Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu biện pháp đẩy nhanh tiến độ thi công khi đào đường hầm qua vùng địa chất yếu

Tổng kết các nghiên cứu về quy hoạch thuỷ điện ở nước ta cho thấy tổng trữ năng lý thuyết của các con sông đựợc đánh giá đạt 300 tỷ KWh/năm, Tuy nhiên việc xây dựng các công trình thủy đ

MO DAU 0 1

1 Tính cấp thiết của đề tai ceccecccccccccscsssssssessesssessscsssssssssscssscssscsscssecsuecssecsesssecasecseeeses 1

2 Mục đích nghiên cứu và mục đích của đê tate eee ceceeeeeseceeeeeeeeeeeaeeeeeeneeeaeees 2

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE THI CONG DUONG HAM TRONG VUNG DIA

CHAT YEU ssesscsssssessssecsssneesssneeessnsecssnseeesnnecssnnsecsnnsecssnmeeesnneessnessnneesesnneeesnneessnees 4

1.1.1 Chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện địa chất và địa chất thủy văn 4

1.1.2 in: 0 00v 5

1.2 Những sự có thường gặp thi công đường ham qua địa chất yếu - 7

CHƯƠNG 2 CÔNG NGHỆ XỬ LY DIA CHAT YEU TRONG DUONG HAM 18 2.1 Các phương pháp đào đường ham ou eeseesessesseesessessesseesessesseeseesseesees 18

2.1.1 Phương pháp khoan nô truyên thông: 0 ec eceeeeeeseeeeeeseeeeeeseeseeeteeenees 20

2.2 Các biện pháp xử lý khi gặp vùng địa chat YOU oo ccsessesstesseeseesteesees 23

2.2.1 Vi ChOng án 25

2.3 Phương pháp xác định thời thời gian cho các công đoạn đào hằm 41

2.3.1 COng Goan nh 41 2.3.2 Công đoạn xúc CHUYEN oo .ececcecsessesseessessessesssessessecsssssessessessuessessessesseeseeeees 43

3.2 Các biện pháp đẩy nhanh tiến độ thi công khi dao đường him qua vùng địa chất

3.3.3 Lựa chọn kết cầu chồng đỡ 7

CHƯƠNG IV: ÁP DUNG CHO MỘT ĐƯỜNG HAM THỦY ĐIỆN: 103

4.1 Giới thiệu về thủy điện Buôn Kuốp 103

4.2 Các phương pháp thi công 108 4.2.1 Công tác khoan nỗ 108

4.2.2 Công tác bốc xúc gương him 108

4.2.3 Công tác gia cổ him 109

4.3 Ung dụng nghiên cứu trên đ ra giải pháp 110

Hình 1.2, Đường him thoát nước Hull, Anh,1999 9 Hình 1.3 Tau điện ngim ở Taegu, Hàn Quốc, 2000 "

Hình 14 Sat ks vách him tại lý ình K0+35 him số I, thủy điện Buôn Kuốp 12Hình 15, Sot sụt tại l tình K0¿40 him số 1, thủy điện Buôn Kuốp nHình L6 Sat su tại lý tình K7+24 him số 1, thủy điện Buôn Kuốp “

Hình 1.7 Sat sụt tại lý trình K34+60 him số 1, thủy điện Buôn Kudp 14

Hình 1.8, Sot su tại lý tình KU¿5 hằm 2, thủy điện Buôn Kuốp Is

Hình 2.1 Các phương pháp thi công ngằm 18

Hình 2.2 Sơ đồ tổng quát phương phíp thi công ngẫm 9Hình 2.3 Phương pháp khoan nd truyễn thông 21

Hình 2.4 Trình tự thi công NATM 22

Hình 2.11, Phụt vữa giá cổ trước 40

Hình 34 Phân loại khối đá theo Grimmstad và Barton “

Hình 35 Biểu hiện biển dang dồn déo 68

Hình 36 Khối đá bị nén ép xung quanh đường him gây phá hy khung chẳng T0

Hình 3.7.Các thành phan cơ bản của phương pháp đường đặc tính 75Hình 3.8 Đường him ứ diện tròn đảo trong khối đã tuin theo tiêu chuin bềnMobr-Coulomb chịu trang thi ứng suất thủy ĩnh và dp lục bên rong (Carranza-

Torres, 2003) 85

Hình 3.11 Ảnh hưởng của kết cấu chống hỗn hợp 93

Hình 3.12 Quy trình xác định giải pháp đào và chống giữ đường him 94Hình 3.13 Sơ đồ dự đoán biểu hiện mắt én định của đường him, biển dạng biênhầm dự kiến và loại hình kết cầu chống sử dụng %

Hình 3.14, Phân loại mức độ biển dang theo Hock (2000) 9

Hình 3.15 Biểu đồ sác định tị số áp lực chống giữ yêu cầu tương ứng với các tr số

biến dạng khác nhau của đường him tiết diện trong trong trạng thái ứng suất thủy tĩnh (Hock, 1998) 100 Hinh 3.16 Lựa chọn loại nh kết cầu chống theo trị số áp lực chẳng giữ yêu cầu

lôDANH MỤC BANG BIEU

Bảng 1.1 Những sự cổ thường gặp trong thi công him qua dia chất yêu 7

Bảng 2.1 Các phương pháp thi công đào him (tách bóc đầuđá) 2Bảng 2.2 Các giải pháp bảo vệ hay chống tam 24

Bảng 2.3 Tác dung và hiệu quả của neo a Bảng 24 Tác dung va hiệu quả của bể tông phun 3 Bang 2.5 Tác dung và hiệu quả của bể tông phun tăng cường sợi thép 35 Bảng 3.1 Bảng tổng hợp một số sự cổ 5s Bảng 3.2 Các hệ thống phân loại khối đá din hình 59

Bang 3.3 Các nhóm khối đá theo Barton, Lien và Lunde 64

Bảng 3.4 Tri số ứng suất vòng oz phụ thuộc vào tr số kO 67Bảng 3.5 Dự kiến biểu hiện mắt én định đường him và lại kết cấu chống

thích hợp 99

“Cũng với sự phát triển chung của đắt nước, năng lượng điện ngày càng trở thànhmột nhu cầu cấp thiết cho xã hội Trong điều kiện tự nhiên của Việt Nam là mộtnước có hg thống sông ngồi lớn và đa dang, rt phù hợp với việc ph

trình thuỷ điện thi năng lượng từ thuỷ điện sẽ đóng một vai tr rất lớn trong hệ

thống chế tạo năng lượng điện của nude ta Tổng kết các nghiên cứu về quy hoạch

thuỷ điện ở nước ta cho thấy tổng trữ năng lý thuyết của các con sông đựợc đánh

giá đạt 300 tỷ KWh/năm,

Tuy nhiên việc xây dựng các công trình thủy điện gặp những khó khăn nhất định,

bởi ở những nơi địa hình - địa chất tốt các công trình cũ đã được xây dựng, các công

trình mới đôi khi phải đặt ở những vùng có địa chất yếu, đặc biệt là vụ công trình

đường him thuỷ điện thường trải dải qua các vùng địa chất khác nhau

“Trong quá trình thi công xây dựng đường him thuỷ điện qua vùng có địa chất yếu

luôn gin lễn với nguy cơ xảy ra các sự cổ dẫn tới thiệt hại v8 người, là nguyê

nhân chính làm châm tiến độ thi công và tăng giá thành công tình Vì vậy việc xử

lý đị chất yếu trong công tình bằm thuỷ điện là một vẫn đề cấp bách hiện nay

Xử lý địa chất yếu trong him thuỷ điện khác với các công trình hở truyền thống

Khi đi qua vùng địa chất yếu cần để ra biện pháp chống đỡ kip thời

Ứng với mỗi điều kiện địa chất khác nhau cần đ ra những bi pháp thi công thích

hợp Do hiện trường chật chội ai phải đồng thời tiến hành nhiều công đoạn nên việc

