Luận Văn Thạc Sĩ: Phân Tích Hiệu Quả Gia Cố Hố Đào Đến Chuyển Vị Tuyến Metro Lân Cận

Luận văn thạc sĩ phân tích hiệu quả gia cố hố đào sâu và ảnh hưởng đến chuyển vị tuyến metro lân cận trong kỹ thuật xây dựng công trình ngầm.

• Tác giả: Lê Thái Trung
• Người hướng dẫn: TS. Lại Văn Quí
• Trường học: Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình ngầm
• Đề tài: Phân Tích Hiệu Quả Gia Cố Hố Đào Đối Với Chuyển Vị Tuyến Metro
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỐ ĐÀO SÂU
• 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG
• 1.2. Hố đào sâu
• 1.3. Đặc điểm công trình hố đào sâu
• 1.4. Phân loại công trình hố đào sâu
• 1.5. CÁC BIỆN PHÁP THI CÔNG HỐ ĐÀO SÂU
• 1.5.1. Phương pháp đào mở
• 1.5.2. Phương pháp đào mở có giằng chống (Bottom up)
• 1.5.3. Phương pháp neo đất
• 1.5.4. Phương pháp đào theo kiểu ốc đảo
• 1.5.5. Phương pháp thi công Top-down (hoặc Semi Top-down)
• 1.6. CÁC BIỆN PHÁP CHẮN GIỮ HỐ ĐÀO SÂU
• 1.6.1. Tường cọc chống
• 1.7. CÁC NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC
• 1.7.1. Nghiên cứu về ảnh hưởng của hố đào sâu công trình Viet Capital Center đến hầm Metro
• 1.7.2. Nghiên cứu về biện pháp phụt vữa cao áp để gia cố xung quanh hầm tại tuyến Metro số 1
• 1.7.3. Nghiên cứu trong việc ứng dụng công nghệ khoan phụt vữa áp lực cao (jet - grouting) tại dự án Tuyến tàu điện ngầm số 1 TPHCM
• 1.8. CÁC NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC
• 1.8.1. Nghiên cứu của tuyến đường hầm Shanghai Metro line 1 ở Thượng Hải
• 1.8.2. Nghiên cứu vùng ảnh hưởng của hố đào sâu đến chuyển vị đường hầm lân cận và cải tạo nền đất yếu quanh hố đào
• 1.8.3. Nghiên cứu kết hợp giữa tường vây và cọc secant pile
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. MÔ HÌNH PLAXIS
• 2.1.1. Phần tử hữu hạn
• 2.1.2. Mô hình Mohr-Coulomb
• 2.1.3. Mô hình Hardening Soil
• 2.2. TRỤ XI MĂNG ĐẤT
• 2.2.1. Sơ lược về trụ xi măng đất
• 2.2.2. Phân loại trụ xi măng đất. Quy trình thi công trụ xi măng đất
• 2.2.3. Kiểm soát chất lượng cọc xi măng đất
• 2.2.4. Nguyên lý tương tác giữa xi măng và đất
• 2.3. CÔNG NGHỆ PHỤT VỮA ÁP LỰC CAO JET GROUTING
• 2.3.1. Khái niệm về Jet Grouting
• 2.3.2. Phân loại Jet Grouting
• 3. CHƯƠNG 3: BÀI TOÁN PHÂN TÍCH NGƯỢC. DỰ ÁN VIET CAPITAL CENTER
• 3.1. Tổng quan dự án
• 3.2. Biện pháp thi công tầng hầm
• 3.3. Trình tự thi công
• 3.4. HỒ SƠ KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT
• 3.4.1. Mặt bằng hố khoan
• 3.4.2. Kết quả khảo sát
• 3.5. KẾT QUẢ QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ TƯỜNG VÂY
• 3.5.1. Mặt bằng quan trắc
• 3.5.2. Kết quả quan trắc
• 3.6. CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHÂN TÍCH
• 3.7. PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ NGANG TƯỜNG VÂY
• 3.7.1. Thông số đất
• 3.7.2. Thông số tường vây
• 3.7.3. Thông số sàn. Trình tự thi công
• 3.8. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH NGƯỢC
• 4. CHƯƠNG 4: GIA CỐ HỐ ĐÀO BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỤT VỮA TRONG ĐẤT
• 4.1. TỔNG QUAN TUYẾN METRO
• 4.1.1. Thông số hầm Metro
• 4.1.2. Vị trí hầm Metro so với dự án Viet Capital Center
• 4.2. ẢNH HƯỞNG CỦA HỐ ĐÀO SÂU ĐẾN TUYẾN ĐƯỜNG HẦM LÂN CẬN
• 4.3. GIẢI PHÁP GIA CƯỜNG HỐ ĐÀO
• 4.3.1. So sánh chuyển vị tường vây trong trường hợp có & không có Jet Grouting
• 4.3.2. So sánh chuyển vị khu vực gia cố trong trường hợp có và không có Jet Grouting
• 4.3.3. So sánh mặt trượt trong trường hợp có và không có Jet Grouting
• 4.3.4. So sánh chuyển vị tunnel trong trường hợp có và không có Jet Grouting
• 4.3.5. Yếu tố bề rộng B ảnh hưởng đến chuyển vị đường hầm
• 4.3.6. Yếu tố khoảng cách L1 ảnh hưởng đến chuyển vị đường hầm
• 4.3.7. Yếu tố khoảng cách L2 ảnh hưởng đến chuyển vị đường hầm
• 4.3.8. Yếu tố độ cứng E ảnh hưởng đến chuyển vị đường hầm
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về gia cố hố đào

