Máy và thiết bị thi công công trình ngầm có thể là một máy đơn lẻ, một cỗ máy phục vụ cho một công đoạn trong nghệ thi công và nhiều khi chúng được coi như một dây chuyền thực hiện trọn
Trang 2MỤC LỤC
TỔNG QUAN VỀ MÁY TBM VÀ THIẾT BỊ THI CÔNG NGẦM 5
1.1 Công dụng, phân loại và cấu tạo máy thi công công công trình ngầm 5
1.1.1: Công dụng 5
1.1.2: Phân loại máy thi công tuyến ngầm 5
1.1.3: Cấu tạo 8
1.2 Yêu cầu chung đối với máy thi công công trình ngầm 9
1.3 Giới thiệu máy thi công ngầm TBM (Tunnel Boring Machine) 10
1.4 Tổ hợp khiên đào hầm với khoang cân bằng áp lực bằng đất “Earth pressure balance EPB” 12
1.4.1: Cấu tạo chung của tổ hợp khiên đào tunnel EPB 12
1.4.2: Hoạt động của tổ hợp khiên với hoang cân bằng áp lực gương đào bằng đất- EPB 15
1.4.3: Phạm vi áp dụng của tổ hợp khiên với khoang cân bằng áp lực gương đào bằng đất-EPB 16
1.5 Tổ hợp khiên đào hầm với khoang cân bằng áp lực bằng dung dịch betonite áp suất cao – “SLURRY PRESSURE BALANCE SPB” 16
1.5.1: Nguyên lý giữ gương đào và phạm vi ứng dụng 16
1.5.2: Sơ đồ cấu tạo và sơ đồ bố trí thiết bị trong tổ hợp khiên đào tunnel với khoang cân bằng áp lực gương đào bằng dung dịch bê tô nít có áp suất cao “Slurry Pressure Balance - SPB” 17
Chương 2: Hoạt động của tổ hợp khiên đào tunnel 20
Trang 32.1 Tổ hợp khiên đào SPB đường kính nhỏ Slurryschild dùng đào ngầm đường thoát
nước đô thị mặt cắt nhỏ theo công nghệ “microtunnelling “ 22
2.1.1: Giới thiệu sơ bộ về công nghệ “ microtunnelling “ 22
2.2 Phạm vi ứng dụng của tổ hợp khiên SPB 23
2.3 Tổ hợp khiên đơn và khiên đôi 24
1 – mâm dao; 2 – đĩa cắt; 3 – khiên trước; 4 – khiên thụt-thò; 24
5 – guốc kẹp thuỷ lực ; 6 – khiên sau; 7 – cabin 24
2.4 Tổ hợp máy đào một càng dùng thi công trong nền đá cứng - “Mainbeam TBM 25
2.4.1: Cấu tạo cơ bản của máy đào mui trần 25
2.5 Quy trình thao tác của máy đào mui trần 27
2.6 Mâm dao lớn 28
Chương 3: Khai thác công nghệ thi công máy đào hầm 30
3.1.1: Tổng quan về các công trình ngầm dạng tuyến 30
3.2 Quy trình tổ chức thi công 31
3.3 Các phương pháp thi công 32
TÀI LIỆU THAM KHẢO 34
Trang 4MỤC LỤC HÌNH ẢNH
Hình 1:Máy đào hầm toàn tiết diện TBM 10
Hình 2 Sơ đồ cấu tạo và bố trí thiết bị trong tổ hợp khiên đào tunnel giữ gương đào bằng áp lực đất EPB 12
Hình 3 :Mô hình cấu tạo bên trong tổ hợp khiên đào với khoang cân bằng áp lực gương đào bằng đất- EPB 15
Hình 4 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo tổ khiên đào lò với khoang 19
Hình 5 Sơ đồ bố trí thiết bị bên trong tổ hợp khiên đào lò với khoang cân bằng áp lực gương đào bằng dung dịch betonite cao áp 20
Hình 6 Sơ đồ cấu tạo tổ hợp khiên đào lò hoá với khoang cân bằng áp lực gương đào bằng dung dịch betonite cao áp (hãng Herrenknecht, CHLB Đức) dùng để đào lò trong nền đất có địa tầng thay đổi (hình bên trái) và dùng để đào lò qua những vùng địa chất biến đổi (hình bên phải): 21
Hình 7 a) Công nghệ thi công tunnel mặt cắt nhỏ bằng tổ hợp khiên đào slurryschild 22
Hình 8 : Cấu tạo ngoài của tổ hợp khiên đào lò loại khiên đôi 24
Hình 9: Sơ đồ bố trí thiết khiên đào lò loại khiên đôi 24
Hình 10 Sơ đồ máy đào với một hệ thống nằm ngang 26
Hình 11: Sơ đồ máy đào hai hệ thống nằm ngang 27
