Thi công hầm chôn nông (P1)

Hầm chôn nông là một loại công trình đường hầm trong điều kiện đặc biệt. Thi công hầm chôn nông không chỉ bị nhân tố địa chất tầng phủ ràng buộc, mà còn ảnh hưởng môi trường trên mặt đất.
Hầm chôn nông có hai loại: chôn nông suốt tuyến và chôn nông bộ phận. Phương pháp thi công thường dùng có: phương pháp đào lộ thiên, phương pháp tường liên tục, phương pháp đào dưới nắp, phương pháp đào ngầm nông và phương pháp khiên.
Thi công lộ thiên là chỉ phương pháp đào trên mặt đất, đào từ trên xuống dưới sau khi đạt đến độ cao thiết kế xong, lại từ đáy thi công thuận chiều từ dưới lên trên, hoàn thành két cấu chính của đường hàm, cuối cùng lấp hố đào và khôi phục lại mặt đất như cũ. Phương pháp dào dưới nắp là phương pháp thi công từ trên mặt đất đào xuống dưới sau khi đạt đén một độ sâu nhất định xong, người ta bịt nắp đỉnh. Công trình ở phần dưới được thi công dưới nắp đã bị bịt kín. Kết cấu chính có thể thi công thuận, hoặc có thê thi công ngược. Phương pháp đào naầm dưới nông ở trong điều kiện đặc biệt, không đào mặt đất, toàn bộ thi công được tiến hành dưới đất kể cả xây dụng kết cấu vỏ hầm. Trong điều kiện địa chất mềm yếu, dùng phương pháp khiên để đào ngầm các đường hầm hiện rất phổ biến, đương nhiên cũng thích dụng cho thi công đường hầm chôn nông. Trong chương này tập trung giới thiệu các điểm chính của phương pháp đào lộ thiên, phương pháp đào dưới nắp và phương pháp đào ngầm chỗ nông. Phương pháp khiên sẽ dược giới thiệu riêng ở chương sau.
1. PHƯƠNG PHÁP ĐÀO Lộ THIÊN
Thi công kết cấu chính của đường hầm lộ thiên cũng tương tự như thi công công trình trên mặt đất nên ở dây không giới thiệu nữa. Trong tiết này chỉ giới thiệu cách mớ hố đào và phương pháp che chống thường gặp.
1.1. Mở hố móng theo mái dốc
Đào đường hầm nằm tương đối nông, ảnh hưởng đến môi trường xung quanh tương đối ít khi thi công, đào hố móng chỉ dựa vào mái dốc thích hợp thì có thể giữ được ổn định nên có thể mở hố móng theo mái dốc. Dùng phương pháp này, tuy khối lượng đất đá có tăng lên, nhưng 
trình độ cơ giới hoá cao, tốc độ thi công nhanh, chất lượng cũng bảo đảm. Đối với công trình có nước ngầm thì có thể dùng phương pháp giếng kim để hạ nước ngầm nâng cao tính ổn định của mái dốc cải thiện điều kiện môi trường thi công trong hố móng.
Đào theo mái dốc là phương án đầu tiên nên chọn khi thi công bằng phương pháp đào lộ
thiên.
1.2. Mở hô’ đào che chống kiểu công xon.
Mở hố đào che chống kiểu công-xon (hình 4.1) là dùng kết cấu che chống cắm xuống quá đáy hố đào, sau đó trực tiếp đào khối đất đá bên trong hố móng. Két cấu chịu lực kiểu công-xon, dựa vào độ cứng và độ sâu cắm vào dưới hố móng của bản thân để cân bằng áp lực đất bên ngoài, đào đến độ cao thiết ké xong, mới tiến hành thi công kết cấu chính.
Do trong hố móng không có hệ chống đào hố móng, nên rất tiện lợi cho cơ giới hoá thi công kết cấu, và dễ đảm bảo chất lượng công trình. Khuyết điểm là két cấu che chống phức tạp, tăng giá thành và thi công khó khăn, Cũng có khi người ta dùng phương pháp này nhưng có hệ thống che chống ở phàn trên.
Két cấu che chống thường dùng cọc gỗ, cọc thép, cọc đóng trong lỗ, cọc nhồi, cọc bê tông đúc sẵn liên kết lại thành tường liên tục.
Đê tàng cường độ và độ cứng của kết cấu che chống, giảm thiểu biến dạng và chuyển vị của chúng, thường dùng các biện pháp công trình như sau:
1 – Thiết kế kết cấu che chống với mặt cắt ngang có độ cứng tương đối lớn.
2- Trên đầu kết cấu che chống có dầm giằng cải thiện được tình hình chịu lực toàn khối và nâng cao độ cứng toàn khối.
3- Ngoài hố móng, trong một phạm vi nhất định, đào bỏ bớt lóp dất phủ trên mặt, giảm thiểu áp lực đất.
4- Ngoài hố móng dùng giếng kim hạ mức nước ngầm, dùng phương pháp phun vữa lèn chặt, cọc phun xoay, cọc nhào trộn hoặc cọc phun xi măng và một số phương pháp khác để gia cố đất làm giảm áp lực bên.
5- Trong hố móng dùng phương pháp giếng kim hạ mức nước ngầm nhằm gia cố khối đất, làm cho đất đáy cố kết nhanh tăng sức chịu lực.
6 Trong hố móng bố trí chân bảo vệ tức là để lại một bờ đất nguyên dạng, có chiều cao và chiều rộng nhất định để giảm thiểu chiều cao kết cấu che chống bị lộ ra khi đào hố móng. Đợi cho đến khi khối đất ở giữa đã đào đến độ cao thiết kế xong, sẽ đổ bê tông bịt đáy phần chính 
giữa, dùng cách xẻ rãnh cách quãng đào bờ đất ở chân kết cấu che chống, lần lượt đổ bê tông nối liên tâm đáy. Các biện pháp trên có thể dùng kết hợp với nhau.