống
chống đỡ
bằng thép

Bên
trong
đường
hầm

- Ứng suất, lực trên

mặt cắt của hệ
thống chống đỡ
bằng thép

Đo đạc ứng
suất trong
lớp bê tông
vỏ hầm

Bên
trong
đường
hầm

- Ứng suất trong bê
tông vỏ hầm
- Ứng suất trong cốt
gia cố

Đo đạc
những thay
Các
đề đổi ở những
mục khác
công trình
lân cận

Bên
trong
đường

hầm

- Lún
- Nghiêng

- Nghiên cứu phạm
vi bò ảnh hưởng bởi
khai đào
- Nghiên cứu sự ổn
đònh của đất đá phía
trước gương
- Theo dõi trạng thái
đất trượt lở
- Nghiên cứu tính
phù hợp của neo đá
về chiều dài, số
lượng, vò trí, phương
pháp neo
- Nghiên cứu tính
phù hợp về bề dày
và cường độ của bê
tông phun
- Nghiên cứu tải
trọng chia sẻ với hệ
thống chống đỡ bằng
thép
- Nghiên cứu kích
thước và khoảng
cách phù hợp của hệ
thống chống đỡ bằng

thép
- Nghiên cứu tải
trọng chia sẻ với bê
tông phun
- Nghiên cứu độ an
toàn của bê tông vỏ
hầm
- Nghiên cứu thời
gian đổ bê tông vỏ
hầm, thiết kế phù
hợp
- Đánh giá ảnh
hưởng đến các công
trình lân cận

A,
B

B

B

B

B

A,
B

Đo đạc mực
nước ngầm

Bên
- Mực nước ngầm
- Nghiên cứu các
trong
biện pháp xử lý nước
B
đường
ngầm
hầm
Thực hiện các đo đạc A tại những khoảng cách đều nhau theo hướng trục đường hầm,
chọn những đề mục liên quan đến trạng thái của đất đá và đường hầm nhằm mục đích nhận
được những số liệu để đánh giá sự khác thường về trạng thái của đất đá và thành phần chống
đỡ và sự ổn đònh của hai yếu tố đó.
Thực hiện các đo đạc B tại những mặt cắt tiêu biểu nhằm mục đích phản ánh các kết
quả đo đạc vào trong thiết kế và các bước công tác tiếp theo thông qua sự đánh giá tính phù
hợp của cấu hình thực tế của hệ thống chống đỡ trên cơ sở của mối quan hệ giữa trạng thái
của đường hầm, đất đá bên trong và toàn bộ thông tin về trạng thái chống đỡ từ các đo đạc
A.
Những đề mục chính để quan sát và đo đạc quan trắc liệt kê trong Bảng* 5.6, có thể
cần thiết tùy theo điều kiện đòa điểm.
Bảng* 5.6. Chọn các đề mục chủ yếu để quan sát và đo đạc
quan trắc đối với các điều kiện đất đá khác nhau


GHI
CHÚ:

1) Đối với các đường hầm có chiều sâu đất đá phủ nhỏ (nhỏ hơn 2 lần
chiều rộng khai đào D) đo chuyển dòch bề mặt thêm vào các mục nêu
trên.
2) Đối với đường hầm gần các kết cấu công trình thì đo độ lún của các
công trình đó và mực nước ngầm thêm vào các mục nêu trên.

Thí nghiệm mẫu đất đá, khảo sát tại hiện trường và các thí nghiệm gồm có các đề
mục giới thiệu trong Bảng* 5.7 và Bảng* 5.8. Việc chọn lựa thích hợp những đề mục này
theo các điều kiện đòa điểm cũng như các điều kiện đất đá.



