chuong 4 - quan trac ctn

24
144 Chương 4 Quan trc công trình ngm 4.1 Quan trc hđào và công trình lân cận Trước khi đào hố, phi lp bin pháp quan trc hđào và công trình xung quanh, bao gm: mục đích quan trắc, các hng mc quan trc, các giá trcnh báo, phương pháp quan trc và yêu cu vđộ chính xác, btrí cỏc điểm quan trc, chu kquan trc, công tác qun lý, nht ký thi công và hthng phn hi thông tin. 4.1.1 Mục đích của quan trc Mục đích của công tác quan trc hđào là rất rộng nhưng tuỳ trường hp cthmà hn chế chúng. Tuy nhiên vtng th, mục đích của quan trc hđào là: - Để quan sát sng xcủa đất và nước trong đất nhm khẳng định nhng githi ết ca thiết kế; - Để khẳng định rng nhng ảnh hưởng chra đều được các nhà thu ghi nhn; - Để to ra san toàn nhvic thiết lp thành hsơ cho các phương pháp thi công và cnh báo sm sng xbt li tim tàng (nếu có); - Nhm cung cp dliu có liên quan ti nhng nguyên nhân gây ra s ng xbt li, nhđó có thể thc hiện được nhng bin pháp phòng tránh, sa cha, phc hi; - Cung cp nhng dliệu đảm bo cho những người chtài sn kbên công trình và công chúng nói chung vsthomãn ca ng xcông trình trong thi công (không ảnh hưởng gì hoc kiểm soát được các ảnh hưởng bt li nếu có xy ra); - Để xác nhn san toàn của các phương pháp thi công mới; - Nhm cung cp nhng thc tế và dựa vào đó, các thiết kế trong tương lai có ththu được hiu qukinh tế và độ an toàn lớn hơn; - Nhm cung cp nhng dliu thc tin cho các giai đoạn quy hoch trong tương lai hoặc mrng phm vi xây dng hay cung cấp hướng nghiên cứu để hoàn thin; - Nhm cung cp nhng dliu thc tin cho vic qun lí bng lut pháp; - Để ki m soát công nghthi công sao cho an toàn.

Upload: ngovanlinh

Post on 05-Dec-2014

41 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Chuong 4 - Quan Trac CTN

144

Chương 4 Quan trắc công trình ngầm

4.1 Quan trắc hố đào và công trình lân cận

Trước khi đào hố, phải lập biện pháp quan trắc hố đào và công trình xung

quanh, bao gồm: mục đích quan trắc, các hạng mục quan trắc, các giá trị cảnh

báo, phương pháp quan trắc và yêu cầu về độ chính xác, bố trí cỏc điểm quan

trắc, chu kỳ quan trắc, công tác quản lý, nhật ký thi công và hệ thống phản hồi

thông tin.

4.1.1 Mục đích của quan trắc

Mục đích của công tác quan trắc hố đào là rất rộng nhưng tuỳ trường hợp

cụ thể mà hạn chế chúng. Tuy nhiên về tổng thể, mục đích của quan trắc hố đào

là:

- Để quan sát sự ứng xử của đất và nước trong đất nhằm khẳng định những giả

thiết của thiết kế;

- Để khẳng định rằng những ảnh hưởng chỉ ra đều được các nhà thầu ghi nhận;

- Để tạo ra sự an toàn nhờ việc thiết lập thành hồ sơ cho các phương pháp thi

công và cảnh báo sớm sự ứng xử bất lợi tiềm tàng (nếu có);

- Nhằm cung cấp dữ liệu có liên quan tới những nguyên nhân gây ra sự ứng

xử bất lợi, nhờ đó có thể thực hiện được những biện pháp phòng tránh, sửa chữa,

phục hồi;

- Cung cấp những dữ liệu đảm bảo cho những người chủ tài sản kề bên công

trình và công chúng nói chung về sự thoả mãn của ứng xử công trình trong thi

công (không ảnh hưởng gì hoặc kiểm soát được các ảnh hưởng bất lợi nếu có xảy

ra);

- Để xác nhận sự an toàn của các phương pháp thi công mới;

- Nhằm cung cấp những thực tế và dựa vào đó, các thiết kế trong tương lai có

thể thu được hiệu quả kinh tế và độ an toàn lớn hơn;

- Nhằm cung cấp những dữ liệu thực tiễn cho các giai đoạn quy hoạch trong

tương lai hoặc mở rộng phạm vi xây dựng hay cung cấp hướng nghiên cứu để

hoàn thiện;

- Nhằm cung cấp những dữ liệu thực tiễn cho việc quản lí bằng luật pháp;

- Để kiểm soát công nghệ thi công sao cho an toàn.

Page 2: Chuong 4 - Quan Trac CTN

145

4.1.2 Yêu cầu của quan trắc

1. Trước khi đào hố, phải lập biện pháp quan trắc hố đào và công trình

xung quanh, bao gồm: mục đích quan trắc, các nội dung quan trắc, các giá trị

cảnh báo, phương pháp quan trắc và yêu cầu về độ chính xác, bố trí điểm quan

trắc, chu kỳ quan trắc, công tác quản lý, nhật ký thi công và hệ thống phản hồi

thông tin.

2. Bố trí các điểm quan trắc theo nội dung quan trắc được duyệt trong

phạm vi 1~2 lần độ sâu hố đào kể từ mép hố.

3. Nội dung quan trắc có thể được lựa chọn theo bảng 4.1

4. Số lượng điểm mốc chuẩn để quan trắc chuyển vị không nên ít hơn ba

điểm, đồng thời nên bố trí ngoài phạm vi ảnh hưởng.

5. Cần đo các giá trị ban đầu của nội dung quan trắc trước khi đào ít nhất

là hai lần.

6. Giá trị cảnh báo của nội dung quan trắc phải được xác định dựa trên các

quy định liên quan của đối tượng quan trắc và yêu cầu thiết kế kết cấu chống giữ,

tham khảo bảng 2 và 5.

7. Chu kỳ quan trắc có thể xác định theo tiến trình thi công. Khi biến dạng

vượt quá tiêu chuẩn cho phép hoặc các kết quả quan trắc thay đổi quá nhiều, phải

tăng thêm tần suất quan trắc. Khi xuất hiệu dấu hiệu cảnh báo, phải liên tục tiến

hành quan trắc và giám sát.

8. Theo giai đoạn đào, phải nộp báo cáo kết quả quan trắc tương ứng từng

giai đoạn cho thiết kế. Khi công trình kết thúc, phải nộp báo cáo quan trắc hoàn

chỉnh, nội dung báo cáo bao gồm:

- Mô tả đặc điểm công trình;

- Nội dung quan trắc và bản vẽ mặt bằng, mặt đứng các điểm quan trắc;

- Danh mục các thiết bị quan trắc và phương pháp quan trắc;

- Phương pháp xử lý số liệu quan trắc và đồ thị biểu diễn quá trình quan

trắc;

- Đánh giá kết quả quan trắc.

