9
PHÂN TÍCH NH HƯỞNG CA HTHANH CHNG ĐẾN CHUYN VTƯỜNG VÂY TRONG THI CÔNG HĐÀO SÂU HUNH THVĨ Trường Đại hc Bách khoa Tp. HCM 268 Lý Thường Kit, Q. 10, TP. HCM, ĐT: 0979.870.522 Email: [email protected] LÊ TRNG NGHĨA Trường Đại hc Bách khoa Tp. HCM 268 Lý Thường Kit, Q. 10, TP. HCM, ĐT: 0918.274.993 Email: [email protected] Tóm tt: Bài báo tp trung phân tích nh hưởng ca hthanh chng đến chuyn vtường vây khi thi công tng hm Cao c văn phòng “Lim Tower” ti Thành PhHChí Minh. Công trình gm 2 tng hm vi chiu sâu đào đất là 13,35m, được chng đỡ bi 3 tng thanh chng vi khong cách ln nht tmt tng thanh chng đến bmt hđào là 6,15m. Toàn bquá trình thi công được mô phng bng phương pháp phn thu hn vi vic sdng phn mm Plaxis 3D Foundation. So sánh kết quthu được vi quan trc thc tế, tđó đề xut phương pháp btrí và gia cường hchng hp lý, đảm bo chuyn vtường vây nm trong gii hn cho phép. Analysing the effect of strut system on the displacement of diaphragm wall in deep excavation Abstract: This paper is focused on analysing the effect of strut system on the lateral movement of diaphragm wall when constructing basements of “Lim Tower” office building in Ho Chi Minh City. This building consists of two basements with the depth of excavation of 13,35 meters. It is supported by three strut layers with the maximum distance from one strut layer to excavation surface of 6,15 meters. All actual basement construction sequences of building are simulated by the finite element method with support of Plaxis 3D Foundation. Hence, comparison of the obtained results with the monitored measurements in order to find the optimal method of strut arrangement and strengthening, ensuring that the displacement of diaphragm wall is within the allowable limit. 1. GII THIU Trong nhng năm gn đây, nhu cu sdng phn không gian bên dưới mt đất để xây dng công trình ngày càng phbiến và bc thiết, đặc bit là trong các thành phln như thành phHChí Minh. Các công trình xây dng này có phn kết cu ngm nm sâu trong đất. Quá trình đào đất và thi công kết cu ngm làm phát sinh chuyn vca tường vây nên vic tìm gii pháp để hn chế chuyn vnày có ý nghĩa rt quan trng. Vi điu kin mt bng thi công cht hp và shin hu ca các công trình lân cn như hin nay, vic đảm bo không gian thi công, điu kin vchuyn vca tường vây cũng như biến dng ca đất nn là vn đề rt phc tp và yêu cu cao. Chính vì thế, hkết cu chng đỡ hđào là tht scn thiết và là mt trong nhng nguyên nhân có nh hưởng rt ln đến chuyn vca tường vây trong quá trình thi công tng hm. Tht vy, các bài báo tiêu biu trên thế gii [1][2][3][4] đều nhn mnh vi hthanh chng có độ cng đủ ln slàm gim đáng kchuyn vca tường vây khi thi công đào đất. Trong bài bào này, quá trình thi công kết cu ngm cao c văn phòng “Lim Tower” được ng dng để phân tích chi tiết mi quan hng xgia kết cu hthanh chng và chuyn vtường vây trong điu kin Vit Nam. 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CU Da vào kết ququan trc hin trường, thc hin bài toán phân tích ngược (back analysis)

phân tích ảnh hưởng của hệ thanh chống đến chuyển vị tường vây

  • Upload
    trinhtu

  • View
    238

  • Download
    12

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: phân tích ảnh hưởng của hệ thanh chống đến chuyển vị tường vây

PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA HỆ THANH CHỐNG ĐẾN CHUYỂN VỊ TƯỜNG VÂY TRONG THI CÔNG HỐ ĐÀO SÂU

HUỲNH THẾ VĨ

Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM 268 Lý Thường Kiệt, Q. 10, TP. HCM, ĐT: 0979.870.522 Email: [email protected]

LÊ TRỌNG NGHĨA Trường Đại học Bách khoa Tp. HCM 268 Lý Thường Kiệt, Q. 10, TP. HCM, ĐT: 0918.274.993 Email: [email protected]

