Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 1.kiến trúc Chương 1- giới thiệu công trình T rong công công nghiệp hoá đại hoá đất nước, việc xây dựng hạ tầng kĩ thuật đóng vai trò quan trọng Trước hết phải đại hoá đô thị lớn Hiện đô thị lớn đất đai ngày trở lên quí đắt Trong đó, tốc độ xây dựng nhà ở, công trình công cộng không ngừng gia tăng, liên tục phát triển giao thông đường bộ, hình thành cụm công nghiệp yêu cầu đô thị dành riêng cho khu đất lớn Mặt khác, diện tích đất để xây dựng bồn hoa, công viên, khu vực bộ, dạo chơi sân thể thao phải đảm bảo Vì thiết phải tăng mật độ xây dựng, tạo lập cốt cao độ mới, sử dụng tối đa giải pháp không gian đô thị Tất bất cập đó, đòi hỏi cấp bách phải sử dụng không gian ngầm đô thị để giải vấn đệ rộng lớn xây dựng đô thị, giao thông vận tải, toán kĩ thuật xà hội Khi sử dụng hiệu không gian ngầm cho phép: ã Tăng cường cấu trúc qui hoạch, kiến trúc, tiết kiệm đáng kể quĩ đất đai quí giá đô thị ã Giải phóng nhiều công trình có tính chất phụ trợ khỏi mặt đất ã Sử dụng đất đô thị hợp lí cho việc xây dựng nhà ở, tạo công viên, bồn hoa, sân vận động, khu xanh, vùng "không có ô tô" ã Tăng cường vệ sinh môi trường đô thị Giảm bớt tiếng ồn khí thải đường phố đô thị ã Giữ gìn kiến trúc, cảnh quan đô thị, di sản văn hoá lich sử quí báu ã Bố trí hiệu cụm kĩ thuật ã Nâng cao mức độ tiện nghi, an toàn cho hoạt động sống người ã Đảm bảo an toàn tác động từ bên ( thiên nhiên, khủng bố, chiến tranh ) ã Giảm tác động xấu ngành sản xuất tiềm ẩn nguy hiểm ã Trong giao thông: đảm bảo liên tục tốc độ cao phương tiện giao thông, phân luồng tuyến giao thông, tạo nên nút giao thông thuận tiện, tổ chức tốt bến đỗ xe ô tô Một số dạng công trình ngầm giới: Công trình ngầm giới phát triển sớm, phổ biến xây dựng đại khu đô lớn - Một loại công trình ngầm phổ biến hệ thống giao thông ngầm đà có 70 đô thị lớn xây dựng hệ thống Liên Xô bị ấn tượng mạnh mẽ ga tàu điện ngầm Tại Tokyo ( Nhật Bản) hệ thống tàu điện ngầm đại với 177 chiều dài tuyến khai thác với 164 nhà ga, năm vận chuyển nghìn triệu lượt khách Hiện Hàn Quốc hoàn thành 415 km đường xe điện ngầm thành phố Seoul, Busan, Daegu, Incheun - Phức hợp tổ hợp ngầm Sharev Matxcơva với điều kiện địa chất công trình , địa chất thuỷ văn phức tạp công trình liền kề với khối nhà tầng mặt đất có tầng hầm chứa ô tô sâu tầng, độ sâu đáy móng tới 15m Phương án sử dụng tường đất dày 800mm, sâu 18m thi công theo phương pháp "trên xuống" với sàn đặt lên tường bơm phun ximăng Sàn cột liên kết cứng với chân cột liên kết cứng với bè dày 1000mm Móng công trình tiếp giáp phía Tây gia cố cọc đất xi măng D800mm có cốt thép tạo nên tường đặc ngăn cách sụt lở đất xuống phía thi công Các thiết bị quan trắc lắp đặt nhắm theo dõi biến động môi trường chế độ thuỷ văn, thành phần hoá học đất nước khu vực xây dựng Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 1.kiến trúc - Ga ngầm đặt quảng trường cách mạng gần điện Kremlin, xung quanh hệ thống khách sạn cao cấp lăng tẩm Lê nin Gara xây trọng điều kiện chật hẹp Nằm phía móng công trình cốt -10m có đường ống dẫn dầu chạy qua Với kích thước 17,6x 82,5m công trình chứa 184 xe, xe đưa xuống cốt âm nhờ đường chuyển tầng hình xoắn ốc Hình - Một số hình ảnh công trình ngầm giới thể The NakuroTunnel,Japan Underground Shopping, Japan Gara Package Formatted: Font: 12 pt Formatted: Centered, Indent: First line: 0" Formatted: Font: 12 pt Hình 1.1- Một số dạng công trình ngầm giới Trong năm xây dựng, phát triển bảo vệ tổ quốc, số loại công trình ngầm với chức khác đà bắt đầu xây dựng nước ta Trong công nghiệp, bể chứa nguyên liệu thô băng chuyền cho nhà máy (nhà máy xi măng Bim Sơn, nhà máy aptít Lao Cai, nhà máy điện Phả Lại, nhà máy phân đạm Hà Bắc,) Các công trình xây dựng sử dụng phương pháp thi công đào mở sâu 420m, phần lớn nước thiết kế Trong thuỷ lợi, công trình thuỷ điện sông Đà, thuỷ điện Ialy có công trình ngầm với kĩ thuật phức tạp Trong quốc phòng, xây dựng số hầm trú ẩn, kho chứa vũ khí, hầm chiến đấu Trong giao thông, đường hầm giao thông đường qua ®Ìo Ngang lµ ViƯt Nam hoµn toµn thiÕt kÕ thi công Đường hầm giao thông bánh qua đèo Hải Vân dài 6km Nhật thiết kế, tiêu biểu cho tính đại qui mô không nước ta mà tầm khu vực Công trình ngầm đô thị nước ta phổ biến tầng hầm nhà cao tầng( Sử dụng làm tầng kĩ thuật chỗ để xe), đường tính đế đà triển khai nút giao thông Kim Liên, Ngà Tư SởMột số dự án giai đoạn gọi vốn thiết kế sở Dự án xây dựng tuyến tầu điện ngầm Tp HCM, dự án đường hầm Thủ Thiên qua sông Sài Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 1.kiến trúc Gòn, dự án tuyến xe điện vừa cao vừa ngầm Mai Dịch- Trần Hưng Đạo HN, dự án xây dựng bÃi đỗ xe ngầm HN phố Hàng Đậu, Hàng Khoai, vườn hoa Chí Linh … Formatted: Bullets and Numbering A Trong t­¬ng lai không xa phải nghĩ tới việc xây dựng tổ hợp công trình ngầm thành phố lớn Hình 1.2 - Sự cần thiết phải xây dựng công trình ngầm đô thị lớn B.a) Đường hầm Hải Vân C.b) Hầm nhà máy điện §a Ninh Formatted: Font: Italic Formatted: Normal, Left H×nh 1.3 Một số công trình ngầm đà triển khai VN Formatted: Bullets and Numbering Công trình "Hầm đỗ xe ngầm dịch vụ công cộng" vườn hoa Vạn Xuân thiết kế xây dựng theo định hướng đại hoá phát triển bền vững hứa hẹn hướng cho qui hoạch phát triển đô thị VN Formatted: Font: Bold, Italic 1.1- QUI MÔ Và ĐặC ĐIểM kiến trúc CÔNG TRìNH: F.Hầm đỗ xe ngầm dịch vụ công cộng Vạn Xuân: Gồm tầng hầm, tầng cao 3.0ữ3.2m Điểm đặc biệt công trình tổ hợp gara ngầm dịch vụ công cộng dạng hình hộp chữ nhật nằm chìm đất độ sâu -23.5m (tính tới cốt sàn đáy), mặt đất giữ cảnh quan xây dựng công trình dịch vụ khác G.- Vị trí xây dựng : Vườn hoa Vạn Xuân- quận Hoàn Kiếm- Hà Nội H.- Diện tích giao thông mặt đất: 250 m2 I.- Diện tích xây dựng mặt đất: 3200 m2 J.- DiƯn tÝch khu dÞch vơ: 12044 m2 K.- DiƯn tích khu kĩ thuật: 6261 m2 L.