Giáo trình quy hoạch và thiết kế cấu tạo công trình ngầm

LỜI NÓI ĐẦU Để phát triển kinh tế quốc dân Đảng Nhà nƣớc vạch kế hoạch phát triển mạnh mẽ hệ thống xây dựng sở hạ tầng số ngành công nghiệp, số có ngành khai thác khống sản, xây dựng nhà máy thủy điện, phát triển hệ thống giao thông đặc biệt hệ thống giao thông ngầm nhằm giảm thiểu tƣợng ắc tắc giao thông Hiện Việt Nam lĩnh vực xây dựng cơng trình ngầm bắt đầu phát triển, số cơng trình ngầm đƣợc xây dựng nhƣ cơng trình ngầm giao thơng (hầm đèo Hải Vân, Đèo Ngang, A Rồng 1, A Rồng 2, ), cơng trình ngầm thủy điện (nhƣ Thủy điện Sông Đà, Yali, A vƣơng, Nậm Chiến, ), cơng trình ngầm mỏ phát triển từ lâu, dự án xây dựng cơng trình tầu điện ngầm bắt đầu phát triển, trƣớc tiên hai thành phố lớn Hà Nội thành phố Hồ Chí Minh, hầm đƣờng qua nút giao thông Giáo trình “Quy hoạch thiết kế cấu tạo cơng trình ngầm” đƣợc biên soạn làm tài liệu giảng dạy học tập cho sinh viên chuyên ngành xây dựng mỏ cơng trình ngầm bậc Đại học làm tài liệu tham khảo cho chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật cơng trình xây dựng Hầm Cầu Ngồi giáo trình cịn sử dụng làm tài liệu tham khảo cho nhà thiết kế, đạo thi công sản xuất ngành Xây dựng cơng trình ngầm Góp phần đáp ứng kịp thời với xu hƣớng phát triển lĩnh vực xây dựng cơng trình ngầm Cấu trúc giáo trình gồm chƣơng, với tổng cộng 205 trang, sử dụng 31 tài liệu tham khảo Nội dung giáo trình bao gồm vấn đề: giới thiệu tổng quan quy hoạch hệ thống cơng trình ngầm mỏ, thiết kế cơng trình ngầm hệ thống cơng trình ngầm mỏ, thiết kế cơng trình ngầm giao thơng, cơng trình ngầm thủy cơng cơng trình hầm tầu điện ngầm Trong TS Vũ Đức Quyết đảm nhận biên soạn chƣơng 2, chƣơng 3, chƣơng 6, chƣơng 7, chƣơng chƣơng 9, ThS Nguyễn Việt Cƣờng đảm nhận biên soạn chƣơng 1, chƣơng chƣơng Trong trình biên soạn, cố gắng chọn lọc thông tin ngắn gọn, tổng hợp kiến thức giáo trình liên quan đến môn học tác giả ngồi nƣớc Tuy có nhiều cố gắng biên soạn, nhƣng biên soạn lần đầu nên tránh khỏi thiếu sót Chúng tơi mong nhận đƣợc góp ý kiến bạn đồng nghiệp, sinh viên bạn đọc sử dụng giáo trình để giáo trình đƣợc hồn thiện tốt cho lần biên soạn sau Quảng Ninh, ngày 29 tháng năm 2017 Chủ biên TS Vũ Đức Quyết MỤC LỤC MỤC LỤC CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ QUY HOẠCH HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH NGẦM TRONG MỎ 1.1 Khái niệm chung 1.2 Sơ đồ mở vỉa chuẩn bị khai thác khoáng sản 1.2.1 Mở vỉa lò 1.2.2 Mở vỉa giếng nghiêng 1.2.3 Mở vỉa giếng đứng 10 1.3 Hệ thống cơng trình ngầm mỏ 11 1.4 Phân loại cơng trình ngầm 13 1.4.1 Theo công dụng 13 1.4.2 Theo vị trí nằm 14 1.4.3 Theo diện tích tiết diện đào 14 1.4.4 Tƣơng quan chiều dài chiều rộng cơng trình ngầm 14 1.5 Ngun lý thiết kế quy hoạch cấu tạo cơng trình ngầm 14 1.5.1 Công tác thiết kế toán kỹ thuật 15 1.5.2 Các giai đoạn trình thiết kế 19 1.6 Thiết kế quy hoạch cơng trình ngầm đơn 20 1.7 Thiết kế quy hoạch hệ thống cơng trình ngầm mỏ khai thác khoáng sản 23 Câu hỏi ôn tập chƣơng 24 CHƢƠNG THIẾT KẾ QUY HOẠCH CẤU TẠO GIẾNG ĐỨNG 25 2.1 Khái niệm chung 25 2.2 Lựa chọn hình dạng mặt cắt ngang kết cấu chống giữ giếng đứng 27 2.2.1 Hình dạng mặt cắt ngang giếng đứng 27 2.2.2 Kết cấu chống giếng đứng 28 2.3 Thiết kế cấu tạo cốt giếng đứng 29 2.3.1 Cốt giếng cứng 29 2.3.2 Đặc điểm thùng trục 29 2.3.3 Sơ đồ bố trí cốt giếng 30 2.4 Các dạng tải trọng tác dụng lên cốt giếng 40 2.5 Thiết kế ngăn thang, ngăn chứa ống dẫn, cáp dẫn giếng 40 2.6 Thiết kế quy hoạch mặt cắt ngang giếng đứng 42 2.6.1 Các sở thiết kế tiết diện ngang giếng 42 2.6.2 Các phƣơng pháp xác định tiết diện giếng mỏ 43 2.7 Thiết kế cổ giếng đứng 47 2.8 Thiết kế đáy giếng 49 Câu hỏi ôn tập chƣơng 50 CHƢƠNG THIẾT KẾ QUY HOẠCH CẤU TẠO LÒ BẰNG VÀ LÒ NGHIÊNG 51 3.1 Khái niệm chung 51 3.2 Thiết kế quy hoạch lò 51 3.2.1 Thiết kế quy hoạch lò mặt cắt dọc bình đồ 51 3.2.2 Lựa chọn hình dạng mặt cắt ngang lị 52 3.2.3 Thiết kế mặt cắt ngang đƣờng lò 54 3.3 Thiết kế quy hoạch cấu tạo cơng trình ngầm nằm nghiêng 64 3.3.1 Khái niệm chung 64 3.3.2 Thiết kế quy hoạch cơng trình ngầm nằm nghiêng mặt cắt dọc bình đồ 65 3.3.3 Thiết kế quy hoạch cấu tạo giếng nghiêng 65 3.3.4 Thiết kế quy hoạch cấu tạo đƣờng lò thƣợng lò hạ 66 3.3.5 Thiết kế quy hoạch cấu tạo lò nghiêng tháo than 67 3.3.6 Thiết kế quy hoạch cấu tạo tổ hợp cơng trình ngầm vị trí đầu, chân lị thƣợng lò hạ 68 3.4 Thiết kế quy hoạch cấu tạo đoạn lò nối giao cắt 71 3.4.1 Trƣờng hợp chống đoạn lò giao cắt gỗ 72 3.4.2 Trƣờng hợp chống đoạn lò giao cắt kim loại 74 3.4.3 Trƣờng hợp chống đoạn lị giao cắt bê tơng 75 3.4.4 Thiết kế quy hoạch cấu