Vấn đề khảo sát, thăm dò trong xây dựng công trình ngầm thành phố nhằm giảm thiểu tai biến địa chất - Nguyễn Quang Phích

Mặc dù mới xây dựng không nhiều công trình ngầm tại hai thành phố Hà Nội và Hồ Chí Minh, nhưng đã xảy ra nhiều sự cố nghiêm trọng, gây thiệt hại nhiều về kinh tế. Nguyên nhân cơ bản là do sự phức tạp, biến động và bất thường của điều kiện địa chất. Một giải pháp quan trọng để hạn chế tai biến địa chất là phải sử dụng các giải pháp thăm dò trước gương trong quá trình thi công. Bài viết phân tích các đặc điểm liên quan với công tác thi công và nêu các yêu cầu đối với công tác thăm dò trước gương, phân tích các yếu tố liên quan với việc lựa chọn phương pháp thăm dò. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vấn đề khảo sát, thăm dò trong xây dựng công trình ngầm thành phố nhằm giảm thiểu tai biến địa chất - Nguyễn Quang Phích Vấn đề khảo sát, thăm dò trong xây dựng công trình ngầm thành phố nhằm giảm thiểu tai biến địa chất Nguyễn Quang Phích, Hội Công trình ngầm Việt Nam Lê Quang Hanh, Hội Công trình ngầm Việt Nam Đoàn Hữu Trắc, Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng tổng hợp (NAGECCO) Ngô Công Danh, Công ty TNHH tư vấn giao thông Bình Phước Nguyễn Minh Hải, Công ty Liên Doanh Xây Dựng VIC Tóm tắt: Mặc dù mới xây dựng không nhiều công trình ngầm tại hai thành phố Hà Nội và Hồ Chí Minh, nhưng đã xảy ra nhiều sự cố nghiêm trọng, gây thiệt hại nhiều về kinh tế. Nguyên nhân cơ bản là do sự phức tạp, biến động và bất thường của điều kiện địa chất. Một giải pháp quan trọng để hạn chế tai biến địa chất là phải sử dụng các giải pháp thăm dò trước gương trong qúa trình thi công. Bài viết phân tích các đặc điểm liên quan với công tác thi công và nêu các yêu cầu đối với công tác thăm dò trước gương, phân tích các yếu tố liên quan với việc lựa chọn phương pháp thăm dò. 1. Mở đầu Mặc dù khối lượng các công trình ngầm được thi công đến nay ở thành phố Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh còn khá ít, lại chủ yếu là các công trình dạng “điểm”, chưa có các tuyến dài, song đã gây ra khá nhiều sự cố nghiêm trọng [1,2,3,4,5]. Trong tương lai gần, các công trình ngầm sẽ được xây dựng ngày càng nhiều hơn, trong đó có các tuyến tàu điện thành phố với các phần được đào ngầm khá dài ở cả hai thành phố. Cho đến nay, mối khi sự cố xảy ra, các nhà quản lý và các chuyên gia của nhiều lĩnh vực liên quan đã được tập hợp để phân tích, xác định nguyên nhân sự cố. Thực tế cho thấy rất ít khi có được các nhận định thống nhất, hoặc các nhận định được thừa nhận rộng rãi. Về mặt kỹ thuật và công nghệ, có thể nói rằng, chúng ta còn thiếu kinh nghiệm và công tác thi công chủ yếu hình thành trong quá trình học hỏi, hợp tác với các đối tác nước ngoài. Những kiến thức học tập được dưới dạng này thường là thiếu tính căn bản và tổng quát, mặc dù cũng đã góp phần nhiều vào các thành tựu thi công đã đạt được. Sự thiếu kiến thức căn bản và tổng quát đó dễ nhận thấy qua lúng túng trong xử lý, khi các đơn vị thi công gặp điều kiện địa chất khác trước, biến động… Và đương nhiên khi đó nguyên nhân gây ra sự cố được quy cho đơn vị thi công là thiếu kinh nghiệm, thậm chí là năng lực yếu. Còn phía chủ đầu tư và các nhà quản lý thường né tránh trách nhiệm trước các sự cố. Thực tế cho thấy, các sự cố đã xảy ra trên thế giới, có nhiều nguyên nhân khác nhau. Tổng hợp và phân tích trên 200 sự cố xảy ra trong xây dựng công trình ngầm trên thế giới, Godehard [6] đã lập được biểu đồ thể hiện tỷ lệ các nguyên nhân khác nhau có thể dẫn đến sự cố như trên hình 1. Cũng có trường hợp, sự cố đã xảy ra rất lâu mà đến nay vẫn không có được kết luận thống nhất, chiểm đến 21%..  Nghiên cứu ban đầu không đầy đủ Sai lầm trong quy hoạch, thiết kế Trao đổi thông tin không đầy đủ Thi công chưa hợp lý Nguyên nhân chưa khẳng định được Tần xuất xuất hiện % Hình 1. Nguyên nhân các sự cố trong xây dựng công trình ngầm và tần xuất xuất hiện [6] Giải quyết các vấn đề sau sự cố để tìm nguyên nhân, giải pháp khắc phục và bài học kinh nghiệm là quan trọng. Nhưng điều quan trọng hơn nữa là cần có được các biện pháp chủ động ngay từ đầu để có thể hạn chế sự cố đến mức tối thiểu. Một trong các biện pháp quan trọng là phải phát hiện và theo dõi được sự biến động các điều kiện địa chất. Bài viết tổng hợp và phân tích để cho thấy nhứng yêu cầu đặc biệt đối với công tác thăm dò phục vụ quy hoạch, thiết kế và thi công công trình ngầm thành phố, nhằm phát hiện và hạn chế tai biến địa chất. 2. Yêu cầu đối với công tác khảo sát, thăm dò ban đầu Xây dựng công trình ngầm ở thành phố Hà Nội và Hồ Chí Minh là công việc rất phức tạp, vì phải tiến hành xây dựng trong các khối đất, đá rời không cố kết [7], trong điều kiện các công trình kiến trúc trên mặt đất dày đặc và các hệ thống công trình ngầm chưa được quản lý chặt chẽ, không có dữ liệu rõ ràng [8]. Trong các điều kiện như vậy, đòi hỏi phải chú ý đặc biệt đến công tác điều tra, thăm dò địa kỹ thuật, địa chất thủy văn để có thể dự báo được tai biến địa chất, giảm thiểu sự cố. Trước hết cần thấy được sự khác nhau cơ bản của công tác điều tra, khảo sát để xây dựng các công trình ngầm ở các vùng không hoặc thưa dân cư (như đến nay vẫn thực hiện cho các công trình thủy điện ngầm, các hầm giao thông Hải Vân, Dốc Xây, Đèo Cả) và cho các công trình ngầm, được xây dựng trong thành phố. Trong bảng 1 tập hợp và so sánh một số yếu tố liên quan với công tác thăm dò. Trong thực tế cho đến nay, chủ đầu tư chọn hoặc chỉ định đơn vị tư vấn khảo sát ...