- Diện tích đỗ xe: 8080 m2, søc chøa xe 270 xe - Tæng diện tích sàn xây dựng: 26385 m2 Formatted: Bullets and Numbering Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 1.kiến trúc Hình 1.4 Phối cảnh tổng thể Hầm đỗ xe ngầm dịch vụ công cộng Vạn Xuân Tầng 1: Không gian đỗ xe chung, bảo quản tạm thời (1ữ2 giờ), dịch vụ rửa , bảo dưỡng kĩ thuật Đóng vai trò nhịp nối không gian mặt đất với tầng sử dụng công trình phía Tầng 2,3: Không gian công cộng phòng trưng bày, rạp chiếu phim, khu mua sắm, quán cafe Tầng 4,5,6: Không gian công cộng giữa, hai bên hông dùng để chứa xe Tầng 7: Không gian kĩ thuật (phòng điều hành chung , hệ thống điện,nước, thông gió ), hai bên hông dùng để chứa xe N Theo công sử dụng phân công trình hai khu: O.-Không gian công cộng: Để phân tán cảm giác không gian kín, phòng tạo dáng kiến trúc mỹ thuật đặc biệt cách tạo cho chúng nét mẫn cảm, nhẹ nhàng bền vững: xây dựng cửa sổ giả, lỗ trần, chiếu sáng nhân tạo, thông gió, trao đổi không khí Nhằm sử dụng phòng linh hoạt, dùng vách ngăn nhẹ ngăn phòng P.-Không gian chứa xe: Tận dụng mạnh công trình loại gara-bến đỗ tự động hoàn toàn nên chiều cao tầng thuộc phân khu chứa xe không cần lớn gara thông thường (chỉ khoảng 2,4ữ2,7m) Công trình xét thiết kế khu để xe gồm tầng: Q.Underground Shopping Mall in Sakae, Nogoya City, Japan Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Bullets and Numbering Underground package §Ị TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 1.kiến trúc Technical area tầng chiều cao 2,4m; tầng cao 2,7m R.Hệ thống giao thông: Gồm: -Vận chuyển người hàng hoá: hệ thống thang cuốn, thang máy, thang bộ, hành lang phục vơ di chun theo ph­¬ng ngang S.- Chun xe: thang quay 3600 T.Các lối vào lối ô tô bố trí xe đảm bảo đủ rộng cho luồng xe di chuyển ngược chiều Bên hông bố trí phần đường dành cho người vào tầng vào hệ thống giao thông theo phương đứng Phía lối mở rộng tăng độ an toàn cho lái xe, phối hợp tốt với cảnh quan mặt đất giảm độ khô cứng vốn nhược điểm công trình ngầm Hệ thống thang nâng di chuyển ô tô Hệ thống thang nhà Hình 1.6 - Hệ thống giao thông công trình Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Bullets and Numbering Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 1.kiến trúc U.Gara, bến đỗ giới hoá hoàn toàn Hệ thống vận chuyển ôtô hàng đầu giới , lần áp dụng VN, mang lại dáng vẻ đại cho công trình Tất thao tác thực không cần lái xe; ô tô đưa tới tầng cần thiết thang nâng có sàn quay 3600, sau tời đưa vào chỗ trống Gara giới hoá chiếm diện tích gara đường rẽ, loại trừ ô tô lại gara giảm lượng khí thải nhiều, giảm chi phí thông gió nhân tạo, chiếu sáng cấp nhiệt V.Thang đặt công trình kết hợp với cụm thang máy bên tạo thuận lợi cho người sử dụng toả hướng với khoảng cách ngắn nhất, góp phần tích cực công tác thoát hiểm, đồng thời tạo cho công trình nét hoành tráng, thoát, đại Formatted: Bullets and Numbering 1.2- CáC Hệ THốNG Kĩ THUậT CHíNH TRONG CÔNG TRìNH: 1.2.1-Hệ thống điện kĩ thuật chiếu sáng: Y.Do dặc điểm công trình sử dụng hệ thống vận chuyển giới hoá, việc lấy ánh sáng tự nhiên cho chiếu sáng bị hạn chế nên nhu cầu điện lớn Z.Sử dụng chủ yếu hệ thống chiếu sáng nhân tạo, theo tiêu chí không gây tiếng động, không nguy hiểm, mức độ gần với ánh sáng tự nhiên mặt đất thay đổi theo ngày đêm cho phù hợp với ánh sáng bên để tránh hiệu ứng chói sáng "lỗ đen" gây nguy hiểm cho lái xe Chiếu sáng ban ngày theo hai vùng: độ chiếu sáng cao lối vào ra, độ chiếu sáng bình thường cho không gian lại Ban đêm mức độ chiếu sáng thực đồng Chiếu sáng cho công trình Formatted: Bullets and Numbering 1.2.2- Hệ thống điện lạnh - thông gió: DD.Để tạo điều kiện môi trường bình thường công trình ngầm, ta bố trí hệ thống thông gió theo chu kì chuyển động không khí lành vào đưa không khí nhiễm bẩn EE.Gara thiết kế thuộc loại giới cỡ trung bình Thông gió tường nên tầng thông gió tự nhiên, không khí nóng nhiễm bẩn nâng lên qua khu vực lối vào gara lỗ đặc biệt mái, khí từ mặt đất vào gara Còn lại tất tầng lại thực thông gió nhân tạo cách bố trí quạt cấp hút gió công suất lớn kết hợp hệ thống điều hoà không khí ống thông gió vị trí thích hợp FF Bố trí thiết bị đo kiểm tra nồng độ CO 24/ 24 ngày Bộ phận kĩ thuật thường xuyên đánh giá mức độ ô nhiễm chất thải ô tô ( SO, CO, CH, NOx) Sử dụng hệ thống điều hoà không khí trung tâm xử lý làm lạnh theo hệ thống đường ống chạy theo cầu thang theo phương thẳng đứng chạy trần theo phương ngang phân bố đến vị trí tiêu thụ 1.2.3- Hệ thống phòng - chữa cháy: Để loại bỏ khả cháy dập lửa nhanh, công trình sử dụng biện pháp đặc biệt sau: - Sử dụng hệ thống tự động điều khiển báo chữa cháy Bố trí hệ thống dập cháy tự động Xây dựng tín hiệu báo cháy dạng cảm biến, phản ứng nhạy víi sù thay ®ỉi cđa nhiƯt ®é - Bè trÝ tầng thiết bị dập lửa xách tay, thiết bị dung tích lớn, cột chứa bột chữa cháy, bình cacbon, bình bọt vật liệu dụng cụ chữa cháy dự trữ ( Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Bullets and Numbering §Ị TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 1.kiến trúc cát, câu liêm, rừu ).Bố trí họng cấp nước, đoạn ống chữa cháy, thiết bị dập lửa hốc tường tủ chuyên dùng lối dịch vụ - Sử dụng hệ thống thông tin, dẫn hướng thoát hiểm cháy: Trạm điều độ hướng cháy, thiết bị loa phóng đường thông tin, dẫn ánh sáng đường chạy cửa thoát - Các kết cấu chịu lực : tường, cột, dầm, mái sàn bảo vệ lớp phủ chống cháy Giới hạn chịu lửa không 120 phút HH.Hình 1.7 Các tín hiệu thiết bị phòng cháy, chữa cháy Formatted: Bullets and Numbering 1.2.4- Giải pháp chống ồn: II.Các thiết bị, cấu công trình ngầm hoạt động lại mua sắm người làm xuất tiếng ồn mạnh tạo nên nhiều bất tiện cho người có mặt lâu dài Do công trình dùng vật liệu có đặc điểm tiêu âm cao để ốp trần, tường ( khoáng chất, amiăng, kêramíc, gạch cách âm ) JJ.Ngoài tiếng động, thiết bị làm việc công trình tạo độ rung lớn gây ảnh hưởng bất lợi nên cần chọn giải pháp kết cấu có khả hấp thụ dao động cao: tăng chiều dày cấu kiện kết cấu, tăng độ cứng trọng lượng chúng tạo điều kiện giảm tần số dao động riêng cho chúng Formatted: Bullets and Numbering 1.2.5- HƯ thèng tho¸t n­íc: Formatted: Bullets and Numbering OO.Hình 1.8 Một số nguồn tạo nước thải- Hệ thống ống dẫn- Trung tâm xử lí KK.Trong trình khai thác sử dụng công trình ngầm nguồn nước thâm nhập vào công trình gồm: nước mưa chảy qua cửa chính, cầu thang, nước thấm qua kết cấu từ khối đất xung quanh, nước rửa mặt ốp, phần đường xe chạy, sàn, khu rửa xe, n­íc tho¸t tõ c¸c khu vƯ sinh LL.Trong công trình bố trí hệ thống thoát nước hợp lí gồm: mạng ống thoát nước, trạm bơm nước cạnh cửa chính, đường ống áp thuỷ lực, máy bơm, giếng thăm, hố thu nước, bể tập trung Từ bể tập trung nước xử lí, máy bơm nước thải chuyển theo đường ống áp lực vào hệ thoát nước đô thị trực tiếp vào dòng chảy công trình tiếp cận MM.Gara, bến đỗ có thiết bị chuyên dùng để thu chất lỏng dầu mỡ, xăng chảy vào chỗ đỗ, lối xe chạy Để đạt điều sàn tầng gara thiết kế với Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 1.kiến trúc độ dốc 10% để chất lỏng chảy Để ngăn ngừa nước chảy tràn mặt sàn gara đặt nắn dòng chảy thép- rÃnh nước hướng dòng chảy phòng chuyên dùng Cũng cần bố trí thiết bị làm chuyên dùng để tách nước, nhiên liệu mỡ, phận lắng cặn, phận thu gom dầu mỡ NN.Việc điều khiển toàn trình cấp thoát nước điều khiển hoàn toàn tự động PP.Ngoài hệ thống thiết bị xét công trình ngầm đô thị bố trí hệ thống cấp nhiệt, cấp lượng mạng kĩ thuật khác Một số Dự án xây dựng hầm đỗ xe ngầm công ty Đông Dương đà UBND thành phố phê duyệt: Hm u xe ngm dịch vụ cơng cộng Vạn Xn: Vị trí xây dựng vườn hoa Vạn Xuân, Ba Đình, Hà Nội - Diện tích giao thơng mặt đất: 250m2 - Diện tích xây dựng mặt đất: 3200m2 - Diện tích khu dịch vụ: 6400m2 - Diện tích khu kỹ thuật: 56900m2 - Diện tích đỗ xe: 7000m2 - Tổng số xe ôtô: 360 xe - Tổng số xe gắn máy: 350 - Tổng diện tích sàn xây dựng: 22400m2 Tổng số vốn đầu tư: triệu USD Thời gian dự kin hon thnh: thỏng 12/2007 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 1.kiến trúc Hm đậu xe ngầm dịch vụ công cộng Thành Công: Vị trí xây dựng Hồ Thành Cơng, Ba Đình, Hà Nội - Diện tích giao thơng mặt đất: 440m2 - Diện tích xây dựng mặt đất: 6600m2 - Diện tích khu dịch vụ: 12700m2 - Diện tích khu kỹ thuật: 10000m2 - Diện tích đỗ xe ơtơ: 19800m2 - Diện tích gắn máy: 7000m2 - Tổng số xe ôtô: 786 xe - Tổng số xe gắn máy: 2000 - Tổng diện tích sàn xây dựng: 51500m2 Tổng số vốn đầu tư: 20 triệu USD Thời gian dự kiến hoàn thành: tháng 7/2009 Hầm đậu xe ngầm dịch vụ cơng cộng Thồng Nhất: Vị trí xây dựng đường Trần Nhân Tông, Hai Bà Trưng, Hà Nội - Diện tích giao thơng mặt đất: 250m2 - Diện tích xây dựng mặt đất: 7120m2 - Diện tích khu dịch vụ: 13170m2 - Diện tích khu kỹ thuật: 6585m2 - Diện tích đỗ xe ơtơ: 32925m2 - Diện tích gắn máy: 7000m2 - Tổng số xe ôtô: 930 xe - Tổng số xe gắn máy: 1800 - Tổng diện tích sàn xây dựng: 56920m2 Tổng số vốn đầu tư: 24 triệu USD Thời gian dự kiến hoàn thành: tháng 12/2007 Hầm đậu xe ngầm dịch vụ công cộng Lam Sơn: Vị trí xây dưng cơng trường Lam Sơn,Quận IT,P.HCM - Diện tích giao thơng bề mặt: 110m2 - Diện tích xây dựng mặt đất: 1620m2 - Diện tích khu dịch vụ: 4440m2 - Diện tích khu kỹ thuật: 3840m2 - Diện tích đậu xe: 6035m2 - Số lượng xe chứa tối đa: 280 - Tổng diện tích xây dựng: 15.740m2 Tổng số vốn đầu tư: 114,93,847,196VNĐ Thời gian dự kiến hoàn thành: tháng 12/2007 Hầm đậu xe ngầm dịch vụ công cộng Nguyễn Huệ Vị trí xây dựng đường Nguyễn Huệ, quận I, TP.HCM - Diện tích giao thơng mặt đất: 700m2 - Diện tích xây dựng mặt đất: 20.000m2 - Diện tích khu dịch vụ: 40.000m2 - Diện tích kỹ thuật: 20.000m2 - Diện tích để xe chung (gồm diẹn tích giao thụng chung): 6600m2 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 1.kiến trúc - Din tích tầng hầm để xe: 60.000m2 - Tổng số xe: 2900 xe - Tổng diện tích sàn xây dựng: 120.000m2 Tổng số vốn đầu tư: 50 triệu USD Thời gian dự kiến hoàn thành: tháng 09/2009 Hầm đậu xe ngầm dịch vụ cơng cộng Hoa Lư: Vị trí xây dựng sân vận động Hoa Lư, quận I, TP.HCM - Diện tích giao thơng mặt đất: 700m2 - Diện tích xây dựng mặt đất: 14900m2 - Diện tích khu dịch vụ: 26500m2 - Diện tích kỹ thuật để xe: 56900m2 - Tổng số xe: 1520 xe - Tổng diện tích sàn xây dựng: 89400m2 Tổng số vốn đầu tư: 34 triệu USD Thời gian dự kiến hoàn thnh: thỏng 09/2009 10 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 7.quan trắc Quan trắc công trình trường chủ yếu bao gồm việc quan trắc biến đổi trạng thái kết cấu chắn giữ, quan trắc môi trường xung quanh, quan trắc biến đổi trạng thái đất chịu ảnh hưởng thi công ( xem hình 7.1) với nội dung quan trắc gồm có: Đo chuyển vị ngang đỉnh kết cấu chắn giữ (đầu cọc, đầu tường vây) Đây mục quan trắc quan trọng nhất, thường cách 5-8m bố trí điểm máy đo, chỗ quan trọng bố trí dày Trong thời gian đào hố móng, 2-3 ngày lại đo lần, chỗ có chuyển vị nhiều ngày đo 1-2 lần Độ xác 0,05mm Để ý đến tình hình trường chật hẹp điểm đo thường bị vướng vứu, dùng nhiều loại phương pháp đo Một dùng máy gom chuyển vị để đo gom chuyển vị đỉnh kết cấu chắn giữ Phương pháp điểm đo bố trí linh hoạt, thuận tiện, kết cấu thiết bị không phức tạp, thuận tiện thao tác, số đọc tin cậy, độ đo xác 0,05mm, từ nắm bắt chuẩn xác động thái chuyển vị nhỏ kết câu chắn giữ, sớm dự đo, dự báo trước tình hình mới, động tháI xt hiƯn Hai lµ dïng m kinh vÜ quang häc xác để đo, đặt điểm quan trắc mốc chuẩn công trình xây dựng đà ổn định chuyển vị hai đầu đường thẳng kéo dài cạnh dài hố móng, đồng thời lại đặt điểm hiệu chỉnh phương góc định quay vị trí điểm quan trắc, sau đo chuyển vị ngang nhiều điểm đo cạnh dài thẳng hố móng Ba dùng máy co giÃn để đo, đầu máy đặt đỉnh kết cấu chắn giữ, đầu đặt vùng đất ổn định liên hƯ víi hƯ thèng tù ghi, cã thĨ liªn tơc ghi đường cong chuyển vị ngang đường cong chuyển vị thời gian t Đo nghiêng lệch kết cấu chắn giữ Căn vào nhân tố mặt chịu lực kết cấu chắn giữ hoàn cảnh xung quanh, chỗ then chốt khoan lỗ bố trí ống đo nghiêng, dùng máy đo nghiêng độ xác cao để đo theo chu kì nhằm nắm vững tình hình chuyển biến nghiêng lệch giai đoạn thi công kết cấu chắn giữ, kịp thời cung cấp đồ thị