đẩy nhanh tiền độ là vô cũng kh khăn Vì vậy chúng ta phải nghiên cứu ra biện

pháp thì công khoa học bảo đảm đã

1 Tổng quan về giải pháp xử lý địa chit yếu trong thi công đường him

3 Nghiên cứu v8 công nghệ thi công khỉ dio qua vùng din chit yêu

3 Nghiên cấu biện pháp diy nhanh tién độ th công

4, Ứng dụng tính toán cụ thể cho một dự ấn trong thực t

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu:

Tường him thủy điện

Phạm vi nghiên cứu:

Dao đường him qua vùng địa chất yếu

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

'Cách tiếp cận:

Tiếp cận trên cơ sở đánh giá như cầu:

Hiện nay nhu cầu xây dựng đường him thủy điện ở nước ta là rit lớn Nhiều công

trình phải đi qua ving địa chất yếu edn xử lý kịp thời để tránh xây ra sự cổ gây thiệt

hai về người, vật chất và làm chậm tiền độ thi công

Tiếp cận trên cở sở đảm bảo như cầu hiện hành:

Hiện nay Việt Nam chỉ có tiêu chun thiết kế, thi công đường him theo quy phạmcủa Liên Xô cũ, trong dé còn thiếu phần tiêu chuẩn cho đường him qua vũng địa

chất yếu.

Tiếp cận với thực tiễ công trình

“Trong thực tiễn xây dung hiện nay các đường him qua ving địa chất yêu đều bị

chậm tién độ thi công do biện pháp xử lý hoặc do sự cố xây ra Do vậy dé tài sẽ giải

quyết các yêu cầu trên

Phương pháp nghiên cứu:

“Thu thập từ mạng internet và các nguồn khác

Phuong pháp đổi chứng

Sau khi thực hiện xong kết quá nghiên cứu, đem kết quả so sánh với thực tiễn công

trình.

1.1 Đặc điểm thi công đường him

Đường him là loại công trình được xây dưng ngằm dưới mật dit, bản thân đường

him chỉ là một không gian đài, nằm ngung hoặc gin nằm ngang, tiếp xúc với mặt

đất ở hai đầu him Do vậy thi công đường hằm có những đặc điểm khác so với thi

công các công tình trên mặt đất

“Thuật ngữ “Đường him thủy điện” nói chung là những đường him dùng để đưa

nước từ nguồn tự nhiên hoặc nhân tạo đến nhà mấy và chuyỂn nước từ nhà mấy ràCông trình đường him thủy điện thường được đảo qua núi trên một tuyển dài nằm

ngang và đi qua nhiều khu vực địa chất khác nhau Việc hằm phải đi qua một khu

vực dia ct t yếu nào đồ trên tuyển là khó trính khỏi

Do đó đường him thủy điện thường có những đặc điểm sau:

1.1.1 Chịu ảnh hướng lớn của điều kiện địa chất và địa chất thủy văn

Địa chit công trình có ý nghĩa quyết định đối với việ chọn tuyển và vịt đặt công

trình ngằm và kết cấu của nó Ngoài ra nó còn quyết định tới phương pháp thi công,

tiến độ thi công và giá thành công trình Chỉ phí và tính khả thi của dự án bị chỉ

phối rat lớn bởi địa chất và địa chất thủy văn

ép trên móng công

Con trong thi công ngằm thì các hé khoan không trực tiếp vào gương đảo mi

“Trong thi công hở các hỗ khoan thim dò được tền hành trực

gà

chỉ nằm trên nóc him Mọi chỉ tiêu tính toán thiết kế đều suy tử các nõn khoan trên,

nên rất dễ dẫn đến sai lầm.

Công tác khoan thăm dò, xác định địa chat của tuyến hằm không thể dọc theo tuyến

và chi có tính ct im nên việc xác định chính xác các khu vực địa chit yêu gây

bắt lợi cho công trình thường không diy dù

nhiều hơn, chỉ tiết hơn so với

Trong thi công đường him yêu cầu khảo sắt địa chất

kỹ thuật nỀn móng trong thi công hở Phải hiểu cả địa chất khu vực, kể cả địa mạo thể hiện tạo (nếp

sốc) đặc điểm cầu tạo (thé nằm và phân bổ của các phn, sự pho biến, độ

lớn và thé nằm của các khối đá núi khác nhau,

và nguồ

bảo tồn và mức độ phong hóa

của chúng Sự tổn tại, đặc trưng vả xu thé của cắu trúc uốn nếp và kiến tạo khác

nhau, vùng bị cà nát, các hang Karst, đặc trưng và xu thé của các hệ thống khe nút chính, khả năng trương nở của đ núi Các điều kiện về chỉ tiêu kỹ thuật thay đổi ở

phạm vi rộng như thời gian, mùa, tốc độ và hướng chit ti đôi kh rất bất thường

Sự tổn tại của các túi nước đưới đất, sự phân bổ và tính ôn định cũa chúng, tínhthắm nước của để núi (hệ sổ thẳm), phân bổ của áp lực nước ngằm theo tuyđường him, tính chất hóa học và tính xâm thực của nước, khả năng và hệ quả mỗiliên hệ của nước ngắm và nước mặt trong thời gian xây dựng và khai thác công.tình ngầm Nước ngằm li điều kiện khô khăn nhất, đặc biệt nước ngằm có áp ritkhó xử lý (the té đã gặp nước ngằm trên 100atm), dự bảo nước ngằm trong quá

trình th công là rất khó khăn

“Trong quá trình thi công phải yêu cầu kiểm tra địa chất, thất thủy văn tước khi

dio, trong quá trình đảo, s u sự phân ting địatu khi xây dựng vỏ him Luôn đối chichit, những diém xuất hiện ding nước ngầm (lượng và áp lục) và những điều kiệnthực tế gặp phải trong quá trình đảo với các số liệu dự báo của đơn vị địa kỹ thuật

a su chỉnh về kết cái về phương php thi công

Ngoài ra còn phải xem xét tới tính chứa khí của đá núi (khả năng thoát khí hay phụt khí cùng với dit đ), các điều kiện địa nhiệt, tính cơ lý của đá núi của đã núi có xét

tính nứt nẻ, độ Am, phong hóa (độ bền, tính biến dạng các thông số chống ct )

“Trang thái ứng suit - biến dang của đá núi ở vùng có công trình (có xét đến ảnh

hưởng của hoạt động động đắt của vùng xây dựng và hoạt động kiến tạo mới nhất).