Tóm tắt: Bài báo tập trung phân tích ảnh hưởng của hệ thanh chống đến chuyển vị tường vây khi thi công tầng hầm Cao ốc văn phòng “Lim Tower” tại Thành Phố Hồ Chí Minh. Công trình gồm 2 tầng hầm với chiều sâu đào đất là 13,35m, được chống đỡ bởi 3 tầng thanh chống với khoảng cách lớn nhất từ một tầng thanh chống đến bề mặt hố đào là 6,15m. Toàn bộ quá trình thi công được mô phỏng bằng phương pháp phần tử hữu hạn với việc sử dụng phần mềm Plaxis 3D Foundation. So sánh kết quả thu được với quan trắc thực tế, từ đó đề xuất phương pháp bố trí và gia cường hệ chống hợp lý, đảm bảo chuyển vị tường vây nằm trong giới hạn cho phép. Analysing the effect of strut system on the displacement of diaphragm wall in deep excavation Abstract: This paper is focused on analysing the effect of strut system on the lateral movement of diaphragm wall when constructing basements of “Lim Tower” office building in Ho Chi Minh City. This building consists of two basements with the depth of excavation of 13,35 meters. It is supported by three strut layers with the maximum distance from one strut layer to excavation surface of 6,15 meters. All actual basement construction sequences of building are simulated by the finite element method with support of Plaxis 3D Foundation. Hence, comparison of the obtained results with the monitored measurements in order to find the optimal method of strut arrangement and strengthening, ensuring that the displacement of diaphragm wall is within the allowable limit.

1. GIỚI THIỆU Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng

phần không gian bên dưới mặt đất để xây dựng công trình ngày càng phổ biến và bức thiết, đặc biệt là trong các thành phố lớn như thành phố Hồ Chí Minh. Các công trình xây dựng này có phần kết cấu ngầm nằm sâu trong đất. Quá trình đào đất và thi công kết cấu ngầm làm phát sinh chuyển vị của tường vây nên việc tìm giải pháp để hạn chế chuyển vị này có ý nghĩa rất quan trọng. Với điều kiện mặt bằng thi công chật hẹp và sự hiện hữu của các công trình lân cận như hiện nay, việc đảm bảo không gian thi công, điều kiện về chuyển vị của tường vây cũng như biến dạng của đất nền là vấn đề rất phức tạp và yêu cầu cao. Chính vì thế, hệ kết cấu chống đỡ

hố đào là thật sự cần thiết và là một trong những nguyên nhân có ảnh hưởng rất lớn đến chuyển vị của tường vây trong quá trình thi công tầng hầm. Thật vậy, các bài báo tiêu biểu trên thế giới [1][2][3][4] đều nhấn mạnh với hệ thanh chống có độ cứng đủ lớn sẽ làm giảm đáng kể chuyển vị của tường vây khi thi công đào đất.

Trong bài bào này, quá trình thi công kết cấu ngầm cao ốc văn phòng “Lim Tower” được ứng dụng để phân tích chi tiết mối quan hệ ứng xử giữa kết cấu hệ thanh chống và chuyển vị tường vây trong điều kiện Việt Nam.

2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Dựa vào kết quả quan trắc hiện trường, thực

hiện bài toán phân tích ngược (back analysis)

Page 2: phân tích ảnh hưởng của hệ thanh chống đến chuyển vị tường vây

bằng cách sử dụng phần mềm Plaxis 3D Foundation để mô phỏng toàn bộ quá trình lắp đặt hệ chống theo từng giai đoạn thi công tầng hầm. Từ đó đề nghị giải pháp bố trí hệ thanh chống hợp lý thỏa mãn điều kiện về chuyển vị của tường vây.

Theo đặc trưng đất nền và tính chất của bài toán hố đào, mô hình Hardening Soil được áp dụng để mô phỏng và phân tích bài toán.

3. MÔ TẢ VÀ MÔ PHỎNG CÔNG TRÌNH 3.1. Mô tả công trình Công trình có kích thước 60m×34m, gồm 2

tầng hầm với cao độ đáy hố đào là -13,35m (riêng khu vực pít thang máy đào đến -14,85m). Giải pháp kết cấu được chọn là sử dụng tường vây dày D = 800mm, chiều dài L = 38,5m cắm vào lớp đất số 5 là lớp sét dẻo lẫn cát mịn, trạng thái nửa cứng đến cứng có chỉ số NSPT = 21 - 42.

