CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG DỰ ÁN I. Giới thiệu chung Việc xây dựng Dự án Đại lộ Đông –Tây Thành phố Hồ Chí Minh, bao gồm cả hầm vượt sông Sài Gòn là một bước quan trọng tiến tới việc hoàn thành các mục tiêu của Thành phố như được nêu trong Quy hoạch tổng thể Thành phố HCM cho năm 2020. Đại lộ Đông –Tây Thành phố HCM đã được quy hoạch thành một đường trục Đông-Tây quan trọng qua Thành phố HCM nối với Quốc lộ 1 về phía Tây và Xa lộ Hà Nội về phía Đông. Đại lộ này tạo thành một đường trực tiếp từ trung tâm thành phố đến các khu vực Đông- Bắc, Tây-Nam.
Theo quy hoạch nó cũng có chức năng là đường xuyên tâm và là một phần của đường vành đai trong tương lai khi hệ thống đường vành đai trong, vành đai giữa, vành đai ngoài và 12 đường xuyên tâm hoàn thành. Việc sử dụng công nghệ xây dựng hầm dìm không chỉ mang lại ý nghĩa là hầm đầu tiên tại Việt Nam mà nó còn cung cấp cho các kỹ sư trong nước những công nghệ giúp họ có đủ tự tin khi sử dụng vào các dự án hầm khác tại Việt Nam. Phạm vi của báo cáo này Trong phạm vi làm luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật, chỉ tập trung vào kịch bản “Tổng kết công nghệ chế tạo, vận chuyển, hạ chìm và lắp ghép các phân đoạn hầm dìm Thủ Thiêm”, không đi sâu vào các bài toán trong chuỗi các bài tính công nghệ thi công hầm dìm Thủ Thiêm. Mô tả dự án 2.
Tổng thể Xây dựng các đốt hầm dìm Thủ Thiêm là một phần của dự án Đại lộ Đông Tây. Tổng dự án bao gồm 6 làn đường xe mới dài khoảng 22 km, xuyên ngầm qua sông Sài LỚP CAO HỌC KHÓA 17, CHUYÊN NGÀNH XÂY DỰNG CẦU‐HẦM, KS. NGUYỄN PHÚ BÀI TỔNG KẾT CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO, VẬN CHUYỂN, HẠ CHÌM VÀ LẮP GHÉP CÁC PHÂN ĐOẠN HẦM DÌM THỦ THIÊM Gòn, nối Quốc lộ 1A ở phía Tây đến đường cao tốc Hà Nội ở phía Đông. Dự án này sẽ giải quyết được lượng xe cộ lưu thông lớn cho nhiều khu vực nội ngoại thành Hồ Chí Minh.
Tổng dự án gồm hai phần: Gói thầu 1: bao gồm 13.4 km đường mới và các cầu qua giao lộ Gói thầu 2: bao gồm 8,4 km đường mới Thủ Thiêm trong đó có hầm dìm dài 1,49 km xuyên ngầm qua sông Sài Gòn. Các đốt hầm dìm đang được đề cập ở gói thầu 2, có các đặc điểm: Có 6 làn xe với 2 lối thoát hiểm (cho hai bên); Một đường hầm dìm dài 370.8 m gồm 4 đốt bê tông dự ứng lực (đốt hầm dìm) nối từ đầu này tới đầu nọ; Đường hầm kín và hở bằng tường vây nối với đầu hầm dìm phía Tây (phía tp HCM) dài khoảng 400 m và khoảng 215 m ở đầu phía Đông (phía Thủ Thiêm); Thực hiện việc xây dựng bởi nhà thầu Obayashi (Japan), thiết kế và giám sát bởi đại diện liên danh: Công ty tư vấn quốc tế Thái Bình Dương (PCI); Dự án được tài trợ bởi nguồn vốn vay ODA thông qua Ngân hàng hợp tác thế giới Nhật Bản – JBIC với số vốn ban đầu khoảng 700. 2 Các đốt hầm dìm Có bốn (4) đốt hầm bê tông cốt thép, mỗi đốt dài khoảng 92,4m, rộng 33,7m và cao 8,9m. Mỗi đốt đối xứng qua một trục dọc và gồm 4 ống hở, 2 ống ngoài (cho lối thoát hiểm) có bề rộng 2m và 2 ống trong (cho 3 làn đường chính mỗi ống) rộng 11,5m.
Các đốt hầm dìm được đúc tại chảo (âu) đúc đặc biệt, vì các đốt hầm với một phần nhỏ sẽ nổi trên mặt nước, nên chảo đúc có độ sâu tối thiểu bằng phần chìm của các đốt hầm dưới mực nước sông bình thường. Chảo đúc được đặt cách công trường khoảng 20 km về hướng hạ lưu, tại huyện Nhơn Trạch tỉnh Đồng Nai. Chảo đúc có kích thước 381m dài, 238m rộng và 11,5m sâu, cho phép cùng một lúc thi công 4 đốt hầm. Bề mặt của chảo đúc được gia cường bằng một hỗn hợp gồm 1m đất, tiếp theo là 400mm đá dăm và kế tiếp là 50mm cát.