chiều sâu- chuyển vị ngang- thời gian kết cấu chắn giữ kết phân tích tính toán Cũng qúa trình đào hố móng kịp thời đặt điểm đo mặt bên kết cấu chắn giữ, dùng máy kinh vĩ quang học để đo nghiêng lệch kết cấu chắn giữ Đo lún kết cấu chắn giữ Có thể đo lún vị trí then chốt kết cấu chắn giữ máy thuỷ chuẩn xác theo phương pháp thường dùng Đo ứng suất kết cấu chắn giữ Dùng máy ®o øng suÊt cèt thÐp ®Ó ®o øng suÊt cèt thép thông qua biến dạng mặt cắt có ứng suất tương đối lớn cốt thép thân cọc, đề phòng phá huỷ có tính kết cấu kết cấu chắn giữ Đo khả chịu lực kết cấu chắn giữ Trước thi công phảI tiến hành thử nghiệm để biết trạng tháI chịu lực chống giữ Đo lực dọc trục chống hố móng Trước đào hố móng phảI kiểm tra tính hoàn chỉnh kết cấu chắn giữ, ví dụ dùng phương pháp đo biến dạng nhỏ để xem thân kết cấu chắn giữ có bị đứt gÃy hay không Xác định vị trí chỗ khuyết tật tường Lún nứt công trình lân cận Đthời gian xảy phát triển lún, nghiêng, nứt công trình lân cận Đo lún biến dạng vật cấu trúc, đường xá, lưới ống ngầm lân cận 219 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 7.quan trắc Đo biến đổi tình trạng đất đá chịu ảnh hưởng thi công, bao gồm: quan trắc tình hình lún chuyển vị ngang lớp mặt, đo lún, nghiêng lớp sâu Phạm vi quan trắc trọng vùng cách hố móng khoảng 1,5-2,0 lần độ sâu hố móng Hạng mục quan trắc kịp thời nắm bắt tính ổn định chỉnh thể mái dốc hố móng, kịp thời làm rõ vị trí mặt trượt tồn hố móng 10 Đo áp lực đất lên cạnh tường áp lực đất lên cạnh tường mét tham sè quan träng tÝnh to¸n thiÕt kÕ kết cấu chắn giữ, thường đòi hỏi phải đo Thường hay dùng hộp nên dây thép điện trở biến dạng để đo phân bố áp lực thực tế đất giai đoạn thi công khác lên thân cọc 11 Quan trắc độ trồi đáy hố sau đào xong hố móng bao gồm trồi tượng đàn hồi trở lại đáy hố sau đào dỡ tảI trồi biến dạng ổn định kết cấu chắn giữ 12 Đo thay đổi áp lực nước lỗ rỗng lớp đất Thường đo máy đo áp lực nước lỗ rỗng kiều dây rung, máy đo nén kiểu đo điện máy chuyển tiếp thu tần số dây thép kiểu chữ số 13 Khi lên xuống mực nước ngầm có ảnh hưởng tương đối lớn tới việc đào hố móng phảI đo động thái mực nước ngầm đo thấm, trào nước xói rửa nước ngầm 14 Quan sát mắt thường độ rộng vết nứt Quan sát mắt thường xem xét, ghi lại, kiểm tra, phân tích tượng không tốt xảy với kết cấu chắn giữ, công trình lân cận, mặt đất xung quanh xem có bị rạn nứt, bị sụt lún không, tượng làm việc thất thường kết cấu chắn giữ, tượng chảy đất cát, thấm rửa trôi cục Quan sát mắt thường kết hợp dùng kính hiển vi số để đo độ rộng vết nứt dụng cụ đo lường thông thường khác 7.4 Thiết bị, máy móc quan trắc: Thiết bị thường dùng để quan trắt công trình hố móng trường, gồm có: máy thuỷ chuẩn, ,áy kinh vĩ, máy đo nghiêng, máy đo lún theo độ sâu, đầu đo biến dạng, máy đo tần số, máy ®o øng st cđa cèt thÐp, hép ®o ¸p lùc đất, máy đo áp lực nước lỗ rỗng, hộp đo lực, 7.4.1 Máy thuỷ chuẩn máy kinh vĩ Máy thuỷ chuẩn máy kinh vĩ công cụ thường dùng đo lún chuyển vị đỉnh tường môi trường xung quanh (các loại đường ống ngầm, loại công trình đường xá gần hố móng) Máy thuỷ chuẩn chủ yếu để đo cốt cao mặt đất, đo lún công trình xâydựng môi trường xung quanh, đường ống ngầm, lún công trình xung quanh ; Còn dùng ®Ĩ ®o lón chªnh lƯch cđa kÕt cÊu hè mãng, xác định độ lún theo chiều sâu, lỗ quan sát mực nước ngầm, ống đo nghiêng kết cấu quây giữ Máy kinh vĩ chủ yếu dùng để đo toạ độ điểm khống chế thi công công trình dự định xây dựng (tức vị trí), đo chuyển vị ngang công trình xây môi trường xung quanh như: phóng điểm góc cạnh hố móng chuyển vị thi công, phóng đường trục công trình dự định xây dựng, đường trục kết cấu chắn giữ chuyển vị thi công, đo chuyển vị ngang đường ống công trình xây dựng xung quanh, chuyển vị ngang tuyệt đối đỉnh ống đo nghiêng tường quây giữ hố móng 220 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 7.quan trắc Cấu tạo nguyên lí máy thuỷ chuẩn máy kinh vĩ có giới thiệu sách đo đạc thường dùng giới thiệu đơn giản việc đo độ nghiêng lệch công trình xây dựng có máy kinh vi Với công trình bị nghiêng lệch , A điểm móng chỗ góc tường công trình; AB độ cao (h) công trình, C vị trí điểm B sau bị nghiêng lệch Phương pháp đo sau: Đầu tiên từ A dẫn hai đường thẳng AM AN vuông góc với nhau, lựa chọn điểm M N cho độ dài AM, AN khoảng 2h; đặt máy kinh vĩ điểm M điểm N, chi hình chiếu hai đường MC, NC xuống mặt đất, giao điểm D hai đường chiếu hình chiếu điểm C, đo lấy khoảng cách d AD theo công thức sau để tính độ nghiêng lệch nhà i = arctan (d/h) 7.4.2 Máy đo nghiêng (inclinometer) Cấu tạo máy đo nghiêng hình 12.3, Bên bên cso đôi bánh xe lăn, cự li hai đôi bánh xe khoảng 500mm Nguyên lí làm việc là: lợi dụng nguyên lý lắc trọng lượng luôn trì tính chất thẳng đứng dây dọi, thông qua việc đo lấy góc kẹp đường trục máy với đường thẳng đứng dây dọc lắc để tính chuyển vị ngang đối tượng phải đo lắc cố định đồng nhíp, đồng nhíp đầu cố định, đầu dựa vào dây lắc, máy đo nghiêng bị nghiêng, dây lắc tác động trọng lực lắc trì thẳng đứng nên ép vào đồng làm cho đồng bị cong, nhờ vào phiến biến dạng điện trở dán đồng đưa tín hiệu điện, máy thu mặt đất thi nhận tín hiệu điện tính trị uốn cong đồng, tức biết góc nghiêng máy đo nghiêng, từ tính chuyển vị đối tượng phải đo Lsin a Công máy đo nghiêng Trong quan trắc công trình hố móng, máy đo nghiêng dùng để đo chuyển vị ngang thân tường đất xung quanh hố móng; tác dụng máy quan trọng việc quan trắc trạng thái ổn định thân tường hố móng Máy đo nghiêng đo tham số sau đóng cọc đào hố móng gây ra: Chuyển vị tầng sâu khối đất xung quanh móng; Chuyển vị ngang kết cấu quây giữ cọc; Chuyển vị ngang đất xung quanh hố; Chuyển vị ngang thân tường nhà ngầm Trước dùng máy đo nghiêng để đo chuyển vị ngang, bắt buộc phải chôn ống đo nghiêng vào thân đối tượng cần đo (như đất xung quanh hố chân kết cấu quây giữ .