Điều kiện áp dụng công nghệ tháp phao (tower pontoon) trong thi công hầm dìm tại việt nam phân tích hiệu quả tài chính của dự án hầm thủ thiêm khi áp dụng công nghệ này

Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

NGUYỄN NGỌC HUYÊN

ĐIỀU KIỆN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ THÁP PHAO
(TOWER-PONTOON) TRONG THI CƠNG HẦM DÌM TẠI
VIÊT NAM – PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ TÀI CHÍNH CỦA DỰ
ÁN HẦM THỦ THIÊM KHI ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ NÀY
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ XÂY DỰNG
Mã ngành:
60.58.90

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2010


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Ngô Quang Tường
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Phạm Hồng Luân
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Cán bộ chấm nhận xét 2: ThS. Đỗ Thị Xuân Lan
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 15 và 16 tháng 01 năm 2011
Xác nhận của Chủ tịch hội đồng đánh giá luận văn và Bộ môn quản lý chuyên ngành sau
khi luận văn đã sữa chữa (nếu có).
Chủ tịch hội đồng

TS. Phạm Hồng Luân

Bộ môn Thi công và Quản lý xây dựng

TS. Lương Đức Long


CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

----------------

---oOo--Tp. HCM, ngày 03 tháng 09 năm 2010

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên:

NGUYỄN NGỌC HUYÊN Phái: Nam

Ngày, tháng, năm sinh:

10/10/1980

Chuyên ngành:

Công nghệ và Quản lý Xây dựng

MSHV:

09080236

Nơi sinh: Thanh Hóa

1- TÊN ĐỀ TÀI:
ĐIỀU KIỆN ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ THÁP PHAO (TOWER- PONTOON)
TRONG THI CÔNG HẦM DÌM TẠI VIÊT NAM – PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ TÀI
CHÍNH CỦA DỰ ÁN HẦM THỦ THIÊM KHI ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ NÀY

2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:
1) Nghiên cứu về cơng nghệ tháp phao để thi cơng hầm dìm.
2) Nghiên cứu điều kiện áp dụng công nghệ này tại Việt nam
3) Đánh giá hiệu quả chính của dự án xây dựng hầm Thủ Thiêm khi áp dụng công
nghệ này.

3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 03 / 09 /2010
4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 06 / 12 / 2010
5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. NGÔ QUANG TƯỜNG
Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chun Ngành thơng qua.

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MƠN
QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

TS. NGÔ QUANG TƯỜNG TS. LƯƠNG ĐỨC LONG

KHOA QL CHUYÊN NGÀNH


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành chương trình cao học và viết luận văn này,tôi đã nhận được sự
hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của q thầy cơ trường Đại Học bách
Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh.
Trước hết, tơi xin chân thành cảm ơn đến q thầy cơ trường Đại Học bách Khoa
Thành Phố Hồ Chí Minh đặc biệt là những thầy cơ đã tận tình dạy bảo cho tôi
suốt thời gian học tập tại trường.
Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Ngô Quang Tường đã dành thời gian
và tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu và giúp tơi hồn thành luận văn này
Nhân đây, tôi xin chân thành cảm ơn ông Masao Hagiwara, ông Lương Minh
Phúc, ơng Vương Hồng Thanh đã có những ý kiến quý báu về công nghệ và
giúp tôi tiếp cận nhưng tài liệu cần thiết cho việc nghiên cứu.
Đồng thời, tôi cũng xin cảm ơn các tác giả của các tài liệu mà tôi đã tham khảo
trong nghiên cứu này. Cám ơn các bạn cùng lớp đã cùng tôi học tập, nghiên cứu
và chia sẻ trong khóa học.
Sau cùng, con cám ơn cha me đã sinh thành, cho con động lực vượt qua mọi
khó khăn, để khơng ngừng học tập.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng hồn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt tình và
năng lực của mình, tuy nhiên khơng thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong
nhận được những đóng góp q báu của q thầy cơ và các bạn.

TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2010
Học viên: Nguyễn Ngọc Huyên


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

MỤC LỤC

Chương 1: Mở đầu
1.1 Giới thiệu
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
1.3 Phạm vi nghiên cứu
1.4 Phương pháp và công cụ nghiên cứu.
Chương2 : Tổng quan
2.1 Lịch sử phát triển cơng nghệ thi cơng hầm dìm.
2.2 Cấu tạo và trình tự thi cơng hầm dìm.
Chương3: Cơng nghệ thi cơng hầm dìm
3.1. Thi cơng hầm dẫn
3.2. Chế tạo đốt hầm
3.3. Nạo vét lịng sơng
3.4. Lai dắt các đốt hầm
3.5. Dìm hầm
3.6. Bơm cát lấp đáy hầm
3.7. Thi công đốt hợp long
3.8. Đắp trả lịng sơng và bảo vệ kết cấu
3.9. Xử lý sự cố nứt, thấm
Chương 4: Phân tích hiệu quả tài chính của dự án hầm Thủ Thiêm (Đại Lộ

Đơng – Tây) khi áp dụng công nghệ này
4.1. Lý thuyết phân tích tài chính dự án
4.2. Phân tích tài chính dự án hầm Thủ Thiêm
Chương 5: Phân tích điều kiện áp dụng công nghệ Tháp Phao tại Việt Nam
Chương 6: Kết luận – Kiến nghị
Phụ lục số 1: Một số hình ảnh về thi cơng hầm Thủ Thiêm
Phụ lục số 2: Kết quả phân tích hiệu quả tài chính
Phụ lục số 3. Quy trình kiểm sốt chất lượng bê tơng
Phụ lục số 4. Đánh giá rủi ro công tác lai dắt và dìm hầm
1
GVHD:TS.NGƠ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1 Quan hệ giữa tuổi thọ bê tông và bề rộng vết nứt
Bảng 4.1: Đơn giá xây dựng các hạng mục hầm theo SAPROF
Bảng 4.2: Đơn giá các hạng mục theo SAPROF và trong nước
Bảng 4.3a: Bảng tổng hợp kinh phí xây dựng tồn tuyến theo đơn giá SAPROF
Bảng 4.3b: Bảng tổng hợp kinh phí xây dựng tồn tuyến theo đơn giá trong nước
Bảng 4.4: Tổng mức đầu tư theo SAPROF
Bảng 4.5: Tổng mức đầu tư theo JBIC
Bảng 4.6: Tổng mức đầu của dự án
Bảng 4.7: Chi phí duy tu và khai thác
Bảng 4.8: Phân kỳ đầu tư (Đơn vị: Triệu đồng)

Bảng 4.9: Tổng hợp lưu lượng phương tiện giao thông dự báo
Bảng 4.10: Tổng hợp thu phí giao thơng hàng năm của dự án
Bảng 4.11: Tổng hợp tính tốn phân tích tài chính dự án
Bảng 4.12: Tổng hợp phân tích độ nhạy tài chính tính huống chi phí đầu tư tăng 10%
Bảng 4.13: Tổng hợp phân tích độ nhạy tài chính tính huống chi phí đầu tư tăng 20%
Bảng 4.14: Tổng hợp phân tích độ nhạy tài chính tính huống chi phí đầu tư tăng 30%
Bảng 4.15: Tổng hợp phân tích độ nhạy tài chính tính huống chi phí đầu tư tăng 40%
Bảng 4.16: Tổng hợp phân tích độ nhạy tài chính tính huống chi phí đầu tư tăng 50%
Bảng 4.17: Tổng hợp phân tích độ nhạy tài chính tính huống chi phí đầu tư tăng 75%
Bảng 5.1: Thiết bị chính thi cơng hầm dẫn
Bảng 5.2: Thiết bị chính thi cơng đốt hầm
Bảng 5.3: Thiết bị chính phục vụ lai dắt và dìm đốt hầm

2
GVHD:TS.NGÔ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUYÊN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ
Hình 1: Trắc dọc hầm dìm điển hình…………………………………………………...
Hình 2: Cấu tạo phần hầm dìm …. ……………………………………………………..
Hình 3: Trắc dọc hầm dẫn điển hình……………………………………………….
Hình 4: Mặt cắt ngang hầm dẫn chữ U kết cấu móng băng..…………………….
Hình 5: Mặt cắt ngang hầm dẫn chữ U kết cấu móng cọc....…………………….
Hình 6: Mặt cắt ngang hầm dẫn chữ U có tường trong đất....…………………….