Việc gia cố hố đào là một trong những biện pháp quan trọng nhằm đảm bảo an toàn cho các công trình xây dựng, đặc biệt là trong các khu vực có tuyến metro gần kề. Hiệu quả gia cố không chỉ giúp giảm thiểu sự chuyển vị của đất mà còn bảo vệ các công trình lân cận khỏi những tác động tiêu cực trong quá trình thi công. Luận văn này tập trung vào việc phân tích hiệu quả gia cố hố đào sâu bằng phương pháp phụt vữa, nhằm tìm ra giải pháp tối ưu cho việc bảo vệ tuyến metro. Theo nghiên cứu, việc gia cố có thể giảm thiểu đáng kể chuyển vị ngang của tường vây, từ đó đảm bảo an toàn cho tuyến đường hầm. Một trong những điểm đáng chú ý là việc sử dụng phần mềm Plaxis 2D để mô phỏng và phân tích các thông số đất, từ đó đưa ra các giải pháp phù hợp cho việc gia cố hố đào.

II. Cơ sở lý thuyết về gia cố hố đào

Để hiểu rõ hơn về hiệu quả gia cố, cần nắm vững các cơ sở lý thuyết liên quan đến công nghệ gia cố. Các phương pháp như phụt vữa áp lực cao (jet grouting) đã được áp dụng rộng rãi trong ngành xây dựng. Phương pháp này giúp cải thiện tính chất cơ học của đất, từ đó làm giảm chuyển vị của các công trình lân cận. Nghiên cứu cho thấy rằng, khi áp dụng phương pháp này, việc gia cố hố đào không chỉ giúp bảo vệ cấu trúc hạ tầng mà còn giảm thiểu chi phí thi công. Các yếu tố như độ bền của vữa, chiều sâu ngàm và độ cứng của khối phụt vữa đều ảnh hưởng đến hiệu quả gia cố. Do đó, việc lựa chọn thông số phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho tuyến metro.

III. Phân tích hiệu quả gia cố hố đào

Phân tích hiệu quả của việc gia cố hố đào là một trong những nhiệm vụ chính của luận văn. Qua việc sử dụng phần mềm Plaxis 2D, các thông số như bề rộng khối phụt vữa, khoảng cách giữa hố đào và tuyến metro đã được nghiên cứu. Kết quả cho thấy rằng, việc tăng bề rộng khối phụt vữa có tác động tích cực đến việc giảm chuyển vị của tường vây. Ngoài ra, việc điều chỉnh các thông số như khoảng cách L1 và L2 cũng cần được xem xét kỹ lưỡng. Nếu không được điều chỉnh hợp lý, có thể dẫn đến các nguy cơ cho tuyến metro. Một nghiên cứu điển hình cho thấy rằng, khi mép tường vây cách tâm đường hầm 22m, chuyển vị đạt 18mm, vượt quá giới hạn cho phép. Điều này chứng tỏ rằng việc gia cố hố đào là cần thiết để đảm bảo an toàn cho công trình.

