Nghiên cứu ảnh hưởng của gia cố bằng neo vượt trước đến ổn định của công trình ngầm

Để đánh giá hiệu quả của hệ neo vượt trước đến môi trường đất đá xung quanh khoang đào qua đó có thể đánh giá được ổn định của công trình ngầm, các tác giả sẽ thực hiện nghiên cứu ảnh hưởng của hệ neo vượt trước tới trạng thái ứng suất – biến dạng của môi trường đất đá thông qua việc nghiên cứu trên mô hình 3D sử dụng công cụ phân tích bằng phần mềm địa kỹ thuật.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của gia cố bằng neo vượt trước đến ổn định của công trình ngầm NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA GIA CỐ BẰNG NEO VƯỢT TRƯỚC ĐẾN ỔN ĐỊNH CỦA CÔNG TRÌNH NGẦM ĐỖ NHƢ TRÁNG, NGUYỄN VĂN HÙNG* Analyze of Affect of Forepoling to the stability of rock massive surrounding underground excavation Abstract: Construction of underground works, due to the complex geological conditions, often has the potential to be unsafe, prone to collapse of the tunnel, so as to limit and prevent incidents that may occur in the process. construction of underground works through complex geological areas, weak soil and rock, the application of reinforcement measures before tunneling is very necessary. One of the measures that is applied very effectively is Forepoling. In order to evaluate the effect of the anchoring system on the surrounding rock and soil surrounding the excavation so that the stability of underground structures can be assessed, the authors will study the effect of Forepoling on the condition of Stress - deformation of the rock massive by 3D modeling studies using geotechnical software. The object of the study is the above-mentioned reinforcement solution that was applied at the Deo Ca Phu Yen - Khanh Hoa road tunnel project. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ * Đối tƣợng nghiên cứu đƣợc thực hiện là gỉải Xây dựng công trình ngầm, do môi trƣờng pháp gia cố nêu trên đã đƣợc áp dụng tại dự án địa chất phức tạp thƣờng tiềm ẩn nguy cơ mất hầm đƣờng bộ Đèo Cả Phú Yên – Khánh Hòa. an toàn cao, dễ xảy ra sự cố sập lở hầm khi đào, 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH BÀI TOÁN để hạn chế, ngăn ngừa các sự cố có thể xảy ra Dƣới đây sẽ thực hiện phân tích theo trình tự trong quá trình thi công công trình ngầm qua thực hiện các công đoạn thi công hệ neo ống vùng địa chất phức tạp, đất đá yếu, việc áp dụng vƣợt trƣớc tạo ô: khoan, ép ống thép và ép vữa. các biện pháp gia cố trƣớc khi đào hầm là rất Nếu hiểu theo cách trình tự thực hiện các công cần thiết. Một trong các biện pháp đƣợc áp dụng đoạn thì đây là cách giải quyết bài toán 4 chiều. rất hiệu quả đó là hệ neo vƣợt trƣớc. Trong tính toán bỏ qua lớp bê tông phun và vì Để đánh giá hiệu quả của hệ neo vƣợt trƣớc chống thép, phù hơp với phần thân hầm. đến môi trƣờng đất đá xung quanh khoang đào 2.1. Đặc điểm hầm đƣờng bộ Đèo Cả qua đó có thể đánh giá đƣợc ổn định của công Hầm đƣờng bộ Đèo Cả đƣợc xây dựng xuyên trình ngầm, các tác giả sẽ thực hiện nghiên núi Đèo Cả với chiều dài là 4,125 Km. Trong cứu ảnh hƣởng của hệ neo vƣợt trƣớc tới trạng quá trình xây dựng đƣờng hầm khi gặp những thái ứng suất – biến dạng của môi trƣờng đất vùng địa chất yếu đã sử dụng các biện pháp gia đá thông qua việc nghiên cứu trên mô hình 3D cố trƣớc bằng neo vƣợt trƣớc để đảm bảo an sử dụng công cụ phân tích bằng phần mềm địa toàn, tránh các sự cố sập lở gƣơng đào. Neo kỹ thuật. vƣợt trƣớc là các ống thép dài 6m, đƣờng kính ngoài 102mm, chiều dày ống là 5mm. Trên ống thép có đục lỗ để ép vữa vào trong thân neo và * Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải môi trƣờng xung quanh thanh neo. Số 54 Triều Khúc-Thanh Xuân - Hà Nội 64 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 3 - 2020 a. Mặt cắt ngang điển hình b. Neo vượt phối cảnh c. Mặt cắt ngang chi tiết d. Mặt cắt dọc chi tiết Hình 2.1. Neo vượt trước áp dụng khi thi công hầm Đèo Cả. Khi thực hiện phân tích đánh giá sử dụng cách đƣợc áp dụng trong dự án. Trong bảng 2.1 tổng phân loại đất đá theo tiêu chuẩn Nhật Bản [4], hợp phân loại đất đá từ đá cứng đến đá yếu (A-D). Bảng 2.1. Bảng phân loại đất đá và tính chất tƣơng ứng [3], [4] Vân tốc Cƣờng độ Góc ma Mô đun Lực truyền nén một sát Loại Mô tả biến dạng dính c sóng trục trong  (MPa) (kPa) (m/s) (MPa) (độ) Mảnh đá không thể bị phá vỡ dễ dàng khi bị Lớn Lớn búa đập, với âm thanh Lớn hơn Lớn hơn Lớn A hơn hơn kim loại. Không suy 100 5000 hơn 50 4000 150 giảm các khoáng chất hình thành đá. Âm thanh cộng hƣởng kim loại khi bị búa Từ ...