Hình 12: Sơ đồ cấu tạo mâm dao lớn 28
Hình 13: Sơ đồ cấu tạo của máy đào mui trần 29
Hình 14 Khiên đào chuẩn bị thi công 32
Trang 5LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, với tốc độ phát triển nhanh chóng của đô thị, cùng lúc với sự phát triển tăng vọt về số lượng người kéo về các thành phố lớn kéo theo sự phát triển của các phương tiện giao thông đến chóng mặt Trong điều kiện quỹ đất chật hẹp, mật độ công trình và hệ thống đường giao thông trên bề mặt tương đối dày đặcvà chưa được quy hoạch phù hợp, đề phát triển hệ thống cơ sợ hạ tầng nhất thiết phải phát triển hệ thống các công trình ngầm Tốc độ
và quy mô phát triển của hệ thống các công trình ngầm tại nhiều thành phố trên thế giới đã chứng minh cho điều đó
Một người sinh viên chuyên nghành MXD khi ra trường đòi hỏi phải hiểu rõ được các
hệ thống sử dụng trên các máy thi công đặc biệt là các máy thi công ngầm hiện đại như ngày
nay Xuất phát từ vấn đề trên, với những kiến thức và tài liệu có, em chọn đề tài:” Khai thác
kết cấu, hoạt động và công nghệ thi công của máy khoan hầm TBM cân bằng áp lực bằng vật liệu khoan.”
Cũng qua đồ án này em xin bày tỏ lòng biết ơn đối với giáo viên giảng dạy Nguyễn Xuân
Hoà đã tận tình chỉ dạy và đóng góp ý kiên quý báu giúp em hoàn thành đồ án này một cách
tốt nhất và đúng tiến độ
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên
Lương Thành Đồng
Trang 6CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ MÁY TBM VÀ THIẾT BỊ THI CÔNG NGẦM
1.1 Công dụng, phân loại và cấu tạo máy thi công công công trình ngầm 1.1.1: Công dụng
Máy thi công công trình ngầm là những máy xây dựng và thiết bị có tính chuyên dụng cao phục vụ cho công tác xây dựng công trình ngầm, tuyến tunnel ngầm giao thông đường sắt, đường bộ, tuyến đường ống ngầm hạ tầng kỹ thuật đô thị, thuỷ điện Do vậy máy và thiết bị thi công công trình ngầm có rất nhiều chủng loại và đa dạng Người ta phân loại máy và thiết
bị thi công công trình ngầm theo nhóm máy chủ đạo của từng công nghệ thi công hoặc theo công dụng
Máy và thiết bị thi công công trình ngầm có thể là một máy đơn lẻ, một cỗ máy phục vụ cho một công đoạn trong nghệ thi công và nhiều khi chúng được coi như một dây chuyền thực hiện trọn vẹn toàn bộ các công đoạn của một công nghệ thi công từ đào đất đến thi công vỏ hầm tunnel vĩnh cửu
1.1.2: Phân loại máy thi công tuyến ngầm
Trong công nghệ thi công tuyến ngầm, người ta phân loại máy và thiết bị thi công công trình ngầm theo nhóm máy chủ đạo của từng công nghệ thi công hoặc theo công dụng của chúng
Nhóm máy này được phân loại như sau:
a) Tổ máy phát lực
Tổ máy phát lực có nhiện vụ cung cấp động năng cho các cơ cấu công tác của các máy thi công ngầm làm việc Tổ máy phát lược của các máy thi công công trình ngầm có thể là tổ hợp động cơ diesel-bơm dầu thuỷ lực, tổ hợ động cơ điện– bơm dầu thuỷ lực, tổ hợp động cơ diesel – máy nén khí hoặc các động cơ hoạt động độc lập
b) Nhóm máy bốc xúc và vận chuyển đất đá
Trang 7- Máy bốc xúc: có nhiệm vụ bốc xúc đất đá làm sạch mặt bằng phía trước gương đào để đổ
trực tiếp hoặc gián tiếp vào các máy vận chuyển đất đá Các máy này có hai loại là loại làm việc theo chu kỳ và loại bốc xúc liên tục
- Máy vận chuyển hầm lò gồm có:
+ Các máy vận chuyển liên tục như: băng tải, gầu tải, vít tải …có nhiệm vụ vận chuyển đất
đá ra khỏi gương đào và vận chuyển vật liệu xây dựng và máy móc từ mặt đất tới nơi thi công Hướng vận tải là phương ngang hoặc phương nghiêng
+ Các máy vận chuyển không liên tục như: ôtô tải hầm lò, vận tải đường sắt xe goòng hầm lò…Hướng vận chuyển là phương ngang hoặc phương nghiêng
-Máy nâng chuyển: đây là những máy có hướng vận chuyển gần như vuông góc với tuyến
tunnel Chúng được bố trí ở giếng đứng có nhiệm vụ đưa đất đá lên mặt đất và đưa vật liệu, cấu kiện xây dựng cùng với công nhân xuống tuyến ngầm Ta phải phân biệt các máy này với các máy nâng chuyển phục vụ thi công công trình ngầm như các tầng hầm nhà cao tầng, các bãi đỗ xe ngầm và tuyến ngầm bằng công nghệ đào hở
c) Máy và thết bị thi công bằng công nghệ đào hở
Máy và thiết bị thi công loại này gồm:
- Các máy thi công tường trong đất
- Các máy bốc xúc đất trong công nghệ đào hở
- Các máy nâng chuyển trong công nghệ đào hở-cổng trục
Ngoài ra, phải kể đến máy và thiết bị làm đất trong thi công tuyến ngầm bằng các công nghệ đào hở như:
- Máy đào gầu ngịch dẫn động thuỷ lực
- Máy đào gầu ngoạm dẫn động thuỷ lực
- Máy đào thi công cọc barrette và tường trong đất
Trang 8- Khiên hở dung trong công nghệ đào tunnel từng đoạn kết hợp khiên hở hình chữ “U” d) Máy và thiết bị thi công bằng phương pháp khoan nổ mìn
Máy và thiết bị thi công loại này gồm:
- Các dụng cụ khoan: Mũi khoan, ty khoan (cần khoan)
- Các máy khoan cầm tay
- Máy khoan cột
- Cỗ máy khoan hầm lò
e) Máy và thiết bị thi công bằng phương pháp khiên và tổ hợp khiên
Máy và thiết bị thi công loại này gồm:
- Khiên thủ công
- Khiên bán thủ công
- Tổ hợp khiên cơ giới hoá hoàn toàn loại thường dùng cho đất mềm
- Tổ hợp khiên đào lò với khoang cân bằng áp lực bằng đất
- Tổ hợp khiên đào lò với khoang cân bằng áp lực bằng dung dịch betonite cao áp
- Tổ hợp khiên đào lò với khiên đơn và khiên đôi
- Tổ hợp máy đào tuyến ngầm một càng dùng trong nền đá cứng
f) Máy và thiết bị phục vụ cho công tác bê tông
-Máy và thiết bị gia cố vách tunnel tạm thời bằng công nghệ phun khô
-Máy và thiết bị gia cố vách tunnel tạm thời bằng công nghệ phun khô
-Máy trộn bê tông
-Các loại ván khuôn di động
Trang 9-Máy vận chuyển bê tông
-Máy bơm bê tông
-Máy làm chặt bê tông
- Máy và thiết bị thông gió tuyến ngầm
- Máy và thiết bị định vị hướng đào
- Các máy tách đất, máy bơm bùn
- Thiết bị an toàn, chiếu sáng
Máy và thiết bị thi công công trình ngầm có thể là một máy đơn lẻ, một cỗ máy phục vụ cho một công đoạn trong công nghệ thi công và nhiều khi chúng được coi như một dây chuyền (một công xưởng) thực hiện trọn vẹn toàn bộ các công đoạn của một công nghệ thi công từ đào đất tới thi công vỏ hầm tunnel vĩnh cửu
1.1.3: Cấu tạo
Cấu tạo chung của máy công trình ngầm
- Thiết bị động lực: Động cơ đốt trong, điện, bơm dầu và máy nén khí
- Hệ thống truyền động: Cơ khí, thuỷ lực, điện, khí nén và hỗn hợp
- Cơ cấu công tác
- Cơ cấu di chuyển
Trang 10- Hệ thống điều khiển
- Các thiết bị phụ khác: thiết bị an toàn, chiếu sáng, trên các tổ hợp khiên đào lò được trang
bị các máy tính hiện đại cho phép tự động hoá nhiều khâu từ đào đất, điều khiển tới thi công hoàn chỉnh một tuyến ngầm
