Đồ Án Thiết kế và tổ chức thi công hầm Metro

MỤC LỤC
​

LỜI NÓI ĐẦU

PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG 6
1.1. VAI TRÒ CỦA CÔNG TRÌNH NGẦM TRONG PHÁT TRIỂN GIAO THÔNG ĐÔ THỊ 6
1.2. TÍNH PHÙ HỢP CỦA TÀU ĐIỆN NGẦM TRONG PHÁT TRIỂN GIAO THÔNG CÔNG CỘNG Ở HÀ NỘI 7
1.2.1. Vai trò của giao thông ngầm 7
1.2.2. Tính phù hợp đối với việc phát triển giao thông tại Hà Nội 8
1.3. CƠ SỞ HÌNH THÀNH TUYẾN 9
1.4. QUY MÔ DỰ ÁN TUYẾN 13
1.5. ĐẶC ĐIỂM ĐOÀN TÀU 14
1.6. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG TUYẾN 15
1.7. ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC GA NGẦM 18
1.8. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN TUYẾN ĐI QUA 19
1.9- ĐIỀU KIỆN MẶT BẰNG KHU VỰC THI CÔNG 21

PHẦN II: THIẾT KẾ SƠ BỘ 22
2.1. ĐOẠN CHUYẾN LỰA CHỌN THI CÔNG 22
2.1.1. Đặc điểm 22
2.1.2. Điều kiện địa chất đoạn tuyến đi qua 22
2.2. CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ BỘ 24
2.2.1. Phương án hầm đơn 24
2.2.2. Phương án hầm đôi chạy song song 25
2.3. BIỆN PHÁP CÔNG NGHỆ 26
2.3.1. Lựa chọn biện pháp thi công 26
2.3.1.1. Các phương pháp thi công hệ thống mêtro trong thành phố 26
2.3.1.2 Lựa chọn khiên đào khi thi công hầm trong đất yếu 32
2.3.1.3. Kết luận 37
2.3.2 Tóm tắt công nghệ 38
2.3.2.1. Định nghĩa. 38
2.3.2.2 Đặc tính thiết kế : 38
2.3.2.3. Cấu tạo của máy TBM : 39
2.3.2.4. Quá trình tuần hoàn thao tác thi công của máy đào mui trần. 40
2.3.2.5. Thi công vỏ hầm : 42
2.4. KẾT CẤU ĐƯỜNG HẦM 43
2.4.1 Kết cấu vỏ hầm 43
2.4.2. Kết cấu phần trên 48
2.4.3. Cấu tạo hệ thống cấp điện - tiếp điện, chiếu sáng 49
2.4.4. Hệ thống thoát nước 53
2.5. THÔNG GIÓ TRONG HẦM 53
2.5.1. Thành phần các khí độc hại trong hầm. 53
2.5.2. Thông gió trong đường hầm đặt sâu. 54
2.6. ĐÁNH GIÁ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 55
2.6.1. Phương án hầm đơn 55
2.6.2. Phương án hầm đôi chạy song song 56

PHẦN III:THIẾT KẾ KỸ THUẬT TÍNH TOÁN KẾT CẤU 57
1.1. SỐ LIỆU TÍNH TOÁN 57
1.1.1. Địa chất 57
1.2. TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN KẾT CẤU 57
1.2.1. Áp lực địa tầng thẳng đứng 57
1.2.2. Áp lực địa tầng nằm ngang 57
1.2.3. Trọng lượng bản thân vỏ hầm 57
1.2.4. Áp lực thủy tĩnh 58
1.2.5. Phản lực địa tầng 58
1.2.6. Tải trọng do ảnh hưởng của đường hầm song song với nó 58
1.2.7. Tải trọng do các công trình trên mặt đất 58
1.2.8. Tải trọng tạm thời 58
1.2.9. Tải trọng đặc biệt. 58
1.3. TÍNH TOÁN KẾT CẤU VỎ HẦM 59
1.3.1. Kết cấu vỏ hầm 59
1.3.1.1. Vai trò của vỏ hầm: 59
1.3.1.2. Mặt cắt kết cấu 60
1.3.2. Mô hình tính 60
1.3.3. Tính toán nội lực 60
1.3.4. Kiểm toán nội lực tại các tiết diện: 62
1.3.5. Tính toán kiểm tra điều kiện mối nối giữa các mảnh ghép. 62
1.3.6. Kiểm tra điều kiện chịu ép mặt tại các mối nối: 63
1.4. TÍNH TOÁN VÀ BỐ TRÍ CỐT THÉP 64
1.4.1.Tính toán cốt thép chịu mômen: 64
1.4.3. Tính toán cốt thép chịu lực cắt: 65