1-1-2 Phương pháp thi công

Kỹ thuật đào ngằm luôn khác so với kỹ thuật đào hở do điều kiện các lực mới xuất

biện phải chống đỡ Khối lượng đào trong thi công công trình ngằm rất lớn: đảo

thân him, him giao thông, him thông gió, xử lý tếp cận cửa vào mở thêm cửa

Khi thì công du

thời Vì vậy vin để cần lưu ý nhất là phương phương pháp chống đỡ tạm Phương

hằm trong dia chất yếu khối đã yếu luôn đời hỏi chống đỡ kịp

pháp chống đỡ tạm có ý nghĩa quyết định đến việc thành công cia dio đường himỨng với mỗi phương pháp dio, chống đỡ tạm đường him thì luôn đồi hỏi thiết bịchuyên dung riêng để thực hiện như: Máy khoan có nhiều mũi, có thể thay đồi cần

khoan theo c su cao, dài, góc; Máy phun vữa bê tông dạng khô, dạng ưới; máy dio

trong đường him; máy xúc trong đường him

1.1.3 Tổ chức thí công.

Công tác tổ chức thi công rong đường him bị han chế bởi bề mặt công tác Đường

hầm chỉ có hai mặt công tác là cửa vào và cửa rũ, mọi công việc phải tến hành

trong đường him nên tốc độ thi công bị hạn chế Việc liên hệ giữa đường him với

các xí nghiệp mặt đắt chỉ qua hai cửa him, rt khổ cho việc tăng thêm thiết bị, tăng

thêm người, tăng thêm vật tư vi không gian hẹp.

Khi thì công đường him qua vùng địa chất yếu việc tang thêm thiết bị, nhân lực, vật

tw l điều khó tránh khỏi Một vẫn đề thường thấy khi ti công đường him qua địa

chất yếu đồ là thiết bị, vật tư và nhân lực có khả năng để xử lý loại địa chất yêu

ngoài dự kiến thường thiểu hoặc chuẩn bị không dy đủ Hậu quả là tiễn độ thi công

luôn bị kéo đài

Dio đường him qua vùng dia chất yếu thường có phương pháp thi công khác vớitoàn tuyển Dẫn đến việc tổ chức thi công phải thay đổi về bổ tr hiện trường, tiền

công tác chuẩn bị

độ kế hoạch thi công, quản lý kế hoạch, quản lý kỹ thuật

không diy đủ có thể dẫn tới bị động trong quá tình tổ chức th công.

Đối với các đường him trong thủy điện toàn bộ việc tổ chức thực hiện thi công

đường hầm sẽ phụ thuộc vào vào bảng thời gian thi công của cả hệ thống công trình

thủy điện Nếu có một đập lớn, đường him sẽ được lập tiễn độ hoàn thành trong.một đến hai năm trước khi xong đập, sao cho có khá năng tích nước càng nhanh.

lớn Nó có thể sẽ làm ảnh hưởng đến tiễn độ của toàn bộ hệ thống.

1.2 Những sự cỗ thường gặp thi công đường hằm qua địa chất yếu

Sự cổ trong thi công đường him là những biểu hiện, sự kiện làm thay đổi thậm chí

phi vỡ hoàn toàn chức năng sử dụng của các hạng mục, kết cầu của đường Rim

cũng như làm thay đổi trình tự thi công các hạng mục đã được dự kiến trước đó.

Nguyên nhân chủ yéu của sự cỗ trong đường him qua địa chất yêu là khối đảo đòi

hoi chống đỡ vượt khả năng của kết cầu gia cổ tạm hoặc gia cổ vĩnh cửu.

Baing 1.1 Những sự cỗ thưởng gặp trong thi công hdm qua địa chất

Hiện tượng Hậu quả.

‘Vai lap ngườ

Thúc air (hở) Yet pnawe

Vii lip người,

Mất ôn định gương dio | máy móc

<2 Gay gidn doan thi

Sip lở đến mặt dit ' công tác động

đến mặt đấtTrên mặt dat: _——

¬ xuất hiện vết nứt ——

lAnBdl NNaassman CO]

nó, sập đồ

"Nguy hiểm cho

Chay từ thấu kính cát - , người, máy móc;

hiện tượng cát chay Gây mắt ổn định

tiếp theo

'Nến ép mạnh phía chân.

nên gây mit ôn định

tiếp theo

‘Theo kết quả thống kẻ thì dạng sự cổ phá hủy đến mặt đắt là chiếm phn lớn wong

ce dạng sự cổ xây ra trên thé giới Tuy nhiên sự cổ này thường kết hợp với hiệntượng nước chảy vào công trình Do đó, phin nước chảy vào công trình ong thực

"Hình 1.1 Biểu a lệ cde dạng phá hủy xót ra trong đường him trên thể giới

(Sự cổ kỹ thuật trong xây dung công trình ngầm dự báo, phòng ngừa va khắc phục

— TS.Nguyễn Vấn Quyển)

"Từ biểu dd có thé thấy rằng sụt đổ công trình ngằm và phá hủy đến bÈ mặt chiếm

cđến 80% các sự cổ xảy ra Các hiện tượng này chủ yếu do khối đất đá yếu đôi hỏiphải chống đỡ

Để thi công đường him thoát nước dài 10.5 km trong khu vực phía đông của Hull,người a sử dụng một máy khiên cân bằng áp lực đắt, đường kính 3 35m Vo chống

phía trong của đường hằm là bê tông cốt thép lắp ghép (tubin) Trong một chu trình.

đảo, gin ngay giếng khởi hành (giếng bắt đầu để dy máy khiên đào) vỏ him phíanền đã bị biến dang Nước và cất đã chảy vào him qua khe hở của vỏ tin, BEtránh gây sập lờ người ta đã làm ngập toàn bộ đoạn hầm Do khối đất tụ lỡ vàotrong đường him nên da gây ra lún sụt trên mặt đt, gây hư hỏng đáng kể các ngôiđường phố và hệ hổng cắp nước, Kết quả đo đạc cho th ng ti vi trí xây rà

ự cố các đường hằm đã lún sụt sâu đến 1.2m về phía máy khiên đảo Vì vậy máy

khiên đảo cũng bị bỏ lại

Công tác điều tra đã cho thấy rằng, khi diy đầu đào đã gây biến động cao độ của

mực nước ngắm Điều này dẫn đền hiện tượng dịch chuyển đường him theo phương.

thẳng đứng mà đã không được tính đến trước đó Dịch chuyển này đã làm mở rộng

giữa các tim tubin và đã khiến cho nước, cát chảy vào trong đường him

Sự cố kỹ thuật tai đường him Zimmerberg

Đường him dài 700m đảo trong đất mm chủ yéu là băng tích, sỏi cui nguồn sốcsong, trằm tích hd, phía dưới là lớp đá gốc (đá bùn, đá cát kết) Lớp đất cuội s6ixông có lin cuội ting lớn nằm giữa gương và đắt cắt của máy đảo Lớp đất này cótính thắm lớn (hệ số thắm k =10ˆ msjtrong khi lớp rằm tích h lại thể hiện tínhthấm rất thấp Trong lớp đất băng tích, mực nước ngẫm ngang với cao độ đỉnh hầm

và giảm xuống nằm phía dưới định him khoảng ám tại khu vực Portal Lochergut

Doc theo toàn bộ chiều dai, đường hầm xây dựng phía dưới các công trình bẻ mặt

c ngằmcủa (da nhà trong phạm vi mặt cắt ngang đường him dự kiến, đồi hỏi phải dỡ bỏĐặc biệt tòa nhà SSF nằm trực tgp nguy trên nóc đường him Tang gam

ting ngim dưới cing cũng như toàn bộ hệ thống cọc đỡ móng của tòa nhà

au điện ngầm ở Taegu, Hàn Quốc, 2000

Khi xây dụng tuyển tu điện ngim ở Taegu đã gặp phải ti nạn aghiém tong vàongày 22 thắng Ì năm 2000 Sự cỗ gây phá hủy một trờng hào nhi đã dẫn đến trượt

lờ một phần hào thi công ga và đã vùi một xe buýt Ba hành khách bị chế và ái xe

bị thương nặng các ngôi nhà ở vùng lin cận bi hr hỏng năng

Nguyên nhân được phát hiệ là khi thiết kể đã không chú ý đến một trường hợp tải

trong, do không chứ ý hết điều kiện của khối dit nền Đó là biến động mạnh của mực nước ngằm đã gây ra dịch chuyển của các lớp cát, cu không được khảo sát.