Các đốt hầm khi thi công xong sẽ được tháo nước vào đầy chảo và vận chuyển đến công trường bằng các tàu kéo đặc biệt. LỚP CAO HỌC KHÓA 17, CHUYÊN NGÀNH XÂY DỰNG CẦU‐HẦM, KS. NGUYỄN PHÚ BÀI TỔNG KẾT CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO, VẬN CHUYỂN, HẠ CHÌM VÀ LẮP GHÉP CÁC PHÂN ĐOẠN HẦM DÌM THỦ THIÊM III. Các tiêu chuẩn thiết kế và thi công 3.
Các tiêu chuẩn thiết kế 1. `AASHTO, “standard specifications for highway Bridges”, 1996, 16th Edition, section 8 (Design); 2. AASHTO, “LRFD Bridge Design specifications”, 1998, 2nd Edition, Clause 5. “Specification for Bridge Design”.
2001, Viet Nam, Clause 5.2 Các tiêu chuẩn thi công 1. Saigon East-West Highway Project Package 2, General Specifications, Section 16, “Immersed Tunnel”; 2. Saigon East-West Highway Project Package 2, General Specifications, Section 10, “concrete Structures”; 3. AASHTO, “Standard Specifications for Highway Bridges”, 1996, 16th Edition, section 8 (Construction); 4.
Appendix 3-1 to the Brief noted “Standards for Construction”; 5. Appendix 3-1 to the Brief noted “Mix Proportion”; LỚP CAO HỌC KHÓA 17, CHUYÊN NGÀNH XÂY DỰNG CẦU‐HẦM, KS. NGUYỄN PHÚ BÀI TỔNG KẾT CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO, VẬN CHUYỂN, HẠ CHÌM VÀ LẮP GHÉP CÁC PHÂN ĐOẠN HẦM DÌM THỦ THIÊM CHƯƠNG II CÔNG NGHỆ THI CÔNG CÁC ĐỐT HẦM TẠI CHẢO ĐÚC II. 1 THI CÔNG BẢN ĐÁY i.
TỔNG QUÁT Mục đích chính của biện pháp thi công này là nhằm mô tả quy trình thi công bản đáy cho các đốt hầm dìm bao gồm công tác kiểm soát quản lý được yêu cầu. Nhìn chung, các đốt hầm dìm sẽ được đổ một cách có hệ thống thành 7 khối. Mặt cắt ngang của mỗi khối sẽ gồm 3 phần, bản đáy, tường và bản đỉnh. LỚP CAO HỌC KHÓA 17, CHUYÊN NGÀNH XÂY DỰNG CẦU‐HẦM, KS.
NGUYỄN PHÚ BÀI TỔNG KẾT CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO, VẬN CHUYỂN, HẠ CHÌM VÀ LẮP GHÉP CÁC PHÂN ĐOẠN HẦM DÌM THỦ THIÊM Hình 1. Phân đoạn đổ bê tông (đốt 1) ii. TRÌNH TỰ CÔNG VIỆC VÀ QUY TRÌNH THI CÔNG LỚP CAO HỌC KHÓA 17, CHUYÊN NGÀNH XÂY DỰNG CẦU‐HẦM, KS. NGUYỄN PHÚ BÀI TỔNG KẾT CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO, VẬN CHUYỂN, HẠ CHÌM VÀ LẮP GHÉP CÁC PHÂN ĐOẠN HẦM DÌM THỦ THIÊM SƠ ĐỒ CÔNG VIỆC CHO ĐỐT HẦM DÌM 1, 2, 3, & 4 iii.
QUY TRÌNH THI CÔNG LỚP CAO HỌC KHÓA 17, CHUYÊN NGÀNH XÂY DỰNG CẦU‐HẦM, KS. NGUYỄN PHÚ BÀI TỔNG KẾT CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO, VẬN CHUYỂN, HẠ CHÌM VÀ LẮP GHÉP CÁC PHÂN ĐOẠN HẦM DÌM THỦ THIÊM iv. LỚP CÁT CHO MÀNG CHỐNG THẤM PVC Sau khi lớp đá dăm thứ 2 đã được đầm chặt, công tác trải cát cho các đốt hầm sẽ được bắt đầu ngay. Trình tự trải cát Việc trải lớp cát trên đỉnh của lớp đá dăm chủ yếu như là một biện pháp phòng ngừa chống lại các sai sót có thể xảy ra (bị rập nổi, trầy xước, lỗ dập, mài mòn v.v) đối với bề mặt của màng chống thấm PVC.