IV. Kết luận và kiến nghị

Luận văn đã chỉ ra rằng việc gia cố hố đào bằng phương pháp phụt vữa trong đất mang lại hiệu quả cao trong việc giảm chuyển vị của tuyến metro lân cận. Các nghiên cứu cho thấy rằng, việc áp dụng các biện pháp gia cố hợp lý không chỉ giúp bảo vệ công trình mà còn tiết kiệm chi phí thi công. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện các phương pháp này để có thể áp dụng rộng rãi trong các dự án xây dựng hạ tầng giao thông. Đặc biệt, việc theo dõi và đánh giá hiệu quả của các phương pháp gia cố trong thực tế là rất cần thiết để đảm bảo an toàn cho các công trình trong tương lai.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển nhanh chóng của Thành phố Hồ Chí Minh, việc xây dựng các tuyến đường sắt đô thị Metro nhằm giảm thiểu ùn tắc giao thông trở thành một nhu cầu cấp thiết. Tuy nhiên, quá trình thi công các công trình hố đào sâu gần tuyến Metro đặt ra thách thức lớn về kiểm soát chuyển vị và ổn định kết cấu công trình ngầm. Theo số liệu thực tế từ dự án Viet Capital Center, hố đào sâu có chiều sâu lên đến 22m, với các tầng hầm phức tạp, gây ảnh hưởng trực tiếp đến tuyến Metro lân cận. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là phân tích hiệu quả của phương pháp gia cố hố đào sâu bằng công nghệ phụt vữa áp lực cao (Jet Grouting) nhằm giảm thiểu chuyển vị ngang của tuyến Metro trong khu vực Quận 1, TP. Hồ Chí Minh. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào phân tích dữ liệu quan trắc thực tế và mô phỏng bằng phần mềm Plaxis 2D trong giai đoạn thi công từ năm 2023 đến đầu năm 2024. Kết quả nghiên cứu không chỉ góp phần nâng cao độ an toàn cho các công trình ngầm mà còn cung cấp cơ sở khoa học cho việc thiết kế và thi công các công trình hố đào sâu trong điều kiện địa chất phức tạp của đô thị lớn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên hai mô hình lý thuyết chính để mô phỏng ứng xử của đất và kết cấu hố đào sâu:

• Mô hình Mohr-Coulomb: Mô hình cơ bản trong địa kỹ thuật, mô tả ứng xử đàn hồi - dẻo của đất dựa trên các thông số như lực dính, góc ma sát trong và module đàn hồi. Mô hình này giúp đánh giá ứng suất và chuyển vị trong đất khi chịu tải trọng thi công.

• Mô hình Hardening Soil: Mô hình nâng cao hơn, mô phỏng chính xác hơn tính phi tuyến và biến dạng đàn hồi không hồi phục của đất, đặc biệt phù hợp với đất yếu và điều kiện thi công hố đào sâu.

Các khái niệm chuyên ngành quan trọng bao gồm:

• Chuyển vị ngang tường vây (diaphragm wall displacement): Thước đo sự dịch chuyển của tường chắn hố đào, ảnh hưởng trực tiếp đến an toàn công trình lân cận.

• Jet Grouting (phụt vữa áp lực cao): Công nghệ gia cố đất bằng cách phun vữa xi măng áp lực cao vào đất để tạo khối gia cố có độ cứng cao, giảm chuyển vị và tăng ổn định nền đất.

