Trang chủ   Email   Sơ đồ site
Thứ sáu 23/08/2019 20:05:07   Tiếng việt   English  
 
Tin nổi bật
 Thông báo về việc lựa chọn tổ chức đấu giá tài sản 
 Lan tỏa những truyền thống tốt đẹp của Cựu sinh viên Trường Đại học Thủy lợi 
 Hội nghị Tổng kết 10 năm thực hiện tiêu chí Thủy lợi trong Chương trình MTQG xây dựng nông thôn mới giai đoạn 2010-2020 
 Thư mời viết bài Hội thảo khoa học Quốc tế năm 2019 
 Tạp chí Khoa học và Công nghệ Thủy lợi số 54 năm 2019 
 
  Hoạt động SXKD & Tiếp thị  
Khung vây cọc ván thép - Giải pháp công nghệ trong thi công các công trình kiểm soát triều khu vực thành phố Hồ Chí Minh
Vùng đồng bằng ven biển nói chung và dọc các bờ sông trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh nói riêng là nơi dân cư tập trung đông đúc. Đời sống và hoạt động xã hội của người dân gắn liền với sông nước. Hơn nữa, đây là khu vực có điều kiện địa chất nền mềm yếu, do đó khi triển khai nghiên cứu xây dựng các công trình ở những vị trí này thì giải pháp công nghệ thi công là một vấn đề đặc biệt quan trọng, nó quyết định đến tính hiệu quả đầu tư của toàn bộ dự án. Bài viết xin giới thiệu về giải pháp thi công bằng khung vây cọc ván thép, một trong những phương án tối ưu và thích hợp nhất có thể áp dụng trong điều kiện này.
 

I. TỔNG QUAN ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, XÃ HỘI KHU VỰC TP HỒ CHÍ MINH:

Hầu hết các công trình ngăn sông trong dự án chống ngập thành phố Hồ Chí Minh (TP HCM) nằm trong khu vực nội thành như: Bến Nghé, Tân Thuận, Phú Xuân, Nhiêu Lộc Thị Nghè (NL-TN) hoặc khu công nghiệp, đông dân cư (Kênh Hàng, Kinh Lộ, Sông Kinh, Mương Chuối, Rạch Tra), Các cửa sông nhánh nơi dự kiến xây dựng công trình rộng từ 100 đến 160m có cửa rộng hơn 200m. Lòng sông sâu với cao độ từ -7.00m đến -9.00m, đặc biệt có cửa sông sâu đến xấp xỉ -20m (Mương Chuối).

Qua khảo sát, nhìn chung ngoài cống Thủ Bộ, Kênh Hàng có địa chất nền khá thuận lợi cho xây dựng công trình thì số còn lại có địa chất nền là rất yếu với khoảng 20 ÷ 30m trên lòng sông là bùn yếu, các lớp đất chuyển tiếp có độ sâu từ 20 ÷ 30m tương đối tốt cho nền móng công trình là cọc đóng tiếp đến dưới 50m là lớp phù sa cổ, đây là lớp đất tốt để đặt mũi cọc cho các công trình tải trọng lớn.

Là thành phố quan trọng nhất phía nam trong phát triển kinh tế xã hội chính trị, TP HCM có số dân đông nhất cả nước, có nhiều khu công nghiệp đã và đang phát triển xung quanh. Do có lợi thế về hệ thống sông ngòi, giao thông thủy TP HCM rất phát triển với khu công nghiệp cảng ven sông, tuy nhiên với hệ thông kênh rạch tự nhiên chằng chịt, địa hình khá thấp và nhất là là dân cư, cơ sở hạ tầng dày đặc hai bên các cửa sông là vấn đề kỹ thuật phức tạp đối với TP HCM trong công tác quy hoạch, lựa chọn vị trí xây dựng công trình chống ngập úng cho Thành Phố, đối phó với vấn đề nước biển dâng do biến đổi khí hậu toàn cầu.

Với điều kiện tự nhiên và xã hội như vậy, việc lựa chọn công nghệ, giải pháp xây dựng là rất quan trọng để đảm bảo tính khả thi và đem lại hiệu quả cao nhất cho việc đầu tư xây dựng công trình. Vấn đề đặt ra là lựa chọn giải pháp xây dựng nào để đảm bảo an toàn trong thi công, không được tác động xấu đến môi trường, dòng chảy tự nhiên trên kênh, hạn chế việc đền bù tái định cư, giảm ảnh hưởng tiêu cực đến giao thông thủy qua các cửa sông này.

II. CÔNG NGHỆ THI CÔNG CỐNG DẠNG TRUYỀN THỐNG:

Trước đây, cống ngăn triều thường thiết kế và triển khai thi công theo công nghệ truyền thống, diện tích đáy móng rất rộng.