4.1.3 Nội dung quan trắc

Quan trắc công trình hố móng ở hiện trường chủ yếu bao gồm các việc

quan trắc kết cấu chống giữ, quan trắc môi trường xung quanh, quan trắc sự biến

Page 3: Chuong 4 - Quan Trac CTN

146

đổi trạng thái của đất do chịu ảnh hưởng của thi công (xem hình 4.1) với nội

dung quan trắc cho ở bảng 4.1

Hình 4.1 - Sơ đồ về các loại quan trắc hố đào và công trình lân cận

Bảng 4.1. Nội dung quan trắc hố đào

Cấp an toàn

Nội dung quan trắc

Cấp I Cấp II Cấp III

Chuyển vị theo phương ngang của kết

cấu chống giữ

Cần kiểm tra Cần kiểm tra Cần kiểm tra

Biến dạng của đường ống ngầm và

công trình xung quanh

Cần kiểm tra Cần kiểm tra Nên kiểm tra

Mực nước ngầm Cần kiểm tra Cần kiểm tra Nên kiểm tra

Nội lực trong cọc, tường Cần kiểm tra Nên kiểm tra Có thể kiểm tra

Lực kéo trong neo đất Cần kiểm tra Nên kiểm tra Có thể kiểm tra

Lực dọc trong thanh chống Cần kiểm tra Nên kiểm tra Có thể kiểm tra

Biến dạng trụ đứng Cần kiểm tra Nên kiểm tra Có thể kiểm tra

Độ lún theo chiều sâu của các lớp đất

và độ trồi đất ở đỏy hố

Cần kiểm tra Nên kiểm tra Có thể kiểm tra

Áp lực ngang trên bề mặt kết cấu chống

giữ

Nên kiểm tra Có thể kiểm tra Có thể kiểm tra

4.1.4 Nguyên tắc thiết kế hệ thống quan trắc

Công tác quan trắc thi công là một công việc có tính hệ thống, thành bại

của công tác quan trắc có liên quan trực tiếp với việc lựa chọn phương pháp quan

Page 4: Chuong 4 - Quan Trac CTN

147

trắc và việc bố trí các điểm đo, nguyên tắc thiết kế hệ thống quan trắc có thể quy

nạp thành 5 điều sau đây:

1. Nguyên tắc tính tin cậy

Hệ thống cần phải sử dụng các thiết bị đủ tin cậy. Nói chung, các

thiết bị đo kiểu cơ có tính tin cậy cao hơn thiết bị đo kiểu điện, do

đó, nếu sử dụng thiết bị đo kiểu điện thì thường phải có hệ thống

mốc tiêu hoặc thiết bị đo cơ khác để điều chỉnh cho nhau.

Trong thời gian quan trắc phải bảo vệ tốt điểm đo.

2. Nguyên tắc nhiều tầng lớp quan trắc

Về đối tượng quan trắc, lấy chuyển vị làm chính nhưng cũng phải

tính đến việc quan trắc các đại lượng vật lí khác.

Về phương pháp quan trắc, lấy việc quan trắc bằng thiết bị làm

chính đồng thời cũng phải bổ sung bằng phương pháp tuần tra.

Về lựa chọn kiểu thiết bị quan trắc, lấy thiết bị đo kiểu cơ làm

chính, có hỗ trợ bằng thiết bị đo kiểu điện. Để đảm bảo tính tin cậy

của quan trắc, hệ thống quan trắc cũng phải sử dụng nhiều loại

phương pháp và thiết bị từ các nguyên lí khác nhau.

Tính toán để lần lượt có các điểm đo trên mặt đất, trong nội bộ khối

đất hố đào và các công trình xây dựng chịu ảnh hưởng ở lân cận và

nội bộ thiết bị, nhằm hình thành một lưới quan trắc với suất điểm

đo che phủ nhất định.

3. Nguyên tắc vùng then chốt trong điểm quan trắc

Căn cứ vào kết quả nghiên cứu, tại các vị trí khác nhau của từng phương

pháp chống giữ khác nhau thì tính ổn định của chúng cũng khác nhau. Nói

chung, những vị trí mà tính ổn định kém thì dễ mất ổn định và sụt lở, thậm chí

ảnh hưởng đến an toàn của các công trình xây dựng ở lân cận, do đó nên xem

những chỗ dễ xuất hiện vấn đề, mà một khi đã xuất hiện vấn đề thì sẽ gây ra tổn

thất to lớn để lấy làm những vùng then chốt, phải tổ chức trọng điểm quan trắc

và phải được thực hiện sớm nhất.

4. Nguyên tắc sử dụng thuận tiện

Để giảm bớt vướng víu lẫn nhau giữa quan trắc và thi công, việc lắp đặt và

xem đọc hệ thống quan trắc phải hết sức cố gắng đạt được sử dụng thuận tiện.

5. Nguyên tắc kinh tế hợp lí

Page 5: Chuong 4 - Quan Trac CTN

148

Xét đến phần lớn các hố móng đều chỉ là công trình tạm thời, do đó thời

gian quan trắc chỉ là ngắn hạn, phạm vi quan trắc không rộng, người quan trắc

cũng dễ dàng đến được với điểm đo, do đó, khi thiết kế hệ thống quan trắc phải

cố gắng tận dụng những thiết bị thực dụng và giá lại thấp, không cần phải quá

chạy theo các thiết bị "có tính tiên tiến", nhằm giảm thấp chi phí quan sát.

4.1.5 Các giai đoạn quan trắc

1. Giai đoạn 1- Quan trắc trước khi thi công đào nhằm thu thập số liệu ban

đầu; đối với các công trình lân cận trong phạm vi ảnh hưởng của hố đào cần có

số liệu ban đầu 30 ngày trước khi khởi công; tập số liệu ban đầu là trung bình

của tối thiểu hai lần đo cho một loại quan trắc. Các số liệu ban đầu của hố đào (

đỉnh tường, dầm bao, tầng chống trên cùng, đất nền giữa hố đào và công trình

cần bảo vệ...) cần hoàn thành ngay sau khi thi công, lắp dựng.

2. Giai đoạn 2 - Quan trắc khi thi công: Chu kỳ quan trắc theo tiến độ thi

công. Khi các số liệu quan trắc đạt ổn định, thi công xong sàn cốt mặt đất hoặc

trên mặt đất một tầng, bê tông đạt 85% cường độ, hoàn thành công tác lấp và

đầm chặt đất xung quanh hố đào, có thể ngừng quan trắc giai đoạn 2 .

3) Giai đoạn 3- Quan trắc sau thi công: Tùy theo yêu cầu của từng dự án

nhà thầu cần tiếp tục quan trắc sau khi hoàn thành xây lắp công trình.

4.1.6 Biến dạng giới hạn của công trình hiện hữu ở gần hố đào

Công trình hiện hữu nằm trong phạm vi ảnh hưởng của hố đào thường

chịu nhiều tác động bất lợi. Trong thi công hố đào có nhiều yếu tố ảnh hưởng

xấu đến công trình ở gần, trong đó việc đào hố và chất lượng của công nghệ chắn

giữ thành hố có vai trò đặc biệt quan trọng. Công trình ở gần hố đào luôn có

nguy cơ bị biến dạng đáng kể trong quá trình thi cụng như trình bày trên hình

4.2.