Bảng* 5. 8. Khảo sát tại chỗ và đề mục thí nghiệm
Các đề mục
thí nghiệm
Khảo sát sóng
đàn hồi trong
đường hầm

Số liệu/ thông tin thu nhận do
khảo sát/ thí nghiệm
1) Đánh giá loại đất đá
2) Đánh giá vùng bò tơi
3) Dự báo gián tiếp các tính chất của
đá
4) Dự báo các điều kiện đất đá ở
phía trước gương
Khoan khảo sát
1) Xác nhận về đòa chất (phân loại
đá, đới nứt nẻ, cấu trúc uốn nếp,

vùng bò biến đổi, ranh giới đòa chất)
2) Tình trạng nước ngầm
3) Lấy mẫu để thí nghiệm trong
phòng
Các khảo sát và 1) Khả năng chòu tải của đất đá (thí
thí nghiệm khác nghiệm xuyên tiêu chuẩn)
nhau dùng kết 2) Áp lực thủy lực, thí nghiệm tính
quả khoan
thấm (thí nghiệm Lugeon, thí nghiệm
áp lực nước)
3) Môđun biến dạng (thí nghiệm chòu
tải trong lỗ khoan)
4) Tình trạng nứt nẻ (theo dõi lỗ
khoan bằng truyền hình)
5) Vận tốc sóng đàn hồi (khảo sát
vận tốc)
6) Đánh giá ứng suất của đất đá (đo
ứng suất tại chỗ)
Thí nghiệm nâng 1) Môđun đàn hồi, môđun biến dạng
(đòn bẩy)
2) Hệ số trượt (α, β)
3) Khả năng chòu tải của đất đá
Các thí nghiệm
khác

Đánh giá về loại đất đá (đòa chất của
gương) (thí nghiệm nén điểm, thí
nghiệm búa Schmidt)

Tài liệu tham khảo

“Khảo sát và thí nghiệm đá”
của Hội Đòa Kỹ thuật Nhật Bản

“Khảo sát và thí nghiệm đá”
của Hội Đòa Kỹ thuật Nhật Bản

“Các phương pháp thí nghiệm
đòa chất”
“ Khảo sát và thí nghiệm đá”
của Hội Đòa Kỹ thuật Nhật Bản

“Hướng dẫn về biến dạng của
đá tại chỗ và thí nghiệm cắt”
của Hội kỹ sư xây dựng dân
dụng Nhật Bản
“Khảo sát và thí nghiệm đá”
của Hội Đòa Kỹ thuật Nhật Bản


ĐIỀU 151

Những đòa điểm quan sát và đo đạc

Phải chọn đúng đòa điểm quan sát và đo đạc quan trắc để có thể hiểu sự tương quan
giữa kết quả quan sát và số liệu đo đạc những đề mục khác.
[Giải thích]
Sau đây là những điểm cơ bản trong việc chọn vò trí quan sát và đo đạc quan trắc.
1) Khảo sát bằng quan sát: Về nguyên tắc, phải thực hiện việc quan sát đánh giá
gương và những khu vực đã xây dựng xong trên suốt chiều dài của đường hầm. Ngoài ra, khi

có vấn đề như đất trượt lở ở gần cửa hầm, hoặc tầng đất đá phủ nhỏ hơn 2D (D là chiều rộng
khai đào đường hầm), hoặc việc khai đào đường hầm có thể gây ảnh hưởng bất lợi cho một
kết cấu công trình quan trọng trên mặt đất, thì phải tiến hành quan sát đánh giá những vùng
khác không phải là đường hầm mà là trên mặt đất, v.v…
2) Đo đạc quan trắc độ hội tụ và lún đỉnh vòm. Về nguyên tắc, độ hội tụ và lún đỉnh
vòm được đo trong cùng những mặt cắt ngang. Mặt cắt để đo cách nhau một khoảng quy đònh
có xem xét điều kiện đất đá và giai đoạn xây dựng. Trong Bảng* 5.9 giới thiệu những
khoảng cách điển hình để đo độ hội tụ và lún đỉnh vòm của một hầm đường bộ.
Bảng* 5.9. Những khoảng cách điển hình để đo lún đỉnh vòm và độ hội tụ
Điều
kiện

Gần cửa hầm
(50 m từ cửa
hầm)

Loại đất đá
A, B, C
D
E

Các bước sau
Đất đá phủ mỏng
Giai đoạn xây một số lần tiến
(2D hoặc nhỏ
dựng ban đầu 1) triển vòng đào
hơn)
(tiêu chuẩn)

10 m

10 m
10 m

10 m
10 m
10 m

20 m
20 m
10 m

30 m 2)
20 m 3)
10 m

Ghi chú: 1) Giai đoạn ban đầu chỉ khoảng thời gian đến khi khai đào gần 200 m
2) Có thể kéo dài đến gần 50 m khi trạng thái đất đá ổn đònh
3) Có thể kéo dài đến gần 30 m khi trạng thái đất đá ổn đònh
Trên H*. 5.3 giới thiệu các đường đo.

a) Phương pháp khai đào toàn gương
(ví dụ có 1 hoặc 3 tuyến đo)

b) Phương pháp đào bậc cấp
(ví dụ có 2, 4 hoặc 6 tuyến đo)


Ghi chú:

1) Những đo đạc theo tuyến ngang (đường liền) là bắt buộc, còn những tuyến

đo chéo (đường đứt) thực hiện khi cần.
H*.5.3. Ví dụ về bố trí các điểm đo lún đỉnh vòm / hội tụ
(Khi bề rộng khai đào D gần 10 m)
3) Những đo đạc từ dưới đất, chuyển dòch đất đá, lực dọc trục neo đá, ứng suất trong
hệ thống chống đỡ bằng thép, ứng suất trong bê tông phun, ứng suất trong lớp bê tông vỏ
hầm: tốt nhất nên thực hiện những đo đạc này trong giai đoạn xây dựng ban đầu trong những
điều kiện đất đá tiêu biểu nhất.
Các ví dụ về bố trí những dụng cụ đo đạc chính giới thiệu trên H*.5.4

H*.5.4. Ví dụ về bố trí các dụng cụ đo khác nhau
(Khi bề rộng khai đào D gần 10 m)

4) Đo đạc những chuyển dòch bề mặt và chuyển dòch đất đá từ bề mặt: Theo quy tắc
chung thì những đo đạc từ bề mặt dựa vào những hướng dẫn trong Bảng* 5.10 tùy theo đất đá
phủ. Cần nghiên cứu để bảo đảm những đo đạc phù hợp có cân nhắc trạng thái của đường
hầm. Trên H*.5.5 giới thiệu phạm vi đo theo hướng chéo tương đương với phạm vi chòu ảnh
hưởng khai đào.
Bảng* 5.10. Hướng dẫn đo chuyển dòch bề mặt
và chuyển dòch đất đá
Bề dày tầng
đất đá phủ
hD < h < 2D
h < 2D

Tầm quan trọng
Sự cần thiết
của phép đo
của phép đo

Rất quan trọng
Cần thiết
Quan trọng
Nên đo
Ít quan trọng
Đo khi cần
hơn
Ghi chú: D : bề rộng khai đào; h : bề dày tầng đất đá
phủ
Khoảng cách điển hình đo lún bề
mặt:
Hướng dọc: 5 – 10 m


H*.5.5. Đo chuyển dòch bề mặt trên bề mặt và ví
dụ về bố trí các điểm đo chuyển dòch đất đá

ĐIỀU 152

Tần số quan sát đánh giá và đo đạc quan trắc

Tần số quan sát và đo đạc quan trắc được xác đònh hợp lý có tính đến sự tiến triển của
gương để có thể theo dõi sự thay đổi theo thời gian của trạng thái đất đá và hệ thống chống
đỡ.
[Giải thích]
Theo minh họa trên H*.5.6, sự chuyển dòch của hầm – đất đá xung quanh đường hầm
nói chung lớn hơn trong khoảng thời gian vừa mới từ phía sau đến hơi quá chỗ vượt gương (±
1D hoặc nhỏ hơn, với D là bề rộng khai đào), và giảm khi khoảng cách từ gương trở nên lớn
hơn, sau đó hội tụ. Tần số đo đạc sẽ lớn hơn ngay ở phía sau và ở phía trước chỗ vượt qua
gương và nhỏ hơn khi khoảng cách ra xa hơn.

