6 PHƯƠNG PHÁP ĐÀO ĐƯỜNG HẦM THÔNG THƯỜNG

ĐIỀU 161 Phạm vi áp dụng
NATM là phương pháp đào đường hầm phổ biến nhất, vì vậy phần này
mô tả những tiêu chuẩn về thiết kế và xây dựng đường hầm đào bằng phương
pháp thông thường. Trong phương pháp đào đường hầm thông thường khi đào
đường hầm thì dùng hệ thống chống đỡ bằng thép và chèn ốp để ổn đònh đất đá.

ĐIỀU 162 Sử dụng phương pháp đào đường hầm thông thường
Phương pháp đào đường hầm thông thường chỉ được sử dụng sau khi so
sánh toàn diện với các phương pháp khác bằng cách xem xét tất cả các yếu tố
liên quan gồm điều kiện đất đá và hiệu quả kinh tế. Trước khi tiến hành đào
đường hầm bằng phương pháp thông thường phải lập kế hoạch xây dựng sau khi
đánh giá cẩn thận các đặc điểm của phương pháp này.
[Giải thích]
Phương pháp chèn ốp mà hệ thống chống đỡ bằng thép và thanh chèn
thép là những bộ phận chống đỡ chính có một số nhược điểm không tránh khỏi
đất đá bò tơi ra, hệ thống chống đỡ bằng thép tương đối yếu khi gặp áp lực


không đối xứng, khó rót đầy bê tông phun vào khe hở giữa đường hầm và đất
đá, thậm chí cả khi dùng cách phụt vữa phía sau. Tuy nhiên, phương pháp chèn
ván thép có thể có lợi thế tùy theo điều kiện đào đường hầm.
Khi cân nhắc có nên áp dụng chèn hay không, cần phải so sánh toàn diện
với những cách chọn lựa khác có tính đến các yếu tố như điều kiện đất đá và
hiệu quả kinh tế. Dùng phương pháp chèn có thể có lợi trong những hoàn cảnh
sau:
i)

Mặt cắt ngang khai đào nhỏ, sử dụng máy lớn bò hạn chế;

ii) Đường hầm ngắn và căn cứ vào sự ổn đònh của đất đá có thể giả thiết
một cách có lý rằng gương hầm có khả năng tự chống đỡ;
iii) Nước chảy vào với vận tốc lớn và sự thoát nước không hiệu quả ngăn
cản việc áp dụng phương pháp phun bê tông;
iv) Phải phục hồi gương bò sập, hoặc phải đào một mặt cắt qua vùng nứt
nẻ ngắn với các vết nứt và khe nứt phát triển.
Trên H*.6.1 giới thiệu các phương pháp khai đào đường hầm thông
thường.


ĐIỀU 163

Các tải trọng trong phương pháp chèn tấm thép

Ước tính tải trọng tác dụng lên hệ thống chống đỡ bằng thép và bê tông
vỏ hầm bằng cách xem xét các yếu tố gồm các điều kiện đất đá tự nhiên, kích
thước mặt cắt ngang đường hầm, bề dày tầng đất đá phủ, phương pháp khai đào,
phương pháp đào đường hầm, thời gian lắp đặt hệ thống chống đỡ bằng thép và
đổ bê tông vỏ hầm và trạng thái của đất đá khi xây dựng.

H*.6.1. Các phương pháp đào hầm


ĐIỀU 164 Hệ thống chống đỡ bằng thép
(1) Hệ thống chống đỡ bằng thép phải đủ độ bền để tránh bò võng, lệch và
vặn. Tất cả các hệ thống chống đỡ bằng thép phải nối chắc với nhau bằng thanh
giằng và bu lông giằng.
(2) Khoảng cách giữa các khung chống thép không quá 150 cm. Lắp đặt
hệ thống chống đỡ bằng thép tại những vò trí quy đònh.
(3) Xác đònh hình dạng, kích thước và khẩu độ của hệ thống chống đỡ

bằng thép dựa vào sự xem xét các yếu tố như bề rộng của không gian bên trong,
áp lực đất đá tác dụng lên hệ thống chống đỡ và sai số xây dựng.
(4) Các mối nối của hệ thống chống đỡ bằng thép được ghép chặt lại với
nhau bằng các tấm lót, bu lông và/hoặc các bộ phận kết nối khác.
(5) Hệ thống chống đỡ bằng thép phải khớp với các tấm đỡ chân để có đủ
khả năng chòu tải nhằm đề phòng bò lún do tải trọng. Trường hợp đất đá có độ
lún chênh lệch, áp lực không đối xứng, v..v.. có thể làm sập hệ thống chống đỡ
đường hầm thì cần phải áp dụng những biện pháp phù hợp như đổ bê tông ở
chân và/hoặc giằng chéo.
(6) Chèn và đóng cọc theo chu vi của hệ thống chống đỡ bằng thép để


