Từ đầu thế kỷ 19 đến nay, song song với việc đô thị hóa, khối lượng xây dựng nhà ở và công trình công cộng ngày càng tăng, sự liên tục phát triển mạng lưới giao thông đường bộ, sự hình thành các công trình và cụm công trình công nghiệp mới, các xí nghiệp... đang yêu cầu đô thị dành riêng cho những khu đất lớn. Những khu đất đó, đặc biệt tại những khu trung tâm đô thị ngày càng khan hiếm. Việc phát triển và sử dụng các không gian trên cao và không gian ngầm nhằm tăng quỹ không gian đô thị, nâng cao năng lực lưu thông và vận chuyển hàng hóa, hành khách... là một tất yếu khách quan. Để kết nối các công trình ngầm với mặt đất thì việc xây dựng giếng trong hầm đường bộ, đường sắt, Metro... là cần thiết.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ PHẠM NGỌC TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ THI CÔNG CƠ GIỚI ĐÀO GIẾNG TRONG MÔI TRƯỜNG ĐẤT YẾU Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình ngầm LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - Năm 2015BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ PHẠM NGỌC TRƯỜNG NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ THI CÔNG CƠ GIỚI ĐÀO GIẾNG TRONG MỐI TRƯỜNG ĐẤT YẾU Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình ngầm Mã số: 60 58 50 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - Năm 2015 Tôi xin cam đoan: Những kết nghiên cứu trình bày luận văn hoàn toàn trung thực, tôi, không vi phạm điều luật sở hữu trí tuệ pháp luật Việt Nam Nếu sai, hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật TÁC GIẢ LUẬN VĂN PHẠM NGỌC TRƯỜNG MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Bản cam đoan Mục lục TÓM TẮT LUẬN VĂN Họ tên học viên: Phạm Ngọc Trường Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình ngầm Khoá: 24 Cán hướng dẫn chính: GS TS Đỗ Như Tráng; Cán hướng dẫn phụ: TS Lê Văn Công Tên đề tài: Nghiên cứu áp dụng công nghệ thi công giới đào giếng môi trường đất yếu Tóm tắt: Nghiên cứu tổng quan cấu tạo, tính công dụng, công nghệ phương pháp thi công lĩnh vực áp dụng; Đi sâu nghiên cứu phương pháp công nghệ thi công giếng đứng môi trường đất yếu công nghệ thi công giới mà đặc biệt công nghệ đào giếng đứng tổ hợp giới VSM8000; Nghiên cứu vận dụng phương pháp tính kết cấu vỏ giếng theo mô hình phẳng không gian, theo dạng mặt cắt giếng đến việc phát sinh nội lực chuyển vị điều kiện đất khu vực Hà Nội DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Chương 1: Trang Chương 1: MỞ ĐẦU Từ đầu kỷ 19 đến nay, song song với việc đô thị hóa, khối lượng xây dựng nhà công trình công cộng ngày tăng, liên tục phát triển mạng lưới giao thông đường bộ, hình thành công trình cụm công trình công nghiệp mới, xí nghiệp yêu cầu đô thị dành riêng cho khu đất lớn Những khu đất đó, đặc biệt khu trung tâm đô thị ngày khan Việc phát triển sử dụng không gian cao không gian ngầm nhằm tăng quỹ không gian đô thị, nâng cao lực lưu thông vận chuyển hàng hóa, hành khách tất yếu khách quan Để kết nối công trình ngầm với mặt đất việc xây dựng giếng hầm đường bộ, đường sắt, Metro cần thiết Việc xây dựng giếng đứng phụ thuộc