• Thông số module E50ref: Thông số mô đun đàn hồi hiệu chỉnh của đất, được xác định qua phân tích ngược từ dữ liệu quan trắc thực tế, với giá trị từ 1000 đến 4000 theo chỉ số NSPT cho đất cát và từ 300 đến 500 theo giá trị su cho đất sét.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính bao gồm số liệu quan trắc chuyển vị ngang tường vây và tuyến Metro từ dự án Viet Capital Center, kết hợp với các tài liệu nghiên cứu trong và ngoài nước về gia cố hố đào sâu và ảnh hưởng đến công trình ngầm. Phương pháp nghiên cứu sử dụng phần mềm Plaxis 2D để thực hiện bài toán phân tích ngược nhằm xác định thông số đất phù hợp cho địa chất Quận 1, TP. Hồ Chí Minh. Cỡ mẫu mô hình được lựa chọn dựa trên các trường hợp thi công thực tế với chiều sâu hố đào đến 22m và khoảng cách từ tường vây đến tuyến Metro thay đổi từ 15m đến 25m. Phương pháp phân tích bao gồm mô phỏng chuyển vị tường vây và đường hầm trong các giai đoạn thi công, đồng thời khảo sát hiệu quả của các phương án gia cố bằng Jet Grouting với các biến số bề rộng (B), chiều dài (L1, L2) và module đàn hồi (E) của khối phụt vữa. Timeline nghiên cứu kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12 năm 2023, bao gồm thu thập dữ liệu, mô phỏng, phân tích và đánh giá kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Xác định thông số đất phù hợp: Qua phân tích ngược, module E50ref được xác định trong khoảng 1000 ÷ 4000 theo NSPT cho đất cát và 300 ÷ 500 theo su cho đất sét. Mô hình Plaxis cho kết quả chuyển vị tường vây lớn hơn 10% so với số liệu quan trắc thực tế, chứng tỏ bộ thông số này phù hợp để mô phỏng điều kiện địa chất tại Quận 1.

2. Ảnh hưởng khoảng cách hố đào đến tuyến Metro: Khi mép tường vây cách tâm đường hầm 22m, chuyển vị ngang của đường hầm đạt 18mm, vượt giới hạn cho phép 15mm theo tiêu chuẩn Singapore. Điều này cho thấy khoảng cách này không đảm bảo an toàn, cần thiết phải gia cố hố đào.

3. Hiệu quả của phương án gia cố Jet Grouting: Tăng bề rộng khối phụt vữa (B) mang lại hiệu quả giảm chuyển vị đường hầm cao nhất, với mức giảm chuyển vị có thể lên đến 50% so với trường hợp không gia cố. Chiều dài khối phụt vữa (L2) cũng góp phần giảm chuyển vị nhưng phụ thuộc vào bề rộng B. Chiều dài L1 cần được điều chỉnh hợp lý để tránh gây nguy hiểm cho đường hầm. Độ cứng E của khối phụt vữa không nên tăng quá cao; giá trị E quá lớn không cải thiện đáng kể hiệu quả giảm chuyển vị mà còn gây khó khăn thi công.

4. So sánh với các nghiên cứu trong và ngoài nước: Kết quả tương đồng với nghiên cứu tại dự án Nhà hát Thành phố và tuyến Metro Thượng Hải, nơi công nghệ Jet Grouting đã giảm chuyển vị ngang tường vây từ 28.2mm xuống còn khoảng 15mm, đồng thời giảm độ lún bề mặt đến 17.5%.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của chuyển vị vượt giới hạn là do áp lực đất và nước ngầm thay đổi khi thi công hố đào sâu, làm mất ổn định kết cấu đất xung quanh. Việc gia cố bằng Jet Grouting tạo ra khối đất có độ cứng cao, tăng khả năng chịu lực và giảm biến dạng. So với các phương pháp gia cố truyền thống như tường chữ T hay cọc secant pile, Jet Grouting có ưu điểm thi công nhanh, giảm tiếng ồn và phù hợp với điều kiện địa chất yếu. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ chuyển vị ngang theo các biến số B, L1, L2 và E, giúp trực quan hóa hiệu quả gia cố. Kết quả nghiên cứu góp phần làm rõ mối quan hệ giữa thiết kế gia cố và chuyển vị công trình ngầm, từ đó hỗ trợ kỹ sư lựa chọn giải pháp tối ưu trong thực tế.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng bề rộng khối phụt vữa (B): Khuyến nghị tăng bề rộng khối phụt vữa tối thiểu lên 8m để đạt hiệu quả giảm chuyển vị đường hầm trên 40% trong vòng 6 tháng thi công. Chủ thể thực hiện là nhà thầu thi công và tư vấn thiết kế.

2. Điều chỉnh chiều dài khối phụt vữa (L1, L2): L1 cần được thiết kế hợp lý, tránh vượt quá 5m để không gây áp lực quá mức lên đường hầm; L2 nên đạt từ 15 đến 20m để đảm bảo hiệu quả gia cố. Thời gian điều chỉnh trong giai đoạn thiết kế chi tiết, do kỹ sư thiết kế chịu trách nhiệm.

