I. Giải pháp kết cấu tường vây
Giải pháp kết cấu tường vây là yếu tố then chốt trong xây dựng công trình ngầm, đặc biệt trong điều kiện mặt bằng khó khăn. Các phương pháp truyền thống như tường vây cọc ván thép, tường ống thép có khớp neo, và tường Barrette đều có ưu nhược điểm riêng. Tuy nhiên, trong điều kiện đô thị chật hẹp, các giải pháp này thường gặp hạn chế về không gian thi công và ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Công nghệ cọc ép – ôm (Press-in) được đề xuất như một giải pháp hiệu quả, giảm thiểu tiếng ồn và rung động, phù hợp với các công trình ngầm trong khu vực đông dân cư.
1.1. Tường vây cọc ván thép
Tường vây cọc ván thép là giải pháp phổ biến trong xây dựng công trình ngầm. Cọc ván thép có khả năng chịu lực tốt và dễ thi công. Tuy nhiên, phương pháp thi công sử dụng búa rung hoặc búa Diezel gây tiếng ồn và rung động lớn, ảnh hưởng đến các công trình lân cận. Trong điều kiện mặt bằng khó khăn, việc tập kết máy móc và vật liệu cũng là thách thức lớn.
1.2. Tường ống thép có khớp neo
Tường ống thép có khớp neo được sử dụng rộng rãi trong các công trình cảng, cầu, và dân dụng. Loại tường này có khả năng chịu lực cao nhờ liên kết bằng tai nối. Tuy nhiên, phương pháp thi công bằng búa xung kích cũng gây ra tiếng ồn và rung động, không phù hợp với khu vực đông dân cư hoặc có công trình nhạy cảm.
II. Công trình ngầm và điều kiện mặt bằng khó khăn
Công trình ngầm trong đô thị hiện đại đòi hỏi giải pháp kỹ thuật tối ưu để đảm bảo an toàn và hiệu quả. Điều kiện mặt bằng khó khăn như không gian chật hẹp, địa chất phức tạp, và sự hiện diện của các công trình lân cận là thách thức lớn. Phương pháp đào hở (Cut and Cover) thường được áp dụng, nhưng đòi hỏi hệ thống tường vây ổn định để ngăn chặn sụt lún và đảm bảo an toàn thi công.
2.1. Phương pháp đào hở
Phương pháp đào hở là giải pháp phổ biến trong xây dựng công trình ngầm đô thị. Ưu điểm của phương pháp này là có thể sử dụng máy móc cơ giới hóa cao và thi công chống thấm hiệu quả. Tuy nhiên, nhược điểm là chiếm nhiều diện tích mặt bằng, gây ồn ào và ách tắc giao thông. Để giảm thiểu tác động, cần áp dụng các giải pháp tường vây hiện đại như công nghệ cọc ép – ôm.
2.2. Địa chất công trình
Địa chất công trình là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến việc lựa chọn giải pháp kết cấu tường vây. Các loại đất như đất sét yếu, đất cát bão hòa nước, hoặc đất có đá lăn mồ côi đòi hỏi giải pháp tường vây có khả năng chịu lực và ổn định cao. Công nghệ cọc Barrette và cọc ép – ôm được đánh giá là phù hợp với các điều kiện địa chất phức tạp.
III. Công nghệ cọc ép ôm Press in
Công nghệ cọc ép – ôm là giải pháp hiện đại được đề xuất để khắc phục các hạn chế của phương pháp truyền thống. Công nghệ này hoạt động dựa trên nguyên lý ép cọc bằng lực kháng, không gây tiếng ồn và rung động. Điều này giúp giảm thiểu tác động đến môi trường xung quanh và phù hợp với các khu vực đô thị chật hẹp.
3.1. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của công nghệ cọc ép – ôm dựa trên việc sử dụng máy nén cọc để ép cọc vào đất mà không cần búa rung hoặc búa Diezel. Máy nén cọc bám vào các cọc đã được cài đặt trước đó, đảm bảo quá trình thi công ổn định và an toàn. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả trong điều kiện mặt bằng khó khăn và có công trình lân cận.
3.2. Ưu điểm và ứng dụng
Ưu điểm của công nghệ cọc ép – ôm bao gồm giảm thiểu tiếng ồn và rung động, phù hợp với khu vực đông dân cư và công trình nhạy cảm. Công nghệ này cũng cho phép thi công trong không gian hẹp và địa hình dốc. Ứng dụng của công nghệ này bao gồm xây dựng hầm chui, móng cầu, và cải tạo công trình đường sắt.