tạo đoạn lò nối giao cắt lò lò nghiêng 75 Câu hỏi ôn tập chƣơng 76 CHƢƠNG THIẾT KẾ QUY HOẠCH CẤU TẠO SÂN GIẾNG 78 4.1 Khái niệm chung 78 4.2 Lựa chọn hình dạng sân giếng đứng 79 4.3 Thiết kế quy hoạch cấu tạo sân giếng đứng 80 4.3.1 Ảnh hƣởng yếu tố đến hình dạng sân giếng 80 4.3.2 Các sơ đồ công nghệ vận tải sân giếng 83 4.4 Thiết kế quy hoạch cấu tạo sân giếng nghiếng 86 4.5 Thiết kế tính tốn thơng số chủ yếu giếng đứng 88 4.5.1 Vị trí tƣơng hỗ giếng 88 4.5.2 Hình dạng sân giếng 89 4.5.3 Dung lƣợng vận tải sân giếng 89 4.5.4 Bán kính đoạn lị vịng vận tải 90 4.5.5 Mặt cắt dọc đƣờng lò vận tải sân giếng 90 4.5.6 Kích thƣớc trụ bảo vệ 90 4.5.7 Tiết diện đƣờng lò vận tải sân giếng 91 4.5.8 Hình dạng tiết diện ngang đƣờng lị hầm trạm sân giếng 91 4.5.9 Kết cấu chống giữ đƣờng lò vận tải hầm trạm sân giếng 91 4.5.10 Độ nghiêng rãnh thoát nƣớc 92 4.6 Thiết kế lựa chọn sơ khối lƣợng đƣờng lò, hầm trạm sân giếng 92 4.6.1 Khối lƣợng đƣờng lò sân giếng 92 4.6.2 Khối lƣợng hầm trạm đƣờng lò phụ trợ sân giếng 92 4.7 Khả thông qua sân giếng 93 Câu hỏi ôn tập chƣơng 95 CHƢƠNG THIẾT KẾ QUY HOẠCH CẤU TẠO HẦM TRẠM 96 TRONG SÂN GIẾNG 96 5.1 Khái niệm chung 96 5.2 Thiết kế hầm nối sân giếng với giếng thùng cũi 96 5.2.1 Vị trí 96 5.2.2 Thiết kế hình dạng, kích thƣớc 96 5.3 Thiết kế quy hoạch cấu tạo tổ hợp hầm trạm tháo tải, định lƣợng, rót tải cho giếng thùng skíp 98 5.3.1 Công dụng, vị trí 98 5.3.2 Thiết kế hầm thảo tải 100 5.3.3 Thiết kế hầm bunke 101 5.3.4 Hầm định lƣợng 103 5.4 Thiết kế tổ hợp hầm trạm tháo tải, định lƣợng rót tải cho mỏ quặng 106 5.5 Thiết kế quy hoạch cấu tạo tổ hợp hầm trạm bơm ngầm trung tâm 107 5.5.1 Công dụng 107 5.5.2 Hầm bơm 107 5.5.3 Đƣờng lò dẫn nƣớc thải nối hầm bơm với giếng thùng cũi 110 5.5.4 Hầm chứa nƣớc 110 5.6 Thiết kế quy hoạch cấu tạo trạm biến ngầm trung tâm 112 5.7 Thiết kế quy hoạch cấu tạo tổ hợp kho thuốc nổ ngầm 113 5.8 Thiết kế cấu tạo tổ hợp đƣờng lò, hầm trạm sửa chữa đầu tầu điện 115 5.8.1 Hầm sửa chữa tầu điện cần vẹt 115 5.8.2 Hầm sửa chữa tầu điện ắc quy 116 5.9 Thiết kế quy hoạch cấu tạo hầm trạm phụ trợ 118 5.9.1 Hầm đợi 118 5.9.2 Hầm cứu thƣơng 119 5.9.3 Hầm chứa tầu điện cứu hoả 120 5.9.4 Hầm cấp cứu mỏ 120 5.9.5 Hầm bảo quản sửa chữa máy khoan 120 5.9.6 Hầm điều phối 121 5.9.7 Các đoạn lò nối 121 5.9.8 Hầm vệ sinh 122 Câu hỏi ôn tập chƣơng 122 CHƢƠNG THIẾT KẾ QUY HOẠCH ĐƢỜNG HẦM ĐƢỜNG SẮT 123 6.1 Khái niệm chung 123 6.2 Các nguyên tắc chung thiết kế hầm đƣờng sắt 125 6.3 Nguyên lý thiết kế đƣờng hầm đƣờng sắt mặt cắt dọc 125 6.3.1 Những yêu cầu nguyên lý thiết kế tuyến hầm mặt cắt dọc 125 6.3.2 Xác định vị trí hầm theo độ cao 126 6.3.3 Trắc dọc đƣờng hầm đƣờng sắt 127 6.4 Thiết kế hầm đƣờng sắt bình đồ 129 6.5 Thiết kế mặt cắt ngang hầm đƣờng sắt 130 6.5.1 Chọn số lƣợng đƣờng xe cho đƣờng hầm 130 6.5.2 Khổ hầm mặt cắt ngang sử dụng cho đƣờng hầm 131 6.6 Vật liệu kết cấu chống giữ đƣờng hầm đƣờng sắt 134 6.6.1 Vật liệu để xây dựng vỏ hầm 134 6.6.2 Kết cấu vỏ hầm 136 6.7 Thiết kế cửa hầm hệ thống thoát nƣớc 139 6.7.1 Cửa hầm 139 6.7.2 Hầm tránh 147 6.7.3 Hệ thống thoát nƣớc 148 Câu hỏi ôn tập chƣơng 148 CHƢƠNG THIẾT KẾ QUY HOẠCH ĐƢỜNG HẦM Ô TÔ 149 7.1 Khái niệm chung 149 7.2 Nguyên lý thiết kế tuyến đƣờng hầm ôtô 150 7.3 Đƣờng bao gần đúng, số đƣờng xe hình dạng mặt cắt ngang đƣờng hầm 152 7.3.1 Đƣờng bao gần 152 7.3.2 Số lƣợng đƣờng xe 152 7.3.3 Hình dạng bên vỏ chống đƣờng hầm 152 7.4 Vật liệu kết cấu chống hầm đƣờng ô tô 153 7.5 Nguyên lý thiết kế trục đƣờng hầm ôtô dƣới sông - biển 155 7.6 Đƣờng bao gần hình dạng mặt cắt ngang hầm dƣới sông biển 157 7.7 Cấu tạo cửa hầm 158 7.8 Cơng tác thơng gió cho đƣờng hầm ô tô 159 7.8.1 Mục đích thơng gió 159 7.8.2 Các phƣơng pháp thơng gió 160 7.9 Biện pháp chống thấm cho đƣờng hầm ôtô 165 7.10 Công tác chiếu sáng 166 7.11 Hầm bố trí thiết bị vật liệu dụng cụ khác 167 Câu hỏi ôn tập chƣơng 167 CHƢƠNG THIẾT KẾ QUY HOẠCH HỆ THỐNG TẦU ĐIỆN NGẦM THÀNH PHỐ 168 8.1 Khái niệm chung 168 8.2 Thiết kế tuyến đƣờng tầu điện ngầm 169 8.2.1 Nguyên lý lựa chọn tuyến hầm tầu điện ngầm 169 8.2.2 Thiết kế tuyến đƣờng hầm tầu điện ngầm bình đồ 170 8.2.3 Thiết kế tuyến tầu điện ngầm mặt cắt dọc 172 8.3 Đƣờng bao gần cho mặt cắt ngang đƣờng hầm 172 8.4 Thiết kế hầm tầu điện ngầm nối ga 176 8.5 Thiết kế hầm rẽ hầm nối 178 8.5.1 Các đƣờng rẽ 178 8.5.2 Hang cụt 179 8.5.3 Hầm phân nhánh 179 8.5.4 Cửa thông với mặt đất hầm nối ga 179 8.6 Thiết kế ga tầu điện ngầm 180 8.6.1 Khái niệm chung 180 8.6.2 Phân loại ga 181 8.6.3 Xác định kích thƣớc ga tầu điện ngầm 184 8.6.4 Kết cấu chống giữ cho ga tầu điện ngầm 186 Câu hỏi ôn tập chƣơng 190 CHƢƠNG