Những chuyển vị đứng và ngang của đất ở đáy và thành hố sẽ dẫn đến lún

và nghiêng của những nhà và công trình nằm trong vùng ảnh hưởng. Những trị

số giới hạn về biến dạng thêm của công trình hiện hữu sinh ra bởi những tác

nhân mới cho ở bảng 4.2 được dùng làm trị biến dạng khống chế trong xây dựng

công trình ngầm ở đô thị.

Page 6: Chuong 4 - Quan Trac CTN

149

Hình 4.2. Sự chuyển vị của đất do chuyển vị của tường chắn hố đào

Bảng 4.2. Phân cấp hư hỏng công trình theo biến dạng

Cấp

hư hỏng Mô tả sự hư hỏng

Bề rộng khe

nứt Lún lệch ( Góc lệch (/L

Không

đáng kể

(0)

Dấu nứt nẻ mỏng 0,1mm < 3cm

(1,2 in) < 1/300

Rất nhẹ

(1)

Nứt mảnh, dễ xử lí trong khi trang trí

bình thường. Trong nhà có thể cô lập

những chỗ nứt gẫy nhẹ. Những nứt nẻ ở

bên ngoài của công trình xây bằng gạch

có thể nhận thấy khi nhìn kĩ

1mm

3 - 4cm

(1,2 - 1,5in) 1/300 - 1/240

Nhẹ

(2)

Những nét nẻ có thể dễ dang trám. Yêu

cầu phải trang trí lại. Trong toà nhà có

một số chỗ nứt gẫy. Những nứt nẻ có thể

khá lớn. Yêu cầu trát vữa lại để chống

thấm. Cửa và cửa sổ có thể bị kẹt nhẹ

5mm

4 - 5cm

(1,5 - 2,0 in) 1/240 - 1/175

Trung

bình

(3)

Những nứt nẻ có thể yêu cầu đập ra và vá

lại. Định kì làm lớp vữa trát để che giấu

những nứt nẻ. Trát lại bên ngoài của công

trình xây bằng gạch và có lẽ một số chỗ

nhỏ của công trình xây bằng gạch phải

sửa chữa lại. Cửa và cửa sổ có thể bị kẹt.

Hệ thống đường ống có thể bị đứt gẫy.

Tính chống thấm thường bị suy yếu

5 - 15mm

hoặc một số

khe nứt >

3mm

5 - 8cm

(2,0 - 3,0 in) 1/175 - 1/120

Nặng

(4)

Nói chung việc sửa chữa gồm cả phá và

xây lại một phần tường, đặc biệt cả phần

cửa và cửa sổ. Khung cửa và cửa sổ bị

uốn, sàn tầng bị dốc rất đáng kể. Tường

bị nghiêng hoặc phình ra rất đáng kể. Khả

năng chịu lực của dầm bị kém đi. Hệ

thống vệ sinh bị phá vỡ.

15 - 25mm,

phụ thuộc

vào số lượng

của khe nứt

8 - 13cm

(30 - 5,0 in) 1/120 - 1/70

Rất

nặng

Yêu cầu chính về sửa chữa bao gồm cả

cục bộ hoặc xây lại hoàn toàn. Dầm mất

Thường >

25 mm, phụ

> 13cm

(> 5in) > 1/70

Page 7: Chuong 4 - Quan Trac CTN

150

(5) khả năng chịu lực; tường nghiêng xấu và

yêu cầu chống đỡ. Cửa sổ bị gẫy do uốn.

Tín hiệu báo nguy do mất ổn định.

thuộc vào số

lượng của

khe nứt

4.4.7 Ngưỡng quan trắc

1. Ngưỡng cảnh báo, khi đạt ngưỡng này cần tăng tần suất quan trắc.

2. Ngưỡng cứu chữa, nhà thầu lập tức dừng mọi hoạt động xây lắp gây ra

chuyển dịch quá mức và tiến hành các biện pháp phòng ngừa.

3. Khi lập ngưỡng quan trắc nhà thầu/ tư vấn có thể tham khảo các trị số ở

bảng 4.3.

Bảng 4.3. Ngưỡng cảnh báo và cứu chữa khi thi công

hố đào lân cận công trình

Loại công trình Ngưỡng cảnh báo Ngưỡng cứu chữa

Đường ray (chuyển vị ngang

và đứng)

1.5 mm trong mỗi đoạn 7.5 m

nhưng không vượt quá 6.0 mm

so với vị trí hiện hữu

3.0 mm trong mỗi đoạn 7.5 m

nhưng không vượt quá 12.0 mm so

với vị trí hiện hữu

Nhà ga, tunel ( chuyển vị

ngang và đứng)

3.0 mm trong mỗi đoạn 7.5 m

nhưng không vượt quá 6.0 mm

so với vị trí hiện hữu (kể cả độ

xoay của tunel

6.0 mm trong mỗi đoạn 7.5 m

nhưng không vượt quá 12.0 mm so

với vị trí hiện hữu

Các công trình khác(lún và

chuyển vị ngang)

6.25 mm (trừ khi có chỉ định

khác)

12.5 mm (trừ khi có chỉ định khác)

Thay đổi chiều rộng vết nứt 0.5 mm 1.0mm

Trụ đỡ kết cấu trên không 3.0 mm 6.25 mm

Hệ chống giữ hố đào :

+ Dầm đỉnh 12.5 mm (phía trên) 18.75 mm

+Tường 6.25 mm (ở đỉnh sau khi gia tải

trước hệ chống)

12.5 mm (ở đỉnh sau khi gia tải

trước hệ chống)

+Khối đế ( ngang) 3.0 mm (sau khi gia tải trước hệ

chống)

6.25 mm (sau khi gia tải trước hệ

chống)

4. Khi số liệu quan trắc đạt ngưỡng cảnh báo cần tăng gấp đôi tần suất quan

trắc để phát hiện xu hướng phát triển.

5. Khi số liệu quan trắc đạt ngưỡng cứu chữa cần thông báo ngay cho chủ

đầu tư, dừng mọi hoạt động trên công trường, triển khai biện pháp phòng ngừa.

Chỉ khi số liệu quan trắc đạt ổn định mới tiếp tục thi công hố đào.

Page 8: Chuong 4 - Quan Trac CTN

151

4.1.8 Gía trị khống chế/cảnh báo về chuyển vị của hệ kết cấu chống giữ

Để hệ kết cấu chống giữ hố đào cũng như công trình lân cận hố đào không

xảy ra sự cố, nên khống chế chuyển vị của công trình hố đào thông qua tính toán

và quan trắc.Thường dựa theo cấp của công trình hố đào để xác định tiêu chuẩn

khống chế lún mặt đất và chuyển dịch ngang của thân tường. Khi không có qui

định riêng thì có thể tham khảo giá trị chuyển vị nêu trong các bảng 4.2 và 4.3

làm căn cứ để cảnh báo cho hố đào cấp 1, cấp 2. Hố đào cấp 3 có thể cảnh báo

theo giá trị chuyển vị của hố đào cấp 2 và khi điều kiện môi trường cho phép có

thể nới rộng thoả đáng.