chống đỡ đất đá, tạo ra tác dụng vòm, và hệ thống chống đỡ thực hiện đầy đủ
chức năng nhờ tác dụng khóa chặt giữa hệ thống chống đỡ đường hầm và đất đá.
(7) Nếu thấy có sự khác thường trong hệ thống chống đỡ bằng thép đã lắp
đặt thì phải áp dụng một phương pháp an toàn và tin cậy để gia cố ngay hệ
thống chống đỡ .
[Giải thích]
Xác đònh hình dạng, kích thước và khoảng cách của hệ thống chống đỡ
bằng thép dựa vào sự xem xét những yếu tố như bề rộng của không gian bên
trong, áp lực của đất tác dụng lên hệ thống chống đỡ, độ bền của hệ thống
chống đỡ và sai số xây dựng.
Có thể lăép đặt hệ thống chống đỡ bằng thép hơi vồng lên, đó là cách cải
thiện hiệu quả làm việc của hệ thống đó. Nhằm đảm bảo bề dày cần thiết của
bê tông vỏ hầm, bê tông vỏ nóc hầm có phần đội lên (H*.6.2).


H*.6.2. Phần đội lên

H*.6.3 và H*.6.4 giới thiệu những ví dụ về sử dụng phối hợp tấm đỡ chân

và chồng lá thép. H*.6.5 giới thiệu các chi tiết thiết kế bê tông ở chân.



ĐIỀU 165 Bê tông vỏ hầm
(1) Xác đònh bề dày của bê tông vỏ hầm dựa vào sự xem xét các yếu tố như
kích thước của mặt cắt ngang đường hầm, điều kiện đất đá, vật
liệu làm bê tông vỏ hầm và phương pháp xây dựng.
(2) Trong những trường hợp đổ bê tông vỏ hầm theo phương pháp bê
tông vòm ngược phải xây dựng cẩn thận các chỗ nối nhằm tránh trở thành
những chỗ yếu.
[Giải thích]
Trên H*.6.6 giới thiệu mối quan hệ giữa các chồng lá thép và bề dày bê
tông vỏ hầm thiết kế theo phương pháp đặc biệt và mối quan hệ giữa bề dày bê
tông vỏ hầm thiết kế đặc biệt với hệ thống chống đỡ bằng thép.

(a) Thanh chèn

(b) Ống lắp phía trước

gương
H*.6.6. Quan hệ giữa bề dày bê tông vỏ hầm thiết kế đặc biệt
và hệ thống chống đỡ bằng thép

Trong Bảng* 6.1 là phạm vi các giá trò bề dày của bê tông vỏ hầm dùng
cho các đường hầm xuyên núi dựa theo số liệu của những dự án về đường hầm


trước đây. Trong bảng này không có số liệu cho những trường hợp gặp điều
kiện đất đá rất yếu, cũng như không có số liệu cho những trường hợp ngoại lệ

như chỉ có khu vực cửa hầm mà thôi. Trừ những trường hợp đặc biệt, bề dày vỏ
hầm thiết kế ở nơi sử dụng hệ thống chống đỡ bằng thép được xác đònh theo các
giá trò tiêu chuẩn cho trong bảng.

Bảng* 6.1 Bề dày thiết kế của bê tông vỏ hầm
Bề rộng của không gian bên

Bề dày thiết kế của bê tông vỏ

trong

hầm

(m)
3

(cm)
20 – 40

5

30 – 60

10

40 – 70

Bảng* 6.2. Tỷ lệ hỗn hợp vữa

Ghi


1) Dung trọng của các tác nhân tạo bọt thay đổi theo sản phẩm

chú:
2) Nếu vì dòng nước chảy vào với vận tốc lớn mà một chất tạo
bọt không hiệu quả
thì phải nghiên cứu để quyết đònh thay bằng chất khác.


3) Phải chọn tỷ lệ các chất cho phù hợp với điều kiện điạ chất
ĐIỀU 166 Bơm vữa lấp đầy phía sau
(1) Phần rỗng hình vòng giữa bê tông vỏ hầm và đất đá được trám lại
bằng vữa phun hoặc các vật liệu khác phù hợp với các điều kiện của phần
rỗng để cho bê tông vỏ hầm có thể chống đỡ trực tiếp đất đá.
(2) Khi thiết kế bơm vữa lấp phía sau, các chi tiết thiết kế như vật liệu
làm vữa, tỷ lệ hỗn hợp, cấu trúc và cấu hình của lỗ trám sẽ được xác đònh để
lấp đầy chỗ rỗng một cách thích hợp.
(3) Thực hiện bơm vữa lấp phía sau càng sớm càng tốt khi bê tông vỏ
hầm đủ chắc để chòu được áp lực vữa bơm.
(4) Xác đònh trình tự và áp lực phụt vữa để không làm xáo trộn đất đá
và gây ra tải trọng không đối xứng hoặc dư thừa tác dụng lên bê tông vỏ hầm.
(5) Quản lý tốt việc bơm vữa lấp phía sau để lấp đầy phần rỗng hình
vòng giữa bê tông vỏ hầm và đất đá.
[Giải thích]
Trong Bảng* 6.2 giới thiệu tỷ lệ hỗn hợp vữa. Trên H*.6.7 và H*.6.8
giới thiệu một ví dụ về bố trí ống dẫn bơm vữa và cấu tạo ống dẫn.


H*.6.7. Caựch boỏ trớ oỏng phun vửừa


H*.6.8. Caỏu taùo oỏng phun vửừa