Hình 7: Chống thấm cho mạch ngừng……………………....…………………….
Hình 8: Chi tiết khe co giãn……………………………………………………….
Hình 9: Mặt cắt ngang hầm đào lấp điển hình……………..…………………….
Hình 10: Chống hố đào hầm đào lấp .…………………………………………….
Hình 11: Mặt bằng đê quai hình………………………………………………….
Hình 12: Mặt cắt ngang đê quai ……….. ……………………………………….
Hình 13: Mặt đứng đê quai ……………………………………………………….
Hình 14: Vỏ thép và cáp nối……..……………………………………………….
Hình 15: Vách ngăn (Bulkhead) đoạn cuối……………………………………….
Hình 16: Mặt bằng bể đúc …….….……………………………………………….
Hình 17: Mặt cắt ngang bể đúc ….……………………………………………….
Hình 18: Mặt cắt dọc đốt hầm điển hình ……………………………..………….
Hình 19: Mặt cắt ngang đốt hầm điển hình ……………………………………….
Hình 20: Bố trí bể nước và hệ thống bơm………………………………………….
Hình 21: Khóa chống cắt………………………………………………………….
Hình 22: Vách ngăn (Bulkhead) đốt hầm ………………………………………….
Hình 23: Gioăng cao su (Gina gasket) hình………………………………………
Hình 24: Khảo sát cao độ đáy sơng……………………………………………….
Hình 25: Nạo vét lịng sơng ………..…………………………………………….
Hình 26: lắp dựng thiết bị phụ trợ lần 1 (Trong bãi đúc)….……………………
Hình 27: Bơm nước vào bể đúc………………………………………………….
Hình 28: Làm nổi đốt hầm trong bể đúc………………………………………….
Hình 29: Bê tơng giằng
3
GVHD:TS.NGƠ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUYÊN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

Hình 30: Kênh dẫn để kéo đốt hầm ra sơng
Hình 31: Kéo đốt hầm ra khỏi bãi đúc bằng tời
Hình 32: Hồn thiện lắp đặt thiết bị (Ngồi sơng)
Hình 33: Máy đo dịng nước
Hình 34: Đồ thị về ngày có mức thủy triều phù hợp cho việc lai dắt đốt hầm
Hình 35: Máy quét siêu âm đo hải đồ
Hình 36: Kiểm tra hải đồ luồng lai dắt
Hình 37: Một phần hải đồ tuyến luồng lai dắt
Hình 38: Buộc dây kéo vào tàu lai dắt
Hình 39: Bố trí tàu lai dắt
Hình 40: Mặt cắt khu vực lai dắt
Hình 41: Xoay hướng đốt hầm
Hình 42: Thả rùa neo
Hình 43: Đắp đá xung quanh rùa neo
Hình 44: Bố trí neo đốt gần bờ
Hình 45: Bố trí neo đốt khơng gần bờ
Hình 46: Bố trí điểm quan trắc trong hầm
Hình 47: Bố trí điểm gửi trên đỉnh hầm
Hình 48: Bố trí gương quan trắc trên tháp định vị
Hình 49: Đóng cọc chống bằng giàn búa đặt trên xà lan
Hình 50: Lắp kích thủy lực và chốt gối
Hình 51: Tháo tấm bảo vệ gioăng cao su
Hình 52: Bơm nước vào trong đốt hầm
Hình 53: Hệ thống tháp phao dìm hầm
Hình 54: Mặt cắt ngang đốt hầm đang dìm
Hình 55: Mặt cắt dọc đốt hầm đang dìm
Hình 56: Cấu tạo phao treo