4.2 Quan trắc đánh giá và đo đạc đường hầm

4.2.1 Mục đích của quan trắc và đo đạc

1. Kiểm tra độ an toàn của từng thành phần chống đỡ, đất đá xung quanh

trong khi xây dựng và những khu vực khác đã xây dựng xong,

2. Hiểu biết về những biến động không thấy trước trong giai đoạn khảo

sát,

3. Thay đổi thiết kế để đáp ứng những điều kiện thực tế của khu vực đào

đường hầm và xây dựng đường hầm với chi phí tối thiểu.

4; Nắm bắt vững chắc, về mặt định lượng, trạng thái của đất đá xung

quanh đường hầm và tác động của từng thành phần chống đỡ dựa trên các kết

quả quan trắc và đo đạc

5. Sử dụng những hiểu biết đó vào thiết kế và xây dựng có tham khảo các

tiêu chuẩn quản lý được thiết lập trước.

Trên hinh 5.2 giới thiệu mục đích và vai trò của quan sát và đo đạc quan

trắc.

4.2.2 Lập kế hoạch quan trắc và đo đạc

Một kế hoạch quan trắc và đo đạc quan trắc với sự xem xét toàn diện mục

đích, kích thước đường hầm, điều kiện đất đá, điều kiện địa điểm, các phương

pháp thiết kế và xây dựng được thiết lập trên cơ sở của những chính sách cơ bản

sau đây:

1. Các chính sách cơ bản

Page 9: Chuong 4 - Quan Trac CTN

152

i) Hiểu các vấn đề như trạng thái của đất đá thay đổi theo tiến độ khai

đào (làm sáng tỏ mục đích quan sát và đo đạc quan trắc);

ii) Xác định các hạng mục quan trắc (làm sáng tỏ đối tượng quan trắc và

đo đạc);

iii) Xác định các tiêu chuẩn quản lý và biện pháp áp dụng (đánh giá sự

quan trắc);

iv) Các kết quả đo đạc quan trắc (sử dụng kết quả).

Hình 4.3. Mục đích và vai trò của quan trắc và đo đạc

2. Các đề mục lập kế hoạch

i) Chọn các đề mục quan sát và đo đạc quan trắc;

ii) Chọn các vị trí quan sát và đo đạc quan trắc;

iii) Thiết lập tần số quan sát và đo đạc quan trắc;

iv) Chọn thiết bị và dụng cụ để sử dụng;

v) Thiết lập các phương pháp quan sát và đo đạc quan trắc;

vi) Xác định các biểu mẫu ghi chép;

vii) Thành lập tổ chức trao đổi thông tin.

Page 10: Chuong 4 - Quan Trac CTN

153

4.2.3 Đề mục quan trắc

Khi chọn các đề mục quan trăc và đo đạc quan trắc phải xem xét toàn diện

trạng thái có thể có của đất đá, chức năng của hệ thống chống đỡ, điều kiện địa

điểm và vai trò của mỗi phép đo đạc. Các đề mục quan sát và đo đạc quan trắc

đường hầm và đất đá xung quanh được phân thành năm loại như trong Bảng 5.5.

Gặp điều kiện địa điểm nào sẽ chọn đề mục cần thiết đó.

i) Quan sát sự ổn định của đất đá và hệ thống chống đỡ;

ii) Khảo sát và thí nghiệm tính chất của đất đá;

iii) Các đo đạc quan trắc để nắm chắc trạng thái của đất đá và đường hầm;

iv) Các đo đạc liên quan đến chức năng chống đỡ;

v) Các đề mục khác.

Có thể chia những đề mục để quan trắc và đo đạc thành hai loại: những đề

mục để quản lý xây dựng hàng ngày (các đo đạc A) và những đề mục thêm vào

các đo đạc A (các đo đạc B). Các phân loại thường dùng nằm trong cột ngoài

cùng bên phải của bảng 4.4.

Bảng 4.4 Những đề mục chính để quan trắc và đo đạc

quan trắc đường hầm và đất đá xung quanh

Loại

Đề mục quan

sát/ đo đạc

quan trắc

Vị trí Đề mục phải quan sát, đo

đạc Sử dụng kết quả

Loại

đo

đạc

Đo đạc độ ổn

định của đất

đá và hệ

thống chống

đỡ

Nghiên cứu

bằng quan sát,

khảo sát

Bên trong

đường

hầm

- Điều kiện đất đá của

gương khai đào và tình

trạng của hệ thống chống

đỡ/ lớp bê tông vỏ hầm

của phần đã xây dựng

- Đánh giá sự ổn định của

gương khai đào

- Xem xét lại hệ thống

phân loại đất đá

- Nghiên cứu quan hệ giữa

điều kiện đất đá và trạng

thái đất đá

- Dự báo các điều kiện đất

đá trong tương lai

A

Bề mặt

- Điều kiện trên bề mặt

- Nghiên cứu phạm vi bị

ảnh hưởng bởi khai đào

- Đánh giá sự ổn định của

đất đá xung quanh

A , B

Khảo sát/ thí

nghiệm tính

chất của đất

Thí nghiệm

mẫu đất đá và

khảo sát tại

Bên trong

đường

hầm

- Thí nghiệm mẫu đất đá:

các tính chất cơ lý của

cấu tạo đất đá

- Xem xét lại hệ thống

phân loại đất đá

- Nghiên cứu về biến dạng

và độ bền

- Nghiên cứu về ép vắt

- Đánh giá sự ổn định của

gương

B

Page 11: Chuong 4 - Quan Trac CTN

154

đá hiện trường/

thí nghiệm

Bên trong

đường

hầm

- Khảo sát tại hiện

trường/thí nghiệm: các

tính chất vật lý và xây

dựng của đất đá

- Kiểm tra tỉ mỉ điều kiện

đất đá

- Xem xét lại hệ thống

phân loại đất đá

- Dự báo về địa chất phía

trước gương

- Nghiên cứu về biến dạng

và độ bền

B

Đo đạc trạng

thái của đất đá

và đường hầm

Đo đạc độ hội

tụ

Bên trong

đường

hầm

- Thay đổi khoảng cách

giữa các vách

- Nghiên cứu sự ổn định

của đất đá xung quanh

- Nghiên cứu tác động của

thành phần chống đỡ

- Nghiên cứu thời gian đổ

lớp bê tông trong vỏ hầm

A

Đo đạc độ lún

đỉnh vòm hầm

Bên trong

đường

hầm

- Lún đỉnh vòm và các

vách bên hông

- Nghiên cứu sự ổn định

của đất đá xung quanh

đỉnh vòm

- Nghiên cứu sự chịu tải ở

chân tường hầm

A

- Sự phồng lên của đất đá

ở vòm ngược

- Nghiên cứu sự ổn định

của đất đá xung quanh

vòm ngược

A

Đo đạc độ

chuyển dịch

của đất đá

Bên trong

đường

hầm

- Chuyển dịch theo

đường bán kính của đất

đá xung quanh

- Hiểu tính chất của vùng

đất đá tơi

- Nghiên cứu chiều dài

phù hợp của neo đá

B

Bề mặt

- Lún trong đất đá xung

quanh

- Chuyển dịch ngang

trong đất đá xung quanh

- Nghiên cứu trạng thái

của đất đá trước khi khai

đào

- Nghiên cứu trạng thái ba

chiều của đất đá

- Nghiên cứu sự ổn định

của đất đá phía trước

gương

B

Đo đạc độ

chuyển dịch

trên bề mặt

Bề mặt

- Lún

- Đất trượt lở

- Nghiên cứu phạm vi bị

ảnh hưởng bởi khai đào

- Nghiên cứu sự ổn định

của đất đá phía trước

gương

- Theo dõi trạng thái đất

trượt lở

A , B

Đo đạc liên

quan đến chức

năng chống

đỡ

Đo đạc lực dọc

trục của neo đá

Bên trong

đường

hầm

- Lực dọc trục của neo đá - Nghiên cứu tính phù hợp

của neo đá về chiều dài, số

lượng, vị trí, phương pháp

neo

B

Page 12: Chuong 4 - Quan Trac CTN

155

Đo đạc ứng

suất trong bê

tông phun

Bên trong

đường

hầm

- Ứng suất trong bê tông

phun

- Tải trọng làm việc

- Nghiên cứu tính phù hợp

về bề dày và cường độ của

bê tông phun

- Nghiên cứu tải trọng chia

sẻ với hệ thống chống đỡ

bằng thép

B

Đo đạc ứng

suất trong hệ

thống chống

đỡ bằng thép

Bên trong

đường

hầm

- Ứng suất, lực trên mặt

cắt của hệ thống chống

đỡ bằng thép

- Nghiên cứu kích thước

và khoảng cách phù hợp

của hệ thống chống đỡ

bằng thép

- Nghiên cứu tải trọng chia

sẻ với bê tông phun

B

Đo đạc ứng

suất trong lớp

bê tông vỏ hầm

Bên trong

đường

hầm

- Ứng suất trong bê tông

vỏ hầm

- Ứng suất trong cốt gia

cố

- Nghiên cứu độ an toàn

của bê tông vỏ hầm

- Nghiên cứu thời gian đổ

bê tông vỏ hầm, thiết kế

phù hợp

B

Các đề mục

khác

Đo đạc những

thay đổi ở

những công

trình lân cận

Bên trong

đường

hầm

- Lún

- Nghiêng

- Đánh giá ảnh hưởng đến

các công trình lân cận

A , B

Đo đạc mực

nước ngầm

Bên trong

đường

hầm

- Mực nước ngầm - Nghiên cứu các biện

pháp xử lý nước ngầm

B

Thực hiện các đo đạc A tại những khoảng cách đều nhau theo hướng trục

đường hầm, chọn những đề mục liên quan đến trạng thái của đất đá và đường

hầm nhằm mục đích nhận được những số liệu để đánh giá sự khác thường về

trạng thái của đất đá và thành phần chống đỡ và sự ổn định của hai yếu tố đó.

Thực hiện các đo đạc B tại những mặt cắt tiêu biểu nhằm mục đích phản

ánh các kết quả đo đạc vào trong thiết kế và các bước công tác tiếp theo thông

qua sự đánh giá tính phù hợp của cấu hình thực tế của hệ thống chống đỡ trên cơ

sở của mối quan hệ giữa trạng thái của đường hầm, đất đá bên trong và toàn bộ

thông tin về trạng thái chống đỡ từ các đo đạc A.

Những đề mục chính để quan sát và đo đạc quan trắc liệt kê trong bảng 4.5

có thể cần thiết tùy theo điều kiện địa điểm.

Page 13: Chuong 4 - Quan Trac CTN

156

4.2.4 Thí nghiệm đất đá

Thí nghiệm mẫu đất đá, khảo sát tại hiện trường và các thí nghiệm gồm có

các đề mục giới thiệu trong bảng 4.6 và bảng 4,7. Việc chọn lựa thích hợp những

đề mục này theo các điều kiện địa điểm cũng như các điều kiện đất đá.

Bảng 4.5. Chọn các đề mục chủ yếu để quan sát và đo đạc

quan trắc đối với các điều kiện đất đá khác nhau

GHI CHÚ: 1) Đối với các đường hầm có chiều sâu đất đá phủ nhỏ (nhỏ hơn 2 lần chiều rộng khai đào D)

đo chuyển dịch bề mặt thêm vào các mục nêu trên.

2) Đối với đường hầm gần các kết cấu công trình thì đo độ lún của các công trình đó và mực

nước ngầm thêm vào các mục nêu trên.

Page 14: Chuong 4 - Quan Trac CTN

157

Bảng 4,6. Những mục thí nghiệm mẫu đất đá

Page 15: Chuong 4 - Quan Trac CTN

158

Bảng 4.7. Khảo sát tại chỗ và đề mục thí nghiệm

Các đề mục

thí nghiệm

Số liệu/ thông tin thu nhận do

khảo sát/ thí nghiệm Tài liệu tham khảo

Khảo sát sóng đàn

hồi trong đường hầm

1) Đánh giá loại đất đá

2) Đánh giá vùng bị tơi

3) Dự báo gián tiếp các tính chất của đá

4) Dự báo các điều kiện đất đá ở phía trước

gương

“Khảo sát và thí nghiệm đá” của Hội

Địa Kỹ thuật Nhật Bản

Khoan khảo sát 1) Xác nhận về địa chất (phân loại đá, đới nứt

nẻ, cấu trúc uốn nếp, vùng bị biến đổi, ranh

giới địa chất)

2) Tình trạng nước ngầm

3) Lấy mẫu để thí nghiệm trong phòng

“Khảo sát và thí nghiệm đá”

của Hội Địa Kỹ thuật Nhật Bản

Các khảo sát và thí

nghiệm khác nhau

dùng kết quả khoan

1) Khả năng chịu tải của đất đá (thí nghiệm

xuyên tiêu chuẩn)

2) Áp lực thủy lực, thí nghiệm tính thấm (thí

nghiệm Lugeon, thí nghiệm áp lực nước)

3) Môđun biến dạng (thí nghiệm chịu tải trong

lỗ khoan)

4) Tình trạng nứt nẻ (theo dõi lỗ khoan bằng

truyền hình)

5) Vận tốc sóng đàn hồi (khảo sát vận tốc)

6) Đánh giá ứng suất của đất đá (đo ứng suất

tại chỗ)

“Các phương pháp thí nghiệm địa chất”

“ Khảo sát và thí nghiệm đá”

của Hội Địa Kỹ thuật Nhật Bản

Thí nghiệm nâng

(đòn bẩy)

1) Môđun đàn hồi, môđun biến dạng

2) Hệ số trượt ((, ()

3) Khả năng chịu tải của đất đá

“Hướng dẫn về biến dạng của đá tại

chỗ và thí nghiệm cắt”

của Hội kỹ sư xây dựng dân dụng Nhật

Bản

Các thí nghiệm khác Đánh giá về loại đất đá (địa chất của gương)

(thí nghiệm nén điểm, thí nghiệm búa

Schmidt)

“Khảo sát và thí nghiệm đá”

của Hội Địa Kỹ thuật Nhật Bản

4.2.5 Vị trí quan trắc và đo đạc

Phải chọn đúng địa điểm quan trăc và đo đạc quan trắc để có thể hiểu sự

tương quan giữa kết quả quan sát và số liệu đo đạc những đề mục khác.