Tuỳ theo yêu cầu và chức năng, một số máy có thể có đầy đủ các bộ phận trên hoặc chỉ
có một vài bộ phận trên mà thôi Trong chương này chúng ta sẽ đi sâu vào nghiên cứu các cụm thiết bị có công dụng chung đó là: Thiết bị động lực và hệ thống truyền động các cụm còn lại ta nghiên cứu cùng với máy trong các chương sau
1.2 Yêu cầu chung đối với máy thi công công trình ngầm
a Về năng lượng: chọn công suất hợp lý, cơ đông mà sử dụng được nhiên liệu hiện có
b Về kết cấu:
- Đơn giản, gọn nhẹ và có độ tin cậy cao
- Có nhiều chủng loại, các cơ cấu chính phải có khả năng lắp lẫn
c Về công nghệ:
- Các chi tiết máy phải dễ chế tạo và tháo lắp
- Các chi tiết máy phải được sản xuất theo tiêu chuẩn có thể chế tạo hàng loạt hoặc đại trà
d Về mặt sử dụng và bảo quản:
- Cần ít người sử dụng
- Cơ động, linh khoạt và dễ điều khiển
- Dễ bảo quản, vận chuyển và sửa chữa
- Làm việc bình thường trong điều kiện khí hậu, thời tiết cho phép
e Về mặt kinh tế:
Trang 11- Phải sử dụng được các nhiên liệu rẻ tiền
- Phải có năng suất và hiểu quả kinh tế cao
f Về mặt xã hội:
- ít gây ồn và ô nhiễm môi trường
1.3 Giới thiệu máy thi công ngầm TBM (Tunnel Boring Machine)
Công nghệ TBM (Tunnel Boring Machine) là phương pháp thi công dung khiên đào đường hầm ngầm dưới mặt đất Khiên (Shield) là một loại kết cấu ống thép hoạt động dưới sự che chống áp lực địa tầng lại có thể hoạt động tiến lên trong địa tầng Đoạn đầu ống có thiết bị che chống và đào đất , đoạn giữa của ống được lắp các xylanh thuỷ lực đẩy cho máy tiến lên, đoạn đuôi của ống có thể lắp các ống bê tông vỏ hầm đúc sẵn hoặc các vành thép để đổ bê tông vỏ hầm Mỗi lần khiên tiến lên cử ly một vòng, thì sẽ lắp đặt (hoặc đổ tại chỗ) một vòng
vỏ hầm dưới sự che chống của khiên, đồng thời người ta sẽ ép vữa xy măng cát vào khe hở đằng sau lưng các vòng bê tông để đề phòng hầm và mặt cắt lún xuống Phản lực đẩy khiên tiến lên do vòng bê tông vỏ hầm chịu đựng Trước lúc thi công bằng khiên cần xây dựng một giếng đứng, lắp ráp khiên cũng tại giếng đứng, đất đá do khiên đào xong được đưa qua giếng đứng ra ngoài mặt đất
Hình 1:Máy đào hầm toàn tiết diện TBM
Trang 12Tổ hợp máy đào hầm TBM gầm bộ phận phía trước cắt phá đất đá, đồng thời có bộ phận thu đất đá thải vào trong lòng máy và đưa ra ngoài, phía sau có bộ phận lắp rắm kết cấu vỏ
Và toàn boojmays đào được hệ thống kích thuỷ lực tỳ vào vách hầm đã lắp trước để đẩy lên phía trước Công nghệ này thi công thuận lợi đặc biệt hầm xây dựng trong thành phố, là công nghệ đặc chủng, thi công an toàn, tốc độ nhanh, thi công liên tục, trình độ cơ giới hoá cao, cường độ lao động thấp, địa tầng ít bị xáo trộn, có thể áp dụng được cho mọi loại hình địa chất khác nhau, đặc biệt là địa chất mềm yếu, phù hợp các loại hình hầm đặt nông hay sâu mà không ảnh hưởng đến kiến trúc ở bên trên, cải tạo hệ thống cơ sở cho các khu phố cũ mà không thay đổi kiến trúc
Ưu điểm, nhược điểm:
-Tốc độ thi công nhanh, liên tục, trình độ cơ giới cao, cường độ lao động thấp
-Giảm nhẹ công tác gia cố tạm thời, ít ảnh hưởng địa tầng, có thể áp dụng được với bất kỳ địa chất nào, đặc biệt phù hợp với địa chất mểm yếu tại các đô thị