Hình 57: Tháp định vị
Hình 58: Theo dõi vị trí đốt hầm bằng máy tồn đạc
Hình 59: Theo dõi độ nghiêng bằng ống thủy
4
GVHD:TS.NGƠ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUYÊN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

Hình 60: Đốt hầm cách đốt dìm trước 1m x 0,6 m
Hình 61: Hạ đốt hầm xuống cao độ thiết kế
Hình 62: Kích ép đốt hầm
Hình 63: Bơm nước giữa hai vách ngăn ra ngồi
Hình 64: Kích hiệu chỉnh cao độ
Hình 65: Tháo thiết bị phụ trợ
Hình 66: Bố trí thiết bị bơm cát trên xà lan
Hình 67: Đắp cố định đốt hầm
Hình 68: Trình tự bơm cát
Hình 69: Đốt hợp long
Hình 70: Bố trí panen đốt hợp long
Hình 71: Hạ panen đáy
Hình 72: Cố định panen đáy
Hình 73: Lắp dựng panen biên
Hình 74: Lắp dựng panen đỉnh
Hình 75: Bơm nước ra ngồi đốt hợp long
Hình 76: Cốt thép cho bản đáy

Hình 77: Mặt cắt dọc đổ bê tơng bản đáy
Hình 78: Mặt cắt ngang đổ bê tơng bản đáy
Hình 79: Mặt cắt dọc đổ bê tơng tường
Hình 80: Mặt cắt ngang đổ bê tơng tường
Hình 81: Mặt cắt dọc đổ bê tơng bản đỉnh
Hình 82: Mặt cắt ngang đổ bê tơng bản đỉnh
Hình 83: Tổng thể cơng tác đắp trả
Hình 84: Cấu tạo vật liệu đắp trả
Hình 85: Đắp khóa bằng cát
Hình 86: Đắp bảo vệ bằng đá hộc
Hình 87: Trải vải địa kỹ thuật
Hình 88: Đắp khóa bằng đá
Hình 89: Đắp hồn thiện
5
GVHD:TS.NGƠ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

Biểu đồ 1: Quan hệ giữa chiều rộng vết nứt và chiều dày bê tơng bị cacbonat hóa
Ảnh PL1-01: Tồn cảnh hầm Thủ Thiêm giai đoạn đầu thi cơng
Ảnh PL1-02: Thi công tường trong đất cho hầm dẫn
Ảnh PL1-03: Hệ thống chống thi công hầm dẫn
Ảnh PL1-04: Chuẩn bị đổ bê tông đốt cuối
Ảnh PL1-05: Chế tạo đốt hầm ở bể đúc
Ảnh PL1-06: lắp dựng vỏ thép cho đốt hầm

Ảnh PL1-07: Ván khuôn chế tạo đốt hầm
Ảnh PL1-08: Bể nước và hệ thống bơm trong đốt hầm
Ảnh PL1-09: Vách ngăn và gioăng cao su
Ảnh PL1-10: Mặt căt ngang gioăng cao su
Ảnh PL1-11: Máy nạo vét
Ảnh PL1-12: Cẩu nổi 300t
Ảnh PL1-13: Lai dắt đốt hầm
Ảnh PL1-14: Dìm hầm
Ảnh PL1-15: Phao dìm hầm
Ảnh PL1-16: Cáp treo hầm
Ảnh PL1-17: Tháp định vị
Ảnh PL1-18: Tời thủy lực đặt trên tháp định vị
Ảnh PL1-19: Bố trí cáp trên đỉnh đốt hầm
Ảnh PL1-20: Kích nối đốt hầm
Ảnh PL1-21: Khóa chống cắt
Ảnh PL1-22: Kích hiệu chỉnh cao độ sau khi dìm
Ảnh PL1-23: Cáp nối các đốt hầm
Ảnh PL1-24: Kích nối cáp
Ảnh PL1-25: Bơm cát lấp đáy hầm
Ảnh PL1-26: Máy đo dòng nước
Ảnh PL1-27: Đo dung trọng nước
Ảnh PL1-28: Điều khiển tời