nhiều vào điều kiện địa chất địa hình khu vực Sau đợt mở rộng địa giới hành vào tháng năm 2008, thành phố Hà Nội có diện tích 3.324,92 km2 dân số 6.936.900 người Mật độ dân số thành phố 2.087 người/km2 Thông thường thành phố từ triệu dân trở lên yêu cầu cần có giao thông ngầm Với quy mô thành phố nay, việc xây dựng hệ thống giao thông ngầm nói chung giếng đứng nói riêng thực cần thiết cấp bách Địa chất khu vực thành phố Hà Nội địa chất yếu có chiều dày lớn, có đặc điểm địa hình, móng công trình đặc thù Do việc nghiên cứu để có phương pháp tính toán biện pháp thi công giới đào giếng môi trường đất yếu việc làm cần thiết, đáp ứng thực tiễn sản xuất từ nhằm tiếp cận công nghệ thi công tiên tiến, nâng cao hiệu quả, tiết kiệm chi phí giảm giá thành thi công giếng đứng Mục tiêu đề tài: Đề tài: " Nghiên cứu áp dụng công nghệ thi công giới đào giếng môi trường đất yếu" nghiên cứu ứng dụng công nghệ thi công giếng đứng theo phương pháp giới; Hướng tới áp dụng vào thực tiễn xây dựng giếng đứng lĩnh vực giao thông đô thị Phương pháp nghiên cứu: Thu thập tổng hợp số liệu từ thực tiễn thi công giếng đứng nước; Nghiên cứu áp dụng công nghệ lý thuyết tính toán xây dựng giếng theo phương pháp giới Nội dung phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu phương pháp thi công công nghệ thi công kết cấu giếng đứng môi trường đất yếu; Lấy thực tế trạng dự án công trình có thiết kế xây dựng dạng kết cấu giếng đứng kết hợp với tài liệu nghiên cứu tính toán chuyên ngành tiến hành nghiên cứu việc áp dụng công nghệ đào giếng đứng theo phương pháp giới; Khảo sát tính toán kết cấu giếng đứng môi trường đất đá làm sở cho nghiên cứu Cấu trúc luận văn: Luận văn gồm phần mở đầu, kết luận ba chương; Nội dung chương cụ thể sau: Chương 1: Tổng quan giếng đứng Chương trình bày khái quát giếng đứng, hình dạng cấu tạo giếng đứng, công dụng lĩnh vực áp dụng Chương 2: Công nghệ đào giếng môi trường đất yếu phương pháp giới Trong chương 2, tác giả khái quát phương pháp thi công công trình ngầm ; Các phương pháp công nghệ thi công giếng đứng sâu vào nội dung phương pháp công nghệ thi công giếng đứng tổ hợp đào giếng VSM8000 Chương 3: Nghiên cứu tính toán kết cấu vỏ giếng Chương này, tác giả trình bày khái quát lý thuyết sở tính toán kết cấu công trình ngầm; Nghiên cứu áp dụng lý thuyết tính toán kết cấu giếng đứng điều kiện đất khu vực thành phố Hà Nội thi công theo tổ hợp giới hóa đào giếng VSM8000 Được hướng dẫn tận tình thầy Giáo sư, tiến sỹ Đỗ Như Tráng Viện kỹ thuật công trình đặc biệt, Học viện KTQS; thầy tiến sỹ Lê Văn Công - Viện khoa học công nghệ mỏ VINACOMIN, tác giả hoàn thành luận văn Nhưng kinh nghiệm, trình độ thân hạn chế, chắn luận văn nhiều thiếu sót Tác giả chân thành mong muốn thông cảm, dạy thầy, ý kiến đóng góp đồng nghiệp bạn đọc 10 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ GIẾNG ĐỨNG 1.1 Tổng quan giếng đứng Giếng đứng công trình ngầm có chiều theo phương thẳng đứng vuông góc với mặt thủy chuẩn kích thước theo phương thẳng đứng thường lớn nhiều so với kích thước theo phương mặt phẳng thủy chuẩn Tùy thuộc vào