Cống được xây dựng theo ba giải pháp khác nhau:

- Xây dựng cống trong hố móng khô đào bên bờ sông, sau khi hoàn thành thi đào kênh dẫn qua cống và cuối cùng đắp đê chặn dòng sông cũ;

- Khi phải xây dựng ngay trên lòng sông hẹp bắt buộc phải đào kênh dẫn dòng ở bờ phải hoặc bờ trái, đắp đê ngăn sông thượng hạ lưu đoạn thi công công trình, xây dựng cống trong hố móng khô, sau khi thi công xong thì phá dỡ đê quai để dòng chảy đi qua cống, lấp kênh dẫn dòng;

- Với những nơi sông rộng thì có thể đắp đê quay vây một phần lòng sông, dẫn dòng qua phần sông còn lại của lòng sông tự nhiên, xây dựng phần cống trong đê quai đó, sau khi thi công phần cống xong thì phá dỡ đê quai, dẫn dòng qua phần cống đã thi công, đắp đê quai để thi công phần cống còn lại.

 Đối với các công trình chống ngập TP Hồ Chí Minh, giải pháp thi công trong hố móng khô trên bờ chỉ có thể áp dụng cho một số công trình như Cống Thủ Bộ, Kinh Lộ, Mương Chuối do có đoạn sông cong gần cửa sông, mặt bằng bãi sông khá rộng và đủ điều kiện để triển khai xây dựng công trình. Tuy nhiên các vị trí trên bãi sông này đều là cơ sở hạ tầng quan trọng hoặc đất đai có giá trị kinh tế cao nên nếu lựa chọn dạng cống truyền thống thì rất khó để triển khai thi công và chi phí đền bù rất lớn, bên cạnh đó môi trường dòng chảy tự nhiên và cảnh quan khu vực chịu tác động xấu. Thực tế qua phân tích so sánh phương án thi công trên bãi đã không được lựa chọn mà triển khai thiết kế kỹ thuật với phương án lòng sông.

Hình 1 : Mặt bằng phương án tuyến hố móng trên bờ cống Mương Chuối

Với các công trình còn lại thuộc hệ thống chống ngập cho TP Hồ Chí Minh, để thi công xây dựng cống ngay trên lòng sông, do không được ngăn toàn bộ dòng chảy để đảm bảo cho giao thông thủy và dòng chảy môi trường nên chỉ có thể thực hiện ngăn từng phần để thi công từng bộ phận độc lập của cống, kết cấu công trình phải được thiết kế theo công nghệ phù hợp, hiện nay công nghệ đập trụ đỡ đã áp dụng phổ biến và thể hiện tính ưu việt cho các công trình ngăn sông vùng triều có địa chất nền mềm yếu, trong trường hợp áp dụng cống truyền thống thì phải kết cấu phải cải tiến giảm kích thước và phân tách được đáy móng thành các phần riêng biệt.

Hình 2 : Cắt ngang khung vây T2 cống NL-TN

III. THI CÔNG CÔNG TRÌNH TRONG KHUNG VÂY CỌC VÁN THÉP

Đối với các công trình chống ngập cho TP Hồ Chí Minh, do lòng sông chủ yếu là nền bùn sâu, các sông trong nội thành đều hẹp nên không thể vây bằng cách đắp đê quai đất, sẽ gây ra tình trạng co hẹp dòng chảy, khối lượng thi công đê quai rất lớn do lún nền và chân đê quai mở rộng để ổn định. Hơn nữa trong khi tính an toàn của đê quai đất thấp dễ sạt trượt do tác động của dòng chảy và ảnh hưởng của triều.

Hình 3: Mặt bằng khung vây T2 cống NL-TN

Ngày nay với công nghệ tiên tiến, cừ ván thép được ứng dụng phổ biến để thi công các hạng mục công trình dưới nước. Với kết cấu lắp ghép, khung vây cọc ván thép gồm tường cọc ván thép đóng sâu vào đất nền, chân khung vây là lớp bịt đáy phản áp và đồng thời tạo thành lớp chống trong cho khung vây, áp lực tác dụng lên khung vây tự cân bằng với nhau thông qua hệ đai khung chống trong đảm bảo độ tin cậy cao, chủ động về điều kiện thi công kể cả khi mưa gió. Việc ứng dụng khung vây để thi công các công trình chống ngập cho TP hồ Chí Minh ngoài vấn đề kỹ thuật thì kết cấu tường vây mỏng nên tạo được mặt bằng thông thoáng, đảm bảo môi trường dòng chảy, ít ảnh hưởng tới giao thông thủy.

Hình 4: Khung chống trong trụ T2 cống NL-TN

Việc thi công khung vây triển khai bằng thiết bị búa rung, ép mặc dù không quá phức tạp và đòi hỏi kỹ thuật cao nhưng phải tuân thủ chặt chẽ các bước kỹ thuật thi công.