6
GVHD:TS.NGÔ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUYÊN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1

Giới thiệu chung

Hiện nay, việc phát triển nhanh cả về quy mô, số lượng và chất lượng của các đô
thị lớn đang tạo ra áp lực về hạ tầng giao thông đô thị và không gian công cộng.
Đặc biệt tại các đô thị lớn như: TP.HCM, Hà Nội, Huế, Đà Nẵng áp lực giao
thông ngày càng tăng, quỹ đất hạn chế, các không gian xanh, không gian công
cộng, không gian lịch sử ngày càng bị thu hẹp… địi hỏi việc phát triển giao thơng
phải hướng tới khả năng tận dụng không gian ngầm và việc xây dựng các đường
hầm là lựa chọn tối ưu cho bài toán nêu trên bên cạnh những vấn đề về kinh tế, kỹ
thuật. Cơng nghệ thi cơng hầm dìm đã được nghiên cứu và ứng dụng phổ biến trên
thế giới tuy nhiên nó chỉ mới được áp dụng lần đầu tiên tại Việt Nam và chúng ta
chưa làm chủ được công nghệ này. Vì vậy mục tiêu của đề tài này là nghiên cứu
“Điều kiện áp dụng công nghệ Tháp phao (Tower-Pontoon) để thi cơng hầm dìm
ở Việt Nam – Phân tích hiệu quả tài chính của dự án Hầm Thủ Thiêm khi áp
dụng công nghệ này”.
1.2

Mục tiêu nghiên cứu:
Nghiên cứu được tiến hành nhằm đáp ứng các mục tiêu sau đây:
- Nghiên cứu về công nghệ tháp phao để thi cơng hầm dìm.
- Nghiên cứu điều kiện áp dụng cơng nghệ này tại Việt nam
- Đánh giá hiệu quả chính của dự án xây dựng hầm Thủ Thiêm khi áp dụng
cơng nghệ này.

7
GVHD:TS.NGƠ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUN


Luận văn Thạc sĩ

1.3

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

Phạm vi nghiên cứu:
Vì thời gian và kinh phí có hạn nên đề tài chỉ nghiên cứu trong những giới
hạn sau đây:
Về công nghệ thi công: nghiên cứu các cơng tác chính và trình tự thi cơng,
trong thi cơng hầm dìm. Tập trung nghiên cứu kỹ về cơng tác lai dắt và dìm
hầm.
Về điều kiện áp dụng: điều kiện tự nhiên, thiết bị thi công, nguồn nhân lực
Về đánh giá hiệu quả tài chính: Đề tài chỉ thực hiện đánh giá hiệu quả tài
chính của dự án hầm Thủ Thiêm với số liệu từ báo cáo dự án khả thi.

1.4

Phương pháp nghiên cứu

Luận văn này được thực hiện chủ yếu dựa vào nghiên cứu quan sát từ thực tế thi
công, kết hợp với việc tham khảo các tài tiệu từ nhiều nguồn khác nhau. Cùng với
việc tham khảo ý kiến của các chuyên gia Nhật bản và Việt Nam.
Trong hơn 5 năm qua tác giả đã và đang tích cực quan sát và ghi chép lại trình tự

thi cơng cũng như những mấu chốt kỹ thuật tại công trường xây dựng hầm vượt
sơng Sài Gịn.
Các vấn đề kỹ thuật đã được tìm hiểu, nghiên cứu, phân tích và xử lý các dữ liệu,
tổng hợp một cách khoa học. Sau đó lấy ý kiến đánh giá của các chuyên gia đã
trực tiếp thi công hầm Thủ Thiêm và của các chuyên gia đầu ngành.