(xem hình 7.2) ống đo nghiêng đất xung quanh hố chôn lỗ khoan trước, ống đo nghiêng thân kết cấu quây giữ chôn phương pháp cố định trước vào lồng cốt thép; chôn theo cách bắt buộc phải đảm bảo cho ống thẳng đứng Tuỳ theo nhu cầu, ống đo nghiêng làm thép, hợp kim nhôm nhựa Khi chôn vào khối đất, thân cọc thân tường, đỉnh ống phải cao Hình 7.2 Sơ đồ cấu tạo máy đo nghiêng 221 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 7.quan trắc mặt đất thiên nhiên, đỉnh dây phải dùng nút đóng kính, trước chôn phải cho đầy nước tránh nước bẩn, bùn cát lọt vào qua đầu nối ống Khi đo, cho máy đo nghiêng theo máng ống đo nghiêng vào ống trượt tận đất ống, cách cự li định (500 mm 1000m tuỳ theo nhu cầu công trình) lại kéo dây lê đọc số Đo lấy biến đổi góc nghiêng ống đo nghiêng với đường thẳng đứng từ từ tìm vị trí nghiêng lệch điểm đo b Phương pháp sử dụng máy đo nghiêng a Trong đất; b Trong kết cấu quây giữ Hình 7.3 Sơ đồ chôn ống đo nghiêng Khi chôn ống đo nghiêng sử dụng máy đo nghiêng để đo chuyển vị ngang phải ý điểm sau đây: (1) Khi chông ống đo nghiêng, phải bảo đảm cho chân ống thẳng đứng ống đo chôn vào khối đất phải ý độ thẳng đứng lỗ khoan độ thẳng đứng chôn ống, chôn thân kết cấu quây giữ ống đo nghiêng phải buộc chặt vào lồng cốt thép giữ cho thẳng đứng (2) Khi chôn, phải ý chiều máy định hướng thành ống đo nghiêng ống đo nghiêng có đôi máng định hướng vuông góc với nhau, có đôi phải trùng với phương chiều sinh chuyển vị ngang tương đối lớn (3) Căn vào nguyên lý làm việc ống đo nghiêng, độ nghiêng đo chuyển vị tương đối hai đôi bánh xe lăn (cự li 500mm), cho nên, thiết phải lựa chọn điểm ổn định tương đối ống đo nghiêng để làm điểm chuẩn Khi ống đo nghiêng cắm xuống độ sâu lớn thường lấy đầu ống đo nghiêng để làm điểm chuẩn Nhưng tỉ số cắm xuống sâu tường cọc không lớn, độ xuống sâu ống đo nghiêng không đủ, bảo đảm cho đầu ống đo nghiêng cố định bắt 222 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 7.quan trắc buộc phải lấy đầu đỉnh ống đo nghiêng làm điểm chuẩn; trình đo thực tế, vào nhu cầu dùng máy kinh vĩ phương tiện khác để đo lấy chuyển vị ngang tuyệt đối điểm chuẩn ấy, từ tính chuyển vị ngang tuyệt đối độ sâu khác ống đo nghiêng (4) Khi ®o, ph¶i chó ý ¶nh h­ëng cđa nhiƯt ®é ®èi với kết đo, thiết phải đảm bảo cho nhiệt độ máy đo nhiệt độ ống, chờ có số đọc bảng số ổn định đọc 7.4.3.Máy đo lún lớp đất theo độ sâu Trong công trình hố móng, ®Ĩ ®o sù dÞch chun cđa ®Êt ë phÝa sau tường, phán đoán tính ổn định thân tường đặc trưng biến dạng lớp đất đáy hố, việc đo trị số lượng đàn hồi đất việc đào đất hố móng gây vô quan trọng Đồng thời với việc đất hố móng bị đào đi, giảm tải trọng thân đất bên trên, bên hố bên hố hình thành chênh lệch áp lực, làm cho đất hố móng đàn hồi trở lại Ngoài ra, thân kết cấu quây giữ sinh biếng dạng ngang, khối đất bị trượt quanh đầu kết cấu quây giữ mà biến dạng vào phía hố móng gây đàn hồi đất hố móng, dẫn đến tượng đất bị trồi lên, có nghiêm trọng dẫn đến tượng ùa đất vào hố móng vùng đất rời (cát mịn chẳng hạn) xẩy cố cát ùa nâng đáy hố lên tác động áp lực nước động, uy hiếp nghiêm trọng tính ổn định công trình, chí đe doạ an toàn hố móng Máy đo lún theo độ sâu dùng để đo độ lún (hoặc trồi đàn hồi) lớp đất, vào lượng lún biến đổi tốc độ lún mà sớm phát vấn đề có liên quan đến tính ổn định công trình Ngoài ra, máy dùng để đo tình trạng trồi lên đất đóng cọc, vào trị số đô được, để sớm có biện pháp thoả đáng, phòng ngừa xảy cố môi trường xung quanh a.Cấu tạo nguyên lý làm việc máy đo lún đất theo độ sâu Máy đo lún theo độ sâu chủ yếu bao gồm phận: vòng từ lún có dạng sóng nhựa mềm, ống lún theo độ sâu, đầu dò cảm ứng, cảm ứng biến dạng, vòng cách nước, cố định đầu (hình 7.4a) Nguyên lý làm việc máy đo lún theo độ sâu là: sau máy đo lún chôn vào đất, lớp đất vòng từ lún hoạt động đồng thời, tức lún xuống trồi lên, thả đầu dò vào ống có bọc vòng từ bún, vòng cảm biến nối liền với vòng từ báo hiệu chuyển vị, làm cho cảm ứng đặt đỉnh đọc biến dạng, từ trị biến dạng đo biết trị chuyển vị vòng từ, cuối đo lún đàn hồi lớp đất Trong trường hợp thông thường, lớp đất có đặt truyền cảm (bên có vòng từ lún vòng cách nước) tất nhiên vị trí vòng cảm biến ghi nhận từ đầu Ngoài phương pháp đo nói có loại đặt mốc đo điểm độ sâu khác nhau, độ lún đo đỉnh điểm mốc trình bày hình 7.4b 223 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 7.quan trắc a Kiểu đo lún liên tục ống đo lún có vòng từ lún bọc ; b Kiểu đo lún điểm đặt độ sâu khác Hình 7.4 Cấu tạo nguyên lí thiết bị đo lún trồi theo độ sâu lớp đất Hình 7.5 Sơ đồ đo lún trồi đất loại nông theo nguyên lí áp a) cao đạc kéo dài đầu mốc đo lên khỏi mặt đất b) 224 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 7.quan trắc Đơn giản việc đo lún mặt đất quanh hố móng mốc đo đặt nông (hình 7.5) theo phương pháp khí áp cao đạc b.Phương pháp sử dụng máy đo lún theo độ sâu Khi lắp đặt máy đo lún theo độ sâu, trước hết phải khoan lỗ vào lớp đất chỗ dự định đặt máy, đồng thời vào vị trí lớp đất đo tài liệu địa chất cung cấp yêu cầu kỹ thuật liên quan công tác quan trắc để đặt máy vào vị trí đà có đặt sẵn vòng thép, đồng thời sau đổ lắp kín loại vữa pha chế theo tỉ lệ riêng Vữa pha chế sét trương nở (bentônit), cát mịn, xi măng, phải vào điều kiện địa chất khác nơi để xác định thực nghiệm tính chất phải giống với đất nguyên dạng Sau nối với truyền cảm đỉnh liên kết cố định vào mốc cọc (tường) đà giả định không lún Chuyển vị đứng dây cọc phải kiểm tra thường xuyên Tiếp đó, lợi dụng máy tần phổ biến dạng đo lượng lún lượng đàn hồi lớp đất 7.4.4.Máy đo ứng suất cốt thép Theo kết cấu máy, máy đo ứng suất cốt thép chia thành loại máy dây rung máy điện trở biến dạng Trong việc quan trắc công trình hố móng, dùng máy đo cốt thép đo lực trục, mômen uốn phẳng kết cấu chống giữ hố móng, mômen uốn theo độ sâu kết cấu quây giữ hố móng, mômen mà kết cấu phải chịu Để tính ứng suất thay đổi nhiệt độ gây ra, đo thực tế, thường phải cho nhiệt kế chôn với máy đo ứng suất cốt thép vào chống bê tông cốt thép a.Cấu tạo nguyên lý làm việc máy đo cốt thép Máy đo cốt thép có hai loại kiểu dây rung kiểu điện trở biến dạng Bộ tiếp thu tần suất điện