3. Kiểm soát độ cứng khối phụt vữa (E): Đề xuất duy trì module E trong khoảng 200-900 MPa, tránh tăng quá cao để cân bằng hiệu quả kỹ thuật và khả năng thi công. Chủ thể là nhà thầu thi công và giám sát chất lượng.

4. Theo dõi và quan trắc chuyển vị liên tục: Thiết lập hệ thống quan trắc chuyển vị tường vây và đường hầm trong suốt quá trình thi công để kịp thời điều chỉnh biện pháp gia cố. Thời gian thực hiện liên tục trong suốt dự án, do chủ đầu tư và tư vấn giám sát phối hợp thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư thiết kế công trình ngầm: Sử dụng kết quả nghiên cứu để lựa chọn thông số đất và phương án gia cố phù hợp, giảm thiểu rủi ro chuyển vị công trình.

2. Nhà thầu thi công hố đào sâu: Áp dụng công nghệ Jet Grouting và các thông số kỹ thuật đề xuất để tối ưu hóa quá trình thi công, đảm bảo an toàn công trình lân cận.

3. Chuyên gia giám sát và quản lý dự án: Tham khảo các chỉ số chuyển vị và biện pháp kiểm soát để đánh giá hiệu quả thi công và đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn an toàn.

4. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành xây dựng công trình ngầm: Tài liệu tham khảo bổ ích cho việc nghiên cứu sâu về ảnh hưởng của hố đào sâu đến công trình ngầm và các giải pháp gia cố hiện đại.

Câu hỏi thường gặp

1. Jet Grouting là gì và tại sao được sử dụng để gia cố hố đào sâu?
   Jet Grouting là công nghệ phun vữa xi măng áp lực cao vào đất để tạo khối gia cố có độ cứng cao. Phương pháp này giúp giảm chuyển vị và tăng ổn định nền đất, phù hợp với điều kiện địa chất yếu và không gian thi công hạn chế.

2. Thông số module E50ref được xác định như thế nào?
   Thông số E50ref được xác định qua phân tích ngược từ dữ liệu quan trắc thực tế, với giá trị từ 1000 đến 4000 theo chỉ số NSPT cho đất cát và từ 300 đến 500 theo giá trị su cho đất sét, đảm bảo mô hình mô phỏng sát với thực tế.

3. Khoảng cách tối thiểu giữa mép tường vây và tuyến Metro là bao nhiêu để đảm bảo an toàn?
   Nghiên cứu cho thấy khoảng cách 22m không đảm bảo an toàn khi chuyển vị đường hầm vượt giới hạn 15mm. Do đó, cần gia cố hoặc tăng khoảng cách lớn hơn để đảm bảo ổn định.

4. Tăng độ cứng E của khối phụt vữa có luôn mang lại hiệu quả giảm chuyển vị?
   Không, độ cứng E quá cao không cải thiện đáng kể hiệu quả giảm chuyển vị mà còn gây khó khăn trong thi công. Nên duy trì E trong khoảng hợp lý từ 200 đến 900 MPa.

5. Phương pháp phân tích ngược trong nghiên cứu này có ưu điểm gì?
   Phân tích ngược giúp xác định thông số đất phù hợp dựa trên dữ liệu quan trắc thực tế, từ đó mô phỏng chính xác hơn ứng xử của đất và kết cấu, hỗ trợ thiết kế và thi công hiệu quả.

Kết luận

• Đã xác định được bộ thông số đất phù hợp cho địa chất Quận 1, TP. Hồ Chí Minh, giúp mô phỏng chính xác chuyển vị tường vây và tuyến Metro.
• Khoảng cách mép tường vây đến tuyến Metro dưới 22m không đảm bảo an toàn, cần thiết phải gia cố hố đào.
• Phương pháp gia cố bằng Jet Grouting hiệu quả trong việc giảm chuyển vị ngang của tuyến Metro, đặc biệt khi tăng bề rộng khối phụt vữa.
• Độ cứng khối phụt vữa nên được kiểm soát trong khoảng hợp lý để cân bằng hiệu quả kỹ thuật và khả năng thi công.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn cho việc thiết kế, thi công và quản lý các công trình hố đào sâu gần tuyến Metro tại các đô thị lớn.

