BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

VŨ HOÀNG TÙNG

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KHỐNG CHẾ
CHUYỂN VỊ TƯỜNG VÂY BẰNG HỆ CHỐNG THAY
ĐỔI CHIỀU DÀI

LUẬN VĂN THẠC SĨ XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

VŨ HOÀNG TÙNG
KHÓA: 2015 - 2017

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KHỐNG CHẾ
CHUYỂN VỊ TƯỜNG VÂY BẰNG HỆ CHỐNG THAY
ĐỔI CHIỀU DÀI
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình DD và CN
Mã số: 60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. PHẠM ĐỨC CƯỜNG


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với TS. Phạm Đức Cường,
đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, cung cấp tài liệu và động viên tôi trong
quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận văn.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo, các cán bộ Khoa Sau
đại học Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội cùng các bạn đồng nghiệp đã
giúp đỡ, chỉ dẫn tận tình trong quá trình hoàn thành luận văn này!

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2017
TÁC GIẢ LUẬN VĂN


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ này là công trình nghiên cứu
khoa học độc lập của tôi. Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu
trong Luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng.

TÁC GIẢ LUẬN VĂN


MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ CHỐNG THAY ĐỔI CHIỀU DÀI
THI CÔNG HỐ ĐÀO SÂU KHU VỰC HÀ NỘI. .......................................... 3
1.1 NHU CẦU XÂY DỰNG TẦNG HẦM NHÀ CAO TẦNG TRÊN

THẾ GIỚI VÀ KHU VỰC HÀ NỘI ............................................................... 3
1.1.1 Tình hình hiện trạng không gian ngầm trên thế giới. ............................ 3
1.1.2 Tình hình hiện trạng không gian ngầm khu vực Hà Nội. ...................... 5
1.1.3 Xu hướng phất triển tầng hầm nhà cao tầng tại Hà Nội ........................ 6
1.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG KHI THI CÔNG HỐ ĐÀO SÂU. ............. 6
1.2.1 Các sự cố gây hư hỏng tầng hầm. ......................................................... 7
1.2.2 Nguyên nhân dẫn đến các sự cố ........................................................... 7
Chấn động phát sinh khi thi công: ................................................................... 8
1.2.3 Biện pháp phòng ngừa sự cố. ............................................................. 13
1.2.4 Thiết kế biện pháp thi công ................................................................ 15
1.3 GIẢI PHÁP CHỐNG ĐỠ TƯỜNG CHẮN HỐ ĐÀO SÂU. ................... 18
1.3.1 Giữ ổn định tường chắn đất bằng hệ chống thép hình. ........................ 18
1.3.2 Giữ ổn định tường chắn đất bằng hệ neo đất. ..................................... 19
1.3.3 Giữ ổn định tường chắn đất bằng phương pháp Top – Down và
Semi Top - Down. ......................................................................................... 20
1.4 GIẢI PHÁP HỆ CHỐNG THAY ĐỔI CHIỀU DÀI................................ 22


CHƯƠNG 2: CƠ SỞ TÍNH TOÁN ÁP LỰC LÊN HỆ CHỐNG
TƯỜNG CHẮN ............................................................................................ 24
2.1 CÁC TIÊU CHUẨN VÀ GIỚI HẠN CHO PHÉP CỦA CHUYỂN
VỊ TƯỜNG CHẮN. ...................................................................................... 24
2.1.1 Các tiêu chuẩn và giới hạn cho phép của chuyển vị tường chắn
đất. 24
2.1.2 Chuyển vị của đất xung quanh hố đào. ............................................... 24
2.2 TÍNH TOÁN VÀ XÁC ĐỊNH ÁP LỰC TÁC ĐỘNG LÊN TƯỜNG
VÀ LÊN THANH CHỐNG. ......................................................................... 26
1.1.TÍNH TOÁN TƯỜNG CÔNG XÔN. ...................................................... 26
2.3 TÍNH TOÁN CHUYỂN VỊ TƯỜNG CHẮN THEO GIAI ĐOẠN
THI CÔNG HỐ ĐÀO SÂU. .......................................................................... 43