Như vậy, tần số đo đạc ở mức cao hơn ngay phía sau và ngay phía trước chỗ vượt qua
gương và thấp hơn khi gương chuyển ra xa hơn. Ngoài ra, cần đo giá trò ban đầu gần gương,
ngay sau khi khai đào, khi mà hiện trạng công việc cho phép.
1) Quan sát đánh giá/khảo sát: Mỗi gương được quan sát đánh giá một lần một ngày
để vẽ liên tục mặt bằng đòa chất và giản đồ mặt cắt dọc theo hồ sơ quan sát đánh giá. Về
nguyên tắc, khu vực xây dựng xong được quan sát đánh giá một lần một ngày. Điều quan
trọng là phải thay đổi tần số khảo sát đánh giá cho phù hợp; ví dụ tăng tần số tùy theo mức
độ xuất hiện những hiện tượng khác thường.


H*.5.6. Mối quan hệ tiêu biểu giữa vò trí của gương và trạng thái đất đá xung quanh

2) Đo độ hội tụ/lún đỉnh vòm hầm: Về nguyên tắc, tần số đo độ hội tụ/lún đỉnh vòm
hầm được xác đònh căn cứ vào khoảng cách từ gương và vận tốc chuyển dòch. Tốt nhất là
chọn tần số cao nhất đã xác đònh . Kết thúc đo đạc khi nào chuyển dòch hội tụ.
Các ví dụ về tần số đo độ hội tụ / lún đỉnh vòm hầm đường bộ giới thiệu trong Bảng*
5.11.
Bảng* 5.11. Ví dụ về tần số đo độ hội tụ/ lún đỉnh vòm hầm
Tần số
Hai lần / ngày
Một lần / ngày
Một lần / 2 ngày
Một lần / tuần

Khoảng cách từ
điểm đo đến gương
0 – 0,5 D
0,5 – 2 D
2–5D
5D hoặc hơn

Vận tốc chuyển dòch

Ghi chú

10 mm / ngày hoặc hơn
nữa
5 –10 mm / ngày
1 – 5 mm / ngày
1mm/ngày hoặc nhỏ hơn

Tần số đo phải chọn
là tần số xác đònh
bằng vận tốc chuyển

Ghi chù: D – bề rộng khai đào hầm
3) Những đo đạc từ dưới đất về chuyển dòch đất đá, lực dọc trục neo đá, ứng suất
trong hệ thống chống đỡ bằng thép, ứng suất trong bê tông phun, ứng suất trong bê tông vỏ
hầm: Về nguyên tắc, những đo đạc này được thực hiện trong cùng những mặt cắt ngang để
đo độ hội tụ và lún đỉnh vòm hầm.
4) Đo độ chuyển dòch bề mặt và chuyển dòch đất đá từ bề mặt: Để đo từ bề mặt, điều
quan trọng là phải bắt đầu đo trước khi xuất hiện ảnh hưởng của việc khai đào. Thường thực
hiện các đo đạc trong vùng bò ảnh hưởng của khai đào như trên H*.5.7 cho đến khi các
chuyển dòch hội tụ. Tần số đo thay đổi từ một lần một ngày đến một lần một tuần.