Tiếp theo, cần triển khai áp dụng các giải pháp gia cố được đề xuất trong các dự án thực tế và tiếp tục theo dõi, đánh giá hiệu quả trong quá trình thi công. Các kỹ sư và nhà quản lý dự án được khuyến khích tham khảo và áp dụng kết quả nghiên cứu để nâng cao chất lượng và an toàn công trình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỐ ĐÀO SÂU. GIỚI THIỆU CHUNG. Hố đào sâu. Đặc điểm công trình hố đào sâu.

Phân loại công trình hố đào sâu. CÁC BIỆN PHÁP THI CÔNG HỐ ĐÀO SÂU. Phương pháp đào mở. Phương pháp đào mở có giằng chống (Bottom up).

Phương pháp neo đất. Phương pháp đào theo kiểu ốc đảo. Phương pháp thi công Top-down (hoặc Semi Top-down). CÁC BIỆN PHÁP CHẮN GIỮ HỐ ĐÀO SÂU.

Tường cọc chống. CÁC NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC. Nghiên cứu về ảnh hưởng của hố đào sâu công trình Viet Capital Center đến hầm Metro. Nghiên cứu về biện pháp phụt vữa cao áp để gia cố xung quanh hầm tại tuyến Metro số 1.

Nghiên cứu trong việc ứng dụng công nghệ khoan phụt vữa áp lực cao (jet - grouting) tại dự án Tuyến tàu điện ngầm số 1 TPHCM. CÁC NGHIÊN CỨU NGOÀI NƯỚC. Nghiên cứu của tuyến đường hầm Shanghai Metro line 1 ở Thượng Hải. Nghiên cứu vùng ảnh hưởng của hố đào sâu đến chuyển vị đường hầm lân cận và cải tạo nền đất yếu quanh hố đào.

Nghiên cứu kết hợp giữa tường vây và cọc secant pile .33 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT. MÔ HÌNH PLAXIS. Phần tử hữu hạn. Mô hình Mohr-Coulomb.

Mô hình Hardening Soil. TRỤ XI MĂNG ĐẤT. Sơ lược về trụ xi măng đất. Phân loại trụ xi măng đất.

Quy trình thi công trụ xi măng đất. Kiểm soát chất lượng cọc xi măng đất. Nguyên lý tương tác giữa xi măng và đất. CÔNG NGHỆ PHỤT VỮA ÁP LỰC CAO JET GROUTING.

Khái niệm về Jet Grouting. Phân loại Jet Grouting .47 CHƯƠNG 3: BÀI TOÁN PHÂN TÍCH NGƯỢC. DỰ ÁN VIET CAPITAL CENTER. Tổng quan dự án.

Biện pháp thi công tầng hầm. Trình tự thi công. HỒ SƠ KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT. Mặt bằng hố khoan.

Kết quả khảo sát. KẾT QUẢ QUAN TRẮC CHUYỂN VỊ TƯỜNG VÂY. Mặt bằng quan trắc. Kết quả quan trắc.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHÂN TÍCH. PHÂN TÍCH CHUYỂN VỊ NGANG TƯỜNG VÂY. Thông số đất. Thông số tường vây.

Thông số sàn. Trình tự thi công. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH NGƯỢC .65 CHƯƠNG 4: GIA CỐ HỐ ĐÀO BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỤT VỮA TRONG ĐẤT. TỔNG QUAN TUYẾN METRO.

Thông số hầm Metro. Vị trí hầm Metro so với dự án Viet Capital Center. ẢNH HƯỞNG CỦA HỐ ĐÀO SÂU ĐẾN TUYẾN ĐƯỜNG HẦM LÂN CẬN. GIẢI PHÁP GIA CƯỜNG HỐ ĐÀO.

So sánh chuyển vị tường vây trong trường hợp có & không có Jet Grouting. So sánh chuyển vị khu vực gia cố trong trường hợp có và không có Jet Grouting. So sánh mặt trượt trong trường hợp có và không có Jet Grouting. So sánh chuyển vị tunnel trong trường hợp có và không có Jet Grouting.

