Phân tích rủi ro trong thi công hố đào sâu

Nội dung chính của bài viết này trình bày nhiều sự cố đáng tiếc đã xảy ra thi khi công hố đào sâu, gây thiệt hại không ít về người và tài sản. Thực tế này đòi hỏi phải có những biện pháp quản lý chặt chẽ hơn nữa, để giảm thiểu những sự cố khi thi công hố đào sâu. Bài báo này trình bày nguyên lý phân tích rủi ro khi thi công hố đào sâu và các biện pháp giảm thiểu. Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích rủi ro trong thi công hố đào sâu Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, NUCE 2020. 14 (5V): 101–117 PHÂN TÍCH RỦI RO TRONG THI CÔNG HỐ ĐÀO SÂU Phạm Quang Túa,∗, Nguyễn Ngọc Toànb a Khoa Công trình, Trường Đại học Thủy Lợi, Số 175 Tây Sơn, Đống Đa, Hà Nội, Việt Nam b Khoa Xây dựng dân dụng và công nghiệp, Trường Đại học Xây dựng, số 55 đường Giải Phóng, quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 19/10/2020, Sửa xong 04/11/2020, Chấp nhận đăng 04/11/2020 Tóm tắt Hố đào sâu trong xây dựng nhà cao tầng ở các đô thị đóng vai trò quan trọng, vừa tiết kiệm quỹ đất, vừa tối ưu hóa công năng của tòa nhà. Việc thi công hố đào sâu thường gặp các vấn đề phức tạp như: sự cố lún sụt, biến dạng các công trình lân cận, mất ổn định công trình chống đỡ hố đào hoặc các nguyên nhân bất lợi khác từ bên ngoài. Nhiều sự cố đáng tiếc đã xảy ra thi khi công hố đào sâu, gây thiệt hại không ít về người và tài sản. Thực tế này đòi hỏi phải có những biện pháp quản lý chặt chẽ hơn nữa, để giảm thiểu những sự cố khi thi công hố đào sâu. Bài báo này trình bày nguyên lý phân tích rủi ro khi thi công hố đào sâu và các biện pháp giảm thiểu. Ví dụ áp dụng minh họa cho hố đào sâu ở Đông Hội được trình bày chi tiết. Từ khoá: rủi ro; quản lý xây dựng; hố đào sâu; sự cố; phân tích rủi ro. RISK ANALYSIS IN CONSTRUCTION OF DEEP EXCAVATION Abstract Deep excavation of the high-rise building, in urban area, plays important roles in saving the land acquirement as well as in optimising the function of the building. The construction works often meet difficulties such as ground surface subsidence, unexpected deformation of the surrounding structures, failures of braces, anchors, walls or others external difficulties. Many unexpected incidents were occurred in the construction process, resulted in massive human and property costs. More comprehensive management solutions are required to reduce the risk of incidents in the construction of deep excavation. This paper presents the risk analysis framework in the construction of deep excavation as well as the mitigation measures to reduce risk. An example of risk analysis for Dong Hoi deep excavation is also presented. Keywords: risk; project management; deep excavation; incident; risk analysis. https://doi.org/10.31814/stce.nuce2020-14(5V)-09 © 2020 Trường Đại học Xây dựng (NUCE) 1. Giới thiệu Hố đào sâu là công trình thường gặp trong xây dựng nhà cao tầng ở các đô thị lớn hoặc các công trình đặc thù có hố móng nằm sâu dưới mặt đất. Đây là hạng mục công trình ngầm thi công phức tạp do sự tương tác giữa môi trường đất đá với kết cấu móng, tường vây đồng thời với sự có mặt của nước dưới đất, xem chi tiết trong [1–3]. Việc phân loại hố đào có thể được tiến hành theo nhiều phương pháp nhưng phương pháp phân loại theo kết cấu neo giữ hoặc biện pháp thi công như trình bày trong Bảng 1 là phổ biến. Tùy từng điều kiện cụ thể của nền, kết cấu phía trên và điều kiện mặt bằng, các công trình lân cận cũng như tiến độ, thời gian thi công. . . mà có giải pháp gia cố hố móng cho phù hợp. ∗ Tác giả đại diện. Địa chỉ e-mail: tupq@tlu.edu.vn (Tú, P. Q.) 101 Tú, P. Q., Toàn, N. N. / Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng Bảng 1. Phân loại hố đào theo kết cấu neo giữ. STT Kết cấu neo giữ/ PP thi công Phạm vi áp dụng 1 Tường ngàm Thường dùng cho hố đào nông, kết cấu sử dụng là cọc ván thép, cọc BTCT đổ tại chỗ. . . tùy theo chiều sâu hố đào, cấu trúc nền đất, công trình xung quanh, tiến độ thi công. . . mà sử dụng từng loại cọc cho phù hợp 2 Tường có neo, thanh chống gia cường Khi yêu cầu khống chế chuyển vị khắt khe hơn, hố móng đào sâu hơn. . . cần có các giải pháp gia cường chủ động (neo) hoặc bị động (thanh chống) 3 Vách hầm kết hợp thi công sàn chống đỡ từ Sử dụng biện pháp thi công kết hợp vách trên xuống (top-down/semi top-down) tường hầm để thi công từ trên xuống hoặc kết hợp rồi đào từ dưới lên 4 Gia cố xử lý nền Gia cố đất ở nền và mái đào bằng phụt vữa xi măng áp lực cao (jet grouting), đinh đất, phụt vữa áp lực thấp. . . Các nghiên cứu trong và ngoài nước thường tập trung vào phân tích các bài toán kết cấu chống đỡ, tương tác giữa kết cấu và môi trường đất đá để đánh giá hệ số an toàn tổng thể của hố đào, chuyển vị ngang của tường cũng như độ lún của mặt đất quanh hố móng. Ou [1] đã trình bày nguyên lý tính toán thiết kế chi tiết hố đào sâu với các bài toán cơ bản đến phức tạp, có ý nghĩa tham khảo tốt cho kỹ sư thực hành về hố đào sâu. Ahmed [2], BCA-Singapore [3], Van Tol và Korff [4], Yongan [5] tổng hợp các nghiên cứu mới nhất về đánh giá ổn định hố đào sâu, các sự cố trong quá trình thi công cũng như các biện pháp khắc phục thường được sử dụng, ví dụ như sự cố hố đào tại đường hầm lên nhánh cao tốc Nicoll ở Singapore, sự cố thi công tại đường metro Amsterdam, Hà Lan cũng như các sự cố tại các nước khác như ...