H*.5.7. Điểm đo trên bề mặt xác đònh bằng quan hệ giữa vùng chòu
ảnh hưởng của khai đào và vò trí của gương

ĐIỀU 153

Chọn các dụng cụ đo đạc

Chọn các dụng cụ đo đạc có chức năng và độ chính xác phù hợp với mục đích quan sát
đánh giá / đo đạc, dễ lắp đặt, điều khiển và bảo dưỡng.
5.4.3

Thực hiện quan sát đánh giá và đo đạc quan trắc

ĐIỀU 154

Phương pháp quan sát đánh giá

(1) Trong khi xây dựng đường hầm, điều kiện đất đá tại gương, và điều kiện cùng sự
thay đổi theo thời gian của hệ thống chống đỡ và lớp bê tông vỏ hầm sẽ được quan sát đánh
giá kỹ lưỡng.
(2) Tại mặt cắt gần cửa hầm hoặc có ít đất đá phủ, những thay đổi của các điều kiện
nói trên là do khai đào sẽ được đánh giá bằng các quan sát đánh giá bên trong và bên ngoài
đường hầm.
[Giải thích]
(1) Quan sát đánh giá gương hầm
Quan sát đánh giá gương hầm phải bao quát các mục sau:
i)

ii)

Đòa chất
- Những đặc điểm đòa chất và sự phân bố những đặc điểm đó
- Đường phương và độ dốc của các tầng
Mức độ phong hoá

- Mức độ cố kết
- Mức độ phong hóa và biến đổi


iii)

iv)

v)

vi)

- Mức độ cứng/mềm
Vết nứt hoặc khe nứt
- Hướng, khoảng cách và điều kiện của các vết nứt hay khe nứt
- Có hay không có các lớp kẹp. Nếu có thì nêu các tính chất.
Các đứt gãy
- Vò trí, đường phương và độ dốc của các đứt gãy
- Mức độ nứt nẻ
Dòng nước chảy vào
- Ví trí và vận tốc nước chảy vào
- Độ đục
Sự ổn đònh của gương
- Xuất hiện hay không xuất hiện sự nứt vỡ. Nếu xuất hiện thì nêu mức độ nứt
vỡ.
- Xuất hiện hay không xuất hiện sự sập gương.

Trong những bản ghi chép quan sát đánh giá phải có những lời thuyết minh khách quan về
tất cả những mục quan sát đánh giá đã liệt kê trên đây có kèm các bản phác
họa hoặc ảnh chụp gương. Những bản ghi chép phải có những chi tiết như mức

độ trầm trọng của điều kiện hoặc hiện tượng đáng nghi ngờ.
(2) Quan sát đánh giá phần đường hầm đã hoàn thành
Trong khi xây dựng đường hầm, phần đã hoàn thành được quan sát đánh giá những
nội dung sau:
i)
Bê tông phun
- Mức độ liên kết với bề mặt đất đá
- Có hay không có vết nứt (vò trí, kiểu, bề rộng, bề dài và tốc độ phát triển)
- Xuất hiện hay không xuất hiện dòng nước chảy vào (vò trí, điều kiện, thể tích)
ii)
Các neo đá
- Vò trí và hướng
- Xuất hiện hay không xuất hiện biến dạng neo đá hoặc biến dạng tấm đỡ
iii)
Hệ thống chống đỡ bằng thép
- Xuất hiện hay không xuất hiện biến dạng hoặc uốn cong (vò trí, điều kiện)
- Tương thích với bê tông phun
- Xuất hiện hay không xuất hiện thụt vào đất hoặc lún chân
iv)
Bê tông vỏ hầm
- Có hay không có vết nứt (vò trí, kiểu, bề rộng, bề dài và tốc độ phát triển)
- Xuất hiện hay không xuất hiện dòng nước chảy vào (vò trí, điều kiện, thể tích)
Tất cả những biến dạng quan sát được phải ghi chép các chi tiết liên quan đến vò trí, kiểu,
kích thước và cơ chế biến dạng, nếu cần thì kèm theo bản đồ chỉ đòa điểm
và/hoặc các bản phác thảo.
Khi tiến hành quan sát đánh giá bên ngoài đường hầm, những thay đổi xảy ra trong khi xây
dựng đường hầm phải được quan sát kỹ lưỡng.