Yếu tố bề rộng B ảnh hưởng đến chuyển vị đường hầm. Yếu tố khoảng cách L1 ảnh hưởng đến chuyển vị đường hầm. Yếu tố khoảng cách L2 ảnh hưởng đến chuyển vị đường hầm. Yếu tố độ cứng E ảnh hưởng đến chuyển vị đường hầm .97 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .99 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC .104 TÀI LIỆU THAM KHẢO .106 - xi - DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1-1.

Cấu tạo tường cọc chống. Các loại cừ Larsen khác nhau. Máy ép tĩnh cừ Larsen. Tường cọc liền kề và tường cọc so le.

Thông số tường chữ T gia cường. Chuyển vị tuyến Metro tương ứng với các khoảng cách khác nhau với tường vây D1000. Chuyển vị tuyến Metro tương ứng với các khoảng cách khác nhau với tường chữ T. Mặt bằng phụt vữa Jet Grouting kẹp bên hông Nhà hát thành phố bên cạnh tuyến Metro.

Mặt bằng vị trí gia cố Jet Grouting bên hông Nhà hát. Mặt cắt gia cố Jet Grouting bên hông Nhà hát. Vùng khuyết thể tích và độ lún bề mặt. Mặt bằng tường vây Jet Grouting bảo vệ Nhà hát Thành phố.

Vị trì quan trắc tường vây Jet Grouting. Kết quả quan trắc tường vây Jet Grouting. Mặt cắt địa chất công trình. Mặt bằng 2 loại trụ đất xi măng gia cố công trình Thượng Hải.

Mặt cắt công trình Khu phức hợp và đường hầm Metro line 1. Chuyển vị ngang của 2 tuyến đường hầm. Chuyển vị ngang tường vây giữa quan trắc và tính toán. Mô hình phần tử hữu hạn.

Các trường hợp tác giá mô hình. Chuyển vị tối đa của đường hầm ở các trường hợp khác nhau: (a) chuyển vị ngang; (b) chuyển vị đứng. Sơ đồ gia cố nền đất ngoài hố đào. Các trường hợp tác giả khảo sát.

Đồ thị hiệu quả ηh với cường độ khối gia cường qu của các trường hợp: (a) h = 1. Đồ thị hiệu quả ηh với độ sâu khối gia cường h của các trường hợp: (a) w = Lt/6; (b) w = Lt/3; (c) w = Lt/2; (d) w = 2Lt/3. Cung trượt hố đào ảnh hưởng đến khối đất gia cường. Đồ thị hiệu quả ηh với bề rộng khối gia cường w của các trường hợp: (a) h = 1.

Hệ thống tường chắn đất dự án Alpha City. Mô hình Plaxis dự án Alpha City. Mặt cắt tường vây phối hợp tường SP. So sánh kết quả chuyển vị đứng của mặt đất giữa quan trắc thực tế và mô hình.

So sánh kết quả chuyển vị ngang hệ tường chắn kết hợp giữa quan trắc thực tế và mô hình. Đồ thị ứng suất – biến dạng của mô hình Mohr – Coulomb. Lộ trình ứng suất trong mô hình Mohr-Coulomb so với thực tế. Module E50 từ thí nghiệm nén 3 trục thoát nước.

Module Eoed từ thí nghiệm nén cố kết. Mô phỏng cách xác định m. Ứng dụng của cọc xi măng đất trong lĩnh vực địa kỹ thuật. Sơ đồ thi công trụ xi măng đất bằng phương pháp trộn khô.

Sơ đồ thi công trụ xi măng đất bằng phương pháp trộn ướt. Các dạng bố trí cọc xi măng đất. Quy trình thi công trụ xi măng đất theo công nghệ trộn khô. Quy trình thi công trụ xi măng đất theo công nghệ trộn ướt.

Cơ chế vôi hoá trong đất. Hiệu quả của quá trình vôi hoá trong đất. Phân loại các phương pháp phụt vữa Jet Grouting. Phối cảnh kiến trúc dự án cao ốc phức hợp Viet Capital Center.

Vị trí dự án tại TPHCM. Mặt cắt hầm và hệ tường vây. Mặt bằng tổng thể tường vây và ghi chú. Mặt bằng lỗ mở của dự án.

