– Các Giải Pháp Kết Cấu Trong Thi Công Tầng Hầm Và Hố Đào – Phần 1
– Các Giải Pháp Kết Cấu Trong Thi Công Tầng Hầm Và Hố Đào – Phần 2
Các Giải Pháp Kết Cấu Trong Thi Công Tầng Hầm Và Hố Đào – Phần 3

5. Tính toán phân tích mô hình kết cấu và quan trắc chuyển vị trong thi công

a, Tính toán phân tích mô hình kết cấu tường vây

Việc phân tích tính toán đối với kết cấu tường vây chủ yếu sử dụng các phần mềm địa kỹ thuật chuyên dụng như Plaxis 2D (hoặc Geoslope) trong quá trình thiết kế, lựa chọn các phương pháp công nghệ thi công.

Phần mềm Plaxis 2D theo phương pháp phần tử hữu hạn cho phép mô phỏng kết cấu tường vây dựa trên các thông số hình học của tường vây, hố đào (kích thước, tiết diện, chiều sâu…), số lượng vị trí khoảng các neo chống, loại vật liệu sử dụng, báo cáo khảo sát địa chất và các thông số cơ bản của đất nền (γ, c, φ, k, E..), mực nước ngầm và các loại tải trọng, hoạt tải trên trên mặt đất xung quanh. Đặc biệt, phương pháp sẽ đưa ra các kết quả mô phỏng về chuyển vị ngang, lực cắt, mô-men uốn của tường vây theo các giai đoạn thi công đào đất, bố trí chống neo và các phương án công nghệ sử dụng trong thi công tầng hầm, hố đào.

Mặt cắt tính toán trong Plaxis

b, Tính toán thiết kế hệ kết cấu giữ ổn định tường vây

Tính toán đối với Hệ chống thép hình: xây dụng mô hình hệ dàn chống bằng các phần mềm kết cấu không gian (phần mềm SAP, Etabs, Staad…) nhằm tính toán sự ổn định và khả năng chịu lực của tiết diện thanh chống và cột chống dưới tác động của tải trọng ngang, áp lực gây ra do đất nước và hoạt tải xung quanh và các thông số có được từ phần mềm phân tích (Plaxis 2D).

Tính toán đối với phương án neo đất: dựa trên các giá trị ứng suất dính bám của bầu neo được xác định mối tường quan với chỉ số SPT, tính chất cơ lý của nền đất, chiều dài bầu neo, góc nghiêng của neo và loại kết cấu neo sử dụng và các thông số có được từ phần mềm phân tích (Plaxis 2D). [5]

c, Quan trắc chuyển vị trong thi công tầng hầm, hố đào

Bên cạnh mô hình phân tích nội lực biến dạng bằng các phần mềm kết cấu mô phỏng (Plaxis 2D, SAP, Etabs…) thì trong suốt quá trình thi công đều phải theo dõi liên tục chuyển vị của tường vây bằng việc lắp đặt các điểm hệ thống quan trắc (Inlinometer) ở các mặt của hố đào. Dựa theo tiêu chuẩn ASTM D6230-98 “Phương pháp thí nghiệm cho sự dịch chuyển của đất sử dụng đầu dò đo nghiêng” nhằm theo dõi quá trình chuyển dịch của đất nền xung quanh hố đào, lún và biến dạng của kết cấu để có những biện pháp xử lý kịp thời tránh gây ảnh hưởng cho bản thân công trình và khu vực xung quanh [4].

Kết luận

Trên đây là những công nghệ thi công và các giải pháp kết cấu đã và đang được áp dụng phổ biến ở Việt Nam và trên thế giới trong thi công tầng hầm và hố đào. Việc phân tích, đánh giá và lựa chọn các phương án thi công cần được tính toán và thiết kế ngay giai đoạn đầu của dự án để đảm bảo các tiêu chí về kỹ thuật, kinh tế và tiến độ của dự án.

***

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

  1. TCVN-8870 : 2011, “Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu neo đất”.
  2. TCVN 9906 : 2014, “Công trình thủy lợi – Cọc xi măng đất thi công theo phương pháp Jet-grouting – Yêu cầu thiết kế, thi công và nghiệm thu cho xử lý nền đất yếu”.
  3. TCVN 10304 : 2014, “Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế”.

Tiếng Anh

  1. ASTM D6230 – 98, Standard Test Method for Monitoring Ground Movement Using Probe-Type Inclinometers
  2. BS 8081:1989, Code of practice for ground anchorage

Nguyễn Văn Nội, Các giải pháp kết cấu trong thi công tầng hầm và hố đào, 12/2019.
Nguyen Van Noi, Structural solutions in the construction of basements and underground structures, 12/2019. Download


Noi Nguyen