THIẾT KẾ QUY HOẠCH CẤU TẠO CÁC CƠNG TRÌNH NGẦM THUỶ CÔNG - THUỶ LỢI 191 9.1 Thiết kế đƣờng hầm thủy công – thủy lợi 191 9.1.1 Khái niệm 191 9.1.2 Phân loại đƣờng hầm thủy công – thủy lợi 191 9.1.3 Hình dạng mặt cắt ngang đƣờng hầm thủy cơng – thủy lợi 192 9.1.4 Kích thƣớc mặt cắt ngang đƣờng hầm 193 9.1.5 Chọn tuyến cho đƣờng hầm 194 9.1.6 Cửa vào đƣờng hầm 194 9.2 Thiết kế nhà máy thuỷ điện ngầm 195 9.2.1 Khái niệm chung 196 9.2.2 Sơ đồ hệ thống hầm trạm, đƣờng hầm nhà máy thuỷ điện ngầm 196 9.2.3 Thiết kế đƣờng hầm nhà máy thuỷ điện ngầm 199 9.3 Thiết kế đƣờng hầm thuỷ lợi có cơng dụng đặc biệt 206 9.3.1 Thiết kế đƣờng hầm dẫn thải nắn dòng chảy 206 9.3.2 Thiết kế đƣờng hầm dùng cho tầu thuyền qua lại 206 Câu hỏi ôn tập chƣơng 207 TÀI LIỆU THAM KHẢO 208 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ QUY HOẠCH HỆ THỐNG CƠNG TRÌNH NGẦM TRONG MỎ 1.1 Khái niệm chung Cơng trình xây dựng cơng trình nhân tạo, đƣợc tạo thành ngƣời sử dụng vật liệu xây dựng, máy móc thiết bị lắp đặt mặt đất, dƣới mặt đất, dƣới mặt nƣớc mặt nƣớc, dựa sở thiết kế Cơng trình xây dựng bao gồm cơng trình xây dựng cơng cộng, nhà ở, cơng trình cơng nghiệp, giao thơng, cơng trình ngầm, mỏ cơng trình khác… Quy hoạch xây dựng việc tổ chức định hƣớng tổ chức không gian vùng, không gian đô thị điểm dân cƣ, hệ thống cơng trình hạ tầng kỹ thuật, hạ tầng xã hội, tạo lập mơi trƣờng sống thích hợp cho ngƣời dân sinh sống vùng lãnh thổ đó, đảm bảo kết hợp hài hịa lợi ích quốc gia lợi ích cộng đồng, đáp ứng đƣợc mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội, quốc phòng, an ninh bảo vệ môi trƣờng Không gian xây dựng ngầm không gian dƣới mặt đất đƣợc sử dụng cho mục đích xây dựng cơng trình ngầm Quy hoạch không gian xây dựng ngầm việc tổ chức không gian xây dựng dƣới mặt đất để xây dựng công trình ngầm Quy hoạch xây dựng cơng trình ngầm cần đảm bảo sử dụng đất hợp lý, tiết kiệm hiệu quả; đảm bảo kết nối tƣơng thích đồng bộ, an tồn cơng trình ngầm cơng trình ngầm với cơng trình mặt đất; đảm bảo u cầu khai thác cơng trình đạt hiệu kinh tế cao nhất, đảm bảo yêu cầu bảo vệ môi trƣờng nguồn nƣớc ngầm, kết hợp chặt chẽ với yêu cầu an ninh quốc phịng Quy hoạch hệ thống cơng trình ngầm cần có hiểu biết quy hoạch, kỹ thuật công nghệ xây dựng, quản lý, vận hành theo kiến thức, kinh nghiệm thành tựu nƣớc phát triển Quy hoạch cơng trình ngầm phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ: điều kiện địa chất cơng trình, địa chất thủy văn; u cầu khơng gian ngầm tƣơng lai; chức cơng cơng trình ngầm Hiện nay, giới việc tham gia quy hoạch cơng trình ngầm kết hợp kiến trúc sƣ, kỹ sƣ, luật sƣ, nhà phong thủy ngƣời dân để tạo cơng trình có hiệu xây dựng cao, nâng cao đƣợc giá trị sử dụng hệ thống cơng trình, giảm thiểu đƣợc chi phí đầu tƣ chi phí vận hành dự án Trong quy hoạch xây dựng hệ thống cơng trình ngầm Việt Nam số bất cập sau đây: - Chƣa có quy hoạch tổng thể (đặc biệt thị ngầm); - Phát triển cơng trình ngầm ngành chủ đầu tƣ khác thực hiện; - Sự cố cơng trình ngầm xảy thƣờng xun thiếu kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm; - Chất lƣợng khảo sát, mơ hình tính tốn, cơng nghệ thi cơng, cơng nghệ quản lý, quan trắc cơng trình ngầm nhiều hạn chế; - Thiếu dẫn, quy chuẩn, tiêu chuẩn cơng trình ngầm 1.2 Sơ đồ mở vỉa chuẩn bị khai thác khoáng sản Khi khai thác phƣơng pháp khai thác hầm lò, để tiếp cận đƣợc khoáng sản ngƣời ta đào đƣờng lò từ mặt đất xuyên qua lớp đất đá bao bọc xung quanh thân khoáng sản tới gặp khống sản nhằm đảm bảo cho cơng việc chuẩn bị nằm giới hạn ruộng mỏ để tiến hành khai thác Những đƣờng lò đƣợc đào từ mặt đất tới gặp khống sản đƣợc gọi đƣờng lị mở vỉa Những sơ đồ mở vỉa sử dụng nhƣ: mở vỉa cặp lò bằng, cặp giếng nghiêng, cặp giếng đứng, ngồi mở vỉa kết hợp giếng đứng lò bằng, giếng đứng giếng nghiêng, giếng nghiêng lò bằng, mở cụm vỉa phải làm thêm đƣờng lò xuyên vỉa, giếng mù, lị nghiêng v.v Có nhiều yếu tố ảnh hƣởng đến việc lựa chọn sơ đồ mở vỉa nhƣng chia yếu tố sau: + Những yếu tố địa chất chính: Số vỉa cần mở, khoảng cách vỉa, chiều dày độ dốc vỉa, độ sâu điều kiện khoáng sản, mức độ phá hoại kiến tạo vỉa, địa hình, đặc tính than, đất đá, chiều dày đất đá xung quanh + Những yếu tố kỹ thuật: Sản lƣợng hàng năm, thời gian tồn mỏ, trữ lƣợng công nghiệp, hình dạng kích thƣớc ruộng mỏ, mức độ kĩ thuật khai thác mỏ, cơng trình bề mặt mỏ phải bảo vệ v.v + Các yếu tố kinh tế: Mức độ vốn đầu tƣ, thời gian mở vỉa, giá thành v.v Trên sở yếu tố ta tiến hành phân tích để lựa chọn đƣợc sơ đồ mở vỉa cho phù hợp Sơ đồ mở vỉa hợp lý phải sơ đồ đảm bảo đƣợc đa số yêu cầu sau: + Chi phí ban đầu nhỏ nhất; + Khối lƣợng công việc mở vỉa ít; + Thời gian mở vỉa ngắn; + Vận tải qua đƣờng lị loại vận chuyển phân cấp; + Đảm bảo mức có trữ lƣợng vừa đủ để tránh đào sâu thêm giếng khoảng thời gian ngắn; + Vệ sinh mỏ tốt; + Đảm bảo sơ đồ thơng gió đơn giản; Những yêu cầu thƣờng khó thỏa mãn đồng thời, để lựa chọn đƣợc cách mở vỉa hợp lý cần phải phân tích mặt kỹ thuật – kinh tế nhiều phƣơng án mở vỉa, lựa chọn phƣơng án mở vỉa cần kể đến kế hoạch lâu dài tƣơng lai Việc lựa chọn đƣợc sơ đồ mở vỉa hợp lý sớm đƣa mỏ vào sản xuất nhanh thu hồi vốn đầu tƣ, giải đƣợc công ăn việc làm cho số lƣợng lớn lực lƣợng lao động, nâng cao suất lao động mỏ, giảm đƣợc giá thành khai thác than Sau đào đƣờng lò mở vỉa để tiếp cận với khoáng sản, ta tiến hành xây dựng đƣờng lò chuẩn bị khai thác nhƣ: Lò dọc vỉa, lò thƣợng, lò hạ, lò họng sáo, lò song song để phục vụ cho q trình khai thác khống sản Ngoài mở vỉa giếng đứng, giếng nghiêng, cần phải có hệ thống cơng trình ngầm trung gian nhƣ hệ thống sân ga, hầm trạm… 1.2.1 Mở vỉa lò Lò đƣợc dùng để mở vỉa cho ruộng than nằm vùng dạng đồi núi, phƣơng pháp mở vỉa giếng đứng giếng nghiêng khơng có lợi kinh tế kĩ thuật Vị trí đặt lị cần đáp ứng yêu cầu sau:  Cửa lò cần có đủ diện tích để bố trí mặt cơng nghiệp mỏ;  Có khả liên hệ đƣợc với tuyến đƣờng giao thơng quốc gia chính, kể đƣờng sắt, đƣờng hay đƣờng thủy;  Cửa lị phải nằm vị trí cao mực nƣớc lũ lịch sử 50 cm;  Lò mở vỉa phải đƣợc bố trí mức cho phần lớn trữ lƣợng ruộng than nằm cao mức lò bằng, tức phần lớn trữ lƣợng đƣợc khai thác mà không cần trục tải đƣợc thoát nƣớc tự nhiên Mức khai thác phần ruộng than đƣợc giới hạn theo chiều dốc, có đƣờng lị vận tải hay có bậc trục tải riêng biệt Ruộng than nằm ngang dốc thoải thƣờng có mức khai thác, cịn ruộng than dốc nghiêng hay dốc đứng có nhiều mức khai thác Cũng nhƣ ruộng than, mức khai thác thƣờng đƣợc chia làm hai cánh theo phƣơng vỉa Hình - Mở vỉa lò với mức khai thác Việc xây dựng đƣờng lò mở vỉa chuẩn bị thể hình vẽ đƣợc tiến hành theo thứ tự sau: Đầu tiên từ vị trí đặt cửa lị hợp lý ngƣời ta đào đồng thời hai lị (1) phụ (2), song song với cách khoảng 3040m, theo hƣơng hớp với phƣơng vỉa góc đó, cho chúng cắt vỉa khoảng ruộng than Tiếp theo, từ lò bằng, đào lị dọc vỉa vận tải (3) hai cánh ruộng than, cần thiết đào thêm lị dọc vỉa (4) nằm song song với Hai đƣờng lò đƣợc đào tới khoảng khoảnh gần nhất; dể dễ dàng thơng gió chúng trình đào, khoảng dài 40-60m ngƣời ta lại đào thơng chúng với lị nối (16) Công việc tiếp tục xây dựng sân ga (5) chân lò thƣợng khoảnh Khi có sân ga ngƣời ta đào đồng thời lị thƣợng (6) phụ (7) ngƣợc chiều dốc vỉa lị thƣợng cần đào lên tới mức vận tải dải cùng, cịn lị thƣợng phụ đƣợc đào thẳng lên lộ vỉa thơng mặt đất, chúng đƣợc đào lên tới biên giới ruộng than Trong trƣờng hợp đầu, máy trục tải lị thƣợng đƣợc bố trí mặt đất cị trƣờng hợp sau đƣợc lắp đặt buồng đặt máy (10) đƣợc xây dựng lúc với lò thơng gió (11) Để dễ dàng thơng gió lò thƣợng đào chúng, qua khoảng 40-60m chúng lại đƣợc thơng với lị nối (16) Việc cuối công tác mở vỉa xây dựng sân ga tƣơng ứng mức vận tải (8) mức thơng gió (9) dải Đến hình thành mạng hầm lị thơng suốt đảm bảo điều kiện để tiến hành chuẩn bị khu khai thác Việc chuẩn bị dải khấu đƣợc bắt đầu việc đào vào lò dọc vỉa vận tải (12) thơng gió (13) Hai đƣờng lị đƣợc đào theo phƣơng, từ sân ga (8) (9) hai cánh đến biên giới khoảnh Cuối cùng, chúng đƣợc nối thông với lị cắt (14) Các cơng tác khấu than lị cắt chuyển thành lị chợ Để đảm bảo tính liên tục công tác khấu than, trƣớc khai thác hết trữ lƣợng dải cần phải chuẩn bị kịp thời dải thứ hai Nhƣ có nghĩa việc chuẩn bị dải thứ hai phải đƣợc bắt đầu khai thác dải thứ Việc chuẩn bị dải thứ hai, nhƣ dải tiếp theo, bao gồm : đào sân ga mức vận tải dải đó; từ sân ga đào lò dọc vỉa vận tải hai cánh tới biên giới khoảnh; đào lị cắt nối thơng lị dọc vỉa vận tải với lò dọc vỉa vẩn cũ dải phía Nhƣ vậy, lị dọc vỉa vẩn tải dải cần phải đƣợc bảo vệ để làm lị dọc vỉa thơng gió cho dải dƣới Tất nhiên, lị dọc vỉa thơng gió dải (13) bị loại bỏ dần, hết tác dụng nằm phía sau lị chợ (15) Trƣớc khai thác hết trữ lƣợng cặp khoảnh đầu tiên, cần phải tiếp tục mở vỉa chuẩn bị xong khoảnh thứ hai Trƣớc khai thác hết trữ lƣợng phần ruộng than thuộc lò thƣợng, cần phải chuẩn bị kịp thời tuyến lò chợ khoảnh thuộc lị hạ… Cứ nhƣ vậy, cơng việc chuẩn bị khai thác đƣợc tiến hành liên tục phạm vi ruộng than, mỏ ngừng hoạt động Phƣơng pháp mở vỉa lò có ƣu điểm hẳn so với phƣơng pháp khác Đó cơng trình thiết bị mặt công nghiệp đơn giản; chi phí đào bảo vệ đƣờng lị mở vỉa nhỏ, thời gian xây dựng mỏ ngắn, áp