Mặt cắt hố đào. Mặt bằng hố khoan khảo sát. Mặt cắt địa chất các hố khoan BH1, BH2, BH3, BH4. Mô hình mặt cắt 3D của địa chất.

Mặt bằng bố trí quan trắc chuyển vị ngang tường vây. Kết quả quan trắc chuyển vị ngang tường vây theo từng bước thi công 58 Hình 3-12. Mặt cắt tính toán mô hình Plaxis. Trình tự thi công hố đào sâu mô phỏng trong Plaxis.

Kết quả chuyển vị tường vây bài toán phân tích ngược. Thi công Metro Line. Khoảng cách từ hầm Metro tới dự án. Sơ hoạ trường hợp giả định vị trí tuyến đường hầm Metro.

Chuyển vị ngang đường hầm Metro củacác bước đào của các trường hợp giả định. Sơ hoạ vị trí phụt vữa gia cường hố đào. Chuyển vị tường vây khi có và không có Jet Grouting khi tunnel cách hố đào 22m. Mặt cắt A-A xét chuyển vị khối đất.

Chuyển vị khối đất khi có và không có Jet Grouting. Cung trượt trường hợp B = 8m, L2 = 20m, E = 900 MPa, L1 thay đổi. Cung trượt trường hợp B = 8m, L2 chạm chân tường vây, E = 900 MPa, L1 thay đổi. Chuyển vị ngang đường hầm các trường hợp L1 thay đổi.

Chuyển vị ngang đường hầm khi khối phụt vữa ngàm vào lớp đất tốt. Chuyển vị ngang tunnel các trường hợp B thay đổi với E = 225 MPa. Chuyển vị ngang tunnel các trường hợp B thay đổi với E = 450 MPa. Chuyển vị ngang tunnel các trường hợp B thay đổi với E = 900 MPa.

Chuyển vị đường hầm tại bước đào cuối cùng khi thay đổi bề rộng B khối gia cố Jet Grouting. Chuyển vị đường hầm tại bước đào cuối cùng khi thay đổi giá trị L1 khối gia cố Jet Grouting. Chuyển vị đường hầm tại bước đào cuối cùng khi thay đổi giá trị L2 khối gia cố Jet Grouting. Chuyển vị đường hầm tại bước đào cuối cùng khi thay đổi giá trị E khối gia cố Jet Grouting .95 - xv - DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1.

Thông số thi công Jet Grouting bảo vệ công trình Nhà hát Thành phố. Thông số mô hình Mohr-Coulomb. Thông số mô hình Hardening Soil. Trình tự thi công hố đào sâu.

Thông số đặc trưng và độ cứng E các lớp đất. Thông số tường vây. Tổng hợp độ cứng sàn tương đương. Thông số hầm Metro.

Giới hạn chuyển vị của đường hầm trong Tiêu chuẩn Singapore “Singapore Code of Practice for Railways”. Chuyển vị ngang đường hầm Metro của các bước đào các trường hợp giả định. Thông số vật liệu Jet Grouting. Các trường hợp khảo sát Jet Grouting.

Cung trượt của trường hợp có và không có Jet Grouting. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Hiện nay, tại các đô thị lớn của Việt Nam như Hà Nội, TPHCM,…, tốc độ phát triển kinh tế và đô thị hoá rất lớn, khiến cho phần lớn dân cư tập trung về các đô thị này. Điều này kéo theo sự tập trung ngày càng đông hơn của lực lượng lao động, cơ sở hạ tầng đặc biệt là giao thông tại Thành phố Hồ Chí Minh đang chịu nhiều áp lực không nhỏ. Để giải quyết tình trạng trên, Nhà Nước phải xây dựng thêm nhiều phương tiện vận chuyển.

Phương án đang được thực thiện với mong muốn giảm thiểu tình trạng ùn tắc giao thông là xây dựng tuyến Đường sắt đô thị Metro. Dự án Tuyến Metro Số 1 (Bến Thành – Suối Tiên) đã và đang xây dựng, dự kiến sẽ hoàn thành trong một thời gian không xa. Tuy nhiên nhu cầu xây dựng công trình xung quanh tuyến Metro vẫn diễn ra, và phải đảm bảo được việc xây dựng các công trình lân cận như vậy không gây ảnh hưởng đến kết cấu của tuyến Metro.