4. Trình tự và biện pháp thi công top-down tại Phòng bơm, bể lắng xoáy
Qua việc so sánh các công nghệ thi công hố đào áp dụng tại dự án và Việt Nam và dữ liệu khảo sát địa chất, các chỉ số vật lý, cơ học của các tầng địa chất thì tại vị trí Phòng bơm, bể lắng xoáy sẽ có đá mồ côi kích thước lớn (nằm rải rác ở lớp 6 đến lớp 8), tầng đá gốc granit xuất hiện sớm, cùng với đặc thù kết cấu của hạng mục bể lắng xoáy (hình dạng trụ tròn) với chiều sâu đáy hố là -26m. Thì việc lựa chọn phương án thiết kế, mô hình phân tính tính toán kết cấu, kết hợp với công nghệ thi công top – down sẽ được áp dụng tại hạng mục “Phòng bơm, bể lắng xoáy”, dựa trên hệ kết cấu tường vây bằng cọc khoan nhồi secant piles thay thế cọc barrete (tường BTCT trong đất) đang được áp dụng rỗng rãi trong thi công hố đào, công trình ngầm. Đồng thời, do mực nước ngầm cao, các hạng mục lân cận đang trong quá trình thi công, cọc khoan nhồi secant piles thiết kế ở dạng liên kết cứng/cứng (các cọc BTCT liền kề nhau) khó đảm bảo được khả năng chống thấm nên phương án này sẽ được bổ sung thêm hệ cọc xi măng đất (jet-grouting) đường kính d=2000mm phía ngoài nhằm gia cường cho nền đất, giảm áp lực lên hệ tường vây và chặn nước ngầm.
Xem thêm: – Ứng dụng công nghệ thi công top-down tại hạng mục phòng bơm, bể lắng xoáy – Phần 2
Trình tự thi công top-down tại Phòng bơm, bể lắng xoáy:
Hình 3: Sơ đồ thi công top-down
4.1. Công tác khảo sát địa chất và chuẩn bị mặt bằng thi công.
Dựa trên các tài liệu báo cáo địa chất của dự án và các hố khoan thăm dò tại hạng mục để đánh giá tầng địa chất, kiểm tra việc xuất hiện đá mồ côi và mực nước ngầm trước khi thi công. Tiến hành khoan giếng hạ mực nước ngầm và đào đất hạ tải khu vực xung quanh hố xuống cao độ -3.00m, sau đó sẽ tập kết các thiết bị máy móc chuyện dụng phục vụ cho công tác khoan cọc.
4.2. Thi công hệ cọc khoan nhồi secant piles và cọc xi măng đất.
Thi công cọc khoan nhồi secant piles với đường kính d=1000mm, khoảng cách giữa 2 tim cọc liền kề 994mm, cường độ bê tông B40/M500 làm tường vây chịu lực trong suốt quá trình đào. Trong quá trình thi công cọc độ chênh lệch góc theo phương thẳng đứng không lớn hơn 1/200, sai số giữa vị trí cọc và đường kính cọc không vượt quá 50mm, đảm bảo chiều sâu cọc theo thiết kế và mũi cọc ngàm vào lớp đá granit (lớp 8) tối thiểu 3m [10].
Hình 4: Thi công cọc khoan nhồi, cọc xi măng đất
Thi công hàng cọc xi măng đất (jet grouting) đường kính d=2000mm nằm ngoài cọc khoan nhồi. Chiều dài cọc xi măng đất L=23m hoặc dừng ở cao độ gặp lớp đá. Độ lệch ngang vị trí cọc xi măng đất không được lớn hơn 50mm và độ lệch dọc không lớn hơn 1% đảm bảo tính nguyên vẹn và đồng đều của cọc. Trong suốt quá trình thi công thì vị trí cọc, chiều dài cọc, tốc độ nâng và sự ổn định vữa xi măng cần được ghi chép lại [9].
Hình 5: Mặt bằng bố trí cọc xi măng đất
4.3. Thi công dầm đỉnh Capping beam
Với tác dụng chịu lực và tăng cường cho kết cấu tường vây thì dầm đỉnh được thiết kế và thi công trên hệ cọc secant pile từ cao độ -2.0m đến cao độ – 3.0m (đối với bể lắng xoáy) và từ cao độ -1.8m đến cao độ -2.8m (đối với phòng bơm).
Sau khi thi công xong dầm đỉnh sẽ tiến hành công tác đào đất phía trong hố móng.
4.4. Thi công kết cấu vách, thân hố đào
Vách hố đào được chia thành nhiều đợt thi công, tương ứng với các đợt đào đất, chiều cao của mỗi đợt đổ bê tông vách từ 4-5m. Kết cấu vách hố đào được liên kết vào hệ tường vây cọc bằng lưới cốt thép neo khoan cấy vào cọc.