PHẦN IV: THIẾT KẾ TỔ CHỨCTHI CÔNG 67
CHƯƠNG 1: BIỆN PHÁP THI CÔNG CHỦ ĐẠO 67
1.1. ĐIỀU KIỆN THI CÔNG VÀ CĂN CỨ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 67
1.1.1. Điều kiện thi công. 67
1.1.2.Căn cứ lựa chọn công nghệ. 67
1.1.3.Vật liệu xây dựng 70
1.1.4.Nguyên tắc thiết kế, tổ chức thi công. 71
1.1.5. Chuẩn bị hệ thống đảm bảo hậu cần và thi công bể chứa chất thải. 71
1.2. Biện pháp thi công giếng xuất phát. 71
1.3. Biện pháp lắp ráp khiên đào. 73
1.4. Vận hành khiên đào 77
1.5. Biện pháp vận chuyển chất thải lên mặt đất 80
1.6. Biện pháp đúc các mảnh hầm 80
1.6.1. Bê tông : 81
1.6.2. Cốt thép : 82
1.6.3. Cốp pha : 83
1.6.4. Thi công bê tông chống thấm. 83
1.6.5. Chống thấm cho các mảnh hầm lắp ghép 83
1.7. Biện pháp lắp ráp mảnh hầm 85
1.8. Biện pháp lắp đặt đường ray 85
1.9. Các thiết bị phụ trợ thi công. 86
1.9.1. Thiết bị ngoài hầm. 86
1.9.2. Thiết bị trong hầm. 87
1.10.Giải pháp thi công đổ vỏ bê tông chống thấm bên trong hầm 88
1.11. Công tác chuẩn bị mặt bằng 89
1.12. Công tác phụ trong thi công 89
1.12.1. Thông gió trong thi công: 89
1.12.2 Cấp nước trong thi công : 89
1.12. 3.Cung cấp điện cho thi công. 90
1.12.4. Thoát nước trong thi công. 90
CHƯƠNG II: THIẾT KẾ THI CÔNG CHI TIẾT VÀ TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ 91
2.1. Thiết kế kết cấu thành giếng 91
2.2. Chọn chiều dài một đốt thi công 91
2.2.1. Giai đoạn khởi đầu của TBM 91
2.2.1. Thi công một đốt thi công 91
2.3. Xác định áp lực đất tác dụng lên gương đào 92
2.4. Xác định lực đẩy của kích di chuyển 93
2.4.1. Đường kính ngoài của khiên D 93
2.4.2. Độ nhanh nhạy của khiên LM/D 94
2.4.3. Chiều dài khiên L 95
2.5. Các công tác phụ trong thi công hầm 97
2.5.1. Công tác thông gió. 97
2.5.2. Chiếu sáng. 99
2.5.3. Cấp thoát nước thi công. 100
2.6. Thi công vỏ chống thấm. 100
2.6.1.Công tác cốp pha. 100
2.6.2.Công tác cốt thép. 101
2.6.3.Công tác đổ bê tông. 101
2.7. Tổ chức thi công. 104
2.7.1.Các điều kiện để lập kế hoạch. 104
2.7.2. Công tác tổ chức kỹ thuật. 104
2.8. Lập bảng tiến độ thi công. 104
2.9. Các biện pháp an toàn trong quá trình xây dựng. 105
2.9.1.Biện pháp kỹ thuật an toàn khi tổ chức mặt bằng xây dựng. 105
2.9.2. Biện pháp an toàn. 105
CHUYÊN ĐỀ

MỞ ĐẦU
PHẦN I: CÁC SỰ CỐ KHI THI CÔNG HẦM BẰNG MÁY TBM 108
1.1. Tổng quan về các loại máy TBM 108
1.2. Sự cố khi thi công hầm bằng máy TBM 110
1.3 Biến dạng của nền đất yếu khi thi công hầm trong đất yếu 112
1.3.1 Sự hình thành biến dạng 112
1.3.2 Ảnh hưởng của biến dạng mặt đất đến các công trình xây dựng gần kề 117
1.3.3 Kết luận 119
PHẦN II:MÔ HÌNH TÍNH TOÁN 120
2.1.Mô hình không gian 120
2.2.Mô hình phẳng 122
PHẦN III:GIẢI BÀI TOÁN ỔN ĐỊNH GƯƠNG ĐÀO BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS 3D TUNNEL 129
3.1. Giới thiệu về phần mềm Plaxis 129
3.2 Giải bài toán ổn định gương đào bằng Plaxis 3D 131
3.2.1. Input 132
3.2.2. Calculation 137
3.2.3. Output 139
3.3. Kết luận 148
KIẾN NGHỊ 148
TÀI LIỆU THAM KHẢO: 149