vị trí xây dựng, chức giếng đứng mà giếng có cửa thông với mặt đất nằm hoàn toàn lòng đất; Giếng đứng xây dựng với nhiều mục đích khác như: Thăm dò khai thác khoáng sản, thông gió cho công trình ngầm đường hầm giao thông có chiều dài lớn, Vận chuyển vật liệu, điều áp xây dựng thủy điện ngầm, Tùy thuộc vào công trình, chức nhiệm vụ mà chiều sâu giếng từ vài chục mét tới hàng nghìn mét Theo thời gian sử dụng, giếng giếng tạm thời hay giếng vĩnh cửu Giếng tạm giếng để phục vụ thi công công trình chính, thời gian phục vụ thời gian thi công công trình Giếng vĩnh cửu giếng trở thành phận, hạng mục để khai thác công trình giếng thông gió, giếng cáp vận chuyển người phương tiện, giếng dẫn nước vào nhà máy, giếng xả tràn, giếng điều áp, Hình dạng cấu tạo giếng đứng phụ thuộc vào công dụng chức chúng, ví dụ giếng dự án thủy điện có cấu tạo khác so với giếng khai thác mỏ giếng thăm dò, công trình 10 116 Bảng 3.4: Kết nội lực theo mô hình Plaxis2D X [m] 4 4 4 4 4 4 Y [m] -2.5 -5 -7.5 -10 -12.5 -15 -17.5 -20 -22.5 -25 -27.5 -30 Q_min [kN/m] -0.66864 -0.5619 -0.08964 -0.12152 -0.0946 -0.33339 -2.87577 -2.21074 -5.54178 -6.99114 Q_max [kN/m] 1.493043 0.444552 0.453311 1.923042 0.000515 0.112724 0.145243 20.73719 0 1.255267 714.5186 M_min [kNm/m] -8E-12 -1.81734 -0.65538 -0.01217 -0.38071 -0.02114 -1.89112 -2.67082 -0.68992 -46.634 M_max [kNm/m] 1E-12 0.121721 0.148969 0.083229 0.438612 0.308418 0.166581 0.567945 2.097645 0 651.628 Bảng 3.5: Kết chuyển vị theo mô hình Plaxis2D X [m] 4 4 4 4 4 4 Y [m] -2.5 -5 -7.5 -10 -12.5 -15 -17.5 -20 -22.5 -25 -27.5 -30 Ux [m] 1.7146E-05 -1.6833E-05 -6.8193E-05 -0.00011201 -0.00015416 -0.0001916 -0.00023341 -0.00027482 -0.00026293 -0.00026612 -0.00031581 -0.00027809 -0.0001135 Uy [m] 0.024664 0.024667 0.02467 0.024675 0.024682 0.024692 0.024705 0.024721 0.024743 0.024778 0.024823 0.02488 0.024986 c Kết Plaxis3D cho mặt cắt giếng hình vuông Khảo sát toán giếng mặt cắt hình vuông có chiều dài đường chéo 8m điều kiện đất khu vực Hà Nội 116 117 Hình 3.30: Thông số thành giếng mặt cắt hình vuông Hình 3.31: Kích thước thành giếng mặt cắt hình vuông 117 118 Hình 3.32: Thông số đáy giếng mặt cắt hình vuông Hình 3.33: Mô hình bán không gian giếng mặt cắt hình vuông 118 119 Hình 3.34: Mô hình vỏ giếng mặt cắt hình vuông Hình 3.35: Ứng suất X-X đất giếng vuông theo mô hình 3D 119 120 Hình 3.36: Ứng suất Y-Y đất giếng vuông theo mô hình 3D Hình 3.37: Mô men M11 mặt cắt giếng vuông theo mô hình 3D 120 121 Hình 3.38: Mô men M22 mặt cắt giếng vuông theo mô hình 3D Hình 3.39: Chuyển vị Ux mặt cắt giếng vuông theo mô hình 3D 121 122 Hình 3.40: Chuyển vị Uz mặt cắt giếng vuông theo mô hình 3D Bảng 3.6: Kết nội lực theo Plaxis3D cho mặt cắt giếng hình vuông Y [m] -2.5 -5 -7.5 -10 -12.5 -15 -17.5 -20 -22.5 -25 -27.5 -30 122 N_1 N_2 [kN/m] [kN/m] 5.88530 22.81396 -43.2855 -100.746 -93.2127 -218.56 -140.575 -332.711 -188.158 -444.989 -238.43 -560.8 -288.703 -676.61 -307.159 -804.025 -440.554 -760.19 -472.054 -793.538 -105.56 -911.322 -747.227 -731.317 -1388.89 -551.313 Q_13 [kN/m] Q_23 [kN/m] 25.17547 27.67796 