trở biến dạng Nguyên lý làm việc máy đo cốt thép là: Khi máy đo cốt thép chịu lực dọc trục, làm biến đổi lực căng dây thép đàn hồi làm thay đổi tần số dao động dây thép, thông qua tần suất ta đo biến đổi tần suất sợi dây thép, tức đo độ lớn lực tác động vào dây thép, từ tính đổi lực truyền vào kết cấu bê tông cốt thép Máy đo cốt thép kiểu điện trở biến dạng làm việc theo nguyên lý lợi dụng biến dạng sinh sau cốt thép chịu lực, điện trở biến dạng dán cốt thép sinh biến dạng, từ đo trị biến dạng tính độ lớn lực tác dụng lên cốt thép b.Phương pháp sử dụng máy ®o cèt thÐp Trong sư dơng thùc tÕ, m¸y ®o cốt thép kiểu dây rung nối tiếp (hàn) trục víi cèt thÐp chđ chÞu lùc, cèt thÐp chđ phần nhiều phân bố xung quanh mặt cắt kết cấu bê tông, trường hợp bình thường, phải gắn đôi máy đo cốt thép đối xứng hai bên phải trái, đặt bốn máy đo cốt thép bốn góc mặt cắt hình vuông Còn máy đô cốt thép kiểu biến dạng không cần phải hàn đối đầu với cốt chủ, cần bảo đảm song song với cốt chủ, buộc hàn chấm vào cốt thép công tác được, độ dài cốt thép hai bên cảm ứng phải không nhỏ 35d (d đường kính cốt thép máy đo cốt thép) trình bày hình 7.6 Khi dùng máy đo cốt thép để đo mômen uốn, kết cấu bên chịu kéo bên chịu nén Khi đo lực dọc trục, hay máy đo chịu kéo chịu nén, từ trị biến dạng đo cốt thép tính mômen uốn lực dọc trục kết cấu bê tông cốt thép 225 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG Khi sử dụng máy đo cốt thép vào công trình thực tế phải ý máy điểm sau: Đầu tiên thiết phải làm kỹ việc chống thấm nước cho truyền cảm dây tín hiệu máy đo, đề phòng nước ngấm vào ảnh hưởng đến hoạt động bình thường máy đo ảnh hưởng đến độ tin cậy máy đo Dây tín hiệu máy đo cốt thép (trong máy dây rung dây lõi, máy biến dạng dây lõi) phải dây bọc kín kim loại, để giảm bít sù nhiƠu cđa xung quanh ®èi víi tÝn hiƯu Trước lắp đặt máy phải làm tốt việc đánh dấu cặp máy đo dây tín hiệu ghi rõ vào sổ ghi Để tránh chịu lực không đối tượng bị đo chịu lực giới hạn cường độ thiết kế, phải chọn vị trí chịu lực tương đối tập trung để đặt máy đo cốt thép Khi hàn đối đầu máy đo cốt thép bắt buộc phải đảm bảo chất lượng mối hàn, buộc phải thật chặt Sau lắp đặt xong máy đo cốt thép, trước đổ bê tông trước đào hố móng phải đo lần để làm số liệu ban đầu; cuối phải xét đến ảnh hưởng nhiệt độ kết đo 7.quan trắc Hình 7.6 Bố trí máy đo cốt thép kiểu biến dạng 7.4.5 Hộp đo áp lực đất a.Cấu tạo nguyên lý làm việc hộp đo áp lực đất Trong công trình hố móng, hộp đo áp lực đất thường dùng để quan trắc ba loại trạng thái áp lực đất phía sau tường (chủ động, bị động tĩnh) để phán đoán hướng chuyển vị thân tường Theo kết cấu, hộp đo chia làm hai kiểu: kiểu dây căng kiểu điện trở biến dạng, tiếp thu tần số hộp điện trở biến dạng (1) Hộp đo áp lực đất kiểu dây căng Hộp đo áp lực đất kiểu dây căng cấu tạo hộp màng chịu áp lực đất truyền cảm áp lực Bộ truyền cảm áp lực dây thép kéo căng, đầu cố định vào màng mỏng, đầu cố định khung chống, áp lực đất tác động vào hộp màng, hộp màng biến dạng, làm cho chất lỏng hộp màng sinh ¸p lùc, chÊt láng trun ¸p lùc cho màng mỏng truyền cảm, độ dài dây căng có biến đổi, tần số dao động f biến đổi theo, thông qua tần số kế đo tần số tự dao động dây căng rồ từ tính trị số áp lực đất ( P = k f 02 − f ) Trong đó: P- áp lực đất cần đo (MPa); k- Hệ số độ nhạy đầu đo (Mpa/Hz2); f0 tần số dây căng áp lực đất (Hz); f tần số sau chịu áp lực (Hz) (2) Hộp đo áp lực đất kiểu biến dạng Kết cấu hộp đo áp lực đất kiểu biến dạng hình vẽ 7.7 Nguyên lý làm việc là: sau mặt tiếp xúc hộp áp lực chịu lực màng biến dạng, biến dạng gắn liền 226 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 7.quan trắc với màng bị biến dạng, nhờ có đầu cảm biến ta đo trị biến dạng từ tìm độ lớn áp lực đất Để bảo đảm độ tin cậy kết đo, hộp đo áp lực đất cần phải có đủ cường độ độ bền, bảo đảm cho sau hộp chôn vào đất làm việc bình thường cho thời gian dài Tính dây tăng áp giảm áp phải tèt; ¶nh h­ëng cđa tËp trung øng st ph¶i ë phạm vi hợp lí, tức tỉ số đường kính hữu hiệu chiụ áp với lượng biến dạng trung tâm phải lớn trị số Hình 7.7 Hộp đo ắp lực đất kiẻu biến dạng định Hộp đo áp lực đất phải có tính ổn định đủ tin cậy trước biến đổi nhiệt độ nhân tố khác xảy suốt trình đo b Phương pháp sử dụng hộp đo áp lực đất Trong trình quan trắc hố móng, hộp đo áp lực đất dùng để đo áp lực đất mặt tiếp xúc kết cấu quây giữ hố móng với đất biến đổi ứng suất đất đóng cọc đào hố móng Khi quan trắc hố móng, lắp đặt hộp đo áp lực đất phải khoan lỗ để chôn, chôn hộp, phải đặt hộp vào lỗ chân cần phải đo áp lực đất, phải ý cho mặt tiếp xúc quay phía đất phải đo, phải cố định trước hộp đo vào khung cốt thép (hình 12.10) đặt vào lỗ với khung cốt thép Sau bỏ vào lỗ viên đất có tính chất giống tính chất đất xung quanh, lấp kín khe hở, cố gắng làm cho môi trường xung quanh hộp áp lực giống với ®iỊu kiƯn cđa ¸p lùc ®Êt thùc tÕ Ci cïng ghi chép đầy đủ vào hồ sơ theo dõi thông tin số liệu, quy cách, vị trí chôn thời gian chôn hộp đo ra, thi công phải ý bảo vệ dây cáp dẫn hộp đo áp lực, bảo đảm cho việc quan trắc tiến hành thuận lợi Căn vào yêu cầu công việc thực tế, mép mép hố móng đặt điểm đo Điểm đo cách kết cấu chắn giữ không nên sát gần không nên xa, thường từ 0,5 2m lắp hộp đo áp lên đất, lên kết cấu quây giữ hình 7.8.b,c Ngoài việc đo áp lực đất lên kết cấu quây giữ hố móng, nhiều trường hợp cần phải đo sức chịu tải neo đất dùng việc giữ tường chắn Nguyên lý làm việc cách đo nhờ kích đặt đầu neo thực hiƯn viƯc kÐo neo gièng nh­ công tác kéo căng cốt thép kết cấu/ cấu kiện bê tông cốt thép ứng suất trước sơ đồ bố trí hình 7.9 227 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 7.quan trắc a.Lắp vào lỗ cạnh tường chắn; b Lắp vào kết cấu tường trước đổ bê tông; c Chi tiết vị trí lắp Hình 7.8 Hình 7.9- Sơ đồ bố trí kích kéo thử neo đất 228 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 7.quan trắc 7.3.6.Thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng Trong công trình hố móng, hạ mực nước số