8
GVHD:TS.NGÔ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUYÊN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1 Lịch sử phát triển công nghệ thi cơng hầm dìm
Hầm dìm đầu tiên trên thế giới được xây dựng năm 1910 là hầm vượt sông Detroit
nối USA và Canada. Hầm dìm ở độ sâu 24 m so với mặt nước, bao gồm 11 đốt,
mỗi đốt dài 80 m, cao 9.4 , rộng 17 m.
Năm 1941 Châu Âu xây dựng hầm dìm đầu tiên - Hầm Mass Transit tại Hà Lan
hầm gồm 9 đốt, mỗi đốt dài 61.35 m, cao 8.39m, rộng 24.77 m.
Năm 1958, kết cấu hộp BTCT dự ứng lực lần đầu tiên được ứng dụng trong xây
dựng hầm dìm ở Cuba. Mỗi đốt hầm dài từ 90 m đến 107.5 m, rộng 21.85 m, cao
7.10 m. Hầm dìm ở độ sâu 23 m so với mực nước.
Hầm Scheldt E3 (JFK) có tiết diện lớn nhất rộng 47,85 m, Cao 10.1 m, Dài 99 m
~115 m. Mỗi đốt nặng ~ 47000 tấn xây dựng năm 1969 tại Vương Quốc Bỉ
Hầm Bay Area Rapid Transit ( BART) là hầm dìm dài nhất thế giới với tổng chiều
dài hầm 5825 m gồm 58 đốt, mỗi đốt dài 110 m, cao 6.5 m, rộng 14.6 m. Xây

dựng năm 1970 ở San Francisco. Độ sâu lớn nhất 41 m dưới mực nước biển.
Hầm Oresund nối giữa Đan Mạch và Thụy Điển là hầm dìm có khối lượng lớn
nhất dài 3510 m, rộng 40 m.
( Grantz và các cộng sự 1993)
Hầm dìm sâu nhất thế giới - Bosporus Rail Link Tunnel bắt đầu xây dựng năm
2008 tại Nhật Bản ở độ sâu 60 m so với mực nước biển.
(Sagaeda Hideki 2008)

9
GVHD:TS.NGÔ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUYÊN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

2.2 Cấu tạo và trình tự thi cơng hầm dìm
a. Cấu tạo hầm dìm
Khái niệm hầm dìm : Là một loại hầm dưới nước bao gồm các phân đoạn (đốt
hầm). Các đốt hầm được chế tạo ở một nơi khác và được lai dắt về vị trí hầm. Tại
đó chúng được đánh chìm và liên kết với nhau. Hầm dìm thường được dùng làm
hầm đường bộ và đường sắt vượt sông, cửa sông và eo biển/ Bến cảng. Chúng
thường được dùng kết hợp với hầm đào lấp (cut & cover ) hoặc hầm khoan để nối
tiếp từ bờ mép nước đến vị trí cửa hầm trên mặt đất.
Cấu tạo hầm dìm: Hầm dìm được cấu tạo gồm phần hầm dẫn ở hai đầu và phần
chính là các đốt hầm dìm
Phần hầm đẫn có thể là hầm đào lấp hoặc khoan. Trong nghiên cứu này chỉ xét
trường hợp dầm dẫn là hầm đào lấp.Phần hầm khoan đã được nghiên cứu bởi một

luận văn khác ( Xem luận văn Thạc Sĩ của Lê Tấn Hữu năm 2008).

Hình 1: Trắc dọc hầm dìm điển hình

10
GVHD:TS.NGƠ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

i5 %
i4 %
i1 %

i3 %

i2 %

Hình 2: Cấu tạo phần hầm dìm

b. Trình tự thi cơng hầm dìm
Một ưu điểm nổi bật của hầm dìm là các đốt hầm được chế tạo ở một nơi khác sau
đó đươc lai dắt về vị trí dìm hầm vì vậy cơng tác thi công hầm dẫn và các đốt hầm
được triển khai đồng thời nên tiết kiệm thời gian thi cơng.
Quy trình thi cơng một hầm dìm được bắt đầu từ thi cơng hầm dẫn sau đó đến
cơng tác nạo vét khu vực các đốt hầm (cơng tác nạo vét có thể tiến hành song song