dụng nƣớc tự nhiên khơng cần trục tải cho phần trữ lƣợng nằm mức lò Phƣơng pháp mở vỉa lò đƣợc áp dụng rộng rãi cho mỏ hầm lò nƣớc ta Phƣơng pháp phù hợp với vỉa than đƣợc khai thác, nằm địa tầng dạng đồi núi Tuy nhiên, tƣơng lai không xa, cần phải khai thác phần trữ lƣợng nằm sâu dƣới đất, phải chuyển sang phƣơng pháp khác 1.2.2 Mở vỉa giếng nghiêng Khi mở vỉa giếng nghiêng cho vỉa than, giếng nghiêng đƣợc đào đá trụ hay đá vách vỉa đào dọc theo vỉa than Trên Hình - sơ đồ mở vỉa giếng nghiêng cho vỉa than dốc thoải với giếng nghiêng đƣợc đào dọc theo vỉa than Ở đây, thứ tự đào đƣờng lò mở vỉa chuẩn bị nhƣ sau: khoảng ruộng than, từ nơi có địa hình thuận tiện để bố trí mặt cơng nghiệp tiến hành đào đồng thời hai giếng nghiêng (1) phụ (2) Chúng đƣợc đào tới độ sâu tƣơng ứng với mức vận tải tầng thứ hai Tiếp theo xây dựng sân giếng (3) mức vận tải tầng thứ nhất, cịn mức thơng gió tầng cần đào sân giếng đơn giản Từ sân giếng đào hai cánh lò dọc vỉa vận tải (4) thơng gió (5) tầng thứ Khi lò thƣờng bị gập sâu dƣới mực nƣớc, hầm xây dựng hệ thống dẫn nƣớc, tháo lũ đƣờng hầm giao thông thủy cửa thƣờng không ngập nƣớc Cửa vào đƣờng hầm có ba dạng: cửa vào vng góc (Hình - 4a), cửa vào lƣợn trịn (Hình - 4b), cửa vào dạng elip (Hình - 4c) Đối với đƣờng hầm tháo nƣớc, dẫn nƣớc, lấy nƣớc tháo lũ, đoạn cửa hầm thƣờng có mặt cắt thay đổi Yêu cầu đoạn cửa hầm dòng chảy phải thuận lợi để giảm tổn thất cột nƣớc tránh tƣợng chảy tách dịng dẫn tới khí hóa khí thực làm hƣ hỏng cơng trình Cửa vào dạng vng góc cấu tạo đơn giản, dễ thi công nhƣng tổn thất cột nƣớc lớn, dễ bị khí thực nên đƣợc sử dụng Trong điều kiện thực tế thƣờng áp dụng loại cửa vào lƣợn trịn hay elip a) b) c) Hình - Các dạng cửa vào đường hầm dẫn nước a- Cửa vào vng góc; b- Cửa vào lượn trịn; c- Cửa vào dạng elip Hình - Hình ảnh số cửa dẫn nước vào đường hầm Đối với cửa vào lƣợn tròn hay elip, mức độ thuận dòng đƣợc đánh giá hai thơng số: - Độ thoải elip Ks=a/b, a- bán trục dài, b- bán trục ngắn elip Đối với cửa vào lƣợn tròn Ks=1 - Độ thu hẹp cửa vào: (9-1) Kr=hv/ht=(1+b)/ht Ở đây: ht- Chiều cao mặt cắt sau cửa vào; Hv- Chiều cao từ đáy đến hết phần lƣợn cong cửa vào Trên mô tả thu hẹp cửa vào theo phƣơng đứng Trong thực tế cịn bố trí cửa vào thu hẹp theo phƣơng ngang từ hai phía, đạt hệ số tổn thất cột nƣớc cửa vào nhỏ Đối với đƣờng hầm giao thông thủy, để thuận lợi cho công tác thi công, cấu tạo đơn giản ngƣời ta thƣờng sử dụng loại cửa vào dạng vng góc 9.2 Thiết kế nhà máy thuỷ điện ngầm 195 9.2.1 Khái niệm chung Nhà máy thuỷ điện ngầm lần đƣợc xây dựng vào đầu kỷ 20 Hiện nhà máy thuỷ điện ngầm chiếm khoảng từ 1/5  1/6 tổng công suất ngành điện giới So với nhà máy thuỷ điện lộ thiên, nhà máy thuỷ điện ngầm có ƣu điểm sau: - Cho phép lựa chọn lƣu vực sông để xây dựng nhà máy thuỷ điện ngầm; - Cho phép bố trí cơng trình thuỷ điện địa điểm tuyến đƣờng hầm giữ nƣớc mà không bị ép buộc với điều kiện địa chất - Giảm đƣợc mát lƣợng làm việc; - Giảm đƣợc mát áp suất thuỷ lực đƣờng ống có chiều dài ngắn; - Các cơng tác xây dựng đƣợc tiến hành mùa năm mà không phụ thuộc vào điều kiện khí hậu; - Tạo đƣợc điều kiện thuận lợi cho trình vận hành nhà máy; - Có khả an tồn cao xẩy chiến tranh Tuy nhiên có nhƣợc điểm sau: - Mức độ phụ thuộc lớn so với nhà máy thuỷ điện lộ thiên; - Đòi hỏi thiết bị xây dựng phức tạp cho công tác đào chống hầm; - Địi hỏi đội ngũ cơng nhân có trình độ thi cơng cao; - Diện cơng tác xây dựng ngầm hạn chế nên kéo dài thời gian thi công xây dựng nhà máy thuỷ điện Hiện nay, nƣớc ta xây dựng nhiều cơng trình nhà máy thủy điện ngầm nhƣ: thủy điện Hịa Bình, Yaly, A Vƣơng, nhà máy thủy điện góp phần lớn vào phát triển kinh tế đất nƣớc 9.2.2 Sơ đồ hệ thống hầm trạm, đường hầm nhà máy thuỷ điện ngầm Tổ hợp nhà máy thủy điện ngầm bao gồm nhiều đƣờng hầm, hầm trạm ngầm khác hình dạng mặt cắt ngang, chiều dài vị trí chúng khu vực, đƣờng hầm hầm trạm chúng có vai trị nhiệm vụ cụ thể, tùy thuộc vào vai trò nhiệm vụ cơng trình mà xác định đƣợc hình dạng mặt cắt ngang, chiều dài nhƣ vị trí chúng, Hình - sơ đồ tổng thể nhà máy thủy điện ngầm Trong công tác thiết kế nhà máy thủy điện ngầm, việc xác định vị trí gian máy đặc điểm quan trọng để xác định vị trí nhà mày, điều kiện hoạt động cho nhà máy thuỷ điện nhƣ điều kiện xây dựng sơ đồ bố trí đƣờng hầm, hầm trạm chiều dài chúng nhà máy Vị trí gian máy nói riêng hệ thống đƣờng hầm dẫn nƣớc, hầm xả nƣớc, hầm điều áp, hầm áp lực cần phải bố trí vùng có điều kiện địa chất ổn định, đất đá có độ kiên cố lớn nhằm tăng độ ổn định cho cơng trình, giảm chi phí bảo vệ, thuận lợi cho q trình thi cơng, ngồi cần phải