Công trình được thi công theo phương pháp bottom – up, sử dụng 3 tầng thanh chống chính để chống đỡ hố đào trong suốt quá trình đào đất và thi công tầng hầm, tầng thanh chống thứ 4 chỉ chống đỡ cục bộ tại khu vực thang máy.

Hình 1. Mặt bằng hố đào, vị trí hệ thanh chống trên mặt bằng và các mốc quan trắc

chuyển vị ngang của tường vây IN01, IN02, IN03

Hình 2. Mặt cắt ngang hố đào và các tầng thanh chống

A

Page 3: phân tích ảnh hưởng của hệ thanh chống đến chuyển vị tường vây

3.2. Đặc điểm địa chất công trình Mặt cắt địa chất công trình được mô tả ở

hình 3. Theo số liệu khảo sát địa chất, chọn hố khoan

HK2 (hố khoan nguy hiểm nhất) để tính toán. Mô đun biến dạng E sử dụng trong mô hình

lấy theo kết quả thực nghiệm của Michell, Gardner và Schurtmann (1970):

( )E 766N kPa (1) =

+ Đối với đất sét cố kết thường: ( ) uE 250 – 500 c (2) =

Trong đó: E = E50

ref → Eoed

ref = E50ref, Eur

ref = 3E50ref

N – chỉ số thí nghiệm SPT cu – lực dính của thí nghiệm nén 3 trục không thoát nước

Các giá trị c’, ϕ’ được lấy từ thí nghiệm nén ba trục cố kết không thoát nước CU kết hợp tham chiếu với các giá trị thực nghiệm, sau đó hiệu chỉnh để chuyển vị tường vây phù hợp với kết quả quan trắc thu được.

Cấu tạo địa chất và chỉ tiêu cơ lý các lớp đất tại hố khoan HK2:

- Lớp 1: Đất san lấp, dày 1,7m. - Lớp 2: Sét rất dẻo, chảy, dày 3,6m, NSPT =

1~2, γunsat = 15,5kN/m3, γsat = 15,9kN/m3, c’ = 5kPa, ϕ’ = 12o, k = 1m/ngày, E50

ref = 7625kPa, Eoed

ref = 7625kPa, Eurref = 22875kPa, ν = 0,35,

ứng xử thoát nước. - Lớp 3b: Cát lẫn nhiều sét, chặt vừa, dày

2,2m , NSPT = 7~13,γunsat = 18,9kN/m3, γsat = 19,5kN/m3, c’ = 7kPa, ϕ’ = 15o, k = 2m/ngày, E50

ref = 8426kPa, Eoedref = 8426kPa, Eur

ref = 25278kPa, ν = 0,3, ứng xử thoát nước.

- Lớp 3: Cát mịn, chặt vừa, dày 5,7m , NSPT = 12~15,γunsat = 18,4kN/m3, γsat = 19,5kN/m3, c’ = 1kPa, ϕ’ = 20o, k = 3m/ngày, E50

ref = 9958kPa, Eoed

ref = 9958kPa, Eurref = 29874kPa, ν = 0,3,

ứng xử thoát nước.

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

HK3 HK2

-1.8

-7.5-9.0

-36.5

-41.0

-45.0

-48.7-51.0

-59.0

-80.0

-1.7

-5.3-7.5

-13.2

-35.3

-41.0

-45.0

-51.4

-61.3

-80.0

23b3

4

5

6

7

8

9

3a

8a

-1.8

-7.5-9.0

-36.5

-41.0

-45.0

-48.7-51.0

-59.0

-80.0

-41.0

-45.0

-51.4

-61.3

-80.0

-35.3

-1.7

-5.3-7.5

-13.2

1

Hình 3. Mặt cắt địa chất điển hình

- Lớp 4: Cát mịn lẫn sét, chặt vừa, dày 22,1m , NSPT = 9~25, γunsat = 19kN/m3, γsat = 20kN/m3, c’ = 1kPa, ϕ’ = 27o, k = 3m/ngày, E50