25.90473 31.65071 25.85115 36.05979 46.26843 1.413276 124.5816 12.64491 281.9793 -253.385 -788.75 -12.3829 -0.61238 0.047448 0.30917 3.811929 11.86625 19.92056 -18.1717 -36.6505 104.3764 236.5604 33.9025 -168.755 M_11 M_22 [kNm/m] [kNm/m] 1.013233 -14.3946 -26.5493 -43.3363 -56.4828 -78.4075 -100.332 -96.1999 -147.435 -127.828 -446.556 -66.2132 314.1294 -10.1931 -77.7908 -144.806 -223.347 -301.192 -387.427 -473.662 -509.579 -556.502 -618.067 -747.281 -374.815 -2.3499 123 Bảng 3.7: Kết chuyển vị theo Plaxis3D cho mặt cắt giếng hình vuông Y [m] -2.5 -5 -7.5 -10 -12.5 -15 -17.5 -20 -22.5 -25 -27.5 -30 U_x [m] -6.81E-05 -0.00036 -0.00068 -0.00102 -0.00138 -0.00175 -0.00215 -0.00232 -0.00255 -0.0027 -0.00306 -0.00182 -6.52E-05 U_y [m] 0.009401 0.009403 0.009409 0.009419 0.009433 0.009451 0.009473 0.009498 0.009523 0.009571 0.009623 0.00967 0.009826 U_z [m] -9.62E-06 -9.01E-06 -8.42E-06 -7.83E-06 -7.25E-06 -6.67E-06 -6.04E-06 -5.33E-06 -4.53E-06 -3.66E-06 -2.73E-06 -1.70E-06 -4.45E-07 d Nhận xét - Kết toán giếng tròn Plaxis3D Bảng 3.8: Tổng hợp nội lực chuyển vị lớn cho mặt cắt giếng tròn M_11 max M_22 max Ux max Uy max Uz max (kNm/m) (kNm/m) (m) (m) (m) 96.9292 22.0078 H=30m H=30m H=25m H=30m H=25m - Kết toán giếng tròn Plaxis2D Bảng 3.9: Tổng hợp nội lực chuyển vị lớn tính theo Plaxis2D M max Ux max Uy max (kNm/m) (m) (m) H=26.25m H=30m 651.628 H=30m 123 124 - Kết toán giếng mặt cắt hình vuông Plaxis3D Bảng 3.10: Tổng hợp nội lực chuyển vị lớn cho giếng hình vuông M_11 max M_22 max Ux max Uy max Uz max (kNm/m) (kNm/m) (m) (m) (m) 314.129 687.884 H=30m H=30m H=25m H=30m H=25m - Từ kết toán cụ thể ta có nhận xét sau: + Ở mô hình momen tăng dần theo chiều sâu đạt giá trị lớn độ sâu h=30m + Với toán giếng tròn theo mô hình 3D có M_11max = 96.9292 kNm/m M_22max = 22.0078 kNm/m, toán giếng vuông theo mô hình 3D có M_11max = 314.129 kNm/m M_22max = 687.884 kNm/m Như ta thấy nội lực mặt cắt giếng hình vuông lớn mặt cắt giếng tròn + Chuyển vị giếng mặt cắt hình vuông giếng mặt cắt tròn theo mô hình 3D đạt giá trị lớn độ sâu h=25m Cụ thể với toán giếng tròn có U_xmax = 0.767 mm U_zmax = 0.738 mm, toán giếng vuông có U_xmax = 3.07 mm U_zmax = 3.06 mm Như ta thấy chuyển vị giếng vuông lớn so với giếng tròn + Với toán giếng tròn theo mô hình 2D có Mmax = 651.628 kNm/m Như so với toán giếng tròn theo mô hình 3D nội lực tính theo mô hình 2D lớn nhiều 3.5 Kết luận chương Từ kết toán cụ thể kết luận sau: - Giếng đứng mặt cắt ngang hình tròn có độ bền vững, độ ổn định cao so với mặt cắt giếng hình vuông Hiện nay, mặt cắt giếng đứng hình tròn 124 125 sử dụng chủ yếu lĩnh vực xây dựng công trình ngầm Có thể kể tới số hãng chuyên sản xuất tổ hợp đào giếng đứng mặt cắt giếng hình tròn “Herenknecht” Đức, “Dosko Overseas Engineering Ltd” Anh, “Bennett Asociates Ltd” Anh - Mô hình nội lực toán giếng tròn theo Plaxis3D cho kết xác gần sát với thực tế so với toán giếng tròn theo Plaxis2D Như nên dùng Plaxis2D để thiết kế sơ Plaxis3D để thiết kế kỹ thuật khuyến cáo nhiều tác giả giới - Đã khảo sát kết toán theo mô hình Plaxis2D Plaxis3D, theo