với hầm dẫn). Sau khi hoàn tất cơng tác nạo vét cần tiến hành làm móng tạm – gối
đỡ cho các đốt hầm (thường dùng móng cọc – chỉ phục vụ giai đoạn thi cơng) và
dìm hầm.
Cơng tác chế tạo các đốt hầm được làm song song với thi công hầm dẫn. Bắt đầu
từ việc xây dựng bãi đúc đến chế tạo các đốt hầm, lắp đặt thiết bị phụ trợ (phục vụ
lai dắt và dìm hầm ).

11
GVHD:TS.NGÔ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUYÊN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

QUY TRÌNH TỔNG THỂ THI CƠNG HẦM DÌM

BÃI ĐÚC HẦM

VỊ TRÍ XÂY DỰNG HẦM

THI CƠNG BÃI ĐÚC

THI CƠNG HẦM DẪN

CHẾ TẠO ĐỐT HẦM

NẠO VÉT LỊNG SƠNG

LẮP ĐẶT THIẾT BỊ PHỤ TRỢ

THI CƠNG MĨNG TẠM

LAI DẮT DỐT HẦM

DÌM HẦM

ĐẮP TRẢ

LẮP DỰNG THIẾT BỊ
BÊN TRONG HẦM

12
GVHD:TS.NGÔ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUYÊN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

CHƯƠNG 3: CƠNG NGHỆ THI CƠNG HẦM DÌM
3.1 Thi công hầm dẫn
Hầm dẫn thường được cấu tạo gồm ba phần chính: Hầm hở (hình chữ U), hầm đào
lấp và đoạn cuối (Đoạn kết nối – để kết nối với hầm dìm).

Hình 3: Trắc dọc hầm dẫn điển hình

a. Thi công hầm dẫn hở ( Hầm chữ U – U-Shape)
Theo cấu tạo địa chất mà hầm hở chữ U có cấu tạo kết cấu nền móng khác nhau. Có thể
có tường trong đất , cọc khoan nhồi hoặc kết cấu móng băng. Cũng có khi kết hợp cả ba
kết cấu trên và phân chia theo từng phân đoạn.

Hình 4: Mặt cắt ngang hầm hở chữ U kết cấu móng băng
13
GVHD:TS.NGƠ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUYÊN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

Hình 5: Mặt cắt ngang hầm hở chữ U kết cấu móng cọc

Hình 6: Mặt cắt ngang hầm hở chữ U có tường trong đất
Sau khi hồn thành cơng tác nền móng (Gia cố đất dưới móng băng, thi công cọc hoặc
tường trong đất). Kết cấu bản bê tông của hầm hở sẽ được thi công theo từng phân đoạn.
Các tấm chống thấm ( PVC Water stop Hoặc Bentonite Water stop) được sử dụng để
chống thấm cho mạch ngừng thi cơng.

Hình 7: Chống thấm cho mạch ngừng
14
GVHD:TS.NGƠ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUYÊN

Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

Tại các vị trí thay đổi kết cấu móng như tiếp giáp giữa hầm hở có tường trong đất
với hầm hở khơng có tường trong đất, hầm đào lấp với đoạn cuối phải bố trí các
khe co giãn.

Hình 8:
7: Chi tiết khe co giãn

b. Thi công hầm đào lấp.
Hầm đào lấp được cấu tạo gồm các hộp. Số lượng hộp tùy thuộc chiều rộng hầm và mục
đích sử dụng. Có thể kết hợp hầm đường bộ và đường sắt.