ref = 9958kPa, Eoed

ref = 9958kPa, Eurref = 29874kPa, ν

= 0,3, ứng xử thoát nước. - Lớp 5: Sét dẻo, nửa cứng - cứng, dày 5,7m,

NSPT = 21~41, γunsat = 20,2kN/m3, γsat = 20,4kN/m3, c’ = 41kPa, ϕ’ = 15o, k = 8,64E-3m/ngày, E50

ref = 22980kPa, Eoedref = 22980kPa,

Eurref = 68940kPa, ν = 0,25, ứng xử không thoát

nước. - Lớp 6: Sét rất dẻo, cứng, dày 4m , NSPT =

38~45, γunsat = 20,3kN/m3, γsat = 20,5kN/m3, c’ = 47kPa, ϕ’ = 15o, k = 8,64E-3m/ngày, E50

ref = 30640kPa, Eoed

ref = 30640kPa, Eurref =

91920kPa, ν = 0,25, ứng xử không thoát nước. - Lớp 7: Sét dẻo, cứng, dày 6,4m , NSPT =

38~47, γunsat = 21kN/m3, γsat = 21,3kN/m3, c’ = 47kPa, ϕ’ = 15o, k = 8,64E-3m/ngày, E50

ref = 30640kPa, Eoed

ref = 30640kPa, Eurref =

91920kPa, ν = 0,25, ứng xử không thoát nước.

Page 4: phân tích ảnh hưởng của hệ thanh chống đến chuyển vị tường vây

Mực nước ngầm xuất hiện ổn định ở độ sâu -4.0m so với cao độ mặt đất tự nhiên.

3.3. Mô phỏng tính toán Quá trình thi công tầng hầm được mô phỏng

bao gồm các giai đoạn sau: - Phase 1: Thi công tường vây + Tải trọng

phân bố trên bề mặt q = 10kN/m2 - Phase 2: Ép rung kingpost - Phase 3: Thi công dầm mũ tường vây - Phase 4: Đào đất đến cao độ -1,5m - Phase 5: Lắp đặt tầng thanh chống thứ 1

(H300x300x10x15) cao độ -1,0m - Phase 6: Đào đất và hạ mực nước ngầm đến

cao độ -4,5m - Phase 7: Lắp đặt tầng thanh chống thứ 2

(H400x400x13x21) cao độ -4,0m - Phase 8: Đào đất và hạ mực nước ngầm đến

cao độ -10,15m

- Phase 9: Lắp đặt tầng thanh chống thứ 3 (H400x400x13x21) cao độ -9,5m

- Phase 10: Đào đất và hạ mực nước ngầm đến cao độ -13,35m

- Phase 11: Thi công bê tông sàn hầm 2 cao độ -10,15m

- Phase 12: Tháo dỡ tầng thanh chống thứ 3 - Phase 13: Thi công bê tông sàn hầm 1 cao

độ -5,35m - Phase 14: Tháo dỡ tầng thanh chống thứ 2 - Phase 15: Tháo dỡ tầng thanh chống thứ 1 - Phase 16: Thi công bê tông sàn trệt cao độ

0,0m Hình 4 là mô hình phân tích bài toán hố đào

và hệ kết cấu chống đỡ bằng phần mềm Plaxis 3D Foundation.

Hình 4. Hệ tường vây và kết cấu chống đỡ hố đào trong không gian

4. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH 4.1. Kết quả tính toán và so sánh với quan trắc thực tế

Hình 5. Dạng chuyển vị của tường vây (phase 11)

Page 5: phân tích ảnh hưởng của hệ thanh chống đến chuyển vị tường vây

Bảng 1. Kết quả tính toán lý thuyết chuyển vị ngang tường vây tại ống IN01, IN02

(đơn vị đo: mm)

Vị trí Độ sâu (m)

Phase Phase 4 Phase 5 Phase 6 Phase 7 Phase 8 Phase 9 Phase 10 Phase 11

IN01

-9,5 4,33 4,34 6,63 6,66 28,38 28,37 40,53 41,05 -9,825 4,30 4,32 6,48 6,50 28,16 28,15 40,76 41,20 -10,15 4,28 4,29 6,33 6,35 27,89 27,88 40,96 41,31 -10,825 4,23 4,24 6,03 6,05 27,16 27,15 41,16 41,34 -11,5 4,18 4,20 5,76 5,78 26,23 26,22 41,10 41,18