Trình tự thi công kết cấu công trình trong khung vây cọc ván thép :

- Đóng cọc ván thép trong phạm vi công trình

- Hạ khung chống trong, giằng và định vị hệ khung chống

- Nạo vét hố móng bên trong khung vây

- Đổ bê tông bịt đáy

- Bơm nước ra khỏi phạm vi khung vây

- Thi công các cấu kiện công trình trong khô

Trong điều kiện các công trình có cột nước sâu, phạm vi thi công lớn, đòi hỏi khung vây phải rộng, để đảm bảo tính ổn định và tăng khả năng chịu lực cho khung vây có thể sử dụng kết hợp giữa cọc ván thép và cọc ống thép. Trong trường hợp này tùy thuộc vào việc tính toán kết cấu mà bố trí khoảng cách và số lượng các cọc ống thép cho phù hợp.

IV. KÊT LUẬN

Khung vây cọc ván thép áp dụng để thi công các cấu kiện dưới nước đã thành công ở nhiều dự án ngăn triều lớn trên cả nước, tính ưu việt của công nghệ này đã thể hiện rõ cho những vị trí đông dân cư và không thể dẫn dòng như thành phố Hồ Chí Minh. Giải pháp thi công bằng khung vây cọc ván thép cho cống kiểm soát triều NL-TN nói riêng và các công trình kiểm soát triều chống ngập cho TP Hồ Chí Minh nói chung đã thể hiện rõ tính ưu việt của công nghệ này, đem lại sự tin cậy cao không chỉ về khả năng làm việc ổn định, tính an toàn trong thi công mà còn  đảm bảo các yêu cầu xã hội và môi trường dòng chảy trong quá trình xây dựng.

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

 

1. PGS.TS Trần Đình Hòa, GS.TS Trương Đình Dụ và nhóm cộng sự “Công trình ngăn sông lớn vùng ven biển” – Nhà xuất bản Nông Nghiêp 2008.

2. Trần Đình Hoà và nnk, Báo cáo Tổng kết khoa học kỹ thuật đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu công nghệ để thiết kế, xây dựng công trình ngăn sông lớn vùng triều”, Hà Nội 12/2008.

3. Hồ sơ lập thiết kế bản vẽ thi công  xây dựng công trình cống Nhiêu Lộc Thị Nghè – TP. Hồ Chi Minh, do Viện Thủy Công lập năm 2011.

4. Hồ sơ lập dự án đầu tư  xây dựng công trình cống Kinh Lộ - huyện Nhà Bè  – TP. Hồ Chi Minh, do Viện Thủy Công lập năm 2010.

Tác giả: ThS. Thái Quốc Hiền, KS. Ngô Thế Hưng, KS. Bùy Mạnh Duy
Viện Thủy công - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam

 
 
Các bài liên quan
 Giải pháp tự động hóa giám sát, điều khiển và vận hành hệ thống thủy lợi phục vụ nuôi trồng thủy sản theo hướng công nghiệp (18/11/2013)
 Ứng dụng công nghệ lọc sinh học vật liệu nổi để xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản (28/10/2013)
 Tái sử dụng nước thải - Giải pháp hiệu quả trong xử lý môi trường tại các vùng nông thôn mới (30/09/2013)
 Ứng dụng công nghệ GIS xây dựng bản đồ cảnh báo lũ quét và sạt lở đất trên địa bàn tỉnh Sơn La (22/07/2013)
 Bơm capsule, Một dạng kết cấu mới của Bơm hướng trục đặt chìm thích hợp cho đồng bằng ven biển và đồng bằng sông Cửu Long (11/06/2013)
Thông báo
 Thông báo về việc lựa chọn tổ chức đấu giá tài sản [20/08/2019]
 Kết quả xét công nhận đạt tiêu chuẩn Chức danh GS, PGS năm 2019 tại Hội đồng Giáo sư cơ sở Viện [08/08/2019]
 Bản đăng ký xét đạt tiêu chuẩn chức danh GS, PGS năm 2019 (UV PGS Hồ Việt Cường) [22/07/2019]
 
Văn bản pháp quy
 
 
VIDEO
Xem tiếpxemtiep
 
 
LIÊN KẾT
 
 
THÔNG TIN HỮU ÍCH

Thời tiết



 
 
 
© Cơ quan chủ quản: VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAMSố người đang online: 119
Địa chỉ: 171 Tây Sơn - Đống Đa - Hà Nội. Điện thoại: 84.43.8522086, Fax: 84.43.5632827 Tổng số người truy cập: 36,081,674
Giấy phép xuất bản số: 200/GP - BC, Cục Báo chí - BVHTT, cấp ngày 02/11/2005  
Ghi rõ nguồn 'Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam' hoặc 'VAWR.ORG.VN' khi bạn phát hành lại thông tin từ Website này.
® Powered by VAWR