hai dạng mặt cắt ngang mặt cắt hình tròn mặt cắt hình vuông So sánh kết tính ta có khuyến cáo dùng kết cách tính phương pháp tính kết cấu theo mô hình 3D dạng mặt cắt hình tròn cho ta giá trị tính toán tiệm cận với môi trường làm việc thật kết cấu - Các kết đây, tiếp theo, nghiên cứu toàn diện để vận dụng tính toán thiết kế giếng phục vụ cho trình nghiên cứu thi công công trình đạt hiệu 125 126 KẾT LUẬN Sau thời gian thực hiện, hoàn thành luận văn “Nghiên cứu áp dụng công nghệ thi công giới đào giếng môi trường đất yếu” Luận văn khái quát tổng quan giếng đứng lĩnh vực áp dụng giới Việt Nam; Luận văn nghiên cứu tổng quan phương pháp công nghệ thi công giếng đứng ứng dụng thi công thực tế; tổng quan phương pháp tính toán kết cấu công trình ngầm nói chung giếng đứng nói riêng Từ đó, tiếp tục nghiên cứu vận dụng vào tính toán cho kết cấu giếng đứng với điều kiện địa thực tế nước ta; Trong sâu vào nghiên cứu phương pháp tính toán có xét đến tương tác kết cấu môi trường điều kiện đất khu vực Hà Nội Trong phạm vi luận văn, tác giả tập trung tìm hiểu công nghệ thi công giếng đứng môi trường đất yếu phương pháp giới, tìm hiểu phương pháp tính toán kết cấu vỏ giếng tròn vỏ giếng hình vuông thi công theo công nghệ Tập trung sâu nghiên cứu tính toán kết cấu vỏ giếng điều kiện đất Hà Nội theo mô hình Plaxis2D Plaxis3D Dựa kết tính toán lựa chọn, nghiên cứu dạng mặt cắt vỏ giếng theo mô hình toán phẳng toán không gian phát sinh nội lực chuyển vị kết cấu Từ kết nghiên cứu đưa khuyến cáo, đề xuất để chọn mô hình tính thiết kế sở thiết kế kỹ thuật lựa chọn dạng mặt cắt chịu lực hợp lý ổn định Tuy nhiên, đề tài dừng lại nghiên cứu với mô hình phẳng mô hình không gian, vật liệu đất đá yếu điều kiện vùng cụ thể kết cấu vỏ giếng tính giai đoạn khai thác tức coi vỏ giếng lớp quy đổi tương đương từ nhiều lớp, không xem xét đến vấn đề nước 126 127 đất, v.v Trong nghiên cứu tiếp theo, tác giả hoàn thiện với mô hình không gian, mô hình vật liệu đất hợp lý xem xét đến ảnh hưởng nước đất ảnh hưởng trang thiết bị trình thi công gây Trong trình làm luận văn, giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy GS.TS Đỗ Như Tráng - Viện kỹ thuật công trình đặc biệt, Học viện kỹ thuật quân sự; thầy tiến sỹ Lê Văn Công - Viện khoa học công nghệ mỏ VINACOMIN thầy giáo Viện kỹ thuật công trình đặc biệt, với nỗ lực thân, luận văn hoàn thành Nhưng công nghệ thi công giếng đứng mẻ, lực thời gian hạn chế nên luận văn tránh khỏi thiếu sót Rất mong đóng góp ý kiến hội đồng chấm luận văn, thầy giáo Viện kỹ thuật công trình đặc biệt bạn bè đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn 127 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Trần Thanh Giám, Tiến Đạt, Tính toán thiết kế công trình ngầm, Nhà xuất xây dựng GS TS Võ Trọng Hùng (2012), Thi công giếng đứng, Nhà xuất Khoa học tự nhiên Công nghệ Đỗ Thụy Đằng, Phi Lịch (1997), Xây dựng cổ giếng đứng, Đại học Mỏ địa chất GS.TS Đỗ Như Tráng (1997), Áp lực đất tính toán kết cấu công trình ngầm, Giáo trình Công trình ngầm, Học viện kỹ thuật quân GS.TS Đỗ Như Tráng (1997), Thi công công