“Trường hợp tải trọng này đã không được tinh đến khi thiết kế tường hào bê tông,

During him Buôn Kuẩp:

Buôn Kudp là dự án thủy điện lớn thuộc địa bàn tinh Đăk Lak Chủ đầu tr là tổng

công ty điện lực Việt Nam Đơn vị thiết kể li công ty tư vẫn xây dựng điện 2 Tổng

công ty cỗ phần xuất nhập khẩu và xây dựng Việt Nam đảm nhận thi công tuyến

đường him của dự án với tổng chiều đài của hai đường hằm là 8600m, đường kính

đảo trang bình lam,

Do đặc điểm địa chất khu vực này phức tạp, đá bột kết hệ ting La Nga với đặc điểm

là tốn nip, góc dốc 40:70, tồn tại nhiễu đứt gãy có góc cắm dốc đứng dọc theođường hằm

Sat lở vách hẳn tại trình K0+35 ham số 1)

Sau khi dio được 35m đường him số 1 (hướng từ cửa lẤy nước vào), công tác gia

cổ bằng vì chống được tiễn hành đến sit gương him, Sau 2 tháng tạm dừng thi côngjim số 1 để thi công đảo him 2 Ngày 06/01/2005, nhà thầu tiếp tục triển khai côngtác dio him tại him số 1 Sự cổ xảy ra ngay khi én hành khoan gương, bai khối đã

có thể tích khoảng Sm’ đã tách khỏi mặt gương bên trái rơi thẳng vào thiết bị khoan

Sự cổ xây ra làm chết một người và hư hong một máy khoan

“Tại lý trình KO+40 đường ham số 1 do chiều dày lớp da cứng 1B mỏng hơn so với

tài liệu thiết kế, đồng thời lớp đá IB bị cà nit vờ vụn Ngày 18/01/2008, khi tiến

hành cào mặt gương dit đá vỡ vụn đã sụ lở từ đỉnh vòm vào trong him Quá trình

sụt lở phát triển hình thành lên một phẫu sụt trên mặt cơ 430 cách định vòm 28m

Do dấu hiệu đã bị bóc tách long rời, nên người và thiết bị đã di chuyển kịp thoi vì

vay không thiệt hại về người và thiết bị tuy nhiên đã mắt 4 tháng dé khắc phục sự

‘Sat sụt tai lý trình KŠ+58 ham sổ 1.

Neiy 16/06/2006 đường hằm số 1 đào đến lý trình KŠ+58(đây là vị tr chuyển tiếp

từ im ngang sang him nghiêng), công tác gia cổ bằng vì chống đổ bê tông chèn

gia cổ đến lý tình K5454 (Gia

Sau thời gian 3 thắng, đến ngày 16/09/2006 tại lý trình KŠ+58 đã xảy ra sụt nhỏ ởnóc him với Khối lượng T0m3 (khối lượng đào thiết kế à 212m3) và ip tục phát

tiến

Neuyén nhân chính được xác định do đất đã ở đây chủ yêu là bột kết xe ke

kết, đã nứt né mạnh, tổn tại nhiều hệ thống khe nứt giao cắt tạo nêm, các khe nứttrim cansjt mà phn lớn bi phân hủy thành dạng bột sét nên lực dính kết của đãkếm(RMR37243, giá trị Q từ 3.74.1), Ngoài ra còn do thời gian không chống kéo

đài quá lầu.

cách mặt gương 4m).

dt

Sự cổ xây ra không gây thiệt hại về người và thiết bị, nhưng làm ảnh hưởng tới tiễn

độ thi công và đặc biệt đã phải thay đối phương án tuyển đường hằm chuyên từ hằm

nghiêng sang giếng đứng

Sat sụt tại lý trình K7+24 ham số 1

Đây là vị trí có đứt gay bậc 6 được dự báo trước trên tuyển him dẫn trong thiết kếDiễn biển địa chất các gương trước đó cũng báo hiệu tình hình địa chất xấu Tuy

nhiên ngày 10/06/2007, sau khi nổ gương tại lý trình K7424, dang tiến hành dựng

vì thép gia cố và chưa kịp đổ bê tông chèn thì khoảng 72m3 đá vỡ vụn từ vòm ham

sat Ii vào trong him và trên định vim đã gia cổ Sụ lờ phát triển thành hàm ch

trên định him

Do có dự bio trước nên không gây thiệt hại về người và thiết bí Tuy nhiên nhà thầu

đã phải thay đổi biện pháp thi công dẫn đến kéo dài thời gian làm cham tiền độ.

Vi tí xây ra sự cổ trùng với một đút gây bậc IV đã được dự báo trước, Do chiều

rộng đứt gay lớn 30m, đá bị cà nát vỡ vụn Nên ngay sau khi nd, dang bốc xúc thi

đã có hiện tượng đá bóc tách trên vỏ hằm (sạt 2m3), quá trình sụt lở phát triển

nhanh sau một thi gian ngắn sụt lở phát triển lên tới mặt đất tự nhiên (cách đỉnh

him 70m) Khối lượng đá sụt vào him khoảng 75m3 đã tạo nên một hang lớn lộ.thiên tên mặt dit, Sự cổ trên đã mắt 6 thing để khắc phục dio vượt qua vi tí sự cổ

làm kéo dài thời gian thi công

Hình 1.2 Sat sự tại lý trình K34+60 him số 1, thủy điện Buôn Kuẩp

Sat sut tai lý tình KOS hẳm 2:

K0+5 là vị trí mở cửa him số 2 Để gia cường đảm bio an toàn, đỉnh him đã đượcneo anke vượt trước, Nhưng do mái taluy có độ dốc lớn, đồng thời tổn tại hệ khe

in hành cào chân gương tại lý trình hân trượt theo mặt phân lớp vào trong

nút cắt vuông góc với mặt phân lớp Nên khi

tren, khối đá trên định và mặt gương bị

him với khối lượng 30m3

Sat trượt làm phá hủy toàn bộ mặt mái taluy chính diện trên đỉnh him có cơ rộng

3m ở cao độ 415.5m, Đẳng thời làm gián đoạn thi công và mắt 2 tháng

2 »

Hình 18 Sat sụt tai lý trình KU+Š ham 2, thủy điện Buôn Kuốp

“Sự cổ sụt lở tại cửa hầm phía nam hầm đường bộ qua đèo Hải Vân

Khi đảo đến lý trình 0427 hầm chính, nhà thầu đã tiến hành khoan phun tạo 6 cho

him bị sụt

lở kéo theo các Ống tạo 6 bị gục xuống Nhà thầu đã tiến hành phun bê tông liên tục

vào vùng bị sụt lở nhưng hiện tượng sụt lở vẫn tiếp tục gia tăng và tạo thành hoe

trên đình him Đắt khu vực này là đất phong hod tử đá Granite có dạng cất sét,chủ kỷ tgp theo, Ngày 5/9/2001, sự cổ xảy ra, một khỗi lượng đắt tạ đi

