CC on BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO RƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG XÂY DỰNG oO HOANG VIET NGHIEN CUU UNG DUNG COP PHA DI DONG TRONG XÂY DỰNG HÀM QUA NÚI Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SỸ Ngành: Kỹ thuật xây dựng Công trình Giao thông Chuyên ngành: Xây dựng Cầu ham. Mã số: 60580205-01 CAN BỘ HUONG DAN: TS. NGUYEN NGỌC TUẦN 5 OH 19 Hà Nội - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tác giả luận văn xin cam đoan bản luận văn này là công trình khoa học độc lập của tác giả, không sao chép. Các số liệu, kết quả nghiên cứu, tính toán nêu trong luận văn là trung thực và có nguồn gốc trích dẫn rõ ràng.
Tác giả luận văn Hoàng Việt tỉ MỤC LỤC MỤC LỤC.----csc©cccscccccc- DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU IM. i DANH MUC CAC HINH VE.ccssssssssssssecsssscssssesssecsssssssescssscssseesssccessscsaseensseensses vii MG DAU Ả]Nnÿýšÿ],. TONG QUAN CHUNG VE COP PHA TRONG THI CONG HAM QUA NUI G VIET NAM.1 Tình hình xây dựng công trình hầm ở Việt Nam: .1 Hầm giao thông: .2 25+ SE HH 1102, 22g11 erereerree 3 BÊ: 10.2 Tổng quan vẻ các phương pháp thi công hằm.1 Công nghệ thi công theo phương pháp đào hở.2 Công nghệ thi công bằng phương pháp đào kín.1 Công nghệ thi công đào kín bằng thuốc nỗ kết hợp với máy đào cơ giới 1.2 Công nghệ thi công đào kin bang khién dao (SM — Shield machine) .3 Công nghệ thi công kín bằng máy đào hầm TBM (Tunneling Boring UP J0 OP.4 Công nghệ thi công hầm kín bằng phương pháp kích ép đất (Pipe TA KHHỂ )<psperbrsinxssDiDESSBEEDIEDIEHIEOSSSDRSHAEESRSSEUIDSXERGIELIOSOSR.5 Công nghệ thỉ công đào hầm kiểu mới của Ao (New Austrian Tunneling Method — NA TM). ch HH HH ng ng 9 1.3 Cốp pha di động thi công công trình hầm .1 Phân loại cốp pha thi công hằm theo khả năng di chuyển: .2 Phân loại cốp pha thi công hầm theo hình dạng kết cấu.
Phân loại cốp pha thi công hầm theo hình thức thi công: .4 Tình hình thiết kế, chế tạo hệ cốp pha di động thi công hầm qua núi ở Việt Nam hiện ñẠY: ‹- :-s:s :c -i6 200165618015 tá 10 8-x138108616x158811851161181381-15x48144661xec‹Es 22 LS “Nhận XếéLCHƯỜNE lossssssssrsssnssrrditrainiitioidirangtidtgoiisoastiossewvasesssaa 23 iii CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CÁU TẠO VÀ PHƯƠNG PHAP TINH TOAN THIET KE COP PHA DI DONG THI CONG HAM QUA N E zsxzgtrcet21x00T0GEERSDREHGEOBEESEEEHHEHSEREIE“HALAE4184DIĐREEAA51814560030n4030806050509060419%05040%6508 24 2.1 Các bộ phận chính của cốp pha di động thi công hằm qua núi.2 Phân tích lựa chọn giải pháp cấu tạo hệ cốp pha di động thi công hầm qua núi 29 2.1 Lựa chọn giải pháp cấu tạo khung chính.2 Lựa chọn giải pháp cầu tạo tắm cốp pha. Lựa chọn số lượng tắm cốp pha .3 Các bước thi công vỏ hầm.-:2225<©Cc<cSCkreEExe2EAeEEA.4 Lắp dựng hệ cốp pha di động thi công công trình ngầm: .5 Công tác vận hành cốp pha.6 _ Các yêu cầu của hệ kết cầu cốp pha thi công hằm .7 Phương pháp tính toán thiết kế hệ cốp pha di động thi công hầm qua núi .1 Sơ đồ khối phương pháp tính toán thiết kế.cc22 vs ccccccccrvcve 39 2.2 Xác định các thông số cơ bản 2. Xây đựng sơ đồ tính toán.4 Phương pháp xác định tải trọng và tổ hợp tải trọng tính toán cốp pha thi công hâm theo hệ thông tiêu chuẩn Việt Nam hiện có.