so sánh phƣơng án khác để giảm đƣợc khối lƣợng đƣờng hầm, giảm thời gian xây dựng tăng hiệu sử dụng Theo vị trí đặt hầm máy nhà máy thuỷ điện ngầm đƣợc phân làm loại nhƣ sau: Loại 1: Sơ đồ bố trí hầm máy cuối đƣờng dẫn nƣớc, trƣờng hợp đƣờng hầm dẫn nƣớc có chiều dài lớn nhiều lần so với đƣờng hầm xả nƣớc (Hình - 6) Loại 2: Sơ đồ bố trí hầm máy gần cơng trình dẫn nƣớc, trƣờng hợp hầm dẫn nƣớc thiết kế gần nhƣ khơng tồn có chiều dài nhỏ nhiều so với đƣờng hầm xả nƣớc (Hình - 7) 196 Loại 3: Hầm máy nằm đƣờng hầm từ đầu vào (cửa nhận nƣớc) đầu (cửa xả) hệ thống tuyến lƣợng nhà máy Trong trƣờng hợp chiều dài hầm dẫn nƣớc hầm xả có chiều dài tƣơng đƣơng (Hình - 8) Kết lựa chọn sơ đồ đặt gian máy thuỷ điện ngầm cần đƣợc giải trƣờng hợp cụ thể sở phân tích, so sánh yếu tố sau: - Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn khu vực xây dựng gian máy; - Chất lƣợng cơng tác xây lắp; Hình - Sơ đồ tổng thể nhà máy thuỷ điện ngầm Đập chắn; Cửa thu nước chắn rác; Đường hầm dẫn nước có áp; Giếng cửa van; Hầm điều áp; 6, Hầm dẫn nước vào tuabin; Hầm máy; Đường hầm xả nước; 10 Giếng vận tải, thơng gió; 11 Giếng lắp đặt cáp Hình - Sơ đồ nhà máy thuỷ điện ngầm khơng có hầm dẫn nước có áp 197 Hình - Sơ đồ đầu tuyến lượng nhà máy thuỷ điện ngầm - Khả thuận tiện cho trình vận hành máy; - Giá thành xây dựng nhà máy; - Giá trị mát lƣợng; - Điều kiện thực công tác xây dựng Thông thƣờng sơ đồ lựa chọn loại đƣợc áp dụng cột nƣớc có áp suất lớn; sơ đồ loại đƣợc sử dụng cột nƣớc có áp suất nhỏ, thực tế cho thấy sơ đồ đƣợc sử dụng rộng rãi Hình - Sơ đồ quy hoạch bố trí hệ thống cơng trình thủy điện ngầm Hịa Bình 1- Cửa nhận nước; - Đường hầm dẫn nước vào; 3- đường hầm nằm nghiêng dẫn nước vào hầm máy; - Hầm máy; Hầm biến áp; 6- Hầm thoát nước từ hầm máy; – Hầm điều áp ; 8- Đường hầm thải nước ra; 9- Hành lang Hình - 10 Sơ đồ quy hoạch cuối nhà máy thủy điện ngầm Ingunry 198 Hình - 11 Sơ đồ quy hoạch bố trí hệ thống cơng trình thủy điện ngầm 1- Cửa nhận nước; – Hầm điều áp phía trên; 3- Đường hầm dẫn nước vào; – Vị trí tốt mong muốn thiết kế giếng điều áp phía trên; – Đường hầm dẫn nước vào tuốc bin; 6- Hầm gian máy; – Hầm điều áp phía dưới; 8- Đường hầm thải nước ra; 9- Giếng thơng gió 9.2.3 Thiết kế đường hầm nhà máy thuỷ điện ngầm Trong tổ hợp cơng trình nhà máy thuỷ điện ngầm hầm dẫn, xả nƣớc chiếm phần quan trọng, bên cạnh cịn phải xây dựng hầm phụ khác nhƣ: đƣờng hầm xây dựng, đƣờng hầm phụ trợ… đƣờng hầm phục vụ cho q trình xây dựng nhà máy nhƣ cơng trình ngầm lũ, đƣờng hầm thi cơng, đƣờng hầm thơng gió, hầm hiểm, hầm nối gian máy hầm biến thế, hầm dẫn cáp 9.2.3.1 Các đường hầm dẫn – xả nước Các đƣờng hầm dẫn – xả nƣớc có cơng dụng dẫn nƣớc từ đập vào tuabin thải nƣớc từ tuabin ngoài; - Theo chế độ làm việc hầm đƣợc chia làm hai loại: hầm dẫn nƣớc không áp hầm dẫn nƣớc có áp - Hầm dẫn nƣớc thƣờng hầm có áp, cần phải có điều kiện sử dụng mặt cắt ngang tốt hơn, hầm xả thƣờng đƣờng hầm khơng có áp Nếu hầm có áp bắt buộc phải xây dựng giếng điều áp - Việc lựa chọn hình dạng, kích thƣớc mặt cắt ngang đƣờng hầm, nhƣ tuyến đƣờng hầm đƣợc xác định dựa sở tính toán tiêu kinh tế kỹ thuật cách so sánh số phƣơng án khác nhau, lựa chọn giống nhƣ thiết kế đƣờng hầm có áp không áp phần thiết kế đƣờng hầm thủy công – thủy lợi 9.2.3.2 Đường hầm xây dựng Đƣờng hầm xây dựng thƣờng đƣờng hầm tháo nƣớc dịng (cơng trình ngầm lũ) thi cơng, đƣờng hầm thi công làm tăng diện thi công cho cơng trình nhằm giảm thời gian xây dựng cơng trình, đƣờng hầm thơng gió, hầm hiểm Đối với cơng trình ngầm lũ, kích thƣớc mặt cắt ngang, số lƣợng đƣờng hầm đƣợc xác định từ điều kiện tháo tồn lƣu lƣợng nƣớc cho sơng Trục đƣờng hầm nên thiết kế theo đƣờng thẳng nhằm tăng khả nƣớc đƣờng hầm Hình dạng mặt cắt ngang đƣờng hầm đƣợc lựa chọn giống với đƣờng hầm thủy lợi khơng có áp 199 Hình - 12 Tiết diện ngang đường hầm xây dựng phụ trợ Đối với đƣờng hầm thi cơng, cơng trình chủ yếu phục vụ cho q trình thi cơng đƣờng hầm chính, kích thƣớc tiết diện đƣờng hầm nhằm đảm bảo cho q trình thi cơng nhƣ: công tác vận tải đất đá, vận chuyển vật liệu, thơng gió, đƣờng hầm thi cơng thƣờng tồn thời gian ngắn, nên chọn hình dạng tiết diện ngang đơn giản, dễ thi cơng, có điều kiện sử dụng tốt nhất, chi phí xây dựng phải nhỏ Trong thực tế đƣờng hầm thƣờng chọn hình dạng vịm bán nguyệt tƣờng thẳng Trong số trƣờng hợp, đƣờng hầm giếng đứng, tiết diện ngang đƣờng lị thƣờng có tiết diện ngang hình trịn 9.2.3.3 Kết cấu chống giữ cho đường hầm thuỷ điện Kết cấu chống giữ cho đƣờng hầm thủy điện có tác dụng: - Chống lại tác dụng áp lực đất đá, ngăn chặn sụt lở đất đá vào đƣờng