Hình 9: Mặt cắt ngang hầm đào lấp điển hình

15
GVHD:TS.NGƠ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUYÊN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

TRÌNH TỰ THI CƠNG HẦM ĐÀO LẤP

Thi cơng tường trong đất, Cọc barrette
Đào đất lớp 1
Lắp hệ chống lớp 1
Đào đất lớp tiếp theo
Lắp hệ chống lớp tiếp theo

Đào đất lớp cuối
Lắp hệ chống lớp cuối
Thi công bản đỉnh
Đào đất giữa
giưa bản đỉnh và bản đáy

Thi công bản đáy
Thi công tường ngăn và lỗ thi công
Lắptrảhệvàchống
cuối
Đắp
Tháolớp
hệ chống
Thi công mặt đường,
Hệ thống thốt nước,
Trang thiết bị bên trong hầm
16
GVHD:TS.NGƠ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUYÊN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

Công tác đào đất thường sử dụng máy đào gàu ngọam (xáng cạp) đặt trên bờ kết hợp với
máy đào bé ( 0,3 m3) đặt dưới hố đào để gom đất. Để đảm bảo ổn định thành hố đào
người ta sử dụng hệ thống chống đỡ bằng dầm H.

Hình 10: Chống hố đào hầm đào lấp
Trong quá trình đào và thi công kết cấu sự ốn định của hố đào liên tục được theo dõi
bằng các biện pháp sau:

17
GVHD:TS.NGÔ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUYÊN


Luận văn Thạc sĩ

-

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

Theo dõi sự chuyển dịch của đỉnh tường trong đất bằng máy kinh vĩ qua các điểm
quan trắc tọa độ đặt trên đỉnh tường.

-

Theo dõi độ nghiêng của tường trong đất bằng ống đo độ nghiên và thiết bị đo
( Slope indicator)

-

Theo dõi ứng suất và nhiệt độ của các thanh chống ngang bằng cảm biến tenso
( Strain gauge)

-

Theo dõi biểu hiện của nền đất xung quanh.

c. Thi công đoạn cuối ( đoạn kết nối)
Đây là đoạn cuối của phần hầm dẫn và sẽ kết nối với hầm dìm (xem hình 3). Một mặt
tiếp giáp với sơng nên phải làm đê quai để phục vụ thi cơng.

Hình 11: Mặt bằng đê quai

18
GVHD:TS.NGÔ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUYÊN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

Hình 12: Mặt cắt ngang đê quay

Hình 13: Mặt đứng đê quay

19

GVHD:TS.NGÔ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUYÊN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

TRÌNH TỰ THI CƠNG ĐỐT CUỐI
Đóng cọc ống thép
Bơm vữa khe nối các cọc ống
Khoan giếng giảm áp
Đóng cọc chống, làm sàn công tác
Lắp hệĐào
chống
đấtlớp
lớptiếp
1 theo

Đàohệđất
lớp cuối
Lắp
chống
lớp 1

Đào lớp tiếp theo
LắpThi
hệcông
chống

bản
tiếp
đỉnh
theo.
Đào đất
Đàogiưa
lớp bản
khô đỉnh
dướivà
cùng
bản đáy

Lắp hệ chống dưới cùng
Thi cơng
Bơm
tường
nướcngăn
vào và
hố lỗ
đào
thi cơng
ĐàoLắp
dướihệnước
chống
tớilớp
caocuối
độ đáy

20
GVHD:TS.NGƠ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUN


Luận văn Thạc sĩ

Chuyên ngành: Công Nghệ và Quản lý xây dựng

TRÌNH TỰ THI CƠNG ĐỐT CUỐI (TIẾP)
Đổ bê tơng bịt đáy
Bơm nước, làm khơ hố móng
Đổ bê tơng lót, tạo phẳng
Lắp dựng vỏ thép (Phía bờ sơng)
Lắp hệ
Bêchống
tơng bản
lớp đáy
tiếp theo

Đào
đất lớp
cuối
Bê tông
tường

Bê tông bản đỉnh
Lắp dựng vách ngăn

Bơm nước vào trong đê quay

Tháo hệ chống

Cắt cọc ống thép (Phía sơng)

Chờ dìm hầm

21
GVHD:TS.NGƠ QUANG TƯỜNG

HVTH.NGUYỄN NGỌC HUN