trình ngầm, Giáo trình Công trình ngầm, Học viện kỹ thuật quân GS.TS Đỗ Như Tráng (2002), Cơ học đá tương tác hệ kết cấu công trình ngầm môi trường đất đá, Nhà xuất Quân đội nhân dân Nguyễn Công Trịnh (1971), Hướng dẫn thi công giếng đứng - tập 1; Tập 2, Đại học mỏ địa chất GS.TS Vũ Đình Lợi (2006), Tài liệu chuyên đề “Tương tác kết cấu với môi trường”, Khoa Công trình Quân sự, Học viện kỹ thuật quân Đặng Hùng Sơn (2005), Công nghệ đào giếng tổ hợp máy khoan Robbins 73 RM - DC, Tạp chí KHKT Mỏ - Địa chất, số 12, Hà Nội Tiếng Anh 10 Ladanyi, B 1974 Use of the long-term strength concept in determination of ground pressure on tunnel linings Proc 3rd Int Cong on Rock Mech 1150-56 Nat Acad Sci: Washington 128 129 11 Windsor, C.R.& Alan G Thompson.1998 The design of shotcrete linings for excavations created by drill and blast methods Proc 1998 Aust Shotcrete Conf., IBC Conferences: Sydney 12 Yoshiji Matsumoto and Takashi Nishioka(1991), Theoretical Tunnel Mechanics, University of TOKYO Press 13 James S Robbins (1970), Operations and Maintenance manual for Robbins Model 61R raise drill, Cobar mines PTY Lld, USA Tiếng Nga 14 Maлeви H A Maшины и oбоpyдoвaния для пpoxoдки веpтикaльных cтвoлoв Mocквa Издaтeльcтвo “Недра ” 1975 15 Покровский Н M сооружение иyглбкa cтвoлoв шaxт Моcквa Издaтeльcтвo “Недра ” 1975 16 Тexнoлoгия и меxaнизaция cтpoитeльcтвa пoдзeмных сооружений и шaxт Полoбшeй peлaкциeй Б B Бoкия Моcквa Издaтeльcтвo “Недра ” 1971 129 130 130 [...]... sâu của giếng thì giếng đứng được chia thành các phần(đoạn) cơ bản sau: Cổ giếng; Thân giếng; Đáy, sân giếng và phần lò nối giữa giếng với lò bằng[7]; Trong đó: * Cổ giếng: Là phần trên cùng lộ ra trên mặt đất của giếng đứng và thường được thi công trong lớp đất phong hóa, bở rời địa chất kém(trừ trường hợp giếng được thi công từ đường hầm ngang xuống); Phần cổ giếng được cấu tạo từ trên mặt đất cho... dụng lên; khi có các cửa máng thông gió và điều hòa nhiệt độ trong vỏ chống cổ giếng và khi xây dựng cổ giếng trong đá mềm yếu Nhóm 4 Các cổ giếng dạng đặc biệt Các cổ giếng có đường kính bên trong rộng hơn thân giếng Cùng trong điều kiện như đối với cổ giếng dạng 1, 2, 3 khi đào giếng bằng khoan giếng, đào với vỏ chìm dẫn và vỏ giếng đứng đào dưới áp lực khí nén với buồng công tác di động Các cổ giếng. .. mực nước tuỳ theo sức chứa của ngăn ngoài Giếng điều áp kiểu này thường được ứng dụng trong tất cả các trường hợp khi tháp để hở trên mặt đất (hình 1.3e) - Giếng điều áp kiểu nén khí hoặc kiểu nửa nén khí Trong giếng điều áp kiểu nén khí, không khí trong giếng trên mặt thoáng được ngăn cách với không khí bên ngoài Trong quá trình dao động mực nước trong giếng, áp suất không khí sẽ thay đổi theo hướng... lang bao quanh chúng để bố trí thi t bị Cũng trong các điều kiện như các cổ giếng nhóm 2, khi đào bằng phương pháp đóng băng nhân tạo 15 16 * Thân giếng: Thân giếng là một hoặc một số đoạn giếng cơ bản nối cổ giếng với đáy giếng hoặc nối các tầng công tác với nhau Để đảm bảo chức năng hoạt động thì thân giếng phải áp ứng được hai yêu cầu cơ bản: +/ Chịu được áp lực đất