2.3.1 NGUYÊN TẮC CHUNG (PHƯƠNG PHÁP CHÍNH XÁC): ............ 43
2.3.2 PHƯƠNG PHÁP GẦN ĐÚNG .......................................................... 45
2.3.3 PHƯƠNG PHÁP CẢI TIẾN .............................................................. 47
2.3.4 PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỪ HỮU HẠN ( PLAXIC): ....................... 47
2.4 GIẢI PHÁP KHỐNG CHẾ CHUYỂN VỊ SỬ DỤNG HỆ THỐNG
THAY ĐỔI CHIỀU DÀI............................................................................... 48
2.4.1 CẤU TẠO HỆ THANH CHỐNG THAY ĐỔI CHIỀU DÀI. ............. 48
2.4.1.1 Khái niệm hệ thanh chống. ................................................................. 48
2.4.1.2 Lựa chọn vật liệu làm thanh chống. .................................................... 48
2.4.1.3 Xi lanh thủy lực ( Bộ phận thay đổi chiều dài) ................................... 49


2.5 CÔNG TÁC QUAN TRẮC TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG HỐ
ĐÀO SÂU. .................................................................................................... 55
2.6 NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN LỰC KÍCH ĐỂ KHẮC PHỤC
CHUYỂN VỊ. ................................................................................................ 56
2.6.1 TÍNH TOÁN NỘI LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA TƯỜNG VÂY ....... 56
2.6.2 MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC ĐẶT HỆ THỐNG THAY ĐỔI CHIỀU
DÀI VÀO HỆ THANH CHỐNG. ................................................................. 57
2.6.3 NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN LỰC KÍCH THỦY LỰC. ..................... 57
CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG TÍNH TOÁN ĐỐI VỚI CÔNG TRÌNH THỰC
TẾ .58
3.1 ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH VÀ VỊ TRÍ XÂY DỰNG. .......................... 58
3.2 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT VÀ THỦY VĂN. ............................................ 59


1

MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài

Thi công hố đào sâu và tường cừ hố đào khi thi công móng hoặc tầng
ngầm trong thời gian gần đây đã có nhiều sự cố cho các công trình lần cận
hố đào. Đặc biệt là tại TP Hà Nội và một số đô thị khác. Sự cố đã xảy ra
trong cả quá trình thi công cừ và đào đất. các sự cố ngày thường hay xảy ra
tại vùng đất yếu, tại một số công trình xảy ra ngay cả khi đất không yêu
nhưng tường cừ không đủ cứng để chống lại áp lực đất.
Việc thi công hố đaò về nguyên tác cần đảm bảo an toàn cho các
hạng mục lân cận và bên trong hố đào. Bộ xây dựng đã ban hành một số
tài liệu hướng dẫn kỹ thuật phòng ngừa sự cố khi đào hố móng sâu trong
vùng đất yếu nhằm phòng ngừa các sự cố đó. Tuy nhiên cho đến nay các
sự cố của các công trình có hố đào sâu vẫn thường xuyên xảy ra
Từ những phân tích nêu trên: Đề tài “Nghiên cứu giải pháp khống chế
chuyển vị tường vây bằng hệ chống thay đổi chiều dài” có tính cấp thiết
và tính thực tiễn cao.
Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Mục đích nghiên cứu: Xây dựng quy trình tính toán hệ thanh chống thay
đổi chiểu dài để chống lại chuyển vị tường chắn của hố đào sâu.
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
+ Đối tượng nghiên cứu:
Các công trình nhà có nhiều tầng hầm hoặc hố đào sâu tại
vùng địa chất yếu.
Các sự cố thường gặp tại các hố đào sâu.


2

+ Phạm vi nghiên cứu: Kết cấu tường chắn đất sử dụng hệ chống thay
đổi chiều dài
Phương pháp nghiên cứu
Đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu sau đây:

 Nghiên cứu tài liệu, tiêu chuẩn, quy phạm kĩ thuật, pháp luật
 Phân tích tổng hợp.
Ý nghĩa thực tiễn của luận văn
Kết quả nghiên cứu của luận văn có thể làm tài liệu tham khảo cho công
trình có hố đào sâu và vận dụng thực tiến để khắc phục các sự cố chuyển
vị do áp lực đất tác động lên tường chắn.


THÔNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
Email:

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN


72

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN:
- Hệ chống đỡ tường tầm hầm khi thi công hố đào sâu cần đảm bảo

đủ độ cứng để hạn chế dịch chuyển ngang của tường, giảm thiểu sự cố
xảy ra. Tuy nhiên, tăng số lượng thanh chống để đảm bảo đủ độ cứng dẫn
đến tăng chi phí cho biện pháp thi công và giảm không gian làm việc
trong quá trình thi công.
- Chống đỡ tường tầng hầm nhà cao tầng bằng hệ chống đỡ chủ


động

là một giải pháp hiệu quả nhằm hạn chế chuyển vị ngang của

tường chắn đất đảm bảo điều kiện ổn định và an toàn cho bản thân công
trình và các công trình lân cận.
- Kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn cho thấy, khi chống

đỡ bằng hệ chống đỡ chủ động, số lượng thanh chống giảm đi, làm tăng
khả năng cơ giới hóa khi thi công hố đào, đẩy nhanh tiến độ thi công và
giảm chi phí đầu tư xây dựng công trình.
- Khi chống đỡ bằng hệ thanh chống kết hợp với kích, có thể dễ

dàng điều chỉnh ứng suất trong thanh chống bằng cách tăng giảm áp lực
kích trong trường hợp quan trắc thấy chuyển vị bất thường của tường tầng
hầm.
- Chuyển vị của tường phụ thuộc vào lực kích, trình tự kích, loại đất

nền trong phạm vi chiều sâu hố đào.


73

KIẾN NGHỊ:

Trên cơ sở những nghiên cứu trên đây, tác giả xin đưa ra một số
kiến
nghị:
- Ban hành các sơ sở pháp lý(tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật . . .) về


thi công hố đào sâu. Xây dựng các tiêu chuẩn chỉ dẫn thi công và
nghiệm thu quy trình thi công chống đỡ tường tầng hầm bằng hệ chống
đỡ chủ động.
- Cần xét đến chỉ tiêu về kinh tế, tiến độ thi công của phương pháp.
- Chủ đầu tư cần có biện pháp quản lý nghiêm ngặt các khâu:

+ Khảo sát (bao gồm khảo sát địa chất công trình, địa chất thủy
văn, khảo sát công trình lân cận).
+ Thiết kế biện pháp thi công.
+ Thi công công trình.
+ Quan trắc hiện trường.


LIỆU THAM KHẢO
Tiếng việt:
1. Phùng Kim Dung (2008), Gia cố thành hố đào sâu bằng dãy
cọc xi măng đất, luận văn thạc sỹ kỹ thuật.
2. Đỗ Đình Đức (2008), Sự cố trong thi công tầng hầm nhà cao
tầng, Tạp chí XD.
3. Đỗ Đình Đức (2002), Thi công hố đào cho tầng hầm nhà cao
tầng trong đô thị Việt Nam, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật.
4. Đinh Hoàng Hải (2002), Quy trình công nghệ cột đất – vôi và
đất - xi măng, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật.
5. Vũ Mạnh Hùng (2011), Nghiên cứu tính toán lỗ mở sàn trong
thi công tầng hầm nhà cao tầng theo phương pháp thi công từ trên
xuống, luận văn thạc sỹ kỹ thuật.
6. Nguyễn Bá Kế (2002), Thiết kế và thi công hố móng sâu, Nhà
xuất bản XD, Hà Nội.
7. Nguyễn Bá Kế (2008), Xây dựng công trình ngầm đô thị theo

phương pháp đào mở, nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
8. Lê Kiều (2008), Chất lượng bê tông cốt thép cọc nhồi và tường
Baret, Báo cáo hội thảo “Những bài học kinh nghiệm quốc tế và
Việt Nam về công trình ngầm đô thị”.
9. Nguyễn Quang Phích, Nguyễn Văn Mạnh, Đỗ Ngọc Anh
(2007), Phương pháp số chương trình Plaxis 3D & UDEC, Nhà
xuất bản xây dựng, Hà Nội.
10. Bùi Văn Quang (2007), Plaxis 8.2, Tài liệu giảng dạy đại học
Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh, Hồ Chí Minh
11. Nguyễn Văn Quảng (2008), Nền móng và tầng hầm nhà cao


tầng, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
Nguyễn Văn Quảng (2008), Chỉ dẫn thiết kế và thi công cọc barét,
tường trong đất và neo trong đất, Nhà xuất bản Xây dựng,
Hà Nội