đất tơi không đồng nhất bao gồm đất cit st màu nâu vàng, xám trắng xen lin ác dãi

sốt c màu nâu sim Nước ng 1m tại khu vực này nhiễu, luôn nhỏ giọt từ trên định

lầm xuống và chảy ra từ các lỗ khoan thoát nước trên gương him Khi hiện tượngsat lỡ vẫn tiếp tục gia tăng thì nhà thầu đã lắp lại gương him bằng đá, đồng thờidig thiết bị nâng đưa lưới thép CQS6 vào và phun bê tông Tuy nhiên biện pháp

nữy chỉ ngăn được tạm thai trong ngày 06 và ngày 07/9/2001 Đến ngày 08/9 và 9/9

do lượng mưa lớn kéo dài (ngày 8/9 là 60mm và 9/9 là 37mm) làm cho mực nước

ngằm ting lên (quan sắt qua ỗ khoan đo mực nước ngằm tại cơ số 3) và dẫn đến sat

lờ tiếp tục, Vậtliệu thoát ra từ gương him là sét pha cát bão hoà nước

Sự cổ bye nước tại đường him thông gió Bắc Hải Văn

Đường him thông gió thuộc gói thầu IA phần him phía Bắc dự én him Hai Vin đàotheo hướng dốc xuống dưới Trong quá trình thi công đã xảy ra hiện tượng bye nước.với lưu lượng lớn gây ngập lạt trên chiễu dài lớn của đường him làm gián đoạn quátrình thi công Nguyên nhân là trong khối đá trước gương tồn tại túi nước đã không

được khảo sát dé phát hiện trước đó.

Sự cổ bục nước tại mô than Mông Dương tháng 4 năm 2006

“Tai nạn xây ra vào ngày 31-3-2006 ti đường lò dọc via, khu Vũ Môn, thuộc Công ty

than Mông Dương, cách cửa lò giếng chính gần 3km Trong lúc công nhân tiền hành

nỗ min dé đảo phổ thông gió tì bt ngờ bị bục nước Một khối lượng lớn nước, đt.

đã đồ ập vào không gian đường lò, chây di theo đường lồ trên 6om, vùi lấp toàn bộ

là chợ số (i 216m, Sự cổ xay m kh 37 công nhân dang làm việc, 16 người may

min chay thoát còn 21 người bi kẹt Kết quá 4 người đã thiệt mạng

Nguyên nhân din tới sự cổ là do ti nước với khối lượng lớn tồn tại rên nóc lò

(khoảng 1000m) đã không được quan tâm xử lý khi ién hanh đào lò chạy qua bên.

dưới mặc đủ đơn vị thí công đ biết ắtỡ sựtồn ạ của túi nước này,

1.3, Ảnh hưởng cia biện pháp xử lý đến tiến độ th công

Cong tác xử

tính đấ

khắc phục sự cổ trong đường him luôn gặp nhiều khó khăn do đặc

đá vùng xây ra sự cổ đã bị pháp hủy nghiêm trọng.

Trước khi có thể tiến hành xử lý sự cố xảy ra đều phải có thời gian chờ để địa chất

khu đó ôn định rồi mới tiễn hành giải pháp khắc phục sự có.

Các biện pháp xử lý khu vực xây ra sự cổ luôn phức tạp rong cá tính toán lẫn thicông Chúng đòi hỏi phải tăng cường nhân lực, vật tư nhất là máy móc thiết bị hỗ trợ

thí công

KÉTLU

1 Công tác khoan thăm dò xác định điều kiện địa chat, địa chất thiy văn trong xây.amg đường him thường gặp nhiễu khó khăn và không dy đủ Nhất la việc xác địnhđẩy đủ các khu vực địa chất yéu đọc tuyến đường him

2 Các sự cổ trong quá tình thi công đường him qua địa chất yếu thường xây ra với

tan xuất xuất hiện lớn Việc khắc phục các sự cố đỏ luôn làm tiến độ thi công chậm

đi rit nhiều và làm tăng kinh phí đảo đường him

3 Phương pháp chống đỡ tạm có ý nghĩa quyết định đến việc thành công của đào

đường hầm qua vũng đị chất yếu Việc xác định phương pháp và thời gian chống đờ

phù hợp sẽ khắc phục được các sự cổ có thể xây ra

4, Thi công đường him qua địa chất yếu luôn đòi hỏi phải tăng cường nhân lực, wt

tr và may móc thiết bị do phải tăng cường các biện phá khắc phục sự

cỗ Điều này dẫn đến việc tổ chức thi công gặp nhiều khó khăn và tiến độ thi công bị

kéo dai

2.1, Các phương pháp đào đường him

Để xây dựng các công trình ngầm bằng các phương pháp thi công ngằm đã có hàng.

loạt các phương thức khác nhau được phát triển Có thể chia thành hai dang sau:

(1) Các phương pháp thông thường (hay thông dụng);

(2) Các phương pháp thi công bằng máy (hay cơ giới hod)

Phuong pháp thi công đặc biệt

|

cđất nước, từng khu vực, tuy theo khả năng kinh tế và tiến bộ kỹ thuật Trên hình 2.2

giới thiệu sơ đồ tổng quát về các phương thức thi công

PHƯƠNG PHÁP NGAM THI CÔNG

XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NGAM

Sods dao | Thương pháp Khai đào

+ Toàn tiế điện + Khoan nổ min.

+ Chia gương + Máy đào him.

+ Nền ép ống (vò chống)

HƯƠNG PHAP BẢO VE

VA CHONG GIỮ

Bien pháp thực hien | in pháp thực bến sau

trước khi đào Khi đào

+Neo+ Các biện pháp gia cố + Bêtông phun.

‘neo, khiên vòm lưỡi dao + Khune 26, thép

+ Sử dụng khiên kín + Vỏ bêtông đồ tại chó

MOT SỐ PHƯƠNG PHÁP.

HIẾN HANH + Phương pháp thi cong bằng vòm — +Phương phấp thi cong him mới

chống lưỡi dao của Áo

+ Phương pháp khiên kin, + Phương phấp xây dụng theo vành

+ Phương pháp Koler khuyên với kết cấu tp,

+ Các phương pháp xây dựng kinh

điền (nhân đỡ của Đức, phương

pháp đón đỡ của Bi, Anh, Áo cũ)

Hình 2.2 Sơ đồ tổng quát phương pháp thi công ngẫm

“Thông thường đường him đường hà trong công trình thủy điện thưởng dio trong

địa chất da Phương pháp dio him trong nén địa chất đã thường sử dungphương pháp khoan - nỗ Phương pháp khoan nỗ có thể tách ra làm hai dang.Phương pháp mỏ truyền thống, và phương pháp NATM Ngoài ra một số trường

hợp còn sử máy đào.

2.1.1 Phương pháp khoan nỗ truyền thống:

Phương pháp thi công khoan nỗ truyền thông hay còn gọi là phương pháp mỏ được

sử dụng rộng tãi trong lĩnh vực xây dựng him và công trinh ngằm do khả năng ápdụng cho nhiễu loại công trình ngằm khác nhau như him giao thông, thuỷ điện, ting

với những hình dang và kích thước hình học phức tạp, và xây dựng trong đất di bắt kỷ,

Phương pháp này gọi là phương pháp khoan nỗ truyền thông là do phương phápchống đỡ tạm Kết cầu chống đỡ tạm cia phương pháp khoan nổ tru g li gia

xây dựng lop

Bản chất chất của phương pháp khoan nỗ truyền thống là dựa trên "Lý luận tải trong,

long rời": Dat đá có khả năng tự én định, không pháp sinh tải trong; đã không,

Gn định có thé gây sụt lờ môi chất cin phải có kết cầu để che chống Đại din chophương pháp này là Terzaghi và Protôdiacônôp

Hiện nay phương pháp này dùng để đào đá cứng với mặt cắt bắt kỹ và kích

thước to nhỏ khác nhau Phương pháp khoan nổ có thé sử dụng đào toàn mặt cất sương cũng như đào chia nhỏ mặt cắt gương.