--cs«cs«c<~<ee 44 2.1 Can cứ xác định tải trọng và tổ hợp tải trọng:. Các giả thiết tính toán tải trọng:.3 Xác định các tải trọng tác dụng lên kết cấu cốp pha di động thi công hằm theo TC VÀ rccscssecesesus epee rsa enrol 45 2.4 Xác định các tổ hợp tai trong tính toán hệ cốp pha di động thi công Du J0 S2 nh. Tính toán kiểm tra các cấu kiện chịu lực chính của cép pha di động 2. NGHIEN CUU THIET KE COP PHA DI DONG CHO HAM PHUGC TUNG 7.1 Giới thiệu về dự án thi công hầm Phước Tượng .2 Lựa chọn kích thước cơ bản và tiết diện cầu kiện của cốp pha thi công ham PHUGC TUGAS vscsceseversoreseeren essere eneernrevsnenneavraeunsrennsrensersreseeureess 57 3.3 Xác định các tải trọng và tổ hợp tải trọng tính toán cốp pha di động thi công hâm Phước Tượng: .- - óc nh HH TH TH HT Hơn 59 3.1 Tai trong tác dụng lên hệ cOp pha .2 Tổ hợp tai trong .4 Xác định chiều dài hợp lý cốp pha di động thi công hằm Phước Tượng.5 So sánh kết quả tính toán và lựa chọn phương án.6 Nhận xét chương 3.
KET LUAN VA KIEN NGHỊ. TÀI LIỆU THAM KHAO.ccscsssssssesssssssssssssssssssecesssseecssssessssscesssscessseseesnssssuesssives DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU Tên gọi Đơn vị Chiều dai cép pha ham Chiều cao cốp pha ham Chiều cao không gian làm việc trong cốp pha hầm Bán kính cong của cốp pha hằm Khoảng cách giữa cách bánh xe di chuyển theo phương đọc Bề rộng của cốp pha hằm vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1. Thống kê một số hằm thủy lợi trong các nhà máy thủy điện Bảng 2. Bảng thống kê các thông số cơ bản của hệ cốp pha thí công một số công trình hầm qua núi ở trên thế giới Bảng 2.2 Áp lực tiêu ngang của hỗn hợp bê tông mới đỗ Bảng 2.
Tải trọng động khi đỗ bê tông vào cốp pha Bảng 2. Hệ số vượt tải Bảng 3. Các phương án thiết kế cốp pha ham Bảng 3. Chuyên vị lớn nhất trong hệ kết cầu cốp pha hằm Bảng 3.
Chỉ số ứng suất lớn nhất trong cốp pha hầm vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1. Cốp pha dùng để dỗ bêtông tuynen (đường hầm) tròn Hình 1. Cốp pha di động thi công hằm với 2 chân di chuyển Hình 1. Cốp pha di động thi công hằm với 4 chân di chuyển Hình 1.
Cốp pha hầm cố định thi công hầm đào kín Hình 1. Cốp pha hằm có định thi công hằm đào hở Hình 1. Cốp pha di động dạng clip Hình 1. Cốp pha di động dạng vòm Hình 1.
Cốp pha hằm dạng tiết điện chữ nhật thi công đào kín Hình 1. Cốp pha hầm dạng tiết diện chữ nhật thi công đào hở Hình 1. Cốp pha hầm 3 chân di chuyển thi công đào hở Hình 1. Cốp pha hằm 2 chân di chuyển thi công đào hở Hình 1.
Cốp pha hằm thi công đào kín hầm tiết diện dạng vòm Hình 1. Cốp pha thi công đào kín hầm tiết điện chữ nhật Hình 2. Cầu tạo cốp pha ham thi công công trình hầm dạng vom Hình 2. Tắm cốp pha Hình 2.
Hệ khung chính Hình 2. Phân loại hệ kết cấu khung chính Hình 2. Cau tao tam cép pha Hình 2. Cép pha di động sử dụng hệ tắm cốp pha 2 khớp Hình 2.
Cốp pha di động sử dụng hệ tắm cốp pha 4 khớp Hinh 2. Lắp hệ khung ngoài của cốp pha Hình 2. Lắp hệ đàn ngoài của cốp pha Hình 2. Lắp hệ tắm cốp pha nóc Hình 2.