Sau đây là những điểm cơ bản trong việc chọn vị trí quan sát và đo đạc

quan trắc:

1. Khảo sát bằng quan trắc. Về nguyên tắc, phải thực hiện việc quan trắc

đánh giá gương và những khu vực đã xây dựng xong trên suốt chiều dài của

đường hầm. Ngoài ra, khi có vấn đề như đất trượt lở ở gần cửa hầm, hoặc tầng

đất đá phủ nhỏ hơn 2D (D là chiều rộng khai đào đường hầm), hoặc việc khai

đào đường hầm có thể gây ảnh hưởng bất lợi cho một kết cấu công trình quan

Page 16: Chuong 4 - Quan Trac CTN

159

trọng trên mặt đất, thì phải tiến hành quan sát đánh giá những vùng khác không

phải là đường hầm mà là trên mặt đất, v..v…

2. Đo đạc quan trắc độ hội tụ và lún đỉnh vòm. Về nguyên tắc, độ hội tụ

và lún đỉnh vòm được đo trong cùng những mặt cắt ngang. Mặt cắt để đo cách

nhau một khoảng quy định có xem xét điều kiện đất đá và giai đoạn xây dựng.

Trong bảng 4.8 giới thiệu những khoảng cách điển hình để đo độ hội tụ và lún

đỉnh vòm của một hầm đường bộ. Trên hình 4.4 giới thiệu các đường đo.

Bảng 4.8. Những khoảng cách điển hình để đo lún đỉnh vòm và độ hội tụ

Điều kiện

Loại đất đá

Gần cửa hầm

(50 m từ cửa

hầm)

Đất đá phủ mỏng

(2D hoặc nhỏ hơn)

Giai đoạn xây dựng

ban đầu 1)

Các bước sau một

số lần tiến triển

vòng đào (tiêu

chuẩn)

A, B, C 10 m 10 m 20 m 30 m 2)

D 10 m 10 m 20 m 20 m 3)

E 10 m 10 m 10 m 10 m

Ghi chú: 1) Giai đoạn ban đầu chỉ khoảng thời gian đến khi khai đào gần 200 m

2) Có thể kéo dài đến gần 50 m khi trạng thái đất đá ổn định

3) Có thể kéo dài đến gần 30 m khi trạng thái đất đá ổn định

Hình 4.4 a) Phương pháp khai đào

toàn gương (ví dụ có 1 hoặc 3 tuyến

đo)

b) Phương pháp đào bậc cấp (ví dụ có

2, 4 hoặc 6 tuyến đo). Ghi chú: Những đo đạc

theo tuyến ngang (đường liền) là bắt buộc, còn những

tuyến đo chéo (đường đứt) thực hiện khi cần.

3. Những đo đạc từ dưới đất. Chuyển dịch đất đá, lực dọc trục neo đá, ứng

suất trong hệ thống chống đỡ bằng thép, ứng suất trong bê tông phun, ứng suất

trong lớp bê tông vỏ hầm: tốt nhất nên thực hiện những đo đạc này trong giai

đoạn xây dựng ban đầu trong những điều kiện đất đá tiêu biểu nhất. Một số ví dụ

về bố trí những dụng cụ đo đạc chính giới thiệu trên hình 4. 5.

Page 17: Chuong 4 - Quan Trac CTN

160

Hình 4.5. Ví dụ về bố trí các dụng cụ đo khác nhau

(khi bề rộng khai đào D gần 10 m)

4. Đo đạc những chuyển dịch bề mặt và chuyển dịch đất đá từ bề mặt.

Theo quy tắc chung thì những đo đạc từ bề mặt dựa vào những hướng dẫn trong

bảng 4.9 tùy theo đất đá phủ. Cần nghiên cứu để bảo đảm những đo đạc phù hợp

có cân nhắc trạng thái của đường hầm. Trên hình 4.6 giới thiệu phạm vi đo theo

hướng chéo tương đương với phạm vi chịu ảnh hưởng khai đào.

Bảng 4.9. Hướng dẫn đo chuyển dịch bề mặt

và chuyển dịch đất đá

4.2.6 Tần số quan trắc đánh giá và đo đạc quan trắc

Tần số quan sát và đo đạc quan trắc được xác định hợp lý có tính đến sự

tiến triển của gương để có thể theo dõi sự thay đổi theo thời gian của trạng thái

Hình 4.6. Đo chuyển dịch bề mặt trên mặt đất

và bố trí các điểm đo chuyển dịch đất đá

Beà daøy taàng

ñaát ñaù phuû

Taàm quan

troïng

cuûa pheùp ño

Söï caàn thieát

cuûa pheùp ño

h < D

D < h < 2D

h < 2D

Raát quan troïng

Quan troïng

Ít quan troïng

hôn

Caàn thieát

Neân ño

Ño khi caàn

Ghi chuù: D : beà roäng khai ñaøo; h : beà daøy taàng

ñaát ñaù phuû

Khoaûng caùch ñieån hình ño luùn

beà maët:

Höôùng doïc: 5 – 10 m

Höôùng ngang: 3 – 5 m

Page 18: Chuong 4 - Quan Trac CTN

161

đất đá và hệ thống chống đỡ. Theo minh họa trên hình 4.7, sự chuyển dịch của

hầm – đất đá xung quanh đường hầm nói chung lớn hơn trong khoảng thời gian

vừa mới từ phía sau đến hơi quá chỗ vượt gương ( 1D hoặc nhỏ hơn, với D là

bề rộng khai đào), và giảm khi khoảng cách từ gương trở nên lớn hơn, sau đó hội

tụ. Tần số đo đạc sẽ lớn hơn ngay ở phía sau và ở phía trước chỗ vượt qua gương

và nhỏ hơn khi khoảng cách ra xa hơn.

Như vậy, tần số đo đạc ở mức cao hơn ngay phía sau và ngay phía trước

chỗ vượt qua gương và thấp hơn khi gương chuyển ra xa hơn. Ngoài ra, cần đo

giá trị ban đầu gần gương, ngay sau khi khai đào, khi mà hiện trạng công việc

cho phép.

1. Quan sát đánh giá/khảo sát: Mỗi gương được quan trắc đánh giá một

lần một ngày để vẽ liên tục mặt bằng địa chất và giản đồ mặt cắt dọc theo hồ sơ

quan trắc đánh giá. Về nguyên tắc, khu vực xây dựng xong được quan trắc đánh

giá một lần một ngày. Điều quan trọng là phải thay đổi tần số khảo sát đánh giá

cho phù hợp; ví dụ tăng tần số tùy theo mức độ xuất hiện những hiện tượng khác

thường.