Ưu, nhược điểm:

Phương pháp này có wu điểm là edu kiện hệ thống chống đỡ tạm thời dễ thấy, dễ

hiểu, công nghệ tương đối đơn giản, ễ tinh toán và thao tác

Phương pháp này không tận dung được tối da khả năng chịu lực của khối đất đá

xung quanh him và thường phát sinh những lực không thể kiểm soát được do khôi

đã xung quanh him có thể bi pha vỡ Kết cầu vo thường rit lớn Khi tháo hệthống chống đỡ tạm thì khá phức tạp và gặp nhiều khó khăn Nếu không tháo được

sé gây ling phí và làm điều kiện chịu lực của vỏ him không tốt

Phương pháp này thường được áp dụng cho đá rất cứng và đá cứng vừa

2.1.2 Phương pháp NATM.

Công nghệ NATM được giáo sư Ladislaus von Rabcewiez (người Áo) để xuất từnhững năm 40 của thể kỷ 20 và được áp dụng đầu tiền vào các đường him thủy lợinhỏ tại Áo và những năm 50 Vào năm 1963, phương pháp NATM đã được giới

thiệu tại hội thảo vé cơ học đã ổ chức tại Salzburg Vào năm 1978, tiến sĩ L.Myller

đã tổng kết và đưa ra các khái niệm và nguyên tắc cơ bản về công nghệ NATM

“rong công nghệ của mình, giáo sư Ladislaus von Rabeewiez đã nêu lên điễ

trong nguyên tắc NATM là sử dụng kết cầu chống đỡ tạm có tinh linh hoạt cao để

đạt được trạng thái cân bằng mới thay thể cho trạng thái cân bằng cũ đã bị phá vỡ

Công ke này được thực hiện bằng công tác do đạc và quan trắc hiện trường.

NATM có một quy trình quan sát địa chất chặt chế trong quá dio, đườ w như nó là

trang tâm của công nghệ này, nhằm đảm bảo kết cấu chống đỡ được dựng lip tin

tưởng, Nhận xét này thường bị bổ qua

Khác với cúc phương phấp chống gữ truyền thống trước đó, trong NATM không

côn tổn tại khái niệm kết cấu chồng tạm hay kết cấu chống cổ định Tắt cả các thành.

phần kết cầu chống “ban đầu” ngay sau khi đều được xem là một phần trong kết cầu

chống “cudi cùng”, đây là khái niệm chỉ thể hiện thời gian kết cấu chống được lắp

đựng chứ không thể hiện sự khác nhau về vai trỏ và nhiệm vụ của chúng Yêu cầu

chính xác và hiệu quả của các giải pháp thiết kế trong giai đoạn trước khi thi

công không đôi hỏi ở mức độ cao nhất, chúng thường xuyên được điều chỉnh, bổsung trong suốt quá trình thi công dựa trên kết qua quan trắc thu được,

Ưu, nhược điểm

Ui điểm của phương pháp là tận dụng được hết khả năng chịu lực của khối đá xung

quanh him, Nhưng quá trình tính toán, thi công phức tap, đòi hỏi phải có đội ngũ thicông cổ tinh độ và kinh nghiệm.

Điều kiện áp dụng:

Phương pháp này được ap dụng ở hầu hết các dang đất da

2.2 Các biện pháp xử lý khi gặp vùng địa chất yếu.

Theo phương pháp thi công phương pháp dio phù hợp với từng nền địa chất được

thể hiện ở bảng sau

Bảng 2.1 Các phương pháp thi công đào ham (tách bác đất/đủ)

Đá rim cứng Đã bo ri/đất

Đá dmh | Đấtrời | Dat chay

Theo các giải pháp gia cố, kết cấu chống tạm đường him, phương pháp thi

công ngằm được chia ra: không sử dụng các biện pháp gia có chống đỡ đã

và có sử dụng các bid pháp gia cổ chống đỡ đặc biệt Các biện pháp gia

cổ đặc biệt như các biện pháp làm tăng kha năng nhận tải của khối đất/đá, các

biện pháp có thể sử dụng trước khi đào hoặc trong quá trình đảo, biện pháp

được áp dụng đối với đường him có điều kiện địa chất yếu, khối đắt/đá rời rac

có thời gian én định sau khi khai đào khoảng chống là rất nhỏ Các giải pháp.gia cố, kết cầu chống tạm được thể hiện trong bảng 2.3

"Bảng 22 Các giải pháp bảo vệ hay chẳng tam

(2) Gia cổ dang tro: bẻ tông phun bề tông sợi thép, neo.

(3) Gia cổ trtớc: Noo vượt trước, giàn ông, phun vữa gia cổ trước

XNgoài ra còn các biện pháp về tiêu thoát nước ngằm, ngăn không cho nước ngầmxâm nhập và đường him: Chống đờ túi nước, khoan lỗ tiêu thoát nước, phun bê.tông ngăn không cho nước xâm nhập, phun vữa gia cổ tnrée nhằm bit kín các khe

nứt trong dat đá.

2.2.1 Vi chống thép

Vi chống thép là một hệ không gian ghép từ những thanh thép chế tạo từ thép 1hoặc các loại thép hình chuyên dụng khác được ging lại với nhau để chống giữđảm bảo ôn định cho gương him

Khoảng giữa các khung sườn và đá được ghép chèn bằng ván gỗ hoặc tim bê tông.cốt thép die sin rồi nêm chat vào đó, Trong đường him thủy lợi có áp thi khôngcho phép sử dụng ván chèn bing gỗ nếu vòm thép được bỏ lại ong bê tông vĩnh

2 RS

Hình 2.5 Vì chẳng tháp

dang cong tròn hoặc đa giác, các nt chí

áp lực bên thi vòm được biển thành kết cầu dạng khép

thanh chống văng bằng thép vào vị tr in vòm Chân

sâu vio dia ting 15 ~ 20 em, Theo phương dọc các thành văng cũng phải nỗi trực

tiếp với vòm bằng bu lông Khoảng cách gia các thanh vãng doc theo vòm thường

từ 1 đến 1,5 m Để làm vì chống vòm người ta thường sử dụng thép chữ Ï từ -14đến 1.27, Các vòm đặt cách nhau 0.3 đến 1.3 m Vì chống vòm chịu ấp lực đất được

tính bằng phương pháp tương tự nhữ tỉnh vỏ bê tông một lớp

Việc dựng vi chống vom thép được tiến hành ngay sau khi thải đá xong Diu tiên

in kết dọc, sau đó làdựng hai cột giing lại với các vim đã dựng ở sau bằng các

các chỉ tiết còn lại đến khi Khép kín vòm, Việ lắp rấp các chỉ tiét thuộc phn vòm

có thể bằng một gid di động hoặc xe nâng Sau khi đựng xong vòm thì ghép vấn

chèn và xếp đá hoặc gỗ để lip đầy khoảng trồng giữa vin và vách hang

Để tết kiệm thép, trong một số trường hợp vòm thép hình số thé thay bằng vòmthếp được chế ạo tử thép sóc nhỏ hoặc cốt thép sau này đưa vào đồng vai tr cốtthép của vỏ hằm vĩnh cửu

khối đe Tuy nhiền, ngay su đồ người Ia đã nhận ra

trong khối đá sẽ kéo căng chốt đồng thời cũng bị chốt ngăn lại VỀ

đơn giản thì chốt đã có tác dụng giảm bớt neo có ứng suất trước trong một số trường

hợp cụ thể, như là những cột rất gần nhau việc sử dụng ứng suất trước để tăng tính

ma sát thì cần phải nghiên cứu

Bang 2.3 Tác dung và hiệu quả của neo

“Tác dụng và hiệu quả Sơ đỗ

LỰC HƯỚNG NEO GIAO

Che ching cho vi nam XP

‘Neo có thé han chế biến dạng cho ~/

Ví nham và gia thêm áp lực vào vĩ

nham, do đó mà ngăn cường độ

vỡ được gắn lại, do dé tăng được

Khu neo giữ của vi nham Neo tắt

số tác dung với vùng vì nhamời

eo hỗ trg nhiều cho nham

the nất vỡ và rời rạc trở thành khu

toàn khối, hình thành vùng gia cổ

Nang cao lực ma sắt giữa các lớp

đá

Đổi với vi nham có nhiễu lớp nằm

ngang hay hơi nghiêng nhôm neo

làm cho các lớp nham thach kế

Tại với nhau, ting lực ma ít.