móng ®µo ®Êt hè mãng tÊt sÏ lµm biÕn ®ỉi thể tích nước lỗ rỗng điều chỉnh lại phân bố áp lực nước lỗ rỗng lớp đất Trong việc quan trắc hố móng, thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng thường dùng để quan trắc biến đổi áp lực nước lỗ rỗng phía sau tường, phán đoán độ cố kết chuyển vị trí trượt khối đất Hiện có loại thường dùng thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng kiểu dây rung kiểu biến dạng điện trở, đo độ lớn áp lực nước lỗ rỗng nhờ vào tần suất biến dạng Nhờ giám sát khống chế tình hình hạ mực nước trình đào hố móng, phạm vi mức độ làm xáo động khối đất xung quanh việc đào hố móng gây a.Cấu tạo nguyên lý làm việc thiết bị đo áo lực nước lỗ rỗng Cấu tạo nguyên lý làm việc thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng kiểu dây rung hình 7.10 cấu tạo nguyên lý làm việc giống với hộp đo áp lực đất, khác thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng có thêm miếng đá thấm nước Nguyên lý làm việc thiết bị là: áp lực đất áp lực nước rỗng tầng đất tác động vào mặt tiếp xúc Sau qua đá thấm có áp lực nước lỗ rỗng chuyển tới mỏng đàn hồi, biến dạng mỏng đàn hồi (hoặc biến dạng phiến biến dạng) làm biến đổi lực căng dây thép (hoặc sinh biến dạng) đo tính trị áp lực nước lỗ rỗng Công thức tính sau: (1) Kiểu d©y rung: ( u = k f 02 − f ) Trong đó: u - áp lực nước lỗ rỗng đất (kPa); k- hệ số độ nhạy ®Çu ®o (kpa/Hz2); f0 – tÇn suÊt ®Çu ®o áp lực không (Hz); f tần suất sau đầu đo chịu áp (Hz) (2) Kiểu biến dạng ®iÖn trë: u = k (ε i − ε ) Trong đó: u- áp lực nước rỗng đất (kPa); Hình 7.10- Sơ dồ thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng k- hệ số đo nhậy đầu ®o (kPa/Hz2) εi- sè ®äc cđa chun d¹ng sau chịu lực (à); 0- số đọc biến dạng ban đầu trước chịu lực (à) b Lắp đặt sử dụng thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng Trước lắp đặt thiết bị đo áp lực nước rỗng, phải khoan lỗ độ sâu cốt cao độ cần đo chỗ dự định đo (thường cách bên cạnh hố móng 5m bên hố móng), cho cát vào đáy lỗ, sau đặt vào thiết bị đo áp lực đà đọc kỹ túi cát, cát trung vào vị trí điểm đo Sau lại cho cát trung vào lỗ, cát cho vào đến mức cao vị trí thiết bị đo áp lực lỗ, cát cho vào đến mức cao vị trí thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng 0,3 0,5m vừa, cuối bỏ viên đất sét khô vào lỗ để lấp kín lỗ khoan lại Khi cần thiết phải đặt nhiều thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng vào lỗ sau lấp kín thiết bị đo áp lực thứ viên đất sét đến độ cao định lại cho cát vào lỗ cốt cao dự định chôn thiết bị thứ hai, đặt thiết bị thứ 229 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 7.quan trắc hai vào làm việc lấp kín đà làm với thiết bị thứ nhất, làm thực yêu cầu cần thiết kế lỗ đặt nhiều thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng (hình 12.13) Khi chôn thiết bị theo phương pháp này, áp lực nước lỗ rỗng khối đất hạ đến không, đồng thời cát lấp xung quanh thiết bị đo áp lực đạt độ chặt khối đất nguyên dạng, đất xung quanh thiết bị đo đương nhiên có biến dạng định, làm ảnh hưởng đến độ xác việc đo áp lực đất Ngoài có cách ép thiết bị vào để đo Phương pháp áp dụng lớp đất tương đối mềm, sau đà khoan lỗ đến cách vị trí đo khoảng định ( 1m) ép đầu đo thiết bị đo áp lực nước lỗ rỗng vào tới độ sâu phải đo thiết kế, sau dùng đất sét bịt kín lỗ khoan (12.13b) Từ phương pháp chôn máy thấy, trình ép thiết bị đo vào đất có giảm bớt xáo động khối đất xung quanh, cần đặt nhiều máy đo lỗ hiển nhiên dùng phương pháp Cho nên để giảm bớt ảnh hưởng trình chôn thiết bị độ xác việc đo, điều kiện tốt trước thi công công trình hố móng phải chôn sẵn thiết bị đo để giảm đến mức thấp ảnh hưởng trình chôn thiết bị đến độ xác đo áp lực nước lỗ rỗng Nếu phần đầu lọc không dùng vật liệu cách nước (vữa xi măng bento-nite) mà dùng cát sỏi để lấp dùng kiểu đầu đo hình 12.13b làm giếng quan trắc thay đổi mực nước ngầm 7.5 Bố trí điểm quan trắc Căn vào yêu cầu việc khống chế biến dạng công trình hố móng, phải đặt ống đo nghiêng kết cấu quây giữ, trường hợp bình thường thì, cạnh hố móng nên đặt từ 1-3 điểm; độ sâu ống đo nghiêng độ sâu cắm vào đất kết cấu quây giữ Điểm đo chuyển vị ngang chuyển vị đứng đỉnh cọc (tường) quây giữ phải đặt men theo chu vi cđa hè mãng, cø 10-20m mét ®iĨm Điểm chuẩn phải đặt nơi cách xa hố móng (lớn lần độ sâu đào hố móng) Để kể đến ảnh hưởng sinh trình thi công đào hố điểm chuẩn, phải tuỳ theo yêu cầu độ ổn định điểm chuẩn mà tiến hành định kì đo kiểm tra chuyển vị lún chúng Căn vào đặc điểm chịu lực kết cấu quây giữ hệ thống chống đỡ, điểm đo mômen uốn cọc (tường) quây giữ, phải lựa chọn để bố trí trung tâm cạnh hố móng, khoảng cách theo chiều sâu điểm đo thường 1,5 2m Điểm đo lực trục kết cấu chống giữ phải đặt nhịp chống chính, tăng chống phải lựa lấy mặt cắt có tính đại diện để đo Với chống quna trọng, lực trục ra, phải ý đo đồng mômen uốn chỗ điểm chống lún chuyển bị hai đầu chống Đo phản lực đáy, phải bố trí điểm đo mômen dương mômen âm lớn theo hình dạng đáy Điểm ®o lón cđa cäc cét ®øng cã thĨ trùc tiÕp bố trí mặt chống phần cọc đứng Đo lún đo chuyển bị cọc cột đứng bố trí chỗ giao điểm nhiều chống, chỗ chịu lực phức tạp cột đứng bên hố móng, đồng thời, việc đo biến dạng đo ứng suất phải tiến hành ®ång bé víi Khi cÇn thiÕt, cịng cã thĨ đo tất cột đứng bên hố móng Quan trắc môi trường xung quanh phải tiến hành phạm vi rộng gấp ba lần độ sâu hố móng Đo chuyển vị đường ống ngầm có hai phương pháp trực tiếp gián tiếp Đo trực tiếp tức điểm đặt vào đường ống, đo gián tiếp chôn điểm đo vào đất đỉnh gần với đường ống Điểm đo lún nhà bố trí chỗ hình lồi góc tường, thân cột (đặc biệt thân cột đại diện cho lún chênh lệch móng cột 230 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 7.quan trắc độc lập với móng băng), mép cửa v.v Khoảng cách điểm đo phải để phản ánh tình hình lún không phận công trình xây dựng Trong công trình thực tế, phải vào tình hình phân bổ trường ứng suất trường chuyển vị thi công công trình gây để phân định rõ trọng điểm với