hầm, số trƣờng hợp chịu tác dụng áp lực nƣớc ngầm, nƣớc áp lực đất đá; - Chống lại tƣợng rỉ nƣớc, giảm độ nhám nhằm đảm bảo điều kiện thủy lực cho cơng trình, ngăn chặn đƣợc tƣợng phong hóa đất đá xung quanh đƣờng hầm; - Chống lại tác dụng áp lực nƣớc từ phía cơng trình ngầm Với cơng trình ngầm thủy điện, đƣờng hầm cơng trình vĩnh cửu có thời gian tồn lâu, vật liệu đƣợc chọn phải vừa đảm bảo đƣợc tính chịu lực, chống lại đƣợc tƣợng bất lợi từ mơi trƣờng (nhƣ nƣớc có tính ăn mịn, xâm thực ), cịn phải đảm bảo vật liệu có tính vĩnh cửu, phù hợp với điều kiện thi công, vật liệu chủ yếu đáp ứng điều kiện bê tông, bê tông cốt thép, hỗn hợp vật liệu bê tông vỏ thép Để xác định kết cấu chống cho công trình ngầm thủy điện ta lựa chọn hai trƣờng hợp: đƣờng hầm khơng áp đƣờng hầm có áp Kết cấu chống đường hầm không áp 200 a Kết cấu chống bê tông phun Khi đƣờng hầm đào qua tầng đá cứng, có hệ số kiên cố f>10, đất đá nứt nẻ, nƣớc ngầm đất đá dùng phƣơng pháp chống cách phun lên bề mặt hầm lớp vữa bê tơng phun, lúc kết cấu có vai trị chủ yếu giảm độ nhám bề mặt bảo vệ đá xung quanh đƣờng hầm khơng bị phong hóa b Kết cấu chống bê tông liền khối Trƣờng hợp áp lực đất đá tác dụng lên đƣờng hầm khơng lớn, lực kháng đàn tính đảm bảo dùng vỏ chống đƣờng hầm bê tơng liền khối Đơi dịng nƣớc có tính xâm thực mạnh, có tính bào mịn lớn, dùng vỏ chống bê tơng liền khối khơng có lợi dùng vỏ chống xây đá hay gạch xây Nếu áp lực khơng lớn hầm chống vỏ chống bê tơng hình vịm, hầm chống lớp vữa bê tông phun bê tông liền khối Khi gặp đá mềm yếu, áp lực đất đá lớn, dùng vỏ chống đƣờng hầm bê tông cốt thép, vào áp lực đá lớn hay nhỏ mà bố trí cốt thép dạng cốt đơn hay cốt kép c Kết cấu chống kiểu lắp ghép kết hợp với bê tông phun lưới thép bê tông cốt thép liền khối Khi điều kiện địa tầng đất đá cho phép thi công đƣờng hầm theo phƣơng pháp đào toàn tiết diện mà cần phải có giải pháp chống đỡ đƣợc áp lực đá dùng kết cấu chống kiểu lắp ghép Lớp vỏ chống gồm có bê tơng bê tông cốt thép đúc sẵn đƣợc lắp ghép để chống lại đất đá sập, phía đƣờng hầm chống lớp vữa bê tông phun kết hợp với lƣới thép bê tông cốt thép liền khối để chịu áp lực nƣớc bên chống thấm Hình thức chống có ƣu điểm: tốc độ thi cơng nhanh, giảm bớt tránh hẳn đƣợc việc đổ bê tông phức tạp đƣờng hầm (đối với vỏ chống bê tông lắp ghép kết hợp với lƣới thép bê tông phun), bê tông đúc sẵn xƣởng nên chất lƣợng cao Bên cạnh cịn có nhƣợc điểm: điều kiện chịu lực chống thấm vỏ chống bê tông lắp ghép Khi áp lực bên đƣờng hầm lớn, buộc phải dùng vịng lớp vỏ chống bê tơng cốt thép liền khối, việc thi cơng phức tạp hơn, giá thành cao Hình thức chống giữ có lợi chống nơi đá xấu, rời rạc, mà đƣờng hầm đào qua Các dạng kết cấu chống đường hầm có áp a Kết cấu chống bê tông phun, lớp vữa trát trơn Khi đƣờng hầm đào qua tầng đá cứng, có hệ số kiên cố f>14, đất đá nứt nẻ, nƣớc ngầm đất đá ít, cột nƣớc khơng lớn dùng phƣơng pháp chống cách phun lên bề mặt hầm lớp vữa bê tông phun trát lớp vữa trát, lúc kết cấu có vai trị chủ yếu giảm bớt độ nhám bề mặt biên hầm, chống thấm bảo vệ đá xung quanh đƣờng hầm khơng bị phong hóa b Vỏ chống đường hầm chỉnh thể đơn Do bê tông không chịu đƣợc ứng suất kéo lớn nên lớp vỏ chống bê tông dùng trƣờng hợp cột nƣớc không lớn (H60 m) mà hệ số lực kháng đơn vị đá vào khoảng 1,0 x 1010 N/m2 dùng loại vỏ chống Với đƣờng hầm có cột nƣớc vào loại trung bình H=3060 m đƣờng hầm có cột nƣớc cao (H>60 m) dùng hình thức chống giữ bê tơng cốt thép liền khối Khi đƣờng hầm có cột nƣớc (H lần chiều dài tầu dài chạy hầm; độ nghiêng hầm từ 00,1%o; - Phải thiết kế phía hệ thống kéo tầu, trạm quan sát trạng hầm; - Chiều sâu nƣớc hầm phụ thuộc vào chiều cao phần tầu mặt nƣớc tầu có chiều cao lớn qua hầm chiều cao phần tầu chìm nƣớc; - Kích thƣớc đƣờng hầm cần phải đƣợc xác định nhằm đảm bảo an tồn tầu thuyền lƣu thơng đƣờng hầm Việc xác định kích thƣớc dựa vào kích thƣớc lớn tầu dự kiến hầm khoảng cách an toàn cho phép tầu lƣu thông Với đƣờng hầm Đeconđe pháp, chiều dài hầm 308 m, tiết diện ngang hầm 110 m2, hầm có chiều rộng 16.000 mm, chiều cao 8.250 mm; hầm Derov Pháp, tổng chiều dài hầm 7266 m, diện tích tiết diện ngang hầm 270 m2, hầm có chiều rộng 22.000 mm, chiều cao từ đáy hầm đến mặt nƣớc 4000 mm, chiều cao từ mặt nƣớc đến đỉnh hầm 11.400 mm - Hầm có mặt cắt ngang hình vòm, tƣờng thẳng đứng cong (chọn giống đƣờng hầm khơng áp); - Vỏ chống hầm có độ chống thấm nƣớc cao để ngăn ngừa nƣớc đất đá chảy ngồi; - Hầm thƣờng đƣợc chống bê tơng, bê tông cốt thép liền khối, hỗn hợp neo bê tông phun lƣới thép Tùy theo điều kiện đất đá cụ thể, điều kiện địa chất, địa chất thủy