-Chất lượng che chắn vỏ hầm tốt, điều kiện thông gió và công tác tốt
-Không ảnh hưởng kiến trúc bên trên, phù hượp với điều kiện bảo tồn khu phố cổ, không gian văn hoá của các đô thị
-Chiếm rất ít mặt bằng thi công phù hợp với điều kiện dân cư đông đúc, giao thông giày đặc
Trang 131.4 Tổ hợp khiên đào hầm với khoang cân bằng áp lực bằng đất “Earth pressure balance EPB”
1.4.1: Cấu tạo chung của tổ hợp khiên đào tunnel EPB
a) b)
Hình 2 Sơ đồ cấu tạo và bố trí thiết bị trong tổ hợp khiên đào tunnel giữ gương đào bằng áp lực đất EPB
a) 1- Khiên
1’- Khoang cân bằng áp lực gương đào bằng đất
2- Khe hở phía sau vỏ tunnel sau khi lắp ráp phải được ép đấy vữa
Trang 14Thiết bị công tác chủ đạo: mâm dao cắt được dẫn động bởi các môtơ điện công suất lớn
quay quanh đường tâm của tổ hợp, các xylanh thuỷ lực tựa vào khung máy kích đẩy để thay đổi hướng di chuyển cắt đất của mâm dao tạo thành đường tunnel cong, các xylanh thuỷ lực đẩy mâm dao tỳ vào gương đào với một áp lực nhất định để cắt đất và đẩy toàn bộ phần đầu của tổ hợp tiến lên
Khoang cân bằng áp lực bằng đất: để cân bằng áp lực đất gương đào tránh sạt lở, người ta
bố trí phía sau mâm dao một vách ngăn kín, vách ngăn này cùng với vỏ khiên và mâm dao sẽ tạo thành một khoang kín Đất được đào từ mâm dao sẽ rơi vào khoang kín này và tạo ra sự cân bằng áp lực giữa đất đã đào và đất chưa đào, làm cho gương đào ổn định không sạt lở và nước bị vách ngăn nên không thể chảy vào tunnel Đất trong khoang kín sẽ được đưa ra ngoài
đổ vào phương tiện vận tải bằng vít tải và bơm vữa khoang được tạo thành bởi vách ngăn kín, vỏ khiên và mâm dao có chứa đầy đất được gọi là khoang cân bằng áp lực gương đào bằng đất- “Earth Pressure Balance” hay còn được gọi là giải pháp cân bằng áp lực bằng đất
Tiết bị vận chuyển vít tải: vít tải cuốn đất đỏ vào băng tải sau đó đổ tiếp vào gòong hoặc
băng tải để đưa ra khỏi đường hầm Một điều đáng lưu ý là lượng đất mà vít tải lấy đi bao nhiêu thì mâm dao phải bổ sung vào khoang cân bằng áp lực một lượng đất tương đương Một
rơ le áp lực được bố trí phía trong khoang cân bằng áp lực có nhiệm vụ ngắt hoặc điều chỉnh lưu lượng của vít tải
Khung máy: là kết cấu thép chịu lực vỏ khiên và các thiết bị đầu được lắp đặt trên khung
này
Trang 15Thiết bị di chuyển máy là hệ thống các xylanh thuỷ lực cỡ lớn Khi máy di chuyển, các
chân đỡ máy co vào, xylanh thuỷ lực tỳ vào đốt vỏ hầm phía sau đẩy toàn bộ máy tiến về phía trước
Hệ thống dẫn động bao gồm nhiều động cơ điện có công suất lớn cung cấp cơ năng cho
các bơm dầu thuỷ lực dầu thuỷ lực áp suất cao đi qua các ống dẫn dầu và van điều khiển trong cabin tới các mô-tơ và các xylanh thuỷ lực để dẫn động cho các cơ cấu máy
Máy lắp ráp được bố trí ở phía sau hệ thống các xylanh thuỷ lực Sau khi máy tiến lên về
phía trước, xylanh thuỷ lực co cần lại, toạ ra một khoảng trống bên dưới khiên và máy này sẽ tiến hành lắp vỏ hầm ngay sau đo Khi đạn vỏ lò mới được hoàn thành thì các xylanh thuỷ lực lại tỳ vào đoạn vỏ này để đẩy máy tiến lên
Thiết bị điều khiển đặt trong buồng lái ở trung tâm của máy sẽ điều khiển tất cả các chức
năng bao gồm cả tốc độ và hướng đào Các camera sẽ cung cấp đầy đủ cho người lái tình hình hoạt động của máy