i)

ii)
iii)
ĐIỀU 155

Biến dạng đất đá mặt
Vết nứt/ khe nứt và biến dạng (vò trí, bề rộng, bề dài, tốc độ phát triển)
Cây cối
Xuất hiện hay không xuất hiện hư hại hoặc làm nghiêng cây cối
Các hệ thống thoát nước tự nhiên
Những thay đổi về mạch nước và nước mặt (thể tích, độ đục)
Ý nghóa tổng quát của việc đo đạc

(1) Sự lắp đặt bất kỳ thiết bò đo đạc nào đều được thực hiện nhanh chóng với sự hiểu
biết đầy đủ về mục đích của thiết bò đó. Phải bảo vệ một cách thích hợp các thiết bò đo đạc.
(2) Mọi phép đo đều được thực hiện với sự hiểu biết thấu đáo phạm vi mục đích đo đạc
và xem xét cặn kẽ giá trò của những kết quả đo được. Cố gắng cải thiện độ tin cậy của việc đo
đạc.
ĐIỀU 156

Xử lý kết quả quan sát đánh giá và đo đạc quan trắc

Tất cả kết quả quan sát đánh giá và đo đạc quan trắc được xử lý nhanh chóng để
nắm chắc điều kiện hiện thời của đường hầm và phản ánh những số liệu đó vào những dự
báo kế tiếp, vào thiết kế và xây dựng đường hầm (Xem Bảng* 5.12).
5.4.4

Sử dụng các kết quả quan sát đánh giá và đo đạc quan trắc

ĐIỀU 157

Cách tiếp cận cơ bản

Kết quả quan sát đánh giá và đo đạc quan trắc sẽ được sử dụng cho việc thiết kế hợp
lý và xây dựng phù hợp với điều kiện đất đá. Để đạt được mục đích đó, phải xác đònh trạng
thái của đất đá xung quanh và hệ thống chống đỡ đường hầm và sau đó đánh giá theo những
tiêu chuẩn kiểm soát (Xem H*.5.8).


H*.5.8. Mối quan hệ giữa các tiêu chuẩn kiểm tra và hệ thống kiểm tra an toàn

ĐIỀU 158

Đánh giá các kết quả quan sát

Việc đánh giá đất đá được thực hiện trên cơ sở các kết quả quan sát đánh giá. Cùng
với các kết quả đo đạc, các kết quả đánh giá đất đá sẽ được sử dụng có hiệu quả để chọn loại
hệ thống chống đỡ và để đánh giá sự ổn đònh của đất đá bao gồm cả phần đường hầm đã xây
dựng hoàn tất và đất đá trên bề mặt.

Bảng* 5.12. Ví dụ về các bảng ghi chép quan sát đánh giá gương


1. Ngang (10o > θ > 0o) 2. Nghiêng vào trong mái dốc (30o > θ ≥ 10o , 80o > θ ≥ 60o) 3. Nghiêng vào trong
mái dốc (60o > θ ≥ 30o) 4. Nghiêng ra ngoài mái dốc (60o > θ ≥ 30o) 5. Nghiêng ra ngoài mái dốc
(30o > θ ≥ 10o , 80o > θ ≥ 60o) 6. Thẳng đứng (θ ≥ 80o) (đối với góc lớn nhất của mái dốc)

1. Ngang (10o > θ > 0o) 2. Phải sang trái (30o > θ ≥ 10o , 80o > θ ≥ 60o) 3. Phải sang trái (60o > θ ≥ 30o)
4. Trái sang phải (60o > θ ≥ 30o) 5. Trái sang phải (30o > θ ≥ 10o , 80o > θ ≥ 60o) Thẳng đứng (θ ≥ 80o)
(đối với góc biểu kiến của mái dốc của gương đang cắt)