Hình 4.7. Mối quan hệ giữa vị trí của gương và trạng thái đất đá xung quanh

2. Đo độ hội tụ/lún đỉnh vòm hầm: Về nguyên tắc, tần số đo độ hội tụ/lún

đỉnh vòm hầm được xác định căn cứ vào khoảng cách từ gương và vận tốc

chuyển dịch. Tốt nhất là chọn tần số cao nhất đã xác định . Kết thúc đo đạc khi

nào chuyển dịch hội tụ. Các ví dụ về tần số đo độ hội tụ / lún đỉnh vòm hầm

đường bộ giới thiệu trong Bảng 4.10.

Page 19: Chuong 4 - Quan Trac CTN

162

Bảng 4.10. Ví dụ về tần số đo độ hội tụ/ lún đỉnh vòm hầm

Tần số Khoảng cách từ

điểm đo đến gương Vận tốc chuyển dịch Ghi chú

Hai lần / ngày 0 – 0,5 D 10 mm / ngày hoặc hơn nữa Tần số đo phải chọn là tần

số xác định bằng vận tốc

chuyển dịch hoặc là tần số

xác định theo khoảng

cách đến gương, lấy tần

số nào cao hơn

Một lần / ngày 0,5 – 2 D 5 –10 mm / ngày

Một lần / 2 ngày 2 – 5 D 1 – 5 mm / ngày

Một lần / tuần 5D hoặc hơn 1mm/ngày hoặc nhỏ hơn

Ghi chù: D – bề rộng khai đào hầm

3. Những đo đạc từ dưới đất. Chuyển dịch đất đá, lực dọc trục neo đá, ứng

suất trong hệ thống chống đỡ bằng thép, ứng suất trong bê tông phun, ứng suất

trong bê tông vỏ hầm, về nguyên tắc, được thực hiện trong cùng những mặt cắt

ngang để đo độ hội tụ và lún đỉnh vòm hầm.

4. Đo độ chuyển dịch bề mặt và chuyển dịch đất đá từ bề mặt. Để đo từ bề

mặt, điều quan trọng là phải bắt đầu đo trước khi xuất hiện ảnh hưởng của việc

khai đào. Thường thực hiện các đo đạc trong vùng bị ảnh hưởng của khai đào

như trên H*.5.7 cho đến khi các chuyển dịch hội tụ. Tần số đo thay đổi từ một

lần một ngày đến một lần một tuần.

4.2.7 Thiết bị quan trắc và quản lý

Các thiết bị dùng để đánh giá trạng thái của hầm thông thường là các giãn

kế được dùng để đo độ dịch chuyển quanh hầm, thiết bị đo ứng suất cho bê tông

phun, thiết bị đo tải trọng dọc trục cho các neo đá. Độ lún của đỉnh, độ hội tụ của

vòm và vách hầm thường được đo bằng giãn nở kế thước và dây (đo độ hội tụ),

nhưng để đo đúng lúc và chính xác cần phải dùng thiết bị đo đạc quang học. Vận

tốc sóng địa chấn được dùng để kiểm tra điều kiện đá quanh hầm. Đo ứng suất

của khối đá (nếu cần thiết) để đánh giá điều kiện ứng suất ban đầu của khu vực

dự án.

Đo độ dịch chuyển là phương pháp đánh giá hầm và trạng thái khối đá

xung quanh mang tính khả thi và phổ biến nhất bởi vì thiết bị đo độ dịch chuyển

dễ đo và dễ lắp đặt. Ngược lại, việc đo ứng suất lại vô cùng khó khăn và mất

nhiều thời gian mới có được các giá trị ứng suất chính xác cho mỗi hệ thống

Page 20: Chuong 4 - Quan Trac CTN

163

chống đỡ và khối đá quanh hầm. Phải lắp đặt thiết bị đo ngay sau khi đào và việc

đo đạc ban đầu cần được tiến hành càng nhanh càng tốt.

Từ các kết quả của việc đo đạc thiết bị của nhiều hầm khác và kết quả của

việc tính toán các con số của việc đào hầm được mô phỏng bằng môi trường đàn

hồi đã chứng tỏ rằng gần 30% độ dịch chuyển cuối cùng của bề mặt hầm xảy ra

lúc tiến hành đào bề mặt. Và nó sẽ hội tụ ở 1,0 D đến 2,0 D (D - Đường kính của

hầm) tính từ bề mặt đào (hình 4.7). Trong trường hợp khuynh hướng cong dịch

chuyển theo thời gian không hội tụ mà tăng dần thì các lý do của mỗi khuynh

hướng cần phải được kiểm tra bằng việc nghiên cứu trạng thái đàn hồi – nhớt

hay dẻo, hay do bởi các khe nứt nào đó. Trong tình huống như vậy nên đảm bảo

lắp thêm hệ thống chống đỡ tạm thời. Các kết quả của việc lắp đặt thiết bị được

phân tích, nếu có điều gì khác thường thì kết quả sẽ được phản hồi ngay để cho

phép thay đổi tính toán thiết kế. Việc đào dưới lòng đất sẽ mang tính kinh tế và

hiệu quả hơn nếu kết hợp đồng thời việc thiết kế, lắp đặt thiết bị quan trắc và

phân tích dữ liệu. Mối quan hệ giữa việc thiết kế, thi công và lắp đặt thiết bị

được minh họa trong hình 4.8.

Loại thiết bị, vị trí lắp đặt, khoảng cách, phương pháp đo, chu kỳ đo, thời

hạn đo phải được chuẩn bị tốt trước khi bắt đầu đào hầm. Nếu cần thiết phải

kiểm tra và điều chỉnh lại trong quá trình thực hiện.

Hình V-1: Söï dòch chuyeån cuûa vaùch haàm do aûnh höôûng cuûa vieäc ñaøo haàm

Aùp löïc choáng ñôõ

Ñöôøng cong phaûn löïc chính

Tæ leä dòch chuyeån töø beà maët ñaøo

(Dòch chuyeån cuoái = 1.0)

Dòch c

hu

ye

ån

DANH MUÏC

? Ñöôøng cong phaûn löïc chính giaû ñònh taïi maët ñaøo

? Ñöôøng cong phaûn löïc chính giaû ñònh taïi D/4 töø maët

? Ñöôøng cong phaûn löïc chính cuoái

Maët haàm

Khoaûng caùch töø maët ñaøo

Ñaëc ñieåm choáng ñôõ

Hình 4.7. Sự dịch chuyển của vách hầm do ảnh hưởng của đào hầm

4.2.8 Tổ chức việc lắp đặt trang thiết bị

Một ví dụ về việc lắp đặt thiết bị ở Trạm Thuỷ Điện Imachi được xây

dựng vào thập niên 80 (Công Ty TNHH Điện Lực Tokyo) được mô tả trong

Page 21: Chuong 4 - Quan Trac CTN

164

hình 4.9. Một hầm hình trứng được xây dựng cho nhà máy điện với chiều rộng,

chiều cao, và chiều dài tuần tự là 33.5m, 51m, và 180m. Việc trang bị máy móc

ở nhà máy điện được lắp đặt từ cổng khảo sát, hầm vận chuyển máy móc, hầm

thoát nước trước khi bắt đầu đào hầm để đánh giá trạng thái của hầm. Hệ thống

máy móc này dùng để đo trạng thái của khối đá quanh hầm diễn biến theo tiến

trình đào. Các chi tiết từng loại máy móc được dùng trong dự án này được mô tả

trong bảng 4.11.