đá và nước ngầm xung quanh;... thân giếng 1- Rãnh gió 2- Đáy, sân giếng 3- Lò nối 4- Hầm bơm nước trung gian 5- Vành đế đỡ 6- Vỏ giếng cố định 7- Cổ giếng Hình 1.1: Mặt cắt dọc giếng đứng trong mỏ [7] Kết cấu cổ giếng được lựa chọn trên dựa trên những yếu tố chính như chức năng của giếng; tải trọng đứng của tháp giếng lên cố giếng; áp lực đất đá với tải trọng phụ của nhà giếng và phương tiện vận tải chuyển động gần cổ 12 13 giếng, ... liệu rơi từ trên mặt đất xuống giếng; - Đế dưới cùng của cổ giếng phải đảm bảo hai yêu cầu cơ bản: +/ Vành đế đỡ cuối cùng của cổ giếng nằm trong tầng đá gốc ổn định ít nhất là 3m; +/ Bảo đảm bố trí được các rãnh gió, rãnh cáp, trong phạm vi cổ giếng 11 12 Kích thước mặt cắt ngang sử dụng của cổ giếng phụ thuộc vào phương pháp đào giếng; Khi đào giếng bằng các phương pháp đặc biệt( vỏ chìm, đóng cọc... trình ngầm quân sự, giếng đứng sử dụng với các công dụng sau đây: - Phục vụ cho quá trình thi công hệ thống công trình ngầm (vận tải, thông gió, thoát nước cung cấp năng lượng ); - Giếng đứng thông gió cho hệ thống và từng công trình ngầm riêng lẻ; - Giếng đứng nối giữa các tầng kiến trúc, công trình ngầm trong lòng đất và nối toàn bộ hệ thống công trình ngầm đặc biệt với mặt đất; - Giếng đứng dùng để... loạt các yếu tố khác nhau Trong số đó chủ yếu là các yếu tố sau đây: - Thời gian phục vụ giếng đứng; - Lưu lượng nước ngầm dự báo trong quá trình xây dựng giếng đứng; 32 33 - Tính chất của vật Liệu, kết cấu chống giữ giếng đứng; - Tính chất cơ lý của các lớp đất đá mà giếng đứng phải đào qua; - Công suất khai thác của mỏ hoặc tổ hợp công trình ngầm giếng đứng phải phục vụ [2] Mặt cắt ngang giếng đứng... đặt một tháp điều áp thì biên độ sẽ quá lớn, có thể phải đặt hai hay nhiều tháp kế tiếp nhau - 21 Hệ thống giếng điều áp đặt song song (hình 1.4b): Trường hợp dẫn 22 nước cùng một nguồn cung cấp cho hai nhà máy thì có thể đặt hai tháp riêng biệt trên hai nhánh đường dẫn Hình 1.4: Các kiểu đặt giếng điều áp và cấp nước giếng điều áp a- Hệ thống tháp điều áp đặt nối tiếp; b- Hệ thống tháp điều áp đặt song... bắt đầu được áp dụng tại Việt Nam Trong hệ thống công trình ngầm thành phố, giếng đứng được sử dụng với các công dụng sau đây [2]: - Phục vụ cho quá trình thi công hệ thống công trình ngầm chung và từng công trình ngầm riêng lẻ, đặc chủng của thành phố (vận tải, thông gió, thoát nước, cung cấp năng lượng ); - Giếng đứng thông gió cho toàn bộ hệ thống và cho từng công trình ngầm riêng lẻ; - Giếng đứng ... khu trung tâm đô thị ngày khan Việc phát triển sử dụng không gian cao không gian ngầm nhằm tăng quỹ không gian đô thị, nâng cao lực lưu thông vận chuyển hàng hóa, hành khách tất yếu khách quan... điều kiện địa chất xung quanh cổ giếng; - Phần cổ giếng cao mức lũ lớn lịch sử địa phương 50cm(Tần xuất 100 năm); - Thành cổ giếng thi công cao mặt đất(mức ±0,0) để đảm bảo ngăn ngừa nước, vật liệu... nước chảy dần qua lỗ thông mực nước giếng ngăn Ở kiểu mực nước lên cao khỏi miệng giếng đứng tràn 19 20 ngăn Do mà khống chế độ cao lớn mực nước tuỳ theo sức chứa ngăn Giếng điều áp kiểu thường