mặt sửc bền mà xé sẽ hình thành

ddim tô hợp

Tác dụng treo lên

Cái gọi là treo lên ý chỉ neo có tác

dụng làm cho vi nham liên kết ôn

4 định, các khôi đá nguy hiểm.

không rơi, không trượt xuống

được, dé là tác dụng chủ yêu gia

cố cục bộ chỗ nham th không ôn

định

Be tông phun:

Bê tông phun làm kết cấu chồng đỡ him có thể sử dụng nhự một sự tăng cường

dưới dạng lớp da mỏng BE tông phun sử dụng kết hợp với những neo da, lưới thép

và những biện pháp gia cường truyén thống cho đường hằm Các bước thực hiện bê tông phun được mô tả như sau:

(1) Tit cả những miếng đá bở rời được cạo bỏ và BE mặt đá được rửa sạch bằngphun nước trước khi dùng bê tông phun;

(2) Bê tông phun được ép vào những khe nút, vết nút, những lớp mỏng và những.

đoạn không theo quy luật bị hở trên b8 mặt đá và theo cách này phục vụ cho cùng.

chức năng dinh kết như vữa trong một bức tường xây bằng đá;

(3) Sau khi dio thi phun ngay lập tức lớp bê tông phun ban đầu với độ dày trung

bình khoảng 25mm;

(4) Bê tông phun ngăn nước thấm từ những khe nứt và những lớp mỏng trong đá,

bằng cách này ngăn cản đường thắm của vit iệu phủ trong khe nứt và sự thoái hóa

của khi đã do nước và không khí:

(5) Sự dính của bẽtông phun đối với bề mặt đá và cường độ chống cắt của nó cung

cấp sức chống lại một cách đáng kể đối với những tang đá bở rời có thể rơi ra khỏi

nóc cửa him;

(6) Một lớp bê tông phun day hon(50 đến 250mm) cung cấp chẳng đỡ có cấu trúc,

hoặc như một đai khép kín hoặc như một bộ phận của vòm

Bê lông phun được phun bing máy phun chuyên dụng vận hành chủ yếu bing khínén Vita được chuyển đến đầu phun bằng ống mềm, ở đầu mũi phun hỗn hợp vữakhô được trộn với nước rồi phun lên vách dé phủ bé mặt hang

May dé phun bê tông theo nguyên tắc cấp hỗn hợp khô được chia làm ba lại: loạibuỒng, loại tang có van và dạng khe Trong thực tế phổ bin là ding dạng buồngLoại buồng lại có loại một bung và loại hai buồng

Tình 36 Máy phun bê tong

Máy phun bê tông hai buồng gồm có một buồng trên (1) và buồng dưới (2), bd tríchồng lên nhau được ngăn bởi thành van nón (3) có trang bị đòn bay điều khiển (4)

"rong buồng đưới là bộ phận nhào trộn dạng din (5) để

phận trộn quay bing một động cơ khí nén (6) qua hộp số xilanh xoắn Để bảo vệ

gắn với bộ phận trộn qua một trục,

‘vita khô vào nút ra.Bội

đông cơ khỏi quá tai người ta tạo một khe

khi bị kẹt thì nó được cắt ra Từ ngăn ra vữa khô được đưa vào Ống mm qua một

ống nối 7) Tiếp theo vữa qua Sng mm đến đầu phun

Việc tạo hai buồng để đảm bảo máy hoạt động liên te Tuy nhiền kích thước lớn và

đặc biệt là chiều cao lớn làm hạn ch sự làm việc của máy trong những hang kích

thước nhỏ.

Các dạng buồng có van có công suất cao hơn Bộ phân làm việc dạng buồng hìnhtrồng theo phương đứng với các 6 hình trụ Ngăn hình trong được đậy đầu trên bằng

nip (4) có gioăng cao su Nguyên tắc làm việc của máy như sau: hỗn hợp vữa khô

.được đưa vào một phễu hở (1) của máy sàng (2) và bộ quấy 3) rồi rơi vào ngăn vancủa buồng hình trồng (5) Khi xoay buồng (5) có các ð vita khô thi các ngăn sẽ rơivào (rùng với các lỗ cửa số ở nắp dưới của bộ phân phân phối (6) Qua cửa số nàyvữa khô sẽ chịu áp lực của khí nén để chui vào ngăn làm việc sau đó vào ống mềm

Lượng vita phản xạ tùy thuộc vào trạng thái và công tác chuẩn bj be mặt phun (vách

hang), cũng phụ thuộc khá nhiều vào áp lực phun và góc nghiêng của đầu phun so với mặt hang Thông thường ở phần tung vào khoảng 10 ~ 15 6, phần vòm là 20 ~ 25%.

“Tổ hợp thiết bị phun (máy trộn hỗn hợp khô, thiết bị cắp vật liệu thiết bị nâng và

máy phun) tùy thuộc vào kích thước hang

rong những hang tết diện nhỏ, chiều cao < 4m thì ding sơ đồ không cần dingmáy nâng như hình trên Khi chiều cao hang lớn > Sm thi nên ding sơ đồ bổ trí thiết

bị theo chiều cao

“Trong những hang rộng cho phép hoạt động giao thông không ray (ôtô), các thiết bị

có thé lấp đặt rên ô tô

Việc tổ chức công tác phun bẽ tông phụ thuộc vào tiết diện hang, tình tự thực hiện

trong các công đoạn trong chu tinh đào và tổ chức vận chuyển các vật liệu thành

”

“rong các loại đá yến không ổn định, bể tông được phun ngay sau khi đảo hang.

fin của bê tông phun

Khi đã có bê tông phun bảo vệ mới tiền hành xúc đả và các công đoạn khác của chu

trình dio

“Các công việc của quá tình phun bê tông bao gồm: chuẳn bị bỀ mặt để phun, chế tạo

hỗn hợp vita phun, và bảo dưỡng đoạn đã phun Trước khi bắt đầu các công việc tiền

hà chọc đủ cin thận bỀ mặt, rita bề mặt bằng nước, thôi khô bÈ mặt bằng khí nén,

bật máy và tiền hành phun Việc phun bê tông bắt đầu từ tường và sau đó lên vòm để.

khép kín tết diện phun Lớp dầu tiên không vượt quá Š - 7 em Các lớp

phun sau lớp trước 15 - 20 phút Việc bảo dường lớp bé tông phun được

bằng cách phun nước lên bé mặt lớp bê tông phun để tránh rạn nút lớp này Trong

điều kiện ngằm đặc trưng bởi độ Am lớn (80 - 90%) và nhiệt độ không đổi, tạo nền những điều kiện thuận lợi cho quá trình đông cứng và tăng độ bén của bê tông phun Đôi khi không cần bảo dưỡng bé tông phun ở trong him.