4.2.9 Khoảng thời gian đo

Khoảng thời gian đo nên được ước tính trước cùng với sự cân nhắc

khoảng cách từ điểm đặt thiết bị đến bề mặt gương đào. Tiến hành đo thường

xuyên trong khoảng 2 lần đường kính tính từ bề mặt gương đào và khi khoảng

cách này dài hơn 2 đường kính thì chu kỳ đo có thể dài thêm.

Khoảng thời gian giữa các lần đo ở vách hầm lớn dùng hệ thống đào nhiều

vách hầm phải thay đổi cho phù hợp với mỗi vách đào. Ở bảng 4.12 thấy một ví

dụ về khoảng thời gian đo độ hội tụ được chuẩn bị cho một hầm đường bộ đường

kính 5m.

Nhìn chung việc đo đạc phải được tiến hành liên tục cho đến khi số liệu

hội tụ về một giá trị nhất định. Việc đo độ hội tụ sẽ tiếp diễn cho đến khi có được

giá trị gần như bất biến nhỏ hơn 1 mm/ngày. Trong trường hợp làm hầm đường

bộ, việc đo độ hội tụ diễn ra trong 3 tuần và sau đó cứ 2 tuần sẽ đo lại một lần

nữa để kiểm tra dữ liệu.

4.2.10 Tổ chức dữ liệu

Vẽ giá trị đo được trên trục tung y và thời gian trên trục hoành x để thể

hiện việc tổ chức dữ liệu. Nhiều loại dữ liệu được sắp xếp theo cách tương tự và

dễ dùng để có thể nhanh chóng ước tính những thay đổi trong số liệu đo đạc theo

thời gian. Điều rất quan trọng là phải sắp xếp dữ liệu đo được một cách nhanh

chóng để có thể dễ dàng đánh giá hiện trạng của hầm.

Page 22: Chuong 4 - Quan Trac CTN

165

Khaûo saùt sô boä

Thieát keá sô boä

Thay ñoåi thieát keá

Thöïc hieän

Laép ñaët thieát bò vaø quan traéc

An toaøn &

oån ñònh

Döï aùn hoaøn taát

Thay ñoåi

thöïc hieän

Tính kinh teá

Coù

Khoâng

Coù

Coù

Coù

KEÁT THUÙC

Khoâng

Khoâng

Khoâng

Hình V-2: Bieåu ñoà phaùt trieån cuûa vieäc laép ñaët trang thieát bò

Hình 4.8. Biểu đồ phát triển của việc lắp đặt trang thiết bị

Duïng cuï ño ñoä giaõn ña ñieåm Ñöôøng hoäi tuï Ñaøo noái tieáp

Haàm thoaùt nöôùc

Haàm chuyeån maùy

Ñöôøng daãn khaûo saùt

Hình 4.9. Sô ñoà boá trí thieát bò quan traéc ñoái vôùi traïm Thuûy Ñieän IMAICHI

Page 23: Chuong 4 - Quan Trac CTN

166

Bảng 4.11. Việc lắp đặt thiết bị ở hầm Nhà Máy Thuỷ Điện Imachi

Hạng mục Máy móc Số thiết bị đo

Độ dịch chuyển của khối

đá xung quanh hầm

Giãn nở kế nhiều điểm

L=20m đến 30m (4 đến 5 điểm đo)

L=5m (3 điểm đo)

7 mặt cắt, 49 chiếc

7 mặt cắt, 31 chiếc

Độ hội tụ (Tương đối) Đo độ hội tụ 8 mặt cắt, 6 chiếc /mặt cắt

Độ hội tụ (Tuyệt đối) Máy kinh vĩ 8 mặt cắt, 9 điểm/mặt cắt

ứng suất trước của neo Dụng cụ đo tải trọng lỗ trung tâm

(30 t, 120 t)

200 chiếc

1lần/8 đến 10 neo

Lượng nước và áp suất

chảy ra

Dụng cụ đo áp lực nước lỗ rỗng 5 lỗ khoan

Khả năng thẩm thấu và

lượng nước chảy vào ở

các khe nứt

Thí nghiệm thấm

Thí nghiệm TV trong lỗ khoan

7 lỗ khoan

Tổng cộng dài 180 m

Vận tốc địa chấn 4 đoạn , 93 m

ứng suất của bê tông Máy đo sức căng (Thanh sắt), Nhiệt

kế

22 điểm

ứng suất của khối đá Máy đo sức căng 6 điểm

Bảng 4.12. Khoảng thời gian đo độ hội tụ

Khoảng thời gian đo Tốc độ dịch chuyển Khoảng cách từ gương lò

1 đến 2 lần một ngày hơn 10 mm 1 ngày từ 0 đến 1 đường kính

1 lần một ngày từ 5 đến 10mm 1 ngày từ 1 đến 2 đường kính

1 lần trong 2 ngày từ 1 đến 5mm 1 ngày từ 2 đến 5 đường kính

1 lần 1 tuần ít hơn 1mm 1 ngày hơn 5 đường kính

Page 24: Chuong 4 - Quan Trac CTN

167

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Trần Thanh Giám, Tạ Tiến Đạt. Tính toán thiết kế công trình ngầm. NXB Xây

Dựng, Hà Nội 2002

2. Nghiêm Hữu Hạnh. Cơ học đá, NXB Xây Dựng, Hà Nội, 2004

3. Nghiêm Hữu Hạnh, nnk. Báo cáo đề tài: Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật để

hạn chế ảnh hưởng tới công trình lân cận khi xây dựng công trình ngầm bằng

phương pháp đào hở tại Hà Nội, Hà Nội 2010

4. Ivacnhuc V.A. Thiết kế và xây dựng công trình ngầm và công trình đào sâu.

NXB Xây Dựng, Hà Nội 2004

5. Nguyễn Bá Kế. Xây dựng công trình ngầm đô thị theo phương pháp đào mở.

Nhà xuất bản Xây dựng,Hà nội, 2006

6. Nguyễn Thế Phùng, Nguyễn Quốc Hùng. Thiết kế công trình hầm giao thông,

NXB Giao thông vận tải, Hà Nội, 2004

7. Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Đức Nguôn. Tổ chức khai thác không gian

ngầm, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội 2006.

8. Tập bài giảng lớp học chuyên đề: Công trình ngầm đô thị. Viện Địa kỹ thuật,

Hà Nội 2007

9. Japanese Standard for mountain tunneling. Japan Society ò Civil Engineers.

The Fifth Edition, 1996

10. Hoek E. Practical Rock Engineering (www. Rocscience.com)

11. Reference Materials of Dr.Noppadol Phienwej’s Lectures on Tunneling

12. Булычов Н.С. Механика подземных сооружений. М., Недра 1982

13. Мостков В.М. Подземные гидротехнические сооружения. М.. Высшая

школа. 1996

14. Справочник ижинера шахтастроителя. М., Недра 1983