-12,425 4,12 4,13 5,42 5,44 24,73 24,72 40,62 40,59 -13,35 4,07 4,08 5,13 5,15 22,89 22,88 39,58 39,52

IN02

-9,5 4,44 4,45 7,67 7,69 37,79 37,78 54,13 54,71 -9,825 4,39 4,40 7,44 7,46 37,66 37,66 54,78 55,26 -10,15 4,34 4,36 7,22 7,24 37,46 37,45 55,37 55,75 -10,825 4,25 4,27 6,78 6,80 36,74 36,74 56,22 56,38 -11,5 4,17 4,18 6,37 6,39 35,71 35,70 56,66 56,69

-12,425 4,07 4,08 5,86 5,88 33,86 33,85 56,60 56,50 -13,35 3,98 3,99 5,42 5,43 31,42 31,41 55,61 55,46

Hình 6. Kết quả mô phỏng chuyển vị tường vây tại ống IN01, IN02 so với quan trắc (phase 11) và chuyển vị tại điểm góc A qua các giai đoạn trong Plaxis 3D Foundation

Nhận xét: - Trong giai đoạn từ phase 7 đến phase 8,

khoảng cách từ tầng thanh chống thứ 2 đến đáy hố đào là 6,15m, chuyển vị của tường vây tăng

nhanh và nhiều nhất. Sự gia tăng chuyển vị trong giai đoạn này lớn nhất là 30mm (tại ống IN02), do đó sẽ ảnh hưởng lớn nhất đến chuyển vị sau cùng của tường vây.

Page 6: phân tích ảnh hưởng của hệ thanh chống đến chuyển vị tường vây

- Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất theo mô hình Plaxis 3D Foundation ở 2 vị trí IN01 và IN02 lần lượt là 41,34mm và 56,69mm xấp xỉ với giá trị quan trắc (vị trí IN01: 40,985mm, IN02: 55,880mm). Đồng thời dạng đường cong quan hệ giữa chuyển vị ngang tường vây theo độ sâu đất nền phù hợp với đường cong thực tế. Vị trí đạt chuyển vị cực đại ngay trên mặt đáy hố đào.

- Tại vị trí điểm góc lồi A, chuyển vị của tường vây có dạng công xôn, giá trị chuyển vị ngang lớn nhất đạt được tại đỉnh tường vây. Chuyển vị lớn nhất ở phase 11 là 34,36mm và có xu hướng tăng.

Như vậy, kết quả thu được từ mô phỏng bằng chương trình Plaxis 3D Foundation khá sát với đo đạc thực tế, chuyển vị lớn nhất của tường vây khi triển khai đổ bê tông sàn hầm 2 (phase 11) là 55,88mm vượt quá giá trị cho phép [Δ]. (theo tiêu chuẩn BS8002, [Δ] = 0.5%×10.15m = 51mm). 

4.2. Các phương án đề nghị để hạn chế chuyển vị tường vây

* Phương án 1- Thay đổi các giai đoạn thi công tầng hầm

Mục đích của phương pháp này là nhằm giảm khoảng cách từ tầng thanh chống thứ 2 đến đáy hố đào so với biện pháp thi công thực tế, từ đó khảo sát lại chuyển vị của tường vây.

Theo phương pháp này, tiết diện và cách bố trí các tầng thanh chống trên mặt bằng giữ nguyên như thi công thực tế, nhưng có tăng cường thêm thanh chống H400 tại vị trí góc lồi (hình 7).

Các giai đoạn thi công theo phương án 1: - Phase 1: Thi công tường vây + Tải trọng

phân bố trên bề mặt q = 10kN/m2 - Phase 2: Ép rung kingpost - Phase 3: Thi công dầm mũ tường vây

- Phase 4: Đào đất đến cao độ -3,0m - Phase 5: Lắp đặt tầng thanh chống thứ 1

cao độ -2,5m

 