Lắp hệ tắm cốp pha cánh Hình 2. Lắp ghép hoàn thiện hệ tắm cốp pha viii Hình 2.Sơ đồ khối phương pháp tính toán thiết kế cốp pha di động thi công hầm Hình 2. Thông số hình học của cốp pha hằm Hình 2. 15 Sơ đồ cốp pha hằm trên sap2000 Hình 2.
Sơ dé tinh tai trong tác dụng lên xương, vỏ cốp pha Hình 3. 1 Lễ khới công dự án hằm Phước Tượng-Phú Gia Hình 3. 2 Dự án hầm Phước Tượng trong quá trình thi công Hình 3. 3 Mặt cắt ngang hằm Phước Tượng Hình 3.
4 Biểu đồ tải trọng tác dụng lên bè mặt cốp pha do trọng lượng bê tông Hình 3.5Biểu đồ tải trọng tác dụng lên bề mặt cốp pha do người và thiết bị thi công Hình 3.6 Biểu đề tải trọng tác dụng lên lên bề mặt cốp pha do đầm rung Hình 3.7Biều đồ tải trọng tác dụng lên bề mặt cốp pha do hỗn hợp bê tông mới đổ Hình 3.8 Sơ đồ mô hình cốp pha hằm Phước Tượng trong Sap2000 MỞ ĐÀU 1. Lý do chọn đề tài: Ngày nay việc xây dựng các đường hầm thủy lợi, thủy điện và hầm giao thông trong lòng đất và qua núi là một việc khá phổ biến và là giải pháp bắt buộc. Trong quá trình xây dựng các đường hầm này thì việc lựa chọn và tính toán thiết kế, sử dụng cốp pha sao cho hợp lý là một yếu tổ rất quan trọng trong qua trình thi công kết cấu công trình. Do vậy đẻ tài: “Nghiên cứu ứng dụng cốp pha dì động trong xây dựng ham qua núi ở Việt Nam” do tác giả lựa chọn là thực sự cần thiết và có ý nghĩa khoa học thực tiễn để áp dụng vào các công trình, các dự án đầu tư xây dựng ham qua nui tai Việt Nam.
Mục đích của đề tài: Luận văn đi sâu nghiên cứu, phân tích các dạng cốp pha thi công hầm, nghiên cứu các lý thuyết tính toán thiết kế hệ cốp pha thi công hầm. Trên cơ sở đó lựa chọn dạng cốp pha và tính toán thiết kế hệ cốp pha hợp lý cho một công trình thực tế đã và đang thi công. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của luận văn là các dạng cốp pha di động thường sử dung trong thi công hầm qua núi, đặc biệt là cốp pha thi công hầm theo phương pháp đào kín bằng khoan nỗ với tiết diện hầm dạng vòm. Phạm vi nghiên cứu của luận văn là chỉ nghiên cứu các dạng cốp pha di động thi công hằm qua núi và nghiên cứu phương pháp tính toán thiết kế cốp pha di động thi cong ham qua núi.
Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp phân tích tổng hợp các dạng cố pha di động thi công ham qua núi hiện có, phân tích lý thuyết, phân tích các tiêu chuẩn tính toán hiện có trên cơ sở đánh giá để lựa chọn dạng cấp pha di động và phương pháp tính toán hợp lý áp dụng tính toán cho một công trình cụ thé. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài: Cốp pha thi công hầm hiện nay đã được sử dụng khá phổ biến ở Việt Nam. Mặc dù vậy qua tìm hiểu các tài liệu, các công trình nghiên cứu đã được công bỗ ở trong nước hiện nay, tác giả luận văn nhận thay chưa có một tài liệu, công trình khoa học nào tập trung nghiên cứu chuyên sâu về các dạng cốp pha thi công hầm hoặc nghiên cứu phương pháp lựa chọn, phương pháp tính toán cốp pha thi công hằm qua núi. Trong nước đã có một số đơn vị đã sản xuất được sản phẩm cốp pha thi công hầm, tuy nhiên các sản phẩm này thường được tham khảo mẫu của các hãng sản xuất nước ngoài, việc lựa chọn dạng cốp pha chủ yếu theo mẫu có sẵn và phương pháp tính toán thiết kế chủ yếu sử dụng các tiêu chuẩn thiết kế xây dựng nói chung.
Trong quá trình thiết kế, các đơn vị trong nước chủ yếu căn cứ vào mẫu có sẵn mà chưa có sự phân tích so sánh để lựa chọn dạng cốp pha di động hợp lý cho từng công trình.