Tiết bị phụ cung cấp nước, khí nén, thông gió, chiếu sang,…cho tổ hợp máy TBM Ngoài
ra, do điều kiện địa chất thường thay đổi đột ngột nên phía trước đầu cắt thường co một thiết
bị khoan dò tiến hành khoan trước để người điều khiển có đủ thông tin về điều kiện địa chất trước khi điều khiển máy thông hầm mặt phẳng BTM làm việc
Trang 161.4.2: Hoạt động của tổ hợp khiên với hoang cân bằng áp lực gương đào bằng đất- EPB
Hình 3 :Mô hình cấu tạo bên trong tổ hợp khiên đào với khoang cân bằng áp lực gương đào bằng đất- EPB
1- Mâm dao
2- Khoang kín áp suất cao cân bằng áp lực chống sạt gương đào
3- Vách ngăn kín không để không khí thấm qua
4- Xy lanh thuỷ lực đẩy khiên
về phía trước hành trình piston của các xylanh thuỷ lực nàu lớn hơn chiều dài của mộ đốt vỏ tunnel một chút để khi cần của các xylanh thuỷ lực này co lại thì tạo ra một khoảng trống bên dưới khiên vừa đủ để lắp một đoạn vỏ lò mới và máy lắp vỏ hầm 6 sẽ tiến hành lắp ngay sau
đó để bắt đầu một chu kỳ tuần hoàn tiếp theo Áp lực của đất trong khoang cân bằng được
Trang 17theo dõi bởi các con chíp đặc biệt đặt trực tiếp trong đó Như vậy ta đã đảm bảo giữ cho gương
lò bằng lực chống ổn định khi đưa khiên về phía trước cũng như khi nhả các xylanh thuỷ lực
dể lắp đoạn vỏ tunnel mới, tránh được hiện tưởng sạt lở gương đào một cách mất kiểm soát Cabin sửa chữa có nhiệm vụ đưa thợ máy vào khoang cân bằng áp lực để sửa chữa bảo dưỡng khi cần thiết trong trường hợp này khoang cân bằng áp lực sẽ được hút đát ra và bơm khí nén vào Cabin có 2 cửa mở ra không đồng thời, tức là khi mở cửa sau thì của trước đóng
để thỏ máy vào cabin và khi thở máy đã vào ca bin rồi thì mở cửa thông với khoang cân bằng khi thợ máy đi ra thì của được đóng mở theo chiều ngược lại ca bin sửa chữa này cho phép giữ gương đào ổn định không sạt lở trong suốt quá trình sửa chữa
1.4.3: Phạm vi áp dụng của tổ hợp khiên với khoang cân bằng áp lực gương đào bằng đất-EPB
Tổ hợp khiên với khoang cân bằng áp lực gương đào bằng đất-EPB được sử dụng để thi công các tuyến ngầm qua nhũng vùng đất có điều kiện địa chất phức tạp, đất mềm, đất sét dính, cát rời pha lẫn sét hàm lượng cao và các loại đất có tính thấp kém là những loại dất rất phù hợp cho các tổ hợp khiên với khoan cân bằng áp lực đất
1.5 Tổ hợp khiên đào hầm với khoang cân bằng áp lực bằng dung dịch betonite
áp suất cao – “SLURRY PRESSURE BALANCE SPB”
1.5.1: Nguyên lý giữ gương đào và phạm vi ứng dụng
Khi sử dụng tổ hợp khiên để thi công tuyến ngầm tunnel đi qua đáy sông, đáy biển, qua những túi bùn (nơi đất không những không ổn định mà còn kết hợp với nước ngầm có áp lực cao) thì gương đào sẽ mất ổn định và nước ngầm dưới áp lực cao sẽ chảy và cuốn cả đất vào trong tổ hợp, sau đó sẽ chảy vào phần tunnel gây ngập nước Điều này là không thể chấp nhận vì lý do an toàn cho người lao động, cho thiết bị và ngoài ra còn gây sạt lở mất ổn định địa tầng bên ngoài khiên, nhiều trường hợp phải dừng thi công để bơm phụt vượt lên trước nhằm ổn định địa tầng đất đào trước khi thi công tiếp
Giải pháp xử lý là sử dụng tổ hợp khiên đào tunnel với khoang cân bằng áp lực gương đào bằng dung dịch betonite có áp suất cao Cụ thể tại khoang trước của tổ hợp khiên người