Hình 7 – Vị trí tăng cường thanh chống

- Phase 6: Đào đất và hạ mực nước ngầm đến cao độ -7,0m

- Phase 7: Lắp đặt tầng thanh chống thứ 2 cao độ -6,5m

- Phase 8: Đào đất và hạ mực nước ngầm đến cao độ -10,15m

- Phase 9: Lắp đặt tầng thanh chống thứ 3 cao độ -9,5m

- Phase 10: Đào đất và hạ mực nước ngầm đến cao độ -13,35m

- Phase 11: Thi công bê tông sàn hầm 2 cao độ -10,15m

- Phase 12: Tháo dỡ tầng thanh chống thứ 3 - Phase 13: Tháo dỡ tầng thanh chống thứ 2 - Phase 14: Thi công bê tông sàn hầm 1 cao

độ -5,35m - Phase 15: Tháo dỡ tầng thanh chống thứ 1 - Phase 16: Thi công bê tông sàn trệt cao độ

0,0m

Page 7: phân tích ảnh hưởng của hệ thanh chống đến chuyển vị tường vây

Hình 8. So sánh chuyển vị ngang tường vây tại ống IN01, IN02, và điểm A giữa 2 phương án (phase 11)

Nhận xét: Chuyển vị ngang của tường vây theo phương

án thay đổi các giai đoạn thi công tầng hầm nhỏ hơn so với phương án thi công thực tế. Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất tại ống IN01, IN02 và điểm A lần lượt là 34,37mm, 47,98mm và 18,51mm đều nhỏ hơn giá trị cho phép (51mm).

* Phương án 2- Gia tăng độ cứng các tầng thanh chống

Mục đích của phương pháp này là gia cường độ cứng của các tầng thanh chống để hạn chế chuyển vị tường vây. Toàn bộ giai đoạn thi công không thay đổi so với phương án thực tế. Cách bố trí các tầng thanh chống trên mặt bằng vẫn giữ nguyên như ban đầu, nhưng tiết diện các thanh chống được tăng cường. Cụ thể, tầng thanh chống 1 sử dụng H400 thay thế cho H300, tầng thanh chống 2 và 3 sử dụng 2H350 thay thế cho H400.

Hình 9. So sánh chuyển vị ngang tường vây tại ống IN01, IN02, và điểm A giữa 3 phương án (phase 11)

Page 8: phân tích ảnh hưởng của hệ thanh chống đến chuyển vị tường vây

Nhận xét: Chuyển vị ngang của tường vây theo phương

án 2 nhỏ hơn so với phương án thi công thực tế. Giá trị chuyển vị ngang lớn nhất tại ống IN01, IN02 và điểm A lần lượt là 35,77mm, 49,66mm và 25,51mm đều nhỏ hơn giá trị cho phép (51mm) nhưng lớn hơn so với phương án 1.

4.3. Kết quả tính toán lực dọc trong tầng thanh chống theo các phương án thi công tầng hầm

Bảng 2. Kết quả nội lực trong hệ thanh chống

theo các phương án thi công

Phase Mô phỏng thực tế thi công 1st 2nd 3rd

(kN) (kN) (kN)Phase 5 -90,52 Phase 6 -651,04 Phase 7 -653,2 Phase 8 -2800 Phase 9 -2800 Phase 10 -3750Phase 11 -3870 Phase 12 -3910 Phase 13 -3920 Phase 14 -2470

Max -2470 -3920 -3870

Phase Phương án 1

1st 2nd 3rd (kN) (kN) (kN)

Phase 5 -281,44 Phase 6 -1720 Phase 7 -1720 Phase 8 -2840 Phase 9 -2840 Phase 10 -3780Phase 11 -3980Phase 12 -4020 Phase 13 -4220 Phase 14 -4240

Max -4240 -4020 -3980

Phase Phương án 2

1st 2nd 3rd (kN) (kN) (kN)

Phase 5 -93.82 Phase 6 -745.95

Phase 7 -748.03 Phase 8 -3460 Phase 9 -3460 Phase 10 -4240 Phase 11 -4430 Phase 12 -4500 Phase 13 -4520 Phase 14 -2890

Max -2890 -4520 -4430

Nhận xét: - Sau khi tháo dỡ tầng thanh chống bên dưới

để thi công sàn tầng hầm, lực dọc tác dụng lên tầng thanh chống bên trên tầng thanh chống được tháo dỡ tăng lên rất lớn.