Hình 6: Mặt bằng thi công Phòng bơm, bể lắng xoáy
Cọc khoan nhồi phải được vệ sinh sạch, không bị dính đất, bề mặt bê tông cọc lộ thiên hoàn toàn. Cốt thép chịu lực chính của vách được nối với nhau bằng mối nối ren coupler, đồng thời có đặt các tấm băng cản nước tại các mạch ngừng đảm bảo kết cấu không bị thấm.
a, Các bước thi công vách bể lắng xoáy:
Hình 7: Mặt cắt thi công bể lắng xoáy
– Thi công đào đất từ cao độ -3.0m đến cao độ -7.0m. Thi công kết cấu vách bể từ cao độ -7.0m đến cao độ -3.0m.
– Thi công đào đất từ cao độ -7.0m đến cao độ – 11.0m. Thi công kết câu vách bể từ cao độ -11.0m đến cao độ -7.0m. Thi công kết cấu sàn tại cao độ -10.0m.
– Thi công đào đất từ cao độ -11.0m đến cao độ -15.0m. Thi công vách bể từ cao độ -15.0m đến cao độ -11.0m. Thi công sàn cao độ -13.8m.
– Thi công đào đất từ cao độ -15.0m đến cao độ -19.0m. Thi công vách bể từ cao độ -19.0m đến cao độ -15.0m.
– Thi công đào đất từ cao độ -19.0m đến cao độ -22.5m. Thi công vách bể từ cao độ -22.5m đến cao độ -19.0m.
– Thi công đào đất từ cao độ -22.5m đến cao độ đáy bể -26.0m.Thi công đáy bể.
b, Các bước thi công vách thân phòng bơm:
Hình 8: Mặt cắt thi công phòng bơm
– Thi công đào đất từ cao độ -2.8m đến cao độ -5.3m. Thi công vách, dầm pháp 600x1200mm tại cao độ -4.1m và +0.2m. Thi công vách bể từ cao độ -5.3m đến cao độ -2.8m.
– Thi công đào đất từ cao độ -5.3m đến cao độ -10.0m. Thi công vách bể từ cao độ -10.0m đến cao độ -5.3m.
– Thi công đào đất từ cao độ -10.0m đến cao độ -16.0m. Thi công vách bể từ cao độ -16.0m đến cao độ -10.0m.
– Thi công cọc khoan nhồi D=1000m chiều dài 9m để giữ hệ chống thép hình shoring H400. Thi công lắp dựng hệ shoring lớp 1 tại cao độ -14.6m.
– Thi công đào đất từ cao độ -16.0m đến cao độ đáy phòng bơm (-18.45m và -21.35m). Thi công đáy phòng bơm.
4.5. Thi công kết cấu đáy móng
a, Đáy móng bể lắng xoáy: Thi công kết cấu đáy móng dày 2.5m từ cao độ -25.85m đến cao độ -23.4m.
Do chiều cao >2m, đường kính móng đáy bể 24m nên kết cấu đáy bể thuộc dạng bê tông khối lớn. Việc lựa chọn phương án thoát nhiệt cho bê tông bằng biện pháp sử dụng bê tông lạnh duy trì nhiệt độ bê tông là 29+-1 trong suốt quá trình đổ, cùng với biện pháp ủ nhiệt bê tông từ 3-5 ngày sau khi thi công xong [11].
b, Đáy móng phòng bơm: Thi công cốp pha, cốt thép và bê tông đáy phòng bơm đến cao độ -17.1m và -20.0m bao gồm vị trí hố thu.
– Sau khi bê tông đáy móng đạt cường độ tối thiều 80%, thì tiến hành tháo hệ shoring và thi công kết cấu phần vách còn lại.
Vật liệu chính sử dụng cho kết cấu gồm bê tông B35/M450 cường độ chịu nén Rb = 19.5Mpa, cốt thép CB400.
4.6. Thi công kết cấu mái và lấp đất
Kết cấu mái được thi công sau khi hoàn thành thi công đáy móng, tiến hành lắp đặt các máy móc công nghệ.
Công tác lấp đất hoàn trả mặt bằng được thi công sau khi bê tông mái kết cấu đạt cường độ thiết kế.
Trong suốt quá trình thi công đào đất và kết cấu móng cần tuân thủ chặt chẽ quy trình biện pháp thi công, thiết kế đưa ra. Bố trí các điểm theo dõi chuyển vị của hệ vách tường vây, nền đất xung quang đồng thời ghi chép báo cáo dự liệu và phân tích dựa trên mô hình kết cấu bằng phương pháp phần tử hữu hạn.
Nội Nguyễn