Để phun bê tông có thể ding xi ming Poocling, xi ming puzolan với hàm lượng

30 - 500 kg/m vữa khô Trong những điều kiện địa chất phúc tạp có thể sử dụng

bê tông phun với tổ hợp neo và lưới thép, còn trong những điều kiện đặc biệt thì tổ

hợp với neo và vòm thép.

Bảng 2.4 Tác dụng và hiệu quả của bê tong phun

TT | Tée dụng và hiệu quá Sơ đỗ

Chẳng vi wham

Do tng phun có thể bam chat và dính

kết ới nham ting và cũng cấp cho bể

mặt vi nham sức kháng cắt Do đó làm

1_ | cho vi nham nằm rong trang thấi chịu

lực ba hướng rất có lợi, ngân không

cho cường độ vi nham sa sút, năng lực

chống lực xung kích cia ting phun

ngăn chặn khối 44 không én định sụt

xuống

Tác dụng dỡ tải

To lớp phun bê tông có tính mềm chịu

được biến dạng ở một mức độ nhất

định, do đó làm cho vi nham được dỡ

tải, Đẳng thời ứng suất tốn trong lớp,

bê lông phưn được được giảm nhỏ có

tác dụng cho bê tông phát huy sức chịu

tai

Lip đấy và tăng cường vi nam:

Phun bê tông có thể luồn vào khe hở

của vi nham, kip đầy mặt lõm, Lim cho

bE mặt nham ting bị nứt vỡ liền lại

3 _ thành một khối bảo dm cho các ting

dã phẳng khít ăn khớp vào nhan nâng

cao lực dính kết Lực ma sát của chúng.

có lợi cho việc ngăn ngừa vi nham lay

động và tránh hoặc giảm nhẹ ứng suất

tập trung

Chồng phong hỗn, nước

Phun bê tông trực tiếp làm dính kết

mặt vỉ nham, hình thành một lốp

chống phong hóa và ngăn nước cũng

như chặn các chất lip nhét trong khe

nứt không bị xối ra ngoà

Ngân chấn ví nham lay động

"Phun bê tông khân trương theo kịp tiễn

độ đào hằm, kịp thời tiến hành chechống Cường độ của thời kỳ đầu ritcao, do đó có th kip thời cung cấp lựcchống đỡ cho vi nham, ngăn chặn vì

nham ly động

"Thân phối ngoại lực:

“Thông qua bê tông phun đem ngoại lực truyỄn cho neo, giá vòm thép làm

cho kết cấu che chống cùng chịu lực

Bê tông phun được tăng cường sợi thép:

Bê tông phun được tăng cường sợi thép hoặc đứng riéng hoặc kết hợp với những

neo đó, đặc biệt trong những khối dio lớn, nhằm cung cấp một giải pháp tốt vànhanh cho cả hai kết sấu chống đỡ đã ban đầu và cổ định Dé có được tính do, nó

có thể thu hú biển dạng đồng kế trước khi bị phế hong Loại bể tổng phun đượctăng cường sợi thép có thể ching lại những ứng suất tốn do những đứt gay gây a

Có tai lại fh của sự sắn kết giữa vỏ bê tông phun và bỄ mặt của khối đào trong đá

nhữ sau

(1) Áp lực chống đỡ giảm một cách hiệu quả thậm chí trong đắt đá chảy déo

(2) Những ứng suất uỗn không nhận thấy trong vó bề tông phun là nhờ sự kết dính,

Như thể sự hư hỏng do của nó nhìn chang chỉ do cắt

Ưu điểm của bê tông phun có sợi là chi can một lớp bê tông phun có độ dày nhỏ

hơn so với độ dày của bé tông phun thường Bê tông phun có sợi được yêu cầu cá

biệt trong những trạng thái mà tại đó có áp lực chống đỡ cao Sử dụng bê tông phun

có sợi cùng với những neo móc chất đẻo cũng được kiến nghị để kiểm soát những.

điều kiện đủ nỗ vi độ nhám của bê tông phun cao nhs cá biệt có những sợi thép đồi,

điều đó đảm bảo cho sự gắn kết với bề mặt đá tốt hơn Với lưới thép, những lỗ rỗng

và những túi có thể hình thành đẳng sau lưới, như thể sẽ sây ra sự kết dính kém và

tạo thành những đường thắm nước trong trường hợp phun bê tông thường.

“Trở ngại chính của bê tông phun thường là khá yếu v8 kéo, đèo và cường độ chống

tác động kém Những chỉ tiêu cơ học được ning cao nhờ bổ sung thêm những sợi thép Những sợi thép th

cường sự gắn kết với bê tông phun Nị

móc vào sẽ gin kếttốt với bể tổng phun

Những sợi thép có thể thêm vào khoảng 1.5 tới 6% cia tổng khối lượng của hỗn

n bj và

ng dung được làm nhiễu hình dang khác nhau để tăng

đời ta thấy những loại sợi thép ở đầu được

hợp Hỗn hợp bê tông phun có lượng sợi trên 6% thì rất khó cho việc chu

phun bê tông

Bang 2.5 Tác dung và hiệu quả của Bê tông phun tăng cường sợi tháp

1 | Phòng ngừa khe nứt bị co ngót hoặc giảm số

lượng khe nứt và bé mặt rộng khe nứt

2 | Lam cho ứng suit Ging phun được phân bổ đều,

cải thiện tính năng biến dang, tăng cường tính

toàn khối của che chống phun neo

3 Lap đầy vũ tăng cường vĩnham

“Tăng nh mềm cho ting phua

| Ning cao năng le chju i, chịu ie cất và Ive

kéo

3.2.3, Gia cố trước

Trong quá trình th công dio him, có thể gặp những vịtrí có địa ting mm yẾu mát

vụn Việc áp dụng những giải pháp trên không đem lại hiệu quả đó giải pháp.

gia cỗ trước để cải thiện dia ting được xem là một trong những giải pháp hiệu quả

Neo vượt lên trước là loi neo được lấp trước mặt đảo dọc theo đường cha vỉ với

sóc cắm ngoài tương đối lớn, hình thành một vành neo chặt trước cửa vi nham trước.

mặt Dưới sự bảo vệ cia vành vỉ nham đã được neo chất vượt lên trước đồ tin hànhđào và một số hoạt động thi công khác

“Tính mềm của loại che chẳng vượt lên trước đó khác lớn, độ cứng toàn khổi tươngđối nhỏ, Tuy nhiền, chúng đều có thể cùng với hệ thống neo hàn nổi lạ để tăngthêm tinh toàn khối của chúng nhưng khi gặp vi nham có ứng suất lớn, độ cứng chechống thời kỹ tu sẽ có phần không iV htop he chống vợt lên tước rày

chủ yếu thích dụng với công trình đường him vi nham nát vụn mềm yếu, nhưng

ứng suất không quá lớn, ít nước ngằm, như địa ting dat cát, địa ng có tính trương,

nở yếu, dja ting có tính lưu biến trong đối nhỏ, nham thể nhiễu vết nứt, vùng đoạntầng vụn mát và đường him chôn nông không có áp lực lệch rõ rét Cách này cũngthích hợp với him thi công bằng cơ giới vừa và nhỏ

Giàn Ống có hình làn che):

Cấu t00

Lợi dụng gid vòm thép và đọc theo đường chu vi, với góc cẳm ngoài tong đối nhỏ,đồng các ông thép vio phí trước mặt đào hoặc các bản cắm thép tạo thành một giànche nhằm che chống sin vi nham sắp đào ở phia trước mặt