- Lực dọc tác dụng lên các tầng thanh chống thứ 2 và 3 của 3 phương án chênh lệch không nhiều (tối đa khoảng 15%), trái lại lực dọc tác dụng lên tầng thanh chống thứ 1 của phương án 1 tăng lên rất lớn (khoảng 72%). 5. KẾT LUẬN

- Với những giai đoạn đào đất có khoảng cách từ tầng thanh chống dưới cùng đến bề mặt hố đào) lớn hơn 4m, chuyển vị của tường sẽ tăng rất nhanh và ảnh hưởng lớn đến tổng chuyển vị sau cùng.

- Mô phỏng bài toán hố đào bằng chương trình Plaxis 3D Foundation giúp định tính được chính xác hình dạng chuyển vị tại từng vị trí của tường vây trong không gian. Từ đó có cơ sở để tìm ra phương án bố trí hệ thanh chống hợp lý và tối ưu.

- Mô hình Plaxis 3D thể hiện rõ hiệu ứng vòm của tường vây trong không gian. Theo đó, tại các góc nhọn, chuyển vị của tường vây rất bé, trái lại tại các góc lồi (điểm A), chuyển vị của tường vây lớn có dạng công sôn và có xu hướng gia tăng qua các giai đoạn thi công tầng hầm.

- Hệ thanh chống gia cường tại các góc lồi (điểm A) có tác dụng đáng kể trong việc hạn chế chuyển vị của tường vây tại vị trí đó. Theo công trình nghiên cứu, với phương án thay đổi trình tự thi công đào đất và bổ sung thêm thanh

Page 9: phân tích ảnh hưởng của hệ thanh chống đến chuyển vị tường vây

chống tại A, chuyển vị ngang tường vây giảm gần 50%.

- Khi dưới đáy hố đào là vùng đất tốt, chuyển vị cực đại của tường vây đạt được trên bề mặt hố đào. Do đó biện pháp gia cường hệ chống có tác dụng rất hiệu quả trong việc hạn chế chuyển vị của tường vây. Cụ thể với công trình Lim Tower, cao độ đáy hố đào là -13,35m thì chuyển vị lớn nhất của tường vây đạt được tại độ sâu từ 10,15m đến 11,5m so với mặt đất tự nhiên.

- Trong thực tế, cần tiến hành chọn lựa biện pháp thi công tầng hầm phù hợp kết hợp với gia tăng độ cứng hệ thanh chống tại một số vị trí cần thiết để chuyển vị tường vây nằm trong giới hạn cho phép và đảm bảo tính kinh tế.

- Trong giai đoạn tháo dỡ hệ thanh chống và triển khai đổ bê tông sàn hầm, lực dọc tác dụng lên tầng thanh chống bên trên của tầng thanh chống được tháo dỡ tăng lên rất lớn, làm cho tầng thanh chống đó đạt tới trạng thái nguy hiểm. Do đó cần có biện pháp tính toán kiểm tra và gia cường cho các tầng thanh chống này. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Teparaksa W., Thasnanipan N., Maugn A. W., Wei S. H., Prediction and Performances of short embeded cast in - situ diaphragm wall for deep excavation in Bangkok subsoil, Fourth International Conference on Case Histories in Geotechnical Engineering, St. Louis, USA, 1998, pp. 686 – 692. [2] Der-Guey Lin, Siu-Mun Woo, Three Dimensonal Analyses of Deep Excavation in Taipei 101 Construction Project, Journal of GeoEngineering, Vol. 2, No. 1,2007,pp. 29 - 41. [3] Abdol Hagh, Kanchan K. Sen, Yousef Alostaz, Guido Pellegrino, Support of Deep Excavation in Soft Clay: A Case History Study, Fifth International Conference on Case Histories in Geotechnical Engineering, New York, USA, 2004, Paper No. 5.45. [4] N. Thasnanipan, A.W. Maung, P. Tanseng and S.H. Wei, Performance of a brace

excavation in Bangkok Clay, Diaphragm Wall subject to Unbalanced loading conditions, Proceeding of the thirtteenth SouthEast Asia Geotecnical Conference, 1998, pp. 655 - 660. [5] Chang-Yu Ou, Deep Excavation - Theory and Practice, Taylor & Francis Group, London, UK, 2006. [6] Malcolm Puller, Deep Excavation - A practice manual, 2nd Edition, Thomas Telford, London, 2003. [7] BS8002:1994, Code of pratice for earth retaining structures. [8] Manual of Plaxis 3D Foundation version 1.6.