bình thường, nắm khâu then chốt, thực cho việc quan trắc đồng trọng điểm, nhấn mạnh đồng tham số thi công cụ thể số liệu quan trắc với tình trạng thi công, hình thành hệ thống quan trắc có hiệu Kết hợp chặt chẽ thiết kế công trình với thiết kế thi công nhằm đạt mục đích đảm bảo an toàn cho công trình môi trường xung quanh kịp thời điều chỉnh thiết kế thi công Do điều kiện trường thi công hố móng phức tạp, điểm đo dễ bị phá hỏng, làm cho số liệu quan trắc bị gián đoạn, gây tai hại lường cho việc phân tích số liệu Do đó, điểm đo thiết phải chắn, đánh dấu rõ ràng yêu cầu đơn vị thi công phối hợp chặt chẽ, đảm bảo cho điểm đo không bị phá huỷ suốt trình quan trắc 7.6 trị số cảnh báo hạng mục quan trắc Trong quan trắc công trình, hạng mục đo phảI vào thực tế công trình cụ thể đó, dựa theo nguyên tắc định để xác định trước trị số cảnh báo tương ứng, để vào mà phán đoán xem tình chuyển vị chịu lực có phảI đà vượt phạm vi cho phép hay không, phán đoán xem việc thi công có an toàn tin cậy hay không, có cần phảI điều chỉnh lại phương án thiết kế hay không Do vậy, việc xác định trị số cảnh báo hạng mục quan trắc quan trọng Trong trường hợp bình thường, trị số cảnh báo ®­ỵc khèng chÕ bëi hai bé phËn gåm cã tỉng lượng biến đổi cho phép lượng biến đổi cho phép cho đơn vị thời gian ( tốc độ biến đổi cho phép) 7.6.1 Nguyên tắc xác định trị cảnh báo - Đáp ứng yêu cầu quy trình, qui phạm tương quan hành - Đáp ứng yêu cầu thiết kế tính toán - Đáp ứng yêu cầu an toàn cho đối tượng quan trắc - Đáp ứng yêu cầu môI trường kĩ thuật thi công, thực yêu cầu bảo vệ môI trường 7.6.2 Xác định trị số cảnh báo Trị số cảnh báo cụ thể cho hạng mục quan trắc hố móng chưa có tiêu chuẩn thống Công trình qui mô khác nhau, địa chất khác nhau, địa phương khác nhau, môI trường xung quanh hè mãng kh¸c sÏ cã thĨ cã sù kh¸c yêu cầu trị cảnh báo Căn vào nguyên tắc trên, tham khảo quy phạm hữu quan, kết hợp với kinh nghiệm người trước, nêu lên trị cảnh báo hạng mục quan trắc để tham khảo 1- Nghiêng lệch kết cấu quây giữ hố móng tốc độ phát triển Chỉ tiêu chủ yếu phản ánh kết đo nghiêng Đối với công trình hố móng thông thường mà yêu cầu không nghiêm ngặt chuyển vị chuyển vị tối đa thường phảI hạn chế 80mm, phát triển ngày không 10mm Với loại hố móng mà xugn quanh công trình xây dựng đòi hỏi phảI bảo vệ nghiêm ngặt phải vào yêu cầu cụ thể đối tượng bảo vệ để xác định tiêu hạn chế kết cấu quây giữ.Trị cộng dồn chuyển vị ngang kết cấu quây giữ đà đạt trị số thiết kế cho phép tỉ số chuyển cị lớn với độ sâu đào hố đà ®¹t ®Õn 0,350,7% NÕu ®iỊu kiƯn xung quanh phøc t¹p lấy trị số nhỏ 2- Chuyển dịch đường ống ngầm( bao gồm đường ông hơI đốt, đường ống cấp nước, đường cáp điện, đường dây điện thoại ) tốc độ phát triển Trong số đường ống ngầm 231 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 7.quan trắc đường ống khí đốt coi quan trọng Chuyển dịch đường ống khí đốt: chuyển dịch lún chuyển dich ngang không vượt 10mm, phát triển ngày không 2mm Chuyển dịch đường ống cấp nước: chuyển dịch lún chuyển dịch ngang không 30mm, phát triển ngày không 5mm 3- Biến đổi mực nước ngầm bên hố móng: Việc hạ mực nước hố móng đào móng làm cho mực nước ngầm bên tụt xuống không vượt 1m, ngày phát triển không 0,5m 4- Chênh lệch trồi lên lún xuống cọc cột đứng: Đào hố móng làm cho cọc cột đứng trồi lên lún xuống không 10mm, ngày phát triển không 2mm 5- Mômen uốn lực trục: phải xác định theo tài liệu thiết kế, thường lấy trị số cảnh báo 80% trị lớn thiết kế cho phép 6- Ngoài với loại đường cong biến đổi trơn đo nghiêng mômen uốn sâu bên kết cấu quây giữ mà đường cong lại thấy biến đổi gẫy rõ rệt phảI nêu cảnh báo để xử lí 7- Lún mặt đất công trình xây dựng lân cận đà đạt đến trị thiết kế cho phép như: lún lớn mặt đất so với độ sâu đào hố đà đạt đến 0,5-0,7%, nứt mặt đất tăng nhiều Lún không công trình xây dựng đà đạt đến trị giới hạn qui định hành 232 Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 8.kết luận chương - kết luận- kiến nghị Từ nghiên cứu, tính toán lí thuyết đà trình bày rút kết luận liên quan đến xây dựng công trình ngầm Việt Nam sau: Thiết kế công trình ngầm nước ta gặp nhiều khó khăn: lí thuyết tính toán rời rạc, chưa có tiêu chuẩn cho thiết kế tính toán nghiêm thu hạng mục công trình ngầm, đội ngũ chuyên gia chuyên sâu công trình ngầm không nhiều Đặc thù công trình ngầm đòi hỏi vốn đầu tư ban đầu lớn để đảm bảo tuổi thọ bền lâu độ an toàn sử dụng cho công trình nên khó khăn cần sớm khắc phục để tăng tính khả thi cho công trình làm việc điều kiện ngầm- Một hướng mẻ mang tính thời nước ta thời gian gần Thiết kế thi công công trình ngầm thành bại định khâu thiết kế thi công kết cấu chắn giữ hố móng công trình Đây công việc khó khăn tiềm ẩn nhiều rủi ro tất khâu, đe doạ nghiêm trọng công trình xây dựng môi trường xung quanh Do cần chuẩn xác hoá tất khâu: khảo sát địa kĩ thuật, thiết kế kết cấu chắn giữ, thi công công trình kết hợp với quan trắc để kịp thời phát xử lí cố Phương pháp đào mở phương pháp bắt buộc phải áp dụng cho công trình ngầm sở hạ tầng đô thị: bÃi đỗ xe ngầm, tầng hầm cho nhà công trình, phức hệ ngầm thương mại dịch vụ đô thị cho phép sử dụng thiết bị có suất cao, sơ đồ tính toán đơn giản hơn, chất lượng vật liệu thi công công trình dễ dàng kiểm soát hơn, gần với thực tế công trình Trong điều kiện kĩ thuật khu vực Hà Nội công nghệ thi công Top-Down, thi công tường chắn đất thích hỵp 234 ... sở Dự án xây dựng tuyến tầu điện ngầm Tp HCM, dự án đường hầm Thủ Thiên qua sông Sài Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 1.kiến trúc Gòn, dự án tuyến xe điện vừa cao vừa ngầm Mai Dịch- ... 1.1- QUI MÔ Và ĐặC ĐIểM kiến trúc CÔNG TRìNH: F .Hầm đỗ xe ngầm dịch vụ công cộng Vạn Xuân: Gồm tầng hầm, tầng cao 3.0ữ3.2m Điểm đặc biệt công trình tổ hợp gara ngầm dịch vụ công cộng dạng hình... 6261 m2 L.- Diện tích đỗ xe: 8080 m2, søc chøa xe 270 xe - Tỉng diƯn tÝch sàn xây dựng: 26385 m2 Formatted: Bullets and Numbering Đề TàI: HầM Đỗ XE NGầM Và DịCH Vụ CÔNG CộNG 1.kiến trúc Hình