Như thế mục đích của việc lắp đặt màng chống thấm PVC, cụ thể là nhằm ngăn chặn tất cả sự xâm phạm của các chất lỏng đến mặt bên dưới của các đốt hầm, và như vậy các đốt được bảo toàn. Lớp bảo vệ bằng đệm cát cho màng chống thấm PVC v. CỐT THÉP CHO BẢN ĐÁY LỚP CAO HỌC KHÓA 17, CHUYÊN NGÀNH XÂY DỰNG CẦU‐HẦM, KS. NGUYỄN PHÚ BÀI TỔNG KẾT CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO, VẬN CHUYỂN, HẠ CHÌM VÀ LẮP GHÉP CÁC PHÂN ĐOẠN HẦM DÌM THỦ THIÊM Sau khi lắp đặt màng chống thấm, ván khuôn bên và ván khuôn đầu, sẽ lắp đặt cốt thép cho bản đáy bắt đầu tại một đầu của đốt hầm dìm đang được chuẩn bị.
Tất cả cốt thép sẽ được lắp đặt theo đúng sơ đồ bố trí trong bản vẽ thi công và trong giới hạn dung sai theo quy định của Chỉ dẫn Kỹ thuật. Tất cả các thanh cốt thép, sau khi đã hoàn thành các công tác chuẩn bị, sẽ được lắp đặt theo đúng sơ đồ bố trí trong bản vẽ thi công đã duyệt, chính xác đến mức có thể, và được buộc bằng dây thép vào các vị trí đã định sẵn liên quan đến việc bao bọc bê tông. Lớp phủ bê tông trên tất cả các bề mặt bêtông (lưu ý rằng mục đích của lớp phủ bêtông là để đóng vai trò như là một tấm ngăn để chống sự ăn mòn cốt thép, đặc biệt là khi các đốt hầm được định vị dưới điều kiện nước khắc nghiệt) là để kết hợp với việc sử dụng các con kê bằng bêtông. Các con kê bêtông này, tất nhiên, có cường độ chịu nén tương đương với cường độ chịu nén của bê tông bản đáy.
Khoảng trống giữa cốt thép lớp trên và lớp dưới sẽ được duy trì bằng cách sử dụng bệ kích (sẽ được lắp đặt với khoảng cách là 2500 mm theo chiều ngang và 4000 mm theo chiều dọc). Các bệ kích này sẽ được dỡ bỏ khi thép buộc giữa hai lớp cốt thép được lắp đặt xong, vào thời điểm này thì lớp trên đã đạt đủ độ cứng để duy trì khoảng cách với lớp dưới. Móc, chỗ uốn, chiều dài và các mối ghép phải tuân theo đúng chỉ dẫn kỹ thuật. Bệ kích, màng chống thấm PVC, các con kê bê tông Sử dụng hình trụ bê tông đường kính 60mm x chiều cao 70mm với khoảng cách (bước) 900 mm x 200mm để làm miếng đệm.
Việc giảm kích thước bước của tấm đệm là nhằm giảm thiểu khả năng lún của lớp cát do trọng lượng của cốt thép bản đáy. Các tấm đệm này sẽ được định vị giữa các chốt hình T của lớp màng chống thấm PVC. Trong trường hợp bị ăn mòn, do độ ẩm của không khí xung quanh trong mùa mưa, làm ảnh hưởng đến một số thanh cốt thép đã được chế tạo tại bãi tập kết, thì sẽ thực hiện cuộc kiểm tra hiện trường nhanh về sự phù hợp của việc loại bỏ gỉ sắt dính bám bằng bàn chải sắt.Tất nhiên, sự dự trữ vật liệu đúng cách và kế hoạch cắt/chế tạo/tập kết chặt chẽ sẽ LỚP CAO HỌC KHÓA 17, CHUYÊN NGÀNH XÂY DỰNG CẦU‐HẦM, KS. NGUYỄN PHÚ BÀI TỔNG KẾT CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO, VẬN CHUYỂN, HẠ CHÌM VÀ LẮP GHÉP CÁC PHÂN ĐOẠN HẦM DÌM THỦ THIÊM giúp ngăn ngừa các sự cố xảy ra.Và như vậy màng chống thấm PVC được lắp đặt trước đây sẽ không bị hỏng trong suốt thời gian lắp đặt cốt thép cho bản đáy.
Đó là nhờ vào sự theo dõi chặt chẽ vị trí thực tế của các hạng mục chôn sẵn, trong quá trình quyết định thời gian có lợi nhất để lắp đặt các hạng mục liên quan đến công tác lắp đặt cốt thép. LẮP ĐẶT CÁC HẠNG MỤC CHỜ SẴN (TRONG BẢN ĐÁY) PHỤ LỤC 1 .