văn đặc tính đƣờng hầm mà lựa chọn đƣợc kết cấu chống phù hợp cho đƣờng hầm 206 Câu hỏi ôn tập chƣơng Câu Trình bày đặc điểm chung đƣờng hầm thủy công – thủy lợi? Câu Mô tả loại hình mặt cắt ngang đƣờng hầm thủy công – thủy lợi? Cơ sở để lựa chọn chúng? Câu Phân loại đƣờng hầm thủy công – thủy lợi? Câu Liệt kê loại cửa vào đƣờng hầm thủy công – thủy lợi? Câu Phân tích sở để lựa chọn tuyến cho đƣờng hầm thủy công – thủy lợi? Câu So sánh khác thiết kế đƣờng hầm có áp không áp? Câu Mô tả hệ thống cơng trình ngầm nhà máy thủy điện ngầm? Câu Trình bày sở để thiết kế hầm gian máy nhà máy thủy điện ngầm? Câu Thiết kế đƣờng hầm dẫn nƣớc thải nắn dòng chảy? Câu 10 Thiết kế đƣờng hầm dành cho tầu thuyền qua lại? 207 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Võ Trọng Hùng, Nguyên lý thiết kế xây dựng công trình ngầm, Đại học Mỏ - Địa chất [2] Võ Trọng Hùng, Cơ sở thiết kế cơng trình ngầm, Đại học Mỏ - Địa chất [3] Nguyên Văn Đƣớc – Võ Trọng Hùng Cơng nghệ xây dựng cơng trình ngầm tập I NXB Giao thông vận tải, năm 1997 [4] Cơ sở xây dựng ngầm tập II Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất [5] Nguyễn Văn Quyển – Nguyễn Văn Đƣớc, Cơ sở xây dựng cơng trình ngầm tập I, Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất, năm 1991 [6] Trần Xuân Truyền, Vũ Đức Quyết, Giáo trình Đào chống lị Đại học Cơng nghiệp Quảng Ninh, năm 2012 [7] Trần Văn Thanh Mở vỉa khai thác than hầm lò Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất, năm 2001 [8] Nguyên lý thiết kế mỏ hầm lò Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất [9] Xây dựng cổ giếng đứng, Ngƣời dịch Đỗ Thuỵ Đằng – hiệu đính Phí Lịch, Trƣờng đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội – 1977 [10] Luật Xây dựng, số 16/2003/QH11 Luật quy định hoạt động xây dựng [11] Thông tƣ số 15/2005/TT-BXD ngày 19/8/2005 Hƣớng dẫn lập, thẩm định, phê duyệt quy hoạch xây dựng [12] Nghị định Chính phủ Số 41/2007/NĐ-CP ngày 22/03/2007 Xây dựng ngầm đô thị Nghị định hƣớng dẫn thi hành Luật Xây dựng yêu cầu đặc thù hoạt động xây dựng ngầm đô thị Việt Nam [13] Nghị định Chính phủ số 39/2010/NĐ-CP ngày 07/04/2010 Quản lý không gian xây dựng ngầm đô thị [14] QCVN 08: 2009/TT-BXD ngày 14/8/2009 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia cơng trình ngầm thị [15] Quyết định số 35/2006/QĐ-BCN ngày 13/9/2006 Bộ trƣởng Bộ Công nghiệp Quy phạm kỹ thuật khai thác than hầm lò diệp thạch [16] Thông tƣ số 03/2011/TT-BCT ngày 15/2/2011 Bộ trƣởng Bộ Công thƣơng Quy chuẩn Kỹ thuật quốc gia an tồn khai thác than hầm lị QCVN 01:2011/BCT [17] TCVN 4117:1985, Tiêu chuẩn thiết kế đường sắt khổ 1435 mm, Tiêu chuẩn Việt Nam [18] TCVN 4527:1988, Tiêu chuẩn thiết kế hầm đường sắt hầm đường ô tô, Tiêu chuẩn Việt Nam [19] WWW.Vncold.vn Sổ tay KTTL*Phần – Cơng trình thủy lợi* Tập 208 [20] Trần Thanh Giám, Tạ Tiến Đạt, Tính tốn thiết kế cơng trình ngầm, NXB Xây dựng, năm 2002 [21] Nguyễn Thế Phùng, Nguyễn Quốc Hùng, Thiết kế công trình ngầm giao thơng, NXB Giao thơng vận tải Hà Nội, 1998 [22] Võ Trọng Hùng, Tối ưu hóa thiết kế xây dựng cơng trình ngầm hệ thống cơng trình ngầm, Bài giảng cao học, Đại học Mỏ - Địa chất [23] Võ Trọng Hùng (2001), Công nghệ đào chống lò tiên tiến, Bài giảng cao học, Đại học Mỏ-Địa chất, Hà Nội [24] Đặng Văn Hải, Hoàng Văn Nghị, Mở vỉa, Trƣờng Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, 2011 [25] Vũ Đức Quyết, Giáo trình Quy hoạch thiết kế cấu tạo hệ thống cơng trình ngầm, Bậc Cao đẳng, Trƣờng Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, năm 2009 [26] Đào Viết Đoàn “Nghiên cứu phân loại cửa hầm giao thông xuyên núi điều kiện áp dụng” Tuyển tập cơng trình khoa học kỷ niệm 50 năm thành lập Bộ môn “Xây dựng CTN mỏ”, ĐH Mỏ - Địa chất NXB Khoa học Tự nhiên công nghệ, năm 2016 [27] 阵志龙， 刘宏，城市地下空间总体规划，东南大学出版社。 [28] http://hanoimetro.net.vn/metro-network/quy-hoach-mang-luoi-metro-thanh-phoha-noi/ [29] 中国矿业大学（北京）“211 工程”重点建设课程－《城市地下工程》 [30] 刘飞 06-2010 基于环境保护的隧道洞门选型研究 重庆交通大学 [31] Bieniawski Z.T Strata control in mineral engieering A.A Balkema Rotterdam.1987 209 ... Phân loại cơng trình ngầm? Câu Trình bày ngun lý thiết kế quy hoạch cấu tạo cơng trình ngầm? Câu Thiết kế quy hoạch hệ thống cơng trình ngầm? Câu Phân tích bƣớc thiết kế cơng trình ngầm đơn chiếc?... Thiết kế quy hoạch cấu tạo giếng nghiêng 65 3.3.4 Thiết kế quy hoạch cấu tạo đƣờng lò thƣợng lò hạ 66 3.3.5 Thiết kế quy hoạch cấu tạo lò nghiêng tháo than 67 3.3.6 Thiết kế. .. nƣớc 110 5.6 Thiết kế quy hoạch cấu tạo trạm biến ngầm trung tâm 112 5.7 Thiết kế quy hoạch cấu tạo tổ hợp kho thuốc nổ ngầm 113 5.8 Thiết kế cấu tạo tổ hợp đƣờng lò, hầm